JP2015533659A - 多関節機器、前記多関節機器を有するマイクロマニピュレータ装置、及び前記多関節機器を利用する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(a) 特に第1部分又は第3部分を外部コンポーネントeB1、特に本発明によるマイクロマニピュレータ装置の外部コンポーネントeB1に結合することにより、外部コンポーネントeB1に多関節機器を締め付けるステップ。外部構成部分eB1は特に前記多関節機器のための支持デバイスであり、且つ/又は可動エレメント、特に電動式支持デバイスのスライドである。
(b) 特に外部コンポーネントeB2を多関節機器の第1部分又は第3部分に結合することにより、外部コンポーネントeB2を多関節機器に締め付けるステップ。外部コンポーネントeB2を例えば少なくとも1つの結合エレメントによって間接的に、或いは直接的に多関節機器に結合することが可能であり、外部コンポーネントeB2は特に、特に毛細管又はマイクロ切開ツールであり得るマイクロマニピュレーション・ツールのためのツール・ホルダであることが可能である。
(c) 本発明による多関節機器に対して、特に本発明によるマイクロマニピュレータ装置機器に対して所定の距離を置いて物体を位置決めするステップ。
(d) 多関節機器に結合されたマイクロマニピュレーション・ツール、特に毛細管又はマイクロ切開ツールが該物体に対して所望の距離を置いて位置する作業位置として、前記多関節機器の目標位置を設定するステップ。
(e) 第1ストップ位置から出発して、特に目標位置から出発して、前記多関節機器の第1部分と第2部分との間で、該第1部分と該第2部分とが第1相対位置に配置されるまで、第1相対運動、特に回転方向ωの回転運動を行うステップ。
(f) 第2ストップ位置から出発して、特に目標位置から出発して、前記多関節機器の第3部分と第2部分との間で、該第3部分と該第2部分とが第2相対位置に配置されるまで、第2相対運動、特に逆の回転方向−ωへの回転運動を行うステップ。
(g) ステップ(e)に記載の第1相対位置から出発して、又はステップ(f)に記載の第2相対位置から出発して、第1部分及び/又は第3部分の手動処理、特に第1部分又は第3部分に結合されたマイクロマニピュレーション・ツールの除去及び/又は解放を行う(ツール交換)ステップ。前記相対位置はツール交換位置と呼ばれる。
(h) ステップ(e)に記載の第1相対位置から出発して、又はステップ(f)に記載の該第2相対位置から出発して、被マニピュレート物体に処理を施し、特に培地(培養培地、成長培地、又はIVF培地)、緩衝液、溶液、又は油を除去又は添加し、該物体を取り出し、且つ/又は更なる物体(例えば更なる細胞、例えば卵細胞が第1物体であり、次いで第2物体として精子を使用する。或いはその逆もあり)を添加するステップ(物体ハンドリング)。前記位置は物体ハンドリング位置と呼ばれる。
(i) ステップ(f)に記載の第1相対位置から出発して、又はステップ(f)に記載の第2相対位置から出発して、第1及び/又は第2相対位置から多関節機器を手動で戻し旋回させることによって、多関節機器を目標位置(作業位置)へ再位置決めするステップ。
Claims (13)
- 目標位置、特にマイクロマニピュレータ装置の事例では作業位置へのコンポーネントの相対運動を案内するための多関節機器(10:20)であって、
該多関節機器が、少なくとも1つの第1部分(11;21)と、少なくとも1つの第2部分(12;22)と、少なくとも1つの第3部分(13;23)とを有しており、
該第1部分(11;21)と該第2部分(12;22)とが、第1相対運動を行うために運動可能であるように互いに結合されており、
該第2部分(12;22)と該第3部分(13;23)とが、第2相対運動を行うために運動可能であるように互いに結合されており、
該多関節機器が、少なくとも1つの第1ストップ・デバイス(14;24)と少なくとも1つの第2ストップ・デバイス(15;25)とを有しており、
該第1ストップ・デバイス(14;24)を介して、該第1相対運動が第1ストップ位置でブロックされ、該第1ストップ位置では、該第1部分(11;21)と第2部分(12;22)とが第1方向で互いに衝突し、
該第2ストップ・デバイス(15;25)を介して、該第2相対運動が第2ストップ位置でブロックされ、該第2ストップ位置では、該第2部分(12;22)と第3部分(13;23)とが第2方向で互いに衝突し、
該多関節機器が、第1固定力をもたらす少なくとも1つの第1固定デバイス(16;26)と、第2固定力をもたらす少なくとも1つの第2固定デバイス(17;27)とを有しており、
該第1部分(11;21)と第2部分(12;22)とが、負の第1方向に向けられた解放力に抗して、前記解放力が該第1固定力を超えるまで、前記第1ストップ位置に該第1固定デバイス(16;26)を介して保持され、
該第2部分(12;22)と第3部分(13;23)とが、負の第2方向に向けられた解放力に抗して、前記解放力が該第2固定力を超えるまで、前記第2ストップ位置に該第2固定デバイス(17;27)を介して保持され、
そして、該第1ストップ位置と該第2ストップ位置とが両方とも存在する前記目標位置として、組み合わせストップ位置を設定することができ、
前記多関節機器が少なくとも1つの第1案内デバイス(18;28)と少なくとも1つの第2案内デバイス(19;29)とを有しており、該第1相対運動が該第1案内デバイスによって案内され、そして該第2相対運動が該第2案内デバイスによって案内され、該第1相対運動は第1運動経路に沿って正又は負の第1方向へ延び、そして該第2相対運動は第2運動経路に沿って正又は負の第2方向へ延び、特に該第1相対運動と該第2相対運動とは平行である、
多関節機器。 - 前記第1相対運動が第1回転軸線Aを中心とした回転であり、そして前記第1方向が、該回転軸線Aを中心とした正の方向の回転に相当し、また、前記第2相対運動が第2回転軸線Bを中心とした回転であり、そして前記前記第2方向が、該回転軸線Bを中心とした正の方向の回転に相当する、請求項1に記載の多関節機器。
- 前記第1固定デバイス及び前記第2固定デバイスが、それぞれ少なくとも1つの磁気エレメントを有している、請求項1又は2に記載の多関節機器。
- 前記多関節機器が、前記第1相対運動に抵抗によって抗することを目的として形成された第1保持デバイスを有しており、前記抵抗を克服するためには少なくとも1つの第1離脱力が必要であり、
前記多関節機器が、前記第1相対運動に抵抗によって抗することを目的として形成された第2保持デバイスを有しており、前記抵抗を克服するためには少なくとも1つの第2離脱力が必要である、
請求項1から3までのいずれか1項に記載の多関節機器。 - 前記第1保持デバイスが第1摩擦デバイスを有しており、該第1摩擦デバイスは第1相対運動中に第1滑り摩擦をもたらし、そして該第1部分及び第2部分の非運動相対位置では第1静摩擦をもたらし、前記滑り摩擦及び静摩擦を克服するために少なくとも前記第1離脱力が必要であり、そして
前記第2保持デバイスが第2摩擦デバイスを有しており、該第2摩擦デバイスは第2相対運動中に第2滑り摩擦をもたらし、そして該第1部分及び第2部分の非運動相対位置では第2静摩擦をもたらし、前記滑り摩擦及び静摩擦を克服するために少なくとも前記第2離脱力が必要である、
請求項4に記載の多関節機器。 - 前記第1解放力及び前記第2解放力がそれぞれ、前記第1離脱力及び/又は第2離脱力よりも大きい、請求項4又は5に記載の多関節機器。
- 前記第1摩擦デバイスが補助エレメントとして弾性変形可能なリングを有しており、該補助エレメントが第1回転軸線Aに対して同軸的に配置されていて、前記第1滑り摩擦及び第1静摩擦をもたらすために前記第1部分と前記第2部分との間にクランプされており、そして
前記第2摩擦デバイスが補助エレメントとして弾性変形可能なリングを有しており、該補助エレメントが第2回転軸線Bに対して同軸的に配置されていて、前記第2滑り摩擦及び第2静摩擦をもたらすために前記第2部分と前記第3部分との間にクランプされている、
請求項4から6までのいずれか1項に記載の多関節機器。 - 前記第1部分及び前記第3部分がそれぞれ、特に溝/舌片ジョイントを用いて更なるコンポーネントを締め付けるための締め付けデバイスを有している、請求項1から7までのいずれか1項に記載の多関節機器。
- 前記多関節機器が第4部分を有しており、前記第3部分と該第4部分とが特に第3案内デバイスを用いて、第3相対運動を行うために運動可能であるように互いに結合されており、前記多関節機器が第3ストップ・デバイスを有しており、該第3ストップ・デバイスを介して、該第3相対運動が第3ストップ位置でブロックされ、該第3ストップ位置では、該第3部分と第4部分とが第3方向で互いに衝突し、さらに前記多関節機器が第3固定デバイスを有しており、該第3固定デバイスを介して、該第3部分と第4部分とが、負の第3方向に向けられた解放力に抗して、前記解放力が第3固定力を超えるまで、該第3ストップ位置に保持され、そして該第2ストップ位置と該第3ストップ位置とが両方とも存在する第2目標位置として、第2組み合わせストップ位置を設定することができる、請求項1から8までのいずれか1項に記載の多関節機器。
- 前記第1相対運動及び第2相対運動が、度で測定し得る回転であり、そして前記組み合わせストップ位置の設定精度qが≦±5×10-1度であり、好ましくはq≦±10-1度であり、そして好ましくはq≦±5×10-2度である、
請求項1から9までのいずれか1項に記載の多関節機器。 - 請求項1から10までのいずれか1項に記載の多関節機器を有するマイクロマニピュレータ装置。
- 請求項1から11までのいずれか1項に記載の多関節機器の使用であって、細胞生物学的又は微生物学的ワークステーションのマイクロマニピュレータ装置とともに用いる、該外多関節機器の使用。
- 特に、人工的又は生物学的物体、特に生きている細胞又は微生物に、特にマイクロマニピュレータ装置を使用してマイクロマニピュレーションを施す方法の事例で、請求項1から10までのいずれか1項に記載の多関節機器を利用する方法であって、下記ステップ、すなわち
(i) 多関節機器に結合されたマイクロマニピュレーション・ツール、特に毛細管又はマイクロ切開ツールが該物体に対して所望の距離を置いて位置する作業位置として、前記多関節機器の目標位置を設定するステップ;
(ii) 第1ストップ位置から出発して、特に目標位置から出発して、前記多関節機器の第1部分と第2部分との間で、該第1部分と該第2部分とが第1相対位置に配置されるまで、第1相対運動、特に回転方向ωの回転運動を行うステップ;
(iii) 第2ストップ位置から出発して、特に目標位置から出発して、前記多関節機器の第3部分と第2部分との間で、該第3部分と該第2部分とが第2相対位置に配置されるまで、第2相対運動、特に逆の回転方向−ωへの回転運動を行うステップ;
(iv) ステップ(ii)に記載の該第1相対位置から出発して、又はステップ(iii)に記載の該第2相対位置から出発して、該第1部分及び/又は該第3部分の手動処理、特に該第1部分又は第3部分に結合されたマイクロマニピュレーション・ツールの除去及び/又は解放を行う(ツール交換)ステップ;
(v) ステップ(ii)に記載の該第1相対位置から出発して、又はステップ(iii)に記載の該第2相対位置から出発して、被マニピュレート物体に処理を施し、特に培地、緩衝液、又は溶液を除去又は添加し、該物体を取り出し、且つ/又は更なる物体を添加するステップ;
(vi) ステップ(ii)に記載の該第1相対位置から出発して、且つ/又はステップ(f)に記載の該第2相対位置から出発して、該第1及び/又は第2相対位置から該多関節機器を手動で戻し旋回させることによって、該多関節機器を目標位置又は作業位置へ再位置決めするステップ
のうちの少なくとも1つのステップを有する方法。
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