JP2600817Y2

JP2600817Y2 - マイクロマニピュレータ

Info

Publication number: JP2600817Y2
Application number: JP1993044219U
Authority: JP
Inventors: 忠三浦
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1993-07-19
Filing date: 1993-07-19
Publication date: 1999-10-25
Anticipated expiration: 2008-07-19
Also published as: JPH077499U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、バイオテクノロジー分
野において細胞にＤＮＡ等を注入したり、マイクロサン
プリング分野等において工業材料から微小な異物を採取
するといった微細操作を行なうために用いられるマイク
ロマニピュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】微細操作用器具のホルダと、このホルダ
に設けられる球面部を球面座を介し支持する受け部材
と、この受け部材にねじ合わされると共に球面部を球面
座に押し付ける調節ネジと、その受け部材を移動させる
移動装置とを備え、その調節ネジを緩めて球面部の球面
座への押し付けを解除して球面部を球面座に対し回転さ
せることで、受け部材に対するホルダの角度を変化さ
せ、微小操作用器具と操作対象との位置関係を調節する
ことができるマイクロマニピュレータが従来より用いら
れている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記従来のマイクロマ
ニピュレータでは、前記調節ネジを緩めると、球面部の
球面座への押付力が急激に減少するため、ホルダが自重
により不慮に急回転してしまうことがあった。そうする
と、そのホルダに保持される微細操作用器具は、一般に
ガラスや金属により成形された針や小形ナイフであるた
め、そのホルダの急回転によりオペレータの手指を傷付
けたり、破損したり、その破損により飛散した破片によ
りオペレータが怪我をするおそれがあった。そのため、
微小操作用器具と操作対象との位置関係を調節するとい
う非常に集中力を要するメインの作業にオペレータが集
中できなかった。また、その調節ネジを緩めた場合、ホ
ルダは僅かな力で回転するため受け部材に対する微小な
角度調節が困難であった。

【０００４】本考案は、上記従来技術の問題を解決する
ことのできるマイクロマニピュレータを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本件考案は、微細操作用
器具のホルダと、このホルダを球面部と受け座を介し支
持する受け部材と、この受け部材を移動させる移動装置
とを備えるマイクロマニピュレータにおいて、その受け
部材にねじ合わされる調節ネジと、その調節ネジのねじ
込み量の変化に応じて変位するスリップ部材と、その調
節ネジとスリップ部材との間に介在する弾性体とが設け
られ、その球面部に対する受け座の回転を阻止できるよ
うに、その調節ネジをスリップ部材に密着するまでねじ
込んで球面部をスリップ部材により受け座に押し付ける
ことが可能とされ、その調節ネジのねじ込みを緩めるこ
とで、そのバネの弾性力により球面部が受け座に弾性的
に押し付けられて球面部の受け座に対する回転抵抗が付
与されることを特徴とする。

【０００６】

【作用】本考案の構成によれば、調節ネジをスリップ部
材に密着するまでねじ込むことで、スリップ部材により
球面部が受け座に密着した状態とでき、これにより、通
常はホルダは完全に受け部材に対し固定される。そのネ
ジを緩めた時に球面部が受け座に調節ネジとスリップ部
材との間に介在する弾性体の弾性力により弾性的に押し
付けられることで球面部の受け座に対する回転抵抗が付
与され、球面部の受け座への押付力が急激に減少するの
を防止し、ホルダの受け部材に対する角度調節ができ
る。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

【０００８】図４に示すマイクロマニピュレータ１は、
ベース２上に設けられた一対の移動装置３、４と、各移
動装置３、４の間の顕微鏡ステージ５と、その顕微鏡ス
テージ５上の試料を拡大して撮像する撮像装置６と、そ
の撮像装置６により撮像された画像のモニター７と、コ
ンピュータにより構成される制御装置８と、キーボード
タイプの操作盤９と、顕微鏡ステージ５上の試料を取り
扱うための微細操作用器具１０、１１を保持する一対の
ホルダ１６、１７と、各ホルダ１６、１７を支持する受
け部材１２、１３とを備え、各受け部材１２、１３は移
動装置３、４に連結されている。

【０００９】各移動装置３、４は、基台と、この基台に
Ｘ軸方向移動可能に取り付けられた第１移動体と、この
第１移動体にＹ軸方向に移動可能に取り付けられた第２
移動体と、この第２移動体にＺ軸方向に移動可能に取り
付けられた第３移動体とを有し、各基台に、パルスモー
タによって回転駆動されるＸ軸方向に沿うスクリューが
取り付けられ、そのスクリューにねじ合わされるナット
とパルスモータによって回転駆動されるＹ軸方向に沿う
スクリューとが第１移動体に取り付けられ、そのＹ軸方
向に沿うスクリューにねじ合わされるナットとパルスモ
ータによって回転駆動されるＺ軸方向に沿うスクリュー
とが第２移動体に取り付けられ、そのＺ軸方向に沿うス
クリューにねじ合わされるナットが第３移動体に取り付
けられ、その第３移動体に前記受け部材１２、１３が連
結ロッド１８、１９を介し連結されている。各パルスモ
ータは、前記操作盤９に設けられた一対のジョイスティ
ック１４、１５、キースイッチあるいはダイヤルスイッ
チの操作によって制御装置８を介し回転駆動され、この
回転により各移動装置３、４はＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動
する。なお、本実施例ではパルスモータにより移動装置
３、４を粗動させるだけでなく微動もさせているが、移
動装置３、４は粗動のみさせ、第３移動体と受け部材１
２、１３との間に微動機構を介在させてもよい。

【００１０】各微細操作用器具１０、１１は、例えば図
３に示すように、ガラス製キャピラリーの先端を先鋭に
したものであって、一方１１は、顕微鏡の対物レンズ２
７の上方のステージ５に置かれたシャーレ内の細胞２６
を吸着して固定するために用いられ、他方１０は、その
細胞２６にＤＮＡ等を注入するために用いられる。

【００１１】各ホルダ１６、１７は筒状であって、一端
に微小操作用器具１０、１１が連結され、他端に配管２
１、２２を介し微小操作用器具１０、１１による細胞２
６等の吸引圧力およびＤＮＡ等の吐出圧力の調節機器
（図示省略）が接続される。

【００１２】各受け部材１２、１３はそれぞれ同一構造
であって、図１、図２に示すように、ホルダグリップ３
１と前記連結ロッド１８、１９に接続されるジョイント
ブロック３２とを有する。各ホルダ１６、１７は、その
ホルダグリップ３１に形成された凹部３１ａに挿入さ
れ、ホルダグリップ３１にねじ合わされたネジ３３によ
り固定される。なお、そのネジ３３にかえて、外周に雄
ネジを有する円筒プランジャと、このプランジャ内の凹
部に挿入されるバネとボールとを有するボールプランジ
ャをホルダグリップ３１にねじ合わせ、完全固定時には
プランジャでホルダ１６、１７を押し付け、そのプラン
ジャを緩めることでボールを介し弾性力をホルダ１６、
１７に作用させるようにしてもよい。

【００１３】そのホルダグリップ３１に支持軸３４を介
しボール３５が連結され、そのボール３５はジョイント
ブロック３２に設けられた一端に雌ネジを有する貫通孔
３２ａ内に挿入され、その支持軸３４は貫通孔３２ａの
一端開口から突出する。その貫通孔３２ａの内面に、そ
のボール３５の外周の球面部３５ａと曲率が一致する球
面座３２ｂが設けられている。その貫通孔３２ａの他端
開口に調節ネジ３６がねじ込まれ、この調節ネジ３６と
ボール３５との間に、ボール３５の球面部３５ａに円錐
面を介し接するスリップ部材３８が挿入され、その調節
ネジ３６の先端部に形成された凹部にバネ３９が挿入さ
れている。その調節ネジ３６を先端面がスリップ部材３
８に密着するまで貫通孔３２ａ内にねじ込むことで、そ
のねじ込み力によりボール３５の球面部３５ａは球面座
３２ｂに押し付けられ、これにより、球面部３５ａの球
面座３２ｂに対する回転を阻止することができる。その
調節ネジ３６の貫通孔３２ａ内へのねじ込みを緩めるこ
とで、そのバネ３９の弾性力によりボール３５の球面部
３５ａは球面座３２ｂに弾性的に押し付けられ、これに
より、球面部３５ａの球面座３２ｂに対する回転抵抗を
付与することができ、その回転抵抗の大きさは、調節ネ
ジ３６の貫通孔３２ａ内へのねじ込み量を変化させるこ
とで徐々に調節できる。

【００１４】上記構成によれば、調節ネジ２３の貫通孔
３２ａ内へのねじ込みを少し緩めることで、球面部３５
ａを球面座３２ｂに対し回転させて受け部材１２、１３
に対するホルダ１６、１７の角度を任意方向に変化さ
せ、微小操作用器具１０、１１と操作対象の細胞２６等
との位置関係を調節することができる。この際、球面部
３５ａが球面座３２ｂに弾性的に押し付けられることで
球面部３５ａの球面座３２ｂに対する回転抵抗が付与さ
れるので、球面部３５ａの球面座３２ａへの押付力が急
激に減少することはない。よって、ホルダが自重により
不慮に急回転することはなく、微細操作用器具１０、１
１がオペレータの手指を傷付けたり、破損したり、その
破損により飛散した破片によりオペレータが怪我をする
のを防止できる。また、その調節ネジ３６の貫通孔３２
ａ内へのねじ込み量を変化させることで球面部３５ａの
球面座３２ｂに対する回転抵抗の大きさを適正な大きさ
とし、受け部材１２、１３に対するホルダ１６、１７の
角度調節を容易に行なえる。また、その角度調節後に調
節ネジ３６の貫通孔３２ａ内へのねじ込み力により球面
部３５ａを球面座３２ｂに押し付け、調節ネジ３６とス
リップ部材３８とを密着させることで、受け部材１２、
１３に対しホルダ１６、１７を確実に固定できる。

【００１５】なお、本件考案は上記実施例に限定される
ものではない。例えば、球面部の受け座は球面である必
要はない。また、マイクロマニピュレータはバイオテク
ノロジー分野において用いられるものに限定されず、そ
の操作対象を拡大するための顕微鏡や撮像装置等の手段
を有するマニピュレータであれば本考案を適用できる。

【００１６】

【考案の効果】本考案のマイクロマニピュレータによれ
ば、微細操作用器具を保持するホルダが不慮に急回転す
ることはなく、オペレータの怪我や微細操作用器具の破
損を防止でき、オペレータはメインの作業に集中でき、
また、ホルダの受け部材に対する微小な角度調節を容易
に行なえる。さらに、ホルダを受け部材に対して完全に
固定した状態にできるので、ホルダの受け部材に対する
角度調節後に、ホルダが不慮に動くのを確実に防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のマイクロマニピュレータの要
部の側面図

【図２】本考案の実施例のマイクロマニピュレータの要
部の断面図

【図３】本考案の実施例の微小操作用器具の説明図

【図４】本考案の実施例を示すマイクロマニピュレータ
の斜視図

【符号の説明】

３、４移動装置１０、１１微小操作用器具１２、１３受け部材１６、１７ホルダ３２ｂ球面座３５ａ球面部

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】微細操作用器具のホルダと、このホルダ
を球面部と受け座を介し支持する受け部材と、この受け
部材を移動させる移動装置とを備えるマイクロマニピュ
レータにおいて、その受け部材にねじ合わされる調節ネ
ジと、その調節ネジのねじ込み量の変化に応じて変位す
るスリップ部材と、その調節ネジとスリップ部材との間
に介在する弾性体とが設けられ、その球面部に対する受
け座の回転を阻止できるように、その調節ネジをスリッ
プ部材に密着するまでねじ込んで球面部をスリップ部材
により受け座に押し付けることが可能とされ、その調節
ネジのねじ込みを緩めることで、そのバネの弾性力によ
り球面部が受け座に弾性的に押し付けられて球面部の受
け座に対する回転抵抗が付与されるマイクロマニピュレ
ータ。