JPH11300662A - マイクロ・ピンセット - Google Patents
マイクロ・ピンセットInfo
- Publication number
- JPH11300662A JPH11300662A JP11655498A JP11655498A JPH11300662A JP H11300662 A JPH11300662 A JP H11300662A JP 11655498 A JP11655498 A JP 11655498A JP 11655498 A JP11655498 A JP 11655498A JP H11300662 A JPH11300662 A JP H11300662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- force
- control circuit
- operation amount
- micro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Gripping Jigs, Holding Jigs, And Positioning Jigs (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 適切な保持力での微小物の保持や保持力の制
御が可能なマイクロ・ピンセットを実現する。 【解決手段】 微小物を扱うマイクロ・ピンセットにお
いて、第１及び第２のアームと、第１のアーム若しくは
第２のアームに設けられた力センサと、第１のアーム若
しくは第２のアームを駆動する駆動手段と、操作者の操
作量を出力すると共に抵抗力を操作者に加える操作手段
と、この操作手段からの操作量に基づき駆動手段を制御
すると共に力センサの検出信号に基づき抵抗力を操作手
段に出力する制御回路とを設ける。
御が可能なマイクロ・ピンセットを実現する。 【解決手段】 微小物を扱うマイクロ・ピンセットにお
いて、第１及び第２のアームと、第１のアーム若しくは
第２のアームに設けられた力センサと、第１のアーム若
しくは第２のアームを駆動する駆動手段と、操作者の操
作量を出力すると共に抵抗力を操作者に加える操作手段
と、この操作手段からの操作量に基づき駆動手段を制御
すると共に力センサの検出信号に基づき抵抗力を操作手
段に出力する制御回路とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロマンシの
組み立てや細胞の保持等に用いられる微小物を扱うマイ
クロ・ピンセットに関し、特に適切な保持力での微小物
の保持や保持力の制御が可能なマイクロ・ピンセットに
関する。
組み立てや細胞の保持等に用いられる微小物を扱うマイ
クロ・ピンセットに関し、特に適切な保持力での微小物
の保持や保持力の制御が可能なマイクロ・ピンセットに
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のマイクロ・ピンセットには油圧や
水圧を用いて手動により加えられた保持力を減衰させて
実際の微小物への保持力とするものやピエゾ素子を用い
て微小物への保持力を制御するものがあった。
水圧を用いて手動により加えられた保持力を減衰させて
実際の微小物への保持力とするものやピエゾ素子を用い
て微小物への保持力を制御するものがあった。
【０００３】前者のマイクロ・ピンセットでは微小物を
保持した際の微小物からの反発力が油圧等により増幅さ
れて操作者にフィードバックされるため、操作者は微小
物に加わっている保持力を手に感じることができるの
で、適切な保持力で微小物を保持することが可能にな
る。
保持した際の微小物からの反発力が油圧等により増幅さ
れて操作者にフィードバックされるため、操作者は微小
物に加わっている保持力を手に感じることができるの
で、適切な保持力で微小物を保持することが可能にな
る。
【０００４】例えば、微小物が細胞であった場合には保
持力が過大であると細胞を破壊してしまう恐れがあるた
め特に前者のマイクロ・ピンセットが有効である。
持力が過大であると細胞を破壊してしまう恐れがあるた
め特に前者のマイクロ・ピンセットが有効である。
【０００５】一方、後者のマイクロ・ピンセットの場合
には操作者からピエゾ素子に印加された電気信号により
保持力が発生するので常に一定の保持力を得ることが可
能になる。
には操作者からピエゾ素子に印加された電気信号により
保持力が発生するので常に一定の保持力を得ることが可
能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者のマイク
ロ・ピンセットの場合には手動式であるため自動化がで
きないと言った問題点があった。また、油圧等により微
小物からの反発力がフィードバックされるものの適宜減
衰若しくは適宜増幅されているため実際の保持力や反発
力とは必ずしも一致しておらず、正確な操作は難しく熟
練を要すると言った問題点があった。
ロ・ピンセットの場合には手動式であるため自動化がで
きないと言った問題点があった。また、油圧等により微
小物からの反発力がフィードバックされるものの適宜減
衰若しくは適宜増幅されているため実際の保持力や反発
力とは必ずしも一致しておらず、正確な操作は難しく熟
練を要すると言った問題点があった。
【０００７】また、後者のマイクロ・ピンセットの場合
はピエゾ素子により一定の保持力が得られるもののフィ
ードバックがないため実際に微小物に加わっている保持
力が正確に把握できず過大な保持力を加えたり、若しく
は、保持力が不足する場合があると言った課題があっ
た。従って本発明が解決しようとする課題は、適切な保
持力での微小物の保持や保持力の制御が可能なマイクロ
・ピンセットを実現することにある。
はピエゾ素子により一定の保持力が得られるもののフィ
ードバックがないため実際に微小物に加わっている保持
力が正確に把握できず過大な保持力を加えたり、若しく
は、保持力が不足する場合があると言った課題があっ
た。従って本発明が解決しようとする課題は、適切な保
持力での微小物の保持や保持力の制御が可能なマイクロ
・ピンセットを実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明のうち請求項１記載の発明は、微小物
を扱うマイクロ・ピンセットにおいて、第１及び第２の
アームと、前記第１のアーム若しくは前記第２のアーム
に設けられた力センサと、前記第１のアーム若しくは前
記第２のアームを駆動する駆動手段と、操作者の操作量
を出力すると共に抵抗力を操作者に加える操作手段と、
この操作手段からの前記操作量に基づき前記駆動手段を
制御すると共に前記力センサの検出信号に基づき前記抵
抗力を前記操作手段に出力する制御回路とを備えたこと
により、適切な保持力での微小物の保持が可能になる。
るために、本発明のうち請求項１記載の発明は、微小物
を扱うマイクロ・ピンセットにおいて、第１及び第２の
アームと、前記第１のアーム若しくは前記第２のアーム
に設けられた力センサと、前記第１のアーム若しくは前
記第２のアームを駆動する駆動手段と、操作者の操作量
を出力すると共に抵抗力を操作者に加える操作手段と、
この操作手段からの前記操作量に基づき前記駆動手段を
制御すると共に前記力センサの検出信号に基づき前記抵
抗力を前記操作手段に出力する制御回路とを備えたこと
により、適切な保持力での微小物の保持が可能になる。
【０００９】請求項２記載の発明は、微小物を扱うマイ
クロ・ピンセットにおいて、第１及び第２のアームと、
前記第１のアーム若しくは前記第２のアームに設けられ
た力センサと、前記第１のアーム若しくは前記第２のア
ームを駆動する駆動手段と、操作者の操作量を出力する
と共に前記力センサの検出信号に基づき抵抗力を操作者
に加える操作手段と、この操作手段からの前記操作量に
基づき前記駆動手段を制御する制御回路とを備えたこと
により、適切な保持力での微小物の保持が可能になる。
クロ・ピンセットにおいて、第１及び第２のアームと、
前記第１のアーム若しくは前記第２のアームに設けられ
た力センサと、前記第１のアーム若しくは前記第２のア
ームを駆動する駆動手段と、操作者の操作量を出力する
と共に前記力センサの検出信号に基づき抵抗力を操作者
に加える操作手段と、この操作手段からの前記操作量に
基づき前記駆動手段を制御する制御回路とを備えたこと
により、適切な保持力での微小物の保持が可能になる。
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明であるマイクロ・ピンセットにおいて、前記制御回路
が前記力センサの検出信号に基づき前記駆動手段を制御
することにより、微小物の保持力の制御が可能になる。
明であるマイクロ・ピンセットにおいて、前記制御回路
が前記力センサの検出信号に基づき前記駆動手段を制御
することにより、微小物の保持力の制御が可能になる。
【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１及び請求
項２記載の発明であるマイクロ・ピンセットにおいて、
前記力センサと前記第１若しくは第２のアームを一体形
成したことにより、小型化が可能になる。
項２記載の発明であるマイクロ・ピンセットにおいて、
前記力センサと前記第１若しくは第２のアームを一体形
成したことにより、小型化が可能になる。
【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１及び請求
項２記載の発明であるマイクロ・ピンセットにおいて、
前記力センサを拡散ゲージ若しくは振動式ゲージとする
ことにより、適切な保持力での微小物の保持が可能にな
る。
項２記載の発明であるマイクロ・ピンセットにおいて、
前記力センサを拡散ゲージ若しくは振動式ゲージとする
ことにより、適切な保持力での微小物の保持が可能にな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係るマイクロ・ピンセットの
一実施例を示す構成ブロック図である。図１において１
は微小物、２及び３はアーム、４は力センサ、５はアク
チュエータ等の駆動手段、６は操作レバー等の操作手
段、７は制御回路、１００は操作量信号、１０１は制御
信号、１０２は検出信号、１０３は反発量信号である。
説明する。図１は本発明に係るマイクロ・ピンセットの
一実施例を示す構成ブロック図である。図１において１
は微小物、２及び３はアーム、４は力センサ、５はアク
チュエータ等の駆動手段、６は操作レバー等の操作手
段、７は制御回路、１００は操作量信号、１０１は制御
信号、１０２は検出信号、１０３は反発量信号である。
【００１４】アーム２及び３は駆動手段５の両端に設け
られ、アーム２には力センサ４が設けられる。また、操
作手段６からの操作量信号１００は制御回路７に接続さ
れ、制御回路７からの制御信号１０１は駆動手段５に接
続される。力センサ４からの検出信号１０２は制御回路
７に接続され、制御回路７からの反発量信号１０３が操
作手段６に接続される。
られ、アーム２には力センサ４が設けられる。また、操
作手段６からの操作量信号１００は制御回路７に接続さ
れ、制御回路７からの制御信号１０１は駆動手段５に接
続される。力センサ４からの検出信号１０２は制御回路
７に接続され、制御回路７からの反発量信号１０３が操
作手段６に接続される。
【００１５】ここで、図１に示す実施例の動作を説明す
る。図１に示す実施例ではアーム３が固定され、アーム
２が駆動手段５により可動するものとする。操作者が操
作手段６を操作する、例えば、レバーを動かすとその操
作量が操作量信号１００として制御回路７に入力され
る。
る。図１に示す実施例ではアーム３が固定され、アーム
２が駆動手段５により可動するものとする。操作者が操
作手段６を操作する、例えば、レバーを動かすとその操
作量が操作量信号１００として制御回路７に入力され
る。
【００１６】そして、制御回路７は操作手段６での操作
量に基づき駆動手段５の操作量を決定して制御信号１０
１として駆動手段５に出力する。駆動手段５は制御回路
７からの制御信号１０１に基づきアーム２を駆動させて
微小物１をアーム２の先端部分とアーム３の先端部分と
の間に保持する。
量に基づき駆動手段５の操作量を決定して制御信号１０
１として駆動手段５に出力する。駆動手段５は制御回路
７からの制御信号１０１に基づきアーム２を駆動させて
微小物１をアーム２の先端部分とアーム３の先端部分と
の間に保持する。
【００１７】この時、微小物１を保持したことによりア
ーム２に加わる力が力センサ４で検出されて検出信号１
０２として制御回路７に入力される。そして、制御回路
７はこの検出信号１０２に基づき反発力を決定して反発
量信号１０３として操作手段６に出力する。
ーム２に加わる力が力センサ４で検出されて検出信号１
０２として制御回路７に入力される。そして、制御回路
７はこの検出信号１０２に基づき反発力を決定して反発
量信号１０３として操作手段６に出力する。
【００１８】操作手段６では反発量信号１０３の示す反
発量に相当する力が操作者に加わる。例えば、レバーを
動かした方向と反対の方向に反発量に相当する力が加わ
るので操作者には抵抗力として感じられる。
発量に相当する力が操作者に加わる。例えば、レバーを
動かした方向と反対の方向に反発量に相当する力が加わ
るので操作者には抵抗力として感じられる。
【００１９】すなわち、操作者は自分で加えた操作量よ
り生じる前記抵抗力を感じることができるので、微小物
１に過大な保持力を加えたり、保持力不足になると言っ
たことを防止することが可能になる。
り生じる前記抵抗力を感じることができるので、微小物
１に過大な保持力を加えたり、保持力不足になると言っ
たことを防止することが可能になる。
【００２０】この結果、アーム２に加わる力を検出して
操作者にフィードバックさせることにより、適切な保持
力での微小物の保持が可能になる。
操作者にフィードバックさせることにより、適切な保持
力での微小物の保持が可能になる。
【００２１】なお、微小物１に加える適切な保持力が予
め分かっている場合には制御回路７が検出信号１０２に
基づき駆動手段５をフィードバック制御することによ
り、微小物の保持力の制御が可能になる。
め分かっている場合には制御回路７が検出信号１０２に
基づき駆動手段５をフィードバック制御することによ
り、微小物の保持力の制御が可能になる。
【００２２】また、力センサ４とアーム２を一体形成す
れば小型化が可能になる。また、力センサ４としては拡
散ゲージや振動式ゲージ等を用いることができる。
れば小型化が可能になる。また、力センサ４としては拡
散ゲージや振動式ゲージ等を用いることができる。
【００２３】また、図１に示す実施例では検出信号１０
２を制御回路７経由で操作手段６にフィードバックさせ
ているが直接操作手段６にフィードバックしても構わな
い。すなわち、図２は本発明に係るマイクロ・ピンセッ
トの他の実施例を示す構成ブロック図である。図２にお
いて符号は図１と同一符号であり、異なる点は力センサ
４の出力である検出信号１０２が直接操作手段６に接続
される点である。動作に関しても図１に示す実施例と同
様であるので説明は省略する。
２を制御回路７経由で操作手段６にフィードバックさせ
ているが直接操作手段６にフィードバックしても構わな
い。すなわち、図２は本発明に係るマイクロ・ピンセッ
トの他の実施例を示す構成ブロック図である。図２にお
いて符号は図１と同一符号であり、異なる点は力センサ
４の出力である検出信号１０２が直接操作手段６に接続
される点である。動作に関しても図１に示す実施例と同
様であるので説明は省略する。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項１，２及
び５の発明によれば、アームに加わる力を検出して操作
者にフィードバックさせることにより、適切な保持力で
の微小物の保持が可能なマイクロ・ピンセットが実現で
きる。
本発明によれば次のような効果がある。請求項１，２及
び５の発明によれば、アームに加わる力を検出して操作
者にフィードバックさせることにより、適切な保持力で
の微小物の保持が可能なマイクロ・ピンセットが実現で
きる。
【００２５】また、請求項３の発明によれば、制御回路
が検出信号に基づき駆動手段をフィードバック制御する
ことにより、微小物の保持力の制御が可能になる。
が検出信号に基づき駆動手段をフィードバック制御する
ことにより、微小物の保持力の制御が可能になる。
【００２６】また、請求項４の発明によれば、力センサ
とアームを一体形成することにより小型化が可能にな
る。
とアームを一体形成することにより小型化が可能にな
る。
【図１】本発明に係るマイクロ・ピンセットの一実施例
を示す構成ブロック図である。
を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係るマイクロ・ピンセットの他の実施
例を示す構成ブロック図である。
例を示す構成ブロック図である。
１ 微小物 ２，３ アーム ４ 力センサ ５ 駆動手段 ６ 操作手段 ７ 制御回路 １００ 操作量信号 １０１ 制御信号 １０２ 検出信号 １０３ 反発量信号
Claims (5)
- 【請求項１】微小物を扱うマイクロ・ピンセットにおい
て、 第１及び第２のアームと、 前記第１のアーム若しくは前記第２のアームに設けられ
た力センサと、 前記第１のアーム若しくは前記第２のアームを駆動する
駆動手段と、 操作者の操作量を出力すると共に抵抗力を操作者に加え
る操作手段と、 この操作手段からの前記操作量に基づき前記駆動手段を
制御すると共に前記力センサの検出信号に基づき前記抵
抗力を前記操作手段に出力する制御回路とを備えたこと
を特徴とするマイクロ・ピンセット。 - 【請求項２】微小物を扱うマイクロ・ピンセットにおい
て、 第１及び第２のアームと、 前記第１のアーム若しくは前記第２のアームに設けられ
た力センサと、 前記第１のアーム若しくは前記第２のアームを駆動する
駆動手段と、 操作者の操作量を出力すると共に前記力センサの検出信
号に基づき抵抗力を操作者に加える操作手段と、 この操作手段からの前記操作量に基づき前記駆動手段を
制御する制御回路とを備えたことを特徴とするマイクロ
・ピンセット。 - 【請求項３】前記制御回路が前記力センサの検出信号に
基づき前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項
１記載のマイクロ・ピンセット。 - 【請求項４】前記力センサと前記第１若しくは第２のア
ームを一体形成したことを特徴とする請求項１及び請求
項２記載のマイクロ・ピンセット。 - 【請求項５】前記力センサが拡散ゲージ若しくは振動式
ゲージであることを特徴とする請求項１及び請求項２記
載のマイクロ・ピンセット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11655498A JPH11300662A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | マイクロ・ピンセット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11655498A JPH11300662A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | マイクロ・ピンセット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300662A true JPH11300662A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14690000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11655498A Pending JPH11300662A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | マイクロ・ピンセット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11300662A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10200834A1 (de) * | 2002-01-04 | 2003-07-24 | Univ Eberhard Karls | Abtast- und Greifvorrichtung |
| JP2007276072A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Kagawa Univ | ナノピンセット、把持力検出方法およびナノピンセットの駆動装置 |
| JP2008284686A (ja) * | 2008-05-30 | 2008-11-27 | Seiko Instruments Inc | ピンセット及びこれを備えたマニュピレータシステム |
| JP2010162650A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Nsk Ltd | グリッパシステム及びグリッパ、並びにマニピュレーションシステム |
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| US9244524B2 (en) | 2011-08-04 | 2016-01-26 | Olympus Corporation | Surgical instrument and control method thereof |
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| US9851782B2 (en) | 2011-08-04 | 2017-12-26 | Olympus Corporation | Operation support device and attachment and detachment method thereof |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11655498A patent/JPH11300662A/ja active Pending
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