JPS628114A - マイクロマニピユレ−タにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置 - Google Patents
マイクロマニピユレ−タにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置Info
- Publication number
- JPS628114A JPS628114A JP14866785A JP14866785A JPS628114A JP S628114 A JPS628114 A JP S628114A JP 14866785 A JP14866785 A JP 14866785A JP 14866785 A JP14866785 A JP 14866785A JP S628114 A JPS628114 A JP S628114A
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- JP
- Japan
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- micromanipulator
- microscope
- view
- position detector
- operating element
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、例えば細胞等を操作するのに用いられるマイ
クロマニピュレータにおいて、微小針等の微小操作子を
顕微鏡視野下へ移動させる装置に関する。
クロマニピュレータにおいて、微小針等の微小操作子を
顕微鏡視野下へ移動させる装置に関する。
〈従来技術とその問題点〉
マイクロマニピュレータで細胞等を操作する場合、まず
その試料を保持している操作容器内の顕微鏡視野下への
微小針等の操作子を挿入しなければならないが、この操
作子は長さが一定とは限られておらず、曲げられたもの
もあり、またその先端は直径数μｍ以下と非常に細く、
何かに触れただけで容易に折れてしまう。従来はこの操
作子を顕微鏡視野下へ移動させるのに、手動にて歯車機
構等により調整しながら行っていたため、作業に細心の
注意を要し、かなりの時間と労力を必要としていた。
その試料を保持している操作容器内の顕微鏡視野下への
微小針等の操作子を挿入しなければならないが、この操
作子は長さが一定とは限られておらず、曲げられたもの
もあり、またその先端は直径数μｍ以下と非常に細く、
何かに触れただけで容易に折れてしまう。従来はこの操
作子を顕微鏡視野下へ移動させるのに、手動にて歯車機
構等により調整しながら行っていたため、作業に細心の
注意を要し、かなりの時間と労力を必要としていた。
本発明は微小操作子を容易に顕微鏡視野下へ移動させる
ことのできる装置の提供を目的とする。
ことのできる装置の提供を目的とする。
く問題点を解決する為の手段〉
上記目的を達成する本発明は、ステップモータ駆動方式
によるＸｓ ”Ｉ＋ ｚ三軸方向への粗動機構と、
該粗動機構を制御するコンピュータ制御部を有するマイ
クロマニピエレータにおける微小操作子の顕微鏡視野下
への移動装置であって、顕微鏡ステージの微小操作子挿
入端側に該微小操作子のｘ、ｙ、ｚ座標を検出する位置
検出器を設け、かつ前記位置検出器により検出される領
域の座標情報及び前記顕微鏡視野下に入る領域の座標情
報を予め前記コンピュータ制御部に記憶させておき、予
め決められた許容範囲内におかれた微小操作子をまず前
記コンピュータ制御の粗動機構により前記位置検出器に
よる検出領域まで移動させ、該検出領域で微小操作子先
端の）Ｃ＋ ）’＋ ２座標を読み取り、該読み取
られた座標値と前記記憶されている顕微鏡視野領域の座
標値の差にしたがってさらに微小操作子を粗動機構によ
り移動させることを特徴としている。
によるＸｓ ”Ｉ＋ ｚ三軸方向への粗動機構と、
該粗動機構を制御するコンピュータ制御部を有するマイ
クロマニピエレータにおける微小操作子の顕微鏡視野下
への移動装置であって、顕微鏡ステージの微小操作子挿
入端側に該微小操作子のｘ、ｙ、ｚ座標を検出する位置
検出器を設け、かつ前記位置検出器により検出される領
域の座標情報及び前記顕微鏡視野下に入る領域の座標情
報を予め前記コンピュータ制御部に記憶させておき、予
め決められた許容範囲内におかれた微小操作子をまず前
記コンピュータ制御の粗動機構により前記位置検出器に
よる検出領域まで移動させ、該検出領域で微小操作子先
端の）Ｃ＋ ）’＋ ２座標を読み取り、該読み取
られた座標値と前記記憶されている顕微鏡視野領域の座
標値の差にしたがってさらに微小操作子を粗動機構によ
り移動させることを特徴としている。
く作用〉
移動前の最初のセット位置における微小操作子の先端の
位置座標を知ることは、微小操作子の寸法や曲がり具合
などがまちまちであるので困難である。が、その先端部
をある程度の許容範囲に置くことはできる。したがって
、最初のセット位置から目的位置である顕微鏡視野下へ
の途中に位置検出器を設け、この位置検出器による検出
範囲をある程度の許容範囲に決めておき、この許容範囲
と上記最初のセット位置の許容範囲とを予めコンピュー
タに記憶させておけば、微小操作子をコンピュータの記
憶にしたがって難なく位置検出器の検出許容範囲に自動
的に移動させることができる。
位置座標を知ることは、微小操作子の寸法や曲がり具合
などがまちまちであるので困難である。が、その先端部
をある程度の許容範囲に置くことはできる。したがって
、最初のセット位置から目的位置である顕微鏡視野下へ
の途中に位置検出器を設け、この位置検出器による検出
範囲をある程度の許容範囲に決めておき、この許容範囲
と上記最初のセット位置の許容範囲とを予めコンピュー
タに記憶させておけば、微小操作子をコンピュータの記
憶にしたがって難なく位置検出器の検出許容範囲に自動
的に移動させることができる。
この検出許容範囲に入れば、その検出許容範囲内で微小
操作子を適当な位置まで移動させて、その先端位置を読
み取ることができる。従ってこの時点で微小操作子の先
端の正確な位置を知ることができる。一方、被操作試料
を拡大する顕微鏡の視野範囲はその倍率に応じて知るこ
とができるので、その視野領域を予めコンピュータに記
憶させておくことができる。よって、前記位置検出され
た微小操作子の座標と前記記憶されている顕微鏡視野領
域座標とから微小操作子の先端を顕微鏡視野内に自動的
に移動させることができる。
操作子を適当な位置まで移動させて、その先端位置を読
み取ることができる。従ってこの時点で微小操作子の先
端の正確な位置を知ることができる。一方、被操作試料
を拡大する顕微鏡の視野範囲はその倍率に応じて知るこ
とができるので、その視野領域を予めコンピュータに記
憶させておくことができる。よって、前記位置検出され
た微小操作子の座標と前記記憶されている顕微鏡視野領
域座標とから微小操作子の先端を顕微鏡視野内に自動的
に移動させることができる。
〈実施例〉
第１図は本発明の実施装置の概略構成を示す正面図、第
２図は第１図の顕微鏡ステージ部の平面図、第３図は第
１図の顕微鏡ステージ部の正面図である。
２図は第１図の顕微鏡ステージ部の平面図、第３図は第
１図の顕微鏡ステージ部の正面図である。
マイクロマニビエレータの粗動機構１と顕微鏡２とは同
一のベースに固定されており、両者１゜２の相対的位置
は常に一定に保持されている。前記粗動機構１はステッ
プモータ駆動方式により、ｘ、ｙ、ｚの三軸方向に微小
操作子３を移動させる。微小操作子３は例えば微小針で
構成される。
一のベースに固定されており、両者１゜２の相対的位置
は常に一定に保持されている。前記粗動機構１はステッ
プモータ駆動方式により、ｘ、ｙ、ｚの三軸方向に微小
操作子３を移動させる。微小操作子３は例えば微小針で
構成される。
粗動機構１はコンピュータ制御部４によって制御される
。コンピュータ制御部４は記憶部、制御部。
。コンピュータ制御部４は記憶部、制御部。
演算部等を内蔵している。前記顕微鏡２には固定ステー
ジ２ａが設けられ、その上に被操作試料５を保持した操
作容器６がセットされる。操作容器６は微小操作子３を
容器６に真横から挿入して操作するいわゆる懸滴法に適
した形に構成されている。前記固定ステージ２ａの微小
操作子３挿入端に発光ダイオード７ａと差動フォトダイ
オード７ｂの組合せからなる位置検出器７が設けられる
。今、”＋ ｙ＋ Ｘ軸方向を第２図、第３図の矢
符の如く定めると、微小操作子３の移動前の最初のセッ
ト位置は顕微鏡２の視野領域（Ｘｓ ７ｒ ２の座
標範囲で表現できる。）に対してＸ軸方向に後退した位
置である。この最初のセット位置は前記顕微鏡２の視野
領域に対して微小操作子３を保持する位置を予め一定の
位置に定めることによりある許容範囲内に収めることが
できる。すなわち保持される微小操作子３の基端部と微
小操作子３の先端部とはそのＸ座標は大きく異なるが、
ｙ座標と２座標は針等からなる微小操作子３の曲りがあ
るにせよ、かなり近似した値となる。よって微小操作子
３の保持位置を一定位置に予め定めることにより微小操
作子３の先端のｙ座標と２座標は一定の許容範囲に収ま
る。この許容範囲は、例えば微小操作子３をＸ軸方向に
前進させれば前記位置検出器７によって微小操作子３の
先端が確実に検出される範囲である０位置検出器７によ
る検出範囲（実施例では発光ダイオード７ａと差動フォ
トダイオード７ｂとの間）を前記微小操作子３の最初の
セット位置の許容範囲に対しである程度大きな範囲にす
ることにより、最初のセント位置から位置検出器７によ
る検出範囲までの操作子３の移動は確実にかつ容易に行
うことができる。この移動は予めコンピュータ制御部４
に操作子３の最初のセット位置の許容範囲と位置検出器
７による検出範囲とを予め記憶させておき、この記憶に
したがって粗動機構１を制御移動させることにより行う
。
ジ２ａが設けられ、その上に被操作試料５を保持した操
作容器６がセットされる。操作容器６は微小操作子３を
容器６に真横から挿入して操作するいわゆる懸滴法に適
した形に構成されている。前記固定ステージ２ａの微小
操作子３挿入端に発光ダイオード７ａと差動フォトダイ
オード７ｂの組合せからなる位置検出器７が設けられる
。今、”＋ ｙ＋ Ｘ軸方向を第２図、第３図の矢
符の如く定めると、微小操作子３の移動前の最初のセッ
ト位置は顕微鏡２の視野領域（Ｘｓ ７ｒ ２の座
標範囲で表現できる。）に対してＸ軸方向に後退した位
置である。この最初のセット位置は前記顕微鏡２の視野
領域に対して微小操作子３を保持する位置を予め一定の
位置に定めることによりある許容範囲内に収めることが
できる。すなわち保持される微小操作子３の基端部と微
小操作子３の先端部とはそのＸ座標は大きく異なるが、
ｙ座標と２座標は針等からなる微小操作子３の曲りがあ
るにせよ、かなり近似した値となる。よって微小操作子
３の保持位置を一定位置に予め定めることにより微小操
作子３の先端のｙ座標と２座標は一定の許容範囲に収ま
る。この許容範囲は、例えば微小操作子３をＸ軸方向に
前進させれば前記位置検出器７によって微小操作子３の
先端が確実に検出される範囲である０位置検出器７によ
る検出範囲（実施例では発光ダイオード７ａと差動フォ
トダイオード７ｂとの間）を前記微小操作子３の最初の
セット位置の許容範囲に対しである程度大きな範囲にす
ることにより、最初のセント位置から位置検出器７によ
る検出範囲までの操作子３の移動は確実にかつ容易に行
うことができる。この移動は予めコンピュータ制御部４
に操作子３の最初のセット位置の許容範囲と位置検出器
７による検出範囲とを予め記憶させておき、この記憶に
したがって粗動機構１を制御移動させることにより行う
。
微小操作子３の先端が位置検出器７に入り、差動フォト
ダイオード７ｂの出力が変化したところで、Ｘ軸方向へ
の移動を止め、次いで、操作子３をｙ軸方向、ｙ軸方向
にそれぞれ移動させて差動フォトダイオード７ｂの出力
が零、つまり差動フォトダイオード７ｂの中心に操作子
３の先端がくるようにする。そして、その位置で操作子
３の先端のｘ、 ｙ、 ｚ座標を読み取る。一方、
被操作状 、料５が置かれる操作容器６内の顕微鏡視野
領域はその範囲を予め知ることができるので、その顕微
鏡視野範囲を予めコンピュータ制御部４に記憶させてお
き、これと前記読み取った操作子先端の座標（ｘ、）’
＋ ｚ）との差にしたがってさらに微小操作子３をコ
ンピュータ制御部４により粗動機構ｌを制御駆動させて
移動させる。操作子３先端が顕微鏡２の視野下に見えた
時点で操作子３の移動を停止する。これによって微小操
作子３の粗動機構１による顕微鏡２視野下への移動が完
了する。
ダイオード７ｂの出力が変化したところで、Ｘ軸方向へ
の移動を止め、次いで、操作子３をｙ軸方向、ｙ軸方向
にそれぞれ移動させて差動フォトダイオード７ｂの出力
が零、つまり差動フォトダイオード７ｂの中心に操作子
３の先端がくるようにする。そして、その位置で操作子
３の先端のｘ、 ｙ、 ｚ座標を読み取る。一方、
被操作状 、料５が置かれる操作容器６内の顕微鏡視野
領域はその範囲を予め知ることができるので、その顕微
鏡視野範囲を予めコンピュータ制御部４に記憶させてお
き、これと前記読み取った操作子先端の座標（ｘ、）’
＋ ｚ）との差にしたがってさらに微小操作子３をコ
ンピュータ制御部４により粗動機構ｌを制御駆動させて
移動させる。操作子３先端が顕微鏡２の視野下に見えた
時点で操作子３の移動を停止する。これによって微小操
作子３の粗動機構１による顕微鏡２視野下への移動が完
了する。
この後は微小操作子は微動機構により操作される。
なお、位置検出器７で微小操作子３先端の正確な位置が
読み取られ、これがコンピュータ制御部４に記憶される
と、この記憶された位置と予め記憶された顕微鏡視野領
域との間で微小操作子３を繰り返し移動させることがで
きるので、同じ微小操作子３を使用している限り非常に
容易、迅速。
読み取られ、これがコンピュータ制御部４に記憶される
と、この記憶された位置と予め記憶された顕微鏡視野領
域との間で微小操作子３を繰り返し移動させることがで
きるので、同じ微小操作子３を使用している限り非常に
容易、迅速。
かつ安全に微小操作子３の粗移動を行わせることができ
る。
る。
〈効果〉
本発明は以上の構成よりなり、微小操作子を予め決めら
れた許容範囲内の最初のセット位置にセントすれば、あ
とはごく容易に、迅速に、また自動的に微小操作子先端
を顕微鏡視野下に移動させることができる。しかも、微
小操作子の長さが一定でなくても、また先端が曲げられ
ているようなものであっても、何かに触れて折れてしま
うこともなく容易に顕微鏡視野下へ移動させることがで
きる。
れた許容範囲内の最初のセット位置にセントすれば、あ
とはごく容易に、迅速に、また自動的に微小操作子先端
を顕微鏡視野下に移動させることができる。しかも、微
小操作子の長さが一定でなくても、また先端が曲げられ
ているようなものであっても、何かに触れて折れてしま
うこともなく容易に顕微鏡視野下へ移動させることがで
きる。
第１図は本発明の実施装置の概略構成を示す正面図、第
２図は第１図の顕微鏡ステージ部の平面図、第３図は第
１図の顕微鏡ステージ部の正面図である。 ｌ−・・粗動機構 ２−顕微鏡２ａ−・固定
ステージ ３−微小操作子４・−コンビエータ制御
部 ５−被操作試料ト°１作容ｆ５ ７°−
位置検出器 １７ａ・−発光ダイオード
ニアｂ−差動フオ
ドダイオード ：□
２図は第１図の顕微鏡ステージ部の平面図、第３図は第
１図の顕微鏡ステージ部の正面図である。 ｌ−・・粗動機構 ２−顕微鏡２ａ−・固定
ステージ ３−微小操作子４・−コンビエータ制御
部 ５−被操作試料ト°１作容ｆ５ ７°−
位置検出器 １７ａ・−発光ダイオード
ニアｂ−差動フオ
ドダイオード ：□
Claims (2)
- （１）ステップモータ駆動方式によるｘ、ｙ、ｚ三軸方
向への粗動機構と、該粗動機構を制御するコンピュータ
制御部を有するマイクロマニピュレータにおける微小操
作子の顕微鏡視野下への移動装置であって、顕微鏡ステ
ージの微小操作子挿入端側に該微小操作子のｘ、ｙ、ｚ
座標を検出する位置検出器を設け、かつ前記位置検出器
により検出される領域の座標情報及び前記顕微鏡視野下
に入る領域の座標情報を予め前記コンピュータ制御部に
記憶させておき、予め決められた許容範囲内におかれた
微小操作子をまず前記コンピュータ制御の粗動機構によ
り前記位置検出器による検出領域まで移動させ、該検出
領域で微小操作子先端のｘ、ｙ、ｚ座標を読み取り、該
読み取られた座標値と前記記憶されている顕微鏡視野領
域の座標値の差にしたがってさらに微小操作子を粗動機
構により移動させることを特徴とするマイクロマニピュ
レータにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置
。 - （２）位置検出器は発光ダイオードと差動フォトダイオ
ードの組合せからなる非接触形の位置検出器で、微小操
作子の座標検出は前記フォトダイオードの出力により判
定する特許請求の範囲第１項記載のマイクロマニピュレ
ータにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14866785A JPS628114A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | マイクロマニピユレ−タにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14866785A JPS628114A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | マイクロマニピユレ−タにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628114A true JPS628114A (ja) | 1987-01-16 |
Family
ID=15457924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14866785A Pending JPS628114A (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | マイクロマニピユレ−タにおける微小操作子の顕微鏡視野下への移動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS628114A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434610U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | ||
| WO2004046734A1 (de) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | Cetoni Gmbh Innovative Informationssysteme | Verfahren zur exakten dreidimensionalen mikropositionierung von körpern unterschiedlicher geometrie und/oder abmessungen im raum |
| JP2005189298A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Nikon Corp | 顕微鏡装置 |
| WO2005096063A1 (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Olympus Corporation | マニピュレータ装置、マニピュレータ、およびマニピュレータ装置を用いた処置具の操作方法 |
| JP2006313178A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Kobe Steel Ltd | 細胞操作シミュレータ、シミュレーション方法及びプログラム |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14866785A patent/JPS628114A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6434610U (ja) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | ||
| WO2004046734A1 (de) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | Cetoni Gmbh Innovative Informationssysteme | Verfahren zur exakten dreidimensionalen mikropositionierung von körpern unterschiedlicher geometrie und/oder abmessungen im raum |
| JP2005189298A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Nikon Corp | 顕微鏡装置 |
| WO2005096063A1 (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Olympus Corporation | マニピュレータ装置、マニピュレータ、およびマニピュレータ装置を用いた処置具の操作方法 |
| JP2006313178A (ja) * | 2005-05-06 | 2006-11-16 | Kobe Steel Ltd | 細胞操作シミュレータ、シミュレーション方法及びプログラム |
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