Микроманипулятор

(и 905056 ОЙ ИСАЙ ИЕИЗОБРЕЕЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 62-229. .72 (088.8) йо делан изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретен В. В. Трепаков и А. С. П осковский ордена Ленина, ордена Октябрьско Трудового Красного Знамени государствен им. М. В. Ломоносова) МИКРОМАНИПУЛЯТОР в 20 Изобретение относится к манипуляторостроению и применяется в биологической имедицинской промышленности.Известен микроманипулятор, содержащий основание, микроэлектроды и механизмы горизонтальной подачи 1.Недостатком известного устройства является низкая точность позиционированиямикроэлектродов,Цель изобретения - повышение точности позиционирования микроэлектродов. ОЦель достигается тем, что микроманипулятор снабжен механизмом вертикальной подачи, установленным с возможностьюперемещения относительно механизмов горизонтальной подачи, а также вторым держателем микроэлектродов, причем каждыйдержатель шарнирно установлен на одномиз механизмов горизонтальной подачи и снабжен прижимными гайками с прокладкой изупругого пластичного материала, а механизмы горизонтальной подачи смонтированынаправляющих втулках.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху; на фи г. 2 - то же,вид сбоку. К основанию 1 микроманипулятора, жестко укрепленного на предметном столике микроскопа с помощью шарнирного механизма 2 с одной цапфой 3 и снабженного стопорной винтовой ручкой 4, крепится узел второй горизонтальной подачи и поворота вокруг ее оси, который состоит из направляющей втулки 5, винтового механизма на ходовом винте 6, вращением которого вызывают продольные перемещения детали с гаечной резьбой 7, к которой неподвижно крепится держатель 8. Винтовой механизм 6 снабжен ручкой 9 поворота и крепления. Соосно с направляющей втулкой 5 укреплена втулка поворота 10 со стопорной ручкой 1. К втулке поворота О с помощью шарнирного соединения на винте 12 со стопорной ручкой 13 прикреплен винтовой механизм первой горизонтальной подачи 14 на ходовом винте. Вращением ручки 15 ходового винта вызывают перемещение детали с гаечной резьбой в горизонтальной плоскости. К перемещаемой детали неподвижно прикреплен винтовой механизм вертикальной подачи 16. Вращением ручки 17 ходового винта этого механизма 16 гереме-щают деталь с гаечной резьбой в вертикальной плоскости, перемещаемая деталь 18 имеет шарнирный механизм с одной цапфбй и стопорной ручкой 19. Через шарнирный механизм к перемещаемой детали 18 укреплена поворотная втулка 20, в которой с возможностью вращения вокруг своей оси укреплен, шток 21, фиксируемый стопорной ручкой 22. Для поворота штока 21 вокруг своей оси перпендикулярно к нему заклепана ручка 23, на противоположном конце штока 21 запрессована втулка 24 держателя 8 микроэлектродов. Держатель 8 выполнен из оргстекла и состоит из муфты 25, втулок 24 и 26 и прижимной гайки 27, внутри которой располагают уплотнительную прокладку 28, изготовленную из упругого плас тичного материала, например резины. Втулка 24 жестко укреплена на микроманипуляторе и имеет наружную резьбу для жесткого разъемного крепления с втулочной муф-той 25, которая с одного конца имеет внутреннюю резьбу, а с другого - внутренний фланец. Втулка 26 с одного конца имеет наружный фланец для жесткого разъемного соединения с втулкой 24 при навинчивании втулочной муфты 25, а с другого - наружную резьбу, на которую навинчивают при Б жимную гайку 27. Все детали держателя 8 имеют внутренний канал для микроэлектрода.Предлагаемое устройство работает следующим образом.При изготовлении блока микроэлектродов в держателе 8 горизонтальной подачи 6 закрепляют центральный прямой микро- электрод, а в держателе 8, укрепленном на штоке 21, закрепляют боковой изогнутый втолстой части микроэлектрод, С помощьюшарниров 2, 12 и 18, горизонтальных подач 6 и 14 тонкие концы микроэлектродов вводят в зрительное поле микроскопа и фиксируют в нем стопорными ручками 4, 13 и 19. Направление оси тонкой части бокового микро- электрода устанавливают поворотом штока ф 0 21 и фиксируют стопорной ручкой 22, Сведение микроэлектродов в горизонтальной плоскости осуществляют с помощью по.дачи 14. Для сведения микроэлектродов в вертикальной плоскости микроманипулятор 4 з поворачивают вокруг продольной оси центрального микроэлектрода, для чего отпускают ручку 9 поворота и крепления, поворачивают устройство в направляющей втулке 5 и фиксируют в новом положении ручкой 9.Сближение микроэлектродов на нужное рас- э 0 стояние осуществляют вертикальной подачей 16. Расстояние между рабочими концами микроэлектродов устанавливают перемещением центрального микроэлектрода горизонтальной подачей 6. Все расстояния контролируют с помощью микроскопа с точностью менее 1 мкм. После установления нужной взаимной ориентации микроэлектродов отпускают стопорную винтовую ручку 4 и поворачивают микроманипулятор вокруг оси шарнирного механизма 2, выводя микро- электроды за пределы предметного столика микроскопа. При этом взаимное расположение микроэлектродов не нарушают. Микро- электроды склеивают между собой. Полностью отвинтив втулочные муфты 25 держателей 8, готовый блок отсоединяют от микроманипулятора. То, что втулки 24 и 26 держателей 8 не имеют взаимного вхожде-. ния позволяет отсоединять блок от устройства без поломки. Ослабив прижимные гайки 27, держатели 8 отсоединяют от готового блока. При изготовлении блока, состоящего более чем из двух микроэлектродов, сначала изготавливают блок, состоящий из двух микроэлектродов, но от микроманипулятора отсоединяют только боковой электрод блока. Отпустив стопорную ручку 11, микроманипулятор поворачивают относительно горизонтальной подачи 6, вращая его во втулке 10, после чего фиксируют в новом положении ручкой.11. Ослабив прижимную гайку 27, отсоединяют от бокового микроэлектрода блока держатель 8, который вновь соединяют с устройством. В держателе 8, укрепленном на штоке 21, закрепляют следующий боковой изогнутый микро- . электрод и повторяют описанную процедуруПредложенный ми крома нипулятор позволяет с высокой степенью точности, быстро и с высокой производительностью изготавливать блоки микроэлектродов, которые в свою очередь впервые позволяют одновременно регистрировать как внутри, так и внеклеточные потенциалы с возможностью одновременного электрического и химического воздействия на исследуемую группу клеток или на отдельную клетку. Так, например, изготовление блока из двух микроэлектродов с помощью известных устройств занимает 20 - 30 мин, а изготовление с помощью предлагаемого устройства занимает 3 - 5 мин. Изготовление блока из трех и более микроэлектродов с заданной степенью точности в трех плоскостях с помощью известных устройств практически невозможно, при использовании предлагаемого устройства точность сведения и соединения микро- электродов в блок не зависит от количества микроэлектродов и определяется лишь разрешающей способностью использующего ся микроскопа и может быть 1 мкм и менее в любой плоскости. Изготовление блока, состоящего более чем из двух микроэлектродов, при использовании микроманипулятора занимает 3 - 5 мин на подклейку каждого следующего бокового микроэлектрода. Формула изобретенияМикроманипулятор, содержащий осно ванне, микроэлектроды и механизмы горизонтальной подачи, один из которых имеетдержатель микроэлектродов и установлен с вомзожностью вращения вокруг своей оси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности позиционирования микроэлектродов, он снабжен механизмом вертикальной подачи, установленным с возможностью перемещения относительно механизмов горизонтальной подачи, также вторым держателем микроэлектродов, причем каждый дер. жатель шарнирно, установлен на одном из механизмов горизонтальной подачи и снабжен прижимными гайками с прокладкой из упругого пластичного материала, а механизмы горизонтальной подачи смонтированы в направляющих втулках.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мещерский Р. М. Методика микроэлектродного исследования. М Медгиз, 1960, с. 25 - 26.905056 Составитель В. ФилипповаТехред А. Бойкас Корректор Л Бокшан Тираж 108 11 одписное Редактор М. ДылынЗа к аз 238/26 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4