Ультразвуковой микроманипулятор

 

О е т И A Н И E (и) 547708

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.09.75 (21) 2164653/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77, Бюллетень ¹ 7 (45) Дата опубликования описании 03.06,77 (5l) М. Кл.е G02B21/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 578.086.86:537. ,228,1 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. В. Кудрявцева (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МИКРОМАНИПУЛЯТОР

Изобретение относится к микроскопической технике и может быть использовано в области медико — биологических исследований, в лабораторной и научно — исследовательской практике.

Известны механические и электрические микроманипуляторы.

В механических микроманипуляторах для управления микроперемещениями инструмента применяются различные механические приспособления: скользящие плоскости, система дифференциальных винтов, что обеспечивает медленное поступательное перемещение инструмента 111,(2) .

При таком взаимЬдействии с объектом происходит неупругая деформация, разрыв молекулярных связей на большой площади и нарушение жизнеспособности объекта. Поэтому механические манттуляторы применяются для подведения инструмента к объекту, для разделения образцов и проведения ряда подготовительных операций.

Система управления микроперемешениями инструмента электрических микроманипуляторов вызывает колебательное движение различных видов: поступательное, кручение, изгиб (3),(4),(5).

Колебательное движение инструмента расширяет области применения микроманипуляторов.

Однако характер колебаний низкочастотный, он не развивает достаточно высокую скорость для работы с футпсционирующими микрообъектами.

Наиболее близким по технической сущности к

5 предложенному является пьезоэлектрический микроманипулятор, имеющий соединенный с держателем преобразователь, подключенный к источнику колебаний, систему подачи микроинструмента и микроинструмент (5).

10 В этом микроманипуляторе система управления вследствие изгиба пьезопластин реализует только поперечные колебания инструмента, которые не обеспечивают локального воздействия на объект.

15 Подключение пьезопластин к источнику низкочастотных колебаний приводит к тому, что колебания инструмента оказываются недостаточно эффективными для сохранения жизнеспособности ооъек-а.

Цель изобретения — осуществление локального воздействия на функционирующий микрообъект.

Это достигается тем, что преобразователь выполнен в виде дискового пьезоэлемента продольного типа, подключенного к источнику высокочастот25 ных колебаний и скрепленого одной плоской

547708!. остави !с!!ь В Ар тамо!!ова

Техреду М. Леви!!кая Корректор А. Алатырев

Ред акт о р Г. Ли б к и на

3 ираж 6 !12 Подписное

П«!ИИ!П!! Государственного коми-ета Совета Министров СССР,

Для шаговой подачи микроинструмента система подачи выполнена в виде микрометрических винтов.

На чертеже изображен ультразвуковой микроманипулятор, общий вид.

Ультразвуковой микроманипулятор имеет дисковый преобразователь 1 продольного типа, подключенный к источнику 2 высокочастотных колебаний и скрепленный одной плоской гранью с системой подачи 3, а другой — с держателем микроинструментта 4.

При помощи микровинтов 3 осуществляют предварительную подачу микроинструмента 5 к объекту 6.

Включением источника 2 высокочастотных электрических колебаний преобразователю 1 сообщают продольные ультразвуковые колебания, которые через держатель 4 и волновод7 передаются микроинструменту 5. Продольные колебания осуществляют дополнительное, более точное подведение инструмента к объекту и одновременно проведение микрохирургических операций.

Путем регулирования частоты вынужденных колебаний одновременно с продольными микроинструменту могут быть сообщены поперечные колебания, вызываемые параметрическим резонансом.

Ультразвуковой микроманипулятор может быть использован для вырезания микроотверстий в клеточной ткани с минимальной ее деформацией и сохла!гением жиз!неспособности, интенсивного переме!иивания микрообъемов жидкости, локального прокола микрообъекта для отведения биопотенциалов, фиксирования микрообъектов и т.д.

Формула изобретения

1. Ультразвуковой микроманипулятор, содержащий

5 соединенный с держателем преобразователь, подключенный к источнику колебаний, систему подачи микроинструмента и микроинструмент, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью локального воздействия на функционирующий микрообъект, преобра1р юватель выполнен в виде дискового пьезоэлемента продольного типа, подключенного к источнику высокочастотных колебаний и скрепленного одной плоской гранью с системой подачи, а другой — с держателем микроинструмента. !

5 2. Микроманипулятор по и. 1 о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности предварительной шаговой подачи микроинструмента, система подачи микроинструмента выполнена в виде микрометрических винтов. оО Источники информации, принятые во внимание при эксппетизе:

Sckoufen 5.Е.Unfensuchung и!й den!

М!сю!!!аи!ри 3otov Arch ехр.2еЫ,17,f935.

2, pItz 6.W. А new иисиоигаn(pu Eaton б 5с1едсе,7э, f93 f.

Hush Ч.,2uvye W.M.аиа Half in)6 J.À

An еКес1и!с !и! с!.о!т!а и ри Ра1ои.The иерем

af,seient1f!ñ r nStt u1nentg,1953,vo0.24,7.

4. ЕИЫ бои Й.ог! N.Ð!åSoå0åñtÌñ и!!сиои.а и! ри Га1с!иВ, !!с!елее, f96Z, И8,3937, р.94-Й.

5. Авторское свидетельство N 252000, М.Кл.

G 02 В 21/32. 1969 (прототип) .