151955. lajstromszámú szabadalom • Szféromikromanipulátor orvosi kutató munkákhoz
3 151955 4 rissal szúró (tengelyirányú) mozgás nem végezhető, továbbá, hogy az áttétel a kapilláris hoszszával fordított arányban változik, hosszabb kapillárisnál az áttétel kisebb. Hibája az is, hogy a kapilláristartó bizonytalanul fogja meg a kapillárist. E készülék jobb és baloldala teljesen szimmetrikus, és így kettős kapillárissal való munka lehetősége nincs meg. Ez a készülék tulajdonképpen mikrodissectiora használható és arra is csak korlátozott mértékben. Valamennyi ismert készüléknek — az említettek alapján — közös nagy hibája, hogy kivétel nélkül csak egy-két művelet elvégzésére alkalmasak és esetleg csak külön készülékrészek, illetve szerelvények rászerelésével lehet ezeket a készülékeket további műveletek végzésére is alkalmassá tenni. Azonkívül az ismert készülékek mozgatása nehézkes és nagy figyelmet igénylő, továbbá a munkaeszköz végét csak nehezen lehet a mikroszkóp látóterébe hozni. A legtöbbnél a munkaeszköz vége csak síkban mozgatható, térbeli mozgást nem tud végezni. A mozgások áttételi aránya sem kielégítő. A találmány célja olyan mikromanipulátor szerkezet létesítése, amely a kezelő keze és a munkaeszköz munkát végző vége mozgásának (elmozdulásának és sebességének) áttételét egy és végtelen határok között változtathatóan valósítja meg, amelynél a kezelés gyakorlat, fárasztó fizikai erőkifejtés és számottevő figyelem nélkül is megbízhatóan és eredményesen végezhető, a munkaeszköz munkát végző vége térbeli elmozdulást végezhet, a munkaeszköz vége a mikroszkóp látóterébe rövid idő alatt beállítható és onnan kiforgatva rövid idő alatt ismét visszaforgatható és e mellett a következő műveletek végzésére képes: szívás (izolálás), nyomás (mikroinjekció), mikrodissctio, hosszmérés pH mérés (intracelluláris pH mérés mikroelektróddal), nyomás (intracelluláris, kapillárismanométerrel), mikrokémiai műveletek stb. A találmány a kitűzött feladatot azzal oldja meg, hogy a munkaeszköz végét mozgató szerkezet mozgáspályái a mikroszkóp látótere, mint középpont köré képzelt gömb felületén vannak. A rajzok a találmány kiviteli alakjait példaképpen szemléltetik. Az 1. ábra az egyik kiviteli alak elvi vázlata. A 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás szerkezeti kivitelének metszete, részben nézete. A 3. ábra csuklós karokból álló kiviteli alak vázlata. A 4. ábra gömbhéjas kiviteli alak vázlata. Az 1. és 2. ábra szerinti példaképpeni kivitelnél a mozgatások a kéz oldalán két köríven történő eltolással, a munkaeszköz; oldalán pedig a munkaeszköznek egy forgáspont körüli, két egymásra merőleges síkban való elfordításával és a munkaeszköz hossztengelyének irányában való eltolásával vannak megvalósítva. A kéz oldalán a két körív egy képzelt gömb főkörének egy ívdarabja és egy a főkörre merőleges síkmetszetnek a főkör ívéhez csatlakozó körívdarabja (az- ívdarabok az 1. ábrán vastagon vannak kihú^'a). Mivel ezek a körívek a képzelt gömb felületén vannak, ezért a körívek bármelyik pontján a gömbfelületre emelt merőleges átmegy a gömb középpontján. A feltételezés szerint a találmány szerinti mikromanipulátornál a befogott munkaeszköz a képzelt gömbből kimetszett előbbi körökön és a gömb középpontján megy keresztül, tehát ugyanolyan helyzetet foglal el, mint a gömb sugara. A mikroszkóp látótere a gömb középpontjában van elhelyezve. A középpont környezetében foglal helyet az alkalmazott munkaeszköz (pl. üvegkapilláris) hegye. Ha a munkaeszköz hegye a gömb középpontjában van, akkor a munkaeszköz és gömb metszéspontjának a köríveken való bármilyen eltolása esetén a kapilláris hegye mozdulatlanul helyén marad, tehát az elmozdulás, illetve sebességáttétel végtelen. Ha a munkaeszköz hegye a köríveken van, akkor az elmozdulás és sebességáttétel értéke 1. Abban az esetben, ha a munkaeszköz vége a képzelt gömb középpontja és felülete között helyezkedik el, akkor az áttétel mértéke R/r, ahol ,,R" a gömb sugara, ,,r" pedig a munkaeszköz végének a gömb középpontjától való pillanatnyi távolsága. Az említett elveket megvalósító szerkezetnek csak egyik oldala van a 2. ábrán szemléltetve. Az 1 állványtalp két végén az állványtalpra merőleges 2 hengeres oszlopok helytállóan vannak beerősítve. A hengeres 2 oszlopra a 3 hüvely van rátolva. A 3 hüvely a 2 oszlopon magassági irányban eltolható. A 3 hüvely palástfelületén levő kivágásban a 4 dörzskerék van a 4a csapra helytállóan erősítve. A 4a csap a 3 hüvely falában forgathatóan van ágyazva. A 4 dörzskereket és a 4a csapot a csap végére erősített recézett palástfelületű forgatógombbal lehet forgatni. A 2 oszlop palástján egy horony van kimunkálva, melynek kontúrvonala ráillik a 4 dörzskerék kontúrvonalára. A 4 dörzskerék a 2 oszlopnak ebben a hornyában helyezkedik el és a 4 dörzskereket az 5 lemezrugó nyomja a 2 oszlopba bemunkált horony felületéhez. A 4a csapon levő forgatógomb elforgatásával a 4 dörzskerék és a 2 oszlop hornyának felülete közötti súrlódás következtében a 3 hüvely a 2 oszlopon magassági irányban állítható. A 3. hüvely felső végén a 3a bölcső van kiképezve. A 3a bölcső tartófelülete keresztmetszetben nézve közel „V" alakú. A 3a bölcső oldalnézetben, tehát a rajz síkjának irányából nézve körív alakú, mely körív az előzőkben ismertetett képzelt gömb főkörére merőleges síkmetszethez tartozó körívnek felel meg. A 3a bölcső metszetben „V" alakú tartófelületére a 6 íves tartótest a bölcső ívének teljes hosszában támaszkodik. A 6 íves tartótest támaszkodó felülete a 3a bölcső támasztófelületén a rajz síkjára merőlegesen eltolható. A 6 tartótestet a 3a bölcső oldalfalaiban forgathatóan ágyazott tengelyre helytállóan erősített 7 dörzskerék forgatásával lehet eltolni. A 7 dörzskereket a dörzskerék tengelyét leszorító 8 lemezrugók szorítják bele a 6 tartótestben kimunkált, a dörzskerék palástfelületének meg-10 15 2U 23 n 35 40 45 50 55 60 es 2