一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置及方法，通过压电换能器产生声波引起锤形末端微玻璃针共振，微粒在锤形末端微玻璃针所产生的流场力和二次辐射力的共同作用下实现旋转和移动；本发明专利技术避免了在整个操作过程中操作末端与微粒的物理接触，因此不会对目标产生任何损害，且锤形末端使微粒能够保持在原位旋转，易于将其很好地控制在观测范围内；本发明专利技术不受操作任务和操作对象大小的限制，操作灵活性强；另外本发明专利技术实现了将微粒的移动、定向和固定通过一个执行器来完成，避免了传统多执行器引起的操作复杂程度高，低成功率，低效等问题。低效等问题。低效等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置及方法


[0001]本专利技术属于微纳操作
，尤其涉及一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置及控制方法。

技术介绍

[0002]细胞作为生物体结构和功能的基本单位，具有独立进行多种生命活动的能力，因此细胞学的相关研究引起了现代生物科学领域的广泛关注。近三十年来，显微操作技术快速进步，为生物医学领域的发展提供了非常重要的工具，与细胞相关的显微操作技术已经成为利用显微观察和显微手术等方法探索生命本质和解决相关问题的基础。在生物医学分析、临床研究等领域，对单细胞进行可控的精准操作显得尤为重要，这项技术已经广泛应用于基因工程、胚胎移植、克隆技术和体外受精等特定过程。在这些过程中，医生往往需要在显微镜下对卵母细胞进行移动、定位、固定、注射等操作。其中细胞的定位主要是通过旋转将细胞调整姿态，定位在后期操作所需的方向。在对细胞定位后，才能进行注射精子或者遗传物质提取等操作。比如，对于卵母细胞注射精子而言，其细胞核位于细胞的边缘位置，呈不对称分布，在细胞注射过程中需要通过旋转操作将其重新定位到合适位置，调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置，其特征在于，包括微玻璃针(3)、夹持机构、玻璃皿(4)和压电换能器(5)；所述微玻璃针(3)的前端由夹持机构固定，微玻璃针(3)的末端置于玻璃皿(4)所盛的液体中；所述压电换能器(5)用于产生一定设定频率和振幅的声波，通过玻璃皿(4)中液体的传递，使微玻璃针(3)产生共振，从而在周围的液体中产生时均流场和二次辐射力，共同作用在微粒(6)上，带动微粒(6)旋转和移动。2.如权利要求1所述的一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置，其特征在于，微玻璃针(3)的末端设计为锤形。3.如权利要求1所述的一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置，其特征在于，所述夹持机构包括三轴移动平台(1)和微调平台(2)；所述微调平台(2)固定在三轴移动平台(1)上，所述微玻璃针(3)固定在微调平台(2)上，其中三轴移动平台(1)用于调整微调平台(2)的位置，微调平台(2)用于调节微玻璃针(3)的方向和位姿。4.如权利要求1所述的一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置，其特征在于，所述压电换能器(5)固定在玻璃皿(4)上。5.如权利要求4所述的一种声流镊驱动的微小目标的移动和转动控制装置，其特征在于，所述压电换能器(5)包括压电换能片和压电驱动器；所述压电驱动器用于给压电换能片输入正弦信号，使压电换能片产生设定频率和振...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，李玉洋，王婷婷，柳丹，唐小庆，黄强，新井健生，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：