合作信息
5. 用于生物醫學工程的微操作機器人
發布單位:南開大學
所屬行業:醫藥制造、先進裝備制造
合作信息類型:意向合作
機構類型:高等院校
供求關系:供應
合作信息期限:2016-12
參考價格:面議
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合作信息簡介
項目的背景及目的
作為特型機器人的一種,微操作機器人因其具有系統位移精度高,定位精密,操作精密等特性,將人們的工作空間從宏觀領域拓展到了細微空間領域。用于生物工程中的微操作機器人系統,可以代替人工完成生物實驗中常見的細胞級顯微操作(轉基因微注射,染色體切割,細胞分離,細胞融合等)。
技術原理與工藝流程
因為生物和醫學試驗中的顯微操作過程是對生物細微體,如生物細胞、染色體等活性物質進行顯微操作。這些物體的幾何尺度都在微米或亞微米的數量級,在宏觀環境中觀察不到。所以顯微操作的全部工作都要在顯微鏡下進行,為了便于操作,還應該有足夠的空間能夠放置生物培養皿,滿足微操作工具的運動和裝卸工作,所以能夠完成這種顯微操作的微操作機器人系統的主體是一臺倒置的生物顯微鏡。完成對生物細微體顯微操作的部件是兩套結構對稱的、分別位于主體顯微鏡兩側的三維高精度運動平臺。為了提高系統的自動化程度和對環境的適應性,對顯微鏡的結構作了修改,將原來手動調節的載物平臺運動改裝成電動控制運動,將顯微鏡焦距調節由手動改為電動調節。這樣顯微鏡部分的所有運動都實現了電動控制,可以在計算機控制下完成多種形式的運動。
主要技術性能指標
微操作手臂的可移動范圍是20mm,運動精度為1μm,三個結構相同的平臺可以組合成做空間三維運動的平臺組,其操作空間范圍是20mm×20mm×20mm,每一方向的操作精度是1μm。
技術水平
本項目得到7項國家“863”計劃項目支持, 授權專利號 ZL97121702.5,獲2002年度國家技術發明獎(二等獎)。
應用前景分析及效益預測
應用行業 1.生物工程 2.醫學工程
用顯做操作裝置對細胞進行解剖手術、人工受精、細胞核移植、基因注入、細胞內微量注射、胚胎切割等的技術。顯微操作術在核質關系、基因表達、胚胎發育機制等的研究中具有重要意義。對這種顯微操作技術的掌握與應用的程度,也是衡量一個國家生物、醫學研究、生物工程技術發展與應用的重要標志之一。
目前,國內絕大部分使用價格昂貴進口設備。要使微操作應用普及的話,就必須使操作設備國產化,所以應用前景還是很好的。如果得到普及的話,每年需求約在百臺以上。
作為特型機器人的一種,微操作機器人因其具有系統位移精度高,定位精密,操作精密等特性,將人們的工作空間從宏觀領域拓展到了細微空間領域。用于生物工程中的微操作機器人系統,可以代替人工完成生物實驗中常見的細胞級顯微操作(轉基因微注射,染色體切割,細胞分離,細胞融合等)。
技術原理與工藝流程
因為生物和醫學試驗中的顯微操作過程是對生物細微體,如生物細胞、染色體等活性物質進行顯微操作。這些物體的幾何尺度都在微米或亞微米的數量級,在宏觀環境中觀察不到。所以顯微操作的全部工作都要在顯微鏡下進行,為了便于操作,還應該有足夠的空間能夠放置生物培養皿,滿足微操作工具的運動和裝卸工作,所以能夠完成這種顯微操作的微操作機器人系統的主體是一臺倒置的生物顯微鏡。完成對生物細微體顯微操作的部件是兩套結構對稱的、分別位于主體顯微鏡兩側的三維高精度運動平臺。為了提高系統的自動化程度和對環境的適應性,對顯微鏡的結構作了修改,將原來手動調節的載物平臺運動改裝成電動控制運動,將顯微鏡焦距調節由手動改為電動調節。這樣顯微鏡部分的所有運動都實現了電動控制,可以在計算機控制下完成多種形式的運動。
主要技術性能指標
微操作手臂的可移動范圍是20mm,運動精度為1μm,三個結構相同的平臺可以組合成做空間三維運動的平臺組,其操作空間范圍是20mm×20mm×20mm,每一方向的操作精度是1μm。
技術水平
本項目得到7項國家“863”計劃項目支持, 授權專利號 ZL97121702.5,獲2002年度國家技術發明獎(二等獎)。
應用前景分析及效益預測
應用行業 1.生物工程 2.醫學工程
用顯做操作裝置對細胞進行解剖手術、人工受精、細胞核移植、基因注入、細胞內微量注射、胚胎切割等的技術。顯微操作術在核質關系、基因表達、胚胎發育機制等的研究中具有重要意義。對這種顯微操作技術的掌握與應用的程度,也是衡量一個國家生物、醫學研究、生物工程技術發展與應用的重要標志之一。
目前,國內絕大部分使用價格昂貴進口設備。要使微操作應用普及的話,就必須使操作設備國產化,所以應用前景還是很好的。如果得到普及的話,每年需求約在百臺以上。