摘要：提出了利用单片机对锻针器进行计算机程序控制的方法 ,实现了锻针器工作过程数字化控制及屏幕可视化操作 ,提高了锻造精确度和稳定性 ,为我国锻针器的制造提供了技术基础。

摘要：光镊的发明使得对单细胞的操作成为现实,利用耦合光刀与光镊,建立“细胞激光微操作系统”,可为研究细胞这一特殊的生命形式提供一种切实可行的手段。本文介绍“细胞激光微操作系统”的设计思想和工作原理,以及系统各部分组成及其功能,讨论了系统的特点、性能、应用范围和初步生物学应用研究,并与国际上同类产品的相关功能进行了比较。

摘要：针对现有生物倒置显微镜在进行细胞操作时,载物平台难以实现自动化精密定位的问题,基于柔性铰链设计了二自由度精密定位平台,采用杠杆机构对平台进行了行程放大,且将放大机构设计在平台的角落处,可充分利用显微镜有限空间。通过有限元法对定位平台进行静力学分析和模态分析。仿真结果表明:所设计的定位平台放大倍数可达3.3倍,最大行程可达500μm,刚度为0.53 N/μm,固有频率为131.49 Hz,反映平台沿x和y方向的耦合度的指标为1.3%,满足细胞操作需要。

摘要：针对传统压电惯性驱动器普遍存在的回退问题,创造性地提出双振子反向连接的接线方式,在此基础上设计了一种惯性压电直线驱动器。基于这种接线方式,可以使驱动器工作在“前进-前进”运动模式,从原理上彻底消除回退现象。首先,为了更好地理解驱动器的运动特性,深入分析了反接条件下的驱动器的运动原理并初步建立了理论模型。接下来,本文设计并制作了试验样机,搭建了试验系统,进行了一系列试验探究该驱动器在正接(传统的接线方式)、反接(所提出的接线方式)两种接线方式下的运动性能。此外,为了评估驱动器的应用价值,利用斑马鱼胚胎进行了细胞药物注射模拟实验。试验结果表明:相较于“前进-回退”的运动模式,在“前进-前进”的运动模式下,驱动器可以实现无回退,能量转换效率从2.16%提高至2.60%,运动速度从6.08μm/s增大至7.88μm/s,最大偏差为0.12μm,标准偏差为0.0356。所设计的驱动器具有较高的稳定性和能量转换效率,并且完全解决了回退问题,有望用于细胞操作和微电极植入等领域。

摘要：提出了构建一种用于细胞非接触操作的激光微束系统。该系统由 Nd:YAG激光束经声压、热膨胀、汽化等综合效应实现的光刀和 He- Ne激光束经光学动力学效应实现的光镊组成。将两激光束耦合到显微镜中 ,实现了生物细胞的捕获、移动、翻转、打孔等一系列操作。在此基础上 ,分析了形成光镊所必需产生梯度力场的条件和形成光刀对能量的要求 ,进行了系统的总体设计、关键部件设计和选择 ,构建了一套激光微束操作实验系统 ,得到了预期的试验结果。在该系统上成功地实现了非接触细胞操作 ,并对染色体进行了切割。