手動式パッチクランプマイクロマニピュレータ

概要
マイクロマニピュレータ
コントロールユニット
カスタムオプション
Feedback

Common Micromanipulator Specifications
Control Type	Fine (Piezo)		Coarse
Travel	150 µm	300 µm	25 mm
Resolution	＜60 nm	＜120 nm	32 TPI
Speed	Directly Proportional to Rate of Knob Turns		N/A
Drift	＜1 µm/hr
Operator Interface	Axis Control Unit		Micrometer
Manipulator Dimensions (L × W × H)	5.0" × 6.2" × 7.5" (127 mm × 157 mm × 190.5 mm)

ご質問やご注文については当社までお問い合わせください。

Traditional Configuration Micromanipulator Assembly

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特長

手動式マイクロマニピュレータ、ピエゾ移動機構付き
実験中の最小ドリフト:＜1 µm/hr
3軸移動
- 25 mmの粗動(マイクロメータ)　
- 150または300 µmの微動(ピエゾ)
調整機能付きストップリングによる再現性の高いアプローチ角度および回転位置設定　
ヘッドステージおよびピペット用のアダプタは別売りでご用意
60 V電源が付属

当社の手動式マイクロマニピュレータは、電気生理学や生命科学におけるピペット操作の制御用として優れています。これらの手動式マイクロマニピュレータにはピエゾ(PZT)制御の移動ステージが使用されており、ピペットヘッドのスムーズで精密な移動が可能です。　マイクロマニピュレータにGibraltarプラットフォームを組み合わせると、安定性と制御性がさらに向上します。当社ではステッピングモータとピエゾ移動機構を有する電動式パッチクランプマイクロマニピュレータもご用意しております。

こちらのマイクロマニピュレータは、3つの軸に沿った移動が可能です(下図参照)。粗調整には32 TPI(Thread per Inch)のマイクロメータを使用し、25 mm移動することができます。マイクロマニピュレータの微調整にはピエゾフレクシャーマウントを使用していますが、その移動範囲は各軸に沿って150 µmまたは300 µmです。2個の調整機能付きストップリングでアプローチ角度および回転位置の設定ができるため、ピペットの交換時にも素早くアライメントができます(詳細は「マイクロマニピュレータ」のタブをご参照ください)。

ヘッドステージまたはピペットを大きなまたは小さなアプローチ角度にセットするためのアダプタは別売りです。下記をご参照ください。これらのアダプタを用いると、実験に対するフレキシビリティが向上し、顕微鏡用対物レンズなどの実験装置との衝突を最小限に抑えることができます。ピペットやヘッドステージを、マイクロマニピュレータと干渉せずに試料に近づけてセットすることができる、近接型のヘッドステージおよびピペット用アダプタもご用意しております。

ピエゾ制御
ピエゾ制御を用いるため、液圧式マニピュレータや機械式マニピュレータ、あるいは電動式送りネジなどよりも優れた位置決めが可能です。ピエゾ制御にはバックラッシュがなく、最小限のドリフト(適切に温度制御された場合＜1 µm/hr)で、スムーズで予測可能な動作が可能です。軸調整ユニットは各ピエゾマイクロマニピュレータに付属しています(「コントロールユニット」のタブ参照)。各軸の移動は調整ユニット上にある独立したノブによって調整でき、150 µmまたは300 µmの移動が可能です(モデルによって異なります)。調整ユニットの3回転分がピエゾ移動量全体に相当し、分解能は全移動量の0.04%になります。

電源
PCS-5200、PCS-5300、PCS-5400のセットには、軸調整ユニットのほかに、マイクロマニピュレーターアセンブリを2セットまでサポートする60 Vの電源が付属しています(「コントロールユニット」タブ参照)。1つの電源で当社のマイクロマニピュレーターアセンブリを2セットまで駆動できるため、ご要望により電源が付属しないセットのご購入も可能です(「カスタムオプション」のタブ参照)。電源無しの手動式マイクロマニピュレータのご注文については当社までご連絡ください。

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マイクロマニピュレーターアセンブリ

マイクロマニピュレーターアセンブリ

当社のマイクロマニピュレーターアセンブリは、3つの直線移動ステージ、2つの固定可能ストップ付きの回転ステージ、1組の直角ブラケット、ヘッドステージ取付けプレートで構成されています。クロスローラーベアリングにより、高耐荷重で摩擦の少ない、堅牢かつ精密な1軸ベアリングシステムが形成されています。ピエゾアクチュエータは60 µmの分解能をもたらすほか、実質熱を発さず、バックラッシュもなく、ドリフトもわずか(1 µm/hr未満)です。

ヘッドステージ取付けプレートは、ヘッドステージとピペットを容易に取り付けられます。ヘッドステージAxon CV-203BとHEKA EPC-9はヘッドステージ取付けプレートに直接ネジ止めできますが、取付けプレートに適切な取付け穴を加える必要のあるヘッドステージもありますので、ご注意ください。

ヘッドステージを回転させることにより、倒立または正立顕微鏡に適切なアプローチ角で簡単にピペットを挿入することができます。さらにSteep/ShallowヘッドステージアダプタPCS-500-SSHまたはピペットホルダMIS-PHMは、大きなまたは小さなアプローチ角度での挿入が必要な用途にお使いいただけます。当社のマイクロマニピュレーターアセンブリはその対称設計により、特別なアダプターキット無しで、容易に左側からまたは垂直方向でピペットを挿入できるよう変更することができます。

調整機能付きストップリング

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ピンならびに固定つまみネジ付きの真鍮ブロックが付いた調整可能なストップリング

こちらのマイクロマニピュレータには調整機能付きストップリングが2個付いており、高い再現性と精度でアプローチ角度と水平方向の回転を設定することができます(左の写真参照)。適切なアプローチ角度や回転位置が決まったら、真鍮ブロックのつまみネジを締め付けてマウントの位置を固定します。次に、ピンの両側にある2個の止めネジ(セットスクリュ)を1.3 mmのボール(六角)ドライバまたは六角レンチで緩めます。そして突き出ているピンが真鍮ブロックに接触するまでリングを回転させます。リングを固定するには、外に出ている止めネジを締め付けてからつまみネジを緩め、マウントが自由に回転できるようにします。

調整機能付きストップリングはヘッドステージアダプタとピペットホルダ(別売り、下記参照)と組み合わせると、実験中にピペットを素早く交換したり、1つ前の位置に戻ることが可能となり便利です。これにより位置の再調整が最小限で済み、効率も上がります。それにはあらかじめ調整機能付きストップリングを設定済みのアプローチ角度と回転位置に取り付けてから、アダプタのスライドアセンブリで試料からピペットを離します。そしてステージを回転させてアセンブリから遠ざけた後ピペットを交換し、元のアプローチ角度と回転位置に素早く戻します。

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軸調整ユニット

軸調整ユニット

軸調整ユニットにより、手動でピペットの位置をスムーズかつ繰り返し可能な動きで調整することができます。当社のマイクロマニピュレーターアセンブリを構成する3つのステージは、それぞれ軸調整ユニットのポテンショメータつまみに接続することができます。扱いやすいシステムを構築できるよう、ご使用するステージに対応したつまみをお選びいただけます。これにより、軸調整ユニットを直観的な配置でシステムにセットすることができます。

それぞれのつまみにより3回転ポテンショメータが調整されます。このポテンショメータは、電圧を制御してピエゾフレクシャーアセンブリの位置を調整します。ポテンショメータの3回転分は、ピエゾアセンブリの全移動量に対応し、分解能は全移動量の0.04%になります。例えば、150 µm移動できるピエゾステージは、軸調整ユニットによって60 nmの分解能を持つことができます。また、実験状況に合わせて、ポテンショメータの抵抗を調整できます。

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60V電源

電源

当社のマイクロマニピュレータ電源は、軸調整ユニットに安定した低ノイズの60 V出力を供給します。 2つの電圧出力端があり、2つの軸調整ユニットを調整できます。これにより、2つのマイクロマニピュレーターアセンブリを1つの電源で駆動することができ、費用とスペースを抑えることができます。電源は、50/60 Hz、100～240 Vの入力電圧で駆動します。

手動式マイクロマニピュレータのカスタムオプション

手動式マイクロマニピュレータは、標準品のほかに電源が付属しない製品もカスタム品としてご提供しております。PCS-520Nにはピエゾアクチュエータやモータが無く、電源は使用しません。その他のカスタム品は標準品のマイクロマニピュレータと同じ製品ですが、電源のみが付属しません。

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付属の軸調整ユニットに接続されたPCS-5200N　

Item #^a	Power Supply	Coarse Travel^b	Fine Travel^c			Description
Item #^a	Power Supply	All Axes	Y Axis	Z Axis	Approach Axis	Description
PCS-520N	No	25 mm	-	-	-	Mechanical Version; No PZT Actuators or Motors; Cannot Be Used with a Power Supply
PCS-5200N	No	25 mm	150 µm	150 µm	150 µm	150 µm PZT Travel in All Axes
PCS-5300N	No	25 mm	150 µm	150 µm	300 µm	Recommended for working in slices where longer PZT travel on the approach axis is required.
PCS-5400N	No	25 mm	300 µm	300 µm	300 µm	Recommended for working in thick slices where maximum flexibility is needed.

型番をクリックすると写真がご覧いただけます。
マイクロメータを使用した機械的調整範囲
軸調整ユニットを使用したピエゾによる調整範囲

ご質問やご注文については当社までお問い合わせください。

Posted Comments:

aabizet (posted 2018-04-10 06:03:19.14)

We need a REPLACEMENT PART for PIEZO MOTOR of MICROMANIPULATOR PSC 6000-300.

YLohia (posted 2018-04-10 09:27:46.0)

Hello, thank you for contacting Thorlabs. We will reach out to you directly to find out what needs to be replaced/repaired.

bikashp (posted 2013-12-16 14:50:24.48)

I used a PCS-5000 for four years bought for $5,800.00. Now after four years the cost of repair for the manipulator is $5,682.00. So the actual cost of this manipulator is $17,000.00 for 12 years of usage.

jlow (posted 2014-01-16 04:43:43.0)

Response from Jeremy at Thorlabs: I have spoken with our Burleigh group and they informed that a resolution was reached with a revised repair quote of around $3700. A similar micromanipulator would cost around $8750 new. After looking at the serial number of the unit, it was determined that your unit is around 7 years old.

k.ozer (posted 2013-07-26 08:26:17.33)

Dear Sir/Madam, We have bought a PCS-6000 from Burleigh about ~3 years ago and now want to do a modification on one of its axes. Can a technical support engineer contact me please. Thanks in advance. Best regards, Kerem Ozer Spektralab Ltd. +90 312 447 7709

jlow (posted 2013-08-01 08:51:00.0)

Response from Jeremy at Thorlabs: Thank you for contacting Thorlabs. Someone from our Technical Support group will contact you on this.

マイクロマニピュレータ、電源付き

ズーム

こちらのマイクロマニピュレータアセンブリには60 V電源が付属しています。 1つの電源で2つのマイクロマニピュレータをサポートできるため、追加のマイクロマニピュレータのご購入については「カスタム品」のタブをご覧ください。

Item #	Power Supply	Coarse Travel^a	Fine Travel^b			Description
Item #	Power Supply	All Axes	Y Axis	Z Axis	Approach Axis	Description
PCS-5200	Yes	25 mm	150 µm	150 µm	150 µm	150 µm PZT Travel in All Axes
PCS-5300	Yes	25 mm	150 µm	150 µm	300 µm	Recommended for working in slices where longer PZT travel on the approach axis is required.
PCS-5400	Yes	25 mm	300 µm	300 µm	300 µm	Recommended for working in thick slices where maximum flexibility is needed.

マイクロメータを使用した機械制御
軸調整ユニットを使用したピエゾ制御

マイクロマニピュレータ用ヘッドステージアダプタおよびピペットホルダーマウント

ズーム

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PCS-500-SSHは、大きなアプローチ角度(左)でも小さなアプローチ角度(右)でも取付けられます。

ヘッドステージまたはピペットを手動式または電動式マイクロマニピュレーターアセンブリに取付け
3種類をご用意
- PCS-500-SSH: アリ溝2つ、大型のヘッドステージAxonおよびHEKA用取付けプラットフォーム付き
- PCS-AXN-ADP: アリ溝1つ、小型のヘッドステージ用近接型アダプタ
- MIS-PHM: アリ溝2つ、360°の回転位置決めが可能なピペットマウント付き
滑らかな動きによりヘッドステージまたはピペットを大きなアプローチ角度(＞45°)または小さなアプローチ角度(＜25°)で取付け可能
マウント取付け位置を複数持つことで対物レンズの近くに大きな隙間を作ることが可能

マイクロマニピュレーターアセンブリ用アダプタは、ヘッドステージならびにピペットを取り付けることができる柔軟性の高いプラットフォームをご提供します(詳細は下表をご参照ください)。このアダプタにより、取り付けたヘッドステージもしくはピペットを大きなアプローチ角度または小さなアプローチ角度で位置決めすることができます。電気生理学の実験では多くの場合、溶剤内の電極の長さを最小にして電気ノイズを最小限に抑えられるよう、大きなアプローチ角度での取付けが必要になります。これに対し、スライスを用いた電気生理学の実験では多くの場合、ピペットの先端がサンプルチャンバの上を直線移動できるように、電極を実験台とほぼ平行(15°～25°の角度)に設置します。小さなアプローチ角度で取り付けることで、複数のピペットまたはヘッドステージを接近させて積み重ねることもできます。どちらの場合も、顕微鏡などの実験装置との接触を避けるための隙間が必要になります。

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ヘッドステージアダプタPCS-500-SSHの構成部品

Steep/Shallowヘッドステージアダプタ
Steep/ShallowヘッドステージアダプタPCS-500-SSHには、ヘッドステージAxon CV-5、Axon CV-203B、ならびにHEKA EPC-9に対応する柔軟性の高い取付けプラットフォームが付いています。このアダプタは、ヘッドステージアダプタープレート、背面にアリ溝の付いたスライドアセンブリ、クランププレート、取付けプレートから構成されています(右の写真をご覧ください)。アダプタを使用することで、実験中に素早くピペットを交換することができます。

取付けプレートには、スライドを固定するためのアリ溝が2つ付いています。スライドは、小さなアプローチ角度で取り付ける場合は下方のアリ溝式ブラケット内に設置し、大きなアプローチ角度で取り付ける場合は上方のアリ溝式ブラケット内に設置します(右上の写真をご覧ください)。これにより、回転させてアプローチ角度を大きくすると、マイクロマニピュレータ上面に最大の隙間が得られます。

アダプタを取り付けるには、付属の#4-40ネジ(3/32インチ六角レンチ使用)を用いて取付けプレートをマイクロマニピュレータに取り付けます。次に、クランププレートを付属の#2-56キャップスクリュ(2 mm六角レンチ使用)で取り付けて、スライドアセンブリをアリ溝の1つに固定します。クランププレートを緩めてスライドアセンブリを位置決めできます。これにより、ピペットを完全に伸ばした位置と完全に引っ込めた位置が決まります。マウントを安定して取り付けるためには、スライドアセンブリが25.4 mm以上クランププレートに保持されている必要があります。スライドの位置を調整するには、ロックハンドルを回転させて緩めてスライドを任意の位置に移動させ、再度ロックハンドルを締め付けてください。

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マイクロマニピュレータに固定された近接型アダプタPCS-AXN-ADP

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マイクロマニピュレータに固定されたピペットホルダーマウントMIS-PHM

近接型ヘッドステージアダプタ
ヘッドステージアダプタPCS-AXN-ADPは、小型のヘッドステージやピペットマウント(各別売り)を近接して取り付けるためのコンパクトな部品です。このコンパクトな部品により、他の装置に対する隙間をより多く確保することができます。

マイクロマニピュレータには、マイクロマニピュレータに付属するヘッドステージアダプタープレートと、アダプタに付属する#2-56キャップスクリュと2 mm六角レンチを用いて取り付けます。PCS-AXN-ADPを取り付けた際、マイクロマニピュレータの本体からはオフセットされるので、機械的な衝突を低減しながら、実験装置により近接した状態で使用することができます。取付け手順の詳細についてはマニュアルをご参照ください。

ヘッドステージもしくはピペットマウントの取付け用にアリ溝が1つ付いています。このアリ溝は他のヘッドステージアダプタと同じ幅なので、PCS-500-SSHに付属のヘッドステージアダプタープレートおよびMIS-PHMに付属のピペットマウントにお使いいただけます。

ピペットホルダーマウント
ピペットホルダーマウントMIS-PHMは、最大Ø4 mmまでのピペットを保持し、大きなアプローチ角度または小さなアプローチ角度で位置決めすることができます。ヘッドステージアダプタPCS-500-SSHと同じ取付けプレートならびにアリ溝式クランプ機構を使用しており、スライド位置および2ヶ所の取り付け位置を設定することができます。ピペットクランプは360°自由に回転できるため、ピペットの回転角度を粗調整できます。取付け角度の微調整はマイクロマニピュレータ本体から行えます。

旧バージョンのピペットホルダをお持ちの場合は、当社までお問い合わせください。代替品のご案内をいたします。

Item #	Compatibility		Approach Angles^b	Mounting
Item #	Headstage	Pipette Mount^a	Approach Angles^b	Mounting
PCS-500-SSH	Axon CV-203B Axon CV-5 HEKA EPC-9	Yes (Not Included)	Smooth Motion for Steep (＞45°) or Shallow (＜25°)	Mounts Directly to Micromanipulator
PCS-AXN-ADP	Axon CV-203B Axon CV-7B	Yes (Not Included)		Close Approach, Requires Headstage Adapter Plate (Included with Micromanipulators)
MIS-PHM	Axon CV-203B Axon CV-7B	Yes (Included)		Mounts Directly to Micromanipulator

MIS-PHMにはピペットマウントが1個付属します。PCS-AXN-ADPおよびPCS-500-SSHにも対応しますが、付属していません。
大きなアプローチ角度(Steep)または小さなアプローチ角度(Shallow)はPCS-500-SSHおよびMIS-PHMを用いて、背面プレートの上方もしくは下方のアリ溝を利用することで達成できます。

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