[发明专利]用于超分辨成像的机械手及其操作方法

权利要求书

1.一种用于超分辨成像的机械手，其特征在于，所述机械手包括：固定底座、固定于固定底座上的微型针管、填充于微型针管内的温敏凝胶、位于微型针管内用于挤出或吸入温敏凝胶的活塞、固定安装于微型针管上用于对温敏凝胶进行加热的电热阻丝，所述机械手还包括固定于微型针管内的压电陶瓷，所述压电陶瓷固定于活塞和固定底座之间，压电陶瓷根据施加的电信号伸长或收缩以驱动活塞在微型针管内运动，所述固定底座包括用于固定安装的第一固定部、与第一固定部平行的第二固定部、以及两个连接第一固定部和第二固定部的连接部，所述第二固定部上设有通孔，微型针管贯穿第二固定部上的通孔且与第一固定部固定安装，所述微型针管包括圆筒状的第一部及圆锥状的第二部，第一部和第二部固定且相互连通设置，第一部固定安装于固定底座上，第二部的顶端具有开口，所述第一部和第二部之间具有一呈钝角的夹角，且第二部沿第一部向下弯折设置，所述温敏凝胶根据自身的温度实现固-液态之间的转变，微型针管利用端部溢出的温敏凝胶对微球透镜进行控制。

2.根据权利要求1所述的用于超分辨成像的机械手，其特征在于，所述温敏凝胶包括：第一状态，温敏凝胶的温度大于转变温度时呈液态，液态的温敏凝胶具有粘附性，利用液态的温敏凝胶粘附微球透镜；第二状态，温敏凝胶的温度小于转变温度时呈固态，固态的温敏凝胶对粘附于其上的微球透镜产生紧固作用。

3.根据权利要求2所述的用于超分辨成像的机械手，其特征在于，所述机械手还包括与微型针管导热连接的温度传感器，根据温度传感器判断温敏凝胶的温度大于或小于其转变温度。

4.一种根据权利要求1所述的用于超分辨成像的机械手的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：

S1、利用电热阻丝加热温敏凝胶，使温敏凝胶的温度大于转变温度呈液态，对压电陶瓷施加电信号使压电陶瓷伸长以驱动微型针管内的活塞，将微型针管内的温敏凝胶推出，利用液态的温敏凝胶粘附微球透镜；

S2、停止电热阻丝对温敏凝胶的加热，使温敏凝胶的温度冷却至小于转变温度呈固态，固态的温敏凝胶对粘附于其上的微球透镜产生紧固作用，通过机械手对微球透镜进行操作。

5.根据权利要求4所述的用于超分辨成像的机械手的操作方法，其特征在于，所述操作方法还包括：

S3、操作结束后利用电热阻丝加热温敏凝胶，使温敏凝胶的温度大于转变温度呈液态，去除对压电陶瓷施加的电信号，压电陶瓷收缩为初始状态，带动活塞后移，将温敏凝胶被吸入微型针管内。