(57)【要約】      （修正有）【課題】化学的に酸化による変質がない３次元構造のマイクロマシン用微小機械部品を提供する。【解決手段】複数のセメンタイトの組み合わせ、あるいはセメンタイトと他の素材との組み合わせであって、セメンタイトのサイズおよび形状が、１０ｎｍから１００μｍの長さと１０ｎｍから１０μｍの厚みを持つ板状のもの、１０ｎｍから１００μｍの長さと１０ｎｍから１０μｍの径を持つ棒状のもの、あるいは１０ｎｍから１０μｍの直径を持つ球状のものより選ばれたもので構成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材として少なくとも一部にセメンタイトを用いたマイクロマシン用微小機械部品であって、該部品は１０ｎｍから１００μｍの長さと１０ｎｍから１０μｍの厚さよりなる板状体、１０ｎｍから１００μｍの長さと１０ｎｍから１０μｍの直径を持つ棒状体あるいは１０ｎｍから１０μｍの直径を持つ球状体より選ばれたもので構成されていることを特徴とするマイクロマシン用微小機械部品。
【請求項２】
マイクロマシン用微小機械部品が、人体への埋め込みを目的とした医療用微小機械部品であることを特徴とする請求項第１項に記載のマイクロマシン用微小機械部品。
【請求項３】
セメンタイト素材の加工部分に、微小レーザースポットを同時に照射し、炭素原子の熱拡散によりその部分を接合させることを特徴とする請求項第１項あるいは第２項いずれかに記載のマイクロマシン用微小機械部品を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメンタイトを材料として用いたマイクロマシン用微小機械部品に関するものである。更に詳しくは、１０ｎｍ（ナノメーター）ないし１０μｍのサイズの、板状あるいは球状のセメンタイト、更には板状のものを加工した棒状のセメンタイトを組合わせた種々の微小機械部品に関するものであり、特に人体内に組込むことのできる医療用微小機械部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明にいうセメンタイトとは、Ｆｅ３Ｃの組成をもつ結晶性の化合物であり、鉄の１０倍程度の硬度、機械的強度、対磨耗性、耐熱性を有するものであって、しかも酸化に対する安定性にすぐれていること、即ち、不錆性の物質として知られている。そして、炭素鋼、例えば、パーライト中の微小の板状、あるいは球状の結晶として存在することが知られている。
【０００３】
本発明において、微小機械部品とは、μｍ更にはｎｍのレベルのマイクロ加工用のマイクロマシンに用いられるものであって、例えば、摺動部分、回転軸受部分等マイクロマシンの重要部分を受け持つものを言う。従来、このような微小機械部品については、特にそのｎｍのレベルの微細加工の難度の高さに対応できるのはシリコン単結晶を用いたエッチング手法しかなく、したがって、その材質はシリコン単結晶に限定され、それを特定の酸あるいはアルカリを用いたエッチング手法によってマイクロ加工を行なうのが一般的であった。すなわち、一般的にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｍａｃｈｉｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる半導体ウェーハの加工技術に立脚した手法が用いられる。さらに、エッチングにより目的とした形態を得るためには、Ｘ線硬化樹脂を用いたＬＩＧＡプロセスによるマスキング技術が用いられていた。
【０００４】
シリコン単結晶は、基本的に溶接、接着等による接合ができない素材であり、よって、組み立てによる複雑な形状のものが得られないという難点がある。一方、エッチング手法においては、等方性エッチングと異方性エッチングがあり、前者においてはシリコン単結晶を球状に加工し、後者においてはピラッミッド状に加工することをその特徴とするものである。前述の複雑な形状のものが得られないという難点を克服するために、これらのエッチング手法を組み合わせて行なうこともできるが、基本的には２次元的、せいぜい２．５次元的なものであって、複雑で立体的な形状を有する３次元的なものは得られない。つまり、この点が、シリコン単結晶を材質として用いた、従来のマイクロマシン用微小機械部品の持つ一つの問題点であった。
【０００５】
また、周知の如く、シリコン単結晶は典型的な硬脆材料であって、これをマイクロマシン用微小機械部品として用いた場合は、硬脆材料であることに起因する微小破壊、折損、摩滅、変形等がその欠点として表れ易く、耐久性、信頼性等に問題が指摘されていた。特に、部分的に強い力がかかる部分、摺動部分、回転軸受部分、あるいは半恒久的に用いられる部分等については、この点の改良が強く求められていた。
【０００６】
就中、近年の医療分野においては、ある特定の機能を持ったマイクロマシンを人体内に埋め込み、持続性のある作用を継続的に行なわしめるということが通常求められるようになって来ている。このような場合、使用期間中の破損や停止、性能低下等は直接生命に係わるものであり、医療用微小機械部品にはそのようなことが絶対にないことが求められる。更に、人体内に長期間埋め込むためには当該部品が、人体内で、錆びたり溶解したりしないこと、すなわち血液、体液等との反応性が全くないこと、生体組織との融合性のないことなどが求められる。
【０００７】
本発明でいうセメンタイトとは、前述の通りＦｅ３Ｃの組成をもつ結晶性の化合物であり、例えば特許文献１に示される通り、パーライト中に、厚さ数μｍの層状フェライト相と厚さ数μｍの層状セメンタイト相の複合組織として存在する。その特徴としては、フェライトの１０倍程度の硬度、機械的強度、対磨耗性、耐熱性を持ち、変態能が小さく、また、塑性変形をしないことが上げられており、かつ化学的には酸化による変質のない安定した素材であることがあげられている。しかも、十分な強度を持っていながら、曲げや変形に耐えうる力を持つものであること、即ち、単なる硬脆材料ではないことも最近の研究で明らかになっている。塑性変形を伴わず、脆性破壊のない超硬材料であるということは、本発明の目的であるマイクロマシン用微小機械部品として好適な材料であることを示している。
【０００８】
セメンタイトは、単独で存在するものではなく、前述の通り、パーライト等炭素鋼の中に、図１に示すように、フェライト層との複合組織として層状の結晶として存在するものであり、炭素鋼中に、その強度を司る骨格として存在していることは周知の通りである。セメンタイトを単体として分離するためには、ある特定の酸を含んだエッチャント液（エッチング用液）を用いてこの複合組織をエッチング処理をすることにより、共存するフェライト層を除去して得ることができる。得られた板状あるいは球状のセメンタイトは、必要に応じて棒状等の形状に加工されるが、その加工は、例えば特許文献２に示された高倍率顕微鏡視野下でのマイクロ機械加工技術等で行なうことができる。
【０００９】
取り出されたセメンタイト単体は、前述の如く化学的に極めて安定な素材であり医療用の微小機械としての適性を有するものの、安定な素材であるがために通常の方法では接合や貼り付け等の加工はできず、そのことがセメンタイトをマイクロマシン用微小機械部品として用いることの大きな障害となっている。セメンタイト同志を接合する方法として現在行なわれているのは、セメンタイト単体を数多く集積し、それを焼結して高純度のバルクなセメンタイト素材を作る手法であるが、この方法はセメンタイトの形状を大きくすることを目的とするものであって、得られるものは比較的気孔率の高いものである。本発明目的にある、マイクロマシン用微小機械部品を組み立てるための接合加工技術からは程遠いものであった。
【特許文献１】特開２００３−１２９１７６号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
即ち、本発明は、従来にない高性能で加工度の高いマイクロマシン用微小機械部品を製造するにあたって、その基本となる素材を従来このような目的で用いられたことのないセメンタイト素材に求め、複雑な形状で耐久性にすぐれたものを提供することを目的とするものである。具体的には、それぞれ使用目的に合致した形状、形態のマイクロマシン用微小機械部品を考案するとともに、セメンタイトを素材として用いた加工技術を開発することにある。
【００１１】
本発明目的遂行に当たっての課題は、セメンタイトの持つ機械的、化学的性質を考慮した上で、それぞれの目的に最も合致した形状、形態および性状を考案しマイクロマシンを組み立ててゆくことにあり、更に、その微小部品をセメンタイトを素材として、それを構造体として組み立てるための加工技術にある。本発明者等は、上述の課題に鑑み鋭意研究を行ない、様々なｎｍサイズの板状、棒状、球状のセメンタイトの素材を準備し、それを基本素材として適宜組み合わせることにより、任意の形状のマイクロマシン用微小機械部品が製造可能であることを見出したものである。また、通常の方法では接合が困難な微小セメンタイト素材も、微小レーザースポットによる局所加熱により、接合が可能なことを見出し、ｎｍサイズの板状、棒状あるいは球状のセメンタイトを素材とした組立て加工技術を確立するに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述の目的は、素材として少なくとも一部にセメンタイトを用いたマイクロマシン用微小機械部品であって、該部品は１０ｎｍから１００μｍの長さと１０ｎｍから１０μｍの厚さよりなる板状体、１０ｎｍから１００μｍの長さと１０ｎｍから１０μｍの直径を持つ棒状体あるいは１０ｎｍから１０μｍの直径を持つ球状体より選ばれたもので構成されていることを特徴とするマイクロマシン用微小機械部品により達成される。更に本発明の他の目的は、接合を行なうセメンタイトの加工部分に、微小レーザースポットを同時に照射し、炭素原子の熱拡散によりその部分を接合させることを特徴とする方法にて達成される。
【００１３】
上述のマイクロマシン用微小機械部品の具体的な例としては、マイクロマシン用微小摺動部品、例えば案内テーブル用微小ニードルベアリング、球状ベアリング、あるいはマイクロマシン用回転軸受部分、例えばマイクロラジアルベアリング、更には人体への埋め込みを目的とした医療用微小機械部品、例えば血管用ステント、透析用マイクロフィルター等を挙げることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のセメンタイトを用いたマイクロマシン用微小機械部品とは、数ｎｍからμｍまでのサイズのレベルの平面構造から立体構造までのマイクロマシン用微小機械部品であり、従来極めて困難であった立体（三次元）構造のマイクロマシン用微小機械部品を容易に得られることがその特筆される効果である。特に、化学的には酸化による変質のない安定した不錆性の素材であるセメンタイトを用いてマイクロマシン用微小機械部品が得られることから、生体内に組み込みが可能な医療用微小機械部品を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明にいうセメンタイトとは、大略以下のようなものである。すなわち、前述の通りＦｅ３Ｃの組成をもつ結晶性の化合物であり、パーライト中に、厚さ数μｍの層状フェライト相と厚さ数μｍの層状セメンタイト相の複合組織として存在する。その特徴としては、ビッカース硬さが約１２００、引っ張り強度が約６００ｋｇ／ｆでありフェライトの１０倍程度の数値を示し、また、耐磨耗性、耐熱性においてもフェライトの１０倍程度の数値を示す。しかしながら、変態能が小さく、また、塑性変形をしないことが上げられており、高い応力に対しても脆性破壊をせず、曲げ変形に耐える力をもつ。即ち、曲げ変形をさせながらの接合も可能であり、またＲ加工も可能であることを示している。かつ化学的には酸化による変質のない安定した素材であることから、生体内に組み込まれても血液や体液による変質がなく、また生体組織との融合性もなく長期使用においてもなんら問題を生じることがない。
【００１６】
層状セメンタイト相の形状、大きさ、アスペクト比はパーライトの熱処理条件により異なる。これらの項目は、例えば前述の特許文献１に示される通り、炭素鋼中の炭素濃度、熱処理温度、熱処理時間、加熱速度、冷却速度等によって大きく影響を受けるものであって、一般的には熱履歴の高いほど板状の形状から、球状の形状に移行する傾向を持つ。そして前述の通り、その機械的性質は複合組織として共存するフェライトよりも遥かに高い硬度、機械的強度、対磨耗性を持つと同時に、塑性変形を起こさず、変形能を大きく取れる素材である。そして化学的には極めて安定した性質を示すものであって、酸化剤に対して強く、酸化分解、変質、溶解を起こすことがない。
【００１７】
特に球状のセメンタイトを得る方法としては、過共析炭素鋼（０．７６５重量％以上の炭素を含む鋼）をＡ１点直上に一定時間加熱し、徐冷する方法が知られている。この処理により鋼中のセメンタイト組織は網状のものから、球状のものに変化し、鋼自体の伸び、絞り、衝撃値を改善するのに役立つ。Ａ１点以上での保持時間が長いと比較的大きい球が得られ、Ａ１点付近の冷却が早いと細粒となる。従って、所望のサイズの球状セメンタイトはこの温度条件を調節することによって得ることができる。
【００１８】
このセメンタイトをμｍ更にはｎｍのサイズの板状あるいは球状の単体として取り出すには、電気分解によっても可能であるが、特に前述したセメンタイトの化学的性質、特に酸化に対して極めて優れた安定性を利用したエッチング手法を用いることが好ましい。すなわち、複合組織として共存するフェライト層は酸化剤に対して反応性を有するのに対し、セメンタイトは強い酸化剤に対しても安定であり酸化されないという性質を応用するものである。具体的には、パーライトを酸エッチングすることによりフェライト層を酸化して除去し、セメンタイトのみを残し取り出すという所謂エッチング手法が用いられる。
【００１９】
具体的には、炭素鋼の熱処理を所定の条件で行なった後、微小片に加工した炭素鋼からパーライトだけを薄く削り出し、ピクラル（ピクリン酸とエタノールの混合物）、カーリング液（塩化第二銅と塩酸の混合物）あるいはナイタル（硝酸とエタノールの混合物）等のエッチャント液中に浸漬し、加熱処理を行なうことによりフェライト層を酸化して除去し、セメンタイト層のみを残し取り出す。取り出したμｍ、ｎｍのサイズの板状あるいは球状のセメンタイトは、必要に応じて棒状等の形状に加工されるが、その加工は、例えば前述の特許文献２に示された高倍率顕微鏡視野下でのマイクロ機械加工技術等で行なうことができる。また、所期のサイズを得るために、得られた微小セメンタイトの粉末を分級して用いることも可能である。
【００２０】
得られたセメンタイトは、マイクロマシン用微小機械部品用素材としてすぐれた性能を持つものであるが、半面、接合が難しい素材である。本発明者等は、レーザーを用いる加工を工夫することによってセメンタイト素材同志の接合が可能であることを見出したものである。即ち、マイクロマシンを用いて、例えば２つのセメンタイト素材の接合加工部分を密着せしめそこに、微小レーザースポットを照射する。レーザー照射により、その微小部分が加熱され、８００℃近辺で微小部分の炭素原子が熱拡散し、交互に炭素原子が交換されるという現象が起こる。その現象に伴い、その部分でセメンタイト素材同志が融合し、接合が行なわれる。このようにして、微細加工用マイクロマシンと微小レーザースポットによるセメンタイトの接合接着加工が可能になったことで、任意の微小構造体の製造が可能となった。更に、このような接合接着加工は、他の素材例えば接合用媒体、接合接着加工接着剤等を使用することがなく、製造された微小構造体はセメンタイトのみであり、他の素材を含まないという利点を有する。
【００２１】
図２に本発明に用いたセメンタイトの加工のためのマイクロファブリケーション装置の一例を示す。装置全体はチャンバーＡ中に収納されており、炭素鋼より上述の手法により取り出された球状あるいは層状のセメンタイト（図示せず）は中央の試料台Ｆ上に載置される。載置されたセメンタイト資料は、２本のマニピュレータＤ、Ｅにより切断、細断、積層、除去、穿孔、貼付け、接着等の基本作業を行なう他、マイクロマシン本体（図示せず）への取付け、組み立て等の作業を行なう。作業は顕微鏡Ｂ視野下においてオペレーターの観察下にて行われる。２本のマニピュレータはＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に自由な動きが可能であるだけでなく、３６０度の方向への自在な回転が可能であり、載置されたセメンタイト資料を自在に加工することができる。また、穿孔、貼付け、接着等の作業は、マニピュレータの上部に設置されたレーザービームＣを用いて行われる。
【００２２】
以下、実施例に従い本発明の具体的実施態様を説明するが、それにより限定を受けるものではない。
本実施例において使用されるセメンタイト素材の代表的な例を図３に示す。図面において、ａ群は球状のセメンタイトの例を示すものであり、ｂ群は層状のセメンタイトの例を示すものである。
【００２３】
セメンタイトの製造
塩化第二銅５、濃塩酸１００ｍｌ、エタノール１００ｍｌおよび水１００ｍｌを混合し均一なカーリング（Ｋａｌｌｉｎｇ）液を調整した。パーライト鋼を細片状にし、前記カーリング液が入ったビーカー中に投入し、スターラーで撹拌を行ないながら室温で１０分間エッチングを行ない、セメンタイト以外の成分を溶解した。上澄液を取り除き、沈殿物を採取し純水で洗浄後乾燥し層状のセメンタイトを得た。得られたセメンタイトを弱い磁性を有するホルダー上に乗せて磁力で軽く固定した状態で、顕微鏡下でほぼ所望のサイズ、形状を有するものを選定し採取した。図２に示すマイクロファブリケーション装置でマニピュレータに微小ダイヤモンド工具のプルーブを搭載したものを用い、上述の如くして得られた層状のセメンタイトをステージ上で切断、研削等の加工を行ない、所望の形状、サイズを有する板状あるいは棒状のセメンタイトを得た。また、過共析炭素鋼を７３０℃で２時間加熱してから徐冷したものを出発原料とし、上記と同様のエッチング処理をすることで球状のセメンタイトを得た。
【実施例１】
【００２４】
球状のセメンタイトをマイクロベアリングとして用い、マイクロボールねじの製造を行なった。構造を図４に示す。ＢＫ７ガラスを材料とする外輪ねじ２と同じくＢＫ７ガラスを材料とする内輪ねじ３とを製造し、外輪ねじ２の溝の部分２’と内輪ねじ３の溝の部分３’の間に形成された空隙部分に嵌合するサイズの球状セメンタイト１を分級し選定し、図４に示すような構造とした。かかる構造のマイクロボールねじにおいては、内輪ねじ３を固定した場合には、外輪ねじ２の左右への移動を行ない、外輪ねじ２を固定した場合には、内輪ねじ３の左右への移動が可能となるものであり、マイクロマシンの移動、回転等を円滑に行なわしめる微小機械部品としての適用が可能であった。
【実施例２】
【００２５】
球状のセメンタイトをマイクロラジアルベアリングとして用い、ラジアル玉状セメンタイト軸受の製造を行なった。構造を図５に示す。ＢＫ７ガラスを材料とする外輪５の内側に穿鑿された内溝５’と、ＢＫ７ガラスを材料とする内輪４の外側に穿鑿された外溝４’とが形成するリング状の空溝部分に嵌合するサイズの球状セメンタイト１を分級し選定し、リング状溝全体に充填した。かかる構造の微小器具はマイクロ軸受であり、マイクロマシンの回転部分に有効に取付けることにより極めて効果的なマイクロマシン用の軸受として使用することが可能であった。
【実施例３】
【００２６】
ＢＫ７ガラスを材料として、２本の案内溝６を有する微小案内テーブル用案内面を製造した。構造を図６に示す。案内溝６に嵌合するサイズの球状セメンタイト１を選定し、その複数個を案内溝６を充填するように載置した。その上に板状の部品（図示せず）を置き、前後に動かした所、球状セメンタイト１の転動効果により、殆ど抵抗なく摺動が行われることが確認できた。即ち、極めて優れた微小案内テーブル用案内面として使用することができた。
【実施例４】
【００２７】
層状セメンタイトを高倍率顕微鏡視野下でのマイクロ機械加工により均一な棒状に加工した。図２に示すマイクロファブリケーション装置で２本のマニピュレータと微小レーザーを有する装置を用いた。微小レーザーとして、出力があまり大きくなく、熱の伝導の少ないサブナノ秒パルス発信半導体レーザー（ＬＤ励起固体レーザー：パルス幅６００ＰＳ、波長５３３ｎｍ）を用いた。前述の棒状のセメンタイトを高倍率顕微鏡視野下でマニピュレータを用いて格子状に重ね合わせ、各接合点を微小レーザースポットにより接着し微小篩を製造した。棒状セメンタイトの太さと目付けを調節することにより、篩の目のサイズ（開孔部の大きさ）はｎｍからμｍまで、自在に変更可能である。篩の目の大きさを加減することで各種マイクロフィルターとしての応用が可能であった。本構造体は、医療目的の透析フィルターとして優れた性能を発揮した他、血液成分濾過用のフィルター、除菌用フィルター、分子篩（モレキュラーシーブ）等にも応用が可能である。図７にその構造を示す。図面において７は棒状セメンタイトである。本構造体は複数接合して面積の広いフィルター、あるいは円筒状のフィルターとすることが可能な他、積層してデプス型フィルターとすることも可能である。
【実施例５】
【００２８】
層状セメンタイトを高倍率顕微鏡視野下でのマイクロ機械加工により均一な棒状に加工し、棒状セメンタイト７と円環板状のセメンタイト８を形成しこれを実施例４で用いた図２のマイクロファブリケーション装置により組み合わせて図８に示す形状のマイクロステントを製造した。棒状セメンタイト７と円環板状のセメンタイト８の接合点での接着は前述の微小レーザースポット手法により行なった。棒状セメンタイト間の間隙は棒状セメンタイトの太さと間隔を調節することにより、自在に変更可能である。このマイクロステントは血管中に挿入し、コレステロールの除去を行なうことを目的とするものであるから、挿入する血管の太さに合わせてそのサイズを自在に調整することができる。この製品は直接生体内に挿入するものであるから、本発明のセメンタイトを用いること、即ち、化学的には酸化による変質のない安定した素材であることから、生体内に組み込まれても血液や体液による変質がなく、また生体組織との融合性もないことが極めて重要である。
【実施例６】
【００２９】
層状セメンタイトを高倍率顕微鏡視野下でのマイクロ機械加工により数ｎｍから数μｍまでの直径を有する丸棒状に加工し、その長さ方向の略中心にレーザー加工により微小貫通孔９を穿孔した。このようにして製造された微小管状体１１をガラス製の注射器１０に取り付け、注射針として使用した。図９にその構造を示す。この注射針は通常の注射針に比較して極めて細いため、施術時にも殆ど痛みを感ずることなく、無痛注射針として使用することができた。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上述べた通り、本発明のセメンタイトを用いたマイクロマシン用微小機械部品によれば、平面構造から立体構造までのマイクロマシン用微小機械部品が数ｎｍからμｍまでのサイズのレベルで自在に製造可能であり、従来極めて困難であった立体（三次元）構造のマイクロマシン用微小機械部品が容易に得られるようになった。特に、化学的には酸化による変質のない安定した素材であるセメンタイトのみで、あるいはガラス等の化学的に安定した素材との組み合わせでマイクロマシン用微小機械部品が得られることから、生体内に組み込まれても血液や体液による変質がなく、また生体組織との融合性もない優れた医療用微小機械部品を得ることができる。また、セメンタイトは前述の特徴の他、高い硬度、機械的強度、対磨耗性を有する素材であるので、生体内への恒久的な埋め込み部材としての適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】パーライトの微細構造を示す顕微鏡写真である。
【図２】本発明のマイクロマシン用微小機械の製造に使用したマイクロファブリケーション装置の一例である。
【図３】本発明において使用されるセメンタイト素材の形態の代表的な例を示す。
【図４】球状のセメンタイトをマイクロベアリングとして用いたマイクロボールねじである。
【図５】球状のセメンタイトをマイクロベアリングとして用いたラジアル玉状セメンタイト軸受である。
【図６】球状のセメンタイトを用いた微小案内テーブル用案内面である。
【図７】棒状セメンタイトを用いた微小篩である。
【図８】棒状セメンタイトと層状セメンタイトを用いた血管挿入用マイクロステントである。
【図９】中空棒状セメンタイトを用いた注射針である。
【符号の説明】
【００３２】
１：球状セメンタイト、２：外輪ねじ、２’：外輪ねじ２の溝の部分、
３：内輪ねじ、３’：内輪ねじ３の溝の部分、
４：内輪、４’：内輪４の外側に穿鑿された外溝、
５：外輪、５’：外輪５の外側に穿鑿された外溝、
６：案内溝、７：棒状セメンタイト、８：円環板状のセメンタイト、
９：微小貫通孔、１０：注射器、１１：微小管状体、
Ａ：チャンバー、Ｂ：顕微鏡、Ｃ：レーザービーム、
Ｄ：マニピュレータ、Ｅ：マニピュレータ、Ｆ：試料台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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