AT507572A4

AT507572A4 - Verfahren zur segmentansteuerung einer messerschneide

Info

Publication number: AT507572A4
Application number: AT0121909A
Authority: AT
Inventors: Andreas Loydold; Robert Ranner
Original assignee: Leica Mikrosysteme Gmbh
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2010-06-15
Also published as: DE102010021766A1; DE102010021766B4; US20110067537A1; US8555758B2; AT507572B1

Description

P11421

VERFAHREN ZUR SEGMENTANSTEUERUNG EINER MESSERSCHNEIDE

Die Erfindimg betrifft ein Verfahren zum Positionieren eines Schneidmessers eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms, das mit Motoren zum Bewegen des Schneidmessers ausgestattet ist.

Mikrotome werden zur Herstellung sehr dünner Präparate verwendet. Sie bestehen üblicherweise aus einem Messerträger mit auswechselbarem Messer und einem Präparatehalter mit Probe, wobei die Probe mit einem Vorschubmechanismus in Richtung Messer bewegt wird. Ultramiktrotome dienen zur Herstellung extrem feiner Schnitte, wie sie beispielsweise für die Transmissionselektronenmikroskopie verwendet werden. Die typische Schnittdicke liegt dabei im Bereich von 10 bis 500 tun.

Einsatzgebiete sind beispielsweise Werkstoffanalytik oder die Untersuchung weicher Materialien aus Medizin und Biologie. Um die weichen Materialien schnittfähig zu machen, werden sie in eine flüssige, aushärtende Substanz wie Gelatine oder Kunstharze eingebettet.

Als auswechselbare Messer werden Stahl- oder Hartmetallmesser mit verschiedenen Profilen verwendet. Bei Ultramikrotomen kommen Glas- bzw. Diamantmesser zum Einsatz.

Die Schärfe imd Härte der Messer sind entscheidend für ein gutes Ergebnis und die gute Qualität der Schnitte. Je nach geschnittener Probe - hart oder weich - kommt es zu verschiedener Abnutzung der Messer. Beispielsweise kommen bei einem Ultramikrotom zur Herstellung ultradünner Schnitte teure Diamantmesser mit einer Schneidenbreite von bis zu 8 mm zur Anwendung; die Breite der Abnützung liegt dabei im Bereich der Breite der zu schneidenden Probe, die in etwa 0,25 mm beträgt. Bei einer sehr harten Probe kann das Messer schon bei weniger als zehn Schnitten so stark abgenutzt sein, dass eine ordnungsgemässe Verwendung nicht mehr möglich ist.

Es muss daher darauf geachtet werden, verschiedene Bereiche der Messerschneide zu verwenden und die Schneide gleichmässig abzunutzen. Allerdings sind die QuaUtät bzw. die Abnutzung der Messerschneide durch Betrachtung, beispielsweise mit einem Stereomikroskop, nicht ermittelbar.

Bei Verwendung der Messer wird daher zum Schneiden vom Benutzer mehr oder weniger willkürlich ein Bereich ausgewählt, bzw. während des Schneidens nach subjektiver Einschätzung gewechselt. Um die Qualität der Schnitte nicht aufs Spiel zu setzen, wird sicher heitshalber häufig ein neues Messer eingesetzt. Gegenwärtig werden daher die Messer mehr oder weniger auf Verdacht ausgetauscht, insbesondere, wenn das Mikrotom lange nicht in Gebrauch war oder von verschiedenen Benutzern verwendet wird, die jeweils über keinerlei Information über die Abnutzung der Messerschneide verfugen.

Dadurch entstehen unnötige Kosten, da Messer vor Ablauf ihrer Lebensdauer ausgetauscht bzw. nachgeschliffen werden.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Stands der Technik auszuräumen und ein Verfahren zur einfachen Überwachung der Messerqualität bereit zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäss durch die olgenden Schritte gelöst a) Bestimmen von zumindest zwei Segmenten des Schneidmessers entsprechend einer Aufteilung der zuvor festgelegten Breite des Schneidmessers; b) Auswählen eines Segments des Schneidmessers; c) Positionieren des Schneidmessers in einen betriebsbereiten Zustand durch motorisiertes Ansteuern des ausgewählten Segments.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren ist es möglich, einzelne Bereiche eines Schneidmessers, eben die genannten Segmente, reproduzierbar anzusteuern. So erfolgt eine gezielte Abnutzung des Schneidmessers. Dadurch können Kosten eingespart werden, da das Schneidmesser nicht auf Verdacht zu früh ausgetauscht oder nachgeschliffen wird, sondern voll ausgenützt werden kann. Grundsätzlich sind zumindest zwei Segmente zu bestimmen, in der Praxis werden allerdings je nach Breite des Schneidmessers auch sehr viel mehr Segmente bestimmt. Ein Segment stellt dabei einen gewissen Bereich der Breite der Messerschneide dar. Die Segmente liegen direkt benachbart zueinander.

Zur reproduzierbaren Ansteuerung des ausgewählten Messersegments ist die Messeraufnahme und damit das Messer zumindest in einer Ost- West-Richtung beweglich; diese OstWest-Richtung ist dabei im Bezug auf die Orientierung des Messers definiert und im Wesentlichen parallel zur Schneide des Messers. Eine Nord-Süd-Richtung ist so definiert, dass Nord die vom Benutzer des Mikrotoms wegweisende Richtung ist, während Süd die zum Benutzer gewandte Richtung bezeichnet (siehe dazu auch Fig. 1). Nach dieser Definition entspricht unter Berücksichtigung von Fig. 1 eine Bewegung Richtung Ost einer Bewegung nach rechts, während eine Bewegung in Richtung West einer Bewegung nach links ent spricht. GrundsätzHch kann die Messeraufnahme auch in weitere Richtungen beweglich sein.

Die einzelnen Schritte des erfindungsgemässen Verfahrens werden beispielsweise mittels einer EinStellvorrichtung bzw. einer Steuerung des Mikrotoms durchgeführt. Die Ansteuerung des ausgewählten Segments erfolgt automatisch und nicht manuell durch den Benutzer.

Günstigerweise wird bei Einsetzen eines unbenutzten Schneidmessers der Schritt a) durchgeführt und während der Verwendung des Schneidmessers werden bei jedem Positioniervorgang nur die Schritte b) und c) wiederholt. Da sich ja die Segmentierung während der Benutzung des Messers nicht ändert, kann so das Verfahren beschleunigt werden. Bei Einsetzen eines neuen Messers oder auch einer neuen Probe wird dann wieder die Segmentierung gemäss Schritt a) unter Berücksichtigung der Breite der neuen Schneide (bzw. eventuell auch der Probenbreite) durchgeführt.

Bei der Aufteilung des Schneidmessers in Schritt a) wird in einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens eine fix vorgegebene Segmentbreite verwendet. Diese Segmentbreite ist zuvor fix vorgegeben und entspricht beispielsweise einer durchschnittlichen Probenbreite. Das Schneidmesser wird dann also gemäss dieser vorgegebenen Segmentbreite in Segmente unterteilt, unabhängig von der tatsächlichen Breite der Probe (die aber kleiner ist als die Segmentbreite). Gegebenenfalls kann die Position der Probe innerhalb des Schneidsegments geringfügig verändert werden, um eine gute Ausnutzung des Schneidsegments sicherzustellen.

Je nach Art und Dimensionierung des zu schneidenden Präparats entspricht in einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens bei der Aufteilung bzw. Segmentierung des Schneidmessers in Schritt a) die Breite der Segmente dem tatsächlichen Durchmesser (bzw. der Breite) des zu schneidenden Präparats. Dadurch wird eine noch bessere Ausnutzung des Schneidmessers ermöglicht - da ja bei einem Schneidevorgang tatsächlich eine Abnutzung des Schneidmessers nur auf einer Breite erfolgt, die der Breite des Präparats entspricht, kann so das Schneidmesser unter Verwendung eines Segments nach dem anderen über seine gesamte Breite optimal genutzt werden. Die Breite des Segments entspricht dabei der Breite des Präparats innerhalb gewisser Toleranzen, da sich ja die Breite des Präparats im Zuge mehrerer Schneidvorgänge eventuell verändert.

In einer Variante der Erfindung erfolgt die Positionierung des Schneidmessers in Schritt c) durch motorisiertes Bewegen in einer Richtung parallel zur Schneide des Schneidmessers. Diese Bewegung erfolgt also in der vorher beschriebenen Ost-West-Richtung. So ist sichergestellt, dass ein reproduzierbares, korrektes Ansteuern des gewählten Segments erfolgt.

Weitere Vorteile des Verfahrens lassen sich erzielen, wenn bei Wiederholung des Verfahrens für jedes Messersegment jedes Auswählen in Schritt b) mitgezählt wird. Da ja das Auswählen eines Messersegments eine Verwendung des Segments zum Schneiden bedeutet, kann so die Anzahl der mit dem jeweiligen Segment durchgeführten Schneidevorgänge mitgezählt werden. Das erlaubt eine direkte Aussage über den Abnutzungsgrad des Segments.

Dabei ist es günstig, wenn die Zahl der Auswahlvorgänge je Messersegment auf einer Anzeige angezeigt wird. Die Zahl der Auswahlvorgänge entspricht wie gesagt der Zahl der Benutzungen und gibt damit Auskunft über den Abnutzungsgrad des jeweiligen Messersegments. Dadurch kann vor Auswahl des Segments eine Information über seinen Abnutzungsgrad erhalten werden - je nach Schneidevorgang (hartes Präparat, weiches Präparat, etc.) kann dann entschieden werden, ob das jeweilige Segment geeignet ist, oder nicht. Das ist besonders günstig, wenn das (Ultra)mikrotom lange nicht in Verwendung war oder wenn verschiedene Personen mit dem gleichen Messer arbeiten.

Um die Reproduzierbarkeit der Positionierung des Schneidmessers sicherzustellen, wird vor der Durchführung des Verfahrens das Schneidmesser günstigerweise auf eine im Bezug auf das Mikrotom definierte Startposition eingestellt. Diese Positionierung kann auf verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise dadurch, dass Anfang oder Ende des Schneidmessers auf eine bestimmte Art und Weise, z.B. in Relation zu einem F*unkt am Mikrotom oder am Präparathalter, angeordnet werden. Üblicherweise wird die Positionierung so vorgenommen, dass die rechte Messerkante (Ortsangabe hinsichtlich Fig. 1), an der das erste Messersegment definiert ist, am Präparat angestellt wird.

Die Einstellung des Schneidmessers auf die Startposition kann manuell unter Verwendung eines Stereomikroskops erfolgen. Das bedeutet, dass die Verschiebung des Schneidmessers bzw. des Messerträgers händisch erfolgt (dass also die Motoren für die Ost- West-Bewegung vom Benutzer bedient werden), während die jeweilige Position des Schneidmessers mit dem Stereomikroskop beobachtet wird. Damit ist eine optimale Positionierung möglich.

In einer günstigen Variante der Erfindung werden die Verfahrensschritte a) und b) durch einen Benutzer über ein grafisches Softwareinterface unter Benutzung einer Darstellung der Aufteilung des Schneidmessers in Messersegmente und der Anzahl der Auswahlvorgänge je Messersegment in Schritt a) und einer Darstellung der auszuwählenden Messersegmente in Schritt b) gesteuert. Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. In dieser zeigt schematisch:

Fig. 1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Ultramikrotoms,

Fig. 2 einen Ausschnitt des Messer-Präparatbereichs eines Ultramikrotoms aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Detaildarstellung von Schneidmesser und Präparat aus Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines segmentierten Schneidmessers,

Fig. 5 ein Flussdiagramm des erfindungsgemässen Verfahrens, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer grafischen Benutzeroberfläche zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.

Das erfindungsgemässe Verfahren findet beispielsweise bei einem Ultramikrotom Anwendung, welches in den Figuren 1 bis 3 dargestellt ist.

Fig.l zeigt in einer ausschnittsweisen Darstellung den Messer-Präparatbereich eines Ultramikrotoms 1. Zur Beobachtung des Messer-Präparatbereichs ist ein Stereomikroskop 8 vorgesehen, dass in Fig. 1 teilweise dargestellt ist. Ein Präparat 2 befindet sich ortsfest in einem Präparathalter 3. Bei dem Präparat kann es sich um Proben verschiedener Art handeln, beispielsweise biologische Präparate wie Gewebeproben, Werkstoffe aus Medizin oder Biologie sowie Kunststoffe.

Bei dem Schneidmesser handelt es sich im vorliegenden Beispiel um eine Diamantschneide 4 (siehe Fig. 2). Grundsätzlich kommen bei Mikrotomen Hartmetall- oder Stahlmesser zum Einsatz, bei Ultramikrotomen werden zur Herstellung besonders feiner Schnitte neben Diamant- auch Glasmesser verwendet. Um die Diamantschneide 4 nicht zu beschädigen, werden vorzugsweise nur Schnitte mit einer maximalen Dicke von 1 [mu]m hergestellt.

Die Diamantschneide 4 ist in einem Messerwännchen 5 angeordnet und mittels einer passenden Halterung bzw. in einer Messeraufnahme (in Fig. 1 nicht dargestellt) bekannter Art befestigt. Das Messerwännchen 5 befindet sich auf einem drehbaren Messerhalter 6, der wiederum auf einen X-Y-Tisch 7 geklemmt ist. Die X- und Y-Richtung verlaufen dabei wie im dargestellten Koordinatenkreuz angegeben. Die X-Achse verläuft also in Nord Südrichtung, während die Y-Achse die Ost-Westrichtung bezeichnet. Ausgangspunkt dieser Bezeichnungen ist dabei die Anordnung in Fig. 1.

Die Bewegbarkeit in den beiden Richtungen ist notwendig, um die Diamantschneide 4 knapp und präzise zum Präparat 2 anzustellen, insbesondere vor Schneidbeginn.

Das Messerwännchen 5 wird für den Schneidvorgang mit Wasser gefüllt. Beim Schneidvorgang gleiten die entstehenden dünnen Schnitte auf der Wasseroberfläche und können mit einem Trägernetz, wie es bei der Elektronenmikroskopie verwendet wird, abgefischt werden. Fig. 1 zeigt dabei nur eine von mehreren Aufbaumöglichkeiten - bei Tieftemperaturanwendungen entfällt das Messerwännchen 5 und die Schnitte werden trocken mit Hilfe von Manipulationshilfen auf die Trägernetze aufgebracht.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Messer-Präparatbereichs aus Fig.l. Die Diamantschneide 4 ist dabei zum Präparat 2 angestellt, das in dem Präparathalter 3 montiert ist. Das bedeutet, dass die Diamantschneide 4 das Präparat 2 nicht berührt, sondern nur dazu justiert ist. Eine Berührung findet erst während des Schneidevorgangs statt. Die Anordnung der Diamantschneide 4 in dem Messerwännchen 5 ist ersichtlich.

Das Präparat 2 hat die Form einer Pyramide mit einer angeschnittenen Spitze (siehe Fig. 3). Diese angeschnittene Spitze ist die Schnittfläche, von der mit der Diamantschneide 4 die Schnitte produziert werden. Wie aus Fig. 3 klar ersichtlich ist, ist die Schnittfläche des Präparats 2 sehr viel kleiner als die Breite der Diamantschneide 4. Um also immer eine optimale Schneidewirkung der Diamantschneide 4 zu erzielen, wird vorteilhafterweise immer ein anderer Bereich der Breite der Diamantschneide 4 für den Schnittvorgang verwendet.

Gemäss den Lösungen aus dem Stand der Technik wird die Diamantschneide 4 manuell in Bezug auf das Präparat ausgerichtet. Dabei wird gewissermassen auf gut Glück ein Bereich der Schneide angesteuert. Vor allem wenn das Ultramikrotom (bzw. das Messer) von verschiedenen Personen benutzt wird oder lange nicht in Betrieb war, herrscht Unklarheit über den Zustand der Diamantschneide 4. Um die Qualität der Schnitte nicht zu gefährden, wird also auf Verdacht die Schneide ausgetauscht bzw. ein Nachschleifen veranlasst werden.

Im erfindungsgemässen Verfahren wird hingegen die Diamantschneide 4 gezielt zum Präparat positioniert. Diese Positionierung erfolgt vorzugsweise durch eine Einsteilvorrichtung des Mikrotoms 1 bzw. eine Steuerung. Die Bedienung durch einen Benutzer wird erleichtert durch ein grafisches Softwareinterface über einen Computer. Ein Screenshot des genannten Softwareinterface ist beispielhaft in Fig.6 dargestellt und weiter unten beschrieben. Die wesentlichen Schritte des Verfahrens sind in einem Flussdiagramm in Fig. 5 dargestellt. Das Verfahren beginnt mit dem Einsetzen eines neuen (also unbenutzten oder neu geschliffenen) Schneidmessers in das Mikrotom 1, beispielsweise in eine Halterung bekannter Art im Messerwännchen 5. Dabei kann es sich um eine oben beschriebene Diamantschneide 4, aber auch um andere Messerarten handeln.

Im Zuge der Beschreibimg von Fig. 5 wird daher nicht einschränkend der allgemeine Begriff "Schneidmesser" verwendet.

Bei Verwendung eines erwähnten Softwareinterface wird im Anschluss an das Einsetzen des Schneidmessers die Breite des Schneidmessers (bzw. seiner Schneide) eingegeben. Grundsätzlich wird in diesem Schritt die Breite des Schneidmessers definiert - wenn sie nicht bekannt ist, wird sie beispielsweise durch Abmessen ermittelt.

Danach folgen im Wesentlichen drei Basisschritte:

Schritt 100: Bestimmen von zumindest zwei Segmenten des Schneidmessers entsprechend einer Aufteilung der zuvor festgelegten Breite des Schneidmessers;

Schritt 200: Auswählen eines Segments des Schneidmessers;

Schritt 300: Positionieren des Schneidmessers in einen betriebsbereiten Zustand durch motorisiertes Ansteuern des ausgewählten Segments.

In Schritt 100 wird dabei die Breite des Schneidmessers in eine Reihe von Segmenten unterteilt. Die Breite der Segmente kann dabei auf unterschiedliche Weise gewählt werden. In einer ersten Variante wird die Breite der Segmente und damit die Anzahl der Segmente je Schneidmesser in Abhängigkeit von der Breite des Präparats bestimmt: Die Breite des Segments ist also identisch zur Breite des Präparats. In einer zweiten Variante wird eine fixe Segmentbreite vorgegeben, die Aufteilung der Breite des Schneidmessers erfolgt dann in Segmente mit einer Breite wie vorgegeben, unabhängig von der Breite des aktuell zu schneidenden Präparats. Als mögliche vorgegebene Breite dient dabei beispielsweise die übliche Durchschnittsbreite eines Präparats.

Ein Segment ist damit ein bestimmter Bereich der Breite der Messerschneide; die einzelnen Segmente schUessen unmittelbar aneinander an. Die Segmentierung wird bei Verwendung eines Softwareinterface durch diese durchgeführt, oder gemäss Einteilung der Breite der Messerschneide in Segmente.

Die Aufteilung in Segmente ist schematisch in Fig. 4 dargesteUfc Darin ist eine Diamantschneide 4 wie in den Fig. 1 bis 3 abgebildet, die in sieben Segmente unterteilt ist. Zur Erleichterung der Handhabung wird dann ein erstes Segment definiert, von dem aus die weiteren Segmente gezählt werden (natürUch kann die Benennung der einzelnen Segmente neben Zahlen auch mit Buchstaben oder sonstigen Zeichenkombinationen erfolgen). Im vorUegenden FaU wird von der rechten Seite ("rechts" bezieht sich dabei auf die DarsteUung in Fig. 4) zu zählen begonnen, das erste Segment befindet sich also ganz rechts und ist mit dem Bezugszeichen "17" bezeichnet. Die Begrenzung der Segmente ist mit punktierten Linien angedeutet. Wie schon erwähnt kann natürUch eine Aufteilung in mehr oder weniger Segmente als dargestellt erfolgen, wobei zumindest zwei Segmente vorzusehen sind.

In einem optionalen Zwischenschritt,

Schritt 101 : Speicherung bzw. Auswahl Schneidmessertyp, kann die Segmentierung dem Messer zugeordnet und gespeichert bzw. ausgewählt werden. Dabei können beispielsweise eine Messerart oder ein -typ gespeichert werden - bei jeder weiteren Verwendung eines Schneidmessers derselben Art/ desselben Typs muss dann nicht mehr die Segmentierung ermittelt, sondern einfach nur die richtige Messerart ausgewählt werden. Beispielsweise wird dann nach Einsetzen eines neuen Schneidmessers einer bereits verwendeten Art der Schritt 100 übersprungen und im Schritt 101 die gespeicherte Messerart samt der Segmentierungsinformation aufgerufen. Damit wird die Bedienung weiter vereinfacht, da mehrere Messerarten bzw. -typen verwaltet werden. Die Speicherung der Messerinformation erfolgt dabei in einer Datenbank bekannter Art.

In einem weiteren optionalen Zwischenschritt,

Schritt 102: EinsteUen des Schneidmessers auf eine Startposition, wird das Messer auf eine Startposition positioniert. Diese Startposition ist dabei in Bezug auf das Mikrotom bzw. das Präparat definiert. Beispielsweise wird die linke oder rechte Seite des Schneidmessers relativ zu einem Punkt am Mikrotom 1 oder zum Präparat angeordnet.

Eine mögÜche Variante wäre das Justieren des rechten Randes des Schneidmessers zum Präparat und die Definition des Segments rechts aussen als erstes Segment, wie in der Beschreibung von Fig.4 erwähnt.

Das EinsteUen des Schneidmessers kann beispielsweise manueU erfolgen, wobei der Messerhalter 6 und der X-Y-Tisch 7 versteUt werden, entweder manueU oder motorisiert. Dieser VersteUvorgang erfolgt unter Zuhilfenahme des Stereomikroskops 8 (Fig. 1).

Die Anordnung der Schritte 101 und 102 im FUessdiagramm in Fig. 5 ist eine von mehreren MögÜchkeiten - die Reihenfolge kann auch umgekehrt sein oder die Schritte erfolgen an anderen, zielführenden Positionen im Verfahrensablauf. Auch wenn das erfindungsgemässe Verfahren das EinsteUen des Schneidmessers auf eine Startposition als optionalen Schritt umfasst, wird das Durchführen eines solchen Schritts vor Beginn eines Schneidvorgangs mit einem neuen Schneidmesser sinnvoU sein.

Das Auswählen eines Segments in Schritt 200 erfolgt beispielsweise durch Auswahl eines Segments im grafischen Softwareinterface. Dieses zeigt idealerweise eine schematische DarsteUung des segmentierten Schneidmessers. Die Auswahl eines Segments erfolgt dann beispielsweise durch AnkUcken oder Eingeben einer Buchstaben- oder Zahlencodierung, die dem Segment zugeordnet ist. Auf dieselbe Art kann dann beispielsweise auch zwischen den Segmenten gewechselt werden.

In einem optionalen Zwischenschritt,

Schritt 201: Anzeige der Zahl der Auswahlvorgänge je Messersegment, wird beim Auswählen des Segments auf einer Anzeige (beispielsweise eines grafischen Benutzerinterface) dargesteUt, wie oft die jeweiÜgen Messersegmente bereits für Schneidevorgänge verwendet wurden. Dazu wird jedes Auswählen in Schritt 200 in einem Speicher vermerkt. Der Benutzer kann dann bei Kenntnis der Eigenschaften der Probe (hart, weich) und von Art und Typ des Schneidmessers entscheiden, welches Segment für den Schneidevorgang geeignet ist, bzw. ob ein Wechsel des Schneidmessers notwendig ist. Günstigerweise ist es daher auch bei langen Pausen zwischen den Schneidvorgängen oder bei Nutzung des Mikrotoms durch verschiedene Personen mögUch, eindeutige Informationen über den Zustand bzw. Abnutzungsgrad des Schneidmessers zu erhalten.

Im Schritt 300 erfolgt dann das motorisierte automatische Ansteuern des ausgewählten Segments. Bei einer korrekten Anordnung des Schneidmessers an einer Startposition wird reproduzierbar mit Hilfe einer motorisierten Bewegung in Y-Richtung (also in OstWestrichtung, bzw. in einer Richtung paraUel zur Schneide) die Schneide zum Präparat positioniert. Wenn, wie in Schritt 100 beschrieben, eine fixe Segmentbreite vorgegeben wird, die breiter ist als die Breite des Präparats, kann das jeweiUge Segment noch genauer zum Präparat justiert werden. Es erfolgt dann also zuerst das Ansteuern des ausgewählten Segments, wobei dann innerhalb des Segments noch eine Feinjustage vorgenommen werden kann, beispielsweise durch manueUes Bedienen des motorisiert bewegUchen X-Y-Tisches 7

(Fig- 1).

In einem weiteren Schritt,

Schritt 400: Schneidevorgang, folgt dann der Schneidevorgang. Die Schritte 200 bis 400 inklusive optionaler Zwischenschritte können so oft wiederholt werden, bis ein Auswechseln des Schneidmessers notwen dig ist. Die Schritte davor müssen im Prinzip nur bei Einsetzen eines neuen Schneidmessers einmaÜg durchgeführt werden. NatürUch können sie theoretisch auch bei jedem neuen Schneidevorgang vorgenommen werden.

Ganz aUgemein kann also nach dem Schneidevorgang entweder wieder Schritt 200 eingeleitet werden (Variante A in Fig. 5) oder, wenn ein neues Schneidmesser benötigt wird, wieder beim Einsetzen des Schneidmessers (Variante B in Fig. 5) begonnen werden.

Die jeweüigen Verfahrensschritte können von einem Benutzer vorteilhafterweise über ein grafisches Softwareinterface gesteuert werden. Eine beispielhafte Benutzeroberfläche 9 ist in Fig. 6 dargesteUt. Diese Benutzeroberfläche 9 zeigt dabei zwei Bereiche 10, 11, einen Unken Bereich 10 und einen rechten Bereich 11.

Eine Anzeige 12 im linken Bereich 10 repräsentiert auf der Abszisse die Segmente des Schneidmessers (bzw. der Diamantschneide 4) - im vorUegenden FaU gibt es also zehn Segmente. Die Ordinate zeigt die Zahl der Benutzungen (bzw. die Anzahl der Auswahlvorgänge und damit auch Schneidevorgänge) je Segment - die Bezeichnung "Sect." bezeichnet die Schneidevorgänge, die über den Segmentzahlen in Form von Balken dargesteUt sind. Über der Anzeige 10 werden in einem Bereich 13 (mittels punktiertem Kasten gekennzeichnet) auch die Nummer des gerade verwendeten Segments ("Active Segment") und die Zahl der mit dem Segment durchgeführten Schneidevorgänge ("Sections of Segment") angegeben.

Im oberen Teil des linken Bereichs 10 sind die Messerart ("N"), der Typ ("T") sowie die Breite der Schneide ("W") der betreffenden Messerart abgebüdet. Dabei kann auch die Segmentierung, also die Anzahl der Segmente ("S"), geändert werden (Im FaU, dass eine fixe Segmentbreite vorgegeben wird, wie bei Schritt 100 oben beschrieben, entfäUt diese MögUchkeit). Wenn die Messerart geändert werden soU, kann unter Anwählen der "Change"Bedienfläche 14 der rechte Bereich 11 der Benutzeroberfläche 9 aktiviert werden, der mit "Knive", also "Messer", überschrieben ist.

Dadurch können Messerart und -typ geändert werden. Die Messerart wird mit einem ersten Menü 15 ausgewählt, das aktive Segment ("Acitve") kann mit einem zweiten Menü 16 gewählt werden.

Die Eingabe von weiteren Messerarten erfolgt über eine Eingabemaske bekannter Art, wobei die einzelnen Messertypen sowie ihre Verwendungszahl in einem geeigneten Speicher gespeichert werden.

Claims

<EMI ID=11.1> ANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Positionierung eines Schneidmessers eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms, das mit Motoren zum Bewegen des Schneidmessers ausgestattet ist, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Bestimmen/ Festlegen von zumindest zwei Segmenten des Schneidmessers entsprechend einer Aufteüung der zuvor festgelegten Breite des Schneidmessers; b) Auswählen eines Segments des Schneidmessers; c) Positionieren des Schneidmessers in einen betriebsbereiten Zustand durch motorisiertes Ansteuern des ausgewählten Segments.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einsetzen eines unbenutzten Schneidmessers der Schritt a) durchgeführt wird und während der Verwendung des Schneidmessers bei jedem Positioniervorgang nur die Schritte b) und c) wiederholt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aufteüung des Schneidmessers in Schritt a) eine fix vorgegebene Segmentbreite verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aufteüung des Schneidmessers in Schritt a) die Breite der Segmente dem Durchmesser eines zu schneidenden Präparats entspricht.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung des Schneidmessers in Schritt c) durch motorisiertes Bewegen in einer Richtung paraUel zur Schneide des Schneidmessers erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Wiederholung des Verfahrens für jedes Messersegment jedes Auswählen in Schritt b) mitgezählt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl der Auswahlvorgänge je Messersegment auf einer Anzeige angezeigt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Durchführung des Verfahrens das Schneidmesser auf eine im Bezug auf das Mikrotom definierte Startposition eingesteüt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die EinsteUung des Schneidmessers auf die Startposition manueU unter Verwendung eines Stereomikroskops erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensschritte a) und b) durch einen Benutzer über ein grafisches Softwareinterface unter Benutzung einer DarsteUung der Aufteüung des Schneidmessers in Messersegmente und der Anzahl der Auswahlvorgänge je Messersegment in Schritt a) und einer DarsteUung der auszuwählenden Messersegmente in Schritt b) gesteuert werden.

Wien, den 3 1 JUÜ 2009