BR112015003587B1 - Aparelhos para sustentar amostra de tecido - Google Patents

Abstract

estruturas de suporte de amostra de tecido seccionável e métodos para orientar, processar, incrustar e cortar em micrótomo amostra de tecido uma estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável (12), incluindo um composto em gel formado em uma forma geométrica autossustentável, para retenção e orientação de pelo menos uma amostra de tecido (16), durante um processo de histopatologia, incluindo processamento, incrustação e corte em micrótomo da amostra de tecido (16). um método de orientação, processamento, incrustação e corte em micrótomo de uma amostra de tecido (16), usando um composto em gel pré-formado em uma forma geométrica autossustentável (12). uma combinação incluindo a estrutura de suporte da amostra de tecido seccionável (12) e uma embalagem (40, 42), contendo a estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável (12).

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO Referência Remissiva ao Pedido Relacionado

[001] Este pedido reivindica a prioridade do Pedido de Série Nr 61/700,062 depositado em 12 de setembro de 2012 (pendente), cuja divulgação é aqui incorporada por referência neste documento.

Campo Técnico

[002] A presente invenção se refere em geral a histopatologia e,mais especificamente, a dispositivos e métodos relacionados ao processamento, incrustação e seccionamento em micrótomo de amostras de tecido biológico para fins de exame científico ou médico.

Antecedentes

[003] A histopatologia é a ciência de preparo de amostras de tecido para exame microscópico por um patologista. O objetivo final é diagnosticar a condição médica de um paciente de quem a amostra de tecido foi tirada. Uma ou mais amostras de tecido são tratadas em uma etapa de processamento, para remover fluido das amostras de tecido e substituir o fluido por um meio tal como parafina. As amostras de tecido são, então, incrustadas em meio, tipicamente parafina, e formadas em um bloco. O bloco de parafina juntamente com a(s) amostra(s) de tecido incrustada(s) é cortado em seções muito finas, que são, então, aderidas a uma lâmina de vidro para microscópio. As seções de tecido são coradas e preparadas para exame microscópico por um patologista.

[004] Uma das etapas mais cruciais no processo é orientar adequadamente as amostras de tecido em relação ao plano de corte durante o processo de incrustação em parafina. As seções grandes de órgãos ou tumores podem ou não ter requisitos de orientação específicos quando incrustados no bloco de parafina. Entretanto, a maioria das amostras de tecido tem alguma exigência para orientação. Técnicas ou produtos se tornaram disponíveis para ajudar o histotecnologista a obter a orientação adequada da amostra do tecido de uma forma eficiente. Géis estão disponíveis para assistir na orientação, contudo, estes são tipicamente géis em duas partes, que precisam ser misturadas ou géis de fixação, em que ou um ou outro precisa ser resfriado ou ativado para, então, manter o tecido na orientação adequada. Portanto, esses usos de gel requerem tempo adicional e técnicas especiais para obtenção de uma orientação de tecido desejada. Além disso, técnicas modernas, tais como aquelas descritas nas Patentes US 7.156.814; 7.722.810; 7.776.274; e 8.034.292 e 8.383.067, (revelações das quais são pelo presente totalmente incorporadas por referência neste documento), são exemplos de esforços para acomodar tipos específicos de amostras de tecido e sua necessidade de orientação. Alguns tipos de tecido são muito mais difíceis de incrustar adequadamente do que outros. Isso é especialmente verdadeiro para fragmentos pequenos de tecidos. Automatização de processos de histopatologia fornece desafios adicionais, porque os métodos de incrustação manuais para tais amostras pequenas de tecido não podem acompanhar o ritmo com todo o laboratório.

[005] Os laboratórios de histopatologia, como todo o negócio, estão sob pressão para se tornarem mais rentáveis, enquanto mantêm alta qualidade e tempos de resposta mais curtos para relatórios de patologia. Os tamanhos e formas de tecido com exigências de orientação complicadas e únicas correspondentemente torna muito difícil cumprir essas demandas. Mesmo dentro de processos automatizados avançados, alguns tipos de tecido continuam precisando de cuidado e atenção extra para incrustação apropriada. Até a automatização de processos de incrustação em parafina e seccionamento em micrótomo, estas etapas foram amplamente conduzidas em etapas manuais por histotecnologistas treinados. Enquanto alguns exemplos de “auxílios de incrustação” são notados na técnica anterior, todos estão aquém na abordagem desta necessidade pelo menos para um certo subconjunto de tipos de tecido. Por exemplo, há amostras muito pequenas de tecido, que são rotineiramente examinadas por processo histopatológico. Estas amostras podem ser tão pequenas que manipulação com fórceps é difícil e orientação é extremamente difícil. Para entrar em acordo com esse problema, as amostras são às vezes tão pequenas que tipos especiais de cassetes são necessários para estar certo de que as amostras de tecido não escapem de seus cassetes de processamento de tecido.

[006] Filamentos semelhantes a pequeno fio ou lascas ou raspagens indiscriminadas de um procedimento de biópsia são particularmente difíceis de manter em orientação adequada durante o processo de incrustação. Portanto, em histopatologia, há tipos de tecido e procedimentos que requerem técnica de manuseio e incrustação especial devido a seu tamanho e suas exigências de orientação. Estes procedimentos desaceleram o fluxo de trabalho e estão sujeitos a um resultado de baixa qualidade. Além de patologia humana, a histopatologia é usada para diagnosticar doença em espécies não humanas. Por exemplo, empresas farmacêuticas comumente usam modelos roedores para detectar interação medicamentosa ou efeitos colaterais antes de qualquer teste em humanos. Um modelo roedor comumente usado é um camundongo. Engenharia genética tem permitido que as empresas projetem camundongos que são muito sensíveis a certos tipos de doença, acelerando, assim, o desenvolvimento da droga. Estas empresas rotineiramente usam o modelo camundongo para observar os efeitos da droga, antes de proceder para testes dispendiosos. A histopatologia confirma os efeitos das drogas através do exame de tipos de tecido afetados. Centenas de milhares de camundongos são estudadas todo ano. Um exemplo de tal estrutura é o sistema nervoso central. Tecidos límbico, do tronco cerebral, do cordão espinhal e do nervo ótico são mais indicativos de crescimento anormal ou patologia para algumas drogas. Como é possível imaginar, alguns filamentos de nervo de um camundongo são excessivamente pequenos. Uma estrutura em particular, o nervo ótico, tem x7 mm de diâmetro e menos do que dois mm de comprimento. É um desafio significativo manter amostras de tecido minúsculas em pé em uma quantidade ínfima de parafina, enquanto gotícula resfria e solidifica, ou enquanto um gel de duas partes solidifica ao redor da amostra de tecido do nervo ótico. Frequentemente, quando tentando liberar a amostra de tecido, a amostra gruda no fórceps ao invés do meio de incrustação. Isso é um processo tedioso, que requer destreza extrema, treinamento e experiência para obter resultados de alta qualidade, consistentes. Isso, acoplado com a necessidade de trabalhar eficientemente, criou uma necessidade de um suporte de tecido pequeno, que forneça vantagens significativas àqueles no campo.

Sumário

[007] Em uma realização, a estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável compreende um composto em gel formado em uma forma geométrica tridimensional autossustentável para retenção e orientação de pelo menos uma amostra de tecido durante um processo de histopatologia, que inclui o processamento, incrustação e corte em micrótomo da amostra de tecido. A estrutura de suporte de amostra de tecido pode ter uma ou mais características adicionais, como descrito neste documento, com exemplos sumarizados abaixo.

[008] Composto em gel pode ser resiliente, tal como após deformação de uma forma original, o composto em gel reverte de volta para a forma original. Isso pode auxiliar com vários usos, tais como retenção de amostra de tecido. A estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável pode ainda compreender um espaço de recepção a amostra de tecido formado no composto em gel para retenção da amostra de tecido durante o processo histopatológico. Como exemplos, o espaço de recepção pode compreender pelo menos um de: uma fenda, um orifício, um recesso, ou combinações dos mesmos. A estrutura de suporte de tecido seccionável pode ainda compreender uma estrutura de retenção de tecido configurada para reter a amostra de tecido no espaço de recepção de tecido. Por exemplo, a estrutura de retenção do tecido pode tomar a forma de pelo menos uma parte deformável do composto em gel configurado para aplicar uma força à amostra de tecido e assim reter a amostra de tecido em uma orientação desejada. Várias estruturas, tais como maxilas ou abas da estrutura em gel, podem ser usadas como a estrutura de retenção. A parte deformável pode ser um elemento de maxila articulado configurado para mover entre as posições aberta e fechada e aplicar uma força de prensagem à amostra de tecido na posição fechada para assim manter a amostra de tecido em uma orientação desejada. As duas porções do composto em gel que recebem o tecido entre as mesmas podem ser sobre a mesma parte integral do gel pré-formado ou podem ser duas partes separadas, por exemplo, que imprensam uma ou mais amostras de tecido entre as mesmas. O espaço de recepção pode ser definido entre superfícies planas ou planas do gel pré-formado, ou podem incluir um ou mais espaços tridimensionais, tais como ranhuras, fendas ou recessos na estrutura em gel pré-formado que segura a(s) amostra(s) de tecido. O composto em gel é permeável a fluidos e reagentes usados no processamento da amostra de tecido. Esse aspecto do composto em gel garante que total preservação em seção transversal da amostra do tecido seja alcançada durante o processamento do tecido com fluidos convencionais e reagentes. Uma estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável pré-embalado compreende um composto em gel como estabelecido em qualquer das descrições neste documento e um pacote cercando o composto em gel. O empacotamento pode fornecer condições limpas ou mesmo estéreis para o composto em gel, e também pelo menos auxiliar na retenção de umidade dentro do composto em gel, para manter resiliência da estrutura em gel. A embalagem pode conter uma solução apropriada para fins de manutenção da resiliência do composto em gel. O composto em gel e/ou a embalagem pode conter aditivos para prevenção do crescimento de mofo, fungo ou bactérias, por exemplo. Alternativamente, ou além disso, a embalagem pode ser submetida a vários outros tipos de esterilização sem contato, tal como por feixe de elétrons ou radiação gama.

[009] A invenção ainda fornece métodos para orientação, processamento, incrustação e corte em micrótomo de uma amostra de tecido usando um composto em gel pré-formado em uma forma geométrica autossustentável. Por exemplo, um método compreende a retenção da amostra de tecido em uma orientação desejada entre a primeira e a segunda partes do composto em gel em forma geométrica pré-formado. O tecido é processado enquanto na orientação desejada submetendo-se a amostra de tecido e o composto em gel em forma geométrica pré-formado a fluidos e reagentes de processamento. O composto em gel em forma geométrica pré-formado e a amostra de tecido são incrustados em um meio de incrustação, enquanto na orientação desejada, para formar um bloco seccionável em micrótomo do meio de incrustação, da amostra de tecido, e do composto em gel em forma geométrica pré-formado. O bloco seccionável em micrótomo é, então, seccionado, para obter seções finas da amostra de tecido para diagnóstico.

[010] Outro método compreende a retenção de forma adesiva da amostra de tecido em uma orientação desejada no composto em gel em forma geométrica pré-formado. O tecido é processado enquanto na orientação desejada através da submissão da amostra de tecido e do composto em gel em forma geométrica pré-formado a fluidos e reagentes de processamento. O composto em gel em forma geométrica pré- formado e a amostra de tecido são incrustados em um meio de incrustação enquanto na orientação desejada, para formar um bloco seccionável em micrótomo do meio de incrustação, da amostra de tecido e do composto em gel em forma geométrica pré-formado. O bloco seccionável em micrótomo é, então, seccionado, para obter seções finas da amostra de tecido para diagnóstico.

[011] Os métodos da invenção podem ter vários outros aspectos ou etapas. Por exemplo, o método pode ainda compreender a remoção do composto em gel em forma geométrica pré-formado de uma embalagem antes de prender adequadamente a amostra de tecido no composto em gel em forma geométrica pré-formado. A retenção da amostra de tecido entre a primeira e a segunda partes pode ainda compreender a retenção da amostra de tecido entre partes deformáveis resilientemente do composto em gel em forma geométrica pré-formado. A primeira e a segunda partes podem estar sobre a mesma estrutura em gel tridimensional, tal como as partes em ambos os lados de uma fenda de recepção de tecido, por exemplo, ou cada uma pode compreender estruturas em gel separadas, tais como duas folhas de gel entre as quais a amostra de tecido é colocada. A retenção da amostra entre a primeira e a segunda partes pode ainda compreender a retenção da amostra de tecido em um orifício ou recesso formado no composto em gel em forma geométrica pré-formado. O recesso pode, por exemplo, ser um recesso alongado, formado longitudinalmente ao longo de uma superfície externa do composto em gel em forma geométrica pré- formado. O método pode ainda incluir prender o composto em gel em forma geométrica pré-formado e a amostra de tecido retida em uma estrutura de suporte de tecido pelo menos antes das etapas de incrustação e seccionamento em micrótomo. A estrutura de suporte de tecido pode ainda compreender uma estrutura de suporte seccionável em micrótomo, tal como um cassete.

[012] A invenção fornece várias vantagens e características que abordam as complicações ou desafios associados com as técnicas de processamento e incrustação de amostra correntes. Por exemplo, o composto em gel inventivo, que é formado em uma forma geométrica autossustentável, pode ser pré-formado em qualquer forma ou configuração, para facilitar incrustação de tecidos ou desafios específicos. O composto pode permitir que amostras de tecidos sejam bem presas em uma orientação desejada e prende a amostra ou amostras de tecido por todos os procedimentos de processamento, incrustação e seccionamento do tecido. A amostra de tecido não é perdida durante as técnicas de processamento e é mantida firmemente e orientada precisamente para subsequente incrustação e seccionamento sem manuseio manual ou automatizado da própria amostra de tecido. O tecido pode ser mantido na orientação desejada durante o posicionamento pelo usuário e isso inclui liberação de fórceps da amostra de tecido, enquanto a amostra de tecido é engatada com o composto em gel. A amostra de tecido pode ser engatada rapidamente e facilmente e retida pelo composto em gel pré-formado com ferramentas ou instrumentos padrões e requer nenhuma mistura, secagem, resfriamento ou outra ativação do composto durante o procedimento de orientação.

[013] Como mencionado acima, o composto em gel permite o processamento da amostra de tecido, uma vez que a amostra de tecido é mantida e retida na orientação desejada. Assim, o composto é poroso a fluidos e reagentes usados para processar a amostra de tecido. O composto em gel não interfere no processo diagnóstico e, por exemplo, se o composto em gel absorve ou de outro modo segura o corante usado nas seções de lâmina de microscópio, o composto em gel é distinguível da amostra de tecido circundante. Preferencialmente, o composto em gel não absorve o corante e, portanto, o composto em gel não distrai o usuário durante o processo de diagnóstico associado com a lâmina de microscópio mantendo uma das seções do filamento formado com o micrótomo. O composto em gel pré-formado tridimensional não interfere com o seccionamento em micrótomo de seções muito finas do material incrustado, o composto em gel e a amostra de tecido. Portanto, filamentos muito finos, de alta qualidade, podem ser seccionados e colocados em lâminas de vidro de microscópio para fins de diagnóstico. O composto em gel pré-formado tridimensional pode servir para encapsular e prender o tecido durante o processamento de tecido com fluidos químicos e reagentes, bem como durante a incrustação, seccionamento e preparo de lâmina de microscópio. Como resultado, o tecido não é perdido durante estes procedimentos. Além disso, a invenção resulta em pouco ou nenhum artefato sendo introduzido na(s) amostra(s) de tecido, que poderia interferir com o preparo da lâmina de microscópio e diagnóstico apropriados da(s) amostra(s) de tecido. Finalmente, as estruturas de suporte de amostra de tecido seccionável, incluindo os compostos em gel pré-formados, podem ser usadas em conjunto com cassetes seccionáveis automatizados para acelerar o procedimento histológico como um todo.

[014] O composto em gel pode ser fabricado em qualquer número de configurações físicas, com base, por exemplo, nas necessidades do patologista ou cientista, ou com base nas necessidades do procedimento patológico/científico específico sendo realizado. O composto em gel pode ser fornecido em forma a granel para o histotecnologista para fazer as estruturas de suporte de amostra de tecido desejadas. Por exemplo, o composto em gel desta invenção pode ser tanto extrudados, quanto moldado em uma forma de folha, e, depois cortado em seções dimensionadas apropriadamente para a aplicação pretendida. Por exemplo, o composto em gel tridimensional pré-formado pode ser usado na forma de blocos pequenos de qualquer forma desejada ou folhas pequenas. No caso de formas de folha, a(s) amostra(s) de tecido pode(m) ser imprensadas entre duas das folhas, ou entre uma das folhas e outro elemento, tal como outro tipo de suporte seccionável. Várias características podem ser incorporadas no composto em gel tridimensional pré-formado, para auxiliar no seu uso durante os procedimentos diferentes envolvidos na histopatologia. Como outro exemplo, características físicas, tais como recessos ou ranhuras podem ser formadas em uma ou mais superfícies do composto em gel tridimensional para expressão de fluido ou escape de fluido, na medida em que a amostra de tecido é colocada sobre ou presa ao composto em gel.

[015] Várias características e vantagens adicionais se tornarão facilmente aparentes àqueles de conhecimento comum na técnica com a análise da seguinte descrição detalhada das realizações ilustrativas, tomada em conjunto com os desenhos que acompanham.

Breve Descrição dos Desenhos

[016] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de diversas estruturas de suporte de amostra de tecido seccionável construídas em conformidade com uma primeira realização ilustrativa da invenção.

[017] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva de uma única estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável tomada da FIG. 1.

[018] A FIG. 3 é uma vista em perspectiva ilustrando a estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável deformada ou aberta para receber amostras de tecido em um espaço de recepção.

[019] A FIG. 4 é uma vista em perspectiva ilustrando a estrutura de suporte em gel da FIG. 3 em uma condição fechada para prender as amostras de tecido no espaço de recepção ou fenda da estrutura de suporte em gel.

[020] A FIG. 5 é uma vista em perspectiva ilustrando a estrutura de suporte da FIG. 4 colocada em um cassete seccionável, com a tampa do cassete em uma condição aberta.

[021] A FIG. 6 é uma vista em seção transversal ilustrando o cassete da FIG. 5 em uma condição fechada e incrustado em um bloco de parafina, bem como acoplado a uma moldura no preparo para uma operação de seccionamento em micrótomo.

[022] A FIG. 7 é uma vista em perspectiva ilustrando uma realização ilustrativa de um sistema de empacotamento para a estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável da FIG. 2.

[023] A FIG. 8 é uma vista em seção transversal das estruturas de suporte de amostra de tecido empacotadas mostradas na FIG. 7.

[024] A FIG. 9A é uma vista em perspectiva das três estruturas de suporte de amostra de tecido seccionável formadas em conformidade com outra realização ilustrativa e contidas em um dispositivo para permitir que os recessos ou fendas do suporte de amostra de tecido sejam abertos ou fechados.

[025] A FIG. 9B é uma vista em perspectiva similar à FIG. 9A, mas ilustrando o dispositivo sendo usado para abrir os recessos ou fendas para recepção das amostras de tecido nos mesmos.

[026] A FIG. 10 é uma vista em perspectiva ilustrando as estruturas de suporte de amostra de tecido seccionáveis das FIGs. 9A e 9B recebendo um spray de contenção adesivo para reter, selar e/ou conter as amostras de tecido nos mesmos adicionalmente.

[027] A FIG. 11 é uma vista em seção transversal tomada através da estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável da FIG. 10, para ilustrar a camada de contenção adesiva usada para selar e conter a amostra de tecido no lugar.

[028] A FIG. 12 é uma vista em seção transversal similar à FIG. 6, mas ilustrando o uso da estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável da FIG. 11.

[029] As FIGs. 13-16 são realizações ilustrativas adicionais das estruturas de suporte de amostra construídas em conformidade com realizações adicionais.

[030] A FIG. 17A é outra realização ilustrativa de uma estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável tendo um espaço de recepção na forma de um orifício se comunicando com fendas respectivas.

[031] A FIG. 17B é uma vista em perspectiva da estrutura de suporte da FIG. 17A, mas com uma amostra de tecido contida no orifício.

[032] As FIGs. 18-20 são realizações ilustrativas respectivas de estruturas de suporte de amostra de tecido seccionável capazes de serem cortadas em múltiplas partes.

[033] A FIG. 21A é outra estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável ilustrativa recebendo uma amostra de tecido alongada.

[034] A FIG. 21B é uma vista em perspectiva ilustrando a estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável da FIG. 21A mantendo as amostras de tecido respectivas e sendo borrifadas com um spray de contenção adesiva para manter as amostras de tecido na estrutura de suporte.

[035] A FIG. 21C é uma vista em seção transversal similar às FIGs. 6 e 9, mas ilustrando o uso da estrutura de suporte de amostra de tecido da FIG. 21B.

[036] A FIG. 22 é uma vista em perspectiva de outra estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável construída em conformidade com uma realização para manter vários tipos de amostras de tecido.

[037] A FIG. 23 é uma vista em perspectiva de outra estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável construída em conformidade com uma realização para manter vários tipos de amostras de tecido.

[038] A FIG. 24 é uma vista em perspectiva de outra estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável construída em conformidade com uma realização para manter vários tipos de amostras de tecido.

[039] A FIG. 25 é uma vista em seção transversal similar à FIG. 6, mas ilustrando o uso da estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável da FIG. 23 ou FIG. 24.

Descrição Detalhada

[040] As FIGs. 1-6 ilustram uma de muitas formas possíveis para uma estrutura de suporte de amostra de tecido seccionável construída em conformidade com os conceitos inventivos, e incluindo um composto em gel formado em uma forma geométrica autossustentável. Por toda essa especificação, o termo “bloco” pode ser usado para descrever vários tipos de estruturas de suporte de amostra de tecido construídas com um composto em gel e pré-formados em uma forma geométrica, mas esse termo não se destina a ser limitado a qualquer forma geométrica tridimensional em particular. Ao invés disso, os blocos de composto em gel podem ter qualquer forma, incluindo as formas quadrada ou retangular mostradas, ou blocos de quaisquer outras formas curvadas, esféricas, oblongas ou outras formas.

[041] Como usado neste documento, um “composto em gel” é definido como um sistema reticulado, que não apresenta fluxo quando no estado estável, e inclui hidrogéis, organogéis e/ou aerogéis. Os compostos em gel são principalmente fluidos, ainda que eles se comportem como sólidos, devido a uma rede reticulada tridimensional dentro do fluido. São as reticulações dentro dos componentes internos que fornecem a um composto em gel sua estrutura tridimensional. Desta forma, os compostos em gel são uma dispersão de moléculas de um fluido dentro de um sólido, em que o sólido é a fase contínua e o fluido é a fase dispersada.

[042] A FIG. 1 ilustra uma folha 10 de composto em gel extrudado ou moldado formado, por exemplo, para ter 1,5 mm de espessura, 4 mm de largura por 5 mm de comprimento. As estruturas ou blocos de suporte de amostra de tecido seccionáveis individuais 12 são formados e cada um pode ter uma dimensão de 1,5 mm de espessura, 4 mm de largura por 5 mm de comprimento. Estas dimensões são meramente ilustrativas e podem ser mudadas em conformidade com as necessidades do usuário. Os blocos 12 podem ser inicialmente retidos em um papel de liberação ou bandeja de plástico 14, que pode ser parte de um pacote a ser descrito abaixo, e, como mostrado na FIG. 3, amostras de tecido semelhantes a fio finas 16 são retidas em um espaço de recepção de tecido mostrado aqui como uma fenda 18 entre duas partes 20, 22 do bloco 12. Uma parte 20 do bloco 12 pode ser dobrada ou aberta, como mostrado na FIG. 3 e depois fechada, como mostrado na FIG. 4, para prender a amostra de tecido 16 na orientação desejada. O composto em gel é resiliente ou elástico por natureza, tal que a parte aberta 20 do bloco 12 mostrada na FIG. 3 fecha resilientemente contra a parte oposta 22, para reter a(s) amostra(s) de tecido 16 entre as duas partes 20, 22. Alternativamente, se o bloco de gel 12 não tiver elasticidade ou resiliência suficiente, um composto adesivo ou outros meios podem ser usados para reter as duas partes 20, 22, na posição fechada, como mostrado na FIG. 4. Será apreciado que as amostras de tecido 16 são retidas dentro do espaço de recepção de tecido (isto é, uma fenda 18, nesta realização) e as extremidades 16a das amostras de tecido 16 são descarregadas contra a outra superfície 12a do bloco 12. Desta forma, as extremidades 16a das amostras de tecido 16 serão posicionadas e orientadas corretamente para procedimentos de incrustação e de seccionamento em micrótomo, como descrito abaixo. A esse respeito, a superfície externa 12a adjacente à qual a amostra de tecido é exposta defrontará o plano de corte, tal que à medida que as seções são tiradas com uma lâmina de micrótomo, as seções incluirão seções transversais finas e, depois para dentro das extremidades de amostra de tecido 16a.

[043] Uma forma de processamento, incrustação e seccionamento em micrótomo da amostra de tecido será entendida a partir de uma análise das FIGs. 5 e 6. Nestas figuras, um cassete 30 é usado como descrito, por exemplo, na Patente US 5.817.032 (a patente ‘032), ou as outras patentes e pedidos publicados incorporadas por referência acima. Como o procedimento será totalmente entendido por referência à patente ‘032, bem como as outras patentes e pedidos publicados incorporados por referência neste documento, revelação adicional não é necessária, exceto na extensão apropriada para um entendimento da presente invenção. Como mostrado na FIG. 5, o bloco de gel 12 com as amostras de tecido 16 retidas nele é colocado no cassete seccionável 30. A tampa 32 do cassete 30 é, então, fechada contra uma superfície 12b do bloco de gel 12, enquanto o fundo 34 do cassete 30 se engata à superfície oposta 12a do bloco de gel 12, como mais bem ilustrado na FIG. 6. Tanto o bloco de gel 12 quanto as amostras de tecido 16 são retidas no cassete 30 durante o processamento das amostras de tecido 16, que envolve a submersão do cassete seccionável 30, bloco de gel 12, e as amostras de tecido retidas 16 em vários fluidos e reagentes designados para extrair os fluidos corporais das amostras de tecido 16 e substituir aqueles fluidos por, por exemplo, parafina. Após o processamento, o cassete seccionável 30, e o bloco de gel 12 com as amostras de tecido retidas 16 presas dentro do cassete 30 ou de outro modo presas a um suporte apropriado, é preso dentro de uma moldura 36 na posição mostrada na FIG. 6, e o conjunto moldura/cassete é colocado em um molde (não mostrado). O material incrustado, tal como parafina, é, então, direcionado para dentro do molde através da moldura 36 e o cassete perfurado 30, tal que a parafina toma a forma do molde e solidifica em um bloco de parafina 38, como mostrado na FIG. 6. As seções do micrótomo são, então, tomadas por uma lâmina de micrótomo operada por um histotecnologista, como descrito em geral na patente ‘032, enfrentando o fundo 34 do cassete 30 até que a amostra de tecido 16 é alcançada. Neste ponto, seções semelhantes a filamentos muito finos serão tiradas do bloco de parafina 38, o bloco de gel 12 e as amostras de tecido 16. Aqueles filamentos (não mostrados) são, então, colocados sobre lâminas de vidro para microscópio (não mostradas), para fins de exame e de diagnóstico.

[044] As FIGs. 7 e 8 ilustram um método e forma de empacotamento dos blocos de gel 12 mostrados nas FIGs. 1-4. Neste exemplo, os blocos de gel 12 são colocados em um suporte apropriado, tal como uma bandeja de plástico 40, ou papel ou cartolina revestido com cera, e colocados em uma embalagem, que pode tomar a forma de uma bolsa 42 tendo um meio de fecho apropriado, tal como uma conexão deslizante 44 para vedar a bolsa, mas permitindo também a liberação. A bolsa 42 pode ser selada em uma condição limpa ou mesmo estéril, e preferencialmente mantém os blocos de gel sob condições à prova de umidade, ou pelo menos resistente à umidade, até o uso. Antes de vedar a bolsa 42, a umidade pode ser adicionada de qualquer forma apropriada para fins de manutenção da resiliência dos blocos de gel 12, durante o transporte e armazenagem. Aditivos pode também incluir compostos antifúngicos, antimofo e/ou antibacterianos. O usuário pode remover os blocos de gel 12 deslizando a bandeja de papel ou cartolina 40 para fora da bolsa 42 e tirando os blocos de gel 12 do papel ou cartolina 40. Os blocos de gel 12 têm uma pegajosidade que é inerente e permite a eles serem aderidos ao papel ou cartolina 40, mas facilmente tirados para uso.

[045] As FIGs. 9A e 9B ilustram um dispositivo 50 que pode ou não ser parte de uma estrutura de empacotamento para os blocos de gel 12’. O dispositivo 50 tem paredes laterais 52, 54, que retém de forma removível os blocos de gel 12’ entre as mesmas. As paredes laterais 52, 54 podem ser comprimidas ou espremidas, como esquematicamente ilustrado nas FIGs. 9A e 9B. Isso abre fendas 56 respectivas em cada bloco de gel 12’, tal que pedaços pequenos de tecido, tal como amostras de tecido semelhantes a filamentos 16, possam ser facilmente inseridos de uma forma vertical dentro de cada fenda aberta 56. Assim, as amostras de tecido 16 serão retidas dentro dos espaços de recepção de tecido ou fendas 56 dos blocos de gel 12’, substancialmente como mostrado e descrito em relação às FIGs. 3-6. Uma vez que as amostras de tecido 16 são colocadas e retidas nas fendas 56, os blocos de gel 12’ podem ser removidos do dispositivo 50 e usados em conformidade com a descrição acima, por exemplo, em relação às FIGs. 5 e 6.

[046] Alternativamente, os blocos de gel 12’ podem ser removidos do dispositivo 50 e a superfície 12a’ do bloco de gel 12’ que contém as fendas 56 pode ser borrifada com um adesivo ou outro material de revestimento para fins de retenção adicional das amostras de tecido 16 dentro do bloco de gel 12’. Como mostrado nas FIGs. 10 e 11, esse revestimento borrifado de material 58 pode ser usado para criar uma camada adesiva ou de revestimento 60, retendo a amostra de tecido 16 dentro do bloco de gel 12’. Esse material borrifado pode, por exemplo, tomar a forma de uma forma de spray do próprio gel ou qualquer adesivo apropriado, tal como adesivos de acetato de polivinila (PVA), acetato de etilvinila (EVA) ou cianoacrilato (CA) e deve geralmente ter as mesmas propriedades que o material em gel formando o bloco 12’, tal como, por exemplo, porosidade, resistência a corante etc., como discutido acima. Como ainda mostrado na FIG. 12, o bloco de gel 12’ é colocado em um cassete 30, descrito em geral acima, em conexão com a FIG. 6, tal que a camada adesiva ou de outro revestimento 60 defronta o plano de corte, definido pela superfície ou parede do fundo 34 do cassete 30, e a extremidade da amostra de tecido 16a também defronta o plano de corte. Desta forma, após o fundo 34 do cassete 30 ser seccionado ou enfrentado, o micrótomo começará a seccionar o bloco de parafina 38 e o bloco de gel 12’, além da amostra de tecido 16, como descrito acima.

[047] As FIGs. 13-16 ilustram várias outras configurações de blocos de gel, construídos com um composto tendo as formulações e propriedades como descritas neste documento, mas tendo espaços receptores de tecido de várias formas. A FIG. 13 ilustra um bloco de gel 70 com um espaço receptor de tecido 72 na forma de um recesso oblongo, alongado, enquanto a FIG. 14 ilustra um bloco de gel 80 com um par de orifícios ou recessos oblongos 82 para recepção e retenção das amostras de tecido 16. A FIG. 15 ilustra um bloco de gel 90 com dois recessos em forma quadrada alongados 92, enquanto a FIG. 16 ilustra um bloco de gel 100 com um único recesso alongado 102, por exemplo, mantendo um pedaço plano de tecido 104, tal como tecido de pele orientado na borda em relação ao plano de corte do micrótomo.

[048] As FIGs. 17A e 17B ilustram outro bloco de gel 110, com um espaço receptor de tecido alternativo, na forma de um orifício central 112 e fendas 114, 116 se estendendo de lados opostos do orifício 112. Esse orifício 112 é configurado para manter um pedaço cilíndrico de tecido, tal como um pedaço tubular de tecido 118, como mostrado na FIG. 17B. Para este fim, as extremidades opostas 120, 122 do bloco de gel 110 podem ser espremidas ou comprimidas, para alargar o orifício 112, com a assistência das fendas 114, 116, o pedaço tubular de tecido 118 pode, então, ser colocado no orifício 112. Devido à resiliência ou elasticidade do bloco de gel 110, os lados opostos 124, 126 do bloco de gel 110 se moverão de volta juntos em direção à posição original e, assim, comprimem ou mantém a amostra de tecido tubular 118 na orientação desejada mostrada na FIG. 17B. Os blocos de gel ilustrados nas FIGs. 13-16, bem como aquele das FIGs. 17A e 17B, são usados da mesma forma que descrita acima, seccionando-se ao longo de um plano definido pela superfície de cada bloco que expõe a amostra de tecido à lâmina do micrótomo.

[049] As FIGs. 18, 19 e 20 ilustram outros exemplos de blocos de gel 130, 140, 150, com vários tipos de espaços de recepção de tecido 132, 142, 152 e capazes de serem cortados ao longo das linhas pontilhadas, por exemplo, tal que o usuário possa customizar a estrutura de suporte de amostra de tecido, isto é, os blocos de gel 130, 140, 150, para suas necessidades.

[050] As FIGs. 21A, 21B e 21C ilustram outras realizações alternativas de um bloco de gel 160, que inclui recessos alongados 162 ao longo de uma superfície 164, para recepção de amostras de tecido semelhantes a filamentos 166, como mostrado na FIG. 21A. Como ainda mostrado na FIG. 21B, a superfície 164, incluindo as amostras de tecido 166, pode ser borrifada com um material adesivo 168, tal que um revestimento 169 é formado sobre a superfície 164 e sobre as amostras de tecido 166, tal que as amostras de tecido 166 são retidas nos recessos ou ranhuras 162. O material adesivo 168 pode ser do tipo descrito acima. Os blocos de gel 160 com as amostras de tecido retidas 166 são, então, usados da forma acima descrita, por exemplo, com um cassete de tecido seccionável 30 (ver FIG. 6) e com as amostras de tecido 166 defrontando o fundo do cassete, definindo o plano de corte do micrótomo. As seções são, então, tomadas como geralmente descrito acima em conexão com a FIG. 6.

[051] A FIG. 22 ilustra outro bloco de gel alternativo 170 construído em conformidade com a invenção e incluindo uma variedade de espaços receptores de tecido 172, 174, 176 para prender os tecidos de diferentes tipos e/ou tamanhos e/ou formas.

[052] A FIG. 23 ilustra outra realização em que duas formas de folha 180, 182 do composto em gel são usados para imprensar as amostras de tecido 184 entre as mesmas. As folhas finas pequenas 180, 182 do composto em gel pré-formado podem, então, ser incrustadas em parafina e seccionadas em um micrótomo. Preferencialmente, pelo menos a folha 182 que será seccionada primeiro pelo micrótomo é tão fina quanto prática, de modo a minimizar o número de cortes de seccionamento que são necessários para alcançar as amostras de tecido 184. Será apreciado que a superfície 182a carregando as amostras de tecido, neste exemplo, define o plano de corte. Outro benefício da invenção é percebido quando as estruturas do composto em gel são usadas para endireitar ou achatar o tecido, tal que uma seção de tecido completa e contínua é tomada pela lâmina (não mostrada). Por exemplo, se as amostras de tecido 184 são onduladas e curvam para fora do plano definido pela superfície 182a, então, o efeito sanduíche da folha 180, quando colocada sobre as amostras de tecido 184 irá endireitar ou achatar as amostras 184 em um único plano para corte eficaz.

[053] A FIG. 24 ilustra outra modificação, em que a folha 182 da FIG. 23 foi levemente modificada em uma folha de gel 182’, que inclui um recesso 190 para conter as amostras de tecido 192, e ainda inclui canais 194, 196, para expressão ou drenagem de fluido, tal como formalina, em que as amostras de tecido 192 são armazenadas durante o transporte até um laboratório de histologia. A esse respeito, ohistotécnico pode derramar o frasco de fluido contendo amostras pequenas de tecido 192 (por exemplo, raspas etc.) no recesso 190 e o fluido pode drenar através de um ou mais canais 194, 196, enquanto deixando as amostras de tecido 192 no recesso 190. A FIG. 25 ilustra um uso das folhas de gel 180, 182, ou 182’ em conjunto com um cassete seccionável 30, como, por exemplo, descrito nas FIGs. 6, 12 e 21C. Como com todas as figuras, numerais de referência semelhantes são usados para referência a estrutura e função semelhantes e, portanto, descrição adicional de tal matéria comum não é necessária. A FIG. 25 fornece uma clara ilustração de outra vantagem quando usando um cassete seccionável 30. Isto é, a folha do fundo 182 previne que as amostras de tecido 184 entrem em contato direto com o fundo 34 do cassete 30. Se as amostras de tecido 184 entrassem em contato com o fundo 34, então, poderia ser introduzido artefato às amostras de tecido 184 devido às descontinuidades do fundo 34 (isto é, sua construção perfurada). A superfície 182a e a superfície de frente 180a irão imprensar as amostras de tecido 184 e apresentar uma seção contínua do tecido à lâmina do micrótomo (não mostrada) após o fundo 34 e a folha 182 serem seccionadas ou “enfrentadas” pela lâmina durante a parte inicial do processo no micrótomo.

[054] De acordo com realizações da presente invenção, os compostos em gel podem incluir hidrogéis, organogéis, aerogéis ou combinações dos mesmos. Um hidrogel é uma rede de cadeias de polímero, em que água é o meio disperso. Hidrogéis exemplificativos incluem, mas, sem limitação, hidrogéis de silício, hidrogéis baseados em proteínas, baseados em carboidratos ou baseados em polióis. Um organogel é um material sólido não vítreo, não cristalino composto de uma fase orgânica líquida aprisionada em uma rede reticulada tridimensionalmente. Organogéis exemplificativos incluem, mas, sem limitação, a organogéis baseados em Lecitina e baseados em vários dendriômeros. Um aerogel é um material poroso sintético, em que o componente fluido do gel é ar ou um gás. Aerogéis incluem, mas, sem limitação, aerogéis baseados em sílica e baseados em carbono.

[055] Os compostos em gel usados para construir os blocos de gel revelados neste documento podem ser formados de várias formas, com duas realizações exemplificativas sendo fornecidas abaixo. De acordo com as realizações da invenção, os compostos em gel são formados a partir de ingredientes, tais como macromoléculas que sejam capazes de sofrer reticulação, agentes de reticulação, conservantes, e água, ou outros solventes apropriados. Outros ingredientes opcionais incluem corantes, por exemplo.

[056] De acordo com uma realização da presente invenção, o composto em gel inclui hidrogéis que incluem macromoléculas reticuladas. Consequentemente, as macromoléculas são capazes de sofrer reticulação. Em um aspecto, as macromoléculas podem conter uma pluralidade de grupos hidroxila, que podem reagir com um agente de reticulação apropriado. Macromoléculas exemplificativas incluem gelatina, amidos, tais como amido de milho e agares. Outras macromoléculas apropriadas incluem proteínas, tais como sérum, albumina ou polímeros sintéticos, como polilisina ou polióis. De forma similar, muitos carboidratos (por exemplo, várias gomas ou celulose e seus derivados) também irão se reticular, como o amido de milho. As características do composto em gel podem diferir, particularmente em força de cisalhamento. Consequentemente, as formulações terão que ser otimizadas com base na seleção dos materiais brutos.

[057] Agentes de reticulação exemplificativos, tais como bórax, formaldeído de melamina, aluminato de sódio, ou tetraborato de potássio podem ser usados para produzir uma estrutura em gel. De acordo com uma realização, o agente de reticulação é bórax.

[058] Conservantes exemplificativos incluem agentes antimicrobianos, que inibem o crescimento de mofo. Agentes antimicrobianos apropriados incluem metil parabeno. Outros agentes antimicrobianos, tais como propil parabeno e outros, podem ser usados. Sem agentes antimicrobianos, os compostos em gel podem ficar mofados após diversos dias.

[059] O uso da cor é opcional. Um número de vários tipos de corantes sintéticos ou outras cores podem ser usados. De acordo com uma realização, uma cor aquosa de grau alimentício é usada durante a fabricação do composto em gel. Várias cores podem ser usadas como requerido. Um objetivo da adição de cor ao composto em gel é fornecer contraste para um técnico ser capaz de facilmente ver as cavidades feitas para os tecidos no bloco de composto em gel, permitindo rápida inserção dos tecidos no bloco, melhorando, assim, a eficiência. A cor pode ser lavada durante vários estágios de processamento e coração do tecido.

[060] O composto em gel ainda inclui água. Água deionizada ou destilada é apropriada, assim como é água da torneira. Um fator importante no preparo do composto em gel é a temperatura da água. Preferencialmente, a água deve ser fria (por exemplo, menos do que cerca de 25 °C), porque mesmo água morna causará um maior grau de aglutinação. De acordo com uma realização, a temperatura da água é entre cerca de 5 °C a cerca de 20 °C, por exemplo. Cossolventes do tipo glicol podem ser usados em combinação com água, para reduzir o teor de água e encolhimento do gel devido à secagem e/ou para modificar ou incorporar novas propriedades.

Fonte dos produtos químicos

[061] A gelatina vem em faixas de peso molecular diferentes (chamadas bloom). Catálogos científicos oferecem um número de faixas. Estas foram especialmente purificadas e classificadas, então, seu custo é alto. Gelatina de mercearia é uma faixa mais ampla de pesos moleculares, mas pelo menos com marcas, tem alta uniformidade lote a lote. A gelatina é um material facilmente disponível, que faz composto em gel com flexibilidade e propriedades físicas muito boas, mas composto em gel feito de gelatina ficará corado em rosa por Eosina, que torna difícil distinguir o gel do tecido. Qualquer gelatina pode ser usada, por exemplo, abaixo, foi usada gelatina da marca Knox. De acordo com uma realização, a gelatina pode estar presente no composto em gel em uma quantidade variando de cerca de 2% de massa a cerca de 30% de massa, com base no peso total do composto em gel.

[062] Amido pode ser feito a partir de uma variedade de fontes de plantas (trigo, milho, batata etc.). O amido de milho é muito barato e facilmente disponível em alta qualidade consistente. O amido de diferentes fornecedores ou fonte teria faixa de peso molecular diferente, a fórmula pode ser otimizada com base em materiais brutos selecionados. Para os exemplos abaixo, amido de milho doméstico Hulman % Co.’s Clabber Girl foi usado. De acordo com uma realização, o amido pode estar presente no composto em gel em uma quantidade variando de cerca de 2% de massa a cerca de 30% de massa, com base no peso total do composto em gel.

[063] Ágar é um complexo de polissacarídeo (CAS: 9002-18-0) obtido a partir da alga vermelha. Ágar é composto de aproximadamente 70% de agarose e 30% de agaropectina. Agarose é a parte formadora de gel do ágar, enquanto a agaropectina é uma fração não gelificante. Ágar foi selecionado sobre a agarose nesta aplicação devido a seu custo mais baixo do anterior. Catálogos científicos oferecem um número de faixas e modificações de ágar, principalmente para seu uso como um meio de cultura. Agarose pura ou alguns dos produtos do ágar são especialmente purificados e classificados, de modo que seu custo é alto. Os substitutos para o ágar, tais como Phytagel™ e/ou materiais do tipo escleroglucano podem ser usados. Ágar de preço médio regular (Sigma Aldrich Produto n° A1296) foi usado para os exemplos abaixo. De acordo com uma realização, o ágar pode estar presente no composto em gel em uma quantidade variando de cerca de 0,1% de massa a cerca de 15% de massa, com base no peso total do composto em gel.

[064] Bórax é tetraborato de sódio. Como um mineral, é comumente encontrado como uma forma de decahidrato, mas bórax comercialmente disponível pode variar significativamente em seu grau de hidratação (para melhorar o fluxo e facilidade de solubilidade). Bórax doméstico de marca (20 Mule Team) foi usado para os exemplos abaixo. O grau de hidratação é crítico na pesagem e deve ser considerado durante a formulação. De acordo com uma realização, os agentes de reticulação podem estar presentes no composto em gel em uma quantidade variando de cerca de 0,05% de massa a cerca de 5% de massa, com base no peso total do composto em gel.

[065] Metil parabeno é amplamente disponível a partir de um número de fornecedores. De acordo com uma realização, os conservantes podem estar presentes no composto em gel em uma quantidade variando de cerca de 0,05% de massa a cerca de 5% de massa, com base no peso total do composto em gel.

[066] Como descrito neste documento, uma folha do composto em gel é formada em uma panela rasa, antiaderente. Entretanto, opções alternativas, tais como extrusão, podem ser utilizadas. EXEMPLO 1 Fórmula Padrão (percentuais são p/v em relação à água) Percentual de Ingrediente p/v 1x formula

Tamanho do lote

[067] A fórmula padrão, ou 1x Fórmula, produz um gel de aproximadamente 2 mm de espessura quando derramado em uma panela de 100 polegadas quadradas. Para panelas de tamanhos diferentes e géis de espessuras diferentes, a fórmula pode ser escalada proporcionalmente.

Preparo do composto em gel do Exemplo 1

[068] Quantidades pré-pesadas de amido de milho, gelatina e metil parabeno são combinadas em um recipiente e minuciosamente misturadas, para minimizar a formação de caroços quando a água é adicionada. CUIDADO: NÃO ADICIONE BÓRAX AOS OUTROS INGREDIENTES SÓLIDOS. Água fria (por exemplo, menos do que 25 °C) é adicionada aos ingredientes secos misturados, sem misturar, para permitir que o amido hidrate por cerca de um minuto ou mais. Misturar minuciosamente a mistura aquosa, para garantir que substancialmente todo o amido de milho, gelatina e metil parabeno seja uniformemente dispersado ali. Aquecer a mistura aquosa até que comece a ferver, agitando ou de outro modo misturando periodicamente por todo o processo. Após o que, o aquecimento da mistura aquosa é descontinuado e a quantidade pré-pesada de bórax é adicionada, enquanto misturando mecanicamente por uns segundos até que o bórax estiver completamente disperso.

[069] Trabalhando o mais rápido possível, o material resultante é derramado em uma panela rasa antiaderente. A panela é inclinada em todas as direções, para fazer o material fluir para todos os cantos e bordas, depois, a panela é depositada, e permite-se que o nível e a gravidade tragam o material para espessura uniforme. A panela é coberta com filme plástico e permite-se que o material resfrie para temperatura ambiente sem mover, para formar uma folha do composto em gel. Após 2 horas ou mais, a folha de composto em gel é removida da panela inteira. Por exemplo, a folha pode ser removida da panela erguendo-a ao longo de uma borda com uma espátula ou dispositivo similar, depois puxando-a para cima e para fora. A folha do composto em gel é colocada sobre um pedaço macio de filme plástico e cortada. O gel é cortado em blocos de 12 x 18 mm (ou em tamanho requerido). As fendas ou orifícios desejados para suporte das formas de tecido específicas são, então, criados nos blocos. A forma e cavidades requeridas para suporte de tecidos podem ser alcançadas usando moldes durante o processamento ou através de corte pós-fabricação.

Explicação química:

[070] A gelatina produz um gel forte quando processada adequadamente. Em forma hidratada, a temperatura ambiente, suas moléculas são bolas firmemente embrulhadas, que não interagem umas com as outras (ou com outros ingredientes), minimizando a aglutinação. A dispersão é um pouco viscosa, mas não ficará gel como está. À medida que a temperatura é elevada para ponto de ebulição, as moléculas desembrulham e se tornam fios longos embaraçados. Com o resfriamento, elas retêm a formação emaranhada e se tornam uma massa semelhante a esponja aprisionando água. A dispersão de gelatina pura é reversamente semelhante a gel ou líquida, dependendo da temperatura.

[071] Amido de milho é também uma macromolécula com similaridades à gelatina. Tende a encaroçar muito quando colocado em água fria, devido a interações fortes entre as moléculas adjacentes. Quando seco, as partículas de amido e de gelatina grudam umas às outras e minimizam as interações amido-amido durante a hidratação, daí a necessidade de misturar os ingredientes secos juntos. Assim como a gelatina, as moléculas de amido desenrolam em temperatura mais alta e formam um gel macio com o resfriamento. O amido é usado como um espessante, mas, em altas concentrações, ele forma um gel com pouca força de cisalhamento. A função do amido no gel é fornecer grupos hidroxila reativos para reticulação.

[072] O bórax é um agente de reticulação, que reage com os grupos hidroxila encontrados em carboidratos como o amido. A reticulação faz a gelificação irreversível. A reação é rápida inicialmente, então, o gel deve ser derramado imediatamente após a incorporação do bórax à mistura.

[073] Bórax e amido sozinhos produzirão um gel permanente, mas uma combinação dos dois foi usada, para obter propriedades físicas, tais como força de cisalhamento requerida nos fins deste pedido. EXEMPLO 2 Fórmula Padrão (percentuais são p/p) Percentual de Ingrediente p/p 1x formula

Tamanho do lote

[074] Os tamanhos de lote padrão produzem um gel de aproximadamente 2 mm de espessura quando derramado em uma panela de 100 polegadas quadradas. Para panelas de tamanhos diferentes e géis de espessuras diferentes, a fórmula pode ser escalada para cima ou para baixo proporcionalmente.

Preparo do composto em gel do Exemplo 2:

[075] O peso do recipiente vazio a ser usado para fazer o gel é medido e registrado. Quantidades pré-pesadas de amido de milho, ágar e metil parabeno são combinadas no recipiente e minuciosamente misturadas, para minimizar a formação de caroços quando a água é adicionada. CUIDADO: NÃO ADICIONE BÓRAX AOS OUTROS INGREDIENTES SECOS. Água fria (por exemplo, menos do que 25 °C) é adicionada. A mistura aquosa é minuciosamente misturada, para garantir que substancialmente todo o amido de milho, gelatina e metil parabeno sejam uniformemente dispersados ali. Corante de grau alimentício da cor desejada é adicionado à mistura aquosa e misturado bem, para dispersar o corante e fornecer uma cor homogênea à mistura. A mistura aquosa é aquecida até que comece a ferver, agitando ou misturando de outro modo periodicamente por todo o processo. Após o que, o aquecimento da mistura aquosa é descontinuado. O recipiente e seus conteúdos são pesados. Se necessário, é adicionada água e misturada para reabastecer e compensar a perda de água na formulação devido à evaporação. A quantidade pré-pesada de bórax adicionada e a mistura aquosa é agitada por alguns segundos até que o bórax é completamente dispersado/dissolvido.

[076] Trabalhando o mais rápido possível, o material resultante é derramando em uma panela rasa antiaderente. A panela é inclinada em todas as direções, para fazer o material fluir para todos os cantos e bordas, depois, a panela é depositada, e permite-se que o nível e a gravidade tragam o material para espessura uniforme. A panela é coberta com filme plástico e permite-se que o material resfrie para temperatura ambiente sem mover, para formar uma folha do composto em gel. Após o fornecimento do tempo de gelificação adequado, a folha de composto em gel é removida da panela inteira. Por exemplo, a folha pode ser removida da panela erguendo-a ao longo de uma borda com uma espátula ou dispositivo similar, depois puxando-a para cima e para fora. A folha do composto em gel é colocada sobre um pedaço macio de filme plástico e cortada. O gel é cortado em blocos de 12 x 18 mm (ou em tamanho requerido). As fendas ou orifícios desejados para suporte das formas de tecido específicas são, então, cuidadosamente criados nos blocos de gel. A forma e cavidades requeridas para suporte de tecidos podem ser alcançadas usando moldes durante o processamento ou através de corte pós-fabricação.

Explicação química

[077] Ágar (ou agarose) produz um gel forte quando processado adequadamente. Em forma de pó seco, suas moléculas são partículas fortemente embrulhadas, que não interagem umas com as outras (ou com outros ingredientes), minimizando a aglutinação. Sua dispersão de água é um pouco viscosa, mas não um gel. À medida que a temperatura é elevada para o ponto de ebulição, as moléculas são desembrulhadas e se tornam fios longos emaranhados. Com o resfriamento, eles retêm a formação emaranhada e se tornam uma massa semelhante à esponja aprisionando água. A dispersão de ágar (ou agarose) puro é faz um gel reversível, com propriedades físicas e estabilidade, dependendo da temperatura.

[078] Amido de milho é também uma macromolécula com similaridades ao ágar. Entretanto, ele tende a encaroçar muito quando colocado em água, devido a interações fortes entre as moléculas adjacentes. Quando seco, as partículas de amido e de ágar grudam umas às outras e minimizam as interações amido-amido durante a hidratação, daí a necessidade de misturar os ingredientes secos juntos antes da hidratação. Assim como ágar, as moléculas de amido desenrolam em temperatura mais alta e formam um gel macio com o resfriamento. O amido é usado como um espessante, mas, em altas concentrações, ele forma um gel com pouca força de cisalhamento. Sua função no composto em gel descrito neste documento é fornecer grupos hidroxila reativos para reticulação e otimização das propriedades físicas do gel.

[079] O bórax é um agente de reticulação, que reage com os grupos hidroxila encontrados em carboidratos como o amido ou ágar. A reticulação solidifica permanentemente o gel. A reação é rápida inicialmente, então, o gel deve ser derramado rapidamente após a incorporação do bórax à mistura.

[080] Bórax e ou ágar ou amido sozinhos produzirão um gel permanente, mas estas combinações binárias (bórax/ágar ou bórax/amido) são usadas para obter propriedades físicas, tais como força de cisalhamento requerida para os fins deste pedido.

[081] Ágar é um componente importante nas realizações descritas neste documento. Uma das razões preferidas para uso do ágar sobre outros materiais formadores de gel, tal como gelatina, é que o ágar não fica corado por Eosina. Daí durante a avaliação microscópica, os tecidos podem ser muito facilmente distinguidos do gel ao redor.

[082] O metil parebeno é um agente antimicrobiano. Sem ele, os géis se tornam mofados após diversos dias.

[083] A água é o maior componente desta formulação. Água deionizada ou destilada é apropriada, assim como é água da torneira. Um fator importante no preparo do composto em gel é a temperatura da água. Preferencialmente, a água deve ser fria (por exemplo, menos do que cerca de 25 °C), porque mesmo água morna causará um maior grau de aglutinação. A temperatura da água deve ser fria quando primeiramente adicionada à mistura de amido-ágar, porque a água quente causará um grau maior de aglutinação do amido de milho, que torna a mistura inicial difícil.

[084] Variações em processo de fabricação

[085] A ordem de adição de materiais secos iniciais (por exemplo, ágar, amido de milho, e metil parabeno), bem como água, pode ser mudada por conforto do processo de fabricação.

[086] Os materiais podem ser aquecidos de uma forma convencional ou usando micro-ondas. Foi descoberto que aquecimento por micro-ondas é especialmente apropriado para aquecimento de pequenos lotes. Mais especificamente, foi observado que o tempo para aquecimento reduz significativamente e mais aquecimento homogêneo é obtido com sem fixação de material e colando no fundo do recipiente.

[087] Variação em proporções de materiais brutos como ágar,amido de milho, bórax, água etc., pode afetar as propriedades físicas do gel em graus diferentes. Entretanto, um gel com propriedades físicas trabalháveis pode ser obtido através de uma variação considerável de reagentes. Descobriu-se que as formulações apresentadas nos Exemplos 1 e 2 fornecem consistência lote a lote melhorada sob os processos de fabricação descritos.

[088] Enquanto a presente invenção foi ilustrada através da descrição de uma ou mais realizações da mesma, e enquanto as realizações foram descritas em detalhes consideráveis, elas não se destinam a restringir ou de qualquer forma limitar o escopo das Reivindicações em apenso a tais detalhes. As várias características, como descritas neste documento, podem ser usadas nas combinações descritas ou em qualquer combinação de acordo com as necessidades do usuário. Vantagens adicionais e modificações aparecerão facilmente àqueles versados na técnica. A invenção em seus aspectos mais amplos não é, portanto, limitada aos detalhes específicos, aparelho representativo e método e exemplos ilustrativos mostrados e descritos. Consequentemente, distanciamentos podem ser de tais detalhes sem se distanciar do escopo ou espírito do conceito inventivo em geral.

Claims (6)

1. Aparelho para Sustentar Amostra de Tecido, caracterizado por que compreende um bloco de gel tridimensional, autoportante e pré- formado (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170), com uma forma geométrica predeterminada definida por um limite exterior para retenção e orientação de pelo menos uma amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192) durante um processo de histopatologia incluindo o processamento, incrustação e corte em micrótomo da amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192), o bloco de gel (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170) sendo seccionável por um micrótomo para formar seções em forma de fita do bloco de gel (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170) e amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192); estrutura de retenção de tecido pré-formada compreendendo um espaço de recepção de amostra de tecido formado em uma parte do bloco de gel tridimensional, autoportante e pré- formado (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170), o espaço de recepção de amostra de tecido pré-formado se estendendo dentro do limite exterior do bloco de gel (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170) e configurado para reter e orientar a amostra de tecido, e um pacote (42) cercando o bloco de gel (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170), sob condições limpas e à prova de umidade.

2. Aparelho para Sustentar Amostra de Tecido, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o bloco de gel (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170) é resiliente e, após a deformação a partir de uma forma original, o composto em gel reverte de volta para a forma original.

3. Aparelho para Sustentar Amostra de Tecido, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o espaço de recepção de tecido compreende pelo menos um de: uma fenda pré-formada (18, 114, 116), um orifício pré-formado (82, 92, 112, 132, 142, 152), um recesso pré- formado (72, 102, 162, 172, 174, 176) ou combinações dos mesmos.

4. Aparelho para Sustentar Amostra de Tecido, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a estrutura de retenção de tecido compreende ainda pelo menos uma parte deformável (20) do bloco de gel (12), configurada para aplicar uma força à amostra de tecido (16) e reter a amostra de tecido (16) em uma orientação pretendida.

5. Aparelho para Sustentar Amostra de Tecido de acordo com a Reivindicação 4, caracterizado por que a parte deformável compreende ainda um elemento de maxilar articulado, configurado para mover entre as posições aberta e fechada e aplicar uma força de prensagem à amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192) na posição fechada para manter a amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192) em uma orientação pretendida.

6. Aparelho para Sustentar Amostra de Tecido, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o bloco de gel (12, 70, 80, 90, 100, 110, 130, 140, 150, 160, 170) é permeável a fluidos e reagentes usados no processamento da amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192) para proporcionar total preservação em seção transversal da amostra de tecido (16, 118, 166, 184, 192).

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