CN1008479B - 低温薄样切片机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低温薄样切片机，其主要结构安装在低温容器外面，这样可以减少低温冷却系统的热负载，也便于设备的净化和消毒，本发明也提供了对试样夹头的直接冷却以及该发明包括一个新型的试样箱系统，

Description

本发明是属于低温薄样切片机，所说的薄样切片机是设计用于低温环境。

多年来制造的低温薄样切片机是由一个装在致冷容器中的薄样切片机构成。这种薄样切片机的问题首先是整台设备都必须降温;其次整台设备必须保持清洁，例如作感染了病毒的病理切片后要及时地进行消毒，这需要很长的清洗时间，美国专利US.3680420公开了一种切片机的装置，安装在标准切割刀的位置，其低温容器尺寸较小，切割刀片固定在容器基座上，从其图1可见，该结构上有许多缝隙，而感染的样品可能进入缝隙，对这种装置的内部进行清理和灭菌是很困难的，并且其效果也不可靠。

本发明的目的是提供一种低温薄样切片机，包括一个致冷容器，该致冷容器具有降低容器及其内容物的温度的冷却装置;一个基座安装在容器的外面的切片机，它的试样架及切割刀装在容器内部，这样就排除了装在容器内的安装部件;还有用于减少经由切片机部件及其周围在进入容器处传入的热量的装置。

切割刀或试样架，两者可以直接或间接地安装在相应的绝热元件上。切割刀或试样架，还可以二者由相应的穿过容器壁上的孔的元件支撑，最好是在各部件通过容器壁的孔周围设密封装置。密封装置由一个或多个可变形的隔膜组成。

本发明也包括下述的任何一种切片机，其中有一个往复运动的部 件，该部件可以是切割刀或试样夹持臂，该部件在一个偏离于设备主框架的平面内运动，从而使试样夹持壁或切割刀可以从基本呈正方形或矩形致冷容器的两个相互垂直的直角边穿进。从本发明的实施例的平面视图上可以看出，薄样切片机的基座呈“L”形。

本发明的优点首先在于薄样切片机的基座和整个机械装置都固定在低温容器的外部，排除了容器内的安装部件。其次，只有试样架及刀具固定在低温容器内部，该设备简单易于擦洗和消毒。第三，相对小的零件尺寸可减小致冷设

备的功率。第四，适用于本发明的低温容器是由市售的深拉伸的不锈钢无缝容器构成，其大小可容纳试样架及刀具。本发明另一方面提供了试样的夹具，该夹具有一托架，用于容纳一块冻结着试样的薄板。这样能保证特别快的试样致冷，相应的减少冷冻时试样组织的损坏。平板价格低廉，可以把冷冻试样带平板一起存放到适宜的低温环境中。

下面将参照附图对本发明进行详细说明。

其中：

图1是相应于本发明的薄样切片机结构平面示意图;

图2是用于图1所示出的实施例中薄样切片机另件的一般布置透视图;

图3是图1所示的实施例在箭头3方向上的视图，为了表达得更清楚，进行了局部剖视;

图4是图1到图3所示的切片机上的往复运动试样架的局部视图;

附图4a是一个装有冷却装置的改型的试样夹持臂简图，它与图4投影方向相同。

图5是相应于本发明的用于切片机上的试样夹具草图。

图中所示的低温切片机包括一台薄样切片机1，该切片机与其试样架和切片刀安装在低温容器2内。图中只标明那些能清楚的表达本发明所必须的另件，如何将图中没有表示出来的具体另件正确的安装到设备上，对技术人员来说已经表达得很清楚了。在以下的叙述中，切片机靠近切割区域的部份为“前边”，而其对立的边为“后边”。

从图1中可以清楚的看到，切片机1是安装在一个长形基座3上，其上有一竖立的支撑架4，支撑架上支撑着一组刀具部件5。距支架4较远的基座端部上表面装有一个横向平台6，该平台从基座的一侧 伸出并保证平台的刚性。第一个支撑零件7，它的长度与平台长度相同，通过磷铜合页8与平台的后端面铰接，第二个可转动的支撑零件9是通过高磷铜合页10铰接在零件7顶端前边。零件9的前边支撑着可往复运动的臂11，它通过一个绝热的中间体13支撑试样夹头12，详细结构见图4。薄样切片机的动作是靠两个零件7和9由电动机驱动旋转完成的。零件7是通过由丝杠驱动与螺母连接的控制杆14而运动的，该控制杆通过磷铜合页15铰接在零件7的前边缘，控制杆位于基座之上并且平行于基座。在丝杠的作用下控制杆14在平行于基座的长度方向向前运动，从而引起零件7绕着合页8转动，于是零件7的上部向前方向运动，并且使得零件架向切片刀部件5方向前进，控制杆14还具有使试样在连续切削行程之间使试样缩回的装置。

臂11的往复运动是由齿轮17驱动从基座3伸出来的轴16传递的。轴16通过偏心件18与“L”形控制杆相连，“L”形控制杆经过枢轴连接到绝热部件13。从图4可以看出部件13是由一段前端封闭的空心圆筒13a以及一个截面为正方形的中心轴13b组成。用销钉20把中心轴13b与“L”型控制杆19的终端连接起来。所以当轴16转动时，引起臂11在合页10线上的垂直平面内摆动，从而造成装置的切削作用。每次连续切削以前零件7和9的同步运动使试样夹头向前进，每次回程以前夹头缩回。虽然图中没有表示出，但图示的实施例是由于微处理机控制的步进电机而运转的。

下面将带有低温容器的切片机系统作进一步的说明。容器是一个深拉伸的标准不锈钢罐21，在其底部有一排液口22。在靠近切片机基座3的容器壁24上压入一个圆环23，圆环的空间位置是位于 垂直平面上。在相邻的后壁上开一个与其长轴垂直的长孔25，罐21固定在外壳（图中未示出）的顶板件27的开槽处26。通过两个悬架28使基座3的右端在顶板27的下面悬吊起来，而基座的前端通过中间的绝热园形凸台29可靠的固定在罐体21的侧壁上。在凸台29的两端面上分别打孔30、31以便安装螺栓，在容器21的壁24截面23的园周上钻上相应的园孔。位于孔30和31中的螺栓30′和31′同时用于固定住于壁24外表面上的凸台29和在罐体21内部的环形金属法兰32，避免支架4与容器21内部直接热接触。刀具架33可调节地装在法兰32上为的是能通常地调节相对于试样架的切割角度。

容器21的外面安装一个致冷管（图中未表示），它用来控制其内部的温度，使之达到需要的温度。在容器的外表面及致冷管表面上涂上一层4厘米厚的绝热泡沫材料。为了使低温容器完全绝热，在试样进入容器后壁的孔25处加一个隔热套。热塑料的套筒34紧紧贴靠孔25。在其外表面36、37处挖内凹槽，以便使硅橡胶套子36′、37′从外边卡住，而它们的内边则卡在绝热装置13的端部。在设备运行的温度下，该温度有时可达-80℃，套36′和37′的柔韧性可以保证设备运行时往复运动件11能够自由运动，但另件13提供的绝热、套筒34以及环绕在臂上的橡胶套子36′、37′所形成的双层密封都可以防止对流的损耗，这些同其他的一些措施一起能够阻止经薄样切片机的另件及其周围的热传递，使低温容器的温度很快达到需要的温度，並使得这一温度可靠的保持着。

图4a表示一个经过改型的试样夹持臂，该臂上装有能保持试样低温和调节温度的冷却装置。图4a上标出的数字与前几个附图上的 数字相同。图4a的结构中试样夹持臂是一根铜棒11a，它装到一个绝热体壳11b中，壳11b是由硬质的聚氯乙烯制成，11b本身又通过件9a与部件7铰接（见前图）。试样夹头12通过珀尔帖热泵44安装在金属棒11a上，该热泵把试样夹头12上的热量传到棒11a上。棒11a伸在低温容器外的上表面安装两台珀尔帖热泵45a、45b，该热泵把金属棒的热量吸收到散热装置46，这里在通过来自通风机（未表示出）的强力通风使热量去除。根据嵌入试样夹头12中的铂电阻温度计（未表示出）来控制珀尔帖泵的操作，这样就使更好的控制工件的绝对温度成为可能。在本实施例中尽管棒11a可传入热量，但聚氯乙烯套管11b和密封垫36′、37′仍可减少进入到容器中的热量。

参看图5，一个设计用于图1到图4的薄样切片机的试样夹具，该夹具包括一个用来锁住试样架的铝制主体38，其自由端上边有一凸缘39，下边有一用弹簧加载的爪子40，爪子40的运动是由按扭41控制的。试样冷冻在薄铝板42上，该铝板可拆卸的卡在主体38前面并处于凸缘39与爪子40之间。板42的表面做的有些粗糙，以便附着试样，板制做时有一把手43，其上浸渍了一层塑料膜。在使用时，由于板42的温度很低，工件会迅速的冷冻在板42上，这样就能减少试样的冷冻损失，以及在低温下大量存放试样时这种板也是相当便宜的。

从图示的实施例中，特别是参看图1，可迅速的评价本发明的低温薄样切片机的优点，虽然低温容器的容积只有32×30×20cm，但通过其打开的容器顶端可以充分的装卡或拆卸试样以及调正或更换刀头，并且容器内部显得很整齐，由于同样的理由，该容器很容易及时 的清洁和消毒，由于容器内没有驱动另件，故容器内可用强腐蚀剂或消毒剂也不会损坏机器。

本发明能应用于广泛的设备中，而且图示的实施例不存在任何的限制条件，例如本发明可以在低温条件下进行超薄切片操作。

Claims (20)

1、一种低温薄样切片机，它包括一个带有致冷装置的低温容器，该致冷装置能使容器及其内部物质降温，其特征在于薄样切片机(1)的基座(3)安装在容器(2)的外部，试样夹头(12)及切割刀(33)通过容器壁进入容器内部，此外还设有用于减少由切片机零件或其周围在进入容器处传入的热量的装置。

2、按照权利要求1的低温薄样切片机，其特征在于切割刀（33）安装在隔热部件（29）上。

3、按照权利要求1所述的低温薄样切片机，其特征在于试样夹头（12）安装在隔热部件（13）上。

4、按照权利要求2的低温薄样切片机，其特征在于隔热部件与安装在其上的任何一个零件直接接触。

5、按照权利要求1的低温薄样切片机，其特征在于切割刀（33）或试样夹头（12）是由通过容器壁上的孔（23、25）的装置（30′、31′、13）支撑的。

6、按照权利要求5所述的低温薄样切片机，其特征在于切割刀（33）和试样夹头（12）都是由各自的零件（30′、31′、13）支撑着的，这些零件通过容器壁上的一个或多个孔（23、25）。

7、按照权利要求5的低温薄样切片机，其特征在于密封件（36′、37′）环绕每一个通过容器壁上的孔的零件。

8、按照权利要求7的低温薄样切片机，其特征在于密封件是由一个或多个柔性的薄膜（36′、37′）构成。

9、按照权利要求1的低温薄样切片机，其特征在于切割刀或试样架为往复运动零件，是在偏离于设备主框架的平面内运动。

10、按照权利要求9的低温薄样切片机，其特征在于薄样切片机（1）的基座（3）的平面视图呈“L”形。

11、按照权利要求1的低温薄样切片机，其特征在于试样夹头装有致冷装置。

12、按照权利要求11的低温薄样切片机，其特征在于试样夹头是安装在传热元件（11a）上，该传热元件用来吸收试样夹头的热量，然而紧接着的元件是绝热的，这样可以使进入低温容器的热量减至最小。

13、按照权利要求12的低温薄样切片机，其特征在于吸热泵（44）安装在试样夹头（12）与传热元件（11a）之间。

14、按照权利要求12的低温薄样切片机，其特征在于另外两个吸热泵（45a、45b）用来吸收传热元件（11a）的热量。

15、按照权利要求13的低温薄样切片机，其特征在于任一个吸热泵是热电装置。

16、按照权利要求11的低温薄样切片机，其特征在于所述致冷装置有散热装置（46）辅助散热。

17、按照权利要求12的低温薄样切片机，其特征在于传热元件（11a）是一根金属棒。

18、按照权利要求17的低温薄样切片机，其特征在于金属棒（11a）是在绝热壳（11b）中。

19、按照权利要求18的低温薄样切片机，其特征在于绝热壳体（11b）构成了与薄样切片机（1）相连的运行部份。

20、按照权利要求1和权利要求9的低温薄样切片机的试样夹头，其特征在于试样架上的夹具（38-41）能够容纳薄板（42），试样可冷冻在该薄板上。

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