CN101802584A - 组织片处理装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种组织片处理装置,其包括:自动控制部件,其用于反馈由温度传感器(S)检测到的存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度,以交替地切换加热模式和冷却模式来控制温度;加热部件,其用于在加热模式下关闭超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且打开面加热器(H),由此将由超声波振动器(6)和面加热器(H)产生的热传递到槽内部(2);以及冷却部件,其用于在冷却模式下打开超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且关闭面加热器(H),由此阻断从超声波振动器(6)和面加热器(H)到槽内部(2)的热传递。这些部件能够抑制组织片(3)的过度加热,从而能够抑制组织片(3)的热变性。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有如下结构的组织片处理装置:用于处理被收纳在盒中的组织片的处理液或熔融石蜡(moltenparaffin)被存储在处理槽内侧的槽内部,组织片被浸泡在所存储的处理液或熔融石蜡中,超声波振动器被固定到处理槽外侧的槽外壁或与处理槽外侧的槽外壁接触,该组织片处理装置具有如下功能:通过从超声波振动器向槽内部照射超声波而促进处理液或熔融石蜡浸透到组织片内或促进组织片的处理。
权利要求和说明书中使用的主要术语
组织片
在本申请的权利要求和说明书中使用的术语“组织片”包括从人体或实验动物活体组织(包括器官、血管、血液和血球成分、脑、神经、淋巴结、内脏、肿瘤组织、骨组织、头发、爪、皮肤及其培养组织)产生或切出的组织片。组织片的形状包括块状和薄切的切片状。
处理
在本申请的说明书中使用的术语“处理”包括利用固定剂(fixing agent)对组织片进行固定处理的操作(固定处理)、利用脱水剂(dehydrating agent)对组织片进行脱水处理的操作(脱水处理)、利用脱脂剂(degreasing agent)对组织片进行脱脂处理的操作(脱脂处理)、利用中间剂(intemediateagent)对组织片进行中间处理(例如,在脱水脱脂处理和石蜡浸透处理之间实施的处理)的操作(中间处理)以及利用石蜡来浸透组织片的操作(石蜡浸透处理)。
背景技术
传统地,在病理诊断用的组织标本的制作中,经由固定、脱水、脱脂、中间处理、石蜡浸透处理等步骤来制作石蜡块,将石蜡块切薄片,最后用各种染色方法进行染色,并且用玻璃盖覆盖石蜡块以形成由病理诊断用显微镜观察的样本(praeparate)(制作标本)。
近年来,病理诊断的需求加速,并且为了加速处理,开发了用于在处理步骤中对各种组织标本进行处理的处理装置。对于执行从固定处理步骤到石蜡浸透处理步骤的处理装置,还具有缩短处理时间的措施,例如设置加压、减压机构和搅拌功能等。
当前,为了加速处理,还开发了如美国特许第4656047号公报、第4839194号公报和第5244787号公报所说明的利用微波能的组织片处理装置。然而,由于这些技术使用了与家庭烹调用微波炉相同的设计,因此,这些技术与如在本发明中那样应用超声波的技术完全不同。
根据美国特许第5089288号公报的发明(下文被称为最近的现有技术)公开了关于利用石蜡浸透组织片的方法的发明。图1示出了在最近的现有技术中使用的浸透处理槽的示意性截面图(美国特许第5089288号公报的图1)。
美国特许第5089288号公报所说明的事项和附图能够从本申请的说明书中直接且毫无疑义地导出。
在示意性截面图中,附图标记1表示处理槽,附图标记2表示槽内部,附图标记3表示组织片,附图标记4表示盒,附图标记5表示恒温槽,附图标记6表示超声波振动器,附图标记7表示盖,附图标记8表示液面,附图标记9表示连接器,附图标记10表示配管,附图标记11表示过滤器,附图标记12表示真空泵,附图标记13~17表示容器,以及附图标记L表示液面高度(liquid level)。组织片3的处理和石蜡浸透处理都在处理槽1的槽内部2中进行。
处理装置的基本结构
在处理槽1内,通过外套设(over-coat)恒温槽5,能够将槽内部2和流入槽内部2的药液维持在预先设定的温度。
恒温槽5能够利用已经被适当加热、冷却、温度调节或温度控制的加热介质(例如,空气和水)对槽内部2和药液进行加热、冷却、温度调节和温度控制。
安装到处理槽1的超声波振动器6能够发出频率为例如35~50kHz的超声波。
超声波振动器6的输出为120瓦特(当处理槽小时)到1200瓦特(当处理槽大时),并且能够在100瓦特到数百瓦特的范围内变化。超声波振动器6赋予被导入槽内部2的组织片3和药液适当的超声波能。
上侧的盖7能够对处理槽1进行气密性密闭或真空密闭。
各药液被导入到槽内部2的液面高度L,以保持盖7和液面8之间的空间。连接器9被安装到距液面8足够远的位置并且与配管10和过滤器11连通。可以由真空泵12对被盖7密闭的槽内部2进行减压或抽真空。
盒的结构
盒4是具有网状底部和网状盖的箱状容器,一般用于组织片3的石蜡浸透处理或石蜡包埋(paraffin-embedding)处理。流入处理槽1的槽内部2的药液穿过底部和盖的网的网孔(mesh)进入组织片3并且与组织片3接触,由此能够处理组织片3。
容器的结构
容器13~17被连接到处理槽。容器13存储用于组织片3的固定剂(例如,异丙醇),容器14存储用于部分脱水处理的第一脱水处理液(70体积%异丙醇/30体积%水溶液),容器15存储用于中间脱水处理的第二脱水处理液(100体积%异丙醇),容器16存储用于完全脱水处理的第三脱水处理液(100体积%异丙醇),容器17存储熔融石蜡。容器内的药液被维持在各自预先设定的温度。容器17的设定温度例如是石蜡可以被保持在液态的温度(例如为58℃)。容器13~16的设定温度例如是比异丙醇在标准大气压下的沸点(82.8℃)低的温度(例如为58℃)。存储在容器13~17内的药液可以被导入处理槽1的槽内部2,或者药液可以通过由泵、阀和配管构成的药液供给系统(未示出)从槽内部2返回到容器13~17。
组织片的处理过程的概述
利用容器13内的固定剂对组织片3进行固定处理,然后利用容器14内的第一脱水处理液对组织片3进行部分脱水处理,然后利用容器15内的第二脱水处理液对组织片3进行中间脱水处理,然后利用容器16内的第三脱水处理液对组织片3进行完全脱水处理,然后利用容器17内的熔融石蜡对组织片3进行石蜡浸透处理。通过采用这种处理过程,能够对组织片进行固定处理、脱水处理和石蜡浸透处理,而不需要利用中间剂对组织片进行中间处理(在脱水脱脂处理和石蜡浸透处理之间进行的处理)。
组织片的固定处理
设置有组织片3的盒4被设置在槽内部2中,然后,槽内部2被盖7密闭。在密闭之后,固定剂(例如,异丙醇)从容器13被导入到槽内部2的液面高度L。由超声波振动器6的超声波能将固定剂的温度升高到石蜡能够被维持在液态的温度(例如,58℃)。在完成组织片3的固定处理之后,固定剂被返回到容器13。
组织片的第一脱水处理
在完成固定处理之后,第一脱水处理液(70体积%异丙醇/30体积%水溶液)从容器14被导入到槽内部2的液面高度L。由于在容器14~17内预备的处理液预先被维持在处理温度(例如,58℃),因此,被导入的异丙醇已经被维持在处理温度(例如,58℃)。通过利用超声波照射第一脱水处理液和组织片3,来促进通过浸泡到70体积%异丙醇内而执行的组织片的部分脱水。在完成第一脱水处理之后,第一脱水处理液被返回到容器14。
组织片的第二脱水处理
在完成第一脱水处理之后,第二脱水处理液(100体积%异丙醇)从容器15被导入到槽内部2的液面高度L。通过利用超声波照射第二脱水处理液和组织片3,来促进组织片3的进一步脱水和脱脂。在完成第二脱水处理之后,第二脱水处理液被返回到容器15。
组织片的第三完全脱水处理
在完成第二脱水处理之后,第三脱水处理液(100体积%异丙醇)从容器16被导入到槽内部2的液面高度L。通过利用超声波照射第三脱水处理液和组织片3,来促进组织片3的完全脱水和脱脂。在完成第三脱水处理之后,第三脱水处理液被返回到容器16。
组织片的石蜡浸透处理
在完成第三脱水处理之后,熔融石蜡从容器17被导入到槽内部2的液面高度L,在导入之后,用盖7密闭处理槽1。熔融石蜡的温度被维持在能够使石蜡保持液态的温度,例如58℃。在用盖7密闭处理槽1之后,由真空泵12将槽内部2的压力减小到10kPa量级的真空度。
期望的是尽可能快地进行减压,然而,在减压期间通过利用超声波照射,槽内部2中的异丙醇的温度达到沸点,以促进异丙醇的蒸发,由此增大减压速度。在维持槽内部2的真空度的状态下,通过利用超声波照射组织片3和熔融石蜡,来促进熔融石蜡浸透到组织片3中。通过对处理槽1的槽内部2进行减压,使仍剩余在组织片3内的异丙醇(在标准大气压下沸点为82.8℃)的沸点下降。
由于异丙醇在真空下的沸点比处理温度(能够使石蜡维持在液态的58℃)低,因此,在真空下,异丙醇从组织片3中蒸发出并且穿过组织片3周围的熔融石蜡,但是没有溶解在熔融石蜡内,并且经由连接器9被排出。因此,熔融石蜡未被异丙醇污染。通过从组织片3蒸发出异丙醇而产生的空隙被紧下方的熔融石蜡置换。
由于能够在组织片3内完全不留气泡的状态下进行石蜡浸透处理,因此,即使例如肺组织等含有空气的组织也能被石蜡完全置换。通过这种处理,能够在极短的时间内进行组织片3的石蜡浸透处理和石蜡包埋。在厚度为2mm的非常薄的组织片的情况下,处理可以仅为20~30分钟,在厚度为3~4mm的厚组织片的情况下,处理可以仅为1~1.5小时。无论非常短的处理时间如何,都能够以极高的品质进行石蜡浸透处理和石蜡包埋,由此可以提供适于组织学显微镜检查的薄切切片。
液体状石蜡的回收
在完成组织片的石蜡浸透处理之后,熔融石蜡从槽内部2被返回到容器17。由于熔融石蜡未被异丙醇污染,因此不需要对容器17和回收的异丙醇进行特殊的污染检查。向容器添加与浸透到组织片3中的石蜡的用量对应的量的石蜡是有利的,由此该过程非常经济。
组织片的石蜡块的制作
在组织片3的石蜡浸透处理之后,用通常的方法制作石蜡块。
最近的现有技术的优点(1)
作为最近的现有技术的第一个优点,不需要利用中间剂进行中间处理(在脱水脱脂处理和石蜡浸透处理之间进行的处理),在厚度为2mm的非常薄的组织片的情况下,处理可以仅为20~30分钟,在厚度为3~4mm的厚组织片的情况下,处理可以仅为1~1.5小时。无论非常短的处理时间如何,都能够以极高的品质进行石蜡浸透处理和石蜡包埋,由此可以提供适于组织学显微镜检查的薄切切片。
最近的现有技术的优点(2)
作为最近的现有技术的第二个优点,在利用盖密闭处理槽之后,在由真空泵将槽内部的压力减小到10kPa量级的真空度时,在减压期间,通过利用超声波照射,来促进槽内部的异丙醇的温度达到沸点并且促进异丙醇的蒸发,以加速减压速度。
最近的现有技术的优点(3)
作为最近的现有技术的第三个优点,由于能够在组织片3内完全不留气泡的状态下进行石蜡浸透处理,因此即使例如肺组织等含有空气的组织也能被石蜡完全置换。通过这种处理,能够在极短的时间内进行组织片3的石蜡浸透处理和石蜡包埋。
最近的现有技术的优点(4)
作为最近的现有技术的第四个优点,由于熔融石蜡未被异丙醇污染,因此不需要对存储容器和回收的异丙醇进行特别的污染检查。
最近的现有技术的优点(5)
作为最近的现有技术的第五个优点,由于向容器添加与浸透到组织片3中的石蜡的用量对应的量的石蜡是有利的,因此该过程非常经济。
最近的现有技术的问题(1)
作为最近的现有技术的第一个问题,由于装置采用由恒温槽5外套处理槽1的构造,因此,恒温槽5庞大且占据大体积,由此,装置在狭窄的实验室内的可用性和安装自由度极差。
最近的现有技术的问题(2)
作为最近的现有技术的第二个问题,由于装置采用由恒温槽5外套处理槽1的构造,因此,在采用水作为恒温槽5的热介质的情况下,装置的重量较大。
最近的现有技术的问题(3)
作为最近的现有技术的第三个问题,由于装置采用由使用水或空气作为热介质的恒温槽5外套处理槽1的构造,因此,处理槽1的槽内部2的温度控制的精度低。
最近的现有技术的问题(4)
作为最近的现有技术的第四个问题,由于装置采用由使用水或空气作为热介质的恒温槽5外套处理槽1的构造且在该构造中进行间接加热和冷却,因此,热效率低且电力消耗大。
最近的现有技术的问题(5)
作为最近的现有技术的第五个问题,由于装置采用由使用水或空气作为热介质的恒温槽5外套处理槽1的构造,因此,需要对被污染的热介质进行更换、对复杂装置的部件(例如,镍铬电热丝)进行更换、对恒温器(例如,双金属器件)进行调节等,由此,维护复杂且易于发生故障。
专利文献1:美国特许第5089288号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明要解决的课题是利用最近的现有技术的上述优点(1)~(5)来解决最近的现有技术的上述问题(1)~(5)。
本发明要解决的课题(1)
当考虑到本国的实验室通常狭窄时,最近的现有技术的上述第一个问题作为要解决的课题(装置的空间节省)特别重要。
本发明要解决的课题(2)
鉴于如日本、美国和欧洲等发达国家的低出生率和长寿化的进展,当从事实验的操作者是女性或中高龄人员时,最近的现有技术的上述第二个问题作为要解决的课题(装置的轻量化)特别重要。
本发明要解决的课题(3)
由于作为处理对象的组织片是例如人体的内脏、肿瘤和蛋白质等且应当避免组织片的热变性,因此,最近的现有技术的上述第三个问题作为要解决的课题(装置的温度控制的高精度化)特别重要。
本发明要解决的课题(4)
鉴于以京都议定书为代表的防止全球变暖的政策,最近的现有技术的上述第四个问题作为要解决的课题(节能)特别重要。
本发明要解决的课题(5)
鉴于如日本、美国和欧洲等发达国家的低出生率和长寿化的进展,当考虑到工程师短缺以及雇佣成本和修理成本急剧上升时,最近的现有技术的上述第五个问题作为要解决的课题(由于最少的部件数量而实现的无维护化)特别重要。
本发明要解决的课题(6)
鉴于以蒙特利尔议定书为代表的抑制由氟利昂气体使臭氧层孔增大的政策,建立使用无氟利昂气体的新型冷却系统作为要解决的课题(无氟利昂冷却技术)特别重要。
用于解决问题的方案
第一发明
第一发明是具有如下结构的组织片处理装置,其具有如下结构:
用于处理被收纳在盒(4)中的用于处理组织片(3)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)被存储在处理槽(1)内的槽内部(2),
组织片(3)被浸泡在所存储的处理液(5)或熔融石蜡(5’)中,以及
利用来自被固定到处理槽(1)的外侧的槽外壁或与处理槽(1)的外侧的槽外壁接触的超声波振动器(6)的超声波来照射槽内部(2),以促进处理液(5)或熔融石蜡(5’)浸透到组织片(3)中或促进组织片(3)的处理;
其中,组织片处理装置包括:
输入部件,该输入部件用于将存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度设定在期望的维持温度,
自动控制部件,该自动控制部件用于反馈由温度传感器(S)检测到的存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的实际温度,以交替地在切换加热模式和冷却模式之间进行切换,由此将存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度维持在期望的维持温度,
加热部件,该加热部件用于在加热模式下关闭超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且打开面加热器(H),由此将由超声波振动器(6)和面加热器(H)产生的热传递到槽内部(2),以加热槽内部(2),以及
冷却部件,该冷却部件用于在冷却模式下打开超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且关闭面加热器(H),由此阻断从超声波振动器(6)和面加热器(H)到槽内部(2)的热传递,以冷却槽内部(2);
其中,组织片处理装置具有如下功能:通过自动地在切换加热模式和冷却模式之间进行切换而进行用于将存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度维持在期望的维持温度的自动控制,来抑制组织片(3)的过度加热,从而抑制组织片(3)的热变性。
第二发明
第二发明是根据第一发明的组织片处理装置,其中,处理液(5)是从由固定剂、脱水剂、脱脂剂和中间剂构成的组中选取的至少一种。
第三发明
第三发明是根据第一发明的组织片处理装置,其中,超声波振动器(6)能发出10kHz以上且80kHz以下的超声波。
第四发明
第四发明是根据第一发明的组织片处理装置,其中,存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的维持温度为30℃以上且80℃以下的温度。
第五发明
第五发明是根据第一发明的组织片处理装置,其中,存储在槽内部(2)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的维持温度的精度位于期望的维持温度±2℃的温度范围内。
本发明的组织片处理装置的第一特征
本发明的组织片处理装置的第一特征在于,该组织片处理装置包括:输入部件,该输入部件用于将存储在槽内部(2)中的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度设定在期望的维持温度;以及自动控制部件,该自动控制部件用于反馈由温度传感器(S)检测到的存储在槽内部(2)中的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的实际温度,以交替地切换加热模式和冷却模式,由此将存储在槽内部(2)中的处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度维持在期望的维持温度。
本发明的组织片处理装置的第二特征
本发明的组织片处理装置的第二特征在于,该组织片处理装置包括加热部件,该加热部件用于在加热模式下关闭超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且打开面加热器(H),由此将由超声波振动器(6)和面加热器(H)产生的热传递到槽内部(2),以加热槽内部(2)。
本发明的组织片处理装置的第三特征
本发明的组织片处理装置的第三特征在于,该组织片处理装置包括冷却部件,该冷却部件用于在冷却模式下打开超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且关闭面加热器(H),由此阻断从超声波振动器(6)和面加热器(H)到槽内部(2)的热传递,以冷却槽内部(2)。
本发明的组织片处理装置的第四特征
本发明的组织片处理装置的第四特征在于,该组织片处理装置具有通过使用上述第一到第三特征来抑制组织片(3)的过度加热以抑制组织片(3)的热变性的功能。
处理液
在本发明的组织片处理装置中使用的处理液是从由固定剂、脱水剂、脱脂剂和中间剂构成的组中选取的至少一种。
可以采用在最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)所公开的第一到第三处理液,并且可以使用福尔马林作为固定剂,可以使用乙醇作为脱水剂或脱脂剂,可以使用二甲苯作为中间剂。
熔融石蜡
在本发明的组织片处理装置中使用的熔融石蜡与最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)公开的熔融石蜡相同。
超声波振动器
在本发明的组织片处理装置中使用的超声波振动器优选发出10~80kHz的超声波。在最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)中,由超声波振动器发出的超声波的优选频率为35~50kHz,然而,在本发明中,由超声波振动器发出的超声波的优选频率为10~80kHz。在本发明的组织片处理装置中使用的超声波振动器的数量没有特别限制。为了利用超声波均匀地照射组织片,可以使用多个超声波振动器。当使用三个以上的超声波振动器时,超声波振动器的配置没有特别限制,超声波振动器可以是直线状、圆周状、椭圆周状或雁行状(flying goose formation)。
处理液或熔融石蜡的维持温度
存储在本发明的组织片处理装置中的槽内部的处理液或熔融石蜡的维持温度优选为30℃~80℃,更优选在为40℃~70℃,进一步优选为50℃~60℃,最优选为60℃。
处理液或熔融石蜡的维持温度的精度
存储在槽内部的处理液或熔融石蜡的维持温度的精度优选为±2℃,更优选为±1℃,进一步优选为±0.8℃,最优选为±0.5℃。
本发明的组织片处理装置中的容器的构成
关于根据本发明的组织片处理装置中的容器的构成,与最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)公开的实施方式相同,可以采用第一到第三处理液,并且可以使用福尔马林作为固定剂,可以使用乙醇作为脱水剂或脱脂剂,可以使用二甲苯作为中间剂。
本发明的组织片处理装置的使用示例
本发明的组织片处理装置的使用示例与最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)所公开的示例相同。也就是,当采用最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)所公开的第一到第三处理液时,组织片处理过程包括组织片的固定处理、组织片的第一脱水处理、组织片的第二脱水处理、组织片的第三完全脱水处理、组织片的石蜡浸透处理、熔融石蜡的回收、组织片的石蜡块的制作等,并且该组织片处理过程与最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)中的组织片处理过程相同。
如果使用乙醇作为脱水剂或脱脂剂,则使用二甲苯或异丙醇作为中间剂来进行中间处理(在脱水脱脂处理和石蜡浸透处理之间进行的处理),然后进行组织片的石蜡浸透处理、熔融石蜡的回收、组织片的石蜡块的制作等。
发明的效果
本发明的效果(1)
本发明的第一效果在于:能够实现显著的空间节省,这对狭窄的实验室特别有意义。
本发明的效果(2)
本发明的第二效果在于:能够实现装置的显著的轻量化,鉴于如日本、美国和欧洲等发达国家的低出生率和长寿化的进展,当考虑到从事实验的操作者是女性或中高龄人员时,该效果特别有意义。
本发明的效果(3)
本发明的第三效果在于:能够通过实现装置的温度控制的精度的显著增强而避免组织片(例如,人体的内脏、肿瘤和蛋白质)的热变性。
本发明的效果(4)
本发明的第四效果在于:鉴于以京都议定书为代表的防止全球变暖的政策,能够通过实现显著的节能而有助于显著地防止全球变暖。
本发明的效果(5)
本发明的第五效果在于:鉴于如日本、美国和欧洲等发达国家的低出生率和长寿化的进展,通过显著地实现无维护化而有助于显著地减小装置的维护成本和修理成本。
本发明的效果(6)
本发明的第六效果在于:鉴于以蒙特利尔议定书为代表的抑制由氟利昂气体使臭氧层孔增大的政策,通过使用不流动气体制作新型冷却系统来实现无氟冷却技术而有助于抑制照射在地球表面的紫外线的增加。
附图说明
图1是用于具体图示最近的现有技术(美国特许第5089288号公报)中说明的组织片处理装置的装置的示意性截面图。
图2是用于具体图示本发明中说明的组织片处理装置的装置的示意性截面图。
图3是用于具体图示本发明的组织片处理装置的装置的立体图。
图4是示出在本发明的组织片处理装置的加热模式下从超声波振动器的热传递的示意图。
图5是示出在本发明的组织片处理装置的冷却模式下从超声波振动器的热传递的示意图。
图6是本发明的组织片处理装置的主视图。
图7是本发明的组织片处理装置的侧视图。
图8是本发明的组织片处理装置的后视图。
图9是示出实施例1中制作的组织片处理装置、比较例1中制作的组织片处理装置及比较例2中制作的组织片处理装置的温度控制的响应的比较的图。
图10是示出实施例1中制作的组织片处理装置、通过拆除实施例1中的组织片处理装置中的空气冷却扇而保留面加热器所获得的装置(比较例3)及通过拆除实施例1中的组织片处理装置中的面加热器而保留空气冷却扇所获得的装置(比较例4)的温度控制的响应的比较的图。
附图标记说明
1 处理槽
2 槽内部
3 组织片
4 盒
5 处理液(在最近的现有技术中,5表示恒温槽)
5’ 熔融石蜡
6 超声波振动器
7 盖
8 液面
9 连接器
10 配管
11 过滤器
12 真空泵
13~17 容器
F 空气冷却扇
H 面加热器
L 液面传感器(在最近的现有技术中,L表示液面高度)
S 温度传感器
具体实施方式
图2至图8示出了本发明的组织片处理装置的最佳方式。在图2至图8中,附图标记1表示处理槽,附图标记2表示槽内部,附图标记3表示组织片,附图标记4表示盒,附图标记5表示处理液,附图标记5’表示熔融石蜡,附图标记6表示超声波振动器,附图标记7表示盖,附图标记8表示液面,附图标记9表示连接器,附图标记10表示配管,附图标记11表示过滤器,附图标记12表示真空泵,附图标记13~17表示容器,附图标记F表示空气冷却扇,附图标记H表示面加热器,附图标记L表示液面传感器,附图标记S表示温度传感器。组织片3的处理和石蜡浸透处理都是在处理槽1的槽内部2中进行的。
图2是用于具体图示本发明中说明的组织片处理装置的装置的示意性截面图。
图3是用于具体图示本发明的组织片处理装置的装置的立体图。
图4是示出在本发明的组织片处理装置的加热模式下从超声波振动器的热传递的示意图。
图5是示出在本发明的组织片处理装置的冷却模式下从超声波振动器的热传递的示意图。
图6是本发明的组织片处理装置的主视图。
图7是本发明的组织片处理装置的侧视图。
图8是本发明的组织片处理装置的后视图。
实施例
实施例1
制作具有如图2所示的基本结构的组织片处理装置。
装置的外尺寸为:宽度为190mm,高度为120mm且长度为120mm,装置的容积为2736cm3。
处理槽的外尺寸为:宽度为160mm,高度为70mm且长度为140mm,处理槽是由不锈钢制成的且厚度为2.0mm。
比较例1
制作具有如图1所示的基本结构的组织片处理装置。
装置的外尺寸为:宽度为220mm,高度为120mm且长度为160mm,装置的容积为4224cm3。
处理槽与实施例1的相同且处理槽的外尺寸为:宽度为160mm,高度为70mm且长度为140mm,处理槽是由不锈钢制成的且厚度为2.0mm。
处理槽被以水为热介质的由亚克力板(acryl plate)制成的水槽罩住(外套),并且使用浸入加热器、搅拌器和恒温器执行温度控制。
比较例2
制作具有如图1所示的基本结构的组织片处理装置。
装置的外尺寸为:宽度为220mm,高度为120mm且长度为160mm,装置的容积为4224cm3。
处理槽与实施例1的相同且处理槽的外尺寸为:宽度为160mm,高度为70mm且长度为140mm,处理槽是由不锈钢制成的且厚度为2.0mm。
处理槽被以空气为热介质的由亚克力板制成的水槽罩住(外套),并且使用小型吹风机和恒温器执行温度控制。
比较例3
通过从具有图2所示的基本结构的组织片处理装置(实施例1)拆除空气冷却扇且保留面加热器来制作装置。
比较例4
通过从具有图2所示的基本结构的组织片处理装置(实施例1)拆除面加热器且保留空气冷却扇来制作装置。
温度控制的响应的比较
图9示出了实施例1、比较例1和比较例2中的温度控制的响应的比较。
在实施例1的情况下,与比较例1和比较例2的情况相比,温度控制的精度明显较高。
处理装置的性能的比较
表1示出了对于实施例1中制备的组织片处理装置、比较例1中制备的组织片处理装置以及比较例2中制备的组织片处理装置的处理装置总重量[kg]、处理装置总容积[cm3]、加热器输出[W]和温度控制面积强度[℃×min]。
温度控制面积强度[℃×min]是作为从图9的图表中读取的温度控制精度的尺度的面积强度[℃×min]。
表1
处理装置总重量[kg](%) | 处理装置总容积[cm3](%) | 加热器输出[W](%) | 温度控制面积强度[℃×min](%) | |
实施例1(本发明) | 2.2(46) | 2736(65) | 155(52) | 53.5(30) |
比较例1(热介质:水) | 4.8(100) | 4224(100) | 300(100) | 176(100) |
比较例2(热介质:空气) | 2.4(50) | 4224(100) | 300(100) | 135(77) |
如表1所示,比较例1和比较例2中的总容积为4224cm3,而实施例1中的总容积为2736cm3,该比较示出了空间节省的能力。
比较例1中的重量为4.8kg,实施例1中的重量为2.2kg,该比较示出了轻量化的能力。
比较例1和比较例2中的加热器输出为300W,而实施例1中的加热器输出为155W,该比较示出了节能的能力。
由于在如图1所示的比较例1和比较例2中使用水或空气作为热介质来执行温度控制,因此,难以直接接触超声波振动器和处理槽来进行维修。此外,由于热介质的寿命还需要更换热介质。
相比之下,在如图2所示的实施例1中,超声波振动器和处理槽、空气冷却扇、面加热器、温度传感器等不被罩住(外套),因此能够直接接触,由此,能够容易地进行维修和部件的更换。
只使用面加热器的情况和只使用空气冷却扇的情况的比较
图10示出了实施例1中制作的组织片处理装置、通过拆除实施例1中的组织片处理装置中的空气冷却扇而保留面加热器所获得的装置(比较例3)及通过拆除实施例1中的组织片处理装置中的面加热器而保留空气冷却扇所获得的装置(比较例4)的温度控制的响应的比较。
从图10明显的是,比较例3和比较例4两者的温度控制的精度都差。
然而,在具有面加热器和空气冷却扇二者的实施例1的情况下,由于面加热器和空气冷却扇的协同效果,温度控制的精度高。
产业上的可利用性
通过由自动控制将处理槽中的温度高精度地维持在一定温度并且通过利用超声波照射缩短处理时间,来抑制组织片的过度加热,以抑制组织片的热变性。
Claims (5)
1.一种组织片处理装置,其具有如下结构:
用于处理被收纳在盒(4)中的组织片(3)的处理液(5)或熔融石蜡(5’)被存储在处理槽(1)内的槽内部(2),
所述组织片(3)被浸泡在所存储的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)中,以及
利用来自被固定到所述处理槽(1)的外侧的槽外壁或与所述处理槽(1)的外侧的槽外壁接触的超声波振动器(6)的超声波来照射所述槽内部(2),以促进所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)浸透到所述组织片(3)中或促进所述组织片(3)的处理;
其中,所述组织片处理装置包括:
输入部件,该输入部件用于将存储在所述槽内部(2)的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度设定在期望的维持温度,
自动控制部件,该自动控制部件用于反馈由温度传感器(S)检测到的存储在所述槽内部(2)的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)的实际温度,以交替地在加热模式和冷却模式之间进行切换,由此将存储在所述槽内部(2)的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度维持在期望的维持温度,
加热部件,该加热部件用于在加热模式下关闭所述超声波振动器(6)的空气冷却扇(F)并且打开面加热器(H),由此将由所述超声波振动器(6)和所述面加热器(H)产生的热传递到所述槽内部(2),以加热所述槽内部(2),以及
冷却部件,该冷却部件用于在冷却模式下打开所述超声波振动器(6)的所述空气冷却扇(F)并且关闭所述面加热器(H),由此阻断从所述超声波振动器(6)和所述面加热器(H)到所述槽内部(2)的热传递,以冷却所述槽内部(2);
其中,所述组织片处理装置具有如下功能:通过自动地在所述加热模式和所述冷却模式之间进行切换而进行用于将存储在所述槽内部(2)的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)的温度维持在期望的维持温度的自动控制,来抑制所述组织片(3)的过度加热,从而抑制所述组织片(3)的热变性。
2.根据权利要求1所述的组织片处理装置,其特征在于,所述处理液(5)是从由固定剂、脱水剂、脱脂剂和中间剂构成的组中选取的至少一种。
3.根据权利要求1所述的组织片处理装置,其特征在于,所述超声波振动器(6)能发出10kHz以上且80kHz以下的超声波。
4.根据权利要求1所述的组织片处理装置,其特征在于,存储在所述槽内部(2)的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)的维持温度为30℃以上且80℃以下的温度。
5.根据权利要求1所述的组织片处理装置,其特征在于,存储在所述槽内部(2)的所述处理液(5)或熔融石蜡(5’)的维持温度的精度位于期望的维持温度±2℃的温度范围内。
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