CN102768145A

CN102768145A - 运用微波辐射水浴透热的快速石蜡制片方法和装置

Info

Publication number: CN102768145A
Application number: CN2012102194657A
Authority: CN
Inventors: 钱翔; 钱津悦; 钱正泽
Original assignee: CHANGSHA COMBINE MEDICAL TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA COMBINE MEDICAL TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明提供一种生物组织标本快速石蜡制片方法和装置，运用微波辐射水浴透热方式，帮助吸收能量较弱的试剂和石蜡快速加热。石蜡制片装置的特征组成包括具有组织标本快速处理功能的微波辐射水浴透热部分和具有组织标本快速浸蜡功能的真空负压浸蜡部分。石蜡制片步骤包括快速组织固定、一次或两次快速组织脱水透明和快速浸蜡。石蜡制片的专用处理试剂包括快速固定液、快速脱水透明剂和快速脱钙液。方法和装置具备单个和批量处理组织标本的灵活性，同时处理不同种类的组织标本，制片质量稳定可靠。应用在医院病理、检验以及科研等部门开展生物组织标本的快速石蜡制片和病理诊断。

Description

运用微波辐射水浴透热的快速石蜡制片方法和装置

技术领域

本发明涉及一种生物组织标本快速石蜡制片的方法和装置，应用在医院病理、检验以及科研等部门开展生物组织标本的快速石蜡制片和病理诊断。

背景技术

目前，国内外普遍应用冰冻切片技术和其它快速诊断技术来解决手术中的病理诊断问题。尽管冷冻切片技术仍然是首选，但由于该技术常有切片太厚、组织细胞形态模糊、冰晶人工假象和切片标本不能长久保存等缺点。另外，有关非冰冻切片技术的传统快速石蜡切片法主要是利用酒精灯、电炉或水浴锅直接加热处理组织,以缩短组织的固定、脱水、透明和浸蜡的时间；但这类方法的缺点是要求组织标本体积太小、受热时间和程度难以准确地控制，时常引起组织过脆或处理不充分,从而影响诊断。尽管市面上商业化提供的超声波快速组织脱水装置或组织处理仪（中国专利申请号：02153488.8）能满足快速石蜡切片的基本应用要求，但由于每次只能处理1-3个标本，工作效率不高，仍使用传统的二甲苯和丙酮等毒害和危险试剂。欲购买专业的微波快速生物组织处理仪（中国专利申请号：201120067102.7）不仅仪器价格相当昂贵，而且试剂的消耗使用量又非常大，对广大普通用户来说很不经济实用。因此，发明一种稳点可靠、不使用毒害和危险试剂又经济实用的生物组织标本快速石蜡制片方法和装置，应用于医院病理、检验和科研部门的病理诊断工作中非常必要。

发明内容

本发明为针对克服上述背景技术中的缺陷与不足，利用微波辐射分子热力学原理的水浴透热方式，为医院病理、检验以及科研部门的生物组织标本的快速石蜡切片和病理诊断提供一种经济实用、操作简单和工作效率高的仪器装置以及专用试剂和行之有效的组织标本处理制片方法。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种运用微波辐射水浴透热的快速石蜡制片装置：该装置包括具有组织标本快速处理功能的微波辐射水浴透热部分和具有组织标本快速浸蜡功能的真空负压浸蜡部分；前述微波辐射水浴透热部分的特征组成包括微波炉、盛水容器、组织标本盒、试剂管和试剂管架，盛水容器的体积大小应在200毫升至5000毫升之间，试剂管的体积大小应在20毫升至200毫升之间，能装载1至10个组织标本盒，试剂管架能装载1-20个试剂管；所述真空负压浸蜡部分的特征组成包括真空泵、有孔盖玻璃干燥器和水浴锅，用管路将真空泵和干燥器的上盖的孔相联通，干燥器放在60～80℃的水浴锅内，真空泵运行产生的真空负压在30～80千帕；独立使用微波辐射水浴透热部分和与真空负压浸蜡部分联合使用完成快速石蜡制片功能。

上述盛水容器的特征是指包括用玻璃、陶瓷、聚乙烯、聚苯乙烯和聚四氟乙烯的透微波材料制造而成的。

上述微波辐射水浴透热的快速石蜡制片装置，其特征在于使用水的比热容大来增强微波辐射量的吸收，帮助吸收能量较弱的试剂和石蜡快速加热，达到快速组织处理和浸蜡的目的。

上述快速石蜡制片装置的盛水容器，其特征在于它的水面添加液体石蜡防止水分蒸发，减少水受热蒸发的速度。

本发明快速石蜡制片装置所使用的微波辐射工具是使用普通商业微波炉、专用微波快速组织处理仪和微波消解仪，其特征在于它们的基础参数是磁电管频率2450 MHz，功率输出可以程序控制或火档控制到不大于1000瓦特的功率范围内。

本发明中所使用微波辐射水浴透热的快速石蜡制片方法，其特征在于所采用的组织处理专用试剂包括快速固定液、快速脱钙液、快速脱水透明剂和石蜡。

上述的组织处理专用试剂，其成分特征在于：快速固定液的化学组成质量百分比为甲醛或乙二醛4～10％，乙醇40～80％和冰乙酸1～5％， PH值范围4～8；快速脱水透明剂的化学组成质量百分比为异丙醇30～100％，无水酒精10～60％，聚乙二醇（分子量300）10～30％和二甲基亚砜（DMSO）1～2％；上述石蜡选用的熔点范围在56～60℃之间。

本发明快速石蜡制片方法，其特征的组织处理操作步骤为：快速固定液固定组织5～60分钟（温度范围40～70℃）、一次或两次快速组织脱水透明剂分别处理5～60分钟（温度范围50～80℃）和在30～80千帕的真空负压条件下浸蜡5～60分钟（温度范围60～80℃），工作时间长短取决于选用组织的厚度。

本发明快速石蜡制片方法，其特征在于骨组织脱钙处理过程中在烧杯内盛装的快速脱钙液的液面加上液体石蜡，防止酸类分子溅出和蒸发。

上述的快速脱钙液，其特征在于配方的化学组成质量百分比为盐酸5～10%、醋酸5～10%、水杨酸5～10%和蒸馏水70～85%。

有益效果：在实际运用过程中，微波直接辐射对不同试剂和不同组织所产生的效能不一致。由于水能够最快、最有效地吸收微波辐射能量，本发明应用微波辐射水浴透热法处理组织。首先预热，用高火档将水温短时间迅速提高到处理组织的最佳温，然后，仅用低火档将水温恒温，这样就能使处理组织的环境温度始终保持适当且相对稳定，防止试剂过快挥发蒸干。并且，石蜡吸收微波能量较弱，水能帮助增强微波辐射量可达到快速浸蜡的目的。

本发明具备单个和批量处理组织标本的灵活性，同时处理不同种类的组织标本，组织厚度可达到3毫米；每3小时能处理100个以上组织标本，能满足医院病理科当日内完成常规数量病理送检标本的制片，满足快速病理诊断服务的要求。采用专用的快速脱水透明剂代替传统毒性较强的丙酮和二甲苯试剂，充分保证了处理过程的环保性，减少对工作人员健康的危害。经此方法制得的切片质量较好，染色鲜艳，组织结构完整，细胞核、核膜及核仁清晰。可与传统常规石蜡切片HE媲美，且制片质量稳定，诊断可靠，术后诊断符合率高。

附图说明

图1为用作微波辐射工具的普通商业微波炉示意图。

图2为快速石蜡制片装置的水浴透热部分部件组成示意图。

图3为快速石蜡制片装置的真空负压浸蜡部分部件组成示意图。

具体实施方式

为了更细致地理解本发明的具体内容、方法和装置结构组成，下面结合附图和实施例作进一步说明。

实施例1：

结合图1、图2和图3。图1为用作微波辐射工具的普通商业微波炉示意图。包括微波炉外壳1、炉腔2、炉门3，把准备好标本和试剂的盛水容器4放置在炉腔2底的中央，盛有试剂的试剂管5内放组织标本盒6，试剂管5的试剂部分浸在盛水容器4的水中，调整到中央位置，关好炉门3，设立好火档位，启动运行。

图2为快速石蜡制片装置的水浴透热部分部件组成示意图。向一个体积为1000毫升的盛水容器4内装水500毫升；同时，倒30毫升试剂如快速固定液于试剂管5内并加盖，将2个组织标本分别放入2个组织标本盒6内、试剂管5内装入2个组织标本盒6，把每个试剂管5都安放在一个试剂管架7的管孔内，然后将整体试剂管架7放在盛水容器4内。

图3为快速石蜡制片装置的真空负压浸蜡部分部件组成示意图。把真空泵8和有孔盖玻璃干燥器9用管道10相联通，将有孔盖玻璃干燥器9放置在水浴锅11的水中，揭开干燥器9的盖，把完成组织固定、脱水和透明后的整体组织标本盒6放在干燥器9的蜡杯12内，盖好盖并确认密封，开启电源，真空泵8运行工作。

实施例2：

1）材料：配制快速固定液（10％甲醛液l5毫升、95％乙醇80毫升和冰醋酸5毫升)；配制快速脱水透明剂：（100％异丙醇500毫升、无水酒精400毫升、聚乙二醇（分子量300）l00毫升和二甲基亚砜（DMSO）l毫升；熔点58～ 60℃石蜡。仪器：WP750格兰仕家用微波炉。熔化的石蜡100毫升倒入烧杯中放在电热恒温箱内随时备用，快速石蜡制片装置按上述实施例1安装图1微波炉和图2水浴透热部件以及图3真空负压浸蜡部件。

2）操作步骤：（1）预热：1000毫升的烧杯加水约500 毫升，放入微波炉内用高火档3～5分钟将水预热至60℃。（2）快速组织固定：将取好的组织块大小约10毫米×15毫米×1～2毫米，装入组织标本盒，将组织标本盒放入加有3O毫升快速固定液的50毫升试管中，把试管放入预热好的烧杯水中，用低火档3分钟 (以下步骤均在烧杯水中进行)。（3）快速组织脱水：将固定好的组织标本盒放入加有30毫升快速脱水透明剂的试管中，低火档15分钟。（4）快速组织透明：将组织标本盒放入第二个加有30毫升快速脱水透明剂的试管中，低火档各15分钟。（5）快速组织浸蜡：组织标本盒放入已熔58～60℃石蜡杯中，放入图3真空负压浸蜡部件的干燥器内在40千帕的真空负压条件下浸蜡30分钟。然后，将组织标本盒快速包埋于预先备好的蜡块中后冷却，切片厚4～5微米，快速HE染色，中性树胶封固。

实施例3：

1）材料：配制快速脱钙液：依次加入16毫升盐酸、10毫升醋酸、20克水杨酸和174毫升蒸馏水中混合，该液水杨酸呈不溶性沉淀。使用和实施例1中相同仪器。

2）操作步骤：取材取体积为(1～1.5)cm×(0.7～1)cm×（0.3～0.5）cm的待脱钙标本置于组织标本盒中。将200毫升快速脱钙液倒入500毫升玻璃烧杯中,将组织标本盒放入其中。再取一个1000毫升烧杯，加水500毫，把小烧杯固定放置在大烧杯水中，然后把两个相套的烧杯放在微波炉腔中央，用高火档10加热5分钟，再用低火档1或2继续加热30分钟。用注射针头轻松穿透来判断脱钙情况，如需要再重复操作一次。

把用微波辐射水浴透热法快速制作的石蜡切片与冷冻切片和超声波相关的其它方法进行了比较，优点总结列入表一和表二。认为冷冻切片虽然大小组织均可做、观察病变范围较全面、时间较短，但切片质量不如石蜡切片，冷冻切片过程中易造成各种人为假象，如冰晶形成、细胞肿胀、细胞形态不典型等，常导致病理医师误诊。但是，微波水浴辐射快速石蜡切片不仅切片质量优于冷冻切片，而且制片质量稳定，速度也不亚于冷冻切片，必要时可同时做几个取材组织块、增大观察范围。另外，病理医师习惯看石蜡切片，有利于及时准确地做出诊断，可增强基层医院病理医师开展手术中病理诊断的信心。本发明不需昂贵的设备，而且所用器材价格低廉、操作安全、方法可靠、易学，适合各级医院，尤其是基层医院。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的基本原理和主要特征，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

表一、微波快速石蜡切片和冰冻切片的比较。

表二、微波快速石蜡制片和传统或超声波快速石蜡制片的区别

比较项目	微波快速石蜡制片	传统或超声快速石蜡制片
			制片原理	利用物质吸收微波并释放高频热能使内部分子剧烈运动。	利用酒精灯、电炉和超声波快速处理仪等的直接热效应和机械震荡。
操作流程	简化：取材→微波处理→包埋→切片→染色→封片。	稍多：取材→固定→冲洗-脱水→透明→浸蜡→包埋→切片→染色→封片。
			试剂差异	环保试剂：无毒、无公害。	福尔马林和二甲苯：有毒和致癌剂。
安全差异	无明火，容易控制、安全。	明火下操作，容易发生火灾和意外。
			稳定差异	操作条件控制恒定，技术稳定。	操作随意、条件难控制、制片不稳定。
标本数量	可以大规模处理厚组织标本。	只适合处理少量和薄小组织标本。
			免疫组化	免疫组化抗原已修复，染色好。	免疫组化染色效果稍差一些。

Claims

1.一种运用微波辐射水浴透热的快速石蜡制片装置：包括具有组织标本快速处理功能的微波辐射水浴透热部分和具有组织标本快速浸蜡功能的真空负压浸蜡部分；前述微波辐射水浴透热部分的特征组成包括微波炉、盛水容器、组织标本盒、试剂管和试剂管架；所述真空负压浸蜡部分的特征组成包括真空泵、有孔盖玻璃干燥器和水浴锅，真空泵和干燥器上盖的孔用管路相联通，干燥器放在60～80℃的水浴锅内，真空泵运行产生的真空负压在30～80千帕；独立使用微波辐射水浴透热部分和与真空负压浸蜡部分联合使用完成快速石蜡制片功能。

2.如权利要求1中所述盛水容器的特征是指包括用玻璃、陶瓷、聚乙烯、聚苯乙烯和聚四氟乙烯的透微波材料制造而成的。

3.如权利要求1中所述微波辐射水浴透热的快速石蜡制片装置，其特征在于使用水的比热容大来增强微波辐射量的吸收，帮助吸收能量较弱的试剂和石蜡快速加热，达到快速组织处理和浸蜡的目的。

4.如权利要求1中所述快速石蜡制片装置的盛水容器，其特征在于盛水容器的水面添加液体石蜡防止水分蒸发和减少水受热蒸发的速度。

5.如权利要求1 中所述快速石蜡制片装置的微波辐射工具是使用普通商业微波炉、专用微波快速组织处理仪和微波消解仪，其特征在于它们的基础参数是磁电管频率2450 MHz，功率输出可以程序控制或火档控制到不大于1000瓦特的功率范围内。

6.一种运用微波辐射水浴透热的快速石蜡制片方法，其特征在于所采用的组织处理专用试剂包括快速固定液、快速脱钙液、快速脱水透明剂和石蜡。

7.如权利要求6中所述的组织处理专用试剂，其成分特征在于：快速固定液的化学组成质量百分比为甲醛或乙二醛4～10％，乙醇40～80％和冰醋酸1～5％， PH值范围4～8；快速脱水透明剂的化学组成质量百分比为异丙醇30～100％，无水酒精10～60％，聚乙二醇（分子量300）10～30％和二甲基亚砜（DMSO）1～2％，以及单用上述醇类的一种至三种。

8.如权利要求6中所述的快速石蜡制片方法，其特征的组织处理操作步骤为：快速固定液固定组织5～60分钟（温度范围40～70℃）、一次或两次快速组织脱水透明剂分别处理5～60分钟（温度范围50～80℃）和在30～80千帕的真空负压条件下浸蜡5～60分钟（温度范围60～80℃）。

9.如权利要求6中所述的快速石蜡制片方法，其特征在于骨组织脱钙处理过程中在烧杯内盛装的快速脱钙液的液面加上液体石蜡，防止酸类分子溅出和蒸发。

10.如权利要求6中所述的快速脱钙液，其特征在于配方的化学组成质量百分比为盐酸5～10%、冰醋酸5～10%、水杨酸5～10%和蒸馏水70～85%。