DE10048724B4

DE10048724B4 - Einrichtung zum strecken von Kryostatschnitten

Info

Publication number: DE10048724B4
Application number: DE10048724A
Authority: DE
Inventors: Marc Dipl.-Ing. Konrad
Original assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2020-09-30
Also published as: GB2367380A; JP4674016B2; US20020038590A1; JP2002156318A; CN1344922A; CN1204387C; GB2367380B; US6705187B2; DE10048724A1; GB0120157D0

Abstract

Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten, mit einem Schneidmesser (1) und mit einer Platte (2), die am Rücken (3) des Schneidmessers (1) so angeordnet ist, dass zwischen dem Rücken (3) des Schneidmessers (1) und der Platte (2) ein definierter Spalt (4) zur Aufnahme der geschnittenen Probe gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Platte (2) ein in Richtung der Messerschneide (5) offener Rahmen (6) vorhanden ist, wobei der Rahmen (6) angeformte, innenliegende Stege (11) mit Auflageflächen (7) für die Platte (2) und Anlagekanten zum Auflegen des Rahmens (6) auf den Rücken (3) des Schneidmessers (1) aufweist, wobei die Höhendifferenz zwischen den Anlagekanten und den Auflageflächen (7) den definierten Spalt (4) bildet, wobei die Stege (11) mit den Auflageflächen (7) für die Platte (2) an mindestens zwei Schenkeln (10) des Rahmens (6) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In Kryostaten werden Dünnschnitte von tiefgefrorene Proben mit einem Mikrotom hergestellt, um diese dann auf einem Objektträger aufzubringen und mit einem Mikroskop zu untersuchen. Beim Schneiden der gefrorenen Proben besteht die Schwierigkeit, dass sich die gefrorenen Proben während des Schnittes aufrollen. Diese aufgerollten Proben lassen sich nur sehr schwer auf einen Objektträger aufbringen und es besteht zusätzlich die Gefahr, dass die Proben brechen. Um das ungewollte Aufrollen zu verhindern werden Schnittstreckeinrichtungen verwendet. Diese Schnittstrecker weisen eine Glas- oder Plexiglasplatte auf, die parallel und in einem geringen Anstand zur Messerschneide auf dem Messerrücken so angeordnet werden, dass zwischen dem Messerrücken und der Platte ein dünner Spalt entsteht. Während des Schnittes schiebt sich die geschnittene Probe in den Spalt zwischen der Platte und dem Messerrücken.
Nach dem Schnitt wird der Schnittstrecken vom Messerrücken entfernt und die geschnittenen Probe vom Messerrücken abgenommen. Diese Abnahme erfolgt dadurch, dass ein auf Zimmertemperatur gewärmter Objektträger an der Messerkante angesetzt und langsam auf die geschnittenen Probe abgesenkt wird. Bei einer Berührung taut das Eis in der Probe schlagartig auf und die geschnittene Probe haftet am Objektträger.
Aus der DE 20 28 898 C3 ist ein derartiger Schnittstrecker in einem Kryostaten dargestellt und beschrieben. Die Platte des Schnittstreckers ist parallel zum Messerrücken über eine Hebeleinrichtung mit einem motorisch Antrieb angeordnet. Der Schnittstrecker ist hier Bestandteil einer automatisierten Schnittabnahme mit Objektträgern. In dieser Schrift bleibt jedoch offen, aus welchem Material die Platte des Schnittstrecker besteht und wie der Spalt zwischen dem Messerrücken und der Platte des Schnittstreckers gebildet wird.
Die DE 89 10 373 U1 beschreibt eine einstückig ausgebildete Niederhalterplatte mit seitlich angeformten Rippen, wobei die Höhendifferenz zwischen der Oberfläche der Rippen und der Platte den Spalt bildet. Einstückig ausgebildete Platten haben den Nachteil, dass die Rippen beziehungsweise Stege aus dem gleichen Material gefertigt im Herstellungsprozess enge Toleranzen einzuhalten sind. Bei der Verwendung von Glas oder Kunststoff müssen die Rippen beziehungsweise Stege nachbearbeitet werden, was zu einem erheblichen Aufwand im Herstellungsprozess führt.
Aus der US 3 227 020 A ist ein Schnittstrecker für das Schneidmesser eines Mikrotoms bekannt, bei dem der Schnittstrecker über Schrauben am Messerhalter befestigt ist und eine Platte. Bei Fertigungstoleranzen in der Dicke der Platte ändert sich die Spaltbreite zwangsläufig und die Einstellung der Spaltbreite kann nur über unterschiedlich lange Schrauben erfolgen.
Aus der DE 25 06 255 B2 ist ein Ultramikrotom mit einem Schnittstrecker bekannt, bei dem die Platte des Schnittstreckers aus dem Gegenstück eines gebrochenen Dreiecks-Glasmessers gebildet wird. Gebrochene Dreiecks-Glasmesser werden jedoch ausschließlich in Ultramikrotomie verwendet und sind für größere Objekte ungeeignet.
In der Druckschrift „LEITZ 1720 Kryostat, Bestellnummer 913 039, Ernst Leitz Wetzlar GmbH, Juli 1982" ist ein Kryostat mit einem Schnittstrecker dargestellt, bei dem die Platte des Schnittstreckers als einstückiges Plexiglas-Kunststoffspritzteil mit beidseitig angeformten Stegen ausgebildet ist. Über die angeformten Stege ist der notwendige Spalt zwischen der Plexiglasplatte und dem Messerrücken definiert. Die beidseitig angeformten Stege sind hier sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite der Plexiglasplatte vorhanden, so dass die Platte von beiden Seiten benutzbar ist. Die Verwendung von Plexiglas hat den Vorteil, dass das Bauteil als Spritzgussteil einfach herzustellen ist und sich das fertige Teil außerdem leicht durch Bohren, Fräsen u. ä. bearbeiten lässt. Nachteilig ist jedoch, dass das Kunststoffteil leicht verkratzt und im gewissen Umfang eine statisch Aufladung stattfindet. Außerdem hat das Plexiglas eine schlechte chemische Beständigkeit. Da im Bereich des Schneidmessers zur Reinigung mit Lösungsmitteln gearbeitet werden muss, besteht die Gefahr, dass die Platte undurchsichtig und damit unbrauchbar wird.
Es sind außerdem Schnittstrecker mit Glasplatten bekannt. Hier sind die notwendigen Stege als Glasstreifen ausgebildet und mit einem geeigneten Kleber auf der Glasplatte aufgebracht. Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig, da vor dem Kleben das Glas sorgfältig gereinigt werden muss. Da der Spalt zwischen dem Messerrücken und der Platte ca. 0,15 mm beträgt, sind die Glasstege entsprechend empfindlich und können beim Auflegen auf das Stahlmesser im Mikrotom leicht wegbrechen. Ungleichmäßig dicke Glasstege führen jedoch zu einem „schrägen" Spalt zwischen Messer und Glasplatte und sind daher unbrauchbar.
Bei einer Weiterentwicklung dieser Schnittstrecker wurde anstelle der aufgeklebten Glasstege ein mehrschichtiger Einbrennlack auf die Glasplatte aufgebracht. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die zulässigen Toleranzen für den ca. 0,15 mm starken Spalt bei der Herstellung nur ungenügend eingehalten werden können. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass der ausgehärtete Lack sehr spröde ist und somit, wie bei den aufgeklebten Glasstreifen, beim Auflegen auf das Mikrotom-Stahlmesser leicht abplatzt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend vom bekannten Stand der Technik, einen Schnittstrecker robuster auszubilden und dabei eine leichte Wechselbarkeit der Platte zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten zeichnet sich dadurch aus, dass, zur Aufnahme der Platte ein zu einer Seite offener Rahmen vorgesehen ist und der Rahmen innenliegend angeformte Stege aufweist. Die Stege sind mit einer Auflagefläche für die Patte ausgestattet. Ferner weist der Rahmen eine Anlagekante zum Auflegen des Rahmens auf den Rückenfläche des Schneidmessers auf. Der Abstand zwischen der Anlagekante und der Auflagefläche bildet den definierten Spalt zur Aufnahme der geschnittenen Probe. Mit dieser Ausbildung des Schnittstreckers wurde erreicht, dass kein Kontakt zwischen der empfindlichen Platte und dem Schneidmesser mehr hergestellt wird. Die Dimensionierung des Spaltes ist jetzt nicht mehr abhängig von den Materialeigenschaften der Platte, sondern eindeutig durch die Abstände am Rahmen definiert. Somit können auch Platten unterschiedlicher Materialdicke verwendet werden, ohne dass sich das Maß für den Spalt ändert.
Durch eine einstückige Ausbildung des Rahmens wird in vorteilhafter Art und Weise erreicht, dass neben einer hohen Stabilität auch eine hohe Präzision bei den Auflageflächen und der Anlagekante erreicht wird. Mit einer einzigen Aufspannung können die Flächen und Kanten des Rahmens in einer CNC-Maschine bearbeitet werden.
Es hat sich von Vorteil erwiesen, wenn der Rahmen als U-förmiges Bauteil ausgebildet ist. Natürlich lässt sich der Rahmen bei hoher mechanischer Stabilität auch als Dreieck fertigen.
Die Platte, die über zwei Schrauben lösbar im Rahmen befestigt ist, kann sowohl aus Glas oder auch aus durchsichtigem Kunststoff hergestellt sein. Da kein Kontakt mehr zwischen dem Schneidmesser und der Platte hergestellt wird, ist die Gefahr der Beschädigung minimiert. Die Platte lässt sich nach dem Lösen er beiden Schrauben einfach gegen eine andere Platte austauschen. Durch diese Fixierung der Platte im Rahmen ist es nicht mehr notwendig, dass zusätzliche Halter oder Bohrungen an der Platte angebracht werden müssen.
Die an den Schenkeln des Rahmens angeformten Stege können innen im gesamten Rahmen umlaufen. Dies hat den Vorteil, dass für die Platte eine große Auflagefläche gebildet wird. Bei großen Rahmen und sehr dünnen Platte kann so die Bruchgefahr vermindert werden. Es kann jedoch auch ausreichend sein, wenn die Stege nur an zwei Schenkeln des Rahmens vorgesehen sind oder die Stege nach Art einer Dreipunktauflage am Rahmen angeformt sind.
Die Vorrichtung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1: eine Ansicht des Schnittstreckers
2: der Unterseite des Schnittstreckers
3: eine Ansicht des Rahmens
4: eine Vorderansicht des Rahmens
5: eine Schnittdarstellung des auf dem Schneidmesser aufliegenden Schnittstreckers
Die 1 zeigt eine Ansicht des Schnittstreckers mit einem U-förmig ausgebildeten Rahmen 6, in dessen innerer Aufnahme eine Platte 2 angeordnet ist. Die Platte 2 ist über zwei Schrauben 9 lösbar im Rahmen 6 befestigt. Die Schenkel 10 des Rahmen 6 sind mit einer Anlagekante 8 zur Anlage des Schnittstreckers an die Rückenfläche eines nicht mit dargestellten Schneidmessers ausgebildet. Der Schnittstrecker lässt sich über eine Handhabe 12 mit einer Druckfeder 13 an einem nicht mit dargestellten Messerhalter eines Mikrotoms befestigen.
Die 2 zeigt die Unterseite des Schnittstreckers mit angeformten Stegen 11 und den beiden an den Schenkeln 10 vorgesehenen Anlagekanten 8. Die Stege 11 ragen in den Innenraum des Rahmens 8 und bilden dort Auflageflächen für die Platte 2.
Die 3 zeigt eine Ansicht des Rahmens 6 mit den beiden Schenkeln 10 und den angeformten Stegen 11. Die Stege 11 sind auf ihrer Oberseite plan geschliffen und bilden die Auflageflächen 7 für die Platte. Der Höhendifferenz zwischen der Anlagekante 8 und der Auflagefläche 7 ist das Maß für den Spalt.
Die 4 zeigt eine Vorderansicht des Rahmens 6 mit dem Schenkel 10 und dem angeformten Steg 11. In dieser Darstellung wird die Höhendifferenz D zwischen der Anlagekante 8 und der Auflagefläche 7 deutlich, wobei die Auflagefläche 7 für die Platte 2 in einer anderen Ebene als die Anlagekante 8 liegt.
Die 5 zeigt eine Schnittdarstellung des auf dem Schneidmesser 1 aufliegenden Schnittstreckers. Dabei liegt die nicht mit dargestellte Anlagekante auf der Rückenfläche 3 des Schneidmessers 1 auf und bildet den Spalt 4 zwischen der Unterkante der Platte 2 und der Rückenfläche 3 des Schneidmessers 1. In diesem Spalt 4 werden die von der Messerschneide 5 abgeschnittenen Probenteile aufgenommen.

Claims

Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten, mit einem Schneidmesser (1) und mit einer Platte (2), die am Rücken (3) des Schneidmessers (1) so angeordnet ist, dass zwischen dem Rücken (3) des Schneidmessers (1) und der Platte (2) ein definierter Spalt (4) zur Aufnahme der geschnittenen Probe gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Platte (2) ein in Richtung der Messerschneide (5) offener Rahmen (6) vorhanden ist, wobei der Rahmen (6) angeformte, innenliegende Stege (11) mit Auflageflächen (7) für die Platte (2) und Anlagekanten zum Auflegen des Rahmens (6) auf den Rücken (3) des Schneidmessers (1) aufweist, wobei die Höhendifferenz zwischen den Anlagekanten und den Auflageflächen (7) den definierten Spalt (4) bildet, wobei die Stege (11) mit den Auflageflächen (7) für die Platte (2) an mindestens zwei Schenkeln (10) des Rahmens (6) angeordnet sind.
Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (6) einstückig ausgebildet ist.
Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (6) rechteckig oder dreieckig ausgebildet ist.
Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (2) als Glas- oder Kunststoffplatte ausgebildet ist.
Einrichtung zum Strecken von Kryostatschnitten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (2) über zwei am Rahmen (6) angeordnete Schrauben (9) lösbar befestigt ist.