DE102004001475A1

DE102004001475A1 - Einrichtung und Verfahren zum Trimmen von Proben

Info

Publication number: DE102004001475A1
Application number: DE200410001475
Authority: DE
Inventors: Robert Ranner
Original assignee: Leica Mikrosysteme GmbH
Current assignee: Leica Mikrosysteme GmbH
Priority date: 2004-01-08
Filing date: 2004-01-08
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2024-01-09
Also published as: US20050152760A1; US7168901B2; DE102004001475B4

Abstract

Es ist eine Einrichtung (1) und ein Verfahren zum Trimmen von Proben (38) offenbart. Die Einrichtung (1) umfasst einen Messerhalter (9) und einen Probenhalter (7), wobei der Messerhalter (9) mindestens Trimmmesser (36) trägt. Ein erster Motor (60) und ein zweiter Motor (61) sind vorgesehen, die den Messerhalter (9) in einer X/Y Ebene bewegen. Ebenso ist eine Kontrolleinheit (15) vorgesehen, die die Bewegung des Messerhalters (9) steuert. Der erste und der zweite Motor (60, 61) ist jeweils mit einem Messmittel (62, 63) versehen, das die Position des Messerhalters (9) in X-Richtung (X) und Y-Richtung (Y) misst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trimmen von Proben. Im besonderen betrifft die Einrichtung zum Trimmen von Proben, die einen Messerhalter und einen Probenhalter umfasst, wobei der Messerhalter mindestens ein Trimmesser trägt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trimmen von Proben. Im besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trimmen von Proben, wobei ein Messerhalter und ein Probenhalter vorgesehen sind, und dass der Messerhalter mindestens ein Trimmesser trägt.
Mikrotome und Ultramikrotome sind in der Regel mit mindestes einem Messer ausgestattet, das zur Herstellung von Dünnschnitten einer Probe dient. Mikrotome und/oder Ultramikrotome sind fallweise im Bereich der des Messerhalters und des Probenhalters von einer Kühlkammer umgeben. Die Proben können dann bei tiefen Temperaturen in dünnen Schnitten hergestellt werden. Bevor die Proben geschnitten werden können, werden diese in geeigneter Weise getrimmt.

Aus dem Stand der Technik sind für das Schneiden bei Raumtemperatur Trimm-Maschinen bekannt, die mit einem Fräser ausgestattet sind (siehe hierzu das Prospekt Leica EM TRIM). Mit der Trimm-Maschine wird das Präparat in Form einer 4-seitigen Pyramide bearbeitet. Die Spitze der Pyramide wird anschließend befräst. Diese Fläche bildet dann die meist rechteckige Anschnittfläche oder Frontfläche, von der ausgehend die dünnen Schnitte hergestellt werden.

Wird jedoch bei Tieftemperatur in einer Kühlkammer geschnitten, ist die Verwendung einer externen Trimmvorrichtung bei Raumtemperatur nicht möglich. Ziel der Erfindung ist es für Tieftemperaturanwendungen ein Trimmverfahren zu entwickeln, das automatisiert ablaufen kann Bei der Leica EM FCS Kühlkammer (Broschüre „Low-Temperature Sectioning System) findet das Trimmen in der Kühlkammer statt. Das Trimmesser wird verwendet um sowohl das Präparat seitlich zu bearbeiten und auch die Frontfläche der Probe zu überschneiden. Nach einer Drehung der Probe werden wiederum beide Seitenflächen bearbeitet. Dadurch entsteht eine rechteckige Anschnittfläche bzw. die Frontfläche. Der Trimmvorgang umfasst das Annähern des Trimmessers, das Anschneiden der Frontfläche, das seitlichen Verschieben des Trimmessers, das Bearbeiten der Seitenfläche, das Verschieben des Trimmessers zur anderen Seite der Probe, das Bearbeiten der anderen Seitenfläche, das Drehen der Probe um 90°, das Verschieben des Trimmessers, das Bearbeiten der Seitenfläche, das erneute Verschieben des Trimmessers und das Bearbeiten der vierten Seitefläche. Das beschriebenen Verfahren gemäß dem Stand der Technik kann bis zu einer Stunde dauern und dauert damit meist länger als die eigentliche Herstellung der dünnen Schnitte. Der Benutzer muss die einzelnen Schritte am Gerät einstellen und ist somit für das Trimmen der Probe an das Gerät gebunden und kann keine anderen Arbeiten erledigen. Lediglich das Schneiden der Probe ist motorisiert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zu schaffen, mit der von einer Probe schnell dünne Schnitte bei tiefen Temperaturen hergestellt werden können. Dabei soll auch der Trimmvorgang schnell und möglichst ohne Beaufsichtigung durch den Benutzer ablaufen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem von einer Probe schnell dünne Schnitte bei tiefen Temperaturen hergestellt werden können. Dabei soll auch der Trimmvorgang schnell und möglichst ohne Beaufsichtigung durch den Benutzer ablaufen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15 gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein erster Motor vorgesehen ist, der den Messerhalter in X-Richtung und ein zweiter Motor vorgesehen ist, der den Messerhalter in Y-Richtung bewegt, dass der Einrichtung eine Kontrolleinheit zugeordnet ist, die die Bewegung des Messerhalters in X-Richtung und die Bewegung des Messerhalters in Y-Richtung steuert, und dass der erste und der zweite Motor mit einen Messmittel versehen ist, das die Position des Messerhalters in X-Richtung und Y-Richtung misst.

Der erste und der zweite Motor sind als Schrittmotor ausgebildet, und dass das Messmittel zur Bestimmung der Position des Messerhalters die Schritte des ersten und des zweiten Motors in X-Richtung und Y-Richtung zählt.

Das in den Messerhalter eingesetzte Trimmesser besitzt eine erste Schneidekante, eine zweite Schneidekante und eine dritte Schneidekante. Die zweite Schneidekante erzeugt eine Frontfläche an der Probe, wobei die zweite Schneidekante parallel zur Frontfläche der Probe ist. Die erste Schneidekante erzeugt mindestens eine rechte Seitenfläche der Probe. Die dritte Schneidekante erzeugt mindestens eine linke Seitenfläche der Probe.

Das Verfahren zum Trimmen von Proben ist von Vorteil, da es die Schritte des Verfahrens des Messerhalters in X-Richtung mit einem ersten Motor und in Y-Richtung mit einem zweiten Motor, das Eingeben von mindestens einer Startposition und einer dazugehörigen Trimmtiefe zum Erzeugen mindestens einer Seitenfläche an der Probe und das Betätigen einer Starttaste an der Kontrolleinheit zum Starten der automatischen Erzeugung der mindestens einen Seitenfläche der Probe, umfasst.

Ein weiterer Vorteil ist, dass an der Probe eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche, eine dritte Seitenfläche, eine vierte Seitenfläche und eine Frontfläche automatisch erzeugt wird. Das Trimmesser hat eine erste Schneidekante, eine zweite Schneidekante und eine dritte Schneidekante ausgebildet. Mit der ersten Schneidekante und der dritten Schneidekante werden die erste Seitenfläche, die zweite Seitenfläche, die dritte Seitenfläche und die vierte Seitenfläche der Probe ausgebildet. Mit der zweiten Schneidekante des Trimmessers wird die fünfte Seitenfläche, die als Frontfläche bezeichnet ist, ausgebildet.

Der Messerhalter weist eine erste und eine zweite Position auf, wobei in der ersten Position das Trimmesser und in der zweiten Position ein Schneidemesser eingesetzt ist, und dass der Messerhalter um eine Achse schwenkbar ist, so dass nach dem Trimmen der Probe das Schneidmesser in eine Stellung gegenüber der getrimmten Probe geschwenkt wird, ohne dass dabei der Messerhalten aus der Kühlkammer entnommen werden muss.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden und sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungen.
Es zeigen im Einzelnen:
1. eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum Schneiden von Proben;
2 eine detaillierte Ansicht einer Kühlkammer zum Schneiden von Proben bei tiefen Temperaturen;
3 einen Ausschnitt der Kühlkammer mit der Zuordnung des Trimmesser zu der zu trimmenden Probe;
4 eine vergrößerte Darstellung der räumlichen Zuordnung von Trimmesser und der zu trimmenden Probe; und
5a eine Darstellung des Anordnung der ersten Schneidekante, der zweiten Schneidekante und der dritten Schneidekante des Trimmessers;
5b eine Darstellung der räumlichen Anordnung der getrimmten Flächen an einer Probe; und
6 eine Stellung zum Trimmen der ersten Seitenfläche der Probe, wobei die Pfeile den Bewegungsablauf des Trimmessers verdeutlichen.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Einrichtung 1 zum Schneiden und Trimmen von Proben bei tiefen Temperaturen. Die Einrichtung 1 umfasst eine Schneidevorrichtung 3 zum Erzeugen dünner Probenstücke und eine Kühlkammer 30, die zumindest den Probenhalter 7 und den Messerhalter 9 umschließt. Die Schneidevorrichtung 3 und die Kühlkammer 30 sind dabei auf einen Tisch 5 aufgestellt. Die Schneidevorrichtung 3 trägt den Messerhalter 9 und den Probenhalter 7. Am Tisch 5 sind gegenüber dem Messerhalter 9 und Probenhalter 7 der Schneidevorrichtung 3 verstellbare Armauflagen 20 und 21 vorgesehen. Die Armauflagen 20 und 21 sind auf die Ergonomie eines Benutzers und auf eine Konfiguration der Einrichtung einstellbar. Der Tisch 5 ist mit einer schwingungsgedämpften Einlage 40 versehen, auf der die Schneidevorrichtung 3 und die Kühlkammer 30 stehen. Zusätzlich ist auf dem Tisch 5 eine Kontrolleinheit 15 zur Steuerung und Regelung der Schneidevorrichtung 3 und der Kühlkammer 30 vorgesehen. Die Kontrolleinheit 15 umfasst ein Display 16 und eine Eingabeeinheit 17. Unter der Tischfläche 5a des Tisches 5 ist eine Bühne 18 vorgesehen, auf der Elektronik- und Versorgungsmodule 19 aufgestellt sind. Wie aus 1 ersichtlich, ist gegenüber dem Messerhalter 9 und dem Probenhalter 7 eine Schiene 23 am Tisch 5 angebracht. In der Schiene 23 sind die Armauflagen 20 und 21 horizontal verstellbar angebracht. An der Schneidevorrichtung 3 ist zur Beobachtung des Schneidevorgangs durch den Benutzer ein Stereomikroskop 10. Die Kühlkammer 30 weist ebenfalls Auflagen 31 und 32 für die Hände eines Benutzers auf. Bei der Verwendung eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms als Schneidevorrichtung 3 zusammen mit einer Kühlkammer 30 legt der Benutzer die Hände auf die Auflagen 31 und 32 an der Kühlkammer 30 und stützt die Ellenbogen auf die Armauflagen 20 und 21 des Tisches 5.
2 eine detaillierte Ansicht der Kühlkammer 30 zum Schneiden von Proben bei tiefen Temperaturen. Die Kühlkammer 30 umfasst die Auflagen 31 und 32 für die Hände des Benutzers. Ferner ist die Kühlkammer 30 mit einem Anschlusselement 35 für die Zuführung eines Kühlmittels versehen. Die Kühlkammer 35 umschließt den Probenhalter 7 und den Messerhalter 9. Der Messerhalter 9 besitzt eine erste und eine zweite Positionen 9a und 9b zum Einsetzen eines Messer. In der ersten Position 9a ist ein Trimmesser 36 einge setzt. Der Probenhalter 7 ist drehbar ausgebildet. Somit kann z.B. die im Probenhalter 7 eingespannte Probe um 90° gedreht werden. Der Probenhalter 7 hat mehrere Öffnungen 37 ausgebildet, die zum Einsetzen eines Werkzeuges (nicht dargestellt dienen). Mit dem Werkzeug, kann z.B. der Probenhalter 7 gedreht oder auch aus der Kühlkammer 30 entnommen werden.
3 zeigt einen Ausschnitt der Kühlkammer 30 mit der Zuordnung des Trimmesser 36 zu einer zu trimmenden Probe 38. Die Probe 38 ist im Probenhalter 7 derart gehaltert, dass die Probe 38 gegenüber dem Trimmesser 36 angeordnet ist. Das Trimmesser 36 ist in der ersten Position 9a des Messerhalters 7 eingesetzt. Der Messerhalter 7 ist um eine Achse 39 schwenkbar, so dass nach dem Trimmen der Probe 38 ein Schneidmesser (nicht dargestellt) in eine Stellung gegenüber der getrimmten Probe 38 geschwenkt werden kann. Vor dem Schneiden von Proben mit einem Ultramikrotom wird die Probe oder das Präparat getrimmt. Unter Trimmen versteht man das Zurechtschneiden des Präparates, auf eine Größe, die es erlaubt im Ultramikrotom dünne Schnitte anzufertigen. Dabei darf der vorderste Bereich oder der zu schneidende Bereich einer Probe 38 ein gewisse Ausdehnung nicht überschreiten. Die begrenzenden Faktoren sind die Breite der Schneide des Schneidmessers, die bei einem Glasmesser auf 6 – 10 mm und bei einem Diamantmesser auf etwa 4 mm beschränkt ist und das Objektträgernetz für die anschließende Beobachtung in einem Elektronenmikroskop. Die Objektträgernetzchen besitzen einen Durchmesser von 3 mm. In der Praxis werden kaum Schnittflächen der Proben von mehr als 1 mm² verwendet, da man meistens mehrere Schnitte auf einem Objektträgernetz beobachten will. Das Trimmesser ist im Messerhalter 9 in der ersten Position durch eine erste und eine zweite Einstellschraube 41, 42 gehaltert. Ebenso ist der Messerhalter 9 in X-Richtung X mit einem ersten Motor 60 und in Y-Richtung Y mit einem zweiten Motor 61 verfahrbar. Wie in 1 dargestellt ist die Einrichtung 1 mit einer Kontrolleinheit 15 versehen, die z.B. die Bewegung des Messerhalters 7 in X-Richtung und in Y-Richtung steuert und überwacht. Hinzu kommt, dass über die mit der Kontrolleinheit 15 verbundene Eingabeeinheit 17 der Vorschub und gesamte Vorschubtiefe eingegeben werden können.
4. zeigt eine vergrößerte Darstellung der räumlichen Zuordnung von Trimmesser 36 und der zu trimmenden Probe 38. Das Trimmesser 36 hat eine erste Schneidekante 36₁ , eine zweite Schneidekante 36₂ und eine dritte Schneidekante 36₃ ausgebildet. Die erste Schneidekante 36₁ , die zweite Schneidekante 36₂ und die dritte Schneidekante 36₃ dienen zum Erzeugen von Flächen 36₁ , 38₂ , 38₃ , 38₄ , und 38₅ , die die getrimmte Probe 38 bilden. Die Flächen 36₁ , 38₂ , 38₃ , 38₄ , und 38₅ zusammen bilden für die getrimmte Probe 38 die Raumform eines Pyramidenstumpfes 50. Die zweite Schneidekante 36₂ des Trimmessers 36 dient zur Herstellung der fünften Fläche 38₅ des Pyramidenstumpfes 50, die als Frontfläche bezeichnet ist. Die 4 gezeigte Stellung von Trimmesser 36 und Probe 38 ist derart, dass hiermit die erste Fläche 38₁ des Pyramidenstumpfes 50 getrimmt wird.
5a zeigt eine vergrößerte Darstellung der Schneidekanten 36₁ , 36₂ und 36₃ . Die erste Schneidekante 36₁ ist gegenüber der zweiten Schneidekante 36₂ um einen Winkel –α und die dritte ist gegenüber Schneidekante 36₃ der zweiten Schneidekante 36₂ um einen Winkel α geneigt. In 5b ist der Pyramidenstumpfe 50 vergrößert dargestellt, der durch einen Bearbeitungsprozess mit den der ersten Schneidekante 36₁ , der zweiten Schneidekante 36₂ und der dritten Schneidekante 36₃ gebildet wird. Der Pyramidenstumpf 50 ist aus einer vierseitigen Pyramide gebildet deren Spitze abgeschnitten ist. Der Pyramidenstumpf 50 ist auch der ersten Seitenfläche 38₁ , der zweiten Seitenfläche 38₂ , der dritten Seitenfläche 38₃ , der vierten Seitenfläche 38₄ und der Frontfläche 38₅ , gebildet. Die Form des Pyramidenstumpfes 50 wird durch den Winkel der erste und der dritten Schneidekante 36₁ , 36₃ zur zweiten Schneidekante 36₂ bestimmt. Es sind auch rechtwinkelige Trimmesser gebräuchlich. Die erste und die dritte Schneidekante 36₁ , 36₃ bilden zur zweiten Schneidekante 36₂ in diesem Fall einen rechten Winkel. Anstelle des Pyramidenstumpfes 50 entsteht dann ein Kubus an der Spitze der Probe.
6 zeigt eine Stellung zum Trimmen der dritten Seitenfläche 38₃ des Pyramidenstumpfes 50 der Probe 38. Die eingezeichneten Pfeile verdeutlichen den Bewegungsablauf des Trimmessers 36. Das Trimmen findet in der Kühlkammer 30 statt. Das Trimmesser 36 wird verwendet um sowohl die Probe 38 seitlich zu bearbeiten und damit die gewünschten Seitenflächen des Pyramidenstumpfes 50 zu formen, als auch die Frontfläche 38₅ zu überschneiden.
Nach einer Drehung des Präparates werden wiederum beide Seitenflächen bearbeitet. Die Drehung des Präparates um eine Achse 60 des Probenhalters 7 ist in 6 mit einem Pfeil 61 gekennzeichnet. Dadurch entsteht eine rechteckige Anschnitt- oder Frontfläche 38₅ . Im folgenden werden die einzelnen Schritte beschrieben mit denen Pyramidenstumpf 50 hergestellt wird. Zunächst wird das Trimmesser 36 an die Probe 38 angenähert. Danach erfolgt das Anschneiden der Frontfläche. Dadurch erzielt man eine Frontfläche, die parallel zur zweiten Schneidekante 36₂ ausgerichtet ist. Dies in 6 mit dem Doppelpfeil 62 verdeutlicht. Ist der Anschnitt erreicht, wird der Vorschub zurückgesetzt (ebenfalls Doppelpfeil 62). Der Vorschub des Präparates, ist mit etwa 200 μm begrenzt. Danach erfolgt eine seitliche Verschiebung des Trimmessers 36, die mit dem Doppelpfeil 63 in 6 dargestellt ist und das Trimmesser 36 wird angestellt. Es erfolgt das Trimmen der ersten Seitenfläche 38₁ , des Pyramidenstumpfes 50 (linke Seite der Probe) und es wird üblicherweise ein Vorschub von 1 μm gewählt. Der Vorschub ist in 6 mit dem Doppelpfeil 64 dargestellt. Die Bewegungen des Trimmessers sind als Doppelpfeile dargestellt, was verdeutlichen soll, dass die Bewegung in beiden Richtungen erfolgen kann. Dabei wird etwa 100 μm tief geschnitten. Die erste Seitenfläche 38₁ des Pyramidenstumpfes 50 (linke Seite der Probe) wird mit der dritten Schneidekante 36₃ des Trimmessers 36 geschnitten. Ist dies abgeschlossen wird der Vorschub zurückgesetzt. Es erfolgt dann eine seitliche Verschiebung des Trimmessers 36 nach rechts, die durch die aufeinander folgenden Doppelpfeile 63 und 65 verdeutlicht ist. Das Trimmesser 36 wird erneut angestellt. Dann erfolgt das Trimmen der dritten Seitenfläche 38₃ , (üblich 1 μm Schnitte etwa 100 μm tief). Das Trimmen ist durch den Doppelpfeil 66 verdeutlicht. Dabei wird etwa 100 μm tief geschnitten. Die dritte Seitenfläche 38₃ des Pyramidenstumpfes 50 (rechte Seite der Probe) wird mit der ersten Schneidekante 36₁ des Trimmessers 36 geschnitten. Ist dies abgeschlossen wird der Vorschub zurückgesetzt. Schließlich erfolgt der Rückzug des Trimmessers 36. Danach wird die Probe 38 um 90° gedreht (siehe Pfeil 61). Das Trimmesser 36 wird angestellt. Es erfolgt das Trimmen der zweiten Seitenfläche 38₂ , des Pyramidenstumpfes 50 (linke Seite der Probe) und es wird üblicherweise ein Vorschub von 1 μm gewählt und es wird, wie bereits erwähnt, etwa 100 μm tief geschnitten. Ist dies abgeschlossen wird der Vorschub zurückgesetzt. Die zweite Seitenfläche 38₂ des Pyramidenstumpfes 50 (linke Seite der Probe) wird mit der ersten Schneidekante 36₁ des Trimmessers 36 geschnitten. Es erfolgt dann eine seitliche Verschiebung des Trimmessers 36 nach links. Das Trimmesser 36 wird erneut angestellt. Dann erfolgt das Trimmen der vierten Seitenfläche 38₄ , (üblich 1 μm Schnitte etwa 100 μm tief). Ist dies abgeschlossen wird der Vorschub zurückgesetzt. Die vierte Seitenfläche 38₄ des Pyramidenstumpfes 50 (linke Seite der Probe) wird mit der dritten Schneidekante 36₃ des Trimmessers 36 geschnitten.
Um diesen Vorgang des Trimmens der Probe 38 zu automatisieren, ist die x-y Verstellung des Trimmessers 36 motorisiert und mit einer Messmöglichkeit der Position ausgestattet. Dies kann z. B. mittels Schrittmotoren und einer Zählung der Schritte als Positionsbestimmung erfolgen. Es ist von Vorteil, wenn für das Trimmen der Vorschub messerseitig erfolgt. Dann können die Schritte „Vorschub Präparat zurücksetzen" entfallen, da der Verstellbereich des Messers einige mm beträgt, der Präparatvorschub jedoch nur 200 μm. Der automatisierte Vorgang des Trimmens der Probe 38 besitzt die folgenden Schritte.
Zunächst erfolgt eine x-y Verstellung des Trimmesser 36 zum Startpunkt, wobei dieses an die linke Seite der Probe 38 verfahren wird. Durch Tastendruck an der Eingabeeinheit 17 der Kontrolleinheit 15 wird diese Position gespeichert. Die Trimmtiefe wird ebenfalls mittels der Eingabeeinheit 17 der Kontrolleinheit 15 eingegeben. Mit der x-y Verstellung wird das Trimmesser 36 zum Startpunkt an die Frontfläche 38₅ der Probe 38 verfahren. Durch Tastendruck wird diese Position ebenfalls gespeichert. Die Trimmtiefe wird eingegeben. Mit der x-y Verstellung wird das Trimmesser 36 zum Startpunkt an die rechte Seite der Probe 38 verfahren. Durch Tastendruck an der Eingabeeinheit 17 der Kontrolleinheit 15 wird diese Position gespeichert. Die Trimmtiefe wird eingegeben. Durch Betätigung der Starttaste läuft der oben beschriebene Vorgang des Trimmens der Probe 38 automatisch ab. Nach jedem Trimmvorgang wird die nächste gespeicherte Position angefahren und der Trimmvorgang wiederum gestartet. Ist die erste Seitenfläche 38₁ und die dritte Seiten fläche 38₃ der Probe getrimmt, erfolgt eine Drehung der Probe um 90°. Mit der x-y Verstellung wird das Trimmesser 38 zum Startpunkt an die rechte Probenseite verfahren. Durch Tastendruck wird diese Position gespeichert. Die Trimmtiefe wird an der Eingabeeinheit 17 der Kontrolleinheit 15 eingegeben. Mit der x-y Verstellung wird das Trimmesser 38 zum Startpunkt an die linke Seite der Probe 38 verfahren. Durch Tastendruck wird diese Position gespeichert. Die Trimmtiefe wird an der Eingabeeinheit 17 der Kontrolleinheit 15 eingegeben. Durch Betätigung der Starttaste an der Eingabeeinheit 17 der Kontrolleinheit 15 läuft der oben beschriebene Vorgang automatisch ab. Durch den Vorgang wird die zweite Seitenfläche 38₂ und die vierte Seitenfläche 38₄ , des Pyramidenstumpfes 50.

Claims

Eine Einrichtung (1) zum Trimmen von Proben (38), umfasst einen Messerhalter (9) und einen Probenhalter (7), wobei der Messerhalter (9) mindestens Trimmesser (36) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Motor (60) vorgesehen ist, der den Messerhalter (9) in X-Richtung (X) und ein zweiter Motor (61) vorgesehen ist, der den Messerhalter (9) in Y-Richtung (Y) bewegt, dass der Einrichtung (1) eine Kontrolleinheit (15) zugeordnet ist, die die Bewegung des Messerhalters (9) in X-Richtung (X) und die Bewegung des Messerhalters (9) in Y-Richtung (Y) steuert, und dass der erste und der zweite Motor (60, 61) mit einen Messmittel (62, 63) versehen ist, das die Position des Messerhalters (9) in X-Richtung (X) und Y-Richtung (Y) misst.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Motor (60, 61) als Schrittmotor ausgebildet sind, und dass das Messmittel (62, 63) zur Bestimmung der Position des Messerhalters (9) die Schritte des ersten und des zweiten Motors in X-Richtung (X) und Y-Richtung (Y) zählt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trimmesser (36) eine erste Schneidekante (36₁ ), eine zweite Schneidekante (36₂ ) und eine dritte Schneidekante (36₃ ) besitzt.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneidekante (36₂ ) eine Frontfläche (38₅ ) der Probe (38) erzeugt, wobei die zweite Schneidekante (36₂ ) parallel zur Frontfläche (38₅ ) der Probe (38) ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidekante (36₁ ) mindestens eine rechte Seitenfläche der Probe (38) erzeugt.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schneidekante (36₃ ) mindestens eine linke Seitenfläche der Probe (38) erzeugt.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidekante (36₁ ) mit der zweiten Schneidekante (36₂ ) unter einem Winkel (–α) und dass die zweite Schneidekante (36₂ ) mit der dritten Schneidekante (36₃ ) unter einem Winkel (α) zusammenstoßen.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) ein stumpfer Winkel ist.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Trimmesser (36), bei dem die erste Schneidekante (36₁ ) und die zweite Schneidekante (36₂ ) sowie die zweite Schneidekante (36₂ ) und die dritte Schneidekante (36₃ ) unter einem stumpfen Winkel zusammenstoßen und in der Probe (38) an der Spitze einen Pyramidenstumpf (50) erzeugt.
Einrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) ein rechter Winkel ist.
Einrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Trimmesser (36), bei dem die erste Schneidekante (36₁ ) und die zweite Schneidekante (36₂ ) sowie die zweite Schneidekante (36₂ ) und die dritte Schneidekante (36₃ ) unter einem rechten Winkel zusammenstoßen und in der Probe (38) an der Spitze einen Kubus erzeugt.
Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Probenhalter (7) und der Messerhalter (9) von einer Kühlkammer (30) umgeben sind.
Einrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (9) eine erste und eine zweite Position (9a, 9b) aufweist, wobei in der ersten Position (9a) das Trimmesser (36) und in der zweiten Position (9b) ein Schneidemesser eingesetzt ist.
Einrichtung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (7) um eine Achse (39) schwenkbar ist, so dass nach dem Trimmen der Probe (38) das Schneidmesser in eine Stellung gegenüber der getrimmten Probe 38 schwenkbar ist, ohne dabei den Messerhalten (7) aus der Kühlkammer zu entnehmen.
Verfahren zum Trimmen von Proben, wobei ein Messerhalter (9) und einen Probenhalter (7) vorgesehen sind, und dass der Messerhalter (9) mindestens ein Trimmesser (36) trägt, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • Verfahren des Messerhalters (9) in X-Richtung (X) mit einem ersten Motor (60) und in Y-Richtung (Y) mit einem zweiten Motor (61), • Eingeben mindestens einer Startposition und einer dazugehörigen Trimmtiefe zum Erzeugen mindestens einer Seitenfläche an der Probe; und • Betätigen einer Starttaste an der Kontrolleinheit zum Starten der automatischen Erzeugung der mindestens einen Seitenfläche der Probe.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trimmtiefe unterschiedlich für eine linke Seitefläche, eine rechte Seite und eine Frontfläche eingegeben werden kann.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Probe (38) eine erste Seitenfläche (38₁ ), eine zweite Seitenfläche (38₂ ), eine dritte Seitenfläche (38₃ ), eine vierte Seitenfläche (38₄ ) und eine Frontfläche (38₅ ) automatisch erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Trimmesser (36) eine erste Schneidekante (36₁ ), eine zweite Schneidekante (36₂ ) und eine dritte Schneidekante (36₃ ) ausgebildet hat.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ersten Schneidekante (36₁ ) und der dritten Schneidekante (36₃ ) die erste Seitenfläche (38₁ ), die zweite Seitenfläche (38₂ ), die dritte Seiten fläche (38₃ ) und die vierte Seitenfläche (38₄ ) der Probe (38) ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit der zweiten Schneidekante (36₂ ) des Trimmessers (36) die fünfte Seitenfläche (38₅ ), die als Frontfläche bezeichnet ist, ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten und zweiten Motor (60, 61) das Trimmesser (36) zum Startpunkt an die Frontfläche (38₅ ) der Probe (38) in X-Richtung (X) und Y-Richtung (Y) verfahren wird, dass durch Tastendruck diese Position gespeichert und die Trimmtiefe eingegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten und zweiten Motor (60, 61) das Trimmesser (36) zum Startpunkt zu einer rechten Seite der Probe (38) verfahren wird, wobei die dritte Schneide (36₃ ) des Trimmessers (36) der rechten Seite der Probe (38) gegenüberliegt, dass durch Tastendruck diese Position gespeichert und die Trimmtiefe eingegeben wird, und dass die erste Seitenfläche (38₁ ) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten und zweiten Motor (60, 61) das Trimmesser (36) zum Startpunkt zu einer linken Seite der Probe (38) verfahren wird, wobei die erste Schneide (36₁ ) des Trimmessers (36) der linken Seite der Probe (38) gegenüberliegt, dass durch Tastendruck diese Position gespeichert und die Trimmtiefe eingegeben wird, und dass die dritte Seitenfläche (38₃ ) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe um 90° gedreht wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten und zweiten Motor (60, 61) das Trimmesser (36) zum Startpunkt zu einer rechten Seite der Probe (38) verfahren wird, wobei die dritte Schneide (36₃ ) des Trimmessers (36) der rechten Seite der Probe (38) gegenüberliegt, dass durch Tastendruck diese Position gespeichert und die Trimmtiefe eingegeben wird, und dass die zweite Seitenfläche (38₂ ) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem ersten und zweiten Motor (60, 61) das Trimmesser (36) zum Startpunkt zu einer linken Seite der Probe (38) verfahren wird, wobei die erste Schneide (36₁ ) des Trimmessers (36) der linken Seite der Probe (38) gegenüberliegt, dass durch Tastendruck diese Position gespeichert und die Trimmtiefe eingegeben wird, und dass die vierte Seitenfläche (38₄ ) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Startposition, die Trimmtiefe und der Start des automatischen Timmvorgangs über eine Eingabeeinheit (17) einer Kontrolleinheit (15) eingegeben bzw. gestartet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidekante (36₁ ) mit der zweiten Schneidekante (36₂ ) unter einem Winkel (–α) und dass die zweite Schneidekante (36₂ ) mit der dritten Schneidekante (36₃ ) unter einem Winkel (α) zusammenstoßen, wobei der Winkel (α) ein stumpfer Winkel ist und dass in der Probe (38) an der Spitze ein Pyramidenstumpf (50) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schneidekante (36₁ ) und die zweite Schneidekante (36₂ ) sowie die zweite Schneidekante (36₂ ) und die dritte Schneidekante (36₃ ) des Trimmessers (36) unter einem rechten Winkel zusammenstoßen und dass in der Probe (38) an der Spitze einen Kubus erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Probenhalter (7) und der Messerhalter (9) von einer Kühlkammer (30) umgeben werden.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (9) eine erste und eine zweite Position (9a, 9b) aufweist, wobei in der ersten Position (9a) das Trimmesser (36) und in der zweiten Position (9b) ein Schneidemesser eingesetzt ist, und dass der Messer halter (7) um eine Achse (39) schwenkbar ist, so dass nach dem Trimmen der Probe (38) das Schneidmesser in eine Stellung gegenüber der getrimmten Probe (38) geschwenkt wird, ohne dass dabei der Messerhalten (7) aus der Kühlkammer (30) entnommen werden muss.