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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Filtern von in einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen
eines Mikrotoms. Die Vorrichtung umfasst eine Absaugeinrichtung.
Mit der Absaugeinrichtung ist von dem Klingenbereich des Mikrotoms
mit einem Luftstrom Schnittabfall absaugbar. Die Absaugeinrichtung
weist einen Hauptfilter auf, in welchem die Schnittabfälle
von der Luft filterbar sind. Des Weiteren betrifft die vorliegende
Erfindung ein Mikrotom.
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Mikrotome
sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus
DE 103 52 578 B3 ,
und werden überwiegend zur Herstellung von dünnen
Paraffin-Schnitten im Bereich der Biologie, Medizin und industriellen
Forschung benutzt. Dabei wird die zu untersuchende histologische
Probe, die Gewebeprobe bzw. das Präparat meist in einem
vorgeschalteten Präparations-Prozess in einem Einbettmedium
eingebettet, z. B. in Paraffin, wodurch ein Block gebildet wird.
Der Querschnitt des Blocks ist üblicherweise rechteckig,
kann jedoch auch rund und insbesondere kreisförmig ausgebildet
sein. Der Block ist üblicherweise auf einem Teil einer
Kassette befestigt, in welcher sich die Gewebeprobe in dem vorgeschalteten Präparations-Prozess
befindet. Mit diesem Teil der Kassette wird der Block in eine Objekthalteeinrichtung
des Mikrotoms eingespannt. Zum Schneiden ist eine Antriebseinrichtung
vorgesehen, die mittels einer Relativbewegung die in der Objekthalteeinrichtung
befindliche Probe bzw. der Block über ein am Mikrotom angeordnetes
Messer führt. Das Messer ist dabei im Allgemeinen in einer
Messerhalteeinrichtung horizontal verschiebbar und unter einem einstellbaren
Winkel definiert einklemmbar.
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Zur
Herstellung einer optimalen Schnittfläche eines Blocks
kann das Mikrotom eine Trimmfunktion aufweisen. Dazu ist die Messerhalteeinrichtung über
einen Trimmhebel für erste Schneidvorgänge manuell,
in gegenüber der eigentlichen Schnittdicke größeren
Schritten an die vertikal bewegbare Objekthaltevorrichtung heranführbar.
Bei diesem Vorgang entsteht ein unbrauchbarer Schnittabfall, der
sich z. B. in einer Schnittauffangwanne des Mikrotoms sammelt.
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Bei
den zu untersuchenden Proben handelt es sich insbesondere bei der
Histologie häufig um kontaminiertes bzw. bakteriell belastetes
biologisches Material, welches mit Paraffin des Präparationsprozesses
versetzt sein kann. Auch beim regulären Schneiden der Proben
mit dem Mikrotom entsteht unvermeidbar ein feiner Schnittabfall,
der vom Mikrotommesser abfällt und sich auf darunter liegenden Teilen des
Mikrotoms, beispielsweise dessen Gehäuseteile, insbesondere
auch in offenen Spalten und vor allem in der Schnittauffangwanne
ablagert. Daher kann vorgesehen sein, dass der am Klingenbereich des
Mikrotoms entstehende Schnittabfall mit Hilfe einer Absaugeinrichtung
abgesaugt wird. Dies kommt insbesondere bei Kyrostat-Mikrotomen
zum Einsatz, wie dies beispielsweise in der
EP 0 725 712 B1 offenbart
ist. Die dort offenbarte Absaugeinrichtung umfasst einen Hauptfilter,
in welchem die Schnittabfälle von der Luft filterbar sind.
Mit anderen Worten werden die Schnittabfälle in dem Hauptfilter
zurückgehalten bzw. von der die Schnittabfälle
transportierenden Luft getrennt. Falls nun beispielsweise bei dem Trimmvorgang
versehentlich ein wichtiger Teil der Probe oder die gesamte Probe
abgeschnitten und von der Absaugeinrichtung abgesaugt wird, besteht die
Möglichkeit, diesen Schnitt wieder zurückzuholen,
indem nach dem entsprechenden Schnitt im Hauptfilter gesucht wird.
Hierbei kann es jedoch zu Verwechslungen mit Schnitten von anderen
Proben und somit unter Umständen von anderen Patienten kommen,
was zu vermeiden ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Filtern von in einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen
eines Mikrotoms bereitzustellen, bei welchem versehentlich abgesaugte
histologische Schnitte verwechslungsfrei wieder zurückgeholt
werden können.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs genannten
Art löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1. Danach ist eine solche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass
die Absaugeinrichtung einen zwischen dem Klingenbereich und dem
Hauptfilter angeordneten Vorfilter aufweist, in welchem die Schnittabfälle
vorfilterbar sind. Der Vorfilter kann auch als Zwischenfilter bezeichnet
werden.
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Erfindungsgemäß ist
zunächst erkannt worden, dass durch das Vorsehen des Vorfilters
zwischen dem Hauptfilter und dem Klingenbereich des Mikrotoms die
zu einer Probe bzw. zu einem Probenblock gehörenden Schnitte
zwischengefiltert bzw. gefiltert und im Vorfilter zwischengelagert
werden können. Insoweit besteht in vorteilhafter Weise
keine Verwechslungsgefahr von in dem Zwischenfilter gefilterten
Schnitten unterschiedlicher Proben, wenn beim Einspannen eines anderen
Blocks in das Mikrotom auch der Zwischenfilter entleert bzw. dessen
Filtereinsatz ersetzt oder durch einen anderen Filtereinsatz ausgetauscht
wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass sich stets Schnittabfälle
bzw. Schnitte eines Blocks bzw. einer Probe in dem Vorfilter gefiltert
werden und entsprechend zurückgeholt werden, falls versehentlich
ein wichtiger Probenteil geschnitten und abgesaugt wurde. Falls
es erforderlich sein sollte, besteht die Möglichkeit, den
Filtereinsatz des Vorfilters zusammen mit dem darin gefilterten
Schnitten und Schnittabfall gemeinsam mit dem Rest des Blocks bzw.
der Probe für eine spätere Untersuchung aufzubewahren,
beispielsweise in der Gerichtsmedizin.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist der gefilterte Inhalt des
Vorfilters zum Hauptfilter entleerbar. Dies kann konstruktiv in
vielerlei Hinsicht realisiert werden und lediglich beispielhaft
wird im Folgenden auf einige Möglichkeiten hierzu näher
eingegangen. Der Vorfilter hat also die Funktion eines Zwischenspeichers
der von der Absaugeinrichtung abgesaugten Schnittabfälle,
bis dieser zum Hauptfilter entleert wird. Dadurch dass der Vorfilter
zum Hauptfilter entleerbar ist, ist er insbesondere hierdurch selbstreinigend
ausgebildet. Allerdings kann der Vorfilter auch auf eine andere
Weise selbstreinigend ausgestaltet sein, wie dies beispielsweise
in der Filtertechnologie üblich ist.
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Gemäß einer
ganz besonders bevorzugten Ausführungsform sind mit dem
Vorfilter Schnittabfälle zurückhaltbar und die
gefilterten Schnittabfälle sind erst dann dem Hauptfilter
zuführbar, wenn sämtliche mit dem Mikrotom anzufertigenden
Schnitte eines Blocks angefertigt sind. Insoweit werden lediglich
die Schnittabfälle eines Blocks in dem Vorfilter zurückgehalten,
wodurch das verwechslungsfreie Auffinden bzw. Zurückholen
eines versehentlich abgesaugten Schnitts garantiert werden kann,
falls der Vorfilter beim Einspannen eines Blocks in das Mikrotom
entleert war. Der Vorfilter hat in diesem Ausführungsbeispiel
also die Funktion eines Zwischenspeichers der von der Absaugeinrichtung
abgesaugten Schnittabfälle eines einzelnen Blocks bzw.
einer einzelnen Probe, bis dieser zum Hauptfilter entleert wird.
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Der
Entleervorgang des Vorfilters könnte in Abhängigkeit
der baulichen Ausführung des Vorfilters manuell durchführbar
oder manuell initiierbar und/oder automatisiert einleitbar sein.
Eine manuelle Durchführung des Entleervorgangs des Vorfilters könnte
beispielsweise durch Betätigung eines Entleerhebels erfolgen,
mit welchem der Mikrotombediener einen Entleermechanismus des Vorfilters
betätigt. Der Entleervorgang könnte manuell beispielsweise
per Knopfdruck initiiert werden, wobei dann ein Entleermechanismus
des Vorfilters motorisch betätigt werden könnte.
Besonders bevorzugt ist der Entleervorgang des Vorfilters automatisch
einleitbar, nämlich insbesondere dann, wenn ein neuer Block
in das Mikrotom eingespannt wird. Hierzu könnte ein Sensor
an der Objekthalteeinrichtung des Mikrotoms vorgesehen sein, mit
welchem der Wechselvorgang von Blöcken im Mikrotom erkannt
wird und einer Steuereinrichtung zugeleitet wird. Sobald ein Wechselvorgang
erkannt wurde, könnte die Steuereinrichtung automatisch
den Entleervorgang des Vorfilters ansteuern und das Mikrotom erst
dann wieder zum Anfertigen von Schnitten freigeben, wenn der Entleervorgang
des Vorfilters vollständig abgeschlossen ist.
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Bevorzugt
ist ein Mittel zum Temperieren vorgesehen, mit welchem der Vorfilter
und/oder der Hauptfilter kühlbar oder heizbar ist. Eine
Kühlung des Vorfilters ist insbesondere beim Schneidebetrieb
hilfreich, da dann nämlich die einzelnen histologischen Schnitte
nicht untereinander und/oder an dem Filter bzw. Filtereinsatz anhaften
oder kleben, so dass hierdurch der Reinigungsvorgang leichter bzw.
schneller erfolgen kann. Das Mittel zum Temperieren könnte beispielsweise
beim Reinigungs- oder Entleervorgang den Vorfilter bzw. den Filtereinsatz
des Vorfilters heizen, so dass der Schnittabfall möglichst
vollständig aus dem Vorfilter beseitigt werden kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist der Vorfilter einen Filtereinsatz
oder einen Filterbereich auf, welcher eine maschen-, gitter- und/oder
lochförmige Struktur aufweist. Die maschen-, gitter- und/oder
lochförmige Struktur ist derart bemessen, dass die beim
Schneidevorgang des Mikrotoms üblicherweise entstehenden
Schnittabfälle von dem Filtereinsatz bzw. dem Filterbereich
zurückhatlbar sind und dass insbesondere die zum Transport
der Schnittabfälle verwendete Luft durchtreten kann. Die
maschen-, gitter- und/oder lochförmige Struktur des Filtereinsatzes
bzw. des Filterbereichs ist vorzugsweise derart ausgestaltet und/oder dimensioniert,
dass kleine Gewebeproben, wie beispielsweise Biopsien oder Stanzen,
mit dem Filtereinsatz zurückhaltbar sind. Insoweit könnte
die maschen-, gitter- und/oder lochförmige Struktur einen Gitterabstand
und/oder Löcher bzw. Aussparungen aufweisen, welche in
der Größenordnung von 0,05 mm bis 0,5 mm – bevorzugt
0,2 mm – liegen.
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Im
Folgenden wird auf konstruktive Ausgestaltungen eingegangen, mit
welchen der Vorfilter zum Hauptfilter entleerbar bzw. reinigbar
ist. Insbesondere kann dies mit der Einrichtung zur Luftstromumkehr
oder mit einem dem Vorfilter zugeordneten Ventil zum Umschalten
des Luftstroms erzielt werden.
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Zunächst
wird auf die Einrichtung zur Luftstromumkehr eingegangen, gemäß welcher
der Vorfilter eine Einrichtung zur Luftstromumkehr des Filtereinsatzes
aufweist, mit welcher der Filtereinsatz von einer Filterstellung,
in welcher Schnittabfälle filterbar sind, zu einer Entleerstellung
verbring bar ist, in welcher der Filtereinsatz zum Hauptfilter entleerbar
ist. Somit befindet sich der Vorfilter in mindestens zwei Stellungen
bzw. Zuständen, nämlich in einem Filterzustand
und in einem Entleerzustand. Zwischen den zwei Stellungen bzw. Zuständen
wird der Vorfilter oder der Filtereinsatz mit der Einrichtung zur
Luftstromumkehr verbracht oder der Luftstrom wird von der Einrichtung
zur Luftstromumkehr umgekehrt. Während des Umschaltvorgangs
kann vorgesehen sein, den Luftstrom abzuschalten.
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So
könnte mit der Einrichtung zur Luftumkehr der Filtereinsatz
bezüglich der Luftstromrichtung drehbar oder umkehrbar
oder schwenkbar sein. Hierbei ist der Filtereinsatz und eine gegebenenfalls
vorgesehene Halterung für den Filtereinsatz um eine im Wesentlichen
senkrecht zur Luftstromrichtung angeordnete Drehachse verdrehbar,
um die Luftstromumkehr des Filtereinsatzes zu bewirken. Mit anderen Worten
kann der Filtereinsatz um die senkrecht zur Luftstromrichtung angeordneten
Drehachse um im Wesentlichen 180 Grad gedreht werden, so dass nach
der Drehung des Filtereinsatzes der Luftstrom in entgegengesetzte
Richtung wirkt und somit die im Filtereinsatz aufgefangenen Schnittabfälle
zum Hauptfilter entleert werden.
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Alternativ
hierzu kann der Filtereinsatz um eine im Wesentlichen parallel zur
Luftstromrichtung angeordnete Drehachse verdrehbar bzw. verschwenkbar
sein, um die Luftstromumkehr des Filtereinsatzes zu bewirken. So
könnte die Einrichtung zur Luftumkehr ein erstes und ein
zweites Anschlussteil aufweisen, wobei das erste Anschlussteil mit
einer stromaufwärtigen oder einer stromabwärtigen Leitung
der Absaugeinrichtung verbindbar ist und wobei das zweite Anschlussteil
mit einer stromabwärtigen oder mit einer stromaufwärtigen
Leitung der Absaugeinrichtung verbindbar ist. Wenn das erste Anschlussteil
mit einer stromaufwärtigen Leitung der Absaugeinrichtung
verbunden ist, ist das zweite Anschlussteil mit einer stromabwärtigen
Leitung der Absaugeinrichtung verbunden und umgekehrt. Zweckmäßigerweise
wäre der Filtereinsatz zwischen dem ersten und dem zweiten
Anschlussteil der Einrichtung zur Luftumkehr anzuordnen. Gemäß dieser Ausführungsform
ist nicht lediglich der Filtereinsatz um die im Wesentlichen parallel
zur Luftstromrichtung angeordnete Drehachse zu verdrehen bzw. zu verschwenken,
sondern auch ein entsprechendes Gehäuseteil der Einrichtung
zur Luftumkehr zu bewegen, in welchem der Filtereinsatz angeordnet
ist.
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Der
Filtereinsatz könnte zum Bewirken der Luftstromumkehr des
Filtereinsatzes auch dann um eine im Wesentlichen parallel zur Luftstromrichtung angeordnete
Drehachse verdrehbar bzw. verschwenkbar sein, wenn die Einrichtung
zur Luftumkehr einen Drehkörper mit mindestens einer Aufnahme
für einen Filtereinsatz aufweist. Der Drehkörper ist
in die Filterstellung derart verdrehbar, dass der in einer Aufnahme
angeordnete Filtereinsatz der stromaufwärtigen Leitung
der Absaugeinrichtung zuordenbar ist. Hierbei wird der zur Filterung
dienende Teil bzw. Bereich des Filtereinsatzes mit Luft und Schnittabfällen
beaufschlagt. Der Drehkörper ist in die Entleerstellung
derart verdrehbar, dass der in der Aufnahme angeordnete Filtereinsatz
der stromabwärtigen Leitung der Absaugeinrichtung zuordenbar
ist. In dieser Stellung wird die Rückseite des zur Filterung dienenden
Teils bzw. Bereichs des Filtereinsatzes mit Luft beaufschlagt, so
dass hierdurch die in dem zur Filterung dienenden Teil/Bereich befindlichen
Schnittabfällen in Richtung Hauptfilter geblasen bzw. transportiert
werden. Der Drehkörper könnte rotationssymmetrisch
ausgebildet sein und mehrere Aufnahmen für jeweils einen
Filtereinsatz aufweisen, beispielsweise zwei Aufnahmen für
Filtereinsätze.
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Im
Konkreten könnten die stromaufwärtige Leitung
der Absaugeinrichtung und die stromabwärtige Leitung der
Absaugeinrichtung im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet
sein. Die Einrichtung zur Luftumkehr weist eine im Wesentlichen
U-förmige Leitungsführung auf und kann an nebeneinander
angeordneten Anschlussteilen der stromaufwärtigen und der
stromabwärtigen Leitung der Absaugeinrichtung (kopfseitig)
angeordnet sein. Die Drehachse des Drehkörpers ist im Wesentlichen
parallel zu der stromaufwärtigen bzw. der stromabwärtigen
Leitung der Absaugeinrichtung bzw. zu deren Längsachse angeordnet.
Weitere Einzelheiten hierzu sind in der Figurenbeschreibung gegeben,
so dass auf diesen Teil der Beschreibung verwiesen wird. Die Einrichtung
zur Luftumkehr weist eine Leitungsführung auf, mit welcher
die stromaufwärtige Leitung der Absaugeinrichtung mit der
stromabwärtigen Leitung der Absaugeinrichtung verbindbar
ist.
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Alternativ
hierzu könnten die stromaufwärtige Leitung der
Absaugeinrichtung und die stromabwärtige Leitung der Absaugeinrichtung
unter einem vorgebbaren Winkel zueinander angeordnet sein, beispielsweise
90 Grad. Die Einrichtung zur Luftumkehr weist in diesem Fall eine
Leitungsführung auf, mit welcher die stromaufwärtige
Leitung der Absaugeinrichtung mit der stromabwärtigen Leitung
der Absaugeinrichtung verbindbar ist. Bevorzugt ist die Drehachse
des Drehkörpers im Wesentlichen in Richtung der Winkelhalbierenden
des Winkels zwischen der stromaufwärtigen bzw. der stromabwärtigen
Leitung der Absaugeinrichtung angeordnet, in dem obigen Beispiel
unter einem Winkel von 45 Grad zu der stromaufwärtigen
bzw. der stromabwärtigen Leitung der Absaugeinrichtung.
Der Filtereinsatz kann hierbei mit seiner wirksamen Filterfläche
bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zur Luftstromrichtung oder weniger
bevorzugt unter einem anderen Winkel, insbesondere unter dem Winkel
der Winkelhalbierenden des Winkels zwischen der stromaufwärtigen
und der stromabwärtigen Leitung der Absaugeinrichtung,
angeordnet sein. Diese Alternative kann insbesondere dann zweckmäßig
sein, wenn auf Grund eingeschränkter Platzverhältnisse
am Mikrotom ein solche Bauweise erforderlich ist, also z. B. eine
Leitungsführung der Absaugeinrichtung ”um die Ecke” erforderlich
ist.
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Mit
anderen Worten wird gemäß diesen Ausführungsbeispielen
die Luftumkehr des Filtereinsatzes und somit die Entleerung des
Vorfilters dadurch bewirkt, dass der Filtereinsatz relativ zur Absaugeinrichtung
verdreht bzw. verschwenkt wird. Alternativ hierzu kann der Vorfilter
zum Hauptfilter dadurch entleert werden, dass der Filtereinsatz
im Wesentlichen ortsfest in der Absaugeinrichtung angeordnet ist,
jedoch der Luftstrom umgeleitet wird.
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Zum
Umleiten des Luftstroms weist gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der Vorfilter ein Ventil mit zwei Ventilstellungen
auf. Mit dem Ventil ist in einer Ventilstellung der durch den Vorfilter
strömende Luftstrom in eine für die Filterstellung
vorgesehene Strömungsrichtung lenkbar. Mit dem Ventil ist in
einer anderen Ventilstellung der durch den Vorfilter strömende
Luftstrom in eine für die Entleerstellung vorgesehene Strömungsrichtung
lenkbar. Auf eine konkrete Ausgestaltung hierzu wird im Folgenden eingegangen.
Entsprechende Leitungsführungen für die stromabwärtige
als auch für die stromaufwärtige Leitungen der
Absaugeinrichtung vorausgesetzt, könnte ein Umleiten des
Luftstroms auch mit zwei oder mehreren Ventilen mit jeweils zwei
Ventilstellungen erzielt werden, wobei hierzu die Leitungsführung etwas
aufwändiger ist.
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Falls
lediglich ein Ventil mit zwei Ventilstellungen vorgesehen ist, könnte
der Filtereinsatz oder der Filterbereich des Vorfilters mit der
maschen-, gitter- und/oder lochförmigen Struktur im Wesentlichen konisch – vorzugsweise
in Richtung des Luftstroms verjüngend – ausgebildet
ist. Im Konkreten könnte die konische Form des Filtereinsatzes
bzw. des Filterbereichs kegel- oder pyramidenstumpfförmig
ausgebildet sein. Das Ventil könnte am stromabwärtigen Ende
des konischen Filtereinsatzes bzw. Filterbereichs des Vorfilters
angeordnet sein. Mit dem Ventil ist eine Öffnung verschließbar.
In der geschlossenen Stellung des Ventils ist die Öffnung
geschlossen und der Luftstrom ist durch die maschen-, gitter- und/oder lochförmige
Struktur des Filtereinsatzes bzw. Filterbereichs leitbar, wodurch
Schnittabfälle von dem Filtereinsatz bzw. Filterbereich
aufgefangen werden. Dies ist der Filterzustand des Vorfilters. In
der geöffneten Stellung des Ventils ist nahezu der gesamte Luftstrom
durch die Öffnung leitbar. Der Luftstrom tritt in dieser
Ventilstellung nicht oder nur unwesentlich durch die maschen-, gitter-
und/oder lochförmige Struktur des Filtereinsatzes bzw.
Filterbereichs hindurch. Dies ist der Entleerzustand des Vorfilters.
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Gemäß einer
Ausführungsform weist der Hauptfilter eine Zerkleinerungseinheit
auf, mit welcher die Schnittabfälle im Hauptfilter zerkleinerbar sind.
Hiermit können die Schnittabfälle Platz sparend in
dem Hauptfilter gesammelt werden. Ein Füllstandssensor
könnte vorgesehen sein, welcher bei gefülltem
Hauptfilter ein Signal ausgibt, damit ein Bediener den Hauptfilter
entleert bzw. den Filtereinsatz des Hauptfilters austauscht oder
den Luftstrom abschaltet und/oder die Bedienung des Mikrotoms sperrt.
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Gemäß einer
ganz besonders bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine Vereinzelungseinrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 18 der
DE 10 2008
000 035.3 auf bzw. ist in die Vereinzelungseinrichtung
integriert. Mit der Vereinzelungseinrichtung sind die vom Mikrotom angefertigten
histologischen Schnitte, welche üblicherweise ein Schnittband
bilden, vereinzelbar. Die Vereinzelungsvorrichtung umfasst eine
Düseneinrichtung, mit welcher ein an dem Klingenhalter
positionierter histologischer Schnitt mit einem Luftstrom beaufschlagbar
ist. Hierbei ist die Richtung und die Stärke des Luftstroms
derart eingestellt, dass ein zuvor angefertigter histologischer
Schnitt eines Schnittbands, welcher mit dem am Klingenhalter positionierten
histologischen Schnitt verbunden ist, von diesem separierbar und
vom Klingenhalter abführbar ist. Hinsichtlich weiterer
Einzelheiten zu der Vereinzelungsvorrichtung wird auf die
DE 10 2008 000 035.3 verwiesen,
welche vollinhaltlich hier einbezogen wird. Bevorzugt ist die Vorrichtung
zum Filtern von Schnittabfällen der Düseneinrichtung
der
DE 10 2008 000 035.3 zugeordnet
oder ist darin integriert. So könnte der Vorfilter in dem
Saugkanal der Düseneinrichtung vor der Filtereinrichtung
22 aus
5 der
DE 10 2008 000 035.3 angeordnet
sein, wobei die Filtereinrichtung
22 dem Hauptfilter im
Sinn der vorliegenden Erfindung entspricht.
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Hinsichtlich
eines Mikrotoms wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale
des Anspruchs 18 gelöst. Demgemäß ist
ein erfindungsgemäßes Mikrotom zum Anfertigen
histologischer Schnitte durch eine Vorrichtung zum Filtern von in
einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen nach einem
der Ansprüche 1 bis 17 gekennzeichnet.
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In
verfahrensmäßiger Hinsicht wird die eingangs genannte
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 19 gelöst. Demgemäß wird
gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren mit einer Absaugeinrichtung von dem Klingenbereich des
Mikrotoms mit einem Luftstrom Schnittabfall abgesaugt. Die Absaugeinrichtung
weist einen Hauptfilter auf, in welchem die Schnittabfälle
von der Luft gefiltert werden. Die Absaugeinrichtung weist einen
zwischen dem Klingenbereich und dem Hauptfilter angeordneten Vorfilter
auf, in welchem die Schnittabfälle vorgefiltert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Filtern
von in einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen eines
Mikrotoms. Insbesondere dient das erfindungsgemäße
Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 17 oder zum Betreiben eines Mikrotoms nach Anspruch 18, so dass
zur Vermeidung von Wiederholungen hinsichtlich der diesbezüglichen
Vorrichtungsmerkmale auf den vorangegangenen Teil der Beschreibung
verwiesen wird. Hierbei erschließen sich die Verfahrensschritte
zum Betreiben der beschriebenen Vorrichtung bzw. des Mikrotoms einem
auf dem vorliegenden Gebiet tätigen Fachmann in Kenntnis
des Offenbarungsgehalts des vorangegangenen Teils der Beschreibung.
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Bevorzugt
wird der gefilterte Inhalt des Vorfilters zum Hauptfilter entleert.
Ganz besonders bevorzugt werden mit dem Vorfilter Schnittabfälle
zurückgehalten, die gefilterten Schnittabfälle
werden erst dann dem Hauptfilter zugeführt, wenn sämtliche
mit dem Mikrotom anzufertigenden Schnitte eines Blocks angefertigt
sind. Der Entleervorgang des Vorfilters könnte manuell
und/oder automatisiert eingeleitet werden. Der Entleervorgang könnte
insbesondere dann automatisiert eingeleitet werden, wenn ein neuer
Block in das Mikrotom eingespannt wird.
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Unmittelbar
vor dem Entleervorgang des Vorfilters wird der Luftstrom abgeschaltet.
Hierdurch wird einerseits ausgeschlossen, dass während
des Entleervorgangs des Vorfilters Schnittabfall transportiert wird
und sich an nicht vorgesehenen Stellen in der Filtervorrichtung
ablagern kann. Andererseits wird der Vorfilter nicht schon während
des Umschaltvorgangs entleert, was ebenfalls Schnittabfall an unerwünschte
Stellen der Filtervorrichtung transportieren kann.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden
Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Dazu ist einerseits auf die den nebengeordneten Patentansprüchen
1 und 19 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits
auf die nachfolgende Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit
der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
In der Zeichnung zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung
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1 in
einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung zur Vereinzelung histologischer Schnitte, an welcher
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Filtern
von in einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen eines
Mikrotoms angeordnet ist,
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2 in
einer perspektivische Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines
Vorfilters mit einer Einrichtung zur Luftumkehr des Filtersatzes,
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3 die
Einrichtung zur Luftumkehr aus 2 ohne Abdeckhaube,
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4 in
einer Querschnittsansicht den Vorfilter mit der Einrichtung zur
Luftumkehr aus 2 in dem Filterzustand,
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5 eine
Aufsicht auf den Drehkörper in der Stellung gemäß 4,
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6 in
einer Querschnittsansicht den Vorfilter mit der Einrichtung zur
Luftumkehr aus 2 in dem Entleerzustand,
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7 eine
Aufsicht auf den Drehkörper in der Stellung gemäß 6,
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8 in
einer Querschnittsansicht den Vorfilter mit der Einrichtung zur
Luftumkehr aus 2 in einem weiteren Zustand,
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9 eine
Aufsicht auf den Drehkörper in der Stellung gemäß 8,
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10 in
einer Querschnittsansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern
von in einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen eines
Mikrotoms, wobei der Vorfilter sich in dem Filterzustand befindet,
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11 die
Querschnittsansicht aus 10 ohne
eingezeichnete, die Luftstromrichtung kennzeichnenden Pfeile,
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12 die
Querschnittsansicht aus 10, wobei
der Vorfilter sich in dem Entleerzustand befindet und
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13 die
Querschnittsansicht aus 12 ohne
eingezeichnete, die Luftstromrichtung kennzeichnenden Pfeile.
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In
den Fig. sind gleiche oder ähnliche Bauteile sind mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt
eine Vorrichtung
1 zur Vereinzelung von histologischen
Schnitten
2, wie sie im Wesentlichen aus der
DE 10 2008 000 035.3 bekannt
ist. Insoweit ist auch die Funktionsweise der Vorrichtung
1 vergleichbar
zu der in der
DE 10 2008
000 035.3 offenbarten Vorrichtung. Die Vorrichtung
1 zur
Vereinzelung der histologischen Schnitte
2 ist in diesen Ausführungsbeispielen
Bestandteil eines in den Fig. nicht gezeigten Mikrotoms. Die histologischen Schnitte
2,
3 werden
derart angefertigt, dass ein zuletzt angefertigter histologischer
Schnitt
3 mit einem zuvor angefertigten histologischen
Schnitt
2 zu einem Schnittband verbunden ist. Ein Schnittband kann üblicherweise
mehrere histologische Schnitte
2,
3 aufweisen.
In
1 sind lediglich zwei zu einem Schnittband verbundene
histologische Schnitte
2,
3 – teilweise
verdeckt von einer Seitenwand – gezeigt. Beim Anfertigen
eines histologischen Schnitts
3 wird ein zuvor angefertigter
histologischer Schnitt
2 am Klingenhalter
4 von
dem zuletzt angefertigten histologischen Schnitt
3 entlang
bewegt bzw. geschoben. Hierbei entfernt sich der zuvor angefertigte
histologische Schnitt
2 von der Klinge
5.
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Die
histologischen Schnitte
2,
3 sind von dem Block
6 angefertigt
worden, wobei der Block
6 eine in
1 nicht
gezeigte histologische Probe enthält, die in einem Einbettmedium
eingebettet ist. Der perspektivischen Darstellung in den
1 ist
entnehmbar, dass der Block
6 im Wesentlichen einen kreisförmigen
Querschnitt aufweist und kegelstumpfförmig ausgebildet
ist. Insoweit weisen die histologischen Schnitte
2,
3 ebenfalls
jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf. Der Block
6 ist
an einer Kassette
7 befestigt. Die Kassette
7 wiederum
ist in einem in den Fig. nicht gezeigten Probenhalter eines Mikrotoms
eingespannt. Der Probenhalter zusammen mit der Kassette
7 und
dem Block
6 wird in vertikaler Richtung (Pfeil
8)
aufwärts und abwärts bewegt, so dass – eine
entsprechende Probenzustellung jeweils um einen vorgebbaren Betrag
in Richtung
9 vorausgesetzt – beim Passieren des
Blocks
6 an der Klinge
5 des Mikrotoms ein histologischer
Schnitt
2 bzw.
3 angefertigt wird. Dementsprechend
ist das Mikrotom in Form eines Rotationsmikrotoms ausgebildet. Die grundsätzliche
Wirkungsweise eines Rotationsmikrotoms ist beispielsweise in der
DE 103 52 578 B3 beschrieben.
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Wie
bereits angedeutet, ist die Funktionsweise der Vorrichtung
1 vergleichbar
zu der in der
DE 10 2008
000 035.3 offenbarten Vorrichtung. Dementsprechend weist
die Vorrichtung
1 einen einer Düseneinrichtung
10 zugeordneten
Saugkanal
11 auf, mit welchem Luft aus dem Bereich der
Klinge
5 angesaugt und durch die im Inneren des Klingenhalters
4 geführte
Leitung (gestrichelte angedeutet) zu einem Hauptfilter
12 geleitet
wird. In dem Hauptfilter
12 werden Schnittabfälle,
welche mit Hilfe des Luftstroms im Saugkanal
11 transportiert
werden, von der Luft gefiltert und in dem Hauptfilter zurückgehalten.
Mit Hilfe des Lüfters
13 wird der erforderliche
Unterdruck aufgebaut, damit der Luftstrom durch den Saugkanal
11 gesaugt
werden kann. Die Oberseite des Saugkanals
11 am Klingenhalter
4 ist
mit einem gestrichelt eingezeichneten Objektträger
14 abgedeckt.
Auf den Objektträger
14 soll ein histologischer
Schnitt
2 aufgebracht werden, beispielsweise vergleichbar
zu der Aufbringvorrichtung gemäß der
DE 10 2008 000 035.3 und insbesondere
wie dort in
5 gezeigt bzw. beschrieben.
Von der Klinge
5 beabstandet ist einen verengter Bereich
15 des
Saugkanals
11 vorgesehen, bei welchem der wirksame Strömungsquerschnitt
für den Luftstrom verringert ist. Dementsprechend weist
dort die Luft eine höhere Strömungsgeschwindigkeit
auf als in einem Bereich nahe der Klinge
5. Dementsprechend
herrscht in diesen verengten Bereich
15 ein erhöhter
Luftdruck, welcher den Abriss des entsprechenden histologischen Schnitts
2 von
dem Schnittband bewirkt. Dementsprechend wird der abgerissene histologische Schnitt
2 von
dem Luftstrom in dem Saugkanal
11 zu dem Hauptfilter
12 transportiert.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung FV zum Filtern von
in einem Luftstrom befindlichen Schnittabfällen eines Mikrotoms
weist eine Absaugeinrichtung mit einem Hauptfilter 12 auf.
Zwischen dem Klingenbereich (mit dem Bezugszeichen 16 angedeutet)
und dem Hauptfilter 12 ist in erfindungsgemäße
Weise ein Vorfilter 17 angeordnet, in welchem die Schnittabfälle
vorfilterbar sind. In Richtung des Luftstroms ist der Vorfilter 17 vor
dem Hauptfilter 12 angeordnet. In den folgenden Ausführungsbeispielen
des jeweils dort beschriebenen Vorfilters 17 ist dieser
zum Hauptfilter 12 entleerbar. Mit anderen Worten sind
im Vorfilter 17 Schnittabfälle zurückhaltbar.
Ganz besonders bevorzugt werden die gefilterten Schnittabfälle vom
Vorfilter 17 dem Hauptfilter 12 erst dann zugeführt,
wenn sämtliche in dem Mikrotom anzufertigenden Schnitte
eines Blocks 6 angefertigt sind.
-
Im
Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele unterschiedlicher
Vorfilter 17 erläutert. Das erste Ausführungsbeispiel
eines Vorfilters 17 ist in den 2 bis 9 gezeigt.
Das zweite alternative Ausführungsbeispiel eines Vorfilters 17 ist
in den 10 bis 13 gezeigt.
-
2 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht das erste Ausführungsbeispiel
des Vorfilters 17. Der Vorfilter 17 umfasst eine
Abdeckhaube bzw. einen Filterdeckel 18, welcher in 2 teilweise
transparent gezeigt ist. In 3 ist der
Vorfilter 17 ohne den abnehmbar angeordneten Filterdeckel 18 gezeigt.
In diesem Zustand kann auf den Filtereinsatz 21 zugegriffen
werden, um ihn beispielsweise auszutauschen oder manuell zu reinigen.
Mit dem Pfeil 19 ist die Richtung des durch den Vorfilter 17 strömenden
Luftstroms schematisch angedeutet. So wird die Luft vom Lüfter 13 derart
angesaugt, dass die vom Klingenbereich 16 des Mikrotoms
kommende Luft durch die stromaufwärtige Leitung 20 durch
den Filtereinsatz 21 hindurchtritt und auf Grund des Filterdeckels 18 umgelenkt
und durch die stromabwärtige Leitung 22 weiter
zum Lüfter 13 gesaugt wird. Der Filtereinsatz 21 weist
eine lochförmige Struktur auf, was insbesondere den 5, 7 oder 9 entnehmbar
ist. Die Durchmesser der Löcher des Filtereinsatzes 21 betragen
0,1 mm. Dementsprechend werden Schnittabfälle von dem Filtereinsatz 21 zurückgehalten,
insbesondere auch kleine Gewebeproben wie Biopsien.
-
Der
Vorfilter 17 umfasst eine Einrichtung zur Luftumkehr 23 des
Filtereinsatzes 21. Mit der Einrichtung zur Luftumkehr 23 kann
der Filtereinsatz 21, welcher mit dem Luftstrom 19 beaufschlagt
wird, in zwei verschiedene Stellungen bzw. Zustände verbracht
werden. Einerseits kann mit der Einrichtung zur Luftumkehr 23 der
Filtereinsatz 21 in eine Filterstellung verbracht werden.
Dies ist in den 2 bis 5 gezeigt.
In dieser Stellung wird der Filtereinsatz 21 von der Seite 24 des
Filtereinsatzes 21 mit dem Luftstrom beaufschlagt. Dementsprechend sammeln
sich an dem Filtereinsatz 21 histologische Schnitte bzw.
Schnittabfall (in den Fig. nicht gezeigt) auf der Seite 24 des
Filtereinsatzes 21. Weiterhin kann mit der Einrichtung
zur Luftumkehr 23 der Filtereinsatz 21 in eine
Entleerstellung verbracht werden. Dies ist in den 6 und 7 gezeigt.
In dieser Stellung wird der Filtereinsatz 21 von der anderen Seite 25 mit
dem Luftstrom beaufschlagt. Da der Filtereinsatz 21 in
der Entleerstellung von der anderen bzw. entgegengesetzten Seite 25 mit
dem Luftstrom beaufschlagt wird, werden hierdurch Schnittabfälle, welche
sich auf der Seite 24 des Filtereinsatzes 21 angesammelt
haben, zu dem Hauptfilter 12 entleert bzw. von der Seite 24 weggeblasen.
Die Einrichtung zur Luftumkehr 23 weist ein erstes Anschlussteil 26 auf,
welches in der Filterstellung mit der stromaufwärtigen
Leitung 20 verbunden ist, siehe z. B. 4.
Das erste Anschlussteil 26 ist in der Entleerstellung mit der
stromabwärtigen Leitung 22 verbunden, siehe z. B. 6.
Die Einrichtung zur Luftumkehr 23 weist ein zweites Anschlussteil 27 auf,
welches in der Filterstellung mit der stromabwärtigen Leitung 22 (4) und
in der Entleerstellung mit der stromaufwärtigen Leitung 20 (6)
verbunden ist.
-
Die
Einrichtung zur Luftumkehr 23 umfasst im konkreten einzelnen
Drehkörper 28, in welchem der Filtereinsatz 21 in
einer Aufnahme bzw. Mulde aufgenommen ist. Die Tiefe T der Mulde
ist auf die durchschnittlich maximale Menge der Schnittabfälle eines
Blocks 6 ausgelegt. Der Drehkörper 28 ist
um die Drehachse 29 drehbar relativ zu dem Gehäuseteil 30 des
Vorfilters 17 verdrehbar, und zwar beispielsweise von der
in 4 gezeigten Filterstellung in die in 6 gezeigte
Entleerstellung. Dem Gehäuseteil 30 sind auch
die stromaufwärtige Leitung 20 und die stromabwärtige
Leitung 22 zugeordnet. Der Drehkörper 28 umfasst
des Weiteren drei Löcher 31, 32 und 33 auf,
die prinzipiell ebenfalls jeweils einen Filtereinsatz aufnehmen
könnten, aber in dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel
keinen Filtereinsatz aufnehmen. In dem in 8 gezeigten
Zustand des Drehkörpers 28 ist der Drehkörper 28 in
einer Stellung, in welcher das Loch 33 der stromaufwärtigen Leitung 20 und
in welcher das Loch 32 der stromabwärtigen Leitung 22 zugeordnet
ist. Mit anderen Worten ist in dieser Stellung des Drehkörpers 28 kein
Filtereinsatz in dem Luftstrom 19 vorgesehen. In diesem
Betriebszustand des Vorfilters 17 wird daher kein von den
Luftstrom 19 transportierter Schnittabfall in dem Vorfilter 17 zurückgehalten
bzw. gefiltert. Der Schnittabfall wird unmittelbar dem Hauptfilter 12 zur
Filterung zugeführt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß den 2 bis 9 sind
die stromaufwärtige Leitung 20 und die stromabwärtige
Leitung 22 parallel zueinander angeordnet. Die Drehachse 29 des
Drehkörpers 28 ist parallel zu den Längsachsen
der stromaufwärtigen Leitung 20 und der stromabwärtigen
Leitung 22 angeordnet. Insbesondere den 4, 6 und 8 ist
entnehmbar, dass die Einrichtung zur Luftumkehr 23 bzw.
der Vorfilter 17 eine U-förmige Leitungsführung
für den Luftstrom 19 aufweist.
-
Die 10 bis 13 zeigen
jeweils in einer Schnittansicht das zweite alternative Ausführungsbeispiel
eines Vorfilters 17. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
weist der Vorfilter 17 ein im Wesentlichen rechteckförmiges
Gehäuseteil 34 auf. In dem Gehäuseteil 34 ist
ortsfest zu dem Gehäuseteil 34 der Filtereinsatz
bzw. Filterbereich 35 des Vorfilters 17 angeordnet.
Der Filterbereich 35 weist ebenfalls eine lochförmige
Struktur auf. Der Filterbereich 35 ist konisch ausgebildet,
verjüngt sich in Richtung des Luftstroms 19 und
hat die Form eines Kegelstumpfs. Der Vorfilter 17 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel weist ein Ventil 36 auf.
Das Ventil 36 weist eine erste Ventilstellung auf, welche
in den 10 und 11 gezeigt
ist. In dieser Ventilstellung strömt die in den Vorfilter 17 eintretende
Luft in die erste Kammer 37. Die Luft passiert die lochförmige
Struktur des Filterbereichs 35 und gelangt in die zweite
Kammer 38 des Vorfilters 17. Hierbei werden Schnittabfälle von
der lochförmigen Struktur des Filterbereichs 35 zurückgehalten.
Von der zweiten Kammer 38 gelangt die Luft durch die Leitung 39 in
den Hauptfilter 12. In 10 ist
der Vorfilter 17 mit dem Ventil 36 in der ersten
Ventilstellung gezeigt, wobei die Richtung des Luftstroms 19 mit
Pfeilen angedeutet ist. Da in dieser Stellung des Ventils 36 die
Luft durch die lochförmige Struktur des Filterbereichs 35 hindurchtritt,
befindet sich der Vorfilter 17 in dem in den 10 und 11 gezeigten
Betriebszustand in der Filterstellung. In 11 ist
der Vorfilter 17 in der gleichen Stellung wie in 10 ohne
die Richtungspfeile gezeigt. Am Ende des Filterbereichs 35 ist
die Öffnung 40 vorgesehen, welche von dem Verschlussstück 41 des
Ventils 36 verschließbar ist. Dieser Zustand ist
in den 10 und 11 gezeigt.
Das Verschlussstück 41 ist über die Stange 42 von
einem in den Fig. nicht gezeigten Mechanismus betätigtbar.
-
In
den 12 und 13 ist
das Ventil 36 in einer zweiten Stellung gezeigt, in welcher
das Verschlussstück 41 die Öffnung 40 nicht
verschließt. Dementsprechend kann in dieser Stellung des
Ventils 36 die Luft unmittelbar die Öffnung 40 passieren. Hierbei
werden an dem Filterbereich 35 aufgefangene histologische
Schnitte bzw. Schnittabfall von der Luftströmung erfasst
und über die Leitung 39 dem Hauptfilter 12 zugeführt.
Dementsprechend befindet sich der Vorfilter 17 in dem in
den 12 und 13 gezeigten
Zustand des Ventils 36 in der Entleerstellung.
-
Abschließend
sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten
Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten
Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele
einschränken.
-
- 1
- Vorrichtung
zur Vereinzelung von histologischen Schnitten
- 2,
3
- histologischer
Schnitt
- 4
- Klingenhalter
- 5
- Klinge
- 6
- Block
- 7
- Kassette
- 8
- vertikale
Bewegungsrichtung von (6, 7)
- 9
- horizontale
Bewegungsrichtung von (4)
- 10
- Düseneinrichtung
- 11
- Saugkanal
- 12
- Hauptfilter
- 13
- Lüfter
- 14
- Objektträger
- 15
- verengter
Bereich von (11)
- 16
- Klingenbereich
- 17
- Vorfilter
- 18
- Filterdeckel
- 19
- Richtung
des Luftstroms, der durch (17) strömt
- 20
- stromaufwärtige
Leitung
- 21
- Filtereinsatz
- 22
- stromabwärtige
Leitung
- 23
- Einrichtung
zur Luftumkehr für (21)
- 24
- eine
Seite von (21) einen
- 25
- zweite
Seite von (21)
- 26
- erstes
Anschlussteil von (23)
- 27
- zweites
Anschlussteil von (23)
- 28
- Drehkörper
- 29
- Drehachse
von (28)
- 30
- Gehäuseteil
von (17)
- 31–33
- Löcher
von (28)
- 34
- rechteckförmiges
Gehäuseteil von (17)
- 35
- Filterbereich
von (17)
- 36
- Ventil
von (17)
- 37
- erste
Kammer von (17)
- 38
- zweite
Kammer von (17)
- 39
- Leitung
zwischen (17) und (12)
- 40
- Öffnung
- 41
- Verschlussstück
von (36)
- 42
- Stange
- FV
- Filtervorrichtung
- T
- Tiefe
der Mulde für (21)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10352578
B3 [0002, 0044]
- - EP 0725712 B1 [0004]
- - DE 102008000035 [0024, 0024, 0024, 0024, 0043, 0043, 0045, 0045]