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Die
Erfindung betrifft ein Mikrotom mit einer Kassetten-Wechselvorrichtung.
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Aus
der
DE 20 2004
006 265 U1 ist ein Mikrotom mit einer Kassetten-Wechselvorrichtung
bekannt. Das Mikrotom ist zur Erzeugung von Dünnschnitten ausgebildet. Es
enthält
eine Probenaufnahme für
in eine Kassette eingebettete Proben, ein Magazin mit Codierung
und Gefachen zur Aufnahme vorbereiteter Kassetten und eine Handling-Einrichtung
zur steuerbaren Entnahme einer Kassette und Positionierung auf der
Probenaufnahme sowie zur Rückführung in
das Magazin.
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Aus
der
DE 10 2007
059 566 B3 ist eine Kassettenwechselvorrichtung für Kassetten
für zu
bearbeitende Proben, insbesondere für Mikrotome bekannt. Die Kassettenwechselvorrichtung
hat ein Gehäuse
mit einer Ladeöffnung,
einer Übergabeöffnung und
einer Entladeöffnung,
wobei die Öffnung
in dieser Reihenfolge linear nebeneinander in gleichem Abstand zueinander
angeordnet sind. In dem Gehäuse
ist ein zwischen zwei Endstellungen linear verschiebbarer Schlitten
mit einem ersten und einem zweiten Ladegefach im Abstand zweier
nebeneinander liegender Öffnungen
im Gehäuse
angeordnet. In den Endstellungen sind die Ladegefache einem Öffnungspaar
im Gehäuse
zugeordnet.
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Aus
der
WO 2006/119826
A1 ist eine Vorrichtung zur Handhabung mikrotomierter Gewebeproben
bekannt. Die Gewebeproben sind auf einem Objektträger angeordnet
und mit einem maschinenlesbaren Code versehen. Ein Lesegerät dient
der Erfassung der Informationen des Codes und eine Steuerung dient
einer Umsetzung der Information für die Handha bung. Es sind eine Übertragungsvorrichtung und
mindestens ein Antrieb vorgesehen, die derart ausgebildet sind,
dass sie Objektträger
von einer Zuführeinrichtung
aufnehmen und auf einen Präsentationsträger aufbringen
können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikrotom mit einer Kassetten-Wechselvorrichtung
zu schaffen, die ein einfaches, schnelles und/oder sicheres Bearbeiten
von Kassetten mit Proben ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein Mikrotom mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Kassetten-Wechselvorrichtung des Mikrotoms weist eine ortsfeste
Führungsschiene
auf. Ein erster Schieber ist durch die ortsfeste Führungsschiene
beweglich geführt.
Der erste Schieber ist zum Verschieben einer Kassette vorgesehen.
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Aufgrund
des ersten Schiebers, der bei bestimmungsgemäßem Einsatz die Kassette in
eine Bearbeitungsvorrichtung schiebt, kann ein Bediener des Mikrotoms
einen Sicherheitsabstand zu einem Schneidmesser des Mikrotoms einhalten.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Kassetten-Wechselvorrichtung,
insbesondere der erste Schieber, von Hand bedient wird. Ferner ermöglicht der
erste Schieber ein automatisches bearbeiten der Kassette und somit ein
einfaches und schnelles Bearbeiten der Kassette, insbesondere der
Probe in der Kassette. Ortsfest bedeutet in diesem Zusammenhang,
dass die ortsfeste Führungsschiene
relativ zu dem Mikrotom ortsfest festgelegt ist.
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Die
Kassetten-Wechselvorrichtung weist einen zweiten Schieber auf, der
in der ortsfesten Führungsschiene
beweglich geführt
ist und eine Führung für den ersten
Schieber bildet. Der erste und der zweite Schieber sind so miteinander
gekoppelt, dass ein Bewegen des zweiten Schiebers entlang der ortsfesten
Führungsschiene
ein Bewegen des ersten Schiebers mit dem zweiten Schieber und zusätzlich relativ
zu dem zweiten Schieber bewirkt. Da der erste Schieber, der zum
Verschieben der Kassette vorgesehen ist, und entlang seiner Führung in
dem zweiten Schieber und zusätzlich
mit dem zweiten Schieber bewegt wird, ermöglicht dies eine kompakte Bauweise
der Kassetten-Wechselvorrichtung und damit des Mikrotoms. Ferner
kann beim manuellen Bedienen des zweiten Schiebers ein Sicherheitsabstand
eines Bedieners des Mikrotoms zusätzlich vergrößert werden,
da der Weg, den der erste Schieber relativ zu der ortsfesten Führungsschiene
zurücklegt
größer ist als
der Weg des zweiten Schiebers und somit auch größer als der Weg den eine Hand
des Bedieners zurücklegen
muss.
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Der
zweite Schieber ist mechanisch zwischen der ortsfesten Führungsschiene
und dem ersten Schieber angeordnet. Die ortsfeste Führungsschiene
kann zumindest teilweise den ersten und/oder zweiten Schieber umgeben
oder zumindest teilweise von dem ersten und/oder zweiten Schieber umgeben
sein.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kassetten-Wechselvorrichtung
eine Entnahmeschiene auf. Die Entnahmeschiene ist so angeordnet,
dass die Kassette mittels des ersten und/oder zweiten Schiebers
in die Entnahmeschiene verschiebbar ist. Dies trägt besonders wirkungsvoll zu
einer einfachen und kompakten Bauweise der Kassetten-Wechselvorrichtung
bei, da der oder die Schieber die Doppelfunktion ha ben, die Kassette
in die Bearbeitungsvorrichtung zu schieben und aus der Bearbeitungsvorrichtung
heraus in die Entnahmeschiene zu schieben.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die ortsfeste Führungsschiene
als Führung
für zumindest
die eine Kassette ausgebildet. Die dadurch erzielte Doppelfunktion
der ortsfesten Führungsschiene
trägt einfach
zu der kompakten Bauweise bei. In diesem Zusammenhang ist es besonders
vorteilhaft, wenn der erste und/oder zweite Schieber zumindest teilweise
von der ortsfesten Führungsschiene
umgeben sind.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der erste und der
zweite Schieber so miteinander gekoppelt, dass das Bewegen des zweiten
Schiebers um eine erste Einheit zu einer Bewegung des ersten Schiebers
um ein Vielfaches der ersten Einheit führt. Dies trägt wirkungsvoll
zu der besonders kompakten Bauweise bei und ermöglicht einen besonders großen Sicherheitsabstand
für den
Bediener. Das Vielfache der ersten Einheit kann auch ein nicht ganzzahliges
Vielfaches sein.
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In
diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste
Schieber eine erste Zahnstange aufweist und die ortsfeste Führungsschiene eine
zweite Zahnstange aufweist. Ein Zahnrad ist drehbar an dem zweiten
Schieber befestigt und so zwischen der ersten und der zweiten Zahnstange
angeordnet, dass Zähne
des Zahnrads einerseits in die erste und andererseits in die zweite
Zahnstange eingreifen. Dies ermöglicht
einfach die Übersetzung
der Bewegung von dem zweiten Schieber zu dem ersten Schieber.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der erste und/oder
der zweite Schieber zum Bewegen des ersten bzw. des zweiten Schiebers
mit einer Antriebsvorrichtung gekoppelt. Dies ermöglicht einfach,
den entsprechenden Schieber automatisch zu bewegen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Führungen
für den
ersten und/oder zweiten Schieber als Schwalbenschwanzführung ausgebildet.
Dies ermöglicht
einfach und sicher die Führung des
ersten bzw. zweiten Schiebers. Die Schwalbenschwanzführung umfasst
vorzugsweise eine im Profil schwalbenschwanzförmige Ausnehmung in dein Äußeren der
beiden Schieber und an dem Inneren der beiden Schieber einen entsprechenden
Schwalbenschwanz, der in die schwalbenschwanzförmige Ausnehmung des äußeren Schiebers
eingreift.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die ortsfeste
Führungsschiene
zum Aufnehmen der Kassette eine Öffnung
und/oder eine Aufnahmevorrichtung. Dies ermöglicht einfach das Einbringen
der Kassetten in die Kassetten-Wechselvorrichtung, insbesondere
wenn die Öffnung
an einer Oberseite der Führungsschiene
ausgebildet ist, kann besonders einfach die Schwerkraft zum Einbringen der
Kassette in die Führungsschiene
genutzt werden.
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In
diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aufnahmevorrichtung
einen Aufnahmeschacht umfasst. Dies trägt dazu bei, die Aufnahmevorrichtung
einfach auszubilden und die Kassette sicher in die Führungsschiene
einzubringen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Aufnahmevorrichtung
zum Erkennen einer aufgenommenen Kassette ein Scannerfenster. Dies
ermöglicht
einfach zu erkennen, welche Kassette sich aktuell in der Aufnahmevorrichtung
befindet.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Aufnahmevorrichtung
mit einem Magazin gekoppelt, das zur Aufnahme von Kassetten und
zum Einsetzen der Kassetten in die Aufnahmevorrichtung ausgebildet
ist. Dies trägt
einfach zu einem schnellen und/oder automatischen Wechseln der Kassetten bei.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind eine oder mehrere
vorgegebene Positionen des ersten und/oder zweiten Schiebers durch
gegeneinander arbeitende Federn und/oder ein oder mehrere Kugeldruckstücke vorgegeben.
Dies trägt
zu einen besonders präzisen
Positionieren des zweiten Schiebers und damit der Kassette bei und
ist insbesondere vorteilhaft, wenn der erste und/oder der zweite
Schieber von Hand bewegt werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Kassetten-Wechselvorrichtung ist im Folgenden anhand von schematischen
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Mikrotom mit einer Kassetten-Wechselvorrichtung,
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2 die
Kassetten-Wechselvorrichtung,
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3 einen
Schnitt durch die Kassetten-Wechselvorrichtung,
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4 die
Kassetten-Wechselvorrichtung in Neutralposition,
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5 die
Kassetten-Wechselvorrichtung in Ladeposition,
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6 die
Kassetten-Wechselvorrichtung in Klammer-Position,
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7 die
Kassetten-Wechselvorrichtung in Neutralposition, und
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8 die
Kassetten-Wechselvorrichtung in Ausschiebeposition.
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Elemente
gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt
ein Mikrotom 12 mit einem Messer 2 zum Schneiden
sehr dünner
Scheiben von Proben. Das Messer 2 wird von einem einstellbaren Messerhalter 4 gehalten,
der mittels eines Verstellelements 6 einstellbar ist. Ein
Handrad 8 ermöglicht ein
vertikales Verschieben einer Vertikalführung 10, an der eine
Kassetten-Wechselvorrichtung 14 befestigt ist. Ein Drehen
de Handrads bewirkt somit, dass eine Probe in der Kassetten-Wechselvorrichtung 14 zu
dem Messer 2 hin und wieder in die Ausgangslage zurück bewegbar
ist.
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Die
Kassetten-Wechselvorrichtung 14 trägt dazu bei, die zu schneidenden
Proben einfach, schnell, präzise
und/oder sicher zu schneiden. Dabei trägt es zu dem sicheren Schneiden
der Proben bei, wenn ein Benutzer des Mikrotoms 12 einen
möglichst großen Sicherheitsabstand
zu dem Messer 2 einhalten kann, da das Messer 2 frei
steht und vorzugsweise sehr scharf ist. Ferner ist das Mikrotom 12 aufgrund
der Kassetten-Wechselvorrichtung 14 trotz
des großen
möglichen
Sicherheitsabstandes dennoch komfortabel bedienbar.
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2 zeigt
die Kassetten-Wechselvorrichtung 14 mit einem ersten Schieber 18 und
einem zweiten Schieber 20. Der erste Schieber 18 ist
zum Verschieben einer Kassette 44 vorgesehen, die die zu
schneidende Probe in einem Paraffinblock hält. Der erste Schieber 18 weist
eine erste Zahnstange 22 auf und ist in einer Führung des
zweiten Schiebers 20 beweglich geführt. Der zweite Schieber 20 ist
in einer ortsfesten Führungsschiene 16 beweglich
geführt.
Die ortsfeste Führungsschiene 16 weist
eine zweite Zahnstange 24 auf. Ein Zahnrad 26 ist
drehbar so an dem zweiten Schieber 20 befestigt, dass Zähne des
Zahnrads 26 einerseits in die erste Zahnstange 22 und
andererseits in die zweite Zahnstange 24 eingreifen. Eine
besonders kompakte Bauweise der Kassetten-Wechselvorrichtung 14 wird
vorzugsweise dadurch ermöglicht,
dass die ortsfeste Führungsschiene 16 nicht
nur den ersten und/oder zweiten Schieber 18, 20 führt, sondern
auch als Führung für die Kassette 44 ausgebildet
ist.
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Wird
der zweite Schieber 20 bewegt, so bewegt sich der erste
Schieber 18 mit, da er von dem zweiten Schieber 20 geführt wird.
Die Zahnstangen 22, 24 und das Zahnrad 26 bewirken
zusätzlich,
dass bei der Bewegung des zweiten Schiebers 20 der erste
Schieber 18 relativ zu dem zweiten Schieber 20 bewegt
wird, und zwar um ein Vielfaches der Strecke, die der zweite Schieber 20 relativ
zu der ortsfesten Führungsschiene 16 zurücklegt und
mit einem Vielfachen der Geschwindigkeit des zweiten Schiebers 20. Insbesondere
legt der erste Schieber 18 bezogen auf den zweiten Schieber 20 genau
den doppelten Weg mit der doppelten Geschwindigkeit zurück. Dies
ermöglicht
eine besonders kompakte Bauweise der Kassetten-Wechselvorrichtung 14 und
trägt einfach zu
einem sicheren Arbeiten mit dem Mikrotom 12 bei, da dadurch
von dem Bediener des Mikrotoms 12 ein vorzugsweise besonders
großer
Sicherheitsabstand eingehalten werden kann, insbesondere wenn der zweite
Schieber 20 von Hand bedient wird.
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Die
Führung
des zweiten Schiebers 20 in der ortsfesten Führungsschiene 16 wird
vorzugsweise besonders einfach dadurch erreicht, dass die ortsfeste
Führungsschiene 16 im
Wesentlichen U-förmig ausgebildet
ist, wobei lediglich ein Längsrand
der Führungsschiene 16 so
nach innen gebogen ist, dass der zweite Schieber 20 in
der ortsfesten Führungsschiene 16 gehalten
wird. Die Führung
des ersten Schiebers 18 in dem zweiten Schieber 20 wird
vorzugsweise besonders einfach dadurch erreicht, dass der zweite
Schieber 20 im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist.
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Eine
Antriebsvorrichtung 28 ist über ein Zahnrad 30 der
Antriebsvorrichtung 28 mit dein zweiten Schieber 20 zum
Bewegen des zweiten Schiebers 20 gekoppelt.
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Alternativ
kann auf die Antriebsvorrichtung 28 verzichtet werden und
der erste und der zweite Schieber 18, 20 können dann
von Hand bewegt werden.
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Ferner
kann alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel die ortsfeste
Führungsschiene 16 zumindest
teilweise innerhalb des zweiten Schiebers 18, 20 angeordnet
sein und so den zweiten Schieber 18, 20 führen und
gegebenenfalls kann dann der zweite Schieber 20 zumindest
teilweise innerhalb des ersten Schiebers 18 angeordnet
sein. Die Führungen selbst
können
dann entsprechend dem dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein.
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Zum
einfachen Einführen
der Kassetten 44 in die Kassetten-Wechselvorrichtung 14 ist vorzugsweise
eine Aufnahmevorrichtung 32 vorgesehen. Bevorzugt weist
die Aufnahmevorrichtung 32 eine Öffnung 34 in der ortsfesten
Führungsschiene 16 und
einen Aufnahmeschacht 36 auf. Der Aufnahmeschacht 36 hält die Kassetten 44 in
horizontaler Ebene über
der Öffnung 34.
Die Schwerkraft bewirkt das Einbringen der Kassetten 44 in
die Führungsschiene 16,
sobald die Öffnung 34 frei
gegeben ist. Ein Erkennen einer Kassette 44, die sich in
dem Aufnahmeschacht 36 befindet, ist vorzugsweise durch
Vorsehen eines Scannerfensters 38 möglich, durch das mittels eines Scanners 40 ein
Code, beispielsweise ein Strichcode, auf der Kassette 44 lesbar
ist.
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Zum
Bearbeiten der Kassette 44, insbesondere zum Schneiden
der Probe der Kassette 44, ist eine Klammer 42 vorgesehen,
die zu der Bearbeitungsvorrichtung des Mikrotoms 12 gehört. Nach dem
Bearbeiten der Kassette 44 wird diese vorzugsweise in eine
Entnahmeschiene 46 befördert.
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In
der Schnittdarstellung gemäß 3 ist eine
Schwalbenschwanzführung 48 erkenntlich, durch
die der erste Schieber 18 in dem zweiten Schieber 20 zusätzlich zu
der U-Form des zweiten Schiebers geführt ist. Alternativ oder zusätzlich kann der
zweite Schieber 20 über
eine entsprechende Schwalbenschwanzführung in der ortsfesten Führungsschiene 16 geführt sein.
Ferner kann alternativ oder zusätzlich
ein Längsrand
des zweiten Schiebers 20 entsprechend der ortsfesten Führungsschiene 20 nach
innen gebogen sein.
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4 zeigt
die Kassetten-Wechselvorrichtung 14 in einer Neutralposition.
In der Neutralposition verschließt der zweite Schieber 20 die Öffnung 34 in
der ortsfesten Führungsschiene 16,
so dass die Kassette 44 in die Aufnahmevorrichtung 32 einlegbar ist,
ohne in die ortsfeste Führungsschiene 16 zu
rutschen. Ferner kann in der Neutralposition eine Kassette 44 in
der Entnahmeschiene 46 angeordnet sein.
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5 zeigt
eine Ladeposition der Kassetten-Wechselvorrichtung 14.
In der Ladeposition wird der zweite Schieber 20 in Richtung
weg von der Klammer 42 bewegt, was zu einer Bewegung des ersten
Schiebers 18 weg von der Klammer 42 führt, bis
der erste und der zweite Schieber 18, 20 die Öffnung 34 frei
geben und die Kassette 44 in die ortsfeste Führungsschiene 16 fällt. Dabei
ist es besonders vorteilhaft, dass bei jeglicher Bewegung des zweiten Schiebers 20 innerhalb
der ortsfesten Führungsschiene 16 der
erste Schieber 18 nicht nur mit seiner Führung in
dem zweiten Schieber 20 mitbewegt wird, sondern zusätzlich über die
beiden Zahnstangen 22, 24 und das Zahnrad 26 relativ
zu dem zweiten Schieber 20 bewegt wird.
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6 zeigt
die Kassetten-Wechselvorrichtung 14 in einer Klammerposition.
In der Klammerposition wird der zweite Schieber 20 hin
zu der Klammer 42 bewegt, was zu einem Bewegen des ersten
Schiebers 18 hin zu der Klammer 42 wiederum mit
doppelter Geschwindigkeit und um die doppelte Strecke bezogen auf
den zweiten Schieber 20 führt. Der erste Schieber 18 schiebt
die Kassette 44 in der ortsfesten Führungsschiene 16 bis
die Kassette 44 vollständig von
der Klammer 42 aufgenommen ist.
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7 zeigt
wiederum die Neutralposition, wobei sich keine Kassette 44 in
der Aufnahmevorrichtung 32 befindet und wobei die Kassette 44 in
der Klammer 42 zur Bearbeitung mittels der Schneidvorrichtung
des Mikrotoms 12 frei gegeben ist.
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8 zeigt
die Kassetten-Wechselvorrichtung 14 in einer Ausschiebeposition.
In der Ausschiebeposition ist die Öffnung 34 der Aufnahmevorrichtung 32 durch
den zweiten Schieber 20 verschlossen. Ferner wird die Kassette 44 mittels
des ersten Schiebers 18 in die Entnahmeschiene 46 befördert. Die Entnahmeschiene 46 kann
sowohl zwischen den einzelnen Positionen als auch nach Erreichen
der Ausschiebeposition geleert oder gewechselt werden.