DE102009017848A1

DE102009017848A1 - Gefriermikrotom und Verfahren zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte

Info

Publication number: DE102009017848A1
Application number: DE102009017848A
Authority: DE
Inventors: Uwe Höfling; Hermann Ulbrich; Ralf Eckert; Michael Eberhard
Original assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2029-04-18
Also published as: JP5629115B2; CN101865799A; DE102009017848B4; US20100263390A1; GB201006233D0; JP2010249821A; DE102009061068B4; GB2469572A; DE102009061068A1; US8959935B2; GB2469572B

Abstract

Beschrieben ist ein Gefriermikrotom zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte von Gewebeproben (60), mit einer Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) zum Einfrieren der Gewebeproben (60), einer Schneidevorrichtung zum Schneiden der eingefrorenen Gewebeproben (60) und einer Arbeitskammer, in der die Schneidevorrichtung und zumindest ein Teil der Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) untergebracht sind. Der in der Arbeitskammer untergebrachte Teil der Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) enthält ein flüssiges Kühlmittel (70), in das die Gewebeproben (60) zum Einfrieren einbringbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gefriermikrotom und ein Verfahren zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte von Gewebeproben. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Gefriermikrotom mit einer Kühleinrichtung zum Einfrieren der Gewebeproben, einer Schneidevorrichtung zum Schneiden der eingefrorenen Gewebeproben und einer Arbeitskammer, in der die Schneidevorrichtung und zumindest ein Teil der Kühleinrichtung untergebracht sind.
Mit Gefriermikrotomen vorstehend genannter Art werden aus Gewebeproben Dünnschnittpräparate hergestellt, die anschließend zu Diagnosezwecken unter einem Mikroskop betrachtet werden. Hierzu werden die Gewebeproben zunächst in einer Kühleinrichtung, auch als Kryostat bezeichnet, eingefroren und dann mittels einer Schneidevorrichtung geschnitten. Die Kühleinrichtung und die Schneidevorrichtung sind gemeinsam in einer Arbeitskammer des Gefriermikrotoms angeordnet.
Die Kühleinrichtung umfasst üblicherweise mittels Peltier-Elementen gekühlte Aufgefrierleisten, an denen die Gewebeproben haltende Objektträger befestigt werden. Diese Art der Probenkühlung hat den Nachteil, dass sich während des Gefrierprozesses in dem Gewebe durch die Kristallisation des zellulären und extrazellulären Wassers langgestreckte Eiskristalle bilden, die Zellen und Zellverbände des Gewebes durchstoßen und sich nachteilig auf die Gewebemorphologie auswirken. Solche Gewebeschädigungen bezeichnet man auch als Gefrierartefakte. Eine mögliche Beeinträchtigung durch Gefrierartefakte besteht beispielsweise darin, dass die beschädigten Zellen endogene Enzyme abgeben, die während einer RNA-Präparation aktiv werden und so das in der Präparation verwendete Substrat abbauen. Dies mindert die Probenqualität und erschwert in der Folge eine zuverlässige Diagnose.
Um Gefrierartefakte zu vermeiden, wird alternativ vorgeschlagen, die Gewebeproben extern, d. h. außerhalb eines Mikrotoms, direkt mittels flüssigen Stickstoffs oder unter Verwendung von stickstoffgekühltem Isopentan einzufrieren. Jedoch ist der Einsatz von flüssigem Stickstoff aufwendig und kostspielig. Zudem birgt das Eingefrieren der Gewebeproben außerhalb des Mikrotors das Risiko, Gewebeproben zu vertauschen.
Zum Stand der Technik wird ferner auf die US 6 615 592 B2 verwiesen. Dort ist eine Kühleinrichtung beschrieben, bei der ein flüssiges Kühlmittel über Gewebeproben geleitet wird, um diese einzufrieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gefriermikrotom eingangs genannter Art sowie ein Verfahren zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte von Gewebeproben anzugeben, die eine einfache Handhabung der Gewebeproben unter weitgehender Vermeidung von Gefrierartefakten ermöglichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe im Hinblick auf das Gefriermikrotom dadurch, dass der in der Arbeitskammer untergebrachte Teil der Kühleinrichtung ein flüssiges Kühlmittel enthält, in das die Gewebeproben zum Einfrieren einbringbar sind.
Die Erfindung sieht die Integration eines flüssigen Kühlmittels, das nach neuesten Erkenntnissen ein Einfrieren von Gewebeproben unter weitgehender Vermeidung von Gefrierartefakten ermöglicht, in einem Gefriermikrotom vor. Da sowohl das flüssige Kühlmittel als auch die Schneidevorrichtung in der Arbeitskammer des Gefriermikrotoms angeordnet sind, ist eine einfache Handhabung der Gewebeproben zur Dünnschnittpräparation gewährleistet.
Das flüssige Kühlmittel hat zum Einfrieren der Gewebeproben vorzugsweise eine Temperatur in einem Bereich von etwa –60 bis 0°C. Ferner hat es vorzugsweise eine spezifische Wärmekapazität in einem Bereich von etwa 1,6 bis 3,5 kJ/kg·K. So hat sich herausgestellt, dass bei Verwendung eines flüssigen Kühlmittels mit diesen Kenngrößen das zelluläre und extrazelluläre Wasser beim Einfrieren des Gewebes lediglich kleine, sphärische Eiskristalle bildet, die weder Zellen noch Zellverbände schädigen. Somit bleibt die native Gewebemorphologie beim Einfrieren weitgehend erhalten. Diese Erhaltung der Morphologie unterstützt den Pathologen bei der sogenannten Schnellschnittdiagnose. Da die Zellen und Zellverbände weitgehend intakt bleiben und damit die oben genannten endogenen, abbauenden Enzyme praktisch nicht freigesetzt werden, können beispielsweise auch sehr instabile mRNA-Moleküle in relativ hohen Konzentrationen extrahiert werden. Da diese Informationsmoleküle bei der Diagnose beispielsweise von Krebs zunehmend an Bedeutung gewinnen, verspricht die Verwendung eines flüssigen Kühlmittels vorstehend genannter Art einen deutlichen Fortschritt in der Diagnose.
Vorzugsweise weist die Kühleinrichtung einen in der Arbeitskammer angeordneten Behälter zur Aufnahme des flüssigen Kühlmittels und der Gewebeproben auf. Der in der Arbeitskammer angeordnete Behälter ermöglicht vielfältige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gefriermikrotoms. In einer besonders einfachen Ausgestaltung wird beispielsweise das flüssige Kühlmittel extern, d. h. außerhalb des Gefriermikrotoms, gekühlt und dann in den Behälter eingebracht. Zur Vereinfachung der Handhabung ist es jedoch vorteilhaft, wenn das Kühlmittel in dem Gefriermikrotom selbst gekühlt wird.
Hierzu kann die Kühleinrichtung beispielsweise eine Kompressionskältemaschine zum Kühlen des flüssigen Kühlmittels aufweisen, die mit Kompressions- und Expansionselementen sowie mit Wärmeübertragern arbeitet, um einen thermodynamischen Kreisprozess umzusetzen.
Vorzugsweise weist die Kompressionskältemaschine einen in dem Behälter angeordneten Verdampfer auf. Dieser Verdampfer ist beispielsweise aus einer Rohrleitung gebildet, in der ein Kältemittel wie z. B. R404a verdampft und dadurch dem flüssigen Kühlmittel, das die Rohrleitung in dem Behälter umgibt, Wärme entzieht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Kompressionskältemaschine mindestens einen weiteren Verdampfer auf, der in der Arbeitskammer außerhalb des Behälters angeordnet ist. Dieser weitere Verdampfer kann beispielsweise so angeordnet sein, dass er in der Arbeitskammer für eine Luftkühlung sorgt.
Das Gefriermikrotom kann auch so ausgebildet sein, dass die Kühleinrichtung eine Durchflussvorrichtung mit einem Reservoir zum Speichern des flüssigen Kühlmittels, einem Kühlaggregat zum Kühlen des in dem Reservoir gespei cherten Kühlmittels und einer Umwälzpumpe aufweist, die das flüssige Kühlmittel über einen Zulauf aus dem Reservoir in den Behälter und über einen Ablauf aus dem Behälter zurück in das Reservoir fördert. Diese Durchflussvorrichtung kann alternativ oder zusätzlich zu der vorstehend genannten Kompressionskältemaschine vorgesehen sein. In letzterem Fall bewirkt das Kühlaggregat beispielsweise eine Vorkühlung des in dem Reservoir gespeicherten Kühlmittels, während die Kompressionskältemaschine für eine Kühlung des Kühlmittels in dem Behälter sorgt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung hat das Gefriermikrotom eine in der Arbeitskammer angeordnete Spülvorrichtung zum Spülen der mittels des flüssigen Kühlmittels eingefrorenen Gewebeproben. Sind die Gewebeproben in Schutzhüllen verpackt, um Kreuzkontaminationen der Gewebeproben über das Kühlmittel zu vermeiden, so kann mittels der Spülvorrichtung das an den Schutzhüllen haftende Kühlmittel entfernt werden, bevor die Gewebeproben mitsamt den Schutzhüllen der Schneidevorrichtung zugeführt werden.
Vorzugsweise weist die Spülvorrichtung einen eine Spülflüssigkeit enthaltenden Spülbehälter auf, der nahe dem in der Arbeitskammer angeordneten Teil der Kühleinrichtung angeordnet ist. Durch diese Anordnung des Spülbehälters kann eine Verunreinigung der Schneidevorrichtung durch das an den Schutzhüllen der Gewebeproben haftende Kühlmittel verhindert werden. Als Spülflüssigkeit kann beispielsweise verdünntes oder unverdünntes Ethanol oder Isopropanol verwendet werden.
Ferner ist es vorteilhaft, auch die Spülflüssigkeit zu kühlen. Hierzu kann in der Arbeitskammer eine eigene, der Spülvorrichtung zugeordnete Kühlvorrichtung vorgesehen sein. Alternativ kann die zum Kühlen des flüssigen Kühlmittels bestimmte Kühleinrichtung auch zum Kühlen der Spülflüssigkeit genutzt wer den. Bei Verwendung einer Kompressionskältemaschine kann dies beispielsweise durch einen zusätzlichen, in dem Spülbehälter angeordneten Verdampfer erfolgen.
Vorzugsweise hat die gekühlte Spülflüssigkeit eine Temperatur, die etwa gleich der Temperatur des flüssigen Spülmittels ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Gewebeproben auch noch während des Spülvorgangs auf einer Temperatur bleiben, die sich im Hinblick auf die Vermeidung von Gefrierartefakten als optimal erwiesen hat. Insbesondere tauen die Gewebeproben während des Spülens nicht auf, wodurch das Scheiden der Gewebeproben erschwert werden würde.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte von Gewebeproben vorgesehen, das folgende Schritte umfasst: Bereithalten eines flüssigen Kühlmittels in einem Gefriermikrotom; Einbringen der Gewebeproben in das flüssige Kühlmittel, um die Gewebeproben einzufrieren, und Schneiden der eingefrorenen Gewebeproben mittels einer in dem Gefriermikrotom enthaltenen Schneidevorrichtung.
Vorzugsweise werden die Gewebeproben vor dem Einbringen in das flüssige Kühlmittel jeweils in einer Schutzhülle verpackt. Als Schutzhülle kann beispielsweise ein Kunststoffschlauch verwendet werden. Die Schutzhülle verhindert, dass das Kühlmittel direkt in Kontakt mit der Gewebeprobe kommt. Kreuzkontaminationen über das flüssige Kühlmittel werden so vermieden.
Die Gewebeproben können mitsamt den Schutzhüllen, in denen sie vor Einbringen in das flüssige Kühlmittel verpackt worden sind, geschnitten werden. Dies erleichtert die Durchführung des Verfahrens.
Die Durchführung des Verfahrens wird weiterhin dadurch erleichtert, dass die jeweilige Gewebeprobe vor dem Einbringen in das flüssige Kühlmittel an einer Aufnahmevorrichtung angebracht und mitsamt der Aufnahmevorrichtung in das flüssige Kühlmittel eingebracht und nach dem Einfrieren aus dem flüssigen Kühlmittel entnommen wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gefriermikrotoms nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
2 eine perspektivische Ansicht des Gefriermikrotoms nach 1, wobei Teile des Gefriermikrotoms weggelassen sind;
3 eine schematische Darstellung eines in dem Gefriermikrotom nach den 1 und 2 vorgesehenen Kältekreislaufs,
4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gefriermikrotoms nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei Teile des Gefriermikrotoms weggelassen sind;
5 eine Draufsicht auf das Gefriermikrotom nach 4; und
6A, 6B und 6C schematische Darstellungen, die zeigen, wie eine Gewebeprobe verpackt und in das flüssige Kühlmittel eingebracht wird.
1 zeigt ein Gefriermikrotom 10 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Gefriermikrotom 10 hat einen Gehäuseschrank 12, auf den eine Konsole 14 aufgesetzt ist. An der Konsole 14 befinden sich Bedienfelder 16 und 18 mit Tasten und Anzeigeelementen, über die eine Bedienperson den Betrieb des Gefriermikrotoms 10 steuern kann.
Das Gefriermikrotom 10 hat eine Arbeitskammer 20 mit einem verschiebbaren Deckel 22. In 1 ist der Deckel 22 eingeschoben und damit die Arbeitskammer 20 geöffnet. In der Arbeitskammer 20 sind ein Behälter 24 und eine Schneidevorrichtung 26 untergebracht sind. Ist das Gefriermikrotom 10 in Betrieb, so enthält der Behälter 24 ein in 1 nicht gezeigtes flüssiges Kühlmittel. In das Kühlmittel, dessen Temperatur im Bereich von etwa –60 bis 0°C liegt, werden Gewebeproben eingebracht. Durch das Kühlmittel werden die Gewebeproben eingefroren und damit gehärtet. Aus den gehärteten Gewebeproben können dann mittels der Schneidevorrichtung 26 Dünnschnitte hergestellt werden.
Die Schneidevorrichtung 26 umfasst eine Klemmvorrichtung 28 und ein der Klemmvorrichtung 28 zugewandtes Messer, das in 1 nicht gezeigt ist. An der Klemmvorrichtung 28 ist ein Objektträger anbringbar, der eine Gewebeprobe hält. Die Klemmvorrichtung 28 kann dem ihr zugewandten Messer angenähert werden. Ist die Klemmvorrichtung 28 dem Messer angenähert, so können von der gefrorenen Gewebeprobe Dünnschnitte abgehobelt werden, indem die Klemmvorrichtung 28 mitsamt der Gewebeprobe auf- und abwärts bewegt wird. Diese Auf- Abwärtsbewegung der Klemmvorrichtung 26 kann manuell über ein Handrad 30 oder aber motorisch bewirkt werden.
In 1 ist ferner ein Auffangbehälter 32 für Kondenswasser gezeigt, der an Vorderseite des Gehäuseschranks 12 angeordnet ist.
In 2 ist nochmals das Gefriermikrotom 10 nach 1 gezeigt.
Dabei sind in 2 einige Teile Gefriermikrotoms 10, insbesondere die Seitenwände des Gehäuseschrankes 12 und die Konsole 14 weggelassen, um Teile einer Kühleinrichtung zu zeigen, die in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Diese Kühleinrichtung umfasst außer dem in 1 gezeigten Behälter 22 unter anderem einen Kompressor 34, einen Sammlertrockner 36, einen Verflüssiger 38, einen Rohrverdampfer 40, einen Lamellenverdampfer 42 und einen Wandverdampfer, der in einer Seitenwand 44 der Arbeitskammer 20 untergebracht, z. B. eingeschäumt, und deshalb in 2 nicht zu sehen ist.
Der Kompressor 34, der Sammlertrockner 36 und der Verflüssiger 38 befinden sich im unteren Teil des Gehäuseschrankes 12 unterhalb der Arbeitskammer 20. Der Rohrverdampfer 40 ist in dem Behälter 24 angeordnet. Der Lamellenverdampfer 42 ist in der Arbeitskammer 20 außerhalb des Behälters 24 untergebracht. Die Kühleinrichtung enthält weitere Komponenten wie Rohrleitungen, Temperaturfühler und Expansionsventile, die in 2 nicht näher bezeichnet sind.
Anhand der schematischen Darstellung nach 3 wird im Folgenden der Kältekreislauf der in dem Gefriermikrotom 10 verwendeten Kühleinrichtung beschrieben.
Die Kühleinrichtung arbeitet mit einem Kältemittel wie z. B. R404a. Die Druckverhältnisse sind in dem Kältekreislauf so gewählt, dass die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in diesem Ausführungsbeispiel bei etwa –40 bis –50 Grad C liegt.
In dem Kompressor 34 wird das im dampfförmigen Aggregatzustand vorliegende Kältemittel verdichtet und dadurch aufgeheizt. Das heiße, dampfförmige Kältemittel wird dann in dem Verflüssiger 38 soweit abgekühlt, dass es kondensiert. Anschließend fließt das flüssige Kältemittel durch den Sammlertrockner 36. Der Sammlertrockner 36 hat zum Einen die Funktion, das flüssige Kältemittel aufzunehmen und zu speichern. Zum Anderen hat er die Funktion, dem Kältemittel Feuchtigkeit zu entziehen, um eine Vereisung verschiedener Komponenten des Kältekreislaufs, z. B. des Rohrverdampfers 40 und des Lamellenverdampfers 42, zu vermeiden.
Das flüssige Kältemittel fließt dann zum Einen über ein erstes Expansionsventil 46 in den in der Arbeitskammer 20 außerhalb des Behälters 24 angeordneten Lamellenverdampfer 42 und zum Anderen über ein zweites Expansionsventil 48 in den in dem Behälter 24 angeordneten Rohrverdampfer 40 und in den in der Seitenwand 44 der Arbeitskammer 20 angeordneten Wandverdampfer, der in 3 mit 50 bezeichnet ist. In dem Zweig des Kältekreislaufs, in dem sich der Lamellenverdampfer 42 befindet, ist ein erster Überhitzungsfühler 52 vorgesehen. Entsprechend ist in dem Zweig des Kältekreislaufs, in dem der Rohrverdampfer 40 und der Wandverdampfer 50 angeordnet sind, ein zweiter Überhitzungsfühler 54 vorgesehen.
Die Expansionsventile 46 und 48 verringern den Druck des durch sie fließenden Kältemittels. In den Verdampfern 40, 42 und 50 entzieht das durch die Druckabsenkung verdampfende Kältemittel dann dem Medium, in dem sich der jeweilige Verdampfer 40, 42 bzw. 50 befindet, Verdampfungswärme. Auf diese Weise werden das flüssige Kühlmittel, das den Rohrverdampfer 40 in dem Behälter 24 umgibt, sowie die Luft, die den Lamellenverdampfer 42 und den Wandverdampfer 50 in der Arbeitskammer 20 umgibt, abgekühlt.
Schließlich wird das dampfförmige Kältemittel von dem Kompressor 34 angesaugt und wieder verdichtet, worauf der Kältekreislauf von Neuem beginnt.
In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem in der Arbeitskammer 20 zusätzlich eine Spülvorrichtung enthalten ist. Abgesehen von dieser Spülvorrichtung ist das zweite Ausführungsbeispiel identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Spülvorrichtung einfach als Spülbehälter 56 ausgeführt. In den Spülbehälter 56 kann eine Spülflüssigkeit, z. B. Ethanol, gefüllt werden, in der die Gewebeproben, nachdem sie in dem flüssigen Kühlmittel eingefroren und aus dem Behälter 24 entnommen worden sind, gereinigt werden können.
Wie auch die Draufsicht nach 5 zeigt, ist der Spülbehälter 56 in der Arbeitskammer 20 zwischen dem Behälter 24 und der Schneidevorrichtung 26 angeordnet. Insbesondere befindet sich der Spülbehälter 56 in unmittelbarer Nähe des Behälters 24. Dadurch ist sichergestellt, dass die Arbeitskammer 20 nicht mit dem flüssigen Kühlmittel verunreinigt wird, wenn die Bedienperson die eingefrorenen Gewebeproben aus dem Behälter 24 nimmt.
Vorzugsweise wird die in dem Spülbehälter 56 enthaltene Spülflüssigkeit gekühlt. Dies kann beispielsweise durch einen weiteren, in den 4 und 5 nichtgezeigten Verdampfer erfolgen. Ein solcher Verdampfer könnte beispielsweise entsprechend dem in dem Behälter 24 angeordneten Rohrverdampfer 40 ausgeführt sein. Die Temperatur, auf die die Spüfflüssigkeit gekühlt wird, ist in diesem Ausführungsbeispiel etwa gleich der Temperatur des flüssigen Kühlmittels.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das flüssige Kühlmittel einfach in den Behälter 24 gefüllt. Diese einfache Ausführung ist jedoch lediglich beispielhaft zu verstehen. So ist es beispielsweise auch möglich, das flüssige Kühlmittel in einem Kreislauf aus einem Flüssigkeitsreservoir, das sich im Inneren des Gehäuseschranks 12 befindet, über einen Zulauf in den Behälter 24 und über einen Ablauf aus dem Behälter 24 zurück in das Flüssigkeitsreservoir zu befördern. Zu diesem Zweck kann in dem Gefriermikrotom 10 eine Umwälzpumpe vorgesehen werden, die das flüssige Kühlmittel in den Behälter 24 und aus diesem heraus pumpt.
Ein entsprechender Kreislauf kann auch für die in dem Spülbehälter 56 enthaltene Spülflüssigkeit vorgesehen werden. In diesem Fall sind in dem Gefriermikrotom 10 ein Flüssigkeitsreservoir für die Spülflüssigkeit, eine Umwälzpumpe sowie ein Zulauf und ein Ablauf für den Spülbehälter 56 vorzusehen.
Unter Bezugnahme auf die 6A, 6B und 6C soll im Folgenden beispielhaft dargestellt werden, wie mittels des Gefriermikrotoms 10 mikroskopierbare Dünnschnitte von Gewebeproben hergestellt werden.
Wie in 6A gezeigt, wird zunächst eine mit 60 bezeichnete Gewebeprobe in eine Schutzhülle 62 gesteckt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel einfach als Kunststoffschlauch ausgebildet ist. Die Schutzhülle 62 wird mit der in ihr enthaltenen Gewebeprobe 60 in einer in 6B gezeigten Aufnahmevor richtung 64 eingespannt. Dabei kann die Schutzhülle 62 beispielsweise so eingespannt werden, dass ihre zunächst offenen Enden durch jeweils paarweise angeordnete Klemmarme 66, 68, die an der Aufnahmevorrichtung 64 ausgebildet und von denen in den Seitenansichten nach den 6B und 6C jeweils nur ein Klemmarm 66 bzw. 68 gezeigt ist, zusammengedrückt und damit verschlossen werden. In den 6B und 6C ist dies lediglich schematisch angedeutet.
Die Aufnahmevorrichtung 64 wird dann mitsamt der an ihr gehaltenen Schutzhülle 62 in den Behälter 24 gestellt, in dem sich das in 6C mit 70 bezeichnete flüssige Kühlmittel befindet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Aufnahmevorrichtung 64 so ausgebildet, dass sie von der Bedienperson einfach in den Behälter 24 gestellt und aus diesem entfernt werden kann. Hierzu weist die Aufnahmevorrichtung 64 Füße 72 auf, mit denen sie auf den Boden des Behälters 24 gestellt wird. Ferner weist die Aufnahmevorrichtung 64 Griffe 74 auf, die aus dem flüssigen Kühlmittel 66 herausstehen, wenn die Aufnahmevorrichtung 64 in den Behälter 24 gestellt ist. Die Bedienperson kann so die Aufnahmevorrichtung 64 an den Griffen 74 einfach aus dem flüssigen Kühlmittel 70 herausnehmen.
Nachdem die Gewebeprobe 60 in dem flüssigen Kühlmittel 70 eingefroren worden ist, wird sie mit samt der Aufnahmevorrichtung 64 der Schneidevorrichtung 26 zugeführt, um die gewünschten Dünnschnitte herzustellen.

10: Gefriermikrotom
12: Gehäuseschrank
14: Konsole
16, 18: Bedienfelder
20: Arbeitskammer
22: Deckel
24: Behälter
26: Schneidevorrichtung
28: Klemmvorrichtung
30: Handrad
32: Auffangbehälter
34: Kompressor
36: Sammlertrockner
38: Verflüssiger
40: Rohrverdampfer
42: Lamellenverdampfer
44: Seitenwand
46, 48: Expansionsventile
50: Wandverdampfer
52, 54: Überhitzungsfühler
56: Spülbehälter
60: Gewebeprobe
62: Schutzhülle
64: Aufnahmevorrichtung
66, 68: Klemmarme
70: Kühlmittel
72: Füße
74: Griffe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6615592 B2 [0005]

Claims

Gefriermikrotom (10) zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte von Gewebeproben (60), mit einer Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) zum Einfrieren der Gewebeproben (60), einer Schneidevorrichtung (26) zum Schneiden der eingefrorenen Gewebeproben (60) und einer Arbeitskammer (20), in der die Schneidevorrichtung (26) und zumindest ein Teil der Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Arbeitskammer untergebrachte Teil der Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) ein flüssiges Kühlmittel (70) enthält, in das die Gewebeproben (60) zum Einfrieren einbringbar sind.
Gefriermikrotom (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Kühlmittel (70) zum Einfrieren der Gewebeproben (60) eine Temperatur in einem Bereich von etwa –60 bis 0°C hat.
Gefriermikrotom (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Kühlmittel (70) eine spezifische Wärmekapazität in einem Bereich von 1,6 bis 3,5 kJ/kg·K hat.
Gefriermikrotom (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (24, 34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) einen in der Arbeitskammer (20) angeordneten Behälter (24) zur Aufnahme des flüssigen Kühlmittels (70) und der Gewebeproben (60) aufweist.
Gefriermikrotom (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (34, 36, 38, 40, 42, 46, 48, 50, 52) eine Kompressionskältemaschine zum Kühlen des flüssigen Kühlmittels (70) aufweist.
Gefriermikrotom (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionskältemaschine einen in dem Behälter (24) angeordneten Verdampfer (40) aufweist.
Gefriermikrotom (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressionskältemaschine mindestens einen weiteren Verdampfer (42, 50) aufweist, der in der Arbeitskammer (20) außerhalb des Behälters (24) angeordnet ist.
Gefriermikrotom (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch einen Gehäuseschrank (12), in dessen oberem Teil die Arbeitskammer (20) und in dessen unterem Teil ein Teil der Kompressionskältemaschine, insbesondere ein Kompressor (34), angeordnet ist.
Gefriermikrotom (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung eine Durchflussvorrichtung mit einem Reservoir zum Speichern des flüssigen Kühlmittels (70), einem Kühlaggregat zum Kühlen des in dem Reservoir gespeicherten Kühlmittels (70) und einer Umwälzpumpe aufweist, die das flüssige Kühlmittel (70) über einen Zulauf aus dem Reservoir in den Behälter (24) und über einen Ablauf aus dem Behälter (24) zurück in das Reservoir fördert.
Gefriermikrotom (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in der Arbeitskammer (20) angeordnete Spülvorrichtung (56) zum Spülen der mit dem flüssigen Kühlmittel (70) eingefrorenen Gewebeproben (60).
Gefriermikrotom (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülvorrichtung einen Spülbehälter (56) aufweist, der eine vorzugsweise gekühlte Spülflüssigkeit enthält und nahe dem in der Arbeitskammer (20) angeordneten Teil der Kühleinrichtung angeordnet ist.
Gefriermikrotom (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Spülflüssigkeit auf eine Temperatur eingestellt ist, die etwa gleich der Temperatur des flüssigen Kühlmittels (70) ist.
Verfahren zur Herstellung mikroskopierbarer Dünnschnitte von Gewebeproben (60), mit folgenden Schritten: Bereithalten eines flüssigen Kühlmittels (70) in einem Gefriermikrotom (10), Einbringen der Gewebeproben (60) in das flüssige Kühlmittel (70), um die Gewebeproben (60) einzufrieren, und Schneiden der eingefrorenen Gewebeproben (60) mittels einer in dem Gefriermikrotom (10) enthaltenen Schneidevorrichtung (26).
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem in dem Gefriermikrotom (10) eine Spülflüssigkeit bereitgehalten wird, mittels der die Gewebeproben (60) vor dem Schneiden gespült werden.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Gewebeproben (60) vor dem Einbringen in das flüssige Kühlmittel (70) jeweils in einer Schutzhülle (62) verpackt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die Gewebeproben (60) mitsamt den Schutzhüllen (62) geschnitten werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die jeweilige Gewebeprobe (60) vor dem Einbringen in das flüssige Kühlmittel (70) an einer Aufnahmevorrichtung (64) angebracht und mitsamt der Aufnahmevorrichtung (64) in das flüssige Kühlmittel (70) eingebracht und nach dem Einfrieren aus dem flüssigen Kühlmittel (70) entnommen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, bei dem die Temperatur des flüssigen Kühlmittels (70) zum Einfrieren der Gewebeproben (60) in einem Bereich von etwa –60 bis 0°C gewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem die spezifische Wärmekapazität des flüssigen Kühlmittels (70) in einem Bereich von etwa 1,6 bis 3,5 kJ/kg·K gewählt wird.