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Die Erfindung betrifft ein Mikrotom, z. B. ein (Grund-)Schlitten- oder Rotationsmikrotom mit einer Probenkühlung sowie eine Probenhalterung mit Kühlung zum Nachrüsten eines konventionellen Mikrotoms.
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Für histologische Untersuchungen werden Gewebeproben nach der Fixierung und Entwässerung in einem gut schneidbaren Material eingebettet, um die Proben anschließend mit einem Mikrotom in hauchdünne Scheiben zu schneiden, die anschließend über diverse Farbstoffe angefärbt und im Mikroskop untersucht werden. Diese Untersuchung dient einerseits der medizinischen Diagnostik, andererseits der Grundlagen und Anwendungsforschung in Medizin, Zoologie und Botanik. Weit verbreitet ist die Einbettung in Paraffin.
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Die gängigen Schnittdicken liegen zwischen 4 und 9 μm. Für die Diagnostik wird oft versucht, Schnitte mit 2–3 μm Dicke herzustellen, spezielle Fragestellungen erfordern gelegentlich auch die Herstellung von 10–20 μm dicken Schnitten. Hergestellt werden solche Schnitte mit Mikrotomen. Hierbei handelt es sich um weitgehend mechanische Apparaturen, in die spezielle Messer eingespannt werden, und die durch einen feinmechanischen Vortrieb die Herstellung entsprechend dünner Schnitte erlauben. Dabei wird entweder das Messer über den fest stehenden Probenblock gezogen (Schlittenmikrotom) oder der Probenblock wird am Messer vorbeigezogen (Rotationsmikrotom, Grundschlittenmikrotom), wobei der Probenblock in einer Probenhalterung mit einer Spannvorrichtung eingespannt ist. Typischerweise werden Spannvorrichtungen mit spindelgetriebenen oder hebelbetätigten Spannbacken verwendet. Spindelgetriebene Spannvorrichtungen werden in der Fachwelt typischerweise als „Standard-Objektklammern” und hebelbetätigte Spannvorrichtungen als „Universalkassettenklammern (UKK)” bezeichnet (vgl. Preisliste Mikrotomie und Histologie, Ausgabe 2008, Seite 2–42, Leica Mikrosysteme Vertrieb GmbH, Wetzlar). In jedem Fall ist der „Schneidevorgang” mehr ein Hobelvorgang, als „echtes Schneiden”, wodurch es dazu kommt, dass Stauchungskräfte auf den Block und damit den Schnitt einwirken.
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Die Qualität von Paraffinschnitten, die mit Rotations-, Schlitten- und Grundschlittenmikrotomen hergestellt werden, ist von verschiedenen Faktoren abhängig, begonnen bei der Gewebeentnahme, der Fixierung, der Infiltration und der Einbettung. Die für die Histologie gängigen Paraffine sind speziell gereinigt, haben einen definierten Schmelzpunkt (üblicherweise von 56–58°C) und eignen sich gemäß der Herstellerangaben für Schnittdicken bis hinunter zu 2 μm. Ein wichtiger und folgenschwerer Faktor, der Einfluss auf die Schnittdicke und Qualität der Schnitte hat, ist die Temperatur, bei der die Probe mit dem Mikrotom geschnitten wird. Je warmer der Paraffinblock, desto weicher ist dieses und desto stärker wird das Paraffin beim Schneiden gestaucht und desto schwieriger ist es, qualitativ hochwertige Schnitte zu erhalten. Ist der Block zu warm, so kommen auch Unterschiede in den Materialeigenschaften von Block und Gewebe zum Tragen, und es kommt zu Deformation, Ausbrechen, Faltungen, Rissen und anderen Schäden, bis hin zu totalem Verlust eines oder mehrerer Schnitte. Die Herstellung gleichmäßiger und hochwertiger Schnitte ist sehr zeitaufwändig und bedarf langer Übung, insbesondere für sehr dünne Schnitte im Bereich von 2–4 μm. Je weicher das Paraffin – was abhängig ist von der Temperatur des Blockes – desto schwieriger ist dieser Arbeitsvorgang. Vor allem in nicht klimatisierten Laboren ist es im Sommer, wenn die Raumtemperaturen über 25°C liegen, mitunter schwierig bis unmöglich gute Schnitte herzustellen, und selbst in einem auf 18–20°C klimatisierten Labor wirkt sich die Temperatur auf die Schnittqualität aus.
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Daher werden Probenblöcke typischerweise im Kühlschrank gelagert und direkt aus dem Kühlschrank im Mikrotom eingespannt, weil ein gekühlter Block bessere Schneideeigenschaften aufweist, sich weniger deformiert und das Gewebe weniger leicht reißt oder herausbröckelt. Jedoch erwärmt sich das Paraffin schon nach kurzer Zeit und dehnt sich aus, was wiederum Auswirkung auf die Schnittdicke hat, die dann unkontrolliert größer wird. Ein sich erwärmender Paraffinblock der mit der Einstellung 2 μm geschnitten wird, kann aufgrund der Ausdehnung des Blockes statt der eingestellten 2 μm, zunächst sogar etwa 4–6 μm dicke Schnitte liefern, die dann wieder dünner werden, wenn die Ausdehnung nachlässt, bis schließlich zwar 2 μm dicke Schnitte entstehen, diese aber aufgrund der Erwärmung schlechter gewordenen Schneideeigenschaften, dann von minderer Qualität sind. Unterschiedlich dicke Schnitte haben Einfluss auf die Färbung und schließlich auch auf das Ergebnis einer mikroskopischen Untersuchung, mitunter sogar auf die Befundung eines Krankheitsbildes.
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Um dies zu vermeiden, wird eine Probe aus dem Kühlschrank in das Mikrotom eingespannt, einige Schnitte hergestellt, die Probe wieder ausgespannt, und in den Kühlschrank zurückgelegt, um in der Zwischenzeit den nächsten Block aus dem Kühlschrank zu bearbeiten. Einige Hersteller bieten Kühlplatten bzw. Wasserbäder mit Eis an, welche auf das Mikrotom gestellt werden, und in denen diese Proben kurzfristig zwischengelagert werden können.
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Bekannt sind ferner sogenannte Gefriermikrotome oder Kryostaten. Diese Geräte werden eingesetzt, um frisches, unfixiertes Material einzufrieren und bei sehr niedrigen Temperaturen zu schneiden. Die üblichen Schneidetemperaturen liegen zwischen etwa –15 und –35°C, abhängig vom Gewebe. Gefriermikrotome arbeiten nach dem Prinzip eines Gefrierschrankes, d. h. das Mikrotom ist in einer Kühlkammer eingesetzt, die auf die gewünschte Temperatur heruntergekühlt wird. Die Proben werden hierzu direkt nach Entnahme mit einem speziellen Gefriermittel auf eine Probenhalterungen aufgefroren, welches dann die Herstellung von Schnitten mit etwa 8–12 μm Dicke erlaubt. Gefrierschnitte werden unter anderem in der Routinehistologie zur Erlangung von schnellen Ergebnissen hergestellt, beispielsweise wenn es während einer Operation darum geht zu entscheiden, ob ein Gewebe krankhaft oder gesund ist.
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Diese Gefriermikrotome sind aber in der Regel nicht geeignet, um bei dessen normaler Betriebstemperatur z. B. Paraffinproben zu schneiden. Würde ein Paraffinblock bei einer Temperatur von –15°C oder niedriger geschnitten, so bröckelt das Material zu stark und brauchbare Schnitte sind nicht herstellbar. Zudem sind Gefrierprobenhalterungen nicht zur Aufnahme von Paraffinproben geeignet. Ein weiteres Problem ist, dass die Gefriermikrotome mit speziellen Gleitmitteln arbeiten, deren Schmiereigenschaften im Bereich niedriger Temperaturen optimal sind. Bei anderen als den vorgesehenen Kammertemperaturen verringern sich die Schmiereigenschaften und die Bauteile des Mikrotom verschleißen sehr schnell.
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Ferner gab es vor längerer Zeit eine spezielle Expansionskühlung für Mikrotome, welche auf Rotationsmikrotomen und Schlittenmikrotomen angebracht werden konnte und eine Proben- und Messerkühlung bot. Die Probenhalterung und auch das Messer wurden durch die Kühlaggregate auf die in heutigen Kryostaten üblichen Gefrier-Temperaturen heruntergekühlt, so dass es möglich war, mit einem herkömmlichen Rotations- oder Schlittenmikrotom Gefrierschnitte herzustellen. Die Proben wurden hierbei auf der Probenhalterung aufgefroren. Mikrotome mit dieser Probenhalterung sind nicht für die Bearbeitung von Paraffinproben geeignet.
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Ferner ist eine Stickstoffkühlvorrichtung bekannt, deren Anwendung vor allem im Bereich der Herstellung von Semi- bzw. Ultradünnschnitten liegt. Hier werden sehr kleine Proben von wenigen Millimetern Größe, die in speziellen Epoxidharzen eingebettet sind, in Dicken von 0,1–0,5 μm (sogenannte Semidünnschnitte) bzw. in Dicken von 60–80 nm (sogenannte Ultradünnschnitte) mit speziellen Glas- bzw. Diamantmessern geschnitten. Letztere können nur mit einem Transmissionselektronenmikroskop untersucht werden.
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Diese vorstehend beschriebenen Kühlsysteme sind jedoch teuer, aufwändig und kompliziert und insbesondere nicht oder allenfalls nur schlecht für Paraffinproben geeignet.
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Es ist ferner ein spezielles Mikrotom mit einer Kühlvorrichtung bekannt, die auf einem luftgekühlten Peltierelement basiert. Das Peltierelement ist jedoch entfernt der Probe eingebaut und kühlt vor allem die gesamte Probenhalterung. Dies führt zur Bildung von Kondenswasser an der Halterung und zu großen Kühlverlusten. Diese Kühlvorrichtung soll ferner die Wärme über die Spannbacken der Spannvorrichtung abführen. Die Spannbacken fassen jedoch im Wesentlichen nur die aus Kunststoff bestehende Probenkassette, so dass der Wärmetransport an dieser Stelle unzureichend ist. Alles in allem ist die effektive Kühlleistung bei diesem System sehr gering. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil bei diesem System ist, dass aufgrund der Größe und des Gewichtes ein Gegengewicht am Schwungrad des Mikrotoms erforderlich ist, und das System nur auf dem speziell hierfür konstruierten Mikrotom verwendet werden kann.
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Ebenfalls bekannt ist eine spezielle Probenhalterung, die eine kleine Kammer für die Aufnahme von Eiswürfeln besitzt und damit die Halterung kühlen soll (vgl. Preisliste Mikrotomie und Histologie, Ausgabe 2008, Seite 2–42, Leica Mikrosysteme Vertrieb GmbH, Wetzlar). Die Nachteile sind teilweise die gleichen wie bei dem vorstehend beschriebenen System, da auch hier die gesamte Halterung gekühlt wird, sich Kondenswasser bildet, und der Wärmeabtransport sehr gering ist, weil auch hier die Halterung im Wesentlichen lediglich die Kunststoffkassette fasst. Darüber hinaus ist diese Art der Kühlung höchst umständlich für den Benutzer und gewährleistet keine reproduzierbare Probentemperatur.
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Im Besonderen zeigt die
DE 199 18 078 A1 ein Mikrotom zum Schneiden von Proben, wobei der Spannkopf mit einem elektronischen Wärmetauscherelement bestückt ist. Zwar ist hier der Anbringungsort des Wärmetauscherelements gegenüber einer Anbringung entfernt an der Probenhalterung bereits günstiger, allerdings ist zum Einen der Wärmeübertrag an die gesamte Halterung bedingt durch den flächigen Kontakt der Kühlungsplatte mit der Probenhalterung nach wie vor zu groß, so dass die gesamte Halterung gekühlt wird und Kühlungsleistung verloren geht. Zum Anderen ist demgegenüber der Kontakt des Wärmetauscherelements mit der Kassette ungenügend, so dass eine unterschiedliche Wärmeverteilung über die Kassette und die darin befindliche Probe hervorgerufen wird. Dies führt zu Einbußen in der Schnittqualität.
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Die
DE 202 14 646 11 zeigt einen Kryostaten mit Mikrotom, welches in der Betriebsmittelzufuhr eine Kupplung aufweist, so dass das Mikrotom beispielsweise zu Reinigungszwecken aus dem Kryostaten leicht herausgenommen werden kann. Bedingt durch die niedrige Umgebungstemperatur, die in einem Kryostaten ohnehin gegeben ist, werden üblicherweise die Proben auf die Halterung direkt aufgefroren. Dies ist nicht für eingebettete Proben geeignet.
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Auch die
DE 1 962 263 U zeigt ein Mikrotom, welches in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet ist, also ebenfalls in einem Kryostaten befindlich ist. Eine thermoelektrische Kühlvorrichtung ist für die Befestigung am Schneidmesser, eine zweite Kühlvorrichtung für den Objekthalter vorgesehen.
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Die
DE 1 922 740 U zeigt ein Mikrotom, welches zum Halten einer konstanten Temperatur sowohl am Schneidmesser als auch am Mikrotomgestelltisch je ein thermoelektrisches Element aufweist. Beide Anbringungsorte der thermoelektrischen Elemente bedingen auch hier eine deutliche Kondenswasserbildung sowie ungleichmäßige Schnittqualitäten und -dicken. Es kann mit dieser Erfindung nicht sichergestellt werden, dass über die gesamte Schnittdauer, die es benötigt, um einen ganzen Block in dünnen Schnitten zu schneiden, die Temperatur konstant gehalten werden kann.
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Mikrotom mit einer hohen und gleichmäßigen Schnittqualität insbesondere bei Schnittserien mit einer Vielzahl von Schnitten gleichbleibender Qualität und Dicke sowie insgesamt geringer Schnittdicken für eingebettete Proben, insbesondere Paraffinproben, bereit zu stellen, mit einer aktiven Probenkühlung, welche die Kühlleistung effizient an die Probe weiterleitet und damit eine niedrige, und konstante Probentemperatur gewährleistet sowie komfortabel für den Benutzer ist.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1, 8 und 9 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird ein Mikrotom zum Herstellen von Dünnschnitten einer Probe bereit gestellt, welches ein Mikrotommesser zum Schneiden der Probe und eine Mikrotom-Probenhalterung zum Befestigen der Probe in dem Mikrotom aufweist. Wie üblich sind das Mikrotommesser und die Probenhalterung in der Schnittebene relativ zueinander verschieblich, um den Schnittvorgang auszuführen. Die Relativverschiebung kann wie üblich durch Verschiebung der Probenhalterung mit der Probe oder des Mikrotommessers erfolgen. Beispiele hierfür sind Schlitten-, Grundschlitten- oder Rotationsmikrotome für eingebettete Proben, welche dem Fachmann als solche bekannt sind. Unter einer eingebetteten Probe wird hier ein in einem Block aus bei Zimmertemperatur verfestigtem Einbettungsmaterial (z. B. Paraffin oder Kunstharz) eingebettetes Präparat verstanden. Der Probenblock ist daher (anders als bei einem Gefrierschnitt) bei Zimmertemperatur vom Benutzer als Probenblock, vorzugsweise mit einer Einbettungskassette, handhabbar.
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Das Mikrotom weist ferner einen Antriebsmechanismus auf, mittels welchem die Relativbewegung zwischen dem Mikrotommesser und der Probenhalterung ausgeführt wird. Der Antriebsmechanismus umfasst z. B. den Schlitten des (Grund-)Schlittenmikrotoms oder den Kurbelmechanismus des Rotationsmikroskops. Ferner umfasst das Mikrotom einen Zustellmechanismus, um die Zustellung (Vorschub quer zur Schnittebene) der Probenhalterung gegenüber dem Mikrotommesser oder umgekehrt bei jedem Schnitt automatisch auszuführen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Probenhalterung ein flächiges Peltierelement mit einer kühlenden ersten Flachseite und einer wärmeabführenden zweiten Flachseite. Derartige Peltierelemente, z. B. in Keramikgehäusen sind kommerziell erhältlich. Für die vorliegende Anwendung wird das Peltierelement in der Schnittebene vorzugsweise zumindest etwa so groß wie die Probe gewählt. Geeignet ist daher ein Peltierelement mit einer Größe von einigen Zentimetern Breite und Länge, z. B. im Bereich zwischen 2 cm × 2 cm und 10 cm × 10 cm, vorzugsweise zwischen 3 cm × 3 cm und 6 cm × 6 cm. Die Dicke des Peltierelements, einschließlich Keramikgehäuse, beträgt vorzugsweise einige Millimeter.
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Das flächige Peltierelement ist erfindungsgemäß unmittelbar an der Probenaufnahme angeordnet, in welche die Probe, insbesondere Paraffinprobe, eingesetzt wird. Hierdurch kann der Wärmefluss von der Probe zum Peltierelement optimiert und eine hohe effektive Kühlleistung an der Probe selbst bereit gestellt werden. Die kühlende erste Flachseite des Peltierelements ist dabei direkt der Probenaufnahme zugewandt, um einen großen flächigen Überlapp zwischen der kühlenden Flachseite des Peltierelements und der Unterseite der Probe zu erreichen. Der Begriff „Unterseite” bezieht sich hierbei auf eine horizontale Ausrichtung der Probenhalterung bzw. der Schnittebene wie bei vielen Schlittenmikrotomen. Es ist ersichtlich, dass diese Orientierungsangabe nicht einschränkend zu verstehen ist. Die „Unterseite” der Probe ist vielmehr die dem Präparat gegenüberliegende Seite der Probe, d. h. entspricht z. B. einer Rückseite, wenn die Probenhalterung und die Schnittebene vertikal ausgerichtet sind, wie dies bei einigen Rotationsmikrotomen der Fall ist. In beiden Fällen verlaufen die beiden großen Flachseiten des Peltierelements im Wesentlichen parallel zur Schnittebene des Mikrotoms.
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Die dem Peltierelement zugewandte Seite der Probe („Unterseite”) überlappt demnach großflächig mit der kühlenden ersten Flachseite des Peltierelements, wenn die Probe in die Probenaufnahme eingesetzt ist, so dass die dem Peltierelement zugewandte Seite der Probe direkt von der kühlenden ersten Flachseite des Peltierelements gekühlt wird.
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Anders als bei den in der Einleitung beschriebenen Kühlungen wird demnach nicht die gesamte Probenhalterung und damit nur sehr indirekt und ineffizient die Probe gekühlt, sondern die Probe wird von der kühlenden Seite des Peltierelements direkt gekühlt, so dass erheblich mehr Kühlleistung tatsächlich an der Probe ankommt. Die direkte Kühlung der Probe wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Probe im Wesentlichen unmittelbar an der kühlenden Flachseite des Peltierelements angeordnet ist und ggf. unmittelbar auf dieser aufsitzt. Es soll allerdings nicht ausgeschlossen sein, dass dünne wärmeleitende Bauteile, wie z. B. Wärmeleitkissen oder dünne Metallschichten dazwischen angeordnet sind. Entweder sitzt die Probe also unmittelbar auf dem Peltierelement auf oder befindet sich in geringem Abstand darüber, wobei dann der Zwischenraum mit einem gut wärmeleitfähigem Material thermisch überbrückt ist, so dass in jedem Fall ein direkter kurzreichweitiger Wärmefluss zwischen der kühlenden ersten Flachseite des Peltierelements und der Unterseite der Probe bzw. des Probenblocks besteht. Es soll also die Wärmestrecke zwischen der kühlenden Flachseite des Peltierelements und der Unterseite der Probe direkt und kurz und mit wärmeleitendem Material überbrückt sein. Hierdurch wird der Kälteverlust gering gehalten und die Kälteleistung effizient auf die Probe transportiert, da ein kohärenter Wärmetransport von der Probe auf die kühlende Flachseite des Peltierelements stattfindet. In der Praxis wird der Abstand einige Millimeter nicht überschreiten. Die Unterseite der Probe und die kühlende erste Flachseite des Peltierelements verlaufen demnach ohne oder nur in geringem Abstand parallel zueinander und überlappen sich dabei großflächig, wie die beiden Elektroden eines elektrischen Plattenkondensators.
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Die Probenhalterung mit dieser Art der Kühlung ist besonders geeignet für eingebettete Proben, z. B. Paraffinproben, d. h. für in einen Paraffinblock eingegossene Präparate, ggf. mit einer Kunststoff-Einbettungskassette. In vorteilhafter Weise kühlt das direkt an der Probenaufnahme in die Probenhalterung eingebaute Peltierelement den Probenblock mit dem eingebetteten Präparat, wenn der Probenblock aus dem Kühlschrank kommt, und halt ihn auf etwa dieser Temperatur oder es kühlt einen frisch eingespannten, warmen (zimmertemperierten) Probenblock in kurzer Zeit (wenige Minuten) auf eine niedrige Temperatur herunter. Der so gekühlte Paraffinblock, dessen Temperatur dauerhaft gleich gekühlt bleibt, erhöht die Qualität der Schnitte. Ferner lässt sich durch eine Regelung der Kühlung auch die für verschiedene Gewebe optimale Schneidetemperatur einstellen, und sich auf diese Weise z. B. größere Schnittserien von Gewebeproben herstellen, von denen ohne Kühlung lediglich wenige brauchbare Einzelschnitte hätten hergestellt werden können.
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Vorzugsweise ist das Peltierelement flüssigkeitsgekühlt. Hierzu sind eine Kühlwendel direkt an der der Probe gegenüberliegenden wärmeabführenden zweiten Flachseite des Peltierelements, ein von der Probenhalterung entfernter Wärmetauscher, Zu- und Ableitungsschläuche, welche die Kühlwendel mit dem Wärmetauscher verbinden und eine Pumpe für die Kühlflüssigkeit umfasst, um die bei der Kühlung der Probe entstehende Abwärme des Peltierelements von der wärmeabführenden Flachseite des Peltierelements mittels der durch die Kühlwendel gepumpten Kühlflüssigkeit zu dem Wärmetauscher abzuführen. Hierdurch lässt sich eine kompakte und flache Bauweise erzielen, was die Nachrüstbarkeit vorhandener Mikrotome erheblich erleichtert. Hierfür haben sich Peltierelemente mit Keramikgehäuse, Pumpe, Wärmetauscher und Stromversorgung aus handelsüblichen Flüssigkühlsystemen für Computerprozessoren als gut geeignet erwiesen. Die Kühlwendel für das Peltierelement ist allerdings speziell für die notwendige körperliche Gestaltung der Mikrotom-Probenhalterung zugerüstet, in dem – bei horizontaler Ausrichtung der Probenhalterung – die Kühlwendel unmittelbar unter dem Peltierelement angeordnet ist. Somit ist des Peltierelement für einen optimalen Kältetransport sandwichartig zwischen der Probenaufnahme bzw. der Probe und der Kühlwendel angeordnet bzw. eingebettet, wodurch eine kompakte Bauweise erzielt wird.
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Mit dieser Anordnung kann bei einer Raumtemperatur von etwa 20°C und bei offenliegender, von Hand zugänglicher Probe, d. h. ohne einen um die Probe geschlossenen Kühlschrank, eine Betriebstemperatur der Probe etwa um den Gefrierpunkt (0°C +/– 10°C, bevorzugt +/–5°C) erreicht werden.
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Die Probenhalterung umfasst eine Spannvorrichtung zum lösbaren Einspannen des Probenblocks. Die Spannvorrichtung ist bevorzugt als spindelgetriebene oder hebelbetätigte Spannvorrichtung ausgebildet, um den Probenblock mit dem eingebetteten Präparat für den Schneidvorgang zwischen zwei oder mehr Spannbacken einzuspannen. Bei der spindelgetriebenen Spannvorrichtung (sog. Standard-Objektklammer) kann eine der Spannbacken mittels der Spindel über einen relativ großen Verschiebeweg verschoben werden, um Probenblöcke unterschiedlicher Größe einspannen zu können. Bei einer hebelbetätigten Spannvorrichtung (sog. Universalkassettenklammer, manchmal auch einfach als Klemmhalterung bezeichnet) wird der Probenblock mittels eines federvorgespannten Hebelmechanismus zwischen den Spannbacken festgelegt. Die hebelbetätigte Spannvorrichtung ist dabei insbesondere für Standard-Einbettungskassetten geeignet, da hierbei der Verschiebeweg der Spannbacken typischerweise kleiner ist als bei einer spindelgetriebenen Spannvorrichtung. Das flächige Peltierelement ist dabei zumindest teilweise im Bereich zwischen und – bei horizontaler Ausrichtung der Probenhalterung – unmittelbar unter der Ebene der Spannbacken angeordnet. Sei vertikaler Ausrichtung der Probenhalterung ist das flächige Peltierelement demgemäß zumindest teilweise im Bereich zwischen und unmittelbar hinter der Ebene der Spannbacken angeordnet. Bei einer spindelgetriebenen Spannvorrichtung gleitet zumindest die verschiebliche Spannbacke aufgrund des groben Verschiebewegs sogar teilweise über die Fläche des Peltierelements (je nach Ausrichtung darüber oder davor). Vorzugsweise umfasst die Probenhalterung Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden mit einem Spannsystem für Probenhalterungen des Mikrotoms, z. B. einen Adapter zum Einspannen in das Schnellspannsystem eines herkömmlichen Mikrotoms. Hierbei ist das Peltierelement in gerader Linie zwischen der Probenaufnahme und dem Adapter angeordnet, wodurch nicht nur eine gute Kühlleistung, sondern auch eine kompakte Bauweise erzielt wird.
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Vorzugsweise umfasst die Spannvorrichtung eine metallische Basisplatte zur Halterung des Spannbackenverschiebemechanismus zum Einspannen der Probe. Die Kühlwendel wird dann vorzugsweise als Kanal in der Basisplatte ausgebildet, wodurch – außer der Probenhalterung – keine wesentliche bauliche Anpassung vieler handelüblicher Mikrotome für eine Nachrüstung erforderlich ist.
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Insbesondere weist die Basisplatte der Probenhalterung auf einer ersten der Probe zugewandten Seite (Oberseite bei horizontaler Ausrichtung der Probenhalterung) eine Aussparung auf, in welche das Peltierelement, vorzugsweise mit einer Wärmeleitpaste, eingesetzt wird. Anstatt der Wärmeleitpaste kann auch ein Wärmeleitklebeband oder ein anderes Mittel zur Herstellung eines wärmekohärenten Kontakts zwischen dem Peltierelement und der Basisplatte verwendet werden. Eventuell verbleibende stirnseitige Spalten um das Peltierelement werden ggf. mit Silikon oder einem anderen Füllmaterial ausgefüllt, wodurch das Peltierelement in der Probenhalterung auch gleich befestigt wird. Die Kühlwendel bzw. der die Kühlwendel bildende Kanal kann auf einer dem Peltierelement gegenüberliegenden zweiten Seite der Basisplatte („Unterseite”) in die Basisplatte eingefräst werden, wobei eine Montageplatte mit einer Dichtung auf der Unterseite der Basisplatte aufgesetzt wird. Vorzugsweise werden die elektrischen Leitungen des Peltierelements durch Bohrungen in der Basisplatte hindurch nach außen geführt.
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Eine solche Probenhalterung ist besonders geeignet und hergerichtet, um eine in einer Einbettungskassette eingebettete Probe, z. B. eine Paraffinprobe einzuspannen.
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Hierbei ist das insbesondere biologische Präparat, wie z. B. ein histologisches Präparat, wie bereits erläutert, in einem Block aus einem bei Zimmertemperatur verfestigten Einbettungsmedium (z. B. Paraffin) zusammen mit der Einbettungskassette eingebettet. Dieser Probenblock kommt dann zumindest abschnittsweise an der kühlenden ersten Flachseite des Peltierelements, ggf. unter Zwischenschaltung eines Wärmeleitkissens, zur Anlage, wenn die Einbettungskassette mit der Probe in die Probenaufnahme eingesetzt ist und die Einbettungskassette in der Spannvorrichtung eingeklemmt ist.
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Der Einbettungsblock insbesondere von Paraffinproben weist aufgrund der Abkühlung nach dem Eingießen auf der dem Peltierelement zugewandten Seite (Unterseite”) eine Materialschwunddelle auf. Vorzugsweise wird ein Wärmeleitkissen, z. B. ein Gelkissen aus wärmeleitfähigem Material in die Materialschwunddelle zwischen dem Einbettungsblock und das Peltierelement eingesetzt, wenn die Probe in der Probenhalterung eingesetzt wird, um die Kontaktfläche und damit den Wärmetransport von dem Einbettungsblock zu der kühlenden ersten Flachseite des Peltierelements zu verbessern. Hierdurch wird durch das formvariable Wärmeleitkissen oder -polster (sogenanntes Gelpad) ein gleichmäßiger Wärmetransport von dem Paraffin auf die kühlende erste Flachseite des Peltierelements gewährleistet.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ferner einen Wärmefühler für die Probe und eine Regelungselektronik, um die Kühlleistung des Peltierelements in Ansprechen auf die von dem Wärmefühler gemessene tatsächliche Temperatur der Probe aktiv zu regeln.
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Vorzugsweise ist hierfür der Wärmefühler nadelartig ausgebildet und parallel zur Einspannrichtung der Spannvorrichtung an einer der Spannbacken angeordnet. Die Wärmefühlernadel ist z. B. an der beweglichen Spannbacke der Spannvorrichtung befestigt und bohrt sich automatisch in den Paraffinblock der Probe, wenn die Probe zwischen den beiden Spannbacken eingespannt wird. Dadurch ist eine Temperaturmessung ohne gesonderten Handgriff des Benutzer beim Einspannen der Probe ermöglicht. Es können allerdings auch andere Wärmefühler, wie z. B. ein Infrarotsensor verwendet werden.
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Wie vorstehend bereits ausgeführt wurde, eignet sich die erfindungsgemäße Mikrotom-Probenhalterung, bei welcher die dem Präparat gegenüberliegende Seite der Probe großflächig direkt von der kühlenden ersten Flachseite des Peltierelements gekühlt wird, insbesondere zum Nachrüsten der meisten konventionellen (kryostatlosen) Mikrotome. Z. B. ist es nicht erforderlich, Gegengewichte für die Probenhalterung vorzusehen, da diese aufgrund ihrer in den Patentansprüchen definierten Bauart kein wesentlich größeres Gewicht besitzt, als eine herkömmliche ungekühlte Mikrotom-Probenhalterung. Auch die Abmessungen der erfindungsgemäßen Mikrotom-Probenhalterung sind nicht erheblich größer als bei einer konventionellen ungekühlten Probenhalterung eines (Grund-)Schlitten- oder Rotationsmikrotoms. Es konnte beispielsweise eine Probenhalterung mit spindelgetriebener Spannvorrichtung gebaut werden, welche lediglich 8,5 cm × 6 cm groß und 3 cm hoch ist und etwa 450 g einschließlich der Schlauchanschlüsse wiegt. Je nach Ausführung (für ein Rotations-, Schlitten- oder Grundschlittenmikrotom) ist wohl eine Größe von etwa 6 cm × 4 cm bis 10 cm × 8 cm, eine Höhe von etwa 2,5 cm bis 4 cm und/oder eine Masse von etwa 300 g bis 1000 g gut geeignet.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden können.
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Es zeigen:
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1 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Mikrotoms mit erfindungsgemäßer Probenkühlung,
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2 eine teilweise transparente Ansicht von oben auf die Probenhalterung in horizontaler Ausrichtung,
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3 einen Längsschnitt durch die Probenhalterung aus 2,
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4 einen Querschnitt durch die Probenhalterung aus 2,
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5 eine schematische Darstellung der Flüssigkeitskühlkreislaufes und
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6 einen Längsschnitt durch eine alternative Probenhalterung mit Temperaturfühlernadel.
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1 zeigt exemplarisch ein Rotationsmikrotom 10. Mittels Drehung des Handrads 12 wird die kontinuierliche Hin-und-Her-Bewegung der Probenhalterung 14 mit der Probe 16 relativ zu dem hier feststehenden Mikrotommesser 18 angetrieben. Das Mikrotommesser 18 ist auswechselbar in einer feststehenden Messerhalterung 22 eingebaut. Bei diesem Rotationsmikrotom 10 ist die Probenhalterung 14 vertikal ausgerichtet, so dass die Hin-und-Her-Bewegung bzw. Schnittbewegung, welche mit dem Pfeil 24 symbolisiert ist, vertikal erfolgt. Die Zustellung (Vorschub der Probenhalterung quer zur Schnittebene) erfolgt bei jedem Schnitt automatisch um die an dem Mikrotom 10 einstellbare Schnittdicke durch einen internen (nicht dargestellten) Zustellmechanismus. Es ist dem Fachmann bekannt, dass bei anderen Mikrotomen das Mikrotommesser 18 relativ zu einer feststehenden Probenhalterung 14 bewegt werden kann und/oder die Probenhalterung 14 horizontal ausgerichtet sind, so dass die Schnittbewegung in einer horizontalen Ebene erfolgt. Daher sind orientierende Begriffe wie „unter”, „hinter” hier nicht beschränkend zu verstehen, sondern auf die jeweilige Orientierung der Probenhalterung bzw. der Schnittebene bezogen.
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Die Probenhalterung 14 ist mittels Zu- und Ableitungsschläuchen 26 für die Kühlflüssigkeit mit einer Kühl- und Steuereinrichtung 28 verbunden, welche in 1 lediglich schematisch zu verstehen ist. Die Kühl- und Steuereinrichtung 28 steuert über elektrische Zuleitungen 30 den Strom durch das Peltierelement (vgl. 2–4) und steuert damit dessen Kühlleistung.
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Bezug nehmend auf die 2–4 umfasst die Probenhalterung 14 eine spindelgetriebene Spannvorrichtung 60, wie sie von der Bauart her an vielen herkömmlichen Mikrotomen verwendet wird. Die Erfindung ist aber ebenso mit hebelbetätigten Spannvorrichtungen für Standard-Einbettungskassetten sowie mit speziell an größere Einbettungskassetten (sog. Mega-Kassetten) angepassten Spannvorrichtungen einsetzbar. Die Probenhalterung 14 umfasst zwei Platten aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, in diesem Beispiel aus Aluminium, nämlich eine untere Abdeck- und Montageplatte 32, über die die Probenhalterung an verschiedene Mikrotomeinspannvorrichtungen angebracht werden kann und eine Basisplatte 34 mit einem ausgefrästem Kanal 36. Die Probenhalterung 14 ist demnach so hergerichtet, dass sie an einer Mikrotomeinspannvorrichtung eines Mikrotoms befestigt werden kann. Z. B. umfasst die Probenhalterung 14 an ihrer Unterseite einen in den Figuren nicht dargestellten Adapter zum Einspannen der Probenhalterung 14 in einem herkömmlichen Schnellspannsystem des Mikrotoms 10. Der Kanal 36 bildet eine Kühlwendel 38, durch welche die Kühlflüssigkeit transportiert wird, um die Abwärme des Peltierelements abzuführen. Die Abdeck- und Montageplatte 32 ist mit einer Dichtung 33 auf die Basisplatte 34 aufgesetzt und dichtet den gefrästen Kanal 36 ab. Auf der der Probe zugewandten Seite (Oberseite) der gefrästen Basisplatte 34 ist eine Aussparung 35 als Aufnahme für das Peltierelement 40 vorgesehen, in die das Peltierelement 40 hinein versenkt und mit einer Wärmeleitpaste 52 für optimalen Wärmetransport mit der Basisplatte 34 thermisch verbunden wird. Die freien Randbereiche werden mit Silikon 54 ausgefüllt, um das Eindringen von Verschmutzungen (Paraffinresten, Kondenswasser, Schmelzwasser) zu verhindern. Das Peltierelement 40 besitzt ein Keramikgehäuse mit einer kühlenden ersten Flachseite 42 (Oberseite) und einer wärmeabführenden zweiten Flachseite 44 (Unterseite).
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Die Größe des Peltierelements 40 wird der Größe der Probenhalterung 14 angepasst. Für Schlittenmikrotome können große Peltierelemente 40 (z. B. 6 cm × 6 cm oder 5 cm × 5 cm), für Rotationsmikrotome können kleinere (z. B. 4 cm × 4 cm oder 3 cm × 3 cm) Peltierelemente in der Probenhalterung 14 eingebaut werden. Die Position des Peltierelements 40 wird so gewählt, dass das Peltierelement 40 bei eingespannter Probe 16 etwa mittig unter der Probenkassette 56 liegt. Die Probenkassette 56 sitzt hier unmittelbar auf der kühlenden Oberseite 42 des Peltierelements 40 auf.
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Die Probenkassette 56 wird über zwei Spannbacken 62, 64 fixiert, von denen eine der beiden Spannbacken mittels einer Spindel 61 verschoben wird, allerdings sind auch andere Spann- oder Klemmvorrichtungen möglich. Die Probenaufnahme 46 wird also nach unten unmittelbar von dem Peltierelement 40 und seitlich von den beiden Spannbacken 62, 64 begrenzt. Das Peltierelement 40 ist bei dieser Spannvorrichtung 60 zumindest teilweise im Bereich zwischen den Spannbacken 62, 64 angeordnet, aber so weit versenkt, dass die verschiebbare Spannbacke 62 problemlos darüber hinweggleiten kann. Das Peltierelement 40 liegt hier also unter der Ebene der Spannbacken 62, 64. Hierzu wird eine Spannbackenführung mit seitlichen Führungsstangen 66 verwendet, welche beidseits seitlich versetzt zum Peltierelement verlaufen. Die Probenhalterung 14 mit der Probenkassetten-Spannvorrichtung 60 ist so konstruiert, dass durch das Einspannen der direkte Wärmetransport des Peltierelements 40 nicht unterbrochen wird. Ggf. sind bei Spannbacken kleine Abstandhalter 65 einzusetzen, um zu gewährleisten, dass die Probenkassette 56 komplett auf dem Peltierelement 40 aufsitzt, gleichgültig ob sie längs oder quer eingespannt wird.
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Die Probe 16 besteht aus der Probenkassette 56 und dem in einen verfestigten Paraffinblock 72 eingebetteten pathologischen oder histologischen Präparat 74. Aufgrund der Abkühlung des Paraffins nach dem Eingießen entsteht an der Unterseite 17 (welche beim Eingießen oben ist) der Probe 16 eine Materialschwunddelle 76. Zwischen dem Peltierelement 40 und der Probe 16 ist ein handhabbares, gelartig festes aber verformbares wieder verwendbares Wärmeleitkissen 78 in Form eines Pads mit wärmeleitleitfähigem Gel eingelegt, welches den Wärmetransport zwischen dem Paraffinblock und Peltierelement verbessert, in dem es die Materialschwunddelle 76 ausfüllt. Das verformbare Gelpad 78 passt sich dabei der Form der Materialschwunddelle 76 des Paraffinblockes 72 an. Auf diese Weise werden eine thermische Kohärenz erzeugt und ein effizienter Wärmetransport von dem Paraffinblock 72 zum Peltierelement 40 gewährleistet.
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Die vom Peltierelement 40 aus dem Paraffinblock 72 abtransportierte Wärme wird auf die aus wärmeleitfähigem Metall (z. B. Aluminium, Kupfer) bestehende Basisplatte 34 der Probenhalterung 14 übertragen. Die Basisplatte 34 der Probenhalterung 14 ist ferner mit einem flüssigkeitsbasierten Kühlsystem 90 (vgl. 5) verbunden. Hierzu ist in der Basisplatte 34 eine Kühlwendel 38 in Form eines mehrfach gewundenen Kanals 36 eingefräst. Der Kanal 36 erstreckt sich im Wesentlichen direkt unter dem Peltierelement 40, und zwar vorzugsweise zumindest unter der gesamten unteren Flachseite 44 des Peltierelements 40, ggf. sogar über die gesamte Fläche der Basisplatte 34. In einer Stirnseite 84 der Basisplatte 34 befinden sich Kühlmittel-Bohrungen 85 mit Schlauchanschlüssen 86, an welche die Zu- und Ableitungsschläuche 26 für das flüssige Kühlmittel angeschlossen sind sowie Bohrungen 31 für die elektrischen Zuleitungen 30. Vorzugsweise umfasst die Probenhalterung 14 an ihrer Unterseite, z. B. an der Basisplatte 34, noch einen in den Figuren nicht dargestellten Adapter zum Einspannen der Probenhalterung 14 in einem herkömmlichen Schnellspannsystem des Mikrotoms 10.
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5 zeigt die Kühl- und Steuereinrichtung 28 im Detail. Die Zu- und Ableitungsschläuche 26 sind mittels einer Pumpe 92 und eines optionalen Kühlmittelreservoirs 94 mit einem Wärmetauscher 96 im Kreislauf verbunden. Die zugehörige Kühlmittelpumpe 92 transportiert die Kühlflüssigkeit durch den geschlossenen Kühlkreislauf aus Kühlwendel 38, Zu- und Ableitungsschläuchen 26, Kühlmittelreservoir 94 und Wärmetauscher 96. Dadurch wird die von der unteren Flachseite 44 abgeführte Wärme des Peltierelements 40 effektiv abtransportiert. über einen Lüfter am Wärmetauscher 96 wird die Wärme an die Umgebung abgegeben. Da die Effizienz des Wärmeabtransports über der Flüssigkeitskühlung in der Basisplatte 34 direkt unter dem Peltierelement 40 hoch ist, wird die effektive Kühlleistung typischerweise lediglich von der Leistung des externen Wärmetauschers 96 begrenzt. Das Peltierelement 40 wird von einer regelbaren Stromquelle 102 versorgt, welche zusammen mit der Pumpe 92 und dem Lüfter des Wärmetauschers 96 an einer Stromversorgung 104 hängen.
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Das Prinzip des Peltierelements 40 besteht darin, dass bei Stromfluss durch die Leitungen 30 über zwei Halbleiterelemente eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Flachseiten 42, 44 erzeugt wird. Wird die von der Flachseite 42 an die Flachseite 44 transportierte Wärme durch die Flüssigkeitskühlung effektiv abtransportiert, kann – je nach Größe des Peltierelements 40 – auf der kühlenden Flachseite 42 eine Temperatur bis hinunter zu etwa –25°C erzeugt werden. Durch den beschriebenen Aufbau, bei welchem sich das Peltierelement 40 unmittelbar unter der Probenaufnahme 46 befindet, bleibt die Probenhalterung 14 etwa auf Raumtemperatur bzw. erwärmt sich sogar leicht, da die Kühlleistung direkt an die Probe 16 weitergeleitet wird.
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Das unter die Paraffinprobe 16 auf das Peltierelement 40 gelegte Gelpad 78 leitet die Wärme effizient auf die obere Flachseite 42 ab, wenn die zwischen den Spannbacken 62, 64 eingespannte Paraffinprobe 26 wie hier unmittelbar – mit dem eingelegten Gelpad 78 – auf der oberen Flachseite 42 des Peltierelements 40 aufliegt. Hiermit kann eine Abkühlung der Paraffinprobe 16 um mindestens 20–25°C unter die Raum-/Umgebungstemperatur erreicht werden, also typischerweise auf etwa –2 bis +2°C. Dies ist eine hervorragende Temperatur zum Herstellen dünner, gleichmäßiger und qualitativ hochwertiger Paraffinschnitte.
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Die Kühlung ist umso effizienter je dünner (kleiner) der Paraffinblock ist. Das Abkühlen eines mit Raumtemperatur von etwa 20°C eingespannten Paraffinblockes dauert etwa 5–10 Minuten. Ein bereits gekühlter, aus dem Kühlschrank stammender Block kann sofort geschnitten und auf der Kühlschranktemperatur gehalten werden. Die hergestellten Schnitte sind auf diese Weise von Anfang an in korrekten, am Mikrotom eingestellten Dicke, da nun keine Ausdehnung des Blockes in Folge einer Erwärmung mehr erfolgt.
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Die verwendete Flüssigkeitskühlung enthält Bauteile einer handelsüblichen Prozessorkühlung mit integrierter Flüssigkeitspumpe und einem auf Ethylenglykol basierendem Kühlmittel. Die Kühlmittelschläuche sind flexibel, z. B. Silikon- oder Kautschukschläuche, um die Bewegungen der Probenhalterung während des Schnittvorganges auch im Dauerbetrieb auszuhalten. Der Durchmesser der Schläuche ist auf die Pumpleistung abgestimmt (hier etwa 4–10 mm Innendurchmesser), um einen hinreichenden Wärmeabtransport zu gewährleisten.
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6 zeigt eine Abwandlung der Probenhalterung aus 2–4 mit einem Temperaturfühler 106, der in Form einer kleinen Nadel in den Paraffinblock gedrückt wird. Die Temperaturfühlernadel 106 ist an einer der Spannbacken 62, 64 befestigt und bohrt sich automatisch in den Paraffinblock 72 der Probe 16, wenn die Probe 16 eingespannt wird. Eine Regelungselektronik (nicht dargestellt) liest die mit dem Temperaturfühler 106 gemessene tatsächliche Temperatur des Paraffinblocks 72 aus und regelt in Ansprechen auf einer Kombination eines Peltierelements mit einem flüssigkeitsbasierten Wärmeabtransport und einem direkten Wärmetransfer von der Probe 16 auf das Peltierelement 40 mittels des deformablen Gelpads 78, welches sich den Konturen des Paraffinblockes anpasst und damit einen thermisch kohärenten Kontakt zwischen Paraffin 72 und der kalten Flachseite 42 des Peltierelements 44 erzeugt. Die Kühlung befindet sich direkt unter dem Paraffinblock 72 und es wird vor allem der Paraffinblock 72, nicht aber die Probenhalterung 14 selbst gekühlt. Durch die größenvariable aber gleichzeitig kompakte Bauweise kann die Probenhalterung 14 mit der erfindungsgemäßen Probenkühlung auf nahezu allen bereits vorhandenen Mikrotomen angebracht und damit nachgerüstet werden.
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Die Anwendungsbereiche der Probenhalterung 14 mit Peltier-Flüssigkeitskühlung Sind allerdings nicht auf das Schneiden von Paraffinproben beschränkt. Grundsätzlich lässt sich die Probenhalterung 14 in allen Bereichen einsetzen, in denen entsprechende Proben gekühlt werden sollen. Eine mögliche Anwendung in der Histologie ist auch in der Kryohistologie zu sehen. über die Kammerkühlung wird in einem Kryostaten die gesamte Vorrichtung auf etwa –15 bis –25°C heruntergekühlt. Einige Geräte bieten eine zusätzliche kompressorgestützte Probenkühlung auf bis etwa –35°C. Diese Kühlung kann nun durch Einsatz des erfindungsgemäßen Kühlsystems noch weiter optimiert werden, bzw. effizienter gestaltet werden, entweder indem die kompressorgestützte Probenkühlung durch eine Peltier-Gelpad-Flüssigkeitskühlung ersetzt oder durch sie ergänzt wird. Im Falle eines Ersatzes sollten Proben-Temperaturen in der Kühlkammer um bis zu –45 bis –50°C, im Falle einer Ergänzung eines Kryostaten sogar Temperaturen von bis hinunter zu –55 bis –65°C möglich sein, was neue Material- und Schneideeigenschaften von Gefrierproben erwarten lässt. Oder es kann auf die aufwändige Kompressor-Kühlung der Probe verzichtet werden, wenn die beschriebene Peltierkühlung mit flüssigkeitsbasiertem Wärmeabtransport eingesetzt wird.
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Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind, und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne die Erfindung zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Mikrotom
- 12
- Handrad
- 14
- Probenhalterung
- 16
- Probe
- 17
- Unterseite der Probe
- 18
- Mikrotommesser
- 22
- Messerhalterung
- 24
- Schnittbewegung
- 26
- Zu- und Ableitungsschläuche
- 28
- Kühl- und Steuereinrichtung
- 30
- elektrische Zuleitungen
- 31
- Bohrungen
- 32
- Abdeck- und Montageplatte
- 33
- Dichtung
- 34
- Basisplatte
- 35
- Aussparung
- 36
- Kanal
- 38
- Kühlwendel
- 40
- Peltierelement
- 42
- kühlende erste Flachseite
- 44
- wärmeabführende zweite Flachseite
- 46
- Probenaufnahme
- 52
- Wärmeleitpaste
- 54
- Silikon
- 56
- Probenkassette
- 60
- Spannvorrichtung
- 61
- Spindel
- 62, 64
- Spannbacken
- 65
- Abstandhalter
- 66
- Führungsstangen
- 72
- Paraffinblock
- 74
- Präparat
- 76
- Materialschwunddelle
- 78
- Wärmeleitkissen
- 84
- Stirnseite der Basisplatte
- 85
- Kühlflüssigkeits-Bohrungen
- 86
- Schlauchanschlüsse
- 90
- Kühlsystem
- 92
- Pumpe für Kühlflüssigkeit
- 94
- Kühlflüssigkeitsreservoir
- 96
- Wärmetauscher
- 102
- regelbare Stromquelle
- 104
- Stromversorgung
- 106
- Temperaturfühler
- 108
- Temperaturanzeige
