-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten.
-
Eine Erzeugung von Gewebe-Feinobjekten bzw. Gewebe-Dünnschnitten wird bis heute durch menschliche Aktivität und unter menschlicher Kontrolle durchgeführt, wobei Versuche zur vollständigen Automatisierung bisher gescheitert sind.
-
Nach einer einleitenden Einbettung von Gewebe-Objekten mit insbesondere Paraffin ist das zu untersuchende Gewebe in einen sogenannten Block, insbesondere Paraffin-Block eingebettet. In Objektbehältern bzw. Kassetten werden solche Paraffin-Blöcke von einer medizinisch technischen Assistentin in ein Gewebe-Verarbeitungsgerät, insbesondere ein sogenanntes Mikrotom eingespannt. Nach Durchführung eines erfolgreichen Schneidens wird ein so entstandenes Gewebe-Feinobjekt mit einem Transport Werkzeug, wie einem Pinsel, in ein gewärmtes Wasserbad gelegt und sodann mit einem frischen Objektträger, insbesondere einem Glas-Objektträger aufgenommen und am Rand des Wasserbads abgelegt. In einem späteren Verfahrensschritt werden die Objektträger in Magazine, welche auch als Racks bezeichnet werden, gepackt, in einem Trockenschrank getrocknet und vom Paraffin befreit bevor sie in weitere Bäder getaucht werden.
-
Um eine korrekte Zuordnung der Objektträger bzw. der auf Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitte zu des Objektbehälters, aus der das Gewebe stammte, und damit zu dem Patienten, dem das Gewebe entnommen wurde, zu ermöglichen, sind verschiedene Verfahren bekannt. Allen Verfahren gemeinsam ist, dass immer ein Restrisiko einer Verwechslung besteht und der menschliche Aufwand bei der Benutzung von Qualitätsmanagement unterstützenden Systemen relativ hoch ist. Alle bekannten Verfahren haben Lücken bei der Verfolgung der Arbeitsschritte und erfordern auch deshalb eine relativ große Aufmerksamkeit des Arbeitenden.
-
So erfolgt die Zuordnung z.B. durch manuelle Präsentation der Objektbehälter und Objektträger, welche beide einen Strichkode bzw. Barcode tragen, an einem Strichkode-Lesegerät. Dieses Präsentieren ist mit verschiedenen Problemen behaftet.
-
So ist der optimale Abstand und Winkel zwischen einerseits dem Strichkode und andererseits dem Strichkode-Lesegerät mitunter nicht einfach zu finden. Speziell bei schwierig zu lesenden Objekten wie besonders paraffinierten Objektbehältern benötigt die Person mitunter einige Zeit und Konzentration um den Strichkode schnell und sicher von der Kassette zu lesen, wobei dies manchmal nicht schnell genug geht.
-
Ein anderes Problem besteht darin, dass kurz vor dem Schneiden, also zu einem exakt definierten Zeitpunkt, einem Qualitätsmanagement-System ein Objektbehälter-Kontext, d.h. insbesondere die Kassette die den Kontext für die daraus zu fertigenden Objektträger definiert, mitgeteilt wird. Wird dieser Zeitpunkt in der Reihenfolge der Arbeitsschritte nicht eingehalten, also beispielsweise ein Strichkode eines ersten Gewebebehälters eingescannt aber ein anderer zweiter Gewebebehälter in eine Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung eingespannt, kann u.U. die Qualität des Arbeitsablaufes sinken bzw. können fehlerhafte Gewebe-Zuordnungen entstehen. Außerdem treten eventuell Fehlkontexte auf.
-
Es gibt ein Qualitätsmanagement-System, das erkennen kann, ob ein erster Gewebebehälter eingescannt und eingespannt wurde und nach einem Schneiden eines Gewebe-Feinobjekts ein Objektträger mit einer Beschriftung eines anderen Gewebebehälters zum Auflegen des Gewebe-Feinobjekts verwendet wird, wobei dann einem Benutzer signalisiert wird, diesen Fehler zu korrigieren. Hierunter leidet aber die Bedienfreundlichkeit bzw. es muss seitens des Benutzers eine stetige Konzentration aufgewendet werden um solche Fehler zu verhindern.
-
Nachteilhaft sind solche Verfahrensweisen umständlich und mit hoher Konzentration zu bedienen und können im schlimmsten Fall immer noch zu Fehlern führen.
-
WO 2007115374 A1 beschreibt eine Anordnung zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten bzw. Gewebe-Dünnschnitten. Eine auf einem Objektträger aufzubringende Identifizierungsinformation wird angezeigt, so dass ein Benutzer diese überprüfen und bestätigen kann. Erfolgt eine Bestätigung durch den Benutzer, wird die Identifizierungsinformation auf dem Objektträger aufgebracht. Erfolgt keine Bestätigung, wird das Aufbringen der Identifizierungsinformation auf den Objektträger verhindert. Vorgesehen ist dabei eine sensorische Erfassung, bei welcher der Anwender eine maschinenlesbare Identifizierungsinformation des Objektträgers einscannt. Auch durch diese Verfahrensweise wird eine Verwechselung nicht sicher ausgeschlossen und insbesondere keine vollständige Überwachung des Verfahrens ermöglicht.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, welche eine Herstellung von Gewebe-Feinobjekten derart umsetzen, dass eine Überwachung der Verfahrensschritte unter Sicherstellung einer korrekten Zuordnung von Gewebeschnitten auf Objektträgern zu ursprünglichen Gewebeproben in Objektbehältern ermöglicht wird.
-
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
-
Bevorzugt wird demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten, bei dem ein Objektträger und/oder ein auf einen solchen Objektträger aufgebrachtes Gewebe-Feinobjekt zu einem Objektbehälter und/oder einem aus einem solchen Objektbehälter entnommenen Gewebe-Objekt automatisiert und eindeutig zugeordnet wird.
-
Unter eindeutig wird dabei insbesondere verstanden, dass bei z.B. einer Zuordnung des Objektträgers oder des auf einem Objektträger aufgebrachten Gewebe-Feinobjekts zu einem Objektbehälter oder Gewebe-Objekt zumindest eine Zuordnung zwischen diesen ermöglicht ist. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass sogar eine Zuordnung zu einzelnen einer Vielzahl von Gewebe-Feinschnitten möglich ist, welche von dem Gewebe-Objekt abgetrennt wurden.
-
Das Gewebe-Feinobjekt ist insbesondere ein Gewebe-Dünnschnitt, welcher im Gewebe-Verarbeitungsgerät, insbesondere einem Mikrotom, von einem Gewebe-Objekt abgetrennt wird, insbesondere abgeschnitten wird, wobei das Gewebe-Objekt in einem Objektbehälter, insbesondere einer sogenannten Kassette, bereitgestellt wird. Das Gewebe-Objekt ist insbesondere ein Gewebe, das in einen Paraffinblock eingebracht wurde. Insbesondere ist ein solches Gewebe-Feinobjekt von der Erzeugung bis zumindest zur Aufbringung auf einen Objektträger, insbesondere einen Glas-Objektträger eindeutig zuordbar.
-
Ein solches Verfahren ermöglicht eine automatisiert kontinuierliche Überprüfung insbesondere aller verwendeter Komponenten und Gewebe-Objekte, so dass beginnend von einem zu verarbeitenden Gewebe-Objekt in einem herangeführten und registrierten Objektbehälter bis hin zur Wegspeicherung der Objektträger mit darauf aufgebrachtem Gewebe-Feinobjekt eine kontinuierliche Überwachung des Gewebes bzw. Gewebe-Feinobjekts ermöglicht wird.
-
Eine Ausgestaltung ist, dass ein Gewebe-Objekt oder ein davon abgetrenntes Gewebe-Feinobjekt hinsichtlich mindestens eines Präparat- und/oder Gewebemerkmals erfasst wird und nach einem Aufbringen des Gewebe-Feinobjekt auf einen Objektträger das mindestens eine Präparat- und/oder Gewebemerkmal des auf den Objektträger aufgebrachten Gewebe-Feinobjekt erfasst und mit dem zumindest einen zuvor erfassten Präparat- und/oder Gewebemerkmal verglichen wird.
-
Selbst wenn zwischenzeitlich einzelne Unterbrechungen des Überwachungsvorgangs erfolgen sollten, ist so eine eindeutige Zuordnung automatisiert durchführbar, wenn durch Merkmalserfassungen des Gewebes bzw. der Gewebe-Feinobjekte deren Nachverfolgung ermöglicht wird.
-
Eine Ausgestaltung besteht demgemäß auch in einem System zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten mit einer Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung, zumindest einem Objektträger, einem Prozessor und zumindest einem Sensor, wobei das System ausgestaltet und eingerichtet ist, den zumindest einen Objektträger und/oder ein auf einen solchen Objektträger aufgebrachtes Gewebe-Feinobjekt mittels des Prozessors und des zumindest eines Sensors zu überwachen und zu einem Objektbehälter und/oder einem aus einem solchen Objektbehälter entnommenen Gewebe-Objekt automatisiert und eindeutig zuzuordnen.
-
Der Prozessor verwendet somit zumindest einen Sensor, dessen Messdaten oder Bilddaten er empfängt und auswertet.
-
Auch ist es eine Ausgestaltung, dass eine Identifizierungsinformation – insbesondere maschinenerfassbare Identifizierungsinformation – mit dem Objektträger verbunden wird, wobei die Identifizierungsinformation zumindest dem Objektbehälter und/oder dem aus einem solchen Objektbehälter entnommenen Gewebe-Objekt zugeordnet ist.
-
Verwendet wird somit eine insbesondere Maschinen-lesbare Information, beispielsweise ein sogenannter Barcode (Strichkode) oder RFID auf, an oder in dem Objektbehälter zur ersten Erkennung bis hin zu einer derartigen Information an, auf oder in dem Objektträger, wobei mit solchen Informationen als Identifizierungsinformation durch den Prozessor und einen oder mehrere Sensoren eine kontinuierliche und oder eindeutig nachvollziehbare Detektion und/oder eine eindeutige Zuordnungs- und Identitätsprüfung durchführt wird. Eine insbesondere solche Identifizierungsinformation kann auch in das Präparat bzw. Gewebe als Merkmal eingebracht sein oder werden.
-
Anstelle nur einer Zuordnung per Information an Kassette und Objektträger durch einen Benutzer, was dessen aktive Überwachung seines Handelns erforderlich macht, wird vorliegend eine insbesondere kontinuierliche bzw. nahtlose Detektion eines Gewebe-Feinobjektes von der Erzeugung bis zum Verbleib auf dem Objektträger und bevorzugt auch dessen Magazin-Position bereitgestellt.
-
Noch eine Ausgestaltung ist, dass der Prozessor und der zumindest eine Sensor ausgestaltet sind zum Durchführen einer Überprüfung des Gewebe-Objektes und/oder des Gewebe-Feinobjektes anhand zumindest eines Präparat- und/oder Gewebemerkmals bei der Erzeugung und bei oder nach der Aufbringung auf einen Objektträger.
-
Als zumindest ein Präparat- und/oder Gewebemerkmal wird beispielsweise eine Umfangskontur oder eine bildliche Abbildung von Strukturen der Schnittfläche des Gewebe-Feinobjekts vor, bei oder nach dem Schneiden ermittelt und mit zumindest einem entsprechenden Präparat- und/oder Gewebemerkmal bei oder nach Aufbringen auf den Objektträger verglichen. Gegebenenfalls werden solche Präparat- und/oder Gewebemerkmale zeitweilig oder dauerhaft in einer Speichereinrichtung des Systems gespeichert.
-
Unter Präparat- und/oder Gewebemerkmal kann hier gemäß modifizierter Weiterbildung nicht nur das Gewebe als solches, sondern insbesondere auch das umgebende Einbettungsmaterial bzw. der Block mit Gewebe verstanden werden.
-
Eine solches Präparat- und/oder Gewebemerkmal kann insbesondere auch als Identifizierungsinformation als Merkmal in das Präparat einschließlich des Einbettungsmaterials und/oder des Gewebe-Objekts eingebracht sein oder werden. Beispielsweise kann anstelle einer Markierung des Objektbehälters oder zusätzlich dazu das Präparat und/oder Gewebe-Objekt selber gekennzeichnet werden. So kann z.B. mit einem Laser ein Kode in Form einer Punkt- oder Strichfolge oder von alphanumerischen Zeichen in das Präparat bzw. den Block eingearbeitet werden. Andere Kennzeichnungsmöglichkeiten bestehen z.B. in einer Färbung des Einbettungsmaterials, gesamten Blocks oder im Einbringen von Einschlüssen bzw. Körpern in das Einbettungsmaterial.
-
Insbesondere ermöglicht dies, dass nicht nur maschinell eine Identifikation des Gewebe-Feinobjekts und/oder seiner Einbettung erfolgen kann, sondern dass ein Benutzer diese Identifikation bei dafür geeigneter Ausgestaltung auch mit bloßem Auge erkennen kann.
-
Ermöglicht wird beispielsweise auch eine Unterscheidung zu Kontrollgewebe, welches im selben Verfahren aber getrenntem Block bereitgestellt wird, welches getrennt geschnitten wird und auf denselben Objektträger wie der Gewebe-Feinschnitt gelegt wird.
-
Als Identifizierungsinformation kann z.B. auch eine Formgebung des Gewebes zu einer wieder erkennbaren Form verwendet werden, bevor es eingebettet wird. Auch kann als Identifizierungsinformation ein Körper oder Material an ein Gewebe-Objekt angebracht, z.B. angeheftet oder angeklebt werden. Werden alphanumerische Zeichen verwendet, so können diese z.B. als eigenständiger 3D-Schriftblock bereitgestellt und in dem Präparat neben dem Gewebe-Objekt eingebettet werden.
-
Entsprechend ist es eine Weiterbildung, dass ein insbesondere solches System eine Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Kennzeichnungseinrichtung zum Erzeugen eines Präparat- und/oder Gewebemerkmals als Kennung in einem Block bzw. Präparat oder Gewebe aufweist, insbesondere einen Laser aufweist.
-
Als Weiterbildung kann ein modifizierter oder zusätzlicher Sensor vorgesehen sein, welcher spezielle solcher Identifizierungsinformationen erkennt. Beispielsweise könnte ein magnetisches Material als Identifizierungsinformation in das Präparat eingebracht sein, dessen Magnetfeld vom Sensor erfasst wird.
-
Ein solcher Sensor könnte auch eigenständig vorteilhaft unabhängig von den vorstehend bezeichneten Komponenten als z.B. eigenständiges Auslesegerät oder Mikroskopkomponente zum späteren Verarbeiten, insbesondere Mikroskopieren des Gewebe-Feinschnitts bereitgestellt sein.
-
Ein solches Präparat muss nicht zwingend aus Gewebe bestehen, welches üblicherweise in Paraffin eingebettet ist. Anstelle von Paraffin können auch andere Materialien zum Einbetten des Gewebes verwendet werden. Umsetzbar ist das Verfahren und System auch für nicht eingebettete Gewebe-Objekte.
-
Ein erster Schritt kann dabei insbesondere eine Erfassung eines Objektbehälter-Kontextes bzw. eines Gewebe-Feinobjekt-Erzeugungs-Startzeitpunktes aufweisen. Eine Zuordnung zu einer Identifizierungsinformation des Objektbehälters kann beispielsweise über einen Sensor an einer Halterung für den Objektbehälter realisiert werden. Als Sensor kann z.B. ein Mini-Strichkode-Leser mit oder ohne Kabel eingesetzt sein. Ein anderes Beispiel ist ein Hochfrequenzidentifikations-Leser, auch bezeichnet als RFID-Leser, mit oder ohne Kabel, wenn der Objektbehälter eine RFID- bzw. Hochfrequenzidentifikations-Spule trägt. Ein Sensor kann z.B. auch ein OCR-Abtaster (OCR: Optical Character Reader – deutsch: optischer Zeichenleser) mit oder ohne Kabel sein, wenn der Objektbehälter eine Identifizierung über alphanumerische Zeichen erlaubt.
-
Eine Erfassung der Gewebe-Feinobjekt-Merkmale kann z.B. durch Sensoren erfolgen, wie eine über dem Gewebe-Objekt befindliche optische Kamera, die spezielle Filter- oder Sensor-Eigenschaften hat. Eine Bildverarbeitungs-Komponente in dem Sensor oder im Prozessor extrahiert hieraus Merkmale für den späteren Vergleich. Ein Sensor kann auch ausgestaltet sein als ein im Mikrotom-Schlitten befindlicher Sensor, welcher über Resonanzmessungen akustischer, elektrischer oder magnetischer Art Merkmalseigenschaften aufzeichnet.
-
Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass das System ausgestaltet ist, mittels dem einen oder mehreren Sensoren ein solches auf dem mit einer maschinenlesbaren Identifizierungsinformation versehenen Objektträger abgelegtes Gewebe-Feinobjekt eindeutig zu dem Objektträger und einer Objektträger-Aufnahmevorrichtung und/oder einer Objektträger-Sortierungs-Position in der Objektträger-Aufnahmevorrichtung durchzuführen.
-
Insbesondere eine Überprüfung der Gewebe-Feinobjekt-Merkmale und daraus resultierende Zuordnungs-Automatismen ermöglichen eine solche Zuordnung, wenn auch die Aufnahme in die Objektträger-Aufnahmevorrichtung überwacht und/oder automatisiert durchgeführt wird. Sensoren können dabei wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein, um das Gewebe-Feinobjekt und/oder den Objektträger mittels entsprechender Gewebe- oder sonstiger Identifizierungsinformationen erneut zu erfassen. Durch einen anschließenden Vergleich mit den initial erfassten Merkmalen bzw. Identifizierungsinformationen wird eine sichere bzw. bis zu einer Schwelle sichere Abschätzung der Zuordnung und Identitätsprüfung zu den insbesondere maschinenlesbaren Eigenschaften des Objektträgers durchgeführt. Die daraus resultierende eindeutige Zuordnung zum ursprünglichen Objektträger-Behälter und/oder Gewebe-Objekt kann insbesondere überprüft und zur weiteren Magazin-Positions-Zuordnung verwendet werden.
-
Gemäß verschiedenen Weiterbildungen gibt es dafür verschiedene mechanische Varianten des Vorganges. Gemäß einer Weiterbildung wird eine Erfassung der Merkmale auf einer speziellen Stelle auf einem Wasserbadrand bzw. einer Objektträgerablage durchgeführt und der Objektträger nach anschließender Rotation des Rands bzw. der Ablage und einem Schiebe-Transport von dort ins zuvor korrekt positionierte Magazin transportiert. Einsetzbar sind beispielsweise für sich bekannte Histologie- versus Immunhisto-Magazine oder Standard- versus Dringend-Magazine. Gemäß einer demgegenüber modifizierten Weiterbildung wird eine Rotation der Objektträger mit den aufgebrachten Feinschnitten um z.B. 180 Grad vorgenommen, damit Objektträgerränder korrekt zur Öffnung der Objektträger-Aufnahmevorrichtung angeordnet sind. Alternativ können auch modifizierte Objektträger-Aufnahmevorrichtungen verwendet werden. Gemäß noch einer modifizierten Weiterbildung erfolgt eine Erfassung der Merkmale, insbesondere Präparat- und/oder Gewebemerkmale direkt auf einer Magazin-Warte-Ablage der Objektträger-Aufnahmevorrichtung bis der Objektträger in diese geschoben wird.
-
Auch ist eine Ausgestaltung, dass das System eine Transporteinrichtung – insbesondere automatisiert verstellbare Transporteinrichtung – zum Transportieren des Gewebe-Feinobjektes von der Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung in ein Wasserbad aufweist und einen Sensor, insbesondere Wasserbad-Sensor zum Detektieren eines Gewebe-Feinobjektes im Wasserbad aufweist.
-
Ermöglicht wird so ein automatisiertes Erfassen einer Bewegung eines Gewebeschnittes ins Wasserbad. Durchführbar ist dies beispielsweise durch eine Verfolgung einer Bewegung eines Pinsels als Transporteinrichtung oder einer Hand mittels z.B. optischer Detektion mit z.B. einer Kamera, mittels Infrarot-Triangulation oder mittels induktiver Erkennung der Pinsel- bzw. Hand-Position. Umsetzbar ist z.B. auch eine Verfolgung einer Gewebebewegung des gewebe-Feinobjekts über z.B. über optische Bilderkennung mittels einer Kamera. Auch Kombinierte oder weitere Ausgestaltungen sind umsetzbar.
-
Noch eine Ausgestaltung ist ein System, das mittels des zumindest einen Sensors die Aufnahme eines solchen in einem/dem Wasserbad schwimmenden Gewebe-Feinobjektes auf einen zuvor bereitgestellten Objektträger detektiert.
-
Ermöglicht wird so eine automatisierte Erfassung der Aufnahme eines Gewebe-Feinobjektes auf einen zuvor bereitgestellten Objektträger im Wasserbad. Umsetzbar ist dies z.B. durch eine Erfassung einer Oberflächenbeschaffenheit einer Wasserbad-Oberfläche. Diese kann z.B. über optische Detektion von oben und/oder von der Seite auf die Wasserbad-Oberfläche erfolgen. Umsetzbar ist z.B. auch eine Erfassung der Präparat- und/oder Gewebemerkmale des Gewebe-Feinobjektes und einer maschinenlesbaren Information des Objektträgers. Mit dem zumindest einen Sensor ist eine eindeutige Zuordnung durch das System durchführbar.
-
Eine weitere Ausgestaltung ist ein System, das mittels des mindestens einen Sensor ein Fehlen bzw. Entfernen eines Objektbehälters detektiert und eine Reinigung eines/des Wasserbades veranlasst.
-
Umsetzbar ist dies z.B. durch eine Erfassung des Fehlens eines Objektbehälter und einer daraufhin initiierten automatischen Reinigung des Wasserbades. Die Reinigung des Wasserbades erfolgt so nach Entnahme des Objektbehälters vorzugsweise jedes Mal automatisch. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine mechanisch reinigende Vorrichtung im Moment der Entnahme eine Säuberung des Wasserbades erzwingt. Einsetzbar sind z.B. Siebe-, Filter- oder Spül-Vorrichtungen.
-
Die besonders bevorzugte Ausgestaltung vermeidet mehrere Probleme. Ein Benutzer arbeitet in gewohnter Weise, jedoch ohne speziellen Barcode-Scan Aufwand, und das System erlaubt gleichzeitig eine eindeutige Zuordnungs- und Identitätsprüfung bzw. lückenlose Detektion und Verfolgung des Gewebe-Feinobjektes vom Objektbehälter bis zum Objektträger und dessen Verbleib an einer bestimmten Position in einem bestimmten Objektträger-Magazin.
-
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In den unterschiedlichen Figuren verwendete gleiche Bezugszeichen verweisen auf gleiche oder gleich wirkende Komponenten oder Funktionen, weshalb auch die Beschreibung der jeweils anderen Figur diesbezüglich heranziehbar ist. Es zeigen:
-
1 Komponenten eines Systems zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten,
-
2 einen beispielhaften Verfahrensablauf bei der Herstellung von Gewebe-Feinobjekten und
-
3 einen Block mit Gewebe-Objekt und zusätzlicher Kennzeichnung und drei Feinschnitte davon.
-
Wie aus 1 ersichtlich, besteht ein System 10 zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten aus einer Vielzahl einzelner Komponenten, welche optional jeweils eigenständig betrieben werden können, bevorzugt aber durch eine gemeinsame Überwachungsanordnung gesteuert und/oder überwacht werden.
-
Eine Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 kann insbesondere als ein so genanntes Mikrotom ausgebildet sein, welches einen Schlitten zur Aufnahme eines Objektbehälters 15 aufweist. In dem beispielhaft in den Schlitten eingespannten Objektbehälter 15 befindet sich ein Gewebe-Objekt 13. Ein solches Gewebe-Objekt 13 besteht insbesondere aus einem Paraffinblock, in dem ein zu untersuchendes Gewebe aufgenommen ist. Mittels eines Gewebezerteilers 12, welcher beispielsweise ein so genanntes Mikrotom-Messer sein kann, werden von dem Gewebe-Objekt 13 Gewebe-Feinobjekte 14 abgeschnitten. Bei den Gewebe-Feinobjekten 14 handelt es sich insbesondere um Gewebe-Dünnschnitte.
-
Mittels einer Transporteinrichtung 18 für Gewebetransport wird das Gewebe-Feinobjekt 14 von dem Gewebezerteiler 12 in ein Wasserbad 20 übertragen. Durch Untertauchen der Transporteinrichtung 18 trennt sich das Gewebe-Feinobjekt 14 davon und schwimmt im Wasser oder auf einer Wasseroberfläche des Wasserbads 20. Bei der Transporteinrichtung 18 kann es sich insbesondere um ein Werkzeug wie einen Pinsel handeln, wobei die Transporteinrichtung 18 automatisiert robotorisch verstellt und bewegt werden kann oder aber auch eine manuell betätigbare Vorrichtung sein kann. Optional kann die Transporteinrichtung 18 über einen oder mehrere Positionssensoren verfügen, welche eine Positionsverfolgung mittels beispielsweise eines Prozessors 16 ermöglichen. Das Wasserbad 20 weist insbesondere auch eine Reinigungsapparatur zur automatisierten Reinigung auf.
-
Dem Wasserbad 20 ist üblicherweise eine Objektträgerablage 21 zugeordnet. Beispielsweise ist das Wasserbad 20 als ein kreisförmiger Behälter ausgebildet, dessen Objektträgerablage 21 durch den ringförmigen Rand ausgebildet wird. Insbesondere können in der Oberseite des ringförmigen Randes Aufnahmen für Objektträger 22 ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Objektträgerablage 21 um das Wasserbad 20 herum oder längs des Wasserbades verstellbar ausgebildet.
-
Zur Vorbereitung eines Präparierungsvorgangs werden entsprechend auf der Objektträgerablage 21 viele leere Objektträger 22 abgelegt, so dass diese griffbereit liegen, wenn nachfolgend Gewebe-Feinobjekte 14 in das Wasserbad 20 übertragen werden. Entsprechend kann jeweils ein Objektträger 22 mittels Robotertechnik automatisiert oder durch eine Bedienungsperson manuell gegriffen werden, um mit dem leeren Objektträger 22 ein solches Gewebe-Feinobjekt 14 aus dem Wasserbad 20 herauszufischen. Ein Objektträger 23 mit herausgefischtem, darauf liegendem Gewebe wird anschließend auf dem Rand des Wasserbads 20, das heißt auf der Objektträgerablage 21, abgelegt. Durch die Transportmöglichkeit wird die Objektträgerablage 21 vor einen Eingangsbereich einer Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 bewegt. Die Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 ist mit einer Objektträger-Transporteinrichtung 25 ausgestattet, welche einen solchen Objektträger 23 mit aufliegendem Gewebe-Feinobjekt 14 greift und an einen dafür vorgesehenen Objektträger-Aufnahmeplatz innerhalb der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 transportiert.
-
Unter Steuerung des Prozessors 16 wird automatisch bewirkt, dass der Ablageplatz in der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 jeweils eine eindeutige Zuordnung für einen darin eingelegten Objektträger 23 mit aufliegendem Gewebe-Feinobjekt 14 zu einem in der Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 zerteilten Gewebe-Objekt 13 vornimmt.
-
Insbesondere ist der Prozessor 16 an einen Drucker 17 angeschlossen, welcher ein Identifizierungsetikett ausdrucken kann, welches anschließend auf dem Objektträger 22 aufgebracht, insbesondere aufgeklebt wird. Auch andere Kennzeichnungsmöglichkeiten sind umsetzbar, beispielsweise Einprägen einer Identifizierungskennung in die Oberfläche oder auf die Oberfläche eines Objektträgers 22 oder Versehen eines Objektträgers 22 mit einer diesem eigenen Identifizierungsnummer, welche durch den Prozessor 16 in einer entsprechenden Datenbank abgelegt und dem ursprünglichen Gewebe-Objekt 13 sowie dem Ablageplatz in der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 zugeordnet wird.
-
Gemäß einer demgegenüber modifizierten Ausgestaltung kann der Drucker 17 einen Objektträger 22 auch direkt bedrucken. In diesem Fall kann der Objektträger 22 manuell oder automatisiert in den Drucker 17 eingelegt und abhängig von dem damit nachfolgend aus dem Wasserbad 20 zu entnehmenden Gewebe-Feinobjekt 14 bedruckt werden.
-
Zur eindeutigen Zuordnung des Gewebe-Objekts 13 zu einem Objektträger 23 bzw. einer entsprechenden Ablageposition in der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 verfügt der Prozessor 16 über mindestens einen daran angeschlossenen Sensor 30. Insbesondere kann es sich bei dem Sensor 30 um eine Kamera handeln, welche den gesamten Arbeitsbereich einschließlich einer Arbeitsfläche auf der Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11, des Wasserbads 20 und des Aufnahmebereichs der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 mit der Objektträger-Transporteinrichtung 25 im Erfassungsbereich hat. Dadurch kann eine kontinuierliche Überwachung per Bildverarbeitung durch den Prozessor 16 sichergestellt werden, wobei die Überwachung mit der Entnahme des Gewebe-Feinobjekts 14 vom Gewebe-Objekt 13 beginnt und das Gewebe-Feinobjekt 14 kontinuierlich im Bildbereich des Sensors 30 verbleibt, bis der Objektträger 23 mit dem Gewebe in die Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 eingesetzt wurde. Zusätzlich oder alternativ zu einem solchen Transportsensor 30, welcher die gesamten Systemkomponenten überblickt, können auch mehrere einzelne Sensoren 31–35 durch den Prozessor 16 zur Überwachung des gesamten Vorgangs eingesetzt werden.
-
Ein Objektbehälter-Sensor 31 erfasst, ob ein Objektbehälter 15 in der Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 eingesetzt ist. Optional kann der Objektbehälter-Sensor 31 dabei zugleich eine Kennung des Objektbehälters 15 erfassen, um eine Zuordnung zu einem darin befindlichen Gewebe-Objekt 13 automatisiert durchzuführen.
-
Ein Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 32 ist vorzugsweise so oberhalb der Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 angeordnet, dass der Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 32 Präparat- und/oder Gewebemerkmale 40 des Gewebe-Objekts 13 und/oder des Gewebe-Feinobjekts 14 erfassen kann. Insbesondere erfasst der Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 32 Gewebeeigenschaften des abgetrennten Gewebe-Feinobjekts 14, bevor dieses in das Wasserbad 20 übertragen wird. Beispielsweise kann der Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 32 als eine Kamera ausgebildet sein, welche ein Bild des Gewebe-Feinobjekts 14 nach dem Abtrennen oder ein Bild einer Schnittfläche des Gewebe-Objekts 13 vor oder nach dem Abtrennen des Gewebe-Feinobjekts 14 aufnimmt.
-
Mittels eines Wasserbad-Sensors 35 kann die Existenz von einem Gewebe-Feinobjekt 14 oder gegebenenfalls auch mehreren Gewebe-Feinobjekten 14 im Wasserbad erfasst werden. Dadurch kann beispielsweise eine automatisierte Transporteinrichtung zum Entnehmen eines solchen Gewebe-Feinobjekts 14 aus dem Wasserbad aktiviert werden oder einem Benutzer signalisiert werden, dass das Einlegen eines weiteren Gewebe-Feinobjekts 14 noch nicht erfolgen soll, da das Wasserbad 20 noch belegt ist.
-
Ein Objektträger-Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 33 ist insbesondere oberhalb der Objektträger-Ablage 21 angeordnet. Der Objektträger-Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 33 ist auf die Oberseite zumindest eines Objektträgers 23 mit darauf befindlichem Gewebe-Feinobjekt 14 gerichtet, um dessen Präparat- und/oder Gewebemerkmale 40 zu erfassen. Mittels des Prozessors 16 kann somit ein Vergleich der Präparat- und/oder Gewebemerkmale 40 des Gewebe-Feinobjekts 14 auf dem Objektträger 23 mit zuvor aufgenommenen Präparat- und/oder Gewebemerkmalen 40 des abgetrennten Gewebe-Feinobjekts 14 bzw. des Gewebe-Objekts 13 vorgenommen werden. Eine eindeutige Zuordnung zwischen dem Gewebe-Objekt 13 bzw. dem Objektbehälter 15 einerseits und andererseits dem Objektträger 23 mit dem darauf aufgelegten Gewebe-Feinobjekt 14 ist somit möglich.
-
Ein Objektträger-Sensor 34 ist an der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 angeordnet und erfasst das Vorliegen eines Objektträgers 23 mit Gewebe im Bereich der Objektträger-Transporteinrichtung 25, um durch letztere den Objektträger 23 aufnehmen und zu einem gewünschten Lagerplatz in der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 befördern zu lassen. Insbesondere können Objektträger-Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 33 und der Objektträger-Sensor 34 auch durch eine einzige Sensorvorrichtung ausgebildet sein.
-
Das System weist insbesondere auch eine Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Kennzeichnungseinrichtung 41 zum Erzeugen eines Präparat- und/oder Gewebemerkmals 40 auf, wie beispielsweise einen Laser. Damit wird als eine Kennung beispielsweise ein Identifizierungskode in das Präparat und/oder Gewebe eingebracht. Die Kennung wird bevorzugt quer oder schräg zur Schnittrichtung für Gewebe-Feinschnitte hindurch verlaufend erzeugt, so dass die Kennung in insbesondere jedem späteren Schnitt erkennbar ist. Dies gilt auch bei anderen Zerteilungsmethoden oder gar Flüssigkeiten zur Kennzeichnung.
-
Eine solche Gewebemerkmals-Kennzeichnungseinrichtung 41 kann z.B. einer Anordnung zur Herstellung von Präparaten zugeordnet sein. Eine solche Gewebemerkmals-Kennzeichnungseinrichtung 41 kann aber auch in den dargestellten Komponenten integriert sein und z.B. erst nach dem Einsetzen des Objektbehälters 15 in die Gewebe-Verarbeitungseinrichtung 11 eine Kennzeichnung des Gewebes und/oder Präparats durchführen, bevor dieses geschnitten wird. In letzterem Fall kann vorgesehen sein, dass die Kennzeichnung mittels der Gewebemerkmals-Kennzeichnungseinrichtung 41 abhängig von einer zuvor von dem Objektbehälter insbesondere automatisiert erfassten Identifizierungsinformation zugeordnet wird.
-
Wie in 1 und insbesondere in 3 skizziert ist, kann mit dem Gewebe somit eine beliebige Kennzeichnung in das Einbettungsmaterial mit eingebettet und/oder das Einbettungsmaterial so modifiziert bzw. gewählt werden, dass sich eine Kennzeichnung daraus ergibt. Eine derart als Präparat- und/oder Gewebemerkmal 40 ausgebildete Identifizierungsinformation ist insbesondere so ausgebildet, dass die Kennzeichnung bei der Zerteilung des Gewebes, insbesondere der Dünnschnittherstellung, unter Erhaltung der Markierung geteilt wird. Die Kennzeichnung ist frei wählbar, z.B. Text, eine maschinenlesbare Markierungen, 1D-Kode, 2D-Kode oder eine Färbung. Dargestellt ist ein Präparat bzw. Block 42 aus dem eigentlichen Gewebe-Objekt 13 und einem dreidimensionalen Buchstaben als durch eine Präparatmerkmal 40 ausgebildete Identifizierungsinformation, wobei von dem Block 42 beispielsweise drei Dünnschnitte 43 geschnitten wurden. Diese weisen in dem Einbettungsmaterial jeweils das Gewebe-Feinobjekt 14 und den Buchstaben als das zusätzliche Präparatmerkmal 40 auf.
-
2 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm mit bevorzugten Verfahrensschritten eines Verfahrens zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten 14. Dabei wird ein Objektträger 22 und/oder ein auf einen solchen Objektträger 22 aufgebrachtes Gewebe-Feinobjekt 14 mittels zumindest eines Sensors 30, 32, 33, 35 zu einem Objektbehälter 15 und/oder zu einem aus einem solchen Objektbehälter 15 entnommenen Gewebe-Objekt 13 automatisiert und eindeutig zugeordnet. Im Fall einer Vielzahl von Gewebe-Feinobjekten 14, welche von einem Gewebe-Objekt 13 geschnitten werden, kann auch die Schneidreihenfolge bzw. Reihenfolge der Gewebe-Feinobjekte 14 bevorzugt eindeutig zugeordnet werden.
-
In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird detektiert, dass die Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11, insbesondere ein Mikrotom, ohne eine Kassette als Objektbehälter 15 bereitsteht. In einem nachfolgenden Verfahrensschritt S2 wird das Wasserbad 20 gereinigt. Nach Einsetzen eines Objektbehälters 15 in die Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 wird eine Identifizierungsinformation 19 in Form beispielsweise eines sogenannten Barcodes durch die Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 oder eine dieser zugeordneten Sensorik erfasst.
-
In einem nachfolgenden dritten Verfahrensschritt S3 wird von dem Gewebe-Objekt 13 ein Gewebe-Feinobjekt 14 geschnitten.
-
Parallel dazu oder gegebenenfalls auch zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt wird ein Objektträger 22 mit einem zu dem Gewebe-Objekt 13 bzw. zu dem Objektbehälter 15 passenden Barcode bzw. einer passenden Identifizierungsinformation 19 bereitgestellt. Das Bereitstellen eines Objektträgers 22 kann beispielsweise aus einer Sektion der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 erfolgen, wenn diese einleitend mit einer Vielzahl leerer Objektträger 22 bereitgestellt wird.
-
Insbesondere kann automatisiert mittels der Objektträger-Transporteinrichtung 25 die Vielzahl oder eine vorgegebene Anzahl solcher Objektträger 22 aus der Objektträger-Aufnahmevorrichtung 24 entnommen und auf die Objektträger-Ablage 21 gelegt werden. Insbesondere bei einer karussellförmig bewegbaren Objektträger-Ablage 21 können die leeren Objektträger 22 herumgefahren werden bis zu einer Position, von der diese leicht aufgenommen werden können, um ein Gewebe-Feinobjekt 14 aus dem Wasserbad 20 zu entnehmen.
-
In einem fünften Verfahrensschritt S5 erfolgt eine Detektion von Merkmalen des Gewebeschnitts, was insbesondere mittels des Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensors 32 durchführbar ist. In einem sechsten Verfahrensschritt S6 wird ein Transport des Gewebe-Feinobjekts 14 von der Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung 11 mittels der Transporteinrichtung 18 in das Wasserbad 20 nachverfolgt.
-
In einem siebten Verfahrensschritt S7 wird eine Erfassung der insbesondere Oberfläche des Wasserbads 20 durchgeführt, was beispielsweise mit dem Wasserbad-Sensor 35 erfolgen kann. Wenn das Gewebe bzw. Gewebe-Feinobjekt 14 im Wasserbad angekommen ist, wird nachfolgend außerdem die Entnahme des Gewebe-Feinobjekts 14 mittels eines Objektträgers 22 aus dem Wasserbad 20 heraus überprüft. Außerdem wird das Ablegen des Objektträgers 23 mit dem darauf befindlichen Gewebe auf der Objektträger-Ablage 21 überwacht, wozu insbesondere der Transport-Sensor 30 einsetzbar ist. In einem nachfolgenden achten Verfahrensschritt S8 wird eine Überprüfung der Merkmale dahingehend vorgenommen, ob der Objektträger beim Merkmalssensor bzw. Objektträgersensor abgelegt wurde. Falls diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird in einem neunten Verfahrensschritt S9 zum fünften Verfahrensschritt S5 zurückgesprungen. Falls diese Bedingung erfüllt ist, wird zum zehnten Verfahrensschritt S10 fortgeschritten.
-
Im zehnten Verfahrensschritt S10 wird erfasst, wenn bzw. ob der Objektträger 22 ins Wasserbad 20 eingetaucht ist und anschließend nach Entnahme des Gewebe-Feinobjekts 14 auf der Objektträger-Ablage 21 und dort insbesondere im Bereich des Objektträger-Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensors 33 abgelegt ist. Im nachfolgenden elften Verfahrensschritt S11 wird eine Überprüfung der zuvor ermittelten Merkmale durchgeführt, und zwar hinsichtlich der Frage, ob die Präparat- und/oder Gewebemerkmale 40 zu den im fünften Verfahrensschritt S5 erfassten Merkmale hinreichend ähnlich sind und ob der Objektträger 23 mit dem darauf befindlichen Gewebe zu der Kassette bzw. dem Objektbehälter 15 richtig zugeordnet ist, wobei die Zuordnung insbesondere anhand der Identifizierungsinformation 19 des Objektträgers erfolgt.
-
Falls dies erfüllt ist, wird im zwölften Verfahrensschritt S12 zu einem dreizehnten Verfahrensschritt S13 fortgeschritten, bei welchem festgestellt wird, ob der Objektbehälter 15 und der Objektträger 23 mit dem darauf befindlichen Gewebe richtig zugeordnet sind, so dass in einem vierzehnten Verfahrensschritt S14 festgestellt werden kann, ob nach Überprüfung der Merkmale und richtiger Zuordnung überprüft werden kann, ob alle verfügbaren Objektträger 22 abgearbeitet wurden. Optional oder alternativ kann auch überprüft werden, ob von dem Gewebe-Objekt 13 weitere Gewebe-Feinobjekte 14 schneidbar sind. Nachfolgend wird im fünfzehnten Verfahrensschritt S15 überprüft, ob diese Bedingung erfüllt ist. Falls ja, das heißt es sind keine weiteren Gewebe-Feinobjekte 14 vorhanden oder mangels verfügbarer Objektträger 22 abtrennbar, wird zum ersten Verfahrensschritt S1 fortgeschritten, welcher eine Reinigung der Anlage veranlasst. Anderenfalls, das heißt wenn noch Gewebe-Feinobjekte 14 zu schneiden auf Objektträgern 22 aufzulegen sind, wird zum vierten Verfahrensschritt S4 fortgeschritten, um das Verfahren erneut durchzuführen.
-
Wenn beim zwölften Verfahrensschritt S12 festgestellt wird, dass die Bedingung nicht erfüllt ist, wird zu einem sechzehnten Verfahrensschritt S16 fortgeschritten, bei dem eine Überprüfung einer Benutzerentscheidung abgefragt wird. In diesem Fall entscheidet der Benutzer, ob der Objektträger 23 mit darauf befindlichem Gewebe trotz der fehlerhaften Überprüfung der Präparat- und/oder Gewebemerkmale 40 angenommen werden soll oder nicht. Falls der Benutzer die Annahme entscheidet, wird in einem siebzehnten Verfahrensschritt S17 zu dem dreizehnten Verfahrensschritt S13 fortgeschritten. Anderenfalls wird zum vierten Verfahrensschritt S4 fortgeschritten.
-
Zusätzlich zu diesen Verfahrensschritten können auch weitere Verfahrensschritte vorgesehen werden. Optional können auch einzelne dieser Verfahrensschritte entfallen.
-
Insbesondere sind auch Variationen und Modifikationen hinsichtlich der Komponenten realisierbar. Anstelle verkabelter Komponenten können die einzelnen Komponenten beispielsweise auch über Funkverbindungen miteinander kommunizieren.
-
Skizziert ist in 1 insbesondere auch das Drucken von Identifizierungsinformationen 19 mit beispielsweise dem Drucker 17 und das Aufkleben solcher Identifizierungsinformationen 19 auf einen bereitgestellten Objektträger. Das Aufkleben kann dabei vor der Entnahme eines Gewebe-Feinobjekts 14 aus dem Wasserbad oder nach der Entnahme erfolgen. Die Identifizierungsinformation 19 wird durch den Drucker 17 unter Steuerung des Prozessors 16 so vorgenommen, dass eine eindeutige Zuordnung zu dem Gewebe-Objekt 13, dem Gewebe-Feinobjekt 14 bzw. dem Objektbehälter 15 ermöglicht wird. Insbesondere sind der Objektträger-Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor 33 und/oder der Objektträger-Sensor 34 in der Lage, die auf den Objektträger 23 mit dem darauf befindlichen Gewebe aufgebrachte Identifizierungsinformation 19 mit zu erfassen und an den Prozessor 16 zu liefern. Der Prozessor 16 kann somit eine Überprüfung der korrekten Zuordnung vornehmen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- System zur Herstellung von Gewebe-Feinobjekten
- 11
- Gewebe-Verarbeitungsvorrichtung
- 12
- Gewebezerteiler
- 13
- Gewebe-Objekt
- 14
- Gewebe-Feinobjekt
- 15
- Objektbehälter
- 16
- Prozessor
- 17
- Drucker
- 18
- Transporteinrichtung für Gewebetransport
- 19
- Identifizierungsinformation
- 20
- Wasserbad
- 21
- Objektträgerablage
- 22
- Objektträger
- 23
- Objektträger mit Gewebe
- 24
- Objektträger-Aufnahmevorrichtung
- 25
- Objektträger-Transporteinrichtung
- 30
- Transport-Sensor
- 31
- Objektbehälter-Sensor
- 32
- Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor
- 33
- Objektträger-Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Sensor
- 34
- Objektträger-Sensor
- 35
- Wasserbad-Sensor
- 40
- Präparat- und/oder Gewebemerkmal als Identifizierungsinformation
- 41
- Präparat- und/oder Gewebemerkmals-Kennzeichnungseinrichtung
- 42
- Block
- 43
- Dünnschnitt
-
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
-
