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Gerät zur Vorbereitung von histologischem Gewebe Die Erfindung betrifft
Geräte zur Vorbereitung von histologischem Gewebe für die mikroskopische Untersuchung.
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Bei der Behandlung und Vorbereitung von histologischen Geweben für
die mikroskopische Untersuchung wird das Gewebestück in eine Reihe von flüssigen
Mitteln während einer bestimmten Zeitdauer eingetaucht. Inshesondere wird das ganze
Gewebestück in ein Fixativ getaucht, um es zu festigen, danach wird das Gewebe entwässert
und anschließend mit einem Klärmittel behandelt, worauf das Gewebe in ein Tränkmittel,
z. B. Paraffin, Celloidin oder eine andere geeignete Substanz, eingetaucht wird,
um es in einen Block einzubetten, so daß es in einzelne Schnitte zerlegt werden
kann, zu welchem Zweck ein Mikrotom verwendet wird. Nach dem Abtrennen werden die
Schnitte weiterhehandelt, um das Paraffin und andere Tränkmittel zu entfernen, wonach
sie gewöhnlich mit Hematoxylin und Eosinfarbstoffen gefärbt werden; schließlich
werden sie auf einem Glasplättchen zur Untersuchung unter dem Mikroskop montiert.
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Es ist bekannt, zur Behandlung und Vorbereitung von histologischen
Geweben eine selbsttätig arbeitende Maschine zu verwenden, bei der von einer Fördereinrichtung
ein Elektromotor getragen wird, der den Gewebehalter in Bewegung versetzen kann,
um das Gewebe in eine Reihe von Flüssigkeitsbehältern hinein bzw. aus ihnen heraus
zu bewegen und um den Gewehehalter in Rotation zu versetzen. Um eine möglichst gute
Einwirkung von Flüssigkeiten auf eine Probe zu erhalten, ist es zum Fixieren photographischer
Schichten oder bei Galvanisierungsanlagen ferner bekannt, Relativbewegungen zwischen
Probe und Flüssigkeit in horizontaler oder in vertikaler Richtung zu bewirken.
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Bei histologischen Geweben ist jedoch die durch die bekannten Vorrichtungen
erzielbare Relativbewegung zwischen Gewebebalter und Flüssigkeit in vielen Fällen
nicht geeignet, ein ausreichendes Eindringen der Behandlungsflüssigkeit in das Gewebe
zu gewährleisten.
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Es ist ferner nachteilig, daß die Vorbereitung der Gewebe zu mikroskopischen
Untersuchungen verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nimmt.
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Die genannten Nachteile werden bei einer selbsttätig arbeitenden
Maschine zur Behandlung von histologischen Geweben, bei der eine Fördereinrichtung
nach oben und unten und in seitlicher Richtung bewegt wird, um einen Gewebehalter
in eine Reihe von Flüssigkeitsbehältern hinein und aus ihnen heraus zu bewegen,
wobei die Gewebehalter eine Zeitlang entsprechend der Einstellung einer Zeitsteuernrorrichtung,
die die Betätigung der Fördereinrichtung steuert, in den Behältern verbleiben, und
bei der ein Elektromotor von der Fördereinrichtung getragen wird, der
den Gewebebalter
in Bewegung versetzen kann, erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß eine Einrichtung
zwischen dem Motor und dem Gewebehalter vorgesehen ist, mit deren Hilfe der Gewebehalter
während der Verweilzeit in einem Flüssigkeitsbehälter periodisch auf und ab bewegt
werden kann, und daß gleichzeitig durch den Motor oder die Aufundabbewegung ein
Rührer betätigt wird, der an dem Gewebehalter drehbar gelagert ist.
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Obwohl die Einzelmaßnahmen im wesentlichen an sich bekannt sind,
ist die Erfindung darin zu sehen, daß während der Aufundabbewegung des Gewebehalters
gleichzeitig ein an dem Gewebelialter gelagerter Rührer betätigt wird, so daß sich
eine besonders intensiveRelativbewegung zwischen Probe und Flüssigkeit ergibt. Ferner
kann durch die Erfindung die für die Behandlung der Probe notwendige Zeit verkürzt
werden.
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Mit Hilfe der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.
In den Zeichnungen ist Fig. 1 ein Schnitt eines selbsttätig arbeitenden Eintauchgerätes
gemäß der Erfindung; Fig. 2 ist ein Schnitt eines Gewebehalters, der mit Bewegungseinrichtungen
für die Flüssigkeit versehen ist, gemäß der Erfindung; Fig. 3 ist ein Schnitt nach
der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 4 ist ein Schnitt, der einen Gewebebalter und
eine Bewegungsvorrichtung für die Flüssigkeit gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung darstellt, wobei beide Einrichtungen in einen FIüssigkeitsbehälter
oder ein Gefäß eingetaucht sind, und Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V
der Fig. 4.
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Die vorliegende Erfindung wird vorzugsweise in Verbindung mit einem
selbsttätig arbeitenden Behandlungsgerät für Gewebe nach der USA. -Patentschrift
2 341198 verwendet. Ein derartiges Gerät enthält ein Gehäuse 1(Y mit einer Auflagefläche
ll für eine Anzahl von Behältern oder Bechern 12. Die Becher 12 enthalten verschiedene
Flüssigkeiten zur Behandlung des histologischen Gewebes, um dieses für die mikroskopische
Untersuchung vorzubereiten. Die Gewebeproben werden gewöhnlich in kleine perforierte
Behälter (nicht dargestellt) eingeführt, die sich in einem gelochten Halter- oder
Korb 13 befinden, der mit Hilfe von weiter unten ausführlich beschriebenen Einrichtungen
antriebsmäßig mit einer Fördereinrichtung 14 verbunden ist. Die Fördereinrichtung
14 enthält eine vertikale Welle 16, die ihr eine seitliche und vertikale Bewegung
erteilt; dadurch wird der Halter 13 aus einem Behälter herausgehoben und dann seitwärts
bewegt, bis er sich über einem anderen Behälter befindet, worauf der Halter zum
Eintauchen des Gewebes in die Flüssigkeit in dem Behälter während einer vorbestimmten
Zeit gesenkt wird: Der Halter 13 ist mit einer Anzahl von Öffnungen 15 versehen,
so daß das Gewebe in dem Halter 13 für die in dem Behälter 12 enthaltene Flüssigkeit
zugänglich ist. An der Fördereinrichtung 14 kann auch eine Anzahl von Deckeln 17
befestigt sein, die mit der Oberseite der Behälter 12 in Berührung kommen, wenn
der Halter 13 sich in der herabgesenkten Stellung befindet, damit das Eindringen
von Fremdkörpern in die~Behälter verhindert wird, und damit aeuch dieVerdampfung
der Flüssigkeit aus den Behältern vermindert wird, wenn es sich um leicht flüchtige
Flüssigkeiten handelt.
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Die Einrichtung, mit der der Welle 16 die Vertikalbewegung erteilt
wird, ist in der USA.-Patentschrift 2 157 875 beschrieben. Sie enthält eine Verbindungsstange
18, die an einem Ende gelenkig auf einem Stift 20 gelagert ist, der an der Welle
16 befestigt ist.
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Das andere Ende der Stange 18 ist gelenkig auf einem Stift 22 gelagert,
der seinerseits an einem Zahnrad 24 befestigt ist. Das Zahnrad 24 steht mit einem
Zahnrad 26 im Eingriff, welches von einem nicht dargestellten Motor angetrieben
wird. Wenn das Zahnrad 24 durch das Zahnrad 26 und den Motor gedreht wird, bewegt
sich die Stange 18 nach unten, so daß sie der Welle 16 und damit auch der Fördereinrichtung
14 eine Vertikalbewegung erteilt. Das Zahnrad 24 ist auf einer Welle 27 gelagert,
auf - der ein Kegelrad 28 befestigt ist. Das Kegelrad 28 steht mit einem zweiten
Kegelrad 29 im Eingriff, das auf einer Welle 30 sitzt Diese Welle ist antriebsmäßig
mit dem treibenden Teil 31 eines Malteserkreuzgetriebes 32 verbunden. Der treibende
Teil 31 erteilt dem Getriebeteil 33 des Malteserkreuzgetriebes eine Drehbewegung,
wenn die Welle 16 angehoben ist, so daß der Welle 16 eine kleine Drehbewegung erteilt
wird, um den Gewebehalter 13 seitlich von der Stellung über dem einen Behälter in
eine Stellung über dem benachbarten Behälter zu bewegen. Bei -der Beendigung der
seitlichen Bewegung wird die Welle 16 durch den Hebe-und Senkmechanismus gesenkt,
damit der Halter 13 und das darin befindliche Gewebe in den benachbarten Behälter
eingetaucht werden. Eine Zeitmeßvorrichtung (nicht dargestellt) wird verwendet,
um in vorbestimmten Zeitintervallen die Reihe der beschriebenen Bewegungen auszulösen.
Das Gerät zur Erzeugung der Vertikal- und der seitlichen Bewegung ist ausführlicher
in der obenerwähnten USA.-Patentschrift angegeben.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, enthält die Einrichtung
zur Aufundabbewegung
indes Gewebehalters einen Bolzen 34, der an der Fördervorrichtung 14 in einem Abstand
von der Welle 16 befestigt ist, der gleich dem .Abstand ist, den die Mitten der
verschiedenen Behälter von der Welle aufweisen. An dem Bolzen 34 ist ein Gehäuse
36 mit einer Bodenplatte 37 befestigt. In dem Gehäuse 36 ist ein Motor 38 (Fig.
2) angebracht. Mit dem Motor 38 ist vorzugsweise ein Gehäuse für ein Reduktionsgetriebe
vereinigt, welches den Motor mit einer Welle 42 verbindet. Auf der Welle 42 ist
durch geeignete Mittel eine Nockenscheibe 44 fest montiert.
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Die Nockenscheibe 44 kann einen kreisförmigen Querschnitt haben und
auf der Welle 42 exzentrisch angebracht sein, oder sie kann auch auf der Welle konzentrisch
aufgebracht sein und eine unregelmäßige Umriß form haben. Ein Verbindungsstab 46
ist gelenkig in einer Stütze 48 gelagert, die an der Seitenwandung des Gehäuses
36 angebracht ist. Der Stab 46 wird mit der Nockenscheibe 44 mit Hilfe einer Feder
50 im Eingriff gehalten, die mit ihrem einen Ende an dem Ende der Verbindungsstange
in der Nähe der Nockenscheibe 44 befestigt ist, während das andere Ende der Feder
mit einer Stütze 52 verbunden ist, die an dem Träger 53 des Motors 38 angebracht
ist. Der Verbindungsstab 46 ist verschiebbar und gelenkig in einer auf beiden Seiten
trichterartig abgeschrägten Öffnung 54 in einem auf und ab bewegbaren Zapfen 56
gelagert.
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Der Zapfen 56 kann eine vertikale auf und ab gehende Gleitbewegung
in einer Platte 37 und dem Zapfen 34 ausführen; er hat einen Abschnitt, der durch
eine Öffnung in der Platte 37 des Gehäuses 36 hindurchgeht.
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Dieser Abschnitt ist in geeigneter Weise mit einem Bügel 58 verbunden,
wie es z. B. in der USA.-Patentschrift 2 539 802 beschrieben ist. Der Gewebehalter
13 ist lösbar an dem Bügel 58 an der Stelle 59 angebracht, und zwar vorzugsweise
so, wie es in der USA.-Patentschrift 2 539 802 beschrieben ist. Wenn die Teile in
der obenerwähnten Weise angeordnet sind und der Motor 38 eingeschaltet wird, wird
der Welle 56 eine senkrechte auf und ab gehende Bewegung erteilt, so daß der Gewebehalter
13 in senkrechter Richtung auf und ab bewegt wird. Die Geschwindigkeit der Aufundabbwegung
des Halters 13 beträgt etwa zehn Hin-und Hergänge pro Minute, d. h. zehn Hübe in
Aufwärtsrichtung und zehn in Abwärtsrichtung pro Minute. Es ist jedoch ersichtlich,
daß auch irgendeine andere Frequenz der Aufundabbewegung verwendet werden kann.
Der Ausschlag der Aufundabbewegung ist verhältnismäßig klein und liegt in der Größenordnung
von 1,8 cm.
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Die Einrichtungen zur Bewegung der Flüssigkeit um die Gewebeproben
herum wird nun beschrieben.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1, 2 und 3 ist ein
Flügelrad 60 mit mehreren Schaufeln vorgesehen, das auf einer Anschlagschraube64
eine freie Drehbewegung ausführen kann. Diese Schraube 64 ist in einem Zapfen 62
eingeschraubt. Die Schaufeln 65 des Flügelrades haben eine geeignete Steigung oder
Schräglage, so daß das Rad bei der Aufundabbewegung in der Flüssigkeit in Umlauf
gesetzt wird.
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Der Bolzen ist an dem Boden des Halters 13 befestigt, z. B. dadurch,
daß sein verbreitertes Ende 67 in den Boden des Gewebehalters 13 eingebettet ist.
Wenn bei einer solchen Anordnung der Gewebehalter in die Flüssigkeit eingetaucht
wird und der Halter 13 in der oben beschriebenen Weise in senkrechter Richtung auf
und ab bewegt wird, dann wird das Flügelrad in der einen Richtung gedreht, wenn
der Gewebe unten bewegt wird, und in der entgegenges -tung, wenn der Gewebehalter
nach oben hew
Die vertikale Aufundabbewegung des Gewebehalters 13
durch den Motor 38 ruft daher nicht nur eine vertikale Aufundabbewegung der Gewebeproben
und der Flüssigkeit, sondern auch eine relativ schwingende Bewegung zwischen diesen
beiden Teilen hervor. Die Flüssigkeit in dem Behälter wird daher ständig in allen
Richtungen die Gewebeproben umspülen, während sich die Gewebeprobe in dem Behälter
befindet.
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Die Bewegung ergibt eine bessere Einwirkung der Flüssigkeit und beschleunigt
den Austausch der Behandlungsflüssigkeit in dem Gewebe gegen Flüssigkeiten, die
aus dem Gewebe entfernt werden müssen, um das Gewebe in der richtigen Weise für
die mikroskopische Untersuchung vorzubereiten. Die ständige Bewegung der Flüssigkeit
beschleunigt den Flüssigkeitsaustausch, indem dem Gewebe ständig frische Flüssigkeit
dargeboten wird, d. h. eine Flüssigkeit, die noch nicht wesentlich durch Flüssigkeitsbestandteile
beeinflußt ist, welche das Gewebe während des Eintauchen verlassen.
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Wie oben erwähnt, wird die schwingende Bewegung des Flügelrades automatisch
durch die vertikale Aufundabbewegung des Gewebehalters 13 in der Flüssigkeit hervorgerufen,
die sich in dem Behälter 12 befindet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5
ist eine Vorrichtung zum Antrieb des Flügelrades durch den Motor 38 vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform ist das Flügelrad 60 lösbar auf einem Bolzen 62A mit
Hilfe eines lösbaren Stiftes 63 montiert. Der Bolzen ist seinerseits in einem Lager
66 gelagert, das in einem hohlen Stab 56A vorgesehen ist. Dieser ist an dem Bügel
58 in geeigneter Weise, z. B. durch Preßsitz, befestigt und geht durch den Boden
des Halters 13 hindurch, indem er im Gleitsitz an der Stelle 69 gelagert ist. Eine
flexible Welle68 geht durch den Stab 56A im wesentlichen auf der ganzen Länge hindurch.
Das eine Ende der flexiblen Welle 68 ist in geeigneter Weise, z. B. mittels eines
Stiftes 70 an dem Zapfen 62A befestigt und ragt am entgegengesetzten Ende aus der
hohlen Welle 56 A durch eine längliche Öffnung 72 heraus. Die biegsame Welle ist
an dieser Seite mit der vom Motor angetriebenen Welle 42 verbunden. Die Ausbildung
der Welle 56A oberhalb der Öffnung 72 ist die gleiche wie die der Welle 56; die
Welle 56A arbeitet mit dem Stab 46 und den anderen beschriebenen Elementen zusammen,
um dem Gewebehalter 13 die vertikale Aufundabbewegung zu erteilen, wenn der Motor
38 angetrieben wird. Beim Einschalten des Motors 38 zur Erzeugung der vertikalen
Aufundabbewegung des Gewebehalters 13 versetzt der Motor auch das Flügelrad 60 durch
Drehung der biegsamen Welle 68 in Bewegung. Es sei bemerkt, daß der Behälter 13
aus dem Gerät entfernt werden kann, indem der Stift 63 gelöst wird, das Flügelrad
von dem Bolzen 62A abgenommen und der Behälter 13 von dem Bügel 58 abgenommen wird,
worauf der Behälter nach unten geschoben wird, um ihn von der hohlen Stange 56A
zu lösen.
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Wenn die Einrichtung zur Erzeugung der Bewegung der Flüssigkeit innerhalb
des Behälters in einer selbsttätig wirkenden Maschine zur Behandlung von Gewebeteilen
verwendet wird, wie sie früher bereits beschrieben ist, ist es zweckmäßig und wirtschaftlich,
jedoch nicht unbedingt notwendig, dem Gewebehalter und dem Flügelrad nur dann eine
Bewegung zu erteilen, wenn der Gewebehalter in die Flüssigkeit in den Behältern
12 eingetaucht wird. Um dies zu erreichen, ist auf der Welle 16 eine Nabe 74 befestigt.
Die Nabe 74 ist mit einer Anzahl von Anschlußstellen versehen und enthält an der
unteren Seite zwei Ringe 76 und
78 aus geeignetem Material, die voneinander isoliert
sind. Unterhalb der Nabe 74 sind zwei Kontaktstifte 80 und 82 fest montiert, die
mit den Ringen 76 bzw.
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78 in Eingriff kommen können, wenn die Welle 16 sich in ihrer unteren
Stellung befindet. Die Stifte 80 und 82 sind mit der Stromquelle des Motors 38 elektrisch
verbunden. Wenn daher die Welle 16 nach unten bewegt wird, um den Gewebehalter 13
in den Behälter 12 einzutauchen, wird ein elektrischer Kontakt zwischen den Stiften
80 und 82 und den Ringen 76 und 78 hergestellt, so daß der Stromkreis für den Antriebsmotor
38 geschlossen wird. Wenn der Motor 38 eingeschaltet ist, wird der Gewebehalter
13 in senkrechter Richtung, wie oben beschrieben, auf und ab bewegt, wie in Verbindung
mit Fig. 2 erläutert wurde. Die vertikale Aufundabbewegung des Gewebehalters in
der Flüssigkeit bewirkt eine Drehbewegung des Flügelrades 60. Bei der zweiten Ausführungsform
gemäß Fig. 4 und 5 wird der Motor 38 eingeschaltet, wenn der Gewebehalter 13 sich
in seiner unteren Stellung befindet. Die biegsame Welle 68 setzt das Flügelrad 60
in der oben beschriebenen Weise in Drehung.
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Es sei ferner bemerkt, daß die Bodenplatte 37 des Gehäuses 36 auf
dem oberen Rand der Behälter ruht, wenn die Welle 16 sich in ihrer unteren Stellung
befindet, um den Halter 13 in die Flüssigkeit in dem Behälter 12 einzutauchen, so
daß der Behälter durch diese Bodenplatte an Stelle durch den Deckel 17 abgedeckt
wird. Es sei ferner bemerkt, daß die auf dem Behälter ruhende Platte 37 den Motor
38 und die dazugehörige Einrichtung trägt, so daß der Halter auf und ab bewegt werden
kann, während der Träger 14 selbst ortsfest ist.
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PATENTANSPROCHE: 1. Selbsttätig arbeitende Maschine zur Behandlung
von histologischen Geweben, bei der eine Fördereinrichtung nach oben und unten und
in seitlicher Richtung bewegt wird, um einen Gewebehalter in eine Reihe von Flüssigkeitsbehältern
hinein und aus ihnen heraus zu bewegen, wobei die Gewebehalter eine Zeitlang entsprechend
der Einstellung einer Zeitsteuervorrichtung, die die Betätigung der Fördereinrichtung
steuert, in den Behältern verbleiben, und bei der ein Elektromotor von der Fördereinrichtung
getragen wird, der den Gewebehalter in Bewegung versetzen kann, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zwischen dem Motor und dem Gewebehalter vorgesehen ist, mit
deren Hilfe der Gewebebalter während der Verweilzeit in einem Flüssigkeitsbehälter
periodisch auf und ab bewegt werden kann, und daß gleichzeitig durch den Motor oder
die Aufundabbewegung ein Rührer betätigt wird, der an dem Gewebehalter drehbar gelagert
ist.