DE1772880A1 - Mikrotom - Google Patents

Description

Mikrotome sind bekannte Vorrichtungen} die es ermöglichen, biologische Probestücke in sehr dünne Scheiben zu zerlegen, die dann mit Hilfe von Mikroskopen untersucht werden? diese biologischen Proben werden gewöhnlich in Scheiben zerschnitten, während sie ziemlich fest bzw, hart sind«, Solche festen biologischen Proben können bei Raumtemperatur geschnitten werden, wenn sie mit Paraffin oder einem anderen Einbettunga- oder Matrixmaterial getränkt sind, oder sie können bei tiefen Temperaturen, d.h. im gefrorenen Zustand, geschnitten werden. Da die herzustellenden Scheiben der biologischen Probe eine Dicke in der Größenordnung von nur einigen Tausendsteln eines Millimeters erhalten müssen, um eine einwandfreie mikroskopische untersuchung zu ermöglichen, ist es bekanntlich erforderlich, dafür zu sorgen, daß die richtige Dicke der Scheiben genau geregelt und eingehalten werden kann, Wenn das Messer einea Mikrotoms in Berührung mit der Probe kouut, kann der dabei auftretende Stoß zu einer mechanischen Verformung der Schneide dea i,LLa"o tem-

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messers führen, und dies hat zur Folge, daß man Scheiben erhält» die keine gleichmäßige Dicke haben. Ferner können solche Stöße zu einer unerwünschten Relativbewegung zwischen dem Messer und dem Profrenhalter führen, so daß sich unerwünschte Abweichungen bezüglich der Dicke der Scheiben und der Güte der hergestellten Schnitte ergeben. Um diese auf Stoßwirkungen zurückzuführende Verformung des Messers und die unerwünschten Relativbewegungen zwischen dem Messer und dem Probenhalter auf ein Mindestmaß zurückzuführen, werden bis jetzt Mikrotommesser und Probenhalter von massiver bzw. schwerer Konstruktion verwendet. Infolgedessen ergeben sich unerwünscht große Abmessungen für solche Mikrotome, und diese Mikrotome haben nicht nur ein großes Gewicht, sondern sie lassen sich auch nur mit erheblichen Kosten herstellen. Trotzdem ermöglichen es die bis jetzt bekannten Mikrotome nicht, völlig gleichmäßige Schnitte von biologischen Proben herzustellen,

Die Erfindung sieht nunmehr ein verbessertes Mikrotom vor, das kleiner und leichter ist als die bis jetzt bekannten Mikrotome, und das es ermöglicht, Schnitte von biologischen Proben von gleichbleibender Qualität und mit einer genau geregelten Dicke herzustellen. Ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Mikrotom oder dergleichen umfaßt eine bewegliche Vorrichtung zum Festhalten einer Probe, von der ein sogenannter Dünnschnitt hergestellt werden soll, eine mit dieser Vorrichtung zusammenarbeitende Messervorrichtung, die so gelagert ist, daß sie auf den Probenhalter zu und von diesem weg bewegt werden kann, eine Vorrichtung, mittels deren die Messervorrichtung in dichtung auf die Vorrichtung zum Festhalten der Probe vorgespannt wird, sowie eine einstellbare Vorrichtung zum Festlegen eines bestimm-

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ten Abstandes, die ein Nockenteil umfaßt, das zwischen der Haltevorrichtung für die Probe und der Messervorrichtung angeordnet ist, wobei die Vorspannvorrichtung bewirkt, daß ständig eine zwangsläufige Berührung zwischen (8er Messervorrichtung und dem Nockenteil sowie zwischen dem Nockenteil und der Probenhaltevorrichtung aufrechterhalten wird, wobei eine Verstellung des Nockens bewirkt, daß die Stellung der. Messervorrichtung gegenüber der Probenhaltevorrichtung geändert wird, so daß sich auch eine Änderung der Dicke eines Schnittes ergibt, der von einer in der M Haltevorrichtung festgehaltenen Probe abgeschnitten wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert·

Pig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Mikrotoms nach der Erfindung.

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch das Mikrotom nach Fig. 1 längs der Linie 2-2 in Fig. 3.

Fig. 3 zeigt das Mikrotom nach Fig. 1 im Grundriß. '

Fig. 4 zeigt perspektivisch eine in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Mikrotom zu verwendende Probenhalterung, auf der eine Probe angeordnet ist·

Fig. 5 zeigt das Mikrotom nach Fig. 1 bei Betrachtung desselben von der Linie 5-5 in Fig. 3 aus.

Gemäß Fig. 1 umfaßt das erfindungsgemäße, insgesamt mit bezeichnete Mikrotom ein Basisteil 12, das allgemein U-förmig ι

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ausgebildet ist und Seitenwände 18 und einen Boden 13 umfaßt· Ein Bauteil 14, das ebenfalls allgemein U-förmig ist und Seitenwände 20 und einen Boden 15 umfaßt, ist in des Baeisteil 12 mit Hilfe von Bolzen 16 drehbar gelagert, die sich durch Öffnungen in den Seitenwänden 18 des Basisteile 12 und den Seitenwänden 20 des Bauteils 14 erstrecken. Somit kann das Bauteil 14 begrenzte Drehbewegungen um die Achse der Lagerbolzen 16 ausführen.

In geeigneten Öffnungen des Basisteils 12 ist eine abge-™ stufte drehbare Welle 28 gelagert, die sich über die ganze Breite des Basisteils und unterhalb des Bodens 15 des Bauteils 14 durch die Seitenwände 18 erstreckt. Die Welle 28 umfaßt einen mittleren Abschnitt 30 mum Aufnehmen des Probenhaltersj der Abschnitt 30 hat einen größeren Durchmesser als die Endabschnitte der Welle 28. Alternativ kann der Probenhalter 30 durch eine mit der Welle 28 verkeilte gesonderte Buohse gebildet sein. Die dem in der Mitte angeordneten Probenhalter 30 benachbarten Flächen der Welle 28 bilden Lagerflächen 60. Der Probenhalter 30 fe weist gemäß Fig. 3 einen diametralen Schlitz 31 auf, der sich rechtwinklig zur Achse der Welle 28 erstreckt und so tief ist, daß er jenseits dieser Achse endet. Die felle 28 ist ferner mit einer damit gleichachsig angeordneten Gewindebohrung 33 versehen, die sich von einem Ende der Welle aus erstreckt und jenseits des Schlitzes 31 endet.

In Fig. 4 ist eine abnehmbare, kreisbogenförmig gekrümmte Probenunterstützung 32 dargestellt, auf der eine Probe 34 ange- _; ordnet ist· Die Probenuntersttitzung bzw. der Träger 32 ist so geformt, daß er sich der Umfangefläche dee Abschnitts 30 der

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Welle 28 anpaßt, und dieser Halter trägt ferner einen als Unterstützung wirkenden Ansatz bzw. eine Zunge 36, die im wesentlichen in der Mitte zwischen den Enden der Unterstützung 32 angeordnet ist und rechtwinklig zur Krümmungsachse der Unterstützung verläuft. Die Trag- oder Befestigungszunge 36 ist mit einer Öffnung 35 versehen. Die Probe 34 besteht aus einem biologischen Material, das in eine feste Matrix eingebettet ist und auf bekannte Weise fest an der Umfangsfläche des Trägers 32 haftet.

Der Probenträger 32 wird so auf den Abschnitt 30 der Welle 28 aufgesetzt, daß die Zunge 36 in den Schlitz 31 der Welle eingeführt wird. Der Mittelpunkt der öffnung 35 ist so angeordnet, daß er normalerweise gegenüber der Achse der Gewindebohrung 33 um eine kleine Streoke nach oben versetzt ist. In die Gewindebohrung 33 wird eine Schraube 29 mit einem konischen inneren Ende 37 und einem gerändelten Drehknopf 86 an ihrem äußeren Ende eingeschraubt, bis das innere Ende 37 durch die öffnung 35 ragt. Die konische Form des Endes 37 der Schraube 29 bewirkt, daß eine Nockenwirkung auf den unteren Rand der öffnung 35 ausgeübt wird, wenn die Schraube 29 tiefer eingeschraubt wirdj hierbei wird der Probenträger 32 so nach unten gezogen, daß er fest an der Umfangsfläche dee Probenhalters 30 anliegt. Wenn der Probenträger 32 von dem Abschnitt 30 der Welle abgenommen werden soll, ist es nur erforderlich, die Schraube 29 zurückzudrehen, bis ihr spitzes inneres Ende 37 außer Eingriff mit dem Schlitz 31 kommt.

Ferner ist ein Messer 22 mit einer Schneide 23 vorgesehen; dieses Messer erstreckt sich über die ganze Breite des Bauteils

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14 und durch Schlitze 24 in dessen Seitenwänden 20· Das Messer 22 wird durch Rändelschrauben 26 fest in seiner Lage gehalten; diese mit gerändelten Köpfen 27 versehenen Schrauben sind in Gewindebohrungen eingeschraubt, die sich rechtwinklig zu dem Boden 15 durch die Seitenwände 20 erstrecken und an ihren inneren Enden mit dem Messer 22 zusammenarbeiten können, Somit ist das Messer 22 so gelagert, daß es sich in Richtung auf die Probenhalterbaugruppe und von dieser Baugruppe weg bewegen kann, welche die Welle 28, den verdickten Wellenabschnitt 30 und den P beweglichen Probenträger 32 umfaßt, wenn das Bauteil 14 um die Achse der Lagerbolzen 16 gesohwenkt wird·

Das Bauteil 14 weist zwei sich in der Längsrichtung erstreckende Führungsleisten 44 auf, die auf dem Boden 15 dieses Bauteils dort angeordnet sind, wo der Boden 15 die Seitenwände 20 schneidet. Die oberen flächen der Führungsleisten 44 sind höher angeordnet als die Oberseite des Messers 22· Außerdem erstrecken sich die Führungsleisten 44 nicht über die ganze Länge des Bauteils 14· Geht man gemäß Fig. 1 vom rechten Ende des Ψ Bauteils 14 aus, erkennt man, daß sich die Führungsleisten 44 bis zur Hinterkante des Messers 22 erstrecken· Jenseits des Messers erstrecken sich wieder Teile der Führungsleisten 44 von einem Punkt 46 aus, der vor der Schneide 23 des Messers liegt, bis zum linken Ende des Bauteils 14. Gemäß Fig. 3 ist der Boden

15 des Bauteils 14 mit einer Längsöffnung 48 versehen, die sich in der Breitenrichtung zwischen den Innenkanten der Führungsleisten 44 und in der Längsrichtung von einer Kante 59 aus, die nahe dem linken Ende des Bauteils 14 angeordnet ist, bis

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zu der Kante 52 erstreckt, die nahe dem rechten Ende des Bauteils 14 angeordnet ist. Der verdickte Abschnitt 30 der Welle hat gemäß Fig. 3 eine Länge, die kleiner ist als die Querabmessung der Öffnung 48. Wenn die Welle 28 gedreht wird, wird die Probe 34 so bewegt, daß sie in die öffnung 48 hineinragt, so daß das Messer 22 eine Schneidwirkung auf die Probe ausüben kann.

Längs der Bodenfläche des Bauteils 14 ist unmittelbar unterhalb der Führungsleisten 44 eine Lagebestimmungsanordnung vorgesehen, durch die zwei Lagerpunkte festlegen· Diese Anordnung kann durch Lagerteile 54 gebildet sein, die zweckmäßig die Form von zwei gleichachsigen, sich in der Querrichtung erstreckenden zylindrischen Bolzen oder Zapfen ausgebildet sind, welche etwa mit ihrer halben Länge in das Bauteil 14 eingebaut sind. Die Achse der Lagerzapfen 54 verläuft im wesentlichen direkt oberhalb der Achse der Welle 28 und im wesentlichen parallel zu dieser Achse.

Zwischen den Seitenwänden 18 des Basisteils 12 ist ein allgemein U-förmige§ Nocken- oder Keilelement 38 angeordnet, das einen querliegenden Verbindungsabschnitt 39 und zwei sich in der Längsrichtung erstreckende Arme oder Schenkel 56 umfaßtj jeder dieser Arme oder Schenkel 56 ist direkt unterhalb der Führungsleisten 44 und zwischen den Lagerzapfen 54 und den Lagerflächen 60 angeordnet· Jeder Arm oder Schenkel 56 weist eine erste Fläche 40 und ei.re zweite Fläche 42 auf} die Flächen 40 und 42 sind gegeneinander so geneigt, daß die in senkrechter Richtung gemessene Dicke jedes Arms 56 ähnlich wie bei einem

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Keil von einem kleinen Wert am Ende 57 jedes Arms auf einen größeren Wert an der Basis jedes Arms zunimmt, mittels dessen der Arm mit dem querliegenden Abschnitt 39 verbunden ist. Das Keilelement 38 ist ferner so angeordnet, daß die erste Fläche jedes Arms 56 in Berührung mit einem der Lagerteile 54 steht, und daß die zweite Fläche 42 jedes Arms an einer zugehörigen Lagerfläche 60 der Welle 28 anliegt. Diese feste Berührung wird zweckmäßig durch eine Vorspanneinrichtung aufrechterhalten, die z.B. durch eine als Schraubenfeder ausgebildete Zugfeder 62 gebildet sein kann, die eine Verbindung zwischen einem in das Bauteil 14 eingebauten Stift 64 und einem Arm 66 des Basieteils 12 herstellt. Gegebenenfalls könnte man auch eine andere geeignete Vorspanneinrichtung vorsehen. Die starre räumliche Beziehung zwischen Aex Welle 28, dem Keilelement 38 und dem das Messer 22 tragenden Bauteil 14 verhindert jede unerwünschte Bewegung zwischen der Probe 34 und dem Messer 22, so daß es nicht erforderlich ist, Halter und Messer von kräftiger Konstruktion und großem Gewicht zu verwenden.

Das Keilelement bzw. der Nocken 38 kann längs des Basisteils 12 geradlinig verstellt werden, Wenn eine solche Bewegung des Keilelements 38 herbeigeführt wird, bewirkt der Neigungswinkel zwischen den Flächen 4Q und 42 der Arme 56 des Keilelements, daß sich der Abstand zwisohen den Lagerteilen 54 und den Lagerflächen 60 der Welle ändert. Hierbei wird die Schneide 23 des Messers 22 gegenüber der auf dem Wellenabschnitt 30 angeordneten Probe 34 bewegt* Diese Bewegung des Keilelements 38 bestimmt somit die Dicke der Scheiben, die mit Hilfe des Messers

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- 9 32 von der Probe 34 abgeschnitten werden,

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Das Keilelement 38 bewegt sich nicht kontinuierlich! während die Probe gedreht wird, sondern es bewegt sich jeweils schrittweise, wenn keine Berührung zwischen der Probe 34 und dem Messer 22 besteht| diese Bewegung repräsentiert die Dicke des nächsten Schnittes, der mit Hilfe des Messers 22 von der Probe 34 abgeschnitten wird. Nachstehend wird beschrieben, auf welche Weise das Keilelement 38 bewegt wird.

Gemäß Fig. 2 ist eine Schraube 58 in eine sich in der Längsrichtung erstreckende Gewindebohrung des Querabschnitts 39 des Keilelements 38 eingeschraubt. Wird die Schraube 58 gedreht, bewegt sich das Keilelement 38 längs der Schraube, und die Bewegungsrichtung des Keilelements wird durch die Drehrichtung der Schraube 58 bestimmt. Auf dem Boden 13 des Basisteils 12 ist ein Lagerklotz oder Bock 55 angeordnet. Eine nicht mit Gewinde versehene Verlängerung 59 der Schraube 58 ragt durch eine geeignete Bohrung des Lagerbocks 55, und mit diesem Teil der Schraube ist ein Schrauben- oder Schrägzahnrad 80 verkeilt. Das Zahnrad 80 arbeitet mit einem Schrauben- oder Schrägzahnrad 78 zusammen, das mit einer Querwelle 74 verkeilt ist, die durch eine geeignete Bohrung des Lagerbocks 55 ragt und unterhalb der Schraube 5Θ angeordnet ist. Gemäß Pig. 3 und 5 ist ein Handrad 84 mit einem exzentrischen Griff 65 mit der Welle 74 und damit auch mit dem Schrauben- oder Schrägzahnrad 78 drehfest verbunden. Die Grobeinstellung des Keilelements 38 kann gegebenenfalls dadurch bewirkt werden, daß man das Handrad 84 mit Hilfe des Griffs 65 in der gewüneohten Richtung dreht. Wird das Handrad 84 gemäß

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Fig. 5 im Uhrzeigersinne gedreht, wird das Keilelement 38 gemäß Fig. 2 nach links bewegt. Eine entgegen dem Uhrzeigersinne erfolgende Drehbewegung des Handrades 64 nach Fig. 5 bewirkt, daß das-Keilelement 38 gemäß Fig. 2 nach rechts bewegt wird·

Mit der Welle 28 ist ein Stirnzahnrad 68 drehfest verbunden. Dieses Zahnrad arbeitet mit einem drehbar gelagerten Stirnzahnrad 70 zusammen, das mit einem Stirnzahnrad 72 kämmt, welches mit einer auf geeignete Weise drehbar gelagerten Querwelle

^ 63 drehfest verbunden ist. Außerdem ist mit der Welle 63 ein Stirnzahnrad 61 mit 5 Zähnen drehfest verbunden. Das Zahnrad 61 kämmt mit einem weiteren Stirnzahnrad 73, das starr mit einem Klinkenträger 76 verbunden ist. Der Klinkenträger 76 ist in einer kreisbogenförmig gekrümmten Erweiterung 69 einer kreisrunden öffnung 67 angeordnet, die in der benachbarten Seitenwand 18 des Basisteils 12 ausgebildet ist. Die öffnung 67 ist gleichachsig mit der Welle 74 angeordnet. Ein Zahnrad 73 und der Klinkenträger 76 sind auf der Welle 74 frei drehbar gelagert und mit einem Ende einer Zugfeder 77 verbunden, deren anderes Ende an

W dem Basisteil 12 verankert ist; die Zugfeder 77 ist gemäß Fig. 2 bestrebt, das Zahnrad 73 und den Klinkenträger 76 im Uhrzeigersinne in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zu drehen. Mit der Welle 74 ist ein drehbares Sperrad 79 verbunden. Gemäß Fig. 5 ist eine Klinke 81 auf dem Klinkenträger 76 mit Hilfe eines Zapfens 51 drehbar gelagert, der in den Klinkenträger 76 eingebaut ist und durch eine öffnung der Klinke 81 ragt. Die Klinke 81 ist gemäß Fig. 2 in Richtung auf das Sperrad 79 durch eine Zugfeder 83 vorgespannt, die am einen Ende mit dem Klinkenträger

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76 verbunden ist, während ihr anderes Ende mit einem in die Klinke 81 eingebauten Vorspannstift 49 verbunden ist.

Wird die Welle 28 gemäß Fig. 2 im Uhrzeigersinne gedreht, bewirkt diese, daß auch das mit fünf Zähnen versehene Zahnrad über das beschriebene Zahnradgetriebe im Uhrzeigersinne gedreht wird. Die Zähne des Zahnrades 61 sind so angeordnet, daß sie mit den Zähnen des Zahnrades 73 nur zusammenarbeiten, nachdem die Seile 28 in eine Stellung gedreht worden ist, bei der sich die ganze jerobe 34 an der Schneide 23 des Messers 22 vorbei bewegt hat. Die weitere Drehbewegung der Welle 28 bewirkt, daß das Zahnrad 61 das Zahnrad 73 mit dem Klinkenträger 76 und dem Sperrad 79 entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird. Die Drehbewegung des Zahnrades 61 bewirkt, daß der Klinkenträger 76 entgegen der Kraft der Feder 77 aus dem oberen Teil der kreisbogenförmig gekrümmten Erweiterung 69 der Öffnung 67 in den unteren Teil dieser Erweiterung hinein bewegt wird, wobei diese Bewegung längs einer Strecke erfolgt, die zehn Zähnen des Sperrades 79 entspricht. Infolgedessen werden die Welle 74, die Schraubenoder Schrägzahnräder 78 und 80 sowie die Schraube 58 so gedreht, daß das Keilelement 38 gemäß Fig. 2 nach links bewegt wird.

Wenn sich das Zahnrad 61 weiter im Uhrzeigersinne dreht, so daß seine fünf Zähne außer Eingriff mit den Zähnen des Zahnrades 73 kommen, wird die Bewegung des Keilelements 38 unterbrochen. Dann bewegt die Feder 77 den Klinkenträger 76 und das Zahnrad 73 im Uhrzeigersinne, um den Klinkenträger 76 wieder in seine obere Stellung nach Fig. 2 zurückzuführen, ofene daß das Sperrad 79 um einen entsprechenden Betrag im Uhrzeigersinne gedreht wird. Der Klinkenträger 76 und das Zahnrad 73 sind nunmehr

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zur Durchführung eines weiteren Arbeitsspiels bereit, durch das das Keilelement 38 um einen weiteren Schritt bewegt wird·

Das Ausmaß der Bewegung des Keils 38 und damit die Dicke der von der Probe 34 abzuschneidenden Scheibe wird durch die gesamte Bewegung des Sperrades 79 bei jeder Umdrehung des Zahnrades 61 bestimmt. Gemäß Fig. 3 und 5 umschließt eine Einstellbuchse 82 das gleichachsig mit ihi? angeordnete Handrad 84; die Einstellbuchse 82 weist einen Abschnitt 85 von kleinerem Durchmesser auf, der sich nach innen erstreckt, so daß er das Sperrad 79 überdeckt; dieser Abschnitt 85 der Einstellbuchse kann zwischen der Klinke 81 und dem Sperrad 79 angeordnet werden, um die Klinke 81 außer Eingriff mit dem Sperrad zu halten. Der zylindrische Abschnitt 85 der Einstellbuchse 82 ist mit einem kreisbogenförmigen Ausschnitt versehen, so daß eine Öffnung vorhanden ist, über die ein Teil des Umfangs des Sperrades 79 zugänglich ist; dieser Ausschnitt hat eine Umfangslänge, die mindestens zehn Zähnen des Sperrades 79 entspricht. Die Umfangslänge des verbleibenden Teils des Abschnitts 85 entspricht mindestens zehn Zähnen des Sperrades 79. Die Einstellbuchse kann so gedreht werden, daß jeweils ein gewählter Teil der Öffnung ö7 zwischen der Klinke 81 und dem Sperrad 79 zur Wirkung kommt, so daß es möglich ist, eine beliebige Zahl von Sperradzähnen zwischen Null und 10 Zähnen freizulegen. Wird die Einstellbuchse 82 gemäß Fig. 5 so gedreht, daß die öffnung 87 es der Klinke 81 ermöglicht, einen Zahn des Sperrades 79 zu erfassen, wenn sich der Klinkenträger 76 im oberen Teil der Öffnungserweiterung 69 (Fig. 2 und 5) befindet, so bewirkt eine

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einzige Umdrehung des Zahnrades 61, daß das Sperrad 79 eine Drehbewegung ausführt, die zehn Sperradzähnen entspricht, wenn der Klinkenträger 76 so bewegt wird, daß er in den unteren Teil der Öffnungserweiterung 69 eintritt. Wird die EinBtellbuch.se so gedreht, daß die Öffnung 87 z.B. so angeordnet wird, daß nur zwei Sperradzähne zugänglich sind, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, kann die Klinke 81 mit dem Sperrad erst dann zusammenarbeiten, wenn der Klinkenträger 76 nahezu bis zum unteren Ende seiner Bewegungsstrecke bewegt worden ist, so daß sich das Sperrad 79 bei jeder Umdrehung des Zahnrades 61 nur um zwei Zähne weiterdreht.

Wenn das Sperrad 79 um einen Zahn gedreht wird, wird der Keil 38 in der Längsrichtung so bewegt, daß die Dicke einer von der Probe angeschnittenen Scheibe z.B. 0,002 mm beträgt. Somit ist es bei dem erfindungsgemäßen Mikrotom möglich, die Dicke der scheibenförmigen Schnitte zwischen 0,002 mm und 0,020 mm einzustellen, und zwar in Schritten von je 0,002 mm. Es sei bemerkt, daß es sich bei dem vorstehenden Angaben über die Dicke der Schnitte lediglich um Beispiele handelt. Man könnte auch andere Dickenwerte erreichen, wenn man die Konstruktion des Mikrotoms bezüglich der Form und Größe des Keils oder JNOckenteilo 39, der Zahl und Gri'üße der Zähne des Sperrades 79 und der Übersetzungsverhältnisse aller Antriebszahnräder auf geeignete Weise abändert,

D-i:i ori'indungjgemäiJe Hj .; ro korn kurin mit -luv Hand betätigt

werden; .·^;ι ciieuem Zweck w!.rd . ι.. -LLa 28 gjnüU Fig. ./ im 'Hir- zal rert;i.,riö gedreht, ti LciX-i.-oi .. .-:: :■■>..\ η άοη ge ramie ilen ^ ■ -:· ·■ ;· "■» iar in tJ-ov/itiiev.= ; ι \r.j aiit dr.. :^;u. '.-j: ^

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Welle 28 steht. Hierdurch wird die Probe 34 so gedreht, daß das Messer 22 mit ihr zusammenarbeiten kann. Das mit der Welle 28 verbundene Zahnradgetriebe bewirkt außerdem, daß der Keil 38 gemäß Fig. 2 schrittweise nach links bewegt wird, so daß das Messer 22 gesenkt wird, und daß die gewünschte Dicke der einzelnen Schnitte eingestellt wird. Damit das Mikrotom auch mit Hilfe eines Motors angetrieben werden kann, ist eine drehbare Querwelle 88 unterhalb der Welle 28 und parallel zu dieser auf geeignete Weise in dem Basisteil 12 gelagert, und mit dieser Welle ist ein Stirnzahnrad 90 verkeilt, das mit dem Stirnzahnrad 70 kämmt. Wenn die Welle 88 mit Hilfe eines damit auf geeignete Weise verbundenen Motors (nicht dargestellt) angetrieben wird, erhält man die gleichen Wirkungen wie dann, wenn man die Welle 28 in der beschriebenen Weise mit der Hand dreht.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann das Mikrotom weitere Merkmale aufweisen. Gemäß einem dieser zusätzlichen Merkmale ist eine Fördereinrichtung vorgesehen, mittels deren eine Unterlage, z.B. ein Objektträger aus Glas, längs der Führungsleisten 44 in zeitlicher Abstimmung auf das Abschneiden einer Scheibe von der Probe 34 bewegt wird. Zu diesem Zweck ist eine endlose Kette 92 in einer Vertiefung der einen Seitenwand 20 des Bauteils 14 angeordnet; diese Kette läuft über auf geeignete Jeise gelagerte Umlenkkettenräder 101 und 103. Gemäß ι·¹!.;, ζ iüt ein Stirnzahnrad 93, das auf dem Lagerzapfen 16 frei drohbar gelagert ist, über ein Zahnradgetriebe, das auf geeignete Α;i3e gelagerte Stirnzahnräder 95 und 97 umfaßt, mit dem Z ihnrad '(2 verbunuon. Jj a a Zahnrad 93 arbeitet ferner mit einem

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drehbar gelagerten Stirnzahnrad 75 zusammen, das mit einem Stirnzahnrad 89 kämmt, welches drehfest mit einer auf geeignete Yieise gelagerten Querwelle 71 verbunden ist. Auf der Welle 71 sitzt ferner ein Antriebskettenrad 94, das sowohl in den oberen als auch den unten Strang der Kette 92 eingreift. Wird die Welle 28 gemäß Fig. 2 im Uhrzeigersinne gedreht, bewegt sich somit die Kette 92 entgegen dem Uhrzeigersinne· An der Kette 92 ist ein Mitnehmerfinger 96 befestigt.

Es ist möglich, auf den Führungsleisten 44 des Bauteils 14 m eine Unterlage, z.B. einen Objektträger oder einen zusammenhängenden Film anzuordnen und ihn in der Längsrichtung zu bewegen. Wenn ein Objektträger bei dem erfindungsgemäßen Mikrotom verwendet wird, sieht man gemäß Fig. 2 und 3 nahe dem linken Ende des Bauteils 14 einen Anschlag 91 vor. Ein Objektträger 98 wird so auf den Führungsleisten 44 angeordnet, daß er mit einem Ende an dem Anschlag 91 anliegtj wird das Mikrotom 10 betätigt, um zu bewirken, daß das Messer 22 mit der Probe 34 zusammenarbeitet, bewirkt die ange-gebene Bewegung der Kette 92, daß sich der Mitnehmerfinger 96 an den Objektträger 98 anlegt, so daß dieser ™ längs der Führungsleisten 44 und oberhalb der Öffnung 48 in unmittelbarer Nähe der freiliegenden Umfangsflache 100 der Probe 34 bewegt wird, während eine Scheibe von der Probe abgeschnitten wird, so daß der so erzeugte Schnitt zur Anlage an der Unter-,seite des Objektträgers kommt, an der er ohne weiteres festhaftet. Hierbei wird die Schnittprobe zur Anlage an der Unterseite des Objektträgers 98 gerächt, ohne daß der Objektträger vorher in Berührung mit der Probe 34 kommt. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Objektträgers 98 ist der Bewegungsgeschwindigkeit der

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entstehenden Schnittprobe angepaßt, so daß auf den Schnitt keine zusätzlichen Kräfte wirken, während er zur Anlage an dem Objektträger gebracht wird.

Nach der Hereteilung eines einzelnen Schnittes bewegt sich der Objektträger mit dem daran haftenden Schnitt gemäß Fig. 2 zum rechten Ende des Mikrotome, wo er dem Mikrotom bequem entnommen werden kann, Nunmehr kann man einen neuen Objektträger auf den Führungsleisten 44 und in Anlage an dem Anschlag 91 anordnen, um die Herstellung des nächsten Schnittes vorzubereiten· Wenn eine Unterlage in Form eines zusammenhängenden Films verwendet wird, kann man eine beliebige geeignete Vorrichtung zum Zuführen und Aufspulen eines Films vorsehen, mittels deren der Film längs geeigneter Führungen in die Nähe der freiliegenden Umfangsfläohe der Probe gebracht wird, und zwar in zeitlicher Abstimmung auf das Abschneiden eines Schnittees von der .frobe.

Es ist bekannt, daß bei der Benutzung eines Mikrotoms die ersten Schnitte, die von einer Probe getrennt werden, gewöhnlich unbefriedigend ausfallen. Gewöhnlich ist erst der dritte Schnitt brauchbar. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrotoms wählt man die länge der Kette 92 und die Anordnung des Mitnehmerfingers 96 so, daß eine Unterlage, z.B. ein Objektträger 98, nur bei jeder dritten Umdrehung der Welle 29 in die Nähe der Probe 34 gebracht wird. Diese Anordnung ist in erster Linie dazu bestimmt, eine einzige Scheibe einer bestimmten Probe zu schneiden und sie auf einer Unterlage anzuordnen. Wenn mehrere Scheiben kontinuierlich von einer bestimm-

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ten Probe abgeschnitten und auf einer Unterlage angeordnet werden sollen, braucht man nur die beiden ersten Scheiben auszuscheiden. Alle danach hergestellten Schnitte dann verwendet werden, und man kann das Mikrotom so abändern, daß beim Schneiden aller nachfolgenden Scheiben eine Unterlage oberhalb der Probe bewegt wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Bauteil 12 auf geeignete Weise eingeschlossen, und es ist ein Entlüftungsstutezn 102 in der Nähe des Probenhalters und des Messers am rechten Ende des Bauteils 12 vorgesehen, wie es hier nur in Fig. 2 und Mg. 5 dargestellt ist. Eine Saugleitung, die an eine hier nicht gezeigte Saugpumpe angeschlossen ist, kann mit dem Entlüftungsstutzen 102 verbunden werden. Der so aufgebrachte Unterdruck bewirkt, daß unerwünschte Schnitte und andere Abfälle entfernt werden, die beim Gebrauch des Mikrotoms entstehen.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung sieht die Erfindung somit ein verbessertes Mikrotom vor, bei dem die räumliche Starrheit zwischen einer Probe und einem Messer aufrechterhalten wird, so daß man Schnitte mit der gleichmäßigen gewünschten Dicke herstellen kann, ohne daß es erforderlich ist_t Probenträger und Messer von besonders schwerer Konstruktion zu benutzen· Ferner sieht die Erfindung ein automatisches Mikrotom vor, das es ermöglicht, Sohnitte herzustellen und sie während des gleichen Arbeitsgangs auf einer Unterlage anzuordnen·

Patentansprüche t 109825/0590

Claims (12)

s MUNGHKN ΘΟ SCHWXIOERSTRASaS TiLiro« as ο· tu nLIOIiMltiUIUII nonorrinnff 177288G 1A-34 353 PATENTANSPRÜCHE

1. Mikrotom oder dergleichen, gekennzeichnet durch eine bewegliche Vorrichtung (32) zum Halten einer Probe

W (34)» v°ⁿ der ein Schnitt hergestellt werden soll, ein mit der Probe zusammenarbeitendes Messer (22), das so gelagert ist, daß es in Richtung auf den Probenhalter und von diesem weg bewegt werden kann, eine Vorrichtung (62), mittels deren das Messer gegen den Probenhalter vorgespannt wird, sowie eine verstellbare Vorrichtung zum Einhalten eines Abstandes, die ein Nockenteil (38) umfaßt, das zwischen dem Probenhalter und dem Messer angeordnet ist, wobei die Vorspannvorrichtung bewirkt, daß das Messer ständig in zwangsläufiger Berührung mit dem Nockenteil ge-

BK halten wird, und daß das Nockenteil ständig in zwangsläufiger Berührung mit dem Probenhalter gehalten wird, wobei eine Verstellung des Nockenteils bewirkt, daß die Stellung des Messers gegenüber dem Probenhalter und damit auch die Dicke eines Schnittes variiert wird, der von einer durch den Probenhalter unterstützten Probe abgeschnitten wird.

2. Mikrotom nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein geradlinig bewegbares keilförmiges Nockenteil (38),

3* Mikrotom nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh Führungsleisten (44), durch die eine Bahn bestimmt wird,

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längs deren eine Unterlage in unmittelbarer Nähe der zu schneidenden Probe und in der Weise bewegt werden kann, daß ein von der Probe getrennter Schnitt zur Anlage an die Unterlage gebracht wird, während der Schnitt durch das Messer von der Probe abgetrennt wird.

4. Mikrotom nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch eine Fördervorrichtung.(92), die es ermöglicht, die Unterlage (98) in zeitlicher Abstimmung auf das Abschneiden eines Schnittes von der Probe längs der Führungsleisten bewegt werden kann·

5. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer so gelagert ist, daß es geschwenkt werden kann.

6. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die "Vorrichtung zum Verstellen des Nockenteils dadurch angetrieben wird, daß der Probenhalter bewegt wird.

7. Mikrotom nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung durch die Bewegung des Probenhalters angetrieben wird.

8. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Unterdruck zu beaufschlagende Vor-

. richtung (102) in der Nähe des Probenhalters und des Messerß angeordnet ist.

9. Mikrotom nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen drehbaren Probenhalter (32).

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10« Mikrotom nach Anspruch 9» dadurch gekennzeich· net, daß der drehbare Probenhalter so ausgebildet ist, daß eine darauf angeordnete Probe nur während eines Teils ihrer Drehbewegung in Berührung mit dem Messer gehalten wird, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mittels deren das Nockenteil verstellt werden kann, wenn sich der Prob$nhalter während seiner Drehbewegung in einer anderen Stellung befindet·

11. Mikrotom oder dergleichen, gekennzeichnet durch eine bewegliche Vorrichtung zum Halten einer Probe, von der ein Schnitt hergestellt werden soll, eine mit dem Probenhalter zusammenarbeitendes Messer zum Abtrennen eines Schnittes von der Probe, sowie durch eine Führungsvorrichtung, durch die eine Bahn bestimmt wird, längs deren eine Unterlage in unmittelbarer Nähe der zu schneidenden Probe bewegt und in eine solche Stellung gebracht werden kann, daß ein Schnitt zur Anlage an der Unterlage gebracht wird, während der Schnitt durch das Messer von der Probe getrennt wird.

12. Mikrotom nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Fördervorrichtung, mittels deren die Unterlage in seitlicher Abstimmung auf das Abtrennen eines Schnittes von der Probe längs der Führungsvorrichtung bewegt werden kann·

13· Mikrotom nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung durch die Bewegung des Probenhalters angetrieben wird·

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