DE1928778A1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Objektbloecken fuer die Mikrotomie,insbesondere Ultramikrotomie - Google Patents

Description

Polentonwirt· -

bfpl.-lng. W. PAAP 6. Juni 1969

.Dipl.-InQ. H. MiTSCHERLlCH
Dipl.-Ing. K. 6-VHSCIIMAN;·! ·

Dr. rer. not. W. KÖRBER ·
M8HCHEN 22, Steinsdorfstr. 10 . 1 9 2 8 7 7.8

C. Reichert Optische v/erke Aktiengesellschaft, Wien (Österreich)

Hernaiser Hauptstraße 219 Patentanmeldung

VbrriohtunK zum Bearbeiten von Objektblöcken für die Mikrotomje, insbesondere Ultramikrotomie

Die Erfindung betrifft eine spezielle Anordnung zum Vorbereiten von Objekten für die Arbeit am llikrotom, insbesondere Ultramikrotom, welche ein rasches und genaues Zuschneiden dei Objektblöcke ermöglicht und damit die Resultate von der Geschicklichkeit der Bedienungsperson weitgehend unabhängig macht.

Nach dem Stand der Technik werden Objekte für licht- und elektronenoptische Untersuchungen immer häufiger in Kunststoffen einpolymerisiert und danach an einem Mikrotom, insbesondere einen Ultramikrotom, geschnitten. Die zum Einbetten meistens verwendeten Epoxyde oder Polyester sind relativ hart und diher mit normalen luetall-, Glas,- oder Diamantklingen schwer zu bearbeiten,- soweit es sich um das Zuschneiden des,Blockes vor der Schnittpräparation handelt, bei dem größere Llengen Kunststoff und/oder Objekt abgetragen werden müssen. Das gleiche gilt im besonderen ilaß,¹ wenn das Objekt selbst eine größere Härte oder Zähigkeit aufweist, wie z.B. Knochen, Knorpel» Sehnen, Holz, Mineralien oder !."etalle. Gerade bei d?n zuletzt genannten Objekten i-st ein exaktes Zuschneiden vor der Schnittpräparation von größter Bedeutung. '

Im allgemeinen bereitet man das Objekt dadurch zum Schneiden vor, daß man es nit dem flüssigen Lionomer eines Kunstharzes tränkt - und nach vollständiger Imprägnierung in einen Gelatine- oder Kunststoffbehälter überführt. Ein häufig gewählter Behälter ist, wieji<'ig.1 der angeschlossenen Zeichnung zeigt, eine zylindrische Gelatinekapsel 1 von etwa 5 Eun Durchmesser mit einem Boden in der Form einer Halbkugel. Diese Gelatinekapsel wird Mebei mit

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Kunststoff 2 gefüllt, der zunächst in flüssiger monomerer Form vorliegt. In den Kunststoff 2 wird das Objekt 5 eingebracht, welches bereits mit dem Kunststoffmonomer soweit .als möglich, durchtränkt ist. Das Objekt sinkt auf den Boden der Kapsel. ITach dem Einbringen des Objektes v/ird das Kunst stoff monomer polymerisiert - danach ist es in Kunststoff eingeschlossen. Für das Herstellen von Schnitten air. Llikroton, insbesondere Ultramikroton, ist es in den meisten Fällen notwendig oder zweckmäßig, eine ebene '-.nschnittflache herzustellen, z.3. senkrecht zur Blockachse A-A. Diese Anschnittfläche wird im Schnittbild der Fig.1 durch die strichlierte Linie P^-P_x. symbolisiert. Die Pläche soll vollkommen eben sei, so daß man nicht gezwungen ist, am i.likrotom oder Ultramikrotom selbst weiteres Llaterial abzutragen. Die durch F. -P_-1 symbolisierte Anschnittfläche enthält zum Teil den Anschnitt des Objektes 3» zum Teil objektfreien Kunststoff 2. In den meisten Fällen muß dieser freie Kunststoff entfernt werden. LIan trägt ihn daher in weiteren Arbeitsgängen ab und erzeugt -dabei zusätzliche Flächen, welche in Fig.1 durch die strichlierten Linien Ρ£-Ρρ und P-F,, symbolisiert sind. Das Blockende erhält dadurch z.B. die Form einer gekappten Pyramide.

Anstelle der in Fig.1 dargestellten Gelatinekapsel werden zum Einbetten von Objekten die verschiedensten Behälter verwendet. Der Vorgang des Zuschneidens laßt sich jedoch dadurch nicht umgehen und bleibt in sirrgemäß abgewandelter Form stets ähnlich der für die Gelatinekapsel beschriebenen Llethode.

Zur genaueren Erläuterung der beim Zuschneiden angewendeten Arbeitsgänge wird aufjPig.2 Bezug genommen, die einen Objektblock in zv/ei Stadien des Zuschneidens in Seitenansicht sowie •eine Draufsicht auf die' "Pyramide" zeigt. Zunächst werden, siehe die untere Hälfte der Fig.2, die Anschnittfläche ¥^-Έ und in weiterer- Folge die Pyramidenflachen ^p"⁵"?' ^ ⁷T^ ^ ^usw* ^e^^z^^uS^* Danach wird das Objekt am Llikrotom oder Ultramikrotom, geschnittene In-Kormalfall findet man damit das Auslangen.' Wichtig, ist, daß die beiden Kanten·K.-K. und K^-K₂ der Anschnittfläche exakt parallel verlaufen. Diese Kanten liegen beim Schneiden senkrecht zur !Richtung der Objektbowegung bzw. parallel zur Liesserschneide «> Ihre Parallelität garantiert das Herstellen gut zusammenhängender gerader Schnittbänder, wie sie besonders in der Ultramikrotomie

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benötigt werden. Demgegenüber verlaufen die seitlichen Kanten K^-K, und K^-K^. normalerweise nicht parallel. Die daraus resultierende Asymmetrie der Schnittfläche erlaubt eine gute Orientierung im mikroskopischen bzw. elektronenoptischen Bild. Beim Herstellen von Serienschnitten für die·Elektronenmikroskopie ist man meist gezwungen, den Gbjektblock noch ein zweites Kai nachzubearbeiten. Dieser zweite Arbeitsgang erfolgt meist anhand der vorher hergestellten und beobachteten Schnitte, in denen man z.3. eine interessante Struktur 4- im Objekt 3 festgestellt hat. Diese Struktur 4- kann man in den meisten Fällen in der Anschnittfläche F^-F_x, erkennen* wenn man eine Lichtquelle 5 so justiert, daß ein' Bündel paralleler Strahlen durch die Anschnittfläche in das Objektiv 6 eines geeigneten optischen Systemes (Mikroskop, Stereomikroskop), reflektiert wird. Ein leichtes Relief ,in der Anschnittfläche, das durch ein Verpressen des plastischen Kunststoffes beim Schneiden entsteht, oder andere charakteristische Unterschiede (z.B. I.'essermarken) ermöglichen eine Kontrolle des zweiten Zuschneidens, bei dem die Flächen F ,--F₁. und ^c-^g entstehen. Die Parallelität der neuen Kanten Kc-Kc und Kg-Kg ist besonders wichtig, v/eil ihr Abstand meist wesentlich unter 0,5 mm liegt. Unter •Berücksichtigung dieser Gegebenheiten sowie der allgemein bekannten methodischen Fakten ergeben sich folgende Forderungen an jede Vorrichtung zum Bearbeiten von Objektblöcken:

Die Vorrichtung-muß es ermöglichen, größere Mengen harter

ζ 3 Materialien - normalerweise etwa 5 mnr bis 500 mnr pro Block ohne wesentlichen Verschleiß der Schneide abzutragen. Dabei muß eine plane Anschnittfläche entstehen. Zwei Kanten dieser Anschnittfläche müssen exakt parallel und geradlinig verlaufen. Die beiden anderen Kanten müssen bei Bedarf in beliebigen Orientierungen angeordnet werden können, dar.it eine asymmetrische Fcrrn der Anschnittfläche zur Orientierung während der Beobachtung sowie ein Entfernen schwer schneidbarer Objektpartien möglich ist. Die gesamte Präparation muß durch eine geeignete Beobachtungsvorrichtung kontrolliert werden können, welche zumindest eine Lichtcuelle und ein hinreichend stark vergrößerndes optisches System enthält.

Keine der bislang bekannt gewordenen Vorrichtungen z'oz Zus'chneiden entspricht aller, ober, angeführten Forderungen. Zvach. dem

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'Stande der Technik wird im einfachsten Fall der Objektblock am Ultramikrotom selbst oder an einem entsprechend adaptierten Stereomikroskop unter mikroskopischer Kontrolle mit einer Rasierklinge oder einer anderen Lüetallklinge,' z.B. einem I'/iikrotommesser, bearbeitet. Ss ist dabei meist nicht ohne weiteres möglich, die Anschnittfläche hinreichend eben und zwei ihrer Kanten hinreichend parallel zu erhalten, doch kann diesem übelstand .durch zusätzliche .!.nwendung verschiedenartiger mechanischer Führungen der I.'etallklinge in bekannter V/eise begegnet werden. Bei dieser Arbeitsweise läßt sich jedoch die rasche Bildung von Scharten an I.Iet al !klingen beim Bearbeiten harter Kunststoffe oder Objekte nicht verhindern. Da.s Abtragen der oben genannten Volumina vom Objekt- ,

. block ^bleibt daher eine mühsame und zeitraubende Beschäftigung.

" Dies gilt in noch größerem Umfang für das Bearbeiten von Objektblöcken mit Glasr.iessern am Ultramikrotom selbst.! In letzter Zeit wurde eine Anordnung beschrieben, bei welcher zur Bearbeitung des Objektes eine Drehbank bzw. ein Schlagzahn vorgesehen ist. Hiebei_ ist das Bearbeiten mehrerer Blöcke mit einem Schneidewerkzeug zv/ar möglich, aber mit den Nachteilen verbunden, daß ein rotierendes Objekt bei stehendem Llesser (Drehbank) die optische Kontrolle schwierig oder gar unmöglich macht, wogegen ein Schlagzahn für Ungeübte schwer zu bedienen ist und eine gewisse .Unfallgefahr einschließt. Schließlich wurden zum Abtragen von Material handelsübliche Schleifvorrichtungen aus der Dentalmedizin verwendet, 'die jedoch für den vorliegenden Zweck zu aufwendig sind und bei den in Betracht kommenden Einschlußmedi^n meist keine glatten, ebenen Flächen erzeugen.

Zweck der Erfindung ist es, das Bearbeiten von harten Objektblöcken für die Likrotomie, insbesondere Ultramikrotomie, dadurch zu erleichtern, daß bei Verwendung eines entsprechenden spanabhebenden V/erkzeuges alle zum Bearbeiten notwendigen Justiervorgänge . auf ein I.'inimum beschränkt werden und das Zuschneiden selbst unter optischer Kontrolle bei|3eeigneter Beleuchtung mit der notwendigen Präzision hinsichtlich der 3benheit der erzeugten Flächen uftd. der Parallelität der li^r^astellten Kanten vorgenommen werden kariüri«

Die 2rfindvr- beruht im Prinzip darauf, bei einer Bearbeitung^-· vorrichtung für die Objektblöcke eine solche Anordnung zu treffen, _t · da.3 sich alle Achsen, um welche der Objektblock geschwenkt werden kann,¹ des weiteren die Bahn des spanabhebenden 3earbeitungswerk-

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zeuges sowie die optische Achse des Beobachtung^- und des Beleuchtungssystemen in der aus der Halterung herausragenden Kuppe des Objektblockes schneiden.

.Die .erfindungsgenäße Vorrichtung zum Bearbeiten von Objektblöcken für die !.likrotomie, insbesondere die TJltranikrotomie, ist somit dadurch gekennzeichnet, daß der Objektblock um mindestens zv/ei zueinander senkrecht stehende Achsen drehbar angeordnet ist, wobei mindestens um eine dieser Achsen, die nicht ortsfest ist, volle Umdrehungen möglich sind, und daß sich sämtliche Drehachsen innerhalb desjenigen Teiles des Objektblockes schneiden, -der aus der Halterung herausragt, sowie daß dein Objektblock ein Schneidwerkzeug mit einer oder mehreren bewegten Schneiv den zur spanabhebenden'Bearbeitung zugeordnet ist, um am Objekt-.· block ebene Flächen zu erzeugen, die bei jeder Einstellung des Objektblockes parallel und in sehr geringem Abstand zur einzigen ortsfesten, durch die Lage des Sockels der Vorrichtung vorgegebenen Drehachse verlaufen. . Beim Arbeiten mit der erfindungsgemäßen. Vorrichtung wird unter ensprechender Anwendung von Schwenk- und Drehvorrichtungen ein Minimum an Justiervorgängen erreicht, was einen besonderen Vorteil gegenüber allen bisher bekannten Systemen darstellt und eine sehr rasche und präzise Arbeit ermöglicht.

Das erfindungsgemäße System wird in seiner -konstruktion dadurch wesentlich vereinfacht und in seiner Leistung wesentlich verbessert, daß zur spanabhebenden Bearbeitung handelsübliche Langlochfräser vorgesehen sind, wobei das Präswerkzeug bei ge- ■ eigneten Schliff bzw. geeigneter Schneidenform sowohl als Langlochwie als Stirnfräser eingesetzt werden kann. Die Verschiebung in den Objektbereich kann zweckmäßig mit Hilfe eines Kreuzsupportes .erfolgen. Ein weiterer Vorteil kann sich durch .die Verwendung eines Fräswerkzeuges aus Hartmetall ergeben, insbesondere beim Bearbeiten besonders harter Objekte bzw.. Einschlußmedien.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen·Vorrichtung besteht darin, daß der Motorantrieb des Fräsers durch einen Schalter in Gang bzw. außer Betrieb gesetzt wird, welcher Schalter durch die Bewegung des Fräswerkzeuges beim Zuschneidevorgang mittelbar oder unmittelbar betätigt wird, so daß ein gesonderter Bedienungsvorgang entfällt. ■

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Eine weitere Ausgestaltuns der Erfindung ist darin gele gen, daß eines oder mehrere der zum Vorschub oder zur Drehung dienenden mechanischen Elemente-nit Skalen versehen sind, die ein Re-. produzieren einer bestirnten Einstellung oder, ein direktes Ablesen von Winkelgraden bzw. Längeneinheiten ermöglichen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung, kann auch in der V/eise ausgebildet sein, daß zum raschen Anstellen des Fräswerkzeug s anstelle eines Kurbelantriebes mit Spindel ein Hebel vorgesehen ist. Dieser Hebel ermöglicht bei hinreichender Präzision insbesondere ein sehr rasches Rückstellen in die Ruheposition und verkürzt dnniit die Arbeitszeit wesentlich.

Eine für praktische Zwecke wichtige Ausgestaltung der beschriebenen Vorrichtung ergibt sich durch Anordnung eines optischen Vergrößerungssystems, das zur Beobachtung der Bearbeitung des Objektblockes dient und dessen optische Achse die Drehachsen des Objektblockes in dem frei aus dem Objekthalter herausragenden i'eil des Objektblockes schneidet. Zusätzlich kann noch eine Lichtquelle vorgesehen sein, deren optische Achse sich gleichfalls, zumindest bei einwandfreier Fokussierung, an dem vorbezeichneten Punkt mit den übrigen Achsen schneidet. Vorteilhaft wird diese Lichtquelle mit vorgeschalteter Sammellinse so angeordnet, daß die Schnittfläche des Objektblockes beim Herstellen oder Korrigieren ihrer seitlichen Grenzen im Reflex beobachtet werden kann."

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, .daß Objekthalter der verschiedenen Ultramikrotomtypen durch Anbringen einfacher Adapter, die die unterschiedliche Konstruktion der Objekthalter verschiedener Ultramikrotomtypeh ausgleichen, direkt in die Anordnung eingesetzt v/erden können, so daß ein und dasselbe Basisintrument nacheinander ohne Umbau das Zuschneiden von Blöcken erlaubt, die in unterschiedlichen ~ Präparathaltertypen befestigt sind. Diese Ausgestaltung trägt dem Umstand Rechnung, daß in einem Institut nebeneinander oftmals verschiedene ültramikrotomtypen verwendet werden und daß die Objektfe während des gesamten Arbeitsganges, in ein und demselben Objekthalter fixiert bleiben sollen.

Das erfindungsgemäße System und dessen prinzipielle Wirkungsweise sind in den Fig.5 bis 6 der Zeichnung anhand eines nicht beschränkenden Ausführungsbeispieles weiter erläutert. In der

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Zeichnung zeigtIFig.3 eine Bearbeitung vor richtung für Objektblöcke in der Draufsicht, währendfFig.4· dieselbe Vorrichtung in der Seitenansicht veranschaulicht. In/Fig., 5 ung 6· sind die Achslagen beim Zuschneiden .der- Anschnittfläche bzw. einer Pyramiden-r fläche in vergrößerten LlaßsCab dargestellt.

Die Draufsicht gemäß Fig.3 zeigt die Bearbeitungsvorrichtung bei geöffneter Anordnung ohne Abdeckhaube und Optik. Ein Sockel 7 trägt einerseits direkt oder indirekt die Aufnahmebohrung für ein Gleitlager zum Schwenken eines d^en Objektblock 2, 3 tragenden Armes 8 um eine Schwenkachse A,--Α., anderseits einen Kreuzsupport ·9. An diesem Support ist ein Antriebsmotor 10 montiert, an dessen Antriebswelle 11 als spanabhebendes Werkzeug ein Langlochfräser 12 direkt oder indirekt fixiert ist. Der Kreuzsupport 9 kann durch hiefür geeignete Vorrichtungen in der Richtung der beiden tteile verschoben werden. Hiebei dient die Bewegung V/i-V,- zum Anstellen des Fräsers 12 an den Objektbloclc 2, 3 bzw. zum Stirnfräsen, die Bewegung V₂-Vg zum Langlochfräsen, das in den meisten Fällen bessere Resultate liefert und besser zu kontrollieren ist. Die Bewegung V.-V,. muß man daher sehr genau beherrschen, was beispielsweise durch eine Iviikrometerspindel mittels eines gegebenenfalls kalibrierten Handrades 13 bewirkt werden kann. Demgegenüber kann die C^ierbewegung V₀-V₀ rasch mittels eines Hebels 14 ausgeführt v/erden. Die Stromzuführung 25 zum Motor 10 kann hiebei durch einen Schaltkontakt 26 in dem Moment unterbrochen werden, in dem sich der Support in Nullstellung befindet. Dadurch entfällt'ein gesondertes Ein- und Ausschalten des Motors 10 zum Fräsern bzw. nach Abschluß des Fräsvorganges. Es ist dabei sehr zweckmäßig, den Hebel 14-durch ein geeignetes Sperrglied, z.B. eine Sperrklinke, in der Kulistellung zu arretieren, um ünfallmöglichkeiten'weitgehend auszuschließen.

Der Schwenkarm 8 kann mittels eines Rändelknopfes 15 um die Achse A--A,. geschwenkt werden. Am Griff 15 kann eine Skala zum Einstellen nach relativen Größen oder Winkelgraden angebracht sein. Am Schwenkarm 8 ist ein Segmentbogen 16 befestigt, der im wesent- . liehen den objektzentrierten Halterungen an Ultramikrotomen entspricht. Der Segnentbogen 16 kann nit Hilfe eines Hebels 17 ~~ eine Achse Ap-A₂ geschwenkt werden. Dieser Hebel macht es durch einen (nicht dargestellten) Klinkenmechanismus in bekannter V/eise

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möglich, den Segrnentbogen im Hahnen einer vollen Bewegung um jeweils exakt 90° zu schwenken. Die Bewegung des Hebels 17 braucht nicht vollständig ausgeführt zu werden, sondern gestattet ein Unterbrechen nach beliebigen Winkelbeträgen, wobei eine Bremse im Segnentbogenlager den Segmentbogen 16 auch in allen Zwischenstellungen hinreichend fixiert. Der Segmentbogen kann wiederum, · i wie die Teile 1$ und 15, eine Relativ- oder Winkelgradskala tragen. Am Segmentbogen 16 kann ein^hv/.enkelement 18 in verschiedenen Stellungen fixiert v/erden. Seine Achse A₂-A, ist mit der Achse

OO des Objektb-lockes 2, 3 annähernd identisch; der Objektblock kann in den drei Raumkoordinaten x/y/z durch eine spezielle, nicht näher dargestellte Vorrichtung innerhalb geringer Beträge justiert

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werden. Diese Justierung dient dazujj_ftexzentrische Lagen des Ob- * jektes sowie verschiedene Objekthöhen auszugleichen. Das Schwenkelement 18 selbst wird im Segmentbogen 16 um eine Achse A^-A^, (siehe Fig.4) geschwenkt. Das Element 18 nimmt einen Objekthalter 20 entweder direkt oder vermittels eines Adapterteiles 19 auf., der die Verwendung der unterschiedlichen Objekthalter verschiedener IJltramikrotomtypen ermöglicht.

'In der Seitenansicht gemäß Fig.4 ist die Anordnung nach Fig. 3 bei aufgesetzter Abdeckhaube 21 und einer daran befestigten Beobachtungseinrichtung zu erkennen. Zur Beobachtung dient hier ein Stereomikroskop 22 mit einem Trägerteil 23, dessen Fokustrieb 24 in bekannter Y/ei'se parallel zur optischen Achse A^-An verläuft. Die optische Achse Ag-A-. des Beleuchtuhgssystemes 5 schneidet . sich bei richtiger Fokussierung mit der optischen Achse Ac-Ac des Objektives 6 genau im Objektbleck 2, 3.

< Den Fig.3 und 4 ist die Realisierung der'kennzeichnenden Merkmale der .Erfindung demnach ohne weiteres zu entnehmen: Alle Achsen Α,,-Α.. bis A^-A,- schneiden sich im Objektblock 2, 3 und die Bewegung des spanabhebenden Y/erkzeuges 12 kann mittels des Handrades 13 und des Hebels 14 in diesen Schnittpunkt gesteuert werden.

Die praktische Arbeit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist denkbar einfach". Nach der x/y/z-Justierung des Objektblockes 2, 3 im Haiterungssystem 18, 19, 20 und nach Justierung des Schwenkelenentes 18 au Segmentbogen 16 wird -zunächst die Anschnittfläche Fy. -F. bei waagrecht er Lage der Achse Ap-Ap hergestellt. Die waagrechte Einstellung der Achse Ap-Ap ^er^ölgt- durch Drehen des Handgriffes 15 und des mit ihm verbundenen Armes 8. Danach.

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wird der Kreuzsupport mittels des Rades 13 und des Hebels 14- so verschoben, daß der Fräser 12 in den Bereich des Objektblockes-2, 3> und dariit in das Gesichtsfeld des Stereomikroskopes 22 gelangt. Beim Auslenken des Hebels 14- auf der Kulis te llung schaltet der Kontakt 26 den Antriebsmotor 10 automatisch ein. ITach Abschluß des Fräsens wird der Fräser 12 wieder in Nullstellung zurückge-

, zogen und der Motor 10 automatisch abgeschaltet. Die dabei auftretenden Achslacen sind Fig.5 zu entnehmen, die Lagen beim darauf folgenden Herstellen der Pyramidenflächen der Fig.6. Beide Figuren zeigen den Fräsen-Objektbereich in Seitenansicht. Fig.5 entspricht 'damit einem vergrößerten Ausschnitt aus Fig.4. Im wei-

-teren Verlauf der Arbeit schwenkt man das Objekt durch Drehen des Handgriffes 15 um die Achs_e A.-A^.- Hiebei wählt man vorzugsweise .eine Einstellung, bei der man auf der zuerst hergestellten Anschnittsfläche F.-F. einen Reflex erhält. Dieser ergibt sich bei der Justierung nach Fig.6. ilit Hilfe des Fräsers 12 werden nun in vier aufeinander folgenden Arbeitsgängen die Pyramidenflächen Fp-Fp usw. hergestellt, wobei nach'Jedem Fräsvorgang das Objekt mit dem Hebel 17 um exakt 90 oder bei Bedarf um einen kleineren Winkel geschwenkt wird. Das mit dem Hebel 17 verbundene Klinkensystem garantiert eine exakte Parallelität der Kanten K„-K„ u*¹^ -^2~ pC-EL und Kg-Kg nach Fig.2 ohne Unterbrechung der Lupenbeobachtung bei Blindbedienung. Fach dem Abschluß der Fräsarbeiten kann das Objekt sofort auf das Ultramikrotom übertragen werden, weil es sich während der gesamten Bearbeitung 'im Originalpräparathalter befindet.

Das erfindungsgemäße System kann in verschiedenen-Varianten ausgeführt werden, die sich durch Verwendung verschiedener bekann·? ter Konstruktionselemente bzw. durch Vereinfachung ergeben, ohne dabei von den wesentlichen Merkmalen der Erfindung abzuweichen. So erscheint im Vergleich zum Stand der Technik die Anwendung auch nur eines Teiles der beschriebenen Elemente durchaus vorteilhaft, so z.B. bei Verzicht auf die Teile 5» 6, 26, 20, 22, 23, sowie die Skalen,, oder auf den HebeJ. 14- und den daran angebrachten

bei

Support für die Querbewegung Vp-Vp/ausschließlicher Anwendung als Stirnfrasvorrichtung. Darüber hinaus kann die. erfindungsgemäße _r Anordnung für'verschiedene Lagen der optischen Achse des Ivlikroskopes 22 und damit in weiterer Folge für veränderte .räumliche

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la^en der anderen Achsen angefertigt werden, ohne.dabei den Hahmen der 3rfindung zu verlassen. Schließlich, können für bestimmte Zwecke zwei oder mehrere Lichtquellen mit oder ohne vorgeschalteten Sammellinsen verwendet werden.

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Claims (12)

1. Patentansprüche :

   1« Vorrichtung zum Bearbeiten, von Objekt "blöcken für die luikrotomie, insbesondere. Ultramikrotomie, dadurch gekennzeichnet, daß der. Objektblock (2, 3) um mindestens zwei zueinander senkrecht stehende Achsen (A--A. , Ap-Ap) drehbar angeordnet ist, wobei mindestens um eine dieser Achsen, die nicht b^taTest ist, volle Umdrehungen möglich sind, und daß sich sämtliche Drehachsen innerhalb desjenigen Teiles des Objektblockes schneiden, der aus der Halterung.(20) herausragt, sowie daß dem Objektblock ein Schneidwerkzeug (12) mit einer oder mehreren bewegten Schneiden zur spanabhebenden Bearbeitung zugeordnet ist, um am Objektblock ebene Flächen zu erzeugen, die bei jeder Einstellung des Objektblockes parallel und in sehr geringem Abstand zur einzigen ortsfesten, durch die Lage des Sockels (?) der Vorrichtung vorgegebenen Drehachse (A^.-A^.) verlaufen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektblock (2, 3) mit Hilfe einer mechanischen Schwenkvorrichtung, beispielsweise mittels einer Zahnscheibe in Verbindung mit einer Sperrklinke bzw. mittels eines funktionell entsprechenden Elementes, um eine Achse (Ag-Ag)» «3-ie senkrecht zur ortsfesten Drehachse (A_-1-A,.) steht, jeweils um Winkelbeträge von exakt 90° verschwenkbar ist. · '
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Sockel (7) der Anordnung ein optisches Vergrößerungssystem.(6, 22) zur Beobachtung der Bearbeitung des Objektblockes (2, 3) derart verbunden ist, daß seine optische Achse (Ac-Ac) die Drehachsen (A^-A^ bis A^-A^) des Objektblockes in dem frei aus dem Objekthalter (20) herausragenden Teil des Objektblockes (2, 3) schneidet, so daß die spanabhebende Bearbeitung des Blockes stets im Bereich des Gesichtsfeldes erfolgt.

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4. 4-, Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, ·. daß der Objektblock (2, 3) durch mindestens eine Lichtquelle (5) mit vorgesetzter Sammellinse beleuchtet wird, deren optische

   Achse (A_c-A,-) sich mit der optischen Achse (A_c-A_c) des vergrös-Db ^ i? i? " .

   sernden Systems (6, 22) zumindest bei einwandfreier Fokussierung ebenso wie mit den Drehachsen (A^-A. bis A^-A.) des Objektblockes • in dem frei aus der Objekthalterung (20) herausragenden Teil des Cbjektblockes (2, 3) schneidet.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtquelle (5) ^ni^ vorgeschalteter Sammellinse so angeordnet ist, daß die Schnittfläche des Objektblockes (2, 3) beim Herstellen oder Korrigieren ihrer seitlichen Grenzen im Reflex beobachtet werden kann.
6. ψ *6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Objekthalter (20) verschiedener Ultramikrotone an der Vorrichtung mit Hilfe von als Adapter (19) wirkenden Zwischenstücken fixierbar sind.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als spanabhebendes Werkzeug ein Langl.ochfraser (12) vorgesehen ist, dessen Stirnschneiden eine Stirn-, fräsung zulassen, wobei die Längsachse des Fräsers die verschiedenen Achsen, um welche der Objektblock (2, 3) drehbar ist, sowie gegebenenfalls die optischen Achsen des vergrößernden Systemes (6) und der Beleuchtung (5) mit vorgeschalteten Sammellinsen· in den; frei aus dem Objekthalter (20) vorstehenden Teil des Blockes (2, 3) schneidet, und daß der Fräser zum Zuschneiden in -seiner

   ' Längsrichtung verschiebbar ist. *
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als spanabhebendes Werkzeug ein Langlochfräser (12) vorgesehen ist, der mit Hilfe eines Kreuzsupportes (9) in den Objektbereich verschoben werden kann, wobei die Bewegung des Fräsers (12) in axialer Richtung senkrecht zur ortsfestens Achse-(A^-A.) verläuft, um welche der Objektblock (2, 3) schwenkbar angeordnet ist. . '
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (12) Hartmetallschneiden aufweist.

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10. 10. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß dem Antriebsmotor (10) des Fräsers .(-12) ein elektrischer 3cha.ltkontakt (26), beispielsweise ein Llikroschalter, zur automatischen Ausschaltung des Antriebsiaotors, wenn sich der fräser in Ruheposition befindet, zugeordnet ist.
11. 11. Vorrichtung nach einem dor Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Fräsen bewegte Supportteil mit Hilfe eines Hebels (14) betätigbar ist, der eine rasche Rückstellung in die Ruheposition ermöglicht.
12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß einer oder mehrere der für lineare Verschiebungen oder Drehbewegungen dienenden beweglichen Teile, der Vorrichtung mit entsprechenden relativen,, oder absoluten Skalen zur direkten Ablesung und/oder Reproduktion bestimmter Einstellungen versehen sind.

    •Der Patentanwalt

    Dr.Pf/Bb 2.6.1969

    BAD ORIQINAU

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