DE1963050A1 - Mikrotom - Google Patents

Description

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22
WIDENMAYBRSTR. B . TELEFON (0811) S2 SB 30, 2Θ Bl 92

A 47569 16. Dezember I969

Ki/Sc

Firma INCENTIVE RESEARCH * DEVELOPMENT AB, 21, Ranhammarsvagen,

161 30 Bronma, Schweden

Mikrotom

Die vorliegende Erfindung betrifft Mikrotome, insbesondere zur Anfertigung von Gewebeabschnitten biologischer Proben, die eine Haltevorrichtung oder einen Untersatz und einen relativ zur Haltevorrichtung geradlinig bewegbaren Schlitten, ein Messer, das an einer der beiden wechselseitig beweglichen Vorrishtungen be festigt ist, im allgemeinen an der stationären Haltevorrichtung, und einen Probenhalter, der an der anderen Vorrichtung, cuh* irr; allgemeinen an der Schiittenvorrichtung so befestigt ist, daß während des Schneidstoßes der Schlittenvorrichtung ias Messer über den Probenhalter geht und einen Schnitt von uei- oberen Flüche der vom Probenhalter gehaltenen Probe anfertigen kftnr^. be~ sitzen.

Das Schneiden biologischer Proben zur Er^angling eier ^forderlichen ■ ohalUte für spätere Untersuchungen "ΐΐΐύ Te^:-^_:- z*B_f fur die Lir-.hif'.lk: ^kx.pi-, Λ ;toraa.tographie, HIs bechern! ■:-.; IPl-^v&s.zeiiz» mi^ro:;l.f.jpie e^c*_t w_ar bir.hor aine F-*h'r seitr'auberdi .Hrbeit-.- die senr geübtes Personal mit großer Erfahrung bei'ösia^e. Ei\ Grund dafu'i· L.?t , daß bei c!-^r Verwendung Sv^nrt-sr- Kiic^or-cmtypvn e^ sein¹ ochwiorig i;ic, die iw allgemeinen sehr άΙΙτ&.ψ.ΐΐ Ge^eLeschnitte ho ;^u handhaben,. UaS sie unbeschMiirt Ks.^^n, *~:%erdzr 1st e^ beim wohnelu ;r. groSe^er rrclbe,?.. F.ol^ierig; un'^v;r vier sehr gro:3«i· Zahl der ar'Z^ugt^r: aöv/ebeacimitti g^^iu d; 3 £chniiv^:-e aus-2 j»*iüiiea, die f-.ir aaohro* gcncie Unter&i::: ,'.^r, ,'!Kl --cSvS ycvi In-

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teresse sein können. In diesem Falle ist es auch äußerst schwierig, die Kontrolle darüber zu behalten, von welchen Teilen der ursprünglichen Probe die ausgewählten Schnitte stammen. Bei systematischen Untersuchungen größerer Proben ist es oft erwünscht, daß eine verhältnismäßig große Zahl von Schnitten aus verschiedenen "Tiefen" der Probe untersucht v/erden kann. Beim Anfertigen von Schnitten mit den bekannten Mikrotomtypen ist es jedoch eine äußerst zeitraubende und sehr schwierige Aufgabe, eine große Zahl von Gewebeschnitten zu sammeln, zu lagern und sich über die Reihenfolge dieser Schnitte in der geschnittenen Probe auf dem laufenden zu halten. Die Schwierigkeiten werden noch größer, vrenn man großflächige Gewebeschnitte anfertigt und wenn nicht homogene Proben geschnitten werden, wie z.B. beim Anfertigen von Gewebeschnitten ganzer Tiere, da mit den bekannten Mikrοtonitypen großflächige Schnitte bein Schneiden leicht deformiert und verzogen werden und auch "bei Öer Handhabung nach dem iüimeiden leicht in Stüoke zerfallen.

£icl cisr.vorliegenden Erfindung itsb Malier ein verbessertes Mikrci; x^ mit flsm die AnfertigTing von G-ewsbecSchnitten im ■■•/esentli-» oLsi ciiitoma.üison ausgeführt werden k&nn., woD^I man ge^jünsehtea- fiC":,;- eins, sehr grsSe Eanl Ton Schnitten aiis * arschieöeaen, vor-- «g^ufistjjiMsten ^i!Si©fs2i^i: der ]?robe sammeln kai^i, wobei es auch rafciV..;-./i! ist, sowohl Soriaitt-e mit einer £;öhr g^Ben flsorie ansnfeirc^es. äIs- ara-zli nioht homogene Prcben ym scliTiSiaen, -Sc-.B₀ ganas Xlv;";v, öliii-Ä daß ciie Scimitt-e durch fias Ka 3 ε er beim Soküsiclen

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dem Teil der Vorrichtung befestigt sind, die das Messer tragen, um das Band gegen die obere Fläche einer Probe zu pressen, die im Probenhalter vor der Messerschneide gehalten wird, Vorrichtungen zum Befördern des Bandes besiTzt, um das Band von der Nachschubspule intermittierend in Abschnitten zur Aufnahmespule zu befördern, jeweils in Bandlängen, die praktisch gleich der Länge des Schneidstoßes des Schlittens sind, und Steuervorrichtungen besitzt, um die Antriebsvorrichtungen für den Schlitten, die Vorrichtungen, um das Band gegen die Probe zu drücken und die Bandbeförderungsvorrichtungen zu steuern, so daß das Band während des Schneidstoßes des Schlittens gegen die obere Fläche der Probe gedrückt wird und auf dem Rückweg des Schlittens einen Beförderungsabschnitt weit bewegt wird.

Das Band ist vorzugsweise mit einer Klebeschicht auf der unteren Fläche ausgestattet, d.h., auf der Fläche des Bandes, die der Probe gegenüberliegt.

Weiterhin besitzt das Mikrotom vorzugsweise Vorrichtungen, die von der Steuervorrichtung gesteuert werden, um den Probenhalter stufenweise in den Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden Schneidstößen des Schlittens anzuheben.

Da bei dem erfindungsgemäßen Mikrotom das Band, das vorzugsweise mit einer Klebeschicht auf seiner unteren Fläche versehen ist und vorzugsweise aus einem transparenten farblosen Kunststofffilm besteht, beim Schneiden vor der Schneide des Messers gegen die obere Fläche der Probe gedrückt wird, wird der abgeschnittene Gewebeschnitt auf seiner Rückseite unterstützt und von dem Band gehalten, weswegen er bei dem Schneiden nicht durch das Messer deformiert oder verzogen (zusammengedrückt) wird. Außerdem haftet der Schnitt ar dem Klebeband, sobald er von den Probe getrennt ist, wodurch der Zerfall in Stücke verhütet wird. Bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Mikrotoms ist es daher möglich, auch sehr große und dünne Schnitte, beispielsweise von ganzen Tieren, wie z.B. Mäusen, anzufertigen. Außerdem werden die zahlreichen Schnitte der Probe in einer regelmäßigen Folge auf dem Band befestigt erhalten, w "/arch u3 möglich wird,

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eine sehr große Zahl von Schnitten einer Probe zul isolieren und aufzubewahren und die Kontrolle darüber zu. behalten, zu welcher "Tiefe" der Probe die verschiedenen Schnitte gehören. Die Bedienungsvorrichtung des Mikrotoms kann leicht und unter Anwendung üblicher Technik für die automatische Steuerung des Schneidens " einer ganzen Probe nach vorbestimmtem Programm, das die Bedienungsvorrichtung durchführen muß, oder das vorzugsweise variabel ist und vor der Schneidoperation in die Bedienungsvorrichtung eingegeben wird, konstruiert werden. Durch Programmierung" der Bedienungsvorrichtung zur Steuerung der Vorrichtung für das stufenweise Anheben des Probenhalters, um den Probenhalter in einer unterschiedlichen Stufenzahl zwischen verschiedenen aufeinanderfolgenden Schneidstößen des Schlittens anzuheben, können Schnitte von verschiedener Dicke von der Probe abgeschnitten werden. Außerdem kann die Bedienungsvorrichtung programmiert sein, um die Vorrichtung zum Andrücken des Bandes gegen die Probe so zu steuern, daß das Band nur während gewisser vorbestimmter Schneidstöße des Schlittens gegen die Oberseite der Probe gedrückt wird, wohingegen während anderen Schneidstößen des Schlittens das Band nicht gegen die Probe gedrückt wird. Auf diese Weise werden nur die vom Programm bestimmten Schnitte von dem Band aufgenommen, wohingegen die übrigen Schnitte, d.h., diejenigen, die geschnitten wurden als das Band nicht gegen die Probe gedrückt wurde, verworfen werden und mit Hilfe einer geeigneten Absaugvorrichtung von der Probe entfernt werden können. Auf diese Weise können große Proben systematisch untersucht werden, wobei nur eine vernünftige Zahl bestimmter Schnitte gesammelt und aufbewahrt wird und die lage dieser gesammelten Schnitte in der ursprünglichen Probe aus dem vorbestimmten Programm der Gewebeschnittoperation bekannt ist.

Die Verarbeitung und Untersuchung der Schnitte nach dem Schneiden, beispielsweise die Gefriertrocknung, Färben, Autoradiographie, Befestigung zwischen Objekträgern und Deckgläsern, mikroskopische Untersuchungen, Fotografie etc., kann mit den auf dem Band befestigten Schnitten ausgeführt werden. Auf diese Weise wird die Handhabung der Schnitte sehr erleichtert, äabei wird

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auch verhindert, daß die Schnitte in Stücke zerfallen oder auf andere Weise "beschädigt werden. Bestimmte Bandtypen sind in der Lage, die Schnitte auch dann auf dem Band zu halten, wenn sie in Alkohole oder Färbeflüssigkeiten eingetaucht werden. Das Band selbst absorbiert praktisch keinen Farbstoff. Das Band mit einem anhaftenden Schnitt kann auch zwischen einem Objektträger und einem Deckglas durch Verwendung geeigneter Befestigungsmittel, z.B. Kanadabalsam oder "Euparat" befestigt werden, ohne daß irgendwelche störenden Lichtbrechungsphänomene erzeugt werden.

Das erfindungsgemäße Mikrotom kann zur Anfertigung von Gewebeschnitten verschieden behandelter Proben verwendet werden, z.B. ä mit Chemikalien versetzten Proben, gefriergetrocknete und in Paraffin eingebettete Proben, frisch gefrorene Proben., die in Eisblöcke eingebettet sind, etc. Da das erfindungsgemäße Mikrotom die automatische Anfertigung von Gewebeschnitten ermöglicht, kann das Mikrotom in ein wärmeisoliertes Gehäuse oder unter eine Überdeckung gebracht werden, die (oder das) mit einer Kühlvorrich~ tung zum Kühlen des Innenraumes des Gehäuses oder der Überaückung versehen ist, so daß die Anfertigung von Schnitten frisch gefrorener Proben bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann.

ITachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die eine beispielhafte Ausführungsform eines erfin- ' dungsgemäßen Mikrotomes zeigen, beschrieben. Zu den

Pig. 1 ist eine schematische Seitenansicht, teilweise*im Schnitt. eines erfindungsgemäßen Mikrotoms?

Pig, 2 ist eine Aufsicht des gleiche?! Mikrotomsf -jind

Pig. 3 idi ein Diagramm, welches beispielhaft einige zyklen des in Fig. 1 und 2 dargestellten iVk*-/-rteea

Das erfindungsgemäße Mikrotom, das z*B* Ix. den"1 'i(?v.?$ti 1---νιχιδ '2 eohematisch dargestellt ist, lsi in einer -«fei-""* ;*Ui:;^-cö'^Böl· oder ..nein Gehäuse !'»nterge^aoht, 'iac ν&χζν?.5^&Γ>-mit seihi-ja

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Deckel 2" versehen ist-; Eine übliche Kühlvorrichtung 3, in der_/V, Zeichnung nur schematisch dargestellt, ist für die Kühlung^,des_o... Inneren der Box vorgesehen, wodurch das Mikrotom zur Anferti-, gung von Schnitten frisch gefrorener Proben bei Temperaturen unter Full verwendet werden kann. · ■._■_■

Das Mikrotom als solches besitzt einen stationären Untersatz oder eine Haltevorrichtung 4 und einen Schlitten 5, der von dem Untersatz 4 getragen wird und relativ zum Untersatz entlang einer geraden Führung hin und her bewegbar ist. Sin stationäres Messer 7 ist an den oberen Enden zweier Pfosten 6 befestigt,

™ die von dem Untersatz 4 so gehalten werden,, daß die Messerkante horizontal im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 5 verläuft. G-ewünschtenfalls kann auch das Messer in schräger Position zur Bewegungsrichtung des Schlittens befestigt sein. Der Schlitten 5 trägt einen Probenhalter 8, auf dem die zu schneidende Probe gehalten werden kann. In der. dargestellten Ausführungsform wird angenommen, daß die Probe eine frisch gefrorene Probe ist, die in einen Eisblock 9 eingebettet ist. Der Probenhalter 8 ist am oberen Ende-einer Schraube TO befestigt, die durch eine Mutter 11 geht ,.die drehbar im Schlitten 5 befestigt ist, wodurch der Probenhalter 8 durch Drehung der Mut-» ter 11 in Richtung auf das Messer 7 angehoben werden kann. Die

A Mutter 11 ist mit einem Zahnkranz versehen, in-den ein Getriebezahnrad 12 eingreift, das mit einom Elektromotor-15 verbunden ist, mit dessen Hilfe der Probehalter 8 in genau bestimmten Inkrementen, z.B. in Inkrementen in der Größenordnung von etwa 1 pn angehoben werden kann, natürlich können auch andere Vorrichtungen als ein Elektromotor zum genauen stufenweisen Dre-= * hen der Mutter 11 verwendet werden«, Der Schlitten 5 mit dem ^: Probenhalter 8 wird in-der dargestellten Ausführungsform vom einem Preßluft zylinder 14 angetrieben, der an dem Untersatz 4 ' "befestigt ist und mit seiner Kolbenstange 15 mit dem Schlitten 5 /verbund'en'· iat,· "wodurch"; "di#se1^^:^ei&¥iv· zxm -Untersatz·■'-4 --hin" '' - '·'■■. tint"· hea?« Itövregt--H«y&F62i JM&m? uliä .Äes·" SciiielSgt^i ' in -Richtimg " ätä£^}

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t@n 5 in seiner Endstellung ..äaq^es.t.ellt_r, ^dI© äi© Atsgangs,

position, für den Schneidstoß darstellt. fahrend der Hin- und Herbewegung des Schlittens 5 geht der Probenhalter 8 mit dem darauf befestigten Probenblack 9 unter dem Messer ? hindurch, wodurch das Messer beim Schneidstoß einen Gewebesohnitt von der Oberseite des Probeblockes 9 abschneidet, wobei "die Dicke"des Schnittes durch die Zahl der Inkremente festgelegt ist, um die der ■-Probenlialter 8 mit Hilfe des Motors 15 nach dem unmittelbar ■vorhergehenden Schneidstoß angehoben wurde.

Anstelle eines PreßluftZylinders Ϊ4 ist es natürlich auch möglich,, einen hydraulischen Zylinder, einen Elektromotor oder irgendein ähnliches bewegliches Element zu verwenden, um die Hin- und Herbewegung des Schlittens 5 auszuführend ' *

Weiterhin trägt der Schlitten 5 eine abwickelnde Naehschubspule 16 für ein Band 18 mit einer Klebeschicht auf seiner einen Seite j im dargestellten Beispiel auf der der Spule zugewandten Innenseite. Das Band besteht vorzugsweifi^ aus einem transparenten, ' ungefärbten Kunststoffilm mehr oder weniger üblicher Art. Die Bandspule 16 ist drehbar zwischen zwei Pfeilern 17 befestigt,, die von dem Schlitten 5 getragen werden* Das Band! %8 kann von der Haehschubspule 16 abgewickelt werden und auf eine Aufnahmespule 19 aufgewickelt werden, die drehbar zwischen zwei Pfeilern 20 am entgegengesetzten Ende des Schlittens 5 befestigt ist« Die i Hachschubspule 16 und eine Führungsrolle 2f für das Band 18 sind so an dem Schlitten, 5 angeordnet, daß das Band zwischen den Spulen oberhalb des Messens 7 '^a®& ^^es Eroljenhalters; B im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens; 5 verläuft« Das Band besitzt vorzugsweise? eine Ereüte^ die wenigstenB gleich der Breite des auf dem; Probenhalter; befestigten Probeblaekes 9 ist« Die mit der Klebeschicht versehene Ban&seite; liegt der Qbe> ren I^Läche des Probeblaeikes S

Die Aufwickelspule t9 für das BanS t8 ist mit einer Arretierung 22 versehen, die nur eine Drehung in einer Richtung zuläßt, .in der Zeichnung mir schematisch dargestellt,, die eine,; Drehung der 19 vmt in der dureh; einen Pfeil W in J*igur 1 dar-

gestellten Aufwickelrichtung zuläßt, Die Auf nähme spule 19 wird in ihrer Aufwickelrichtung mit Hilfe einer Seilrolle 24, die. mit der Achse der Spule 19 verbunden ist und über die ein Seil 25 verläuft, auf eine noch ausführlicher zu beschreibende Weise gedreht. An dem einen Ende des Seiles 25 ist ein Gewicht 26 befestigt, während das entgegengesetzte Ende des· Seiles an dem Punkt 27 befestigt ist, der bezogen auf den Untersatz 4 feststehend ist,

Zwei auf dem Untersatz 4 befestigte Pfosten oder Pfeiler 28 halten eine vertikal bewegbare Bürste 29 mit einer Breite, die wenigstens gleich der Breite des Bandes 18 ist. Die Bürste 29 ist in geringem Abstand vor der Messerschneide 7 angeordnet und kann, mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders, hydraulischen Zylinders, Magnetspule oder einer ähnlichen Vorrichtung 50 herabgesenkt und angehoben werden. In der herabgesenkten Position drückt die Bürste 29 das Band 18 unmittelbar vor der Schneide des Messers 7 gegen die obere Fläche des auf dem Probenhalter 8 befestigten Probenblockes 9, vorausgesetzt, der Schlitten 5 befindet sich in einer Stellung, in der der Probenhalter 8 unter der Bürste 29 lokalisiert-ist.

Ein auf der Unterlage 4 befestigter Pfeiler 31.trägt zwei Rollen 32 und ?3, die auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Bandes 18 angeordnet sind. Wenigstens eine dieser Rollen ist nur in der einen Richtung drehbar. In !Pig.* 1 sind die beiden Rollen ■ 32 und 33 in ihren normalen getrennten Stellungen dargestellt, wobei das Band 18 sich frei zwischen den Rollen 32 und 33 bewegen kann. Mit Hilfe eines pneumatischen Zylinders, hydraulischen Zylinders, Magnetspule oder einer ähnlichen Vorrichtung 34 können jedoch die beiden Rollen aufeinander zu bewegt werden, so daß das Band 18 zwischen ihnen eingeklemmt wird.

Weiterhin ist eine luftabsaugvorrichtung 35. z.B., ein Ventilator oder etwas ähnliches (in der Zeichnung nur schematisch dargestellt) über ein Rohr 36 mit einer Ansaugdüse 37 verbunden, die auf dem Schlitten 5 so befestigt ist, daß ihre Öffnung in unmittelbarer Nachbarschaft der oberen Seite des Probeblockes 9auf dem Probenhalter 8 lokalisiert iot.

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Die Antriebsvorrichtung 14 zur Hin- und Herbewegung des Schlittens 5 y die Antriebsvorrichtung 30 zum Anheben und Absenken der · Bürste 29, die Antriebsvorrichtung 34 für die Klemmrollen 32, 33, und die Absaugvorrichtung 35 werden von einem Bedienungsgerät 38 gesteuert, das nicht im Detail dargestellt ist, da es aus üblichen Komponenten bestehen kann und entsprechend den bekannten Prinzipien der automatischen Steuerung konzipiert sein kann. Die Bedienungsvorrichtung 38 ist dazu bestimmt, die oben genannten Antriebsvorrichtungen des Mikrotoms zu steuern und somit die Schneidoperation des Mikrotoms nach einem vorbestimmten, vorzugsweise variablen Programm zu steuern. Die Verbindungen"zwischen der Bedienungsvorrichtung 38 und den verschiedenen Antriebsvorrichtungen des Mikrotoms sind der Einfachheit halber nicht dargestellt, da sie aus elektrischen Leitungen, hydraulischen Leitungen oder pneumatischen Leitungen, je nach der Art der im Mikrotom verwendeten Antriebsvorichtungen, bestehen können. Die Bedienungsvorrichtung 38 empfängt von mehreren Mikroschaltern am Mikrotom Informationer, über die Arbeitsstellung des Mikrotoms.

Es sind daher zwei Schalter 39 und 40 angebracht, die an der Seite der Unterlage 4 befestigt sind und von einem Stoßdaumen 41 betätigt werden, der so an dem Schlitten 5 befestigt ist, daß diese beiden Schalter die beiden Endpositionen der Hin- und Her- i bewegung des Schlittens 5 anzeigen. Weiterhin sind zwei Schalter 42, 43, angebracht, die an der Unterlage 4 auf gleiche Weise wie die Schalter 39 und 40 befestigt sind, und die ebenfalls von dem Stoßdaumen 41 am Schlitten 5 betätigt werden. Diese Schalter 42 und 43 geben diejenigen Stellungen des Schlittens an, in denen die Bürste 29 entsprechend herabgesenkt wird, um das Band 18 gegen den Probeblock 9 zu drücken/und wieder angehoben wird« Ein fünfter Schalter 44 ist ^an der Unterlage 4 so befestigt, daß er von einem verlängerten Stoßdaumen 45, der am Schlitten 5 befestigt ist, "betätigt wird. Die Punktion dieses Schalters 44 besteht darin, das Zeitintervall zu bestimmen, in dem die Absaugvorrichtung 35 arbeiten soll. Das Mikrotom kann auch mit zusätzlichen, nicht in der Zeichnung dargestellten

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Schaltern ausgestattet sein, zur Kontrolle und Steuerung der richtigen Arbeit des Mikrotoms. So kann z.B. ein Schalter zum Abtasten des Bandes 18 angebracht sein, der über die Bedienungsvorrichtung 38 die Arbeit des Mikrotomes stoppen kann, wenn das Band 18 zerreißen sollte. Es kann auch ein Schalter angebracht sein, um die obere Endstellung des Probenhalters 8 abzutasten, so daß der Probenhalter nicht so hoch angehoben werden kann, daß das Messer 7 in den Probenhalter .8 selbst hineinschneidet. Es können auch Vorrichtungen zur Steuerung des stufenweisen Anhebens des Probenhalters 8 mit Hilfe der Schraube 10 angebracht werden.

Pig, 3 veranschaulicht schematisch drei aufeinanderfolgende vollständige Arbeitszyklen I, II und III, des in Pig. 1 und 2 dargestellten Mikrotoms. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht ^eder Arbeitszyklus aus drei Teilen a, b und c. Während . des ersten Teiles a des Arbeitszyklus I führt der Schlitten 5 mit dem Probehalter 8 einen Schneidstoß aus, wobei er mit Hilfe des pneumatischen Zylinders H von seiner rechten Endstellung, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, in Richtung auf das Messer 7 zur Endstellung auf der linken Seite bewegt wird, die durch den Schalter 39 festgelegt ist. Während dieses Schneidstoßes schneidet das Messer 7 einen Sewebeschnitt von der oberen Fläche des Probeblockes 9 ab, der von dem Probenhalter 8 gehalten wird. Sobald das Messer 7 ein kleines Stück in den Probenblock 9 hineingeschnitten hat, wird die Bürste 29 mit Hilfe ihrer Bewegungsvorrichtung 30 herabgesenkt, so daß die klebende Unterseite d©s Bandes 18 unmittelbar vor der Sohneide des Hessers 7 gegen die obere Fläche des Probenblockes 9 gedrückt wird, Di© Bürste 29 wird in dieser unteren Stellung gehalten, bis zu einem Augenblick unmittelbar bevor das Hesser 7 vollständig durch den Probenblock 9 hindurchgegangen ist* Die Bürste 29 wird daher ein wenig angehe mn, eh© ias Sohaeidett "beendet ist. Pa das Band 18 gegen die otoere fläcä© f blockes 9 unmittelbar vor der Sehneiä© d©s des Hauptteiles der Sohneideoperation gedrUokt wire,, vom Probeblook abgeschnittene Sohnitt auf β·1ηβ>?

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stützt und von dem Band 18 gehalten, se daß er nicht durch den Druck der Messerschneide verformt oder verzogen werden kann. Der Tom Probeblock 9 abgeschnittene Schnitt wird automatisch vom Block 9 abgehoben und haftet am Band 18 durch die daran befindliche Klebeschicht. Auf diese Weise wird verhütet, daß der Schnitt in Stücke zerfällt.

Während des Schneidstoßes bewegen sich die vom Schlitten 5 getragene Aufnähmespule 19 und die mit der Spule 19 verbundene Seilrolle 24 relativ zum Seil 25 nach links in den Fig. 1 und 2, wodurch | das an dem freien Ende des Seiles befestigte Gewicht 26 angehoben wird. Das Seil 25 ist bemüht, die Seilrolle 24 im Uhrzeigersinn in Pig. 1 zu drehen. Die Seilrolle kann jedoch nicht die Aufnahmespule 19 in dieser Richtung drehen, da dies von der Einweg-Drehsperre 22 verhütet wird. Vorzugsweise ist. die Seilrolle 24 mit der Achse der Aufnahmespule 19 über eine Reibungskupplung verbunden, die verhindert, daß die Seilrolle 24 ein unannehmbar großes Drehmoment auf die Aufnahmespule 19 ausübt.

Sobald der Schlitten 5 seinen Schneidstoß beendet hat und seine von dem Schalter 39 festgelegte Endstellung auf der linken Seite erreicht hat, beginnt der Teil b des Arbeitszyklus. Dabei wird der Schlitten 5 mit Hilfe des pneumatischen Zylinders 14 auf die t rechte Seite in Pig. 1 oder 2 in die in Pig. 1 und 2 dargestellte Ausgangsstellung zurückgebracht, wobei der Schlitten 5 infolge der Betätigung des Schalters 40 durch den Stoßdaumen 41 gestoppt wird. Während dieses Rückwärtsstoßes des Schlittens 5 werden die beiden Klemmrollen 32 und 33 mit Hilfe der Vorrichtung 34 in der geschlossenen Stellung gehalten, wodurch das Band 18 von den Klemmrollen 32 und 33, die _f bezogen auf den Untersatz 4_f feststehend sind, eingeklemmt wird. Da die Nachschubspule 16 für das Band 18 während des Rückwärtsstoßes sich zusammen mit dem Schlitten 5 nach rechts in den Pig. 1 und 2 bewegt, wird natürlich das Band 18 von der Nachschubspule 16 in einer Bandlänge abgewickelt, die gleich der Länge des Stoßes des Schlittens 5 ist. Zur gleichen Zeit bewegt sich auch die Aufnahmespule 19 mit der Seilrolle 24 in den Pig. 1 und 2 nach rechts, relativ zum Seil

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25, so daß das Gewicht ,26 wieder gesenkt wird. Das Seil 25 dreht dann die Seilrolle 24 und somit auch die Aufnahmespule 19 in der Aufwickelrichtung, die von dem Pfeil 23 angezeigt wird, wodurch das Band 18 auf die Aufnahme spule 19 aufgewickelt wird. Die Reibungskupplung zwischen der Aufnahmespule 19 und der Seilrolle 24 verhindert, daß das auf die Aufnahmespule 19 ausgeübte Drehmoment so groß wird, daß ein Zerreißen des Bandes 18 verursacht' wird. Infolgedessen wird während des Rückwärtsstoßes des Schlittens das Band 18 und der daran haftende Gewebeschnitt von der Nachschub spule 16 auf die Aufnahmespule 19 befdrdert, mit einer Bandlänge, die gleich der Länge des Stoßes des Schlittens 5 ist.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Saugvorrichtung 35 während des letzten Teiles des Schneidstoßes des Schlittens 5 und während des ersten Teiles des Rückwärtsstoßes des Schlittens in Tätigkeit, wodurch Späne, Splitter und andere kleine Teilchen, die während des Schneidens von dem Probeblock 9, insbesondere von dem Material, in welches die Probe eingebettet ist, absplittern, durch die Saugdüse 37 abgesaugt werden. ·

Sobald die Rückwärtsbewegung des Schlittens 5 beendet ist, werden die beiden Klemmrollen 32 und 33 wieder mit Hilfe der Vorrichtung 34 getrennt, so daß das Band 18 freigegeben wird.

Während des letzten Teiles, c, des Arbeitszyklus erhält der Fortschal tmot or 13 von der Bedienungseinheit 38 einen durch die Pro<grammierung der Bedienungseinheit 38 bestimmte Zahl von Schaltimpulsen, wodurch der Probenhalter 8 mit dem Probenblock 9 um eine entsprechende Zahl gleich großer Stufen angehoben wird. Folglich wird durch die während des Teils, c, des Arbeitszyklus an den Fortschaltmotor 13 gegebene Zahl der Schaltimpulse die Dicke des Schnittes bestimmt, der beim nächsten Schneidvorgang von der Probe abgeschnitten wird.

Wenn ein Arbeitszyklus der oben beschriebenen Art beendet ist, startet die Bedienungsvorrichtung 38 automatisch einen neuen Arbeit ο Zyklus, wenn nicht der gewünschte Prozeßder Gewebeschnittf.nfert-'gung beendet worden ist.

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Ein Vergleich zwischen den verschiedenen Arbeitszyklen I, II und III in Pig. 3 zeigt, daß das Programm der Bedienungseinheit 38 so beschaffen sein kann, daß durch den Fortschaltmotor 13 der Probenhalter 8 während verschiedener Arbeitszyklen unterschiedlich stark angehoben werden kann, d.h. um eine unter-, schiedliche Anzahl von Einzelstufen, wodurch Schnitte verschiedener Dicke von der Probe abgeschnitten werden können.

Wie der Arbeitszyklus III in Fig." 3 zeigt, kann das in die Bedienungseinheit 38 eingegebene Programm auch so beschaffen sein, daß während gewisser vorbestimmter Arbeitszyklen die Bürste 29 nicht zum Andrücken des Bandes 18 gegen den Probenblock 9 herabgesenkt wird. Das hat zur Folge, daß der von der Oberfläche des Probenblocks 9 abgeschnittene Schnitt während eines derartigen Arbeitszyklus nicht von dem Band 18 aufgenommen wird, sondern stattdessen von der Saugdüse 37 abgesaugt wird. Während eines derartigen Arbeitszyklus werden die Klemmrollen 32 und 33 während der Rückwärtsbewegung des Schlittens 5 nicht zusammengebracht, weswegen keine Förderbewegung des Bandes 18 stattfindet. Natürlich ist ein Förderschritt des Bandes 18 während eines derartigen Arbeitszyklus überflüssig, da kein Schnitt von dem Band aufgenommen wurde. Folglich kann das Programm für die Bedienungseinheit 38 so beschaffen sein, daß nur gewisse vorbestimmte Schnitte gesammelt und auf dem Band aufbewahrt werden. Auf diese , Weise kann eine große Probe systematisch untersucht werden, indem eine vernünftige Zahl von Schnitten aus verschiedenen, vorbestimmten "liefen" der Probe gesammelt wird.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß die im Laufe eines Sohnittanfertigungsverfahrens gesammelten Schnitte in planmäßiger Folge auf dem Band 18 befestigt werden, das auf die Aufnahmespule 19 aufgewickelt ist. Wach Beendigung des Schnittanfertigungsverfah*- rens kann die Aufnahmespule 19 mit dem darauf aufgewickelten Band und den auf dem Band haftenden Schnitten zur anschließenden Behandlung und Untersuchung der Sohnitte vom Mikrotom entfernt werden«

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Falls die Probe eine frisch gefrorene in einen Eisblock eingebet-.tete Probe ist, die bei einer Temperatur unter Null in Schnitte zerlegt worden ist, so werden die gesammelten Schnitte im allgemeinen zuerst einer Gefriertrocknung unterworfen. Dies kann mit den Schnitten auf dem Band 18 geschehen und sie wird am einfachsten mit dem noch auf der Aufnähmespule 19 aufgewiekelten Band 18 durchgeführt, das von dem Mikrotom entfernt wurde. Um eine wirksame und rasche Gefriertrocknung der Schnitte zu erzielen, ist es jedoch notwendig, daß die Luft die Schnitte auf dem aufgewickelten Band erreichen kann. Um dies zu erleichtern, kann das • erfindungsgemäße Mikrotom mit einer zusätzlichen Nachschubspule

46 für ein Band 47 ausgestattet sein. Diese Nachschubspule 46 ist drehbar so zwischen den Stützen 20, welche die Aufnahmespule 19 tragen, befestigt, daß das Band 47 über eine Führungsrolle 48 zusammen mit dem die gesammelten Schnitte tragenden Band 18 auf die Aufnahmespule 19 gewickelt werden kann. Auf diese Weise legt sich. der Streifen 47 zwischen die Windungen des Bandes 18. Der Streifen

47 kann vorzugsweise aus einem losen Tüll oder Gewebe bestehen, z.B. aus einem Kunststoff-, Textil-, Glasfaser- oder ähnlichem Material, so daß es die luftzirkulation zwischen den verschiedenen Windungen des die Schnitte tragenden Bandes 18 gestattet.

Innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung sind natürlich viele Modifikationen möglich. So kann z.B. sowohl die Antriebs^ vorrichtung für die aufwickelnde Aufnahmespule als auch die Antriebsvorrichtung für den Schlitten 5 und die Betriebsvorrichtungen für die Bürste 29 bzw. die Klemmrollen 32 und 33 ^auf verschiedene Weise konzipiert sein. Die Vorrichtung zum Festklemmen, des Bandes 18 während des Rückwärtsstoßes äas Schlittens 5 kann natürlich anders konstruiert sein als in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Es ist,auch ersichtlich, daß stattdessen das Messer 7 zusammen mit der Bürste 29 und den Klemmvorrichtungen 32 und 33 für das Band 18 auf dem beweglichen Schlitten 5 befestigt sein kann und der Probenhalter 8 und die Bandspulen auf dem stationären Untersatz' befestigt sind, ohne daß sich dadurch grundsätzliches an Seil Mikrotom ändern würde.

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Claims (9)

1. Patentansprüche

   ti Mikrotom, das einen Untersatz (4), einen relativ zur Unterlage hin- und her bewegbaren Schlitten (5), Antriebsvorrichtungen (14) um den Schlitten in einem Schneidstoß und einem entgegensetzten Rückwärtsstöß hin- und herzubewegen, ein Messer (7), das auf einem der beiden wechselseitig bewegbaren Geräteteile "befestigt ist und einen Probenhalter (8), der auf dem anderen der beiden wechselseitig bewegbaren Geräteteile so befestigt ist, daß bei einem Schneidstoß des Schlittenteiles das Messer über den Probenhalter geht und einen Schnitt von der oberen | Fläche einer in einem Probenhalter gehaltenen Probe (9) abschneiden kann, besitzt, gekennzeichnet durch eine abwickelnde Nachschubspule (16) und eine aufwickelnde Aufnahmespule (19) für ein .Band (18), wobei die %chschubspule und die Aufnahmespule drehbar an dem Geräteteil (5), das den Probenhalter (8) trägt, an entgegengesetzten Stellen vom Probenhalter befectigt sind, so daß das B_and zwischen den Spulen oberhalb des Probenhalters verläuft; eine in vertikaler Richtung bewegbare Vorrichtung (29), die an dem Geräteteil (4), welches das Messer (7) trägt, befestigt ist, um das Band vor der Messerschneide gegen die obere Fläche einer vom Probenhalter gehaltenen Probe zu drücken; Bandbeförderungsvorrichtungen (32, 33, 34, 24, 25, 26), j um das Band schubweise von der Machschubspule zur Aufnahmespule zu befördern, wobei die Bandlänge bei jedem Beförderungsschub im wesentlichen gleich der Länge des Schneidetoßes des Schlittenteiles ist; und eine Bedienungsvorrichtung (38) zur Steuerung der Arbeitsvorgänge der Antriebsvorrichtung (14) des Schlittenteiles, der Vorrichtung (29) zum Andrücken des Bandes gegen die Probe und der Bandbeförderungsvorrichtungen, so daß das Band während des Schneidstoßes des Schlittens gegen die Probe gedrückt wird und während der Zurückbewegung des Schlittenteiles von der Nachschubspule zur Aufnahmespule befördert wird.
2. 2. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (18) auf der der Probe zugewandten Seite mit einer Klebe-

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   - 16 schicht versehen ist.
3. 3. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Machschubspule (16) und die Aufnahme spule (19) so, angeordnet sind, daß das Band (18) zwischen den Spulen im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens (5) verläuft.
4. 4. Mikrotom nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Torrichtung zur Beförderung des Bandes die Torrichtungen (32, 33), die an dem Geräteteil (4), welches das Messer (7) trägt, befestigt

   φ sind, um das Band während der Rückwärtsbewegung des Schlittens festzuhalten, und die von der Bedienungsvorrichtung (38) gesteuert werden, sowie die Torrichtungen (24, 25, 26) enthält, um ein Drehmoment auf die Aufnahmespule (19) in deren Aufwickelrichtung (23) wenigstens während der Rückwärtsbewegung des Schlittens auszuüben.
5. 5. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torrichtung zum Andrücken des Bandes (t8) gegen die obere Fläche der Probe (9) aus einer Bürste (29) besteht.
6. 6. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die . von der Bedienungsvorrichtung (38) gesteuerte Torrichtung (13)

   ™ enthält, um den Probenhalter (8) in den Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden Schneidstößen des Schlittens stufenweise in Richtung auf das Messer (7) anzuheben.
7. 7. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Absaugvorrichtung besitzt, die eine neben dem Probenhalter angebrachte Absaugdüse (37) einschließt.
8. 8. Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine zusätzliche, abwickelnde Jiachschubspule (46) für ein zusätzliches Band (47) besitzt, die drehbar an dem gleichen Geräteteil (5) wie die erste Nachschubspule (16) und die Aufnahmespule (19) befestigt ist, so daß das zusätzliche Band (47) zusammen mit dem Band (18) auf die Aufnahmespule aufgewickelt werden kann.

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9. 9. Mikrotom nach Anspruch 1, umgeben von einem wärmeisolierenden Gehäuse (1), dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kühlvorrichtung (3) zur Kühlung des Gehäuseinneren besitzt.

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