DE2261125A1

DE2261125A1 - Apparat zur vorbehandlung von gewebeproben fuer elektromikroskopische untersuchung

Info

Publication number: DE2261125A1
Application number: DE19722261125
Authority: DE
Inventors: Kikuo Takahashi
Original assignee: Sakura Seiki Co Ltd
Current assignee: Sakura Seiki Co Ltd
Priority date: 1972-12-14
Filing date: 1972-12-14
Publication date: 1974-07-04
Also published as: DE2261125B2; DE2261125C3

Description

Apparat zur Vorbehandlung von Gewebeproben für die elektronenmikroskopische Untersuchung.
Die Erfindung bezieht sich auf die Vorbehandlung von Gewebeproben für elektronenmikroskopische Untersuchungen und betrifft insbesondere einen Apparat zum Präparieren von histologischem Gewebe für die anschliessende Untersuchung durch ein Elektronenmikroskop.
Es ist allgemein bekannt, dass für die Durchführung von histologischen Untersuchungen an einem Teil eines lebenden Körpers eine Gewebeprobe des lebenden Körpers aus dem Körper geschnitten und in eine Anzahl dünner Stücke gespalten wird, die fixiert, dehydriert bzw. entwässert und in anderer Weise in einem Gewebebehandlungsapparat behandelt oder zubereitet werden. Nach der Behandlung in dem Behandlungsapparat werden die dünnen Stücke oder Teilproben erneut in äußerst dünne Stückchen gespalten bzw. geschnitten, die für die anschliessende elektronenmikroskopische Untersuchung herangezogen werden.
Ein bekannter Apparat für die Gewebebehandlung umfasst allgemein eine Serie von Behältern, die verschiedene flüssige Reagentien enthalten und die in einer ringförmigen endlosen Reihe angeordnet sind, sowie eine schrittweise drehbare Transportscheibe, die über den Behältern konzentrisch zu der ringförmigen Reihe derselben angebracht ist und an deren Umfangsteil wenigstens. ein Korb herabhängt, der zu behandelndes Gewebe aufzunehmen vermag, wobei der Korb mit dem darin enthaltenden Gewebe in die verschiedenen Reagentsflüssigkeiten in den hintereinander angeordneten Behältern nacheinander eingetaucht wird, wenn die Transportscheibe schrittweise gedreht oder fortgeschaltet und auf- und abbewegt wird.
Bei der Behandlung oder Herrichtung von Gewebe mit einem solchen Behandlungsapparat sind Schwierigkeiten aufgetreten hinsichtlich des raschen und durchdringenden Imprägnierens des behandelten Gewebes mit den Reagentien, weil ein frisches Gewebe allgemein die Eigenschaft hat, dem raschen und gleichmässigen Eindringen der Reagentien zu widerstehen, da es beträchtliche Mengen von Luftblasen und Feuchtigkeit enthält.
Es ist ferner schwierig, eine rasche und durchdringende Imprägnierung des Gewebes mit einem Reagens besonders dann zu erzielen, wenn das Reagens eine hochviskose Flüssigkeit ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Apparat zur Vorbehandlung von Gewebeproben für die elektronenmikroskopische Untersuchung zu schaffen, der ein schnelles Imprägnieren des Gewebes mit den Reagentien ermöglicht und so-eine durchdringende und gleichmässige Behandlung des Gewebes bewirkt.
In diesem Sinne ist Gegenstand der Erfindung ein Apparat zur Vorbehandlung von Gewebeproben für die elektronenmikroskopische Untersuchung, bei dem eine Serie von Behandlungsreagentien enthaltenden Behältern in einer Reihe in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind und eine Transportvorrichtung für einen die Gewebeprobe aufnehmenden Korb über den Behältern so angebracht ist, dass sie längs der Reihe der Behälter schrittweise fortbewegt und auf- und abbewegt zu werden vermag, um den Korb mit dem Gewebe nacheinander in jedes der Reagentien einzutauchen.
Ein derartiger Apparat zeichnet sich nach dem Grundgedanken der Erfindung dadurch aus, dass mit der Transportvorrichtung vereinigte Dichtungsmittel die Atmosphäre um den bzw. über dem einen oder anderen der jeweils den Korb aufnehmenden Behälter gegen die Aussenseite abzuschliessen gestatten und an die betreffenden Behälter eine Saugvorrichtung angeschlossen ist, die Luft aus der Atmosphäre um den bzw0 uber dem abgeschlossenen Behälter absaugt. Danach wird also bei dem Apparat der Erfindung die wenigstens ein Reagens umgebende örtliche Atmosphäre auf Unterdruck gehalten, während eine Gewebeprobe in das Reagens eintaucht, wodurch in dem Gewebe vorhandene Luftblasen schnell entfernt werden, so dass Hohlräume zurückbl-eiben, die ein schnelles Eindringen des Reagens in das Gewebe zwecks Behandlung desselben zulassen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei einem Apparat der oben angegebenen Art der eine Gewebeprobe enthaltende Korb für eine Weile stillgehalten, nachdem er aus einem ein viskoses Behandlungsreagens enthaltenden Behälter herausgehoben wurde, so dass das in dem Korb verbliebene restliche Reagens in den Behälter zurücktropfen kann und eine Übertragung des viskosen Reagens durch den Korb in den nächsten Reagensbehälter vermieden wird.
Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß abgesehen von dem Behälter, in dem jeweils der Gewebekorb in das darin enthaltende Reagens eintaucht, alle anderen Behälter durch Deckel abgedeckt sind, durch die ein Verdunsten bzw.
Verdampfen der Reagentien aus diesen Behältern verhindert wird.
Ein weiteres Erfindungsmerkmal sieht vor, daß die Gewebebehandlung durch die Reagentien unter einer abdichtendfn Haube durchgeführt wird, aus deren Innerem ständig Luft abgesaugt wird und die ein Eindringen von Staub unterbindet.
Erfindungsgemäss ist ferner vorgesehen, dass die Gewebebehandlung durch die Reagentien unter einer abdichtenden Haube erfolgt, in deren Inneres trockene Luft eingeführt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in den anhängenden Zeichnungen dargestellt ist, in denen gleich Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Im einzelnen zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels des Behandlungsapparats nach der Erfindung; Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Apparat der Fig.1; Fig. 2A eine Aufsicht nach der Linie IIA-IIA in Fig. 2; Fig. 23 eine Aufsicht nach der Linie IIB-IIB in Fig. 2; Fig. 3 eine schaubildliche Teilansicht der drehbaren Transportscheibe mit den Reagensbehältern und anderen zugeordneten Teilen; Fig. 4 eine schematische Aufsicht der in einer ringförmigen Reihe angeordneten Behälter; Fig. 5 in grösserem Maßstab einen senkrechten Teilschnitt eines der Reagensbehälter mit Gewebekorb und Abschlußkappe sowie weiteren zugehörigen Teilen; Fig. 6 eine Ansicht einer Zuführungsvorrichtung für trookene Luft und eine Schwingvorrichtung für den Korb; Fig. 7 eine schematische Schaltungsanordnung für die elektrische Steuerung einer Verzögerungsvorrichtung für die Fortbewegung der drehbaren Scheibe.
Allgemeiner Grundgedanke.
Gemäß Fig. 1 weist der den Gegenstand der Erfindung bildende Apparat zur Vorbehandlung von Gewebeproben für die elektronerimikroskopische Untersuchung, allgemein mit 2 bezeichnet, ein unteres Gehäuse 3 mit Vordertüren 3a und eine obere transparente zylindrische Haube 4 über dem Gehäuse auf.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist im Inneren der Haube 4 eine als Transportvorrichtung dienende drehbare Scheibe 5 vorgesehen Die Scheibe 5 ist starr am oberen Ende einer zentralen drehbaren Welle 6 gehalten, die eine senkrechte Hin- und Herbewegung und eine intermittierende Drehbewegung auszuführen vermag, wie unten näher beschrieben ist. Wie ferner Fig. 3 zeigt, trägt die drehbare Scheibe 5 an ihrer Unterseite eine Reihe von als Halterung dienenden senkrechten Stäben 7, die sich von der Fläche der Scheibe nach unten erstrecken und längs des Umfangs der Scheibe 5 in gleichen Winkeln voneinander entfernt angeordnet sind. Bei dem dargestellten AusSührungsbeispiel beträgt die Anzahl der Stäbe zwanzig0 Einer dieser Stäbe trägt am unteren Ende eine Abdichtkappe 8s die unten im einzelnen beschrieben ist. Aus dem Inneren der Kappe 8 hängt ein Korb 9 herab, der innen eine Gewebeprobe aufzunehmen vermag, die in dem Apparat behandelt werden soll.
Jeder der übrigen Stäbe 7 trägt am unteren Ende einen Deckel 10, der mittels eines biegsamen Bindegliedes 11 aufgehängt ist.
Unter der drehbaren Scheibe 5 ist eine Serie von Bechern oder Behältern 12 vorgesehen, die in ringförmiger Reihe senkrecht gegenüber den einzelnen Stäben 7 angeordnet sind. Die Behälter 12 sind in einem stationären Bauteil 13 (Fig. 3) gebalten und dazu bestimmt, verschiedene Arten von Behandlungsflüssigkeiten oder Reagentien aufzunehmen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind entsprechend der Anzahl der Stäbe auch zwanzig Behälter 12 vorgesehen. In der schematischen Ansicht der Fig. 4, die die Anordnung der Behälter zeigt, sind die zwanzig Behälter fortlaufend von " bis "20tt nummeriert.
Vor Betriebsbeginn des Apparats nimmt die drehbare Scheibe 5 die gehobene Lage gemäss Fig. 2 und 3 ein, so daß der Korb 9 und die Deckel 10 sich ebenfalls in der gehobenen Lage im Abstand über den Behältern 12 befinden. In dieser Lage wird die drehbare Scheibe 5 von Hand so eingestellt, daß der den Korb 9 tragende Stab 7 in senkrechter Flucht zu demjenigen Behälter 12 steht, der in Fig. 4 mit 1 nummeriert ist.
Sobald der Apparat in Betrieb gesetzt wird, wird die Scheibe 5 durch die Abwärtsbewegung der Welle 6 gesenkt, bis der eine Gewebeprobe enthaltende Korb 9 vollständig in das Reagens im Behälter Nummer 1 eintaucht. Nach einem vorbestimmten Zeitintervall wird die Welle 6 und damit die Scheibe 5 in die ursprüngliche Lage gehoben und dann wird die drehbare Scheibe 5 weitergeschaltet in eine Stellung, in der der Korb 9 sich in senkrechter Flucht zum nächstbenachbarten Behälter befindet, der in Fig. 4 als Nummer tl2tt bezeichnet ist. Alsdann wird die weitergeschaltete Scheibe 5 wieder gesenkt durch Abwärtsbewegung der Welle 6, bis der Korb 9 in das flüssige Reagens eintaucht, das im Behälter Nummer "2" enthalten ist. Nach einem vorbestimmten Zeitintervall wird die Scheibe 5 mit dem Korb 9 wieder in die frühere Lage gehoben, worauf die gleiche Schaltbewegung und Auf- und Abbewegung des Korbs 9 sooft wiederholt wird, bis der Korb in der Reagensflüssigkeit eingetaucht war, die in dem letzten, in Fig. 4 mit Nummer "20" bezeichneten Behälter enthalten ist.
Während dieses Vorgangs werden die flüssigen Reagentien in den Behältern auf bestimmten Temperaturen gehalten9 die in bestimmter Reihenfolge unterschiedliche Werte besitzen, wie beispielsweise in Fig. 4 angedeutet ist. Auf diese Weise wird die Gewebeprobe im Korb 9 nacheinander der chemischen Behandlung durch die verschiedenartigen flüssigen Reagentien unterzogen.
Ein typisches Beispiel dieser chemischen Behandlung ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Behälter Reagentien Zeit- Temperatur intervall in "C Nummer intervall in Minuten in Minuten 1 2,5 Glutaraldehyd 120 4 2 0,2M Cacodylat-Puffer (pH 7,4) 30 4 3 0,2M Cacodylat-Puffer (pH 7,4) 30 4 4 0,2M Cacodylat-Puffer (pH 7,4) 30 4 5 2 Osmiumsäure 120 4 6 0,2M Cacodylat-Puffer (pH 7,4) 30 4 7 50% Alkohol 10 4 8 5096 Alkohol 10 4 9 70% Alkohol 15 4 10 95 Alkohol 15 20 11 100% Alkohol 30 20 12 10096 Alkohol 30 20 13 10096 Alkohol + Propylenoxid (Izul) 15 20 14 Propylenoxid . 30 20 15 Propylenoxid 30 20 16 Propylenoxid + Epon 812 (2 zu 1) 60 20 17 Propylenoxid + Epon 812 (1 zu 2) 60 20 18 Epon 812 60 . 37 19 Epon 812 60 37 20 Epon 812 60 37 (Epon ist ein Epoxyharzerzeugnis) Betätigungsvorrichtung für die drehbare Transportscheibe.
Die intermittierende Drehbewegung oder Schaltbewegung und die Auf- und Abbewegung der drehbaren Scheibe 5 für den Transport des Korbs, von denen oben die Rede war, werden durch eine Betätigungsvorrichtung hervorgerufen, die in Fig. 2 allgemein mit 14 bezeichnet ist.
Die Betätigungsvorrichtung 14 weist einen Elektromotor ~15 auf, der feststehend auf einer Grundplatte 16 angebracht ist, die an der Innenwand des Gehäuses 3 starr befestigt ist. Wie ferner in Fig. 2B gezeigt ist, ist die Abtriebswelle des Motors 15 über eine Kupplung 15a mit einer Schnecke (nicht sichtbar) verbunden, die mit einem Schneckenrad 17 in Eingriff steht.
Das Schneckenrad 17 besitzt eine Achse 17a, auf der ein Kegelrad 18 festsitzt. Das Kegelrad 18 kämmt mit einem weiteren Kegelrad 19 (Fig. 2), deren Welle 19a sich aufwärts erstreckt und über eine Kupplung 20 mit einer drehbaren Welle 21 verbunden ist. Somit ist ersichtlich, dass wenn der Motor 15 betätigt wird, die Welle 21 entsprechend in Drehung versetzt wird.
Auf einer Sockelplatte 22, die an der Oberseite des Gehäuses 3 starr befestigt' ist, sind aufrechte Stehbolzen 23 befestigt, von denen einer in Fig. 2 zu erkennen ist. An diesen Stehbolzen 23 ist eine Scheibe 24 befestigt. Die Scheibe 24 und die Sockelplatte 22 dienen gemeinsam der drehbaren Lagerung der Welle 21.
Wie aus Fig. 2A deutlich hervorgeht, besitzt die Welle 21 einen Querarm 21a mit einem Malteserstift 25, der in die Zahnlücken eines Malteserrades 26 nacheinander eingreift.
Das Malteserrad 26 und der Stift 25 bilden ein bekanntes Maltesergetriebe zur Erzeugung einer intermittierenden oder schrittweisen Drehbewegung Das Malteserrad 26 ist auf der zentralen Welle 6 angebracht.
Somit ergibt sich, daß wenn der Motor 15 betrieben wird, die Welle 6 und mit ihr die Scheibe 5 eine intermittierende Drehbewegung oder Schrittschaltbewegung erfahren.
Wie in Fig. 2 und 2B gezeigt, ist an der Achse 17a das Kegelrad 18 eine Nockenscheibe 27 starr angebracht. Andererseits ist ein Konsol 28 (Fig. 2) an der Unterseite der Sockelplatte 22 befestigt und ein Hebel 29 ist bei 28a schwenkbar an dem Konsol gelagert. Der Hebel 29 trägt in seinem mittleren Bereich einen Folgenocken 29a, der an der Umfangsfläche der Nockenscheibe 27 gleitet. Das freie Ende des Hebels 29 ist bei 30 gelenkig mit dem unteren Ende der zentralen Welle 6 verbunden.
Daraus ergibt sich, daß wenn der Motor 15 betätigt wird, der Hebel 29 durch die Nockenscheibe 27 auf- und abwärts geschwenkt wird, so daß die Welle 6 entsprechend auf- und abbewegt wird. Das Malteserrad 26 ist auf der Welle 6 derart angebracht, daß es der Welle 6 eine Drehbewegung erteilt, jedoch auf der Welle senkrecht verschiebbar ist. Die Scheibe 24, die Stehbolzen 23, die Welle 21, das Malteserrad 26 und andere zugehörigen Teile sind in einer Abdeckung 31 eingeschlossen.
Regeleinrichtung für die Reagenstemperaturen.
Die Temperaturregelung für die Reagentien erfolgt durch ein Umlaufsystem für ein Wärmeübertragungsmittel. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Umlaufsystem einen ringförmigen hohlen Mantelkörper 40 auf, durch den ein Wärmeübertragungsmittel, etwa Wasser, strömen kann. An einer Stelle des Bodens ist der Mantelkörper 40 leitend mit der Förderseite einer Pumpe 42 durch eine Leitung 41 und ein Einlassrohr 43 verbunden, während der Boden des Mantelkörpers 40 an einer anderen Stelle mit einem Tank 44 für die Speicherung des Wärmeübertragungsmittels durch ein Auslaßrohr 45 und eine Leitung 46 verbunden ist.
Somit wird das Wärmeübertragungsmittel mittels der Pumpe 42 durch die Leitungt41, das Rohr 43, das Innere des Mantelkörpers 40, das Rohr 45 und die Leitung 46 zurück in den Behälter 44 in Umlauf gesetzt.
Eine Kältequelle bzw. -masehine 49 ist mit dem Tank 44 vereinigt und speist eine Kühlschlange 50, die in dem Tank 44 angeordnet ist, um das Wärmeübertragungsmittel zu kühlen Der Tank 44 enthält außerdem eine Hauptheizspule 51 und eine Hilfsheizspule 52. Die Heizspulen 51 und 52 können die Form von elektrischen Heizspulen haben. Wenn die Temperatur des Wärmeübertragungsmittels zum Beispiel auf 40C gehalten werden soll, wird die Kältemaschine 49 in Tätigkeit gesetzt, während die Heizspulen nicht in Betrieb sind. Wenn andererseits die Temperatur des Wärmeübertragungsmittels zum Beispiel auf 200C gehalten werden soll, wird die Kältemaschine 49 angehalten und nur die Hauptheizspule 51 erregt, während wenn die Temperatur des Wärmeübertragungsmittels zum Beispiel auf 370C gehalten werden soll, zusätzlich die Hilfsheizspule 52 betrieben wird, um das Heizvermögen zu steigern.
Wie in Fig. 2 und 5 zu erkennen ist, hat der Mantelkörper 40 einen rechteckigen Querschnitt und weist in seiner oberen Wandung eine Reihe von Taschen 54 auf, die ringförmig längs des Umfangs in gleichen Abständen voneinander ausgebildet sind.
Jede der Taschen hat die Form einer zylindrischen Vertiefung mit einem Boden 54a und ist so geformt, daß die einen Becher oder Behälter t2 wieder herausnehmbar in sich aufnehmen kann, wie am deutlichsten aus Fig. 5 hervorgeht. Demnach werden die flüssigen Reagentien in den Behältern 12, wenn diese in die Taschen 54 eingesetzt sind, durch das Wärmeübertragungsmittel gekühlt oder erhitzt vermöge des Wärmeübergangs durch die Wände der Behälter 12 und der Iaæhen 54 hindurch.
Um einen konstanten Temperaturzustand der flüssigen Reagentien in den Behältern aufrechtzuerhalten, kann eine Temperaturregelvorrichtung vorgesehen sein, die die Temperatur des durch den Mantelkörper 40 strömenden Wärmeübertragungsmittels abzuführen und danach die Kältemaschine 49 und die Heizspulen 51 und 52 zu steuern vermag.
In Fig. 2 sind die Einlaß- und Auslaßrohre 43 und 45 der Klarheit halber an diamentral gegenüberliegenden Stellen des ringförmigen Mantelkörpers 40 dargestellt, doch sind diese Rohre in Wirklichkeit an Stellen vorgesehen, die der Lage der Behälter Nummer 1" und "20" entsprechen, wie in Fig. 4 angedeutet ist.
In diesem Fall dient eine Trennwand 56 dazu, das Wärmeübertragungsmittel, das durch das Einlaßrohr 43 in den Mantelkörper 40 eingeführt wird, längs der ringförmigen Bahn im Innern des Mantelkörpers 40 zum Auslaßrohr 45 fliessen zu lassen.
Abschlußvorrichtung für die Reagensbehälter.
Wie am deutlichsten in Fig. 4 zu sehen ist, ist auf der Oberseite des Mantelkörpers 40 ein ringförmiges Kissen 60 aus einem Material wie Kunstharz befestigt, das die Öffnung jeder der Taschen 54 für die Aufnahme der Behälter umgibt. Die Höhe oder Dicke des Kissens 60 ist so bemessen, daß die Summe der Dicke des Kissens 60 und der Tiefe der Tasche 54 etwas kleiner als die Höhe des Behälters 12 ist, so daß die Oberkante des Behälters 12 über die Oberseite des Kissens 60 nach oben vorspringt, um das Einsetzen und Herausnehmen des Behälters in die und aus der Tasche 54 zu erleichtern.
Der Stab 7, der die Abschlußkappe 8 und den Korb 9 trägt, besitzt an seinem unteren Ende einen Ansatz 7a, der eine senkrechte Durchgangsbohrung 61 aufweist. Der Korb 9 ist mit einem Stift 9a versehen, der sich aufwärts erstreckt und der in die Bohrung 61 eingeschoben und darin durch eine Stellschraube 62 festgehalten ist, die quer in den Ansatz 7a eingeschraubt ist. Wie ersichtlich, kann die senkrechte Lage des Korbs 9 durch Lösen der Stellschraube 62 verstellt werden.
Der Ansatz 7a hat einen verbreiterten Teil oder Flansch 63 und unter dem Flansch ein Bolzengewinde 64. An der Unterseite des Flansches 63 ist ein Dichtungsring 65 angeordnet, und die Kappe 8,die eine umgekehrte Becherform besitzt, ist auf und um den Dichtungsring 65 gesetzt. Auf das Bolzengewinde 64 ist eine Mutter 66 aufgeschraubt. Wenn die Mutter 66 gegen den Dichtungsring 65 angezogen wird, wird der Dichtungsring deformiert, so daß die Kappe 8 am Ansatz 7a abdichtend festgehalten wird. Am unteren Umfang ist die Kappe 8 mit einem Dichtungsring 67 versehen, der an der Oberseite des Kissens 60 abdichtend zur Anlage kommt, wenn der Korb 9 in die Lage gemäß Fig. 5 abgesenkt wird, in der der Korb 9 vollständig in das flüssige Reagens im Behälter 12 eintaucht. Es ist zu beachten, daß bei dem in Fig. 5 gezeigten Zustand der Innenraum in der Kappe 8 und der Tasche 54 von der Aussenseite völlig dicht abgeschlossen ist. An der Kappe 8 kann ein Lagerteil 8a starr befestigt sein, durch das der Stift 9 hindurchgeht.
Vakuumeinrichtung, Wie Fig. 5 zeigt, ist ein Saugrohr 70 vorgesehen, das das Kissen 60 wagerecht durchdringt und an einem Ende in den Innenraum der Tasche 54 mündet. Das andere Ende des Rohrs 70 ist leitend mit einem Steigrohr 71 verbunden, das an der Sockelplatte 22 befestigt ist und ein Sieb oder Filter 72 enthält.
Das Filter 72 kann in das Innere des Steigrohrs 71 durch die obere Öffnung desselben eingesetzt werden, und nach dem Einsetzen wird ein Deckel 73 auf das obere Ende des Rohrs 71 fest aufgeschraubt. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist an das untere Ende des Rohrs 71 eine Leitung 74 angeschlossen, die über ein Magnetventil 76 zu einer Vakuum- oder Saugpumpe 75 führt.
Wenn die Gewebeprobe in dem ersten Behälter, mit Nummer 1 bezeichnet, behandelt wird, ist es allgemein erwünscht, daß der Innenraum des Behälters evakuiert wird, weil hierdurch ein Absaugen von Luftblasen und Feuchtigkeit bewirkt wird, die in dem zu behandelnden frischen Gewebe enthalten sind. Durch dieses Absaugen wird das Eindringen oder Imprägnieren des Reagens in das Gewebe erleichtert und verbessert. Wenn das Reagens eine viskose Flüssigkeit, etwa ein Epoxyharzerzeugnis wie 11Epon" ist, das in dem obigen Beispiel in den Behältern Nummer "18", "19" und "20" enthalten ist, ist die Anwendung von Vakuum bzw. Unterdruck ebenfalls nützlich, um das Imprägnieren der viskosen Flüssigkeit in das Gewebe zu verbessern. Aus diesem Grunde sind ein Saugrohr 70 mit Steigrohr 71 für jede der Taschen 54 vorgesehen, welche die Behälter Nummer "1", "18n,"19" und "20' aufnehmen,. wie in Fig. 4 gezeigt.
Ein Magnetventil 76 ist jedem der vier Saugrohre 70 zugeordnet, während die Saugpumpe 75 für alle vier Saugrohre 70 gemeinsam benutzt werden kann0 Somit wird wenn die Vakuum-Pumpe 75 angetrieben wird und eines der Magnetventile 76 geöffnet ist, der Innenraum der Kappe 8 und des entsprechens den Behälters 12 abgesaugt und auf Unterdruck gehalten9 um das Imprägnieren des Gewebes mit dem Reagens zu verbessern und zu beschleunigen.
Entlüftungseinrichtung.
Gemäß Fig. 2 besitzt die obere zylindrische Haube 4 an ihrem unteren Rand einen Dichtungsring 4a, der an der Bodenfläche einer Rlngschale auf der Sockelplatte 22 dichtend anliegt. In der Oberwand der Haube 4 ist eine EntlUftungsöffnung 80 ausgebildet, an die eine Entlüftungsleitung 81 angeschlossen ist.
Die Leitung 81 verläuft an der Außenseite der Haube 4 abwärts in das Innere des unteren Gehäuses 3. Das untere Ende der Leitung 81 ist mittels eines Knierohrs 82 mit einem Entlüftungsrohr 83 verbunden, das ein Filterelement 84 und einen Exhaustor bzw. ein Gebläse 85 enthält und in einem Auslaß 86 endet. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß wenn das Gebläse 85 angetrieben wird, störende Gase oder Dämpfe, die aus den Reagentien im Innenraum der Haube 4 erzeugt werden, durch die Leitung 81 und das Rohr 83 nach außen abgesaugt werden, nachdem sie durch das Filterelement 84 gefiltert worden sind.
Trockenluftversorgungseinrichtung.
Wie Fig. 6 zeigt, umschließt das untere Gehäuse 3 des Apparats zwei gleiche Vorrichtungen 90 für die Zuführung von trockener Luft. Jede Vorrichtung 90 weist eine zylindrische Kapsel 91 auf, die ein Trockenmittel wie Silicagel enthält0 In der Kapsel 91 sind ausserdem an ihren Enden zwei Luftfilter 93 enthalten, und um die Aussenfläche der Kapsel ist eine elektrische Heizspule 94 gewickelt. Das eine Ende der Kapsel 91 ist mit der Förderseite eines Luftgebläses 95 und das andere Ende über ein Sieb 96 mit einem magnetischen Dreiwegeventil 97 verbunden. Vom Ventil 97 verläuft eine Zuführungsleitung 98 für trockene Luft nach oben in den Innenraum der Haube 4.
Vom Ventil 97 geht ferner ein Ausstoßrohr 99 ab.
Die Vorrichtungen 90 für die Zuführung von trockener Luft werden abwechselnd betrieben, um trockene Luft in die Haube 4 einzuleiten. Wenn eine der Vorrichtungen 90 betrieben werden soll, wird das Magnetventil 97 derselben so betätigt, daß die Speiseleitung 98 mit dem Sieb 96 in Verbindung steht, und das Gebläse 95 wird in Tätigkeit gesetzt. Auf diese Weise wird Luft durch das Filter 93, das Trockenmittel 92, das zweite Filter'93, das Sieb 96 und das Ventil 97 gedrückt und trockene Luft durch die Leitung 98 in die Haube gefördert. Wenn die eine Vorrichtung in dieser Weise arbeitet, unterliegt die andere Vorrichtung 90 einer Reaktivierungsperiode. Das bedeutet, daß das Magnetventil 97 umgeschaltet wird, um das Sieb 96 mit dem Ausstoßrohr 99 in Verbindung zu setzen, und die Heizspule 94 erregt wird . Somit wird das Trockenmittel 92 durch die Spule 94 erhitzt und die in dem Mittel 92 während der Zuführung von trockener Luft angesammelte Feuchtigkeit wird aus dem Mittel unter der Einwirkung des Gebläses 95 ausgetrieben und durch das Ausstoßrohr 99 nach außen abgeführt.
Vermöge dieser abwechselnden Benutzung der beiden Vorrichtungen für die Zuführung von trockener Luft wird ständig trockene Luft in die Haube eingespeist und wird die Atmosphäre im Innern der Haube dauernd trocken gehalten.
Fortschaltverzögerungsvorrichtung.
Wenn ein Behandlungsreagens eine viskose Flüssigkeit wie Epon ist, besteht die Neigung, daß eine Übertragung dieses Reagens stattfindet, wenn der Korb aus dem ersten Reagens herausgehoben und in das nächste Reagens weiterbewegt wird, weil die viskose Flüssigkeit an dem Korb zu haften bestrebt ist und nicht vollstänidg in den Reagensbehälter abtropfen kanne unmittelbar nachdem der Korb gehoben worden ist. Da die Behandlungsreagentien von Behälter zu Behälter unterschiedlich sind, ist die Übertragung eines Reagens in das nächste Reagens nicht erwünscht.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, sieht die Erfindung eine Verzögerungsvorrichtung für das Weiterschalten der Transportscheibe vor. Wie Fig. 2 zeigt, ist auf Eer feststehenden Scheibe 24, die Bestandteil eines Rahmens zur Lagerung der Wellen 6 und 21 ist, eine Reihe von Mikroschaltern 100 angebracht, von denen der Klarheit halber nur ein Schalter in Fig.
2 dargestellt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei derartige Mikroschalter 100 an aufeinander folgenden Stellen vorgesehen, wie aus Fig. 3 hervorgeht.
Gemäß Fig. 2 ist an der Transportscheibe 5 ein abwärts ge richteter Stift 101 starr befestigt, der die Mikroschalter einen nach dem anderen betätigt0 E-s ist zu beachten daß wenn der Korb 9 sich in einer Stellung unmittelbar über einem Behälter befindet, der ein erstes Epon-Reagens enthält 5 das heißt in einer Stellung unmittelbar über dem Behälter Nummer "18" (siehe Fig. 4),steht der Betätigungsstift 101 unmittelbar über dem ersten Mikroschalter 100.
Wenn die Transportscheibe 5 gesenkt wirdp um den Korb 9 in das erste Epon im Behälter Nummer "182' einzutauchen wird der Stift 101 ebenfalls gesenkt und greift an dem Betätigungsglied des ersten Mikroschalters 100 an, um denselben zu schließen.
Gemäß dem Schaltungsschema der Fig. 7 wird beim Schließen des Schalters 100 ein Relais R1 erregt und sein gewöhnlich offener Kontakt r10 geschlossen, während sein gewöhnlich geschlossener Kontakt r1C geöffnet wird. Daraufhin wird ein Relais R2 über einen gewöhnlich geschlossenen Zeitschalter tm und den geschlossenen Kontakt rIO erregt, so daß der gewöhnlich offene Kontakt r20geschlossen wird und der Stromweg über den Kontakt r20, den Zeitschalter tm und das Relais R2 einen Selbsthaltekreis für dieses Relais bildet.
Der Hauptmotor 15 wird durch ein Hauptzeitrelais bzw. -schaltwerk 103 gesteuert, und wenn die Transportscheibe 5 in eine Lage gesenkt wird, in der der Korb 9 vollständig in das erste Epon im Behälter Nummer 18 eintaucht, bewirkt das Hauptzeitrelais 103 die Öffnung des Stromkreises und der Motor 15 bleibt stehen. Nachdem ein eingestelltes Zeitintervall abgelaufen ist, wird das Hauptzeitrelais 103 wieder wirksam und schaltet den Motor 15 ein, worauf die Transportscheibe 5 sich zu haben beginnt und der Schalter 100 geöffnet wird.
Wenn dies eintritt, wird das Relais R1 aberregt und Kontakt r1C geschlossen, so daß ein Relais R3 erregt wird. Dieses Relais R3 ist ein Verzögerungsrelais, und nachdem eine vorbestimmte Zeit, zum Beispiel 10 Sekunden, verstrichen sind, wird ein gewöhnlich offener Relaiskontakt r3 geschlossen, so daß ein Relais R4 erregt wird. Alsdann wird ein gewöhnlich geschlossener Relaiskontakt r4C geöffnet und damit der Hauptmotor 15 stillgesetzt. Es ist zu beachten, daß eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, bevor der Hauptmotor 15 angehalten wird, nachdem er wieder in Gang gesetzt worden war. Dieses Zeitintervall ermöglicht, daß der Motor 15 sich nach seinem Wiederingangsetzen solange dreht, bis die Nockenscheibe 27 eine Winkelstellung einnimmt, in der die Transportscheibe 5 sich in ihrer höchsten Lage befindet.
Die Erregung des Relais R4 bewikt außerdem die Schließung seines gewöhnlich offenen Kontakts r40, wodurch ein Verzögerungsrelais 104 für die Fortschaltung in Tätigkeit gesetzt-wird. Nach dem die Zeit, auf die dieses Relais eingestellt ist und die ermöglicht, daß an dem gehobenen Korb haftende Eponvollständig in den Behälter zurücktropft, verstrichen ist, wird der Zeitkontakt tm geöffnet, wodurch das abfallende Relais R2 seinen Kontakt r20 öffnet mit dem Ergebnis, daß das Relais R4 aberregt und sein Kontakt r4C geschlossen wird, worauf der Hauptmotor 15 wieder anläuft und den Korb in die Stellung über dem zweiten Epon weiterbewegt. In den Stellungen für das zweite und dritte Epon in den Behältern Nummer "19" und "20" wiederholen sich die gleichen Vorgänge, wie sie oben beschrieben sind.
Korbschwingungseinrichtung.
Zum Zwecke der Förderung bzw. Begünstigung der Behandlung wird der Korb 9 in Schwingbewegungen oder hin- und hergehende Drehbewegungen versetzt, wenn er in die Reagentien eingetaucht ist.
Die diesem Zweck dienende Einrichtung- wird durch einen Hilfsmotor 110 angetrieben, der an der Grundplatte 16 befestigt ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Motor 110 hat eine senkrechte Ausgangswelle, an dessen oberem Ende ein treibender Mitnehmer 111 befestigt ist. Wie auch aus Fig. 6 hervorgeht, ist die zentrale Welle 6 eine Hohlwelle, und eine Kernwelle 6a ist gleitend durch die Welle 6 hindurchgeführt. Am unteren Ende der Kernwelle ist ein getriebener Mitnehmer 112 angebracht. Am oberen Ende der Kernwelle 6a sitzt eine Kurbel 113, die an dem einen Ende einer Pleuelstange 114 gelenkig angreift.
Das andere Ende der Pleuelstange 114 istmiteiner Schwing-oder Rütteleinrichtung 115 verbunden, die am oberen Ende des den Korb 9 tragenden Stabes 7 angreift.
Wie ersichtlich kommt beim Absenken der Transportscheibe 5 der getriebene Mitnehmer 112 mit dem treibenden Mitnehmer 111 in Eingriff und die Drehbewegung des Motors 110 wird so auf die Kernwelle 6a übertragen, wodurch der Stab 7 und mit ihm der jetzt in das Reagens eintauchende Korb 9 in Schwingbewegung oder hin- und hergehende Drehbewegung versetzt wird. Auf diese Weise wird eine Rührwirkung erzeugt, die für die Behandlung förderlich ist.
Allgemeine Steuerung.
Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Fortschaltung oder intermittierende Bewegung und die Auf- und Abbewegung der Transportscheibe 5 durch den Lauf des Hauptmotors 15 hervorgerufen wird, der durch das Hauptzeitschaltwerk 103 automatisch gesteuert wird. Dieses Schaltwerk ist beispielsweise von der Art, die ein Lochband und einen Bndleser mit fotoelektrischer Abtastvorrichtung aufweist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sitzt an der Vorderseite des Apparats ein Kasten 120, der ein derartiges Zeitschaltwerk enthält.Der Apparat kann ferner eine Vakuumanzeige- bzw. Kontrollampe 121, einen Temperaturme-ser 122 für das Wärmeübertragungsmittel und einen Vakuummesser 123 enthalten. Auch können Betätigungstasten 124a und 124b zum Heben und Senken der Haube 4 relativ zum Gehäuse 3 vorgesehen sein, um die Gewebeprobe in den Apparat einzubringen und aus diesem herausnehmen zu können, sowie einen Knopf 125 für die Umschaltung von Automatik- auf Handbetrieb.

Claims

Patentansprüche.

5 Apparat zur Vorbehandlung von Gewebeproben für die elektronenmikroskopische Untersuchung, bei dem eine Serie von Behandlungsreagentien enthaltenden Behältern in einer Reihe in gleichen Abständen voneinander angeordnet ist und eine Transportvorrichtung für einen die Gewebeprobe aufnehmenden Korb über den Behältern so angebracht ist, daß sie längs der Reihe von Behältern schrittweise fortbewegt und auf- und abbewegt zu werden vermag, um den Korb mit dem Gewebe nacheinander in jede der Reagentien einzutauchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit der Transportvorrichtung (5) vereinigte Dichtungsmittel (8) die Atmosphäre um den bzw. über dem einen oder anderen der jeweils den Korb aufnehmenden Behälter (12) gegen die Außenseite abzuschließen gestatten und an die betreffenden Behälter eine Saugvorrichtung (70) angeschlossen ist, die Luft aus der Atmosphäre um den bzw. über dem abgeschlossenen Behälter absaugt.
2. Apparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e tp daß die Dichtungsmittel eine Kappe (8) aufweisen, die gleichachsig zum Korb über diesem angeordnet ist und beim Ab sein ken des Korbes in die in einem Behälter enthaltende Reagensflüssigkeit diesen Behälter nach außen dicht abschließt.
3. Apparat nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Behälter-von einem ringförmigen Kissen (60) umgeben ist, auf das sich die Kappe beim Absenken abdichtend aufsetzt.
4. Apparat nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Kappe (8) und dem Korb (9) eine starre Verbindung besteht.
5. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Mittel (104) zur Verzögerung des Fortschaltens der Transportvorrichtung (5) von einem Behälter zum nächsten Behälter vorgesehen sind, derart daß überschüssige Reagens, das in dem Korb beim Herausheben aus dem Behälter zurückbleibt, in diesen abtropfen kann.
6. Apparat nach Anspruch 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die die Behandlungsreagentien enthaltenden Behälter (20) in einer ringförmigen endlosen Reihe angeordnet sind und die Transportvorrichtung die Förm einer drehbaren Scheibe (5) hat, deren Drehachse gleichachsig zur Mitte der ringförmigen endlosen Reihe der Behälter verläuft.
7. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die die Behandlungsreagentien enthaltenden Behälter (20) in einer ringförmigen endlosen Reihe angeordnet sind und die Transportvorrichtung die Form einer drehbaren Scheibe(S) hat, deren Drehachse gleichachsig zur Mitte der ringförmigen endlosen Reihe der Behälter verläuft, und daß die drehbare Scheibe längs ihres Umfangs eine Reihe von Haltern (7) trägt, die in Kreisform in gleichen Abständen, den Abständen zwischen den Behältern entsprechend, angeordnet sind und von denen ein Halter den Korb für die Aufnahme der Gewebeprobe trägt und alle anderen Halter je einen Deckel (10) tragen, der den zugeordneten Behälter abzudecken und zu verschliessen vermag, wenn die drehbare Scheibe zwecks eintauchen des Korbs in das Reagens gesenkt wird, derart, daß während dieses Eintauchens ein Verdampfen der Reagentien in den anderen Behältern verhindert wird.
8. Apparat nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeder Deckel an seinem Halter durch eine biegsame Aufhängung (11) angebracht ist.
9. Apparat'nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß -eine Haube (4) die drehbare Scheibe, die Behälter, den Korb und die Deckel umschließt und Mittel (81, 85) zum Absaugen von Gasen und Dämpfen aus dem Innern der Haube vorgesehen sind.
10. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Mittel (92, 95, 98) zur Zuführung von trockener Luft in den Innenraum der Haube vorgesehen sind.
11. Apparat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß-Mittel (40-, 50, 51, 52) zur Aufrechterhaltung vorbestimmter Temperaturen der in den einzelnen Behältern enthaltenen Reagentien vorgesehen sind.
12. Apparat nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Mittel zur Aufrechterhaltung vorbestimmter Temperaturen eine Einrichtun g g (40, 41, 42, 46) zum Umpumpen eines Wärmeübertragungsmittels durch einen in Wärmeaustausch mit den Behältern stehenden Bereich und einen in Wärmeaustausch mit einer Warmequelle und/oder -senke stehenden Bereich einschließen.
13. Apparat nach einem der Ansprüche 1-12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Mittel (110, 111, 112, 113, 114, 115) zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Drehbewegung des Korbs nach dessen Eintauchen in das Reagens vorgesehen sind.