DE2932112A1

DE2932112A1 - Verfahren und vorrichtung zur einbettung von entwaesserten gewebeproben in paraffin

Info

Publication number: DE2932112A1
Application number: DE19792932112
Authority: DE
Inventors: Otto Von Dipl Chem Dr Deimling; Carlos Prof Dr Thomas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-08
Filing date: 1979-08-08
Publication date: 1981-02-26
Also published as: JPS5633527A; GB2065912A; GB2065912B

Description

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Bes chreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbettung von entwässerten Gewebeproben in Paraffin sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Gewebeproben, die histologischen, histοchemischen, histoautoradiografischen, elektronenmikroskopischen o.dgl. Untersuchungen unterzogen werden sollen, müssen zunächst entwässert und dann in ein Material eingebettet werden, welches es erlaubt, die für die Untersuchung erforderlichen Gewebeschnitte anzufertigen. Neben bestimmten Kunststoffen findet bevorzugt Paraffin als Einbettungsmaterial Verwendung, wobei bisher so verfahren wurde, daß die entwässerten Gewebeproben in das durch Wärmezufuhr in den flüssigen Zustand überführte Paraffin eingebracht und dort solange gehalten wurde, bis eine hinreichende Durchtränkung erreicht wurde.

Nachdem in jüngerer Zeit Verfahren und Vorrichtungen zur Entwässerung von Gewebeproben mittels hygroskopischer Flüssigkeiten, insbesondere Azeton, entwickelt wurden (DE-AS 27 53 710), mit denen die zur Entwässerung erforderlichen Arbeitszeiten wesentlich verkürzt werden konnten, ist das bestehende Bedürfnis auch die anschließende Einbettung in Paraffin beschleunigt durchzuführen, erheblich gewachsen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Einbettung von entwässerten Gewebeproben in Paraffin gegenüber dem bisherigen Verfahren erheblich zu beschleunigen.

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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Einbettung von entwässerten Gewebeproben in Paraffin, bei dem die zuvor entwässerten Gewebeproben in einen Behälter mit flüssigem Paraffin eingebracht werden, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter zur Umgebungsatmosphäre hermetisch dicht abgeschlossen wird, unddaß das abgeschlossene Behälterinnere dann während einer bestimmten Zeitdauer bis zu einem Vakuum im Bereich von 0,05 bis 0,2 Torr evakuiert wird. Durch die Evakuierung werden im Gewebe von der vorausgehenden Entwässerungsbehandlung eventuell noch enthaltene flüssige Reagenzien ausgetrieben und abgesaugt, und das auch im flüssigen erwärmten Zustand nicht flüchtige Paraffin dringt besonders gut in die Gewebeproben ein.

Wenn der Behälter zu schnell evakuiert wird, kann dies dazu führen, daß im Gewebe noch enthaltenes hygroskopisches Entwässerungsmedium, z.B. Azeton, schlagartig verdampft und Blasen entstehen, die das Gewebe - besonders das Fettgewebe - zerreißen. Durch die Blasen schäumt das Paraffin auf und vergrößert sein Volumen, wobei dann die Gefahr besteht, daß verschäumtes Paraffin in die zur Vakuum-Pumpe führende Leitung angesaugt wird, wo das flüssige Paraffin abkühlt, hart wird und die Leitung verschließt. Um dies zu verhindern empfiehlt es sich, die Evakuierung mit während der bestimmten Zeitdauer allmählich kontinuierlich zunehmendem Vakuum durchzuführen .

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Alternativ kann die Evakuierung Schrittweite derart durchgeführt werden, daß das Behälterinnere zunächst auf einen unterhalb des zu erreichenden Endvakuums liegenden Vert evakuiert und dieses Teilvakuum eine gewisse Zeitdauer aufrechterhalten wird, worauf bis zum Erreichen des Endvakuums ein oder mehrere weitere Teilevakuierungsschritte mit nachfolgendem Aufrechterhalten des jeweils erreichten Teilvakuums durchgeführt werden. Die zur Blasenbildung führenden flüchtigen Stoffe werden dann zu Beginn des Evakuierungsvorganges bei niedrigem Teilvakuum abgesaugt, ohne daß es zu schädlichen Gewebezerstörungen oder Blasenbildungen kommt, während das für die gute Durchtränkuns des Gewebes mit Paraffin wesentliche _: Endvakuum erst dann zur Einwirkung gebracht wird, wenn flüchtige Beatandteile nicht mehr enthalten sind.

Wenn der Behälter während der Evakuierung Ultraschall-Schwingungen ausgesetzt wird, kann dies den iüinbettungs vor gang noch beschleunigen.

Die Bildung größerer Blasen im Paraffin und damit ein zu starkes Aufschäumen läßt sich außerdem durch einen Luftstrom unterbinden, der während des Evakuierungsvorganges auf die Paraffin-Oberfläche gerichtet wird.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmte Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen hermetisch dicht verschließbaren beheizbaren Paraffin-Behälter, der über eine Leitung mit

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einer Vakuum-Pumpe verbunden ist.

Dabei wird zweckmäßig eine in ihrer Evakuierungsleistung steuerbare Vakuum-Pumpe verwendet. Wenn der Antrieb der Vakuum-Pumpe durch einen drehzahlsteuerbaren Elektromotor erfolgt, kann die Änderung der Evakuierungsleistung der Vakuum-Pumpe auch durch eine die Drehzahl des Elektromotors zeitabhängig verändernde Steuereinheit geregelt werden.

Eine stufenweise Erhöhung des Vakuums im Behälter kann dadurch verwirklicht werden, daß in der Verbindung zwischen dem Paraffin-Behälter und der Vakuum-Pumpe wenigstens ein elektrisch ansteuerbares Belüftungsventil vorgesehen ist, welches zu Beginn des Evakuierungsvorganges zunächst zur Umgebungsatmosphäre geöffnet ist, so daß ein Teil der Saugleistung der Vakuum-Pumpe zur Ansaugung von Umgebungsluft verbraucht und im Behälter dementsprechend eine verringerte Evakuierungswirkung erreicht wird. Nach einer gewissen Einwirkungsdauer kann das elektrisch ansteuerbare Belüftungsventil dann von einer zeitgesteuerten Steuereinheit elektrisch geschlossen werden. Die volle Evakuierungsleistung der Pumpe wirkt dann ausschließlich auf den Behälter, in dem sich dann ein dementsprechend höheres Vakuum einstellt.

Eine mehrstufig schrittweise Steuerung des Vakuums kann dadurch erhalten werden, daß in der Verbindung zwischen dem Paraffin-Behälter und der Vakuum-Pumpe zwei oder mehr elektrisch ansteuerbare Belüftungsventile vorgesehen sind, und daß den Ventilen eine

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Steuereinheit zugeordnet ist, welche sie zu

Beginn des EvakuierungsVorgangs öffnet und

dann in zeitlichen Abständen nacheinander schließt.

Die Erfindung d^st in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine schematisierte Schnittansicht durch einen dicht verschließbaren Behälter zur Einbettung von entwässerten Gewebeproben in Paraffin;

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Einbettung von Gewebeproben in Paraffin, bei welchem die zeitliche Steuerung des Evakuierungsvorganges durch eine Drehzahlsteuerung des die Vakuum-Pumpe antreibenden Motors bewirkt wird; und

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild eines

zweiten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Einbettung von Gewebeproben in Paraffin, bei welchem das Vakuum im Paraffin-Behälter durch Belüftungsventile stufenweise steuerbar ist.

Figur 1 zeigt einen Paraffin-Behälter 10, der durch einen abnehmbaren Deckel 12 luftdicht verschließbar und über einen an einer Vakuum-Pumpe o.dgl. anschließbaren Ansaugstutzen Ik evakuierbar ist. Der Behälter 10 ist als Ganzes in einen mit Wasser gefüllten Behälter 18 eingesetzt, der - in nicht dargestellter Welse - beheizbar ist, so daß die Wasserfüllung auf eine oberhalb der Verflüssigungs-

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temperatur des Paraffins liegende Temperatur erwärmt werden kann. Das in den Paraffin-Behälter 10 eingebrachte Paraffin 20 kann also durch das Wasserbad l6, 18 verflüssigt werden.

Zum Einbringen der entwässerten Gewebeproben in den Behälter 10 dient ein Aufnahmebehälter 22, dessen Boden und Wände zweckmäßigerweise durchbrochen sind, um einen ungehinderten Zutritt des flüssigen Paraffins zu den Gewebeproben zu ermöglichen.

Figur 2 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Paraffin-Einbettung entwässerter Gewebeproben. Der Anschlußstutζen 14 des mit den entwässerten Gewebeproben gefüllten Paraffin-Behälter ist über eine Saugleitung 24 an eine Vakuum-Pumpe angeschlossen, die von einem Elektromotor 28 angetrieben wird, der über einen Schalter 30 an das elektrische Wechselstromnetz.anschließbar ist. Der Motor 28 ist durch eine Steuereinheit 32 elektronisch zeitabhängig drehzahlsteuerbar, wobei Drehzahländerungen des Motors,beispielsweise durch eine von Zeitgliedern beeinflußte Phasen anschnittsteuerung eingestellt werden. Da die Evakuierungsleistung der Vakuum-Pumpe 26 von der Drehzahl des Elektromotors 28 abhängig ist, kann durch entsprechende Auslegung der Steuereinheit 32 eine kontinuierliche zeitliche Evakuierung des Paraffin-Behälters erreicht werden.

Die in Figur 3 gezeigte Vorrichtung zur Paraffin-Einbettung unterscheidet sich von der zuvor be schriebenen dadurch, daß die Steuerung der Evakuierung

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im Paraffin-Behälter 10 nicht durch eine Drehzahlsteuerung des Antriebsmotors 28 der Vakuum-Pumpe 26, sondern durch ein oder mehrere, in der Verbindungsleitung Zk zwischen dem Paraffin-Behälter 10 und der Vakuum-Pumpe 26 angeordnete(s) elektrisch ansteuerbare(s) Belüftungsventil(e) 3k, 3k* erfolgt.

Die Ansteuerung der Belüftungsventile 3k, 3^' über die Steuereinheit 32 erfolgt dabei so, daß zugleich mit dem Einschalten des Antriebsmotors der Vakuum-Pumpe 26 die Belüftungsventile 3^, 3^¹ eingeschaltet werden, so daß die Vakuum-Pumpe also nicht nur die im Paraffin-Behälter enthaltene Luft, sondern über die gedrosselten Belüftungsöffnungen der BelÜftungsventile auch Luft aus der Umgebungsatmosphäre ansaugt. Die Höhe des im Paraffin-Behälter erreichbaren Vakuums wird durch diese über die Belüftungsventile ansaugbare Nebenluft begrenzt. Nach einer voreingestellten Zeitdauer schließt die Steuereinheit 32 das erste Belüftungsventil 3k, wodurch die Möglichkeit, Nebenluft aus der Atmosphäre anzusaugen, verringert und so ein höheres Vakuum im Vakuum-Behälter erreicht wird. Nach einem weiteren vorgegebenen Zeitabschnitt wird auch das Belüftungsventil 3k^x geschlossen. Die volle Saugleistung der Vakuum-Pumpe 26 dient dann zur Evakuierung des Behälters 10, wodurch in diesem das erforderliche Endvakuum erreicht wird, welches in der Größenordnung von 0,1 Torr liegen sollte.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen verwirklichbar sind. So kann diein Verbindung mit Fig. 3

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beschriebene Vor rieht tang durch Einfügung weiterer Belüftungsventile ergänzt werden, so daß eine größere Anzahl von Teilevakuierungsstufen mit insgesamt geringeren Druckänderungen zwischen den einzelnen Evakuierungsstufen erfolgt. ¥enn andererseits das Belüftungsventil 3^ als stufenlos steuerbares Nadelventil ausgebildet ist, kann auch eine kontinuierliche Evakuierung des Paraffin-Behälters erreicht werden.

Wesentlich ist in jedem Falle nur, daß die Behandlung im Paraffin-Behälter so durchgeführt wird, daß das erforderliche Endvakuum im Paraffin-Behälter sich mit zeitlicher Verzögerung einstellt, so daß das vom vorausgehenden Entwässerungsvorgang in den Gewebeproben noch enthaltene hygroskopische Entwässerungsmedium nicht schlagartig verdampft und zu einer Blasenbildung und Aufschäumung im flüssigen Paraffin führt.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE H EL B E F« Sl ZFNZ. t-i IESSFR WEB -*7 · B144 Z W IN G EN B E R Q · TE L. 06251-74108

¥ 7903

Professor Dr. Carlos Thomas, Kandelstraße 36a, ¥aldkirch

Verfahren und Vorrichtung zur Einbettung von entwässerten Gewebeproben in Paraffin.

Pat entansprüche

Verfahren zur Einbettung von entwässerten Gewebeproben in Paraffin, bei dem die zuvor entwässerten Gewebeproben in einen Behälter mit erwärmtem flüssigem Paraffin eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zur Umgebungsatmosphäre hermetisch dicht abgeschlossen wird, und daß das abgeschlossene Behälterinnere dann während einer bestimmten Zeitdauer bis zu einem Vakuum im Bereich von 0,05 bis 0,2 Torr evakuiert wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierung mit während der bestimmten Zeitdauer mit allmählich kontinuierlich zunehmendem Vakuum durchgeführt wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierung schrittweise derart durchgeführt wird, daß das Behälterinnere zunächst auf einen unterhalb des zu erreichenden Endvakuums liegenden Wert evakuiert und dieses Teilvakuum eine gewisse Zeitdauer aufrechterhalten wird, worauf bis zum Erreichen des Endvakuums ein oder mehrere weitere Teilevakuierungsschritte mit nachfolgendem Aufrechterhalten des jeweils erreichten Teilvakuums durchgeführt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter wahrend der Evakuierung Ultraschall-Schwingungen ausgesetzt wird.
5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Evakuierungsvorgangs ein Luftstrom auf die Paraffin-Oberfläche aufgebracht wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch einen hermetisch dicht verschließbaren beheizbaren Paraffin-Behälter (lO), der über eine Leitung (24) mit einer Vakuum-Pumpe (26) verbunden ist.

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7. 'Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuum-Pumpe (26) in ihrer Evakuierungsleistung steuerbar ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7» bei welcher der Antrieb der Vakuum-Pumpe durch einen drehzahlsteuerbaren Elektromotor erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Elektromotor (28) eine die Drehzahl zeitabhängig verändernde Steuereinheit (32) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 71 dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung (24) zwischen dem Paraffin-Behälter (lO) und der Vakuum-Pumpe (26) wenigstens ein elektrisch ansteuerbares Belüftungsventil (34; 34¹) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung (24) zwischen dem Paraffin-Behälter (lO) und der Vakuum-Pumpe (26) zwei oder mehr elektrisch ansteuerbare Belüftungsventile (34; 34') vorgesehen sind, und daß den Belüftungsventilen (34; 34¹) eine Steuereinheit (32) zugeordnet ist, welche die Ventile zu Beginn des Evakuierungsvorganges öffnet und dann in zeitlichen Abständen nacheinander schließt.

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