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Hintergrund der Erfindung
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Histologie.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung gerichtet auf eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum automatischen Herstellen von Gewebe-Feinschnitten.
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2. Beschreibung des verwandten
Standes der Technik
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Die
Histologie, also die Untersuchung der Gruppen von Geweben, die in
den meisten mehrzelligen Pflanzen und Tieren gefunden werden, erfordert oft,
dass das Pflanzen- oder
Tiergewebe in dünnen Schnitten
zum Untersuchen bereitgestellt wird. Eine bekannte Verfahrensweise
zur Schaffung dünner Schnitte
von Gewebe ist diejenige unter Verwendung eines Mikrotoms. Die Funktion
des Mikrotoms ist einfach und sehr ähnlich derjenigen irgendeiner
mechanischen Schneidemaschine, die eine voreingestellte, abgemessene
Scheibe abschneidet und diese Einheit des Maßes für jeden nachfolgenden Schneid-Zyklus
beibehält
und fortschreibt.
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Typischerweise
sind Gewebe-Proben für eine
allgemeine pathologische Untersuchung umgeben von einem Träger-Medium
und sind manuell in standardisierte Blöcke geformt. Paraffin ist bekannt und
allgemein verwendet als Trägermedium.
Das Produkt TissueTek O.C.T., hergestellt von der Firma Sakura Finetek
und erhältlich
von der Firma VWR Scientific, West Chester, Pennsylvania, kann auch als
Trägermedium
verwendet werden. Die bei der optimalen Schneid-Temperatur (optimum
cutting temperature; O.C.T.) gehaltene Formulierung wasserlösliche Glycole
und Harze in TissueTek O.C.T. liefert eine geeignete Probe-Matrix
für ein
Kryostat-Schneiden bei Temperaturen von –10 °C und darunter. Harze und Polymere
wie beispielsweise Methacrylate können auch als Träger-Medien
verwendet werden. Obwohl Harze und Polymere vornehmlich für die Elektronenmikroskopie
verwendet werden, können sie
auch für
eine Standard-Mikroskopie
bei Vornehmen einiger Einstellungen hinsichtlich Härte des End-Produkts
verwendet werden. Geeignete Harze und Polymere, einschließlich Araldite
502 Kit, Eponate 12TM Kit und Glycol Methacrylat-(GMA-)Kit,
sind erhältlich
von der Firma Ted Pella, Inc., Redding, Kalifornien.
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Die
Gewebeprobe wird in einem Träger-Medium-Block
aus Metall gehandhabt bzw. verarbeitet, der von dem Techniker so
geformt wird, dass er nahe zu dem angeordnet ist, was die oben gelegene
zentrale Oberfläche
des Träger-Medium-Blocks
wird. Diese obere Fläche
wird dann die Arbeitsoberfläche des
Proben-Blocks. Das Herstellungsverfahren für den Proben-Block wird beschrieben
unter Verwendung von Paraffin als Träger-Medium.
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Sobald
die Gewebeprobe angeordnet, orientiert und in die Träger-Medium-Block-Form
eingesetzt wurde, wird geschmolzenes Paraffin zugesetzt. Das Paraffin
kühlt innerhalb
der Blockform ab und wird hart, und sobald dies passiert, wird ein
Kunststoffhalter eingesetzt. In dem Härtungsprozess wird die untere
Hälfte
des Paraffin-Blocks innerhalb des Rahmens des Kunststoffhalters
eingeschlossen, der die Basis des Proben-Blocks wird. Ein Techniker überführt den
Proben-Block in das Mikrotom und stellt dann sehr dünne Schnitte
der Gewebeprobe für eine
spätere
Betrachtung her.
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Die
hergestellten Proben-Blöcke
werden manuell in eine anpassbare Klammer-Anordnung des Mikrotoms festgeklemmt.
Der Technniker kann begrenzte manuelle Anpassungen an der Klammer-Anordnung
durchführen,
um die Arbeits-Oberfläche
des Proben-Blocks der Schneidklinge des Mikrotoms in einem Winkel
zu präsentieren,
von dem angenommen wird, dass er der am meisten vorteilhafte für den Erhalt
der bestmöglichen
Scheibe der Probe ist. Die Klammer-Anpassung bei einem gegebenen
Proben-Block ist
eine subjektive Wahl auf der Grundlage der Beurteilung und Erfahrung
des Technikers.
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Der
Techniker kann zusätzliche
Anpassungen des Mikrotoms durchführen,
die die zu Beginn vorliegende direkte Entfernung zwischen der Klammer-Anordnung
und der Anordnung voreinstellen, die die Schneidklinge hält sowie
die Dicke der Proben-Scheibe für
jedes Mal, bei dem die Klammer-Anordnung im Zyklus entlang der Klingen- Anordnung vorbei
bewegt wird. Es existiert auch eine begrenzte Einstellung des Winkels
der Schneidklinge, wie diese der Klammer-Anordnung präsentiert
wird; jedoch ist die optimale Einstellung der Klinge typischerweise etwa
45 Grad aus vertikaler Richtung.
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Eine
Proben-Scheibe ist das Produkt eines Bewegungs-Zyklus des Mikrotoms.
Sobald ein Techniker die Orientierung der Arbeitsfläche des
Proben-Blocks gegenüber
der Schneidklinge der Schneidklingen-Anordnung wählt, sind einige Schneid-Zyklen
erforderlich, um die Schneidklinge in den Block bis zu einer Tiefe
der Arbeitsfläche
voranzubringen, in der die dann abgenommene Feinschnitte geeignet
für eine
Anwendung zur optischen Betrachtung sind. Diese Feinschnitte können als Feinschnitte
mit Histologie-Qualität bezeichnet
werden, was Feinschnitte sind, die ein Pathologe oder anderer Berufsträger als
von akzeptabler Qualität
für Untersuchungs-Zwecke
befinden würde.
Insbesondere sind Feinschnitte von Histologie-Qualität Feinschnitte
einer relativ einheitlichen Dicke ohne irgendwelche signifikanten
Risse, Falten, Quetschfalten oder Kontaminationen von nicht-verwandten
Proben oder anderen Artefakten. Feinschnitte von Histologie-Qualität sind im
wesentlichen flach und glatt.
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Wenn
eine passende Proben-Tiefe erreicht ist, kann der Techniker die
Klammer (mit dem darin befestigten Proben-Block) ein bis einige
Mal(e) durchlaufen lassen und so eine Reihe von Feinschnitten mit
Histologie-Qualität
erhalten. Nach jedem Feinschnitt bewegt ein Mechanismus in dem Mikrotom
den Block um die gewünschte
Feinschnitt-Dicke,
die durch den Techniker eingestellt werden kann, in Richtung auf
das Messer. Eine typische Feinschnitt-Dicke ist etwa 4 bis 8 Mikron,
kann jedoch im Bereich von 1 bis mehr als 10 Mikron liegen.
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Der
Techniker legt die Feinschnitte auf die Oberfläche von warmem Wasser, das
in einer Wanne steht, die nahe dem Mikrotom platziert ist. Die Gewebe-Probe – noch in
ihrer Paraffin-Matrix fixiert – schwimmt
auf der Wasser-Oberfläche.
Die Wärme des
Wassers erreicht das Paraffin, und dadurch werden Quetschfalten
oder andere Verformungen in dem Feinschnitt beseitigt. Der Techniker
kann auch einen Proben- Feinschnitt
auf der Wasseroberfläche
herum bewegen, um dieses Ergebnis zu erleichtern.
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Sobald
der Techniker der Auffassung ist, dass die schwimmende Probe aus
Gewebe/Paraffin-Matrix die gewünschte
flache Form hat, bringt der Techniker ein Aufnahme-Medium wie beispielsweise einen
Mikroskop-Objektträger
unter dem Abschnitt des schwimmenden Proben-Feinschnitts auf, der
die vollständige
Gewebe-Probe erfasst. Ein wiederholter Erfolg in dieser Tätigkeit
hängt wiederum
vom Sachverstand des Technikers ab. Der Feinschnitt mit der Probe
wird dann zum Trocknen, Färben
und Bewerten oder für
verschiedene molekulare oder histochemische Untersuchungen beiseite
gelegt.
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Gelegentlich – wie beispielsweise
während der
Durchführung
chirurgischer Operationen – kann es
nötig sein,
eine schnelle Diagnose eines pathalogischen Prozesses zu erhalten.
Beispielsweise kann ein Chirurg wissen wollen, ob die Randbereiche
seiner Resektion bei einem malignen Neoplasma bzw. Tumor in Ordnung
sind, bevor er die Operation schließt, oder ein unerwarteter Krankheits-Prozess kann
gefunden werden und eine Diagnose erfordern, um zu entscheiden,
was als nächstes
zu tun ist, oder es kann erforderlich sein, zu bestimmen, ob das
geeignete Gewebe für
eine weitere Aufarbeitung eines Krankheitsprozesses erhalten wurde.
Dies kann bewirkt werden durch Verwendung eines gefrorenen Schnittes.
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Gefrierschnitte
werden mit einem Gerät durchgeführt, das
Kryostat genannt wird. Der Kryostat ist im wesentlichen eine gekühlte Box,
die ein Mikrotom enthält.
Die Temperatur innerhalb des Kryostats beträgt etwa –20 bis –30 °C. Das Stück des zu untersuchenden Gewebes
wird in einer kalten Flüssigkeit
oder in einer kalten Umgebung (–20 °C bis herab
zur Temperatur von flüssigem
Stickstoff) blitz gefroren. TissueTek O.C.T. wäre ein geeignetes Trägermedium
für Gefrierschnitte.
Das Frieren macht das Gewebe fest genug, um es mit einem Mikrotom zu
schneiden. Die Gewebeschnitte werden geschnitten und auf einem Glasträger aufgenommen.
Die Schnitte sind dann fertig zum Färben.
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Obwohl
dieser Prozess effektiv ist, ist er sehr zeitraubend und sehr stark
abhängig
vom Können des
Technikers. Da Krankenhäuser
und Laboratorien versuchen, die Betriebskosten zu senken, werden
sie versuchen, effizientere Wege zu finden, wenig effiziente Aufgaben
zu erfüllen.
Auch ist es wünschenswert,
die Schwankung bei der Proben-Herstellung bzw.
-Vorbereitung zu reduzieren, die zwischen verschiedenen Technikern
auftreten kann.
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Sobald
die Feinschnitte produziert sind, kann ein Pathologe die Feinschnitte
unter Verwendung von Vorrichtungen wie beispielsweise Mikroskopen zur
Vergrößerung der
Gewebe-Probe untersuchen. Typischerweise kann diese in demselben
Krankenhaus oder in derselben Einrichtung zur medizinischen Vorsorge
bewirkt werden, in der die Feinschnitte produziert werden; jedoch
offenbaren die US-Patente Nrn. 5,216,596 und 5,297,034 (Weinstein)
ein Telepathologie-Diagnose-Netzwerk, in dem ein in der Ferne residierender
Pathologe ein Roboter-gesteuertes Mikroskop benutzen kann, das mit
einer Videokamera zum Manipulieren und Untersuchen einer Gewebeprobe
ausgestattet ist.
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Die
Druckschrift DE-A 2,265,184 offenbart eine Mikrotom-Vorrichtung,
in der ein dünner
Schnitt von einer Gewebeprobe mittels einer Klingen-Anordnung abgeschnitten
und auf einen Objektträger überführt wird.
Die Druckschrift US-A 5,619,428 offenbart ein automatisiertes Screening-System,
in dem ein Bildgebungs-System Daten von einem Satz von Objektträgern sammelt,
wobei die Daten gemessen und dann verarbeitet werden und so eine
Eignungs-Beurteilung des Satzes von Objektträgern gestatten.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Daher
ist ein Bedarf für
eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum
Herstellen histologischer Feinschnitte entstanden.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, automatisch die gemeinsamen
Funktionen des Mikrotoms und des Technikers durchzuführen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mechanische
Roboter-Mechanismen
zum Handhaben von Proben-Blocks und Feinschnitten zu verwenden.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, automatisch
die optimale Arbeitsfläche der
Gewebeprobe zu bestimmen.
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Die
vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 und
17 definiert.
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Es
wird ein Verfahren zur Herstellung dünner Schnitte von einer eingebetteten
Probe offenbart. In einer Ausführungsform
schließt
das Verfahren zuerst das Anordnen einer Probe eingebettet in ein
Träger-Medium
ein, das Paraffin oder ein ähnliches
Medium sein kann. Als nächstes
wird die eingebettete Probe in der Weise orientiert, dass ihre Arbeitsfläche präsentiert
wird. Diese Orientierung kann ein Bestimmen der Orientierung der
eingebetteten Probe in Bezug auf die Schneidklinge mit sich bringen,
die den größten Querschnitt
produziert. Als nächstes
wird eine Scheibe der Probe von der eingebetteten Probe entfernt
und anschließend
auf ein geeignetes Aufnahme-Medium überführt, das einen Mikroskop-Objektträger einschließen kann.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird eine Vorrichtung zur Aufbringung dünner Schnitte einer Gewebe-Probe
auf ein aufnehmendes Medium offenbart. Die Vorrichtung schließt eine
Klingen-Anordnung zum Schneiden dünner Schnitte von einer Gewebe-Probe ein. Die Klingen-Anordnung
schließt
typischerweise eine oder mehrere Schneidklinge(n) zum Schneiden
der Gewebe-Probe ein. Die Vorrichtung kann eine erste Klingen-Anordnung
sein, die die Gewebe-Probe schneidet und so die Arbeitsfläche der
Gewebeprobe freilegt, sowie die Klingen-Anordnung („die zweite
Klingen-Anordnung")
zum Produzieren dünner
Schnitte der Gewebe-Probe einschließen. Die Vorrichtung schließt weiter
eine Mehrzahl von Übertragungswalzen
ein, die aufeinander folgend in tangentialer Nähe zueinander angeordnet sind,
so dass ein dünner
Schnitt auf der Oberfläche einer Übertragungswalze
auf die Oberfläche
der unmittelbar darauf folgenden Übertragungswalze überführt wird.
Die erste sequentielle Übertragungswalze ist
in Nachbarschaft zu der Schneid-Einrichtung orientiert, so dass
ein dünner
Schnitt, der von der Gewebe-Probe abgeschnitten wurde, mit der Oberfläche der
ersten sequentiellen Übertragungswalze
in Kontakt kommt. Ein aufnehmendes Medium ist in tangentialer Nähe zu der
letzten sequentiellen Übertragungswalze
angeordnet, so dass ein dünner
Schnitt auf der Oberfläche
der letzten sequentiellen Übertragungswalze
auf das aufnehmende Medium in im wesentlichen glatter und flacher
Konfiguration überführt wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Aufbringen dünner Schnitte einer Gewebe-Probe
auf ein aufnehmendes Medium offenbart. Das Verfahren schließt als erstes
das Schneiden eines dünnen
Schnitts von einer Gewebe-Probe ein. Das Schneiden bewirkt, dass
sich der dünne Schnitt
von der Probe ablöst
und an einer ersten Übertragungswalze
haftet. Als nächstes
wird der dünne
Schnitt von der ersten Übertragungswalze
auf eine benachbarte Übertragungswalze überführt, die sich
in tangentialer Nähe
zu der ersten Übertragungswalze
befindet. Zum Schluss wird der dünne Schnitt
von einer End-Übertragungswalze
auf ein aufnehmendes Medium überführt, das
sich in tangentialer Nähe
zu der End-Übertragungswalze
befindet. Der dünne
Schnitt wird auf dem aufnehmenden Medium in einer im wesentlichen
glatten und flachen Konfiguration platziert.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird eine Vorrichtung zum automatischen Produzieren von Gewebe-Feinschnitten
von einer Gewebe-Probe innerhalb eines Proben-Blocks offenbart.
Die Vorrichtung schließt
eine Halte-Anordnung zum Handhaben des Proben-Blocks, eine Klingen-Anordnung zum Herstellen
eines dünnen
Schnitts von dem Proben-Block und einen Übertragungs-Walzenmechanismus
zum Übertragen
des dünnen
Schnitts auf ein aufnehmendes Medium ein. Die Vorrichtung schließt weiter
eine Kontroll-Einrichtung ein, die den Proben-Block und den dünnen Schnitt
nachverfolgen kann.
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In
einer Ausführungsform
kann eine Färbe-Vorrichtung
wie beispielsweise eine automatische Färbe-Vorrichtung vorgesehen
werden, um den dünnen
Schnitt mit einem passenden Färbe-Material
zu beaufschlagen. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Bild-Aufnahme-Vorrichtung
zum Aufnehmen einer Wiedergabe des dünnen Schnitts vorgesehen werden,
die gespeichert oder an einen fernen Ort übertragen werden kann.
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Die
Erfindung schließt
ein Verfahren zur Herstellung und Speicherung einer Gewebe-Probe ein, das umfasst:
- – das
Sichern bzw. Befestigen eines Proben-Blocks, wobei der Proben-Block
eine Gewebe-Probe umfasst;
- – ein
Identifizieren des Proben-Blocks;
- – ein
Herstellen einer Proben-Scheibe von dem Proben-Block;
- – ein
Identifizieren einer Halte-Vorrichtung;
- – ein Überführen des
Proben-Blocks auf die Halte-Vorrichtung; und
- – ein
Korrelieren der Identifikation des Proben-Blocks und der Halte-Vorrichtung.
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Andere
Gegenstände,
Merkmale und Vorteile werden Personen mit üblichem Sachverstand in diesem
technischen Bereich im Hinblick auf die folgende detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
und auf die beigefügten
Figuren offenbar.
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Kurze Beschreibung
der Figuren
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Für ein noch
vollständigeres
Verstehen der vorliegenden Erfindung, der durch diese befriedigten Bedürfnisse
und der Merkmale und Vorteile davon, wird nun Bezug genommen auf
die folgenden Beschreibungen, zusammengenommen mit den beigefügten Figuren,
in denen:
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1a ein
allgemeines Fließbild
eines Verfahrens zum automatischen Behandeln von Gewebe gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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1b ein
Blockdiagramm eines Systems zum automatischen Behandeln von Gewebe
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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1c ein
Fließbild
eines Verfahrens zum automatischen Produzieren von Gewebe-Feinschnitten gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
Schema einer Klinge für
Feinschnitte mit Histologie-Qualität und der Übertragungswalzen gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist;
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4 eine
Ansicht der Ausführungsform,
die in 3 gezeigt ist, von oben ist; und
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5 eine
perspektivische Ansicht der Übertragungswalzen-Anordnung
der in 3 gezeigten Ausführungsform ist.
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Detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Die
vorliegende Erfindung stellt bereit ein automatisiertes Mikrotom,
das automatisch eine oder mehrere Funktionen eines Mikrotoms und
eines Technikers im manuellen Prozess zur Herstellung histologischer
Feinschnitte durchführt,
beginnend mit dem Aufnehmen und Übernehmen
des Proben-Blocks mit dem eingebetteten Gewebe bis zum fertigen
Proben-Feinschnitt, der zum Trocknen und Färben beiseite gelegt wird.
Die Erfindung macht Gebrauch von mechanischen Roboter-Mechanismen, die
ein automatisches Handhaben von Proben-Blöcken und Feinschnitten, das
Beibehalten einer positiven Identifizierung der Gewebe-Proben und
ein Kodieren der Feinschnitte sowie die Verwendung von optischer
Bildgebungs-Technologie zum Lokalisieren der Gewebe-Probe innerhalb des
Proben-Blocks erlauben. Eine optische Bildgebungs-Technologie kann auch
verwendet werden, um das Platzieren des Proben-Schnitts auf dem
Objektträger
zu unterstützen. Alle
Verfahrensschritte können
durch einen Computer bedient und gesteuert werden, einschließlich einer
Katalogisierung von Proben-Blöcken
und fertigen Feinschnitten. Insgesamt standardisiert das System der
vorliegenden Erfindung den Prozess (speziell in Bezug auf Qualität und Produktions-Geschwindigkeit)
und ver bessert die Sammlung, Speicherung und Ausgabe von Information
in Bezug auf Proben-Blöcke und
fertige Feinschnitte.
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Das
System der vorliegenden Erfindung kann auch eine automatisierte
Färbevorrichtung
und eine Bild-Aufnahme-Vorrichtung einschließen, um den histologischen
Prozess vollständig
zu automatisieren. Die automatisierte Färbe-Einrichtung färbt die Gewebe-Probe und deckt sie
mit einem Deckglas ab. Die Bild-Aufnahme-Vorrichtung erhält eine
elektronische, chemische oder andere physikalische Wiedergabe des
Proben-Feinschnitts.
Die Bild-Aufnahme-Vorrichtung kann zusammen mit der automatisierten
Mikrotom-Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden oder kann getrennt davon verwendet werden.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile können verstanden werden durch
Bezugnahme auf die 1 bis 5,
wobei gleiche Bezugszeichen für
korrespondierende Teile in den verschiedenen Figuren verwendet werden.
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Es
wird nun auf 1a Bezug genommen, und es wird
ein allgemeines Fließbild
für das
Verfahren zur automatischen Gewebe-Verarbeitung bereitgestellt.
Diese Beschreibung ist als Überblick
gedacht; es wird eine noch detailliertere Beschreibung gegeben.
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In
Schritt 102 wird ein Proben-Block, der eine Gewebe-Probe
enthält,
an einer Halte-Anordnung befestigt.
In Schritt 104 wird Identifizierungs-Information in das
System von dem Proben-Block eingelesen. In einer alternativen Ausführungsform
kann diese Information manuell eingegeben werden. In Schritt 106 produziert
das System Schnitte histologischer Qualität. In Schritt 108 werden
die Schnitte histologischer Qualität auf einem geeigneten aufnehmenden
Medium angeordnet. In Schritt 110 wird der Schnitt mit
histologischer Qualität
gefärbt.
In Schritt 112 wird ein Bild des Schnittes mit histologischer Qualität aufgenommen.
In Schritt 114 kann der Proben-Block freigegeben und verarbeitet
werden, was ein Indizieren und Speichern des Proben-Blocks einschließen kann.
Es sollte angemerkt werden, dass einige der Schritte, wie beispielsweise
die Schritte 110 und 112, optional sind.
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Es
wird nun auf 1b Bezug genommen. Ein allgemeines
Block-Diagramm für
das System für eine
automatische Gewebe-Verarbeitung wird zur Verfügung gestellt. Das System kann
ein automatisches Mikrotom 120 einschließen, das
Gewebe-Schnitte mit Histologie-Qualität von einem vorbereiteten Gewebe-Proben-Block
produziert; eine automatische Färbe-Vorrichtung 122,
die die passende Färbung
für die
Gewebe-Schnitte
liefert; und eine Bild-Aufnahme-Vorrichtung 124, die ein
geeignetes Bild der Gewebe-Probe aufnimmt und aufzeichnet. Die Proben-Block-Verarbeitungs-Vorrichtung 126 kann
die Probe-Blöcke
indizieren und speichern, nachdem sie von dem automatischen Mikrotom 120 freigegeben
wurden. Es sollte angemerkt werden, dass diese Elemente allein oder
in irgendeiner gewünschten
Kombination verwendet werden können, und
dass die automatische Färbe-Vorrichtung 122 und
die Gewebe-Aufnahme-Vorrichtung 124 optionale
Ausstattungs-Elemente sind.
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Das
automatische Mikrotom 120, die automatische Färbe-Vorrichtung 122 und
die Bild-Aufnahme-Vorrichtung 124 können derart
angeordnet werden, dass es einen gemeinsamen Übertragungs-Mechanismus gibt,
der die Feinschnitte von einer Vorrichtung zur nächsten bewegt. In einer anderen
Ausführungsform
müssen
die Vorrichtungen nicht an derselben Stelle angeordnet sein, und
Feinschnitte können
in einer Zwischen-Speicher-Vorrichtung
gelagert werden, wie beispielsweise in einer Vorrichtung zum Transportieren
von Feinschnitten in Stapeln, und können automatisch oder manuell
von einer Vorrichtung zur nächsten
bewegt werden.
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Es
sollte angemerkt werden, dass die obigen Beschreibungen des allgemeinen
Verfahrens und des allgemeinen Systems dafür gedacht sind, einen Überblick
des Verfahrens und Systems der vorliegenden Erfindung zu geben.
Das Verfahren und das System werden weiter unten noch mehr im Detail
diskutiert.
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Es
wird nun auf 1 c Bezug genommen. Damit
wird ein Fließbild
bereitgestellt, das den Prozess der vorliegenden Erfindung zeigt.
Als erstes wird in Schritt 152 eine Gewebe-Probe vorbereitet. Der
Begriff „Gewebe", wie er in der vorliegenden
Beschrei bung und in den Patentansprüchen verwendet wird, bezieht
sich auf eine feste Masse, die typischerweise aus biologischen Zellen
besteht, und sie kann auch eine Ansammlung von Zellen in einer anderen als
in einer festen Masse einschließen,
vorzugsweise von einem Menschen. Jedoch ist das Gewebe nicht auf
menschliches Gewebe beschränkt;
der Begriff schließt
Pflanzen-, Tier- oder jedes beliebige andere Gewebe ein. Die Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung kann auch verwendet werden, um dünne Schnitte
von Proben von Metallen und anderen Materialien zu schaffen, soweit
die Härte
der Schneidklinge die Härte
des zu schneidenden Materials übersteigt.
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Die
Gewebe-Probe kann irgendeine Probe sein, für die eine mikroskopische Untersuchung
dünner
Schnitte erwünscht
ist. Verfahrensweisen zum Entnehmen und Handhaben derartiger Proben
sind in diesem technischen Bereich wohlbekannt, und die Probe kann
für ein
Schneiden nach Verfahrensweisen vorbereitet werden, wie sie in diesem
technischen Bereich wohlbekannt sind, wie beispielsweise durch Einbetten
der Gewebe-Probe
in ein geeignetes Träger-Medium,
wie beispielsweise einen standardisierten Paraffin-Block, O.C.T.
oder Harze und Polymere, wie sie alle diskutiert wurden.
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Die
vorliegende Erfindung wird diskutiert unter Verwendung von Paraffin
als Träger-Medium. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht auf ein Verwenden von Paraffin als das
Träger-Medium
beschränkt.
Irgendein geeignetes Träger-Medium
kann ebenfalls verwendet werden, was einschließt, jedoch nicht beschränkt ist
auf die bekannten Träger-Medien,
wie sie oben diskutiert wurden. Im Bereich der Betrachtung der vorliegenden
Erfindung können
andere Träger-Medien
kleinere Veränderungen
in der Verfahrensweise und in der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
erfordern, die jedoch innerhalb des Sachverstands in diesem technischen
Bereich im Hinblick auf die durch die vorliegende Beschreibung gegebene
Anleitung liegen.
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Es
sollte angemerkt werden, dass eine Temperatur-Steuerung für die Gewebe-Probe
im Verlauf des Prozesses bereitgestellt werden kann. Beispielsweise
kann – bevor
irgendwelche Schnitte hergestellt werden – der Proben-Block auf eine
vorbestimmte Temperatur erwärmt
oder abgekühlt
werden, die zur Herstellung von Proben-Schnitten mit His tologie-Qualität führt. Diese
Temperatur kann im Verlauf des gesamten Prozesses aufrechterhalten
werden.
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In
Schritt 154 kann Information, die die Probe beschreibt,
eingegeben werden, und eine passende Auffind-Einrichtung kann an
dem Proben-Block befestigt werden. Der vorbereitete Proben-Block
kann mit Informationen über
die Probe markiert werden, wie beispielsweise unter anderem Gewebe-Probe-Kontroll-Nummern,
Typ der Gewebe-Probe usw.. Bekannte Einrichtungen zum Eingeben und
Markieren können
verwendet werden, um die Information einzugeben und die Markierungen
vorzubereiten. Der die Gewebe-Probe
vorbereitende Techniker kann Informationen in Bezug auf den Namen
des Patienten, den Typ der Probe (d. h. von welchem Organ die Probe
kam), die Zahl der Feinschnitte, die angefertigt werden sollen,
eine klinische Diagnose oder irgendeine andere relevante Information
eingeben und kann eine Markierung, die einige oder alle der Informationen
enthält,
auf der Seite oder auf der Nicht-Arbeitsoberfläche der Probe anbringen. Die
Information kann an dem Block in Maschinen lesbarer Form fixiert
werden. Beispielsweise kann diese Information in einem scannbaren
Barcode bzw. Balken-Code
bereitgestellt werden. Andere Formen der Speicherung wie beispielsweise
magnetische Medien können ebenfalls
verwendet werden. Alternativ dazu kann ein Code, der an dem Block
befestigt ist, mit Informationen über die Probe korrelieren,
die außerhalb
des Blocks gespeichert werden, oder der Code kann einen Zugang zu
den Informationen erleichtern.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann die Information auch den Typ des an der Gewebe-Probe zu verwendenden
Farbstoffs und den Typ der Wiedergabe (z. B. elektronisch, chemisch
oder physikalisch) einschließen,
der einzuhalten ist. Diese Information wird vornehmlich verwendet,
wenn das automatisierte Mikrotom zusammen mit einer automatisierten
Färbe-Vorrichtung
und/oder einer Bild-Aufnahme-Vorrichtung verwendet wird.
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In
Schritt 156 kann der Code eines Proben-Blocks gelesen werden,
bevor der Proben-Block bearbeitet
wird. In einer Ausführungsform
kann dies ein zwingender Schritt sein.
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In
dem Fall, dass ein Code nicht gelesen werden kann, kann die Verarbeitungs-Sequenz
automatisch gestoppt werden. Der Techniker kann dann manuell den
in Frage stehenden Proben-Block auswerfen, oder das System kann
so voreingestellt sein, dass es irgendwelche Proben-Blöcke, für die der Code
in irgendeiner Weise suspekt ist, automatisch auswirft. In einer
weiteren Ausführungsform
kann der Techniker in der Lage sein, das System außer Kraft zu
setzen und das Verfahren fortzusetzen, und das trotz des Proben-Block-Code-Irrtums.
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In
Schritt 158 wird die Probe in eine Halte-Anordnung eingeführt. Dies
kann automatisch geschehen oder kann von Hand durchgeführt werden. Die
Halte-Anordnung kann den Proben-Block mit einigen Spießen festhalten;
andere Mittel zum Halten der Probe können ebenfalls verwendet werden.
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In
einer Ausführungsform
wird eine Roboter-Klammer als Halte-Anordnung verwendet. Die Roboter-Klammer
kann die Probe durch verschiedene Bearbeitungs-Stationen während der
Herstellung der dünnen
Schnitte zum Positionieren auf den Objektträgern bewegen. Die Roboter-Klammer
kann das Vermögen
bereitstellen, den Proben-Block in drei Dimensionen zu drehen, was
zu einer optimalen Orientierung der Arbeitsfläche der Gewebe-Probe gegenüber der
Klinge führt.
In einer anderen Ausführungsform
kann die Roboter-Klammer das Vermögen haben, den Block in zwei
Dimensionen zu drehen. Die Drehung kann in voreingestellten Schritten
erfolgen, beispielsweise in Schritten von zwei Bogen-Grad. Andere
geeignete Schrittgrößen können ebenfalls
verwendet werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann negativer Druck (ein Vakuum) verwendet werden, um die Probe
zu befestigen. Da die Proben-Blöcke
allgemein eine Standard-Größe aufweisen,
kann eine Vakuum-Klammer, die auf einer Seite des Proben-Blocks
positioniert ist, einen negativen Druck aufbringen. Der Proben-Block
ist dann an der Vakuum-Klammer befestigt, solange negativer Druck
anliegt. Beliebige andere geeignete Halte-Vorrichtungen können verwendet
werden.
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In
einer oder mehreren Ausführungsformen kann – nachdem
der Proben-Block in der Halte-Anordnung befestigt ist – die Information
in den Computer eingelesen werden.
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In
Schritt 160 wird die Position der Gewebe-Probe innerhalb
des vorbereiteten Proben-Blocks,
d. h. in der Halte-Anordnung, bestimmt. In dem manuellen Prozess
wird der allgemeine Winkel der Gewebe-Probe in den Proben-Block
durch den Techniker bestimmt, wenn das Paraffin-Wachs aushärtet. Um
den besten Feinschnitt der Gewebe-Probe zu erhalten, ist es allgemein
wünschenswert,
der Klinge die maximale Oberfläche
der Gewebe-Probe zu präsentieren.
Wenn ein Proben-Block mehrere Gewebe-Proben enthält, ist es allgemein wünschenswert,
den Proben-Block so zu orientieren, dass die Gewebe-Proben alle
in der in etwa gleichen Tiefe in Bezug auf die Klinge liegen.
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Irgendeine
Vorrichtung oder irgendein Verfahren, das die Tiefe und den allgemeinen
Befestigungswinkel der Gewebe-Probe bestimmt, kann verwendet werden.
In einer Ausführungsform
wird ein optisches Bildgebungs-System verwendet. Dies kann optische
Scann-Vorrichtungen einschließen, die
Gebrauch von z. B. fokussierten Lichtstrahlen oder Lasern machen.
Andere Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung des Orts der Gewebe-Probe wie
beispielsweise Radio-Frequenz-Wellen (RF-Wellen), Schall-Messung,
Radarwellen, Röntgenstrahlen,
Magnetresonanz, Interferometer usw. können auch verwendet werden.
In einer Ausführungsform lokalisiert
das optische Bildgebungs-System die Position und Orientierung der
Gewebe-Probe in dem Proben-Block
mit ausreichender Detailliertheit und erlaubt so der das System
steuernden Person, die gewünschte
Orientierung der Probe relativ zur Klinge zu bestimmen. Sobald die
Probe optisch eingescannt ist, können
die resultierenden Daten an die System-Kontroll-Einrichtung gesandt werden,
die die Daten verarbeitet, um die passende Orientierung des Proben-Blocks
zu bestimmen.
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Weitere
Sensoren können
ebenfalls bereitgestellt werden, bevor der Proben-Block den Klingen präsentiert
wird. In einer Ausführungsform
wird ein Metall-Detektor vorgesehen, der das Vorhandensein von Metall
in der Probe detektiert, das die Klinge schädigen könnte. Wenn Metall detektiert
wird, kann die Vorrichtung entweder den Techniker warnen, automatisch
stoppen oder beides.
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In
Schritt 162 werden Teile des orientierten Proben-Blocks
entfernt und so die eingebettete Gewebe-Probe freigelegt. Um dies
zu tun, bewegt in einer Ausführungsform
die Halte-Anordnung den Proben-Block zu einer Klingen-Anordnung.
Die Halte-Anordnung
kann dann über
der Klingen-Anordnung so viele Male kreisen, wie dies erforderlich
ist, um die Tiefe der Gewebe-Probe zu erreichen, wie sie in Schritt 160 bestimmt
wurde. Jedes Mal, wenn die Halte-Anordnung sich über die Klingen-Anordnung bewegt,
kann die Halte-Anordnung schrittweise näher an die Klinge heranrücken, was
der Klinge erlaubt, einen entnehmbaren Feinschnitt abzuschneiden.
Alternativ dazu kann die Klingen-Anordnung sich über den Proben-Block bewegen
und kann schrittweise mit jedem Zyklus näher an die Gewebe-Probe heranrücken. Die
Proben-Feinschnitte,
die durch diesen Schritt gewonnen werden, werden typischerweise
abgelegt, vorzugsweise in einem biologisch sicheren Halte-Bereich.
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Die
Klinge der Klingen-Anordnung kann aus irgendeinem beliebigen Material
hergestellt sein, das eine passende Härte hat, um die Probe zu schneiden.
Typischerweise ist die Klinge aus einem gehärteten Federstahl hergestellt.
Alternativ dazu kann ein Schneidedraht mit schmalem Durchmesser
oder eine Carbonfaser verwendet werden, oder die Klinge kann Diamant-Kanten
enthalten, oder die Klinge kann aus einem für chirurgische Zwecke geeigneten
nicht-rostenden Stahl hergestellt sein.
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Obwohl
der Begriff „Klinge" allgemein verwendet
wird, um die Komponente zu beschreiben, die für die tatsächliche Herstellung des Feinschnitts verantwortlich
ist, versteht es sich, dass andere Mechanismen, Vorrichtungen oder
Komponenten, die diese Funktion ausführen, an deren Stelle gesetzt werden
könnten,
wo ihre Äquivalenz
für einen
Fachmann mit üblichem
Sachverstand in diesem technischen Bereich in einfacher Weise offensichtlich
ist. Beispielsweise fallen Schneiddrähte in die Bedeutung des Begriffs „Klinge", wie er in der vorliegenden Beschreibung
und in den Patentansprüchen
verwendet wird.
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Die
Klinge kann kontinuierlich oder diskontinuierlich sein. In einer
Ausführungsform
wird eine kontinuierliche Klinge in einem Klingen-Bereitstellungs-Behälter bereitgestellt,
sie wird schrittweise während
des Betriebs vorangeführt,
und sie wird in einem Klingen-Aufnahme-Behälter aufgenommen. Die kontinuierliche
Klinge kann eine kontinuierliche Rolle irgendeines geeigneten Klingen-Materials
sein. Die Klingen-Anordnung
kann durch einen Klingen-Bereitstellungs-Motor angetrieben sein.
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Die
Klinge kann in vorbestimmten Intervallen vorangeführt werden,
wie beispielsweise entsprechend der Zahl von Feinschnitten, die
der spezielle Abschnitt einer Klinge hergestellt hat. In einer weiteren
Ausführungsform
kann die Klinge vorangeführt werden,
wenn der Proben-Block geändert
wird. Andere geeignete Kriterien können ebenfalls verwendet werden,
um sicherzustellen, dass die Klinge Feinschnitte mit histologischer
Qualität
produziert. Die Klinge kann automatisch schrittweise vorangeführt werden,
oder dies kann manuell durch den Techniker geschehen.
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Ein
Klingen-Bestand wird dementsprechend schrittweise auf Wellen in
dem Klingen-Aufnahme-Behälter aufgewickelt.
Wenn der Klingen-Bestand ausläuft,
wird der leere Klingen-Bereitstellungs-Behälter durch einen neuen Klingen-Bereitstellungs-Behälter ersetzt,
und die gebrauchte Klinge wird weggeworfen.
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In
einer Ausführungsform
können
zwei oder mehr Klingen-Anordnungen vorgesehen werden. Die erste
Klingen-Anordnung kann verwendet werden, um die anfänglichen „groben" Feinschnitte zu
machen und dabei die Gewebe-Probe freizulegen, und die zweite Klingen-Anordnung
kann vorgesehen werden, um den tatsächlichen Feinschnitt oder Schnitt mit
Histologie-Qualität
zu machen. Das Vorsehen von wenigstens zwei Klingen-Anordnungen
reduziert den Gesamt-Verschleiß an
der Klinge, die den Feinschnitt mit Histologie-Qualität herstellt,
durch Reduzieren der Zahl von Schnitten, von denen es erforderlich
ist, dass sie gemacht werden. Diese erhöht die Gesamt-Lebensdauer der Klinge
und verringert die Ausfallzeit für
ein Ersetzen der Klingen. Zusätzliche Klingen-Anordnungen
können
vorgesehen werden, soweit dies nötig
ist, und die Klingen können
aus demselben Material oder aus verschiedenen Materialien sein.
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In
einer alternativen Ausführungsform
können
die Schritte 160 und 162 gleichzeitig durchgeführt werden.
In dieser Ausführungsform
werden die Feinschnitte, die von dem Proben-Block entfernt werden,
von einem Sensor überwacht.
Die Schnitte werden entfernt, bis der Sensor bestimmt, dass eine
ausreichende Querschnittsfläche
der Gewebe-Probe
in jedem Feinschnitt eingeschlossen ist. Nachdem diese Bestimmung
durchgeführt
wurde, werden dann Feinschnitte mit Histologie-Qualität produziert.
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In
Schritt 164 werden Feinschnitte mit Histologie-Qualität von Proben-Blöcken produziert,
die zur gewünschten
Tiefe zum Produzieren von Feinschnitten mit Histologie-Qualität gebracht
worden waren. In einer Ausführungsform,
in der mehrere Klingen-Anordnungen
vorgesehen sind, führt
die Halte-Anordnung den Proben-Block auf die letzte Klinge hin,
und zwar um eine vorbestimmte Entfernung nach jedem Zyklus, und
eine gegebene oder voreingestellte Zahl von Feinschnitten mit Histologie-Qualität wird automatisch
von der Arbeitsfläche
des Proben-Blocks abgenommen.
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In
Schritt 166 wird der Feinschnitt mit Histologie-Qualität, der von
dem Proben-Block abgenommen wurde, direkt auf einen Übertragungswalzen-Mechanismus
aufgebracht. Wenigstens eine Übertragungswalze
zum „Aufnehmen" des Feinschnitts
mit Histologie-Qualität
und zum Überführen des
Feinschnitts auf einen Objektträger
wird vorgesehen. Der Zweck des Übertragungswalzen-Mechanismus
ist, Feinschnitte mit Histologie-Qualität von der
Klingen-Anordnung aufzunehmen und sie zu Objektträgern zu
leiten, wobei die Feinschnitte reorientiert werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform werden
die Feinschnitte von einer allgemeinen Vertikal-Position in eine
allgemein horizontale Orientierung reorientiert. In dem Verfahren
werden die Feinschnitte erweicht, so dass sie sich flach machen
und dann glatt auf den Objektträger übertragen.
Eine der Funktionen des Übertragungswalzen-Mechanismus ist
daher, die Wirkung des warmen Wasserbades auf eine gegebene Feinschnitt-Probe
zu simulieren. Eine anziehende Kraft wie beispielsweise negativer
Druck (ein Vakuum) kann verwendet werden, um dazu beizutragen, die
Feinschnitte aufzunehmen, und eine abstoßende Kraft wie beispielsweise
positiver Druck kann verwendet werden, um dazu beizutragen, die Feinschnitt-Proben von dem Übertragungswalzen-Mechanismus
freizusetzen. Andere Formen der Kraft wie beispielsweise elektrische,
magnetische, elektrostatische und chemische Kräfte können verwendet werden, um dazu
beizutragen, die anziehende oder abstoßende Kraft zwischen dem Feinschnitt und
der Oberfläche
der Übertragungswalze
zu erzeugen.
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In
einer Ausführungsform
schließt
der Übertragungswalzen-Mechanismus
zwei Übertragungswalzen
ein. Eine derartige Ausführungsform
ist in 2 gezeigt. Eine erste Übertragungswalze 210, die
nahe der Klingen-Anordnung 205 angeordnet ist, die für ein Produzieren
von Feinschnitten mit Histologie-Qualität verantwortlich ist, sichert
und übernimmt die
Kontrolle eines Feinschnitts mit Histologie-Qualität (nicht
gezeigt) von dem Proben-Block 200, sobald der Feinschnitt
mit Histologie-Qualität
beginnt, die Klingen-Anordnung 205 zu verlassen. Damit
sie dies tut, kann die Umlauf-Geschwindigkeit
der ersten Übertragungswalze 210 so
eingestellt werden, dass sie zur Linear-Bewegung der Halte-Anordnung 240 relativ
zu der Klingen-Anordnung 205 passt. Weiter können – wie oben
diskutiert – die Übertragungswalzen
entweder eine anziehende Kraft erzeugen oder können eine abstoßende Kraft über einem
Abschnitt ihrer zylindrischen Oberfläche oder über ihre ganze zylindrische
Oberfläche
erzeugen. Dies kann abhängen
von der Stufe des Umlaufs der Übertragungswalze.
Die Anwendung einer anziehenden Kraft, die in Form eines negativen
Drucks vorliegen kann, ist hilfreich beim Aufnehmen jedes Feinschnitts
mit Histologie-Qualität
von der Klingen-Anordnung 205 und
ist auch hilfreich beim glatten Ausbreiten des Feinschnitts in seiner
Längs-Dimension.
Zum Schluss kann eine abstoßende
Kraft, die in Form eines positiven Luftdrucks vorliegen kann, die
Freisetzung oder Übertragung
des Feinschnitts mit Histologie-Qualität auf eine anschließende Übertragungswalze
oder auf einen Objektträger 250 unterstützen.
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Weitere Übertragungswalzen
können
vorgesehen werden, wenn dies nötig
ist.
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Die
Oberfläche
der Übertragungswalzen kann
auch hinsichtlich der Temperatur gesteuert sein, was einschließt, dass
sie erhitzt wird oder gekühlt
wird. Diese Temperatur kann schwanken in Abhängigkeit von dem Träger-Medium,
das die Probe umgibt. In einer Ausführungsform sind die Oberflächen der Übertragungswalzen
auf eine Temperatur temperaturgesteuert, die ausreichend ist, um
ein Flach-Machen des Träger-Mediums
und des Gewebe-Schnitts zu induzieren. Diese Temperatur kann beispielsweise
etwa 98 °F
(etwa 37 °C)
sein.
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Weiter
können
die Übertragungswalzen
mit einem nicht-klebrigen bzw. nicht-klebenden Material wie beispielsweise
Titan, Urethan, Teflon®, Nylon oder einem anderen
geeigneten Material beschichtet sein. Die Oberfläche der Übertragungswalzen kann porös sein,
was das Haften, das Flach-Machen und das Freisetzen des Proben-Feinschnitts
durch Anwendung eines negativen und positiven Drucks erleichtert.
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In
einer alternativen Ausführungsform
wird der Proben-Feinschnitt auf einer Wasser-Oberfläche gefloatet, und zwar als
Teil des Prozesses zum Glätten
des Feinschnitts und dessen Übertragung
auf einen Objektträger.
Der Feinschnitt kann von der Wasseroberfläche direkt von der Klinge her
empfangen und dann von dem Wasser mittels einer Übertragungswalze aufgenommen
werden, oder die Übertragungswalze,
die den Feinschnitt aufnimmt, der von der Probe abgeschnitten wurde,
kann den Feinschnitt auf die Oberfläche des Wassers aufsetzen.
In jedem der Fälle
können
anziehende und abstoßende Kräfte unterstützend wirken,
wie dies oben beschrieben wurde.
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Es
wird nun wiederum auf 1c Bezug genommen. In Schritt 168 wird
der Feinschnitt mit Histologie-Qualität auf ein geeignetes aufnehmendes Medium überführt, das
ein Objektträger
sein kann. Das aufnehmende Medium hat typischerweise wenigstens
eine planare Oberfläche.
In einer Ausführungsform
werden Objektträger
von einem Objektträger-Spender
zugeführt
und werden so bedruckt, dass sie einem gegebenen Proben-Block und
der Zahl von Feinschnitt-Proben entsprechen, die von dem Proben-Block
benötigt
werden. Sobald sie bedruckt sind, werden die Objektträger zu der
zweiten Übertragungswalze
vorangeführt.
In einer Ausführungsform wird
der Objektträger
auf einem Objektträger-Förderer bewegt,
der jeden Objektträger
unabhängig
von irgendeinem anderen Objektträger
hält und
in dem Prozess Objektträger
unter der zweiten Übertragungswalze
hält. Die
lineare Bewegung des Objektträger-Förderers
ist zeitlich so ausgerichtet, dass sie zur Umlaufgeschwindigkeit
der zweiten Übertragungswalze
passt, welche – wie
oben diskutiert wurde – ebenfalls
dafür angepasst
ist, zur Umlaufgeschwindigkeit der ersten Übertragungswalze zu passen.
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Kleinere
Anpassungen des Objektträgers können automatisch
durchgeführt
werden, wenn sich der Objektträger
der letzten Übertragungswalze
nähert.
Dies kann automatische Anpassungen an die Geschwindigkeit, Position
und Orientierung des Objektträgers
einschließen,
so dass der Feinschnitt mit Histologie-Qualität in geeigneter Weise auf dem
Objektträger
positioniert sein kann. Weitere Sensoren einschließlich eines
optischen Bildgebungs-Systems können
vorgesehen werden, um die Anordnung des Proben-Feinschnitts relativ
zu einem Objektträger
zu bestimmen, und diese Information kann verwendet werden, um die
Objektträger-Position
anzupassen. In einer weiteren Ausführungsform können manuelle Anpassungen
auch durch einen Techniker durchgeführt werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann der Feinschnitt in einem Film oder Band als aufnehmendem Medium
gesichert werden. Ein geeignetes Band ist offenbart in dem US-Patent
Nr. 5,746,855. In dieser Ausführungsform
kann die Probe von der ersten oder der zweiten Übertragungswalze auf das Band
in einer ähnlichen
Weise überführt werden,
wie dies oben beschrieben ist.
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Vor
einem Passieren unter der letzten Übertragungswalze kann der Objektträger mit
einem fluiden Medium wie beispielsweise destilliertem Wasser benebelt
werden. Dieses Benebeln befeuchtet die Auflageoberfläche des
Objektträgers
und verbessert so die Oberflächenspannungs-Eigenschaften
sowohl des Objektträgers
als auch des Feinschnitts mit Histologie-Qualität, wodurch eine Fluid-Bindung
zwischen der Oberfläche
des Objektträgers
und der Oberfläche
des Feinschnitts mit Histologie-Qualität gebildet wird. Andere Fluide
können
auf die Oberfläche
des Objektträgers
aufgenebelt werden.
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Allgemein
haben diese Fluids Oberflächenspannungs-Eigenschaften,
die es einem Gewebe-Feinschnitt in dem Träger-Medium erlauben, an der
Oberfläche
des Objektträgers
zu haften und sich auf dieser auszubreiten, ohne dass ein Faltenbilden, ein
Strecken oder ein Reißen
auftritt. Das Fluid wird gewählt
aus einer Gruppe von Fluids, die weder das Gewebe-Träger-Medium
oder den Objektträger
lösen noch
wahrnehmbar den Gewebe-Feinschnitt
oder den Objektträger
verdrehen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Oberfläche des
Feinschnitts mit Histologie-Qualität, die in Kontakt mit der Oberfläche des
Objektträgers
sein wird, mit einem Medium, wie es oben beschrieben wurde, benebelt werden.
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Darüber hinaus
kann der Objektträger
mit Information kodiert werden, die die Gewebe-Probe betrifft. Diese Information kann
die Information einschließen,
die von dem Techniker während
der Vorbereitung des Proben-Blocks eingegeben wurde, und kann weiter
Informationen einschließen,
die die Proben-Feinschnitt-Sequenz betreffen, wo mehrere Proben-Feinschnitte
aufgenommen werden (z. B. „Feinschnitt
7 von 20"). Diese
Information kann in einen Barcode umgewandelt werden oder kann direkt
auf den Objektträger
gedruckt werden oder kann auf ein Etikett gedruckt werden und dann
auf dem Objektträger
befestigt werden. In den Fällen,
in denen das aufnehmende Medium ein Band ist, kann die Information in
analoger Weise gedruckt oder befestigt werden.
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Sobald
die letzte Übertragungswalze
beginnt, mit einem Objektträger
in Kontakt zu kommen, kann eine abstoßende Kraft wie beispielsweise
gesteuerter positiver Luftdruck die Freisetzung der Feinschnitt-Probe
mit Histologie-Qualität
von der Übernagungswalze
auf die feuchte Oberfläche
des Objektträgers
unterstützen.
Der Feinschnitt mit Histologie-Qualität haftet an dem Objektträger und
legt sich über
die Übertragungswalze
hinaus. Im Anschluss an die Übertragung
des Feinschnitts mit Histologie-Qualität auf den Objektträger kann
eine Druckwalze vorgesehen werden, um einen leichten Druck auf die
Probe auf dem Objektträger
auszuüben und
weiter den Feinschnitt mit Histologie-Qualität flach zu machen und dessen
Haftung an der Objektträger-Oberfläche zu fördern.
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In
dem optionalen Schritt 170 kann irgendein Träger-Medium,
das über
den Objektträger
hinaus hängt,
entfernt werden, die Objektträger
können durch
eine Abstreifer-Anordnung
hindurchtreten, die Abstreifrippen aufweisen können, die sich in Kontakt mit
einem Objektträger
bewegen, während
eine absteigende vertikale Bewegung gegen die Kanten des Objektträgers einen Überschuss
an Träger-Medium abstreift
oder abschneidet, wobei der Überschuss entfernt
und automatisch entsorgt wird.
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In
Schritt 172 werden die Objektträger von der Vorrichtung entnommen.
Die Objektträger
treten aus der Vorrichtung aus und können dann manuell aufgenommen
werden, wenn sie austreten, oder eine sammelnde Erweiterung kann
an das Ausgangsband angebaut werden, um die Kapazität zu erhöhen. In
einer Ausführungsform
bewegen sich die Objektträger voran
zum Ende des Objektträger-Beförderers
und werden dann im Winkel von 90 Grad stufenweise auf dem Objektträger-Ansammlungsband
gestapelt.
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Die
fertigen Objektträger
können
zu irgendeinem anderen Typ von Einheit befördert werden, wie beispielsweise
einem Trockner, einer Färbe-Einrichtung,
einer Bild-Aufnahmne-Vorrichtung
oder irgendeiner anderen analytischen Vorrichtung. Das Objektträger-Ansammlungsband
kann einen Scanner für
einen End-Code aufweisen, der die Objektträger-Code-Folge checkt und sie
automatisch mit der Reihenfolge der Verarbeitung des Proben-Blocks
abstimmt und diese als vollständig
aufzeichnet.
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Gegebenenfalls
kann ein Techniker die Möglichkeit
haben, manuell den Zyklus des Objektträger-Ansammlungsbandes auszuschalten.
Diese Möglichkeit
ist nützlich
am Ende eines Verarbeitungs-Durchgangs, wo der Techniker fertige
Objektträger
von dem Sammlungs-Ausgangsband wegnehmen möchte, wenn keine nachfolgenden
Proben-Blöcke bearbeitet
werden sollen.
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In
Schritt 174 wird der Proben-Block durch die Halte-Anordnung
freigegeben. In einer Ausführungsform
bewegt die Halte-Anordnung den Proben-Block zu der Entsorgungs-Rinne. Die Entsorgungs-Rinne
kann die Proben-Blöcke
in der Reihenfolge beibehalten, in der sie verarbeitet wurden. Der Techniker
kann in der Lage sein, die Proben-Blöcke durch Drücken eines
Hebels freizusetzen, oder sie können
automatisch in einen Halte-Bereich
zurückgeführt werden.
Die Proben-Block-Rinne stellt eine biologisch sichere und bequeme
Einrichtung der Entsorgung dar. Die Proben-Blöcke können in eine Sammel-Vorrichtung
geschüttet
werden, die später
vom Personal für
eine korrekte Entsorgung abgeholt werden kann.
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In
einer anderen Ausführungsform
können die
Proben-Blöcke
zu einer Halte-Vorrichtung
zum Lagern überführt werden.
Diese kann Vorrichtungen wie beispielsweise Schalen einschließen, die
indiziert und gelagert werden können,
entweder am Ort der Verarbeitung oder an anderer Stelle. Die Vorrichtungen
können
durch die automatisierte Histologie-Vorrichtung mit einem Text,
einem alphanumerischen Code, einem Balken-Code bzw. Barcode oder mit einem anderen
maschinenlesbaren Code markiert werden, der den Inhalt der Lager-vorrichtung und
andere, damit in Verbindung stehende Informationen enthält. Die
Vorrichtungen können
auch mit einem derartigen Code vormarkiert werden. Die Halte-Anordnung
kann den Proben-Block direkt auf die Halte-Vorrichtung freigeben, oder die Halte-Einrichtung
kann den Proben-Block in einen anderen Mechanismus abgeben, der
den Proben-Block in eine Halte-Vorrichtung bringt. In einer Ausführungsform kann
ein Scanner zum Identifizieren der Halte-Vorrichtung vorgesehen
werden, beispielsweise durch Ablesen eines Barcodes. Die Halte-Vorrichtung und der
Proben-Block können
dann miteinander korreliert werden, so dass der Proben-Block später wieder
gefunden werden kann, und zwar in einer Weise, die in diesem technischen
Gebiet bekannt ist.
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Nachdem
sie aus dem automatischen Mikrotom freigesetzt wurden, können in
Schritt 176 die Feinschnitte zu einer automatischen Färbevorrichtung überführt werden.
Automatische Färbevorrichtungen
sind in diesem technischen Gebiet bekannt und können die Feinschnitte mit der
passenden Färbung
versehen. Ein Beispiel einer automatischen Färbevorrichtung ist offenbart
in dem US-Patent Nr. 5,948,359. Andere Färbevorrichtungen – sowohl
manueller als auch automatisierter Art – können ebenfalls verwendet werden.
Ein Färben
kann Hematoxylin und Eosin oder andere, routinemäßig verwendete histochemische
Farbstoffe einschließen.
Alternativ kann ein Färben
die Gegenwart spe zifischer Moleküle
identifizieren oder diese sogar quantitativ erfassen mit immunochemischen
Mitteln wie beispielsweise Immuno-Histochemie, oder durch in-situ-Hybridisierung geeigneter
Nukleinsäure-Sonden.
Unter bestimmten Umständen
kann ein Färben
elektronisch erzeugt werden durch Abfrage der Probe durch physikalische
Methoden wie beispielsweise Fluoreszenz, Doppelbrechung, Interferenz,
Kernmagnet-Resonanz,
Elektronenspin-Resonanz, Röntgenstrahl-Beugung,
Ultraviolett-Mikroskopie,
Mikroskopie bei sichtbarem Licht, Infrarot-Mikroskopie, Elektronen-Mikroskopie und konfokale
Mikroskopie, und zwar allein oder in Kombination. In Schritt 178,
also nach dem Färben,
können
die Feinschnitte getrocknet und mit einem Deckglas versehen werden.
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In
Schritt 180 können
die Feinschnitte dann in eine Bild-Aufnahme-Vorrichtung überführt werden, um
eine Wiedergabe der Gewebeprobe zu erhalten. Wie oben diskutiert,
kann dies mittels eines allgemein üblichen Übertragungs-Mechanismus zwischen
Vorrichtungen geschehen, wie beispielsweise einem Transportband,
oder die Feinschnitte können
manuell oder automatisch zwischen den Vorrichtungen bewegt werden,
wofür man
eine Zwischenlager-Vorrichtung verwendet. Die Bild-Aufnahme-Vorrichtung kann
Teil des automatisierten Mikrotoms sein, oder sie kann getrennt
für früher hergestellte
Feinschnitte oder für
Feinschnitte verwendet werden, die nicht durch das automatische
Mikrotom produziert werden. In einer Ausführungsform kann die Bild-Aufnahme-Vorrichtung eine
optische Vorrichtung umfassen, wie beispielsweise ein Mikroskop,
gekoppelt an eine digitale Aufzeichnungs-Vorrichtung, die den gesamten
histologischen Schnitt einscannt und eine elektronische Wiedergabe
des histologischen Schnitts aufnimmt. Die Auflösung der Wiedergabe sollte
am meisten bevorzugt etwa diejenige sein, die mit einem 400-Fach-vergrößernden
Standard-Licht-Mikroskop erhalten wird, wie es allgemein in der
Histopathologie verwendet wird, kann jedoch auch schwanken zwischen
200-Fach und 1.500-Fach. Das Bild kann dann in Vergrößerungen
gezeigt werden, die im Bereich vom 20-Fachen bis zur Maximal-Vergrößerung liegen,
die durch die Auflösung
erlaubt wird, wie es allgemein in diesem technischen Gebiet praktiziert wird.
Alle Bereiche der aufgenommenen Wiedergabe können dann in der gewünschten
Vergrößerung wieder
angeschaut werden. Alternativ dazu kann eine Wiedergabe des histologischen
Schnitts erhalten werden durch Fluoreszenz, Doppelbrechung, Interferenz,
Kernmagnet-Resonanz, Elektronenspin-Resonanz, Röntgenstrahl-Beugung, Ultraviolett-Mikroskopie,
Mikroskopie bei sichtbarem Licht, Infrarot-Mikroskopie, Elektronen-Mikroskopie
und Konfokal-Mikroskopie, allein oder in Kombination. Die aufgenommene
Wiedergabe wird dann vorzugsweise in elektronischer oder elektromagnetischer
Form aufgehoben, kann jedoch auch in physikalischer Form wie beispielsweise
als Film oder photographisches Bild erhalten werden.
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Die
aufgenommene Wiedergabe kann dann am Ort oder an einer entfernten
Stelle entweder gleichzeitig mit ihrer Erfassung oder zu einem zukünftigen
Zeitpunkt angeschaut werden. Die Wiedergabe kann dann an eine entfernte
Stelle übermittelt werden,
am meisten bevorzugt in digitaler Form, wie beispielsweise über das
Internet, kann jedoch auch durch analoge Mittel über irgendein zur Übertragung befähigtes System übermittelt
werden. Die Wiedergabe kann als vollständiges Bild übermittelt
werden oder kann schrittweise als Ganzes oder teilweise übermittelt
werden, wie beispielsweise durch Bewegt-Bild-Video-Technologie.
Unter bestimmten Umständen
kann die Wiedergabe in einem komprimierten Format übertragen
und zum Anschauen rekonstituiert werden. Bereiche der Wiedergabe
können
für ein
Anschauen durch analytische Technologie wie beispielsweise analytische
Software vorgewählt
werden oder können
für ein
Anschauen durch einen Beobachter entweder vor Ort oder an einem
entfernten Ort gekennzeichnet werden.
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In
einer Ausführungsform
können
der histologische Schnitt und seine Wiedergabe definitiv zu allen
Zeiten mit Informationen korreliert werden, die ihren Ursprung und
andere nötige
Parameter angeben. Eine derartige definitive Korrelation kann durch
elektronische oder physikalische Mittel allein oder in Kombination
aufrechterhalten werden. En Beispiel einer derartigen Korrelation
besteht aus einem Barcode auf dem Gewebe-Block, der ein eindeutiges Identifikations-Merkmal
darstellt. Der Barcode kann automatisch oder manuell an einer oder
mehreren passenden Stellen bei der Verarbeitung abgelesen werden,
und das eindeutige Identifikations-Merkmal würde zu jeder Zeit mit den resultierenden
histologischen Schnitten und ihren Wiedergaben korreliert. Das eindeuti ge
Identifikations-Merkmal kann gegebenenfalls Kontroll-Informationen
enthalten, die die Zahl und den Abstand histologischer Schnitte und/oder
ihrer Wiedergaben, den Typ der durchzuführenden Färbung oder andere Verarbeitungs-Bedingungen
gezeichnet.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform
des automatisierten Mikrotoms gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in den 3 bis 5 gezeigt.
Das System 300 ist nur eine bevorzugte Ausführungsform,
und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese bevorzugte Ausführungsform
beschränkt.
Die Anordnung von Elementen des Systems in den 3 bis 5 beschränkt in keiner
Weise die vorliegende Erfindung. Es liegt innerhalb der Betrachtung
der vorliegenden Erfindung, Elemente des Systems in Übereinstimmung
mit anderen Aufbau-Erfordernissen zu anangieren oder zu modifizieren,
wie beispielsweise – unter
anderem – die
Menge an Raum, die verfügbar ist,
um das Verfahren der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
-
Es
wird auf die 3 und 4 Bezug
genommen. Das System 300 schließt einen Proben-Block-Einführ-Bereich 302 und
einen Proben-Block-Identifikations-Bereich 304 ein. In
dem Proben-Block-Einführ-Bereich 302 werden
Proben-Blöcke
manuell oder automatisch in einem Proben-Block-Ausgeber bzw. -Spender
platziert (nicht gezeigt). In der gezeigten Ausführungsform werden die Proben-Blöcke in dem
Proben-Block-Spender (nicht
gezeigt) so platziert, dass ihre Arbeitsflächen nach unten orientiert
sind. Der Proben-Block-Spender (nicht gezeigt) kann über einer
Transport-Anordnung zum Überführen der
Proben-Blöcke
zu einem Proben-Block-Identifikations-Bereich 304 positioniert sein.
Sobald jeder Proben-Block auf das Einlaufband gestellt wird, wird
seine Identifikations-Information manuell eingegeben und in einer
Systemsteuerung 316 gespeichert, oder die Information kann
automatisch in die System-Kontroll-Einrichtung eingegeben werden über einen
optischen Scanner (nicht gezeigt), der einen vorher platzierten
Code auf dem Kunststoff-Gehäuse
des Proben-Blocks scannt. Diese Information kann unter anderem einschließen den Namen
des Patienten, den Typ der Probe (d. h. von welchem Organ die Probe
stammte), die Zahl von Feinschnitten, die anzufertigen ist, eine
klinische Diagnose oder jede beliebige andere relevante Information.
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Die
System-Kontroll-Einrichtung 316 kann jedes beliebige geeignete,
Mikroprozessorbasierte Kontroll-System sein. In einer Ausführungsform
kann ein Computer der Xpert 8-Reihe, hergestellt von der Firma Siemens
AG, München,
Deutschland, als Kontroll-Einrichtung
verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Computer
der Scenic-Reihe, ebenfalls hergestellt von der Firma Siemens AG, verwendet
werden. In noch einer anderen Ausführungsform kann ein Mikroprozessor
der PentiumTM-Reihe, hergestellt von der
Firma Intel, Inc., verwendet werden.
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Die
Proben-Block-Code-Information kann auf einem Anzeige-Bildschirm 330 angezeigt
werden. Der Anzeige-Bildschirm 330 kann jede beliebige geeignete
Anzeige-Einrichtung
sein, einschließlich Flachbildschirmen
CRTs, LCD-Anzeigen und Touch-Screens.
In einer Ausführungsform
wird zum Anzeigen von Information und zum gleichzeitigen Dienen
als Eingabe-Vorrichtung ein Touch-Screen verwendet. Andere Eingabe-Einrichtungen
wie beispielsweise Tastaturen, Key-Pads usw. können ebenfalls verwendet werden.
In einer Ausführungsform
wird SICOMP IMP100, hergestellt von der Firma Siemens AG, München, Deutschland
als Touch-Screen-Anzeige verwendet. Andere geeignete Anzeigen, einschließlich des
Monitors der MCM-Reihe, sind ebenfalls erhältlich von der Firma Siemens AG,
und es können
auch andere Eingabe-Einrichtungen
verwendet werden.
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In
einer Ausführungsform
kann der Anzeige-Bildschirm 330 verwendet werden, um den
Fortgang eines speziellen Proben-Blocks zu zeigen. Sobald der Proben-Block
einmal gescannt wurde, kann der Anzeige-Bildschirm 330 ein
Bild der eingebetteten Gewebe-Probe
für die
Ansicht des Technikers präsentieren.
Dieses Bild kann in einer perspektivischen Ansicht präsentiert
werden und der Techniker kann in der Lage sein, das Bild rotieren
zu lassen. Die beabsichtigte Tiefe der Feinschnitte kann ebenfalls angezeigt
werden.
-
Der
Anzeige-Bildschirm 330 erlaubt es dem Techniker vorzugsweise
auch, die System-Parameter
zu ändern.
Beispielsweise kann der Techniker die Möglichkeit haben, die Temperatur
einer oder beider Übertragungswalzen,
die Geschwindigkeit der verschie denen Transportbänder, die Oszillations-Geschwindigkeit
und den Abstand des Halt-Mechanismus
während
der Anfertigung des Feinschnitts usw. zu modifizieren.
-
Proben-Blöcke können oder
können
nicht ihren eigenen Identifikations-Code einschließen. Jedoch
ist es bevorzugt, dass zu dem Zeitpunkt, zu dem ein gegebener Proben-Block die erste Verarbeitungs-Station
erreicht, seine Identifikations-Information und die Reihenfolge,
in der er auf dem Transportband platziert wurde, in der System-Kontroll-Einrichtung 316 registriert
ist. Diese Information identifiziert Produkte (Feinschnitte), stimmt
die Sequenz-Nummer der Probe mit Codes ab, die mit der Probe in
Verbindung stehen, und treibt den Objektträger-Drucker 328, der
ein Tintenstrahl-Drucker sein kann, zum Drucken von mit der Probe
in Verbindung stehenden Informationen auf die Objektträger an.
So stimmt in der bevorzugten Ausführungsform, bevor ein Verarbeiten
begonnen wird, die System-Kontroll-Einrichtung 316 die
Sequenz-Nummer des Proben-Blocks dahingehend
ab, ein Verarbeiten mit der erwarteten registrierten Identifikations-Information des Proben-Blocks
zu beginnen.
-
Nach
einer geeigneten Identifikation des Proben-Blocks wird der Proben-Block
zu der ersten Verarbeitungs-Station überführt. In der gezeigten Ausführungsform
werden die Proben-Blöcke
durch ein Greiferband überführt, welches
ein positives Identifizieren der Proben-Blöcke erleichtert. An der ersten
Verarbeitungs-Station werden die Proben-Blöcke
mittels der Halte-Anordnung befestigt. In einer Ausführungsform
wird eine Roboter-Klammer-Anordnung 350 zum Befestigen
des Proben-Blocks verwendet. Die Roboter-Klammer-Anordnung 350 kann herkömmliche
Klammern einschließen
oder kann Vakuum-Klammern einschließen.
-
Die
Roboter-Klammer 350 ergreift den vordersten Proben-Block
in der Reihe. In einer Ausführungsform übernimmt
die Roboter-Klammer 350 eine Kontrolle des Proben-Blocks, indem sie
die Längs-Seiten
seines Kunststoffhalters ergreift und ihn zu einer zweiten Verarbeitungsstation
bewegt, wo er zur Erfassung der Gewebe-Proben-Koordinaten gescannt wird. In einer
anderen Ausführungsform macht
die Roboter-Klammer 350 Gebrauch
von negativem Druck, um den Proben-Block zu fixieren.
-
Im
Anschluss an das Aufnehmen mit der Klammer wird die Lage der Gewebe-Probe
innerhalb des Paraffin-Blocks durch ein optisches Bildgebungs-System 348 bestimmt.
Das optische Bildgebungs-System 348 bestimmt genau die
Tiefe und den allgemeinen Lagewinkel der Gewebe-Probe innerhalb
des Paraffin-Block-Abschnitts des Proben-Blocks. Sobald die Position der Gewebe-Probe bestimmt
ist und in die System-Kontroll-Einrichtung 316 eingegeben
wurde, justiert die Roboter-Klammer 350 die Arbeitsfläche des
Paraffin-Blocks relativ zu den Klingen an der nächsten Bearbeitungs-Station und richtet
so die Gewebe-Probe aus und formuliert ihre Tiefe von der Arbeitsfläche der
Oberfläche
des Paraffin-Blocks.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
hat die Roboter-Klammer-Anordnung das Vermögen, ihre Position (und dadurch
die Position des Proben-Blocks) automatisch auszurichten und präsentiert
so die beste Orientierung der Arbeitsfläche des Paraffin-Blocks für beide
Klingen-Anordnungen, die weiter in dem Verfahren tätig sind.
In diesem Prozess werden Ziel-Koordinaten auf der Basis der Anordnungs-Position
der Gewebe-Probe
erhalten, die das Zentrum der Gewebe-Probe relativ zur Ebene der
Arbeitsoberfläche
des Paraffin-Blocks identifizieren.
-
Nach
einer Bestimmung der Lage der Gewebe-Probe an der zweiten Verarbeitungsstation
wird der Proben-Block zu den Klingen-Anordnungen zum Schneiden bewegt.
In der gezeigten Ausführungsform
werden zwei Klingen-Anordnungen zum Schneiden in dem Proben-Block
vorgesehen: Eine erste Klingen-Anordnung 346 für ein Grob-Schneiden
zum Entfernen unerwünschten
Materials von dem Gewebe-Block; und eine zweite Klingen-Anordnung 342 zum
Produzieren von Feinschnitten mit Histologie-Qualität. Die Klingen
zum Schneiden des Proben-Blocks werden an jeder dieser Klingen-Anordnungen 346 und 342 bereitgestellt
durch Klingen-Bereitstellungs-Behälter 306 bzw. 310.
In der gezeigten Ausführungsform
sind die Klingen (nicht gezeigt) einige hundert Inches lang und
werden von demselben Typ Behälter
zugeführt
und werden auf denselben Typ Welle aufgewickelt. Klingen (nicht
gezeigt) können über ihre
Schneid- Anordnungs-Oberflächen mittels
einer Reihe von Leitrollen (nicht gezeigt) geleitet werden.
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Die
Klingen der ersten Klingen-Anordnung 346 und der zweiten
Klingen-Anordnung 342 werden jeweils in jeweiligen Klingen-Zufuhr-Behältern 306 und 310 bevorratet.
Die Klinge kann eine kontinuierliche Rolle von Klingen-Material
sein. Weiter können beide
Klingen-Anordnungen 346 und 342 von einem Klingen-Bereitstellungs-Motor 308 angetrieben
werden. Ein Klingen-Aufnahme-Behälter
kann für
jeden Klingen-Bereitstellungs-Behälter 306 und 310 vorgesehen
werden und nimmt die gebrauchte Klinge auf.
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Die
Klingen können
jedes beliebige geeignete Schneid-Material sein. In einer Ausführungsform wird
gehärteter
Feder-Stahl als Klinge verwendet. Andere Klingen-Materialien, die Carbonfasern, Streifen
mit Diamant-Kante oder nicht-rostenden Chirurgie-Stahl einschließen, können alternativ
von einem Klingen-Bereitstellungs-Behälter 306 oder 310 zugeführt und
in einen entsprechenden Aufnahme-Behälter aufgewickelt werden.
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Die
Klingen sowohl der ersten als auch der zweiten Klingen-Anordnung 346 und 342 können schrittweise
in vorbestimmten Intervallen vorangeführt werden, wie dies oben diskutiert
wurde. Beispielsweise kann die Klinge für jeden neuen Proben-Block
vorangeführt
werden, oder sie kann nach einer bestimmten Zahl von Feinschnitten
vorangeführt
werden. In einer Ausführungsform
kann zu einem Zeitpunkt, sobald ein Proben-Block durch die erste Klingen-Anordnung 346 bis
zur Gewebe-Tiefe feingeschnitten wurde, die Klinge in der ersten
Klingen-Anordnung 346 vorangeführt werden, und entsprechend
kann zu einem Zeitpunkt, sobald Feinschnitte mit Histologie-Qualität an der
zweiten Klingen-Anordnung 342 produziert wurden, die Klinge
in der zweiten Klingen-Anordnung 342 ebenfalls
vorangeführt
werden.
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Ein
Klingen-Vorrat wird entsprechend schrittweise auf Wellen in den
Klingen-Aufnahme-Behältern (nicht
gezeigt) aufgewickelt. Wenn eine der beiden Klingen aus läuft, kann
der leere Klingen-Bereitstellungs-Behälter durch einen frischen Klingen-Bereitstellungs-Behälter ersetzt
werden. Die gebrauchte Klinge wird weggeworfen. Die Klingen-Behälter können Ersatzteile
sein, wobei leere Behälter
erneut befüllt
werden und die Wellen ebenfalls wieder verwendbar sind. Das Klingen-Behälter-System
sorgt für die
leichte Entsorgung von medizinischem Abfall. Beispielsweise kann
zu einem Zeitpunkt, sobald die verwendete Klinge auf dem Klingen-Aufnahme-Behälter aufgewickelt
wurde, der Klingen-Aufnahme-Behälter
autoklaviert und dann im normalen Abfall entsorgt werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
können standardisierte
fixierte Klingen eines geeigneten Materials verwendet werden. Diese
Materialien können dieselben
Materialien einschließen,
wie sie für
die kontinuierliche Klinge verwendet werden. Diese fixierten Klingen
können
automatisch ersetzt werden, oder sie können manuell von dem Techniker
ersetzt werden.
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Wenn
der Proben-Block zu der ersten Klingen-Anordnung 346 bewegt
wird, wird der Winkel der Roboter-Klammer-Anordnung 350 automatisch
angepasst (geleitet durch die Eingabe der Gewebe-Probe-Koordinaten),
relativ zu der ersten Klingen-Anordnung 346. In einer Ausführungsform
bewegt die Roboter-Klammer 350 den Proben-Block entlang
einer ersten Klingen-Anordnung 346, um den Proben-Block
zu schneiden. Ein äquivalenter
Mechanismus, in dem sich die erste Klingen-Anordnung 346 entlang
einem stationär
gehaltenen Proben-Block bewegt, kommt auch für die vorliegende Erfindung
in Betracht, wie auch Ausführungsformen,
bei denen sowohl die erste Klingen-Anordnung 346 als auch der Proben-Block
eine Bewegung in koordinierter Weise machen. Die Roboter-Klammer 350 kann
einen Arbeitsgang durchlaufen, indem sie sich entlang einer ersten
Klingen-Anordnung 346 bewegt und dabei aufeinander folgende
Feinschnitte von dem Proben-Block abschneidet, bis die Gewebe-Probe
freigelegt ist und dafür
vorbereitet ist, brauchbare Feinschnitte mit Histologie-Qualität zu erhalten.
Proben-Feinschnitte, die bei diesen Arbeitsgängen anfallen, fallen auf ein
Sammel-Ausgangs-Band 312 und
werden in einen Paraffin-Abfall-Behälter 314 für eine Zwischenlagerung
und Entsorgung transportiert.
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Sobald
die Oberfläche
des Proben-Blocks bis zu einer gewünschten Tiefe zum Herstellen
von Feinschnitten mit Histologie-Qualität in Vorbereitung für das Feinschneiden
geschnitten wurde, wird die Roboter-Klammer 350 um eine
vorbestimmte Entfernung angetrieben und bewegt den Proben-Block
zu der zweiten Klingen-Anordnung 342. Die Roboter-Klammer-Anordnung 350 orientiert
sich dann automatisch zu denselben Koordinaten für einen gegebenen Proben-Block
und bewegt sich zu einer Position nahe bei der Klingen-Anordnung 342,
wo eine gegebene Zahl von Feinschnitten mit Histologie-Qualität automatisch
von der Arbeitsoberfläche
des Paraffin-Blocks genommen wird.
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Die
System-Kontroll-Einrichtung 316 behält die Information, die die
Kontinuität
des Feinschneide-Schritts von der ersten Klingen-Anordnung 346 zur
zweiten Klingen-Anordnung 342 ermöglicht.
Der Unterschied ist, dass Feinschnitte, die an der ersten Klingen-Anordnung 346 genommen
werden, in den Paraffin-Abfall-Behälter 314 entsorgt
werden, während
Feinschnitte, die an der zweiten Klingen-Anordnung 342 genommen
werden, direkt auf die erste Übertragungswalze 502 des Übertragungswalzen-Mechanismus 344 aufgebracht
werden.
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Der Übertragungswalzen-Mechanismus 344 ist
weiter in 5 gezeigt. Eine erste Übertragungswalze 502 ist
tangential zu und oberhalb einer zweiten Übertragungswalze 504 angeordnet.
Sowohl die erste als auch die zweite Übertragungswalze 502 und 504 können mit
Titan, Urethan oder anderen Materialien überzogen sein. Weiter können die
Oberflächen der Übertragungswalzen 502 und 504 mit
einem porösen
Material überzogen
sein. Wie oben diskutiert, kann sowohl die erste als auch die zweite Übertragungswalze 502 und 504 das
Vermögen
haben, anziehende und abstoßende
Kräfte
zwischen der Oberfläche
der Übertragungswalze
und dem Feinschnitt zu erzeugen, und sie können dies unabhängig voneinander
und über
die gesamte Oberfläche
oder einen Teil der Oberfläche
jeder Walze zu jeder gegebenen Zeit oder Position der Umdrehung
tun.
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Die
erste Übertragungswalze 502 ist
direkt unterhalb der zweiten Klingen-Anordnung 342 positioniert.
Die erste Übertragungswalze 502 beginnt,
einen gegebenen Feinschnitt mit Histologie-Qualität aufzunehmen
und diesen unter Kontrolle zu nehmen, sobald der Feinschnitt beginnt,
die zweite Klinge 342 zu verlassen. Die Umlauf-Geschwindigkeit
der ersten Übertragungswalze 502 ist
zeitlich so eingestellt, dass sie zur linearen Bewegung der Roboter-Klammer 350 relativ
zu der zweiten Klingen-Anordnung 342 passt. Die erste und
die zweite Übertragungswalze 502 und 504 sind
Teil des Mechanismus, der die Tätigkeit
der Hand des Technikers beim Wegziehen des Feinschnitts mit Histologie-Qualität von der
Klinge und dessen Platzieren in dem Wasserbad nachbildet. Die erste
und zweite Übertragungswalze 502 und 504 ersetzen
die Funktionen eines Bewegens der Feinschnitte mit Histologie-Qualität von der
Kante der Klinge zu dem Wasserbad und danach von dem Wasserbad auf
den leeren Objektträger.
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Eine
zweite Übertragungswalze 504 ist
tangential zu und unterhalb der Übertragungswalze 502 angeordnet.
Der Zweck der zweiten Übertragungswalze 504 ist,
die Nahtstelle zwischen der ersten Übertragungswalze 502 und
den Objektträgern
zu sein. In dem Verfahren wird die Gewebe-Probe umgedreht, weiter
geglättet,
lokalisiert und auf einem entsprechenden Objektträger aufgebracht.
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Der
Objektträger 514 oder
irgendein anderes geeignetes aufnehmendes Medium wird von einem Objektträger-Spender 332 zugeführt und
wird bedruckt, so dass er mit einem gegebenen Proben-Block und der
Zahl der Feinschnitt-Proben korrespondiert, die von dem Proben-Block
benötigt
werden. Sobald die Objektträger
bedruckt sind, werden sie schrittweise auf einem Objektträger-Förderer 406 vorwärts bewegt,
der jeden Objektträger
unabhängig von
irgendeinem anderen Objektträger
hält und
in dem Prozess kodiert der Objektträger unter der zweiten Übertragungswalze 504 laufen
lässt.
Die lineare Bewegung des Objektträger-Förderbandes 406 ist zeitlich
so eingerichtet, dass sie zur Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Übertragungswalze 504 passt,
die ihrerseits automatisch einstellbar sein kann, wodurch sie zur
Umlaufgeschwindigkeit der ersten Übertragungswalze 502 passt.
In einer anderen Ausführungsform
kann die Geschwindigkeit der zweiten Übertragungswalze 504 manuell
eingestellt werden. Sobald die zweite Übertragungswalze 504 an
der Nahtstelle mit dem Objektträger 514 aufzulaufen
beginnt, unterstützt
eine abstoßende
Kraft, die in Form eines gesteuerten positiven Drucks vorliegen kann,
die Freisetzung der Gewebe-Probe von der zweiten Übertragungswalze 504 auf
die Oberfläche des
Objektträgers 514.
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Es
wird erneut auf 3 Bezug genommen. Ein Sprühkopf 336,
eine Sprühpumpe 320 und
ein Sprühtank 324 werden
vorgesehen, um den einlaufenden Objektträger mit destilliertem Wasser
oder irgendeinem anderen geeigneten Material zu benebeln und so
das Binden zwischen dem Feinschnitt mit Histologie-Qualität und dem
Objektträger 514 zu
verbessern.
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Gegebenenfalls
verifiziert ein optischer Scanner (nicht gezeigt), der auf die zweite Übertragungswalze 504 fokussiert
ist, den Ort der Gewebe-Probe durch Messen seiner kalibrierten Quer-Koordinaten-Stellen
und Umfangs-Zentralpunkt-Koordinaten-Stellen. Diese Information
wird in die System-Kontroll-Einrichtung 316 eingegeben,
um so das Eintreten des Objektträgers 514 relativ
zu der zweiten Übertragungswalze 504 in
Querrichtung einzustellen und dann die zeitgerechte Freisetzung
des Proben-Feinschnitts auf den Objektträger 514 zu steuern.
Die zweite Übertragungswalze 504 liefert den
Proben-Feinschnitt
an den Objektträger 514. Eine
Absaug-Einrichtung mit filtrierter Luft bei niedrigem Druck kann
diesen Übergang
unterstützen.
Die Übergangs-Position
des Objektträgers 514 wird
gesteuert und ist basiert auf dem vorbestimmten Ort des Zentrums
der Gewebe-Probe auf der ersten Übertragungswalze 502 und/oder
der zweiten Übertragungswalze 504.
Vorzugsweise ist nur ein Proben-Feinschnitt auf irgendeiner der Übertragungswalzen
zu irgendeinem gegebenen Zeitpunkt, mit der Ausnahme, dass für eine Übertragungswalzen-Anordnung
mit mehr als zwei Walzen ein nachfolgender Feinschnitt damit beginnen
kann, auf die erste Übertragungswalze 502 zum
selben Zeitpunkt aufgebracht zu werden, zu dem der Feinschnitt auf
der zweiten Übertragungswalze 504 gerade
auf seinen Objektträger überführt wird.
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Der
Objektträger-Spender 332 kann
auf der Vorderseite des Systems 300 angeordnet sein. Objektträger (nicht
gezeigt) können
manuell in den Objektträger-Spender 332 eingefüllt werden.
Der Objektträger-Spender 332 kann
ein vertikal angeordneter Behälter
sein, der direkt über
dem Objektträger-Transportband 406 montiert
ist.
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Der
Objektträger-Spender 332 gibt
einen Objektträger
(nicht gezeigt) für
jeden Schneid-Zyklus frei.
Die Freigabe kann durch die System-Kontroll-Einrichtung 316 gesteuert
werden und kann durch einen optischen Scanner ausgelöst werden, der
in dem Proben-Block-Identifikations-Bereich 304 vorgesehen
ist, der den Code auf einlaufenden Proben-Blöcken liest.
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In
einer Ausführungsform
kann der Objektträger-Spender 332 mit
einem Sensor (nicht gezeigt) versehen sein, um zu erfühlen, wenn
die Objektträger auf
dem Objektträger-Spender 332 auslaufen.
Dieser Fühler
kann ein Warnlicht oder einen anderen geeigneten Indikator anschalten
und so möglich
machen, dass der Techniker Objektträger auffüllt. Wenn die Objektträger auf
dem Objektträger-Spender 332 ausgehen,
kann das System 300 seinen Betrieb automatisch stoppen.
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In
einer anderen Ausführungsform
können andere
geeignete aufnehmende Medien anstelle der Objektträger verwendet
werden, wie beispielsweise ein Kunststoff oder ein Film, wie oben
diskutiert wurde. Typischerweise hat das aufnehmende Medium wenigstens
eine planare Oberfläche.
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Der
Objektträger-Spender 332 kann
wie folgt arbeiten: Der Objektträger-Spender 332 führt automatisch
einzelne Objektträger
zum Versehen mit einem Etikett bzw. einer Markierung vor. Wenn das System 300 bereit
ist, einen gegebenen Proben-Block zu verarbeiten, werden die entsprechenden
Objektträger
schrittweise mit einem Etikett versehen bzw. mit einem Teil oder
der gesamten Information markiert, die mit dem jeweiligen Proben-Block verbunden
ist. Das System 300 verfolgt jeden Proben-Block und den
entsprechenden Objektträger oder
alle entsprechenden Objektträger,
wenn sie das Verfahren durchlaufen.
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Eine
Aktivierung des Objektträger-Spenders 332 kann
automatisch erfolgen, nachdem ein gegebener Proben-Block-Code eingelesen
oder eingegeben wurde, oder sie kann unter manueller Steuerung des
Technikers erfolgen. Die Zahl von Objektträgern, die für einen gegebenen Proben-Block
vorbereitet werden, kann bestimmt werden von einem Kennzeichen des
Proben-Block-Codes, oder sie kann manuell eingegeben oder manuell
von einem Techniker geändert
werden.
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Nachdem
eine Gewebe-Probe auf die Oberfläche
eines Objektträgers
aufgebracht wurde, bewegen sich die Objektträger zum Ende des Objektträger-Förderbands 406 und
können
schrittweise auf dem Objektträger-Sammel-Band
um 90 Grad indiziert werden. Der Objektträger-Index basiert auf dem fortlaufenden
Prozess-Zyklus, wobei jedes Mal, wenn ein Prozess abgeschlossen
ist und eine Gewebe-Probe von der zweiten Übertragungswalze 504 auf
die Oberfläche
eines entsprechenden Objektträgers
aufgebracht wurde, das Sammel-Ausgangs-Band einmal indiziert. Die
fertigen Objektträger
können
manuell aufgenommen werden, wenn sie austreten, oder es kann eine
Sammel-Erweiterungs-Einheit
an das Ausgangs-Transportband angefügt werden, um die Kapazität zu erhöhen, oder
die fertigen Objektträger
können
zu irgendeinem anderen Typ von Einheit transportiert werden, beispielsweise
einem Trockner, einer automatischen Färbeeinheit, einer Bildaufnahme-Einheit,
einer Zwischenlager-Einheit usw..
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Das
Objektträger-Sammel-Transportband kann
einen End-Code-Scanner (nicht gezeigt) aufweisen, der die Objektträger-Code-Sequenz überprüft und sie
automatisch mit der Proben-Block-Reihenfolge des Prozesses abstimmt
und sie als vollständig
aufzeichnet. Der Techniker kann in die Lage versetzt werden, manuell
den Zyklus des Objektträger-Sammel-Transportbands
auszuschalten.
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Eine
Proben-Block-Ausgangs-Rinne 318 wird dafür vorgesehen,
dass der Proben-Block in diese abgegeben werden kann, wenn die nachgefragte oder
erforderliche Zahl von Feinschnitten mit Histologie-Qualität erhalten
wurde. Der Proben-Block wird in die Ausgangs-Rinne 318 in
der Reihenfolge entlassen, in der sie verarbeitet wurden.
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Wie
oben diskutiert, kann in einer anderen Ausführungsform der Proben-Block
in eine Halte-Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Verarbeiten freigesetzt
werden, die ein Indizieren und Lagern der Proben-Blöcke und
ein Markieren der Lager-Vorrichtung einschlie ßen kann. Dies kann weiter
eine Vorrichtung wie beispielsweise einen Scanner zum Erhalten einer Identifikation
der Halte-Vorrichtung einschließen,
so dass die Halte-Vorrichtung
und der Proben-Block miteinander korreliert werden können. Geeignete
Identifikations-Informationen können
automatisch gedruckt oder auf der Halte-Vorrichtung fixiert werden, oder die
Halte-Vorrichtung kann mit identifizierender Information vorab markiert
werden.
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Wie
im Hintergrund des Standes der Technik diskutiert wurde, arbeiten
Mikrotome allgemein mit vertikaler Orientierung. Mit anderen Worten:
Sobald der Proben-Block in die Klammer des Mikrotoms eingeschlossen
und durch den Techniker orientiert wurde, um die beste Arbeitsflächen-Orientierung
zu erreichen, ist der Feinschneideprozess (Proben-Block relativ
zur Schneidklinge) vertikal. Die vorliegende Erfindung kann jedoch
auch mit einem Proben-Block arbeiten, der entweder eine vertikale
oder eine horizontale Orientierung aufweist. Das Einhalten einer horizontalen
Orientierung ergibt einige Vorzüge,
einschließlich
der Tatsache, dass Proben-Blöcke
in das System 300 in exakt derselben Weise wie bei der
vertikalen Version eintreten können.
Sobald sie jedoch innerhalb der Klammer-Reihe fixiert sind, können sie horizontal
verschoben werden, wobei die Arbeitsfläche des Proben-Blocks in vertikaler
Richtung orientiert ist. Das Schneiden in die Tiefe und das anschließende Schneiden
von Feinschnitten der tatsächlichen
Proben ist ebenfalls horizontal, wobei der Proben-Block unter und
parallel zu der obigen Klingen-Anordnung liegt.
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Bei
einer horizontalen Orientierung braucht der Übertragungswalzen-Mechanismus
keine Reorientierung der Proben-Feinschnitte von einer allgemein
vertikalen zu einer horizontalen Ebene.
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Ihr
Zweck ist allein, den Proben-Feinschnitt von der Arbeitsfläche des
Proben-Blocks in einer horizontalen Ebene direkt auf einen Objektträger zu bewegen.
Dies steht im Gegensatz zu der vertikalen Orientierung, bei der
der Übertragungswalzen-Mechanismus
auch den Proben-Feinschnitt von einer vertikalen Orientierung zu
einer horizontalen Orientierung für den Objektträger reorientieren
muss.
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In
einigen Ausführungsformen
können
automatische oder manuelle Färbeprozesse
und/oder Prozesse des Abdeckens mit einem Deckglas (nicht gezeigt),
wie diejenigen, die im pathologischen Gebiet bekannt sind, zwischen
der automatischen Vorrichtung zum histologischen Schneiden und der Bild-Aufnahme-Vorrichtung
eingeschoben werden. Ein Färben
kann Hematoxylin und Eosin oder andere, routinemäßig verwendete histochemische
Farbstoffe einschließen.
Alternativ kann ein Färben
die Gegenwart spezieller Moleküle
identifizieren oder diese speziellen Moleküle auch quantitativ durch immunochemische
Mittel wie beispielsweise Immunohistochemie oder durch in-situ Hybridisierung
geeigneter Nukleinsäure-Sonden
quantifizieren. Unter gewissen Umständen kann ein Färben elektronisch durch
Abfragen der Probe durch physikalische Verfahren wie beispielsweise
Fluoreszenz, Doppelbrechung, Interferenz, Kernmagnet-Resonanz, Elektronenspin-Resonanz,
Röntgenstrahl-Beugung,
Ultraviolett-Mikroskopie,
Mikroskopie bei sichtbarem Licht, Infrarot-Mikroskopie, Elektronen-Mikroskopie und Konfokal-Mikroskopie
allein oder in Kombination erzeugt werden.
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Histologische
Schnitte auf Objektträgern oder
anderen geeigneten Trägern
können
gesammelt und gelagert und zu jeder Zeit während des Prozesses indiziert
werden, insbesondere vor oder nach der Anfertigung einer Wiedergabe.
Gelagerte histologische Schnitte können zu jeder beliebigen Zeit
für ein
Anschauen, eine Bildgewinnung, eine Verarbeitung oder eine wiederholte
Verarbeitung oder ein Färben
durch oben beschriebene Mittel ausgewählt werden. Wiedergaben gelagerter
histologischer Schnitte können
archiviert, angeschaut oder übermittelt
werden, sofern dies erwünscht
ist.
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Eine
Bild-Aufnahme-Vorrichtung (nicht gezeigt) kann zum Aufnehmen einer
Wiedergabe des Proben-Feinschnitts vorgesehen werden. Die Bild-Aufnahme-Vorrichtung
kann ein Teil des automatischen Mikrotoms sein, oder sie kann getrennt
für vorher
produzierte Feinschnitte oder für
Feinschnitte, die nicht durch das automatisierte Mikrotom produziert
wurden, verwendet werden. In einer Ausführungsform kann die Bild-Aufnahme-Vorrichtung
eine optische Vorrichtung wie beispielsweise ein Mikroskop umfassen,
gekoppelt an eine digitale Aufzeichnungs-Vorrichtung, die den gesamten histologischen Schnitt
scannt und eine elektronische Wiedergabe des histologischen Schnitts
anfertigt. Die Auflösung der
Wiedergabe sollte am meisten bevorzugt etwa diejenige sein, die
mit einem standardmäßigen Lichtmikroskop
von 400-facher Vergrößerung erreicht wird,
wie es allgemein in der Histopathologie verwendet wird, kann jedoch
schwanken von 200-facher Vergrößerung bis
zu 1.500-facher Vergrößerung. Das
Bild kann dann in Vergrößerungen
gezeigt werden, die vom 20-Fachen bis zur maximalen Vergrößerung reichen,
die durch die Auflösung
erlaubt wird, wie sie üblicherweise
in diesem technischen Bereich praktiziert wird. Alle Bereiche der
aufgenommenen Wiedergabe können
dann in der gewünschten
Vergrößerung angeschaut
werden. Alternativ dazu kann eine Wiedergabe des histologischen
Schnitts erhalten werden durch Fluoreszenz, Doppelbrechung, Interferenz,
Kernmagnet-Resonanz, Elektronenspin-Resonanz, Röntgenstrahl-Beugung, Ultraviolett-Mikroskopie,
Mikroskopie bei sichtbarem Licht, Infrarot-Mikroskopie, Elektronen-Mikroskopie
und Konfokal-Mikroskopie, allein oder in Kombination. Die aufgenommene
Wiedergabe wird vorzugsweise in elektronischer oder in elektromagnetischer
Form erhalten, kann jedoch auch in physikalischer Form wie beispielsweise
als Film oder photographisches Bild erhalten werden.
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Die
aufgenommene Wiedergabe kann vor Ort oder an einem entfernten Ort,
entweder gleichzeitig mit ihrem Erhalt oder in der Zukunft angeschaut werden.
Die Wiedergabe kann an einen anderen Ort übertragen werden, am meisten
bevorzugt in digitaler Form, wie beispielsweise über das Internet, kann jedoch
auch über
analoge Mittel über
irgendein für
eine Übertragung
befähigtes
System übertragen
werden. Die Wiedergabe kann als komplettes Bild übertragen werden oder kann
schrittweise als Ganzes oder in Teilen übertragen werden, beispielsweise
durch Bewegt-Video-Technologie. Unter gewissen Umständen kann
die Wiedergabe in komprimiertem Format übertragen und zum Anschauen
rekonstituiert werden. Bereiche der Wiedergabe können für ein Anschauen mittels analytischer
Technologie wie beispielsweise analytische Software vorausgewählt werden
oder können
für ein
Anschauen durch einen Beobachter entweder vor Ort oder in großer Entfernung
vorgesehen werden.
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In
einer Ausführungsform
kann der histologische Schnitt und seine Wiedergabe definitiv zu
allen Zeiten mit Informationen korreliert werden, die seinen Ursprung
und andere nötige
Parameter angeben. Eine derartige definitive Korrelierung kann durch elektronische
oder physikalische Mittel allein oder in Kombination erhalten werden.
Ein Beispiel einer derartigen Korrelation besteht aus einem Barcode
auf dem Gewebe-Block, der eine einzigartige Identifikations-Möglichkeit
darstellt. Der Barcode würde
automatisch oder manuell an einem passenden Punkt der Verarbeitung
gelesen werden, und das einzigartige Identifikations-Merkmal würde zu allen
Zeiten mit den resultierenden histologischen Schnitten und ihren Wiedergaben
korreliert. Das einzigartige Identifikations-Merkmal kann gegebenenfalls Steuerungs-Informationen
enthalten, die die Zahl und den Abstand der histologischen Schnitte
und/oder ihrer Wiedergaben, die Art des durchzuführenden Färbens oder andere Verarbeitungsbedingungen
zeichnen.