FR2737569A3

FR2737569A3 - Microtome a cryostat

Info

Publication number: FR2737569A3
Application number: FR9609739A
Authority: FR
Inventors: Christian Niesporek; Hans Heid
Original assignee: Microm Laborgeraete GmbH
Current assignee: Microm Laborgeraete GmbH
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1997-02-07
Anticipated expiration: 2002-08-01
Also published as: US5761977A; FR2737569B3; DE59610260D1; DE19528180C2; EP0762104A1; JP3696985B2; EP0762104B1; JPH0943114A; DE19528180A1

Abstract

L'appareil comprend un circuit de commande (6) qui arrête automatiquement le mouvement d'avance du couteau (9) du microtome et de la préparation (10) lors du contact mécanique entre le couteau (9) et la préparation (10), une tension électrique étant appliquée entre le couteau (9) et la préparation (10) et un circuit électronique (6, 23) arrêtant le mouvement d'avance, ce circuit électronique détectant la variation de la chute de tension sur la préparation ou le courant traversant la préparation (10), résultant de la conductivité propre de la préparation (10) sous l'effet du contact mécanique entre le couteau (9) et la préparation (10).

Description

La présente invention concerne un microtome à

cryostat pour couper des préparations congelées.

Avant de couper une préparation avec un microtome ou avant la première coupe après changement de l'angle entre la préparation et le couteau du microtome, il faut tout d'abord

conduire la préparation et le couteau l'un par rapport à l'au-

tre en position d'amorce de coupe. En principe, on peut utili-

ser pour cela le mécanisme de rapprochement du microtome, si partant d'une distance relativement grande entre la préparation et le couteau, on effectue fréquemment le mouvement de coupe en

suivant le mouvement d'avance entre la préparation et le cou-

teau, selon l'épaisseur réglée pour la coupe, jusqu'à ce que la première coupe soit enlevée de la préparation. Mais comme cette façon de procéder est longue pour une utilisation routinière,

l'utilisateur de l'appareil cherche en pratique à régler la po-

sition d'amorce de coupe par l'avance rapide entre la prépara-

tion et le couteau. Or la précision de ce réglage et le temps nécessaire dépendent toutefois de l'expérience et de l'habileté

du manipulateur.

Pour automatiser la recherche de la position

d'amorce de coupe, il a été proposé, selon le document US-A-

3 667 330, dans le cas d'un mécanisme de rapprochement à com-

mande par moteur, des commutateurs de fin de course qui lors-

qu'ils sont atteints, arrêtent automatiquement l'avance rapide entre la préparation et le couteau du microtome. L'inconvénient

de cette solution est qu'après l'arrêt du mouvement de rappro-

chement, la distance qui subsiste entre la préparation et le

couteau dépend des dimensions de la préparation dans la direc-

tion du couteau; pour des préparations de petites dimensions, l'écart est relativement grand alors que pour des préparations

de très grandes dimensions, le couteau pénètre déjà relative-

ment profondément dans la préparation et la préparation risque

d'être endommagée lors de la découpe consécutive de la prépara-

tion.

Pour résoudre ce problème, le document EP-A1-

0 544 181 de la demanderesse a déjà proposé un commutateur de

fin de course actionné par le contact de la surface de la pré-

paration du côté du couteau et une patte de déclenchement. Dans ce dispositif, le mouvement de rapprochement est arrêté avant que la surface de la préparation du côté du couteau n'atteigne le plan du couteau. La course résiduelle est certes constante pour chaque position angulaire et peut être programmée par un chemin de procédé supplémentaire. Après changement de l'angle du couteau, il faut de nouveau programmer un chemin résiduel ou

modifier et commuter sur un autre chemin résiduel. Si le mani-

pulateur oublie cette opération, le rapprochement de la prépa-

ration ne se fait pas de manière fiable.

Le document DE-A1-35 00 596 décrit un microtome

comportant un capteur de distance à effet capacitif pour régu-

ler les épaisseurs de coupe; ce capteur est constitué par la préparation et le couteau du microtome. Un tel dispositif ne convient toutefois pas pour arrêter le mouvement d'avance avant

la première amorce de coupe (c'est-à-dire pour trouver la posi-

tion d'amorce de coupe) ou avant que la première coupe ne soit

faite après une modification de l'angle entre le couteau du mi-

crotome et la préparation, car les différents angles entre la surface de la préparation et le couteau ou par suite des formes superficielles différentes pour une même distance se traduisent

par des capacités différentes entre la surface de la prépara-

tion et le couteau du microtome.

Le document US-A-5 282 404 propose de référencer la

position relative entre la surface de la préparation et le cou-

teau du microtome en rapprochant le couteau et la préparation

jusqu'à ce que l'on puisse constater une conductivité électri-

que entre le couteau et la préparation. Ce microtome nécessite

des préparations revêtues de façon à conduire l'électricité.

Indépendamment de l'étape préparatoire additionnelle nécessaire

à cet effet, le revêtement peut modifier ou endommager de ma-

nière inacceptable la préparation.

La présente invention a pour but de créer un micro-

tome à cryostat permettant de trouver automatiquement la posi-

tion d'amorce d'attaque, de manière fiable indépendamment des

dimensions et de la forme de la préparation pour des prépara-

tions biologiques préparées usuellement pour la microtomie à cryostat. A cet effet l'invention concerne un microtome à

cryostat caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de com-

mande qui arrête automatiquement le mouvement d'avance du cou-

teau du microtome et de la préparation lors du contact mécanique entre le couteau et la préparation, une tension élec- trique étant appliquée entre le couteau et la préparation et un circuit électronique arrêtant le mouvement d'avance, ce circuit électronique détectant la variation de la chute de tension sur

la préparation ou le courant traversant la préparation, résul-

tant de la conductivité propre de la préparation sous l'effet

du contact mécanique entre le couteau et la préparation.

Une tension électrique est appliquée entre le cou-

teau et la préparation d'un microtome selon l'invention et le

microtome comporte un circuit électronique qui, en cas de con-

tact mécanique entre le couteau et la préparation, détecte la variation de la chute de tension sur la préparation ou le cou-

rant traversant la préparation résultant de la conductivité de la préparation congelée. Lors de la détection d'une valeur pré- déterminée de la chute de tension, le mouvement d'avance du20 couteau du microtome et de la préparation l'un par rapport à

l'autre est arrêté automatiquement par un circuit de commande.

La présente invention utilise ainsi le fait que les préparations biologiques congelées présentent une conductivité propre dépendant de la pression exercée par l'arête du couteau sur la préparation et détecte de manière suffisamment précise

la variation de la chute de tension sur la préparation provo-

quée par la variation de la conductivité propre.

Il est particulièrement avantageux de prévoir un

circuit de commande qui arrête le mouvement d'avance en fonc-

tion de la température respective de la préparation pour diffé-

rentes valeurs de la chute de tension sur la préparation ou de courant traversant la préparation. Cela permet de compenser la variation de conductivité en fonction de la température de la préparation dans une plage suffisamment étendue, pour que la

position de l'amorce de coupe à toutes les températures usuel-

les de coupe comprises entre -10 C et -50 C se règle avec la plus grande précision. Pour déterminer la température de la préparation, il est prévu un capteur de température dans le

cryostat à proximité de la préparation.

De préférence, la tension électrique appliquée en-

tre le couteau du microtome et la préparation est comprise en-

tre 3 et 12 volts; en effet aux faibles tensions, comme la

conductivité de la préparation dépend fortement de la tempéra-

ture, la chute de tension sur la préparation ne peut se détec-

ter avec une précision suffisante pour toutes les températures usuelles; aux tensions élevées, c'est-à-dire de 12 volts, on rencontre des problèmes de sécurité et, de plus, la tension

électrique ou le courant électrique modifient la préparation.

De préférence, la tension électrique appliquée cor-

respond à la tension d'alimentation d'un préamplificateur de

mesure du circuit électronique. Il ne faut alors aucune conver-

sion de tension supplémentaire. Ce préamplificateur de mesure peut être branché comme convertisseur d'impédance, c'est-à-dire avec une entrée inversée couplée en retour sur la sortie de l'amplificateur. L'entrée non inversée du préamplificateur de mesure doit être reliée de manière conductrice à la préparation ou avec le couteau du microtome et par une résistance fortement

ohmique à l'alimentation en tension du préamplificateur de me-

sure. La résistance fortement ohmique et la préparation forment alors un circuit diviseur de tension. La chute de tension sur la préparation correspond à la différence entre la tension

d'alimentation et la chute de tension aux bornes de la résis-

tance fortement ohmique. La valeur de la résistance fortement ohmique doit être au moins égale à 10 mégohms et de préférence

au moins 22 mégaohms pour que même à des températures de prépa-

ration comprises -30 C et -50 C on détecte sur la préparation une variation suffisante de chute de tension Pour permettre d'appliquer une tension électrique entre le couteau et la préparation, il faut que les deux pièces soient isolées l'une par rapport à l'autre. De préférence, on utilise à cet effet le support de l'objet, qui sert à recevoir

le plateau porte préparation, monté sur un corps isolant élec-

trique du microtome L'isolation électrique se trouve à un en-

droit, o il n'y a pas risque d'encrassage par des résidus de coupe qui pourraient entre autres provoquer un court-circuit électrique entre la préparation et le couteau du microtome. Le corps isolant doit être une céramique ou une matière plastique renforcée par des fibres de verre, pour éviter que les forces

de coupe, qui se produisent, n'entraînent une déformation si-

gnificative du corps isolant. Le préamplificateur de mesure doit être aussi près que possible de la préparation pour que les ondes parasites électromatiques dégagées par le moteur du microtome ne faussent pas la mesure de la chute de tension. Il est particulièrement avantageux à cet effet de donner au corps isolant la forme d'un

cylindre creux pour loger le préamplificateur de mesure y com-

pris la résistance fortement ohmique et les filtres passe-bas électroniques, à l'intérieur du corps isolant cylindrique creux.

La présente invention sera décrite ci-après de ma-

nière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans les-

quels: - la figure 1 est une vue en coupe du microtome à cryostat selon l'invention, au niveau de la zone correspondant au couteau et au support de la préparation, - la figure 2 montre le circuit du préamplificateur de mesure intégré au support de la préparation, - la figure 3 montre un diagramme donnant la chute de tension servant à arrêter la course d'avance en fonction de la température du cryostat, - la figuré 4 montre un ordinogramme du circuit de

commande d'avance lors de la coupe d'une préparation.

Le microtome à cryostat, selon la figure 1, com-

prend un boîtier cryostaté à isolation thermique, connu en soi, dont la paroi extérieure isolante porte la référence 1. La face

frontale du cryostat est munie d'un volet la d'ouverture en ma-

tière transparente permettant d'accéder au microtome dans la cavité lb du cryostat pour changer la préparation ou le couteau ou pour le nettoyage. Un échangeur de chaleur 2 prévu dans la

chambre lb du cryostat est relié à un compresseur 3 à l'exté-

rieur du cryostat pour refroidir la chambre lb du cryostat de la température ambiante jusqu'à -50 C. La température usuelle

d'utilisation d'un tel microtome à cryostat dépend de la con-

sistance de la préparation, et se situe entre -10 et -50 C. La

température dans la chambre lb du cryostat est mesurée en per-

manence par un capteur de température 4 et la puissance de re-

froidissement du compresseur 3 est régulée, pour que la tempé-

rature mesurée par le capteur de température 4 corresponde à la température de consigne réglée par l'utilisateur sur un pupitre non représenté. Pour cette régulation de la température du cryostat, le capteur de température 4, le compresseur 3 et un processeur de commande 6 sont reliés par une unité de liaison 7. L'unité de liaison 7 constitue ainsi l'interface entre les

différentes parties des appareils.

De plus, la chambre lb du cryostat comporte le mi-

crotome proprement dit. Il s'agit d'une plaque de base 8 métal-

lique, solide, mise à la masse et d'un porte-couteau 5,

métallique, dans la zone frontale du cryostat; ce porte-

couteau comporte le couteau 9 également métallique.

La préparation 10 à couper est placée sur un pla-

teau porte-objet 11. Pour changer rapidement et simplement la

préparation, le plateau porte-objet 11 est muni d'une queue cy-

lindrique 12 qui se pince dans une rotule d'articulation 13.

Pour changer la préparation 10, après desserrage d'une vis de serrage non représentée, on extrait le plateau porte-objet 11 de la rotule 13, horizontalement par l'avant pour le remplacer

par un autre plateau porte-objet chargé d'une autre prépara-

tion.

La rotule 13 permet de régler l'orientation rela-

tive entre la préparation 10 et le couteau 9 du microtome. La rotule 13 est logée à rotation dans une tête de cylindre 14;

la rotule est serrée par des mâchoires 15 dans la position ré-

glée de la rotule 13.

La tête cylindrique 14 est reliée à un corps iso-

lant cylindrique 17 par une vis 16 conductrice d'électricité.

Le corps isolant 17 est en une matière isolante électrique, très résistante mécaniquement par exemple une céramique ou.une

matière plastique renforcée par des fibres de verre.

La plus grande partie du cylindre isolant 17 est logée dans un cylindre creux 18 métallique; ce cylindre creux 18 est logé de manière mobile horizontalement dans un moyen de

guidage cylindrique, métallique 19. Pour le mouvement de rap-

prochement entre la préparation 10 et le couteau 9 du micro-

tome, c'est-à-dire avant la coupe de la préparation 10, pour conduire celle-ci à proximité du couteau 9 et asservir alors chaque coupe de la préparation suivant l'épaisseur de coupe

préréglée, le cylindre creux 18, métallique est déplacé hori-

zontalement par rapport au cylindre de guidage 19. Ce mouvement de rapprochement est assuré par un moteur pas à pas 21 avec une tige filetée 20 reliée au cylindre de guidage 19 et coopérant avec un filetage intérieur prévu dans le cylindre creux 18, et adapté à la tige filetée 20. Le cylindre creux 18, son filetage intérieur, le cylindre de guidage 19 et la tige filetée 20 du

moteur pas à pas 21 sont disposés coaxialement.

Pour exécuter le mouvement de coupe, le cylindre de guidage 19 est reçu de manière mobile perpendiculairement à son

axe sur un chemin de guidage 22; ce dernier est lui-même soli-

daire de la plaque de base 8 du microtome. Pour effectuer une coupe microtomique, le cylindre de guidage 19 est déplacé dans

la direction verticale comme l'indique la double flèche.

Une zone du corps isolant 17 qui pénètre dans le

cylindre creux 18 comporte une cavité 17a et est ainsi en par-

tie en forme de cylindre creux. Cette cavité 17a reçoit une platine 23 portant un circuit préamplificateur représenté à la

figure 2 et qui sera décrit ultérieurement. L'entrée du préam-

plificateur est reliée à une plaque métallique 25 élastique, également logée dans là cavité 17a du corps isolant 17; la vis

16 de fixation de la tête de cylindre 14 appuie sur cette pla-

que 25. Entre la tête de la vis 16 et la queue 12 du plateau porte-objet 11, il est prévu en outre un ressort de compression

26 métallique. De cette manière, le plateau porte-objet 11 mé-

tallique est relié électriquement à l'entrée de la platine 23

du préamplificateur; les ressorts métalliques 25, 26 permet-

tent en même temps de remplacer simplement et rapidement le plateau porte-objet 11 et la tête de cylindre 14. En même, la disposition de la platine préamplificatrice 23 dans la cavité 17a du corps isolant 17 assure une liaison électrique aussi courte que possible entre la préparation 10 et la platine de préamplificateur 23; on évite ainsi l'injection de signaux électriques parasites provenant par exemple du moteur pas à pas

21 ou du moteur d'entraînement non représenté assurant le dé-

placement vertical du cylindre de guidage 19, notamment à l'en-

trée du préamplificateur.

La sortie de la platine de préamplificateur 23 et l'alimentation en tension du préamplificateur sont assurées par

un câble à trois conducteurs 27; ce câble sort par les ouver-

tures du cylindre creux 18 et du cylindre de guidage 19 pour être relié à l'unité de liaison 7. Les signaux de sortie du préamplificateur sont transmis au processeur de commande 6. La platine du processeur de commande 6 porte les convertisseurs analogiques/numériques nécessaires aux signaux mesurés ainsi que la partie de réseau basse tension de la platine de préam- plificateur 23.15 Le circuit porté par la platine de préamplificateur

23 est représenté en détail à la figure 2. Ce circuit se com-

pose principalement d'un amplificateur de mesure 28 dont la sortie est réinjectée à l'entrée inversée et constitue ainsi un

convertisseur d'impédance. Les lignes d'alimentation de l'am-

plificateur opérationnel 28 portent les références 27a, 27b; la ligne 27a conduit une tension d'alimentation positive de 5 volts; la ligne 27b est à la masse. Entre la sortie 27c de l'amplificateur opérationnel 28 et la ligne de masse 27b, on a un premier condensateur C1 d'une capacité de 10 iF; avec la

résistance de sortie de l'amplificateur de mesure 28, ce con-

densateur constitue un-filtre passe-bas de fréquence limite de

l'ordre de 100 Hz. Ce filtre passe-bas élimine les signaux pa-

rasites injectés entre l'amplificateur opérationnel 28 et l'unité de liaison 7 dans la ligne de sortie 27c. Un second condensateur C2 d'une capacité de 0,33 nF est branché entre la ligne de masse 27b et l'entrée non inversée de l'amplificateur de mesure 28; une résistance Ri de 22 mégaohms est branchée entre la ligne d'alimentation positive 27a de l'amplificateur de mesure 28 et l'entrée non inversée. Le second condensateur

C2 forme avec la résistance R1 un filtre passe-bas d'une fré-

quence limite de 25 Hz. Ce filtre passe-bas élimine les parasi-

tes injectés entre la préparation 10 et l'entrée non inversée

de l'amplificateur de mesure 28.

L'entrée non inversée de l'amplificateur de mesure

28 constitue l'entrée du circuit préamplificateur; cette en-

trée est reliée électriquement à la plaque métallique 24 et ainsi à la préparation 10. Aussi longtemps que la préparation 10 et le couteau 9 sont écartés l'un de l'autre et qu'il n'y a ainsi aucune liaison électrique entre la préparation 10 et le couteau 9 du microtome, mis à la masse, la préparation 10 est à la tension d'alimentation Ub du préamplificateur de mesure 28 de + 5 V par l'intermédiaire de la résistance Ri.10 Entre la préparation 10 et le couteau 9, il y a ainsi une tension de 5 V. En cas de contact mécanique entre le couteau 9 et la préparation 10, la pression exercée par le cou- teau 9 sur la préparation 10, congelée augmente la conductivité propre de la préparation 10. La cause en est probablement que15 la pression exercée par la lame ajustée du couteau fait fondre les cristaux de glace à l'intérieur de la préparation 10 et augmente ainsi la conductivité. La résistance électrique de la

préparation dépend ainsi à la fois de l'épaisseur de l'échan-

tillon et de la température du cryostat. Pour une température de cryostat de -10 C, suivant l'épaisseur de l'échantillon, cette résistance se situe entre environ 7-10 mégaohms et pour une température de -50 C, elle se situe à environ à

mégaohms. Cette résistance de la préparation et la résis-

tance Ri du circuit préamplificateur constituent un diviseur de tension. La tension appliquée à l'entrée non inversée de l'am- plificateur de mesure 28 est ainsi d'autant plus faible que la conductivité propre de la préparation 10 est élevée. Cette chute de tension à l'entrée non inversée de l'amplificateur de mesure 28 crée une variation de tension amplifiée en courant,30 pratiquement identique à la sortie 27c de l'amplificateur;

lorsque cette variation atteint une tension de seuil Us prédé-

finie, elle est détectée par le processeur de commande 6. Ce-

lui-ci 6 arrête ainsi le moteur pas à pas 21 et ainsi le

mouvement d'avance de la préparation.

Comme la conductivité de la préparation dépend for-

tement de la température, la course d'avance est arrêtée pour

des tensions de seuil Us différentes à la sortie du préamplifi-

cateur, en fonction de la température mesurée par le capteur de température 4. Cette dépendance entre la tension de seuil Us et

la température est représentée à la figure 3. Pour une résis-

tance Rl de 22 mégaohms, cette courbe présente une forme li-

néaire entre -10 C et -40 C; pour -10 C elle correspond à environ 12,5 % et pour -40 C à environ 94 % de la tension de sortie du préamplificateur que l'on rencontre lorsqu'il n'y a

pas de contact entre la préparation et le couteau du micro-

tome; cette tension de sortie correspond principalement à la tension d'alimentation Ub. Pour des températures inférieures à -40 C, la tension de seuil Us reste constante à 94 % de cette tension de sortie. Pour des températures comprises entre -10 C

et -40 C, la relation entre la tension de seuil et la tempéra-

ture du processeur de commande 6 est calculée selon la formule

Us = a * (T-To) + b selon la valeur instantanée de la tempéra-

ture. T est la mesure de la température et To la température maximale autorisée de -10 C; le coefficient a est égal à 0,12

V/ C. Le coefficient b correspond à 1/8ème de la tension de l'amplificateur qui s'établit lorsqu'il n'y a pas de contact entre la préparation et le couteau du microtome. La valeur res-20 pective de la tension de seuil Us est appliquée par le proces-

seur suivant la température du cryostat pour détecter le contact entre la préparation et le couteau du microtome; pour des températures comprises entre -40 C et -50 C, on utilise pour la tension de seuil, celle associée à la température de

-400C.

Les étapes-de fonctionnement qui se déroulent auto- matiquement dans le microtome selon l'invention sont représen-

tées sous la forme d'un schéma par blocs à la figure 4. Après mise en place d'une nouvelle ou d'une autre préparation, lors-30 que l'opérateur actionne une touche 29 pour le rapprochement automatique de la préparation, sur le pupitre de commande non représenté, le processeur de commande 6 est interrogé dans

l'étape 30 si le plateau porte-objet est à la hauteur du cou-

teau du microtome. Dans la négative, pour un microtome à com-

mande manuelle du mouvement de coupe, on quitte le programme après avoir atteint l'étape 45. Dans le cas d'un microtome à

entraînement motorisé du mouvement de coupe, le plateau porte-

1l

objet est réglé automatiquement à la hauteur du couteau du mi-

crotome.

Lorsque le plateau porte-objet se trouve à la hau-

teur du couteau, on vérifie dans l'étape 31 si la température du cryostat mesurée par le capteur de température 4 se situe dans la plage autorisée comprise entre -10 C et -50 C. Dans la négative, dans l'étape 31a, on génère un signal de défaut qui est présenté par le moyen d'affichage non représenté. Lorsque la température se trouve dans la plage autorisée, on vérifie

dans une étape 32 suivante, si la tension de sortie du préam-

plificateur correspond à moins à 96 % de la tension d'alimenta-

tion Ub. Lorsque cette condition est satisfaite, dans l'étape 32a on génère un signal de défaut, qui indique à l'utilisateur qu'il y a déjà contact entre la préparation et le couteau. Si la tension de sortie du préamplificateur est inférieure à 96 % de la tension d'alimentation, on mesure la tension de sortie réelle dans l'étape 33; dans l'étape 34, on calcule la tension de seuil Us selon l'équation ci-dessus en utilisant la tension de sortie réelle (ou instantanée) et la valeur instantanée de la température. Puis, dans l'étape 35 on démarre le moteur pas à pas 21 pour faire avancer l'échantillon et la préparation se

rapproche du couteau (mouvement horizontal). Pendant le mouve-

ment de la préparation, on mesure en permanence dans l'étape 36, la tension de sortie du préamplificateur 28; dans l'étape 37, on vérifie si la tension de sortie est déjà inférieure à la

tension de seuil calculée Us. Si la tension de seuil est infé-

rieure à la tension de sortie, une interrogation 43 vérifie si

l'utilisateur a déjà introduit par action sur une touche cor-

respondante, l'ordre d'arrêter le rapprochement automatique de

la préparation.

Si cela est le cas dans l'étape 44, on arrête le moteur pas à pas 21 et on quitte le programme au niveau de l'étape fonctionnelle 45; au cas contraire, on poursuit le mouvement du moteur pas à pas 21 jusqu'à ce que la tension de sortie du préamplificateur 28 soit inférieure à la tension de seuil Us. On arrête le moteur pas à pas en atteignant l'étape

fonctionnelle 38. Puis dans l'étape 39, on commande le mouve-

ment inverse du moteur pas à pas 21 et on éloigne la prépara-

tion de 200 microns par rapport au couteau du microtome.

Dans la boucle d'interrogation 40, suivante, on vé-

rifie si le plateau porte-objet se trouve dans sa position haute. Dans la négative, on vérifie dans l'étape 42 si l'utili- sateur a donné un ordre d'arrêt. Si cela n'est pas le cas, on pose de nouveau des interrogations 40, 42 jusqu'à ce que l'une

des interrogations reçoive la réponse positive. Pour la détec-

tion de la position haute du plateau porte-objet, on a des bar-

rières lumineuses connues en soi et non représentées.

Lorsque le plateau porte-objet occupe sa position

haute selon l'interrogation 40, dans l'étape 41 finale, on in-

verse de nouveau le mouvement du moteur pas à pas 21 et le mou-

vement du moteur pas à pas 21 est de nouveau inversé; la préparation est déplacée de la même distance qu'à l'étape 39 (c'est-à-dire d'environ 200 gm) vers le couteau du microtome;

puis lorsqu'on arrive dans l'étape 45, on quitte le programme.

On peut alors commencer à couper la préparation, ce qui se fait

de manière usuelle.

Le simple fait d'écarter la préparation et le cou-

teau dans l'étape 32 garantit que lors du mouvement de retour du plateau porte-objet dans sa position haute, la préparation et le couteau sont éloignés et qu'on ne risque pas d'endommager la préparation. Le mouvement de retour du plateau porte-objet dans sa position la plus haute peut être fait dans le cas d'un microtome à entraînemefit automatique du mouvement de coupe, de

façon automatique.

* Dans l'exemple de réalisation décrit, on calcule

toujours de nouveau la tension de seuil Us en utilisant la ten-

sion de sortie du préamplificateur disponible lorsqu'il n'y a pas decontact entre la préparation et le couteau. En variante, on pourrait également inscrire ces valeurs dans un tableau de

données dans une mémoire pour les tensions de seuil correspon-

dant aux différentes températures. Au lieu de calculer les ten-

sions de seuil, il suffirait alors de sélectionner la valeur

respective associée à la température réelle à partir du ta-

bleau. Toutefois par rapport à l'exemple de réalisation décrit, cela présenterait l'inconvénient que soit le préamplificateur devrait être tellement sélectif que toujours dans des limites étroites, la même tension de sortie existerait en cas d'absence

de contact entre le couteau et la préparation, soit qu'il fau-

drait déterminer, pour le circuit de commande, un tableau de données individuelles pour chaque appareil. Contrairement à ce- la, les tensions de sortie du préamplificateur peuvent varier suivant l'exemple de réalisation décrit à l'intérieur d'une

plage de 4 à 5 % tout en utilisant pour le coefficient fonc-

tionnel la même valeur donnée ci-dessus.

Dans l'exemple de réalisation représenté aux figu-

res, la platine de préamplificateur est prévue du côté de la préparation. Il est également possible d'isoler le porte-couteau par rapport à la plaque de base du microtome et d'associer la platine de préamplificateur à cette isolation au voisinage du

porte-couteau; le porte-couteau serait alors raccordé à l'en-

trée du préamplificateur. Toutefois dans cette variante, l'iso-

lation est soumise à un fort encrassage par les résidus de coupe, risquant de produire un court-circuit entre le couteau et la préparation et ainsi l'arrêt prématuré du mouvement de rapprochement.

Claims

REVEND I C A T IONS ) Microtome à cryostat pour couper des préparations congelées (10) caractérisé en ce qu' il comprend un circuit de commande (6, 37, 38) qui arrête auto- matiquement le mouvement d'avance du couteau (9) du microtome et de la préparation (10) lors du contact mécanique entre le couteau (9) et la préparation (10), une tension électrique étant appliquée entre le couteau (9) et la préparation (10) et un circuit électronique (6, 23, 28) arrêtant le mouvement d'avance, ce circuit électronique détectant la variation de la chute de tension sur la préparation ou le courant traversant la préparation (10), résultant de la conductivité propre de la préparation (10) sous l'effet du contact mécanique entre le15 couteau (9) et la préparation (10).

2 ) Microtome à cryostat selon la revendication 1, caractérisé en ce que

le cryostat comporte un capteur de température (4) et le cir-

cuit de commande (6, 37, 38) arrête le mouvement d'avance lors- que la chute de tension atteint une valeur prédéterminée (Us) sur la préparation ou le courant traversant la préparation et la valeur prédéterminée (Us) est variable en fonction de la température du cryostat.25
3 ) Microtome à cryostàt selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 ou 2, caractérisé en ce que

la tension électrique est au plus égale à 12 volts.
4 ) Microtome à cryostat selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit électronique comporte un préamplificateur de mesure

(28) et la tension électrique appliquée est la tension d'ali- mentation (Ub) du préamplificateur de mesure (28).

) Microtome à cryostat selon la revendication 4, caractérisé en ce que le préamplificateur de mesure est branché en convertisseur d'impédance. 6 ) Microtome à cryostat selon l'une quelconque des revendica- tions 4 ou 5, caractérisé en ce qu'

une entrée du préamplificateur de mesure (28) est reliée élec-

triquement à la préparation (10) ou au couteau (9) du microtome et est raccordée par une forte résistance électrique (RI) à la

tension d'alimentation du préamplificateur de mesure (28).
7 ) Microtome à cryostat selon la revendication 6, caractérisé en ce que la résistance fortement ohmique est une résistance d'au moins

mégaohms et de préférence de 22 mégaohms.
8 ) Microtome à cryostat selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé en ce qu'

un porte-objet (13, 15, 16) pour recevoir un plateau porte-

objet (11) est monté sur un corps isolant électrique (17) 9 ) Microtome à cryostat selon la revendication 8, caractérisé en ce que

le corps isolant (17) comporte une cavité (17a) et le préampli-

ficateur de mesure (28) est logé dans la cavité (17a) du corps

isolant (17).
10 ) Microtome à cryostat selon l'une quelconque des revendica-

tions 8 ou 9, caractérisé en ce que

le corps isolant (17) est en céramique ou en une matière plas-

tique renforcée par des fibres de verre.
11 ) Microtome à cryostat selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 10, caractérisé par un circuit de commande (6, 39, 41), qui inverse automatiquement

le mouvement entre la préparation (10) et le couteau (9) du mi-

crotome après arrêt du mouvement d'avance et éloigne l'un de l'autre la préparation (10) et le couteau (9) d'une distance préréglée, et après que la préparation (10) ait atteint la po- sition la plus haute, le couteau (9) et la préparation (10)

sont de nouveau rapprochés de la distance préréglée.
12 ) Microtome à cryostat selon l'une quelconque des revendica-

tions 2 à 11, caractérisé en ce que le circuit de commande (6) comporte un programme (29, 45) et la tension prédéterminée (Us) est calculée par le déroulement du

programme (29-45) à l'aide de coefficients fonctionnels.
13 ) Procédé de mise en oeuvre d'un microtome à cryostat caractérisé en ce qu' on arrête automatiquement le mouvement d'avance du couteau du

microtome (9) et de la préparation congelée (10) l'un par rap-

port à l'autre par contact mécanique entre le couteau (9) et la préparation (10), et on applique une tension électrique entre

la préparation (10) et le couteau (9), et pour arrêter le mou-

vement d'avance, on détecte une chute de tension sur la prépa-

ration ou un courant traversant la préparation du fait de la

conductivité propre de la préparation congelée (10).