JP2000271895A - ミクロトームによる試料作成方法及びミクロトーム - Google Patents
ミクロトームによる試料作成方法及びミクロトームInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ミクロトームを用いて試料ブロックをスライ
スして薄片状の試料を作成する際、カッタ走行面に対す
る試料ブロックの姿勢を高い精度で調整する。 【解決手段】 試料ブロック１０はステージ１５の上に
保持され、カッタ２１はステージの１５の上方を走行す
る。ステージ１５を、試料ブロック１０の表面の図心近
傍を通り、互いに直交する２本の傾動軸の回りで傾動可
能に支持する。カッタ２１の刃先の走行面に対して平行
な基準面３１を設ける。予め平坦な表面が形成された試
料ブロック１０を、ステージ１５にセットする。先ず、
基準面３１に対して前記表面を押し当てることによっ
て、基準面３１に対して前記表面が平行になる様にステ
ージ１５の傾動角度を調整し、この状態で、ステージ１
５の傾動をクランプする。次いで、前記走行面に対する
前記表面の距離を調整した後、前記カッタを走行させて
試料ブロックの表層のスライスを行う。
スして薄片状の試料を作成する際、カッタ走行面に対す
る試料ブロックの姿勢を高い精度で調整する。 【解決手段】 試料ブロック１０はステージ１５の上に
保持され、カッタ２１はステージの１５の上方を走行す
る。ステージ１５を、試料ブロック１０の表面の図心近
傍を通り、互いに直交する２本の傾動軸の回りで傾動可
能に支持する。カッタ２１の刃先の走行面に対して平行
な基準面３１を設ける。予め平坦な表面が形成された試
料ブロック１０を、ステージ１５にセットする。先ず、
基準面３１に対して前記表面を押し当てることによっ
て、基準面３１に対して前記表面が平行になる様にステ
ージ１５の傾動角度を調整し、この状態で、ステージ１
５の傾動をクランプする。次いで、前記走行面に対する
前記表面の距離を調整した後、前記カッタを走行させて
試料ブロックの表層のスライスを行う。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、理科学試料や生体
試料などの顕微鏡観察あるいは各種分析の際に使用され
るミクロトーム及びミクロトームによる試料作成方法に
係る。
試料などの顕微鏡観察あるいは各種分析の際に使用され
るミクロトーム及びミクロトームによる試料作成方法に
係る。
【０００２】
【従来の技術】ミクロトームは、検査の対象となる試料
ブロックの表層をスライスして、薄片状の試料を作成す
る際に使用される装置である。ミクロトームは、例え
ば、生体試料の顕微鏡観察あるいは各種分析を行う際に
使用される。従来、ミクロトームを用いて薄片状の試料
を作製する際には、作業者が装置の細かい調整を手動で
行っていた。
ブロックの表層をスライスして、薄片状の試料を作成す
る際に使用される装置である。ミクロトームは、例え
ば、生体試料の顕微鏡観察あるいは各種分析を行う際に
使用される。従来、ミクロトームを用いて薄片状の試料
を作製する際には、作業者が装置の細かい調整を手動で
行っていた。
【０００３】図２に、一般的なミクロトームの主要部の
構成を示す。ミクロトームは、ステージ１５及び走行式
のカッタ２１を備えている。試料ブロック１０は、ステ
ージ１５の上に試料用ベース１３を介して保持され、そ
の位置及び姿勢の調整が行われる。この例では、試料ブ
ロック１０として、生体試料などの検体１１をパラフィ
ン中に埋込んだものが用いられている。ステージ１５の
上方には、カッタ２１が配置され、カッタ２１は、ステ
ージ１５の上面に対してほぼ平行な面内を走行すること
ができる。
構成を示す。ミクロトームは、ステージ１５及び走行式
のカッタ２１を備えている。試料ブロック１０は、ステ
ージ１５の上に試料用ベース１３を介して保持され、そ
の位置及び姿勢の調整が行われる。この例では、試料ブ
ロック１０として、生体試料などの検体１１をパラフィ
ン中に埋込んだものが用いられている。ステージ１５の
上方には、カッタ２１が配置され、カッタ２１は、ステ
ージ１５の上面に対してほぼ平行な面内を走行すること
ができる。
【０００４】先ず、試料用ベース１３の上に試料ブロッ
ク１０を固定し、これらをステージ１５の上に保持す
る、次いで、ステージ１５を上下方向に移動させて、カ
ッタ２１の走行面に対する試料ブロック１０の垂直方向
の位置を調整した後（以下、この工程を「送り工程」と
呼ぶ）、カッタ２１を走行させて試料ブロック１０の表
層をスライスする（以下、この工程を「切断工程」と呼
ぶ）。これによって、所定の厚みを備えた薄片状の試料
が作成される。
ク１０を固定し、これらをステージ１５の上に保持す
る、次いで、ステージ１５を上下方向に移動させて、カ
ッタ２１の走行面に対する試料ブロック１０の垂直方向
の位置を調整した後（以下、この工程を「送り工程」と
呼ぶ）、カッタ２１を走行させて試料ブロック１０の表
層をスライスする（以下、この工程を「切断工程」と呼
ぶ）。これによって、所定の厚みを備えた薄片状の試料
が作成される。
【０００５】なお、上記の例では、送り工程においてス
テージを移動させ、切断工程においてカッタ２１を走行
させているが、ステージ（従って、試料ブロック）とカ
ッタの位置関係は相対的なものなので、送り工程におい
てカッタを移動させ、切断工程においてステージを移動
させることもできる。また、ステージ及びカッタの内の
一方のみを専ら移動させ、他方を固定しておくことも可
能である。
テージを移動させ、切断工程においてカッタ２１を走行
させているが、ステージ（従って、試料ブロック）とカ
ッタの位置関係は相対的なものなので、送り工程におい
てカッタを移動させ、切断工程においてステージを移動
させることもできる。また、ステージ及びカッタの内の
一方のみを専ら移動させ、他方を固定しておくことも可
能である。
【０００６】図中、Ｚ軸は、カッタ２１の刃先の走行面
に対して垂直な方向の軸を、Ｘ軸は、カッタ２１の刃先
の走行方向に対して平行な方向の軸を、Ｙ軸は、Ｚ軸及
びＸ軸に対して垂直な方向の軸を表す。
に対して垂直な方向の軸を、Ｘ軸は、カッタ２１の刃先
の走行方向に対して平行な方向の軸を、Ｙ軸は、Ｚ軸及
びＸ軸に対して垂直な方向の軸を表す。
【０００７】ステージ１５は、アクチュエータ（図示せ
ず）に接続され、カッタ２１の走行面に対して垂直な案
内面（図示せず）に沿ってＺ軸方向に移動可能である。
同様に、カッタ２１は、別のアクチュエータ（図示せ
ず）に接続され、カッタ２１の走行面に対して平行な別
の案内面に沿ってＸ軸方向に走行可能である。なお、カ
ッタ２１の走行は、手動によるものもある。
ず）に接続され、カッタ２１の走行面に対して垂直な案
内面（図示せず）に沿ってＺ軸方向に移動可能である。
同様に、カッタ２１は、別のアクチュエータ（図示せ
ず）に接続され、カッタ２１の走行面に対して平行な別
の案内面に沿ってＸ軸方向に走行可能である。なお、カ
ッタ２１の走行は、手動によるものもある。
【０００８】図２に示したミクロトームを用いて試料を
作成する方法について、更に説明する。
作成する方法について、更に説明する。
【０００９】先ず、試料ブロック１０をＺ軸の＋方向へ
送り、試料ブロック１０のＺ軸方向の位置を調整した
後、カッタ２１をＸ軸の＋方向へ送る。これによって、
試料ブロック１０の表層をスライスして、薄片状の試料
が作成される。
送り、試料ブロック１０のＺ軸方向の位置を調整した
後、カッタ２１をＸ軸の＋方向へ送る。これによって、
試料ブロック１０の表層をスライスして、薄片状の試料
が作成される。
【００１０】前述の様に、試料ブロック１０の中には検
体１１が埋込まれているが、検体１１を埋込む際に検体
１１の姿勢を正確に調整することは困難である。また、
埋込み材料が不透明な場合には、内部に埋め込まれた検
体１１の姿勢を観察し、その状況を把握することもでき
ない。
体１１が埋込まれているが、検体１１を埋込む際に検体
１１の姿勢を正確に調整することは困難である。また、
埋込み材料が不透明な場合には、内部に埋め込まれた検
体１１の姿勢を観察し、その状況を把握することもでき
ない。
【００１１】図３及び図４を用いて、この状況について
説明する。図３（ａ）は、試料ブロック１０内に埋込ま
れた検体１１を、Ｘ軸方向（図２中の矢印Ｃの方向）か
ら観察したものであり、図４（ａ）はＹ軸方向（図２中
の矢印Ｄの方向）から観察したものである。検体１１
が、図３（ａ）及び図４（ａ）に示す様な姿勢で埋込ま
れている場合、図３（ｂ）に示す様に、試料ブロック１
０をＸ軸の回りで傾動させ、更に、図４（ｂ）に示す様
に、試料ブロック１０をＹ軸の回りで傾動させ、検体１
１の姿勢を修正する必要がある。
説明する。図３（ａ）は、試料ブロック１０内に埋込ま
れた検体１１を、Ｘ軸方向（図２中の矢印Ｃの方向）か
ら観察したものであり、図４（ａ）はＹ軸方向（図２中
の矢印Ｄの方向）から観察したものである。検体１１
が、図３（ａ）及び図４（ａ）に示す様な姿勢で埋込ま
れている場合、図３（ｂ）に示す様に、試料ブロック１
０をＸ軸の回りで傾動させ、更に、図４（ｂ）に示す様
に、試料ブロック１０をＹ軸の回りで傾動させ、検体１
１の姿勢を修正する必要がある。
【００１２】以上の様に、試料ブロック１０の中に埋め
込まれた検体１１の姿勢が不適切な場合には、検体１１
の姿勢に応じて、試料ブロック１０の姿勢（二軸回りの
傾動角度）の調整を行わなければならない。従来は、オ
ペレータが試料ブロック１０の傾動角度の調整を行いな
がら、試料ブロック１０の表面の荒削り加工を行い（以
下、この工程を「面出し工程」と呼ぶ）、目標とする試
料面が現れた時点で、試料ブロック１０の表槽をスライ
スして、薄片状の試料を採取していた（以下、この工程
を「本削り工程」と呼ぶ、なお、「本削り工程」は先に
説明した「送り工程」及び「切断工程」からなる）。
込まれた検体１１の姿勢が不適切な場合には、検体１１
の姿勢に応じて、試料ブロック１０の姿勢（二軸回りの
傾動角度）の調整を行わなければならない。従来は、オ
ペレータが試料ブロック１０の傾動角度の調整を行いな
がら、試料ブロック１０の表面の荒削り加工を行い（以
下、この工程を「面出し工程」と呼ぶ）、目標とする試
料面が現れた時点で、試料ブロック１０の表槽をスライ
スして、薄片状の試料を採取していた（以下、この工程
を「本削り工程」と呼ぶ、なお、「本削り工程」は先に
説明した「送り工程」及び「切断工程」からなる）。
【００１３】なお、上記の面出し工程において、埋込ま
れた検体１１がどのような状態のとき、試料ブロック１
０の傾動角度の調整をどの様に行って、本削り工程用の
表面を形成するかについての判断には熟練度が要求され
るので、上記の面出し工程は、一般に、当該工程に経験
豊富なオペレータによって実施されている。
れた検体１１がどのような状態のとき、試料ブロック１
０の傾動角度の調整をどの様に行って、本削り工程用の
表面を形成するかについての判断には熟練度が要求され
るので、上記の面出し工程は、一般に、当該工程に経験
豊富なオペレータによって実施されている。
【００１４】一方、上記の本削り工程では、面出し工程
の場合の様な傾動角度の調整についての熟練度は要求さ
れず、それに代って、良好な状態を維持したまま薄片状
の試料を採取することについての熟練度が要求される。
このため、面出し工程において要求される熟練度と、本
削り工程において要求されるは熟練度とは、性質上、異
なっている。従って、それぞれの工程について専門のオ
ペレータが、それぞれ作業を分担して実施することが行
われていた。
の場合の様な傾動角度の調整についての熟練度は要求さ
れず、それに代って、良好な状態を維持したまま薄片状
の試料を採取することについての熟練度が要求される。
このため、面出し工程において要求される熟練度と、本
削り工程において要求されるは熟練度とは、性質上、異
なっている。従って、それぞれの工程について専門のオ
ペレータが、それぞれ作業を分担して実施することが行
われていた。
【００１５】特に、面出し工程は、オペレータの判断に
頼るところが大きいので、自動化することが困難である
が、本削り工程は、機械的な作業が主体なので、自動化
の可能性がある。
頼るところが大きいので、自動化することが困難である
が、本削り工程は、機械的な作業が主体なので、自動化
の可能性がある。
【００１６】いずれにせよ、試料ブロックの面出し工程
が終了した後、同じ装置で、そのまま引続いて本削り工
程を行うことはできない。従って、試料ブロックを、一
度、面出し工程用の装置から取り外し、本削り工程用の
装置に送ることが必要となる。
が終了した後、同じ装置で、そのまま引続いて本削り工
程を行うことはできない。従って、試料ブロックを、一
度、面出し工程用の装置から取り外し、本削り工程用の
装置に送ることが必要となる。
【００１７】本削り工程においては、面出し工程におい
て形成された表面が、試料ブロックの表層をスライスす
る際にカッタ２１の刃先が通過する走行面に対して平行
となる様に、試料ブロックの姿勢を調整する必要があ
る。
て形成された表面が、試料ブロックの表層をスライスす
る際にカッタ２１の刃先が通過する走行面に対して平行
となる様に、試料ブロックの姿勢を調整する必要があ
る。
【００１８】図５を用いて、本削り工程における試料ブ
ロックの姿勢の調整について説明する。
ロックの姿勢の調整について説明する。
【００１９】試料用ベース１３はステージ（１５：図
２）の上に固定され、ステージは傾動機構（図示せず）
の上に支持されている。傾動機構は、図５に示すよう
に、カッタ２１の刃先が通過する走行面から距離Ｅにあ
る互いに直交する２本の傾動軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を中心と
して、それぞれの軸の回りに、それぞれ矢印Ｆ及び矢印
Ｇの方向に回転可能な案内面（図示せず）、及びクラン
プ（図示せず）を有している。ステージ１５の傾動角度
の調整は、オペレータが手動で行っている。
２）の上に固定され、ステージは傾動機構（図示せず）
の上に支持されている。傾動機構は、図５に示すよう
に、カッタ２１の刃先が通過する走行面から距離Ｅにあ
る互いに直交する２本の傾動軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を中心と
して、それぞれの軸の回りに、それぞれ矢印Ｆ及び矢印
Ｇの方向に回転可能な案内面（図示せず）、及びクラン
プ（図示せず）を有している。ステージ１５の傾動角度
の調整は、オペレータが手動で行っている。
【００２０】なお、図５に示した例においては、Ｘ軸と
Ｙ軸とは互いに交差し、更にその交点１８においてＺ軸
とも交差している。このことは、前記案内面が球面であ
ることを意味している。しかし、実際には、図６に示す
様に、Ｘ軸とＹ軸とは互いに交差せずに、Ｚ方向におい
て距離Ｈだけ離れている場合が多い、このような場合に
は、前記案内面として、円筒状のものを二段に重ねたも
のが用いられる。
Ｙ軸とは互いに交差し、更にその交点１８においてＺ軸
とも交差している。このことは、前記案内面が球面であ
ることを意味している。しかし、実際には、図６に示す
様に、Ｘ軸とＹ軸とは互いに交差せずに、Ｚ方向におい
て距離Ｈだけ離れている場合が多い、このような場合に
は、前記案内面として、円筒状のものを二段に重ねたも
のが用いられる。
【００２１】（従来技術の問題点）以上の様に、面出し
工程の終了後、装置から取り外された試料ブロックを、
本削り工程用のミクロトームにセットする際、試料ブロ
ックの表面（以下、「試料面」と呼ぶ）を、カッタ２１
の刃先の走行面に対して平行に調整する作業は、オペレ
ータが手動で行っている。
工程の終了後、装置から取り外された試料ブロックを、
本削り工程用のミクロトームにセットする際、試料ブロ
ックの表面（以下、「試料面」と呼ぶ）を、カッタ２１
の刃先の走行面に対して平行に調整する作業は、オペレ
ータが手動で行っている。
【００２２】具体的には、試料面に、カッタ２１の刃先
を近付けた状態で、刃先と試料面との間の隙間を目視観
察しながら、図５（または、図６）に示す様な傾動機構
を用いて行われている。この調整作業は、試料ブロック
の試料面に、カッタ２１の刃先を少しづづ近付けなが
ら、繰り返して行われる。
を近付けた状態で、刃先と試料面との間の隙間を目視観
察しながら、図５（または、図６）に示す様な傾動機構
を用いて行われている。この調整作業は、試料ブロック
の試料面に、カッタ２１の刃先を少しづづ近付けなが
ら、繰り返して行われる。
【００２３】しかし、目視観察に基づいて調整を行って
いるので、数μｍ程度の厚さの薄片状の試料を作成する
際には、傾動角度の調整の精度としては不十分である。
このため、薄片状の試料の作成に先立って、本削り工程
用の装置で試料ブロックの表面のスライスを行い、かな
りの厚さの部分（数十μｍ〜数百μｍ程度）を切り捨て
る必要がある。この結果、スライスによって作成された
試料ブロックの試料面の状態が、先の面出し工程によっ
て得られた試料面の状態と大きく異なるものになること
がある。
いるので、数μｍ程度の厚さの薄片状の試料を作成する
際には、傾動角度の調整の精度としては不十分である。
このため、薄片状の試料の作成に先立って、本削り工程
用の装置で試料ブロックの表面のスライスを行い、かな
りの厚さの部分（数十μｍ〜数百μｍ程度）を切り捨て
る必要がある。この結果、スライスによって作成された
試料ブロックの試料面の状態が、先の面出し工程によっ
て得られた試料面の状態と大きく異なるものになること
がある。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ミクロトー
ムを用いて薄片状の試料を作成する際における以上の様
な問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、予め
面出し加工が行われた試料ブロックをミクロトームにセ
ットし、その表層をスライスして薄片状の試料を作成す
る際に、ミクロトームのカッタの刃先の走行面に対す
る、試料ブロックの姿勢を高い精度で調整することが可
能なミクロトーム、及びそれを用いた試料作成方法を提
供することにある。
ムを用いて薄片状の試料を作成する際における以上の様
な問題点に鑑み成されたもので、本発明の目的は、予め
面出し加工が行われた試料ブロックをミクロトームにセ
ットし、その表層をスライスして薄片状の試料を作成す
る際に、ミクロトームのカッタの刃先の走行面に対す
る、試料ブロックの姿勢を高い精度で調整することが可
能なミクロトーム、及びそれを用いた試料作成方法を提
供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明のミクロトームに
よる試料作成方法は、試料ブロックを保持してその位置
を調整するステージ、及びこのステージの上方を走行す
るカッタを備えたミクロトームを用い、試料ブロックの
表層をカッタでスライスして薄片状の試料を作成する試
料作成方法において、前記ステージを、前記試料ブロッ
クの表面の近傍を通り、互いに直交する２本の傾動軸の
回りで傾動可能に支持するとともに、前記カッタの刃先
の走行面に対して平行な基準面を設け、予め平坦な表面
が形成された試料ブロックを、前記ステージにセット
し、先ず、前記基準面に対して前記表面を押し当てるこ
とによって、前記基準面に対して前記表面が平行になる
様に前記ステージの傾動角度を調整し、この状態で、前
記ステージの傾動を拘束し、次いで、前記走行面に対す
る前記表面の距離を調整した後、前記カッタを走行させ
て試料ブロックの表層をスライスすること、を特徴とす
る。
よる試料作成方法は、試料ブロックを保持してその位置
を調整するステージ、及びこのステージの上方を走行す
るカッタを備えたミクロトームを用い、試料ブロックの
表層をカッタでスライスして薄片状の試料を作成する試
料作成方法において、前記ステージを、前記試料ブロッ
クの表面の近傍を通り、互いに直交する２本の傾動軸の
回りで傾動可能に支持するとともに、前記カッタの刃先
の走行面に対して平行な基準面を設け、予め平坦な表面
が形成された試料ブロックを、前記ステージにセット
し、先ず、前記基準面に対して前記表面を押し当てるこ
とによって、前記基準面に対して前記表面が平行になる
様に前記ステージの傾動角度を調整し、この状態で、前
記ステージの傾動を拘束し、次いで、前記走行面に対す
る前記表面の距離を調整した後、前記カッタを走行させ
て試料ブロックの表層をスライスすること、を特徴とす
る。
【００２６】好ましくは、前記互いに直交する２本の傾
動軸の交点を、前記試料ブロックの表面から、その表面
に対して垂直方向に１ｍｍ以内の距離に設定する。
動軸の交点を、前記試料ブロックの表面から、その表面
に対して垂直方向に１ｍｍ以内の距離に設定する。
【００２７】なお、上記の方法において、カッタを走行
させる代わりに、カッタを固定し、カッタに向けてステ
ージを走行させることもできる。
させる代わりに、カッタを固定し、カッタに向けてステ
ージを走行させることもできる。
【００２８】なお、必要に応じて、前記ステージの傾動
角度を調整する際に、前記基準面に対して前記表面を押
し当てる動作を複数回繰り返す。
角度を調整する際に、前記基準面に対して前記表面を押
し当てる動作を複数回繰り返す。
【００２９】この場合、好ましくは、前記基準面に対し
て前記表面を押し当てる動作を複数回繰り返す際に、各
回の押し当て力を個別に設定する。
て前記表面を押し当てる動作を複数回繰り返す際に、各
回の押し当て力を個別に設定する。
【００３０】また、上記方法の実施に使用されるミクロ
トームは、試料ブロックを保持してその位置を調整する
ステージ、及びこのステージの上方を走行するカッタを
備え、試料ブロックの表層をカッタでスライスして薄片
状の試料を作成するミクロトームにおいて、前記ステー
ジを、前記試料ブロックの表面の近傍を通り互いに直交
する２本の傾動軸の回りで傾動可能に支持する支持機構
と、この支持機構の傾動運動を拘束するクランプ機構
と、前記カッタの刃先の走行面に対して平行に設けられ
た基準面と、試料ブロックの表面を前記基準面に対して
押し当てたときに、この押し当て力を測定する荷重検出
器と、を備えたことを特徴とする。
トームは、試料ブロックを保持してその位置を調整する
ステージ、及びこのステージの上方を走行するカッタを
備え、試料ブロックの表層をカッタでスライスして薄片
状の試料を作成するミクロトームにおいて、前記ステー
ジを、前記試料ブロックの表面の近傍を通り互いに直交
する２本の傾動軸の回りで傾動可能に支持する支持機構
と、この支持機構の傾動運動を拘束するクランプ機構
と、前記カッタの刃先の走行面に対して平行に設けられ
た基準面と、試料ブロックの表面を前記基準面に対して
押し当てたときに、この押し当て力を測定する荷重検出
器と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】なお、上記の装置において、カッタを走行
させる代わりに、カッタを固定し、カッタに向けてステ
ージを走行させる様に構成することもできる。
させる代わりに、カッタを固定し、カッタに向けてステ
ージを走行させる様に構成することもできる。
【００３２】例えば、前記荷重検出器は、前記基準面の
支持部に組み込まれたロードセルである。
支持部に組み込まれたロードセルである。
【００３３】あるいは、前記荷重検出器は、前記ステー
ジの支持機構に組み込まれたロードセルである。
ジの支持機構に組み込まれたロードセルである。
【００３４】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づくミクロト
ームの主要部の構成を示す。
ームの主要部の構成を示す。
【００３５】図中、１０は試料ブロック、１３は試料用
ベース、１５はステージ、３１は基準面、３３はロード
セルを表す。なお、ミクロトームのその他の主要部の構
成は、先に図２を用いて示したものと同一なので、その
説明は省略する。
ベース、１５はステージ、３１は基準面、３３はロード
セルを表す。なお、ミクロトームのその他の主要部の構
成は、先に図２を用いて示したものと同一なので、その
説明は省略する。
【００３６】試料ブロック１０は、試料用ベース１３の
上に固定され、この試料用ベース１３を介してステージ
１５の上に保持される。
上に固定され、この試料用ベース１３を介してステージ
１５の上に保持される。
【００３７】ステージ１５の上方には、基準面３１が配
置されている。基準面３１は、裏側からロードセル３３
を介して支持されている。基準面３１の向きは、カッタ
（２１：図２）の走行面に対して平行に設定されてい
る。
置されている。基準面３１は、裏側からロードセル３３
を介して支持されている。基準面３１の向きは、カッタ
（２１：図２）の走行面に対して平行に設定されてい
る。
【００３８】なお、図２と同様に、Ｚ軸は、カッタ２１
の刃先の走行面に対して垂直な方向の軸を、Ｘ軸は、カ
ッタ２１の刃先の走行方向に対して平行な方向の軸を、
Ｙ軸は、Ｚ軸及びＸ軸に対して垂直な方向の軸を表す。
の刃先の走行面に対して垂直な方向の軸を、Ｘ軸は、カ
ッタ２１の刃先の走行方向に対して平行な方向の軸を、
Ｙ軸は、Ｚ軸及びＸ軸に対して垂直な方向の軸を表す。
【００３９】ステージ１５は、試料ブロック１０をＸ軸
及びＹ軸の回りで傾動させるために、案内面（図示せ
ず）の上に支持されている。この案内面は、試料面の中
心点１９において直交する二軸の回りで試料ブロック１
０が傾動可能な様に、球面で構成されている。即ち、そ
の球の中心が試料面の中心点１９に一致している。ステ
ージ１５は、更に、この傾動運動を拘束するためのクラ
ンプ機構（図示せず）を有している。
及びＹ軸の回りで傾動させるために、案内面（図示せ
ず）の上に支持されている。この案内面は、試料面の中
心点１９において直交する二軸の回りで試料ブロック１
０が傾動可能な様に、球面で構成されている。即ち、そ
の球の中心が試料面の中心点１９に一致している。ステ
ージ１５は、更に、この傾動運動を拘束するためのクラ
ンプ機構（図示せず）を有している。
【００４０】また、ステージ１５は、スライスされる試
料の厚さを制御するため、Ｚ方向のみに動作可能な案内
面（図示せず）及び駆動用のアクチュエータ（図示せ
ず）を備えている。
料の厚さを制御するため、Ｚ方向のみに動作可能な案内
面（図示せず）及び駆動用のアクチュエータ（図示せ
ず）を備えている。
【００４１】次に、上記のミクロトームを用いて試料を
作成する方法について説明する。
作成する方法について説明する。
【００４２】試料ブロック１０には検体（１１：図２）
が埋込まれている。試料ブロック１０は、予め、他の装
置（例えば、別のミクロトーム）において粗削り及び面
出し加工が施され、試料ブロック１０の表面には既に試
料面が形成されている。
が埋込まれている。試料ブロック１０は、予め、他の装
置（例えば、別のミクロトーム）において粗削り及び面
出し加工が施され、試料ブロック１０の表面には既に試
料面が形成されている。
【００４３】試料ブロック１０を、試料用ベース１３の
上に固定し、この試料用ベース１３を介してステージ１
５の上に取り付ける。
上に固定し、この試料用ベース１３を介してステージ１
５の上に取り付ける。
【００４４】次に、ステージ１５の前記クランプを解除
し、ステージ１５が傾動可能な状態で、ステージ１５を
Ｚ軸の＋方向に移動させ、試料面を基準面３１に対して
押し当てる。この押し当て力を、ロードセル３３で測定
し、予め設定された値に到達したところで、ステージ１
５の移動（送り）を停止させる。
し、ステージ１５が傾動可能な状態で、ステージ１５を
Ｚ軸の＋方向に移動させ、試料面を基準面３１に対して
押し当てる。この押し当て力を、ロードセル３３で測定
し、予め設定された値に到達したところで、ステージ１
５の移動（送り）を停止させる。
【００４５】なお、一回の押し当て動作のみでは、試料
ブロック１０の姿勢（傾動角度）の調整が不十分な場合
には、この押し当て動作を数回繰り返して行う。この場
合には、各回毎の、押し当て力を個別に設定して制御す
れば、試料ブロック１０の姿勢を高い精度で調整するこ
とができる。
ブロック１０の姿勢（傾動角度）の調整が不十分な場合
には、この押し当て動作を数回繰り返して行う。この場
合には、各回毎の、押し当て力を個別に設定して制御す
れば、試料ブロック１０の姿勢を高い精度で調整するこ
とができる。
【００４６】この結果、試料ブロック１０の試料面の全
体が基準面３１に対して密着する様になる。即ち、試料
面が基準面３１に対して平行な状態が得られる。この時
点で、前記クランプ機構を動作させて、ステージ１５の
傾動運動を拘束する。更に、基準面３１をＺ軸の＋方向
に退避させる。
体が基準面３１に対して密着する様になる。即ち、試料
面が基準面３１に対して平行な状態が得られる。この時
点で、前記クランプ機構を動作させて、ステージ１５の
傾動運動を拘束する。更に、基準面３１をＺ軸の＋方向
に退避させる。
【００４７】次に、ステージ１５を上昇させ、試料ブロ
ック１０の表層が所定の厚さでスライスされる様にＺ軸
の＋方向に送る。
ック１０の表層が所定の厚さでスライスされる様にＺ軸
の＋方向に送る。
【００４８】次に、カッタ（２１：図２）をＸ軸の＋方
向へ走行させ、試料ブロック１０の表層をスライスし
て、薄片状の試料を採取する。
向へ走行させ、試料ブロック１０の表層をスライスし
て、薄片状の試料を採取する。
【００４９】次に、試料ブロック１０を、Ｚ軸の−方向
へ所定量（数十μｍ）後退させた後、カッタ２１をＸ軸
の−方向に戻す。
へ所定量（数十μｍ）後退させた後、カッタ２１をＸ軸
の−方向に戻す。
【００５０】次に、試料ブロック１０を、再び、試料ブ
ロック１０の表層が所定の厚さでスライスされる様にＺ
軸の＋方向に送る。
ロック１０の表層が所定の厚さでスライスされる様にＺ
軸の＋方向に送る。
【００５１】上記の工程を、必要な枚数の試料が得られ
るまで繰り返す。
るまで繰り返す。
【００５２】なお、上記の例において、基準面３１の裏
側にロードセル３３を設け、このロードセル３３を用い
て、試料ブロック１０を基準面３１に対して押し当てる
際の押し当て力を測定しているが。この方法の代わり
に、ステージ１５をロードセル（図示せず）を介して支
持し、このロードセルを用いて、上記の押し当て力を測
定することもできる。
側にロードセル３３を設け、このロードセル３３を用い
て、試料ブロック１０を基準面３１に対して押し当てる
際の押し当て力を測定しているが。この方法の代わり
に、ステージ１５をロードセル（図示せず）を介して支
持し、このロードセルを用いて、上記の押し当て力を測
定することもできる。
【００５３】また、上記の例において、試料ブロック１
０の表層のスライスの際に、カッタ２１を走行させてい
るが、その代わりに、試料ブロック１０を、Ｘ軸の−方
向に移動させることもできる。
０の表層のスライスの際に、カッタ２１を走行させてい
るが、その代わりに、試料ブロック１０を、Ｘ軸の−方
向に移動させることもできる。
【００５４】なお、従来のミクロトーム（図５または図
６）に、カッタ２１の刃先の走行面に対して平行な基準
面を単に追加するだけでは、良い結果は得られない。
６）に、カッタ２１の刃先の走行面に対して平行な基準
面を単に追加するだけでは、良い結果は得られない。
【００５５】即ち、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す様
に、従来のミクロトーム（例えば、図５）を用いて、本
削り工程の始めに、試料面を基準面３１に対して押し当
てた場合、傾動軸が試料面から遠く離れているので、試
料面のエッジ部３９が基準面３１の上をすべりながら旋
回して、試料面が基準面３１と平行になろうする。な
お、図中、斜線を施した部分３７は、先行する面出し工
程において取り除かれた部分である。
に、従来のミクロトーム（例えば、図５）を用いて、本
削り工程の始めに、試料面を基準面３１に対して押し当
てた場合、傾動軸が試料面から遠く離れているので、試
料面のエッジ部３９が基準面３１の上をすべりながら旋
回して、試料面が基準面３１と平行になろうする。な
お、図中、斜線を施した部分３７は、先行する面出し工
程において取り除かれた部分である。
【００５６】しかし、当初の傾動角度（図７（ａ）に示
す角度θ）が小さくなると、旋回のために必要な力が得
られない。Ｚ軸の＋方向への押し当て力を非常に大きく
するか、あるいは、試料面のエッジ３９部と基準面３１
との間の摩擦係数が非常に小さければ、必要な旋回力が
発生することになるが、押し当て力を大きくすると、試
料ブロック１０が潰れてしまうし、検体が埋込まれる埋
込み材料には材質的な制約があるので、現実的にはどち
らも困難である。
す角度θ）が小さくなると、旋回のために必要な力が得
られない。Ｚ軸の＋方向への押し当て力を非常に大きく
するか、あるいは、試料面のエッジ３９部と基準面３１
との間の摩擦係数が非常に小さければ、必要な旋回力が
発生することになるが、押し当て力を大きくすると、試
料ブロック１０が潰れてしまうし、検体が埋込まれる埋
込み材料には材質的な制約があるので、現実的にはどち
らも困難である。
【００５７】
【発明の効果】本発明のミクロトーム及びこのミクロト
ームによる試料作成方法によれば、試料ブロックの表層
をスライスして薄片状の試料を作成する際に、試料ブロ
ックの表面を、カッタの刃先の走行面に対して平行に高
い精度で調整することができる。従って、試料作成工程
の手順が簡略化されるとともに、予め面出しが行われた
試料ブロックの表面を、そのまま切り出すことが可能に
なる。
ームによる試料作成方法によれば、試料ブロックの表層
をスライスして薄片状の試料を作成する際に、試料ブロ
ックの表面を、カッタの刃先の走行面に対して平行に高
い精度で調整することができる。従って、試料作成工程
の手順が簡略化されるとともに、予め面出しが行われた
試料ブロックの表面を、そのまま切り出すことが可能に
なる。
【図１】本発明に基づくミクロトームの主要部を示す
図、（ａ）は正面図（部分）、（ｂ）は側面図（部
分）。
図、（ａ）は正面図（部分）、（ｂ）は側面図（部
分）。
【図２】一般的なミクロトームの主要部の構成を示す
図。
図。
【図３】試料ブロック内に埋め込まれている検体の状態
について説明する図、（ａ）は試料ブロックのＸ軸回り
の傾動角度調整前の状態、（ｂ）はＸ軸回りの傾動角度
調整後の状態を表す。
について説明する図、（ａ）は試料ブロックのＸ軸回り
の傾動角度調整前の状態、（ｂ）はＸ軸回りの傾動角度
調整後の状態を表す。
【図４】試料ブロック内に埋め込まれている検体の状態
について説明する図、（ａ）は試料ブロックのＹ軸回り
の傾動角度調整前の状態、（ｂ）はＹ軸回りの傾動角度
調整後の状態を表す。
について説明する図、（ａ）は試料ブロックのＹ軸回り
の傾動角度調整前の状態、（ｂ）はＹ軸回りの傾動角度
調整後の状態を表す。
【図５】従来のミクロトームにおける、試料ステージの
傾動機構の一例を示す図。
傾動機構の一例を示す図。
【図６】従来のミクロトームにおける、試料ステージの
傾動機構の他の例を示す図。
傾動機構の他の例を示す図。
【図７】図５に示したミクロトームにおいて、試料ステ
ージを傾動させた場合の状態を説明する図、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図。
ージを傾動させた場合の状態を説明する図、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図。
１０・・・試料ブロック、 １１・・・検体、 １３・・・試料用ベース、 １５・・・ステージ、 １８・・・傾動軸の交点、 １９・・・試料面の中心、 ２１・・・カッタ、 ３１・・・基準面、 ３３・・・ロードセル、 ３７・・・面出し工程において取り除かれた部分、 ３９・・・試料が基準面に触れる箇所、 Ｘ・・・カッタの走行方向、 Ｙ・・・カッタの走行面内で走行方向に対して直交する
方向、 Ｚ・・・試料ブロックの送り方向。
方向、 Ｚ・・・試料ブロックの送り方向。
Claims (12)
- 【請求項１】 試料ブロックを保持してその位置を調整
するステージ、及びこのステージの上方を走行するカッ
タを備えたミクロトームを用い、試料ブロックの表層を
カッタでスライスして薄片状の試料を作成する試料作成
方法において、 前記ステージを、前記試料ブロックの表面の近傍を通
り、互いに直交する２本の傾動軸の回りで傾動可能に支
持するとともに、前記カッタの刃先の走行面に対して平
行な基準面を設け、 予め平坦な表面が形成された試料ブロックを、前記ステ
ージにセットし、 先ず、前記基準面に対して前記表面を押し当てることに
よって、前記基準面に対して前記表面が平行になる様に
前記ステージの傾動角度を調整し、 この状態で、前記ステージの傾動を拘束し、 次いで、前記走行面に対する前記表面の距離を調整した
後、前記カッタを走行させて試料ブロックの表層をスラ
イスすること、 を特徴とするミクロトームによる試料作成方法。 - 【請求項２】 前記互いに直交する２本の傾動軸の交点
は、前記試料ブロックの表面から、その表面に対して垂
直方向に１ｍｍ以内の距離にあることを特徴とする請求
項１に記載のミクロトームによる試料作成方法。 - 【請求項３】 試料ブロックを保持してその位置を調整
するステージ、及びこのステージの上方に配置されたカ
ッタを備えたミクロトームを用い、カッタに向けてステ
ージを走行させることによって試料ブロックの表層をス
ライスして薄片状の試料を作成する試料作成方法におい
て、 前記ステージを、前記試料ブロックの表面の近傍を通
り、互いに直交する２本の傾動軸の回りで傾動可能に支
持するとともに、前記カッタの刃先及び前記ステージの
走行方向に対して平行な基準面を設け、 予め平坦な表面が形成された試料ブロックを、前記ステ
ージにセットし、 先ず、前記基準面に対して前記表面を押し当てることに
よって、前記基準面に対して前記表面が平行になる様に
前記ステージの傾動角度を調整し、 この状態で、前記ステージの傾動を拘束し、 次いで、前記カッタの刃先に対する前記表面の距離を調
整した後、前記カッタに向けて前記ステージを走行させ
て試料ブロックの表層をスライスすること、 を特徴とするミクロトームによる試料作成方法。 - 【請求項４】 前記互いに直交する２本の傾動軸の交点
は、前記試料ブロックの表面から、その表面に対して垂
直方向に１ｍｍ以内の距離にあることを特徴とする請求
項３に記載のミクロトームによる試料作成方法。 - 【請求項５】 前記ステージの傾動角度を調整する際
に、前記基準面に対して前記表面を押し当てる動作を複
数回繰り返すことを特徴とする請求項１から請求項４の
いずれかに記載のミクロトームによる試料作成方法。 - 【請求項６】 前記基準面に対して前記表面を押し当て
る動作を複数回繰り返す際に、各回の押し当て力を個別
に設定することを特徴とする請求項５に記載のミクロト
ームによる試料作成方法。 - 【請求項７】 試料ブロックを保持してその位置を調整
するステージ、及びこのステージの上方を走行するカッ
タを備え、試料ブロックの表層をカッタでスライスして
薄片状の試料を作成するミクロトームにおいて、 前記ステージを、前記試料ブロックの表面の近傍を通り
互いに直交する２本の傾動軸の回りで傾動可能に支持す
る支持機構と、 この支持機構の傾動運動を拘束するクランプ機構と、 前記カッタの刃先の走行面に対して平行に設けられた基
準面と、 試料ブロックの表面を前記基準面に対して押し当てたと
きに、この押し当て力を測定する荷重検出器と、 を備えたことを特徴とするミクロトーム。 - 【請求項８】 前記互いに直交する２本の傾動軸の交点
は、前記試料ブロックの表面から、その表面に対して垂
直方向に１ｍｍ以内の距離にあることを特徴とする請求
項７に記載のミクロトーム。 - 【請求項９】 試料ブロックを保持してその位置を調整
するステージ、及びこのステージの上方に配置されたカ
ッタを備え、カッタに向けてステージを走行させること
によって試料ブロックの表層をスライスして薄片状の試
料を作成するミクロトームにおいて、 前記ステージを、前記試料ブロックの表面の近傍を通り
互いに直交する２本の傾動軸の回りで傾動可能に支持す
る支持機構と、 この支持機構の傾動運動を拘束するクランプ機構と、 前記カッタの刃先及び前記ステージの走行方向に対して
平行に設けられた基準面と、 試料ブロックの表面を前記基準面に対して押し当てたと
きに、この押し当て力を測定する荷重検出器と、 を備えたことを特徴とするミクロトーム。 - 【請求項１０】 前記互いに直交する２本の傾動軸の交
点は、前記試料ブロックの表面から、その表面に対して
垂直方向に１ｍｍ以内の距離にあることを特徴とする請
求項９に記載のミクロトーム。 - 【請求項１１】 前記荷重検出器は、前記基準面の支持
部に組み込まれたロードセルであることを特徴とする請
求項７から請求項１０のいずれかに記載のミクロトー
ム。 - 【請求項１２】 前記荷重検出器は、前記ステージの支
持機構に組み込まれたロードセルであることを特徴とす
る請求項７から請求項１０のいずれかに記載のミクロト
ーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07792099A JP3656005B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | ミクロトームによる試料作成方法及びミクロトーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07792099A JP3656005B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | ミクロトームによる試料作成方法及びミクロトーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000271895A true JP2000271895A (ja) | 2000-10-03 |
| JP3656005B2 JP3656005B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=13647526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07792099A Expired - Lifetime JP3656005B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | ミクロトームによる試料作成方法及びミクロトーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3656005B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007212276A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Seiko Instruments Inc | 薄切片作製装置及び薄切片の作製方法 |
| JP2007212387A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Seiko Instruments Inc | 薄切片作製装置及び薄切片作製方法 |
| JP2007218617A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切片作製装置及び自動薄切片標本作製装置並びに自動薄切片作製方法 |
| JP2007218618A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切装置及び自動薄切片方法 |
| JP2007218616A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切装置、自動薄切片標本作製装置及び自動薄切方法 |
| JP2007240522A (ja) * | 2006-02-13 | 2007-09-20 | Seiko Instruments Inc | 薄切片作製装置、及び薄切片の作製方法 |
| JP2008076251A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Kurabo Ind Ltd | 試料ブロックの面出し方法 |
| JP2008134127A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切装置及び自動薄切方法 |
| JP2008170312A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Seiko Instruments Inc | 包埋ブロック支持機構及び薄切片作製装置 |
| JP2009271049A (ja) * | 2004-01-22 | 2009-11-19 | Sakura Finetex Usa Inc | マルチ軸ワークピースチャック |
| JP2010066006A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切装置 |
| CN109946136A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-28 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 | 一种沉积面倾斜的黏土试样切削模具及其操作方法 |
| WO2019216655A1 (ko) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | (의) 삼성의료재단 | 조직 절편기 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2711681A1 (en) | 2006-09-21 | 2014-03-26 | Kurashiki Boseki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for preparing sliced specimen |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP07792099A patent/JP3656005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
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| JP2009271049A (ja) * | 2004-01-22 | 2009-11-19 | Sakura Finetex Usa Inc | マルチ軸ワークピースチャック |
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| JP4666505B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2011-04-06 | セイコーインスツル株式会社 | 自動薄切装置及び自動薄切片方法 |
| JP2007218616A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切装置、自動薄切片標本作製装置及び自動薄切方法 |
| JP2007218618A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切装置及び自動薄切片方法 |
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| JP2007218617A (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Seiko Instruments Inc | 自動薄切片作製装置及び自動薄切片標本作製装置並びに自動薄切片作製方法 |
| JP4683425B2 (ja) * | 2006-02-14 | 2011-05-18 | セイコーインスツル株式会社 | 自動薄切片作製装置及び自動薄切片標本作製装置並びに自動薄切片作製方法 |
| JP2008076251A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Kurabo Ind Ltd | 試料ブロックの面出し方法 |
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| CN109946136B (zh) * | 2019-04-11 | 2024-06-11 | 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 | 一种沉积面倾斜的黏土试样切削模具及其操作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3656005B2 (ja) | 2005-06-02 |
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