JP2002537794A

JP2002537794A - 組織配列を構成するための装置

Info

Publication number: JP2002537794A
Application number: JP2000602744A
Authority: JP
Inventors: レイトン，ステファン，ビー．
Original assignee: レイトン，ステファン，ビー．
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 2000-03-06
Publication date: 2002-11-12
Also published as: US6103518A; ATE328064T1; KR20020010579A; DK1161520T3; DE60028352T2; PT1161520E; EP1161520A4; AU753107B2; CA2364458C; WO2000051812A1; WO2000052132A1; DE60028352D1; CN1255527C; ES2262513T3; AU3709400A; NZ514394A; CA2364458A1; KR100637036B1; EP1161520B1; CN1347448A

Abstract

(57)【要約】組織配列を構成するための簡便で正確な装置。該装置は、パンチ台（２６）上に取り付けられた多数のパンチ（１、２）を有し、前記台は正確に規定された位置の間で位置変更が可能である。正確に規定された位置にあるパンチ台の移動を機械的に阻止する機械式戻り止め或いは止め（１２）が設けられている。この装置は、時間を大幅に節減すると同時に、従来の精密線形位置決め手段を使用する場合よりも位置決め精度を向上させる。パンチ台（２６）を第一の位置から第二の位置へ移動させる簡単なステップにより、一方のパンチ（１、２）を迅速に作動位置まで移動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明の背景

【０００１】発明の分野本発明は、組織配列を構成するための簡便で堅固、且つ精密な装置に関する。
前記装置は、手動或いは自動で操作することができる。

【０００２】関連技術の説明癌患者の中には、特定の癌療法又は治療法の組み合わせに対して好反応を示す
者もいる。それ以外の患者は反応しないが、異なる治療法に反応する可能性もあ
る。国民健康協会（ＮＩＨ）の国立ヒトゲノム研究協会（ＮＨＧＲＩ）において
、科学者たちは、フィンランドのタンペレ大学及びスイスのバーゼル大学と共同
で、新しい研究用のツールを開発しており、彼らは同ツールを「組織チップ」と
呼び、同ツールが、癌患者の小グループを見分ける方法を知り、又、最終的にど
の小グループが特定の治療法に反応するかを予想する上で最終的な助けとなるこ
とを期待している。彼らはまた、組織チップ技術が癌進行のプロセスに光りを当
てる助けになると考えている。かかる詳細な新しい情報は、さらに、癌治療法を
発展させるための重要な分子を割り出す目的で利用することができる。

【０００３】組織チップは、組織の微小配列を薄く切断したもので、生物試料の大規模な並
列処理を可能にし、研究者が数百人、或いは数千人の患者から採取した癌組織中
の各種分子マーカ、即ち、ＤＮＡやＲＮＡ、又はたんぱく質、を同時に比較でき
るようにする。各々の腫瘍から採取した１、０００もの組織生検を単一腫瘍組織
の微小配列中で研究することが可能となる。このように組織チップは、沢山の患
者の組織試料を同時に試験することを可能にするが、これまで病理学研究所で行
ってきたのは、一度に一個の試料であった。この技術の力は多くの研究分野、例
えば新しく隔離した遺伝子を試験し、それらが分子癌マーカとして臨床上の実効
性を有するか否かを見極める研究等を促進させると期待されている。

【０００４】乳癌組織微小配列の研究において（Ｋｏｎｏｎｅｎｅｔａｌ ”Ｔｉｓｓ
ｕｅｍｉｃｒｏａｒｒａｙｓｆｏｒｈｉｇｈ−ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔｍ
ｏｌｅｃｕｌａｒｐｒｏｆｉｌｉｎｇｏｆｔｕｍｏｒｓｐｅｃｉｍｅｎ
ｓ”，ＮａｔｕｒｅＭｅｄｉｃｉｎｅＶｏｌ．４，Ｎｕｍｂｅｒ７Ｊ
ｕｌｙ１９９８ｐｐ．８４４−８４７）、研究者たちは６例の遺伝子増幅及
びｐ５３の式と、乳癌で役割を演じていると考えられている発情物質摂受体遺伝
子とを分析した。これらの研究者たちは、遺伝子式研究のためのｃＤＮＡ微小配
列技術をはじめ、癌罹病性の座を探し求める際の遺伝子型、模写番号の変更に対
する比較ゲノム雑種形成（ＣＧＨ）及び再発性、ホルモン耐性前立線癌における
雄性物質摂受体（ＡＲ）遺伝子の増幅をはじめ最近発見された乳癌におけるステ
ロイド摂受体コアクティベータ、ＡＩＢ１の増幅とを含む手法を使用した。

【０００５】各微小配列は独立した１、０００の円筒型組織バイオプシィ又は「核」を含む
ブロックである。各微小配列は従来の方法（即ち、ミクロトーム等）により各々
５マイクロメータの連続した２００のセクションにスライスすることができる。
スライスした結果、多数の殆ど同様なセクション（組織チップ）が得られ、各々
のチップは顕微鏡のスライド一枚を作成するのに使用される。この時、各々の核
は顕微鏡スライド２００枚の各々のスライド上のマトリックスで同一位置にある
小文字ドットとして表わされているので、試料の同一セット内の数百の分子マー
カを迅速に分析することが可能になる。微小配列のセクションは、配列上の各試
料におけるＤＮＡ、ＲＮＡ及びたんぱく質のターゲットの自然位検出と平行する
ターゲットを提供し、連続するセクションにより試料の同一セット内の数百の分
子マーカを迅速に分析することが可能になる。Ｋｏｎｏｎｅｎｅｔａｌによ
る研究では、組織チップにより、従来の方法では６カ月から１２カ月はかかった
完成までの期間を約１週間に短縮できるとしている。

【０００６】また、組織チップは特に、世界中の病理学研究所に保管されている莫大な数の
腫瘍組織試料の分析に役立つと期待されている。数百の分子マーカを求めてこれ
ら莫大な数の長期保存用腫瘍組織試料を分析することは、一度に一個の分析が普
通の時代に、実践的であると考えられたことはこれまでなかったであろう。今や
、組織チップをもってすれば、病理学者たちは自分たちの保存用試料を取り、腫
瘍配列に変え、ほんの少数回の実験で保存用試料全体の分析を行うことができる
。病理学者はまた、既存癌治療薬の臨床試験から得た保存用組織試料を配列させ
、臨床試験である特定の患者が治療に反応を示したか否かに伴い、マーカ、即ち
、遺伝子式のパターン或いは組織内部の遺伝子変化を見つけることができる。

【０００７】一方、組織チップは分析プロセスを大幅に早める可能性があるため、提供者の
組織から手動で試料を抽出し、これらの試料を組織配列に寄せ集めるために、膨
大な時間や労力の投入が要求されることが新しい課題である。（Ｂａｔｔｉｆｏ
ｒａ，Ｈ．，”Ｔｈｅｍｕｌｔｉｔｕｍｏｒ（ｓａｕｓａｇｅ）ｔｉｓｓ
ｕｅｂｌｏｃｋ：ｎｏｖｅｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｍｍｕｎｏｈｉｓｔ
ｏｃｈｅｍｉｃａｌａｎｔｉｂｏｄｙｔｅｓｔｉｎｇ”，Ｌａｂｏｒａｔｏ
ｒｙＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎＶｏｌ．５５，ｐｐ．２４４−２４８，１
９８６）．

【０００８】 ”Ｍｕｌｔｉ−ｓｐｅｃｉｍｅｎｔｉｓｓｕｅｂｌｏｃｋｓａｎｄｓ
ｌｉｄｅｓ” （Ｂａｔｔｉｆｏｒａ）と題された米国特許第４、８２０、５０
４号は、複数の異なる抗原性反応組織の試料を比較的小さい断面積と比較的大き
い長さを有するロッドに形成し、形成したロッドをケーシング上で実質的に平行
な関係に束ね、ロッドをケーシングの中に包み込み、包んだロッドを埋め込み用
媒体に埋め込んで組織ブロックを形成するステップを含くむ多試料組織ブロック
、及びそのセクションを準備する方法を教授しており、同方法によれば、ロッド
はブロックの表面に対し垂直で、ブロックをセクションに分割し且つ、これらの
各セクションはロッド各々の断面を含む。密集した場所に多くの試料を位置決め
することは可能である一方、各種試料の独自性の追跡が困難になったり、或いは
不可能になる。

【０００９】 ”Ｍｕｌｔｉ−ｓｐｅｃｉｍｅｎｓｌｉｄｅｓｆｏｒｉｍｍｕｎｏｈｉ
ｓｔｏｌｏｇｉｃｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ”（Ｂａｔｔｉｆｏｒａ）と題された
米国特許第５、００２、３７７号は、前記独自性問題に注目し、（ｉ）少なくと
も一個の試料を複数の細いストリップに切断するステップと；（ｉｉ）多数のス
トリップを試料ストリップのグループに分離するステップと；（ｉｉｉ）各グル
ープのストリップをモールド内の平行溝に個別に位置決めするステップと；（ｉ
ｖ）ストリップをモールド内部の第一の埋め込み用媒体に埋め込み、対向する第
一と第二の面、即ち、実質的に平面である第一の面と試料ストリップが延びる隆
起部を有する第二の面とを有する基礎部材を備えた構造を提供するステップと；
（v）各エレメントは構造に対応し、上側構造の隆起の端末面は次ぎの下側構造
の実質的平面である第一の面に接し、隆起部間の間隔は液体を受けるためのチャ
ネルを規定するようにエレメントのスタックを形成するステップと；（ｖｉ）ス
タックを第二の埋め込み用媒体に埋め込み、埋め込まれた平行試料ストリップの
間隔付き配列を有するブロックを形成し、ストリップを、ブロックのセクション
が埋め込まれた試料ストリップの各断面の間隔付き配列を含むように配置するス
テップと；（ｖｉｉ）ブロックを、各々が埋め込まれた試料ストリップの断面の
間隔付き配列を含むセクションに分割するステップと；（ｖｉｉｉ）前記ブロッ
クセクションの少なくとも一つをスライドに載せるステップとを含む、試料断片
の間隔付き配列を有するスライドを生産するためのプロセスを教授している。同
方法は組織見本をグリッドパターンに形成し、この形成により各々の見本の独自
性の追跡が可能となる一方で、同方法は時間がかかる。更に、同方法は多数の各
提供者からの多数の核見本を単一の配列に寄せ集めるのには適していない。

【００１０】ごく最近になって、一つの手法が開発され、これにより、生物組織の配列が簡
単に生物組織の核の配列（横列及び縦列）として構成され、各核は、各提供者の
組織見本から打ち出され、典型的には提供者の組織用に使用される同一の埋め込
み材から作られた区分け可能なブロック内部の特殊グリッド等位置に埋め込まれ
る。微小配列を構成するプロセスは、中空、針状のパンチ二個を必要とする。一
個は「移植患者のパンチ」で、わずかに小さめで、一般的にはパラフィン或いは
その他の埋め込み材である移植患者のブロックに穴を開けるのに使用される。他
の一個は、「提供者のパンチ」で、大きめであり、対象となる埋め込まれた生物
組織の提供者ブロックから核見本を得るために使用される。パンチは、提供者ブ
ロックから得た見本（及び提供者パンチの内径に相当する寸法）が、移植患者ブ
ロックに明けられた穴（及び移植患者パンチの外径に相当する寸法）に確実に嵌
合するように寸法を決める。このようにして、見本は移植患者ブロックに確実に
嵌合し、正確な配列を造り出すことができる。多試料配列を造り出す工程におい
て、提供者或いは移植患者、いずれかのブロックを取り除くことも、又、希望に
よっては、他の提供者或いは移植患者の一個又はそれ以上のブロックと交換する
こともできる。マイクロメータドライブ又はその他の精密線形位置決め方法は、
移植患者ブロックに対しパンチ組立体の位置決めやパンチ組立体に対し移植患者
ブロックの位置決めを行うのに使用される。

【００１１】時間、忍耐、熟練をもってすれば、現在入手可能な装置を使用して前記組織配
列を作るのは可能ではあるが、改良の必要性は明らかに存在する。スライド及び
駆動メカニズムを使用して、先ず移植患者のパンチを所定の位置に移動させ、次
ぎに提供者のパンチを移動させるのは、非能率的であり、速度も遅く、ミスアラ
イメントのエラーが起こりやすい。移植患者のパンチが、マイクロメータドライ
ブの与えられた設定に対して、移植患者ブロック上に到達するのと同じ位置に提
供者のパンチが正確に到達することは、明確な要件である。もしそうでなければ
、提供者ブロックから取り出した見本は、その見本のために移植者ブロックに正
確に明けられた穴に円滑に通らず、通る代わりに損傷するか失われてしまう。

【００１２】速度、精度、及び後者の向上したパターン密度の点から、手動で行う方法は装
置類の助けを借りる方法に大幅に取って代わられてきた。少なくとも一つの半自
動システムがこれまで提案されて来たが、実現には到らなかった。前記半自動シ
ステムは、上下（ｚ軸）に移動するパンチ台搭載を含んでいる。探り針及び探り
針ドライブはパンチ台の中央に位置している。探り針の片側には、遠位端にある
管状の移植患者パンチを運搬する往復ラムを備える傾斜移植患者パンチドライブ
が設けられている。探り針の他方の側には、遠位端にある管状の提供者パンチを
運搬する往復ラムを備える傾斜提供者パンチドライブが設けられている。

【００１３】操作の際には、先ず組織配列ブロックをパンチ台の下に置き、移植者パンチは
、移植者パンチが探り針の下に届くまで延ばし、次ぎに、パンチ台（延長移植者
パンチ、後退探り針、及び後退提供者パンチとを含め）を下降させ、移植者の核
をパラフィン組織配列ブロックに切断する。パンチ台を上昇させ、廃棄用容器
は延長移植者パンチの下に置き、探り針を下方向に延ばし移植者パンチの中に入
れ、穴からパラフィンを追い出す。この時点で、探り針は後退し、移植者パンチ
も後退する。次ぎに、提供者ブロックをパンチ装置の下に置き、提供者パンチを
、以前移植者パンチが占めていたスペースに届くまで延ばす。パンチ装置が下降
すると、提供者パンチは提供者ブロックから核見本を切り取る。次ぎにパンチ装
置を上昇させ、移植者ブロックをパンチ装置の下に置く。パンチ装置は、提供者
パンチが空の移植者ホールの上に位置するまで、下降させ、探り針を提供者パン
チの中へと延ばし、核見本を移植者ホールの中に払い出す。同手順は数百回続け
られ、組織配列ブロックを形成する。

【００１４】しかしながら、この装置には若干の不利益が付随する。先ず、探り針が一個だ
けであり、探り針の外径はパンチの内径に確実に収まるような寸法なので、この
装置では、同一の内径（及び同一の外径）を有する２個のパンチ以外は使用でき
ない。針状の提供者及び移植者パンチは通常異なる寸法なので、この装置は微小
配列を作るには適さない。第二に、組織配列を作るためには、穴を明け、各核を
移植するためのステップは１，０００回繰り返す必要があることや、各ステップ
にはオペレータのエラーを発生させる可能性があることを考えれば、ステップ数
を減らす必要がある。第三に、単一の探り針が異なる２個のパンチと関連してい
る事実によって、パンチが、延びた時に、正確に探り針の下に位置決めされ、同
じように、提供者又は移植者のブロック上の目的位置に正確に位置決めされるこ
とが絶対必要条件になっている。探り針の下にある時のパンチは完全に延びた状
態にあるという事実は、パンチが構造上最も弱い状態にあることを意味し、更に
、どのような遊びも心のずれも延びの長さによって増幅されることを考慮すれば
、位置決めにおけるどのような不正確さも増幅される。パンチのアライメントが
正確でないと、探り針の損傷及び／或いは提供者の核見本の移植者ブロックへの
適正な移植の妨害に至る可能性がある。さらにもう一つの欠点は、探り針に関し
てパンチの位置の調整ができないことである。その上さらに、この装置は三つの
アクチュエータ手段、即ち、一つは探り針を延ばしたり後退させたりするための
手段と、一つは移植者パンチ用の手段と、一つは提供者パンチ用の手段とを必要
としている。可動部品の数が増えれば、装置の不具合が発生する可能性も増える
。最後に、パンチの操作は人間工学的にも、又、感覚的にも論理的でないので、
結果としてオペレータのエラーが発生する可能性を増やしている。

【００１５】従って、本発明の目的は、高い信頼度と安い費用で、正確且つ連続した複数の
パンチの位置決めを保証できる装置を提供することである。もう一つの目的は、
パンチの行程動作はもちろん、パンチの位置決めが、手動操作装置にあって手で
容易に起動できることである。本発明の別の目的は、組織配列の半自動又は自動
生産用の装置を提供することである。

【００１６】本発明の更なる目的は、以前の技術の扱いづらい品質と不正確さとを克服し、
組織微小配列構成装置において２個の針状パンチを交互に位置決めする簡単で正
確な手段を提供することである。本発明の概要

【００１７】本発明の発明者は、組織配列の構成に関わるステップ及び以前の処理機器の欠
点を分析し、一連の試作実験に続き、前記欠点を克服する装置を開発した。

【００１８】従って、本発明は、組織配列を構成するための簡便で堅牢しかも正確な装置に
関する。前記装置は手動でも或いは自動でも操作することができる。

【００１９】前記装置は、Ｚ軸方向に移動可能なパンチ台キャリッジと、前記パンチ台キャリッジ上に取り付けられ、前記パンチ台キャリッジに対して
戻り止め或いは止めにより正確に規定された少なくとも第一及び第二の位置の間
で移動可能なパンチ台と、前記パンチ台上に取り付けられ、それぞれパンチと協働探り針とを備える少な
くとも第一及び第二のパンチユニットと、前記移植者ブロックを保持するための手段と、前記移植者ブロックとパンチ台とを、Ｘ軸及びＹ軸の方向に、互いに対して選
択的に再位置決めするための手段と、前記移植者ブロックとパンチ台キャリッジの少なくとも一方の移動を、互いに
対してＺ軸方向に案内するための手段と、を備える装置であって、前記第一のパンチユニットが、移植者パンチとそれに係る探り針とを備え、前
記第二のパンチユニットが、提供者パンチとそれに係る探り針とを備え、前記提
供者パンチが移植者パンチの外径に合う内径を有し、前記パンチ台が前記第一の位置にある時は、前記移植者パンチが、前記Ｚ軸と
芯合わせされた前記移植者ブロックホルダ上の位置にあり、前記パンチ台が前記
第二の位置にある時は、前記提供者パンチが、前記Ｚ軸と芯合わせされた前記移
植者ブロックホルダ上の位置にある装置である。

【００２０】パンチ台は、前記パンチ台キャリッジに対して、少なくとも第一と第二の位置
の間で交換可能にする多くのやり方の中でいずれか一つのやり方で、パンチ台キ
ャリッジに搭載することができる。例えば、パンチは回転軸から半径方向に延び
た状態で（タレットスタイル）、パンチ台は水平軸（Ｘ−）の周りを軸回動する
ことができる。代わって、パンチ台は、パンチを回転軸と平行にした状態で、
垂直軸（Ｚ−）の周りを軸回動又は回転することができる（リボルバスタイル）
。更に、パンチ台の軸は、タレット旋盤のように、Ｘ、Ｙ、又はＺ軸から中間
角度（即ち、４５度又は６０度）傾斜することができる。更にまた、パンチは水
平ガイドに沿って線形に置き換えることができる（スライドスタイル）。最後に
、パンチは、タレットスタイルとスライドスタイルの特徴のいくつかを組み合わ
せて、カーブしたガイドに沿って置き換えることもできる。

【００２１】重要な特徴は、正確に規定された位置の中で台の動作を機械的に阻止する機械
的戻り止め或いは止めが設けられていることである。これは、大幅に時間を節約
し、従来の精密線形位置決め手段を使用する場合に比べ、精度も向上する。パン
チ台を第一の位置から第二の位置へ、或いは、第二の位置から第一の位置へ移動
させる簡単なステップにより、手動又は自動手段により、戻り止め又は止めによ
り正確に規定された位置へパンチを迅速に移動させることができるので、一つの
パンチから別のパンチへと迅速に交代させることも可能になる。

【００２２】前記装置は、戻り止め或いは止めのいずれかに対するパンチ台の移動範囲を調
整するための手段を備えてもよい。

【００２３】又、勿論、回転軸又はスライディングがＸ、Ｙ或いはＺ軸の方向である必要は
ない。即ち、唯一必要なことは、片方のパンチはもう一方のパンチに関し移動さ
れ、作動位置にあるパンチはパンチ軸（Ｚ−）方向に芯合わせされている点であ
る。軸受け又はスライド及び通路を規定する関連端部止め或いは戻り止め及びパ
ンチ台の動作の限界は、予想外のいかなるぐらつき或いは動作をも防止し、又、
２個のパンチは正確に同一の位置を交代で占めることを確実にする性質を有する
。

【００２４】前記移植者ブロック及びパンチ台をＸ及びＹ軸方向に互いに対して選択的に再
位置決めするための手段は、スライド及びドライブメカニズム、或いはマイクロ
メータドライブでも良い。

【００２５】着脱式ブリッジは、移植者ブロックに優先して提供者ブロックをサポートする
目的で、又は提供者ブロックに優先して移植者ブロックをサポートする目的で、
使用することができる。前記ブリッジを使用することにより、移植者ブロックを
登録保存し、又、Ｘ及びＹ位置決め手段を用いてブロックの再位置決めを行う必
要性を少なくともにすることが可能となる。

【００２６】前記装置は、完全に手動で操作することも、半自動化或いは自動化することも
、又、前記部材を前記第一の位置と第二の位置の間で軸回動させる電磁式アクチ
ュエータ手段或いは油圧式又は空圧式シリンダ等の手段を備えることもできる。

【００２７】本発明を構成する改良物を採用するその他の装置は、従来技術で既に説明した
装置と同様とすることができる。例えば、マイクロメータドライブ等を、パンチ
メカニズムをＸ及びＹ方向に、ブロックに関し位置決めする、或いはパンチ台に
関しブロックを位置決めするのに使用することができる。

【００２８】軸回動する部材を行程の一方の端部又はも他方の端部に確実に保持するために
、トグル構成に配置したばねを設けることは可能であり、また、往々にして望ま
しい。従って、パンチの一つは前記ばねに依り第一の位置に確実に保持されるが
、妥当な手動又は動力駆動式の力が、軸回動手段を第二の位置へ軸回動させる可
能性が依然として残る。小さな力、例えば、パンチ動作の制御中にオペレータに
より偶然用いられたような力、によって、横置きパンチの位置が変わることはな
い。代替として、電動式、空圧式又は油圧式アクチュエータの始動がばねの力を
無効にし、軸回動台を代替位置に向けて駆動する場合、軸回動台を前記第一及び
第二の最終位置のうちの一つに向けて片寄らせる目的で、ばね或いは重力手段を
設けることができる。

【００２９】従って、本発明は、オペレータが容易にブロックを取り除き、同ブロック又は
別のブロックを再位置決めできるようにする一方で、移植者或いは提供者ブロッ
クを全く確実且つ正確に保持するための手段を提供する。恒久的に共通プレート
に固定され、共通プレートに同じように取り付けられた横置き位置決めストップ
或いはカーブを装備した１個或いは複数の磁石は、移植者ブロックホルダの底部
に固定された強磁性体プレートを引き寄せることにより、この機能を提供する。

【００３０】本発明による装置は、簡単で正確であり、又、調整、芯合わせ、及び使用も容
易である。

【００３１】発明の詳細な説明本発明は、簡単、頑丈、且つ正確な、組織配列を構成するための装置を提供す
る。前記装置の採用により、時間や労力は削減され、又、数百の試料を区分け可
能ブロックに埋め込まれた生物組織の核の通常の配列に組み立てる繁雑さも軽減
される。

【００３２】配列は、中空、好ましくは針状、の提供者パンチを使用し、一連の提供者の組
織からサンプル、一回に１個、を採取し、移植者パンチにより、各サンプルを移
植者のデーター内の相補的形状の移植者に連続して置くことにより構成され、こ
れにより、移植者ブロック内に組織の配列が形成される。各パンチは、パンチチ
ューブと、パンチチューブの中へと導かれる関連探り針とを備えている。探り針
の外径は、提供者パンチの内径とほぼ同じ寸法で、パンチチューブの内部をスラ
イドできるように寸法が決められている。移植者データ、例えば、パラフィン等
、に穴を明け、提供者の試料から組織のサンプルを採取し、このサンプルを移植
者データの穴に植え込むまでの工程は、移植者データの中の割り当てられた場所
に並べられた数百の組織サンプルを含み、組織配列が形成されるまで、繰り返さ
れる。

【００３３】提供者組織サンプルからパンチされたサンプルは、好ましくは円筒形で、約１
−８ミリの長さと、約０．４から４．０ミリ、好ましくは約０．３から２．０ミ
リの直径を有する。移植者パンチは、提供者パンチよりわずかに小さく、移植者
ブロック、即ち典型的にはパラフィン製或いはその他の埋め込み用媒体、に穴を
作るのに使用される。パンチは、提供者ブロックから得たサンプルが移植者ブロ
ックに明けた穴に確実に嵌合するようにサイズを決める。従って、サンプルは確
実に移植者ブロックに嵌合し、正確な配列を造り出すことができる。

【００３４】提供者及び／又は移植者ブロックは、工程中、交互に取り除き、適切なホルダ
の中に移すことができ、或いは、提供者及び移植者ブロックのうち片方又は両方
を指定された提供者及び移植者ホルダの所定の位置に保持することができ、これ
らホルダの一方は、例えばホルダを垂直軸の周りを軸回動させる等して、パンチ
作動位置から移動させる。更に、提供者或いは移植者ブロックは、取り除き、１
個又は複数の他の提供者或いは移植者ブロックと交替させ、提供者ブロックの１
セットから複数の配列を造り出すことができる。更に、ホルダ（複数のホルダ）
は、２個以上の提供者或いは移植者ブロック、或いは、移植者或いは移植者を形
成するステップで移植者ブロックから取り除いた核用の廃棄容器等のその他のエ
レメントを保持するように設計することができる。

【００３５】提供者ブロックをパンチする適切な時点を決定するために、どのような従来の
やり方を用いても良い。例えば、提供者ブロックの一つのセクション（提供者ブ
ロック全体に埋め込まれた組織の代表とみなされる）をスライドに載せ、顕微鏡
で検査すれば、例えばコンピュータで、目標となるサイトをプロットし、記録す
ることができる。次ぎに、利用可能なサイトを選び、マイクロメータドライブを
手動で調整するか、或いは、座標をＣＮＣ制御Ｘ−、Ｙ−位置決め手段に送るか
、どちらかの方法で、提供者ブロックを選択したサイトでパンチする。代替方法
としては、提供者ブロックから作ったスライドを、必要に応じて、染色し、対象
となる組織を明らかにし、次ぎに、スライドを提供者ブロックの上に重ね、提供
者パンチを目標サイトの上に位置決めする。次ぎに、スライドを取り除き、提供
者パンチを降ろし、選択した位置で提供者ブロックをパンチする。

【００３６】パンチ組立体を通常の増加単位で、移植者ブロックマトリックス又は配列に関
し、ある位置から次ぎの近接位置へ再位置決めするために、又は、パンチ組立体
に関し、移植者ブロック及び／或いは提供者ブロックを再位置決めするために、
マイクロメータドライブ或いはその他の精密線形位置決め手段を使用することが
できる。

【００３７】移植者パンチがマイクロメータドライブの与えられた設定に対して、移植者ブ
ロックに到達するのと同じ位置に、提供者パンチが正確に到達することが明らか
に望ましい。更に、この動作は、手動操作装置にあって、手によって容易に起動
できることが望ましい。これは、パンチ台キャリッジ上に取り付けられ、前記パ
ンチ台キャリッジに関し、少なくとも第一と第二の位置の間で移動可能であり、
前記位置は戻り止め或いは止めにより正確に規定されている少なくとも第一と第
二のパンチユニットを、パンチ台に設けることにより達成される。本発明の第一
の実施形態において、パンチは、水平或いは垂直の軸回動可能アームに取り付け
られた提供者及び移植者パンチであり、軸回動可能部材が第一の位置にある時は
、移植者パンチは、現在操作中のブロックに向けて軸回動可能アームを動かすこ
とによりパンチを開始できる位置にあり、又、軸回動可能部材が第二の位置にあ
る時は、提供者パンチは、現在操作中のブロックに向けてアームを動かすことに
よりパンチを開始できる位置にあるように設計されている。本発明の第二の実施
形態において、パンチ台は水平スライド上に取り付けられている。各ケースにお
いて、パンチは、パンチとブロック間の相対的動作によりパンチで穴を明けるた
めに、提供者或いは移植者ブロック上に交互に置くことができる（即ち、パンチ
がブロックに対して移動可能であるか、或いは、ブロックがパンチに対して移動
可能であるかのいずれかである）。

【００３８】本発明によれば、少なくともパンチ２個、即ち、１個は提供者パンチで１個は
移植者パンチ、が採用されるが、希望により、３個若くはそれ以上のパンチを採
用することもできる。例えば、３個のパンチを備えることも可能で、その場合、
最小の直径を有する第一のパンチは、中程度の直径を有し、第一のパンチに対し
提供者パンチとして機能する第二のパンチに関しレセプタクルパンチとして機能
する。最大の直径を有する第三のパンチは、中程度の直径を有し、第三のパンチ
に対しレセプタクルパンチとして機能する第二のパンチに関し提供者パンチとし
て機能する。このため、オペレータは、特定の提供者組織形態に最も適したパン
チのゲージを選ぶことが可能になる。

【００３９】各パンチはパンチ内部から試料を一掃するための自身の探り針を装備している
。各探り針は、関連するパンチの内径に近似するが、パンチの内径よりわずかに
小さい外径を有しているため、パンチの内部に滑るようにガイドされることがで
きる。探り針は、手動で操作可能であるが、機械式（即ち、巻上げ）、電気式、
電磁式、空圧式、或いは油圧式手段によって起動可能である。パンチは、好まし
くは、断面が円形であるが、楕円、四角形、長方形等、どのような形状でも良い
。探り針は又、外科医用スチール等の金属、テフロン（登録商標）被覆ポリ塩化ビニール等のプラスチック、或いはゴム材で形成することも可能である。探り針は又、均一の断面、或いはピストンとピストンロッド設計、或いはリブ付き設計等で形成することも可能である。探り針をバルーンとして形作ることさえ可能であろう。探り針の機能は、固体の探り針が無くても、空気、オイル、或いは水等の流体の媒体を送り込み、移植者の核及び／或いは提供者のサンプルを追い出すことによって発揮することさえ可能である。

【００４０】本発明による装置の更に進んだ実施形態では、移植者ブロックを移植者ブロッ
クホルダから取り除く必要もなく、提供者ブロックをサンプル核を取り除くため
の位置にある提供者ブロックホルダに置くことが可能になる。本発明においてこ
れを達成するためには、例えば、移植者ブロックの真上に位置決めし、基盤プレ
ート上に着座させることが可能なブリッジプレートを提供する。同ブリッジは、
移植者ブロックにアクセスする必要が生じた時は何時でも容易に取り外し、提供
者ブロックを保持するための所定の位置に置く。従って、軸回動可能アームをＸ
又はＹ方向に移動させることにより、提供者及び移植者ブロック両方の上にある
パンチ操作位置の移動が達成される。提供者及び移植者ブロックは各々のホルダ
の所定の位置に保持され、一方のホルダのみが所定の位置に出入して軸回動する
ので、提供者又は移植者位置上の登録簿にパンチが登録されたままであることは
事実上保証され、従って、迅速、容易、又、適切に位置決めされた操作を確実に
する。

【００４１】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。第一及び第二の実施形態にお
いて同一要素は同一参照番号で示す。

【００４２】図１は、本発明の第一の実施形態にしたがう装置の様々な特徴を、半摸式化し
た形で示す図である。図示された実施形態において、移植者パンチ１は比較的小
さく、移植者ブロック４に穴を明けるために使用される。提供者パンチ２は比較
的大きく、移植者パンチ１の外径と一致する内径を有する。提供者パンチ２は、
提供者ブロック１９から核サンプルを得て、移植者ブロック４に移植者パンチ１
により明けられた穴に前記サンプルを植え込む目的で使用される。くぼみ２４及
び２５、及びクリップ４１（図３）を有するブロックは、軸回動アーム２６上の
各々のパンチを保持するために使用される。軸回動アーム２６は、ピボットベア
リング３により、縦型キャリッジ或いはスライド７の上に軸回動可能なように取
り付けられる。スライド７は、ドライブ１０により制御される水平スライド８上
を前後（Ｙ軸）に移動するレール２８の上を垂直方向（Ｚ軸）に移動する。スラ
イド８は、ドライブ１１により制御されるスライド９の上を横方向（Ｘ軸）に移
動する。スライド９は基礎プレート６に取り付けられている。

【００４３】さらに、基礎プレート及び、カーブ或いはストップ２１と２７に押し当てなが
ら強磁体プレート２２を保持する磁石２３が、基礎プレート６に固定されている
。強磁体プレート２２は、移植者ブロック４を保持する移植者ブロックホルダ５
の一部である。多数の穴或いはサンプルは、ＸーＹグリッドパターン、或いはブ
ロック４のマトリックスに配列されているのが分かる。したがって、プレート２
２を含み、ブロック４を収容するホルダ５は容易に取り外して、基礎６上の同じ
位置に再挿入することができるが、所定の位置にある間、前記ホルダは確実に保
持されている。

【００４４】ブロック４は、パラフィン或いは同様の素材で構成される。各々の移植者ホー
ルは、切断と提供者サンプルの植え込み寸前、或いは、提供者ブロックからサン
プルを採取する前に移植者ホールのグリッドパターン全体を移植者ブロックに入
れコアにする寸前、のいずれかの時点で、ブロックにパンチすることができる。
しかしながら、蝋状の提供者ブロックの性質が無定形であるため、可能な限り最
高度のアライメントを確保するためには、提供者サンプルを移植する直前に移植
者ホールをパンチするのが好ましい。

【００４５】図示実施形態において、スペーサバー１３と１４は恒久的に軸回動アーム２６
に固定されている。各スペースバーは、調整スクリュー１５を備えていて、各ス
クリューは、スライド７に関し固定されたストップ１２の反対側に接触し、軸回
動アームが第一の位置、又は第二の位置にある時に、軸回動動作を制限し、規定
する。調整スクリューは、行程の正確な終点を精密に設定可能にする。したがっ
て、行程の一方の端において、提供者パンチ２は、移植者ブロック（図示）の特
定のホール上に位置が登録される。行程のもう片方の端において、ＸとＹ軸のド
ライバ１０，１１が起動状態になければ、移植者パンチ１は、同一位置の上に正
確に着座する。

【００４６】無効にされる反対の力は、アームを代替位置へ軸回動させるのに必要な分のみ
が通電又は付加されるようにし、付加される動力は、軸回動アームを軸回動させ
スタート位置に戻すために必要な分のみにして、オフにするか或いは停止するよ
うに、軸回動アームは、二つの終点位置のうちの一つに向けてばねにより付勢す
ることができる。または、軸回動アームを第一の位置から第二の位置へ、或いは
第二の位置から第一の位置へと手動で軸回動させる時に、軸回動アームはアーム
が置かれた終点位置に止まっているように、ばねをトグルばねにすることができ
る。図中の実施形態では、ピン１７はアーム２６の後部から突起していて、ピン
１８はスライド７の前部から突起している。圧縮ばねであるトグルばね１６は二
つのピンを接続する。前記ばねは、軸回動アームがその行程の中心にある時、貯
蔵エネルギーは最大となり、アームが行程のどちらかの端にある時、貯蔵エネル
ギーは最小となる。したがって、パンチの位置を変えるために外部から手動の圧
力が加えられる場合以外は、アームは、二箇所の停止位置の片方の位置に押し当
てで保持される。もちろん、軸回動アームを端位置に向けて傾けるためには、様
々な手段、たとえば重力、ねじりコイルバネ等を使用することができる。

【００４７】図示実施形態では、提供者組織ブロック１９は着脱式ブリッジ２０の上に置か
れているが、前記ブロックは、開いた状態の移植者ブロックホルダ２２に着座さ
せることも、或いは自由に取り除くこともできる。提供者ブロックはまた、提供
者ブロックのどの点も提供者パンチの下に位置決め可能なように、水平方向に軸
回動するアーム、好ましくは二つのピボットジョイントを有するアーム、上に置
くこともできる。

【００４８】本発明の趣旨の範囲内でデバイスを構成するには多くの方法があるが、操作の
原則は変わらないが、図１及び２に示す実施形態では、軸回動は手動で操作され
、核のパンチは自動化されていて、以下に一段と詳しい説明を記す。移植者ブロ
ックのパンチ工程は、提供者ブロックのパンチ工程と同じである。したがって、
移植者ブロックのパンチ工程のみを詳しく説明する。

【００４９】試料搬送サイクルは、オペレータが移植者ブロック上の所定の位置に移植者パ
ンチを位置決めし、移植者パンチを垂直方向に下に移動させ、穴を明けるために
移植者ブロックへと降ろした時に、開始する。穴明け作業は、パンチのチップが
ブロックの表面に触れると、開始する。手動工程では、前記接触は目視及び触感
により検出される。半自動或いは自動組織配列装置において、コンピュータ又は
その他の制御システムは、ブロックの表面（特に提供者ブロックの表面）を検出
できなければならない。これらのブロックは多くの違うソースから来る可能性が
あり、中には、多くの異なる研究所や医療機関からのブロックをはじめ、最近制
作されたブロックや長期保存ブロックも含まれている可能性がある。したがって
、これらのブロックの重量は大きく異なる可能性がある。かりに移植者ブロック
が全部、同じ時に同じ研究所で作られたとしても、パラフィン材、モールド、や
冷却工程の予想のつかない変化により、重量にばらつきが生じる可能性がある。

【００５０】探り針の機能が、固体ラムによってではなく、空気、オイル、水等の流体の媒
体によって発揮される場合、表面の検出は当然、前記とは異なり、たとえば、パ
ンチが空で表面に近い時には、背圧を使用して検出する。特に空気を使用する場
合、漏れは問題とはならずこの手段は堅牢、簡単で、一旦核やサンプルがパンチ
から離れてしまえば、「押しだし」を中止するので、良好に機能する。たとえば
、ここにあるのは単純に、パンチ近くのエアーホース５３との流体連絡路にある
圧力センサ５６付きで、エアーホース５３を介してパンチ５５の片方或いは両方
のトップ５４に接続されるバルブ５１付き圧縮空気供給５２である（図４）。

【００５１】図２ａに示す如く、移植者ブロック３０に接触するのに先立ち、移植者パンチ
２は移植者ブロックの目標サイト上に位置決めされる。前記装置の操作にあたっ
ては、ブロックの上面から一定の深さ或いは距離まで侵入することが望ましく、
また、前記面は、各変形ブロックの上面に関してさえも、ブロックによって高さ
が異なる可能性があるので、前記装置は、対象となる位置で、上面から測定した
望まれる距離までパンチを下降させなければならない。したがって、前記装置は
ブロックの上面を検出する能力を備えていなければならない。

【００５２】計測技術は、レーザダイオード三角測定機器（すなわち、ダイナビジョン社、
モデルＳＤＲー０２、及びその他数種）等の各種光学式表面検出システム、或い
はオペレータにより光りのパターンを視覚化する構造を有する機器（すなわち、
コヘアレントーエアリング社、カタログ番号３１−０４５８）をこれまで提案し
てきた。両者とも高額であり大型で扱いにくい。本発明で問題となっている面は
、高度の透光性を有するパラフィン又は類似の蝋状化合物である可能性があるの
で、両者とも不正確さに苦しむ。したがって、光りはパラフィンと埋め込まれた
組織内部の数種類の異なる高さから反射され、散乱されるので、これらの光学的
システムを用いて実際の表面の正確な示度を得るのは困難である。その上、構成
された光りシステムには、望まれる自動操作を明らかに損なう人間のオペレータ
の介入が必要である。

【００５３】本発明はこの問題を簡単なやり方で解決し、パンチチューブ３１内部にブロッ
クの表面を検出するプローブとして既に存在する探り針３２を使用する。探り針
は、パンチチューブの中に提供者或いは移植者の材料が無く、探り針がパンチの
底部まで完全に延びている時、パンチの底部から定められ認められた距離だけ突
き出るように作られている。したがって、パンチがブロックへと降ろされると、
探り針は、図２ｂに示す如く、ブロックに接触する最初のエレメントになる。探
り針は、サイクルのこの段階（即ち、もし採用されていれば、ステッパモータが
オフの状態）で、自由浮動しているので、パンチ３１が更に下へ降ろされても、
探り針はブロック３０に貫通することはない。探り針のチップはブロックの表面
に静止したままだが、パンチは、ブロックに対して、又、探り針に対して、下に
向かって移動を続ける。これは、探り針はパンチチューブに対して上昇すると言
うのと同じである。この相対的動作は、多くの簡単で正確、且つ確固としたやり
方で検出可能であり、コンピュータやその他の制御手段（図示されていない）に
送られる信号を生じさせる。かくして、制御手段はパンチの現在位置に一致する
信号を記録し、ブロックの表面の位置を記録する。

【００５４】この動作を検出するために光学式、電磁式或いはその他の手段を用いるのは可
能であるが、簡単な電気的不連続性回路が最も役立ち、頑丈で、且つ簡単である
ことが立証されていて、その上、極度に安価で、前記回路を用いなければ装置の
込み合う部分で、スペースも不要である。たとえば、図２ａ−２ｅに示す如く、
探り針３２のハブ（図１には示されていない）及びパンチチューブ３１は一般的
に黄銅のような電気伝道素材で作られている。探り針及びパンチチューブは、上
側端面に又は近辺に、ラジアルフランジ或いはカラ３４及び３３を各々備えてい
る。プラスチック或いはゴムスリーブ等の電気絶縁体３５は、探り針３２と探り
針フランジ３４の間に設けることができる。パンチチューブ３２は、前記チュー
ブを保持するクランプを介し、接地され、探り針フランジ３４はフレキシブルワ
イヤに取り付けられる。もちろん、探り針フランジは接地可能で、パンチは電流
に接続できる。探り針が、パンチチューブに対して、行程の最も下側の位置にあ
る時、パンチと探り針フランジ３３と３４は、図２ａに示す如く、電気的に接触
している。パンチが下降動作中に、探り針３４がブロック面に接触すると直ちに
、このフランジ間の電気的接触は破れ、図２ｂに示す如く、信号がコントローラ
に送られる（或いは中断される）。コンピュータ或いはコントローラ（図示され
ていない）は、配列上のこの軌跡における表面位置を記録し、制御信号を供給し
、図２ｃに示す如く、パンチチューブ３１がブロック３０の望ましい深さに侵入
してしまうまで、パンチが事前に決められた距離を下降する動作を続けるように
制御する。ブロックからの試料がパンチチューブに侵入すると、自由浮動中の探
り針と探り針フランジは、パンチチューブに対して上昇を続ける。

【００５５】パンチチューブ３１がブロック３０の望ましい深さに侵入してしまうと、コン
トローラは信号を送り、パンチを上昇させる（即ち、ピボットベアリング３と軸
回動アーム２６、及び軸回動アーム２６に取り付けられたパンチ１と２を含むス
ライド７を上昇させる）。パンチチューブ内部の試料は、ブロック３０から自由
になり、チューブ内に留まるので、移植者ブロックは、パンチチューブが引き抜
かれた後、円形のホール３６を公開する。希望すれば、パンチを持ち上げる前に
ブロックからの核試料の解放を容易にする目的で、核試料の完全な解放を確保す
るために前後に移動することができるトグルバー３９を設ける。

【００５６】次ぎに、持ち上げた移植者パンチの下に廃棄物用トレーを置くか、或いは、移
植者パンチを非作動位置まで軸回動させるかすると、この時点で、移植者パンチ
のチップは廃棄物用トレーの上に位置し、コントローラは信号を送り、探り針の
チップが移植者パンチチューブの端から突出した状態で、探り針をスタート位置
に戻す。探り針がスタート位置まで後退すると、探り針は移植者パンチチューブ
の内部からあらゆる試料を追い出す。探り針とパンチチューブフランジ３４及び
３３とが接触すると、探り針が無事にスタート位置に戻り、使用可能な状態にあ
る旨を伝える信号がコントローラに送られる。探り針がスタート位置に戻ること
に失敗すると、エラー信号及び／又はアラームが発生し、配列構成工程を自動的
に中断させる可能性がある。探り針フランジ３４を手動で押し下げる容易さは明
白なので、操作のこの部分は、希望であれば、手動で行うことができる。

【００５７】以上、説明した如く、移植者パンチ２を除き、提供者パンチ１を軸回動アーム
２６上に設ける。軸回動アームを水平軸の周りで一方の端部位置から他方の端部
位置まで手動又は自動で軸回動させるのは、パンチの正確なアライメント変更を
もたらすのに必要な、即ち、この場合では、移植者パンチを提供者パンチと交換
するのに必要な軸回動のみに止める。端部ストップ１２とトグルばね１６とは、
パンチを手動で軸回動させ、垂直スライド軸（Ｚ軸）と平行な位置に移動させる
か、或いは前記位置にパンチが保持されるか、のいずれかを可能にする。

【００５８】提供者パンチ１は、提供者パンチチューブの内径寸法が移植者パンチチューブ
の外径寸法と一致する点を除き、構造的に移植者パンチに類似する。

【００５９】次ぎに、提供者ブロック１９を提供者パンチ１の下にある所定の位置に持って
くる。これを行うには、移植者ブロック４をホルダ５から取り外し、前記ブロッ
クを提供者ブロック１９と交換する。或いは、ブロックのあらゆる点が提供者パ
ンチの下に容易に位置決め可能なように、提供者ブロックを２ピボット水平軸回
動アーム上に装着する。容易な操作と簡単な製法を目的として、提供者ブロック
は、移植者ブロックに合致するように設計されたブリッジ２０の上に簡単に装備
することができる。提供者ブロックの正確な位置決めは不要かもしれないので、
簡単なやり方で、ブリッジサポートをホルダ５のカーブ或いはストップ２１と２
７と位置を合わせるだけで、ブロックの位置決めを行うことができる。提供者ブ
ロックをブリッジの上端に置いた状態で、着脱式ブリッジを所定の位置に置く。
提供者ブロックが正確に所定の位置に置かれると、信号がコントローラに送られ
、次ぎにコントローラは信号を送って提供者パンチ１を含め、スライド７を下降
させる。

【００６０】移植者パンチが試料の核を移植者ブロックから取り外したのと同じやり方で、
提供者ブロックから核組織サンプルを取り外すのに、提供者パンチが採用される
。提供者ブロックに対するパンチの垂直の動作（すなわち、パンチの下降、或い
は提供者ブロックの上昇に続く反転動作）は、提供者ブロック内の対象となる部
分から見本の核を得るのに使用され、前記工程の制御は、移植者パンチに関して
前記に論じたのと同じである。

【００６１】次ぎに、ブリッジと提供者ブロックを取り除き、提供者パンチを、移植者ブロ
ックの穴の真上まで垂直に下降させると、移植者ブロックの核用穴明けステップ
の一部として、移植者ブロック表面の位置は計測され、記録される。この時点で
、探り針は、提供者パンチチューブから核見本を追い出し、移植者ブロックの円
形ホールに追い込むのに使用される。前記ステップには、移植者ブロックの除去
や交換作業が一切含まれていないので、移植者ブロックの正確な位置決めが確保
される。

【００６２】このように、組織配列形成工程の１サイクルが完了したことになる。次ぎのサ
イクルが開始されるのは、一旦パンチが移植者ブロックに対して位置変えが行わ
れる時点で、ある。手動マイクロメータドライブは、軸回動アームの精密な再位
置決めを可能にし、したがって、パンチは、移植者ブロックに対して、ＸとＹ軸
方向に、磁石により基礎の上に着脱可能なように保持される。一旦、横方向の位
置が、ドライブ１０及び／或いは１１により、事前設定の増加単位で、次ぎの位
置に変わると、サイクルは繰り返される。

【００６３】提供者ブロックの取り替え、又は、移植者ブロックの取り替えは、どのような
順序でも行うことができ、結果として、望み通りに組織配列が構成される。多数
の提供者又は移植者ブロックの位置決めを行うために、延長トレーを備えること
ができる。

【００６４】コンピュータのプログラム、或いは装置の位置決めや起動を制御するためのコ
ントローラに関しては、良く知られており、ここに詳しく説明する必要はない。
参照文献は、”ＸＹＺＰｏｓｉｔｉｏｎｅｒ”と題された米国特許第４、９７
９、０９３号（Ｌａｉｎｅｅｔａｌ），”Ｓｉｘ−ＡｘｉｓＭａｎｉｐｕ
ｌａｔｏｒ”と題された米国特許第３，６６５，１４８号（Ｙａｓｅｎｃｈａｋ
ｅｔａｌ）、”ＣｌｉｎｉｃａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙＷｏｒｋ−Ｆｌ
ｏｗＳｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈＳｅｍｉ−ＡｕｔｏｍａｔｅｓＶａｌｉｄ
ａｔｅｄＩｍｍｕｎｏａｓｓａｙａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ
Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ”と題された米国特許第５、３３５、３０４号（ＤｅＭｏ
ｒａｎｖｉｌｌｅｅｔａｌ）、“ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＭｅａｓｕｒｅ
ｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍＳｅｒｖｅｄｂｙａＰｌｅｕｒａｌｉｔｙｏ
ｆＯｐｅｒａｔｉｎｇＡｒｍｓａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙａ
ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍ”と題された米国特許第４、４８４、２９３
号（Ｍｉｎｕｃｃｉａｎｉｅｔａｌ）”、及び”ＭｅｔｈｏｄａｎｄＡ
ｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒＡｕｔｏｍａｔｅｄＴｉｓｓｕｅＡｒｒａｙ”
と題された米国特許第５、５６７、７１５号及び第５、３５５、４３９号（Ｂｅ
ｒｎｓｔｅｉｎ）である。

【００６５】ひとたび、組織見本の望ましい数量が提供者ブロックから移植者ブロックへと
移植されたならば、組織配列ブロックを数百の連続する薄いセクション、たとえ
ば、５マイクロメータの薄さ、にスライスすることにより、「組織チップ」を形
成することができ、ここで従来の手段（すなわち、日本、東京のオリンパス株式
会社のモデルカット４０５５（登録商標）等のマイクロトーム等）（米国特許第
６６４、１１８号、第２、２９２、９７３号、第２、６８０、９９２号、第３、
４２０、１３０号、第３、４４０、９１３号、第３、４９６、８１９号、第３、
７７９、０２９号及び第３、９７５、９７７号を参照）を用い、提供者の核の各
々は通常の顕微鏡スライド上で小書体のドットで表わされる、多数の殆ど同様な
セクションを作りだす。提供者試料について行われる分析は、免疫組織分析、核
酸雑種形成及び試料の臨床病理的特製付加を含む。

【００６６】次ぎに、図３に示す本発明の別の実施形態について説明する。この例では、図
１のパンチの再位置決めを行うのに使用される軸回動アームメカニズムは、水平
スライドメカニズムと交換されている。スライド式パンチ台３７は、垂直スライ
ド７に取り付けられたスライド３８の上を実質的に水平方向にスライドする。こ
れは、Ｘ軸方向の動作として示されているが、Ｙ軸方向でも、或いはあらゆるそ
の他の実質的に水平方向の動きに配置することができる。スライド７は、図１の
実施形態のような垂直方向のパンチ動作を提供する。ＸとＹスライド８と９及び
これらの各ドライブ１０と１１は、図１のように機能し、スライド９は台又は基
礎６に取り付けられる。また、図１には、移植者ブロック４と関連構成部品５、
２２、２１及び２７とが示されている。

【００６７】スライド式パンチ台３７は、ストップサポート１３及び１４の調整ストップ１
５がスライド７の部品又は付属部品に接触するまで、どちらかの側にスライドす
る。バイアス又はトグルばねは図１のように使用可能であり、動作は手動でも自
動化も可能である。パンチ組立体は図１に示した組立体と類似、或いは同様の組
立体が使用され、プレート３７の横方向の異なる位置に取り付けられている。前
記パンチ組立体は、たとえば、オペレータ又はコントローラの選択用に異なるサ
イズや形のパンチセットを保持することも可能である。

【００６８】図示されているばねクリップ４１は、２個のパンチの各々にクリップ１個ずつ
である。前記クリップはスクリュ４２で保持される代わりに、次ぎはｖ形ブロッ
ク２４と２５の中にあるパンチ１と２とを保持する。パンチ１の上にあるクリッ
プは分解立体図に示されていて、パンチ２の上のクリップは所定の場所に示され
ている。各パンチは、ｖ形ブロック内部の隆起部、タブ或いはピン（図示されて
いない）と噛み合う円周形の溝４５を有し、パンチを自身の軸の周りを回転させ
ている。（この垂直方向の位置選定を実行するには、パンチの上の円周隆起部や
ｖ形ブロック内部の溝、或いはパンチハブの上面と底面を使用する等のような多
くの他の方法がある。）パンチハブに取り付けられたハンドル３９は、オペレー
タによってパンチをパンチ自身の軸の周りを回転させ、提供者及び移植者の核を
各々のブロックから取り除くために緩めるのに使用することができる。

【００６９】スライダ７に取り付けられたアーム４０の深さストップスクリュ４６は、前記
スクリュがスライド２８の端に接触すると、スライダ７の垂直方向の動作を止め
るように調整することができる。この深さ調節は、移植者ブロックの穴の深さは
通常全て同じなので、移植者ブロックのパンチを手動で行う時には特に役立つ。

【００７０】図１に示す提供者ブロックの足場用に使用されるブリッジの別の実施形態とし
て、ピボット３０で台６に取り付けられた軸回動アーム２９は、提供者ブロック
（複数の場合も）を支えるのに使用することができる。軸回動アームは,移植者
ブロックとホルダの上の位置への出入を軸回動しながら行うことができる。もち
ろん、先に論じた如く、固定ブロックホルダ或いは軸回動アームに対してＺ軸方
向に移動するパンチと同様に、ブロックホルダ或いはこの軸回動アームは、Ｚ軸
方向にパンチに対して移動させることができる。類似の台は、対応するスライド
を位置決めするのに使用することができ、或いは、提供者ブロックを視覚化し、
目標サイトの選択を助けるために、スライドは提供者ブロックの上にあるブリッ
ジの上に位置決めすることができる。

【００７１】更に、上述の説明に関し、寸法、素材、形状、形態、機能及び操作、組み立て
及び使用の方法における変形を含め、本発明の各部に関する最適な寸法上の関係
は、当業者にとっては容易に明らか且つ自明であると考えられ、又、図面に示さ
れ或いは明細書に記載されたものと等価の全ての関係は、本発明に包含されるも
のである。

【００７２】したがって、上述したことは、本発明の原則の例示に過ぎない。更に、当業者
にとっては多くの修正や変更は容易に想到し得るので、本発明を、図示され説明
されたものと全く同じ構造や操作に限定するのは望ましくない。したがって、適
切な変形例及び等価物は、本発明に属し、本発明の範囲に含まれる。

【００７３】以上、本発明を説明した。

【図面の簡単な説明】

本発明は、添付図面を参照して以下の好ましい実施形態の詳細説明に基づき更
に明白になる前記及びその他の目的、特徴及び利点をする。

【図１】オペレータから見た本発明に従う装置の第一の実施形態（軸回動タイプ）の等
角部分破断正面斜視図である。

【図２ａ−ｅ】移植者ブロックに円筒形穴を作る移植者パンチの一連のステップの順番を示す
図である。

【図３】本発明に従う装置の第二の実施形態（スライドタイプ）の正面斜視図である。

【図４】非中空の探り針の代わりに空圧式を用いたシステムの側面部分略図である。

【符号の簡単な説明】

１移植者パンチ２提供者パンチ３ピボットベアリング４移植者ブロック５移植者ブロックホルダ６基礎プレート７スライド８水平スライド９スライド１０ドライブ１１ドライブ１２ストップ１３スペーサバー１４スペーサバー１５調整スクリュー１６トグルばね１７ピン１８ピン１９提供者ブロック２０着脱式ブリッジ２１カーブ２２強磁体プレート２３磁石２４くぼみ２５くぼみ２６軸回動アーム２７ストップ２８レール２９軸回動アーム３０移植者ブロック３１パンチチューブ３２探り針３３カラ３４フランジ３５電気絶縁体３６円形ホール３７スライド式パンチ台３８スライド３９トグルバー４０アーム４１クリップ４２スクリュ４５円周形の溝４６深さストップスクリュ５１バルブ５２圧縮空気供給５３エアーホース５４トップ５５パンチ５６圧力センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移植者ブロック内に組織配列を構成するための装置であって
、Ｚ軸方向に移動可能なパンチ台キャリッジと、前記パンチ台キャリッジ上に取り付けられ、前記パンチ台キャリッジに対して
戻り止め或いは止めにより正確に規定された少なくとも第一及び第二の位置の間
で移動可能なパンチ台と、前記パンチ台上に取り付けられ、それぞれパンチと協働探り針とを備える少な
くとも第一及び第二のパンチユニットと、前記移植者ブロックを保持するための手段と、前記移植者ブロックとパンチ台とを、Ｘ軸及びＹ軸の方向に、互いに対して選
択的に再位置決めするための手段と、前記移植者ブロックとパンチ台キャリッジの少なくとも一方の移動を、互いに
対してＺ軸方向に案内するための手段と、を備える装置であって、前記第一のパンチユニットが、移植者パンチとそれに係る探り針とを備え、前
記第二のパンチユニットが、提供者パンチとそれに係る探り針とを備え、前記提
供者パンチが移植者パンチより大きい内径を有し、前記パンチ台が前記第一の位置にある時は、前記移植者パンチが、前記Ｚ軸と
芯合わせされた前記移植者ブロックホルダ上の位置にあり、前記パンチ台が前記
第二の位置にある時は、前記提供者パンチが、前記Ｚ軸と芯合わせされた前記移
植者ブロックホルダ上の位置にある装置。
【請求項２】前記パンチ台が、前記パンチ台キャリッジに対して、少なく
とも第一及び第二の位置の間で、水平な（Ｘ−）軸線を中心に軸回動可能であり
、前記パンチが回転軸線から半径方向外側に延びる請求項１記載の装置。
【請求項３】前記パンチ台が、前記パンチ台キャリッジに対して、少なく
とも第一及び第二の位置の間で、垂直な（Ｚ−）軸線を中心に軸回動可能であり
、前記パンチが回転軸線に平行に向けられている請求項１記載の装置。
【請求項４】前記パンチ台が、前記パンチ台キャリッジに対して、少なく
とも第一及び第二の位置の間で、水平ガイドに沿って直線的に移動可能である請
求項１記載の装置。
【請求項５】前記戻り止め或いは止めが、機械的な戻り止め或いは止めで
ある請求項１記載の装置。
【請求項６】更に、パンチ台の行程の限界を戻り止め或いは止めの少なく
とも一つに対して調節する手段を備える請求項１記載の装置。
【請求項７】更に、提供者ブロックを移植者ブロック上に、或いは移植者
ブロックを提供者ブロック上に支持するための可動式ブリッジを備える請求項１
記載の装置。
【請求項８】前記探り針とパンチが、近位端部と遠位端部とを有し、前記
探り針の前記遠位端部がその最延位置で前記パンチの遠位端部を超えて延びると
き、前記遠位端部が前記ブロックに接触する請求項１記載の装置。
【請求項９】更に、不連続回路を含み、前記探り針が完全に延びた位置に
ある時の前記回路の電気的連続性が、前記探り針が完全に延びた位置にない時と
は異なる請求項８記載の装置。
【請求項１０】更に、前記パンチ台を前記第一及び第二の位置の間で移動
させるための電磁式、油圧式或いは空圧式の手段を備える請求項１記載の装置。
【請求項１１】更に、前記パンチ台を一つ又は複数の前記戻り止め或いは
止めにしっかり当接させて保持するように構成されたばね手段を含む請求項１記
載の装置。
【請求項１２】少なくとも３個のパンチが前記パンチ台に取り付けられる
請求項１記載の装置。
【請求項１３】少なくとも３個のパンチが前記パンチ台に取り付けられる
請求項２記載の装置。
【請求項１４】少なくとも３個のパンチが前記パンチ台に取り付けられる
請求項３記載の装置。
【請求項１５】少なくとも３個のパンチが前記パンチ台に取り付けられる
請求項４記載の装置。
【請求項１６】更に、多数の移植者ブロックを保持する手段を含む請求項
１記載の装置。
【請求項１７】組織配列を構成するための装置であって、第一の試料ブロックを位置決めする手段と、少なくとも第一の位置と第二の位置との間で軸回動可能な軸回動アームと、前記軸回動可能な部材を、前記試料ブロックを位置決めする手段に対して、
Ｘ及びＹ軸の方向に、選択的に位置決めする支持手段と、前記軸回動部材上に取り付けられた移植者パンチにして、移植者パンチチュー
ブと、前記移植者パンチチューブ内を案内されて前記移植者パンチチューブの内
径寸法に近似する外径を有する移植者探り針と、を含む移植者パンチと、前記軸回動部材上に取り付けられ、提供者パンチチューブと、前記提供者パン
チチューブ内を案内されて提供者パンチチューブの内径寸法に近似する外径を有
する提供者探り針と、を含む提供者パンチと、を備えた装置において、前記軸回動部材が前記第一の位置にある時は、前記移植者パンチが作動位置に
あり、前記軸回動可能部材が前記第二の位置にある時は、前記提供者パンチが作
動位置にある装置。
【請求項１８】移植者ブロック内に組織配列を構成するための装置であっ
て、Ｚ軸方向に移動可能なパンチ台キャリッジと前記パンチ台キャリッジ上に取り付けられ、前記パンチ台キャリッジに対して
、戻り止め或いは止めにより正確に規定された少なくとも第一及び第二の位置の
間で移動可能なパンチ台と、可撓性を有するホースと、前記パンチ台に取り付けられ、それぞれ、前記可撓性を有するホースと連絡す
る中空の中央チャンネルを有する少なくとも第一及び第二のパンチと、バルブを介して前記可撓性を有するホースに接続される加圧流体と、前記可撓性を有するホースに接続される圧力検出手段と、前記移植者ブロックを保持する手段と、前記移植者ブロックとパンチ台とを、Ｘ及びＹ軸方向に、互いに対して選択的
に再位置決めを行う手段と、前記移植者ブロックとパンチ台キャリッジのうち少なくとも一方の動作を、Ｚ
軸方向に、互いに対して案内するための手段と、を備えた装置において、前記提供者パンチが、前記移植者パンチより大きい内径を有し、前記パンチ台が前記第一の位置にある時は、前記移植者パンチが、前記移植者
ブロックホルダ上の前記Ｚ軸と芯合わせされた位置にあり、前記パンチ台が前記
第二の位置にある時は、前記提供者パンチが、前記移植者ブロックホルダ上の前
記Ｚ軸と芯合わせされた位置にある装置。