JP2003322601A - Cutting tool used for stress measuring device for microtome, stress measuring device for microtome, and specimen determining device for microtome - Google Patents
Cutting tool used for stress measuring device for microtome, stress measuring device for microtome, and specimen determining device for microtomeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、生体材料、工業材
料、およびこれらの積層体、異種物質界面、微細粒子、
異方性試料、超薄膜等の力学強度、密着性強度、表面性
状等を評価するための試料にかかる応力を測定するミク
ロトーム用応力測定装置に使用する切削刃に関するもの
である。また、本発明は、生体に埋め込む材料と筋肉組
織との密着性評価、生体組織／異種物質との界面密着性
評価を行うための試料を切削するミクロトーム用応力測
定装置に使用する切削刃に関するものである。本発明
は、前記切削刃によって試料が切削される際の応力を測
定するミクロトーム用応力測定装置に関するものであ
る。本発明は、前記切削刃によって切削された際の応力
によって、試料を判定することができるミクロトームに
おける試料判定装置に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to biomaterials, industrial materials, and laminates thereof, interfaces between different substances, fine particles,
The present invention relates to a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome for measuring stress applied to a sample for evaluating mechanical strength, adhesion strength, surface properties and the like of anisotropic samples, ultrathin films and the like. The present invention also relates to a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome for cutting a sample for evaluating adhesion between a material to be embedded in a living body and muscle tissue, and evaluation of interfacial adhesion between biological tissue / different substance. Is. The present invention relates to a stress measuring device for a microtome, which measures stress when a sample is cut by the cutting blade. The present invention relates to a sample determination device in a microtome that can determine a sample based on the stress when it is cut by the cutting blade.
【０００２】本発明は、工業材料、たとえば、カラーフ
ィルム写真、液晶、ポリーマー、フェノール樹脂、ナイ
ロン（商標）、ポリエチレン、プラスチックレンズ、塗
膜、乳剤、アルミ箔、アルマイト箔、金箔、金属多層
膜、半導体多層膜、メッキ箔、細線、超微粒子、触媒、
蛍光体、コピー用トナー、炭素繊維、磁気テープ、磁気
カード、定期券、フレキシブルディスク、光ディスク、
プリペイドカード、人工腎臓、中空糸、骨、歯、毛髪、
印刷用紙、ゴム製ガスケット、感光材料等、およびこれ
等の積層体の力学強度、密着性強度等を評価するための
ミクロトーム用応力測定装置に関するものである。本発
明は、前記材料および製品の各種評価を行うためのミク
ロトームにおける試料判定装置に関するものである。The present invention is applicable to industrial materials such as color film photographs, liquid crystals, polymers, phenolic resins, nylon (trademark), polyethylene, plastic lenses, coating films, emulsions, aluminum foils, alumite foils, gold foils, metal multilayer films, Semiconductor multilayer film, plated foil, fine wire, ultrafine particles, catalyst,
Phosphor, copy toner, carbon fiber, magnetic tape, magnetic card, commuter pass, flexible disk, optical disk,
Prepaid card, artificial kidney, hollow fiber, bone, tooth, hair,
The present invention relates to a stress measuring device for a microtome for evaluating the mechanical strength, adhesion strength, etc. of printing paper, rubber gaskets, photosensitive materials, etc., and laminates of these. The present invention relates to a sample determination device in a microtome for performing various evaluations of the above materials and products.
【０００３】本明細書において、ミクロトームによって
切削される前の状態のものを単に「試料」と記載し、前
記「試料」を切削したものを「薄切片」と記載し、電子
顕微鏡で前記界面密着性評価を行う際のものを「密着性
評価試料」と記載する。In this specification, the state before being cut by a microtome is simply referred to as a "sample", and the cut sample is referred to as a "thin section". The one used for the evaluation of the adhesiveness is referred to as "adhesion evaluation sample".
【０００４】[0004]
【従来の技術】以下、ミクロトームの使用方法について
説明する。従来、生体組織等の評価は、前記生体組織を
摘出して決められた手法により樹脂部材で固めたものを
ミクロトームによって切削して薄切片とし、この薄切片
を金属製の網からなるグリッド表面に載置した試料を電
子顕微鏡等により観察することにより行われていた。前
記ミクロトームは、試料を固定した部分が上下に移動
し、固定されたナイフによって薄切片として切削され
る。また、試料を固定した部分は、所定位置に調整する
ための動き、および上下動できるようになっている。そ
して、オペレータは、顕微鏡によって試料を覗き込みな
がら、位置関係を設定した後、自動的または手動により
試料を切削する。2. Description of the Related Art A method of using a microtome will be described below. Conventionally, the evaluation of living tissue, etc., is a thin section cut by a microtome that is hardened with a resin member by a method determined by removing the living tissue, and this thin section is formed on a grid surface made of a metal net. It was performed by observing the mounted sample with an electron microscope or the like. In the microtome, the portion on which the sample is fixed moves up and down, and is cut into thin slices by the fixed knife. Further, the portion where the sample is fixed can be moved to adjust it to a predetermined position and moved up and down. Then, the operator sets the positional relationship while looking into the sample with a microscope, and then cuts the sample automatically or manually.
【０００５】特に、生体組織と異種物質、たとえば、ス
テンレス鋼、コバルト−クロム合金、純チタンおよびチ
タン合金、ポリアミドやポリエステル等のプラスチック
部材、天然コラーゲンと合成高分子の複合体、アパタイ
ト（商標名）との界面密着性を評価する必要がある。前
記材料は、たとえば、３ｍｍ×２ｍｍ×０．５ｍｍの板
状で、その表面に刻みを付けて、家兎または犬の大腿部
筋肉組織または大臀筋中に埋め込まれる。前記材料は、
埋め込まれて４週間後、１２週間後、あるいは２４週間
後に家兎または犬から摘出される。In particular, substances different from living tissues, such as stainless steel, cobalt-chromium alloys, pure titanium and titanium alloys, plastic members such as polyamide and polyester, composites of natural collagen and synthetic polymers, and apatite (trade name). It is necessary to evaluate the interfacial adhesion to and. The material is, for example, a plate having a size of 3 mm × 2 mm × 0.5 mm, and is scribed on the surface thereof to be embedded in the thigh muscular tissue or the gluteus medius of a rabbit or dog. The material is
They are removed from rabbits or dogs 4 weeks, 12 weeks, or 24 weeks after implantation.
【０００６】前記摘出された摘出材料は、材料と組織と
の界面密着性を評価するために、予め決められた方法で
樹脂によって固められる。前記樹脂によって固められた
摘出材料は、試料として、ミクロトームによって薄切片
として切削され、電子顕微鏡によって観察し易いように
金属製の網からなるグリッドの表面に載置される。The extracted material is hardened with resin by a predetermined method in order to evaluate the interfacial adhesion between the material and the tissue. The extracted material hardened with the resin is cut as a sample into thin slices by a microtome and placed on the surface of a grid made of a metal net so that it can be easily observed by an electron microscope.
【０００７】前記工業材料の場合、同様に、材料の断
面、および積層体の界面状態が判るように切削された試
料を観察することによって、力学強度を評価することが
できる。工業材料、たとえば、金−アルミニウム−銅を
ポリエステル基板上に接着した場合の剥離強度、各材料
間の界面強度等を評価する必要がある。In the case of the industrial material, similarly, the mechanical strength can be evaluated by observing a sample cut so that the cross section of the material and the interface state of the laminate can be understood. It is necessary to evaluate the peel strength when an industrial material, for example, gold-aluminum-copper is bonded onto a polyester substrate, the interfacial strength between the materials, and the like.
【０００８】前記切削された薄切片からなる試料は、力
学適合性を評価するために、材料劣化試験、腐食疲労試
験、耐摩耗性試験等を行う。前記材料劣化試験は、生体
材料として用いられている金属材料あるいは金属イオン
が長時間の使用で表面から溶出し、その機能が低下した
り、あるいは長期間使用中でのインプラントの溶出挙動
（耐食性）を電気化学的に評価する。The sample composed of the cut thin section is subjected to a material deterioration test, a corrosion fatigue test, a wear resistance test and the like in order to evaluate the mechanical compatibility. In the material deterioration test, a metal material or a metal ion used as a biomaterial is eluted from the surface after long-term use and its function is deteriorated, or the elution behavior of an implant during long-term use (corrosion resistance) Is evaluated electrochemically.
【０００９】前記腐食疲労試験は、人工骨・人工関節に
使用されるインプラントが腐食と共に、繰り返し応力が
作用するため、長期間の使用中に疲労破壊する「生体内
環境」を再現した条件で評価する。The above-mentioned corrosion fatigue test is evaluated under conditions that reproduce the "in-vivo environment" in which the implants used for artificial bones / artificial joints are subjected to repeated stress along with corrosion, resulting in fatigue failure during long-term use. To do.
【００１０】生体材料は、接近している骨などの身体組
織との間で摩擦が生じる。複数の材料で構成されたデバ
イスであれば、材料間での摩擦摩耗が生じる。耐摩耗性
試験（摩擦摩耗）は、前記生体材料およびデバイスを切
削した薄切片からなる試料を用いて評価を行う。Biomaterials rub against adjacent body tissue, such as bone. In the case of a device composed of a plurality of materials, frictional wear occurs between the materials. The abrasion resistance test (frictional wear) is evaluated using a sample composed of a thin section obtained by cutting the biomaterial and the device.
【００１１】生体適合性は、細胞適合性評価と組織適合
性とがあり、生体材料から溶出する金属イオンや摩耗粉
の生体に対する適合性の細胞を用いて評価する。また、
生体適合性は、生体材料の劣化と生体への影響の因果関
係が細胞レベルで推定できれば、細胞による試験結果よ
り、動物実験の結果、臨床結果の類推が可能となり、試
験期間の短縮・試験結果の再現性の高さにつながる。The biocompatibility has cell compatibility evaluation and tissue compatibility, and is evaluated by using cells that are compatible with the living body of metal ions and abrasion powder eluted from the biomaterial. Also,
Biocompatibility means that if the causal relationship between the deterioration of biomaterials and the effect on the living body can be estimated at the cell level, it is possible to infer animal experiment results and clinical results from cell test results, thus reducing the test period and test results. Leads to high reproducibility.
【００１２】生体材料は、擬似体液中での微量物質分析
を行う必要がある。生体材料は、長期間の使用で劣化、
腐食し、微量物質の溶出が起こる。前記微量物質は、長
期間の溶出により、人体へ影響するので、生体内環境液
中の微量物質の定量法を確立する必要がある。For biomaterials, it is necessary to analyze trace substances in simulated body fluids. Biomaterials deteriorate with long-term use,
Corrosion causes elution of trace substances. Since the trace substance affects the human body by elution for a long period of time, it is necessary to establish a method for quantifying the trace substance in the in-vivo environmental liquid.
【００１３】また、前記生体材料の生体適合性を評価す
る方法において、前記薄切片からなる試料は、薄切片に
切削される際の切削エネルギー、応力等の力学特性が知
りたいという要望がある。この要望は、人工生体材料の
力学特性、あるいは生体組織と埋設された異種物質との
界面の密着性等を定量的に評価する必要があるからであ
る。前記異種物質としては、骨と金属、あるいは筋肉と
高分子材料等がある。In addition, in the method for evaluating the biocompatibility of the biomaterial, there is a demand for knowing the mechanical properties such as cutting energy and stress when the thin slice sample is cut into thin slices. This request is because it is necessary to quantitatively evaluate the mechanical properties of the artificial biomaterial or the adhesiveness of the interface between the biological tissue and the embedded different substance. The different substances include bone and metal, muscle and polymer material, and the like.
【００１４】次に、本出願人が開発したミクロトーム用
応力測定装置（特許第２９８６１５７号公報）を説明す
る。図７は本出願人が開発した従来のミクロトーム用応
力測定装置の断面図である。図７において、応力測定部
７１は、たとえば、生体に埋め込まれた生体材料、工業
材料、あるいはこれら材料からなる積層体の力学的特性
を評価するための薄切片試料を作製するための試料Ｓを
切削する際に、切削時における応力を正確に測定する部
分である。前記応力測定部７１は、図示されていない取
付基台と、応力伝達部材用ホルダー７２と、Ｌ字型応力
伝達部材７４と、高感度力変換器８０とを主な構成要素
としている。Next, the stress measuring device for microtome developed by the present applicant (Japanese Patent No. 2986157) will be described. FIG. 7 is a sectional view of a conventional stress measuring device for a microtome developed by the present applicant. In FIG. 7, the stress measuring unit 71 uses, for example, a sample S for preparing a thin section sample for evaluating the mechanical characteristics of a biomaterial embedded in a living body, an industrial material, or a laminated body made of these materials. When cutting, it is a part that accurately measures the stress during cutting. The stress measuring unit 71 includes a mounting base (not shown), a stress transmission member holder 72, an L-shaped stress transmission member 74, and a high-sensitivity force converter 80 as main components.
【００１５】前記ミクロトームに取り付けられた取付基
台は、前記試料Ｓを所定位置に設定できるような移動、
および前記試料Ｓを上下方向に移動して切削または力を
与えることができるような構成になっている。前記取付
基台には、応力伝達部材用ホルダー７２が取付ネジ７３
によって着脱自在に取り付けられている。前記応力伝達
部材用ホルダー７２は、Ｌ字型応力伝達部材７４が図示
されていないネジによって横振れしないように固定され
ている。The mounting base mounted on the microtome moves so that the sample S can be set at a predetermined position,
Also, the sample S is configured to be movable in the vertical direction so that cutting or a force can be applied. The stress transmission member holder 72 has a mounting screw 73 on the mounting base.
It is detachably attached by. The stress transmission member holder 72 is fixed by an unillustrated screw so that the L-shaped stress transmission member 74 does not shake laterally.
【００１６】前記Ｌ字型応力伝達部材７４は、前記ネジ
によって横振れしないように固定されているため、試料
Ｓにかかる応力を正確に高感度力変換器８０に伝達させ
ることができる。前記Ｌ字型応力伝達部材７４は、垂直
部７４′に試料押さえネジ７５１が上下方向に移動でき
るようにして、前記試料Ｓを堅固に固定することができ
る。Since the L-shaped stress transmitting member 74 is fixed by the screw so as not to shake laterally, the stress applied to the sample S can be accurately transmitted to the high sensitivity force transducer 80. The L-shaped stress transmitting member 74 can firmly fix the sample S by allowing the sample pressing screw 751 to move vertically in the vertical portion 74 '.
【００１７】前記試料押さえネジ７５１は、その下部に
試料押さえ板７５が設けられている。試料押さえ板７５
と対向する位置には、下部試料載置台７６が設けられて
いる。前記試料押さえネジ７５１は、試料押さえネジ取
付板７５２によって、Ｌ字型応力伝達部材７４の垂直部
７４′に取り付けられる。試料Ｓは、前記試料押さえ板
７５を下げることによって、下部試料載置台７６との間
に挟持される。The sample pressing screw 751 is provided with a sample pressing plate 75 at the bottom thereof. Sample pressing plate 75
A lower sample mounting table 76 is provided at a position opposed to. The sample pressing screw 751 is attached to the vertical portion 74 ′ of the L-shaped stress transmitting member 74 by the sample pressing screw attachment plate 752. The sample S is sandwiched between the sample holding plate 76 and the lower sample mounting table 76 by lowering the sample pressing plate 75.
【００１８】また、前記Ｌ字型応力伝達部材７４は、そ
の下部中心部に応力調整部材７８を支持する支持部材７
８１がある。前記応力調整部材７８は、支持部材７８１
を介して、応力調整ネジ７９によって応力を調整できる
ようになっている。前記応力調整部材７８の上部には、
変換器ホルダー７７によって支持されている高感度力変
換器８０が設けられている。The L-shaped stress transmitting member 74 has a supporting member 7 for supporting a stress adjusting member 78 at the center of the lower portion thereof.
There is 81. The stress adjusting member 78 is a supporting member 781.
The stress can be adjusted by the stress adjusting screw 79 via the. On the upper part of the stress adjusting member 78,
A high sensitivity force transducer 80 supported by a transducer holder 77 is provided.
【００１９】前記Ｌ字型応力伝達部材７４は、試料押さ
えネジ７５１が挿入されている垂直部７４′と、前記変
換器ホルダー７７の側面とに、間隙７４１が設けられ、
試料Ｓにかかる応力を高感度力変換器８０に正確に伝達
させるような構造になっている。また、前記Ｌ字型応力
伝達部材７４の端部７４″と、前記応力伝達部材用ホル
ダー７２との間には、間隙７２１が設けられている。こ
れらの間隙７２１、７４１は、１ｍｍ以下のものであ
り、前記Ｌ字型応力伝達部材７４が試料Ｓの応力を伝達
し易くしている。前記応力は、データとして蓄積され
て、試料Ｓを試料とする際に、不所望の力が加わって、
不適性な試料であるか否かの判断ができる。The L-shaped stress transmitting member 74 is provided with a gap 741 between the vertical portion 74 'into which the sample pressing screw 751 is inserted and the side surface of the converter holder 77.
The structure is such that the stress applied to the sample S is accurately transmitted to the high-sensitivity force transducer 80. A gap 721 is provided between the end portion 74 ″ of the L-shaped stress transmission member 74 and the stress transmission member holder 72. These gaps 721 and 741 are 1 mm or less. The L-shaped stress transmission member 74 facilitates the transmission of the stress of the sample S. The stress is accumulated as data, and an undesired force is applied when the sample S is used as the sample. ,
It is possible to judge whether or not the sample is inappropriate.
【００２０】前記Ｌ字型応力伝達部材７４は、Ｌ字型の
梃となるため、試料Ｓにかかる応力が試料押さえ板７
５、試料押さえネジ７５１等で吸収されることがなく、
高感度力変換器８０に伝達される。また、前記Ｌ字型応
力伝達部材７４は、その垂直部７４′において、試料押
さえネジ７５１が前記試料Ｓを上方向から下方向に押さ
えるため、試料Ｓが切削または力が加えられた際の応力
が上方に吸収されずに、高感度力変換器８０に正確に伝
達される。Since the L-shaped stress transmitting member 74 is an L-shaped lever, the stress applied to the sample S is applied to the sample pressing plate 7.
5, it is not absorbed by the sample holding screw 751 etc.,
It is transmitted to the high-sensitivity force converter 80. In the vertical portion 74 'of the L-shaped stress transmitting member 74, the sample pressing screw 751 presses the sample S from the upper direction to the lower direction, so that the stress when the sample S is cut or a force is applied. Is not absorbed upward and is accurately transmitted to the high-sensitivity force transducer 80.
【００２１】応力測定部７１が取り付けられている基台
（図示されていない）から別れて固定されるように取り
付けられているナイフ８１は、試料Ｓの先端部が上下動
することによって、薄切片８２として切削できる。前記
切削される際の応力は、前記試料押さえ板７５、前記Ｌ
字型応力伝達部材７４、前記応力調整部材７８を介して
高感度力変換器８０に伝達される。また、前記切断され
た薄切片８２は、前記ナイフ８１に成形されている水溜
め部８３に溜められている水の上面に浮かぶ。水面に浮
かんだ薄切片８２は、金属製の網からなるグリッド（図
示されていない）の表面に載置され、電子顕微鏡によっ
て、観察し易い試料となる。The knife 81, which is attached so as to be fixed separately from the base (not shown) to which the stress measuring unit 71 is attached, is a thin slice when the tip of the sample S moves up and down. It can be cut as 82. The stress at the time of cutting is the sample pressing plate 75, the L
It is transmitted to the high-sensitivity force converter 80 via the character-shaped stress transmission member 74 and the stress adjustment member 78. The cut thin section 82 floats on the upper surface of the water stored in the water storage portion 83 formed in the knife 81. The thin section 82 floating on the water surface is placed on the surface of a grid (not shown) made of a metal net, and becomes a sample that can be easily observed by an electron microscope.
【００２２】[0022]
【発明が解決しようとする課題】前記ミクロトーム用応
力測定装置を使用した測定方法は、試料Ｓを切断する際
の応力が高感度力変換器８０に正確に伝達されるので、
測定結果の信頼性が高い。しかし、前記ミクロトーム用
応力測定装置に使用される切削刃は、刃先の幅が３ｍｍ
ないし５ｍｍである極薄刃であった。前記極薄刃を用い
て、たとえば、多層膜や積層膜（たとえば、半導体膜、
あるいはアルミニウム箔とポリエチレン等からなるレト
ルト食品用袋、ポリエチレンテレフタート（ＰＥＦ）に
磁性粉末が塗布された磁気カードや塗膜等）の剥離特性
および強度等の力学的特性を知りたい場合、刃先に幅が
あるため、異種物質の界面における切削力情報は、試料
の断面形状に大きく影響され、平均値として出力されて
いた。In the measuring method using the stress measuring device for a microtome, the stress when cutting the sample S is accurately transmitted to the high sensitivity force transducer 80.
Highly reliable measurement results. However, the cutting edge used in the stress measuring device for the microtome has a tip width of 3 mm.
It was an ultra-thin blade having a thickness of 5 mm to 5 mm. Using the ultra-thin blade, for example, a multilayer film or a laminated film (for example, a semiconductor film,
Alternatively, if you want to know the peeling characteristics and mechanical properties such as strength of a retort food bag made of aluminum foil and polyethylene, a magnetic card or coating film in which polyethylene terephthalate (PEF) is coated with magnetic powder, etc. Since there is a width, the cutting force information at the interface of different materials is greatly influenced by the cross-sectional shape of the sample and is output as an average value.
【００２３】前記ミクロトーム用応力測定装置を使用し
た測定方法は、切削時の応力が正確に高感度力変換器に
伝達されるため、平均化された切削情報によって、試料
の品質を評価できる場合に都合が良い。しかし、前記異
種物質等の界面における切削力情報は、測定結果を検討
すると、時間に対する応力波形が平均化されているた
め、知りたい界面における正確な情報ではない場合があ
る。In the measuring method using the stress measuring device for the microtome, since the stress during cutting is accurately transmitted to the high-sensitivity force transducer, the quality of the sample can be evaluated by the averaged cutting information. convenient. However, the cutting force information at the interface of the different substances may not be accurate information at the interface to be known because the stress waveform with time is averaged when the measurement result is examined.
【００２４】前記ミクロトーム用応力測定装置を使用し
た測定方法は、刃先の幅より小さい微細物質が混在（混
入）する試料や薄積層体の界面を測定した場合、前記微
細物質が混在する近傍や界面における力学的特性を正確
に測定することができなかった。すなわち、従来のミク
ロトーム用応力測定装置を使用した測定方法では、異種
物質の界面における切削力の分解能に限界があった。The measuring method using the stress measuring device for the microtome is such that, when the interface of a sample or thin laminated body in which a fine substance smaller than the width of the cutting edge is mixed (mixed) is measured, the vicinity or the interface in which the fine substance is mixed is measured. It was not possible to accurately measure the mechanical properties in. That is, in the conventional measuring method using the stress measuring device for a microtome, the resolution of the cutting force at the interface between different substances is limited.
【００２５】本発明は、前記ミクロトーム用応力測定装
置を使用した測定方法における欠点を解決するためのも
のであり、微細物質混入体あるいは薄積層体の界面にお
ける切削時の応力が微弱な変化であっても、その際のエ
ネルギーが高感度力変換器に正しく伝達できるミクロト
ーム用応力測定装置に使用する切削刃、およびミクロト
ーム用応力測定装置、並びにミクロトームにおける試料
判定装置を提供することを目的とする。また、本発明
は、たわみを利用した切削力測定の感度分解能を上げる
ことができるミクロトーム用応力測定装置に使用する切
削刃、およびミクロトーム用応力測定装置、並びにミク
ロトームにおける試料判定装置を提供することを目的と
する。The present invention is to solve the drawbacks of the measuring method using the stress measuring device for a microtome, and it is a slight change in the stress during cutting at the interface of the fine substance mixed body or the thin laminated body. Even so, it is an object of the present invention to provide a cutting blade for use in a stress measuring device for a microtome, which energy can be correctly transmitted to a high-sensitivity force transducer, a stress measuring device for a microtome, and a sample determination device for the microtome. Further, the present invention provides a cutting blade for use in a stress measuring device for a microtome capable of increasing the sensitivity resolution of the cutting force measurement using deflection, a stress measuring device for a microtome, and a sample determination device for a microtome. To aim.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】（第１発明）第１発明の
ミクロトーム用応力測定装置に使用する切削刃は、生体
材料、工業材料、およびこれらの積層体、異種物質界
面、微細粒子、異方性試料、超薄膜等の力学強度、密着
性強度、表面性状等を評価するための試料にかかる応力
を測定するミクロトーム用応力測定装置に使用するもの
であり、前記ミクロトーム用応力測定装置に取り付けら
れた前記試料に対して所定位置に固定されて取り付けら
れているナイフ本体１１と、前記ナイフ本体１１の頂部
に所定の角度をもって設けられた傾斜面１２と、前記傾
斜面１２の傾斜と略同じ傾斜面を有すると共に側方に突
出している極細刃１３と、を備えていることを特徴とす
る。(First Invention) A cutting blade used in a stress measuring device for a microtome according to the first invention is made of a biomaterial, an industrial material, and a laminate of these materials, an interface between different substances, fine particles, and different materials. It is used for a microtome stress measuring device that measures the stress on the sample to evaluate the mechanical strength, adhesion strength, surface properties, etc. of anisotropic samples, ultra-thin films, etc., and is attached to the microtome stress measuring device. The knife main body 11 fixedly attached to the predetermined sample at a predetermined position, the inclined surface 12 provided at the top of the knife main body 11 at a predetermined angle, and the inclination of the inclined surface 12 are substantially the same. An ultrafine blade 13 having an inclined surface and protruding laterally is provided.
【００２７】（第２発明）第２発明のミクロトーム用応
力測定装置に使用する極細刃１３は、材質がガラス、ダ
イヤモンド、超硬合金、サーメット、金属、セラミック
の少なくとも一つからなることを特徴とする。(Second Invention) The ultrafine blade 13 used in the stress measuring device for a microtome of the second invention is characterized in that the material is at least one of glass, diamond, cemented carbide, cermet, metal and ceramic. To do.
【００２８】（第３発明）第３発明のミクロトーム用応
力測定装置に使用する極細刃１３は、先端部の刃幅約１
０μｍないし３００μｍであることを特徴とする。(Third Invention) The ultrafine blade 13 used in the stress measuring device for microtome according to the third invention has a blade width of about 1 at the tip.
It is characterized in that it is 0 μm to 300 μm.
【００２９】（第４発明）第４発明のミクロトーム用応
力測定装置は、生体材料、工業材料、およびこれらの積
層体、異種物質界面、微細粒子、異方性試料、超薄膜等
の力学強度、密着性強度、表面性状等を評価するための
試料にかかる応力を測定するものであり、前記試料を所
定位置および上下、左右、前後方向に移動可能な取付基
台と、前記取付基台に取り付けられた取付部材と、前記
取付部材上に固定されたホルダーと、前記ホルダーに取
り付けられている高感度力変換器と、前記取付部材に取
り付けられると共に試料にかかる応力を高感度力変換器
に伝達する応力伝達部材と、前記応力伝達部材に設けら
れた試料を押さえる試料押さえと、前記上下、左右、前
後方向に移動する試料に当接する際の力を生成する極細
刃を固定する固定装置と、を備えていることを特徴とす
る。(Fourth Invention) The stress measuring device for a microtome of the fourth invention is a mechanical strength of a biomaterial, an industrial material, a laminate of these materials, an interface between different substances, fine particles, an anisotropic sample, an ultrathin film, and the like. It measures the stress applied to the sample to evaluate the adhesion strength, surface quality, etc., and mounts the sample on the mounting base and a mounting base that can be moved in a predetermined position and vertically, horizontally, and longitudinally. Attached mounting member, a holder fixed on the mounting member, a high-sensitivity force transducer mounted on the holder, and a stress attached to the mounting member and applied to the sample is transmitted to the high-sensitivity force transducer. A stress transmitting member, a sample retainer that retains a sample provided on the stress transmitting member, and a fixing that fixes an ultrafine blade that generates a force when contacting the sample that moves in the vertical, horizontal, and front-back directions. Characterized in that it comprises a location, a.
【００３０】（第５発明）第５発明のミクロトームにお
ける試料判定装置は、固定された極細刃と上下動する試
料の当接によって発生する応力の時間的変化を検知する
移動量検知手段と、前記試料にかかる応力を測定する高
感度力変換器と、前記移動量検知手段と高感度力変換器
とによって得られた信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手
段と、前記Ａ／Ｄ変換手段によって得られたデジタル信
号を記憶する第１記憶手段と、予め設定された試料の情
報および試料にかかる応力情報とが記憶されている第２
記憶手段と、前記第１記憶手段における情報と第２記憶
手段に記憶された情報とを比較する比較手段と、前記比
較手段の比較判定結果を表示または報知する出力手段
と、から構成されていることを特徴とする。(Fifth Invention) A sample determination device for a microtome according to a fifth invention comprises a movement amount detection means for detecting a temporal change in stress generated by contact between a fixed ultrafine blade and a vertically moving sample. High-sensitivity force converter for measuring stress applied to a sample, A / D conversion means for A / D converting signals obtained by the movement amount detection means and high-sensitivity force converter, and the A / D conversion means A first storage means for storing the digital signal obtained by the second storage means, and a second storage means for storing preset sample information and sample stress information.
It comprises a storage means, a comparison means for comparing the information in the first storage means with the information stored in the second storage means, and an output means for displaying or notifying the comparison determination result of the comparison means. It is characterized by
【００３１】（第６発明）第６発明のミクロトームにお
ける試料判定装置の出力手段は、ラインプロファイルと
して、情報が出力することを特徴とする。(Sixth Invention) The output means of the sample determination device in the microtome of the sixth invention is characterized in that information is output as a line profile.
【００３２】（第７発明）第７発明のミクロトームにお
ける試料判定装置の出力手段は、マッピングプロファイ
ルとして、情報が出力することを特徴とする。(Seventh Invention) The output means of the sample determination device in the microtome of the seventh invention is characterized in that information is output as a mapping profile.
【００３３】[0033]
【発明の実施の形態】（第１発明）第１発明は、生体材
料、工業材料、およびこれらの積層体、異種物質界面、
微細粒子、異方性試料、超薄膜等の力学強度、密着性強
度、表面性状等を評価するための試料、あるいは微細物
質混入体の界面を評価するための薄切片試料を作製する
切削刃の形状に関するものである。ミクロトーム用応力
測定装置は、試料を切削位置に設定するための移動およ
び切削のための上下、左右、前後方向へ移動できる構成
からなる。前記ミクロトーム用応力測定装置は、試料を
上下、左右、前後方向に移動させることによって、所定
位置に固定された切削刃が試料を切削する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Invention) A first invention is a biomaterial, an industrial material, and a laminate of these materials, an interface between different substances,
A cutting blade for producing fine particles, anisotropic samples, samples for evaluating the mechanical strength, adhesion strength, surface properties, etc. of ultra-thin films, or thin section samples for evaluating the interface of fine substance mixed substances. It relates to the shape. The microtome stress measuring device has a structure capable of moving the sample to a cutting position and moving in the vertical, horizontal, and front-back directions for cutting. In the stress measuring device for a microtome, a sample is moved up and down, left and right, and front and back, and a cutting blade fixed at a predetermined position cuts the sample.
【００３４】第１発明の切削刃は、前記ミクロトーム用
応力測定装置に取り付けられた前記試料に対して所定位
置に固定された保持装置に取り付けられるナイフ本体か
ら構成されている。また、前記ナイフ本体の頂部には、
上方に向けて所定の角度をもって設けられた傾斜面が備
えられている。前記傾斜面には、その傾斜と略同じ傾斜
面を有すると共に、側方に突出している極細刃が一体に
備えられている。前記極細刃は、先端部で厚さが薄く、
しかも先端部が細くなっており、根元に行くにしたがい
厚くなっているため、試料を切削する際に撓みが発生し
ない。前記極細刃の形状は、切削力測定の感度分解能を
向上させることができる。また、前記極細刃は、先端部
で厚さが薄く、しかも根元に行くにしたがい同じ幅で厚
くすることもできる。さらに、前記極細刃は、先端部で
厚さが薄く、しかも根元に行くにしたがい幅が狭くなる
と同時厚さを厚くすることもできる。本発明でいう「極
細刃」は、上記のような形状のものおよびその変形を全
て含むものである。The cutting blade of the first invention comprises a knife body attached to a holding device fixed to a predetermined position with respect to the sample attached to the microtome stress measuring device. Also, on the top of the knife body,
An inclined surface provided at a predetermined angle upward is provided. The slanted surface has a slanted surface that is substantially the same as the slanted surface, and is integrally provided with an ultrafine blade projecting laterally. The ultra-fine blade has a thin tip,
Moreover, since the tip portion is thin and becomes thicker as it goes to the root, no bending occurs when the sample is cut. The shape of the ultrafine blade can improve the sensitivity resolution of the cutting force measurement. Further, the ultrafine blade may have a small thickness at the tip end, and may have a same width as it goes to the root. Further, the ultrafine blade has a small thickness at the tip portion, and the thickness can be simultaneously increased when the width becomes narrower toward the root. The "extra-fine blade" in the present invention includes the above-mentioned shapes and all modifications thereof.
【００３５】（第２発明）第２発明の極細刃は、材質が
ガラス、ダイヤモンド（天然および人工ダイヤモン
ド）、超硬合金（炭化系超合金、窒化系超合金等）、サ
ーメット等の少なくとも一つからなる。(Second Invention) The ultrafine blade of the second invention is made of at least one of glass, diamond (natural and artificial diamond), cemented carbide (carbide-based superalloy, nitride-based superalloy, etc.) and cermet. Consists of.
【００３６】（第３発明）第３発明の極細刃は、頂部の
傾斜面の延長線上で、根元が厚く、かつ側方に徐々に薄
くかつ細くなるように突出している。前記極細刃は、そ
の先端部の刃幅が約１０μｍないし３００μｍ、好まし
くは、先端部で約１０μｍ、前記傾斜面の付け根部近傍
において約３００μｍである。前記極細刃の刃先の形状
および傾斜角度は、試料の材質等によって多少異なるよ
うにすることができる。(Third Invention) The ultrafine blade of the third invention has a thick root and a laterally gradually thin and thin projection on the extension line of the inclined surface of the apex. The width of the tip of the ultrafine blade is about 10 μm to 300 μm, preferably about 10 μm at the tip and about 300 μm near the base of the inclined surface. The shape and inclination angle of the edge of the ultrafine blade can be made slightly different depending on the material of the sample and the like.
【００３７】第１発明ないし第３発明の極細刃は、試料
の上下方向に微細粒子、微細片、界面等があっても、試
料を切削する際の力学的特性を正確に前記ミクロトーム
用応力測定装置に伝達させることができる。前記ミクロ
トーム用応力測定装置に保持された試料は、上下、左右
方向に移動すると、前記極細刃により、試料における二
次元の力学的特性を得ることができる。また、前記ミク
ロトーム用応力測定装置に保持された試料は、上下、左
右、前後方向に移動すると、前記極細刃により、試料に
おける三次元の力学的特性を得ることができる。The ultrafine blades of the first to third inventions accurately measure the mechanical characteristics when the sample is cut, even if there are fine particles, fine pieces, interfaces, etc. in the vertical direction of the sample. Can be transmitted to the device. When the sample held by the stress measuring device for the microtome moves vertically and horizontally, the two-dimensional mechanical characteristics of the sample can be obtained by the ultrafine blade. Further, when the sample held by the microtome stress measuring device is moved in the vertical, horizontal, and front-back directions, the three-dimensional mechanical characteristics of the sample can be obtained by the ultrafine blade.
【００３８】第１発明ないし第３発明の極細刃による切
削力評価は、微細粒子、微細片、異種物質界面、異方性
試料（たとえば、単繊維の断面、伸長方向の力学的特性
の相違）、超薄膜（積層膜、スパッタ膜）等に応用でき
る。The cutting force evaluation with the ultrafine blades of the first to third inventions is carried out by fine particles, fine pieces, interfaces between different substances, and anisotropic samples (for example, cross-section of single fiber, difference in mechanical properties in elongation direction). , Ultra thin film (laminated film, sputtered film) etc.
【００３９】（第４発明）第４発明は、生体に埋め込ま
れた生体材料、工業材料、あるいはこれらの材料からな
る積層体の界面、異種物質界面、微細粒子、異方性試
料、超薄膜層等を評価するためのミクロトーム用応力測
定装置に関するものである。前記ミクロトームに取り付
けられた取付基台は、試料を切削位置に設定するための
移動および切削のための上下、左右、前後方向へ移動で
きる構成からなる。前記取付基台には、取付部材がネジ
等によって着脱自在に取り付けられている。(Fourth Invention) A fourth invention is an interface of a biomaterial embedded in a living body, an industrial material, or a laminate of these materials, an interface of different substances, fine particles, an anisotropic sample, an ultrathin film layer. The present invention relates to a stress measuring device for a microtome for evaluating the above. The mounting base mounted on the microtome is configured to move for setting the sample at a cutting position and to move vertically, horizontally, and longitudinally for cutting. An attachment member is detachably attached to the attachment base with screws or the like.
【００４０】前記取付部材上には、高感度力変換器が取
り付けられたホルダーが設けられている。また、前記取
付部材には、試料にかかる応力を高感度力変換器に伝達
する応力伝達部材が取り付けられている。そして、前記
応力伝達部材には、試料を押さえる試料押さえが設けら
れている。A holder to which a high-sensitivity force transducer is attached is provided on the attachment member. Further, a stress transmission member that transmits the stress applied to the sample to the high-sensitivity force transducer is attached to the attachment member. The stress transmitting member is provided with a sample retainer that retains the sample.
【００４１】前記応力伝達部材の垂直部分に設けられて
いる試料押さえに取り付けられた試料は、前記取付基台
の上下、左右、前後動により、固定された力生成部に当
たる。前記力生成部は、第１発明ないし第３発明の極細
刃である。前記試料が極細刃に当たる際の応力は、応力
伝達部材の垂直部から底部に伝達されると共に、高感度
力変換器に伝達されることにより測定される。また、前
記応力は、データとして蓄積されて、試料を切削する
際、あるいは密着性評価試料の場合、不所望の力が加わ
って、不適性な試料であるか否かの判断ができる。The sample attached to the sample holder provided in the vertical portion of the stress transmitting member hits the fixed force generating portion by the vertical movement, the horizontal movement, and the back-and-forth movement of the attachment base. The force generator is the ultrafine blade according to the first to third aspects of the invention. The stress when the sample hits the ultra-fine blade is measured by being transmitted from the vertical portion of the stress transmission member to the bottom portion thereof and also transmitted to the high-sensitivity force transducer. Further, the stress is accumulated as data, and when the sample is cut, or in the case of the adhesion evaluation sample, an undesired force is applied, and it is possible to judge whether or not the sample is an inappropriate sample.
【００４２】（第５発明）第５発明は、ミクロトームに
よって切削された試料の善し悪しを判定、あるいは異種
物質界面、微細粒子、異方性試料、超薄膜等の評価を行
うミクロトームにおける試料判定装置である。試料に含
まれた微細な異物、あるいは異種物質界面等に当接する
際に発生する応力の時間的変化を検知する移動量検知手
段は、高感度力変換器によって電気信号として検知され
る。(Fifth Invention) A fifth invention is a sample determination device for a microtome for determining the quality of a sample cut by a microtome, or for evaluating interfaces of different substances, fine particles, anisotropic samples, ultrathin films, etc. is there. The moving amount detecting means for detecting the temporal change of the stress generated when coming into contact with the fine foreign matter contained in the sample or the interface of different substances is detected as an electric signal by the high sensitivity force converter.
【００４３】また、試料を切削または当接した際にかか
る応力は、高感度力変換器によって電気信号として検知
される。前記移動量検知手段および高感度力変換器によ
って検知された電気信号は、必要に応じて増幅された
後、Ａ／Ｄ変換手段によってアナログ信号からデジタル
信号に変換される。前記試料を切削する切削刃は、第１
発明ないし第３発明のような形状であるため、試料の断
面形状に影響されることなく、また、平均値ではなく、
ピンポイントの力学的特性を得ることができる。The stress applied when the sample is cut or abutted is detected as an electric signal by the high-sensitivity force transducer. The electric signal detected by the movement amount detecting means and the high-sensitivity force converter is amplified if necessary, and then converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converting means. The cutting blade for cutting the sample is the first
Since it has the shape of the invention to the third invention, it is not affected by the cross-sectional shape of the sample, and it is not the average value,
Pinpoint mechanical properties can be obtained.
【００４４】また、前記Ａ／Ｄ変換手段によって変換さ
れたデジタル信号は、第１記憶手段に情報として記憶さ
れる。一方、第２記憶手段には、予め判っている試料の
厚さ情報および試料にかかる応力が情報として記憶され
ている。比較手段は、前記第１の記憶手段における情報
と第２の記憶手段における情報とを比較する。The digital signal converted by the A / D conversion means is stored as information in the first storage means. On the other hand, the second storage means stores previously known thickness information of the sample and stress applied to the sample as information. The comparison means compares the information in the first storage means with the information in the second storage means.
【００４５】前記試料が切削される際に発生する厚さ情
報および応力による情報と第１の記憶手段および第２の
記憶手段に記憶されている情報とが前記比較手段によっ
て比較された結果、両者の相違がある一定範囲内である
と判断された場合、前記試料は、一定の品質にあると判
断することができる。また、出力手段は、前記比較手段
の比較結果をデータとして出力したり、あるいは良・不
良として表示または報知することができる。また、前記
出力手段は、情報処理装置と接続することにより、情報
を処理することができる。また、前記第１の記憶手段に
記憶されたデジタル信号は、前記比較手段によって、第
２の記憶手段に記憶されている情報と比較することな
く、前記出力手段によって出力することができる。前記
出力情報は、力学的特性として評価することができる。As a result of comparing the thickness information and the stress information generated when the sample is cut with the information stored in the first storage means and the second storage means by the comparison means, both of them are obtained. When it is determined that the difference is within a certain range, the sample can be determined to have a certain quality. Also, the output means can output the comparison result of the comparison means as data, or display or notify as good or bad. Further, the output means can process information by connecting to the information processing device. Further, the digital signal stored in the first storage means can be output by the output means without being compared by the comparison means with the information stored in the second storage means. The output information can be evaluated as a mechanical characteristic.
【００４６】（第６発明および第７発明）第６発明およ
び第７発明のミクロトームにおける試料判定装置の出力
手段は、異種物質界面、微細粒子、異方性試料、超薄膜
等の試料を極細刃が上下方向に切削した場合、試料の厚
さ方向の切削プロファイルを出力し、左右方向に移動し
て上下方向に切削した場合、二次元の切削プロファイル
を出力し、さらに、深さ方向の移動が加えられると、三
次元の切削プロファイルを出力する。(Sixth Invention and Seventh Invention) The output means of the sample determination device in the microtome of the sixth invention and the seventh invention uses an ultrafine blade for a sample such as an interface between different substances, fine particles, an anisotropic sample, and an ultrathin film. When cutting in the vertical direction, the cutting profile in the thickness direction of the sample is output.When moving in the horizontal direction and cutting in the vertical direction, a two-dimensional cutting profile is output, and the movement in the depth direction When added, it outputs a three-dimensional cutting profile.
【００４７】前記高感度力変換器によって得られる信号
は、試料と力生成部である極細刃との感知情報、試料を
切削中の振動情報、試料の厚さ情報等がある。これらの
情報は、試料を切削している間連続するものがあり、こ
れを連続したパターン情報とすることができる。前記パ
ターン情報は、予め判っているパターン情報と比較する
ことにより、試料の状態がどのようになっているかが判
る。The signals obtained by the high-sensitivity force transducer include the sensing information of the sample and the ultrafine blade which is the force generating section, the vibration information during cutting of the sample, the thickness information of the sample, and the like. Some of these pieces of information are continuous while the sample is being cut, and this can be used as continuous pattern information. By comparing the pattern information with previously known pattern information, the state of the sample can be known.
【００４８】[0048]
【実 施 例】図１（イ）は本発明の一実施例で、ミク
ロトーム用応力測定装置に使用される切削刃の外観図で
ある。（ロ）は側面図、（ハ）は正面図、（ニ）は上面
図である。図１（イ）ないし（ニ）において、ナイフ本
体１１は、長方形で、頂部に略４５度の傾斜面１２を備
えている。また、切削刃１３は、前記ナイフ本体１１の
傾斜面１２と同じ傾斜面を有し、前記傾斜面１２に沿っ
て側方に突出する先端部が薄く、かつ根本に行くにした
がい厚さが厚い刃を有する。前記切削刃１３は、先端部
の刃幅が１０μｍないし３００μｍであるが、傾斜面の
基近傍で約３００μｍ、一番先端部で１０μｍとするこ
とができる。また、前記極細刃１３は、切削する材質に
より、傾斜角度、基近傍および先端部の長さ、厚さ等を
異なるようにすることができる。[Examples] FIG. 1A is an external view of a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome, which is an example of the present invention. (B) is a side view, (C) is a front view, and (D) is a top view. 1A to 1D, the knife main body 11 is rectangular and has an inclined surface 12 of approximately 45 degrees at the top. The cutting blade 13 has the same inclined surface as the inclined surface 12 of the knife body 11, has a thin tip portion projecting laterally along the inclined surface 12, and has a larger thickness as it goes to the root. Have a blade. The cutting blade 13 has a blade width of 10 μm to 300 μm at the tip, but it can be about 300 μm near the base of the inclined surface and 10 μm at the most tip. Further, the ultrafine blade 13 can be made to have different inclination angles, the vicinity of the base and the length, thickness, etc. of the tip portion depending on the material to be cut.
【００４９】図２（イ）および（ロ）は本発明の他の実
施例で、ミクロトーム用応力測定装置に使用される切削
刃の外観図である。図２（イ）および（ロ）は、極細刃
１３の形状が図１のものと異なっている。たとえば、図
２（イ）に示す極細刃１３′は、先端部に幅があり、薄
く、同じ幅で、根本部の厚さが厚くなっている。図２
（ロ）に示す極細刃１３″は、先端部に幅があり、薄
く、根本部において、幅が狭くかつ厚さが厚くなってい
る。これらの極細刃は、試料の硬さ等によって所望の形
状にすることができる。なお、図１および図２における
切削刃は、本体部の断面が正方形になっているが、長方
形その他の形状に変形することは任意にできる。FIGS. 2A and 2B are external views of a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome according to another embodiment of the present invention. 2A and 2B, the shape of the ultrafine blade 13 is different from that of FIG. For example, the ultrafine blade 13 'shown in FIG. 2 (a) has a width at its tip portion and is thin, and the width is the same, and the thickness of the root portion is thick. Figure 2
The ultrafine blade 13 ″ shown in (b) has a wide width at the tip, is thin, and has a narrow width and a large thickness at the root. These ultrafine blades are desired depending on the hardness of the sample. 1 and 2, the main body of the cutting blade has a square cross section, but it can be arbitrarily deformed into a rectangular shape or any other shape.
【００５０】前記切削刃１３は、ダイヤモンド、セラミ
ックス、サーメット、超硬合金を素材としている。前記
超硬合金は、主として、合金中のコバルトの量（％）に
よって用途が異なる。前記超硬合金は、硬質皮膜（Ｔｉ
Ｃ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、Ａｌ 2 Ｏ3 等）をコーティング
することができる。サーメットは、セラミックスと金属
を合わせたものであり、超硬合金と異なり、タングステ
ンカーバイトの代わりにＴｉＣ、Ｍｏ2 Ｃを、また、コ
バルトの代わりにＮｉを使用している。サーメットは、
超硬合金より耐衝撃性に劣るが、耐摩耗性が高く、切削
速度を選択することができる。また、前記サーメットか
らなる切削刃１３ないし切削刃１３″は、構成刃先が生
じ難いので、仕上げ面が良好になる。The cutting blade 13 is made of diamond or ceramic.
It is made of xux, cermet and cemented carbide. The above
Cemented carbide is mainly used for the amount (%) of cobalt in the alloy.
Therefore, the usage is different. The cemented carbide is a hard coating (Ti
C, TiN, TiCN, Al 2O3Etc.) coating
can do. Cermets are ceramics and metal
Unlike cemented carbide, it is a
TiC, Mo instead of carburite2C again
Ni is used instead of Baltic. Cermet is
Inferior in impact resistance to cemented carbide, but high in wear resistance and cutting
You can choose the speed. Also, is it the cermet
The cutting blade 13 or the cutting blade 13 ″ is made of
Since it is difficult to mix, the finished surface becomes good.
【００５１】図３（イ）ないし（ハ）は本発明の一実施
例で、ミクロトーム用応力測定装置に使用する切削刃を
保持するナイフ本体保持部を説明するための図である。
図３において、ナイフ本体保持部３１は、ナイフ本体１
１を保持するナイフ本体保持溝３２と、ミクロトーム用
応力測定装置の基台に固定する際に必要な固定用突起３
３を備えている。FIGS. 3 (a) to 3 (c) are views for explaining a knife body holding portion for holding a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome, which is an embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the knife body holding portion 31 is the knife body 1
1 for holding a knife body holding groove 32 and a fixing projection 3 required for fixing to a base of a stress measuring device for a microtome.
Equipped with 3.
【００５２】図４は本発明の一実施例で、ミクロトーム
によって切削された試料を評価するための判定システム
である。図４において、ミクロトームによって切削され
た試料Ｓを評価する判定システムは、ミクロトームにお
ける取付基台（図示されていない）の試料Ｓに当接する
際に発生する応力の時間的変化を電気信号として検知す
る移動量検知手段４１１と、前記試料Ｓを切削した際に
かかる応力を検知する高感度力変換器４１２と、前記移
動量検知手段４１１および高感度力変換器４１２によっ
て検知された電気信号をアナログ信号からデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換手段４１３と、前記Ａ／Ｄ変換手
段４１３によって変換されたデジタル信号を記憶する第
１記憶手段４１４と、予め判っている基準量を入力する
基準量入力取込手段４１５と、前記基準量入力取込手段
４１５によって入力された情報をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段４１６と、前記Ａ／Ｄ変換手段４１６
によって得られたデジタル信号をデータべースとして記
憶する第２記憶手段４１７と、前記第１記憶手段４１４
の試料Ｓの応力からなる情報と、第２記憶手段４１７に
記憶されている予め判っている基準量とを比較する比較
手段４１８と、前記比較手段４１８の比較結果を判定す
る判定手段４１９と、判定手段４１９の判定基準を入力
する設定手段４２０と、前記判定手段４１９によって判
定した結果を出力する出力手段４２１とから構成されて
いる。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention, which is a judgment system for evaluating a sample cut by a microtome. In FIG. 4, the determination system for evaluating the sample S cut by the microtome detects, as an electric signal, a temporal change in stress generated when the sample S of a mounting base (not shown) in the microtome comes into contact with the sample S. A movement amount detecting means 411, a high-sensitivity force converter 412 for detecting stress applied when the sample S is cut, and an electric signal detected by the movement amount detecting means 411 and the high-sensitivity force converter 412 are analog signals. A / D conversion means 413 for converting the digital signal into a digital signal, a first storage means 414 for storing the digital signal converted by the A / D conversion means 413, and a reference amount input terminal for inputting a reference amount known in advance. An input means 415, and an A / D conversion means 416 for converting the information input by the reference amount input acquisition means 415 into a digital signal. The A / D converter 416
Second storage means 417 for storing the digital signal obtained by the above as a database, and the first storage means 414.
Comparing means 418 for comparing the information consisting of the stress of the sample S with a predetermined reference amount stored in the second storing means 417, and judging means 419 for judging the comparison result of the comparing means 418, It is composed of setting means 420 for inputting the judgment standard of the judging means 419 and output means 421 for outputting the result judged by the judging means 419.
【００５３】前記試料Ｓが切削される際に発生する厚
さ、あるいは、力学特性等に関する情報は、応力の時間
的変化を電気信号として前記移動量検知手段４１１によ
って検知し、図示されていないアナログ増幅器によって
増幅された後、Ａ／Ｄ変換手段４１３によってデジタル
信号として、第１記憶手段４１４に一時格納される。ま
た、前記試料Ｓの応力による情報は、高感度力変換器４
１２によって検出された後、同様にして第１記憶手段４
１４に一時格納される。予め判っている基準量は、基準
量入力取込手段４１５から入力された後、Ａ／Ｄ変換手
段４１６によってデジタル信号に変換し、第２記憶手段
４１７に一時記憶される。The information about the thickness, mechanical properties, etc. generated when the sample S is cut is detected by the movement amount detecting means 411 as an electric signal based on the temporal change of stress, and is not shown in the figure. After being amplified by the amplifier, it is temporarily stored in the first storage means 414 as a digital signal by the A / D conversion means 413. Information on the stress of the sample S is obtained by the high-sensitivity force transducer 4
After being detected by 12, the first storage means 4 is similarly operated.
It is temporarily stored in 14. The previously known reference amount is input from the reference amount input capturing means 415, converted into a digital signal by the A / D conversion means 416, and temporarily stored in the second storage means 417.
【００５４】前記比較手段４１８は、第１記憶手段４１
４のデータと第２記憶手段４１７のデータとを比較す
る。前記判定手段４１９は、前記比較手段４１８の比較
結果が、ある一定範囲内であると判断した場合、前記試
料Ｓを一定の品質にあると判断し、一定範囲外であると
判断した場合、前記試料Ｓを不良品とすることができ
る。また、前記出力手段４２１は、第１記憶手段４１４
の切削プロファイルを描画させることも可能であり、こ
れによって、切削時の力学的特性を判断することができ
る。The comparison means 418 is the first storage means 41.
The data of No. 4 and the data of the second storage means 417 are compared. When the determination unit 419 determines that the comparison result of the comparison unit 418 is within a certain range, the determination unit 419 determines that the sample S has a certain quality, and when the determination result is outside the certain range, The sample S can be a defective product. Further, the output means 421 is the first storage means 414.
It is also possible to draw the cutting profile of, and this makes it possible to judge the mechanical characteristics during cutting.
【００５５】前記設定手段４２０は、前記判定手段４１
９の評価基準を任意に設定できるようにする。前記出力
手段４２１は、前記比較手段４１８の比較結果をデータ
として出力したり、あるいは良・不良の判定結果をデー
タとして表示、あるいは出力することができる。また、
前記出力手段４２１は、情報処理装置と接続することに
より、情報を処理することができる。さらに、前記出力
手段４２１の情報は、第２記憶手段４１７にフィードバ
ックされて、データべースとして蓄積することができ
る。また、前記第１記憶手段４１４、第２記憶手段４１
７、判定手段４１９、および出力手段４２１は、情報処
理装置（図示されていない）と接続され、データを所望
の要望に答えるように処理することができる。The setting means 420 is the judgment means 41.
The evaluation criteria of 9 can be set arbitrarily. The output unit 421 can output the comparison result of the comparison unit 418 as data, or can display or output the result of determination of good / defective as data. Also,
The output unit 421 can process information by connecting to an information processing device. Further, the information of the output means 421 can be fed back to the second storage means 417 and stored as a database. Further, the first storage means 414 and the second storage means 41
7, the determination means 419, and the output means 421 are connected to an information processing device (not shown) and can process the data so as to respond to a desired request.
【００５６】図４に示す判定システムは、試料Ｓと極細
刃１３との感知情報、試料Ｓを切削中の振動情報、試料
Ｓの厚さ情報、試料Ｓと極細刃１３との力学的特性等を
検知することができる。これらの情報は、試料Ｓを切削
している間連続するものであり、これを連続したパター
ン情報とすることができる。前記パターン情報は、予め
判っているパターン情報と比較することにより、試料Ｓ
の状態がどのようになっているかが判る。The determination system shown in FIG. 4 includes sensing information of the sample S and the ultrafine blade 13, vibration information during cutting of the sample S, thickness information of the sample S, mechanical characteristics of the sample S and the ultrafine blade 13, and the like. Can be detected. These pieces of information are continuous while the sample S is being cut, and can be used as continuous pattern information. The pattern information is compared with previously known pattern information to obtain a sample S
You can see what the state is like.
【００５７】図５は本発明の一実施例で、ミクロトーム
によって試料を切削する際の力学的特性を評価するため
の評価システムである。図５において、ミクロトームに
よって試料Ｓを切削する際の力学的特性を評価する判定
システムは、ミクロトームにおける取付基台（図示され
ていない）の試料Ｓの移動方向およびその移動量に関す
る時間的変化を電気信号として検知するＸ方向検知手段
５１１、Ｙ方向検知手段５１２、Ｚ方向検知手段５１３
と、前記試料Ｓを切削した際にかかる応力を検知する高
感度力変換器５１４と、前記Ｘ方向検知手段５１１、Ｙ
方向検知手段５１２、Ｚ方向検知手段５１３、および高
感度力変換器５１４によって検知された電気信号をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段５
１５、Ａ／Ｄ変換手段５１６、Ａ／Ｄ変換手段５１７
と、前記Ａ／Ｄ変換手段５１５およびＡ／Ｄ変換手段５
１６によって変換されたデジタル信号を記憶する位置情
報記憶手段５１８と、Ａ／Ｄ変換手段５１７によって変
換されたＺ方向の移動量と高感力変換器５１４による力
学的特性のデジタル信号を記憶する切削力記憶手段５１
９と、前記位置情報記憶手段５１８および切削力記憶手
段５１９に記憶された情報を基にして、力学的特性を描
画するＸＹＺプロッター５２０とから構成されている。FIG. 5 shows an embodiment of the present invention, which is an evaluation system for evaluating the mechanical characteristics when a sample is cut by a microtome. In FIG. 5, the determination system that evaluates the mechanical characteristics when the sample S is cut by the microtome is based on the change in time with respect to the moving direction of the sample S of the mounting base (not shown) in the microtome and its moving amount. X-direction detection means 511, Y-direction detection means 512, and Z-direction detection means 513 that detect as signals
And a high-sensitivity force transducer 514 for detecting stress applied when the sample S is cut, and the X-direction detecting means 511, Y
A / D conversion means 5 for converting the electric signal detected by the direction detection means 512, the Z direction detection means 513, and the high-sensitivity force converter 514 from an analog signal to a digital signal.
15, A / D conversion means 516, A / D conversion means 517
And the A / D conversion means 515 and the A / D conversion means 5
Position information storage means 518 for storing the digital signal converted by 16 and cutting for storing the movement amount in the Z direction converted by the A / D conversion means 517 and the digital signal of the mechanical characteristic by the high-sensitivity converter 514. Force storage means 51
9 and an XYZ plotter 520 which draws mechanical characteristics based on the information stored in the position information storage means 518 and the cutting force storage means 519.
【００５８】前記試料Ｓが極細刃１３によって切削され
る際に発生する力学的特性等に関する情報は、高感度力
変換器５１４による応力の時間的変化を電気信号と、上
下方向の位置情報を検知する前記Ｚ方向検知手段５１３
によって検知された後、Ａ／Ｄ変換手段５１７によって
デジタル信号として、切削力記憶手段５１９によって一
時記憶される。そして、前記切削力記憶手段５１９の出
力は、試料の厚さ方向の切削プロファイルとして描画さ
れる。The information on the mechanical characteristics and the like generated when the sample S is cut by the ultrafine blade 13 is obtained by detecting the temporal change of the stress by the high-sensitivity force transducer 514 and the position information in the vertical direction. The Z direction detecting means 513
After being detected by the cutting force storage unit 519, the A / D conversion unit 517 temporarily stores the digital signal as a digital signal. Then, the output of the cutting force storage means 519 is drawn as a cutting profile in the thickness direction of the sample.
【００５９】試料を上下方向（Ｙ方向）に移動させた場
合、力学的特性は、試料の厚さ方向の切削プロファイル
となるが、上下方向およびＸ方向に走査させると、試料
の厚さ方向および水平方向の切削プロファイルが得られ
る。さらに、前記力学特性は、試料の動きをＺ方向に移
動させることにより、試料の厚さ、水平方向、および奥
行き方向の切削プロファイルを得ることができる。すな
わち、図５に示すミクロトームによって試料を切削する
際の力学的特性を評価するための評価システムは、一次
元、二次元、三次元の切削プロファイルを得ることがで
きる。When the sample is moved in the vertical direction (Y direction), the mechanical characteristic is a cutting profile in the thickness direction of the sample, but when the sample is scanned in the vertical direction and the X direction, the mechanical properties in the thickness direction of the sample and A horizontal cutting profile is obtained. Further, as the mechanical characteristics, by moving the movement of the sample in the Z direction, it is possible to obtain a cutting profile in the thickness, horizontal direction, and depth direction of the sample. That is, the evaluation system for evaluating the mechanical characteristics when cutting a sample with the microtome shown in FIG. 5 can obtain one-dimensional, two-dimensional, and three-dimensional cutting profiles.
【００６０】図６は本発明の実施例である極細刃を使用
したミクロトーム用応力測定装置による切削プロファイ
ルを説明するための図である。図６において、Ｘ軸は時
間（ｓｅｃ）で、Ｙ軸は切削力（×１０-2Ｎ）を表す。
図６に示す切削プロファイルは、樹脂に包まれた磁気カ
ード（たとえば、定期券）である。前記切削プロファイ
ルは、包埋樹脂Ａ、Ｂに包埋されたカードＡ、Ｂを上下
（厚さ）方向に切削した際の力学的特性を示す。前記極
細刃１３は、最初、包埋樹脂Ａを切削した後、カードＡ
を切削する際に大きな力が加わっていることが判る。次
に、前記極細刃１３は、カードＡからカードＢの切削に
移る際に切削力が少し落ちている。その後、前記極細刃
１３は、別の包埋樹脂Ｂを切削した後、切削が終了して
いることが判る。FIG. 6 is a view for explaining a cutting profile by a stress measuring device for a microtome using an ultrafine blade which is an embodiment of the present invention. In FIG. 6, the X axis represents time (sec) and the Y axis represents cutting force (× 10 −2 N).
The cutting profile shown in FIG. 6 is a magnetic card (for example, a commuter pass) wrapped in resin. The cutting profile shows mechanical characteristics when the cards A and B embedded in the embedding resins A and B are cut in the vertical (thickness) direction. The ultrafine blade 13 first cuts the embedding resin A, and then the card A
It can be seen that a great force is applied when cutting. Next, the cutting force of the ultrafine blade 13 is slightly reduced when moving from the cutting of the card A to the cutting of the card B. Then, it is understood that the ultrafine blade 13 has finished cutting after cutting another embedded resin B.
【００６１】図６における力学的特性は、包埋樹脂Ａ、
ＢおよびカードＡ、Ｂそれぞれが評価できることが判
る。また、前記力学的特性は、包埋樹脂ＡとカードＡ、
カードＡとカードＢ、カードＢと包埋樹脂Ｂそれぞれの
界面を評価できることが判る。The mechanical characteristics in FIG. 6 are as follows: embedded resin A,
It can be seen that B and cards A and B can be evaluated. Further, the mechanical characteristics are the embedded resin A and the card A,
It can be seen that the interfaces of the card A and the card B and the card B and the embedding resin B can be evaluated.
【００６２】以上、本実施例を詳述したが、本発明は、
前記実施例に限定されるものではない。そして、特許請
求の範囲に記載された本発明を逸脱することがなけれ
ば、種々の設計変更を行なうことが可能である。たとえ
ば、高感度力変換器は、公知または周知の力−電気変換
を使用することができる。また、本発明における極細刃
の形状は、幅が小さく鋭利なものであり、実施例におけ
る形状のみに限定されないことは言うまでもないことで
ある。本発明における極細刃は、従来例として記載され
たミクロトーム用応力測定装置以外のタイプのものに適
用できることは言うまでもないことである。Although the present embodiment has been described in detail above, the present invention is
The present invention is not limited to the above embodiment. Various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. For example, the sensitive force transducer can use known or well known force-to-electrical conversion. Needless to say, the shape of the ultrafine blade in the present invention is narrow and sharp, and is not limited to the shape in the embodiment. It goes without saying that the ultrafine blade in the present invention can be applied to types other than the stress measuring device for microtome described as a conventional example.
【００６３】本発明の実施例は、主に試料の薄切片を切
削する場合について、説明したが、試料に力を与えた際
の応力を測定することによって、力学強度、界面密着性
強度、表面性状等を評価することができる。また、本発
明における「ミクロトーム」は、「ウルトラミクロトー
ム」を含む。さらに、本発明は、本明細書に具体的に記
載された以外の物質にも適用できると共に、力学的特性
を利用するものであれば、前記力学強度、界面密着性強
度、表面性状等以外のものを評価できることは言うまで
もないことである。Although the examples of the present invention have been described mainly for the case of cutting a thin slice of a sample, the mechanical strength, the interfacial adhesion strength, the surface, and the surface are measured by measuring the stress when a force is applied to the sample. Properties and the like can be evaluated. Further, the "microtome" in the present invention includes "ultramicrotome". Furthermore, the present invention can be applied to substances other than those specifically described in the present specification, and if mechanical properties are utilized, the mechanical strength, interfacial adhesion strength, surface properties, etc. It goes without saying that you can evaluate things.
【００６４】[0064]
【発明の効果】本発明によれば、ミクロトーム用応力測
定装置に使用する極細刃によって、試料を切削する際に
加えられた力の応力に微弱な変化があっても、高感度力
変換器に正しく伝達でき、切削または加えられた力によ
り、試料の力学的特性、力学強度、界面密着性強度、表
面性状等の評価を正しく反映できる。According to the present invention, an ultrafine blade used in a stress measuring device for a microtome can be applied to a high-sensitivity force transducer even if there is a slight change in the stress applied when cutting a sample. It can be transmitted correctly, and the evaluation of mechanical properties, mechanical strength, interfacial adhesion strength, surface properties, etc. of a sample can be reflected correctly by cutting or applied force.
【００６５】本発明によれば、ミクロトーム用応力測定
装置に使用する切削刃の形状を極細刃とすることによっ
て、異種物質の界面、微細粒子、異方性試料、超薄膜等
に対する切削力の評価を正確にすることができる。ま
た、前記極細刃は、そのたわみを利用することにより、
切削力測定の感度分解能を拡大することができる。According to the present invention, the shape of the cutting blade used in the stress measuring device for the microtome is made into an ultrafine blade to evaluate the cutting force on the interface of different substances, fine particles, anisotropic sample, ultrathin film, etc. Can be accurate. Further, the ultrafine blade, by utilizing the deflection,
The sensitivity resolution of cutting force measurement can be expanded.
【００６６】本発明によれば、ミクロトーム用応力測定
装置に使用する切削刃の形状を極細刃とすることによっ
て、異種物質等の切削力情報が試料の断面形状に大きく
影響されて、当該部分の平均値として出力することがな
い。According to the present invention, by making the shape of the cutting blade used in the stress measuring device for the microtome to be an extremely fine blade, the cutting force information of a different substance or the like is greatly influenced by the sectional shape of the sample, and Never output as an average value.
【００６７】本発明によれば、ミクロトーム用応力測定
装置に使用する切削刃の形状を極細刃とすることによっ
て、異種物質等の切削力情報を必要に応じて、一次元、
二次元、あるいは、三次元として描画することが可能に
なった。According to the present invention, the shape of the cutting blade used in the stress measuring device for the microtome is made to be an ultrafine blade, so that the cutting force information of different kinds of materials can be obtained in one dimension, if necessary.
It has become possible to draw as two-dimensional or three-dimensional.
【００６８】本発明によれば、切削刃における刃先の幅
が狭いため、内部に存在している小型の異種物質の界面
切削力情報が試料の断面形状に大きく影響されて平均化
することがなく、界面形状を正確に測定できる。According to the present invention, since the width of the cutting edge of the cutting blade is narrow, the interfacial cutting force information of small foreign substances existing inside is not affected by the cross-sectional shape of the sample and is not averaged. , The interface shape can be measured accurately.
【図１】（イ）は本発明の一実施例で、ミクロトーム用
応力測定装置に使用される切削刃の外観図である。
（ロ）は側面図、（ハ）は正面図、（ニ）は上面図であ
る。FIG. 1A is an external view of a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome, which is an embodiment of the present invention.
(B) is a side view, (C) is a front view, and (D) is a top view.
【図２】（イ）および（ロ）は本発明の他の実施例で、
ミクロトーム用応力測定装置に使用される切削刃の外観
図である。2A and 2B show another embodiment of the present invention,
It is an external view of the cutting blade used for the stress measuring device for microtomes.
【図３】（イ）ないし（ハ）は本発明の一実施例で、ミ
クロトーム用応力測定装置に使用する切削刃を保持する
ナイフ本体保持部を説明するための図である。3A to 3C are views for explaining a knife main body holding portion for holding a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome, which is an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例で、ミクロトームによって切
削された試料を評価するための判定システムである。FIG. 4 is a determination system for evaluating a sample cut by a microtome according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例で、ミクロトームによって試
料を切削する際の力学的特性を評価するための評価シス
テムである。FIG. 5 is an evaluation system for evaluating mechanical characteristics when a sample is cut by a microtome in one embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例である極細刃を使用したミクロ
トーム用応力測定装置による切削プロファイルを説明す
るための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a cutting profile by a stress measuring device for a microtome using an ultrafine blade which is an embodiment of the present invention.
【図７】本出願人が開発した従来のミクロトーム用応力
測定装置の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a conventional stress measuring device for a microtome developed by the present applicant.
１１・・・ナイフ本体 １２・・・傾斜面 １３・・・極細刃（切削刃） ３１・・・ナイフ本体保持部 ３２・・・ナイフ本体保持溝 ３３・・・固定用突起 ４１１・・移動量検知手段 ４１２・・高感度力変換器 ４１３・・Ａ／Ｄ変換手段 ４１４・・第１記憶手段 ４１５・・基準量入力取込手段 ４１６・・Ａ／Ｄ変換手段 ４１７・・第２記憶手段 ４１８・・比較手段 ４１９・・判定手段 ４２０・・設定手段 ４２１・・出力手段 Ｓ・・・・試料 11 ... knife body 12 ... Slope 13 ... Extra fine blade (cutting blade) 31 ... Knife body holding part 32 ... Knife body holding groove 33 ... Fixing protrusion 411..Movement amount detection means 412 ... High-sensitivity force converter 413 ... A / D conversion means 414 ... First storage means 415 .. Reference amount input and capture means 416 ... A / D conversion means 417. Second storage means 418 ... Comparison means 419 ... Determination means 420..Setting means 421 ... Output means S ・ ・ ・ ・ Sample
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長澤 忠広 東京都日野市さくら町１番地 (72)発明者 丹羽 博嗣 三重県四日市市石塚町３−32−402 (72)発明者 京谷 陸征 茨城県牛久市栄町６−407 (72)発明者 星埜 由典 埼玉県川越市小ヶ谷133番２号 (72)発明者 鈴木 敏洋 千葉県八街市八街に53番 (72)発明者 山本 資次 東京都板橋区徳丸３丁目29番１号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Tadahiro Nagasawa 1 Sakura-cho, Hino City, Tokyo (72) Inventor Hiroshi Niwa 3-32-402 Ishizuka-cho, Yokkaichi-shi, Mie Prefecture (72) Inventor Ryosei Kyoya 6-407 Sakaemachi, Ushiku City, Ibaraki Prefecture (72) Inventor Yuri Hoshino 133-2 Ogaya, Kawagoe City, Saitama Prefecture (72) Inventor Toshihiro Suzuki No. 53 in Yachimata, Yachimata-shi, Chiba (72) Inventor Shigeji Yamamoto 3-29 Tokumaru, Itabashi-ku, Tokyo
Claims (7)
体、異種物質界面、微細粒子、異方性試料、超薄膜等の
力学強度、密着性強度、表面性状等を評価するための試
料にかかる応力を測定するミクロトーム用応力測定装置
に使用する切削刃において、 前記ミクロトーム用応力測定装置に取り付けられた前記
試料に対して所定位置に固定されて取り付けられている
ナイフ本体と、 前記ナイフ本体の頂部に所定の角度をもって設けられた
傾斜面と、 前記傾斜面の傾斜と略同じ傾斜面を有すると共に側方に
突出している極細刃と、 を備えていることを特徴とするミクロトーム用応力測定
装置に使用する切削刃。1. A biomaterial, an industrial material, and a sample for evaluating the mechanical strength, adhesion strength, surface properties, etc. of biomaterials, industrial materials, laminates thereof, interfaces between different substances, fine particles, anisotropic samples, ultrathin films, etc. In a cutting blade used in a stress measuring device for a microtome for measuring such a stress, a knife body fixedly attached at a predetermined position with respect to the sample mounted in the stress measuring device for a microtome, and the knife body A stress measuring device for a microtome, comprising: an inclined surface provided at a predetermined angle on the top, and an ultrafine blade having an inclined surface substantially the same as the inclination of the inclined surface and protruding laterally. Cutting blade used for.
ド、超硬合金、サーメット、金属、セラミックの少なく
とも一つからなることを特徴とする請求項１に記載され
たミクロトーム用応力測定装置に使用する切削刃。2. The microtome stress measuring device according to claim 1, wherein the material of the extra fine blade is at least one of glass, diamond, cemented carbide, cermet, metal and ceramic. Cutting blade to do.
ないし３００μｍであることを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載されたミクロトーム用応力測定装置に
使用する切削刃。3. The ultrafine blade has a blade width of about 10 μm at the tip.
To 300 μm, the cutting blade used in the stress measuring device for a microtome according to claim 1 or 2.
体、異種物質界面、微細粒子、異方性試料、超薄膜等の
力学強度、密着性強度、表面性状等を評価するための試
料にかかる応力を測定するミクロトーム用応力測定装置
において、 前記試料を所定位置および上下、左右、前後方向に移動
可能な取付基台と、 前記取付基台に取り付けられた取付部材と、 前記取付部材上に固定されたホルダーと、 前記ホルダーに取り付けられている高感度力変換器と、 前記取付部材に取り付けられると共に試料にかかる応力
を高感度力変換器に伝達する応力伝達部材と、 前記応力伝達部材に設けられた試料を押さえる試料押さ
えと、 前記上下、左右、前後方向に移動する試料に当接する際
の力を生成する極細刃を固定する固定装置と、 を備えていることを特徴とするミクロトーム用応力測定
装置。4. A biomaterial, an industrial material, and a sample for evaluating the mechanical strength, adhesion strength, surface properties, etc. of biomaterials, industrial materials, laminates thereof, interfaces between different substances, fine particles, anisotropic samples, ultrathin films, etc. In a stress measuring device for a microtome for measuring such stress, a mounting base that can move the sample in predetermined positions and up, down, left, right, front and back, a mounting member mounted on the mounting base, and on the mounting member. A fixed holder, a high-sensitivity force transducer attached to the holder, a stress-transmission member attached to the attachment member and transmitting stress applied to the sample to the high-sensitivity force transducer, and the stress transmission member A sample holder for pressing the provided sample, and a fixing device for fixing an ultrafine blade that generates a force when abutting the sample moving in the vertical, horizontal, and front-back directions are provided. Microtome for stress measurement apparatus according to claim.
によって発生する応力の時間的変化を検知する移動量検
知手段と、 前記試料にかかる応力を測定する高感度力変換器と、 前記移動量検知手段と高感度力変換器とによって得られ
た信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段によって得られたデジタル信号を記
憶する第１記憶手段と、 予め設定された試料の情報および試料にかかる応力情報
とが記憶されている第２記憶手段と、 前記第１記憶手段における情報と第２記憶手段に記憶さ
れた情報とを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較判定結果を表示または報知する出力
手段と、 から構成されていることを特徴とするミクロトームにお
ける試料判定装置。5. A moving amount detecting means for detecting a temporal change in stress generated by contact between a fixed ultrafine blade and a vertically moving sample, and a high-sensitivity force transducer for measuring the stress applied to the sample. A / D conversion means for A / D converting the signals obtained by the movement amount detection means and the high sensitivity force converter, and a first storage means for storing the digital signal obtained by the A / D conversion means. Second storage means in which preset sample information and stress information on the sample are stored, and comparison means for comparing the information in the first storage means with the information stored in the second storage means A sample determination device in a microtome, comprising: an output unit that displays or notifies the comparison determination result of the comparison unit.
て、情報が出力することを特徴とする請求項５記載のミ
クロトームにおける試料判定装置。6. The sample determination device for a microtome according to claim 5, wherein the output means outputs information as a line profile.
として、情報が出力することを特徴とする請求項６記載
のミクロトームにおける試料判定装置。7. The sample determination device in the microtome according to claim 6, wherein the output means outputs information as a mapping profile.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002131767A JP2003322601A (en) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | Cutting tool used for stress measuring device for microtome, stress measuring device for microtome, and specimen determining device for microtome |
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|---|---|---|---|
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