JP2004177846A - Transparent heating device for microscopic observation - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は顕微鏡観察用透明加温装置に係り、特に観察中の検体以外の検体に対しても適正な加温を行うことができる顕微鏡観察用透明加温装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図21、図22に従来の顕微鏡観察用透明加温装置201,203を示す。
円板形の顕微鏡観察用透明加温装置201は、2枚の円板状の透明ガラス板205が重ね合わされてハウジング207に保持されており、2枚の透明ガラス板205のうち上側の透明ガラス板205が載置プレートである。一方のガラス板205の内側面(重なり合う側の面)には、ITO膜等によって構成される発熱用透明導電膜が形成されている。この発熱用透明導電膜上には銅箔等によって構成される一対の電極209,209が設けられている。一対の電極209,209は帯状で真っ直ぐに延びており、互いに間隔をあけて配置されている。このように、一対の電極209,209が帯状で真っ直ぐに延びているのは、電極209,209に挟まれている領域の温度を均一にするためである。即ち、電極を例えば円弧状にすると電極間の距離が短い部分の温度が高くなり、電極間の距離が長い部分の温度が低くなって、電極に挟まれた領域の温度が不均一になるので、顕微鏡観察用透明加温装置201の一対の電極209,209は上記のような構成としている。
【0003】
長方形の板状の顕微鏡観察用透明加温装置203は、その形状を除いて上記顕微鏡観察用透明加温装置201と同じ構造であり、2枚の長方形の透明なガラス板211を有し、このうち上側の透明ガラス板211が載置プレートである。2枚のガラス板211のうちの一方の内側面(重なり合う側の面)には、ITO膜等によって構成される発熱用透明導電膜が形成されている。この発熱用透明導電膜上には銅箔等によって構成される一対の電極215,215が設けられており、一対の電極215,215は帯状で真っ直ぐに延びており、互いに間隔をあけて配置されている。
【0004】
円板形の顕微鏡観察用透明加温装置201は、顕微鏡のステージに形成された円形の穴にはめ込んで使用する。一対の電極209,209を介して発熱用透明導電膜に通電し、これを発熱させて、載置プレートである上側の透明ガラス板205に載置したディッシュDを加温する。そして、透明なガラス板205が露出する円形の窓217上にディッシュDを載せて顕微鏡観察を行う。
【0005】
また、長方形の板状の顕微鏡観察用透明加温装置203は顕微鏡のステージSに載せて使用する。顕微鏡観察用透明加温装置203の幅寸法はステージSの幅寸法より大きく設定されており、顕微鏡観察用透明加温装置203の両端部分はステージSから突出するので、ステージSに対応しない状態となる。この顕微鏡観察用透明加温装置203も一対の電極215,215を介して発熱用透明導電膜に通電し、これを発熱させて、載置プレートである上側の透明ガラス板211に載置したディッシュDを加温する。そして、透明部となる透明ガラス板211の円形の窓219上にディッシュDの載せて顕微鏡観察を行う。
【0006】
上記のように観察対象となるディッシュD内の検体(細胞)は、ディッシュDに検体を培養液と共に入れて、所定の温度に保たれたボックス状のインキュベーターに入れて培養される。
そして、観察を行う際にインキュベーターから一度に多数のディッシュDを取り出して、観察対象となるディッシュDを窓217,219に載せて観察を行い、これ以外のディッシュDは顕微鏡観察用透明加温装置201,203の窓217,219から外れた部分に載置して加温しておくようにする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、顕微鏡観察用透明加温装置201では、電極209,209に挟まれていない非対向領域は通電されないため発熱用透明導電膜が発熱せず、電極209,209が対向する対応領域に比べて温度が低く、透明ガラス板205の非対向領域に対応する部分は低温領域(斜線を引いた領域)となる。従って、この低温領域にディッシュDを載置しても加温することができない。
【0008】
また、顕微鏡観察用透明加温装置203では、ステージSに対応していない(載っていない)部分は気流が直接当たることになる。このため、透明ガラス板205のステージSに対応していない部分は、ステージSに対応する(載っている)部分に比べて温度が低い低温領域(斜線を引いた領域)となる。即ち、発熱用透明導電膜はミクロン単位の極薄いITO膜によって構成されているので、発熱量そのものは少なく、空気流が僅かに当たっただけでも温度が下がってしまい低温領域となる。従って、顕微鏡観察用透明加温装置203では、透明ガラス板205の低温領域にディッシュDを載置しても加温することができない。
このように、顕微鏡観察用透明加温装置201,203のいずれのタイプでも低温領域が生じているので適正加温領域が小さく、観察しているディッシュD以外のものを載置して、細胞が適正な温度に保たれるように加温できる範囲が限られてしまい使い勝手が悪いという問題がある。
【0009】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて為されたものであり、検体を適正に加温できる領域を広げることで、観察している検体以外の複数の検体を同時に適正な温度に加温できる顕微鏡観察用加温装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、発熱用透明導電膜と、前記発熱用透明導電膜に通電するための通電手段と、前記発熱用透明導電膜の発熱によって加温され検体を載せる載置プレートとを有し、前記載置プレートに検体を載せて、当該検体を所望の温度に保った状態で顕微鏡観察を行う顕微鏡観察用透明加温装置において、前記発熱用透明導電膜の発熱のみでは所望の温度を得られない前記載置プレートの低温領域を保温する保温手段と前記低温領域を加熱する加熱手段の少なくとも一方を備えたことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1に記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、低温領域は発熱用透明導電膜に電気的に接続され互いに対向して配置された一対の電極に挟まれていない部分に対応する領域であることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0012】
請求項3の発明は、請求項1に記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、低温領域は顕微鏡観察用透明加温装置が搭載される顕微鏡のステージに対応しない領域であることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0013】
請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかに記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、加熱手段は低温領域の温度が低い箇所では発熱量が多く、温度が高い箇所では発熱量が少ないことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0014】
請求項5の発明は、請求項1から4のいずれかに記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、加熱手段は電熱体であることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0015】
請求項6の発明は、請求項1から5のいずれかに記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、保温手段は低温領域を被覆する面積を変更できることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0016】
請求項7の発明は、発熱用透明導電膜と、前記発熱用透明導電膜に通電するための通電手段と、前記発熱用透明導電膜の発熱によって加温され検体を載せる載置プレートとを有し、前記載置プレートに検体を載せて、当該検体を所望の温度に保った状態で顕微鏡観察を行う顕微鏡観察用透明加温装置において、前記顕微鏡観察している検体以外の検体を所望温度に加温する検体補助加温部を具備したことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0017】
請求項8の発明は、 請求項7に記載した顕微鏡観察用透明加温装置において、載置プレートの周囲に検体補助加温部が設けられていることを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0018】
請求項9の発明は、請求項7または8において、載置プレートの温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段の検知情報に基づいて前記載置プレートと検体補助加温部の両方に対する加熱温度の制御を行うことを特徴とする顕微鏡観察用透明加温装置である。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図3によって、第1の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置1について説明する。
符号3はハウジングを示し、このハウジング3にはアルミ板5、両面テープ7、加熱手段としてのニクロム線9、保温手段としてのアルミ板11、発熱透明ガラス13、黒紙15および載置プレートしての透明ガラス板17が、この順で下から重ねられた状態で収容されており、これらの部材は、これらの部材とハウジング3との間に充填されたシリコーンによりハウジング3に対して固定されている。
【0020】
上記各部材の構成について説明する。
ほぼ円板状のハウジング3は、平面視が円形の浅い凹部19が設けられ、その中心には円形の穴21が形成されている。アルミ板5は円板状で、その中心には円形の穴22が形成されている。両面テープ7も薄い円板形であり、その中心には円形の穴23が形成されている。両面テープ7は、その下面がアルミ板5の上面に貼り付けられている。
両面テープ7の上面には電熱体であるニクロム線9が貼り付けられており、このニクロム線9はアルミ板11によって覆われている。アルミ板11は電気的に絶縁するための処理が施されており、また円形の穴25が形成されている。
【0021】
発熱透明ガラス13は、その上面全体にITO膜によって構成される発熱用透明導電膜14を有している(図2参照)。発熱用透明導電膜14上には一対の電極27,27が設けられており、電極27,27は帯状で、銅箔によって構成されている。電極27,27は間隔をあけて、且つ互いに対向して配置されている。電極27,27には、図示しないリード線がそれぞれ接続され、リード線はコントローラー(図示せず)に接続されている。
【0022】
発熱透明ガラス13の上面は黒紙15によって覆われ、この黒紙15には円形の穴28が形成されている。この黒紙15の上には、円板状の透明ガラス板17が重ねられている。
また、発熱透明ガラス13の下面には温度センサー32,34が備えられ、これら温度センサー32,34は両面テープによって覆われて固定されている。温度センサー32,34はコントローラー(図示せず)に接続されている。
黒紙15の円形の穴28に対応する部分に透明部となる透明ガラス板17の円形の窓33が形成される。
【0023】
ニクロム線9は蛇行するように引き回されており、図3に示すように電極27,27が対向しない非対向領域29,29及び30,30に対応する領域に配置されている。この非対向領域29,29及び30,30が低温領域である。ニクロム線9は面積が大きい非対向領域29,29に対応する領域おいて密になるように細かく蛇行し、面積の小さい非対向領域30,30に対応する領域おいて粗になるように大きく蛇行している。
【0024】
顕微鏡観察用透明加温装置1の使用方法について説明する。
図2に示すように顕微鏡観察用透明加温装置1を、顕微鏡のステージSに形成された凹部Saにはめ込む。そして、コントローラーのスイッチをオンにして、リード線及び電極27,27を介して発熱用透明導電膜14に通電し、発熱用透明導電膜14を発熱させて電極27,27が対向する対向領域35を加温する。この通電は温度センサー32の検知情報に基づいて制御され、透明ガラス板17の対向領域35に対応する領域が所望の温度となるように調節される。
【0025】
また、ニクロム線9に対して通電され、ニクロム線9が発熱する。この通電は温度センサー34の検知情報に基づいて制御され、透明ガラス板17の非対向領域29,29及び30,30に対応する領域が所望の温度となるように調節される。
ニクロム線9は非対向領域29,29に対応する領域おいて密に配置され、非対向領域30,30に対応する領域おいて粗に配置されているので、ニクロム線9の発熱量は非対向領域29,29に対応する領域において多く、非対向領域30,30に対応する領域においては少なく、それぞれの面積に応じた発熱量となる。従って、透明ガラス板17の非対向領域29,29に対応する領域と非対向領域30,30に対応する領域の温度が均一なものとなる。
さらに、アルミ板11が設けられているので、ニクロム線9からの発熱は、アルミ板11を介して透明ガラス17に伝達される。従って、透明ガラス板17の非対向領域29,29及び非対向領域30,30に対応する領域の温度がより確実に均一なものとなる。さらにアルミ板11は透明ガラス板17を保温する機能も発揮する。
【0026】
そして、観察対象となるディッシュDを透明ガラス板17の窓33に載せて観察を行い、これ以外のディッシュDは窓33から外れた非対向領域29,29及び30,30に載置して加温しておく。この、顕微鏡観察用透明加温装置1では、上記のように透明ガラス板17の対向領域35に対応する領域のみならず非対向領域29,29及び30,30に対応する領域も所望の温度となっているので、いずれのディッシュD内の検体(細胞)も加温されて適温に保たれることになる。
即ち、この顕微鏡観察用透明加温装置1では、透明ガラス板17の上面全体が適正加温領域となり、観察しているディッシュD以外の複数のディッシュDを同時に適正な温度に加温することができる。
【0027】
図4に第2の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置41を示す。
この顕微鏡観察用透明加温装置41はハウジング43及びアルミ板、両面テープ、保温手段としてのアルミ板、発熱透明ガラス42、黒紙45および載置プレートとしての透明ガラス板47が団扇の本体に似た形状である異なる点を除き、ハウジング43に収容される各部材およびその機能は第1の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置1と同様なので、第1の実施の形態において用いた符号を付してそれらの各部材の説明を省略する。
この顕微鏡観察用透明加温装置41では、顕微鏡観察用透明加温装置1と同様に透明ガラス板47の非対向領域29に対応する領域がニクロム線9によって加温される。
従って、透明ガラス板47の上面全体が適正加温領域となり、観察しているディッシュD以外の複数のディッシュDを同時に適正な温度に加温することができる。
【0028】
図5〜図8によって、第3の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置51ついて説明する。
符号53は長方形の枠から成るハウジングを示し、このハウジング53の内周部には段部55が形成されている。またハウジング53には6つの貫通穴57が形成され、貫通穴57はハウジング53の四隅と短い辺の中間に配置されている。さらに段部55の裏面側の四隅にはネジ穴59が形成されている(図7参照)。
【0029】
ハウジング53の段部55の上面には長方形の発熱透明ガラス61が設置され、この発熱透明ガラス61の上には枠状の黒紙63が載せられ、さらに黒紙63の上には長方形の載置プレートとしての透明ガラス板65が載せられて、これらの部材は、これらの部材とハウジング53との間に充填されたシリコーンによりハウジング53に対して固定されている。
発熱透明ガラス板61は、その上面全体にITO膜によって構成される発熱用透明導電膜67が形成されている。発熱用透明導電膜67上には一対の電極69,69が設けられており、電極69,69は銅箔によって構成されている。電極69,69は間隔をあけて、且つ互いに対向して配置されている。電極69,69は帯状で、発熱透明ガラス板61の長手方向に両端部まで延びている。電極69,69には、図示しないリード線がそれぞれ接続され、リード線はコントローラー(図示せず)に接続されている。電極69,69は黒紙63によって覆われている。
【0030】
発熱透明ガラス板61の下面には温度センサー71が備えられており、温度センサー71はコントローラー(図示せず)に接続されている。温度センサー71は電気的絶縁性の粘着テープによって覆われて固定されている。
【0031】
符号75は保温手段としてのアルミ板75を示し、このアルミ板75は長方形で、中央に丸穴77が形成されている。また、アルミ板75には6つの貫通穴79が形成され、貫通穴79はアルミ板75の四隅と長い辺の中間に配置されている。このアルミ板75はハウジング53の段部55の下面に設置され、貫通穴79へ挿通され、ネジ穴59へ取り付けられる雄ネジ81によって固定されている。アルミ板75の丸穴77に対応する部分に窓78が形成される。
【0032】
符号83,83は一対の脚体を示し、脚体83,83の上面には6つのネジ穴85が形成されており、さらに下端面にはネジ機構によって突出長を調節できる出入部87が備えられている。雄ネジ89は貫通穴57に挿通され、ネジ穴85に取り付けられて、一対の脚体83をハウジング53の下面の両端部に固定している。
【0033】
顕微鏡観察用透明加温装置51の使用方法を説明する。
図8に示すように、顕微鏡観察用透明加温装置51は、実体顕微鏡KのステージSに載せ、脚体83の出入部87の突出寸法を調節して、出入部87を顕微鏡Kが載るテーブルに当接させる。図6、図7に示すように観察用透明加温装置51は、その中央部分がステージSに載り、左右の両端部分はステージSには載っておらず、ステージSから突出する状態となる。従って、透明ガラス板65の中央領域91はステージSに対応し、低温領域としての左側領域93と右側領域95はステージSに対応しない状態となる。
【0034】
そして、コントローラーのスイッチをオンにして、リード線及び電極69,69を介して発熱用透明導電膜67に通電し、発熱用透明導電膜67を発熱させて電極69,69が対向する透明ガラス板65の中央領域91、左側領域93及び右側領域95を加温する。この通電は温度センサー71の検知情報に基づいて制御され、中央領域91の窓78に対応する部分が所望の温度となるように調節される。
【0035】
この顕微鏡観察用透明加温装置51はアルミ板75が備えられているので、このアルミ板75により、透明ガラス板65の左側領域93と右側領域95が保温される。即ち、アルミ板75により空気流が発熱透明ガラス板67に直接当たるのを防止でき、しかもアルミ板75に発熱用透明導電膜67から発生する熱が蓄えられる。従って、透明ガラス板65の左側領域93と右側領域95の温度が低くなるのを防止でき、中央部分91とほぼ同じ温度を保つことができる。
【0036】
そして、観察対象となるディッシュDを窓78に載せて観察を行い、これ以外のディッシュDは中央領域91の他、左側領域93及び右側領域95に載置して加温しておくようにする。この、顕微鏡観察用透明加温装置1では、上記のように透明ガラス板65の中央領域91のみならず左側領域93および右側領域95も所望の温度となっているので、いずれのディッシュD内の細胞も加温されて適温に保たれることになる。
即ち、この顕微鏡観察用透明加温装置51では、透明ガラス板65の上面全体が適正加温領域となり、観察しているディッシュD以外の複数のディッシュDを同時に適正な温度に加温することができる。
【0037】
次に、図9から図12によって、第4の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置101を説明する。
顕微鏡観察用透明加温装置101は上記第3の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置51と同じ構成部材を有するので、第3の実施の形態において用いた符号を付してそれらの各部材の説明を省略し、第3の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
ハウジング103の段部55の下側には溝105が形成されており、この溝105には、保温手段としての4枚のアルミ板107,109,111,113がハウジング103の長手方向へスライド自在に収容されている。
【0038】
この顕微鏡観察用透明加温装置101の使用方法について説明する。
顕微鏡観察用透明加温装置101は、幅寸法の異なる顕微鏡のステージに対応することができるものである。
図11に顕微鏡観察用透明加温装置101の幅寸法が大きいステージS1載置した状態を示す。
同図に示すようにアルミ板107,109を左側に寄せ、アルミ板111,113を右側に寄せた状態で、顕微鏡観察用透明加温装置101を幅寸法の大きいステージS1に載せる。そして、アルミ板107を、その右端面がステージS1の左側面に当接するまでスライドさせ、またアルミ板111を、その左端面がステージS1の右側面に当接するまでスライドさせる。
【0039】
また、図12に示すように、顕微鏡観察用透明加温装置101を幅寸法の小さい顕微鏡のステージS2に載置して使用する場合も、上記と同様にアルミ板107を、その右端面がステージS1の左側面に当接するまでスライドさせ、またアルミ板111を、その左端面がステージS1の右側面に当接するまでスライドさせるが、このスライド距離が長くなる。
このように、顕微鏡観察用透明加温装置101はステージの幅寸法に応じて、アルミ板107,111のスライド距離を変えるだけで、幅寸法の異なる顕微鏡のステージに対応することができる。即ち、ステージの幅寸法に応じて左側領域93及び右側領域95の幅寸法(面積)が変化しても、この変化に対応して発熱透明ガラス板61を覆う面積を変更することができる。
【0040】
図13〜図15によって、第5の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置121について説明する。
顕微鏡観察用透明加温装置121は上記第3の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置51と同じ構成部材を有するので、第3の実施の形態において用いた符号を付し或いは引用して、それらの各部材の説明を省略し、第3の実施の形態と異なる点についてのみ説明する。
【0041】
ハウジング53の段部55の下面には、保温手段としての長方形のアルミ板123,123が取り付けられている。このアルミ板123の上面には加熱手段としてのニクロム線125が貼り付けられており、このニクロム線125は蛇行して配置されている。このニクロム線125の表面は電気的な絶縁処理が施されている。
符号126は温度センサーを示し、この温度センサー126は透明ガラス板65の裏面に備えられ、図示しない両面テープによって覆われて貼り付けられている。温度センサー126は後述する右側領域95に対応する領域に配置されている。
この顕微鏡観察用透明加温装置121では、ニクロム線125に通電されて、低温領域としての左側領域93と右側領域95が加温される。この通電は温度センサー126の検知情報に基づいて制御され、左側領域93と右側領域95が所望の温度となるように調節される。
【0042】
図16と図17によって、第6の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置を説明する。
第6の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置は、第5の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置121と基本的に同様な構造を有しているので、第5の実施の形態において用いた符号を付し或いは引用して説明する。
ニクロム線125が貼り付けられたアルミ板123の上面には、絶縁処理が施されたアルミ板127が重ねられており、これらアルミ板123とアルミ板127はニクロム線125を挟み込んだ状態で貼り合わされている。これら貼り合わされたアルミ板125,127は、第5の実施の形態におけるアルミ板123,123と同じ位置であるハウジング53の段部55の下面に固定されている。本実施の形態ではアルミ板123とアルミ板127とによって保温手段が構成されている。
第6の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置では、ニクロム線125から生じた熱はアルミ板127を介して左側領域93と右側領域95に伝わる。従って、左側領域93と右側領域95に全体が均一に加温され、温度分布にむらが生じるのを防止することができる。
【0043】
図18〜図20によって、第7の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置131を説明する。
符号133はハウジングを示し、このハウジング133には長方形の凹部135が形成され、さらに凹部133の中央部は長方形の穴137が形成されている。符号139は電気的絶縁加工が施されたアルミ板を示し、このアルミ板139には長方形の穴140が形成されている。アルミ板139上にはニクロム線141が固定されて配置されている。このニクロム線141は、途中部分でほぼ直角に折り返されており、アルミ板139の全体をカバーするように引き回されている。ニクロム線141には図示しないリード線が接続され、このリード線は電線142にまとめられて、ハウジング133外へ引き出されコントローラー144に接続されている(図19参照)。
アルミ板139の上面には、アルミ板143が重ね合わされて固定されている。アルミ板143は、アルミ板139と同様に電気的絶縁処理が施され、しかも同形状で長方形の穴145が形成されている。
これらアルミ板139、ニクロム線141及びアルミ板143によって検体補助加温部が構成されている。
【0044】
符号146は長方形の透明ガラス板を示し、この透明ガラス板146の上面にはITO膜によって構成される発熱用透明導電膜149が形成されている。発熱用透明導電膜149上には一対の銅箔等によって構成される電極151,151が透明ガラス板147の長手方向の両端部に設けられており、この電極151,151は、互いに対向し、且つ間隔をあけて配置されている。電極151,151には図示しないリード線がそれぞれ接続され、このリード線は電線142にまとめられて、ハウジング133外へ引き出されコントローラー144に接続されている(図19参照)。透明ガラス板146の上面には、載置プレートとして長方形の透明ガラス板147が貼り合わされている。
【0045】
透明ガラス板146の下面には温度検知手段としての温度センサー155が貼り付けられている。この温度センサー155には図示しないリード線が接続され、このリード線も電線142にまとめられてコントローラー144に接続されている。コントローラー144は電源157に接続されている。
【0046】
この顕微鏡観察用透明加温装置131では、温度センサー155が透明ガラス板146の温度を検知し、この検知情報に基づいてコントローラー144が発熱用透明導電膜149及びニクロム線141に対する通電を制御する。これにより透明ガラス板146及びアルミ板143が所望の温度に保たれる。
なお、上記ニクロム線141に対する通電は予め計測したニクロム線141の抵抗値に基づいて行う。即ち、温度センサー155が検知した情報に基づいてニクロム線141が所定の温度になると推測される抵抗値の電圧を印加して、アルミ板143の上面が所望の温度となるようにする。
【0047】
また、顕微鏡観察用透明加温装置131では、1つの温度センサーによって発熱用透明導電膜149及びニクロム線141に対する通電を制御して、載置プレート及び検体補助加温部を所望の温度に保つことができる。
このように顕微鏡観察用透明加温装置131では、検体補助加温部を備えたので、適正加温領域は広くなり、観察しているディッシュD以外の複数のディッシュDを同時に適正な温度に加温することができる。
【0048】
なお、顕微鏡観察用透明加温装置131では、温度センサー155を透明ガラス板146の下面に1つだけ備えた構成としているが、温度センサーを透明ガラス板146(載置プレート側)と検体補助加温部の両方に備えて、それぞれの温度センサーが検知した情報に基づいて、発熱用透明導電膜及びニクロム線に対する通電を制御する構成とすることも可能である。
【0049】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
上記実施の形態では、載置プレートである透明ガラス板と発熱用透明導電膜が形成された発熱透明ガラス板とを別々に具備する構成としているが、本発明はこれに限定されず、載置プレートである透明ガラス板に発熱用透明導電膜を形成する構成とすることも可能である。
ニクロム線は製造元で予め透明プレート部内に固定しておくのでユーザー側で巻数を調整することはできないが、発熱量調整用の外付けボリュームを付けてもよい。このようにすれば、ユーザー側で、使用する顕微鏡の種類等の個別事情を考慮して温度を更に微調整することができる。
【0050】
透明ガラス板の代わりに、例えば、アクリル、ポリカーボネート、スチレン等のプラスチックで構成してもよい。発熱用透明導電膜は、通電されると抵抗発熱するもので構成すれば足り、ITO膜に限らず、例えば、酸化スズ、酸化インジウム、スズ、アンチモンをドープした酸化スズ等で構成してもよい。
【0051】
上記第1の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置1及び第2の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置41は、2つの温度センサー32,34を備えており、温度センサー32の検知情報に基づいて発熱用透明導電膜14に対する通電を制御し、温度センサー34の検知情報に基づいてニクロム線9に対する通電を制御しているが、温度センサー32を1つだけ設けて、この温度センサー32の検知情報に基づいて発熱用導電膜14とニクロム線9の両方に対する通電を制御する構成としてもよい。
この場合には、ニクロム線9に対する通電は予め計測したニクロム線9の抵抗値に基づいて行う。即ち、温度センサー32が検知した情報に基づいてニクロム線9が所定の温度になると推測される値の電圧を印加して、透明ガラス板17(第2の実施の形態の場合は透明ガラス板47)の非対向領域29,30(第2の実施の形態の場合は非対向領域29)に対応する領域の上面が所望の温度となるようにする。
【0052】
また第5の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置121、第6の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置も、2つの温度センサー71,126を備えており、温度センサー71の検知情報に基づいて発熱用透明導電膜67に対する通電を制御し、温度センサー126の検知情報に基づいてニクロム線125に対する通電を制御しているが、温度センサー71を1つだけ設けて、この温度センサー71の検知情報に基づいて発熱用導電膜67とニクロム線125の両方に対する通電を制御する構成としてもよい。
この場合には、ニクロム線125に対する通電は予め計測したニクロム線125の抵抗値に基づいて行う。即ち、温度センサー71が検知した情報に基づいてニクロム線125が所定の温度になると推測される値の電圧を印加して、透明ガラス板65の左側領域93と右側領域95が所望の温度となるようにする。
【0053】
即ち、第1の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置1、第2の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置41、第5の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置121、第6の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置について、第7の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置131と同様の温度制御を行う構成としてもよい。
【0054】
【発明の効果】
本発明の顕微鏡観察用透明加温装置によれば、透明ガラス板の適正加温領域を広げることで、観察している検体以外の複数の検体を同時に適正な温度に加温できる。従って、透明プレート部上に観察前や後の検体を置きながら、検体を観察できるので、多数の検体を観察する場合に作業効率が非常に良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の分解斜視図である。
【図2】図3のA−A断面図である。
【図3】第1の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【図4】第2の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【図5】第3の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の分解斜視図である。
【図6】第3の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である
【図7】図6のA−A断面図である。
【図8】第3の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用状態を説明するための斜視図ある。
【図9】第4の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の一部破断斜視図である。
【図10】第4の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の部分断面図である。
【図11】第4の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図12】第4の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図13】第5の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置に備えられるニクロム線を備えたアルミ板の斜視図である。
【図14】図13のA−A断面図である。
【図15】第5の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図16】第6の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置に備えられるニクロム線を備えたアルミ板及びニクロム線を備えたアルミ板を覆うアルミ板の斜視図である。
【図17】図16のA−A断面図である。
【図18】第7の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の使用方法を説明するための平面図である。
【図19】図18のA−A断面図である。
【図20】第7の実施の形態に係る顕微鏡観察用透明加温装置の分解斜視図である。
【図21】従来例に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【図22】従来例に係る顕微鏡観察用透明加温装置の平面図である。
【符号の説明】
D デッシュ S 顕微鏡のステージ
1 顕微鏡観察用透明加温装置 3 ハウジング
5 アルミ板 7 両面テープ
9 ニクロム線 11 アルミ板
13 発熱透明ガラス 14 発熱用透明導電膜
15 黒紙 17 透明ガラス板
19 凹部 22 穴
23 穴 25 穴
27 電極 28 穴
29 非対向領域 30 非対向領域
33 窓 35 対向領域
32 温度センサー 34 温度センサー
41 顕微鏡観察用透明加温装置 42 発熱透明ガラス
43 ハウジング
45 黒紙 47 透明ガラス板
51 顕微鏡観察用透明加温装置 53 ハウジング
55 段部 57 貫通穴
59 ネジ穴
61 発熱透明ガラス板 63 黒紙
65 透明ガラス板 67 発熱用透明導電膜
69 電極 71 温度センサー
75 アルミ板 77 丸穴
79 貫通穴 81 雄ネジ
83 脚体 85 ネジ穴
87 出入部 89 雄ネジ
91 透明ガラス板の中央領域 93 透明ガラス板の左側領域
95 透明ガラス板の右側領域 101 顕微鏡観察用透明加温装置
103 ハウジング 105 溝
107、109、111、113 アルミ板
121 顕微鏡観察用透明加温装置 123 アルミ板
125 ニクロム線 126 温度センサー 127 アルミ板
131 顕微鏡観察用透明加温装置 133 ハウジング
135 凹部 137 穴
139 アルミ板 140 長方形の穴
141 ニクロム線 142 電線
143 アルミ板 144 コントローラー
145 長方形の穴 147 透明ガラス板
149 発熱用透明導電膜 151,151 電極
155 温度センサー 157 電源[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transparent heating apparatus for microscopic observation, and more particularly to a transparent heating apparatus for microscopic observation capable of appropriately heating a sample other than the sample under observation.
[0002]
[Prior art]
21 and 22 show conventional
The disc-shaped
[0003]
The rectangular plate-shaped transparent heating device for
[0004]
The disk-shaped transparent heating device for
[0005]
A
[0006]
As described above, the specimen (cells) in the dish D to be observed is placed in the dish D together with the culture solution and cultured in a box-shaped incubator maintained at a predetermined temperature.
When observing, a large number of dishes D are taken out of the incubator at once, and the dishes D to be observed are placed on the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the
[0008]
Further, in the
As described above, since the low-temperature region is generated in both types of the
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and expands a region in which a sample can be appropriately heated so that a plurality of samples other than the sample being observed are simultaneously heated to an appropriate temperature. An object of the present invention is to provide a heating device for microscopic observation that can be heated.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a transparent conductive film for heat generation, an energizing unit for supplying a current to the transparent conductive film for heat generation, and a specimen heated by the heat generation of the transparent conductive film for heat generation. A mounting plate on which the sample is placed, and the sample is placed on the mounting plate, and the sample is maintained at a desired temperature. A transparent heating device for microscopic observation, comprising at least one of a heating means for heating a low-temperature area of the mounting plate and a heating means for heating the low-temperature area, wherein a desired temperature cannot be obtained only by the heat generation of It is.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the transparent heating device for microscopic observation according to the first aspect, the low-temperature region is sandwiched between a pair of electrodes that are electrically connected to the transparent conductive film for heat generation and arranged to face each other. A transparent warming device for microscopic observation, which is a region corresponding to a portion that does not exist.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the transparent heating device for microscope observation according to the first aspect, the low-temperature region is a region that does not correspond to a stage of a microscope on which the transparent heating device for microscope observation is mounted. It is a transparent heating device for microscopic observation.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the transparent heating apparatus for microscopic observation according to any one of the first to third aspects, the heating means generates a large amount of heat in a low temperature region where the temperature is low, and generates a large amount of heat in a high temperature region. Is a transparent warming device for microscopic observation, characterized in that the amount is small.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the transparent heating apparatus for microscopic observation according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heating means is an electric heater.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, in the transparent heating apparatus for microscopic observation according to any one of the first to fifth aspects, the heat retaining means can change an area covering a low temperature region. It is.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a transparent conductive film for heat generation, an energizing means for supplying a current to the transparent conductive film for heat generation, and a mounting plate on which a sample is placed which is heated by the heat generated by the transparent conductive film for heat generation. Then, the specimen is placed on the mounting plate described above, and in a transparent heating apparatus for microscopic observation that performs microscopic observation while maintaining the specimen at a desired temperature, a specimen other than the specimen being microscopically observed is brought to a desired temperature. A transparent heating device for microscopic observation, comprising a sample auxiliary heating unit for heating.
[0017]
The invention according to claim 8 is the transparent heating device for microscopic observation according to claim 7, wherein a sample auxiliary heating unit is provided around the mounting plate. It is.
[0018]
According to a ninth aspect of the present invention, in accordance with the seventh or eighth aspect, a temperature detecting means for detecting a temperature of the mounting plate, and both the mounting plate and the sample auxiliary heating section based on the detection information of the temperature detecting means. A transparent heating device for microscopic observation characterized by controlling a heating temperature.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the transparent heating device 1 for microscopic observation according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0020]
The configuration of each of the above members will be described.
The substantially disk-shaped
A
[0021]
The heat-generating
[0022]
The upper surface of the heat-generating
Further,
A
[0023]
The
[0024]
A method of using the transparent heating device for microscope observation 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the transparent heating device for microscope observation 1 is fitted into the concave portion Sa formed on the stage S of the microscope. Then, the switch of the controller is turned on, and electricity is supplied to the heat-generating transparent
[0025]
Also, electricity is supplied to the
Since the
Further, since the
[0026]
Then, the dish D to be observed is placed on the
That is, in the transparent heating apparatus 1 for microscopic observation, the entire upper surface of the
[0027]
FIG. 4 shows a
In the
In the
Therefore, the entire upper surface of the
[0028]
The
[0029]
On the upper surface of the
The heat-generating
[0030]
The lower surface of the heat-generating
[0031]
[0032]
[0033]
A method of using the transparent heating device for
As shown in FIG. 8, the transparent heating device for
[0034]
Then, the switch of the controller is turned on, and electricity is supplied to the transparent conductive film for
[0035]
Since the
[0036]
Then, the dish D to be observed is placed on the
That is, in the
[0037]
Next, a
Since the transparent heating device for
A
[0038]
A method of using the
The
FIG. 11 shows a state where the stage S1 with a large width dimension of the
As shown in the drawing, the
[0039]
As shown in FIG. 12, when the
As described above, the
[0040]
The
Since the transparent heating device for
[0041]
On the lower surface of the
In the
[0042]
A transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
The transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment has basically the same structure as the transparent heating device for
On the upper surface of the
In the transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment, the heat generated from the
[0043]
The
An
The
[0044]
[0045]
A
[0046]
In the
The energization of the
[0047]
Further, in the
As described above, since the
[0048]
In the
[0049]
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change without departing from the gist of the present invention, the present invention is not limited to this embodiment. include.
In the above embodiment, the transparent glass plate as the mounting plate and the heat generating transparent glass plate on which the heat generating transparent conductive film is formed are separately provided, but the present invention is not limited to this. It is also possible to adopt a configuration in which a transparent conductive film for heat generation is formed on a transparent glass plate which is a plate.
Since the nichrome wire is fixed in the transparent plate portion in advance by the manufacturer, the number of turns cannot be adjusted on the user side, but an external volume for adjusting the calorific value may be provided. This allows the user to further fine-tune the temperature in consideration of the individual circumstances such as the type of microscope to be used.
[0050]
Instead of a transparent glass plate, for example, it may be made of plastic such as acrylic, polycarbonate, styrene and the like. The heat-generating transparent conductive film only needs to be formed of a material that generates resistance heat when energized, and is not limited to the ITO film, and may be formed of, for example, tin oxide, indium oxide, tin, tin oxide doped with antimony, or the like. .
[0051]
The transparent heating device 1 for microscopic observation according to the first embodiment and the
In this case, the energization of the
[0052]
The transparent heating device for
In this case, energization of the
[0053]
That is, the transparent heating device for microscope observation 1 according to the first embodiment, the
[0054]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the transparent heating apparatus for microscopic observation of this invention, a plurality of specimens other than the specimen under observation can be simultaneously heated to a proper temperature by expanding the appropriate heating area of a transparent glass plate. Therefore, the specimen can be observed while placing the specimen before and after observation on the transparent plate portion, so that the work efficiency is extremely improved when observing a large number of specimens.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a transparent heating device for microscope observation according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the transparent heating device for microscopic observation according to the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view of a transparent heating device for microscopic observation according to a second embodiment.
FIG. 5 is an exploded perspective view of a transparent heating device for microscope observation according to a third embodiment.
FIG. 6 is a plan view of a transparent heating device for microscopic observation according to a third embodiment.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 6;
FIG. 8 is a perspective view for explaining a usage state of a transparent heating device for microscopic observation according to a third embodiment.
FIG. 9 is a partially broken perspective view of a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 10 is a partial sectional view of a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 11 is a plan view for explaining a method of using a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 12 is a plan view for explaining a method of using a transparent heating device for microscopic observation according to a fourth embodiment.
FIG. 13 is a perspective view of an aluminum plate provided with a nichrome wire provided in a transparent heating device for microscopic observation according to a fifth embodiment.
FIG. 14 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 15 is a plan view for explaining a method of using a transparent heating device for microscopic observation according to a fifth embodiment.
FIG. 16 is a perspective view of an aluminum plate provided with a nichrome wire and an aluminum plate covering an aluminum plate provided with a nichrome wire provided in the transparent heating device for microscopic observation according to the sixth embodiment.
FIG. 17 is a sectional view taken along line AA of FIG. 16;
FIG. 18 is a plan view for explaining a method of using the transparent heating device for microscopic observation according to the seventh embodiment.
19 is a sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 20 is an exploded perspective view of a transparent heating device for microscopic observation according to a seventh embodiment.
FIG. 21 is a plan view of a transparent heating apparatus for microscope observation according to a conventional example.
FIG. 22 is a plan view of a transparent heating apparatus for microscope observation according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
D dish S microscope stage
1 Transparent heating device for
5 Aluminum plate 7 Double-sided tape
9
13 Transparent glass for
15
19
23
27
29
33
32
41 Transparent heating device for
43 Housing
45
51 Transparent heating device for
55
59 screw hole
61 Heat generating
65
69
75
79 Through
83
87
91 Central area of
95 Right side area of
103
107, 109, 111, 113 Aluminum plate
121 Transparent heating device for
125
131 Transparent heating device for
135
139
141
143
145
149 Transparent conductive film for
155
Claims (9)
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