JP3637113B2 - 薄切片の作製装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、理科学試料分析や生体試料の顕微鏡観察などの医療分析において用いられるミクロトーム（固形試料または切断刃を希望切断厚さに対応する量だけ移動させた後、切断刃によって固形試料を切断し薄切片を作製する装置）に係り、皺、縮み、破れなどの不具合の少ない薄切片の作製装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、薄切片の作製（切り出し）作業は、作業者がミクロトームを用いて行っている（例えば、特開平６−２６５４５２号参照）。固形試料には主として生体試料をパラフィン包埋したものが用いられ、これを切断し、薄切片を作製する。この薄切片の作製工程において、重要かつ困難な作業に、切断中および切断工程終了後の薄切片のハンドリングがある。
【０００３】
図５はかかる従来の薄切片のハンドリング工程を示す斜視図である。
【０００４】
まず、図５（ａ）に示すように、固形試料または切断刃を希望切断厚さに対応する量だけ移動させる、いわゆる送り工程が行われる。つまり、切断刃１を固形試料２の方向Ａへ送り、固形試料２の薄切りを開始する。
【０００５】
次に、図５（ｂ）に示すように、作業者は片手で切断刃１を移動をさせつつ、もう一方の手でこのとき生成される薄切片４の切れ始めに、水分を含ませた非常に細い筆などの治具３（他に紙製の小さい短冊に水分を含ませたものや、先端を鋭利に削った木製の鉛筆状の治具などが使用される）の先端部を接触させる。
【０００６】
次に、図５（ｃ）に示すように、そのまま切断刃１を移動させる速度と同じ速度で、薄切片４に接触させた治具３を動かしながら切断を終了させることにより、切断終了時には一端が治具３に接触した状態の薄切片４を取り出すことができる。そして、取り出した薄切片４をガラス製のプレパラートに乗せる（一般的には取り出した薄切片４の皺や縮みを延ばす目的で一度水面に浮かべた後、プレパラートで掬い取るのであるが、どちらにしても薄切片４をある定まった場所へ移動させる工程が存在することに変わりはない）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の薄切片の作製方法では、次に示すような問題があった。
【０００８】
作業者は片手で切断刃１を、もう一方の手で薄切片取り出し用の治具３を同時に操作しなければならず、この状況下で薄切片４の切れ始めの一定の場所に、これもまた小さな治具３の先端を正確に接触させるには、非常に高度な技術、熟練度かつ集中力を必要とする。このとき治具３先端の薄切片４への押しつけ力が大きすぎると薄切片４が破れたり、皺になったりするという不具合が生じる。
【０００９】
また、切断刃１は固形試料２の切断を開始したら常に一定の速度で移動させなければならないため〔切断刃１の移動速度（切断速度）を変化させると薄切片４の厚さむらや形状（皺、縮み）のバラツキの原因となる〕、この治具３の先端部を薄切片４の切り始めに接触させるという作業は、切断刃１を停止させることなく行わなければならない。
【００１０】
仮に、薄切片４の切れ始めにうまく治具３の先端部を接触させることに成功しても、両方の手の移動速度が同じでなければ薄切片４が破れてしまう。
【００１１】
最後に、取り出した薄切片４をプレパラート上など他の場所に移動させる際も慎重に行わなければ、風や衝撃により薄切片が壊れる恐れがある。
【００１２】
これらの一連の高度な技術を身につけること、かつ連続したものでは数百枚にも及ぶ切り出しの作業の間中、終始集中力を維持することは非常に困難である。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決するために、薄切片の切り出しの際に薄切片に生じる皺、縮み、破れなどの不具合の発生を抑え、熟練者でなくとも容易に安定した品質の薄切片の切り出しを行うことができる薄切片の作製装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕固形試料または切断刃を希望切断厚さに対応する量だけ移動し、前記切断刃によって前記固形試料を切断する薄切片の作製装置において、前記切断工程の前に薄切片となる固形試料面にカットされたシート状部材を接着する接着装置と、前記接着されたカットされたシート状部材を押しつける押圧装置と、前記カットされたシート状部材を有する固形試料面を切断する切断装置を具備し、前記接着装置は、更に、裏紙上に搬送されるカットされたシート状部材と、このカットされたシート状部材を固形試料面上に移載するエッジと、このエッジを固形試料面に並行に移動させ、前記カットされたシート状部材を固形試料面上に移載する装置とを有するようにしたものである。
【００１５】
〔２〕上記〔１〕記載の薄切片の作製装置において、前記押圧装置は、前記固形試料面上のカットされたシート状部材面を前記固形試料面上へ押しつける回転ローラを具備するようにしたものである。
【００１６】
〔３〕上記〔１〕記載の薄切片の作製装置において、前記押圧装置は、前記固形試料面上のカットされたシート状部材面に上方から押しつける押圧装置を具備するようにしたものである。
【００１７】
〔４〕上記〔１〕記載の薄切片の作製装置において、前記接着及び押圧装置は、裏紙上に搬送されるカットされたシート状部材と、このカットされたシート状部材を吸着した後、前記固形試料面上にカットされたシート状部材を押しつける吸着兼押圧装置を具備するようにしたものである。
【００１８】
〔５〕上記〔１〕乃至〔４〕記載のうち何れか１項記載の薄切片の作製装置において、前記カットされたシート状部材はプレパラートである。
【００１９】
本発明によれば、上記のように構成したので、切断工程の前に次に薄切片となる固形試料面にカットされたシート状部材を接着し、押圧した後、切断することにより、切断の際に薄切片に生じる皺、縮み、破れなどの不具合の発生を抑えることができるので、高い技術を持った熟練者でなくても、容易に安定した品質の薄切片の切り出しを行うことが可能である。
【００２０】
また、従来のような、煩わしい作業の必要が無くなる上に、切断された薄切片は切断工程前に接着したシート状部材と一体になっているため、破れ難く、非常に取り扱い易い。これは、薄切片の作製作業を自動化する上でも効果的な方法となる。
【００２１】
加えて、前記シート状部材に、屈折率などの光学的特性が、従来のプレパラートもしくはプレパラート上に乗せた薄切片をカバーするカバーガラスに比較的類似した（代替え可能な）材質のものを用いることにより、切り出した薄切片をプレパラートに乗せるという工程を兼ねることが可能なため、顕微鏡観察用などに用いられる試料作製効率の向上が期待できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施例を示す薄切片の作製工程の概略を示す斜視図、図２はその薄切片の作製工程におけるシート接着及び押圧工程を示す斜視図である。
【００２４】
従来のミクロトームは、送り工程のための移動軸および切断工程のための移動軸を、固形試料１２側に取り付けるか、または切断刃１１側に取り付けるかという相違点があるが、送り工程および切断工程時の切断刃１１と固形試料１２の相対的な動きはどちらを移動させても同じなので、本実施例の場合、送り工程では固形試料１２を、切断工程では切断刃１１を移動させる。
【００２５】
まず、図１に示すように、固形試料１２をＢの方向へ送る（送り工程：図示していないがＢの方向のみに動作可能な案内面とアクチュエータを具備する。従来例参照）。その後、シート状部材接着装置２１（図２、図３、図４で詳細に説明）により、次に、薄切片となる固形試料面１２Ａにあらかじめカットされているシート状部材（カットされたシート状部材；以下単にシート状部材）２３を接着する（シート接着工程）。次に、押圧した後（シート押圧工程）、切断刃１１を固形試料１２への方向Ａへ送り、シート状部材２３がカバーされた固形試料１２を切断刃１１により切断する。なお、シート状部材２３をプレパラートとする場合には、従来の薄切片をプレパラートに乗せる工程を兼ねることができる。
【００２６】
次に、図２（ａ）に示すように、固形試料１２は送り工程においてＢの方向へ移動し、シート接着工程待機状態となっている。シート状部材２３はシート状部材裏紙（以下、裏紙という）２４上に断続的に配置されている（シールが剥がれやすい紙上に貼られている状態、裏紙側が接着面）。裏紙２４をＣの方向へ移動させることにより、シート状部材剥がしエッジ（以下エッジ）２２によりシート状部材２３が剥がれていき、裏紙２４に接着している部分が残っている状態で裏紙２４をＤの方向へ送ることを停止する。
【００２７】
この状態で、図２（ｂ）に示すように、シート状部材２３、裏紙２４、エッジ２２をＣに示す方向へ移動させると、シート状部材２３の接着面は固形試料１２の次に薄切片となる固形試料面１２Ａに触れる。
【００２８】
次に、さらにＣの方向へ移動させるとシート状部材２３が裏紙２４から剥がれ、図２（ｃ）に示すように、固形試料面１２Ａ上へ乗り移った状態となる。次に、押しつけ回転ローラ３１をＣの方向へ動かすことにより、シート状部材２３を固形試料面１２Ａに押しつけ、完全に接着する。ここで、固形試料面１２Ａ上へのシート状部材２３の接着は接着剤による。また、固形試料面に接着する方法として他に静電気、温度差などを利用することができる。
【００２９】
図２では押しつけ回転ローラ３１はシート状部材２３、裏紙２４、エッジ２２と連動するようにしている。
【００３０】
押しつけ工程に関しては、押しつけ回転ローラ３１に代えて、図３に示すような方法によってもよい。すなわち、図３（ａ）に示すように、押しつけ治具３２をシート状部材２３が接着された固形試料面１２Ａの上方へ位置決めし、図３（ｂ）に示すように、押しつけ治具３２をＥの方向（試料送り方向Ｂに対向する方向）へ下降させて、シート状部材２３に押しつける。ここで、押しつけ治具３２のヘッド部３２Ａはゴム、スポンジ、ウレタン等、弾性変形に富む材質が望ましい。
【００３１】
このように、Ｅの方向（試料送り方向Ｂに対向する方向）へ動作可能な押しつけ治具３２により押しつけるようにした方が接着工程での安定性が向上する。
【００３２】
次に、本発明の他の実施例を示すシート状部材の接着及び押圧工程について、説明する。
【００３３】
以下、本発明の他の実施例を図４を参照しながら説明する。
【００３４】
まず、図４（ａ）に示すように、シート状部材２３はシート状部材２３の吸引及び押しつけを行う吸引兼押しつけ装置２５がＦ方向に空気を吸引することによりシート状部材２３を吸い付け、シート状部材２３は裏紙２４から剥がされる。
【００３５】
次に、この状態で吸引兼押しつけ装置２５をＣの方向へ移動させ、図４（ｂ）に示すように、固形試料１２の上部にきたところで停止する。
【００３６】
次に、図４（ｃ）に示すように、吸引兼押しつけ装置２５をＥの方向へ下降させ、シート状部材２３を固形試料面１２Ａ上に押しつけ接着する。この際、Ｆ方向への空気の吸引は停止する。ここで、吸引兼押しつけ装置２５のヘッド部２５Ａは、図３に示す押しつけ治具３２と同様、ゴム、スポンジ、ウレタン等、弾性変形に富む材質にすることが望ましい。前述した送り工程とシート接着工程の順序は逆になってもかまわない。
【００３７】
その後、図１に示すように、切断刃１１をＡの方向へ送る（切断工程：送り工程と同様Ａの方向のみに動作可能な案内面を具備する）ことにより、固形試料１２を切断し、シート状部材２３と一体の薄切片を取り出すことができる。
【００３８】
シート状部材２３、裏紙２４、エッジ２２および押しつけ回転ローラ３１、加えて切断刃１１は同一方向へ移動するため、図１、図２、図４で示した移動方向Ｃと移動方向Ａの案内面およびアクチュエータを、同一のものを使用すれば装置の構造が簡素化される。
【００３９】
上記実施例で示したシート状部材として、屈折率などの光学的特性が従来のプレパラートもしくはプレパラート上に乗せた薄切片をカバーするカバーガラスに比較的類似した（代替え可能な）材質のものを用いることにより、従来の工程としてのプレパラートに乗せる工程を兼ねることができ、顕微鏡観察などに用いられる試料の作製効率の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００４１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００４２】
切断工程の前に次に薄切片となる固形試料面にカットされたシート状部材を接着し、押圧した後、切断することにより、切断の際に薄切片に生じる皺、縮み、破れなどの不具合の発生を抑えることができるので、高い技術を持った熟練者でなくても、容易に安定した品質の薄切片の切出しを行うことが可能である。
【００４３】
また、従来のような、煩わしい作業の必要が無くなる上に、切断された薄切片は切断工程前に接着したシート状部材と一体になっているため、破れ難く、非常に取り扱い易い。これは、薄切片の作製作業を自動化する上でも効果的な方法となる。
【００４４】
加えて、前記シート状部材に、屈折率などの光学的特性が従来のプレパラートもしくはプレパラート上に乗せた薄切片をカバーするカバーガラスに比較的類似した（代替え可能な）材質のものを用いることにより、切り出した薄切片をプレパラートに乗せるという工程を兼ねることが可能なため、顕微鏡観察用などに用いられる試料作製効率の向上が期待でき、実用上の効果は著大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す薄切片の作製工程の概略を示す斜視図である。
【図２】 本発明の実施例を示す薄切片の作製工程におけるシート接着及び押圧工程を示す斜視図である。
【図３】 本発明の他の実施例を示す薄切片の作製工程におけるシート押圧工程を示す斜視図である。
【図４】 本発明の他の実施例を示す薄切片の作製工程におけるシート接着及び押圧工程を示す斜視図である。
【図５】 従来の薄切片のハンドリング工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ 切断刃
１２ 固形試料
１２Ａ 固形試料面
２１ シート状部材接着装置
２２ シート部材剥がしエッジ
２３ シート状部材（カットされたシート状部材）
２４ シート状部材裏紙
２５ 吸引兼押しつけ装置
２５Ａ，３２Ａ ヘッド部
３１ 押しつけ回転ローラ
３２ 押しつけ治具

Claims (5)

1. 固形試料または切断刃を希望切断厚さに対応する量だけ移動し、前記切断刃によって前記固形試料を切断する薄切片の作製装置において、
   （ａ）前記切断工程の前に薄切片となる固形試料面にカットされたシート状部材を接着する接着装置と、
   （ｂ）前記接着されたカットされたシート状部材を押しつける押圧装置と、
   （ｃ）前記カットされたシート状部材を有する固形試料面を切断する切断装置を具備し、
   （ｄ）前記接着装置は、更に、裏紙上に搬送されるカットされたシート状部材と、該カットされたシート状部材を固形試料面上に移載するエッジと、該エッジを固形試料面に並行に移動させ、前記カットされたシート状部材を固形試料面上に移載する装置とを有することを特徴とする薄切片の作製装置。
2. 請求項１記載の薄切片の作製装置において、前記押圧装置は、前記固形試料面上のカットされたシート状部材面を前記固形試料面上へ押しつける回転ローラを具備することを特徴とする薄切片の作製装置。
3. 請求項１記載の薄切片の作製装置において、前記押圧装置は、前記固形試料面上のカットされたシート状部材面に上方から押しつける押圧装置を具備することを特徴とする薄切片の作製装置。
4. 請求項１記載の薄切片の作製装置において、前記接着及び押圧装置は、裏紙上に搬送されるカットされたシート状部材と、該カットされたシート状部材を吸着した後、前記固形試料面上にカットされたシート状部材を押しつける吸着兼押圧装置を具備することを特徴とする薄切片の作製装置。
5. 請求項１乃至４記載のうち何れか１項記載の薄切片の作製装置において、前記カットされたシート状部材はプレパラートであることを特徴とする薄切片の作製装置。

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