JP3973696B2 - 組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は組織学上の試料の検査方法、特に組織学上の試料を顕微鏡検査のために準備する装置に関する。
組織学上の試料を顕微鏡検査のために準備する場合、検査される試料は順次に続く一連の作業プロセスを受ける。すなわち、例えば水性ホルムアルデヒド溶液内での固定、脱水、清澄化処理及びパラフィンその他のワックスによる浸潤のプロセスを受ける。脱水の場合には、固定された試料は次第に濃度が大きくなるアルコール試薬によって処理される。清澄化処理の場合には、脱水された試料は１回又は複数回、清澄化剤、例えばキシロールによって処理される。パラフィン（あるいはほかのワックス）による浸潤のためには、脱水されかつ清澄化された試料はやはり複数回、溶融したパラフィンあるいはその他の溶融したワックス内に浸けられる。次いで初めて組織学上の試料はミクロトームで加工できるようになる。
背景技術
組織学上の試料を処理しかつ浸潤することは、しばしば行われてもいるように、手によって行うことができる。この場合、実験者は組織学上の試料を有するカセットを容器内に入れ、必要な液体を加え、容器を揺すり、液体を捨て、カセットを有する容器あるいはカセットを加熱装置又は冷却装置に引き渡す等々の作業を行う。手による処理及び浸潤は極めてやっかいで、能力のある専門家を必要とし、しかも常に再生可能な結果を生ぜしめることができない。組織学上の調査を専門的に行って来た実験室は、組織学上の試料を処理しかつ浸潤させるために自動化された装置を使用している。
組織学上の試料を処理しかつ浸潤させるEP 0269316による装置は複数の室を有する装置を構成している。この装置は円に配置された１２の室を有しており、かつ、試料を入れたカセットを有する容器を持ち上げて、１つの室から次の室に搬送する手段を有している。この手段は、室の円の内部に配置されている駆動装置と結合されている軸上にある。室の円は共通の被いによって被われており、この被いは各室のところに開放可能な開口を有している。容器を搬送する手段はケーシング内にある。この装置はプロッセッサ制御されている。試料を入れたカセットは、ケーシング内で搬送装置の旋回レバーに懸架されている１つの容器内にある。プロセッサ内にインプットされている１つのモードでは、容器は試料とともに、前述の手段によってそれぞれの試薬を有している各室内に浸けられ、室から取り出され、次の室に搬送される。
この、EP 0269316に開示されている装置は、組織学上の試料の処理及び浸潤を自動化することを可能にする。しかし、この装置は気密に密閉されていないので、実験室内の空気が有害物質、例えばキシロールで汚染されることがあり、各処理段階において真空を作用させることが不可能である。
EP 0077477に記載されている組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置は試料を処理する１つの室と、別個の１つの弁系を介して室に接続されている試薬のための若干のタンクと、真空ポンプと、室に接続されていて試薬流を必要な方向に向ける１つの切り替え可能な弁系とを有している。弁系と真空ポンプとによって、室／試薬タンク系内に試薬及びガスを交換する閉じた回路を形成することができる。このEP 0077477による装置は自動化されており、プロセッサによって制御される。試料の処理及び浸潤のプログラムは操作員なしに遂行され、有害なかつ毒性のある液体を使用する場合に安全手段を講じる必要はない。
前述の装置において、順次に続く液体のそれぞれによる試料の処理時間は、押し込まれた液体の試料の表面からの拡散速度だけに関連している。このプロセスを強化するためには混合装置が使用されるが、これらの混合装置はカセット内で試料との効果的な液体交換を生ぜしめるものではない。
ドイツ国特許第3042578号による組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置は、培養室を有しており、この培養室内で管形の円筒体内に、組織学上の試料を有する水透過性の容器が鉛直方向で互いに上下に配置されており、室の中央にはスクリュ又はピストンの形の出力の強いアキシャルポンプが取り付けられており、このアキシャルポンプは、処理液体及び浸潤液体を室内で循環させ、その際液体は上方から下方に向かって管形の円筒体及びこれらの円筒体内にある試料を入れた容器を通して流れる。このドイヅ国特許第3042578号による装置では試料の回りを液体が一様に流れることによって、プロセスが疑いもなく強められるが、試料を入れた容器の提案された配置によって、装置の出力はわずかである。
米国特許第4576796号による組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置はやはり液体流内での処理を可能にする。この装置はケーシング内に取り付けられた鉛直の回転軸を有しており、この回転軸は平面図で円形のケーシングの中心にあり、更にこの装置は回転軸に、回転軸に対して垂直に取り付けられた１つのロータを有しており、このロータの上方の表面には、中心から円周に向かって２〜５°傾斜している若干の通路がある。通路の各々の円周側端部の近くには、凹所が設けられており、これらの凹所内には、試料のための有孔の容器がある。ロータの中央にはくぼみがあり、このくぼみから通路が出ている。通路は試料のための凹所からロータの縁まで延長されている。この装置は、軸及びロータを回転させる手段と、処理液体及び浸潤液体のためのタンクと、液体をケーシング内に供給するための短管並びに液体をケーシングから取り出すための短管とを備えている。液体を供給するための短管は中央のくぼみに向けられている。
脱水を行う液体及び清澄化を行う液体並びに溶融したパラフィンはそれぞれのタンクから短管を通して中央のくぼみに導かれる。ロータの回転によって、液体は個々の通路内に流れて、ロータの円周にある凹所内の組織学上の試料の回りを流れる。液体流内での処理はプロセスをより効果的にする。処理液体の交換の前に、モータは前の液体を遠心分離で取り除くために大きな回転速度に切り替えることができ、このことはプロセスをやはり加速し、より効果的にする。しかしながら、この米国特許第4576796号による装置においては処理すべき各試料のための金属消費量が大きく、装置には単にわずかな試料を同時に取り付けることしかできないので、この装置は経済的でない。
発明の要約
ここに出願する組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置は、処理及び浸潤の際の大きな出力と同時に大きな効力を有している。
本発明が提案する組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置は、組織学上の試料を入れたカセットのための容器が取り付けられている回転軸を有しているケーシング内に取り付けられた回転手段と、可変の速度で回転軸を回転させるための手段と、ケーシングの外部に配置されている処理液体タンク及び浸潤液体タンクと、これらの液体をケーシングに供給するため及びこれらの液体をケーシングから取り出すための短管とを有している形式のものである。この場合回転手段の回転軸はケーシング内で水平に配置されており、組織学上の試料を入れたカセットのための容器はリングセクタの形に構成されていて、リング形に配置されており、このリングの内径は組織学上の試料を入れたカセットの幅の２〜４倍であり、容器リングは水平の回転軸上で鉛直平面内に配置されている。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明による装置の正面図である。
図２は本発明による装置の側面図である。
有利な実施例の説明
本発明によれば、装置は、図１及び２に示すように、内容物を加熱又は冷却するための熱交換器２を備えたケーシング１を有している。水平の軸３上に、容器５によって形成された中空リング４が取り付けられている。リング４を形成する容器は２〜１２使用することができ、特に図１に示すように４つの容器が使用される。容器５内には、組織学上の試料を入れたカセット６が収容されている。中空リング４の内側の円筒はカセット６の幅の少なくとも２倍、最高で４倍の直径を有している。容器５の全ての面は有孔である。
ケーシング１は処理液体及び浸潤液体を供給するため並びに取り除くための短管７と、真空系（図示せず）に接続されている短管８とを有している。シール９を通って延びる軸３はモータ１０に接続されており、このモータは可変の速度で運転することができる。
短管７はコレクタ１１に接続されており、このコレクタ内にはプロセッサ制御される弁１２によってタンク１３から処理液体又は浸潤液体が達する。装置は、弁１２によってコレクタに接続されているタンク１３を、試料の処理及び浸潤のために必要とされる液体の種類と同じ数だけ有している。
装置は、ケーシング１内における処理液体又は浸潤液体の液面を記録する手段１４を有している。この手段１４のセンサ１５は、図１に示すように、ケーシング１の内壁にある。
ケーシング１及びその中に包含されている全ての構成部分並びに接続部分は、処理液体に耐える材料、例えばステンレス鋼から製作されている。容器５は有孔の金属薄板あるいは線材の編組体から製作することができる。
装置は次のように機能する。
すべてのタンク１３は処理液体及び浸潤液体を充てんされる。容器５内には組織学上の試料を入れたカセット５が挿入される。短管８によって装置のケーシングに５００〜６００mmHg（ほぼ６６５〜７９８mbar）のわずかな真空が作用せしめられる。この真空によって、第１の処理液体が弁１２によって室内に達する（吸い込まれる）。処理液体の液面はリング４の内筒よりも低くなく、回転軸３よりも高くないように調整され、したがって液体を供給する際にセンサ１５が応動し、これによって液体の供給が終了せしめられる。モータ１０は０．１〜１０rpmの速度で軸３及びリング４を回転させ始める。この回転の際に容器は交互に処理液体内に浸かり、かつ処理液体から出る。処理液体から出る際に、処理液体は容器及びその中にある試料を入れたカセットから下方に流れ落ちる。処理が終了した後に、液体はケーシングから取り出され、所属のタンクに戻される。リング４の回転速度は５〜１０rpmに増大せしめられる。これによって滴状の液体が容器及び試料を入れたカセットから取り除かれる。処理及び遠心分離はケーシング内の２００〜６００mmHg（ほぼ２６６〜７９８mbar）の残存圧力で行うことができる。
遠心分離の後に、モータが停止せしめられ、ケーシングに次の液体が供給される。この処理過程は各液体ごとに繰り返される。
溶融した浸潤ワックスを供給する前に、ケーシング２内の温度がワックスの溶融温度よりも上に高められて、ワックスがケーシング内で溶融状態のままであるようにする。
装置は３６０までのカセットを同時に挿入することができる。
装置はプロセッサ制御によって所定のプログラムにしたがって自動的に機能する。
営業上の適用可能性
本発明による装置は、組織学上の試料を顕微鏡検査のために、固定からワックスによる浸潤まで準備することが可能にする。処理液体の中に周期的に浸け、かつ試料の表面から前の液体を遠心分離で取り除くことによって、処理プロセスが強められ、処理がより効果的になる。装置に多数の試料を装填することが可能であり、かつ処理が極めて効果的であることによって、高められた生産性が達成される。

Claims (8)

1. 組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置であって、ケーシング内に取り付けられ組織学上の試料を入れたカセットのための容器を取り付けられている回転軸を有している回転手段と、可変の速度で回転軸を回転させるための手段と、ケーシングの外方に配置されている処理液体タンク及び浸潤液体タンクと、これらの液体をケーシング内に供給しかつケーシングから取り出すための短管とを有している形式のものにおいて、回転軸がケーシング内で水平に配置されていることを特徴とする、組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置。
2. 組織学上の試料を入れたカセットのための容器がリングセクタの形に構成されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. 組織学上の試料を入れたリングセクタの形に構成されたカセットがリング形に配置されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
4. 容器リングの内径が組織学上の試料を入れたカセットの幅の２〜４倍であることを特徴とする、請求項３記載の装置。
5. リング形に配置されている容器が回転軸上で、回転軸に対して垂直な平面内に固定されていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
6. 組織学上の試料を入れたカセットのための容器が有孔であることを特徴とする、請求項２記載の装置。
7. 液面センサを備えており、この液面センサはケーシング壁に、回転軸よりも高くなく、容器リングの内筒の最下点よりも低くない高さのところで取り付けられていることを特徴とする、請求項１記載の装置。
8. 組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置であって、ケーシング内に取り付けられ組織学上の試料を入れたカセットのための容器を取り付けられている回転軸を有している回転手段と、可変の速度で回転軸を回転させるための手段と、ケーシングの外方に配置されている処理液体タンク及び浸潤液体タンクと、これらの液体をケーシング内に供給しかつケーシングから取り出すための短管とを有している形式のものにおいて、回転手段の回転軸がケーシング内で水平に配置されていて、組織学上の試料を入れたカセットのための容器がリングセクタの形に構成されていて、リング形に配置されており、このリングの内径は組織学上の試料を入れたカセットの幅の２〜４倍であり、容器リングが回転軸上で鉛直平面内に配置されていることを特徴とする、組織学上の試料を処理しかつ浸潤させる装置。

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