JP3990451B2 - カバーグラスのピックアップおよびレイダウン装置 - Google Patents

Description

本発明は、組織学及び病理学の分野において、顕微鏡の標本スライドにカバーグラスを自動的にかぶせるための機器に関する。より詳細には、本発明は、かかる機器内で、カバーグラスのスタックから一枚のカバーグラスを確実に持ち上げて分離する方法および装置に関する。代替的形態においては、本発明は、従来達成可能であったよりも一層高いパーセンテージの満足なサンプルを生成する態様で、スライド上にカバーグラスを装着するための方法および装置に関する。
問題となっている種類の機械は、本件出願人の先の特許出願第ＰＣＴ／ＡＵ９５／０００３５に記載されており、本発明は、この先の出願に記載された持ち上げおよび分離装置ならびにレイダウン装置における改良に関する。
先の出願に記載されたレイダウン装置は、比較的高いパーセンテージのボイドの無いカバーグラス付スライドを達成したが、この結果は、過度のマウンタント（mountant）を犠牲にして達成されたものであり、このことは自明な理由で望ましいものではない。さらに、先の出願に記載されたような、カバーグラスのスタックの最上部からカバーグラスをピックアップするための方法および装置は、スタックから一枚のカバーグラスを分離する際に概して首尾の良いものであるが、多数のステップがこの方法には含まれており、かつある場合にはカバーグラスがスタック内で一緒に強く密着しているので、一度に２つ以上がピックアップされるという事実が、機械の動作に有害であり、使用者に対して不便を生じる。
従って、本発明の目的は、より少ないマウンタントを使用し、かつ一層高いパーセンテージのボイドの無いカバーグラス付スライドに帰結する改良されたカバーグラスレイダウン方法および装置を提供することである。
本発明のさらなる目的は、カバーグラスのスタックから一枚のカバーグラスだけを移送する改良された方法および装置を提供することである。
従って、本発明は、カバーグラスの第１の端をスライドと接触させかつカバーグラスの面をスライドの面と鋭角にして、スライド上にカバーグラスを配置し、前記カバーグラスの他端を前記角度に維持したままカバーグラスをスライドに向かって移動させ、それにより、前記カバーグラスが漸進的にスライドに接触するにつれ前記カバーグラスが前記スライドから離れて湾曲し、前記カバーグラスがスライドに接触されるにつれて前記第１の端で始まって前記他端に向かって移動する追加の圧力を前記カバーグラスとスライドとの間に与えて、カバーグラスをスライドに対して漸進的に押し付けることを含むカバーグラスをスライド上に横たえる方法を提供する。
本発明の別の形態は、カバーグラスをスライド上に横たえるための装置であって、スライドに向かってかつそれから離れて移動するよう適合されたレイダウンヘッドと、カバーグラスの面が前記軸に対して傾斜されるようにカバーグラスを保持するための前記ヘッド上の保持手段と、前記ヘッド上の枢軸的（回動可能）に装着された圧力パッドとを有し、保持手段および圧力パッドの配置は、カバーグラスが該カバーグラスの一端に隣接する保持手段により保持されかつヘッドがスライドに向かって移動するとき、カバーグラスの他端がスライドに接触し、かつカバーグラスの面がスライドの面と鋭角になるようになっており、スライドに向かうヘッドのさらなる移動は、カバーグラスがスライドと漸進的に接触するにつれて、カバーグラスを前記スライドから離れて湾曲させ、前記圧力パッドは、前記カバーグラスとスライドとの間に前記他端で始まり前記一端に向かって移動する追加の圧力を与える装置を提供する。
本発明のさらに別の形態は、スタックの最上部のガバーグラスの両端の間の中程に下降力を与えて該両端を高め、それによりカバーグラスを屈曲させ、最上部のカバーグラスをスタックから移動させ、前記最上部のカバーグラスに屈曲的な瞬動を与えるよう前記下降力を瞬時に除去しかつ復帰させることを含むカバーグラスのスタックから一枚のカバーグラスを分離して持ち上げる方法を提供する。
好適であり得る本発明のさらに別の形態は、カバーグラスのスタックの最上部からカバーグラスをピックアップするためのカバーグラス移送ヘッドであって、カバーグラスのスタック上の伸長した位置にあるとき、吸着カップの最下の位置を超えて垂直方向下方に伸長するように、２つの離間した吸着カップ間に配置されたプランジャを含み、前記吸着カップは、カバーグラスが２つの吸着カップによって保持されてプランジャが伸長されているとき、カバーグラスが凹形状に屈曲されるように、プランジャの垂直軸に対して外方かつ下方に傾斜されており、前記プランジャをそれぞれ逆方向に移動させるために前記プランジャと対応して設けられたソレノイドおよびばねを含むカバーグラス移送ヘッドを提供する。
さて、本発明が一層容易に理解され得るために、以下の添付の図面を参照して特定の実施形態が説明されるであろう。
図１は、本発明の一実施形態によるピックアップおよび移送ヘッドの概略立面図であり、そして
図２ａ−２ｃは、スライド上にカバーグラスを横たえる間の種々の位置におけるヘッドを示す、本発明の一実施形態によるカバーグラスのレイダウンヘッドの概略側立面図である。
さて、図１を参照すると、ピックアップおよび移送ヘッド１０が、その下側に傾斜した表面１１を有して示されており、各表面１１には吸着カップ装置１２が装着されている。表面１１の傾斜の結果として、吸着カップ装置１２は、中央の垂直軸ｘ−ｘに対して移送ヘッド１０から外方かつ下方に延びている。各吸着カップ装置１２には吸着カップ２６が設けられている。
移送ヘッド１０にはプランジャ１３が装着されており、該プランジャ１３は垂直軸に沿って延びている。プランジャ１３は、図１に示されるように、下方もしくは最下の位置にばね１４によって偏倚されている。プランジャ１３にはソレノイド１５が設けられており、これにより、電気パルスによりソレノイドを付勢させれば、プランジャ１３を、ばね１４の力に対抗して上部もしくは引き込み位置１５（図示せず）に引き込ませ、その引き込み位置でプランジャ１３の最下点は吸着カップ２６の平面よりも垂直方向で上にある。換言すれば、引き込められた位置において、プランジャ１３は、吸着カップ２６により保持されているカバーグラス１６と殆どもしくは全く接触しない。
図１においては、カバーグラスのスタック１８を収容するカバーグラス・マガジン１７が示されており、該カバーグラス・マガジン１７は、最上部のカバーグラスが吸着カップ２６により接触されるのを可能とする上昇位置で示されている。
ピックアップおよび移送ヘッド１０を組み込んだ機器の動作において、カバーグラスのスタック１８を収容したカバーグラス・マガジン１７は、最上部のカバーグラスがプランジャ１３の底端と、次に吸着カップ２６と接触するまで上昇される。次に、吸着カップ２６に真空が与えられ、該吸着カップ２６は、それらのそれぞれの端に隣接する最上部のカバーグラス１６をしっかりと引きつける。ばね１４の力および吸着カップの角度付いた配向により、カバーグラス１６は凹形状で屈曲される。この位置でマガジン１７が下方に引き込められると、最上部のカバーグラスは、ピックアップおよび移送ヘッド１０により保持される。カバーグラス・マガジン１７が下方に引き込められると、ソレノイド１５が付勢されて、プランジャをばね１４の力に抗して瞬時に上昇させる。ソレノイドは次に消勢され、これによりプランジャは解放されて、該プランジャがカバーグラス１６に軽い屈曲的な瞬動を与えるようにする。これは、カバーグラス１６と、最上部のカバーグラス１６の下側に付着されているかもしれない幾つかのさらなるカバーグラスとの間の付着された結合を破断する効果を有する。このことは、下部のカバーグラスが次のピックアップ・サイクルのために準備をするようマガジンに戻ることを可能とする。
さて、図２ａ、２ｂ及び２ｃを参照すると、マウンタント（mountant）の最小量の使用を容易にしかつカバーグラスとスライドとの間でのボイドの形成の可能性をより少なくするのを容易にする態様で、スライド２５上にカバーグラス１６を横たえるためのレイダウンヘッド１９が示されている。レイダウンヘッド１９は、軸ｙ−ｙの回りに回転可能であり、また、図２ａに示される矢印２０の方向に垂直方向に上下するよう可動である。レイダウンヘッド１９は傾斜された下表
面２１を有しており、その下表面２１から、レイダウンヘッド１９の垂直軸ｚ−ｚとある角度で傾斜された吸着カップ２２が垂れ下がっている。枢軸レバー２３がレイダウンヘッド１９に装着されており、該枢軸レバー２３は、図２ａ−２ｃ全体に示される反時計方向にばね（図示せず）によりばね付勢されている。レバー２３はシャフト２４に枢軸的に装着されており、レイダウンヘッド１９上のストップ（図示せず）により図２ａに示すように静止位置を執る。レバー２３の下端は、テフロン（Teflon）ヘッド（図示せず）の形態の圧力パッドを組み込んでおり、これは、以下で明瞭になるであろうが、ヘッドがカバーグラスに沿って滑るときの摩擦を減少する。
ラッチ機構（これも図示せず）がレイダウンヘッド１９上に設けられており、初期位置から時計方向に旋回した位置に（図２ａ−２ｃに示される）、略、図２ｃに示されるようにレバー２３をラッチする。レバー２３の引き離しは、レイダウンヘッド１９が軸ｙ−ｙの回りに１８０°回転されて、ピックアップおよび移送ヘッド１０によりレイダウンヘッド１９に与えられるさらなるカバーグラスを受けたときに生じる。
スライド２５上にカバーグラス１６を横たえる際の主な問題は、カバーグラスがスライド２５を覆って被せられるときマウンタントにボイドが生じ、そして勿論、かかるボイドの幾つかは、スライド２５上に収容された標本を顕微鏡的に観察する能力に影響するということである。本件出願人による探索によれば、カバーグラスとスライドとが徐々に一緒にされるとき、進んだマウンタントの「波面」の形状を制御することによって、主に、ボイドの無い結果が得られるということが観察された。本発明は、マウンタントがスライドに塗布される態様と、カバーグラスがスライドの上に横たえられる態様との組み合わせにより、均一に進んだ波面を達成し、それによりボイドの生成を避ける。
特に、マウンタント（図示せず）は、（スライドの一端における、しずくよりもむしろ）スライドの中央の上で、薄いストリップもしくはストリーク状に塗布され、そして傾けられた吸着カップ２２およびレバー２３に設けられたばねにより援助された圧力パッドにより、マウンタントは、スライドの幅を横切って延びる均一な波面でもって、スライド２５に沿って進むようにされる。レバー２３の端における圧力パッドの動作は、レイダウン動作が進むにつれ、スライドに対してカバーグラスを漸進的に押し付けることである。圧力パッドの動作線は、カバーグラスの一層大きい湾曲を生成しながら、従ってマウンタントにおける均一に進む波面を生成しながら、カバーグラス上を移動する。このことは、レイダウンヘッド１９がスライド２５に向かって下方に移動し、吸着カップ２２がスライド上にカバーグラス１６を置くようにするときに生じる。ばね援助された圧力パッド（レバー２３）の使用は、ボイドの無い結果を確実にするために必要とされるマウンタントの量をかなり減少することを可能とした。出願番号ＰＣＴ／ＡＵ９５／０００３５に記載された本件出願人の先の発明においては、受容可能な結果を達成するために、約１１５μｌのマウンタントを含む中央のストリークが必要とされたのに対し、ここに記載した発明では、単に約３０μｌのマウンタントを使用して一層良好な結果（より高いパーセンテージの受容可能な製品）を達成する。圧力パッドの幅は約１５ｍｍであり、これは、略２６ｍｍであるカバーグラスの幅よりもかなり少ない。
本発明が、問題となっている種類の従来技術による機器に対してかなりの改良を提供するということが、当業者には明瞭であるはずである。独特のピックアップおよび移送ヘッド１０は、スタック中の最上部のカバーグラスと次のカバーグラスとの間の接着結合を破断する屈曲的瞬動を提供することによって、機械動作の各サイクル中にカバーグラスのスタックから唯一つのカバーグラスを選択するのを確実にするための簡単な動作を提供する。さらに、レイダウンヘッド上の角度付けられた吸着カップと共に働くばね援助された圧力パッドを設けることにより、カバーグラスがスライド上に横たえられるときに、カバーグラスの一層大きい湾曲が確実にされ、そして組み合わせられた動作は、レイダウンが進むにつれ、スライドに対してカバーグラスを漸進的に押し付ける。従って、マウンタントは、均一な波面において進行し、マウンタント内に生じるボイドの確率はかなり減少される。
ピックアップおよび移送ヘッド１０ならびにレイダウンヘッド１９の平行動作は、多数の活動が同時に生じるのを許容し、一層大きい機械の処理量を容易にするということも述べておく。このことは、顕微鏡の標本スライドにカバーグラスを自動的に適用するための一層効率的な機器に帰結する。

Claims (6)

1. カバーグラスの第１の端をスライドと接触させかつ該カバーグラスの他端を保持することによりカバーグラスの面をスライドの面と鋭角にして、スライド上にカバーグラスを配置し、前記カバーグラスの他端を前記鋭角に維持したままカバーグラスをスライドに向かって移動させ、それにより、前記カバーグラスが漸進的にスライドに接触するにつれ前記カバーグラスが前記スライドから離れて湾曲状態にされて前記カバーグラスとスライドとの間に圧力が惹起される、カバーグラスをスライド上に横たえる方法であって、前記第１の端から前記他端に向かう方向にスライドの長手方向中央軸に沿って５０μｌより少ない小量のマウンタントを薄いストリップ状で最初に塗布し、前記カバーグラスがスライドに接触されるにつれて前記第１の端で始まって前記他端に向かって移動する追加の圧力を枢軸的に装着された圧力パッドにより前記カバーグラスとスライドとの間に与えて、カバーグラスをスライドに対して漸進的に押し付け、当該漸進的押し付けは、カバーグラスの一層大きい湾曲およびマウンタントの均一に進む波面を生成することを特徴とする方法。
2. 前記小量のマウンタントは、約３０μｌのマウンタントであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 軸に沿ってスライドに向かいかつそれから離れて移動するよう適合されたレイダウンヘッドと、カバーグラスを保持するための前記ヘッド上の保持手段とを備える、カバーグラスをスライド上に横たえるための装置であって、前記保持手段は、前記カバーグラスの面が前記スライドの面に対して傾斜されるように前記カバーグラスを保持し、前記ヘッド上の枢軸的に装着された圧力パッドを有し、保持手段および圧力パッドの配置は、カバーグラスが該カバーグラスの一端と接触して保持する保持手段により保持されかつヘッドが前記スライドに向かって移動するとき、カバーグラスの他端がスライドに接触し、かつカバーグラスの面がスライドの面と鋭角になるようになっており、スライドに向かうヘッドのさらなる移動は、カバーグラスがスライドと漸進的に接触するにつれて、カバーグラスを前記スライドから離れて湾曲させて前記カバーグラスとスライドとの間に圧力を惹起させ、前記圧力パッドは、前記カバーグラスとスライドとの間に前記他端で始まり前記一端に向かって移動する追加の圧力を与えることを特徴とする装置。
4. 前記保持手段は吸着カップであり、前記圧力パッドは、ばね偏倚された枢軸腕の端に装着されたことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記ヘッドにラッチが設けられて、前記ヘッドが前記スライドに向かって移動するにつれて前記腕を回動された位置にラッチすることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記吸着カップは前記軸に対して傾斜され、前記圧力パッドはテフロンで形成されることを特徴とする請求項５に記載の装置。

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