JP4307487B2 - 組織標本及び生物学的標本を取り付けるための装置 - Google Patents

Description

本発明は、薬剤の分野、特に診断機器、特に、その後の顕微鏡検査のために光学媒体に組織標本及び生物学的標本を取り付けるための装置に関する。

準備されかつ着色された組織標本及び生物学的標本は、光学的に均一な媒体を形成するために及び標本が検査の間完全なままであることを保証するために、特別な浸漬媒体に配置される。使用される浸漬媒体は、例えばセダー油、セダックス（cedax）又はポリスチレンを含む。

標本はしばしば手作業で取り付けられる。そのために、標本はスライドガラス上に配置され、前記媒体のキシレン溶剤の液滴が加えられ、カバーガラスが注意深く標本上に位置決めされる（Roskin G.I., Microscopic Technique, '' Sovetskaya Nauka '' State Publishing House, Moscow 1951, p.152 ; Merkulov G.A., A Brief Introduction to Pathohistological technique, '' Medgis'', Leningrad 1951, p.86 ; Romeis B., Microscopic Technique, ''IL'', Moscow 1953, pp.191-192）。別の方法は、適切に寸法決めされたカバーガラス上に、キシレンに溶解された樹脂の液滴を配置し、次いで、標本がカバーガラス上の溶剤の液滴と接触するまで、標本を備えたスライドガラスをカバーガラス上に注意深く下降させる（Lilli R., Technique of Pathology and Practical Histochemistry, ''Mir'', Moscow 1969, p.85）。

手作業でカバーガラスを取り付けることはカバーガラスの下側に気泡を生ぜしめ、これは顕微鏡の像を歪める。これらの気泡は、解剖ニードルの先端でカバーガラスに注意深く圧力を加えることによって除去されることができる。しかしながら、B. Romeisは、標本がこのような作業によって通常損傷を受けることを指摘する。さらに、手作業でカバーガラスを取り付けることは手間と時間がかかり、非効率的であり、適当な経験を有する訓練された人員によってのみ行われることができる。

最も近い従来技術
英国の会社Shandon Life Sciences International Ltd. によって製造されたConsul Automatic Coverslipper ( Shandon Consul Automatic Coverslipper ) は、既に知られている。これは、プッシャを備えたカバーガラスマガジンと、スライドガラスホルダと、浸漬媒体ディスペンサと、ローラ装置とを有している。

スライドガラスホルダは複数のセミフレームから成っており、これらのセミフレームは、バーに取り付けられており、バーに対して垂直に旋回するように取り付けられている。初期位置において、Consul Automatic Coverslipperのローラ装置は、テーブルと、カバーガラスの下側に配置された２つのローラとから成る。ローラを備えたテーブルは、カバーガラスの表面に対して垂直に移動させられる。ローラは、ばね負荷されたコネクティングロッドによって逸らされることができる。

スライドガラスは、垂直方向に移動させられるバー上に配置されている。スライドガラスは、次いで、ピボット装置によって作業領域に供給される。スライドガラスマガジンとディスペンサとはフレームに取り付けられている。

Consul Automatic Coverslipperは以下のように作動する。

スライドガラスプッシャはガイドウェイに沿って移動し、これにより最も下側のカバーガラスをマガジンから作業領域へ搬送する。浸漬媒体の一回分の用量が上方からカバーガラスに滴下される。ピボット装置は、スライドガラスを備えたセミフレームを回転させ、下側に配置されている標本を備えたカバーガラスの上方にスライドガラスを位置決めする。ローラユニットのテーブルが上昇し、これによりカバーガラスをスライドガラスの近くへ移動させる。ローラユニットのプッシャは、カバーガラスと接触するまでローラを持ち上げ、これにより、ばね負荷されたコネクティングロッドが分岐し始め、ローラがカバーガラスの表面上を転動する。これにより、カバーガラスの中心部分がテーブルによって押圧されるのに対し、側部はローラによって転動される。ローラユニットは最後に下降し、カバーガラスから解離するのに対し、ピボット装置は、取り付けられたスライドガラスを備えたセミフレームを初期位置へ移動させる。

Consul Automatic Coverslipper は、１時間に４００の標本を取り付けることができる。この高い出力により、Consul Automatic Coverslipper は、病理組織検査室において有効に使用されることができる。

Consul Automatic Coverslipper の欠点は、押圧の間、カバーガラス及びスライドガラスが水平に保持され、このことが浸漬媒体から気泡を除去するのを困難にしているということである。

カバースリッピング装置は、１９８４年１月３１日に発行された米国特許第４４２８７９３号明細書、国際特許分類Ｂ６５Ｃ ９／０８、にも記載されており、このカバースリッピング装置は、カバーガラスマガジンと、スライドガラスを収容するためのテーブルと、カバーガラスをマガジンから移動させ、カバーガラスをスライドガラステーブルへ搬送し、カバーガラスをスライドガラスに提供するための装置とを有している。この装置は、吸引カップとばね負荷されたプッシャとが設けられたホルダから成っており、吸引カップはプッシャの上方に配置されている。ホルダは、吸引カップがカバーガラスに係合するまでカバーガラスマガジン内へ下降させられる。プッシャのばねは、プッシャが吸引カップと同じ高さになるまで、圧縮される。カバーガラスがマガジンから取り出されると、プッシャばねは伸長し、カバーガラスの一方の端部を下方へ押圧する。カバーガラスがスライドガラステーブルへ搬送されているとき、カバーガラスは、吸引カップとプッシャとの高さの相違により僅かに傾斜させられる。ホルダはカバーガラスを下降させ、この場合、カバーガラスの低い方の端部が、浸漬媒体の液滴又はスミアが配置されているスライドガラスの縁部に当接する。カバーガラスが下降させられている間、プッシャはカバーガラスに対して押圧される。プッシャばねは、吸引カップとプッシャとが水平になるまで圧縮され、水平になって初めて吸引カップはカバーガラスから解離される。これにより、カバーガラスはまず徐々にかつ特定の角度でスライドガラス上に配置され、これにより、気泡を媒体からより容易に排除させる。

この装置の欠点は、カバーガラスが除去されるたびにプッシャのばね力がカバーガラス積層体に作用するので、最大で０．０６ｍｍ〜０．２５ｍｍの厚さを有する個々のカバーガラスをカバーガラスマガジンにおける積層体から取り出すことが困難であるということである。さらに、カバーガラスを取り付ける場合、ばねを圧縮するために必要とされる力は、標本に損傷を与えるおそれがある。

１９９９年１１月２３日に発行された米国特許第５９８９３８６号明細書、国際特許分類Ｂ３２ Ｂ３１／０４に基づく、カバーガラスを除去及び提供するための装置は、提供ヘッドを有しており、この提供ヘッドの一方の端部には２つの吸引カップが互いに角度を成して配置されている。吸引カップの間にはばね負荷されたプランジャが配置されており、このプランジャは、ソレノイドによって駆動され、上下動可能である。プランジャは引っ込められている場合、カバーガラスに接触しない。さらに、ばね負荷されたレベルは、吸引カップ及びプランジャと反対側の、提供ヘッドの他方の端部に取り付けられている。

装置は次のように働く。ヘッドは、プランジャが最も上側のカバーガラスと接触するまでカバーガラスマガジン内へ下降させられ、これにより、カバーガラスは吸引カップによって係合される。プランジャのばね作用と吸引カップの傾斜した位置決めとにより、カバーガラスは曲げられ、ひいては積層体から除去される。次いで、ヘッドはカバーガラスをスライドガラスへ搬送する。吸引箇所とは反対側に配置されたカバーガラスの端部は、今やレバーによって下方へ押圧され、これにより、カバーガラスは、水平に対して特定の角度でスライドガラス上に配置される。ヘッドは、吸引カップによって保持されたカバーガラスの端部がスライドガラスに対して当接するまで下方へ移動し続ける。次いで、供給ヘッドに取り付けられたレバーは、時計回り及び逆時計回りに移動することができるが、カバーガラスをスライドガラス上に配置し、これに基づき吸引カップが解放される。

米国特許第５９８９３８６号明細書に記載された装置は、“個々のカバーガラスの大きなパーセンテージ”を除去することになっている。しかしながら、実際には、装置は、吸引カップによって個々のカバーガラスを除去するのにいつも成功するわけではない。その結果、カバーガラスは、吸引カップによって有効に係合されることができる前に、他の装置によってマガジンから排出されなければならない。レバーに加えてばね負荷されたプランジャを使用することも、ちょうど米国特許第４４２８７９３号明細書による装置の場合のように、標本に損傷を与えるおそれがある。

２００２年１１月５日に発行された米国特許第６４７４３８６号明細書、国際特許分類Ｂ６５ Ｈ２９／２４による、組織標本を取り付けるための装置は、カバーガラスとスライドガラスとの間の空間から空気を確実に除去することを可能にする。この装置は、スライドガラスのためのプラットフォームと、カバーガラスを吸引によって取り上げ、カバーガラスを角度を成してスライドガラス上に位置決めするための手段とを有している。この吸引及び位置決め手段は、プラットフォームに隣接したスタンドに取り付けられておりかつモータによって上下動可能なシリンダを含む。このシリンダにはホルダアームも取り付けられており、このホルダアームには、自己のモータが設けられており、時計回り及び逆時計回りに回転することができる。ホルダアームの自由端部は真空ポンプに接続された吸引カップを有している。ホルダアームは、搬送されるカバーガラスが水平位置に配置されるまで吸引カップを昇降させることができる。

米国特許第６４７４３８６号明細書による装置は以下のように働く。

標本と浸漬媒体の液滴とを備えたスライドガラスが、プラットフォーム上に配置される。吸引手段は、一方の端部における吸引カップによってカバーガラスを取り上げ、係合された端部が自由端部よりも高くなるようにカバーガラスをスライドガラスの上方に位置決めする。ここで、ホルダアームマウントの水平軸線がプラットフォーム上のスライドガラスの下方に配置されるまで、シリンダは下方へ移動する。この位置において、カバーガラスの下端部は、水平に対して鋭角を成してスライドガラスの縁部に接触する。ここで、モータ駆動式アームは逆時計回りに回転し、これにより、吸引カップによって保持されたカバーガラスは徐々にスライドガラス上へ下降させられる。次いで、吸引カップが解離される。この装置は組織標本を損傷なく取り付けることができることが主張されている。

引用された装置の欠点は、どのようにカバーガラスが吸引カップによって取り上げられるかということにある。この構造は、真空ポンプ及び複雑な制御ユニットを必要とし、ひいては、装置の重量及び装置を製造するコストを増大させる。

発明の開示
本願に記載された発明は、製造及び操作に関して、より単純かつより合理的価格の装置を発展させるという技術的仕事から進んでいる。

それと同時に、発明の別の課題は、カバーガラスを積層体から除去しかつカバーガラスをスライドガラスへ搬送するための吸引カップなしに行うことであった。

本発明によれば、これは、スライドガラスのためのプラットフォームと、コームの形式の、スライドガラスにカバーガラスを提供するための手段とを含む、組織標本及び生物標本を取り付けるための装置によって達成された。コームは、前記プラットフォームの上方に配置されており、前記プラットフォームの上方において振り子運動又は往復運動を行うための機構が装備されている。位置決め手段の側部において、プラットフォームは、前記コームの歯と噛み合う複数のスロットを有する垂直ストッパによって制限されている。

本発明による装置には、前記コームを移動させるための駆動手段に接続された、コームの上方に配置されたローラプレスも装備されている。この機構は、円筒状セグメント若しくはローラの形式で形成されることができる。

プラットフォームの上方のコームの移動が振り子状であるならば、ローラプレスは円筒状セグメントとして形成されることができる。しかしながら、コームがプラットフォームの上方で往復運動を行うならば、ローラプレスはローラとして形成されることができる。プレスのその他の形式も可能である。

以下に本発明を添付図面１〜５（ａ〜ｄ）を参照して説明する
プラットフォーム１（図１及び図２）には、組織標本３（図１）と浸漬媒体４の液滴（スミア）とを備えたスライドガラス２が取り付けられている。プラットフォーム１は一方の側においてストッパ５によって制限されている。カバーガラス７を提供するための手段６は、プラットフォーム１及びスライドガラス２の上方に配置されている。提供手段６はコームとして具体化されており（図３参照）、このコームの歯６はストッパ５のスロット８に噛み合っている（図４）。コームの歯６は同じ高さに位置している。歯はニードル状又は層状であることができる。発明の第１の実施態様において、コーム６は、バー１０を介して、振り子運動のための機構９に接続されている。カバーガラスの長さに相当する長さを有するローラプレス１１は、コーム６及びカバーガラス７の上方に配置されており、リンク機構１２によって、振り子運動のための機構９に接続されている（図１）。

図２に示された第２の実施態様において、コーム６は、スライドガラス上での往復運動を可能にする機構１３に接続されている。ローラプレスはローラ１４として形成されている。前記ローラプレスの長さは、カバーガラスの長さに相当し、ローラはバー１５を介して機構１３に接続されている。ローラ１４は、カバーガラス７を備えたコーム６の上方に配置されている。

装置にはカバーガラスマガジン１６も装備されている。コーム６上のカバーガラスは、カバーガラスマガジン１６の下側部分におけるスロット（図示せず）を通過する特別なプッシャによって供給される。このスロットは、１つのカバーガラスよりも幅広であるが、２つのカバーガラスよりも狭幅である。

装置は以下のように働く。

スライドガラス２はプラットフォーム１に載置されており、スライドガラスには組織標本３と浸漬媒体４の液滴とが配置されている。カバーガラス７は、カバーガラスマガジン１６からコーム６上に搬送される。カバーガラスは、発明の実施態様に応じて、異なる形式でスライドガラスに提供される。しかしながら、全ての実施態様が共通して有するものは、カバーガラスが、浸漬媒体の液滴が配置されている側において開始して、特定の角度でスライドガラス上に下降させられる、ということである。提供作業は、カバーガラスとスライドガラスとの間の空間からコームを徐々に抜き出すことによって行われる。

提供作業は、装置の第１の実施態様のために図５ａ〜図５ｄに概略的に示されている。図５ａは初期位置を示しており、この初期位置においてカバーガラス７はコーム６に載置されている。ストッパ５はカバーガラス７がプラットフォームから滑り落ちるのを阻止している。振り子運動のための機構９は、コーム６を一方の側へ引っ張り始める。カバーガラス７の一方の端部がスライドガラス２上に下降させられる。コーム６が移動し続けると、カバーガラス７は、その傾斜によりスライドガラス２上に徐々に下降させられ（図５ｂ参照）、これにより、カバーガラスとスライドとの間の空間からの空気の排除を促進する。コーム６が振り子運動を行うと同時に、機構９はリンク機構１２を介してローラプレス１１を移動させ始め、ローラプレス１１を、まずストッパ５の方向に（図５ｃ）、その後反対方向に（図５ｄ）カバーガラスの表面に沿って転動させる。

装置の第２の実施形態（図２）において、機構１３はコーム６を引っ張り、カバーガラス７を、第１の実施態様のように、その傾斜によってスライドガラス２上へ徐々に下降させる。機構１３は、バー１５を介してローラ１４を移動させ、ローラをストッパ５の方向にカバーガラス７上を転動させる。駆動装置１５の後方移動により、ローラ１４は反対方向へ戻るように転動する。

ローラプレスの移動は、カバーガラスとスライドガラスとの間の浸漬媒体に存在するおそれのあるあらゆる気泡を付加的に排除するために働く。プレスの幅（又はローラの長さ）は、カバーガラスの寸法に相当し、このことは、均一な重量分配を保証し、標本へのいかなる損傷をも回避する。

本発明による装置は、十分に単純であり、ニューマチック装置、真空装置又は吸引制御ユニットを必要とせず、操作も信頼できるものである。

商業上の利用
組織標本及び生物標本におけるカバーガラスを交換するための、請求項に記載された装置は、特定の組織試験室、あらゆる医学的検査室、生物学的研究室、及び生物組織及び細胞を試験する施設において使用されることができる。

本発明による装置を示す図であり、スライドガラスプラットフォームの上方の提供手段の移動が振り子状である。 本発明による装置を示す図であり、スライドガラスプラットフォームの上方の提供手段が往復運動を行う。 スライドガラスプラットフォーム及び提供手段（コーム）を示す上面図である。 図３に示したような本発明による装置の一部をＢ−Ｂ線に沿って見た断面図である。 図５ａ〜５ｄは、標本を備えたスライドガラスにカバーガラスを提供する経過における段階を示す概略図である。

符号の説明

１ プラットフォーム、 ２ スライドガラス、 ３ 組織標本、 ４ 浸漬媒体、 ５ ストッパ、 ６ 歯、 ７ カバーガラス、 ８ スロット、 ９ 振り子運動のための機構、 １０ バー、 １１ ローラプレス、 １２ リンク機構、 １３ 機構、 １４ ローラ、 １５ バー、 １６ カバーガラスマガジン

Claims (3)

1. 顕微鏡検査のためのスライドガラス（２）に組織標本又は生物学的標本（３）を取り付けるための装置であって、前記標本（３）を備えた前記スライドガラス（２）が載置されるプラットフォーム（１）と、前記スライドガラス（２）上にカバーガラス（７）を載せるためのカバーガラス提供手段と、を備える装置において、
   当該装置は、前記カバーガラス提供手段に接続された、前記プラットフォームの上方において振り子運動又は往復運動を行う運動機構（９，１３）と、前記運動機構（９，１３）に接続された、前記カバーガラスの表面に沿って移動するプレス（１１，１４）と、前記プラットフォーム（１）から立設され、前記カバーガラス（７）が前記プラットフォームから滑り落ちるのを阻止するストッパと、を備え、
   前記カバーガラス提供手段は、複数の歯（６）を有する櫛状に形成されており、
   前記ストッパ（５）は、前記複数の歯（６）と噛み合う複数のスロット（８）を有し、前記複数の歯（６）の根元側に配設されており、
   前記運動機構（９，１３）は、一方向に運動することによって、前記カバーガラス提供手段を前記ストッパ（５）の方向に引っ張り、前記カバーガラス提供手段に載置された前記カバーガラス（７）の一方の端部を前記スライドガラス（２）上に降下させるとともに、前記プレス（１１，１４）を前記カバーガラスの表面に沿って移動させることを特徴とする、組織標本及び生物学的標本を取り付けるための装置。
2. 前記プレスが円筒状セグメントとして形成されている、請求項１記載の組織標本及び生物学的標本を取り付けるための装置。
3. 前記プレスがローラとして形成されている、請求項１記載の組織標本及び生物学的標本を取り付けるための装置。

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