JP6118208B2 - ブレード交換装置を有するナイフホルダ - Google Patents

Description

本発明は、ミクロトーム用のブレード交換装置を有するナイフホルダに関する。

ミクロトームは、例えば組織の薄い切片を調製するために使用され、この組織を顕微鏡的に検査することができる。ミクロトームはこの目的のために、非常に鋭利なブレードを有するナイフホルダを備える。とりわけ実験室分野では使い捨てブレードが定着しており、ブレードは複数の切断操作の後、破棄され、新しいブレードと置換される。このようなナイフホルダの１つがＤＥ１０２００４０５１９７４Ａ１に記載されている。改善形態として、ＤＥ１０２００７００６８２６Ｂ１は、ブレードの交換が連行部材によってアシストされるナイフホルダを開示する。新しいブレードがブレード供給コンテナから取り出され、ブレード受け部（blade receptacle）にスライドされる。このブレード供給コンテナには複数のブレードから成るブレード積層体がバネ負荷されて保持されている。これによりブレード受け部にある使用済みブレードがブレード受け部から後方に押し出され、ブレード廃棄コンテナに破棄される。

DE 10 2004 051 974 A1 DE 10 2007 006 826 B1

特許文献１に記載の構成ではブレードを手動で交換しなければならない。また、特許文献２の構成は比較的大きなスペースを必要とする。使用済みブレードの押し出しスライドが、例えば引っかかりまたは重なりスライドによって阻止されることがある。この点に関して改善されたナイフ交換装置を得ることが望まれる。

本発明は、請求項１の特徴を備える、ブレード交換装置を有するナイフホルダを提案する。すなわち本発明の１視点において、ブレード交換装置を有するナイフホルダであって、切断位置を規定する第１のブレード受け部（Aufnahme, receptacle）と、前記第１のブレード受け部内に保持されたブレードを固定するための固定手段と、排出位置を規定する第２のブレード受け部と、前記第１のブレード受け部に保持されたブレードを当該第１のブレード受け部から排出するための排出手段とを有し、前記第１と第２のブレード受け部は前記ナイフホルダ内に、前記第１のブレード受け部から排出されたブレードが重力によって前記第２のブレード受け部に達することができるように配置されている。（形態１）
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照番号はもっぱら理解を助けるためであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

有利な実施形態は従属請求項および以下の開示の対象である。本発明によれば、以下の展開形態が可能である。
（形態２）前記第１のブレード受け部と前記第２のブレード受け部とは、前記ナイフホルダ内に垂直方向に離間して配置されているナイフホルダが好ましい。
（形態３）ブレード供給コンテナのための第１の外部取り付け個所と、前記第１の外部取り付け個所に取り付けられたブレード供給コンテナから第１のブレードを前記第１のブレード受け部に搬送するための第１の連行部材とを有するナイフホルダが好ましい。
（形態４）前記第１の外部取り付け個所は、前記第１の受け部から水平方向に離間して配置されているナイフホルダが好ましい。
（形態５）ブレード廃棄コンテナのための第２の外部取り付け個所と、前記第２のブレード受け部から第２のブレードを、前記第２の外部取り付け個所に取り付けられたブレード廃棄コンテナに搬送するための第２の連行部材とを有するナイフホルダが好ましい。
（形態６）前記第２の外部取り付け個所は、前記第２のブレード受け部から水平方向に離間して配置されているナイフホルダが好ましい。
（形態７）前記第１の外部取り付け個所は、前記第２の外部取り付け個所から垂直方向に離間して配置されているナイフホルダが好ましい。
（形態８）前記第１の外部取り付け個所と前記第２の外部取り付け個所とは、前記第１のブレード受け部の横の同じ側に配置されているナイフホルダが好ましい。
（形態９）前記第１の連行部材と前記第２の連行部材とは共通のドライブ機構に結合されており、該ドライブ機構は、前記第１のブレードが前記第１の外部取り付け個所に取り付けられた前記ブレード供給コンテナから第１のブレード受け部に搬送され、同時に前記第２のブレードが前記第２のブレード受け部から前記第２の外部取り付け個所に取り付けられた前記ブレード廃棄コンテナに搬送されるように構成されているナイフホルダが好ましい。
（形態１０）操作手段が前記固定手段および前記排出手段に結合されており、当該固定手段と排出手段の両方を操作するように構成されているナイフホルダが好ましい。
（形態１１）前記操作手段は手動で操作されるレバーであるナイフホルダが好ましい。

本発明によるナイフホルダでは、使用済みブレードを切断位置のブレード受け部（以下、「第１のブレード受け部」と称する）から新しいブレードによって押し出す必要がもはやない。その代わりに、使用済みブレードを重力によって破棄位置のブレード受け部（以下、「第２のブレード受け部」と称する）に、例えば落下またはスライドまたはスリップさせることができる。次に新しいブレードを、切断位置にある空のブレード受け部にスライドさせることができ、したがって引っかかりや重なりスライドのおそれが存在しない。特別の構成では、使用済みブレードを新しいブレードも配置されている側で破棄することができ、これによりナイフホルダの幅を縮小することができる。従来技術のように３つのブレード長は必要なく、２つのブレード長が必要なだけである。

ブレードを第１のブレード受け部に固定するための固定手段、例えばクランプ機構と、第１のブレード受け部に保持されたブレードをこの第１のブレード受け部から排出するための排出手段、例えば可動ラグとが好ましくは同じ操作手段、例えばレバーに接続されており、これにより操作される。

好ましい実施形態では、第１のブレード受け部と第２のブレード受け部とがナイフホルダ内に上下に間隔を置いて配置されている。これは重力を利用するためのとりわけ簡単な構造であり、例えばナイフホルダの回転または傾斜による例えば受け部相互間の相対運動を必要としない。

ナイフホルダには好ましくは、使用済みまたは新しいブレードを含むブレード供給コンテナのための外部取り付け個所と、とりわけ自動または手動で操作される第１の連行部材（ドライバ部材）とが装備されている。第１の連行部材は、外部取り付け個所によりブレード供給コンテナの位置と配向が規定され、これによりブレード受け部への新しいブレードの挿入をとりわけ簡単に第１の連行部材を介して行うことができる。このことは、損傷の危険性を格段に低減する。なぜならユーザがブレードに触る必要がもはやないからである。

さらにナイフホルダには好ましくは、ブレード供給コンテナとは別個のブレード廃棄コンテナ用の外部取り付け個所と、とりわけ自動または手動で操作される第２の連行部材とが装備されている。ブレード廃棄コンテナには使用済みまたは古いブレードが廃棄され、第２の連行部材は使用済みブレードを第２のブレード受け部から外部に取り付けられたブレード廃棄コンテナに搬送するためのものである。外部取り付け個所によりブレード廃棄コンテナに対して所定の位置と配向が規定され、これにより古いブレードをブレード廃棄コンテナに廃棄することを、とりわけ簡単に第２の連行部材を介して行うことができる。このことは、損傷の危険性を格段に低減する。なぜならユーザがブレードに触る必要がもはやないからである。

設置スペースをできるだけ小さくするため、外部取り付け個所は好ましくは、関連するブレード受け部に水平方向ですぐ横に配置される。

本発明のさらなる利点および実施形態は以下の説明および添付図面から明らかである。

前記および以下に説明する特徴は、それぞれ記載された組み合わせだけで使用可能なだけでなく、他の組み合わせまたは単独でも本発明の範囲を逸脱することなく使用可能であることは理解される。

図面に概略的に示された実施形態に基づき、本発明を、以下図面を参照して詳細に説明する。

本発明の好ましい一実施形態によるナイフホルダのナイフブロックに基づいたブレード交換操作の種々のステップを示す図である。 ナイフブロックに加えてブレード交換装置のエレメントの斜視図である。 ブレード交換装置を備える実質的に完全なナイフホルダの斜視図である。 ブレード交換装置の領域におけるナイフホルダの断面図である。 ナイフブロックの領域におけるナイフホルダの断面図である。

図面は以下にともに連続的に説明され、同じエレメントには同じ参照符号が付してある。

図１ａから１ｄは、ナイフホルダ１００の少数のエレメントの概略的図示に基づきブレード交換操作の種々のステップないしは状態を示す。図１ａから１ｄの順序は、時間的順序に対応する。図２は、図１ｃの状態においてブレード交換装置１０１のエレメントを備えるナイフホルダ１００を示す。

図３は、別のエレメントを備えるナイフホルダ１００を、さらに分かりやすくするために概略的斜視図に示す。図４と５は、ナイフホルダ１００の断面図をそれぞれ示す。

図示のナイフホルダ１００のナイフブロック１１０は、その上部領域に２つのステップ１１１と１１２を有し、これらはそれぞれブレード受け部（段差受け部）を形成する。ステップ１１１は切断位置のための第１のブレード受け部（段差受け部）を形成し、ステップ１１２は破棄位置のための第２のブレード受け部を形成する。第１のブレード受け部１１１に配置されたブレードには２００が付されている。

ブレード受け部１１１の横には同じ高さでブレード積層体２１０が図示されている。このブレード積層体は通常、（図１には図示されない）ブレード供給コンテナ内に保持されている。矢印１により示されるように、新しいブレードが、ブレード供給コンテナからスライドによって第１のブレード受け部１１１に搬送されている。この状態では１つのブレードだけが第１のブレード受け部１１１に存在する。

ブレードを廃棄するために、図１ｂの矢印２により示されるように、まず第１のブレード受け部１１１からこのブレードが排出され、これによりこのブレードは重力により（下方に配設された）第２のブレード受け部１１２に落下することができる。この状態ではただ１つのブレードが第２の受け部１１２に存在する。

ブレード交換操作の次のステップが図１ｃに示されている。使用すべき（新しい）ブレード２０１はブレード積層体に配置されており、破棄すべき（古い）ブレードは破棄位置に対するブレード受け部１１２に配置されている。矢印３により示されるように、ブレード２０１はブレード受け部１１１に搬送され、矢印４により示されるように、ブレード２００は破棄受け部に搬送される。この破棄受け部は本発明の好ましい実施形態では、ブレード供給コンテナと同じ側に配置されている。２つの搬送操作は同時に実行することも、順次実行することもできる。１つまたは両方の搬送操作は、それぞれ連行部材によって実行することができ、この連行部材は図ではブレードにあるホールとして図示された係合開口部に係合する。

図１ｄには最終状態が図示されている。すなわち、新しいブレード２０１は第１のブレード受け部１１１内にあり、そこに固定することができ、古いブレード２００は第２のブレード受け部１１２から搬送されており、例えばブレード廃棄コンテナに落下することができる。

図２は、図１ｃによる状態を示す。すなわち、ナイフブロック１１０の左横には、ブレード交換装置１０１のドライブ機構３００（連行部材の駆動機構）が概略的に図示されており、このドライブ機構は新しいブレード２０１用の第１の連行部材３０１と、古いブレード２００用の第２の連行部材３０２とを有する。

第１と第２の連行部材は、歯付きリンケージとして構成されたドライブ機構に結合されており、このドライブ機構に連行部材操作素子３０４が作用する。図２に示した位置から出発して連行部材操作素子３０４の作動に基づき連行部材によって、新しいブレード２０１が右へ第１の受け部１１１に搬送され、古いブレード２００が左へ第２の受け部１１２から搬送される。

第１の連行部材３０１は連行部材スプリングプレート３０５を有し、この連行部材スプリングプレートは連行部材歯付きラック３０６によって往復運動することができ、連行部材ガイド３０７に取り付けられている。第２の連行部材３０２は実質的にブレードストップ３０２ａ、例えばピンを備える連行部材歯付きラックとして構成されており、このブレードストップは図２ではその右端に形成されている。

図２は、第１の連行部材３０１と第２の連行部材３０２がドライブ機構を介して同時に動作される解決手段を示す。しかし連続的（順次的）動作も本発明では可能であることに注意すべきである。

図３は、ナイフホルダ１００を概略的に斜視図に示し、図４は、ナイフホルダの断面図を示す。

ナイフブロック１１０上にはクランププレート１３０が配置されており、このクランププレートは、操作手段１４０と接続された固定機構によってナイフブロック１１０に対して締め付けることができ、これによりブレード受け部１１１内に存在するブレードを固定することができる。例えば図ではレバーがゼロ位置にある。レバー１４０が上方に操作されると、カム１４１が回転され、クランプボルト１４２がその上に配置されたクランププレート１３０の方に押し上げられる（図５には図示されていない）。これによりブレードは第１のブレード受け部１１１内で締め付けられる。

レバー１４０が下方に操作されると、カム１４１が回転し、排出手段の第１の排出ボルト１４３が排出手段の第２の排出ボルト１４４の方へ押し出され、これにより第２の排出ボルト１４４の先端１４４ａが第１のブレード受け部１１１にあるブレードを押し出し、ステップを介してブレードを排出する。その結果、ブレードはその下に配置された第２のブレード受け部１１２に落下することができる。

ナイフホルダは、新しいブレード２０１をブレード積層体ないしはブレード供給コンテナから第１の受け部１１１に第１の連行部材によって導入する際に、指保護部１５０もスライドされるように構成されている。この指保護部は、移動するブレードにより損傷するのを保護する。次に指保護部１５０は、ブレードをブレード位置で露出させるためにハンドル１５１を介して再び戻しスライドすることができる。

図４はさらに、第１の外部取り付け個所に取り付けられたブレード供給コンテナ４１０と、第２の外部取り付け個所に取り付けられたブレード廃棄コンテナ４２０を示し、これらは互いにブレードディスペンサを形成する。複数のブレード４１２、２０１からなるブレード積層体４１１がブレード供給コンテナ４１０に保持されており、最上位のブレードには２０１が付されている。ブレード積層体４１１は、支持ブロック４１３に支持されており、支持ブロックには板ばね４１４として構成されたスプリング手段によってバネ力が付与されている。バネ力は支持ブロックを上方に押し上げ、これによりブレード積層体の最上位のブレード２０１が取り出し開口部の横にある取り出し位置に来る。

この場合、取り出すべき次のブレードは、常にブレード積層体４１１の一番上にある。このブレードを取り出し位置から取り出し開口部を通して横へ、すなわち図３では右へスライドさせ、ブレード供給コンテナ４１０から取り出すことができる。ブレード積層体４１１の各ブレード４１２、２０１は１つまたは複数の係合開口部４１８を有しており、この係合開口部には第１の連行部材３０１が係合することができ、これによりブレード供給コンテナの取り出し開口部からブレードを押し出す。取り出し位置にあるブレード２０１にアクセスできるようにするため、スロット４１７として構成されたアクセス開口部がブレード供給コンテナ４１０の上側に設けられている。

ブレード廃棄コンテナ４２０は、ここでは上側が開放したコンテナとして構成されている。ブレード廃棄コンテナ４２０は、使用済みブレード４２２を保持するように構成されており、使用済みブレードはブレード廃棄コンテナ４２０に同じように積層体４２１として保持される。廃棄すべきブレードは上方からブレード廃棄コンテナ４２０に落下する。

ブレードディスペンサは脱着可能かつ再接続可能な接続手段を有しており、これはブレード供給コンテナ４１０とブレード廃棄コンテナ４２０とを互いに脱着可能に接続する。ここで接続手段は、ダブテールガイドの形のスライド閉鎖部として構成されており、コンテナ４１０と４２０を互いにスライドすることにより接続を解除し、また再接続することができる。図示の実施形態でダブテールガイドは、互いに係合したフランジ４３１を、ブレード供給コンテナ４３２の下側と、ブレード廃棄コンテナの上側に有する。その結果、ブレード供給コンテナとブレード廃棄コンテナとを接続すると、ブレード廃棄コンテナ４２０の上側も閉鎖される。タブテールガイドの１つまたは両方のフランジ４３１は有利には、ナイフホルダにそれぞれのコンテナを取り付けるためにも使用することができる。この場合、ナイフホルダはダブテールガイドに対応するフランジを有する。

ブレード廃棄コンテナ４２０がダブテールガイドによっていったんブレード供給コンテナ４１０に固定されると、使用済みのブレードがしっかりと保持され、空のブレード供給コンテナとともに簡単に廃棄することができる。

ブレード供給コンテナ４１０は複数のアライメント手段を有する。このアライメント手段は溝４５２および／またはラグとして構成されており、ブレード供給コンテナ４１０をナイフホルダ１００に正確に配向（および有利にはしっかり固定）するために用いられる。ナイフホルダは好ましくは対応するガイドを有し、このガイドはコンテナのアライメント手段、例えば同様にラグおよび／または溝と共同作用する。

さらにブレード供給コンテナ４１０は、面取された端部４６１を備えるバー４６０を有し、このバーは使用済みブレード用のガイドとして用いることができる。面取された端部４６１は、ブレード供給コンテナ表面を基準にして傾斜した面を形成する。

図４の断面図で明らかなように、ブレードないしはブレード積層体４１１のブレード２０１、４１２の主伸長面（主面）Ａは、積層方向Ｂを基準にして９０゜に等しくない角度αで配置されている。ＡとＢとの間の角度αはこの場合、近似的に７０゜である。これによりブレード供給コンテナ４１０をナイフホルダの上にスペースを節約して配置することができる。この目的のために支持ブロック４１３が、ブレード積層体が支持されるその上側とブレード供給コンテナの垂直軸との間の相応の角度αを有する断面に形成されている。支持ブロック４１３には下方から（例えば）板ばね４１４によってバネ力が付与されている。ブレード供給コンテナ内にブレードが斜めに配置されることにより、ナイフホルダでブレード供給コンテナに対して必要となる水平方向の設置スペースを小さくすることができる。なぜならブレードが近似的に垂直方向に伸びていればブレード供給コンテナが水平方向に突き出る必要がなく、図示のように斜め下方に延在するからである。

なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１００ ナイルホルダ
１０１ ブレード交換装置
１１０ ナイフブロック
１１１ 第１のブレード受け部（段差受け部）
１１２ 第２のブレード受け部（段差受け部）
１４０ 操作手段（レバー）
２００、２０１ ブレード
２１０ ブレード積層体
３００ ドライブ機構（連行部材の駆動機構）
３０１ 第１の連行部材（ドライバ部材）
３０２ 第２の連行部材（ドライバ部材）
４１０ ブレード供給コンテナ
４２０ ブレード廃棄コンテナ

Claims (11)

1. ブレード交換装置（１０１）を有するナイフホルダ（１００）であって、
   切断位置を規定する第１のブレード受け部（１１１）と、
   前記第１のブレード受け部（１１１）内に保持されたブレード（２０１）を固定するための固定手段（１３０、１４０、１４１、１４２）と、
   排出位置を規定する第２のブレード受け部（１１２）と、
   前記第１のブレード受け部（１１１）に保持されたブレード（２０１）を当該第１のブレード受け部（１１１）から排出するための排出手段（１４０、１４１、１４３、１４４ａ）とを有し、
   前記第１と第２のブレード受け部は前記ナイフホルダ内に、前記第１のブレード受け部（１１１）から排出されたブレードが重力によって前記第２のブレード受け部（１１２）に達することができるように配置されている、ナイフホルダ。
2. 請求項１に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記第１のブレード受け部（１１１）と前記第２のブレード受け部（１１２）とは、前記ナイフホルダ（１００）内に垂直方向に離間して配置されているナイフホルダ。
3. 請求項１または２に記載のナイフホルダ（１００）であって、ブレード供給コンテナのための第１の外部取り付け個所と、前記第１の外部取り付け個所に取り付けられたブレード供給コンテナ（４１０）から第１のブレード（２０１）を前記第１のブレード受け部（１１１）に搬送するための第１の連行部材（３０１）とを有するナイフホルダ。
4. 請求項３に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記第１の外部取り付け個所は、前記第１の受け部（１１１）から水平方向に離間して配置されているナイフホルダ。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載のナイフホルダ（１００）であって、ブレード廃棄コンテナ（４２０）のための第２の外部取り付け個所と、前記第２のブレード受け部（１１２）から第２のブレード（２００）を、前記第２の外部取り付け個所に取り付けられたブレード廃棄コンテナ（４２０）に搬送するための第２の連行部材（３０２）とを有するナイフホルダ。
6. 請求項５に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記第２の外部取り付け個所は、前記第２のブレード受け部（１１２）から水平方向に離間して配置されているナイフホルダ。
7. 少なくとも請求項４を引用する請求項６に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記第１の外部取り付け個所は、前記第２の外部取り付け個所から垂直方向に離間して配置されているナイフホルダ。
8. 請求項７に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記第１の外部取り付け個所と前記第２の外部取り付け個所とは、前記第１のブレード受け部（１１１）の横の同じ側に配置されているナイフホルダ。
9. 少なくとも請求項３を引用する請求項５から８までのいずれか一項に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記第１の連行部材（３０１）と前記第２の連行部材（３０２）とは共通のドライブ機構（３００）に結合されており、
   該ドライブ機構は、前記第１のブレード（２０１）が前記第１の外部取り付け個所に取り付けられた前記ブレード供給コンテナ（４２０）から第１のブレード受け部（１１１）に搬送され、同時に前記第２のブレード（２００）が前記第２のブレード受け部（１１２）から前記第２の外部取り付け個所に取り付けられた前記ブレード廃棄コンテナ（４２０）に搬送されるように構成されているナイフホルダ。
10. 請求項１から９までのいずれか一項に記載のナイフホルダ（１００）であって、操作手段（１４０）が前記固定手段および前記排出手段に結合されており、当該固定手段と排出手段の両方を操作するように構成されているナイフホルダ。
11. 請求項１０に記載のナイフホルダ（１００）であって、前記操作手段は手動で操作されるレバーであるナイフホルダ。

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