JPH0116385B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一槽式包埋装置において、溶融パ
ラフインを含む薬液の給排、薬液への浸漬時間、
薬液の変換等の制御を自動的に行なう制御装置に
関し、簡単な操作により、装置を指定時刻に始動
させると共に作業終了までを一貫して制御できる
一槽式包埋装置の制御装置を得ることを目的とし
た発明である。

一槽式包埋装置は、顕微鏡標本に作成すべき生
物組織片に、薄切を容易にするためにパラフイン
を浸透させて固める装置であつて、生物組組織片
をアルコール、キシレン、ホルマリン等の薬液に
浸漬して脱脂、組織固定を行ない、最後に溶融パ
ラフインで包埋するものである。この包埋装置
は、多種の薬液（この明細書では溶融パラフイン
をも含むものとする）に生物組織片を順次１〜２
時間程度ずつ浸漬するので、１個の生物組織片を
包埋処理するのに十数時間を要する。そこで装置
はタイマ、連動カム、コンピユータ等で所定のプ
ログラムに従つて制御されて自動的に作動し、夜
間や作業者のいない休日でも運転されるように従
来も構成されている。そして作業終了時刻が作業
者不在の夜間、休日になつて、作業者が来るまで
生物組織片が高温の溶融パラフイン中に浸漬され
たまま長時間を過すと、組織が害なわれる危険が
あるので、制御装置には遅延タイマを設けて、作
業終了時刻が作業者の勤務時間中になるようにし
ている。即ち、予定する作業終了時刻から包埋処
理に必要な時間だけ前の時刻に装置が始動するよ
うに遅延タイマを設定した後、始動ボタンを押す
のである。タイマ設定時から装置始動までの間
は、生物組織片はホルマリン、アルコール等の固
定液中に浸漬して組織が変化しないように維持さ
れる。

しかしながら、このように構成される従来の包
埋装置の制御装置では、始動ボタンを押す時と、
処理に要する時間、予定終了時刻を勘案して遅延
させるべき時間を計算し、タイマを設定していた
ので作業が面倒であり、勘違いや計算の間違いを
生じる危険が多かつた。包埋しようとする生物組
織片は、重要なものが多く、このような操作の間
違いにより組織片を害なうことは許されない。ま
た従来の制御装置では、始動時刻や終了予定時刻
が容易に見られるように表示されていなかつたの
で、操作や監視にも不便であつた。

この発明の装置は、このような不都合をなくし
て作業終了予定時刻と、処理に要する時間とを設
定して始動ボタンを押すだけで適当な時間に自動
的に包埋装置を始動させるように構成したもので
ある。

次にこの発明の装置を図示の一槽式包埋装置に
より説明する。

第１図は一槽式包埋装置を略示するもので、処
理槽１の底部は管２によりゲート弁３ａを経てロ
ータリ弁３に通じており、ロータリ弁３には複数
の薬液槽４ａ，４ｂ、パラフイン槽５ａ，５ｂに
挿入した管６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂが連結されて
いて、減速モータ８によりロータリ弁３のロータ
を駆動することにより管６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ
をゲート弁３ａを経て選択的に管２に連通させ
る。溶融したパラフインを入れるパラフイン槽５
ａ，５ｂや加温して使用される薬液（例えばホル
マリン）の槽５ｃ，５ｄはオーブン９に入れられ
ており、処理槽１も溶融パラフインその他の加温
薬液を供給されるときこれを加熱するためにヒー
タ１０を装置され、ロータリ弁３、管２，７ａ等
も必要に応じて保温、加熱の処置が構ぜられる。
処理槽１の上部は、管１１により切換弁１２を経
て空気ポンプ１３の吸入側に通じたり、切換弁１
２の切換えにより大気に通じたりするようにされ
ている。

各薬液槽４ａ，４ｂには密閉蓋を施し、これを
気密に貫通する管１６ａ，１６ｂにより各槽の上
部を受筒１７のＡ部に連通させている。処理槽１
の上部に通じる管１１は溢流槽１５に入り、槽１
５の上部は管１１ａにより切換弁１２に通じてい
る。

処理槽１には、薬液供給時の液面を検知する超
音波センサ１８を取付け、溢流槽１５の側面には
この槽内に流入する薬液を検知する超音波センサ
１９を取付け、受筒１７にはこの筒内への薬液の
流入を検知する超音波センサ２０を取付けてい
る。受筒１７内は隔壁２１によりＡ部とＢ部とに
区画し、Ａ部は管２２により洗浄筒２３内に入れ
た水２４の底部に導通させ、洗浄筒２３の上部空
間は管２５により受筒のＢ部に通じさせる。Ｂ部
は管２６により吸着筒２７に入れた活性炭２８の
底部に通じさせる。吸着筒２７の上部空間は管２
９により大気に通じている。管１１ａに接続され
た三方口の切換弁１２の残りの口の一方は管３０
により吸着筒２７の活性炭の底に通じさせ、切換
弁１２の他方の口は管３１により空気ポンプ１３
の吸入側に通じさせるが、ポンプ１３の前後には
三方口の切換弁３２，３３が接続されており、切
換弁３２の残りの口は管３４によりオーブン９内
に通じ、切換弁３３の一方の口は管３５により管
３１に通じ、他方の口は管３６により、管３７に
接続される。管３７は、一端は洗浄筒２３の水中
に通じ、他端は圧力調整弁３８を経て管１１ａに
通じている。管１１ａには、0.1気圧で作動する
圧力スイツチ３９、0.35気圧で作動する圧力スイ
ツチ４０、圧力計４１が接続されている。上記の
ように２個の圧力スイツチ３９，４０を使用する
代りに、これを一体にして0.35気圧で作動し0.1
気圧で復帰する複動式の圧力スイツチを１個使用
してもよい。なお、オーブン９は、僅かな漏洩を
持つものであるが、これを密閉したときは、管４
２によりオーブン内を管３０に通じさせる。

このように構成されるから、ポンプ１３を駆動
して処理槽１内の空気を、管１１、溢流槽１５、
管１１ａ、切換弁１２、管３１、切換弁３２を経
てポンプ１３に吸引させ、ポンプ１３の排気を、
切換弁３３、管３６，３７、洗浄筒２３、管２
５、受筒のＢ部、管２６、吸着筒２７、管２９を
経て大気中に放出することができる。これによ
り、処理槽１内に薬液槽４ａ，４ｂ等の薬液や溶
融パラフインが吸入され、生物組織片を入れた試
料篭１４を浸漬する。

処理槽１内の薬液等を排出するには、切換弁１
２を切換えて管１１ａ，３０を導通させれば、大
気が管２９、吸着筒２７、管３０、切換弁１２、
管１１ａ、溢流槽１５、管１１を通つて処理槽１
に入り、処理槽内の薬液等を流下させることがで
きる。薬液槽等の位置が処理槽１より高いような
ときは、切換弁３２，３３を切換えてポンプ１３
の吸入側をオーブン９に通じさせ、排気側を管３
５，３１を経て切換弁１２に通じさせることによ
りポンプ１３の吐出する加圧空気を管３５，３
１、切換弁１２、管１１ａ、溢流槽１５、管１１
を経て処理槽１に送り、処理槽内の薬液等を元の
薬液槽等に押し戻すことができる。処理槽１から
の薬液等の押出しは、これの流出状態を適当に保
つため、この実施例では空気圧を0.35気圧として
行つている。空気圧がこの値より高いときは調整
弁３８が余分の空気を管３７へ放出してこの空気
圧を維持する。薬液等の排出が終り、薬液等が薬
液槽４ａ等に戻ると処理槽内の圧力が急速に0.1
気圧になるから、圧力スイツチ３９が働いてポン
プ１３を停止させ、ロータリ弁３を駆動して次の
処理行程へ進ませる。

このような包埋装置に使用される本発明の制御
装置は、第２図のように、時計４３、マイクロプ
ロセツサ等から成る制御部４４、記憶部４５、表
示部４６、操作部４７、キーボードスイツチ４
８、出力部４９から構成される。

時計４３は、実際の時刻を知るためのものであ
り、制御部４４のマイクロプロセツサは何時でも
現時刻を知ることができるように接続されてい
る。

制御部４４は、マイクロプロセツサがその中枢
をなしており、各部の制御および必要な演算を行
なう部分である。

記憶部４５は、作業者が設定する包埋処理条
件、即ち生物組織片を各種薬液に浸漬している時
間、処理槽１の加温の有無、終了時刻等を記憶し
て制御部に伝達する。

表示部４６は、通常の７セグメントLEDによ
り数字を表示して、装置の始動時刻を表示するこ
とができる。操作部４７は、始動スイツチなどの
操作上必要なスイツチを備えており、スイツチ操
作の結果はすべて制御部４４に入力される。

キーボードスイツチ４８は、各種包埋処理条件
を制御部４４を介して記憶部４５に格納する操作
をする部分である。

出力部４９は、制御部４４からの指令に基いて
包埋装置を作動させるためのモータ、電磁弁等を
制御する回路である。

作業者が操作部４７の始動ボタンを押すと、制
御部４４は時計４３によりその時刻を知り、マイ
クロプロセツサが第３図の流れ図のように演算し
て包埋装置を起動させる時刻を求める。この装置
の一連の作動に要する時間としてこの演算に加味
される時間は、 (1) 各薬液槽における生物組織片浸漬時間 (2) 各槽の薬液交換に要する時間 (3) ロータリ弁３の回転に要する時間 (4) 処理槽１内を加温するときは、これが設定温
度に達するまでに要する時間 の合計である。上記の各時間の内、(1)は既知のデ
ータにより決めた時間で、キーボードスイツチ４
８により記憶部４５に格納させたものであり、(2)
(3)(4)はその装置につき予め実験をして知ることが
できる。例えば、(2)は約３分であり、(3)は約２秒
である。

これらの時間と記憶部４５に格納されている終
了時刻とを入力されると、制御部４４のマイクロ
プロセツサは演算して、包埋装置を起動させる時
刻を、終了時刻からさかのぼつて決定し、この時
刻を表示部４６に表示する。制御部のマイクロプ
ロセツサはその後、時計を常に監視して、表示さ
れた起動時刻になると、装置を起動させ、包埋処
理を自動的に開始させて、予定の時刻にこれを終
了させる。もし起動すべき時刻が既に過ぎていて
予定終了時刻に包埋を終了させることができない
場合は、表示部４６にその旨の警報が表示され
る。

次に第３図の動作の基本的概念を示す流れ図に
ついて説明する。操作部４７において始動ボタン
５０を押すと、消去処理５１により、記憶部４５
に格納されていた前回の作業終了時刻に関する記
憶を０にする。同時に初期条件処理５２が働いて
第一の薬液槽を処理槽１に接続するためにロータ
リ弁が回動するに要する時間と第一の薬液槽に薬
液を供給するに要する時間とを全作動時間に加え
るように作用する。この処理結果の出力は、次に
浸漬時間判別５３に入り、浸漬時間が０か所定時
間だけ浸漬するものかに従つてYESまたはNOの
出力を出す。この出力がNOの場合は、NOの出
力が加温判別５４に入り、処理槽等を加温するか
否かに従つてYESまたはNOの出力を出す。この
出力がYESのときは、第一演算処理５５におい
てロータリ弁の回転に要する時間、薬液交換に要
する時間、処理槽等の温度が設定温度まで加温さ
れるに要する時間、浸漬処理時間等にその前にあ
る薬液槽についてのこれらの時間の総和を加えた
合計時間が計算されて、この計算が全槽について
行なわれたか否かを調べる全槽判別５６に入力さ
れる。処理槽１等を加温しない場合は前の加温判
別５４からNOの信号が出され、これが第二演算
処理５７に入つてロータリ弁３の回転、薬液交換
に要する時間、浸漬時間の和に前回までの各薬液
槽についての時間の和が加えられて前記の判別５
６に入る。もし使用しない薬液槽がある場合は、
これについては判別５３でYESの出力が出され、
第三演算処理５８で前回までの薬液槽についての
合計時間にロータリ弁３の回転に要する時間を加
えた時間が全槽判別５６に入力される。

全槽判別５６では、上記の時間計算が全薬液槽
について行なわれたか否かを検査し、未だ残りが
ある場合はNOの出力が浸漬時間判別５３に入つ
て残りの薬液槽について計算を行ない、全薬液槽
について計算し終つた場合はYESの出力が時刻
計算処理５９に入つて作業終了時刻から始動時刻
を求める計算が行なわれ、始動時刻が表示部４６
に表示される。

この表示出力は時刻判別６０に入り、この始動
時刻が既に過ぎているかを検査され、未だ過ぎて
いない場合はNOの出力が出て、始動時刻表示処
理６１により始動時刻が表示され、始動時間が過
ぎている場合はYESの出力が出て警報処理６２
によりブザー、赤ランプ等の警報が出される。

以上のように本発明の一槽式包埋装置の制御装
置は、作業終了時刻をキーボードスイツチにより
入力するだけで装置が自動的に始動時刻を計算し
表示すると共に、その時刻になると装置を始動さ
せるものであるから、勘違いや計算の間違いによ
り始動時刻を間違えて作業者不在の時刻に包埋作
業を終了させてしまい、生物組織片を高温の溶融
パラフインに長時間浸漬してしまうような危険が
なく、安心して作業を行なうことができる効果が
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置を適用する一槽式包
埋装置の一例を示す略図、第２図は本発明の制御
装置の構成を示すブロツク図、第３図はこの制御
装置の動作を示す流れ図である。 １：処理槽、２：管、３：ロータリ弁、３ａ：
ゲート弁、４ａ，４ｂ：薬液槽、５ａ，５ｂ：パ
ラフイン槽、５ｃ，５ｄ：槽、６ａ，６ｂ，７
ａ，７ｂ：管、８：減速モータ、９：オーブン、
１０：ヒータ、１１，１１ａ：管、１２：切換
弁、１３：空気ポンプ、１４：試料篭、１５：溢
流槽、１６ａ，１６ｂ：管、１７：受筒、１８，
１９，２０：超音波センサ、２１：隔壁、２２：
管、２３：洗浄筒、２４：水、２５，２６：管、
２７：吸着筒、２８：活性炭、２９，３０，３
１：管、３２，３３：切換弁、３４，３５，３
６，３７：管、３８：圧力調整弁、３９，４０：
圧力スイツチ、４１：圧力計、４２：管、４３：
時計、４４：制御部、４５：記憶部、４６：表示
部、４７：操作部、４８：キーボードスイツチ、
４９：出力部、５０：始動ボタン、５１：消失処
理、５２：初期条件処理、５３：浸漬時間判別、
５４：加温判別、５５：第一演算処理、５６：全
槽判別、５７：第二演算処理、５８：第三演算処
理、５９：時刻計算処理、６０：時刻判別、６
１：始動時刻表示処理、６２：警報処理。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生物組織片を入れた処理槽に薬液を供給して
   生物組織片を浸漬し、その後薬液を排出する作業
   を、複数の薬液について順次行ない、最後に生物
   組織片をパラフインで包埋する作業を自動的に行
   なうようにした一槽式包埋装置において、作業に
   要する時間を逆算し、入力された作業終了時刻に
   基いて始動時刻を求めて包埋装置を始動させるよ
   うにしたことを特徴とする一槽式包埋装置の制御
   装置。