【発明の詳細な説明】
名称： 組織処理
この発明は、組織処理に関するもの、即ち、一連の処理流体でシーケンシャルに
処理することにより、組織学的および類似の組織供試体を処理することに関する
ものである。発明は、一つ、または、それ以上の組織供試体を受け入れ、処理流
体が供給されて、これらの流体で組織供試体をシーケンシャルに処理する単一の
処理チャンバーを備える形式の装置を使用する組織処理に特に適用される。しか
しながら、発明のあるアスペクトは、組織供試体が移送機構によりシーケンシャ
ルに導入される個々の容器に納められた処理流体に組織供試体を順次浸漬する装
置を使用する組織処理にも適用される。発明が特に適用されるシングルの処理チ
ャンバー装置の例は、ＥＰ−Ａ−０ ０７７ ４７７に記載され、組織処理装置
の後者の形式の一例は、ＥＰ−Ａ−０ ２６９ ３１６に記載されている。
供試体を段階的に凝固し、脱水し、クリアリングし、そしてワックス
を含浸し、ワックスへ埋め込んで、後続の薄片化に対処する組織処理においては
、ワックス含浸ステージにおいて、大量の溶融パラフィンワックスを必要とし、
この大量の溶融ワックス提供に関連して問題が生じる。もともと固形のワックス
を溶融して、装置へ投入することができるようにする前に所要量の溶融ワックス
を準備し、その後、装置を操作中、ワックスを所要の温度に保たなければならな
いことに一つの問題が絡む。第２の問題は、供試体がワックスに接触する時点で
供試体により運ばれる、または、供試体に含浸している他の処理流体によるワッ
クスの汚染に関する。シングルチャンバー装置においては、処理チャンバーにお
ける溶融ワックスの温度維持に、さらなる問題がある。
シングルチャンバー装置においては、そこにおける供試体に、該供試
体の他の処理流体との交換でワックスを含浸させる間、プロセッシングチャンバ
ーにおけるワックスの均質性を維持しなければならない問題が付きまとう。この
特殊の問題は、シングルチャンバー装置における他の処理流体による供試体の処
理の場合に明らかなことでもあるが、溶融ワックスが他の処理流体よりも粘性が
あって、拡散が遅くなる場合に特に顕著である。
ワックスをその容器内で溶融し、その後、ワックスを適切な温度に保
つことは、ワックス容器内で電気加熱プレートまたはコイルを使用して行われる
のが普通である。このような手段は、ワックスが一旦溶融さえすれば、対流で溶
融したものに熱を分布する点で、ワックスの温度を維持するのに効果があるもの
であるが、ソリッドのワックスは、熱伝導が低いため、該プレートまたはコイル
からの熱の伝わりを阻害し、溶融は、比較的緩慢に行われるのみである。この問
題は、ワックス容器へ充填されるソリッドのワックスが通常、小粒または大粒の
形状をしていて、その集まったもの内部への熱の流れを妨げてしまう事実により
悪化される。
汚染問題は、別個の容器に２回分またはそれ以上の溶融ワックスを入
れ、ワックス含浸ステージの間、順次使用し、最初に使用のワックスを廃棄し、
汚染度が低い２回目に使用のワックスに置き換え、ついで、状況に応じて、これ
を新鮮なワックスまたは後に使用のワックスに代えるようにして、主たる汚染を
最初に使用のワックスにとどめることで対処するのが通常である。
シングルチャンバー装置においては、通常、電気ヒーターを設けて、
プロセッシングチャンバーの加熱をコントロールし、該チャンバーにおけるワッ
クス（および他の処理流体）を適切な温度に保つ。
シングルチャンバー装置のプロセッシングチャンバーにおけるワック
ス（および他の処理流体）の均質性を維持する問題にには、ワックスまたは他の
流体を含浸させる間、１回または数回、ワックス（または他の流体）の全部また
は一部を貯蔵器へ戻し、そして、処理チャンバーへ返すことによって対処されて
いるのが一般的である。
本発明によれば、適切な温度のガスの流れを容器内のワックスに流し
、ガス流れとワックスとの間で熱および／または汚染物の交換を行い、そして／
またはワックスを撹拌する独特の手段により、すべてこれらの問題に対処しよう
とするものである。
容器は、ワックスが保持され、供試体が含浸の為に移されるベッセル
であるか、または、供試体の含浸のために使用される別のベッセルへ移すために
ワックスを保持しておく貯蔵器でもよい。かくして、シングルチャンバープロセ
ッシング装置においては、発明の独特の手段が、それぞれのワックス貯蔵器の一
方または両者に施され、さらに、プロセッシングチャンバーそれ自体にも施され
る。このような装置においては、プロセッシングチャンバーに、この手段を適用
することで、プロセッシングチャンバーにおいて、他の処理流体を撹伴すること
もできる。
組織処理流体は、殆どのものが揮発性であり、なかには、有毒のもの
があり、そして／または毒性マテリアルと接触した組織供試体からの毒性マテリ
アルを含むこともある。したがって、そのような流体および／またはそれらのヴ
ェーパーが周囲に放出されることを防ぐことが望ましく、したがって、発明の好
ましい実施例にあっては、ガスストリームは、閉鎖ガス回路の一部として、ワッ
クス容器内に導入される。このような回路は、適切なガスポンプ手段とガスの温
度をコントロールする熱交換手段に加えて、前記容器内にガスが流れる結果、ガ
スに巻き込まれるてしまう処理流体と汚染物とをガスストリームから抜き出す手
段を含むことも好ましい。
かくして、ガス回路は、例えば、ワックス容器から排出されるガスを
受けるように接続された液体トラップベッセル、ワックス容器への入り口のガス
上流部分を加熱する間接ヒーター、および、該ヒーターの上流にあって、液体ト
ラップベッセルからガスを抜くポンプを含んでいる。効率を高め、液体トラップ
に汚染ヴェーパーを捕捉するために、向流または他の適切な熱交換機の一方のパ
スを液体トラップの上流に、他方のパスをポンプとヒーターとの間に配置し、ワ
ックス容器から出るガスストリームから引き出した熱でヒーター上流のガスを加
熱し、該ヒーターの負荷を減らす。
二つ、又は、それ以上のワックス容器をもつ装置において、発明を実
施するにあっては、それぞれの容器へのガスストリーム入り口は、接続されてい
て、ガス回路がパラレルに分かれている両容器または全ての容器内をガスストリ
ームが同時に流れるようになっている。しかしながら、前記回路へそれぞれの容
器を選択的に接続して、該容器から排出され、液体トラップを通過するガススト
リーム内に持ち越される汚染物によって、それぞれの容器の内容物が汚染され合
うようになってしまうことをなくし、さらに／または、ピーク負荷需要を制限す
ること好ましい。
かくして、好ましい実施例においては、各ワックス容器は、ガス流供
給源に、両または全ての容器へガス流が入るようにするマルチウエイ・バルブま
たは個別のバルブを介して接続された個別のガス流の入り口−例えば、上記構成
におけるヒーターのアウトレット−を有し、該容器は、ガス回路へガスを戻す共
通の接続部をもつ。
発明の実施においては、ガス流が容器から出る前に、ガス流がワック
スと最高に接触するように、ガス流は、低いレベルからワックス容器内へ導入さ
れるべきである。ガス流の流入位置は、可能な限り低い位置であることが好まし
く、ガス流が容器内を通るとき、ワックス全体にゆきわたる循環パターンを確立
して、容器内容物への最高の撹拌効果を発揮するように選ばれる。しかしながら
、処理のために組織供試体を受け入れるべきワックス容器に実施するとき、そし
て、発明をシングルチャンバープロセッシング装置の処理チャンバーに実施する
場合においては、ガス気泡が供試体には入り込んだり、そのまわりに付着したり
しないように、ガス流入り口のポイントを選ばなければならない。このことは、
ガス流入り口のポイントの選定に関連させて、容器内の供試体の配置を適切なも
のにする必要がある。
したがって、例えば、発明をプロセッシングチャンバーに適用するシ
ングルチャンバープロセッシングチャンバーの場合においては、後者を中央垂直
軸を軸として対称になる形状にし、ガス流入り口をこの軸にそって、好ましくは
、チャンバーの底に配置し、これによって上昇するガスバブルが軸方向に立ち上
がり、該チャンバーの周辺に流下する対称流れパターンをひきおこし、組織供試
体は四方に配置され、前記軸から直ちにそれるようになる。
ＥＰ−Ａ−０ ０７７ ４７７に記載されたシングルチャンバープロ
セッシング装置に特定の形式においては、貯蔵器と該プロセッシングチャンバー
との間のワックスと他の処理流体との移しは、プロセッシングチャンバーとそれ
ぞれの貯蔵器との間に適切な圧力差をもたせることで行われており、後者は、セ
レクターバルブを介してプロセッシングチャンバーに接続されている。貯蔵器の
内容物が貯蔵器の加圧作用でプロセッシングチャンバーへ移されるとき、貯蔵器
の圧力作用を適当な値に保持して、所要の間、ワックスまたは他の処理流体をプ
ロセッシングチャンバーに保持しておき、その後、圧力差を逆転して、ワックス
または流体をその貯蔵器へ戻すようにしている。必要な圧力差は、エアーポンプ
によって得られるもので、該ポンプは、プロセッシングチャンバーのヘッドをす
べての貯蔵器のヘッドに接続する導管に接続されており、この接続は、逆にもで
き、または、導管への逆転接続をもつ。そのような装置のプロセッシングチャン
バーに関して、発明を実施するとき、前記エアーポンプが貯蔵器のヘッドに適切
な圧力作用を与え、引き続き、一方の貯蔵器の内容物をプロセッシングチャンバ
ーへ移し、空の貯蔵器と、プロセッシングチャンバーへの接続部を流れる空気流
を維持し、そして、それから該チャンバーを介してポンプへ戻すようにすること
ができる。しかしながら、代替的で、現に好ましい実施においては、セパレート
のポンプを使用して、同じ回路またはプロセシングチャンバーのヘッドを貯蔵器
のヘッドに結合するパラレルの回路に前記空気流を与えるようにする。
ワックス容器内でワックスを加熱する発明の手段は、ワックスを加熱
する独特の手段を提供し、または、コンベンショナルな電気加熱を補助し、最初
に充填されたソリッドのワックス粒子を溶融し、ついで、折りにふれて溶融ワッ
クスを撹拌し、さらに／または汚染除去するように使用される。装置がスタンバ
イの時点で、及びハイヒートインプット、撹拌および／または汚染除去が必要で
ないときの他の時点で、容器のベースにおけるような電気プレートヒーターのよ
うなコンベンショナルな加熱手段を用いて、サーモスタットコントロール下、溶
融ワックスの温度を維持するようにする。
添付の図面は、発明の原理と幾つかの手段を図解により示すものであ
る。これらの図面において：
図１は、シングルチャンバー組織処理装置のワックスタンクの断面略
図であり；
図２は、図１におけるようなワックスタンクにおける、発明実施のた
めの好ましいガス回路構成を示し；そして
図３は、シングルチャンバー組織処理装置のプロセッシングチャンバ
ーにおける発明の実施を示す。
図１は、ワックスタンク１を示すもので、これは、パーティション２
により内部が４つの別々の貯蔵部３，４，５，６それぞれに仕切られており、そ
れぞれは、処理チャンバーにおける組織供試体の処理に必要および必要なときに
、装置の処理チャンバーへ溶融パラフィンワックスを移すために、これを保持す
るようになっている。組織処理装置自体は、図示されていないが、ＥＰ−Ａ−０
０７７ ４７７および米国特許４，６０４，９６４に記載されたもののように原
理的に構成され、作用するものである。しかしながら、装置のプロセッシングチ
ャンバーは、図３に２０で示されている。
タンク１は、流体チャンネル８，９，１０，１１をもつソリッドの金
属ベース７を有しており、該チャンネルは、それぞれの貯蔵部３〜６に連通して
いる。装置が静止のとき、貯蔵部の内容物を所望の温度に維持するサーモスタッ
トコントロール温度センサーと回路をもつ電気ヒーターエレメンツ（図示せず）
がベース７に内蔵されている。パーティション２は、タンク１の全高を越えず、
その結果、貯蔵部は、ガスポート１２に通じている共通のヘッドスペースを有す
る。実用においては、ＥＰ−Ａ−０ ０７７ ４７７に説明されているように、
タンク１は、シールされて、貯蔵部とプロセッシングチャンバーとの間の貯蔵物
移送ために、共通のヘッドスペースの圧力を増減することができるようになって
いる。しかしながら、装置が作動中、粒状のソリッド形態のワックスを各貯蔵部
へ導入するための設備（図示せず）が設けられている。
この実施例においては、流体チャンネル８〜１１は、貯蔵部と処理ベ
ッセルとの間の溶融ワックスの移送と、発明の実施における貯蔵部へのガスの流
入の両者に従事する。しかしながら、チャンネル８〜１１を二組みにして、一方
をワックス移送、他方をガス流入に当たらせることができる。ワックス移送のた
めのチャンネル８〜１１の関連接続部は、図示されていないが、ＥＰ−Ａ−０
０７７ ４７７に記載されたような原理のものと考えてよい。
発明の実施においては、タンク１の流体チャンネル８〜１１は、図２
に貯蔵部３〜６の一つのために略図的に示したように、複数の通路をもつバルブ
（マルチウエイ・バルブ）にそれぞれ接続している。バルブ１５により、間接ヒ
ーター１６、向流熱交換器１７、ポンプ１８および液体トラップベッセル１９を
備えた閉鎖ガス回路への貯蔵部３〜６の選択的接続が行われる。ポンプ１８の作
動により、ガス（この場合空気）は、トラップベッセル１９から熱交換器１７の
一方のパスを介して貯蔵部３〜６の選択された一つに圧送され、その内部に充填
されたワックス（粒状ソリッドまたは溶融）を上方へ向かって通り抜け、ガスポ
ート１２を通って、貯蔵部とタンク１から排出される。ガスポート１２は、熱交
換器１７の第２のパスへ、そして、トラップベッセル１９へ通じている。
動作中、ガスは、選択された貯蔵部へ入り、そこに充填されたワック
スを通り抜けて上方へ流れ、ヒーター１６も動作していれば、ワックスを加熱し
、そして、同時にワックス（溶融していれば）内に循環流れを作って、これを撹
拌し、そしてまた、ワックスから揮発性汚染物を除去する。貯蔵部から出るガス
は、熱交換器を通り、そこで、流入してくる圧送ガスへ熱が奪われて冷やされ、
汚染物の濃縮が促進され、これらがベッセル１９で捕捉される。
かくて、必要に応じて、循環ガス流が充填のワックスへ熱を加え、そ
して／または、これを撹拌して、その均質性を促進させ、また、ワックスから汚
染物を除去し、充填したワックスの有効使用可能寿命を延ばすことができる。タ
ンク１のベース内のコンベンショナルなヒーターは、装置が静止しており、ポン
プ１８が動作していない時点または間、ガス流の回路内ではなく、それらの貯蔵
部内の充填温度を維持するように動作する。
図３は、組織処理装置のプロセッシングチャンバー２０における発明
の実施に便宜な構成を示す。図示のように、チャンバー２０は、中央垂直軸を軸
として対称であり、平面が円形になっていると有利である。シリンドリカルな挿
入体２１がチャンバーの軸にそって配置され、組織供試体により利用されること
ができないスペースを占拠し、これによって組織処理に有用な程度にチャンバー
の容積を狭め、したがって、必要な処理流体の量を減らすものである。
図示されたバスケット２２は、挿入体２１のまわりに配置され、処理
のために組織供試体が納められている。
チャンバー２０は、そのベースに中央流体入り口２３を有する。この
入り口は、処理流体の貯蔵部とチャンバー２０との間の処理流体（およびワック
ス）の移送と、発明の実施との両者に従事するものであり、または、入り口を二
つにし、図示の入り口２３を発明の実施のためにリザーブする。
発明の実施においては、図２のガス回路または均等の特別（アド・ホ
ック）回路を使用して、加熱されたガス（空気）又は、環境温度のガス（空気）
のいずれか適当なものを入り口２３からチャンバー２０へ導入し、挿入体２１ま
わりにそって上昇させ、これに応じて、処理流体またはワックスの上昇流をチャ
ンバーの中央領域に生じさせ、中央領域外では、流体またはワックスが図３の矢
印で示す循環パターンで流下する。ガスは、ポート２４を経てチャンバー２０か
ら排出される。ガス回路は、２５で略示してある。
アド・ホック回路に代わるものとして、記載のものと均等の態様でチ
ャンバー内に空気を循環させることは、貯蔵部とチャンバー２０との間の処理流
体またはワックスの移送に用いるポンプを適切に作動させることで行える。しか
しながら、移送の圧力差を作る好ましいエアーポンプは、発明の実施に必要なデ
ューティサイクルにとって不適切なものであり、デューティサイクルに適当なポ
ンプにより補助されるか、または、置き換えられることが理想的である。したが
って、流体とワックス移送、およびプロセッシングチャンバーを通るガス流のフ
ァンクションそれぞれを、後者デューティのためのアド・ホック回路とポンプの
使用により分けることが好ましい。
【手続補正書】特許法第１８４条の８
【提出日】１９９６年２月８日
【補正内容】
請求の範囲
１． 組織学的供試体をワックスに埋め込むことを含むプロセスにより、組
織学的供試体を処理することに使用するのに適している装置であって、該装置は
、そのようなワックスのコンテナー（１）を含み、前記コンテナー内へ、該コン
テナーの底部の領域で開口する少なくとも一つのガスのためのチャンネル（８，
９，１０）、前記チャンネル（８，９，１０）を介して該コンテナーへガスを供
給する手段（１８）および供給されたガスを、それが該コンテナーへ入る前に加
熱する手段（１６，１７）を特徴とするもの。
２． 請求項１による装置であって、前記コンテナーの一つを形成し、ワッ
クスと他の処理流体とが選択的に移し送られる処理チャンバー（２０）、および
前記コンテナーの他のコンテナーを形成するワックスの貯蔵体（１）を備え、前
記各コンテナー（１，２０）は、該コンテナーの底部に近接して該コンテナー（
１，２０）内に向け開口している関連したガスの前記チャンネル（８，２５）を
有し、前記装置は、前記各チャンネルを介して貯蔵コンテナーへガスを供給する
手段と、供給されたガスを、それが貯蔵コンテナーへ入る前に加熱する手段とを
含むもの。
３． 前記コンテナーまたは前記各コンテナー（１，２０）からのガスので
出口（１２，２４）と、前記出口を前記ガス供給手段に結び、これによって前記
ガスが前記ガス供給手段により前記コンテナーまたは前記各コンテナーを介して
閉鎖回路内を循環するようになる手段とを含む請求項１または２による装置。
４． 前記ガス回路は、ガスに巻き込まれている処理流体および他の汚染物
をガス流から抽出する手段（１９）を備えている請求項３による装置。
５． 前記ガス回路は、ワックスコンテナーから退出するガスを受けるよう
に接続されている液体トラップベッセル（１９）を含み、ガスを加熱する前記手
段は、ワックスコンテナー（１）へのガスの入り口のガス上流に熱を加える間接
ヒーター（１６）を備え、前記ガス供給手段は、ヒーターの上流にあって、液体
トラップベッセル（１４）からガスを引くポンプを含む請求項４による装置。
６． 熱交換器（１７）が前記液体トラップ（１９）の上流に一方のパスを
有し、ポンプ（１８）とヒーター（１６）との間に他方のパスを有していること
を特徴とする請求項５による装置。
７． 二つまたは、それ以上のコンテナーを有し、前記各コンテナーを前記
ガス回路に選択的に接続する手段（１５）により特徴づけられる請求項３〜６の
いずれかによる装置。
８． 前記請求項のいずれかによる装置で、処理チャンバーまたはベッセル
であり、中央垂直軸を軸として対称である前記コンテナー（２０）を含み、前記
チャンネル（２５）が前記軸にそって位置するガス入り口（２３）において該コ
ンテナー内へ開口し、該装置は、前記軸まわりに、そして、前記軸から放射状に
オフセットして位置させる手段（２２）を含むもの。
９． 前記軸にそい、かつ、前記ガス入り口の上にあるシリンドリカル
な挿入体（２１）を含む請求項８による装置。