JPS63501820A - 低温保持ミクロト−ムの改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低温保持ミクロトームの改良 本発明は低温保持ミクロトーム、即ち、周辺温度以下の温度において設計され、 使用するようになったミクロトームに関する。低温保持ミクロトームは長年の間 製作されてきており、冷蔵チェンバー内に取付けられたミクロトームからなって いる。このタイプのミクロトームに係る問題点は、第１に、装置全体の温度を下 げなければならないことであり、第２に、例えば、伝染病理学的な試料を切断す る時には、装置全体を清浜にしなければならず、またその後で除染手順を実行し なければならないという点である。これには非常に長時間の除染時間が含まれる 。本発明によると、低温保持ミクロトームはチェンバー及びその内容物の温度を 下げるための冷却装置を備えた冷蔵チェンバーを含みミクロトームはチェンバー だ試料の頭部及びナイフと、ミクロトームの部品がチェンバー内へ入る場所にお いて、その部品を介し、あるいはその周囲におけるチェンバー内の熱増進を減少 させるための装置とを有している。

前記ナイフあるいは試料の頭部のいずれか、あるいはその両方は、対応的な断熱 部材上に直列的あるいは間接的に支持してもよい。

前記ナイフあるいは試料の頭部のいずれか、あるいはその両方は、その各々がチ ェンバーの壁における間口を貫通している対応的な部材によって支持してもよい 。

好ましくは、チェンバーの壁における開口を貫通する全ての部材をシール部材が 取囲んでいる。

前記シール部材は１あるいはそれ以上の可撓性部材からなっている。

本発明はまた、試料アームあるいはナイフのような往復部材が装置の主枠から片 寄った平面の中を動く全てのミクロトームを含み、従って、前記往復動部材は、 ナイフや試料アームが全体的に正方形あるいは長方形になった低温保持チェンバ ーの２つの直交する側部を貫通して入り込むように配置°することができる。本 発明の１実施例においては、前記ミクロトームのベースはＬ字型の平面を有して いる。

本発明の利点は、第１に、ミクロトームのベース、及びその機構の大部分が低温 保持チェンバー、の外側に位置している点であり、第２に、チェンバー内には試 料の支持装置とナイフしか位置しておらず、本装置が浄化あるいは除染するのに 非常に簡単になっている点であり、第３に、チェンバーの寸法が比較的小さくて 冷蔵装置の負荷が減少するという点であり、第４に、試料の支持装置及びナイフ を収納するのに適した寸法の深くひいた縫い目なしのステンレス鋼のタンクが、 本発明における低温保持チェンバーとして用いることのできる、容易に手に入る 市販品であるという点である。

本発明の他の観点からいうと、試料を凍結させる薄板を収納するようになったキ ャリアーを有した試料ホルダーが設けられている。このことによって試料を超高 速で凍結させることが可能となり、それに応じて組織の霜による崩壊を減少させ ゛ることができる。前記板の価格が安いので、凍結された試料を適当な低温保持 状態で板の上に貯蔵させることが可能となる。

本発明について添付図面を参照しながらさらに詳細に説明することにする。

第１図は本発明によって構成された低温保持ミクロトームの概略平面図、第２図 は第１図の実施例に用いられたミクロトームの部品の全体的な配置の概略透視図 、第３図は第１図における矢印（ＩＩＩ）の方向から見た第１図の実施例の、明 確にするために部分的に削除した側面図、第４図は第１図から第３図までのミク ロトームの往復動試料アームの部分の断片図、第４ａ図は第４図と同じ位置から 見た、冷部装置を有した修正型試料アームの概略図、第５図は本発明によるミク ロトームに用いるのに適した試料ホルダーの略図である。

図に示した低温保持ミクロトームは、全体的に１で示されたミクロトームを有し 、全体的に２で示された低温保持チェンバー内にその試料の頭部とナイフとが取 付けられている。図には本発明を明確に理解するのに必要な部品のみが示されて おり、当業界にとっては、本装置の正しい運転を行うために、説明されていない 部品の詳細をいかに配置することができるかが明らかになっている。

以下の記述の中においては、゛前部″及び“後部″という言葉は、それぞれ、切 断領域に近接したミクロトームの部分、及び本装置の反対側端部のことを指す。

第１図から明らかにわかるように、ミクロトーム１は、全体的に５で示されたナ イフ組立体を支持する直立的なブラケット４を有した、全体的に細長くなったベ ース３上に取付けられている。前記ベースのブラケット４から離れた方の端部の 上面は、ベースの一方の側から突出して、かつそれに剛的に固定された横方向の プラットホーム６を支持している。前記プラットホームと長さが等しい第１の枢 軸自在な部材７が、薄い燐青銅の細片蝶番８によって、プラットホームの後端に 蝶番留めされている。

第２の枢軸自在な部材９が、別の燐青銅の細片蝶番１０によって、前記部材７の 頂部前端に固定されている。この部材の前面はミクロトームの往復動アーム１１ を支持し、これがさらに中間的な断熱部材１３を通して試料頭部１２を支持して おり、そのさらに詳細な様子は第４図でわかる。ミクロトームの動作は、駆動モ ータの動きの下で、２つの部材７と９とを枢軸駆動させることによって行われる 。前記部材７は前進レバー１４に連接されたナツトを駆動するリードねじ（図示 せず）によって作動本れ、前記レバーは燐青銅の細片蝶番１５によって部材７の 前端に蝶番留めされていて、主ベース３に平行になってベース上に横たわってい る。リードねじの動きによって、レバー１４がベース３の長さ方向に平行に前方 移動すると、部材７は細片蝶番８の周りで回転され、それによって、部材７の上 端は前方へ移動され、試料の頭部はナイフ組立体５の方へ前進される。前記レバ ー１４には、また、連続的な切断行程の間に、試料を引き出すための装置（図示 せず）が設けられている。

アーム１１に伝達される往復運動は、ベース３に軸受けされていて、かつ歯車１ ７から駆動されるシャフト１６によって得られる。前記シャフト１６は偏心器１ ８を介してＬ”字型のレバー１９に連結されており、これはさらに断熱部材１３ に対して枢軸的に連結されている。

第４図かられかるように、前記部材１３は、前方端部において閉じられた中空円 筒部分１３ａを有し、また四角断面になった中心シャフト１３ｂが設けられてお り、このシャフトにはレバー１９の端部がビン２ｏによって連接されている。従 って、シャフト１６が回転すると、アーム１１は、細片蝶番１０の線の周りで、 垂直面内で振動されて、本装置の切断動作が行われる。簡単にわかるように、部 材７と９の動きは同期的に行われ、試料の頭部は各々の連続的な切断操作の前に 前進され、また各々の戻り行程の前に引き出される。図示されてはいないが、こ こで説明されている実施例の駆動作用は、マイクロプロセッサ−の制御によるス テッパーモータによって行われる。

低温保持チェンバーとともに、ミクロトームの組立体それ自体の説明を以下詳細 にする。前記チェンバーは標準的な深くひいたステンレス鋼のシンク装置２１か らなり、これにはその底部にドレン２２が、またミクロトームのベース３に近接 した側壁２４において、円形部分が垂直面内に位置するようになった円形状の押 し込み部分２３が、さらに後部壁に近接して長さ方向の軸線を垂直にした細長い 開口２５が設けられている。前記シンク装置２１は囲い（図示せず）の頂部パネ ル部材２７における切り抜き部２６の中で支えられている。ベース３の後端は、 ２つの吊具２８によって前記頂部パネル部材２７の下側から吊るされており、ま た他方、ベースの前端はデルリン（登録商標名）でできた断熱性の円筒状突起２ ９の媒介物を介して、シンク装置２１の側壁にぴったり固定されている。前記突 起２９には３０．３１で示したように両方の端部から穴があけられており、シン ク装置２１の壁部２４の部分２３にあけられた対応的な穴を通過する留めねじを 受画めるようになっている。前記穴３０．３１の中に配置されたねじ３０’、３ １　’は、ブラケット４とシンク装置２１の内部との間に直接的な熱的接触を確 立することなしに、壁２４の外面上に位置した前記突起２９と、シンク装置２１ の内側に位置した円形の金属フランジ３２とを一緒にして固定する作用をする。

刃の支持体３３がフランジ３２上に調節自在に固定されており、試料頭部１２に 取付けられた試料に対する相対的なアタック角度を普通に調節できるようになっ ている。

前記シンク装置２１は、その外面上において、−組の冷凍用チューブ（図示せず ）を支持しており、これはシンク装置の温度及びその内容物の温度を、必要とす る温度よりも低くすることができる。前記シンク装置の外面は、前記冷凍用チュ ーブの上に、約４．０ｃｍ厚さの剛的な断熱性の泡状材料の層で覆われている。

そのような構造になっている低温保持チェンバーの断熱性を完全なものにするた めに、試料アームが後壁において開口２５を貫通する部分に熱障壁が設けられる 。前記間口２５の中に熱可塑性のスリーブ３４がぴったりはめ込まれていて、前 記スリーブの外側には環状のシリコンゴムブーツ３６’、３７’の外端を受画め るための１Ｒ３６，３７が切られており、前記ゴムブーツの内端は断熱部材１３ の端部の周りで締付けられている。摂氏マイナス８０度というミクロトームの運 転温度における前記ブーツ３６′。

３７′の可撓性が、本装置の運転中における往復動アーム１１の自由な動きを確 保するが、前記部材１３とスリーブ３４とによって得られる断熱性と、通風損や 対流損を防ぐための、ブーツ３６’、３７’によってアームの周りに得られる二 重壁のシールとが、ミクロトームの部品を介する、あるいは部品の周囲における 熱伝達に対する他の予防策と一緒になって、低温保持チェンバー内に必要な低温 を迅速に得て、それを信頼度高く維持することを可能にする。

第４ａ図は修正された試料アームを示しており、これには試料を低温かつ制御さ れた温度に維持するための冷却装置が設けられている。第４ａ図における参照番 号は、できるだけ前出の図の番号と同じにしである。第４ａ図の装置においては 、前記試料アームは剛的なポリ塩化ビニールでできた断熱ケーシング１１ｂ内支 持された中実の銅の棒１１ａを有し、それ自身はミクロトームのブロック７に蝶 番留めされた部分９ａを介して（前出の図を参照）、ミクロトームのリンケージ の部分を構成している。試料の頭部１２はベルティアのヒートポンプ４４を介し て前記棒１１ａ上に取付けられており、前記ヒートポンプは使用時にはホルダー １２からの熱を棒１１ａへ送る。低温保持チェンバーの上面の外側において、棒 １１ａにはさらに２つのベルティアのヒートポンプ４５ａ。

４５ｂが設けられており、これらは棒からの熱を熱シンク４６へ送り、その熱は ファン（図示せず）から送られてくる強制通風空気によって除去される。試料の 頭部１２の中に埋込まれたプラチナの抵抗温度計（図示せず）に応答してベルテ ィアのポンプの運転を制御することによって、試料の絶対温度をよく制御するこ とができる。

この実施例においては、ポリ塩化ビニールのケーシング１１ｂと、ガスケット３ ６’、３７’とが、棒１１ａの熱伝導率にもかかわらず、チェンバー２内の熱増 加を減少させる。

第５図を参照すると、第１図から第４図までのミクロトームに関して設計された 試料ホルダーは、ミクロトームの試料アームの上に固定されるように設計された アルミニウムの本体３８を含んでいる。前記本体の自由端の上部エッチには、わ ずかに下切りされた突出唇状部３９が形成されており、またその下部エッチには 、ノブ４１を介して可動的なばね荷重の歯止め４０が形成されている。試料は、 唇状部３９と歯止め４ｏとの間で本体３８の全面上に取外し可能的に固定するこ とのできる簿いアルミニウム板４２上に凍結される。前記板４２の表面は試料の 接着のために少し粗くなっており、板それ自身にはプラスチックをさっと塗付し た被覆で覆われたハンドル部分４３が形成されている。使用時には、試料は、板 ４２の熱容器が低いので、板に対して非常に急速に凍結され、従って、試料に対 する霜害を最少にすることができ、また板４２は、試料を低温状態で貯蔵するた めに、十分安価で多量に使用することができる。

本発明による低温保持ミクロトームの利点は、特に第１図を参照しながら、説明 した実施例から容易に認識することができる。低温保持チェンバー内の空間は整 然としており、シンク装置２１の寸法は３２αＸ３０ｃａ＋Ｘ２０３（深さ）で あるが、試料の頭部の装荷、取外しのため、またナイフの調節あるいは交換のた めに、チェンバーの開放頂部を介して十分に接近することができる。

同様な理由から、チェンバーは非常に容易にかつ迅速に浄化あるいは除染するこ とができ、従ってチェンバー内にミクロトームの駆動構造物が存在しないので、 本装置に損傷を与えることなしに、低温保持チェンバー内で強力な防腐剤あるい は消毒剤を噴霧することができる。

本発明は広範囲な各種の手段が可能であり、説明した実施例は拘束的なものでは ないことがわかるであろう。

例えば、ここで説明した装置は組織学的なミクロトームであるが、本発明は低温 保持状態の下で操作される超ミクロトームにも適用することができる。

↓ Ｆｔｃ、２ Ｆｔｃ、４ａ。

国際調査報告 １町内■−＾＊、−一む・、Ｎ＠、ＰＣＴ／Ｇ已　８ｇ７００５９５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．低温保持ミクロトーム組立体において、チエンバーとその内容物との温度を 下げるための冷却装置を設けた低温保持チエンバーを含み、ミクロトーム（１） はチエンパー（２）の外側に取付けられたベース（３）と、チエンバー内に位置 した試料の頭部（１２）及びナイフ（３３）と、ミクロトームの部品がチエンバ ー内へ入る場所において、その部品を介し、あるいはその周囲におけるチエンバ ー内の熱増進を減少させるための装置とを有していることを特徴とする低温保持 ミクロトーム組立体。 ２．請求の範囲第１項記載の装置において、前記ナイフ（３３）は断熱部材（２ ９）上に支持されている低温保持ミクロトーム組立体。 ３．請求の範囲第１項記載の装置において、前記試料の頭部（１２）は断熱部材 （１３）上に支持されている低温保持ミクロトーム組立体。 ４．請求の範囲第２項あるいは第３項記載の装置において、前記断熱部材上に支 持された前記物体あるいは各々の物体は、直接的に支持されている低温保持ミク ロトーム組立体。 ５．請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記載の装置において、ナ イフ（３３）あるいは試料の頭部（１２）のいずれかは、チェンバーの壁におけ る開口（２３，２５）を貫通する装置（３０′，３１′，１３）によって支持さ れている低温保持ミクロトーム組立体。 ６．請求の範囲第５項記載の装置において、ナイフ（３３）と試料の頭部（１２ ）とは両方とも、チエンバーの壁における１あるいはそれ以上の開口（２３，２ ５）を貫通するそれぞれの部材（３０′，３１′，１３）によつて支持されてい る低温保持ミクロトーム組立体。 ７．請求の範囲第５項あるいは第６項に記載の装置において、チエンバーの壁に おける開口（２５）を貫通するあらゆる部材の周囲をシール部材（３６′，３７ ′）が取囲んでいる低温保持ミクロトーム組立体。 ８．請求の範囲第７項記載の装置において、前記シール部材は１あるいはそれ以 上の可撓性部材（３６′，３７′）からなつている低温保持ミクロトーム組立体 。 ９．請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記載のミクロトーム組立 体に使用するためのミクロトームにおいて、本装置の主枠から片寄つた平面の中 で、往復運動部材が動くミクロトーム。 １０．請求の範囲第９項記載のミクロトームにおいて、ミクロトーム（１）のペ ース（３）はし字型平面になつているミクロトーム。 １１．請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１項記載のミクロトーム組 立体あるいはミクロトームにおいて、前記試料の頭部に冷却装置が形成されてい るミクロトーム組立体あるいはミクロトーム。 １２．請求の範囲第１１項記載の装置において、前記試料の頭部（１２）は熱伝 達部材（１１ａ）上に支持され、前記部材は試料の頭部（１２）から熱を抽出す るが、使用時には、低温保持チエンバー内への熱の流入が最少となるように断熱 状態になるように配置されているミクロトーム組立体あるいはミクロトーム。 １３．請求の範囲第１２項記載の装置において、試料の頭部（１２）と熱伝達部 材（１１ａ）との間ヒートポンプ（４４）が位置しているミクロトーム組立体あ るいはミクロトーム。 １４．請求の範囲第１２項あるいは第１３項に記載の装置において、前記熱伝達 部材（１１ａ）から熱を抽出するために別のヒートポンプ（４５ａ，４５ｂ）が 設けられているミクロトーム組立体あるいはミクロトーム。 １５．請求の範囲第１３項あるいは第１４項に記載の装置において、前記ヒート ポンプあるいは全てのヒートポンプは熱電気装置であるミクロトーム組立体ある いはミクロトーム。 １６．請求の範囲第１１項から第１５項までのいずれか１項記載の装置において 、熱の抽出を補助するためのヒートシンク（４６）が設けられているミクロトー ム組立体あるいはミクロトーム。 １７．請求の範囲第１２項から第１６項までのいずれか１項に記載の装置におい て、前記熱伝達部材（１１ａ）は金属の棒であるミクロトーム組立体あるいはミ クロトーム。 １８．請求の範囲第１７項記載の装置において、前記金属の棒（１１ａ）は断熱 性ケーシング（１１ｂ）の中に収納されているミクロトーム組立体あるいはミク ロトーム。 １９．請求の範囲第１８項記載の装置において、前記断熱性ケーシング（１１ｂ ）はミクロトーム（１）のリンケージの操作部分を構成するミクロトーム組立体 あるいはミクロトーム。 ２０．請求の範囲第１項から第１９項までのいずれか１項に記載のミクロトーム 組立体あるいはミクロトームのための試料ホルダーにおいて、試料を凍結させる ための薄板（４２）を取付けるようになつたキャリアー（３８−４１）が設けら れている試料ホルダー。