RU11341U1 - Микротом - Google Patents

Abstract

1. Микротом, содержащий корпус, держатель образца биологической ткани, нож для получения срезов, механизм вертикального перемещения держателя образца, размещенный в корпусе, и механизм поворота ножа, при этом механизм вертикального перемещения держателя образца имеет направляющие в виде призм с двумя рабочими гранями и соединенную с держателем образца подвижную каретку, которая через микрометрическую систему типа "винт - гайка" соединена с приводом вертикального перемещения держателя образца, а механизм поворота ножа содержит установленный в опорах с возможностью вращения кронштейн, соединенный с держателем ножа, оснащенным рукояткой, отличающийся тем, что каретка оснащена телами качения, одно из которых прижато к грани направляющей с помощью пружины, рабочие грани призм выполнены с возможностью перемещения по ним тел качения, а кронштейн механизма поворота ножа выполнен упругим, установлен при помощи сферических опор на основании, закрепленном внутри корпуса, и жестко соединен с держателем ножа, при этом в качестве привода вертикального перемещения держателя образца микротом содержит шаговый двигатель.2. Микротом по п.1, отличающийся тем, что кронштейн механизма поворота ножа выполнен в виде скобы, сферические опоры размещены на ее полках, одна из которых подпружинена.3. Микротом по п.1, отличающийся тем, что каретка механизма вертикального перемещения держателя образца дополнительно оснащена грузом и соединена с корпусом с помощью пружины.4. Микротом по п.1, отличающийся тем, что рукоятка держателя ножа оснащена шарниром, подпружиненным в вертикальной плоскости.

Description

ГЬлезеая модель относится к инструментам для подготовки и получения образцов в виде тонких замороженных или пропитанных (например, парафином) срезов и может быть использована в медицине, ветеринарии при исследовании биологических тка.ней.

Известен микротом (I), работающий по схеме подвижный образец-подвижный нож. Микротом содержит корпус, держатель образца биологической ткани в виде столика, механизм вертикального перемещения столика, размещенный в корпусе, и механизм поворота ножа. Механизм вертикального перемещения столика имеет направляющие в виде призм с двумя рабочими гранями и ползун (подвижную каретку), скользящую по направляющим и соединенную через микрометрическую систему типа винт-гайка с приводом вертикального перемещения столика, который выполнен в виде зубчатой передачи, управляемой от руки. Механизм поворота ножа содержит кронштейн, установленный в опорах, одна из которых неподвижна, а вторая - регулируемая резьбовая, при этом опоры выполнены в виде конических подпятников. Кронштейн соединен с механической системой установки величины микроподачи, представляющую собой взаимосвязанные рычаг с собачкой, храповое колесо, кулачок, систему хубчатых шестерен.

Для работы на известном микрототм требуется большой опыт и высокая квалификация оператора, без которых невозможно : получить качественный срез, и, как правило, большое количество времени.. .; фичиной получаемых погрешностей среза (разнотолщинность.

клиновидность и пр.) являются недостатки конструкции известногг микротома, проводящие к люфтообразованию и вибрации как в основных, так и вспомогательных узлах микротома. Так люфт неизбежно возникает при скольжении каретки по направляющим, т.к. в соединении этого типа (ласточкин хвост) предусмотрены зазоры для обеспечения скольжения. Люфт возникает в опорах крепления кронштейна механизма поворота н©жа, которые выполнены в виде конических подпятников. Они быстро изнашиваются и требуют частой регулировки. Источником погрешностей является также механическая система для установки микроподачи ножа, к тому же кинематически связанная с механизмом вертикального перемещения столика.

Микрометрическая система типа винт-гайка из за непостоянства сил упругости и износа этого соединения также служит источником погрешностей в системе подвижный, образец, а жесткое крепление рукоятки держателя ножа -под усилием руки оператора приводит к погрешностям в системе подвижный нож.

Задача настоящего технического решения заключается в усовершенствовании конструкции микротома с тем, чтобы новая конструкция ПОЗВОЛ51ЛЯ получать качественные срезы без повышенных требований к квалификации оператора.

Для решения поставленной задачи в отличие от прототипа, каретка механизма вертикального перемещения держателя образца оснащена телами качения, одно из которых прижато к грани направляющей с помощью пружины. Рабочие грани направляющих выполнены с возможностью перемещения по ним тел качения. Кронштейн механизма поворота ножа выполнен упругим, установлен при помощи сферических опор на основании, закрепленном внутри корпуса, и жестко соединен с держателем ножа.

в качестве привода вертикального перемещения держателя образца микротом содеряоит шаговый двигатель. Сущность заявляемого технического решения заключается а том, что скольжение каретки по направляющим (в прототипе) заменено на перемещение каретки с помощью тел качения по рабочим граням призм направляющих. Для предотвращения люфта, возникающего из-за неточной обработки и износа направляющих, одно из тел качения прижато к направляющей с помощью 1фуш4Ны. Это обеспечивает жесткость каретки в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, каждая из которых параллельна направлению перемещения каретки и сводит к минимуму риск возникновения люфта при вертикальном перемещении каретки. Упругий кронштейн, установленный на сферических опорах, жестко соединенный с держателем ножа, устраняет люфтообразование в опорах по мере их износа в процессе эксплуатации.

Шаговый двигатель в качестве привода вертикального перемещения держателя образца дает возможность использовать для управления режимом микроподачи микропроцессорную технику, в силу чего механизм поворота ножа не содержит механической системы установки микроподачи, являющейся источником погрешностей, кроме того, микротом получает больше возможностей для выбора режима микроподачи.

Техническое решение содержит частные существенные признаки, дающие дополнительный эффект. Так для исключения погрешностей в микрометрической системе типа винт-гайка, соединенной с кареткой, последняя соединена с корпусом с помощью пружины и для обеспечения постоянства усилия пружины дополнительно оснащена грузом. %)ужина обеспечивает постоянный прижим гайки к винту в вертикальном направлении.

Подпружиненная в вертикальной плоскости рукоятка держателя ножа ограничивает усилие руки оператора на держатель, снижая погрешности в этом узле микротома.

Техничекий результат предлагаемого решения заключается в снижении источников лгофтообразования в узлах и механизмах микротома, обеспечивающих процесс получения срезов. Снижение погрешностей за счет подпружинивания вспомогательных узлов усиливают технический результат.

Микротом иллюстрируется рисунками, где на фиг.1 изображена его конструкция в разрезе, на фиг.2- то же, разрез А-А. Микротом содержит корпус I, держатель образца биологической ткани в вида замораживающего столика 2 охладителя микротома, нож 3 для получения срезов, помещенный в держатель 4, имеющий рукоятку (на рисунке не показана). В корпусе I размещена каретка 5, оснащенная телами качения б, перемещающиеся по рабочим граням 7,8 призм направляющих. Одно из тел качения закреплено на направляющей с помощью пружины 9. Каретка 5 соединена со столиком 2 и через микрометрическую систему 10 типа винт-гайка - с шаговым двигателем II. Каретка 5 соединена с корпусом I с помощью пружины и дополнительно оснащена грузом (на рисунке не показаны). Кронштейн 12 выпонен в виде скобы с полками 13, на которых размещены сферические опоры 14, взаимодействующие с основанием 15, закрепленном 8 корпусе I. Через платформу 16 кронштейн 12 соединен с держателем 4 ножа. Для крепления к столу в конструкции предусмотрена струбцина 17. Микротом содержит микропроцессорный контроллер с пультом управления (на рисунке не показан). Микротом работает следующим образом. Для получения парафиновых срезов в качестве держателя образца используют держатель парафинового блока. Нож 3 закрепляют в дерЕателе 4 под выбранным углом резания. Держатель ножа перед началом работы фиксируют в крайнем от оператора положении. Включают питание и на дисплее пульта управления отображаются текущие значения высоты вертикальной подачи держателя образца и толщина реза в микрометрах. Парафиновый блок с установленным в нем образцом биологической ткани ориентируют и закрепляют в оптимальном положении в держателе блока. Клавишами ускоренная подача пульта управления поверхность парафинового блока устанавливается на уровне режущей кромки ножа. Затем клавишами замедленная подача включают медленный подъем держателя блока и в это время ножом 3 производят срезание поверхности кусочка образца ткани до обнажения предпочтительной плоскости резания. В этом режиме вместо замедленного подъема блока на пульте может быть установлена величина толщины реза в несколько десятков микрометров. Клавишами толщина среза устанавливают выбранную толщину реза и гфоизводят рабочую резку ткани образца. Коиичество сделанных срезов отображается на дисплее пульта управления.

Для резки замороженных тканей устанавливают замораживающий столик охладителя микротома. Образец биологической ткани примораживают к поверхности столика и производят действия, описанные выше. С целью удобства в работе микротома в его рабочем режиме предусмотрен режим откат, состоящий в том, что после цикла реза держатель ножа опускается на несколько десятков микрометров. Это предотвращает скольжение нижней кромки ножа по образцу цри движении ножа в обратном направлении. Затем держатель ножа поднимается на исходную высоту, к которой добавляется толщина следующего среза. Для предотвращения ВОЗМ05КНОГО повреждения ножа корпусом столики при чрезмерном подъеме механизма его вертикального перемещения в микротоме предусмотрена установка ограничения подъема. В предлагаемом микротоме в отличие от прототипа, использован более высокий уровень техники, за счет чего микротом позволяет получать более точные и качественные срезы и не требует высокой квалификации оператора.

Микротом не требует частой регулировки, более дйлговечен и прост в обслуживании.

Опытный образец микротома изготовлен на предприятии заявителя и проиел медицинские испытания.

(1(, Каталог Микротомы, М.ЦБНТИмедпром, стр.8,9.

Claims (4)

1. Микротом, содержащий корпус, держатель образца биологической ткани, нож для получения срезов, механизм вертикального перемещения держателя образца, размещенный в корпусе, и механизм поворота ножа, при этом механизм вертикального перемещения держателя образца имеет направляющие в виде призм с двумя рабочими гранями и соединенную с держателем образца подвижную каретку, которая через микрометрическую систему типа "винт - гайка" соединена с приводом вертикального перемещения держателя образца, а механизм поворота ножа содержит установленный в опорах с возможностью вращения кронштейн, соединенный с держателем ножа, оснащенным рукояткой, отличающийся тем, что каретка оснащена телами качения, одно из которых прижато к грани направляющей с помощью пружины, рабочие грани призм выполнены с возможностью перемещения по ним тел качения, а кронштейн механизма поворота ножа выполнен упругим, установлен при помощи сферических опор на основании, закрепленном внутри корпуса, и жестко соединен с держателем ножа, при этом в качестве привода вертикального перемещения держателя образца микротом содержит шаговый двигатель.

2. Микротом по п.1, отличающийся тем, что кронштейн механизма поворота ножа выполнен в виде скобы, сферические опоры размещены на ее полках, одна из которых подпружинена.

3. Микротом по п.1, отличающийся тем, что каретка механизма вертикального перемещения держателя образца дополнительно оснащена грузом и соединена с корпусом с помощью пружины.

4. Микротом по п.1, отличающийся тем, что рукоятка держателя ножа оснащена шарниром, подпружиненным в вертикальной плоскости.