WO1991010890A1 - Mikrotom - Google Patents

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WO1991010890A1
WO1991010890A1 PCT/EP1991/000063 EP9100063W WO9110890A1 WO 1991010890 A1 WO1991010890 A1 WO 1991010890A1 EP 9100063 W EP9100063 W EP 9100063W WO 9110890 A1 WO9110890 A1 WO 9110890A1
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WO
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extension rod
rod
microtome according
bearing
device base
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Application number
PCT/EP1991/000063
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hellmuth Sitte
Helmut HÄSSIG
Klaus Neumann
Original Assignee
Hellmuth Sitte
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hellmuth Sitte filed Critical Hellmuth Sitte
Publication of WO1991010890A1 publication Critical patent/WO1991010890A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome

Definitions

  • the invention relates to a microtome, in particular an ultramicrotome, with a device base, with a specimen carrier rod pivotably mounted in a bearing arrangement and with an micrometer spindle provided for displacing a knife carrier or knife, the bearing arrangement for the specimen carrier rod and the Bearing for the micrometer spindle lying substantially below the knife carrier or knife are connected to the device base.
  • LKB therefore offered the ultramicrotome LKB-Ult rotome for the first time, again devices in steel construction, and in some cases high-alloy steels with extremely low thermal expansion (eg high-alloy nickel steels such as "Invar” from Krupp or similar brands) were used, to changes in length of entschei ⁇ Denden construction elements (eg preparation carrier rod ', cutter and Obj ektha Ittation) eliminate or at least reduce to a low level (devices with steel construction, inter alia, LKB-UIt rotome I / III / IV / V and LKB Nova and LKB-Sup.erNova, Rei chert-Jung ULTRACUT and ULTRACUT-E as well as Sorval l-Dupont-RMC MT5000 and MT6000). All of the devices made of steel have an extremely high weight. In addition, it is over
  • microtome in particular an ultramicrotome, of the type mentioned at the outset, in which a lighter, in the.
  • Manufacturing as inexpensive in shipping and advantageous in the manipulation and torsion-resistant device base can be used as a carrier for all elements of the precision mechanics of knife and object ectha iteration without the disadvantages of a large thermoexpans on or a high thermal conductivity.
  • An additional object within the scope of an embodiment of this invention is to keep the temperature fluctuations of the device base and the precision parts articulated thereon as low as possible in order to further increase the precision of the ultramicrotome in the border area by means of these simple additional measures.
  • the micrometer spindle is rotatably and axially displaceably mounted in its bearing, that in the axial extension of the micrometer spindle an extension rod is connected in the axial direction without play to the micrometer spindle, with the extension rod being geometrically aligned Extends location that is substantially vertically below the bearing arrangement of the specimen carrier rod, and wherein the extension rod at the geometric location mentioned is in the axial direction free of play with the device base or a device base-fixed component in connection.
  • the known microtome is not able to achieve the object according to the invention, in particular to keep the effects of temperature fluctuations as low as possible.
  • Torsionally rigid bases can preferably consist of aluminum or an aluminum alloy.
  • alloyed nickel steels eg "Invar”, “Indilatans”, “Dilatherm” or other commercially available alloys
  • the specimen carrier rod and the extension rod arranged between the micrometer spindle and the device base from the same material, in particular from a material of extremely low thermal expansion (less than 2.10 ⁇ 6 K _1 , preferably less than 0 , 5.10 ⁇ 6 K ⁇ 1 ), so that both elements react to temperature changes in the same direction and with the same length changes.
  • quartz and glass ceramic are particularly suitable as such materials.
  • the micrometer spindle remains rotatable about its longitudinal axis by at least one articulated connection with at least one degree of freedom of rotation.
  • the above-mentioned articulated connection between the micrometer spindle and the extension rod and / or the extension rod and the device base can preferably be kept free of play at all times by means of a spring preload acting in the axial direction.
  • the above-mentioned articulated connection between the micrometer spindle and the device base and / or the extension rod and the device base can, according to the invention, be effected in various ways either by a tip bearing or by a sufficiently polished, sufficiently hard bearing ball (e.g.
  • the extension rod mentioned can be provided on both sides with such articulated connections that allow twisting around the rod axis, but no axial displacements, or one-sided designed as a spring rod or spring cardan and only on the other Te be provided with such an articulated connection.
  • Embodiments of the invention relate to further measures for reducing thermally induced undesired relative movements between the preparation and the knife edge as a result of a change in the room temperature or an incident heat radiation.
  • a further reduction in the temperature sensitivity of such systems can be achieved within the scope of an embodiment of the invention in that both the device base (aluminum base) and the device cover, as well as the specimen carrier rod and the extension rod located underneath, with a casing made of thermally insulating material (e.g. Styrofoam, polyurethane foam or foam rubber), which rapidly eliminate temperature changes caused by air currents.
  • thermally insulating material e.g. Styrofoam, polyurethane foam or foam rubber
  • the device base ( aluminum base) and the device cover and the cylindrical elements mentioned above are covered or surrounded by correspondingly shaped sheets or cylindrical sleeves which have an air gap of the order of magnitude of at least 1 mm between the sheets or the inside of the sleeve and the metallic surfaces of the base, the device cover of the specimen carrier rod or the extension rod between the micro spindle and the device base and possibly additionally by a shiny metallic surface reflecting heat radiation, and by the air gap in the same way as insulating glass prevent rapid heat exchange between the atmosphere and the aluminum base, the device cover, the specimen carrier or extension rod.
  • the base, and further parts of the ultramicrotome suitable for this purpose can be kept thermostatically by heating elements at a temperature which is somewhat (for example 5 ° C.) above room temperature and irregularities in the cutting sequence in this way restrict further.
  • 1 shows a schematic partial section through an ultramicrotome according to the prior art
  • 2 a schematic partial section through preferred embodiments of the system according to the invention with device base ( aluminum base), and the
  • extension rod according to the invention for extending the micrometer spindle for displacing the knife support.
  • the structure of the ultramicrotome shown schematically and partially in section in FIG. 1 is of a conventional type.
  • the support (for the knife holder) at the front ( left) is on a stable, as far as possible, use-resistant saddle 1 2 with knife 3, rear (right) of the load Gerbock 4 with the main bearing 5, the intermediate lever 6 articulated on the main bearing and the specimen carrier rod 8 articulated on this intermediate lever 6 with the specimen 9.
  • a cover 10 belongs to this mechanism substantially provided with an eccentric 11 drive shaft 12 which is rotated with an unillustrated bearing system, hand wheel and / or motor drive in Pfeil ⁇ 'rect and thereby causes the oscillating up and down movement of the specimen carrier rod 8 about the bearing 7 via the intermediate member 13.
  • the preparation 9 only touches the cutting edge of the knife 3 in the downward "cutting path" to take a cut.
  • the preparation carrier rod 8 is withdrawn by lifting the bolt 14 'of the lifting magnet 14, so that the preparation 9 is off (behind ) the knife edge is returned to its starting position above the knife 3 ("single pass movement", cf. H.Sitte and K.
  • the support for the knife 3 in its holder 2 is, according to FIG. 1, usually as a cross-support for moving the knife 3 against the preparation 9 ( “north-south displacement") and for transversely displacing the knife 3 relative to the preparation ("east -West shift "; in the diagram of Fig.1 not shown) trained.
  • the north-south shift is carried out in a known manner by means of an micrometer spindle 19, the spindle nut 20 of which is rigidly connected to the support plate 21 and therefore moves the spindle 19 forward or backward about its longitudinal axis 22/22 ', whereby the latter
  • the spindle 19 is preferably rotated by means of a handwheel 23.
  • an optimal function of this conventional system according to FIG. 1 depends on the fact that everything between the cutting edge of the knife 3 and the front surface of the.
  • Elements 9 'located, particularly elements 2.21, 20, 19, 14, and 8 exactly maintain their length in the north-south direction or, in the case of a change in length, their lengths in the same direction, in the same way Change extent and synchronously. Since it is not possible " to keep the air temperature of the work area constant and to completely shield the device from heat radiation, this prerequisite cannot be fulfilled in practice.
  • thermodynamic differences in length (L1) which cause an irregular cutting sequence, will be all the more disruptive the greater the differences between the (linear) thermal expansion coefficients and the heat Le value those for the Base 1 and the specimen carrier rod 8 are used materials.
  • irregularities are therefore many times greater when using aluminum alloys than when using ferrous alloys, whereby among the iron alloys the alloys already mentioned with a high nickel content have an extremely small coefficient of expansion have extremely poor heat conduction and therefore offer the best conditions for optimum reproducibility of the section thicknesses.
  • the arrangement according to the invention is technically simple, thermodynamic changes in length which lead to an irregular Cutting sequence lead not only to keep to the order of magnitude customary for steel components, but even to reduce it below this order of magnitude.
  • the micrometer spindle 19 is directly behind the support base 24 with a plate
  • Extension rod 25 made of an alloy of minimal thermal expansion, for example an alloy with a high nickel content (for example "Invar"), which runs below the specimen carrier rod 8 and below the carrier 7 via a tip bearing 26 directly or via rigid intermediate members (e.g.. Bearing bracket 4 ') is connected to the aluminum base 1'.
  • the rod 25 rigidly attached to the micrometer spindle 19 ' is pressed against the tip bearing by a spring element, preferably by the illustrated disc springs 27 between the disk 28 and the rear boundary of the support base 24 in the direction of the arrow 26 pressed so that on
  • Top bearing 26 always results in a play-free contact between the two bearing halves. If there is no other determination of the position of the micrometer spindle 19 ', for example by a spindle lock of a known type, the respective position of the spindle nut 20 is therefore not determined by the length section L of the aluminum base 1', but exclusively by the length section L 'of the ver ungs rsungsstabes 25 or the adjoining section of the present exemplary embodiment also made of steel spindle 19 ', wherein it is advantageous that when manufacturing from the same high-alloyed stainless steel, the r oexpans i on as well as the Heat capacity and therefore the thermodynamic behavior of elements 8 and 19 'and 25 differ very little from each other.
  • the disk 28 can be designed as a belt pulley for a toothed belt transmission 29 which, via a stepping motor 30, in a manner known in the art leads to a gradual advancement or retraction of the knife support with the knife 3.
  • An embodiment of this compensation arrangement according to FIG. 3 is that instead of a single tip bearing 26, a bearing is provided at both ends of the rod 25 ', which is formed by a ball 31 (eg bearing ball made of hardened steel) the corresponding surfaces at the end of the micrometer spindle 19 'or at the ends of the rod 25' are designed either as conical surfaces K or as edges of bores B (cf. also receiving cylinder 32). In both cases there is a circular line contact which, with appropriate lubrication, Particularly when adding an anti-friction or stick-slip-inhibiting additive (eg Mo lybdändisuIfid "M ⁇ Hykote”), reliable storage is guaranteed.
  • an anti-friction or stick-slip-inhibiting additive eg Mo lybdändisuIfid "M ⁇ Hykote
  • a tip bearing 33 can be combined with a "spring bearing” 34, the “spring bearing” in the simplest manner corresponding to the shaft 35/35 'corresponding to the extension rod 25/25' due to a section of greatly reduced diameter .
  • a spring gimbal "36 can be provided between the sections 35 and 35 'of the shaft according to FIG.
  • joints with a ball 31 are provided which are accommodated on both sides in the manner shown by hollow spheres ("calottes") whose radii correspond to the radius of the ball 31.
  • a further embodiment of the system according to the invention can be according to FIGS. 2, 4 and 5 consist in that the aluminum sock l 1 ', the cover 10', the preparation support rod 8 and the extension rod 35 by a foam insulation 37/37 '/ 38/38' (e.g. styrofoam, polyurethane foam, Moltoprene foam) are surrounded, which prevents rapid heat transfer between the metallic elements 8, 10 or 35 and the surrounding air, in particular in the case of an air draft, by delaying it and, therefore, by a predetermined duration Cutting cycle has less of an impact on the individual cut. Similar can be achieved in a different embodiment of the invention in that according to FIGS.
  • a foam insulation 37/37 '/ 38/38' e.g. styrofoam, polyurethane foam, Moltoprene foam
  • a further embodiment of the invention can finally consist in that the temperature of the aluminum base 1 'and / or the cover 10' by heating elements 42, in particular by flat radiators 42 'via electronics in conjunction with thermo sensors 43 in a technically known manner Automatically kept constant wi rd.
  • Such a measure can serve in particular to easily compensate for heat losses of the aluminum base 1 'when using cooling chambers, the flat heating elements 42' being covered by sandwich films 44 and a layer of thermally insulating plastic foam 45.
  • D e subject invention can be realized in different embodiments, 'without their losing Erfin bond character.
  • the invention can be used in different and from the FIGS. 1 and 2 deviating the arrangements of the feed and retraction mechanism can be implemented in a corresponding modification.
  • heating elements are irrelevant insofar as and as long as they produce a uniform temperature distribution in the various parts of the uttramic rotome, in particular in the aluminum base 1 ', and a constant temperature over longer periods of time.

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Abstract

Ultromikrotom, bestehend aus einem Aluminiumsockel (1'), einem Lagerbock (4) mit den Lagern (5, 7) für einen Zwischenhebel (6) und einem Präparatstab (8) mit Präparat (9), sowie mit einem Support (2, 21) für das Messer (3), wobei die Mikrometerspindel (19') mit der Spindelmutter (20) durch einen Verlängerungsstab (25, 25', 35) aus einem Material minimaler Thermoexpansion verlängert ist, der unterhalb des Präparatträgerstabes (8) angeordnet und unterhalb des Lagers (7) des Präparatträgerstabes (8) direkt oder über Zwischenelemente mit dem Aluminiumsockel (1') des Gerätes verbunden ist, wobei zumindest ein Lagerelement (26, 31, 33) eine Drehung der Mikrometerspindel (19') um ihre Längsachse (22/22') gestattet und dieses Lagerelement (26, 31, 33) durch Federn (27) spielfrei gehalten wird. Ausgestaltungen der Erfindung sehen eine thermische Isolation (37-40), sowie eine thermostatische Beheizung (42, 42', 43) des Aluminiumsockels (1'), sowie der entscheidenden mechanischen Elemente des Ultramikrotomes auf eine Temperatur vor, die geringfügig über der Raumtemperatur liegt.

Description

Mi rotαπ
Die Erfindung betr fft ein Mikrotom, insbesondere Ultramikrotom, mit einem Gerätesockel, mit einem in einer Lageranordnung schwenkbar gelagerten Präparat¬ trägerstab und mit einer zur Verschiebung eines Messer¬ trägers bzw. Messers vorgesehenen ikrometerspindel, wobei die Lageranordnung für den Präpa ratt rägerstab und die im wesentlichen unterhalb des Messerträgers bzw. Messers liegende Lagerung für die Mikrometer¬ spindel mit dem Gerätesockel in Verbindung stehen.
Im Hinblick auf eine Reduktion des Gewichtes ohne eine Minderung der Verwi ndungsstei f i gke i t wurden nach dem Vorbi ld des von Porter und Blum 1953 .entw i c ke 11en • U 11 ra- mikrotoms (vgl. K . . Porter und J . Blum, A study in microtomy for electron microscopy, Anatomical Record, Band 117, Sn. 685 - 710, 1953) ab 1953 zunächst die meisten Ultramikrotome zur Gänze aus ALuminiumlegierungen aufgebaut (u.a. Sorva l l-Dupont-RMC-U It rami krotome MT1 und MT2, Rei chert-Ul t ra i k rotome 0mU2 und 0mU3) . Man erkannte jedoch bald, daß Aluminiumkonstruktionen neben dem Vortei l einer hohen Verwindungssteifigkeit bei ver¬ gleichsweise geringem Gewicht den Nachtei l eines sehr hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sowie eines sehr hohen Temperatur- und Wärme-Leitvermögens aufweisen. Diese Nachtei le führen dazu, daß sich bei Temperatur¬ änderungen im Raum oder einfallender Wärmestra lung (z.B. Sonnenstrahlung, Wärmestra lung der Bedienungs- person) Längenänderungen ergeben, welche im um-Be rei c h und damit weit über dem Dickenbereich ultradünner Schnitte liegen, der normal zwischen etwa 0,02 und 0,2 ,um Liegt. Es ist demnach schwierig, mit derartigen Alumin- n i umkonst rukt i onen reproduzierbar gleichmäßige Schnitt¬ dicken im minimalen D ckenbereich um 0,02 am zu erhalten. Das Phänomen ist bei der S chnittpräpa rat i on bei redu¬ zierter Temperatur ("Ky.ro-U 11 rami k rotom i e" im Temperatur¬ bereich zwischen etwa -80 C und -190 C) so ausgeprägt. daß Aluminiumkonstrukt onen für diese Arbeiten kaum ge¬ eignet sind (vgl. H. Sitte und K. Neumann, Ultramikro¬ tome und apparative H lfsmittel für die Ultramikrotomie, in: G. Schimmel und W. Vogell, Methodensa mlung der Elektronenmikros'kopie, Wissenschaftliche Verlags GmbH
Stuttgart 1983, Lieferung 11, Sn. 69 - 91, insbesondere Seite 85). Ab 1958 wurden daher erstmals von LKB mit dem Ultramikrotom LKB-Ult rotome, wiederum Geräte in Stah lkonst rukt i on angeboten und teilweise hochlegierte Stähle mit extrem geringer Thermoexpansion (z.B. hoch¬ legierte Nickelstähle wie "Invar" von Krupp oder ähnliche Fabrikate) eingesetzt, um Längenänderungen der entschei¬ denden Konstruktionselemente (z.B. Präparatträger'stab, Messer- und Obj ektha Iterung) auszuschalten oder zu- mindest auf ein geringes Maß einzuschränken (Geräte mit Stahlkonstruktion u.a. LKB-UIt rotome I/III/IV/V sowie LKB-Nova und LKB-Sup.erNova, Rei chert-Jung ULTRACUT und ULTRACUT-E sowie Sorva l l-Dupont-RMC MT5000 und MT6000) . Allen genannten aus Stahl aufgebauten Geräten ist ein extrem hohes Ge icht eigen. Darüber hinaus ist es aus
Preisgründen nicht mögLich, den im Hinblick auf die erforderliche Verwindungssteifigkeit besonders schweren
Gerätesockel aus SpezialStählen minimaler
Thermoexpansion (z.B. "Invar mit 35,5 % Ni) auszubilden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Mikrotom, insbesondere Ultramikrotom, der eingangs ge¬ nannten Gattung zu realisieren, bei dem auf einfache Weise ein leichter, in der. • Fertigung wie im Versand preisgünstiger und in der Manipulation vorteilhafter sowie verwindungssteifer Gerätesockel als Träger für alle Elemente der Präzisionsmechanik der Messer- und Obj ektha Iterung verwendet werden kann, ohne daß die Nachteile einer großen Thermoexpans on bzw. eines hohen Wärmeleitvermögens störend in Erscheinung treten. Zusätzliche Aufgabe im Rahmen einer Ausgestaltung dieser Erfindung ist es, die Temperaturschwankungen des Geräte¬ sockels sowie der daran angelenkten Präzisionsteile mög¬ lichst gering zu halten, um durch diese einfachen zusätz- liehen Maßnahmen die Präzision des Ultramikrotoms im Grenzbereich noch weiter zu steigern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Mi¬ krometerspindel drehbar und axial verschiebbar in ihrer Lagerung gelagert ist, daß in der axialen Verlängerung der Mikrometerspindel ein Verlängerungsstab in axialer Richtung spielfrei an die Mikrometerspindel angeschlossen ist, wobei sich der Verlängerungsstab bis zu einem geome¬ trischen Ort erstreckt, der im wesentlichen vertikal un- ter der Lageranordnung des Präparatträgerstabes liegt, und wobei der Verlängerungsstab am genannten geometri¬ schen Ort in axialer Richtung spielfrei mit dem Geräte¬ sockel oder einem gerätesockelfesten Bauteil in Verbin¬ dung steht.
Durch eine solche Ausbildung gehen durch Temperatur¬ schwankungen hervorgerufene Längenänderungen des Geräte¬ sockels nicht störend in die relative Lage zwischen Mes¬ ser und Präparat ein. Vielmehr geht bei Temperaturschwan- kungen im wesentlichen nur die thermisch bedingte Längen¬ ausdehnung des Verlängerungsstabes im Verhältnis zu der des Präparatträgerstabes in die relative Lage zwischen dem Messer und dem freien Präparatträgerstabende ein. Eine bis in etwa unter das Lager des Präparatträgerstabes verlängerte Spindel ist zwar aus der DE-PS 11 17 900 be¬ reits bekannt. Die Beschreibung und die Figur des genann¬ ten deutschen Patentes geben jedoch über die genaue Funk¬ tion dieser Spindel keinerlei Aufschluß. Jedenfalls ist das Stirnradgetriebe, welches die Drehbewegung am Knopf 65 in eine Drehbewegung der Spindel umsetzt, keine spiel¬ freie Verbindung, wie sie für den Erfindungsgegenstand wesentlich ist. Durch Drehen am Knopf 65 in der einen Drehrichtung kann man zwar bewirken, daß sich der Teil 66 des bekannten Mikrotoms nach vorne (also vom Stirnradge¬ triebe weg) bewegt, ein Heranziehen des Teiles 66 zum Stirnradgetriebe hin ist aber mit der dargestellten Ein- richtung nicht mehr möglich, weil dann einfach das an der Verlängerung der Spindel befestigte Stirnrad vom anderen Stirnrad abheben würde. Weiters ist festzustellen, daß die Spindel des genannten deutschen Patentes 11 17 900 nicht in einem gerätesockelfesten Lager unterhalb des Messers axial verschiebbar gelagert ist, wie dies beim Erfindungsgegenstand der Fall ist. Auch stellt das mit dem Drehknopf 65 in Verbindung stehende Stirnrad keinen gerätesockelfesten Bauteil dar.
Durch die konstruktiven Unterschiede zum Erfindungsgegen¬ stand ist das bekannte Mikrotom nicht in der Lage, die erfindungsgemäße Aufgabe zu lösen, insbesondere die Aus¬ wirkungen von Temperaturschwankungen möglichst gering zu halten. Die erfindungsgemäße Lehre, praktisch unvermeid- bare temperaturbedingte Längenänderungen durch die
"spielfreie Verlängerung" der Mikrometerspindel unwirksam zu machen, sodaß die entscheidende relative Lage zwischen Messer und freiem Ende des Präparatträgerstabes sich tem¬ peraturbedingt nicht ändert, ist in der DE-PS 11 17 900 weder geoffenbart noch nahegelegt. In der genannten DE-PS geht die Lehre darin, den Sockel absichtlich zu verbie¬ gen, um damit einen Rückzug des Messers zu bewirken.
Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt es, wesentlich leichtere Materialien für den Gerätesockel zu verwenden, die eine kostengünstige Herstellung ermöglichen und die Versandkosten senken. Verwindungssteife Sockel können vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
Auf diese einfache Weise kann nicht nur die Thermoexpan- sion des Gerätesockels (Aluminiumsockels) ausgeschaltet werden, sondern beispielsweise bei Einsatz von hochle-. gierten Nickelstählen (z.B. "Invar", "Indilatans", "Dilatherm" oder andere handelsübliche Legierungen) als Material für den Verlängerungsstab ohne höhere Kosten ein Effekt erreicht werden, welcher der aus Preisgründen un¬ möglichen Ausbildung des gesamten Sockels aus einer der¬ artigen Speziellegierung entspricht, wobei es besonders vorteilhaft ist, den Präparatträgerstab und den darutner angeordneten Verlängerungsstab zwischen der Mikrometer- spindel und dem Gerätesockel aus dem gleichen Material, insbesondere aus einem Material extrem geringer Thermoex- pansion (kleiner als 2.10~6K_1, vorzugsweise kleiner als 0,5.10~6K~1) , herzustellen, sodaß beide Elemente auf Tem¬ peraturänderungen gleichsinnig und mit gleichen Längenän- derungen reagieren. Als solche Materialien eignen sich neben hochlegierten Nickelstählen insbesondere auch Quarz und Glaskeramik.
Durch zumindest eine gelenkige Verbindung mit zumindest einem Freiheitsgrad der Rotation bleibt die Mikrometer¬ spindel um ihre Längsachse drehbar. Die angeführte gelen¬ kige Verbindung zwischen der Mikrometerspindel und dem Verlängerungsstab und/oder dem Verlängerungsstab und dem Gerätesockel kann vorzugsweise durch eine in Achsrichtung wirkende Federvorspannung stets spielfrei gehalten wer¬ den. Die angeführte gelenkige Verbindung zwischen der Mi¬ krometerspindel und dem Gerätesockel und/oder dem Verlän¬ gerungsstab und dem Gerätesockel kann erfindungsgemäß in verschiedener Weise entweder durch ein Spitzenlager oder durch eine hochglanzpolierte hinreichend harte Lagerkugel (z.B. Kugellager-Stahlkugel oder Quarzkugel) bewirkt wer¬ den, welche entweder durch kreisförmige Linienberührung (wie beispielsweise aus der AT-PS 199 903 an sich be¬ kannt) oder durch Kugelflächen gleicher Radien ("Kalot- ten") mit den beiden angrenzenden Teilen in Kontakt steht. Um unerwünschte Zwangskräfte auf die sensible Mikro- meterspindel auszuschalten, kann der erwähnte Ve.r- iängerungsstab beidseitig mit derartigen gelenkigen Verbindungen, die Verdrehungen um die Stabachse, aber keine axialen Verschiebungen zulassen, versehen werden oder einse ig als Federstab oder Federkardan ausgebildet und lediglich auf der anderen Se te mit einer derartigen gelenkigen Verbindung versehen sein.
Ausgestaltungen der Erfindung betreffen weitere Ma߬ nahmen zur Reduktion thermisch bedingter unerwünschter Relativbewegungen zwischen dem Präparat und der Messer¬ schneide infolge einer Änderung der Raumtemperatur oder einer einfallenden Wärmestrahlung.
Eine weitere Reduktion der Temperaturempfindlichkeit derartiger Systeme kann im Rahmen einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß sowohl der Gerätesockel (Aluminiumsockel) als auch die Geräte- abdeckung, als auch der Präparatträgerstab und der darunter befindliche Verlängerungsstab mit einer Hülle aus thermisch isolierendem Material (z.B. Styropor, Polyurethan-Schaum oder Schaumgummi) umkleidet wird, welche rapide Temperaturänderungen durch Luftströmungen ausschalten. Ähnliche Effekte sind dadurch zu erzielen, daß der Gerätesockel (Aluminiumsockel) und die Geräte¬ abdeckung und die oben angeführten zylindrischen Elemente durch entsprechend geformte Bleche bzw. zylin¬ drische Hülsen bedeckt bzw. umgeben werden, welche einen Luftspalt in der Größenordnung von mindestens 1 mm zwischen den Blechen bzw. der Hülsen-Innenseite und den metallischen Oberflächen des Sockels, der Geräteab¬ deckung des Präparatträgerstabes bzw. des Verlängerungs¬ stabes zwischen der M kro eterspinde l und dem Geräte¬ sockel erzeugen und eventuell zusätzlich durch eine metallisch glänzende Oberfläche Wärmestrahlung reflektie¬ ren, sowie durch den Luftspalt in gleicher Weise wie Isolier glas einen raschen Wärmeaustausch zwischen der Raumatmos¬ phäre und dem Aluminiumsockel, der Geräteabdeckung, dem Präparatträger- bzw. Verlängerungsstab verhindern. Schlie߬ lich können im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Sockel, sowie hierfür geeignete weitere Tei le des Ultramikrotoms durch Heizelemente thermostatisch auf einer Temperatur gehalten werden, die etwas (z.B. 5 C) über der Raumtemperatur liegt und Unregelmäßigkeiten in der Schnittfolge auf diese Weise weiter einschränken.
Weitere Vortei le und Merkmale der Erfindung, sowie- ihrer Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Be- Schreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen des er¬ findungsgemäßen Systems im Vergleich zu einem System nach dem Stand der Technik an Hand der bei liegenden Zeichnungen In diesen Zeichnungen zeigen durchgehend in Seitenansicht:
Fig. 1 : einen schematischen tei lweisen Schnitt durch ein Ultramikrotom nach dem Stand der Technik; Fig. 2 : einen schematischen tei lweisen Schnitt durch bevorzugte Aus füh rungsformen des erfindungsgemäßen Systems mit Gerätesockel (Aluminiumsockel), sowie die
Fig. 3 bis 5: spezielle Aus füh rungsformen des erfindungs¬ gemäßen Ve r L änge rungsstabes zur Verlängerung der Mikrometerspindel zur Verschiebung des Messer¬ supportes .
Der Aufbau des in F i g .1 schematisch und tei lweise im Schnitt dargestellten Ultramikrotoms ist herkömmlicher Art Auf einem stabi len, möglichst ve rwi ndungs stei f ausgebi lde¬ ten Meta.l l socke l 1 ist vorne (links) der Support für den Messerträger 2 mit dem Messer 3, hinten (rechts) der La- gerbock 4 mit dem Hauptlager 5, dem am Hauptlager angelenk¬ ten Zwischenhebel 6 und dem an diesem Z ischenhebel 6 wie¬ derum angelenkten Präparatträgerstab 8 mit dem Präparat 9 befestigt. Die gesamte Mechanik zum Vorschub und zur Be- wegung des Präparates ist durch eine Abdeckung 10 geschützt Zu dieser Mechanik zählt im wesentlichen die mit einem Exzenter 11 versehene Antriebswelle 12, die mit einem nicht dargestellten Lagersystem, Handrad und/oder Motorantrieb in Pfeilπ'chtung gedreht wird und dabei über das Zwischen- glied 13 die schwingende Auf- und Ab-Bewegung des Präparat¬ trägerstabes 8 um das Lager 7 bewirkt. Das Präparat 9 berüh nur beim abwärts verlaufenden "Schneidegang" zur Abnahme eines Schnittes die Schneide des Messers 3. Nach Erreichen der tiefsten Posi ion wird der Präparatträgerstab 8 durch Anheben des Bolzens 14' des Hubmagneten 14 zurückgezogen, so daß das Präparat 9 abseits (hinter) der Messerschneide in seine Ausgangsstellung über dem Messer 3 zurückgeführt wird ("Single Pass-Bewegung", vgl. hierzu H.Sitte und K. Neumann, I.e.1983, Sn 37-43, sowie H.Sitte, Ultramikrotomie, mta—Journal Extra Nr. 10, Umschau-Verlag Breidenstein GmbH, 1985, Sn. 1-8, insbesondere Abb. 9 auf Se.7). Der Vorschub des Präparates 9 gegen das Messer 3 erfolgt zwischen zwei aufeinander folgenden Schneidegängen, beispielsweise durch die mit einem Schrittmotor 15 in bekannter Weise über eine Kupplung 16 um diskrete vorwählbare Beträge gedrehte Mikro¬ meterspindel 17. Den satt anliegenden, spielfreien Kontakt zwischen dem Ende der ikrometerspindel 17 und dem Fortsatz 6' des Zwischenhebels 6 gewährleistet während der Abnahme des Schnittes ein Federelement 18.
Der Support für das Messer 3 in seiner Halterung 2 ist nach Fig. 1 üblicherweise als Kreuzsupport zum Anrücken des Messers 3 an das Präparat 9 ("Nord-Süd-Verschiebung"), sowi zum transversalen Verschieben des Messers 3 relativ zum Präparat ("Ost-West-Verschiebung"; im Schema der Fig.1 nicht dargestellt) ausgebildet. Die Nord-Süd-Verschiebung erfolgt in bekannter Weise mittels einer ikrometerspin¬ del 19, deren Spindelmutter 20 mit der Supportplatte 21 starr verbunden ist und daher diese entsprechend der Drehung der SpindeL 19 um ihre Längsachse 22/22' vor oder zurück bewegt, wobei diese Drehung der Spindel 19 vorzugs¬ weise mittels eines Handrades 23 erfolgt.
Eine optimale Funktion dieses herkömmlichen Systems nach Fig. 1 ist abgesehen von einer präzisen Funktion der Vor¬ schubs-, Antriebs- und Lagerelemente sowie des Single-Pass— Rückzugs davon abhängig, daß alle zwischen der Schneide des Messers 3 und der Frontfläche des . Präpa rates 9' befind¬ l chen Elemente, dies sind insbesondere die Elemente 2,21, 20,19,1,4 und 8, ihre Länge in Nord-Süd-Richtung exakt beibehalten oder im Falle einer Längenänderung ihre Längen gleichsinnig, im gleichen Ausmaß und synchron ändern. Da es nicht möglich ist," die Lufttemperatur des Arbe i ts raumes konstant zu halten und das Gerät vor Wärmestrahlungen restlos abzuschirmen, kann d ese Voraussetzung in der Praxis nicht erfüllt werden. Besonders nachteilig wirken sich hier¬ bei die Nachtabsenkung moderner Heizanlagen, die während der üblichen Arbeitsvorgänge stets wechselnde Wärmestrah¬ lung der Bedienungsperson, sowie Luftströmungen im Verein mit dem Umstand aus, daß die Hauptmasse des Gerätes im Sockel 1 enthalten ist und daß demgegenüber beispielsweise die Masse des Präparatt ragerstabes 8 im Vergleich äußerst gering ist: Eine Schwankung der Raumtemperatur, eine Wärme¬ strahlung oder ein Luftzug wirken sich daher im thermodyna- mischen Ablauf zunächst vorwiegend am Präpa ratt ragerstab 8 aus, während der schwerere Stati sockel 1 erst mit Verzö¬ gerung reagiert. Der Längenabschnitt L des massiven Geräte¬ sockels 1 wird sich daher viel langsamer verändern, als. der Längenabschnitt l zwischen dem Lager 7 und der Front¬ fläche des Präparates 9, da der Präparatträgerstab 8 aus Gründen der Belastung des Lagersystems 7/5, sowie der Vibrat onsempfindlichkeit in der Regel möglichst leicht ausgebildet wir . Die angeführten ther.modynami seh beding¬ ten Län.genunterschiede (L-l), die eine unregelmäßige Schnittfolge bewirken, werden umso störender in Erscheinung treten, je größer die Unterschiede zwischen den (linearen) thermischen Ausdehnungskoeffizienten und den Wärme Le twer- ten der für den Sockel 1 und den Präparatträgerstab 8 ver¬ wendeten Materialien ist. Wie bereits eingangs erwähnt, sind Unregelmäßigke ten daher bei dem Einsatz von Aluminium- Legierungen um ein Vielfaches größer, als beim Einsatz von E senlegierungen, wobei unter den Eisenlegierungen wiederum die bereits angeführten Legierungen mit einem hohen Nickel¬ anteil e nen extrem kleinen Ausdehnungskoeffiz enten und eine extrem schlechte Wärmeleitung aufweisen und daher die besten Voraussetzungen für eine optimale Reproduzierbarkeit der Schnittdicken offerieren. Wie bereits erläutert, ging man daher trotz der höheren Kosten und des nachteiligen hohen Gewichtes der G-eräte dazu über, ULtramikroto e aus¬ schließlich aus Eisenlegierungen herzustellen.
Anhand von Fig. 2 wird dargelegt, daß es trotz der Verwen¬ dung eines leichten Gerätesockels 1' aus einer verwindungs- steifen A lumini umlegierung mit der erfindungsgemäßen Anord¬ nung auf technisch einfache Weise möglich ist, thermodyπa- mische Längenänderungen, die zu einer unregelmäßigen Schnitt folge führen, nicht nur auf der bei Stahlbauteilen üblichen Größenordnung zu halten, sondern sogar unter diese Größen¬ ordnung zu reduzieren. Im Rahmen einer besonders einfachen Ausgestaltung dieser Erfindung ist die Mi krometerspindel 19 unmittelbar hinter der Support-Basi splatte 24 mit einem
Verlängerungsstab 25 aus einer Legierung minimaler Thermo¬ expansion, beispielsweise einer Legierung mit hohem Nickel¬ gehalt (z.B. "Invar") verbunden, die unterhalb des Präparat¬ trägerstabes 8 verläuft und unterhalb des. agers 7. über ein Spitzenlager 26 direkt oder über starre Zwischenglieder (z .B .Lagerbock 4') mit dem Aluminiumsockel 1' verbunden ist. Der starr an die Mikrometerspindel 19' befestigte Stab 25 wird durch ein Federelement, vorzugsweise durch die darge¬ stellten Tellerfedern 27 zwischen der Scheibe 28 und der hinteren Begrenzung der Suppo rt-Bas i sp l a11e 24 in Pfe i L- richtung gegen das Spitzenlager 26 gepreßt, so daß am
Spitzenlager 26 stets ein spielfreier Kontakt der beiden Lagerhälften resultiert. Bei Verzicht auf eine anderweitige Lagebestimmung der Mikrometerspindel 19', beispiels eise durch ein Spindelschloß bekannter Art, wird daher die jewei lige Lage der Spindelmutter 20 nicht durch den Längen¬ abschnitt L des Aluminiumsockels 1', sondern ausschließlic durch den Längenabschnitt L' des Ver l änge rsungsstabes 25 bzw. des daran anschließenden Abschnittes der beim- vorlie¬ genden Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Stahl gefertigten Spindel 19' bestimmt, wobei vortei lhaft ist, daß bei einer Fertigung aus den gleichen hoch legi erten Edelstahlen die The r oexpans i on ebenso wie die Wärmekapazität und daher in weiterer Folge das the rmodynami sehe Verhalten der Elemente 8 bzw. 19' und 25 sehr wenig voneinander differieren. Die Scheibe 28 kann bei dieser Anordnung nach Fig. 2 als Rie¬ menscheibe für eine Zahnriemen-Transmission 29 ausgebi ldet sein, die über einen Schrittmotor 30 in technisch bekann¬ ter Weise einen schrittweisen Vorschub oder Rückzug des Messersuoportes mit dem Messer 3 bewirkt.
Eine Ausgestaltung dieser Kompensations-Anordnung besteht nach Fig. 3 darin, daß anstelle eines einzigen Spitzen¬ lagers 26 an beiden Enden des Stabes 25' je ein Lager vor¬ gesehen ist, das durch eine Kugel 31 (z.B. Lagerkugel aus gehärtetem Stahl) gebi ldet wird, wobe die korrespondie¬ renden Flächen am Ende der Mikrometerspindel 19' bzw. an den Enden des Stabes 25' entweder als Kegelflächen K oder als Ränder von Bohrungen B (vgl. auch Aufnah ezy l i nde r 32) ausgebi ldet sind. In beiden Fällen resultiert eine kreis¬ förmige Linienberü rung, die bei entsprechender Schmierung, insbesondere bei Zusatz eines Friktions- bzw. Stick-slip- hemmenden Additivs (z.B. Mo lybdändisuIfid "M<Hykote") eine betriebssichere Lagerung gewährleistet. Der Vorte l dieser Anordnung besteht darin, daß ein exaktes Fluchten der Achsen 22/22' der Mikrometerspindel 19' und des Stabes 25 (vgl. Fig. 2) nicht mehr erforderlich sind. In ähnlicher Weise kann nach Fig. 4 ein Spitzenlager 33 mit einem "Feder¬ lager" 34 kombiniert werden, wobei das "Federlager" in einfachster Weise durch einen Abschnitt stark reduzierten Durchmessers der dem Verlängerungsstab 25/25' entsprechenden Welle 35/35' entspricht. Statt eines derartigen "Feder lagers 34 kann nach Fig. 5 ein "Federkardan" 36 zwischen den Ab¬ schnitten 35 und 35' der Welle vorgesehen werden, wobei hier über Kreuz versetzte Einfräsungen auf beiden Seiten der Welle ein Gelenk mit zwei begrenzten Freiheiten der Rotation bilden. Schließlich können nach Fig. 5 für gelenkige Verbin¬ dungen ähnlich den Gelenken 19'/31/25' oder 25'/31/32 (Auflagen K und B nach Fig. 3), bzw. 19'/33/35 oder 35/34/35 (F g. 4), bzw. 35/36/35' (Fig. 5) auch Gelenke mit einer Kugel 31 vorgesehen werden, die beidseitig in der darge¬ stellten Weise von Hohlsphären ("Kalotten") aufgenommen wird, deren Radien dem Radius der Kugel 31 entsprechen.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems kann nach den Fign. 2, 4 und 5 darin bestehen, daß der A luminiumsocke l 1', die Abdeckung 10', der Präparatt rager- stab 8 und der Verlängerungsstab 35 durch eine Schaumstoff¬ isolation 37/37'/38/38'( z.B.Styropor, Polyurethanschaum, Moltopren-Schaum) umgeben sind, welche einen raschen Wärme¬ transfer zwischen den metallischen Elementen 8,10 oder 35 und der umgebenden Luft, insbesondere im Falle eines Luftzu¬ ges, dadurch unterbindet, daß dieser verzögert wird und sich daher bei einer vorgegebenen Dauer eines Schneidezyk¬ lus auf den Einzelschnitt weniger stark auswirkt. hnliches kann in einer andersartigen Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht werden, daß man nach den Fign. 2 und 4 den Aluminiumsockel 1', die Geräteabdeckung 10' und die zylindrischen metallischen Elemente 8 bzw. 35 mit einer Folie, vorzugsweise mit einem hochglanzpolierten Blech 39/39' oder mit konzentrisch angeordneten metallischen Hülsen 40 bzw. 40' abdeckt, wobei zwischen der Innenwandung der Blechfolien 39/39' bzw. der Hülsen 40/40' und den metallischen Oberflächen des Aluminiumsockels 1', der Ge¬ räteabdeckung 10' und der zylindrischen Elemente 8 bzw. 35 ein Luftspalt in der Größenordnung von mindestens 1 mm verbleibt, der in der Funktionsweise einer Iso l i e rverg l a- sung einen raschen Wärmetransfer durch The rmokonvekt i on unterbindet. Diese Ausgestaltungen der Erfindung bewirken insgesamt, daß der überwiegende Anteil jener Oberflächen, welche die Präzisionsmechanik des ikrotomes umgeben, von raschen Temperaturschwankungen als Folge von Luftströmungen oder Wärmestrahlungen abgeschirmt ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann schließlich darin bestehen, daß die Temperatur des Aluminiumsockels 1' und/oder der Abdeckung 10' durch Heizelemente 42, insbeson¬ dere durch Flachheizkörper 42' über eine Elektronik im Ver¬ ein mit Thermofüh l e rn 43 in technisch bekannter Weise auto¬ matisch konstant gehalten wi rd. Eine derartige Maßnahme kann insbesondere dazu dienen, Wärmeverluste des Aluminium- sockels 1' beim Einsatz von Kühlkammern auf einfache Weise zu kompensieren, wobei die Flachheizkörper 42' durch Sand¬ wichfolien 44, sowie eine Lage thermisch isolierenden Kunst¬ sto fschaumes 45 bedeckt sein können.
D e gegenständliche Erfindung kann in unterschiedlichen Ausführungsformen verwirklicht werden,' ohne ihren Erfin¬ dungscharakter einzubüßen. Insbesondere kann die Erfindung bei unterschiedlichen und von den Fign. 1 und 2 abweichen¬ den Anordnungen de r Vorschubs- und Rückzugsmechanik n sinn¬ gemäßer Abwandlung realisiert werden. Unerheblich bleiben weiter die Auswahl und Kombination der Gelenktypen am Ver längerungsstab 25, 25' oder 35, welche unter den Nummern 26, 31K, 31B, 33, 34 und 36 in den Fign. 2 bis 5, sowie unter den Nummern 19'/31/35 in Fig. 5 dar¬ gestellt und oben beschrieben sind. Schließlich ist es un¬ erheblich, in welcher Weise ein Wärmetransfer zwischen der Umgebung und dem Gerät reduziert, verzögert oder eine Temperaturänderung der entscheidenden Geräteteile durch Heizelemente kompensiert wird. Insbesondere ist hierbei die Art und Anordnung derartiger Heizelemente ohne Belang, soweit und solange sie eine gleichmäßige Temperaturvertei¬ lung in den verschiedenen Teilen des Uttramikrotomes, ins¬ besondere im Aluminiumsoc el 1', und eine Konstanz der Temperatur über größere Zeitabschnitte reproduzierbar bewirken.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Mikrotom, 'insbesondere Ultramikro.tom, mit einem Geräte¬ sockel, mit einem in einer Lageranordnung schwenkbar gelagerten Präparatträgerstab und mit einer zur Verschiebung eines Messerträgers bzw. Messers vor¬ gesehenen Mi krometerspi ndeL, wobei die Lageranordnung für den Präpa ratt ragerstab und die im wesentlichen unterhalb des Messerträgers bzw. Messers liegende Lagerung für die Mikrometerspindel mit dem Geräte¬ sockel in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrometerspindel drehbar und axial ver¬ schiebbar in ihrer Lagerung gelagert ist, daß in der axialen Verlängerung der Mi k romete'rspi nde l (19') ein Verlängerungsstab (25, 5',35) in axialer Richtung spielfrei an die Mi k rometerspi nde l (19') angeschlossen st, wobei sich der Verlängerungsstab bis zu einem geometrischen Ort erstreckt, der im wesentlichen vertikal unter der Lageranordnung (7) des Präparatträgerstabes (8) liegt, und wobei der Verlängerungsstab (25, 5',35) am genannten geometri¬ schen Ort in axialer Richtung spielfrei mit dem Gerätesockel ( . ') oder einem gerätesocke l festen Bauteil (4') in Verbindung steht.
Mikrotom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätesockel (1 ') aus Aluminium oder einer A lumi ni um legi erung, insbesondere einer Duraluminium¬ legierung geringer Elastizität, besteht.
3. Mikrotom nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Materialien, aus denen der Verlängerungsstab (25, 5',35) und der Präpa ratt rage r- stab (8) bestehen, einen ähnlichen oder gleichen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf¬ weisen. 4. Mikrotom nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient des Materials des Präparatträgerstabes (8) und des
Verlängerungsstabes (25,25',35) kleiner als
—6 —1 -A -1
2.10 K , vorzugsweise kleiner als 0,5.10 K ist.
5. ikrotom nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Präparatträgerstab (8) und der Verlängerungs¬ stab (25,25',35) aus demselben Material gefertigt sind.
6. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Material für den Präparatträger¬ stab (8) und/oder den Ver längerungs-stab (25,25'.,35) ein hochlegierter Nickelstahl, Quarz oder Glaskeramik ist.
7. ikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß* der Verlängerungsstab (25,25') unterhalb der Lageranordnung (7) des Präparatträger- stabes (8) drehbar, aber in axialer Richtung spielfrei am Gerätesockel (11) oder einem gerätesockelfesten Bauteil (4') gelagert ist.
8. Mikrotom nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlängerungsstab (25) starr mit der Mikrometer- spindel (19') verbunden ist.
9. Mikrotom nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlängerungsstab (25) und die Mikrometerspindel (19') einstückig ausgebildet sind.
10. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennze chnet, daß die Mikrometerspindel (19') und der Verlängerungsstab (25'.35) gegeneinander um ihre . gemeinsame Längsachse (22-22') verdrehbar, aber in . axialer Richtung spielfrei miteinander in Verbindung s t e h en .
11. Mikrotom nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlängerungsstab (35) unverdrehbar, vor¬ zugsweise über ein gelenkiges Federlager, das ein Verschwenken des Verlängerungsstabes zuläßt, mit dem Gerätesockel (1 ') bzw. einem gerätesocke lfesten Bauteil (4') verbunden ist.
12. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer in axialer Richtung spielfreien, aber dennoch verdrehbaren Verbindung zwischen Mikrometerspi.ndel (19') und Verlängerungsstab (25',35) eine Einrichtung, vor- zugsweise ein Federelement (27), vorgesehen ist, die die ikrometerspindel (19') mit einer axialen Kraftkomponente zum Verlängerungsstab (25) hin beaufseh lagt .
13. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer in axialer Richtung spielfreien, aber dennoch verdrehbaren Ver¬ bindung zwischen Ver Längerungsstab (25,25') und Gerätesockel d') bzw. dem gerätesocke lfesten Bauteil (4') eine Einrichtung, vorzugsweise ein Federelement (27), vorgesehen ist, die den Ver¬ längerungsstab (25) mit einer axialen Kra tkomponente zur Lagerstelle am Gerätesockel d ') bzw. geräte- sockelfesten Bauteil (4') hin beaufschlagt.
14. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Lagerelement zwischen Ver¬ längerungsstab (-25 ',35 und Mikrometers indel (19') und/oder zwischen Verlängerungsstab (25,25') und Gerätesockel bzw. einem geratesockelfesten Bauteil (4',32) jeweils eine Kugel (31), vorzugs¬ weise eine gehärtete und hochglanzpolierte Lager¬ kugel aus Stahl oder eine Lagerkugel aus Quarz, angeordnet ist.
15. Mikrotom nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (31) beidseits in Lageraufnahmen ruht, wobei sich die Kugel und eine Lageraufnahme eweils entlang einer kreisför igen Linie berühren
16. Mikrotom nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (31) beidseits in Höh l kugelf Lachen ("Kalotten) der Lageraufnahmen ruht, wobei der. Radius der HöhLkugelf lächen dem Kugelradius ent¬ spricht.
17. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzei chnet, -daß als Lagerelement zwischen Verlängerungsstab (25',35) und Mikrometerspindel (19') und/oder zwischen Verlängerungsstab (25,25') und Gerätesockel bzw. einem gerätesockelfesten Bauteil (4', 2) jeweils ein Spitzenlager (26,33) vorgesehen ist, das aus einer kegelförmigen Spitze und einem diese Spitze aufnehmenden Konus besteht, dessen Öffnungswinkel den der Spitze übertrifft.
18. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mi rometerspindel (19') eine Zahnriemenscheibe (28) befestigt ist, die über einen Zahnriemen (29) mit einem Schrittmotor (30) verbunden ist, dessen Drehung einen Vorschub oder Rückzug des Messers (3) re.ativ zum Präparat(9) bewirkt.
19. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätesockel (1") und/oder die Abdeckung (10') durch eine thermisch isolierende Hülle (37,37') umgeben oder von dieser ausgekleidet sind, wobei diese Thermoisolation vorzugsweise aus einem KunstStoffschau ausgebildet ist.
20. Mikrotom nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermoisolation des Gerätesockels d ') und/ oder der Abdeckung (10') durch einen Überzug oder eine Auskleidung mit einer Blechfolie (39,39') realisiert wird, wobei zwischen den zueinander ge¬ richteten Oberflächen der Blechfolien (39,39') und des Gerätesockels d ') bzw. der Abdeckung (10') ein Luftspalt der Größenordnung von mindestens 1 mm besteht .
21. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Mikrometerspindel (19') befestigte oder an ihr angelenkte Verlängerungsstab (25, 5',35) und/oder der Präparatt ragerstab (8) durch thermisch isolierende Hülsen (38,38') umgeben sind, wobei diese Hülsen vorzugsweise aus einem KunstStoffschaum ausgebildet sind.
22. Mikrotom nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Thermoisolation für den an der Mikrometer¬ spindel (19') befestigten oder an ihr angelenkten zylindrischen Ver Längerungsstab (25, 5',35) und/oder für den ebenfalls zylindrischen Präpa ratt rägerstab (8) zylindrische metallische Hülsen (40,40') vorge- sehen sind, wobei zwischen der Innenwandung der Hülsen (40,40') und den metallischen Oberflächen dieser Elemente (8,25 , 5 ' ,35 ) ein Abstand in der Größenordnung von mindestens 1 mm besteht.
23. Mikrotom nach Anspruch 20 oder Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren metallischen Ober- flächen der Metallfolien (39,39') bzw. der Hülsen (40,40') hochglänzend poliert sind.
24. Mikrotom nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätesockel d ') und/oder die Abdeckung (10') sowie weitere Teile der Mikrotom¬ mechanik (4,6,8,21) Heizelemente (42) sowie Tempera¬ turfühler (43) aufweisen, die an eine elektronische Temperaturregelung angeschlossen sind, welche auf einen Wert eingestellt ist, der geringfügig über der Raumtemperatur liegt.
25. Mikrotom nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizelemente Folienheizkörper (42') vorge- sehen sind, die sich an der Unterseite oder Oberseite des Gerätesockels d ") und/oder der Innenseite oder Außenseite der Abdeckung (10') sowie anderer Elemente der Mikrotommechanik (4,6,8,21) befinden und mit den Oberflächen dieser Elemente in einem innigen Flächen- kontakt stehen.
26. Mikrotom nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Oberflächen der Folienheizkörper (42') durch Sandwichfolien abgedeckt sind, die entweder aus einer Metallfolie (44) oder aus einer Metallfolie (44) mit einer Auflage oder Zwischenlage aus isolie¬ rendem KunstStoffschäum (45) bestehen.
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