WO2001079911A1 - Vorrichtung zum laserschneiden von präparaten und mikroskop - Google Patents

Vorrichtung zum laserschneiden von präparaten und mikroskop Download PDF

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WO2001079911A1
WO2001079911A1 PCT/DE2001/001082 DE0101082W WO0179911A1 WO 2001079911 A1 WO2001079911 A1 WO 2001079911A1 DE 0101082 W DE0101082 W DE 0101082W WO 0179911 A1 WO0179911 A1 WO 0179911A1
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WO
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holder
microscope
plate
table surface
optical axis
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Application number
PCT/DE2001/001082
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French (fr)
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Michael Ganser
Albrecht Weiss
Rüdiger STENZEL
Original Assignee
Leica Microsystems Wetzlar Gmbh
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Publication date
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Priority to EP01925307A priority patent/EP1272887A1/de
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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/32—Micromanipulators structurally combined with microscopes

Definitions

  • the invention relates to a device for laser cutting preparations.
  • the invention comprises an xy table that defines a table surface, a holder for receiving a specimen slide, the specimen slide being seated in the holder such that the specimen lies opposite the table surface, and a collecting device with at least one container for catching a cut-out specimen part ,
  • the invention further relates to a microscope which is used together with the device for laser cutting of specimens.
  • the microscope comprises an xy table, which defines a table surface, a holder for receiving a specimen slide, the specimen slide being seated in the holder such that the specimen lies opposite the table surface, and a collecting device with at least one container for collecting a cut-out specimen part.
  • DE 196 16 216 A1 describes a method and a device for laser dissection of biological objects. It has a microscope arrangement for viewing thin sections of the objects on a slide, the slide lying on a holder integrated in the xy table and the thin section being on the underside of the slide. A laser arrangement generates a focused laser beam for cutting out sample material from the thin sections. The laser arrangement and the slide can be displaced relative to one another. A collecting device for receiving the cut-out sample material is arranged below the xy table. The collecting device consists of one or more containers.
  • the disadvantage of the arrangement described is that the collecting device from below into the table recess in the area below the Preparation must be introduced. This area is difficult for the user to see or to reach. This area is particularly difficult to access with xy tables, which are constructed as three-table tables and therefore have a higher design. Even with motorized xy tables, the area is difficult to access because the drive motors make access to the area below the preparation difficult. In particular, collecting devices consisting of arrays of individual containers are in most cases not to be used.
  • the invention is based on the object of designing a device for laser cutting microscopic specimens in such a way that the handling of a collecting device for holding the cut-out specimen part can be carried out safely, simply and conveniently. Furthermore, the contamination of the containers of the collecting device with particles released during the cutting should be reduced to a minimum.
  • a collecting device (10) with at least one container (12) for collecting a cut-out preparation part which is characterized in that - the holder (14) is arranged above the table surface (4) and thus connected to the xy table (2) is that it is adjustable in the y direction (20a) and in the x direction (22a),
  • a free work space (16) is defined, in which the collecting device (10) can be fed.
  • Another object of the invention is to provide a microscope which can be used to cut out specimen parts from a specimen with a laser, a safe and simple transfer into the collecting container being ensured. This problem is solved by a microscope, which is characterized in that
  • the holder (14) is arranged above the table surface (4) and is connected to the xy table (2) in such a way that it can be adjusted in the x direction (22a) and in the y direction (20a),
  • a free working space (16) is defined between the holder (14) and the table surface (4), into which the collecting device (10) can be fed.
  • a safe and easy-to-use receptacle of the cut-out preparation parts is ensured in containers of a collecting device provided for this purpose. Due to the special arrangement of the holder for the specimen slide above the xy table, which creates a spatial separation between the specimen slide and the table surface of the xy table, a suitable collecting device can be supplied in the free working space that is created as a result. It is possible in a particularly simple way to bring the collecting device with its at least one container into such a position that cut-out preparation parts get into the containers provided for this purpose. The user of the device or of the microscope does not have to undertake any complicated manipulations. The collecting device can be moved in the free work space on the table surface. This can be done manually or by motor.
  • Another advantageous feature of the invention is that due to the special arrangement of the specimen slides in the holder, the specimen parts cut out by the laser beam get into the containers provided for this purpose due to the force of gravity. No additional action is required and the risk of contamination or product damage is almost eliminated.
  • a contamination protection plate is provided directly under the holder for the specimen slide.
  • the contamination protection plate is fastened to the fixed base plate of the xy table with holding elements in such a way that an approximately removed surface between the table surface and the contamination protection plate under the holder. closed space is created.
  • the contamination protection plate has an opening that is fixed relative to the optical axis of the objective, through which the light for the specimen illumination passes and the cut specimen part falls into the container.
  • Another advantage of the invention is that the preparation is moved with the existing operating elements of the xy table, which the user is familiar with from conventional microscope tables.
  • the xy table can be moved both manually and by motor.
  • Fig. 1 a perspective view of the device for holding a preparation for laser cutting
  • FIG. 2 shows a cross section through the device in the plane spanned by the optical axis and the x-direction, the position of the collecting container also being shown, and
  • Fig. 3 a second embodiment of the invention, the same view as in Fig. 2 is used.
  • Fig. 1 shows a device for holding a preparation for laser cutting.
  • the device has an xy table 2, which can be attached to a conventional microscope (not shown).
  • the xy table can be moved manually or by means of motors (not shown).
  • the microscope defines an optical axis 24, which is shown in FIG. 1 as a dashed line.
  • the xy table 2 has a fixed base plate 18. On the fixed base plate 18 a movable plate 20 is attached, which in the illustrated embodiment can be moved in the y direction 20a.
  • the y direction 20a is shown in FIG. 1 with a double arrow.
  • a linear guide 22 which can be moved in the x direction 22a is attached to the movable plate 20.
  • the x-direction 22a is shown in FIG. 1 by a further double arrow.
  • a spacer element 15 is fastened on the linear guide 22, to which a holder 14 for a specimen slide 6 is connected.
  • the plate 20 and the linear guide 22 can each be moved by means of roller bearings 23.
  • the bracket 14 is releasably attached to the spacer 15 by means of two knurled screws 21.
  • the xy table 2 defines a table surface 4.
  • the holder 14 is spaced apart from the table surface 4 by the spacer 15 such that a free working space 16 is formed between the table surface 4 and the holder 14.
  • the xy table 2 has a recess 26.
  • the recess 26 is assigned with respect to the microscope in such a way that the optical axis 24 runs through the recess 26.
  • the holder 14 is U-shaped, a first and a second leg 28 and 30 being formed.
  • a free space 32 is formed between the first and the second leg 28 and 30 and is spanned by the specimen slide 6.
  • the free space 32 is arranged with respect to the recess 26 such that the optical axis 24 runs through both. This arrangement of the recess 26 in the xy table 2 and the free space 32 enables transmitted light illumination of the preparation 8 applied to the specimen slide 6 (see FIG. 2).
  • FIG. 2 shows a cross section through the device from FIG. 1 in the plane spanned by the optical axis and the x direction.
  • the plate 20, which can be moved in the y direction, is arranged on the fixed base plate 18.
  • the movable plate 20 defines the table surface 4 of the xy table 2.
  • a collecting device 10 is provided, which can be provided with an adjusting device (see FIG. 3). It goes without saying that the collecting device 10 can also be moved manually in the free working space 16 defined by the spacer element 15.
  • the specimen slide 6 is arranged above the free space 32 of the holder 14 in such a way that the specimen 8 is completely in the free space 32.
  • the specimen 8 is arranged on a slide 6 located on the holder 14 in such a way that it is located directly opposite the table surface 4.
  • a lens 36 of the microscope is assigned to the object carrier 6 on the optical axis 24 and generates an image of the specimen 8.
  • a coupled-in laser beam 38 is directed onto the specimen 8 by the objective 36 in order to cut a small part out of the specimen 8.
  • the collecting device 10 is located under the specimen 8 such that the cut-out part falls directly into a container 12 of the collecting device 10 due to gravity.
  • the number of containers 12 of the collecting device 10 can be adapted to the conditions of use.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the device for laser cutting of specimens 8.
  • Two holding elements 40 are fastened to the fixed base plate 18.
  • the holding elements 40 carry a contamination protection plate 42 which is fixed between the holder 14 and the collecting device 10 relative to the optical axis 24.
  • the contamination protection plate 42 spans the entire table surface 4 and thus limits the free working space 16 upwards. It is provided with a cutout 44 around the optical axis 24.
  • the collecting device 10 with containers 12 for receiving the cut-out preparation elements is arranged in the free working space 16.
  • the collecting device 10 can have an array of containers 12.
  • the contamination protection plate 42 prevents dust or other particles from the ambient air from being deposited in the containers 12 of the collecting device 10. In addition, the contamination protection plate 42 prevents the precipitation of preparation parts, which are released from the preparation 8 during laser cutting, into the containers 12. It proves to be advantageous here that only one container 12 of the collecting device 10 is open through the cutout 44 in the contamination protection plate 42, while the other containers 12 are covered.
  • An adjustment device 46 is connected to the collecting device 10, and both are arranged on the table surface 4.
  • a motor 48 can also be provided on the table surface 4 for the motorized movement of the adjustment device 46 his.
  • the motor 48 is connected to a computer 50, which is responsible for controlling the adjustment device 46.
  • the computer 50 moves the collecting device 10 in such a way that the desired container 12 is located under the recess 44 and thus under the area of the specimen 8 which is currently undergoing the laser cutting process. When the laser cutting process is complete, the cut specimen element falls into the container 12 due to the force of gravity. If necessary, the computer 50 will position another or empty container 12 accordingly in order to catch a new cut specimen element.
  • the computer 50 is also connected to a monitor 52. Via the monitor 52, e.g. using a mouse (not shown), the desired cutting line is selected by the user and the cutting process is observed. In the case of an image analysis system (not shown) installed in the computer 50, the cutting process can be regulated and monitored.
  • the computer 50 automatically sets the parameters required for an optimal cut, for example intensity of the laser, width of the cutting line, travel speed of the xy table, illumination of the microscope.
  • the contamination protection plate 42 is provided directly under the holder 14.
  • the slide 6 placed on the holder 14 can be observed through an objective 34 of the microscope.
  • the lens 34 is e.g. attached to a revolver (not shown) so that a user can choose between several magnifications for specimen viewing.
  • optical elements are provided which couple the laser beam 38 into the microscope in such a way that the laser beam 38 runs essentially along the optical axis 24 of the objective 34. With one and the same lens 34, an image of the preparation 8 is generated for the user and at the same time the laser beam is imaged on the preparation 8 for cutting.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten besitzt einen xy-Tisch (2), der eine Tischoberfläche (4) definiert. Eine Halterung (14) zur Aufnahme eines Objektträgers (6) mit einem Präparat (8) ist oberhalb der Tischoberfläche (4) angeordnet und so mit dem xy-Tisch (2) verbunden ist, dass sie in y-Richtung (20a) und in x-Richtung (22a) verstellbar ist. Zwischen der Halterung (14) und der Tischoberfläche (4) ist ein freier Arbeitsraum (16) definiert, in den eine Auffangvorrichtung (10) mit mindestens einem Behältnis (12) zum Auffangen eines ausgeschnittenen Präparatteils zuführbar ist. Ein Mikroskop mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Laserschneiden wird angegeben.

Description

Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten und Mikroskop
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten. Im besonderen umfasst die Erfindung einen xy-Tisch, der eine Tischoberfläche definiert, eine Halterung zur Aufnahme eines Objektträgers, wobei der Objektträger derart in der Halterung sitzt, dass das Präparat der Tischoberfläche gegenüberliegt, und eine Auffangvorrichtung mit mindestens einem Behältnis zum Auffangen eines ausgeschnittenen Präparatteils.
Ferner betrifft die Erfindung ein Mikroskop, das zusammen mit der Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten Verwendung findet. Das Mikroskop umfasst einen xy-Tisch, der eine Tischoberfläche definiert, eine Halterung zur Aufnahme eines Objektträgers, wobei der Objektträger derart in der Halterung sitzt, dass das Präparat der Tischoberfläche gegenüberliegt, und eine Auffangvorrichtung mit mindestens einem Behältnis zum Auffangen eines ausgeschnittenen Präparatteils.
Die DE 196 16 216 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur La- ser-Dissektion von biologischen Objekten. Sie weist eine Mikroskopanordnung zur Betrachtung von Dünnschnitten der Objekte auf einem Objektträger auf, wobei der Objektträger auf einer in den xy-Tisch integrierten Halterung aufliegt und sich der Dünnschnitt an der Unterseite des Objektträger befindet. Eine Laseranordnung erzeugt einen fokussierten Laserstrahl zum Herausschneiden von Probenmaterial aus den Dünnschnitten. Die Laseranordnung und der Objektträger sind relativ zueinander verschiebbar. Unterhalb des xy- Tisches ist eine Auffangvorrichtung zur Aufnahme des herausgeschnittenen Probenmaterials angeordnet. Die Auffangvorrichtung besteht aus einem oder mehreren Behältnissen.
Der Nachteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, dass die Auffangvorrichtung von unten in die Tischaussparung in den Bereich unterhalb des Präparats eingebracht werden muss. Dieser Bereich ist vom Benutzer schlecht einzusehen bzw. zu erreichen. Besonders schlecht zugänglich ist dieser Bereich bei xy-Tischen, die als Drei-Platten-Tische aufgebaut sind und deswegen eine höhere Bauform aufweisen. Auch bei motorisch betriebenen xy-Tischen ist der Bereich schlecht zugänglich, da die Antriebsmotoren den Zugang zu dem Bereich unterhalb des Präparats erschweren. Insbesondere sind Auffangvorrichtungen bestehend aus Arrays von einzelnen Behältnissen in den meisten Fällen nicht zu verwenden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die A u f g a b e zugrunde, eine Vorrichtung zum Laserschneiden mikroskopischer Präparate so auszugestalten, dass die Handhabung einer Auffangvorrichtung zur Aufnahme des ausgeschnittenen Präparatteils sicher, einfach und bequem erfolgen kann. Ferner soll die Kontamination der Behältnisse der Auffangvorrichtung mit während des Schneidens freigesetzten Partikeln auf ein Minimum reduziert werden.
Dieser Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten mit
- einem xy-Tisch (2), der eine Tischoberfläche (4) definiert,
- einer Halterung (14) zur Aufnahme eines Objektträgers (6), wobei der Objektträger (6) derart in der Halterung (14) sitzt, dass das Präparat
(8) der Tischoberfläche (4) gegenüberliegt
- und einer Auffangvorrichtung (10) mit mindestens einem Behältnis (12) zum Auffangen eines ausgeschnittenen Präparatteils, welche dadurch gekennzeichnet ist, - dass die Halterung (14) oberhalb der Tischoberfläche (4) angeordnet und so mit dem xy-Tisch (2) verbunden ist, dass sie in y-Richtung (20a) und in x-Richtung (22a) verstellbar ist,
- und dass zwischen der Halterung (14) und der Tischoberfläche (4) ein freier Arbeitsraum (16) definiert ist, in den die Auffangvorrichtung (10) zuführbar ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikroskop zur Verfügung zu stellen, mit dem mit einem Laser Präparatteile aus einem Präparat ausgeschnitten werden können, wobei eine sichere und einfache Übernahme in Auffangbehälter gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Mikroskop, das dadurch gekennzeichnet ist,
- dass die Halterung (14) oberhalb der Tischoberfläche (4) angeordnet und so mit dem xy-Tisch (2) verbunden ist, dass sie in x-Richtung (22a) und in y-Richtung (20a) verstellbar ist,
und dass zwischen der Halterung (14) und der Tischoberfläche (4) ein freier Arbeitsraum (16) definiert ist, in den die Auffangvorrichtung (10) zuführbar ist.
Es ist besonders vorteilhaft bei der Erfindung, dass eine sichere und leicht zu handhabende Aufnahme der ausgeschnittenen Präparatteile in dafür vorgesehene Behältnisse einer Auffangvorrichtung gewährleistet ist. Durch die besondere Anordnung der Halterung für den Objektträger oberhalb des xy- Tisches, die eine räumliche Trennung zwischen dem Objektträger und der Tischoberfläche des xy-Tisches bewirkt, kann in dem dadurch entstehenden freien Arbeitsraum eine geeignete Auffangvorrichtung zugeführt werden. Es ist auf besonders einfache Weise möglich, die Auffangvorrichtung mit ihrem mindestens einen Behältnis in eine solche Position zu bringen, dass ausgeschnittene Präparatteile in die dafür vorgesehenen Behältnisse gelangen. Der Benutzer der Vorrichtung bzw. des Mikroskops braucht dabei keinerlei kompli- zierten Handhabungen vornehmen. Die Auffangvorrichtung kann im freien Arbeitsraum auf der Tischoberfläche verschoben werden. Dies kann manuell oder motorisch geschehen.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist, dass durch die besondere Anordnung der Objektträger in der Halterung die durch den Laserstrahl ausgeschnittenen Präparatteile aufgrund der Schwerkraft in die dafür vorgesehene Behältnisse gelangen. Es ist somit keinerlei zusätzliche Einwirkung erforderlich und die Gefahr der Kontamination bzw. der Präparatschädigung ist nahezu ausgeschaltet. Für eine weitere Vermeidung der Kontamination der Behältnisse durch Staub aus der Umgebungsluft oder von Präparatteilen, die durch das Laserschneiden freigesetzt werden, ist eine Kontaminationsschutzplatte unmittelbar unter der Halterung für den Objektträger vorgesehen. Die Kontaminationsschutzplatte ist derart mit Halteelementen an der feststehenden Basisplatte des xy-Tisches befestigt, dass zwischen der Tischoberfläche und der Kontaminationsschutzplatte unter der Halterung ein annähernd abge- schlossener Raum entsteht. Die Kontaminationsschutzplatte weist eine relativ zur optischen Achse des Objektivs feststehende Öffnung auf, durch die das Licht für die Präparatbeleuchtung gelangt und das ausgeschnittene Präparatteil in das Behältnis fällt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Verschiebung des Präparats mit den vorhandenen Bedienelementen des xy-Tisches erfolgt, die dem Benutzer von üblichen Mikroskop-Tischen vertraut sind. Dabei kann das Verfahren des xy-Tisches sowohl manuell als auch motorisch erfolgen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteran- Sprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zum Haltern eines Präparats für das Laserschneiden
Fig. 2: einen Querschnitt durch die Vorrichtung in der durch die optische Achse und die x-Richtung aufgespannten Ebene, wobei zusätzlich die Lage der Auffangbehälter dargestellt ist, und
Fig. 3: ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die gleiche Ansicht wie aus Fig. 2 Verwendung findet.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zum Haltern eines Präparats für das Laserschneiden. Die Vorrichtung weist einen xy-Tisch 2 auf, der an ein herkömmliches Mikroskop (nicht dargestellt) angesetzt werden kann. Der xy-Tisch kann manuell oder mittels Motoren (nicht dargestellt) verfahren werden. Auf den Aufbau des Mikroskops braucht nicht näher eingegangen zu werden, da die- ser einem Fachmann hinlänglich bekannt ist. Das Mikroskop definiert eine optische Achse 24, die in Fig. 1 als eine gestrichelte Linie dargestellt ist.
Der xy-Tisch 2 weist eine feststehenden Basisplatte 18 auf. Auf der feststehenden Basisplatte 18 ist eine verfahrbare Platte 20 angebracht, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in y-Richtung 20a verfahrbar ist. Die y- Richtung 20a ist in Fig. 1 mit einem Doppelpfeil dargestellt. Auf der verfahrbaren Platte 20 ist eine in x-Richtung 22a verfahrbare Linearführung 22 angebracht. Die x-Richtung 22a ist in Fig. 1 durch einen weiteren Doppelpfeil dargestellt. Auf der Linearführung 22 ist ein Abstandselement 15 befestigt, mit dem eine Halterung 14 für einen Objektträger 6 verbunden ist. Die Platte 20 und die Linearführung 22 sind jeweils mittels Rollenlagern 23 verfahrbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Halterung 14 mittels zweier Rändelschrauben 21 mit dem Abstandselement 15 lösbar befestigt.
Der xy-Tisch 2 definiert eine Tischoberfläche 4. Die Halterung 14 ist durch das Abstandselement 15 derart von der Tischoberfläche 4 beabstandet, dass zwischen der Tischoberfläche 4 und der Halterung 14 ein freier Arbeitsraum 16 ausgebildet ist.
Der xy-Tisch 2 besitzt eine Aussparung 26. Die Aussparung 26 ist derart bezüglich zum Mikroskop zugeordnet, dass die optische Achse 24 durch die Aussparung 26 verläuft. Die Halterung 14 ist U-förmig ausgestaltet, wobei ein erster und ein zweiter Schenkel 28 und 30 ausgeformt sind. Zwischen dem ersten und dem zweiten Schenkel 28 und 30 ist ein Freiraum 32 gebildet, der durch den Objektträger 6 überspannt ist. Der Freiraum 32 ist bezüglich der Aussparung 26 derart angeordnet, dass die optische Achse 24 durch beide verläuft. Durch diese Anordnung der Aussparung 26 im xy-Tisch 2 und des Freiraums 32 ist eine Durchlichtbeleuchtung des auf dem Objektträger 6 aufgebrachten Präparats 8 (siehe Fig. 2) möglich.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 1 in der durch die optische Achse und die x-Richtung aufgespannten Ebene dargestellt. Auf der feststehenden Basisplatte 18 ist die in y-Richtung verfahrbare Platte 20 angeordnet. Die verfahrbare Platte 20 definiert die Tischoberfläche 4 des xy- Tisches 2. Auf der Tischoberfläche 4 ist eine Auffangvorrichtung 10 vorgesehen, die mit einer Versteilvorrichtung (siehe Fig. 3) versehen sein kann. Es ist selbstverständlich, dass die Auffangvorrichtung 10 auch manuell in dem durch das Abstandselement 15 definierten freien Arbeitsraum 16 bewegt werden kann.
Der Objektträger 6 ist derart über dem Freiraum 32 der Halterung 14 angeordnet, dass sich das Präparat 8 vollständig in dem Freiraum 32 befindet. Bei einem auf der Halterung 14 befindlichen Objektträger 6 ist das Präparat 8 derart angeordnet, dass es sich direkt gegenüber der Tischoberfläche 4 befindet. Ein Objektiv 36 des Mikroskops ist auf der optischen Achse 24 dem Objektträger 6 zugeordnet und erzeugt ein Bild von dem Präparat 8. Ferner wird durch das Objektiv 36 ein eingekoppelter Laserstrahl 38 auf das Präparat 8 gerichtet, um aus dem Präparat 8 einen kleinen Teil auszuschneiden. Die Auffangvorrichtung 10 befindet sich derart unter dem Präparat 8, dass der ausgeschnittene Teil direkt aufgrund der Schwerkraft in ein Behältnis 12 der Auffangvorrichtung 10 fällt. Die Zahl der Behältnisse 12 der Auffangvorrich- tung 10 kann an die Benutzungsbedingungen angepasst werden.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten 8 dargestellt. An der feststehenden Basisplatte 18 sind zwei Halteelemente 40 befestigt. Die Halteelemente 40 tragen eine Kontaminationsschutzplatte 42, die zwischen der Halterung 14 und der Auffang- Vorrichtung 10 relativ zur optischen Achse 24 feststeht. Die Kontaminationsschutzplatte 42 überspannt die gesamte Tischoberfläche 4 und begrenzt damit den freien Arbeitsraum 16 nach oben. Sie ist mit einem Ausschnitt 44 um die optische Achse 24 versehen. Die Auffangvorrichtung 10 mit Behältnissen 12 für die Aufnahme der ausgeschnittenen Präparatelemente ist in dem freien Arbeitsraum 16 angeordnet. Die Auffangvorrichtung 10 kann ein Array von Behältnissen 12 aufweisen.
Durch die Kontaminationsschutzplatte 42 wird verhindert, dass Staub oder andere Partikel aus der Umgebungsluft sich in den Behältnissen 12 der Auffangvorrichtung 10 niederschlagen. Hinzu kommt, dass mit der Kontaminati- onsschutzplatte 42 der Niederschlag von Präparatteilen, die während des Laserschneidens aus dem Präparat 8 freigesetzt werden, in die Behältnisse 12 verhindert ist. Als vorteilhaft erweist sich hierbei, dass durch den Ausschnitt 44 in der Kontaminationsschutzplatte 42 immer nur ein Behältnis 12 der Auffangvorrichtung 10 offen ist, während die übrigen Behältnisse 12 abgedeckt sind.
Eine Verstellvorrichtung 46 ist mit der Auffangvorrichtung 10 verbunden, und beide sind auf der Tischoberfläche 4 angeordnet. Neben der manuellen Bedienung der Verstellvorrichtung 46 kann auch ein Motor 48 für das motorische Verfahren der Verstellvorrichtung 46 auf der Tischoberfläche 4 vorgesehen sein. Der Motor 48 ist mit einem Rechner 50 verbunden, der für die Steuerung der Verstellvorrichtung 46 verantwortlich ist. Der Rechner 50 verschiebt die Auffangvorrichtung 10 derart, dass sich jeweils das gewünschte Behältnis 12 unter der Aussparung 44 und damit unter dem Bereich des Präparats 8 befin- det, der gerade dem Laserschneidevorgang unterzogen ist. Wenn der Laserschneidevorgang abgeschlossen ist, fällt das ausgeschnittene Präparatelement aufgrund der Schwerkraft in das Behältnis 12. Der Rechner 50 wird, falls erforderlich, ein anderes oder leeres Behältnis 12 entsprechend positionieren, um damit ein neues ausgeschnittenes Präparatelement aufzufangen.
Der Rechner 50 ist ferner mit einem Monitor 52 verbunden. Über den Monitor 52 kann, z.B. mithilfe einer (nicht dargestellten) Maus, die gewünschte Schnittlinie durch den Benutzer ausgewählt und der Schneidevorgang beobachtet werden. Im Falle eines im Rechner 50 installierten Bildanalysesystems (nicht dargestellt) kann der Schneidevorgang geregelt und überwacht werden. Der Rechner 50 stellt automatisch die für einen optimalen Schnitt erforderlichen Parameter automatisch ein, beispielsweise Intensität des Lasers, Breite der Schnittlinie, Verfahrgeschwindigkeit des xy-Tisches, Beleuchtung des Mikroskops.
Die Kontaminationsschutzplatte 42 ist direkt unter der Halterung 14 vorgese- hen. Der auf der Halterung 14 abgelegte Objektträger 6 ist durch ein Objektiv 34 der Mikroskops beobachtbar. Das Objektiv 34 ist z.B. an einem Revolver (nicht dargestellt) angebracht, damit ein Benutzer zwischen mehreren Vergrößerungen für die Präparatbetrachtung wählen kann. Ebenso sind optische Elemente (nicht dargestellt) vorgesehen, die den Laserstrahl 38 derart in das Mikroskop einkoppeln, dass der Laserstrahl 38 im wesentlichen entlang der optischen Achse 24 des Objektivs 34 verläuft. Mit ein und demselben Objektiv 34 wird für den Benutzer ein Bild des Präparats 8 erzeugt und zugleich der Laserstrahl zum Schneiden auf das Präparat 8 abgebildet.
Die Erfindung wurde in Hinblick auf eine besondere Ausführungsform be- schrieben, es ist jedoch für einen Fachmann selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Bezugszeichenliste
xy-Tisch
Tischoberfläche
Objektträger
Präparat
Auffangvorrichtung
Behältnis
Halterung
Abstandselement freier Arbeitsraum feststehende Basisplatte in y-Richtung verfahrbare Platte a y-Richtung
Rändelschraube
Linearführung a x-Richtung
Rollenlager optische Achse
Aussparung erster Schenkel zweiter Schenkel
Freiraum
Objektiv
Laserstrahl
Halteelement
Kontaminationsschutzplatte
Ausschnitt
Verstellvorrichtung
Motor
Rechner
Monitor

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten, mit einem xy-Tisch (2), der eine Tischoberfläche (4) definiert, mit einer Halterung (14) zur Aufnahme eines Objektträgers (6), wobei der Objektträger (6) derart in der Halterung (14) sitzt, dass das Präparat (8) der Tischoberfläche (4) gegenüberliegt und einer Auffangvorrichtung (10) mit mindestens einem Behältnis (12) zum Auffangen eines ausgeschnittenen Präparatteils, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (14) oberhalb der Tischoberfläche (4) angeordnet und so mit dem xy-Tisch (2) verbunden ist, dass sie in y- Richtung (20a) und in x-Richtung (22a) verstellbar ist, und dass zwischen der Halterung (14) und der Tischoberfläche (4) ein freier Arbeitsraum (16) definiert ist, in den die Auffangvorrichtung (10) zuführbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) eine feststehende Basisplatte (18) sowie eine erste in x-Richtung (22a) verfahrbare Platte und eine zweite in y- Richtung (22a) verfahrbare Platte aufweist und dass die Halterung (14) mit mindestens einem Abstandselement (15) auf der oberen verfahrbaren Platte befestigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) eine feststehende Basisplatte (18) sowie eine in y-Richtung (20a) verfahrbare Platte (20) und eine in x-Richtung (22a) verfahrbare Linearführung (22) aufweist und dass die Halterung (14) mit mindestens einem Abstandselement (15) auf Linearführung (22) befestigt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) eine feststehende Basisplatte (18) sowie eine in x-Richtung (22a) verfahrbare Platte und eine in y-Richtung (20a) verfahrbare Linearführung aufweist und dass die Halterung (14) mit min- destens einem Abstandselement (15) auf der Linearführung befestigt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) motorische Antriebe für die x-Richtung (22a) und die y-Richtung (20a) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikroskop vorgesehen ist, das eine optische Achse (24) definiert, dass der xy-Tisch (2) eine Aussparung (26) aufweist und derart dem Mikroskop zugeordnet ist, dass die Aussparung (26) um die optische Achse (24) herum angeordnet ist, um eine Durchiichtbeleuchtung des Präparats (8) zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (10) mit einer Verstellvorrichtung (46) zum Positionieren der Auffangvorrichtung (10) relativ zum Präparat (8) verbunden ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellvorrichtung (46) mindestens ein Bedienelement für manuelle Bedienung zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellvorrichtung (46) mindestens ein Motor (48) zugeord- net ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Halterung (14) und der Auffangvorrichtung (10) eine relativ zur optischen Achse (24) feststehende, mit einem Ausschnitt (44) um die optische Achse (24) versehene Kontaminationsschutzplatte (42) angeordnet ist, welche die Tischoberfläche (4) überspannt.
11. Mikroskop mit einer Vorrichtung zum Laserschneiden von Präparaten, wobei die Vorrichtung: einen xy-Tisch (2), der eine Tischoberfläche (4) definiert, eine Halterung (14) zur Aufnahme eines Objektträgers (6), wobei der Ob- jektträger (6) derart in der Halterung (14) sitzt, dass das Präparat
(8) der Tischoberfläche (4) gegenüberliegt und eine Auffangvorrichtung (10) mit mindestens einem Behältnis (12) zum Auffangen eines ausgeschnittenen Präparatteils umfasst, dadurch gekennzeichnet, - dass die Halterung (14) oberhalb der Tischoberfläche (4) angeord net und so mit dem xy-Tisch (2) verbunden ist, dass sie in x- Richtung (22a) und in y-Richtung (20a) verstellbar ist, und dass zwischen der Halterung (14) und der Tischoberfläche (4) ein freier Arbeitsraum (16) definiert ist, in den die Auffangvorrich tung (10) zuführbar ist.
12. Mikroskop nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) eine feststehende Basisplatte (18) sowie eine erste in x-Richtung (22a) verfahrbare Platte und eine zweite in y- Richtung (20a) verfahrbare Platte aufweist und dass die Halterung (14) mit mindestens einem Abstandselement (15) auf der oberen verfahrbaren Platte befestigt ist.
13. Mikroskop nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) eine feststehende Basisplatte (18) sowie eine in y-Richtung (20a) verfahrbare Platte (20) und eine in x-Richtung (22a) verfahrbare Linearführung (22) aufweist und dass die Halterung (14) mit mindestens einem Abstandselement (15) auf der Linearführung (22) befestigt ist.
14. Mikroskop nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der xy-Tisch (2) eine feststehende Basisplatte (18) sowie eine in x-Richtung (22a) verfahrbare Platte und eine in y-Richtung (20a) verfahrbare Linearführung aufweist und dass die Halterung (14) mit mindestens einem Abstandselement (15) auf der Linearführung befestigt ist.
15. Mikroskop nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem xy-Tisch (2) motorische Antriebe für die x-Richtung (22a) und die y-Richtung (20a) zugeordnet sind.
16. Mikroskop nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskop eine optische Achse (24) definiert, dass der xy-Tisch
(2) eine Aussparung (26) um die optische Achse (24) herum aufweist , um eine Durchiichtbeleuchtung des Präparats (8) zu ermöglichen.
17. Mikroskop nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (10) mit einer Verstellvorrichtung (46) zum Positionieren der Auffangvorrichtung (10) relativ zum Präparat (8) verbunden ist.
18. Mikroskop nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellvorrichtung (46) mindestens ein Bedienelement für manuelle Bedienung zugeordnet ist.
19. Mikroskop nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellvorrichtung (46) mindestens ein Motor (48) zugeordnet ist.
20. Mikroskop nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Halterung (14) und der Auffangvorrichtung (10) eine relativ zur optischen Achse (24) feststehende, mit einem Ausschnitt (44) um die optische Achse (24) versehene Kontaminationsschutzplatte (42) angeordnet ist, welche die Tischoberfläche (4) überspannt.
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