WO2014073394A1 - 薄切片作製装置 - Google Patents

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WO2014073394A1
WO2014073394A1 PCT/JP2013/078954 JP2013078954W WO2014073394A1 WO 2014073394 A1 WO2014073394 A1 WO 2014073394A1 JP 2013078954 W JP2013078954 W JP 2013078954W WO 2014073394 A1 WO2014073394 A1 WO 2014073394A1
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WO
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thin
thin section
section
thin slice
axis direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/078954
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English (en)
French (fr)
Inventor
宮谷　竜也
正剛 村上
Original Assignee
サクラファインテックジャパン株式会社
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Publication date
Application filed by サクラファインテックジャパン株式会社 filed Critical サクラファインテックジャパン株式会社
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Priority to CN201380056085.9A priority patent/CN104755903B/zh
Priority to US14/439,903 priority patent/US9983100B2/en
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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
    • G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
    • 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
    • G01N1/2813—Producing thin layers of samples on a substrate, e.g. smearing, spinning-on
    • 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
    • G01N1/36—Embedding or analogous mounting of samples

Definitions

  • the present invention relates to a thin-section preparation apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-246336 for which it applied on November 8, 2012, and uses the content here.
  • a thin section is prepared from an embedding block in which the biological sample is embedded with an embedding agent, and the thin section is subjected to a staining process.
  • a method is known for performing and observing a biological sample.
  • the work of producing a thin section has been performed manually by a skilled worker using a sharp thin cutting blade.
  • an automatic slicing apparatus capable of automatically performing a work for producing a thin section has begun to be provided. According to this automatic slicing device, it is possible to continue producing thin sections without placing a burden on the operator.
  • the cutting blade and the embedded block are relatively moved with respect to a predetermined feeding direction, and the embedded block is cut at a thickness of several ⁇ m (for example, 3 ⁇ m to 5 ⁇ m) to obtain a thin slice.
  • a thickness of several ⁇ m for example, 3 ⁇ m to 5 ⁇ m
  • the thin slice obtained by cutting is sliced with an extremely thin thickness, it tends to be wrinkled or curled. Therefore, the thin slice obtained by cutting is floated on the water surface, and wrinkles and curls are removed (extension process). Thereafter, the thin slice floated on the water surface is scooped with a substrate such as a slide glass and placed on the substrate. Thereby, a thin slice specimen can be produced.
  • a method of cutting with an angle of the cutting blade with respect to the embedded block is generally known.
  • the pulling angle is such that an axis perpendicular to the feeding direction of the cutting blade and the embedding block intersects with the direction in which the cutting edge of the cutting blade extends at an acute angle on the cutting surface formed by the cutting blade. Is an angle.
  • the orientation of the thin slice relative to the substrate varies on the water surface. For this reason, a part of the thin slice scooped up by the substrate may protrude from the substrate and may not be placed on the substrate.
  • Patent Document 1 a relay body having a fixing surface on which a thin section is detachably fixed, a gripping portion that grips the relay body, and a rotation that rotates the relay body around a rotation axis orthogonal to the fixing surface.
  • the structure provided with the movement rotation means which has a stand is described.
  • the thin section floated on the water surface is scooped up on the fixing surface of the relay body, and then the relay body is set on the turntable. And after rotating a relay body around a rotating shaft, it delivers to a board
  • substrate since the relative direction of the thin slice with respect to the substrate can be set, the thin slice can be placed on the substrate in a predetermined orientation.
  • the moving and rotating means has a plurality of drive mechanisms (drive shafts) such as the above-described gripping unit and rotary table. This complicates the mechanism and control of the moving and rotating means. Therefore, there are problems that the apparatus cost is high and a failure is likely to occur.
  • An object of the present invention is to provide a thin section manufacturing apparatus that can be manufactured.
  • the thin-slice manufacturing apparatus that is one embodiment of the present invention employs the following configuration.
  • a thin-section preparation apparatus for cutting a thin section from an embedded block in which a biological sample is embedded, and placing the thin section on a substrate to prepare a thin-section specimen,
  • a cutting blade that moves relative to the embedded block with respect to the X-axis direction in which the first side extends, and slices the embedded block at a predetermined pulling angle to cut the thin section, and liquid is stored.
  • a storage tank in which the sliced slice is floated on the liquid and the sliced piece is extended, a first portion is disposed in the vicinity of the cutting edge of the cutting blade, and a second portion is disposed in the liquid.
  • a transport mechanism that transports the thin section in a direction intersecting the X-axis direction in a plan view of the surface of the embedding block in a state where the first side of the thin section is parallel to the X-axis direction. And the first side of the substrate in plan view Parallel to the X-axis direction, provided between the substrate mounting mechanism for mounting the thin section floated on the storage tank on the substrate, the transport mechanism and the substrate mounting mechanism, and an outer surface
  • a rotating body that conveys the thin section toward the substrate mounting mechanism by rotating in a state where the thin section is placed on the rotating section, and the rotating body includes a part of the storage tank. It was configured to be rotatable around the Y axis perpendicular to the X axis direction in the plan view while immersed in the liquid.
  • the sliced piece cut with the pulling angle is transported without changing its direction in a state where the first side coincides with the X-axis direction by the transport mechanism and is expanded in the storage tank. Thereafter, the thin slice is changed in the transport direction to the X-axis direction by the rotating body while maintaining the direction in which the first side coincides with the X-axis direction.
  • the first side of the thin slice is transported to the substrate mounting mechanism in a state where the first side matches the first side of the substrate.
  • the thin slice can be placed at a desired position on the substrate in a desired direction with respect to the substrate. Therefore, it is possible to produce a highly reliable thin slice specimen by suppressing wrinkles, curls, etc. of the thin slice that occur during placement on the substrate.
  • the cost can be reduced while the configuration is simplified.
  • the rotating body may include a plurality of support portions that support the thin section with a space in the plane direction of the thin section.
  • the thin slice is supported by the plurality of support portions at intervals in the plane direction of the thin slice. Therefore, when the thin slice is floated on the liquid surface between the transport mechanism and the rotator, the air bubbles mixed between the liquid surface and the thin slice can be removed through the interval of the rotator described above. For this reason, when the thin slice is placed on the substrate, it is possible to suppress air bubbles from being mixed between the substrate and the thin slice, thereby improving the adhesion between the substrate and the thin slice. Thereby, since a more reliable thin-section sample can be produced, a post process (for example, a dyeing process etc.) can be performed smoothly.
  • a post process for example, a dyeing process etc.
  • the thin-slice manufacturing device may include a slide mechanism that relatively moves the transport mechanism and the rotating body in a cutting edge direction of the cutting blade.
  • the Y-axis direction component of the transport speed vector in the transport direction by the transport mechanism is canceled by the Y-axis direction component of the travel speed vector in the cutting edge direction of the cutting blade by the slide mechanism, and the thin slice is It is as if it moved relative to the X-axis direction only. Therefore, in one thin slice, the difference in the moving speed in the Y-axis direction between the portion riding on the rotating body and the portion located on the transport mechanism and the liquid surface can be reduced. Thereby, it is possible to smoothly pass the thin section to the rotating body while suppressing the wrinkles and tearing of the thin section.
  • the thin-section preparation apparatus it is possible to realize a low-cost and high-reliability thin-section specimen after simplifying the configuration.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a thin-slice manufacturing apparatus corresponding to the line AA in FIG. 5. It is a schematic plan view of a thin slice production apparatus. It is a top view of a rotary body.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embedding block B conveyed by the automatic slicing apparatus 1.
  • FIG. 2 is a perspective view of the thin slice specimen H produced by the automatic slicing apparatus 1.
  • the automatic slicing apparatus 1 (see FIG. 3) of the present embodiment includes an embedded block B in which a biological sample S is embedded with paraffin P as an embedding material, for example, 3 ⁇ m to 5 ⁇ m. It is a device that slices into thickness. Therefore, it is possible to produce the thin slice M shown in FIG.
  • the automatic slicing apparatus 1 not only prepares the thin slice M, but also transfers the thin slice M onto a substrate such as a slide glass G to produce the thin slice specimen H, and then the thin slice specimen.
  • the operation of storing H in the basket can be automatically performed.
  • the embedded block B has a rectangular shape in plan view in which the water in the formalin-fixed biological sample S is paraffin-substituted, and the periphery is further solidified with paraffin P into a block shape.
  • the biological sample S is embedded in the paraffin P.
  • the biological sample S is, for example, a tissue such as an organ extracted from a human body, a laboratory animal, or the like, and is appropriately selected in the medical field, the pharmaceutical field, the food field, the biological field, or the like.
  • the embedding block B is fixed on the cassette K as shown in FIG.
  • the cassette K is formed in a box shape with a chemical-resistant resin or the like, and plays a role as a fixing base for fixing the embedding block B.
  • One side surface of the cassette K is an inclined surface K1 whose surface faces downward.
  • ID data (not shown) including the serial number of the cassette K, the date of preparation of the embedding block B, various data of the biological sample S, and the like are recorded on the inclined surface K1. Therefore, quality control of the embedded block B can be performed by reading this ID data.
  • each component of the automatic slicing device 1 will be described.
  • each component which comprises the automatic slicing apparatus 1 is demonstrated easily in order, and a required component is demonstrated in detail after that.
  • the automatic slicing apparatus 1 includes a plurality of magazines 2, a carousel 3, a block transport mechanism 5, a thin slicing mechanism 6, a thin slice transport mechanism (transport mechanism) 8, and a slide glass handling.
  • a mechanism (substrate mounting mechanism) 9 a slide glass storage mechanism 10, a device case 11 that accommodates these components therein, and a controller 12 that comprehensively controls each component are mainly provided.
  • a plurality of embedding blocks B are accommodated in a removable manner.
  • the carousel 3 can be detachably mounted on each magazine 2 separately.
  • the block transport mechanism 5 takes in and out one embedding block B selected from among a plurality of embedding blocks B stored in the magazine 2 mounted on the carousel 3, and moves the embedding block B to the stage 4. Place on top.
  • the thin cutting mechanism 6 cuts the embedded block B placed on the stage 4 with a predetermined thickness, and cuts out the thin slice M.
  • the thin section transport mechanism (transport mechanism) 8 transports the thin section M cut out by the thin section mechanism 6 to the storage tank 7, and floats the thin section M on the liquid surface to extend the thin section M.
  • the slide glass handling mechanism (substrate mounting mechanism) 9 prepares a thin slice specimen H by scooping the extended thin slice M from the liquid surface onto the slide glass G.
  • the slide glass storage mechanism 10 stores the prepared thin slice specimen H in the basket J.
  • the above-described device case 11 can be hermetically sealed, and for example, environmental conditions such as humidity and temperature can be set to desired conditions.
  • an access door 11a that is opened and closed by an operator is provided on the wall surface of the device case 11.
  • the access door 11a is a door used when the magazine 2 is mounted or taken out. By opening the access door 11a, it is possible to access the carousel 3 in which the magazine 2 is mounted.
  • the magazine 2 described above is a storage case formed in a vertically long rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the magazine 2 can store a plurality of embedded blocks B fixed to the cassette K in a state where they are arranged in the height direction.
  • the magazine 2 is mainly composed of a box-shaped magazine main body 2A having an open front and an opening / closing door 2B fixed to the magazine main body 2A. When the open / close door 2B is closed, it covers a part of the plurality of embedded blocks B stored in the magazine body 2A to prevent the embedded blocks B from falling off. Thereby, the operator can carry the magazine 2 safely without paying attention to the fall of the embedding block B.
  • the magazine 2 configured as described above can be detachably attached to the carousel 3.
  • a state in which six magazines 2 are simultaneously mounted on the carousel 3 is taken as an example.
  • the carousel 3 is disposed at a position accessible from the outside by opening the access door 11 a of the device case 11. Thus, the operator can manually attach the magazine 2 to the carousel 3 or remove it from the carousel 3.
  • the carousel 3 can rotate around the vertical axis.
  • the carousel 3 can move the magazine 2 mounted by this rotation in the circumferential direction, and set one selected magazine 2 at a block take-out position facing the block transport mechanism 5.
  • the operation of the carousel 3 is controlled by the control unit 12.
  • FIG. 3 the illustration of the carousel 3 is simplified.
  • a reading unit 20 is disposed at a position adjacent to the carousel 3.
  • the reading unit 20 reads the ID data printed on the cassette K of each embedding block B stored in the magazine 2 positioned at the above-described block extraction position.
  • the reading unit 20 and the magazine 2 positioned at the block take-out position can move relative to each other, for example, in the vertical direction. By this relative movement, the reading unit 20 can read the ID data printed on the cassettes K of all the embedded blocks B stored in the magazine 2.
  • the reading unit 20 optically reads the ID data and outputs the read ID data to the control unit 12.
  • the block transport mechanism 5 is a handling robot including a hand portion 5A capable of sandwiching a cassette K fixing the embedding block B.
  • the block transport mechanism 5 is disposed at a position adjacent to the carousel 3.
  • This block transport mechanism 5 is one of the embedding blocks B housed in the magazine 2 located at the above-mentioned block removal position among the magazines 2 mounted on the carousel 3 based on an instruction from the control unit 12. Can be gripped by the hand portion 5A, and the embedded block B thus gripped can be taken in and out of the magazine 2 or placed on the stage 4.
  • the stage 4 has an actuator incorporated therein, and is configured to appropriately move up and down based on an instruction from the control unit 12. Thereby, the height adjustment of the embedding block B mounted on the stage 4 can be performed, and it is possible to slice in desired thickness (for example, 5 micrometers).
  • the stage 4 is a multi-axis stage capable of rotating around a vertical axis and swinging around a horizontal axis (two axes). Therefore, the stage 4 can freely control the posture of the embedding block B and set the orientation, inclination, etc. of the embedding block B to a desired state.
  • the thin cutting mechanism 6 includes a cutting blade 21 disposed in the vicinity of the stage 4, a holder 22 that holds the cutting blade 21 in a replaceable manner, and a moving mechanism 23.
  • the moving mechanism 23 moves the stage 4 with respect to the cutting blade 21 so that the embedded block B is sliced by the cutting blade 21.
  • the cutting blade 21 is a long blade whose one end side is a blade edge 21a.
  • the cutting blade 21 is held obliquely (clamped) by the holder 22 described above with a predetermined rake angle ⁇ 1.
  • the case where the blade edge 21a is a single blade is taken as an example, but a double blade may be used.
  • the holder 22 is mainly composed of a mounting plate 22A and a pressing plate 22B.
  • the cutting blade 21 is placed on the mounting plate 22A with the blade edge 21a exposed to the outside.
  • the pressing plate 22B presses the mounted cutting blade 21 against the mounting plate 22A and clamps it.
  • the moving mechanism 23 includes a guide rail (not shown) and a drive unit (not shown) that reciprocates the stage 4 at a predetermined speed along the guide rail. Based on an instruction from the control unit 12, the stage 4. By reciprocating, the embedding block B is thinly cut by the cutting blade 21 clamped and fixed to the holder 22, and the thin slice M is cut out. The stage 4 raises the embedding block B by a predetermined amount according to the reciprocating movement by the moving mechanism 23. Thereby, it is possible to cut the embedding block B with a predetermined thickness to produce the thin slice M.
  • the moving mechanism 23 is configured to move the stage 4 side with respect to the cutting blade 21. However, you may comprise so that the cutting blade 21 side may be moved with respect to the stage 4, and you may comprise so that both the holder 22 side and the stage 4 side may be moved. In any case, the moving mechanism 23 may be designed in any way as long as the embedding block B and the cutting blade 21 can be moved relative to each other and the cutting blade 21 can perform the thin cutting.
  • a plurality of the cutting blades 21 described above are stored in a stacked state in the storage case 25 in multiple stages.
  • the cutting blades 21 are taken out one by one as necessary by the cutting blade transport mechanism 26 and then transported to the holder 22 and clamped. That is, the cutting blade 21 can be replaced at a predetermined timing.
  • the cutting blade conveyance mechanism 26 inserts a new cutting blade 21 taken out from the storage case 25 between the mounting plate 22A and the holding plate 22B in the holder 22 based on an instruction from the control unit 12, and has been used.
  • the cutting blade 21 is conveyed so as to be pushed out of the holder 22. Thereby, the cutting blade 21 is replaced.
  • the holding plate 22 ⁇ / b> B of the holder 22 operates to clamp the new cutting blade 21 in accordance with an instruction from the control unit 12.
  • the used cutting blade 21 pushed out from the holder 22 passes through a disposal shooter or the like (not shown) and then discarded into a disposal bottle or the like (not shown).
  • a first imaging camera 27 that images the embedded block B placed on the stage 4 is disposed.
  • the first imaging camera 27 images the embedding block B illuminated by illumination light from a light source (not shown).
  • the first imaging camera 27 can capture the surface state and internal state of the embedded block B depending on the type of illumination light (for example, epi-illumination light or diffuse illumination light).
  • the captured image is sent to the control unit 12 and recorded, and displayed on a monitor 12a connected to the control unit 12, for example.
  • the thin section transport mechanism 8 is a mechanism that transports the thin section M cut out by the thin section mechanism 6 to the storage tank 7 and floats it on the liquid surface based on an instruction from the control unit 12.
  • the thin section transport mechanism 8 can use, for example, a transport belt or a tape.
  • a liquid W such as water adjusted to a predetermined temperature is stored in the storage tank 7.
  • the thin slice M floated on the liquid surface is extended using surface tension.
  • the liquid W to be stored is discharged from the storage tank 7 as needed through a circulation pipe (not shown) and is supplied into the storage tank 7 at the same time. Thereby, the clean liquid W is always stored in the storage tank 7.
  • the slide glass handling mechanism 9 is a handling robot including a hand portion 9 ⁇ / b> A capable of gripping the slide glass G, and is disposed at a position adjacent to the storage tank 7.
  • the slide glass handling mechanism 9 operates based on an instruction from the control unit 12 and transfers the thin section M, which is floated on the liquid surface and stretched, onto the slide glass G held by the hand unit 9A. Thus, it is possible to produce the thin slice specimen H.
  • the slide glass handling mechanism 9 scrapes the thin section M on the slide glass G to produce a thin section specimen H, and then transfers the thin section specimen H onto the specimen transport belt 30, and then slide glass storage section 31.
  • a new slide glass G is gripped from the slide glass G housed in, and a transition is made to standby for scooping the next thin slice M.
  • the slide glass storage unit 31 is disposed in the vicinity of the storage tank 7 and stores, for example, several tens to several hundreds of unused slide glasses G therein.
  • sample transport belt, hot plate The above-described sample transport belt 30 is a transport belt wound around a drive pulley 32A and a driven pulley 32B that are driven based on an instruction from the control unit 12, for example.
  • the specimen transport belt 30 can transport the thin slice specimen H to the downstream side by driving the drive pulley 32A.
  • a hot plate 33 heated to a predetermined temperature is disposed downstream of the sample transport belt 30 in the transport direction.
  • the hot plate 33 heats the thin-section specimen H placed on the specimen transport belt 30 with the specimen transport belt 30 interposed therebetween. Thereby, the excess liquid W remaining in the thin slice specimen H can be removed by evaporation, and the liquid W is prevented from existing between the slide glass G and the thin slice M, and further the thin slice M is further removed. Extension is possible.
  • Imaging camera recording unit
  • imaging of the sliced state in the sliced section M using the second imaging camera 34 before the sliced specimen H is transported to the downstream side where the hot plate 33 is disposed by the specimen transport belt 30.
  • the individual data is printed on the slide glass G using the recording unit 35.
  • the second imaging camera 34 is disposed above the sample transport belt 30 and images the thin section M until the thin section sample H placed on the sample transport belt 30 is transported to the downstream side.
  • the captured image is sent to the control unit 12.
  • the captured image of the second imaging camera 34 sent to the control unit 12 is recorded in the control unit 12 and displayed on, for example, the monitor 12a.
  • the recording unit 35 is a laser marker, for example, and is disposed adjacent to the second imaging camera 34.
  • the recording unit 35 irradiates the slide glass G with laser light based on an instruction from the control unit 12 and prints individual data. At this time, similarly to the second imaging camera 34, the recording unit 35 performs printing until the thin slice specimen H is conveyed downstream.
  • the slide glass storage mechanism 10 is disposed above the specimen transport belt 30 and, based on an instruction from the control unit 12, the thin slice specimen H on the specimen transport belt 30 heated by the hot plate 33, It is a mechanism for storing in the basket J.
  • the thin slice specimen H may be stored in the basket J by extruding from the specimen transport belt 30 using an extrusion rod driven by a cylinder, or a robot hand or the like may be used. Then, the thin slice specimen H may be stored in the basket J.
  • the basket J is, for example, a staining basket, and can store several slices to several tens of specimens H at a time.
  • a plurality of baskets J are stored in advance in the basket storage unit 36.
  • the baskets J stored in the basket storage unit 36 are sequentially taken out by the basket supply mechanism 37 that operates based on an instruction from the control unit 12, and then set to the sample storage position P1.
  • the thin slice specimen H is stored in the basket J at the specimen storage position P1.
  • the basket J When a predetermined number of thin slice specimens H are stored in the basket J, the basket J is sent to and stored in a storage (not shown). At this time, warm air adjusted to a predetermined temperature circulates in the storage, and the thin slice specimen H is dried to an optimum state.
  • the configuration of the thin-section preparation device 51 including the thin-cut mechanism 6, the thin-section transport mechanism 8, the storage tank 7, and the slide glass handling mechanism 9 will be described in more detail.
  • FIG. 4 is a schematic side view of the thin-slice manufacturing apparatus 51 corresponding to the line AA in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the thin-slice manufacturing device 51.
  • the up and down direction will be described as the Z-axis direction
  • the moving direction which will be described later, of the stage 4 on the horizontal plane orthogonal to the Z-axis direction
  • the direction orthogonal to the X-axis direction as the Y-axis direction.
  • the moving mechanism 23 of the slicing mechanism 6 is configured to be capable of reciprocating along the X-axis direction. That is, the moving mechanism 23 of the slicing mechanism 6 is configured to be able to reciprocate in parallel with the X-axis direction.
  • the moving mechanism 23 of the slicing mechanism 6 includes an embedding block parallel to the first side (side along the longitudinal direction, side parallel to the longitudinal direction) of the surface of the embedding block B placed on the stage 4. Move B.
  • the cutting blade 21 is arranged with a predetermined pulling angle ⁇ 2 with respect to the embedding block B. Specifically, the cutting blade 21 is disposed to be inclined with respect to the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction, and the cutting edge 21a is positioned in the short direction of the embedding block B on which the blade edge 21a is placed on the stage 4. It is diagonally opposed to the side along which it is parallel (the side parallel to the short direction). Thereby, the cutting edge 21a of the cutting blade 21 enters the embedding block B from the vicinity of the corner at the time of thin cutting.
  • the thin-section transport mechanism 8 includes a plurality of transport rollers 52a to 52f, a transport belt 53, and a drive unit (not shown) that rotates the transport rollers 52a to 52f described above.
  • the transport belt 53 is wound around the transport rollers 52a to 52f and transports the thin section M in a state where the thin section M is placed on the upper surface.
  • Each of the transport rollers 52a to 52e has a frame (not aligned) so that the axial direction of the rotation shaft is inclined by an angle equal to the pulling angle ⁇ 2 (in parallel with the cutting edge direction T1, which is the direction in which the cutting edge extends). (Shown) is rotatably supported.
  • the transport rollers 52a to 52f include a first roller 52a disposed in the vicinity of the blade edge 21a, a second roller 52b disposed in the storage tank 7, and between the first roller 52a and the second roller 52b. And a plurality of intermediate rollers 52c to 52f.
  • the first roller 52a is supported by the frame in a state in which a gap that allows the conveyance belt 53 to pass through is provided between the first roller 52a and the holder 22 of the cutting blade 21.
  • the intermediate rollers 52c to 52f are located above the first roller 52a and the second roller 52b.
  • the conveyance belt 53 is an endless belt wound around the intermediate rollers 52c to 52f between the first roller 52a and the second roller 52b.
  • the vicinity of the second roller 52 b in the conveyance belt 53 is immersed in the storage tank 7.
  • the conveyor belt 53 intersects the liquid level of the storage tank 7 at a predetermined angle ⁇ 3.
  • the traveling direction T2 of the conveyance belt 53 of the present embodiment is a direction orthogonal to the cutting edge direction T1 of the cutting blade 21 in a plan view of the XY plane.
  • the drive unit is connected to one of the intermediate rollers 52c to 52f, for example.
  • the conveyor belt 53 travels infinitely in the traveling direction T2, and the thin section M can be conveyed from a part (first part) on the conveyor belt 53 toward another part (second part). It becomes possible.
  • the operation of the drive unit is controlled by the control unit 12.
  • the thin-section transport mechanism 8 includes a slide mechanism 55 that reciprocates the frame (the transport belt 53 and the transport rollers 52a to 52f) along a direction (blade edge direction T1) orthogonal to the traveling direction T2 on the XY plane.
  • the slide mechanism 55 includes, for example, a guide rail that supports the frame, and a drive unit such as a servo motor that moves the frame along the guide rail.
  • the storage tank 7 stores, for example, liquid W such as water, hot water, or a specific solution.
  • the storage tank 7 is designed to be sufficiently long in the cutting edge direction T1 so as not to interfere when the frame moves parallel to the cutting edge direction T1 by the slide mechanism 55.
  • the slide glass handling mechanism 9 is movable between the storage tank 7 and the slide glass storage unit 31 by the operation of the drive unit (not shown).
  • the hand unit 9 ⁇ / b> A exchanges the slide glass G at the immersion position where the slide glass G is immersed in the storage tank 7 and the slide glass storage unit 31 while holding one end of the slide glass G in the longitudinal direction. It is possible to move between the exchange positions.
  • the slide glass G is in the state where the first side in the longitudinal direction coincides with the X-axis direction in plan view at the immersion position described above, and the other end in the longitudinal direction has a predetermined angle ⁇ 4 with respect to the liquid surface. It is immersed in the holding state.
  • FIG. 6 is a plan view of the rotating body 61.
  • the rotating body 61 includes a rotating shaft 62 that is supported by a drive unit (not shown) so as to be rotatable about the Y axis, and a thin-section support body 63 that is attached to the rotating shaft 62.
  • the thin slice support 63 is formed by laminating a plurality of ring members (support portions) 64 via spacers 65, respectively.
  • the thin slice support 63 is attached to the rotary shaft 62 in a state where the center axis of each ring member 64 is aligned with the axial direction of the rotary shaft 62. Therefore, the thin-slice support 63 has a cylindrical shape as a whole, and is immersed in the liquid W in a state where a part (upper part) is exposed from the liquid surface.
  • the spacer 65 described above has a smaller diameter than the ring member 64, and a space is formed between the outer peripheral portions of the ring members 64 adjacent in the Y-axis direction.
  • the thin slice support 63 rotates around the Y axis in accordance with the rotation of the rotary shaft 62 in a state in which the thin slice M is supported on the outer peripheral surface of the ring member 64, so that the thin slice M is moved in the X-axis direction. (See the transport direction T3).
  • the distance in the X-axis direction between the outer peripheral surface of the thin-section support 63 and the upper surface of the conveyor belt 53, and the slide disposed at the immersion position on the outer peripheral surface of the thin-section support 63 is set to be equal to or less than the length in the longitudinal direction of the thin slice M, or less than the length in the longitudinal direction of the thin slice M, respectively.
  • the control unit 12 controls, for example, the moving speed of the cutting blade 21 in the cutting edge direction T1 by the slide mechanism 55 described above and the transport speed (travel speed) in the travel direction T2 by the transport belt 53 under the following conditions. That is, the Y-axis direction component V1y of the moving speed vector V1 in the cutting edge direction T1 of the cutting blade 21 by the slide mechanism 55 and the Y-axis direction component V2y of the transport speed vector V2 in the traveling direction T2 by the transport belt 53 are opposite to each other. And the X-axis direction component V1x of the moving speed vector V1 and the X-axis direction component V2x of the transport speed vector V2 are controlled in the same direction.
  • the operator stores the cassettes K to which the embedding blocks B are fixed in the plurality of magazines 2, respectively. Thereafter, the operator opens the access door 11 a of the device case 11 and attaches each magazine 2 to the carousel 3. After each magazine 2 is mounted on the carousel 3, the access door 11a is closed. In addition, the operator must properly set the cutting blade 21 in the storage case 25, ensure that the slide glass G is properly set in the slide glass storage portion 31, and ensure that the basket J is appropriate in the basket storage portion 36. Confirm that it is set to, etc., and preparations are completed. After the preliminary preparation is completed, the operator starts the operation of each component in the apparatus case 11 via the control unit 12.
  • control unit 12 sequentially rotates the carousel 3, reads the ID data by the reading unit 20, and then the hand unit 5A by the block transport mechanism 5. Is used to sandwich the embedding block B. Next, the sandwiched embedded block B is taken out of the magazine 2 by the block transport mechanism 5 and then placed on the stage 4 via the cassette K.
  • the control unit 12 starts the slicing operation of the embedding block B.
  • the height of the stage 4 is adjusted, and the upper surface of the embedding block B is adjusted to a desired height position.
  • the moving mechanism 23 in the slicing mechanism 6 reciprocates the stage 4, thereby slicing the embedded block B with the cutting blade 21 clamped and fixed by the holder 22. Thereby, it is possible to roughen the embedding block B and perform the surface cutting.
  • the first imaging camera 27 images the embedded block B.
  • This captured image is recorded in the control unit 12 and displayed on the monitor 12a. Therefore, the operator can confirm the surface state and internal state of the embedding block B with the captured image displayed on the monitor 12a.
  • the stage 4 can be appropriately tilted or rotated between slices. As a result, an optimum surface can be exposed on the surface by rough cutting of the embedding block B.
  • the thin slice M produced here is cut into scraps and collected in a collection unit (not shown).
  • the control unit 12 shifts the operation of the automatic slicing apparatus 1 from rough cutting to main cutting operation. At this time, the control unit 12 operates the cutting blade transport mechanism 26 to replace the cutting blade 21 used for roughing with a new cutting blade 21.
  • exchange of the cutting blade 21 is not limited to this case, You may perform suitably as needed.
  • the cutting blade 21 since the cutting blade 21 has the predetermined pulling angle ⁇ 2, it is possible to reduce the load on the biological sample S associated with the thin cutting.
  • control unit 12 causes the thin slice mechanism 6 to produce the thin slice M, and at the same time, causes the thin slice transport mechanism 8 to convey the produced thin slice M to the storage tank 7 to bring it to the liquid level. Let it float. Thereby, the thin slice M is extended, and the curl or the like generated at the time of slicing is eliminated.
  • control unit 12 operates the slide glass handling mechanism 9 to scoop up the thin section M floating on the liquid surface on the slide glass G, thereby preparing the thin section specimen H.
  • the slide glass handling mechanism 9 places the produced thin slice specimen H on the specimen transport belt 30 and delivers it.
  • control unit 12 drives the drive pulley 32A to convey the thin slice specimen H placed on the specimen conveyance belt 30 toward the downstream side. Then, before the thin slice specimen H is conveyed to the hot plate 33, the second imaging camera 34 images the thin slice M and sends the captured image to the control unit 12.
  • the control unit 12 determines whether or not the thinly cut thin section M has been appropriately sliced based on the captured image sent from the second imaging camera 34.
  • the recording unit 35 is operated to record the individual data associated with the ID data read from the cassette K on the slide glass G of the thin slice specimen H.
  • the thin slice specimen H in which the individual data is recorded is transported further downstream of the specimen transport belt 30 and heated by the hot plate 33.
  • the control unit 12 operates the slide glass storage mechanism 10 to store the heated thin slice specimen H in the basket J.
  • the control unit 12 determines that the product is defective as a result of the above-described pass / fail determination, the thin-section sample H is removed from the sample transport belt 30 by a defective discharge shooter (not shown) without operating the slide glass storage mechanism 10. Deliver to. As a result, the thin slice specimen H that has been determined to be defective is collected without being stored in the basket J.
  • the basket J When a predetermined number of thin slice specimens H determined to be non-defective are stored in the basket J, the basket J is sent to the storage for storage, and the basket supply mechanism 37 adds a new basket J to the basket. The sample is taken out from the storage unit 36 and set at the sample storage position P1 to prepare for subsequent storage.
  • the automatic slicing device 1 of the present embodiment not only the thin section M is automatically manufactured, but also the thin section specimen H is automatically manufactured, and is determined in advance in the basket J. Can be stored for each number. Thereby, the operator can move to the staining step of the biological sample S as it is by taking out the basket J appropriately from the storage, which is very easy to use. In particular, since the thin slice specimens H performing the same staining work can be collected in the same basket J, it is easy to use and excellent in convenience.
  • an immersion process is performed in which the slide glass G is immersed in the immersion position of the storage tank 7.
  • the control unit 12 operates the drive unit of the slide glass handling mechanism 9 to move the hand unit 9 ⁇ / b> A to the slide glass storage unit 31.
  • the control unit 12 causes the hand unit 9 ⁇ / b> A to grip the new slide glass G stored in the slide glass storage unit 31, and then moves the hand unit 9 ⁇ / b> A to the storage tank 7.
  • the control unit 12 moves the hand unit 9A so that the other end of the slide glass G is immersed at a predetermined angle ⁇ 4 with respect to the liquid level at the immersion position in the storage tank 7.
  • the slide glass G is immersed so that the first side in the longitudinal direction of the slide glass G coincides with the X-axis direction in the plan view of the XY plane.
  • an immersion process is completed.
  • a transporting process for transporting the thin slice M obtained in the main cutting operation toward the storage tank 7 is performed.
  • the transport belt 53 is caused to travel by the slide mechanism 55 simultaneously with the operation of the stage 4 in the main cutting operation described above.
  • the thin slice M that is gradually sliced by the cutting blade 21 with the pulling angle ⁇ 2 passes through the upper portion of the cutting blade 21 and is positioned on the cutting blade 21 side. It rides on the conveyor belt 53 from the end portion (hereinafter referred to as the front end portion) on the side to be carried. That is, as the embedded block B and the cutting blade 21 move relative to each other, the thin slice M cut out by the cutting blade 21 is automatically placed on the transport belt 53.
  • the thin slice M is conveyed toward the downstream side (the storage tank 7 side) in the traveling direction T2 with the entire surface thereof being placed on the conveying belt 53.
  • the cutting blade 21 is arranged with the pulling angle ⁇ 2. Therefore, the thin slice M is conveyed along the traveling direction T2 with the first side in the longitudinal direction coinciding with the X-axis direction.
  • the thin section M separates from the transport belt 53 and floats on the liquid level. Specifically, as the conveying belt 53 continues to travel, the thin slice M is sequentially detached from the tip portion, and the detached portion floats on the liquid surface of the storage tank 7. The thin slice M is stretched by the surface tension of the liquid by being floated on the liquid surface.
  • the tip of the thin slice M floated on the storage tank 7 reaches the rotating body 61.
  • the thin section M rides on the rotating body 61 (thin section support body 63) by the rotation of the rotating body 61.
  • the thin section M is placed on the outer peripheral surface of the thin section support 63 with the first side in the longitudinal direction aligned with the X-axis direction, and is transported along the X-axis direction.
  • the thin slice M is supported by the plurality of ring members 64 at intervals in the Y-axis direction. Therefore, air bubbles mixed between the liquid surface and the thin slice M when floating on the liquid surface are removed through the ring members 64.
  • control unit 12 operates the slide mechanism 55 of the thin section transport mechanism 8 when detecting that the thin section M has reached the rotating body 61. Then, the Y-axis direction component V2y of the transport speed vector V2 in the traveling direction T2 by the transport belt 53 is canceled by the Y-axis direction component V1y of the moving speed vector V1 in the blade tip direction T1 of the cutting blade 21 by the slide mechanism 55, and the thin slice M moves relative to the rotating body 61 as if only in the X-axis direction. Therefore, in one thin slice M, the difference in moving speed in the Y-axis direction between the portion riding on the rotating body 61 and the portion located on the conveyor belt 53 and the liquid surface can be reduced. . Thereby, the thin section M can be smoothly transferred to the rotating body 61 while suppressing the wrinkles and tearing of the thin section M.
  • the thin slice M transported on the rotating body 61 is detached from the rotating body 61 and floated on the liquid surface again at the draft line between the rotating body 61 and the liquid surface on the downstream side in the transport direction T3. Specifically, as the rotating body 61 continues to rotate, the thin slice M is sequentially detached from the tip portion, and the detached portion floats on the liquid surface.
  • the mounting process which mounts the thin section M conveyed by the rotary body 61 on the slide glass G is performed.
  • the control unit 12 described above detects that the tip of the thin section M has reached the draft line between the slide glass G and the liquid surface
  • the control unit 12 operates the drive unit of the slide glass handling mechanism 9 to operate the slide glass G. Pull up.
  • the slide glass G is pulled up obliquely with a predetermined angle ⁇ 4.
  • attained the immersion position among the thin slices M is sequentially mounted from the one end part in the longitudinal direction of the slide glass G to the other end part.
  • the thin slice M is completely placed on the slide glass G, whereby the thin slice specimen H can be produced.
  • the slide glass G onto which the thin section M has been transferred is transported by the slide glass handling mechanism 9 and stored in the slide glass storage unit 31.
  • the sliced piece M sliced with the pulling angle ⁇ 2 is along the traveling direction T2 without changing the direction with the first side aligned with the X-axis direction by the conveyor belt 53. And is extended in the storage tank 7. Thereafter, in the thin slice M, the transport direction T3 is converted into the X-axis direction by the rotating body 61 while maintaining the direction in which the first side coincides with the X-axis direction. As a result, the first side of the thin slice M is conveyed to the slide glass handling mechanism 9 in a state where the first side coincides with the first side of the slide glass G.
  • the thin section M can be placed at a desired position on the slide glass G in a desired direction with respect to the slide glass G. Therefore, the thin slice specimen H with high reliability can be produced by suppressing wrinkles, curls, and the like of the thin slice M that occur during placement on the slide glass G. In addition, since there is no need to provide a plurality of drive shafts as in the prior art, the cost can be reduced while the configuration is simplified.
  • a plurality of ring members 64 arranged at intervals in the Y-axis direction are provided, and the thin slices M are supported by the ring members 64 at intervals. Therefore, bubbles mixed between the liquid surface and the thin slice M when floating on the liquid surface can be removed. Therefore, when the thin section M is placed on the slide glass G, air bubbles are prevented from being mixed between the slide glass G and the thin section M, and the adhesion between the slide glass G and the thin section M is improved. Can be made. Thereby, since the more reliable thin section specimen H can be produced, a post-process (for example, a dyeing process etc.) can be performed smoothly.
  • a post-process for example, a dyeing process etc.
  • the distance in the X-axis direction is set to be equal to or less than the length of the first side of the thin slice M, or less than the length of the thin slice M in the longitudinal direction. Therefore, a part of the thin section M is always in contact with the conveyor belt 53, the thin section support 63, or the slide glass G. That is, since the entire thin section M does not completely float on the liquid surface, it is possible to deliver the thin section M to the subsequent process while preventing the posture of the thin section M from changing during the conveyance. Thereby, the thin slice M can be more reliably placed at a desired position of the slide glass G.
  • the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.
  • the configuration described in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate.
  • the conveyance belt 53 and the slide glass G may be arranged perpendicular to the liquid level.
  • the rotating body 61 may always rotate. The rotating body 61 detects that the tip of the thin section M has reached the rotating body 61 and starts rotating, and detects that the rear end of the thin section M has passed the rotating body 61. The rotation may be stopped.
  • the thin section support 63 of the rotating body 61 is configured with a plurality of ring members 64 with a slit-like interval in the Y-axis direction is described, but the present invention is not limited thereto.
  • the thin slice support 63 of the rotating body 61 may be a mesh-shaped thin slice support 63 or may be simply a cylindrical thin slice support 63.
  • the configuration in which the thin section transport mechanism 8 is provided with the slide mechanism 55 is described, but the present invention is not limited to this.
  • the rotating body 61 may be moved along the cutting edge direction T1, and both the thin-section conveying mechanism 8 and the rotating body 61 may be relatively moved.
  • the configuration in which the slide mechanism 55 is activated when the thin section M reaches the rotating body 61 has been described.
  • the configuration is not limited thereto.
  • the thin section M may be slid when it is detached from the transport belt 53 to the liquid level.
  • the configuration in which the transport belt 53 is caused to travel in the direction orthogonal to the blade edge direction T1 has been described.
  • the first side of the thin slice M can maintain the direction parallel to the X-axis direction, Not limited to this.
  • the conveyor belt 53 may be caused to travel in directions that intersect the cutting edge direction T1 of the cutting blade 21 and the X-axis direction, respectively.
  • embodiment mentioned above demonstrated the edge
  • the side in the short direction such as the slide glass G or the thin slice M may be the first side.
  • the planar view shape of the embedding block B is not restricted to a rectangular shape.
  • the present invention is not limited to this.
  • only the thin section manufacturing apparatus 51 may be used alone.
  • the case where six magazines 2 are simultaneously mounted on the carousel 3 has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the number of magazines 2 to be simultaneously mounted on the carousel 3 can be set to an arbitrary number such as 1, 2, 3, 4, 5, 7, or more.

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Abstract

　薄切片作製装置は、包埋ブロック（Ｂ）から薄切片（Ｍ）を切り出す切断刃（２１）と、薄切片（Ｍ）を液体（Ｗ）に浮かべて伸展させる貯留槽（７）と、薄切片（Ｍ）を、薄切片（Ｍ）の第１辺がＸ軸方向と平行な状態で、Ｘ軸方向に交差する方向に搬送する薄切片搬送機構（８）と、スライドガラス（Ｇ）の第１辺をＸ軸方向と平行にして、貯留槽（７）に浮かべられた薄切片（Ｍ）をスライドガラス（Ｇ）上に載置するスライドガラスハンドリング機構（９）と、外面上に薄切片（Ｍ）が載置された状態で回転することで、薄切片（Ｍ）をスライドガラスハンドリング機構（９）に向けて搬送する回転体（６１）と、を備える。

Description

薄切片作製装置
　本発明は、薄切片作製装置に関する。
　本願は、２０１２年１１月８日に出願された日本国特願２０１２－２４６３３６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　人体や実験動物等から取り出した生体試料を検査、観察する方法の１つとして、包埋剤によって生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を作製し、この薄切片に対して染色処理を行って、生体試料を観察する方法が知られている。
　従来、薄切片を作製する作業は、鋭利な薄い切断刃を使用して熟練の作業者による手作業で行っていた。しかし、近年、薄切片を作製する作業を自動で行うことができる自動薄切装置が提供されはじめている。この自動薄切装置によれば、作業者に負担をかけることなく薄切片を作製し続けることが可能とされている。
　上述した自動薄切装置においては、切断刃及び包埋ブロックを所定の送り方向に関して相対移動させ、包埋ブロックを数μｍ（例えば、３μｍ～５μｍ）の厚みで切削することで、薄切片を得ることができる。
　ここで、切削により得られた薄切片は、極薄の厚みでスライスされたものであるので、皺がついた状態や、カールした状態になり易い。そのため、切削により得られた薄切片は、水面に浮かべられ、皺やカールが取り除かれる（伸展工程）。
　その後、水面に浮かべられた薄切片は、スライドガラス等の基板で掬い取られ、基板上に載置される。これにより、薄切片標本を作製することができる。
　上述した薄切片を切削する工程において、薄切に伴う生体試料にかかる負荷を減らすため、包埋ブロックに対して切断刃に引き角をつけて切削する方法が一般的に知られている。なお、引き角とは、切断刃によって形成される切断面上において、切断刃及び包埋ブロックの送り方向に直交する軸線と、切断刃の刃先が延在する方向と、が鋭角で交わるような角度である。
　また、上述した伸展工程においては、薄切片を基板で掬って基板上に載置する際に、基板に対する薄切片の向きが水面上でばらつく。そのため、基板で掬い上げた薄切片の一部がその基板からはみ出てしまい、基板上に載置できないことがある。
　そこで、例えば特許文献１には、薄切片が着脱可能に定着される定着面を有する中継体と、中継体を把持する把持部、及び定着面に直交する回転軸回りに中継体を回転させる回転台を有する移動回転手段と、を備える構成が記載されている。
　この構成では、把持部により中継体を把持した状態で、水面に浮かべられた薄切片を中継体の定着面上に掬い上げた後、中継体を回転台にセットする。そして、回転軸回りに中継体を回転させた後、基板に受け渡す。これにより、基板に対する薄切片の相対的な向きを設定できるので、基板上に薄切片を予め決められた向きで載置することができるとされている。
日本国特開２０１０－２６１７９４号
　しかしながら、上述した特許文献１の構成にあっては、移動回転手段が上述した把持部や回転台等、複数の駆動機構（駆動軸）を有している。そのため、移動回転手段の機構や制御が複雑になる。したがって、装置コストが高いとともに、故障が発生し易くなるという問題がある。
　そこで、本発明の態様は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、構成の簡素化を図った上で、低コスト化を実現でき、信頼性の高い薄切片標本を作製できる薄切片作製装置を提供することである。
　本発明の一態様である薄切片作製装置は以下の構成を採用した。
（１）生体試料が包埋された包埋ブロックから薄切片を切削し、前記薄切片を基板上に載置して薄切片標本を作製する薄切片作製装置であって、前記包埋ブロックの第１辺が延在するＸ軸方向に関して前記包埋ブロックに対して相対移動するとともに、所定の引き角をもって前記包埋ブロックを薄切して前記薄切片を切り出す切断刃と、液体が貯留されるとともに、切り出された前記薄切片を前記液体に浮かべて前記薄切片を伸展させる貯留槽と、第一部分が前記切断刃の刃先に近接した状態で配置され、かつ、第二部分が前記液体内に浸漬され、前記薄切片の前記第１辺が前記Ｘ軸方向と平行な状態で、前記薄切片を前記包埋ブロックの表面の平面視で前記Ｘ軸方向に交差する方向に搬送する搬送機構と、前記平面視で前記基板の第１辺を前記Ｘ軸方向と平行にして、前記貯留槽に浮かべられた前記薄切片を前記基板上に載置する基板載置機構と、前記搬送機構と前記基板載置機構との間に設けられ、外面上に前記薄切片が載置された状態で回転することで、前記薄切片を前記基板載置機構に向けて搬送する回転体と、を備え、前記回転体は、一部が前記貯留槽の前記液体に浸漬された状態で、前記平面視で前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸回りに回転可能に構成した。
　この構成により、引き角をもって薄切された薄切片は、搬送機構により第１辺がＸ軸方向に一致した状態で向きを変えずに搬送されるとともに、貯留槽で伸展される。その後、薄切片は、第１辺がＸ軸方向に一致した向きを維持したまま、回転体によって搬送方向がＸ軸方向に変換されることになる。これにより、薄切片の第１辺が、基板の第１辺に一致した状態で基板載置機構に搬送されることになる。その結果、基板上における所望の位置に、基板に対して所望の向きで薄切片を載置することができる。したがって、基板への載置時に発生する薄切片の皺やカール等を抑制して、信頼性の高い薄切片標本を作製できる。
　また、従来のように複数の駆動軸を設ける必要もないので、構成の簡素化を図った上で、低コスト化を実現できる。
（２）前記（１）の薄切片作製装置では、前記回転体は、前記薄切片を、前記薄切片の平面方向で間隔をあけて支持する複数の支持部を備えていてもよい。
　この構成によれば、薄切片が、薄切片の平面方向で間隔をあけて複数の支持部によって支持される。そのため、搬送機構と回転体との間で薄切片が液面に浮かべられた際に、液面と薄切片との間に混入した気泡を上述した回転体の間隔を通して除去することができる。そのため、基板に薄切片を載置する際に、基板と薄切片との間に気泡が混入するのを抑制して、基板と薄切片との密着性を向上させることができる。これにより、より信頼性の高い薄切片標本を作製できるので、後工程（例えば、染色工程等）をスムーズに行うことができる。
（３）前記（１）または（２）の薄切片作製装置では、前記搬送機構と前記回転体とを前記切断刃の刃先方向において相対移動させるスライド機構を備えていてもよい。
　この構成によれば、スライド機構による切断刃の刃先方向における移動速度ベクトルのＹ軸方向成分により、搬送機構による搬送方向における搬送速度ベクトルのＹ軸方向成分がキャンセルされ、薄切片は回転体に対してあたかもＸ軸方向のみに相対移動するようになる。
　そのため、一枚の薄切片において、回転体に乗り上げた部分と、搬送機構及び液面上に位置する部分と、の間でのＹ軸方向における移動速度の差を縮小することができる。これにより、薄切片の皺や破れ等を抑えた上で、薄切片を回転体にスムーズに受け渡すことができる。
　本発明の態様に係る薄切片作製装置によれば、構成の簡素化を図った上で、低コスト化を実現でき、信頼性の高い薄切片標本を作製できる。
本発明に係る自動薄切装置で搬送される包埋ブロックの斜視図である。 本発明に係る自動薄切装置で作製される薄切片標本の斜視図である。 自動薄切装置の概略構成図である。 図５のＡ－Ａ線に相当する薄切片作製装置の概略断面図である。 薄切片作製装置の概略平面図である。 回転体の平面図である。
　次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
＜自動薄切装置の構成＞
　図１は、自動薄切装置１で搬送される包埋ブロックＢの斜視図である。図２は、自動薄切装置１で作製される薄切片標本Ｈの斜視図である。
　本実施形態の自動薄切装置１（図３参照）は、図１に示すように、生体試料Ｓが包埋材であるパラフィンＰによって包埋された包埋ブロックＢを、例えば３μｍ～５μｍの厚みに薄切する装置である。したがって、この自動薄切装置１によって、図２に示す薄切片Ｍを作製することが可能である。
　また、本実施形態の自動薄切装置１は、薄切片Ｍを作製するだけでなく、薄切片ＭをスライドガラスＧ等の基板上に転写させて薄切片標本Ｈを作製した後、薄切片標本Ｈをバスケットに収納する作業を自動的に行うことが可能である。
　なお、包埋ブロックＢは、ホルマリン固定された生体試料Ｓ内の水分をパラフィン置換した後、さらに周囲をパラフィンＰによってブロック状に固められた平面視で矩形状のものである。これにより、生体試料ＳがパラフィンＰ内に包埋されている。また、生体試料Ｓとしては、例えば、人体や実験動物等から取り出した臓器等の組織であり、医療分野、製薬分野、食品分野、生物分野等で適時選択されるものである。
　また、包埋ブロックＢは、図１に示すようにカセットＫ上に固定されている。
　このカセットＫは、耐薬品性を有する樹脂等により箱状に形成されたものであり、包埋ブロックＢを固定する固定台としての役割を果している。カセットＫの一側面は、下方に面が向いた傾斜面Ｋ１である。この傾斜面Ｋ１には、カセットＫの製造番号や、包埋ブロックＢの作製日、生体試料Ｓの各種データ等を含むＩＤデータ（不図示）が記録されている。そのため、このＩＤデータを読み取ることで、包埋ブロックＢの品質管理を行うことが可能である。
　続いて、自動薄切装置１の各構成品について説明する。
　本実施形態では、はじめに自動薄切装置１を構成する各構成品を順次簡単に説明し、その後、必要な構成品について詳細に説明する。
　図３に示すように、自動薄切装置１は、複数のマガジン２と、カルーセル３と、ブロック搬送機構５と、薄切機構６と、薄切片搬送機構（搬送機構）８と、スライドガラスハンドリング機構（基板載置機構）９と、スライドガラス収納機構１０と、これら各構成品を内部に収容する装置ケース１１と、各構成品を総合的に制御する制御部１２と、を主に備えている。複数のマガジン２は、複数の包埋ブロックＢが出し入れ可能に収納されている。カルーセル３は、それぞれのマガジン２を別々に、離脱自在に装着可能である。ブロック搬送機構５は、前記カルーセル３に装着されたマガジン２に収納されている複数の包埋ブロックＢの中から選択された１つの包埋ブロックＢを出し入れするとともに、包埋ブロックＢをステージ４上に載置する。薄切機構６は、ステージ４上に載置された包埋ブロックＢを所定の厚みで切削し、薄切片Ｍを切り出す。薄切片搬送機構（搬送機構）８は、薄切機構６によって切り出された薄切片Ｍを貯留槽７まで搬送するとともに、液面に浮かべて薄切片Ｍを伸展させる。スライドガラスハンドリング機構（基板載置機構）９は、伸展された薄切片Ｍを液面からスライドガラスＧ上に掬い取って薄切片標本Ｈを作製する。スライドガラス収納機構１０は、作製された薄切片標本ＨをバスケットＪ内に収納する。
（装置ケース）
　上述した装置ケース１１は、内部が密閉可能であり、例えば湿度や温度等の環境条件を所望する条件に設定可能である。装置ケース１１の壁面には、作業者が開閉操作するアクセス扉１１ａが設けられている。このアクセス扉１１ａは、マガジン２を装着或いは取り出す際に用いる扉である。このアクセス扉１１ａを開けることで、マガジン２が装着されるカルーセル３にアクセスすることが可能である。
（マガジン）
　上述したマガジン２は、全体として縦長の直方体状に形成された収納ケースである。マガジン２は、カセットＫに固定された複数の包埋ブロックＢを高さ方向に並べた状態で収納することが可能である。このマガジン２は、正面が開口した箱型のマガジン本体２Ａと、マガジン本体２Ａに固定された開閉扉２Ｂと、で主に構成されている。
　開閉扉２Ｂは、閉状態になったときに、マガジン本体２Ａに収納されている複数の包埋ブロックＢの一部を覆って、包埋ブロックＢの脱落を防止している。これにより、作業者は、包埋ブロックＢの落下に注意を払うことなく、マガジン２を安心して持ち運びすることが可能である。
（カルーセル）
　上述したように構成されたマガジン２は、カルーセル３に対して離脱自在に装着可能である。図示の例では、カルーセル３に対して同時に６個のマガジン２が装着された状態を例に挙げている。
　このカルーセル３は、装置ケース１１のアクセス扉１１ａを開けることで外部からアクセス可能な位置に配設されている。これにより、作業者は、手動でマガジン２をカルーセル３に装着したり、カルーセル３から取り外したりすることが可能である。
　また、カルーセル３は、垂直軸回りに回転可能である。カルーセル３は、この回転によって装着されたマガジン２を周方向に移動させ、選択した１つのマガジン２をブロック搬送機構５に対して向かい合うブロック取出し位置にセットすることが可能である。なお、カルーセル３の作動は制御部１２によって制御されている。
　なお、図３では、カルーセル３の図示を簡略化している。
（読取部）
　カルーセル３に隣接する位置には、読取部２０が配設されている。読取部２０は、上述したブロック取出し位置に位置しているマガジン２に収納されている、各包埋ブロックＢのカセットＫに印字されたＩＤデータを読み取る。
　この読取部２０と、ブロック取出し位置に位置しているマガジン２とは、互いに例えば上下方向に相対移動可能である。この相対移動により、マガジン２に収納されている全ての包埋ブロックＢのカセットＫに印字されたＩＤデータを、読取部２０が読み取ることが可能である。なお、読取部２０は、ＩＤデータを光学的に読み取り、読み取ったＩＤデータを制御部１２に出力する。
（ブロック搬送機構）
　ブロック搬送機構５は、包埋ブロックＢを固定しているカセットＫを挟持可能なハンド部５Ａを備えるハンドリングロボットである。ブロック搬送機構５は、カルーセル３に隣接する位置に配置されている。このブロック搬送機構５は、制御部１２からの指示に基づいて、カルーセル３に装着されたマガジン２のうち上述したブロック取出し位置に位置しているマガジン２に収納された包埋ブロックＢの１つをハンド部５Ａで把持し、把持した包埋ブロックＢをマガジン２に対して出し入れしたり、ステージ４上に載置したりすることが可能である。
（ステージ）
　ステージ４は、内部にアクチュエータが組み込まれており、制御部１２からの指示に基づいて適宜上下移動するように構成されている。これにより、ステージ４上に載置された包埋ブロックＢの高さ調整を行うことができ、所望する厚み（例えば、５μｍ）で薄切することが可能である。
　なお、このステージ４は、垂直軸回りの回転と、水平軸（２軸）回りの揺動とが可能な多軸のステージである。そのため、ステージ４は、包埋ブロックＢの姿勢を自在にコントロールして、包埋ブロックＢの向きや傾き等を所望する状態に設定することが可能である。
（薄切機構）
　薄切機構６は、ステージ４の近傍に配設された切断刃２１と、切断刃２１を交換可能に保持するホルダ２２と、移動機構２３と、を備えている。移動機構２３は、切断刃２１に対してステージ４を移動させて、切断刃２１によって包埋ブロックＢの薄切を行わせる。
　切断刃２１は、一端側が刃先２１ａとされた長尺な刃である。切断刃２１は、所定のすくい角θ１がついた状態で上述したホルダ２２に斜めに保持（クランプ固定）されている。なお、図示の例では、刃先２１ａが片刃となっている場合を例にしているが、両刃でも構わない。
　ホルダ２２は、載置プレート２２Ａと、押さえプレート２２Ｂと、で主に構成されている。載置プレート２２Ａは、刃先２１ａを外側に露出させた状態で切断刃２１が載置される。押さえプレート２２Ｂは、載置された切断刃２１を載置プレート２２Ａに押さえ付けてクランプ固定する。
　移動機構２３は、ガイドレール（不図示）と、ガイドレールに沿ってステージ４を所定の速度で往復移動させる駆動部（不図示）と、を備え、制御部１２からの指示に基づいてステージ４を往復移動させることで、ホルダ２２にクランプ固定された切断刃２１により包埋ブロックＢの薄切を行わせて薄切片Ｍの切り出しを行う。
　なお、ステージ４は、移動機構２３による往復移動に応じて、包埋ブロックＢを所定量上昇させている。これにより、包埋ブロックＢを所定の厚みで切削して薄切片Ｍを作製することが可能である。
　なお、本実施形態では、切断刃２１に対してステージ４側を移動させるように移動機構２３を構成した。しかし、ステージ４に対して切断刃２１側を移動させるように構成しても構わないし、ホルダ２２側及びステージ４側をともに移動させるように構成しても構わない。
　いずれにしても、包埋ブロックＢと切断刃２１とを相対的に移動させて、切断刃２１によって薄切を行うことができれば、移動機構２３は、どのように設計しても構わない。
（収納ケース、切断刃搬送機構）
　上述した切断刃２１は、収納ケース２５内に多段に積層された状態で複数枚収納されている。切断刃２１は、切断刃搬送機構２６によって必要に応じて１枚ずつ取り出された後、ホルダ２２に搬送されてクランプ固定される。つまり、切断刃２１は、所定のタイミングで交換可能である。
　切断刃搬送機構２６は、制御部１２からの指示に基づいて、収納ケース２５から取り出した新しい切断刃２１を、ホルダ２２における載置プレート２２Ａと押さえプレート２２Ｂとの間に挿入し、且つ使用済みの切断刃２１をホルダ２２から押し出すように搬送する。これにより、切断刃２１の交換がなされる。ホルダ２２の押さえプレート２２Ｂは、新しい切断刃２１がセットされたことを受けて、制御部１２の指示により新しい切断刃２１のクランプ固定を行うように作動する。
　なお、ホルダ２２から押し出された使用済みの切断刃２１は、廃棄シュータ等（不図示）を経由した後、廃棄ボトル等（不図示）に廃棄される。
（第１撮像カメラ）
　ステージ４の上方には、ステージ４上に載置された包埋ブロックＢを撮像する第１撮像カメラ２７が配設されている。この第１撮像カメラ２７は、光源（不図示）からの照明光によって照明された包埋ブロックＢを撮像する。この際、照明光の種類（例えば、落射照明光や拡散照明光）によって第１撮像カメラ２７は、包埋ブロックＢの表面状態や内部状態を撮像することが可能である。
　なお、撮像された撮像画像は、制御部１２に送られて記録されるとともに、例えば制御部１２に接続されたモニタ１２ａに表示される。
（薄切片搬送機構）
　薄切片搬送機構８は、制御部１２からの指示に基づいて、薄切機構６によって切り出された薄切片Ｍを貯留槽７まで搬送して液面に浮かべる機構である。薄切片搬送機構８は、例えば搬送ベルトやテープ等を利用することが可能である。
（貯留槽）
　貯留槽７内には、所定温度に調整された水等の液体Ｗが貯留されている。貯留槽７内では、表面張力を利用して、液面に浮かべられた薄切片Ｍを伸展させている。なお、貯留される液体Ｗは、循環管路（不図示）によって必要に応じて貯留槽７から排出されると同時に、貯留槽７内に供給される。これにより、貯留槽７内には常時清浄な液体Ｗが貯留されている。
（スライドガラスハンドリング機構）
　スライドガラスハンドリング機構９は、スライドガラスＧを把持可能なハンド部９Ａを備えるハンドリングロボットであり、貯留槽７に隣接する位置に配置されている。このスライドガラスハンドリング機構９は、制御部１２からの指示に基づいて作動し、液面に浮かんで伸展がなされた薄切片Ｍを、ハンド部９Ａで把持したスライドガラスＧ上に掬い取ることで転写して、薄切片標本Ｈを作製することが可能である。
　このスライドガラスハンドリング機構９は、薄切片ＭをスライドガラスＧ上に掬い取って薄切片標本Ｈを作製した後、この薄切片標本Ｈを標本搬送ベルト３０上に受け渡し、その後、スライドガラス収納部３１に収納されているスライドガラスＧの中から新たなスライドガラスＧを把持して、次の薄切片Ｍの掬い取りへの待機に移行する。
　スライドガラス収納部３１は、貯留槽７の近傍に配設されており、内部に未使用のスライドガラスＧが例えば数十～数百枚収納されている。
（標本搬送ベルト、ホットプレート）
　上述した標本搬送ベルト３０は、例えば制御部１２からの指示に基づいて駆動する駆動プーリ３２Ａと従動プーリ３２Ｂとの間に巻回された搬送ベルトである。標本搬送ベルト３０は、駆動プーリ３２Ａの駆動によって薄切片標本Ｈを下流側に搬送することが可能である。
　標本搬送ベルト３０の搬送方向の下流側には、所定温度に加熱されたホットプレート３３が配設されている。ホットプレート３３は、標本搬送ベルト３０上に載置されている薄切片標本Ｈを、標本搬送ベルト３０を間に挟んで加熱している。これにより、薄切片標本Ｈに残っている余分な液体Ｗを蒸発により除去でき、スライドガラスＧと薄切片Ｍとの間に液体Ｗが存在してしまうことを防止しつつ、薄切片Ｍのさらなる伸展を行うことが可能である。
（第２撮像カメラ、記録部）
　本実施形態では、標本搬送ベルト３０によって薄切片標本Ｈをホットプレート３３が配設された下流側まで搬送するまで間に、第２撮像カメラ３４を利用した薄切片Ｍにおける薄切状態の撮像と、記録部３５を利用したスライドガラスＧへの個別データの印字と、を行う。
　第２撮像カメラ３４は、標本搬送ベルト３０の上方に配設され、標本搬送ベルト３０上に載置された薄切片標本Ｈが下流側に搬送されるまでの間に薄切片Ｍを撮像し、その撮像画像を制御部１２に送っている。この制御部１２に送られた第２撮像カメラ３４の撮像画像は、制御部１２に記録されるとともに、例えばモニタ１２ａに表示される。
　記録部３５は、例えばレーザーマーカーであり、第２撮像カメラ３４に隣接して配設される。記録部３５は、制御部１２からの指示に基づいてスライドガラスＧにレーザ光を照射して、個別データの印字を行う。この際、第２撮像カメラ３４と同様に、記録部３５は薄切片標本Ｈが下流側に搬送されるまでの間に印字を行う。
（スライドガラス収納機構）
　スライドガラス収納機構１０は、標本搬送ベルト３０の上方に配設されており、制御部１２からの指示に基づいて、ホットプレート３３によって加熱がなされた標本搬送ベルト３０上の薄切片標本Ｈを、バスケットＪ内に収納する機構である。このような機構としては、例えばシリンダによって駆動される押出しロッド等を利用して薄切片標本Ｈを標本搬送ベルト３０上から押し出すことでバスケットＪ内に収納しても構わないし、ロボットハンド等を利用して薄切片標本ＨをバスケットＪ内に収納しても構わない。
（バスケット）
　バスケットＪは、例えば染色籠であり、薄切片標本Ｈを数枚～数十枚毎、一度に収納可能である。バスケットＪは、バスケット収納部３６内に予め複数収納されている。バスケット収納部３６内に収納されているバスケットＪは、制御部１２からの指示に基づいて作動するバスケット供給機構３７によって順次取り出された後、標本収納位置Ｐ１にセットされる。この標本収納位置Ｐ１において、バスケットＪ内に薄切片標本Ｈが収納される。
　バスケットＪ内に薄切片標本Ｈが予め決まった枚数収納されると、バスケットＪは保管庫（不図示）内に送られて保管される。この際、保管庫内には、所定温度に調整された温風が循環しており、薄切片標本Ｈを最適な状態に乾燥させている。
（薄切片作製装置）
　次に、上述した各構成品のうち、薄切機構６、薄切片搬送機構８、貯留槽７、スライドガラスハンドリング機構９を含む薄切片作製装置５１の構成をさらに詳細に説明する。
　図４は、図５のＡ－Ａ線に相当する薄切片作製装置５１の概略側面図である。図５は、薄切片作製装置５１の概略平面図である。なお、以下の説明では、上下方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交する水平面上において、ステージ４の後述する移動方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向として説明する。
　図４、図５に示すように、薄切機構６の移動機構２３は、Ｘ軸方向に沿って往復移動可能に構成されている。すなわち、薄切機構６の移動機構２３は、Ｘ軸方向と平行に往復移動可能に構成されている。薄切機構６の移動機構２３は、ステージ４上に載置される包埋ブロックＢの表面のうち、第１辺（長手方向に沿う辺、長手方向と平行な辺）と平行に包埋ブロックＢを移動させる。
　切断刃２１は、包埋ブロックＢに対して所定の引き角θ２をもって配置されている。具体的に、切断刃２１は、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に対して傾いて配置されており、刃先２１ａがステージ４上に載置される包埋ブロックＢのうち、短手方向に沿う辺（短手方向と平行な辺）に対して斜めから対向している。これにより、切断刃２１の刃先２１ａは、薄切時において、包埋ブロックＢに角部付近から進入するようになっている。
　薄切片搬送機構８は、複数の搬送ローラ５２ａ～５２ｆと、搬送ベルト５３と、上述した搬送ローラ５２ａ～５２ｆを回転させる駆動部（不図示）と、を備えている。搬送ベルト５３は、搬送ローラ５２ａ～５２ｆに巻回されるとともに、上面に薄切片Ｍが載置された状態で薄切片Ｍを搬送する。
　各搬送ローラ５２ａ～５２ｅは、その回転軸の軸方向が引き角θ２と等しい角度だけ傾斜するように（刃先が延在する方向である刃先方向Ｔ１とそれぞれ平行になるように）、フレーム（不図示）に回転可能に支持されている。具体的に、搬送ローラ５２ａ～５２ｆは、刃先２１ａに近接して配置された第１ローラ５２ａと、貯留槽７内に配置された第２ローラ５２ｂと、第１ローラ５２ａ及び第２ローラ５２ｂ間に配置された複数の中間ローラ５２ｃ～５２ｆと、を備えている。なお、第１ローラ５２ａは、切断刃２１のホルダ２２との間に搬送ベルト５３を通過可能な隙間を空けた状態で、フレームに支持されている。また、中間ローラ５２ｃ～５２ｆは、第１ローラ５２ａ及び第２ローラ５２ｂよりも上方に位置している。
　搬送ベルト５３は、第１ローラ５２ａ及び第２ローラ５２ｂの間で各中間ローラ５２ｃ～５２ｆ上に当接するように巻回された無端ベルトである。搬送ベルト５３における第２ローラ５２ｂ付近が貯留槽７内に浸漬されている。この場合、搬送ベルト５３は、貯留槽７の液面に対して所定の角度θ３で交差している。なお、本実施形態の搬送ベルト５３の走行方向Ｔ２は、ＸＹ平面の平面視において、切断刃２１の刃先方向Ｔ１に直交する方向となっている。
　駆動部は、例えば各中間ローラ５２ｃ～５２ｆのうち何れかに接続されている。駆動部が駆動することによって、搬送ベルト５３が走行方向Ｔ２において無限走行し、薄切片Ｍを搬送ベルト５３上の一部分（第一部分）から他の一部分（第二部分）に向けて搬送することが可能となる。なお、駆動部の作動は、制御部１２によって制御される。
　薄切片搬送機構８は、ＸＹ平面上における走行方向Ｔ２に直交する方向（刃先方向Ｔ１）に沿ってフレーム（搬送ベルト５３及び搬送ローラ５２ａ～５２ｆ）を往復移動させるスライド機構５５を備えている。なお、スライド機構５５は、例えばフレームを支持するガイドレール、及びこのガイドレール上に沿ってフレームを移動させるサーボモータ等の駆動部を備えている。
　貯留槽７には、例えば水やお湯あるいは特定の溶液等である液体Ｗが貯留されている。また、貯留槽７は、スライド機構５５によってフレームが刃先方向Ｔ１と平行に移動する際に干渉しないように、刃先方向Ｔ１に十分長くなるように設計されている。
　スライドガラスハンドリング機構９は、貯留槽７とスライドガラス収納部３１との間を、上述したハンド部９Ａが駆動部（不図示）の作動によって、移動可能である。具体的に、ハンド部９Ａは、スライドガラスＧの長手方向の一端部を把持した状態で、スライドガラスＧを貯留槽７に浸漬させる浸漬位置と、スライドガラス収納部３１でスライドガラスＧを交換する交換位置と、の間で移動可能である。この場合、スライドガラスＧは、上述した浸漬位置において、平面視で長手方向における第１辺がＸ軸方向と一致した状態で、かつ長手方向の他端部が液面に対して所定角度θ４を持った状態で浸漬される。
　図６は、回転体６１の平面図である。
　ここで、図４～図６に示すように、上述した貯留槽７内のうち、薄切片搬送機構８の搬送ベルト５３の第二部分と、スライドガラスハンドリング機構９によるスライドガラスＧの浸漬位置と、の間には、回転体６１が浸漬されている。回転体６１は、駆動部（不図示）によりＹ軸回りに回転可能に支持された回転軸６２と、回転軸６２に取り付けられた薄切片支持体６３と、を備えている。
　薄切片支持体６３は、複数のリング部材（支持部）６４がそれぞれスペーサ６５を介して積層されたものである。薄切片支持体６３は、各リング部材６４の中心軸を回転軸６２の軸方向に一致させた状態で、回転軸６２に取り付けられている。したがって、薄切片支持体６３は、全体として円柱形状とされ、その一部（上部）が液面から露出した状態で液体Ｗに浸漬されている。また、上述したスペーサ６５は、リング部材６４よりも小径であり、Ｙ軸方向で隣接するリング部材６４の外周部分同士の間には、間隔が形成されている。
　そして、薄切片支持体６３は、リング部材６４の外周面上で薄切片Ｍを支持した状態で、回転軸６２の回転に伴いＹ軸回りに回転することで、薄切片ＭをＸ軸方向に沿って搬送する（搬送方向Ｔ３参照）。
　また、貯留槽７の液面上において、薄切片支持体６３の外周面と搬送ベルト５３の上面とのＸ軸方向の距離、及び薄切片支持体６３の外周面と浸漬位置に配置されたスライドガラスＧとのＸ軸方向の距離は、それぞれ薄切片Ｍの長手方向の長さ以下、又は、それぞれ薄切片Ｍの長手方向の長さ未満に設定されている。
　制御部１２は、例えば上述したスライド機構５５による切断刃２１の刃先方向Ｔ１における移動速度と、搬送ベルト５３による走行方向Ｔ２における搬送速度（走行速度）と、を以下に示す条件で制御する。
　すなわち、スライド機構５５による切断刃２１の刃先方向Ｔ１における移動速度ベクトルＶ１のＹ軸方向成分Ｖ１ｙと、搬送ベルト５３による走行方向Ｔ２における搬送速度ベクトルＶ２のＹ軸方向成分Ｖ２ｙと、が互いに逆方向で等しく作用し、かつ移動速度ベクトルＶ１のＸ軸方向成分Ｖ１ｘと、搬送速度ベクトルＶ２のＸ軸方向成分Ｖ２ｘと、が同方向に作用するように制御する。具体的に、制御部１２は、少なくともＶ１ｃｏｓθ２－Ｖ２ｓｉｎθ２＝０になるように制御する。
　また、制御部１２は、回転体６１の回転速度を搬送ベルト５３の搬送速度（走行速度）以下に制御する。
＜自動薄切装置の作用＞
　次に、上述したように構成された自動薄切装置１の作用について説明する。
　なお、本実施形態では、はじめに薄切片標本Ｈが作製されるまでの全体の流れを簡単に説明し、その後、部分的な工程の流れを詳細に説明する。
　まず、事前準備として、作業者は、包埋ブロックＢが固定されたカセットＫを、複数のマガジン２内にそれぞれ収納する。その後、作業者は、装置ケース１１のアクセス扉１１ａを開けて各マガジン２をカルーセル３に装着しておく。各マガジン２をカルーセル３に装着後、アクセス扉１１ａを閉めておく。また、作業者は、収納ケース２５内に切断刃２１が適切にセットされていること、スライドガラス収納部３１にスライドガラスＧが適切にセットされていること、バスケット収納部３６にバスケットＪが適切にセットされていること等を確認して、事前準備が終了する。
　事前準備終了後、作業者は制御部１２を介して装置ケース１１内の各構成品の作動を開始させる。
　上述のように装置ケース１１内の各構成品の作動を開始させると、制御部１２は、カルーセル３を順次回転させ、読取部２０でＩＤデータを読み取った後、ブロック搬送機構５によるハンド部５Ａを利用して包埋ブロックＢを挟持させる。次いで、ブロック搬送機構５により、挟持した包埋ブロックＢをマガジン２から取り出した後、ステージ４上にカセットＫを介して載置させる。
　ステージ４上への包埋ブロックＢのセット作業が終了すると、制御部１２は包埋ブロックＢの薄切作業を開始させる。
　まず、ステージ４の高さを調整して、包埋ブロックＢの上面を所望する高さ位置に調整する。そして、薄切機構６における移動機構２３がステージ４を往復移動させることで、ホルダ２２によってクランプ固定した切断刃２１により包埋ブロックＢを薄切する。これにより、包埋ブロックＢを粗削りして面だしを行うことができる。
　薄切を行っている際、第１撮像カメラ２７が包埋ブロックＢを撮像する。この撮像画像は、制御部１２に記録されるとともにモニタ１２ａに表示される。よって、作業者は、包埋ブロックＢの表面状態や内部状態をモニタ１２ａに表示された撮像画像で確認することができる。また、この撮像画像を参考にして、薄切の合間に、適宜ステージ４を傾斜させたり、回転させたりすることができる。その結果、包埋ブロックＢの粗削りによって、最適な面を表面に露出させることができる。
　なお、上述した粗削りによる面出し作業時においては、薄切片Ｍを薄切片搬送機構８によって貯留槽７まで搬送する作業は行わない。したがって、ここで生じる薄切片Ｍは、切削屑となって回収部（不図示）に回収される。
　次いで、包埋ブロックＢの面出しが終了した後、制御部１２は、自動薄切装置１の作業を、粗削りから本削り作業に移行させる。この際、制御部１２は、切断刃搬送機構２６を作動させて、粗削りで使用した切断刃２１を新しい切断刃２１に交換させる。なお、切断刃２１の交換は、この場合に限定されるものではなく、必要に応じて適宜行って構わない。また、本実施形態では、切断刃２１に所定の引き角θ２がついているので、薄切に伴う生体試料Ｓへの負荷を低減させることができる。
　本削り作業に移行すると、制御部１２は、薄切機構６によって薄切片Ｍを作製させると同時に、薄切片搬送機構８によって、作製された薄切片Ｍを貯留槽７まで搬送させて液面に浮かべさせる。これにより、薄切片Ｍは伸展され、薄切時に生じたカール等が解消される。
　次いで、制御部１２はスライドガラスハンドリング機構９を作動させて、液面に浮かんだ薄切片ＭをスライドガラスＧ上に掬い取らせ、薄切片標本Ｈを作製させる。スライドガラスハンドリング機構９は、作製した薄切片標本Ｈを標本搬送ベルト３０上に載置して受け渡す。　
　また、制御部１２は駆動プーリ３２Ａを駆動させ、標本搬送ベルト３０上に載置された薄切片標本Ｈを下流に向けて搬送させる。すると、薄切片標本Ｈがホットプレート３３に搬送されるまでの間に、第２撮像カメラ３４が薄切片Ｍを撮像し、その撮像画像を制御部１２に送る。
　制御部１２は、第２撮像カメラ３４から送られてきた撮像画像に基づいて、本削りされた薄切片Ｍが適切に薄切されたか否かの良否判断を行う。ここで、制御部１２が良品と判断した場合には、記録部３５を作動させて、カセットＫから読み取ったＩＤデータと対応付けた個別データを薄切片標本ＨのスライドガラスＧに記録させる。
　そして、個別データが記録された薄切片標本Ｈは、標本搬送ベルト３０のさらに下流側に搬送されて、ホットプレート３３によって加熱がなされる。また、制御部１２は、スライドガラス収納機構１０を作動させて、加熱がなされた薄切片標本ＨをバスケットＪに収納させる。
　上述した良否判断を行った結果、制御部１２が不良品と判断した場合には、スライドガラス収納機構１０を作動させずに、薄切片標本Ｈを標本搬送ベルト３０から不良排出シュータ（不図示）への受け渡しを行う。これにより、不良品とされた薄切片標本ＨはバスケットＪに収納されることなく、回収される。
　バスケットＪに良品と判断された薄切片標本Ｈが予め決められた枚数収納されると、そのバスケットＪは保管庫に送られて保管がなされるとともに、バスケット供給機構３７が新たなバスケットＪをバスケット収納部３６から取り出して標本収納位置Ｐ１にセットし、これ以降の収納に備える。
　上述したように、本実施形態の自動薄切装置１によれば、薄切片Ｍの自動的な作製だけでなく、薄切片標本Ｈの作製を自動的に行って、バスケットＪ内に予め決められた枚数毎に収納することができる。
　これにより、作業者は保管庫から適宜バスケットＪを取り出すことで、そのまま生体試料Ｓの染色工程に移行することができ、非常に使い易い。特に、同じ染色作業を行う薄切片標本Ｈ同士を同一のバスケットＪに集約することも可能であるので、使い易く利便性に優れている。
　ここで、上述した薄切片作製装置５１の作用について、詳細に説明する。
　まず、スライドガラスＧを貯留槽７の浸漬位置に浸漬させる浸漬工程を行う。具体的に、制御部１２は、スライドガラスハンドリング機構９の駆動部を作動させ、ハンド部９Ａをスライドガラス収納部３１まで移動させる。そして、制御部１２は、スライドガラス収納部３１に収納された新たなスライドガラスＧをハンド部９Ａにより把持させた後、今度はハンド部９Ａを貯留槽７まで移動させる。その後、制御部１２は、貯留槽７内の浸漬位置において、スライドガラスＧの他端部が液面に対して所定角度θ４傾いた状態で浸漬されるように、ハンド部９Ａを移動させる。この際、ＸＹ平面の平面視において、スライドガラスＧの長手方向における第１辺がＸ軸方向に一致するようにスライドガラスＧを浸漬させる。これにより、浸漬工程が完了する。
　一方、上述した浸漬工程と同時に、本削り作業で得られた薄切片Ｍを貯留槽７に向けて搬送する搬送工程を行う。具体的に、上述した本削り作業におけるステージ４の作動と同時に、スライド機構５５により搬送ベルト５３を走行させる。このようにスライド機構５５により搬送ベルト５３を走行させると、切断刃２１によって引き角θ２をもって除々に薄切されていく薄切片Ｍは、切断刃２１の上方を通って、切断刃２１側に位置する側の端部（以下、先端部という）から搬送ベルト５３上に乗り上げる。すなわち、包埋ブロックＢと切断刃２１とが相対的に移動することで、切断刃２１によって切り出された薄切片Ｍが搬送ベルト５３上に自動的に載置される。
　そして、薄切片Ｍは、包埋ブロックＢから完全に切り離されると、その全面が搬送ベルト５３上に載置された状態で走行方向Ｔ２の下流側（貯留槽７側）に向けて搬送される。
　この際、上述したように本実施形態では、切断刃２１が引き角θ２をもって配置されている。そのため、薄切片Ｍは長手方向における第１辺がＸ軸方向に一致した状態で、走行方向Ｔ２に沿って搬送される。
　貯留槽７に向けて搬送される薄切片Ｍは、搬送ベルト５３と貯留槽７の液面との喫水線に到達すると、搬送ベルト５３から離脱して液面に浮かぶ。具体的に、搬送ベルト５３が走行し続けることで、薄切片Ｍは、その先端部から順次離脱していき、離脱した部分が貯留槽７の液面に浮かんでいく。そして、薄切片Ｍは、液面に浮かべられることで、液体の表面張力によって伸展される。
　その後、搬送ベルト５３をさらに走行させ続けると、貯留槽７に浮かべられた薄切片Ｍのうち先端部が、回転体６１に到達する。すると、薄切片Ｍは、回転体６１の回転により、回転体６１（薄切片支持体６３）上に乗り上げていく。そして、薄切片Ｍは、長手方向における第１辺をＸ軸方向に一致させた状態で、薄切片支持体６３の外周面に載置され、Ｘ軸方向に沿って搬送される。このとき、薄切片Ｍは、複数のリング部材６４によりＹ軸方向に間隔をあけて支持される。そのため、液面に浮かべられた際に液面と薄切片Ｍとの間に混入した気泡が、各リング部材６４間を通って除去される。
　また、上述した制御部１２は、薄切片Ｍが回転体６１に到達したことを検出すると、薄切片搬送機構８のスライド機構５５を作動させる。すると、スライド機構５５による切断刃２１の刃先方向Ｔ１における移動速度ベクトルＶ１のＹ軸方向成分Ｖ１ｙにより、搬送ベルト５３による走行方向Ｔ２における搬送速度ベクトルＶ２のＹ軸方向成分Ｖ２ｙがキャンセルされ、薄切片Ｍは回転体６１に対してあたかもＸ軸方向のみに相対移動するようになる。そのため、一枚の薄切片Ｍにおいて、回転体６１に乗り上げた部分と、搬送ベルト５３及び液面上に位置する部分と、の間でのＹ軸方向における移動速度の差を縮小することができる。これにより、薄切片Ｍの皺や破れ等を抑えた上で、薄切片Ｍを回転体６１にスムーズに受け渡すことができる。
　回転体６１上を搬送される薄切片Ｍは、搬送方向Ｔ３の下流側における回転体６１と液面との喫水線において、回転体６１から離脱して再び液面に浮かべられる。具体的に、回転体６１が回転し続けることで、薄切片Ｍは先端部から順次離脱していき、離脱した部分が液面に浮かんでいく。
　その後、回転体６１により搬送される薄切片ＭをスライドガラスＧ上に載置する載置工程を行う。具体的に、上述した制御部１２は、スライドガラスＧと液面との喫水線に薄切片Ｍの先端部が到達したことを検出すると、スライドガラスハンドリング機構９の駆動部を作動させ、スライドガラスＧを引き上げる。このとき、所定角度θ４を持った状態でスライドガラスＧを斜めに引き上げる。これにより、薄切片Ｍのうち、浸漬位置に到達した部分が、スライドガラスＧの長手方向における一端部から他端部にかけて順次載置される。その後、スライドガラスＧ上に薄切片Ｍが完全に載置されることで、薄切片標本Ｈを作製することができる。
　そして、薄切片Ｍが転写されたスライドガラスＧは、スライドガラスハンドリング機構９により搬送されてスライドガラス収納部３１に収納される。
　このように、本実施形態によれば、引き角θ２をもって薄切された薄切片Ｍは、搬送ベルト５３により第１辺がＸ軸方向に一致した状態で向きを変えずに走行方向Ｔ２に沿って搬送されるとともに、貯留槽７で伸展される。その後、薄切片Ｍは、第１辺がＸ軸方向に一致した向きを維持したまま、回転体６１によって搬送方向Ｔ３がＸ軸方向に変換されることになる。これにより、薄切片Ｍの第１辺が、スライドガラスＧの第１辺に一致した状態でスライドガラスハンドリング機構９に搬送されることになる。その結果、スライドガラスＧ上における所望の位置に、スライドガラスＧに対して所望の向きで薄切片Ｍを載置することができる。したがって、スライドガラスＧへの載置時に発生する薄切片Ｍの皺やカール等を抑制して、信頼性の高い薄切片標本Ｈを作製できる。
　また、従来のように複数の駆動軸を設ける必要もないので、構成の簡素化を図った上で、低コスト化を実現できる。
　しかも、本実施形態では、Ｙ軸方向に間隔をあけて配置された複数のリング部材６４を備え、これらリング部材６４により薄切片Ｍが間隔をあけて支持される。そのため、液面に浮かべられた際に液面と薄切片Ｍとの間に混入した気泡を除去することができる。そのため、スライドガラスＧに薄切片Ｍを載置する際に、スライドガラスＧと薄切片Ｍとの間に気泡が混入するのを抑制して、スライドガラスＧと薄切片Ｍとの密着性を向上させることができる。
これにより、より信頼性の高い薄切片標本Ｈを作製できるので、後工程（例えば、染色工程等）をスムーズに行うことができる。
　また、本実施形態では、薄切片支持体６３の外周面と搬送ベルト５３の上面とのＸ軸方向の距離、及び薄切片支持体６３の外周面と浸漬位置に配置されたスライドガラスＧとのＸ軸方向の距離は、それぞれ薄切片Ｍの第１辺の長さ以下、又は、それぞれ薄切片Ｍの長手方向の長さ未満に設定されている。そのため、薄切片Ｍの一部が常に搬送ベルト５３、薄切片支持体６３、またはスライドガラスＧ上に接触していることになる。すなわち、薄切片Ｍ全体が完全に液面に浮かぶことがないので、搬送途中に薄切片Ｍの姿勢が変化するのを防止した上で、後工程に薄切片Ｍを受け渡すことができる。これにより、スライドガラスＧの所望の位置に薄切片Ｍをより確実に載置することができる。
　なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
　例えば、上述の実施形態では、搬送ベルト５３やスライドガラスＧを液面に対して傾けてセットした場合について説明したが、これに限られない。例えば、搬送ベルト５３やスライドガラスＧを液面に対して垂直に配置しても構わない。
　回転体６１は、常に回転していてもよい。しまた、回転体６１は、薄切片Ｍの先端部が回転体６１に到達したことを検出して回転を開始し、薄切片Ｍの後端部が回転体６１を通過したことを検出して回転を停止しても構わない。
　また、上述した実施形態では、回転体６１の薄切片支持体６３が、複数のリング部材６４によりＹ軸方向にスリット状の間隔をあけて構成する場合について説明したが、これに限らない。回転体６１の薄切片支持体６３は、メッシュ状の薄切片支持体６３を採用してもよく、単に円柱状の薄切片支持体６３を採用しても構わない。
　さらに、上述した実施形態では、薄切片搬送機構８にスライド機構５５を設けた構成について説明したが、これに限らない。回転体６１を刃先方向Ｔ１に沿って移動させてもよく、薄切片搬送機構８及び回転体６１の両方を相対的に移動させても構わない。
　また、上述した実施形態では、薄切片Ｍが回転体６１に到達した時点で、スライド機構５５を作動させる構成について説明したが、これに限らない。例えば、薄切片Ｍが搬送ベルト５３から液面に離脱した時点でスライドさせる構成にしても構わない。
　さらに、上述した実施形態では、搬送ベルト５３を、刃先方向Ｔ１に直交する方向に向けて走行させる構成について説明したが、薄切片Ｍの第１辺がＸ軸方向と平行な向きを維持できれば、これに限らない。例えば、搬送ベルト５３を、切断刃２１の刃先方向Ｔ１及びＸ軸方向それぞれに交差する方向に走行させても構わない。
　また、上述した実施形態では、スライドガラスＧや薄切片Ｍ等の長手方向における辺を第１辺として説明したが、これに限らない。例えば、スライドガラスＧや薄切片Ｍ等の短手方向における辺を第１辺としても構わない。
　また、包埋ブロックＢの平面視形状は、矩形状に限られない。
　さらに、上述した実施形態では、本発明の薄切片作製装置５１を自動薄切装置１に組み込んだ場合について説明したが、これに限らない。例えば、薄切片作製装置５１のみを単体で用いても構わない。
　また、上述した実施形態では、カルーセル３に対して同時に６個のマガジン２が装着された状態を例にして説明したが、これに限られない。例えば、カルーセル３に対して同時に装着されるマガジン２の数は、１個、２個、３個、４個、５個、７個以上など、任意の数に設定することができる。
７…貯留槽　８…薄切片搬送機構（搬送機構）　９…スライドガラスハンドリング機構（基板載置機構）　２１…切断刃　５１…薄切片作製装置　５５…スライド機構　６１…回転体　６２…回転軸　６４…リング部材（支持部）　Ｂ…包埋ブロック　Ｇ…スライドガラス（基板）　Ｈ…薄切片標本　Ｍ…薄切片　Ｗ…液体

Claims (4)

  1. 　生体試料が包埋された包埋ブロックから薄切片を切削し、前記薄切片を基板上に載置して薄切片標本を作製する薄切片作製装置であって、
    　前記包埋ブロックの第１辺が延在するＸ軸方向に関して前記包埋ブロックに対して相対移動するとともに、所定の引き角をもって前記包埋ブロックを薄切して前記薄切片を切り出す切断刃と、
    　液体が貯留されるとともに、切り出された前記薄切片を前記液体に浮かべて前記薄切片を伸展させる貯留槽と、
    　第一部分が前記切断刃の刃先に近接した状態で配置され、かつ、第二部分が前記液体内に浸漬され、前記薄切片の前記第１辺が前記Ｘ軸方向と平行な状態で、前記薄切片を前記包埋ブロックの表面の平面視で前記Ｘ軸方向に交差する方向に搬送する搬送機構と、
    　前記平面視で前記基板の第１辺を前記Ｘ軸方向と平行にして、前記貯留槽に浮かべられた前記薄切片を前記基板上に載置する基板載置機構と、
    　前記搬送機構と前記基板載置機構との間に設けられ、外面上に前記薄切片が載置された状態で回転することで、前記薄切片を前記基板載置機構に向けて搬送する回転体と、を備え、
    　前記回転体は、一部が前記貯留槽の前記液体に浸漬された状態で、前記平面視で前記Ｘ軸方向に直交するＹ軸回りに回転可能に構成されている
    　ことを特徴とする薄切片作製装置。
  2. 　前記回転体は、前記薄切片を、前記薄切片の平面方向で間隔をあけて支持する複数の支持部を備えている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の薄切片作製装置。
  3. 　前記搬送機構と前記回転体とを前記切断刃の刃先方向において相対移動させるスライド機構をさらに備えている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の薄切片作製装置。
  4. 　前記搬送機構と前記回転体とを前記切断刃の刃先方向において相対移動させるスライド機構をさらに備えている
    　ことを特徴とする請求項２に記載の薄切片作製装置。
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