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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anfertigen histologischer
Schnitte mit einem Mikrotom. Mit einem Mikrotom wird von einem eine
Gewebeprobe aufweisenden Block ein histologischer Schnitt vorgebbarer
Dicke angefertigt. Vor dem Anfertigen des histologischen Schnitts
wird ein Trägermaterial mit einer Aufbringvorrichtung auf
den Block aufgebracht. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung
eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Trägermaterials auf
einen mit einem Mikrotom anzufertigenden histologischen Schnitt.
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Unter
Trägermaterial im Sinn der vorliegenden Erfindung ist insbesondere
ein flexibles, flächig ausgebildetes Material zu verstehen,
welches geeignet ist, dass daran ein histologischer Schnitt angebracht
wird bzw. anhaftet und wieder davon gelöst werden kann.
Ein solches Trägermaterial wird auch als Tape bezeichnet.
Das Trägermaterial könnte beispielsweise in Form
eines Klebebands ausgebildet sein. Zumindest eine Oberfläche
des Trägermaterials könnte also einen spezifischen
Klebstoff aufweisen, welcher geeignet ist, dass ein histologischer
Schnitt einerseits am Trägermaterial haftet und andererseits von
dem Trägermaterial wieder entfernt werden kann. Das Trägermaterial
könnte allerdings auch ohne einen Klebestoff ausgebildet
sein, so dass ein histologischer Schnitt auf Grund von Adhäsionskräften
an dem Trägermaterial haftet.
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Lediglich
beispielhaft wird auf die
US 5,746,855 verwiesen,
aus welcher ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt ist, bei
welcher mit einem Mikrotom von einem Block histologische Schnitte vorgebbarer
Dicke angefertigt werden. Unmittelbar vor dem Anfertigen eines histologischen
Schnitts wird ein in Form eines Endlosbands ausgebildetes Trägermaterial
mit dem Block in Kontakt gebracht. Sodann wird der histologische
Schnitt angefertigt, welcher an dem Endlosband des Trägermaterials haftet.
Das Endlosband wird weiterbewegt, so dass eine andere Stelle des
Endlosbands mit der neuen Oberfläche des Blocks in Kontakt
gebracht werden kann und ein weiterer histologischer Schnitt angefertigt
werden kann. Die mit der aus der
US
5,746,855 bekannten Verfahren hergestellten histologischen Schnitte
befinden sich somit allesamt auf dem Endlosband des Trägermaterials.
Vorteilhaft hierbei ist, dass die histologischen Schnitte sich nicht
aufrollen können oder in der Regel keine Wellen bzw. Falten aufweisen.
Nachteilig hierbei ist, dass eine Weiterverarbeitung mit dem Endlosband
und insbesondere das Aufbringen der histologischen Schnitte auf
Objektträger problematisch ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Anfertigen histologischer Schnitte mit einem Mikrotom anzugeben und
weiterzubilden, bei welchen die histologischen Schnitte sich nicht
aufrollen und bei welchen eine verbesserte Weiterverarbeitung möglich
ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren der gattungsbildenden
Art löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1. Danach ist ein solches Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass
das Trägermaterial vor dem Aufbringen auf eine Größe
und/oder auf eine Form zugeschnitten wird, welche im Wesentlichen
der Querschnittsfläche des Blocks entspricht und dass das
zugeschnittene Trägermaterial auf den Block aufgebracht
wird.
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Erfindungsgemäß ist
zunächst erkannt worden, dass beim Anfertigen von histologischen
Schnitten die im Zusammenhang mit dem Trägermaterial stehenden
Vorteile dann genutzt werden können und die insbesondere
bei dem in Form eines Endlosbands ausgebildeten Trägermaterial
der
US 5,746,855 zusammenhängenden
Nachteile dann vermieden werden können, wenn das Trägermaterial entsprechend
der Größe und/oder der Form derart zugeschnitten
wird, dass das zugeschnittene Trägermaterial der Querschnittsfläche
des Blocks entspricht. Hierdurch ergeben sich histologische Schnitte,
die an dem zugeschnittenen Trägermaterial haften bzw. daran
angebracht sind. Das zugeschnittene Trägermaterial zusammen
mit dem daran angebrachten histologischen Schnitt kann vereinzelt
automatisiert oder manuell einer Weiterverarbeitung zugeführt
werden oder der Bediener des Mikrotoms kann vereinzelt das zugeschnittene
Trägermaterial und den daran angebrachten histologischen
Schnitt beispielsweise mit einer Pinzette aufnehmen und auf einen
Objektträger aufbringen. Der histologische Schnitt wird
hierbei mit der dem Trägermaterial abgewandten Oberfläche
des histologischen Schnitts auf den Objektträger aufgebracht.
Danach befindet sich der histologische Schnitt also zwischen dem
Trägermaterial und dem Objektträger. Insoweit
ist es nicht erforderlich, dass mit einem Endlosband mit mehreren
daran aufgebrachten histologischen Schnitten hantiert werden muss
und hierbei unter Umständen einzelne histologische Schnitte
beschädigt werden. Dementsprechend rollen sich die nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren angefertigten
histologischen Schnitte nicht auf und es ist in vorteilhafter Weise
eine verbesserte Weiterverarbeitung verglichen zu der Vorgehensweise
mit einem Endlosband als Trägermaterial möglich.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Zuschnitt des Trägermaterials
mit der Aufbringvorrichtung. Dementsprechend ist die Aufbringvorrichtung
geeignet ausgebildet, um das Trägermaterial vor dem Aufbringen
auf den Block zuzuschneiden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, dass die Aufbringvorrichtung eine Schneideeinrichtung aufweist.
Gemäß dieser Ausführungsform sind also
die Funktionen des Zuschneidens und des Aufbringens des Trägermaterials
in der Aufbringvorrichtung vereinigt. Hierauf wird im Folgenden
noch näher eingegangen.
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Gemäß einer
ganz besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt der
Zuschnitt des Trägermaterials unmittelbar vor dem Schneidevorgang
des histologischen Schnitts. Dies bietet sich insbesondere dann
an, wenn das Trägermaterial mit der Aufbringvorrichtung
zugeschnitten werden kann. Hierdurch wird das Trägermaterial
nur dann zugeschnitten bzw. in der geeigneten Größe
und/oder Form angefertigt, wenn es auch tatsächlich benötigt
wird. Somit kann beispielsweise eine Kontamination des auf den Block aufzubringenden
Trägermaterials – beispielsweise durch Fingerabdrücke
des Bedieners – zumindest weitgehend verhindert werden.
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Ganz
besonders bevorzugt ist die Querschnittsfläche des zugeschnittenen
Trägermaterials etwas größer als die
Querschnittsfläche des Blocks. Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche
des zugeschnittenen Trägermaterials bis zu 10% – insbesondere
ca. 5% – größer als die Querschnittsfläche
des Blocks bemessen. Dies kann durch eine entsprechende Ausgestaltung
eines Schneidewerkzeugs bei vorgegebenen Ausmaßen des Blocks
erzielt werden. Wenn also die Querschnittsfläche des zugeschnittenen
Trägermaterials etwas größer als die
Querschnittsfläche des Blocks und somit des anzufertigenden
histologischen Schnitts ausgebildet ist, existiert ein Randbereich
des Trägermaterials, zu welchem sich der histologische
Schnitt nicht erstreckt. Idealerweise erstreckt sich gemäß dieser
Ausführungsform der Randbereich vollständig umfangsmäßig
um den histologischen Schnitt, falls das Trägermaterial
den Block aufgebracht wurde und somit der histologische Schnitt
zentriert bzw. mittig relativ zum Trägermaterial angeordnet
ist.
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In
einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt wird der angefertigte
histologische Schnitt mit dem aufgebrachten Trägermaterial
vom Klingenhalter auf einen Objektträger verbracht und/oder
einer Weiterverarbeitung zugeführt. Dies könnte
z. B. dadurch erfolgen, dass der Bediener des Mikrotoms das Trägermaterial
mit dem daran angeordneten histologischen Schnitt mit Hilfe einer
Pinzette abnimmt und auf einen Objektträger aufbringt oder
einer sonstigen Weiterverarbeitung zuführt. Alternativ
hierzu könnte ein automatisiertes Verbringen des zugeschnittenen Trägermaterials
mit dem daran befestigten histologischen Schnitt auf einen Objektträger
vorgesehen sein, beispielsweise mit einer am Klingenhalter des Mikrotoms
vorgesehenen und in Form eines Transportbands ausgebildeten Transporteinrichtung.
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Nachdem
der histologische Schnitt zusammen mit dem zugeschnittenen Trägermaterial
auf einen Objektträger aufgebracht ist oder einer Weiterverarbeitung
zugeführt ist, ist in einem bevorzugten Verfahrensschritt
vorgesehen, das Trägermaterial von dem histologischen Schnitt
zu entfernen bzw. zu lösen. Dies könnte beispielsweise
durch das Einwirken von Energie erfolgen. So könnte insbesondere thermische
Energie, beispielsweise eines Wärmestrahlers oder einer
Infra-Rot-Lampe zum Lösen des Trägermaterials
von dem histologischen Schnitt verwendet werden. In Abhängigkeit
des jeweils verwendeten Trägermaterials könnte
auch elektromagnetische Energie einer geeigneten Lichtquelle, beispielsweise
UV-Licht, zum Lösen des Trägermaterials von dem
histologischen Schnitt verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich
könnten durch das Aufbringen einer Flüssigkeitslösung
der histologische Schnitt von dem zugeschnittenen Trägermaterial
gelöst bzw. entfernt werden. Letztendlich kann das zugeschnittene
Trägermaterial mit einem speziellen und hinsichtlich der
Eigenschaften des Trägermaterials geeigneten Verfahrensschritt
von dem histologischen Schnitt entfernt werden.
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Gemäß einer
ganz besonders bevorzugten Ausführungsform wird das zugeschnittene
Trägermaterial nur dann auf den Block aufgebracht, wenn
der anzufertigende histologische Schnitt auf einen Objektträger
aufgebracht werden soll und/oder einer Weiterverarbeitung zugeführt
werden soll. Demgemäß werden auf histologische
Schnitte, die nicht auf einen Objektträger aufzubringen
sind bzw. keiner Weiterverarbeitung zugeführt werden sollen,
keine zugeschnittenen Trägermaterialien aufgebracht. Bei solchen
histologischen Schnitten kann es sich beispielsweise um Schnittabfall
oder um Trimmschnitte handeln, welche also eine nicht unerhebliche
Dicke aufweisen und welche von einem neu in das Mikrotom eingespannten
Block zunächst anzufertigen sind, bis die Schnittebene
des Blocks an einer interessierenden Gewebeprobe angelangt ist.
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Hinsichtlich
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen
(Aufbringvorrichtung) eines Trägermaterials auf einen mit
einem Mikrotom anzufertigenden histologischen Schnitt wird die eingangs genannte
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Demgemäß ist
mit dem Mikrotom von einem Block, der eine Gewebeprobe aufweist, ein
histologischer Schnitt vorgebbarer Dicke anfertigbar. Vor dem Anfertigen
des histologischen Schnitts ist ein Trägermaterial mit
der Aufbringvorrichtung auf den Block aufbringbar. Erfindungsgemäß ist
das Trägermaterial vor dem Aufbringen auf eine Größe und/oder
auf eine Form zuschneidbar, welche im Wesentlichen der Querschnittsfläche
des Blocks entspricht und dass das zugeschnittene Trägermaterial auf
den Block aufbringbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 7 geeignet, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen hinsichtlich
der diesbezüglichen Verfahrensmerkmale auf den vorangegangenen
Teil der Beschreibung verwiesen wird. Hierbei erschließen
sich die vorrichtungsmäßigen Merkmale der beschriebenen
bzw. erforderlichen Verfahrensschritte einem auf dem vorliegenden
Gebiet tätigen Fachmann in Kenntnis des Offenbarungsgehalts
des vorangegangenen Teils der Beschreibung.
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Ganz
besonders bevorzugt weist die Aufbringvorrichtung eine Schneideeinrichtung
auf, mit welcher von dem ungeschnittenen Trägermaterial
ein Zuschnitt des Trägermaterials anfertigbar ist, welcher auf
den Block aufbringbar ist. Mit der Schneideeinrichtung wird also
von dem ungeschnittenen Trägermaterial ein Stück
vorgebbarer Größe und/oder Form zugeschnitten
bzw. herausgeschnitten, bevor es auf den Block aufgebracht wird.
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Weiterhin
könnte eine Spendeeinrichtung vorgesehen sein, mit welcher
ungeschnittenes Trägermaterial der Schneideeinrichtung
zuführbar ist. Alternativ oder zusätzlich könnte
eine Aufnahmeeinrichtung vorgesehen sein, mit welcher das geschnittene
und nicht auf den Block aufgebrachte Trägermaterial aufnehmbar
ist. Das Vorsehen einer Spendeeinrichtung und/oder eine Aufnahmeeinrichtung
ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Trägermaterial
in Form eines Bandes ausgebildet ist, beispielsweise vergleichbar
zu dem aus der
US 5,746,855 bekannten
bandförmigen Trägermaterial. Die Spendeeinrichtung
könnte eine Rolle mit darauf aufgerolltem bandförmigen
Trägermaterial aufnehmen, welche ausgewechselt werden kann,
falls das Trägermaterial verbraucht ist. In vergleichbarer
Weise könnte die Aufnahmeeinrichtung eine Rolle aufweisen,
auf welche das geschnittene und nicht auf den Block aufgebrachte
Trägermaterial aufbringbar ist.
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Im
Konkreten könnte die Schneideeinrichtung ein Gehäuse
aufweisen, in welchem ein Schneidewerkzeug zum Zuschneiden des Trägermaterials bewegbar
angeordnet ist. Falls mit dem Mikrotom Blöcke zu bearbeiten
sind, welche unterschiedliche Größen und/oder
Formen aufweisen, kann es zweckmäßig sein, dass
die Schneideeinrichtung Schneidewerkzeuge unterschiedlicher Größe
aufweist. In Abhängigkeit des jeweils zu bearbeitenden
Blocks wird dann das geeignete Schneidewerkzeug für den
Zuschnitt des Trägermaterials verwendet.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist das zuzuschneidende Trägermaterial
zischen dem Gehäuse der Schneideeinrichtung und einem Gegenstück
führbar. Hierzu können geeignete Führungsmittel
vorgesehen sein, beispielsweise Führungsrollen, mit welchen
das Trägermaterial in einer vorgebbaren Richtung geführt
wird. Bei dem Gegenstück kann es sich beispielsweise um
eine Platte oder um ein plattenförmiges Bauteil handeln,
welches mit dem Schneidewerkzeug dann in Eingriff kommt, wenn das
Trägermaterial zugeschnitten wird. Das plattenförmige
Bauteil könnte eine Aussparung aufweisen, welche im Wesentlichen
der Größe und/oder der Form des Zuschnitts entspricht,
so dass das zugeschnittene Trägermaterial nach dem Anfertigen
des Zuschnitts durch das Gegenstück verbringbar und auf
den Block aufbringbar ist.
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Im
Konkreten könnte das Trägermaterial dadurch zuschneidbar
sein, dass das Schneidewerkzeug in Richtung des Gegenstücks
bewegbar ist. Dies könnte insbesondere dadurch bewirkt
werden, dass das Schneidewerkzeug so weit bewegt wird, dass es mit
dem Gegenstück in Kontakt bringbar ist. Wenn nun das Gegenstück
eine Aussparung aufweist, könnte das Schneidewerkzeug in
Richtung des Gegenstücks und an einem Teil des Gegenstücks vorbeibewegt
werden. In diesem Fall wäre die Form des zum Schneiden
vorgesehenen Teils des Schneidewerkzeugs im Wesentlichen komplementär
zu der Aussparung des Gegenstücks auszubilden, so dass das
Schneidewerkzeug teilweise durch die Aussparung bewegt werden kann
und hierdurch das Trägermaterial zugeschnitten wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform weist die Schneideeinrichtung
ein Andruckstück auf, mit welchem das zugeschnittene Trägermaterial
auf den Block zu bewegbar bzw. aufbringbar ist. Es könnte
insbesondere vorgesehen sein, dass das Andruckstück mit
einem vorgebbaren Druck auf den Block aufdrückbar ist,
um hierdurch das zugeschnittene Trägermaterial mit dem
vorgebbaren Druck auf den Block aufzudrücken und somit
das zugeschnittene Trägermaterial im Wesentlichen gleichmäßig
auf den Block aufzubringen und/oder einen sicheren Kontakt zwischen
zugeschnittenem Trägermaterial und histologischem Schnitt
zu gewährleisten.
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Damit
eine Automatisierung des Aufbringvorgangs möglich ist,
ist bzw. sind die Schneideeinrichtung, die Spendeeinrichtung, die
Aufnahmeeinrichtung und/oder das Schneidewerkzeug bevorzugt motorisiert
antreibbar bzw. bewegbar. Hierzu könnte mindestens ein
Antriebsmotor vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Schrittmotors
oder eines Gleichstrommotors ausgebildet. Falls das Trägermaterial
manuell zugeführt bzw. abgeführt wird und lediglich
das Schneidewerkzeug der Schneideeinrichtung motorisiert ausgebildet
ist, wird lediglich ein Antriebsmotor bzw. Elektromotor benötigt.
Wenn das Trägermaterial zusätzlich motorisiert
zugeführt bzw. abgeführt wird, könnte
ein weiterer Antriebsmotor an der Aufnahmeeinrichtung vorgesehen
sein, welcher das Trägermaterial von der Spendeeinrichtung
an der Schneideeinrichtung vorbei zu der Aufnahmeeinrichtung bewegt
bzw. zu der Aufnahmeeinrichtung zieht.
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Bei
dem Mikrotom könnte es sich um ein Rotationsmikrotom, ein
Schlittenmikrotom oder ein Scheibenmikrotom handeln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist bevorzugt für ein Rotationsmikrotom vorgesehen, obwohl
sie auch bei den anderen Mikrotomarten einsetzbar ist. Bei einem
Rotationsmikrotom ist der Block, welcher mindestens eine Gewebeprobe
aufweist, an einer dem Block zugeordneten Kassette befestigt. Die
Kassette ist in einem Probenhalter des Mikrotoms eingespannt. Die
Kassette samt Block wird mit dem Probenhalter im Wesentlichen in
vertikaler Richtung aufwärts und abwärts bewegt
und hierbei im Wesentlichen in horizontaler Richtung um einen vorgebbaren
Abstand zu der ortsfest angeordneten Klinge bewegt (zugestellt),
so dass hierdurch histologische Schnitte einer vorgebbaren Dicke
entstehen, welche dem vorgebbaren Abstand der horizontalen Zustellbewegung
des Probenhalters entsprechen. Bei einem Rotationsmikrotom ist die
erfindungsgemäße Vorrichtung zwischen dem Bediener
des Mikrotoms und der zu schneidenden Oberfläche des Blocks
anzuordnen. Hierdurch kann jedoch der Zugriff auf den Probenhalter
und/oder den Klingenhalter des Mikrotoms und die Bedienelemente
hierzu erschwert werden. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform ist daher eine Bewegungseinrichtung vorgesehen,
mit welcher die Vorrichtung von einer vom Block beabstandeten Position
zu einer an den Block angenäherten Position verbringbar
ist. Mit der Bewegungseinrichtung könnte daher die Vorrichtung
lediglich um einen geringen Weg (beispielsweise wenige Zentimeter)
in einer Richtung zu dem Block bewegt bzw. davon entfernt werden.
Es könnte jedoch vorgesehen sein, dass mit der Bewegungseinrichtung
die Vorrichtung von einer Position, aus welcher das zugeschnittene
Trägermaterial auf den Block aufgebracht werden kann, in
eine Position verbracht werden kann, in welcher die Vorrichtung
weitgehend aus dem Zugriffbereich des Bedieners auf die Bedienelemente
des Klingenhalters und/oder des Probenhalters bewegbar ist, beispielsweise
zur Seite, nach oben oder nach unten. In diesem Fall kann die auszuführende
Bewegung der Vorrichtung komplex sein.
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Bei
einem Rotationsmikrotom wird zum Anfertigen eines histologischen
Schnitts der Block von einer oberen Position in vertikaler Richtung
in eine untere Position verbracht. Hierbei wird die Oberfläche
des Blocks an der Klinge vorbeibewegt. Hierdurch wird der histologische
Schnitt angefertigt. Daher kann es zweckmäßig
sein, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufbringen
eines Trägermaterials auf den Block relativ zum Mikrotom
derart anzuordnen, dass die Aufbringvorrichtung an einer Position
angeordnet ist, welche im Wesentlichen der Oberfläche des
Blocks in der oberen vertikalen Position des Blocks gegenüber
liegt. Dementsprechend kann mit der Aufbringvorrichtung das zugeschnittene
Trägermaterial auf den Block dann aufgebracht werden, wenn
dieser noch vor dem Anfertigen des histologischen Schnitts sich
in der oberen Position befindet.
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Vorzugsweise
ist die histologische Probe bzw. Gewebeprobe in einem Einbettmedium
eingebettet. Hierdurch ist ein Block gebildet. Der Querschnitt des Blocks
ist rund und insbesondere kreisförmig ausgebildet. Mit
anderen Worten weist der Block bei kreisförmigem Querschnitt
dann bevorzugt eine Zylinderform oder eine Kegelstumpfform auf.
Der Querschnitt bzw. die Form eines histologischen Schnitts von
einem solchen Block ist dementsprechend rund oder kreisförmig.
Daher sind mehrere solcher hintereinander angefertigter histologischer Schnitte,
wenn sie ein Schnittband bilden, aufgrund der runden oder kreisförmigen
Querschnitte lediglich an Verbindungsstellen miteinander verbunden,
die sich über einen geringeren Bereich (z. B. im Idealfall lediglich
an einem Berührungspunkt) erstrecken, als das bei histologischen
Schnitten rechteckigen Querschnitts der Fall ist (wo die Verbindungsstelle
zweier histologischer Schnitte sich über eine ganze benachbarte
Seitenfläche erstreckt). Daher kann ein Schnittband bestehend
aus histologischen Schnitten mit einem runden oder kreisförmigen
Querschnitt einfacher aufgetrennt werden. Dies gilt auch, wenn die histologischen
Schnitte jeweils mit einem zugeschnittenen Trägermaterial
versehen sind.
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Wenn
nun der Querschnitt des Blocks rechteckig oder rund ist, ist bevorzugt
vorgesehen, dass der Querschnitt des auf den Block aufzubringenden Trägermaterials
ebenfalls rechteckig oder rund und insbesondere kreisförmig
ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, bei einem rechteckigen
Querschnitt des Blocks jeweils ein Trägermaterial zuzuschneiden
und auf den Block aufzubringen, welches einen runden oder kreisförmigen
Querschnitt aufweist. Vorzugsweise wird in diesem Fall die Größe des
zugeschnittenen Trägermaterials derart gewählt, dass
der gesamte anzufertigende histologische Schnitt mit dem Trägermaterial
bedeckt ist. Mit anderen Worten ist der Durchmesser des kreisförmigen Querschnitts
des Trägermaterials größer als die Seitenlängen
des rechteckigen Querschnitts des Blocks. Der umgekehrte Fall ist
ebenfalls denkbar. Hierbei ist der Querschnitt des Blocks rund oder
kreisförmig. Der Querschnitt des zuzuschneidenden Trägermaterials
könnte in diesem Fall rechteckig oder quadratisch ausgebildet
sein, vorzugsweise derart, dass der gesamte histologische Schnitt
mit Trägermaterial bedeckt ist.
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Vorzugsweise
ist das Trägermaterial in Form eines Bandes ausgebildet.
Hierdurch ist eine einfache Handhabung des Trägermaterials
möglich, wie dies im Zusammenhang mit der Spendeeinrichtung und
der Aufnahmeeinrichtung angedeutet wurde.
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Damit
der histologische Schnitt mit dem daran angebrachten zugeschnittenen
Trägermaterial einfach auf einen Objektträger
aufgebracht werden kann, ist gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform an dem Klingenhalter – bevorzugt
unweit von der Klinge entfernt – eine Aussparung für
die Aufnahme des Objektträgers vorgesehen. Die Oberfläche
des in der Aussparung aufgenommenen Objektträgers fluchtet
zumindest an einer der Klinge zugewandten Seite im Wesentlichen
mit der Oberfläche des Klingenhalters. Der angefertigte
histologische Schnitt ist beim Schneidevorgang zumindest teilweise
auf den in der Aussparung aufgenommenen Objektträger bewegbar.
Mit dieser Maßnahme kann der angefertigte histologische
Schnitt, auf welchen das zugeschnittene Trägermaterial
aufgebracht ist, quasi mit dem Schneidevorgang wie von selbst auf
den Objektträger aufgebracht bzw. geschoben werden. Gegebenenfalls
kann der Objektträger eine geeignete Beschichtung aufweisen,
so dass der histologische Schnitt möglichst reibungsfrei
auf den Objektträger geschoben werden kann.
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Ganz
besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
gemäß einem der Ansprüche 8 bis 20 an
einem Mikrotom zum Anfertigen histologischer Schnitte vorgesehen.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden
Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und
8 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die
nachfolgende Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit
der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
In der Zeichnung zeigen in jeweils einer schematischen Darstellung
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1 in
einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem
nicht geschnittenen Trägermaterial,
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2 in
einer perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel
gemäß 1, bei welchem von dem Trägermaterial
mehrere zugeschnittene Trägermaterialien angefertigt wurden,
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3–6 jeweils
in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in
jeweils einem anderen Betriebszustand des Schneidewerkzeugs,
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3a–6a in
einer verkleinerten Seitenansicht das Ausführungsbeispiel
gemäß der jeweiligen 3 bis 6,
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7a in
einer Schnittansicht einen auf einen Objektträger aufgebrachten
histologischen Schnitt, auf welchem ein zugeschnittenes Trägermaterial
aufgebracht ist und
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7b in
einer Aufsicht den Objektträger, den histologischen Schnitt
und das zugeschnittene Trägermaterial aus 7a.
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In
den Fig. sind gleiche oder ähnliche Bauteile mit denselben
Bezugszeichen gekennzeichnet. In den 1 bis 6 ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum
Aufbringen eines Trägermaterials 2 auf einen mit
einem Mikrotom anzufertigenden histologischen Schnitt gezeigt. Das
Mikrotom ist in den Fig. nicht gezeigt. Der histologische Schnitt
wird von einem Block 3 angefertigt, in welchem in einem
Einbettmedium eine histologische Probe bzw. eine Gewebeprobe 4 eingebettet
ist, siehe beispielsweise 3 bzw. 3a.
Der Querschnitt des Blocks 3 ist rund und insbesondere
kreisförmig ausgebildet ist. Beispielsweise ist 3a entnehmbar,
dass der Block 3 eine Kegelstumpfform aufweist. Der Block 3 ist
an der Kassette 5 befestigt, wobei die Kassette 5 in
den Probenhalter des Mikrotoms eingespannt wird. Es ist eine Aufbringvorrichtung 6 vorgesehen,
mit welcher vor dem Anfertigen des histologischen Schnitts ein Trägermaterial 2 auf
den Block 3 aufbringbar ist. In erfindungsgemäßer
Weise ist das Trägermaterial 2 vor dem Aufbringen
auf den Block 3 auf eine Größe und auf
eine Form zuschneidbar, welche im Wesentlichen der Querschnittsfläche
des Blocks 3 entspricht. Es wird lediglich das zugeschnittene
Trägermaterial auf den Block 3 aufgebracht.
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Die
Vorrichtung 1 ist für ein Rotationsmikrotom geeignet.
Die Vorrichtung 1 ist relativ zum Mikrotom derart angeordnet,
dass die Aufbringvorrichtung 6 an einer Position angeordnet
ist, welche im Wesentlichen der Oberfläche 7 des
Blocks 3 in der oberen vertikalen Position der Bewegung
des Blocks beim Anfertigen histologischer Schnitte mit dem Rotationsmikrotom
gegenüber liegt. Dieser Zustand ist in den 1 und 2 bzw. 3a bis 6a angedeutet.
Dementsprechend kann mit der Aufbringvorrichtung 6 das
zugeschnittene Trägermaterial auf die Oberfläche 7 des
Blocks 3 dann aufgebracht werden, wenn der Block 3 noch
vor dem Anfertigen des histologischen Schnitts sich in der oberen
Position befindet. Der Block 3 bzw. die Kassette 5 wird
von dem Rotationsmikrotom in vertikaler Richtung nach oben und nach
unten entlang der Richtung des Doppelpfeils 16 bewegt.
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Das
Trägermaterial 2 ist in Form eines Bandes ausgebildet.
Für das ungeschnittene Trägermaterial 2 bzw. 8 ist
eine Spendeeinrichtung vorgesehen, welche mit dem Bezugszeichen 9 angedeutet ist.
Die Spendeeinrichtung 9 weist eine Rolle (nicht gezeigt)
auf, auf welcher das ungeschnittene Trägermaterial 8 aufgerollt
ist. Für das geschnittene und nicht auf den Block aufgebrachte
Trägermaterial 2 bzw. 10 ist eine Aufnahmeeinrichtung
vorgesehen, welche mit dem Bezugszeichen 11 angedeutet
ist. Die Aufnahmeeinrichtung 11 weist ebenfalls eine Rolle
(nicht gezeigt) auf, auf welcher das geschnittene und nicht auf
den Block aufgebrachte Trägermaterial 10 aufrollbar
und hierdurch aufnehmbar ist. Dies ist in 2 gezeigt. 1 zeigt
hingegen die Vorrichtung 1 mit aufgebrachtem Trägermaterial 2 in
einem Zustand, in welchem noch keine zugeschnittenen Trägermaterialien
auf einen Block 3 aufgebracht wurden. Die Vorrichtung 1 befindet
sich beispielsweise in dem in 1 gezeigten
Zustand, wenn ein neues Trägermaterial 2 eingespannt
wird. Das Trägermaterial 2 wird also von der Spendeeinrichtung 9 um
die gesamte Vorrichtung 1 herum zu der Aufnahmeeinrichtung 11 geführt,
wobei nicht alle hierzu erforderlichen Führungselemente
in den Fig. gezeigt sind.
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Die
Aufbringvorrichtung 6 umfasst eine Schneideeinrichtung 12,
mit welcher von dem ungeschnittenen Trägermaterial 2, 8 ein
Zuschnitt des Trägermaterials 2 anfertigbar ist,
welcher auf den Block 3 aufbringbar ist. Dementsprechend
erfolgt der Zuschnitt des Trägermaterials 8 mit
der Aufbringvorrichtung 6 unmittelbar vor dem Schneidevorgang
des histologischen Schnitts. Die Schneideeinrichtung 12 ist in
den 3 bis 6 in einer Schnittansicht gezeigt.
Die Schneideeinrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 13,
in welchem ein Schneidewerkzeug 14 zum Zuschneiden des
Trägermaterials 2 bewegbar angeordnet ist. Das
Schneidewerkzeug 14 bzw. der Stempel ist zylinderförmig
bzw. kolbenförmig ausgebildet und kann in dem Gehäuse 13 entlang
der Bewegungsrichtung bewegt werden, die mit dem Doppelpfeil 15 angedeutet
ist. An dem Schneidewerkzeug 14 ist ein Führungsstift 17 befestigt, welcher
mit dem vom Schneidewerkzeug 14 abgewandten Ende in eine
Aussparung 18 im Gehäuse 13 geführt
ist. Hierdurch kann einerseits ein Endanschlag für das Schneidewerkzeug 14 gebildet
werden (vgl. 6) und andererseits ein Verdrehen
des Schneidewerkzeugs 14 um seine Längsachse in
dem Gehäuse 13 verhindert werden. Mit dem Sensor 19 kann
die aktuelle Position des Schneidewerkzeugs 14 in dem Gehäuse 13 bestimmt
werden. Das Schneidewerkzeug 14 weist eine Bohrung 20 in
Form eines Sacklochs auf, in welcher die Feder 21 das Andruckstück 22 vorspannt.
Das Andruckstück 22 weist eine Aussparung bzw.
ein Langloch 23 auf, durch welchen sich der Stift 24 in
der hierfür im Schneidewerkzeug 14 vorgesehenen
Bohrungen durch das Andruckstück 22 erstreckt.
Mit dem Stift 24 kann ein Herausfallen des Andruckstücks 22 aus
der Bohrung 20 verhindert werden, siehe beispielsweise 3.
Das Andruckstück 22 kann jedoch auf Grund des
Langlochs 23 entgegen der Federkraft der Feder 21 in
das Schneidewerkzeug 14 eintreten, siehe 6.
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Die
Bewegung des Schneidewerkzeugs 14 in dem Gehäuse 13 wird
mit dem in Form eines Gleichstrommotors ausgebildeten Antriebsmotor 25 angetrieben.
Der Antriebsmotor 25 versetzt mit seiner Ausgangswelle 26 das
Rad 27 in Drehung. An dem Rad 27 ist exzentrisch
ein Stift 28 angeordnet. Auf dem Stift 28 ist
drehbar das Rad 29 gelagert. Das Rad 29 kann sich
in der im Schneidewerkzeug 14 vorgesehenen Aussparung 30 in
einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene bewegen. Durch die Drehung
des Rads 27 und somit durch die exzentrische Bewegung des
Rads 29 wird das Schneidewerkzeug durch den Antriebsmotor 25 angetrieben
in Richtung des Doppelpfeils 15 bewegt, und zwar von einer
in 3 gezeigten Position über die in den 4 und 5 jeweils
gezeigten Position bis zu einer in 6 gezeigten
Position.
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Das
zuzuschneidende Trägermaterial 8 ist zischen dem
Gehäuse 13 der Schneideeinrichtung 12 und
einem Gegenstück 31 führbar. Das Gegenstück 31 ist
im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist ein
kreisförmiges Loch 32 auf. Der plattenförmig
ausgebildete Teil des Gegenstücks 31 weist den
Abstand d von dem Gehäuse 13 auf. Der Durchmesser
des Lochs 32 entspricht dem Durchmesser der Bohrung 33 in
dem Gehäuse 13, in welcher das Schneidewerkzeug 14 geführt
ist. Dementsprechend kann das Schneidewerkzeug 14 mit dem dem
Block 3 zugewandten Ende durch das Loch 32 des
Gegenstücks 31 bewegt werden, wie dies in den 5 und 6 gezeigt
ist.
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Das
Trägermaterial 8 ist dadurch zuschneidbar, dass
das Schneidewerkzeug 14 in Richtung des Gegenstücks 31 bewegbar
ist. Hierzu wird das Schneidewerkzeug 14 zunächst
mit dem plattenförmig ausgebildeten Teil des Gegenstücks 31 in
Kontakt gebracht (siehe 4). Dann wird das ringförmig ausgebildete
Ende 37 des Schneidewerkzeugs 14 an dem plattenförmig
ausgebildeten Teil des Gegenstücks 31 vorbeibewegt,
siehe 5 und 6. Hierdurch wird einerseits
von dem Trägermaterial 8 ein kreisförmiger
Zuschnitt hergestellt. Andererseits wird durch die Bewegung des
Schneidwerkzeugs 14 in Richtung des Blocks 3 das
zugeschnittene Trägermaterial auf die Oberfläche
des Blocks 3 aufgebracht. Der Aufbringvorgang wird von
dem Andruckstück 22 unterstützt, das
eine kreisförmige, planar ausgebildete und dem Block 3 zugewandte
Oberfläche aufweist, auf welcher der kreisförmige
Zuschnitt des Trägermaterials zu dem Block 3 bewegt
wird. Auf Grund der Federvorspannung der Feder 21 kann
das zugeschnittene Trägermaterial auf den Block 3 aufgedrückt
werden, siehe 6. Die Federkonstante der Feder 21 ist
hierzu geeignet ausgewählt.
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Die
Rolle der Aufnahmeeinrichtung 11 kann ebenfalls motorisiert
bewegt werden, so dass hierdurch ungeschnittenes Trägermaterial 8 von
der Spendeeinrichtung 9 zu der Schneideeinrichtung 12 transportiert
werden kann. Der hierzu vorgesehen Antriebsmotor ist in den Fig.
nicht gezeigt.
-
In
den 3a bis 6a sind
jeweils in einer verkleinerten Seitenansicht das Ausführungsbeispiel gemäß der
jeweiligen 3 bis 6 gezeigt,
wobei in der jeweiligen 3a bis 6a die
jeweilige Position des Schneidewerkzeugs 14 und insbesondere des
ringförmigen Endes 37 des Schneidereitzeugs 14 erkennbar
bzw. angedeutet ist.
-
Mit
der in den Fig. gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist
das erfindungsgemäße Verfahren zum Anfertigen
histologischer Schnitte mit einem Mikrotom ausführbar.
In den 7a und 7b ist
lediglich schematisch angedeutet, dass der angefertigte histologische
Schnitt 34 mit dem darauf aufgebrachten Trägermaterial 35 auf
einen Objektträger 36 verbracht ist und so einer Weiterverarbeitung
zugeführt werden kann. Der histologische Schnitt 34 ist also
zwischen dem Objektträger 36 und dem zugeschnittenen
Trägermaterial 35 angeordnet. Das zugeschnittene
Trägermaterial 35 wird allerdings nur dann auf
den Block 3 aufgebracht, wenn der anzufertigende histologische
Schnitt 34 auf einen Objektträger 36 aufgebracht
werden soll. Die Querschnittsfläche des zugeschnittenen
Trägermaterials 35 ist etwas größer
als die Querschnittsfläche des Blocks 3 und somit
des hieraus resultierenden histologischen Schnitts 34.
Im Konkreten entspricht der Durchmesser des zugeschnittenen Trägermaterials 35 dem Durchmesser
des Lochs 32 im Gegenstück 31 bzw. dem
Durchmesser des Schneidewerkzeug 14. Der Durchmesser des
zugeschnittenen Trägermaterials 35 ist größer
als der Durchmesser des histologischen Schnitts 34, so
dass der äußere Randbereich des Trägermaterials 35 beispielsweise
mit einer Pinzette gegriffen werden kann, ohne dass der histologische Schnitt 34 von
der Pinzette beschädigt wird.
-
Abschließend
sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten
Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten
Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele
einschränken.
-
- 1
- Vorrichtung
zum Aufbringen von Trägermaterial auf histologische Schnitte
- 2
- Trägermaterial
- 3
- Block
- 4
- Gewebeprobe
- 5
- Kassette
- 6
- Aufbringvorrichtung
- 7
- Oberfläche
von (3)
- 8
- ungeschnittenes
Trägermaterial
- 9
- Spendeeinrichtung
- 10
- geschnittenes
Trägermaterial
- 11
- Aufnahmeeinrichtung
- 12
- Schneideeinrichtung
- 13
- Gehäuse
von (12)
- 14
- Schneidewerkzeug
- 15
- Bewegungsrichtung
von (14)
- 16
- Bewegungsrichtung
von (3) bzw. (5)
- 17
- Führungsstift
- 18
- Aussparung
in (13) für (17)
- 19
- Sensor
- 20
- Bohrung
- 21
- Feder
- 22
- Andruckstück
- 23
- Langloch
von (22)
- 24
- Stift
- 25
- Antriebsmotor
- 26
- Ausgangswelle
von (25)
- 27
- Rad
- 28
- Stift
- 29
- auf
(28) drehbar gelagertes Rad
- 30
- Aussparung
in (14), in welcher (29) sich bewegen kann
- 31
- Gegenstück
- 32
- Loch
in (31)
- 33
- Bohrung
in (13), in welcher (14) geführt ist
- 34
- histologischer
Schnitt
- 35
- auf
(34) aufgebrachtes zugeschnittenes Trägermaterial
- 36
- Objektträger
- 37
- ringförmiges
Ende von (14)
- d
- Abstand
des plattenförmigen Teils von (31) zu (13)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 5746855 [0003, 0003, 0006, 0016]