DE102004051974A1

DE102004051974A1 - Messerhalter für Mikrotom-Klingen

Info

Publication number: DE102004051974A1
Application number: DE200410051974
Authority: DE
Inventors: Stefan Thiem
Original assignee: Leica Microsystems Nussloch GmbH; Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Priority date: 2004-10-25
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: GB2433329B; GB0706488D0; US8042444B2; DE102004051974B4; WO2006045270A1; GB2433329A; JP2008518217A; US20090235799A1; JP4677452B2

Abstract

Es wird ein Messerhalter (1) für Mikrotom-Klingen (2) beschrieben, der einen Grundkörper (3) zur Aufnahme der Klinge (2) an einer Anlagekante (4) und eine Andruckplatte (5) zum Einspannen der Klinge aufweist, wobei im eingespannten Zustand nur die Klingenschneide (6) aus dem Grundkörper (3) herausragt und am Grundkörper (3) eine einer Seitenkante (7) der Klingenschneide (6) zugeordnete Auswurfvorrichtung (8) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerhalter für Mikrotom-Klingen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Mikrotome dienen der Herstellung von Dünnschnitten unterschiedlicher Präparate aus der Medizin, Biologie und Botanik, der Materialforschung und der Qualitätskontrolle von technischen Stoffen. Die Herstellung dieser Dünnschnitte erfolgt mit Messern verschiedener Gestalt und Beschaffenheit. Bekannt sind Stahlmesser aus ausgewählten Werkzeugstählen, die in verschiedenen Schliffarten hergestellt werden. Neben diesen nachschleifbaren massiven Messern finden klingenförmige Schneidmesser, so genannte Einwegklingen, eine weite Verbreitung. Einwegklingen werden üblicherweise nach Überschreitung ihrer Standzeit durch neue ersetzt. Außerdem sind Glasmesser und Diamantmesser für spezielle Anwendung im Gebrauch.
Für alle Messerarten sind in der Mikrotomtechnik eine Vielzahl von Messerträgern und Messerhaltern bekannt, die sich in ihrer Gestaltung zusätzlich dahingehend unterscheiden, für welchen Mikrotomtyp sie vorgesehen sind. Die eingesetzten Messerhalter erfüllen den Hauptzweck, die jeweilige Mikrotom-Klinge stabil einzuspannen, um das gewünschte Schneidergebnis zu erzielen.
Ein Messerhalter mit einer Andruckplatte zum Einspannen eines klingenförmigen Schneidmessers ist aus der DE 44 35 072 C1 bekannt. Der Messerhalter enthält einen Grundkörper und einen Klemmbacken mit einer Anlagekante, auf der die Rückseite des Schneidmessers aufliegt. Mit der Andruckplatte wird das Schneidmesser gegen den Klemmbacken gepresst. Die Länge der Anlagekante kann größer als die Länge des Schneidmessers sein. Durch entsprechende Positionierung des Schneidmessers längs der Anlagekante kann ein jeweils noch scharfer Bereich der Klingenschneide der zu schneidenden Probe zugeordnet werden.
Ein Messerhalter für ein nachschleifbares massives keilförmiges Stahlmesser ist in der DE 195 06 837 C1 dargestellt und beschrieben. Das Stahlmesser weist für sich im Allgemeinen eine ausreichende Stabilität auf, so dass es üblicherweise nur in seinen Endbereichen eingespannt wird.
Neben einer stabilen Einspannung, die Vibrationen am Messer verhindern soll, besitzen die meisten Messerhalter Einrichtungen zur Freiwinkeleinstellung zwischen Messerschneide und Präparat. Eine solche Einrichtung kann zum Beispiel aus einem, auf einer Basis schwenkbar gelagerten Kreissegmentbogen bestehen, auf dem der Grundkörper des Messerhalters befestigt ist. Beim Arbeiten mit Mikrotomen besteht für den Benutzer immer die Gefahr von Schnittverletzungen an der Hand durch die aus dem Messerhalter herausragende Klingenschneide des Mikrotom-Messers. Insbesondere beim Probenwechsel muss das Bedienpersonal nahe dem Mikrotom-Messer manuell die in einem Spannsystem befindliche Probenkassette austauschen. Um Verletzungen zu vermeiden, wird bevorzugt die Klingenlänge so kurz gewählt, dass sie seitlich nicht aus dem Grundkörper hervorsteht. Lediglich die Klingenschneide ragt im eingespannten Zustand aus dem Grundkörper heraus. Zusätzlich können Messerhalter einen so genannten Fingerschutz aufweisen. Ein solcher Fingerschutz kann dabei aus einem am Grundkörper des Messerhalters schwenkbar angelenkten rechteckförmigen Bügel bestehen, dessen die beiden U-Schenkel verbindende Brücke sich in einer Endlage über die Klingenschneide erstreckt und dadurch ein unbeabsichtigtes Aufgreifen auf die Klingenschneide verhindert. Ein solcher Fingerschutz ist z.B. aus der DE 198 24 024 A1 zu entnehmen.
Am größten ist die Verletzungsgefahr für das Bedienpersonal jedoch dann, wenn die maximale Standzeit der Schneidmesser erreicht ist, diese also nicht mehr die für Dünnschnitte erforderliche Schärfe aufweisen und ausgewechselt werden müssen. Dazu müssen der Fingerschutz zurückgeklappt, die Andruckplatte gelöst und die Mikrotom-Klinge unter Verwendung eines Hilfsmittels, beispielsweise einem Pinselgriff o. ä. seitlich soweit aus dem Messerhalter heraus geschoben werden, bis sie mit den Fingern erfasst werden kann. Um diese umständliche Vorgehensweise unter Vermeidung der Zuhilfenahme zusätzlicher Hilfsmittel zu vereinfachen, wurde bei bekannten Messerhaltern oftmals gerade im Fall der Verwendung von Einwegklingen, die Klingenlänge derart gewählt, dass sie links und rechts, zumindest jedoch an einer Seite im eingeklemmten Zustand über die Breite des Grundkörpers mit seiner Andruckplatte hinausragt, um somit leichter greifbar zu sein. Nachteilig ist dabei, dass das Mikrotom-Messer, aufgrund fehlender stabiler Einspannung im überstehenden Randbereich nicht nutzbar ist und dieser gleichzeitig eine zusätzliche Gefahrenquelle während des Schneidvorgangs und beim Probenwechsel darstellt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Messerhalter für Mikrotom-Klingen zur Verfügung zu stellen, bei dem einerseits die Verletzungsgefahr so weit wie möglich reduziert ist und andererseits abgenutzte Mikrotom-Klingen ohne zusätzliche separate Hilfsmittel einfach in eine Position gebracht werden können, in der sie außerhalb der Klingenschneide leicht greifbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Messerhalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass am Grundkörper eine einer Seitenkante der Klingenschneide zugeordnete Auswurfvorrichtung vorgesehen ist. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Messerhalters sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Auswurfvorrichtung ist dazu mit einem auf die Klingenschneide wirkenden Auswurfelement ausgestattet. Solange die Auswurfvorrichtung durch das Bedienpersonal nicht betätigt wird, hält ein Federelement das Auswurfelement in der Ruhestellung außerhalb der Seitenkante. Vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Auswurfvorrichtung als Hebelwerk mit einem flachen Auswurfhebel dessen Dicke der Klingendicke angepasst ist. Somit kann der flache Auswurfhebel, sobald die Andruckplatte gelöst ist, an einer der Seitenkanten der Klinge in Wirkverbindung gebracht werden. Unter Inkaufnahme des völligen Auswurfes der Mikrotom-Klinge ist bei entsprechender Ausgestaltung des Grundkörpers auch ein Einwirken des Auswurfhebels auf die untere Kante der Mikrotom-Klinge möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält die Auswurtvorrichtung ein Stößelwerk, dessen Stößelkopf auf eine freistehende Seitenkante der Klingenschneide gerichtet ist. Als freistehende Seitenkante wird dabei der Bereich der Mikrotom-Klinge verstanden, der im eingeklemmten Zustand angrenzend an die Klingenschneide aus dem Messerhalter frei herausragt. Bei Betätigung des Stößelwerkes wird ein im allgemeinen bolzenförmiger Stößel in eine zur Anlagekante der Mikrotom-Klinge tangentiale Bewegung versetzt, der Stößelkopf mit der freistehenden Seitenkante in Wirkverbindung gebracht und so die Mikrotom-Klinge seitlich ausgeworfen. Wegen der Ausrichtung der Stößelkopfes zur freistehenden Seitenkante kann der Stößelkopf großflächiger dimensioniert werden. Das erleichtert die Justierung der Auswurfvorrichtung.
Besonders Vorteilhaft ist es dabei, als Betätigungselement des Stößelwerkes einen unter Federspannung stehenden, mit dem Stößel starr verbundenen Druckknopf vorzusehen. Dabei kann die Federspannung durch unterschiedliche Federelemente erzeugt werden. Eine um den Stößel herum gewunden Schraubenfeder bietet besondere Vorteile im Hinblick Kompaktheit und maximalen Verschiebeweg des Stößelwerkes. Die Auswurfvorrichtung kann selbstverständlich an jedem Bereich des Messerhalters fest mit dem Grundkörper verbunden sein, solange durch ihre Betätigung die Mikrotom-Klinge in eine Position bringbar ist, in der sie durch das Bedienpersonal sicher ergriffen werden kann.
Weitere Vorteile bietet eine erfindungsgemäße Anordnung, bei der am Grundkörper ein über die Andruckplatte schwenkbarer rechteckförmiger Bügel so angebracht ist, dass dessen Brücke in einer Endlage oberhalb der Klingenschneide auf der Andruckplatte ruht und wobei im Bereich der Brücke die Auswurfvorrichtung am Bügel angeordnet ist. Dabei kann der Bügel so ausgebildet sein, dass seine Brücke bei der Schnitterzeugung die Klingenschneide derart abdeckt, dass ein Aufgreifen auf diese wirksam verhindert wird und er somit als Fingerschutz wirkt. Sobald die Andruckplatte gelöst ist, kann eine verbrauchte Mikrotom-Klinge durch Betätigen der Auswurfvorrichtung seitlich aus dem Messerhalter ausgeworfen werden, ohne dass die Bedienperson dabei Gefahr läuft auf die Klingenschneide zu greifen. Sobald die Mikrotom-Klinge seitlich weit genug ausgeworfen ist, kann sie zum Klingenwechsel ergriffen und entnommen werden. Sollte die Klinge einmal nicht weit genug unterhalb des Bügels ausgeworfen sein, kann der Bügel zurückgeklappt werden, was einerseits das seitliche Entnehmen der verbrauchten Klinge erleichtert und andererseits zusätzlich den Messerhalter vorteilhaft für die Einführung einer neuen Mikrotom-Klinge freigibt.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messerhalters ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend anhand der Figuren näher beschrieben, wobei weitere Vorteile herausgestellt werden. Dabei zeigen:
1 einen Messerhalter mit nach unten geklapptem Bügel,
2 den Messerhalter mit nach oben geklapptem Bügel,
3 eine seitlich herausgeschobene Mikrotom-Klinge,
4 eine Rückansicht des Messerhalters, mit Auswurfvorrichtung in Grundstellung,
5 eine Auswurfvorrichtung in eingedrücktem Zustand,
6 die Rückansicht des Messerhalters wie in 3,
7 einen Ausschnitt der seitlichen Ansicht des Messerhalters
8 einen Schnitt durch die Auswurfvorrichtung.
1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Messerhalters 1, bei dem eine Mikrotom-Klinge 2 an einer Anlagekante 4 anliegt und zwischen Grundkörper 3 und Andruckplatte 5 mit Hilfe eines Klemmknebels 16 eingeklemmt ist. Die Länge der Mikrotom-Klinge 2 ist dabei so kurz gewählt, dass sie über ihre gesamte Länge eingespannt ist und somit vollständig nutzbar ist. Lediglich die Klingenschneide 6 ragt aus dem Messerhalter 1 heraus. Um die Klingenschneide 6 über ihre gesamte Länge nutzbar zu machen, ist der Grundkörper 3 auf einem Segmentbogen 17 seitlich parallel zur Klingenschneide 6 verschiebbar. Der Segmentbogen 17 ist in bekannter Weise auf einer Basis 18 entlang seiner zylindrischen Rückenfläche verschwenkbar gelagert, so dass der sogenannte Freiwinkel, d.h. die Orientierung der Mikrotom-Klinge 2 relativ zu der nicht weiter dargestellten zu schneidenden Probe einstellbar ist.
An der Andruckplatte 5 ist ein um eine Schwenkachse 19 schwenkbarer rechteckförmiger Bügel 14 angelenkt, der sich in einer zurückgeklappten Position befindet. An der die beiden U-Schenkel verbindenden Brücke 15 ist an einer Seite eine Auswurfvorrichtung 8 befestigt. Die Auswurfvorrichtung 8 besteht aus einer Führung 20, in der der starr mit dem Stößel 12 verbundene Druckknopf 13 beweglich gelagert ist. Die Achse des Stößels 12 verläuft parallel zur Anlagekante 4.
2 zeigt den Messerhalter 1 mit einem nach oben geklappten Bügel 14. In dieser Endlage erstreckt sich die Brücke 15 über die in dieser Darstellung nicht zu sehende Mikrotom-Klinge 2 und verhindert so ein unbeabsichtigtes Aufgreifen auf die sonst freistehende Klingenschneide 6. Durch Eindrücken des unter Federspannung stehenden Druckknopfes 13 werden der Stößel 12 in Richtung der Mikrotom-Klinge 2 verschoben, der Stößelkopf 10 mit der Mikrotom-Klinge 2 in Wirkverbindung gebracht und diese durch weiteres Eindrücken ausgeworfen.
In 3 ist die Mikrotom-Klinge 2 in einer ausgeworfenen Stellung abgebildet. Sie ragt seitlich so weit über den Grundkörper 3 heraus, dass sie zur vollständigen Entnahme durch die Bedienperson leicht erfasst werden kann. Der Bügel 14 befindet sich dabei wieder in derselben Position wie in 1 dargestellt.
Die in 4 dargestellte Rückansicht des Messerhalters 1 zeigt den nach oben geklappten Bügel 14 mit daran befestigter Auswurfvorrichtung 8 wie in 2 in Ruhestellung. Der Druckknopf 13 und der Stößel 12 bilden eine Achse, die durch die Führung 20 verläuft.
5 zeigt den Messerhalter 1 in einer weiteren Rückansicht, wobei der Druckknopf 13 vollständig in die Auswurfvorrichtung 8 eingedrückt ist und deshalb der Stößel 12 weit aus der Führung herausragt. Die Mikrotom-Klinge 2 befindet sich in einer ausgeworfenen Stellung.
In 6 ist der Messerhalter 1 mit ausgeworfener Mikrotom-Klinge 2 dargestellt. Der schwenkbare Bügel 14 befindet sich in einer heruntergeklappten Position und gibt so die seitlich ausgeworfene Mikrotom-Klinge 2 zum Ergreifen durch die Bedienperson frei.
7 zeigt eine seitliche Ausschnittsvergrößerung des Messerhalters 1 mit senkrechtem Blick auf den Stößelkopf 10. Die Stirnfläche des Stößelkopfes 10 ist der freistehenden Seitenkante 11 der Mikrotom-Klinge 2 zugeordnet. In der Vergrößerung ist die an dem Bügel 14 im Bereich der Brücke 15 befestigte Führung 20 deutlich zu sehen.
In 8 ist die Auswurfvorrichtung 8 im Schnitt dargestellt. Der Druckknopf 13 ist über eine Schraubverbindung 21 mit dem Stößel 12 starr verbunden. In der Führung 20 erzeugt ein Federelement 9 eine Vorspannung, die den Stößelkopf in der Ruhestellung in Anlage an der der Führung 8 hält.

1: Messerhalter
2: Mikrotom-Klinge
3: Grundkörper
4: Anlagekante
5: Andruckplatte
6: Klingenschneide
7: Seitenkante
8: Auswurfvorrichtung
9: Federelement
10: Stößelkopf
11: freistehende Seitenkante
12: Stößel
13: Druckknopf
14: Bügel
15: Brücke
16: Klemmknebel
17: Segmentbogen
18: Basis
19: Schwenkachse
20: Führung
21: Schraubverbindung

Claims

Messerhalter (1) für Mikrotom-Klingen (2) mit einem Grundkörper (3) zur Aufnahme der Klinge an einer Anlagekante (4) und einer Andruckplatte (5) zum Einspannen der Klinge (2), wobei im eingespannten Zustand nur die Klingenschneide (6) aus dem Grundkörper (3) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundkörper (3) eine einer Seitenkante (7) der Klingenschneide (6) zugeordnete Auswurfvorrichtung (8) angeordnet ist.
Messerhalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfvorrichtung (8) ein Federelement (9) enthält, das ein auf die Seitenkante (7) der Klingenschneide (6) wirkendes Auswurfelement in der Ruhestellung außerhalb der Seitenkante (7) hält.
Messerhalter (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfvorrichtung (8) als Hebelwerk mit einem flachen Auswurfhebel ausgebildet ist, dessen Dicke der Klingendicke angepasst ist.
Messerhalter (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswurfvorrichtung (8) als Stößelwerk ausgebildet ist, dessen Stößelkopf (10) auf eine freistehende Seitenkante (11) der Klingenschneide (6) gerichtet ist.
Messerhalter (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungselement des Stößelwerkes ein unter Federspannung stehender, mit dem Stößel (12) starr verbundener Druckknopf (13) vorgesehen ist.
Messerhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundkörper (3) ein über die Andruckplatte (5) schwenkbarer, rechteckförmiger Bügel (14) angeordnet ist, dessen Brücke (15) in einer Endlage oberhalb der Klingenschneide (6) auf der Andruckplatte (5) ruht und wobei die Auswurfvorrichtung (8) an dem Bügel (14) im Bereich der Brücke (15) angeordnet ist.