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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 ein Mikrotom mit einer Vorrichtung
zum Aufbringen eines Trägermaterials
auf einen mit dem 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
A 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 dem aus der
US 5,746,855 A 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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Aus
den Dokumenten
JP
09-101 242 A ,
JP 2002-031
586 A ,
JP
2006-052 963 A und
JP 2006-220 559 A sind jeweils Verfahren und
Anordnungen bekannt, bei denen ein Trägermaterial genutzt wird, um
dieses auf einen zu schneidenden Block vor dem Anfertigen eines
Mikrotomschnitts aufzubringen oder um dieses als Hilfsmittel zur
Handhabung eines angefertigten Mikrotomschnitts zu verwenden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und ein Mikrotom zum Anfertigen histologischer Schnitte 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
der Zuschnitt des Trägermaterials
mit Hilfe einer Aufbring- und Schneideinrichtung erfolgt, wobei
das Trägermaterial
vor dem Zuschnitt in Form eines Bandes ausgebildet ist, wobei die
Aufbring- und Schneideinrichtung ein Schneidwerkzeug und ein Andruckstück aufweist,
und wobei durch Bewegung des Schneidwerkzeugs mit Andruckstück das Trägermaterial
aus dem Band ausgeschnitten und 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 A 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 und durch die Bewegung des Schneidwerkzeugs
mit Andruckstück
das Trägermaterial
aus dem Band ausgeschnitten und auf den Block aufgebracht wird. 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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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 Schneidwerkzeugs 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
eines erfindungsgemäßen Mikrotoms
mit einer Aufbring- und Schneideinrichtung wird die eingangs genannte
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 5 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. Das Trägermaterial
ist vor dem Aufbringen auf eine Größe und/oder auf eine Form zuschneidbar,
welche im Wesentlichen der Querschnittsfläche des Blocks entspricht.
Das zu schneidende Trägermaterial
ist in Form eines Bandes ausgebildet. Die Vorrichtung weist eine
Führung
für das
Band auf. Ferner ist eine Aufbring- und Schneideinrichtung vorhanden,
die ein Schneidwerkzeug sowie ein Andruckstück aufweist. Durch Bewegung
des Schneidwerkzeugs mit Andruckstück ist das Trägermaterial
aus dem Band ausschneidbar und auf den Block aufbringbar.
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Das
erfindungsgemäße Mikrotom
ist insbesondere zur Durchführung
des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 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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Die
Aufbringvorrichtung weist eine Schneideinrichtung auf, mit welcher
von dem ungeschnittenen Trägermaterial
ein Zuschnitt des Trägermaterials anfertigbar
ist, welcher auf den Block aufbringbar ist. Mit Hilfe 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 vorhanden sein, mit welcher ungeschnittenes
Trägermaterial
der Schneideeinrichtung zuführbar
ist. Alternativ oder zusätzlich
könnte
eine Aufnahmeeinrichtung vorhanden sein, mit welcher das geschnittene und
nicht auf den Block aufgebrachte Trägermaterial aufnehmbar ist.
Das Vorsehen einer Spendeeinrichtung und/oder eine Aufnahmeeinrichtung
ist zweckmäßig, da
das Trägermaterial
in Form eines Bandes ausgebildet ist, beispielsweise vergleichbar
zu dem aus der
US 5,746,855
A 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 Schneideinrichtung ein Gehäuse
aufweisen, in welchem ein Schneidwerkzeug 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 Schneideinrichtung Schneidwerkzeuge unterschiedlicher Größe aufweist.
In Abhängigkeit
des jeweils zu bearbeitenden Blocks wird dann das geeignete Schneidwerkzeug
für den
Zuschnitt des Trägermaterials
verwendet.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
das zuzuschneidende Trägermaterial
zischen dem Gehäuse
der Schneideinrichtung und einem Gegenstück führbar. Hierzu sind geeignete
Führungsmittel vorhanden,
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 Schneidwerkzeug 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 Schneidwerkzeug in Richtung
des Gegenstücks
bewegbar ist. Dies könnte
insbesondere dadurch bewirkt werden, dass das Schneidwerkzeug so
weit bewegt wird, dass es mit dem Gegenstück in Kontakt bringbar ist.
Wenn nun das Gegenstück
eine Aussparung aufweist, könnte
das Schneidwerkzeug in Richtung des Gegenstücks und an einem Teil des Gegenstücks vorbeibewegt
werden. In diesem Fall wäre
die Form des zum Schneiden vorgesehenen Teils des Schneidwerkzeugs
im Wesentlichen komplementär
zu der Aussparung des Gegenstücks
auszubilden, so dass das Schneidwerkzeug teilweise durch die Aussparung
bewegt werden kann und hierdurch das Trägermaterial zugeschnitten wird.
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Damit
eine Automatisierung des Aufbringvorgangs möglich ist, ist bzw. sind die
Schneideinrichtung, die Spendeeinrichtung, die Aufnahmeeinrichtung
und/oder das Schneidwerkzeug bevorzugt motorisiert antreibbar bzw.
bewegbar. Hierzu könnte mindestens
ein Antriebsmotor vorhanden sein, der als Schrittmotor oder Gleichstrommotor
ausgebildet ist. Falls das Trägermaterial
manuell zugeführt
bzw. abgeführt
wird und lediglich das Schneidwerkzeug der Schneideinrichtung 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 Schneideinrichtung 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 vorhanden, 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 am 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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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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In
Verbindung mit der Erläuterung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
des Mikrotoms 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 die
Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht mit einem nicht geschnittenen
Band als Trägermaterial,
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2 die
Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, bei welchem von dem
Band mehrere Trägermaterialien
ausgeschnitten wurden,
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3–6 jeweils
in einer Schnittansicht die Vorrichtung 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 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 vorhanden,
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 Schneideinrichtung 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 Schneideinrichtung 12 ist
in den 3 bis 6 in einer Schnittansicht gezeigt. Die
Schneideinrichtung 12 umfasst ein Gehäuse 13, in welchem
ein Schneidwerkzeug 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 Schneidwerkzeug 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 Schneidwerkzeugs 14 in
dem Gehäuse 13 bestimmt werden.
Das Schneidwerkzeug 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 Schneidwerkzeug 14 eintreten,
siehe 6.
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Die
Bewegung des Schneidwerkzeugs 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 Schneidwerkzeug 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 Schneidwerkzeug 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 Schneidwerkzeug 14 in Richtung
des Gegenstücks 31 bewegbar
ist. Hierzu wird das Schneidwerkzeug 14 zunächst mit
dem plattenförmig ausgebildeten
Teil des Gegenstücks 31 in
Kontakt gebracht (siehe 4). Dann wird das ringförmig ausgebildete
Ende 37 des Schneidwerkzeugs 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 Schneideinrichtung 12 transportiert
werden kann. Der hierzu vorgesehen Antriebsmotor ist in den Fig.
nicht gezeigt.
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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 Schneidwerkzeugs 14 und insbesondere des
ringförmigen
Endes 37 des Schneidwerkzeugs 14 erkennbar bzw.
angedeutet ist.
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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.