DE102021134134A1

DE102021134134A1 - Microtome or ultramicrotome with a positioning system for receiving and positioning a section collection device

Info

Publication number: DE102021134134A1
Application number: DE102021134134.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Böhm; Simon Thiele
Original assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 2021-12-21
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2023-06-22
Also published as: WO2023117167A1

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Positionierungssystems (1) zur Aufnahme und Positionierung einer Schnittpräparat-Sammelvorrichtung (2), die ein motorisch angetriebenes Schnittpräparat-Sammelband (26) aufweist und dazu ausgelegt ist, mit einem Mikrotom oder Ultramikrotom (47) erzeugte Schnittpräparate unmittelbar nach dem Schneidvorgang der Reihe nach auf dem Schnittpräparat-Sammelband (26) aufzunehmen, wobei das Positionierungssystem (1) eine Aufnahmeeinrichtung (3) zur Aufnahme der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung (2), eine Antriebseinrichtung (4), die dazu ausgelegt ist, die Aufnahmeeinrichtung (3) zumindest entlang dreier senkrecht zueinander positionierter Raumachsen (X,Y,Z) motorisch zu bewegen, und eine Steuerung (8) zum Steuern der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung (3) umfasst.The invention relates to the use of a positioning system (1) for receiving and positioning a section preparation collecting device (2), which has a motor-driven section preparation collecting belt (26) and is designed to collect section preparations produced with a microtome or ultramicrotome (47) immediately after sequentially on the section preparation collecting belt (26) during the cutting process, the positioning system (1) having a receiving device (3) for receiving the section preparation collecting device (2), a drive device (4) which is designed to move the receiving device ( 3) to move by motor at least along three spatial axes (X,Y,Z) positioned perpendicularly to one another, and a controller (8) for controlling the movement of the receiving device (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Positionierungssystems zur Aufnahme und Positionierung einer Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, die ein motorisch angetriebenes Schnittpräparat-Sammelband aufweist und dazu ausgelegt ist, mit einem Mikrotom oder Ultramikrotom erzeugte Schnittpräparate unmittelbar nach dem Schneidvorgang der Reihe nach auf dem Schnittpräparat-Sammelband aufzunehmen. Ferner betrifft die Erfindung ein Mikrotom oder Ultramikrotom, insbesondere Kryo-Ultramikrotom, umfassend ein Positionierungssystem zur Aufnahme und Positionierung einer Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, die ein motorisch angetriebenes Schnittpräparat-Sammelband aufweist und dazu ausgelegt ist, mit einem Mikrotom oder Ultramikrotom erzeugte Schnittpräparate der Reihe nach auf dem Schnittpräparat-Sammelband aufzunehmen. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Schnittpräparaten unter Verwendung eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms, insbesondere Kryo-Ultramikrotoms.The present invention relates to the use of a positioning system for receiving and positioning a section preparation collection device, which has a motor-driven section preparation collection belt and is designed to sequentially record section preparations produced with a microtome or ultramicrotome on the section preparation collection belt immediately after the cutting process . The invention also relates to a microtome or ultramicrotome, in particular a cryo-ultramicrotome, comprising a positioning system for receiving and positioning a section preparation collection device, which has a motor-driven section preparation collection belt and is designed to sequentially display section preparations produced with a microtome or ultramicrotome to be included in the section preparation collection volume. In addition, the invention relates to a method for producing section preparations using a microtome or ultramicrotome, in particular a cryo-ultramicrotome.

Mikrotome und Ultramikrotome sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Sie dienen dazu, von Proben sehr dünne Schnittpräparate für nachfolgende mikroskopische Untersuchungen zu erzeugen. Die Schnittdicke von Mikrotomen beträgt etwa 5 µm, die von Ultramikrotomen etwa 25 bis 100 nm. Zur Bearbeitung einer Probe in einem Mikrotom oder Ultramikrotom wird diese eingebettet, anschließend in einem Probenhalter des Geräts fixiert und dann unter Einsatz einer Schneideinrichtung geschnitten. Die so hergestellten Schnittpräparate fallen dann bei herkömmlichen Mikrotomen und Ultramikrotomen in ein Wasserbad, aus dem sie manuell entnommen werden. Die Schnittpräparate können dann direkt untersucht oder vorab für eine nachfolgende Untersuchung vorbereitet werden. Ein Nachteil besteht darin, dass die manuelle Entnahme der Schnittpräparate aus dem Wasserbad sehr zeitaufwendig und fehlerbehaftet ist.Microtomes and ultramicrotomes are known in principle in the prior art. They are used to create very thin section preparations from samples for subsequent microscopic examinations. The section thickness of microtomes is about 5 µm, that of ultramicrotomes about 25 to 100 nm. To process a sample in a microtome or ultramicrotome, it is embedded, then fixed in a sample holder of the device and then cut using a cutting device. With conventional microtomes and ultramicrotomes, the sections produced in this way then fall into a water bath from which they are removed manually. The sections can then be examined directly or prepared in advance for a subsequent examination. A disadvantage is that the manual removal of the sections from the water bath is very time-consuming and error-prone.

Ein weiterentwickeltes Ultramikrotom, das auf dem Markt unter dem Handelsnamen „ATUMtome“ erhältlich ist, verfügt über eine automatisierte Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, die dazu ausgelegt ist, mit dem Ultramikrotom erzeugte Schnittpräparate unmittelbar nach dem Schneidvorgang der Reihe nach aufzunehmen. Die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung verfügt über ein vergleichsweise großes Standgehäuse, in dessen Innern ein Antrieb angeordnet ist. An der Gehäuseseite ist ein Schnittpräparat-Sammelband zwischen zwei Spulenkörpern über mehrere Bandführungen und eine am Gehäuse befestigte, auswärts von dem Gehäuse vorstehende Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung geführt und motorisch bewegbar. Die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung ist als fest am Gehäuse montierter Arm ausgebildet, dessen freies Ende mit einer Bandumlenkung versehen ist. Dieses freie Ende wird unmittelbar unterhalb der Schneideinrichtung des Ultramikrotoms positioniert, um die frisch geschnittenen Schnittpräparate auf dem Schnittpräparat-Sammelband aufzunehmen und zu sammeln. Hierzu kann das gesamte Gehäuse und somit die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung über drei Stellschrauben entlang dreier senkrecht zueinander positionierter Raumachsen manuell bewegt werden. Das Schnittpräparat-Sammelband ist als Polymerband ausgebildet und sollte mit Plasma vorbehandelt sein, um diesem eine verbesserte Benetzbarkeit zu verleihen, bevor es dann manuell in die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung eingefädelt wird. Nach dem Sammeln der Schnittpräparate wird das Schnittpräparat-Sammelband dann wieder manuell der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung entnommen, um die auf diesem gesammelten Schnittpräparate weiterzuverarbeiten. Ein wesentlicher Nachteil dieser Schnittpräparat-Sammelvorrichtung besteht in der recht umständlichen Handhabung. Die manuelle Ausrichtung der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung ist nicht spielfrei und muss für jeden neuen Einsatz der Schneideinrichtung erneut erfolgen. Auch die Handhabung des Schnittpräparat-Sammelbands ist sehr aufwändig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich diese Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung nicht bei jedem Mikrotom einsetzen lässt. Ultramikrotome des Herstellers Leica verfügen beispielsweise über eine motorisierte Schneideinrichtung zur Realisierung der Vorschubbewegung zwischen der Schneideinrichtung und dem Probenhalter. Dieser Vorschubbewegung kann die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung nicht folgen. Bei Kryo-Ultramikrotomen lässt sich die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung aufgrund des vergleichsweise großen Gehäuses gar nicht einsetzen.A more advanced ultramicrotome available on the market under the trade name "ATUMtome" has an automated section collecting device designed to sequentially collect sections produced by the ultramicrotome immediately after sectioning. The section preparation collecting device has a comparatively large standing housing, inside which a drive is arranged. On the side of the housing, a section preparation collecting tape is guided between two coil formers via a plurality of tape guides and a section preparation receiving device which is fastened to the housing and protrudes outwards from the housing and can be moved by a motor. The section preparation receiving device is designed as an arm fixedly mounted on the housing, the free end of which is provided with a belt deflection. This free end is positioned immediately below the cutting assembly of the ultramicrotome to receive and collect the freshly cut sections on the section collection belt. For this purpose, the entire housing and thus the section preparation recording device can be moved manually via three adjusting screws along three spatial axes positioned perpendicular to one another. The section collection tape is designed as a polymer tape and should be pre-treated with plasma to give it improved wettability before it is then manually threaded into the section collection device. After the section preparations have been collected, the section preparation collection tape is then manually removed again from the section preparation collecting device in order to further process the section preparations collected thereon. A major disadvantage of this device for collecting specimen preparations is that they are very complicated to use. The manual alignment of the section specimen collection device is not free of play and must be repeated for each new use of the cutting device. The handling of the section preparation collection volume is also very time-consuming. A further disadvantage is that this section preparation receiving device cannot be used with every microtome. For example, ultramicrotomes from the manufacturer Leica have a motorized cutting device for realizing the feed movement between the cutting device and the sample holder. The section preparation receiving device cannot follow this feed movement. In the case of cryo-ultramicrotomes, the section preparation receiving device cannot be used at all due to the comparatively large housing.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Nachteile zumindest teilweise zu beheben.Proceeding from this state of the art, it is an object of the present invention to at least partially eliminate the aforementioned disadvantages.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, ein Positionierungssystem zur Aufnahme und Positionierung einer Schnittpräparat-Sammelvorrichtung zu verwenden, die ein motorisch angetriebenes Schnittpräparat-Sammelband aufweist und dazu ausgelegt ist, mit einem Mikrotom oder Ultramikrotom erzeugte Schnittpräparate unmittelbar nach dem Schneidvorgang der Reihe nach auf dem Schnittpräparat-Sammelband aufzunehmen, wobei das Positionierungssystem eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, eine Antriebseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Aufnahmeeinrichtung zumindest entlang dreier senkrecht zueinander positionierter Raumachsen motorisch zu bewegen, und eine Steuerung zum Steuern der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung umfasst. Bei der Steuerung kann es sich um einen geeigneten Mikrocontroller mit zugeordneter Bedieneinheit handeln, der bei Bedarf mit der Steuerung eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms gekoppelt werden kann. Alternativ ist auch möglich, die Steuerung des Positionierungssystems in die Steuerung eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms zu integrieren. Dank der über das erfindungsgemäße Positionierungssystem bereitgestellten motorisierten Positionierung kann eine sehr genaue und spielfreie Ausrichtung der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung erfolgen. Auch ist es bei entsprechender Kopplung der Steuerungen des Positionierungssystems und des Mikrotoms oder Ultramikrotoms grundsätzlich möglich, die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung einer Zustellbewegung der Schneideinrichtung folgen zu lassen.To solve this problem, the invention proposes using a positioning system for receiving and positioning a section preparation collection device, which has a motor-driven section preparation collection belt and is designed to sequentially place section preparations produced with a microtome or ultramicrotome on the Record a collection of section preparations, the positioning system having a receiving device for accommodating the section preparation collecting device, a drive device which is designed to move the receiving device by motor at least along three spatial axes positioned perpendicular to one another, and a controller for controlling the movement of the receiving device included. The controller can be a suitable microcontroller with an associated operating unit, which can be coupled to the controller of a microtome or ultramicrotome if required. Alternatively, it is also possible to integrate the control of the positioning system into the control of a microtome or ultramicrotome. Thanks to the motorized positioning provided by the positioning system according to the invention, the section preparation collecting device can be aligned very precisely and without play. With a corresponding coupling of the controls of the positioning system and the microtome or ultramicrotome, it is also fundamentally possible for the device for collecting specimens to follow an infeed movement of the cutting device.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Antriebseinrichtung eine sich entlang der ersten Raumachse erstreckende erste Linearführung, einen über einen ersten Motor entlang der ersten Linearführung verfahrbaren ersten Schlitten, eine an dem ersten Schlitten positionierte, sich entlang der zweiten Raumachse erstreckende zweite Linearführung, einen über einen zweiten Motor entlang der zweiten Linearführung verfahrbaren zweiten Schlitten, eine an dem zweiten Schlitten positionierte, sich entlang der dritten Raumachse erstreckende dritte Linearführung und einen über einen dritten Motor entlang der dritten Linearführung verfahrbaren, die Aufnahmeeinrichtung aufnehmenden dritten Schlitten. Die motorisierte Bewegung der Schlitten entlang der zugehörigen Linearführungen lässt sich beispielsweise über geeignete Spindeltriebe realisieren.According to one embodiment of the present invention, the drive device comprises a first linear guide extending along the first spatial axis, a first carriage that can be moved along the first linear guide via a first motor, a second linear guide positioned on the first carriage and extending along the second spatial axis, a a second motor that can be moved along the second linear guide, a third linear guide that is positioned on the second slide and extends along the third spatial axis, and a third slide that can be moved via a third motor along the third linear guide and accommodates the receiving device. The motorized movement of the carriages along the associated linear guides can be implemented, for example, using suitable spindle drives.

Bei den Motoren handelt es sich bevorzugt um Schrittmotoren. Der Einsatz solcher Schrittmotoren ist dahingehend von Vorteil, dass ihr Haltemoment im stationären Betrieb für eine starre Fixierung der aktuellen Position der Aufnahmeeinrichtung und damit der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung sorgt. The motors are preferably stepper motors. The use of such stepper motors is advantageous in that their holding torque in stationary operation ensures that the current position of the recording device and thus the section preparation collecting device is fixed rigidly.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beträgt der Verfahrweg entlang der ersten Raumachse maximal 20 cm, der Verfahrweg entlang der zweiten Raumachse maximal 15cm und der Verfahrweg entlang der dritten Raumachse maximal 15cm. Diese Verfahrwege sind für derzeit auf dem Markt erhältliche Mikrotome und Ultramikrotome ausreichend, so dass ein überdimensioniertes Bauvolumen des Positionierungssystems vermieden wird.According to one embodiment of the present invention, the travel along the first spatial axis is a maximum of 20 cm, the travel along the second spatial axis is a maximum of 15 cm and the travel along the third spatial axis is a maximum of 15 cm. These travel paths are sufficient for microtomes and ultramicrotomes currently available on the market, so that an oversized construction volume of the positioning system is avoided.

Vorteilhaft sind in den Endbereichen der Verfahrwege Endpositionssensoren positioniert, wodurch ein höherer Automatisierungsgrad erzielt werden kann. Darüber hinaus lassen sich Fehlfunktionen verhindern.End position sensors are advantageously positioned in the end areas of the travel paths, as a result of which a higher degree of automation can be achieved. In addition, malfunctions can be prevented.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt eine relative Vorschubbewegung zwischen einem Probenthalter und einer Schneideinrichtung des Mikrotoms oder Ultramikrotoms durch Bewegen der Schneideinrichtung, und die Steuerung ist mit einer Steuerung des Mikrotoms oder Ultramikrotoms gekoppelt oder in eine solche integriert und derart eingerichtet, dass die Bewegung der Aufnameeinrichtung automatisch der Vorschubbewegung der Schneideinrichtung folgt. Auf diese Weise kann eine Erhöhung des effektiven Schnittvolumens realisiert werden.According to one embodiment of the present invention, a relative feed movement between a sample holder and a cutting device of the microtome or ultramicrotome takes place by moving the cutting device, and the controller is coupled to a controller of the microtome or ultramicrotome or is integrated into one and set up in such a way that the movement of the Recording device automatically follows the feed movement of the cutting device. In this way, an increase in the effective cutting volume can be realized.

Vorteilhaft ist die Steuerung mit einer Steuerung des Mikrotoms oder Ultramikrotoms gekoppelt oder in eine solche integriert und derart eingerichtet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit des Schnittpräparat-Sammelbands automatisch an die Geschwindigkeit aufeinanderfolgender Schneidvorgänge angepasst wird. Entsprechend kann das Schnittpräparataufnahmevolumen des Schnittpräparat-Sammelbands maximal ausgeschöpft werden.The control is advantageously coupled to a control of the microtome or ultramicrotome or is integrated into such a control and set up in such a way that the speed of movement of the section preparation collection band is automatically adapted to the speed of successive cutting processes. Accordingly, the section preparation storage volume of the section preparation collection volume can be fully utilized.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Mikrotom oder Ultramikrotom, insbesondere Kryo-Ultramikrotom, umfassend eine Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, die ein motorisch angetriebenes Schnittpräparat-Sammelband aufweist und dazu ausgelegt ist, mit einem Mikrotom oder Ultramikrotom erzeugte Schnittpräparate der Reihe nach auf dem Schnittpräparat-Sammelband aufzunehmen, und ein Positionierungssystem zur Aufnahme und Positionierung der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungssystem eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung, eine Antriebseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Aufnahmeeinrichtung zumindest entlang dreier senkrecht zueinander positionierter Raumachsen motorisch zu bewegen, und eine Steuerung zum Steuern der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung umfasst. Das Positionierungssystem kann dabei die zuvor beschriebenen bevorzugten und/oder vorteilhaften Ausgestaltungen aufweisen.Furthermore, the present invention provides a microtome or ultramicrotome, in particular a cryo-ultramicrotome, comprising a section preparation collecting device which has a motor-driven section preparation collecting belt and is designed to sequentially record section preparations produced with a microtome or ultramicrotome on the section preparation collecting belt , and a positioning system for accommodating and positioning the section specimen collection device, characterized in that the positioning system has a receiving device for accommodating the section specimen collection device, a drive device that is designed to move the receiving device by motor at least along three spatial axes positioned perpendicular to one another, and a controller for controlling the movement of the receiving device. The positioning system can have the preferred and/or advantageous configurations described above.

Die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung umfasst bevorzugt ein kassettenartig ausgebildetes Gehäuse, in dem ein erster Spulenkörper drehbar um eine erste Drehachse und ein zweiter Spulenkörper drehbar um eine sich parallel zur ersten Drehachse erstreckende zweite Drehachse angeordnet sind, ein bevorzugt aus Kunststoff hergestelltes Schnittpräparat-Sammelband, das sich zwischen den Spulenkörper erstreckt und dessen Endabschnitte teilweise auf die Spulenkörper aufgewickelt sind, ein Getriebe, das die Drehbewegung eines Motors auf einen oder auf beide Spulenkörper überträgt, innerhalb des Gehäuses angeordnete Bandführungen, die das Schnittpräparat-Sammelband im Bereich zwischen den Spulenkörpern führen, und eine Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung, die dazu ausgelegt ist, einen durch eine Gehäuseöffnung aus dem Gehäuse geführten Schnittpräparat-Sammelbandabschnitt führend aufzunehmen. Dank der Tatsache, dass das Gehäuse kassettenartig ausgebildet ist und die Spulenkörper, die Bandführungen und das Schnittsammelband innerhalb des Gehäuses positioniert sind, lässt sich eine solche Schnittpräparat-Sammelvorrichtung nach Art einer Video- oder Audiokassette sehr einfach handhaben, transportieren und an unterschiedlichsten Geräten positionieren, die zur Vorbehandlung des Schnittsammelbands, zum Erzeugen von Schnittpräparaten, zum Aufbereiten der erzeugten Schnittpräparate und/oder zum Untersuchen derselben genutzt werden. Entsprechend ist eine manuelle Handhabung des Schnittsammelbands nicht länger erforderlich.The section preparation collection device preferably comprises a cassette-like housing in which a first coil body is arranged so that it can rotate about a first axis of rotation and a second coil body that can rotate around a second axis of rotation that extends parallel to the first axis of rotation between the spools and the end portions of which are partially wound onto the spools, a gear mechanism which transmits the rotary motion of a motor to one or both spools, tape guides arranged inside the housing and guiding the section collection tape in the region between the spools, and a section preparation receiving device, which is designed to receive a section preparation collection tape section guided through a housing opening out of the housing in a guiding manner. Thanks to the fact that the housing has a cassette-like design and the spools, the tape guides and the section collection tape are positioned within the housing, such a section preparation collecting device can be handled, transported and positioned on a wide variety of devices very easily in the manner of a video or audio cassette. which are used for the pre-treatment of the section collection band, for producing section preparations, for processing the section preparations produced and/or for examining the same. Accordingly, manual handling of the cut collection tape is no longer required.

Bevorzugt weist das Getriebe ein erstes Zahnrad, das drehbar um die erste Drehachse angeordnet ist, ein zweites Zahnrad, das drehbar um die zweite Drehachse angeordnet ist, und ein drehbar um eine dritte Drehachse angeordnetes drittes Zahnrad auf, das mit dem ersten Zahnrad und dem zweiten Zahnrad in Eingriff ist und diese mit einer einheitlichen Geschwindigkeit antreibt. Eines der Zahnräder wird vorteilhaft unmittelbar über den Motor angetrieben. Auf diese Weise wird ein sehr einfacher Aufbau des Getriebes mit wenigen Einzelkomponenten geschaffen.The transmission preferably has a first gear wheel, which is arranged such that it can rotate about the first axis of rotation, a second gear wheel, which is arranged such that it can rotate about the second axis of rotation, and a third gear wheel which is arranged such that it can rotate about a third axis of rotation and which is connected to the first gear wheel and the second Gear is engaged and drives it at a uniform speed. One of the gears is advantageously driven directly by the motor. In this way, a very simple structure of the transmission is created with few individual components.

Vorteilhaft sind das erste Zahnrad und der erste Spulenkörper relativ zueinander um die erste Drehachse drehbar angeordnet und über eine Spiralfeder miteinander verbunden und/oder das zweite Zahnrad und der zweite Spulenkörper sind relativ zueinander um die zweite Drehachse drehbar angeordnet und über eine Spiralfeder miteinander verbunden. Dank dieses Aufbaus wird eine relative Drehbewegung zwischen Zahnrad und Spulenkörper entgegen der Federkraft der Spiralfeder ermöglicht, die zum automatischen Spannen des Schnittsammelbands eingesetzt wird.Advantageously, the first gear wheel and the first coil body are rotatable relative to one another about the first axis of rotation and are connected to one another via a spiral spring and/or the second gear wheel and the second coil body are arranged to be rotatable relative to one another about the second axis of rotation and are connected to one another via a spiral spring. This design allows relative rotation between the gear wheel and the spool against the spring force of the coil spring used to automatically tension the trimming collection belt.

Bevorzugt sind die Bandführungen zumindest teilweise als drehbar im Gehäuse gelagerte Führungsrollen ausgebildet, wodurch die mechanische Zuverlässigkeit verbessert wird. Alternativ oder zusätzlich können die Führungsrollen und/oder die Spulenkörper beschichtet sein, beispielsweise mit einer PTFE-Beschichtung oder dergleichen, um die Höhe der Reibung zwischen der entsprechenden Komponente und dem Schnittpräparat-Sammelband wunschgemäß einzustellen.The tape guides are preferably designed at least partially as guide rollers that are rotatably mounted in the housing, which improves the mechanical reliability. Alternatively or additionally, the guide rollers and/or the spools can be coated, for example with a PTFE coating or the like, in order to set the level of friction between the corresponding component and the section collection belt as desired.

Vorteilhaft ist die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung stegartig ausgebildet und im Bereich ihres freien, vom Gehäuse wegweisenden Endes mit einer Bandumlenkung versehen. Auf diese Weise wird ein filigraner Aufbau erzielt, der es ermöglicht, die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung problemlos an gewünschten Positionen unterschiedlicher Geräte anzuordnen.Advantageously, the section specimen receiving device is web-like and is provided with a belt deflection in the region of its free end pointing away from the housing. In this way, a filigree construction is achieved, which makes it possible to arrange the section specimen receiving device at the desired positions of different devices without any problems.

Bevorzugt ist die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung zwischen einer Transportstellung, in der sie innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, und einer Aufnahmestellung, in der ihr freies Ende auswärts aus dem Gehäuse vorsteht, bewegbar an dem Gehäuse aufgenommen, wobei Arretierungsmittel vorgesehen sind, die dazu ausgelegt sind, die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung zumindest in ihrer Aufnahmestellung zu arretieren. In der Transportstellung der Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung lässt sich die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung deutlich besser transportieren und lagern, ohne Gefahr zu laufen, dass gesammelte Schnittpräparate beschädigt werden.Preferably, the section preparation receiving device is movably received on the housing between a transport position, in which it is arranged inside the housing, and a receiving position, in which its free end protrudes outwards from the housing, with locking means being provided which are designed to to lock the section preparation receiving device at least in its receiving position. In the transport position of the section preparation receiving device, the section preparation collecting device can be transported and stored much better without running the risk of the collected section preparations being damaged.

Vorteilhaft ist das Gehäuse mit einem Sichtfenster versehen, an dem das Schnittpräparat-Sammelband im Innern des Gehäuses vorbeigeführt wird. Entsprechend kann ein auf dem Schnittpräparat-Sammelband aufgenommenes Schnittpräparat durch das Sichtfenster beispielsweise mikroskopiert oder behandelt werden. Das Sichtfenster ist bevorzugt als einfacher Gehäuseausschnitt ausgebildet, also ohne eine dieses verschließende Fensterscheibe.Advantageously, the housing is provided with a viewing window past which the section preparation collection tape is guided inside the housing. Correspondingly, a section preparation recorded on the section preparation collection tape can, for example, be examined under a microscope or treated through the viewing window. The viewing window is preferably designed as a simple housing cutout, ie without a window pane closing it.

Vorteilhaft weist das Gehäuse eine Höhe von maximal 100 mm und/oder eine Breite von maximal 70 mm und/oder eine Tiefe von maximal 20 mm auf. Dank derart geringer Abmessungen lässt sich die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung auch bei einem Kryo-Ultramikrotom einsetzen.The housing advantageously has a maximum height of 100 mm and/or a maximum width of 70 mm and/or a maximum depth of 20 mm. Thanks to such small dimensions, the section preparation receiving device can also be used in a cryo-ultramicrotome.

Zudem schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen von Schnittpräparaten unter Verwendung eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms, insbesondere Kryo-Ultramikrotoms, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schnittpräparataufnahmebereich eines Schnittpräparat-Sammelbands zumindest vor dem Schneiden eines ersten Schnittpräparats motorisch entlang dreier senkrecht zueinander positionierter Raumachsen bewegt und auf diese Weise relativ zu einer Schneideinrichtung des Mikrotoms oder Ultramikrotoms ausgerichtet wird. Der Schnittpräparataufnahmebereich ist dabei derjenige Bereich eines Schnittpräparat-Sammelbands, der das gerade frisch geschnittene Schnittpräparat aufnimmt. Der Schnittpräparataufnahmebereich ist bevorzugt über eine auswärts vorstehende Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung geführt.In addition, the present invention provides a method for producing section preparations using a microtome or ultramicrotome, in particular a cryo-ultramicrotome, characterized in that a section preparation receiving area of a section preparation collection band is moved by motor at least before the cutting of a first section preparation along three spatial axes positioned perpendicular to one another and on is aligned in this way relative to a cutting device of the microtome or ultramicrotome. The section preparation receiving area is that area of a section preparation collection belt that receives the section preparation that has just been freshly sectioned. The section preparation receiving area is preferably guided over an outwardly projecting section preparation receiving device of the section preparation collecting device.

Bei dem Mikrotom oder Ultramikrotom handelt es sich vorteilhaft um ein erfindungsgemäßes Mikrotom oder Ultramikrotom.The microtome or ultramicrotome is advantageously a microtome or ultramicrotome according to the invention.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine relative Vorschubbewegung zwischen einer Proben-Aufnahmeeinrichtung des Mikrotoms oder Ultramikrotoms und der Schneideinrichtung zwischen aufeinanderfolgenden Schneidvorgängen durch motorisches Bewegen der Schneideinrichtung realisiert, und die Bewegung der Aufnahmeeinrichtung folgt automatisch der Vorschubbewegung der Schneideinrichtung. According to one embodiment of the method according to the invention, a relative feed movement between a sample receiving device of the microtome or ultramicrotome and the cutting device is realized between successive cutting processes by motorized movement of the cutting device, and the movement of the receiving device automatically follows the feed movement of the cutting device.

Bevorzugt wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Schnittpräparat-Sammelbands automatisch an die Geschwindigkeit aufeinanderfolgender Schneidvorgänge angepasst.The speed of movement of the section preparation collection belt is preferably automatically adapted to the speed of successive sectioning processes.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Positionierungssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische perspektivische Seitenansicht einer Schnittpräparat-Sammelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine perspektivische Seitenansicht der in 2 dargestellten Schnittpräparat-Sammelvorrichtung mit abgehobenen Gehäusedeckel;
4 eine perspektivische Draufsicht der in 3 dargestellten Anordnung;
5 eine schematische perspektivische Ansicht einer Steuerung des in 1 gezeigten Positionierungssystems; und
6 eine schematische perspektivische Teilansicht eines Ultramikrotoms gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, neben dem das in 1 dargestellte Positionierungssystem mit der daran gehaltenen, in den 2 bis 4 dargestellte Schnittpräparat-Sammelvorrichtung angeordnet ist.

Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following description with reference to the attached drawing. inside is

1 a schematic perspective view of a positioning system according to an embodiment of the present invention;
2 a schematic perspective side view of a section preparation collecting device according to an embodiment of the present invention;
3 a perspective side view of FIG 2 illustrated specimen collection device with lifted housing cover;
4 a top perspective view of FIG 3 arrangement shown;
5 a schematic perspective view of a control of in 1 positioning system shown; and
6 a schematic perspective partial view of an ultramicrotome according to an embodiment of the present invention, in addition to the in 1 Positioning system shown with it held in the 2 until 4 shown section preparation collection device is arranged.

Gleiche Bezugsziffern beziehen sich nachfolgend auf gleiche oder gleichartige Bauteile.The same reference numerals below refer to the same or similar components.

1 zeigt ein Positionierungssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, das dazu dient, eine nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 näher beschriebene Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 aufzunehmen und relativ zu einer Schneideinrichtung eines Mikrotoms oder Ultramikrotoms zu positionieren. 1 1 shows a positioning system 1 according to an embodiment of the invention, which is intended to be used in a manner described below with reference to FIG 2 until 4 to record the section preparation collecting device 2 described in more detail and to position it relative to a cutting device of a microtome or ultramicrotome.

Das Positionierungssystem 1 umfasst als Hauptkomponenten eine Aufnahmeeinrichtung 3 zur Aufnahme der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2, eine Antriebseinrichtung 4, die dazu ausgelegt ist, die Aufnahmeeinrichtung 3 zumindest entlang dreier senkrecht zueinander positionierter Raumachsen X, Y und Z motorisch zu bewegen, wie es durch die Pfeile 5, 6 und 7 in 1 angedeutet ist, und eine Steuerung 8 zum Steuern der Bewegung der Aufnahmeeinrichtung 3. Die Aufnahmeeinrichtung 3 ist vorliegend durch eine Montageplatte gebildet, an welcher die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 einschließlich ihres Motors beispielsweise unter Verwendung von Schrauben befestigt werden kann. Die Antriebseinrichtung 4 umfasst eine sich entlang der ersten Raumachse X erstreckende erste Linearführung 9, einen über einen ersten Motor 10 entlang der ersten Linearführung 10 verfahrbaren ersten Schlitten 11, eine an dem ersten Schlitten 11 positionierte, sich entlang der zweiten Raumachse Z erstreckende zweite Linearführung 12, einen über einen zweiten Motor 13 entlang der zweiten Linearführung 12 verfahrbaren zweiten Schlitten 14, eine an dem zweiten Schlitten 14 positionierte, sich entlang der dritten Raumachse Y erstreckende dritte Linearführung 15 und einen über einen dritten Motor 16 entlang der dritten Linearführung 15 erfahrbaren, die Aufnahmeeinrichtung 3 aufnehmenden dritten Schlitten 17. Bei den Motoren 10, 13 und 16 handelt es sich bevorzugt um Schrittmotoren. Die motorisierte Bewegung der Schlitten 11, 14 und 17 entlang der zugehörigen Linearführungen 9, 12 und 15 wird vorliegend über geeignete Spindeltriebe realisiert. Dabei beträgt der Verfahrweg entlang der ersten Raumachse X maximal 20 cm, der Verfahrweg entlang der zweiten Raumachse Z maximal 15 cm und der Verfahrweg entlang der dritten Raumachse Y maximal 15 cm. In den Endbereichen der Verfahrwege sind Endpositionssensoren positioniert, die der Steuerung 8 jeweils anzeigen, wenn der maximale Verfahrweg in der zugeordneten Richtung und somit die Endlage erreicht ist. Das Positionierungssystem 1 ist vorliegend an einem Träger 18 befestigt, der vorliegend durch ein längliches Aluminiumprofil gebildet ist. An dem Träger 18 sind Befestigungseinrichtungen 19 vorgesehen, mit denen dieser an einem ebenen Untergrund befestigt werden kann, wie beispielsweise an einem Schwingungen entkoppelnden Tisch oder dergleichen.The main components of the positioning system 1 include a receiving device 3 for receiving the section specimen collection device 2, a drive device 4, which is designed to move the receiving device 3 by motor at least along three spatial axes X, Y and Z positioned perpendicular to one another, as indicated by the arrows 5, 6 and 7 in 1 is indicated, and a controller 8 for controlling the movement of the receiving device 3. The receiving device 3 is presently formed by a mounting plate to which the section preparation collecting device 2 including its motor can be attached, for example using screws. The drive device 4 comprises a first linear guide 9 extending along the first spatial axis X, a first carriage 11 which can be moved along the first linear guide 10 via a first motor 10, a second linear guide 12 positioned on the first carriage 11 and extending along the second spatial axis Z , a second carriage 14 that can be moved along the second linear guide 12 via a second motor 13, a third linear guide 15 that is positioned on the second carriage 14 and extends along the third spatial axis Y, and a third linear guide 15 that can be experienced via a third motor 16 along the third linear guide 15 Recording device 3 receiving third carriage 17. The motors 10, 13 and 16 are preferably stepping motors. The motorized movement of the carriages 11, 14 and 17 along the associated linear guides 9, 12 and 15 is realized here via suitable spindle drives. The travel along the first spatial axis X is a maximum of 20 cm, the travel along the second spatial axis Z is a maximum of 15 cm and the travel along the third spatial axis Y is a maximum of 15 cm. End position sensors are positioned in the end regions of the travel paths, which indicate to the controller 8 when the maximum travel path in the assigned direction and thus the end position has been reached. In the present case, the positioning system 1 is fastened to a carrier 18, which in the present case is formed by an elongate aluminum profile. Fastening devices 19 are provided on the carrier 18, with which it can be fastened to a flat surface, such as a vibration-decoupling table or the like.

Die 2 bis 4 zeigen eine mögliche Ausgestaltung der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2. Diese umfasst als Hauptkomponenten ein kassettenartig ausgebildetes Gehäuse 20, einen ersten Spulenkörper 21, einen zweiten Spulenkörper 22, ein Getriebe 23, vorliegend drei Bandführungen 24, eine Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 und ein Schnittpräparat-Sammelband 26.The 2 until 4 show a possible embodiment of the section preparation collecting device 2. The main components thereof are a cassette-like housing 20, a first coil former 21, a second coil former 22, a gear 23, here three belt guides 24, a section preparation receiving device 25 and a section preparation collecting belt 26 .

Das quaderförmige Gehäuse 20 ist vorliegend aus Kunststoff hergestellt und weist eine Höhe H von 90 mm, eine Breite B von 65 mm und eine Tiefe T von 18,5 mm auf, wobei die Abmessungen grundsätzlich variabel sind. Dennoch sollte die Höhe H 100 mm, die Breite B 70 mm und die Tiefe T 20 mm bevorzugt nicht überschreiten, um die Einsetzbarkeit der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 möglichst flexibel zu gestalten. Das Gehäuse 20 besitzt im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Gehäuseboden 27 und einen mit diesem verschraubten Gehäusedeckel 28. Eine der Längsseiten des Gehäuses 20 ist mit einem rechteckigen Sichtfenster 29 versehen. Ferner weist das Gehäuse 20 eine vorliegend im Randbereich einer Längsseite positionierte Gehäuseöffnung 30 auf, durch welche die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 geführt ist. Im Inneren des Gehäuses 20 sind benachbart zueinander die beiden Spulenkörper 21 und 22 positioniert, die vorliegend jeweils aus Kunststoff gefertigt sind. Der erste Spulenkörper 21 ist drehbar um eine erste Drehachse A1 angeordnet und dient als Schnittpräparat-Sammelband-Vorratsspule. Der zweite Spulenkörper 22 ist unter Verwendung eines in den 2 bis 4 nicht dargestellten Motors drehend um eine zweite Drehachse A2 antreibbar und dient als Schnittpräparat-Sammelband-Sammelspule. Unterhalb jedes Spulenkörpers 21, 22 ist ein Zahnrad 31, 32 positioniert, das fest mit einem beidseitig gelagerten, sich in Richtung der jeweiligen Drehachse A1, A2 erstreckenden Drehzapfen 33 verbunden ist. Jedes der beiden Zahnräder 30, 31 ist wiederum über eine Spiralfeder 34 mit dem zugeordneten Spulenkörper 21, 22 verbunden, sodass sich das Zahnrad 31, 32 und der zugeordnete Spulenkörper 21, 22 relativ zueinander gegen der Kraft der Spiralfeder 34 um ein vorbestimmtes Maß um die entsprechende Drehachse A1, A2 drehen können. Ein drittes Zahnrad 35, das im unteren Bereich eines weiteren beidseitig gelagerten Drehzapfens 33 befestigt und drehbar um eine dritte Drehachse A3 angeordnet ist, ist sowohl mit dem ersten Zahnrad 31 als auch mit dem zweiten Zahnrad 32 in Eingriff und dreht diese mit einer einheitlichen Geschwindigkeit. Bevorzugt sind das erste Zahnrad 31 und das zweite Zahnrad 32 hierzu baugleich ausgebildet. Das erste Zahnrad 31, das zweite Zahnrad 32 und das dritte Zahnrad 35 bilden gemeinsam das Getriebe 23. Die Bandführungen 24 sind jeweils als beidseitig gelagerte Führungsrollen ausgebildet und führen das Schnittpräparat-Sammelband 26, das auf den ersten Spulenkörper 21 aufgewickelt ist, zur Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25, wie es insbesondere in 4 gezeigt ist. Die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 ist stegartig ausgebildet und weist im Bereich ihres freien, vom Gehäuse 20 wegweisenden Endes einer Bandumlenkung 36 auf, die vorliegend durch eine keilartig zulaufende Nase mit gerundeter Spitze gebildet ist. Am anderen freien Ende ist eine stabartig ausgebildete Bandumlenkung 37 vorgesehen, die das umgelenkte Schnittpräparat-Sammelband 26 in Richtung des zweiten Spulenkörpers 22 leitet, wo es wieder aufgewickelt wird. An der Außenseite des Gehäuses 20 ist ein Flansch 38 vorgesehen, der vorliegend zur Aufnahme des Motors 39 dient, siehe hierzu auch 6. Die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 ist bei der vorliegenden Ausführungsform derart ausgestaltet, dass sie zwischen einer Transportstellung, in der sie innerhalb des Gehäuses 20 angeordnet ist, und einer in den Figuren gezeigten Aufnahmestellung, in der ihr freies Ende auswärts aus dem Gehäuse 20 vorsteht, bewegbar an dem Gehäuse 20 aufgenommen ist. hierzu sind vom Gehäuseboden 27 aufwärts vorstehende Führungsschienen 40 vorgesehen, welche die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 während ihrer Bewegung zwischen den beiden Stellungen führen. Analoge Führungsschienen können auch am Gehäusedeckel 28 vorgesehen sein. Im hinteren Bereich der Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 sind vorliegend drei Bohrungen 41 vorgesehen, in die ein Arretierungsmittel in Form eines Stiftes eingesetzt werden kann, um die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 in ihrer Aufnahmestellung zu arretieren.In the present case, the cuboid housing 20 is made of plastic and has a height H of 90 mm, a width B of 65 mm and a depth T of 18.5 mm, with the dimensions are basically variable. Nevertheless, the height H should preferably not exceed 100 mm, the width B 70 mm and the depth T 20 mm in order to make the usability of the section preparation collecting device 2 as flexible as possible. In the exemplary embodiment shown, the housing 20 has a housing base 27 and a housing cover 28 which is screwed to this. Furthermore, the housing 20 has a housing opening 30, which is positioned in the edge region of a longitudinal side and through which the section specimen receiving device 25 is guided. Inside the housing 20, the two coil formers 21 and 22 are positioned adjacent to one another, which in the present case are each made of plastic. The first coil body 21 is arranged to be rotatable about a first axis of rotation A1 and serves as a section preparation collection tape supply coil. The second bobbin 22 is using a in the 2 until 4 The motor, not shown, can be driven to rotate about a second axis of rotation A2 and serves as a section preparation collection tape collection coil. Positioned below each coil body 21, 22 is a gear wheel 31, 32 which is fixedly connected to a pivot pin 33 which is supported on both sides and extends in the direction of the respective axis of rotation A1, A2. Each of the two gear wheels 30, 31 is in turn connected to the associated coil body 21, 22 via a spiral spring 34, so that the gear wheel 31, 32 and the associated coil body 21, 22 move relative to one another against the force of the spiral spring 34 by a predetermined amount corresponding axis of rotation A1, A2 can rotate. A third gear 35, mounted on the lower portion of another bilateral pivot 33 and rotatable about a third axis of rotation A3, meshes with both the first gear 31 and the second gear 32 and rotates them at a uniform speed. The first gear wheel 31 and the second gear wheel 32 are preferably constructed in the same way. The first gear wheel 31, the second gear wheel 32 and the third gear wheel 35 together form the gear mechanism 23. The tape guides 24 are each designed as guide rollers mounted on both sides and guide the section preparation collecting tape 26, which is wound onto the first coil body 21, to the section preparation Receiving device 25, as is particularly the case in 4 is shown. The section preparation receiving device 25 is constructed in the manner of a web and, in the area of its free end pointing away from the housing 20, has a belt deflection 36, which in the present case is formed by a nose tapering in a wedge-like manner with a rounded tip. A rod-like tape deflection 37 is provided at the other free end, which guides the deflected section preparation collection tape 26 in the direction of the second coil former 22, where it is wound up again. A flange 38 is provided on the outside of the housing 20, which is used in the present case to accommodate the motor 39, see also 6 . In the present embodiment, the section preparation receiving device 25 is designed such that it can be moved between a transport position, in which it is arranged inside the housing 20, and a receiving position shown in the figures, in which its free end protrudes outwards from the housing 20 is received on the housing 20. For this purpose, guide rails 40 are provided which protrude upwards from the housing base 27 and guide the section specimen receiving device 25 during its movement between the two positions. Analogous guide rails can also be provided on the housing cover 28 . In the present case, three bores 41 are provided in the rear region of the section preparation receiving device 25, into which a locking means in the form of a pin can be inserted in order to lock the section preparation receiving device 25 in its receiving position.

Während des Betriebs wird das zweite Zahnrad 32 motorisch in Richtung des Pfeils 42 angetrieben. Entsprechend wird das auf den ersten Spulenkörper 19 aufgewickelte Schnittpräparat-Sammelband 26 abgewickelt und in Richtung der Pfeile 43 zur Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 bewegt. Nach Verlassen der letzten Bandführung 24 wird das Schnittpräparat-Sammelband 26 weiter in Richtung des Pfeils 44 zur äußeren Bandumlenkung 36 und dann zurück in Richtung des Pfeils 45 zur inneren Bandumlenkung 37 geführt. Von dort aus wird das Schnittpräparat-Sammelband 26 zum zweiten Spulenkörper 22 geleitet, der in Richtung des Pfeils 46 angetrieben wird, und auf diesem aufgewickelt. Dabei wird das Schnittpräparat-Sammelband 26 stets über die beiden Spiralfedern 34 gespannt. Gleiches gilt, wenn das zweite Zahnrad 32 in umgekehrter Richtung angetrieben wird, sodass das auf den zweiten Spulenkörper 22 aufgewickelte Schnittpräparat-Sammelband 26 abgewickelt und dann auf den ersten Spulenkörper 21 aufgewickelt wird. Die Spiralfedern 24 sind derart proportioniert und positioniert, dass das Schnittpräparat-Sammelband 26 auch dann gespannt bleibt, wenn die Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 manuell in ihre Transportstellung überführt wird.During operation, the second gear 32 is motor driven in the direction of arrow 42 . Correspondingly, the section preparation collection tape 26 wound onto the first coil body 19 is unwound and moved in the direction of the arrow 43 to the section preparation receiving device 25 . After leaving the last belt guide 24 , the section preparation collection belt 26 is guided further in the direction of arrow 44 to the outer belt deflection 36 and then back in the direction of arrow 45 to the inner belt deflection 37 . From there, the section preparation collection tape 26 is guided to the second spool 22, which is driven in the direction of arrow 46, and wound up on it. The section preparation collection belt 26 is always stretched over the two spiral springs 34 . The same applies when the second gear 32 is driven in the opposite direction, so that the section preparation collection tape 26 wound onto the second spool 22 is unwound and then wound onto the first spool 21 . The spiral springs 24 are proportioned and positioned in such a way that the section collection belt 26 remains tensioned even when the section receiving device 25 is manually transferred to its transport position.

5 zeigt beispielhaft eine Steuerung 8 des Positionierungssystems 1. Die Steuerung 8 umfasst ein Gehäuse 48, das einen nicht näher dargestellten Mikrocontroller aufnimmt und mit einem LCD-Display 49 sowie mit Bedienelementen 50 versehen ist. Die Steuerung 8 ist bei der vorliegenden Ausführungsform mit den Motoren 10, 13 und 16 des Positionierungssystems, mit den zuvor beschriebenen Endpositionssensoren sowie mit dem Motor 39 der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 verbunden. Ferner ist die Steuerung 8 mit einer Steuerung 51 eines in 6 gezeigten Ultramikrotoms 47 verbunden. 5 shows an example of a controller 8 of the positioning system 1. The controller 8 includes a housing 48, which accommodates a microcontroller, not shown in detail, and is provided with an LCD display 49 and operating elements 50. In the present embodiment, the controller 8 is connected to the motors 10, 13 and 16 of the positioning system, to the end position sensors described above and to the motor 39 of the device 2 for collecting the section specimen. Furthermore, the controller 8 is connected to a controller 51 one in 6 shown ultramicrotome 47 connected.

6 zeigt das in 1 dargestellte Positionierungssystem 1 mit der daran gehaltenen, in den 2 bis 4 dargestellte Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 in einem an dem Ultramikrotom 47 angeordneten Zustand. Das Ultramikrotom 47 umfasst eine Proben-Aufnahmeeinrichtung 52 zur Aufnahme einer Probe, von der Schnittpräparate erzeugt werden sollen, und eine zur Proben-Aufnahmeeinrichtung 52 weisende Schneideeinrichtung 53, die zur Herstellung der Schnittpräparate dient. Die Probenaufnahmeeinrichtung 52 ist zur Durchführung der eigentlichen Schneidbewegung in Richtung des Doppelpfeils 54 auf- und abwärts motorisch bewegbar. Zur Realisierung des Vorschubs zwischen Schneide und Probe ist die Schneideinrichtung 53 in Richtung des Doppelpfeils 55 vor und zurück motorisch bewegbar. 6 shows that in 1 Positioning system 1 shown with it held in the 2 until 4 illustrated specimen collecting device 2 in a state arranged on the ultramicrotome 47 . The ultramicrotome 47 comprises a sample receiving device 52 for receiving a sample from which section preparations are to be produced, and a cutting device 53 pointing towards the sample receiving device 52 and serving to produce the section preparations. The sample receiving device 52 can be moved up and down by motor in the direction of the double arrow 54 in order to carry out the actual cutting movement. The cutting device 53 can be moved back and forth by a motor in the direction of the double arrow 55 in order to implement the feed between cutting edge and sample.

Die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 wird vor der Inbetriebnahme des Ultramikrotoms 47 unter Einsatz des Positionierungssystems derart positioniert, dass die frisch geschnittenen Schnittpräparate im vorderen Bereich der Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 direkt auf die Oberfläche des Schnittpräparat-Sammelbands 26 abgelegt werden, während dieses unter Verwendung des Motors 39 in Richtung der Pfeile 44, 45 bewegt wird. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Schnittpräparat-Sammelbands 26 wird dabei automatisch an die Schnittgeschwindigkeit angepasst, so dass das Aufnahmevolumen der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 maximal ausgeschöpft wird. Ferner folgt die Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 automatisch der Bewegung der Schneideinrichtung 53, wodurch stets ein optimaler Abstand zwischen dem freien Ende der Schnittpräparat-Aufnahmeeinrichtung 25 der Schnittpräparat-Sammelvorrichtung 2 und der Schneideinrichtung 53 gewährleistet ist und das effektive Schnittvolumen des Ultramikrotoms 47 maximiert wird.Before the ultramicrotome 47 is put into operation, the section preparation collecting device 2 is positioned using the positioning system in such a way that the freshly cut section preparations in the front area of the section preparation receiving device 25 are placed directly on the surface of the section preparation collecting belt 26, while this is being carried out using the motor 39 is moved in the direction of arrows 44,45. The speed of movement of the section preparation collection belt 26 is automatically adapted to the sectioning speed, so that the recording volume of the section preparation collection device 2 is utilized to the maximum. Furthermore, the section preparation collecting device 2 automatically follows the movement of the cutting device 53, which always ensures an optimal distance between the free end of the section preparation receiving device 25 of the section preparation collecting device 2 and the cutting device 53 and the effective cutting volume of the ultramicrotome 47 is maximized.

Es sollte klar sein, dass die zuvor beschriebenen Ausführungsformen lediglich als Beispiel dienen und nicht einschränkend sein sollen. Vielmehr sind Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die beiliegenden Ansprüche definiert ist. So kann die Steuerung 8 des Positionierungssystems 1 in die Steuerung 51 des Ultramikrotoms 47 integriert sein, um nur ein Beispiel zu nennen.It should be understood that the embodiments described above are exemplary only and are not intended to be limiting. Rather, changes and modifications are possible without departing from the scope of the present invention, which is defined by the appended claims. Thus, the controller 8 of the positioning system 1 can be integrated into the controller 51 of the ultramicrotome 47, to name just one example.

BezugszeichenlisteReference List

11: Positionierungssystempositioning system
22: Schnittpräparat-Sammelvorrichtungslice collection device
33: Aufnahmeeinrichtungrecording facility
44: Antriebseinrichtungdrive device
55: PfeilArrow
66: PfeilArrow
77: PfeilArrow
88th: Steuerungsteering
99: Linearführunglinear guide
1010: Motorengine
1111: SchlittenSleds
1212: Linearführunglinear guide
1313: Motorengine
1414: SchlittenSleds
1515: Linearführunglinear guide
1616: Motorengine
1717: SchlittenSleds
1818: Trägercarrier
1919: Befestigungseinrichtungfastening device
2020: GehäuseHousing
2121: erster Spulenkörperfirst bobbin
2222: zweiter Spulenkörpersecond bobbin
2323: Getriebetransmission
2424: Bandführungtape guide
2525: Schnittpräparat-AufnahmeeinrichtungSection preparation receiving device
2626: Schnittpräparat-SammelbandSection preparation anthology
2727: Gehäusebodencaseback
2828: Gehäusedeckelhousing cover
2929: Sichtfensterviewing window
3030: Gehäuseöffnungcase opening
3131: Zahnradgear
3232: Zahnradgear
3333: Drehzapfenpivot
3434: Spiralfederspiral spring
3535: Zahnradgear
3636: Bandumlenkungbelt deflection
3737: Bandumlenkungbelt deflection
3838: Flanschflange
3939: Motorengine
4040: Führungsschieneguide rail
4141: Bohrungdrilling
4242: PfeilArrow
4343: PfeilArrow
4444: PfeilArrow
4545: PfeilArrow
4646: PfeilArrow
4747: Ultramikrotomultramicrotome
4848: GehäuseHousing
4949: LED-DisplayLED display
5050: Bedienelementcontrol element
5151: Steuerungsteering
5252: Proben-Aufnahmeeinrichtungsample receiving device
5353: Schneideinrichtungcutting device
5454: Doppelpfeildouble arrow
5555: Doppelpfeildouble arrow
HH: HöheHeight
BB: BreiteBroad
TT: Tiefedepth
A1, A2, A3A1, A2, A3: Drehachsenaxes of rotation

Claims

Use of a positioning system (1) for receiving and positioning a section preparation collecting device (2), which has a motor-driven section preparation collecting belt (26) and is designed to collect section preparations produced with a microtome or ultramicrotome (47) immediately after the cutting process in the row to be recorded on the section preparation collecting belt (26), characterized in that the positioning system (1) has a receiving device (3) for receiving the section preparation collecting device (2), a drive device (4) which is designed to move the receiving device (3 ) to be moved by motor at least along three spatial axes (X,Y,Z) positioned perpendicular to one another, and a controller (8) for controlling the movement of the receiving device (3).

Use of a positioning system (1) according to claim 1 , characterized in that the drive device (4) along the first spatial axis (X) extending first linear guide (9), via a first motor (10) along the first linear guide (9) movable first carriage (11), a a second linear guide (12) positioned on the first carriage (11) and extending along the second spatial axis (Z), a second carriage (14) which can be moved along the second linear guide (12) via a second motor (13), one on the second carriage (14) positioned third linear guide (15) extending along the third spatial axis (Y) and a third carriage (17) which can be moved along the third linear guide (15) via a third motor (16) and accommodates the receiving device (3).

Use of a positioning system (1) according to claim 2 , characterized in that the motors (10, 13, 16) are stepping motors.

Use of a positioning system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the travel path along the first spatial axis (X) is a maximum of 20 cm, the travel path along the second spatial axis (Z) is a maximum of 15 cm and the travel path along the third spatial axis (Y ) is a maximum of 15 cm.

Use of a positioning system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that end position sensors are positioned in the end regions of the travel paths.

Use of a positioning system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a relative feed movement between a sample receiving device (52) and a cutting device (53) of the microtome or ultramicrotome (47) takes place by moving the cutting device (53), and that the controller (8) is coupled to a controller (51) of the microtome or ultramicrotome (47) or integrated into one and set up in such a way that the movement of the recording device (3) automatically follows the feed movement of the cutting device (53).

Use of a positioning system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the controller (8) is coupled to a controller (51) of the microtome or ultramicrotome (47) or is integrated into one and set up in such a way that the speed of movement of the section preparation -collecting belt (26) is automatically adapted to the speed of successive cutting processes.

Microtome or ultramicrotome (47), in particular cryo-ultramicrotome, comprising a section preparation collecting device (2) which has a motor-driven section preparation collecting belt (26) and is designed to sequentially collect section preparations produced with a microtome or ultramicrotome (47). on the section preparation collection belt (26), and a positioning system (1) for receiving and positioning the section preparation collection device (2), characterized in that the positioning system (1) a receiving device (3) for receiving the section preparation collecting device (2), a drive device (4) which is designed to motorize the receiving device (3) at least along three spatial axes (X,Y,Z) positioned perpendicular to one another move, and a controller (8) for controlling the movement of the receiving device (4).

microtome or ultramicrotome (47). claim 8 , characterized in that the section preparation collecting device (2) has a cassette-like housing (18) in which a first coil body (21) can be rotated about a first axis of rotation and a second coil body (22) can be rotated about a second axis of rotation extending parallel to the first axis of rotation axis of rotation are arranged, a section preparation collecting tape (26), preferably made of plastic, which extends between the coil body (21, 22) and whose end sections are partially wound onto the coil body (21, 22), a gear (23) which The rotary movement of a motor (39) is transmitted to one or both coil bodies (21, 22) by means of tape guides (24) which are arranged inside the housing (18) and guide the section preparation collection tape (26) in the area between the coil bodies (21, 22). , and a section preparation receiving device (25) which is designed to receive a section preparation collection tape section guided through a housing opening (30) out of the housing (18).

Method for producing section preparations using a microtome or ultramicrotome (47), in particular a cryo-ultramicrotome, characterized in that a section preparation receiving area of a section preparation collection belt (26) is motorized at least before the cutting of a first section preparation along three spatial axes (X, Y,Z) and in this way is aligned relative to a cutting device (53) of the microtome or ultramicrotome (47).

procedure after claim 10 , characterized in that the microtome or ultramicrotome (47) is such claim 8 or 9 acts.

procedure after claim 10 or 11 , characterized in that a relative feed movement between a sample receiving device (52) of the microtome or ultramicrotome (47) and the cutting device (53) between successive cutting processes is realized by motorized movement of the cutting device (53), and that the movement of the receiving device ( 3) automatically follows the feed movement of the cutting device (53).

Procedure according to one of Claims 10 until 12 , characterized in that the speed of movement of the section preparation collection belt (26) is automatically adapted to the speed of successive cutting processes.