JP7330065B2 - 組織片処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、組織片処理装置に関し、さらに詳細には人体をはじめとする生物から採取した組織片の顕微鏡標本を作製するために必要な処理を行う組織片処理装置に関する。

生物から採取した組織片（検体）を顕微鏡で観察するための前処理として、固定処理、脱水処理、脱脂処理および浸透処理（包埋処理）をこの順で行う標本作製処理が行われている。当該処理には、これを自動で行う組織片処理装置が広く用いられている（特許文献１：特開２０１５－１５１２号公報参照）。

標本作製処理は、組織片が各処理に応じた薬液に順次浸漬されることによって行われ、組織片処理装置では、組織片が収容された処理槽（レトルト）に対して複数設けられた薬液ボトルの薬液が所定の順に供給されて一定時間保持される。これによって、組織片の浸漬処理を行うことができる。浸漬処理が行われた薬液はそれぞれ元の薬液ボトルに戻されて、使用不能と判断されるまで繰返し使用される。また、標本作製処理が完了し、組織片が取出された空の処理槽に対しては、所定の順で薬液が供給されることによって内部の洗浄が行われ、次いで乾燥が行われる。これによって、次の標本作製処理に使用することが可能になる。

特開２０１５－１５１２号公報

従来の組織片処理装置では、処理槽内の乾燥処理は、処理槽と管路を介して接続されるポンプによる処理槽内のガス交換によって行われていた。しかしながら、当該ポンプは、本来、処理槽と薬液ボトルとの間で薬液を移送する際に処理槽内を加減圧する部材として設けられたものである。したがって、当該ポンプによるガス交換作用はあくまで処理槽内を加減圧するという目的を達するための作用であるため、相対的に弱いものであった。したがって、処理槽内の乾燥に対しては十分に作用せず、処理槽内の乾燥が促進されにくいという課題があった。また、乾燥時の処理槽内には、アルコールガス等が充満する。したがって、処理槽内のガス交換が十分に行われないと、事故等により処理槽内が火気を帯びた場合に引火の危険が生じることも課題であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされ、従来の組織片処理装置と比較して処理槽内の乾燥が促進されると共に、処理槽内のガスが排出されて引火の危険を防止することができる組織片処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、一実施形態として以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

本発明に係る組織片処理装置は、組織片が収容されると共に、薬液が供給されて組織片の浸漬が行われる処理槽と、前記処理槽に連結される連通路と、前記処理槽と前記連通路を介して連結し、前記処理槽に供給する薬液を貯留する一または複数の薬液ボトルと、前記処理槽内を負圧にして前記薬液ボトルから前記処理槽内に薬液を供給し、前記処理槽内を正圧にして前記処理槽内から前記薬液ボトルに薬液を排出するポンプと、を備え、前記連通路は、一部が分岐して外気と連通する外気ポートを有することによって、前記ポンプの作用を受けて外気が前記処理槽内に給排可能に構成されており、前記連通路における前記処理槽と前記外気ポートを介して連通する外気との間に加温部を有していることを要件とする。

これによれば、処理槽に連結される連通路を分岐させて外気と連通する外気ポートを備えることができる。したがって、ポンプにより処理槽内を加減圧する作用によって、外気ポートから取入れた外気を連通路を介して処理槽内へ供給し、処理槽内のガスを連通路を介して外気ポートから組織片処理装置の外部すなわち大気中へ排出することができる。その結果、従来と比較して多くのガスを処理槽内外に通流させることができ、処理槽内のガス交換作用を強めて処理槽内の乾燥を促進することができると共に、処理槽内のガス排出作用を強めて引火の危険を防止することができる。

また、連通路を通流する外気を加熱することができ、処理槽内に暖かい空気を供給することができる。したがって、処理槽内の乾燥をさらに促進することができる。

また、前記連通路は、複数の選択ポートが設けられた選択バルブと、該選択バルブと前記処理槽とを連結する中央管路とを有し、前記選択ポートには、複数の前記薬液ボトルに一対一で連結される薬液ポートと、前記外気ポートとが配設されることによって、複数の前記薬液ボトルから選択された一の前記薬液ボトルの薬液が前記処理槽内に給排可能で、且つ外気が前記処理槽内に給排可能に構成されていることが好ましい。これによれば、選択バルブの動作によって薬液ポートまたは外気ポートを選択し、当該薬液ボトルまたは組織片処理装置の外部と処理槽とを連通し、処理槽内に薬液または外気を給排させることができる。したがって、選択バルブに設けられた複数の選択ポートの一に外気ポートを付加的に配設することによって外気ポートを簡易に備えることができ、製造コストを抑えることができる。

また、パラフィンを加温するオーブンが設けられ、前記中央管路または前記外気ポートの一部もしくは全部が、前記オーブンの内部または近傍に敷設されていることが好ましい。これによれば、オーブンを加温部として作用させて外気ポート（外気口）から取入れた外気をオーブンの熱によって加熱することができる。

また、前記外気ポートは、空気を清浄するフィルタを有していることが好ましい。これによれば、外気ポート（外気口）から取入れた外気をフィルタに通すことによって清浄化することができる。したがって、処理槽内に清浄空気を供給することができ、外気に含まれている不純物によって洗浄後の処理槽内が再汚染されることを防止することができる。

本発明によれば、従来の組織片処理装置と比較して処理槽内のガス交換作用を強めることができるため処理槽内の乾燥を促進することができ、処理槽内のガス排出作用を強めることができるため引火の危険を防止することができる。

本発明の実施形態に係る組織片処理装置の例を示す概略図（斜視図）である。 本発明の実施形態に係る組織片処理装置の例を示す概略図（系統図）である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施形態に係る組織片処理装置１０の例を示す概略図（斜視図）である。また、図２は、本発明の実施形態に係る組織片処理装置１０の例を示す概略図（系統図）である。全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。なお、「処理槽１８内に薬液を給排する」とは、処理槽１８内に薬液を供給し、さらには処理槽１８内から薬液を排出することを意味し、「処理槽１８内に外気を給排する」とは、処理槽１８内に外気を供給し、さらには処理槽１８内のガスを処理槽１８内から排出することを意味する。また、「薬液」には、ホルマリン、アルコールおよびキシレン等の他、パラフィンを含む。

本実施形態に係る組織片処理装置１０（以下、単に「装置１０」と表記する場合がある）は、人体をはじめとする生物から採取した組織片の顕微鏡標本を作製するために必要な処理を自動で行う装置である。図１に示す組織片処理装置１０は、方形の本体部１２に任意のキャスター１４が取付けられて移動可能に構成されている。本体部１２の上面は、一例として設定画面や進行中の処理等が表示される他、任意にタッチパネル等も搭載されるモニタ１６を備え、作業者と対面する本体部１２の前面に表示面１６ａを向けて配置されている。また、本体部１２上面には、本体部１２に内蔵された処理槽１８の上部の開口部を開閉する開閉蓋２０が取付けられている。なお、処理槽１８は、一般には「レトルト」と呼ばれ、開閉蓋２０は、一般には「レトルト蓋」と呼ばれる。また、符号４４は、後述する外気口を示す。

また、本体部１２の内部は、下部に複数段（本実施形態では二段）のボトルラック２２を備えている。当該ボトルラック２２には、一例として固定処理を行うホルマリン、脱水処理を行うアルコール、脱脂処理を行うキシレン等を貯留する複数の薬液ボトル２４が配設されている。

また、本体部１２の内部は、中央部にその内部を一定温度に加温し、保持することができるオーブン２６を備えている。当該オーブン２６には、浸透処理（包埋処理）を行うパラフィンを貯留する複数の薬液ボトル２４が配設されている（図２参照）。これによって、室温で固化するパラフィンを溶融状態で保持して処理に供するために待機させることができる。なお、オーブン２６の保持温度は一例として６０［℃］前後である。

なお、薬液ボトル２４は、複数種類の薬液を貯留するボトルの他、同一種類の薬液を貯留するボトルも複数配設されている。これによって、同一の処理（例えば脱水処理）を複数回行う際、それぞれ別の薬液ボトル２４から処理槽１８内に薬液を供給し、それぞれ元の薬液ボトル２４に戻すことができる。したがって、劣化の程度（濃度）の異なる同一種類の薬液を貯留する薬液ボトル２４を複数配設することができる。その結果、これらの薬液ボトル２４を当該処理に伴う負担（想定される濃度低下の程度）に応じて選択的に使用することによって薬液の劣化（濃度の低下）を調整し、薬液の使用回数を増やすことができる。

また、本体部１２の内部は、前述の通り、上部に処理槽１８を備える。処理槽１８は、組織片が複数種類の薬液に浸漬されて標本作製処理が行われる容器である。内面には、薬液を供給する供給口２８が側面に開口し、薬液を排出する排出口３０が底面に開口している（図２参照）。また、外部には、処理槽１８を加熱するヒータ（不図示）が設けられている。なお、組織片は、通常、小型容器３１に一片または数片ずつ収容され、次いで一または複数の小型容器３１が収容容器３２に収容され、次いで一または複数の収容容器３２が処理槽１８に収容される（図２参照）。これによって、複数の人体等から採取された組織片であっても、組織片に関する情報が付された小型容器３１に小分けして処理槽１８に収容することによって同時に標本作製処理を行うことができる。なお、小型容器３１は、一般には「カセット」と呼ばれ、収容容器３２は、一般には「バスケット」と呼ばれる。

続いて、本実施形態に係る組織片処理装置１０の動作に関する構成について説明する。図２に示す組織片処理装置１０は、処理槽１８に連結される連通路３４を備えている。当該連通路３４は、一部が分岐して装置１０の外部すなわち外気と連通する外気ポート４２を有している。本実施形態では、一例として連通路３４の一部として複数の選択ポート３８が設けられた選択バルブ３６を備えている。ただし、選択ポート３８の数は限定されない。選択ポート３８には、複数の薬液ポート４０と少なくとも一の外気ポート４２とが配設され、複数の薬液ポート４０が複数の薬液ボトル２４に一対一で連結され、外気ポート４２が装置１０の外部すなわち外気と連通された構成としている。これによって、選択バルブ３６の動作によって薬液ポート４０または外気ポート４２を選択し、当該薬液ボトル２４または装置１０の外部と処理槽１８とを連通し、後述するポンプ６０の作用を受けて、処理槽１８内に薬液または外気を給排可能とすることができる。選択バルブ３６は従来の装置１０が備えており、ロータリーバルブ等によって薬液ボトル２４の選択に用いられていた。そのため、本実施形態の構成によれば、選択バルブ３６に設けられた複数の選択ポート３８の一に外気ポート４２を付加的に配設することによって従来の構成に対して簡易に外気ポート４２を備えることができ、製造コストを抑えることができる。ただし、外気ポート４２の分岐態様は本実施形態の構成に限定されず、変形例として例えば処理槽１８と選択バルブ３６とを連結する中央管路４８から分岐する外気ポート４２を配設する構成とすること等が考えられる。

なお、外気ポート４２は、装置１０（本体部１２）の任意の壁面１２ａの任意の位置に開口する外気口４４によって装置１０の外部と連通している。また、外気ポート４２は、空気を清浄するフィルタ４６を有している。これによって、外気ポート４２（外気口４４）から取入れた外気をフィルタ４６に通すことによって清浄化することができる。したがって、処理槽１８内に清浄空気を供給することができ、外気に含まれている不純物によって洗浄後の処理槽１８内が再汚染されることを防止することができる。なお、フィルタ４６の位置、数、大きさ等は限定されない。

また、外気ポート４２は加温部４７によって加温される構成となっている。これによって、外気ポート４２（外気口４４）から取入れた外気を、外気ポート４２内を通流する際に加熱することができる。したがって、処理槽１８内に加熱された外気を供給することができる。なお、加温部４７の位置、数、大きさ等は限定されない。

また、連通路３４は、処理槽１８と選択バルブ３６とを連結する前述の中央管路４８を備え、さらに中央管路４８の中途に設けられた切換バルブ５０を備えている。切換バルブ５０は三方バルブであって中央ポート５２を介して選択バルブ３６と連結されると共に、供給ポート５４を介して処理槽１８の側面に開口する供給口２８と連結され且つ排出ポート５６を介して処理槽１８の底面に開口する排出口３０と連結されている。切換バルブ５０は、処理槽１８に薬液または外気を供給（移送）する際に、供給ポート５４を開状態且つ排出ポート５６を閉状態として、選択バルブ３６と処理槽１８（供給口２８）とを連通する。また、処理槽１８から薬液またはガスを排出（移送）する際に、排出ポート５６を開状態且つ供給ポート５４を閉状態として、処理槽１８（排出口３０）と選択バルブ３６とを連通する。また、処理槽１８内で薬液中に組織片を浸漬し、または処理槽１８内を洗浄する際に、供給ポート５４および排出ポート５６を閉状態として、処理槽１８（供給口２８および排出口３０）と選択バルブ３６とを遮断する。

また、組織片処理装置１０は、処理槽１８とポンプ管路５８を介して連結されるポンプ６０を備えている。ポンプ６０は、処理槽１８に薬液または外気を供給（移送）する際に、処理槽１８内のガスを吸引して処理槽１８内を減圧して負圧にする。また、処理槽１８内から薬液またはガスを排出（移送）する際に、処理槽１８内に空気を噴出して処理槽１８内を加圧して正圧にする。なお、ポンプ管路５８は、空気を清浄するフィルタ６２を適宜有している。これによって、処理槽１８内に清浄空気を噴出することができ、空気に含まれている不純物によって処理槽１８内が汚染されることを防止することができる。なお、フィルタ６２の位置、数、大きさ等は限定されない。

また、選択バルブ３６、切換バルブ５０およびポンプ６０はそれぞれ配線を介して制御部（不図示）に電気的に接続されている。制御部（不図示）は、ＣＰＵおよびメモリから構成され、予め動作プログラムが設定されており、前述のタッチパネル等から入力される設定信号に基づいて各構成の制御を行う。これによって、選択バルブ３６、切換バルブ５０およびポンプ６０を連動させることができる。

以上の構成によれば、標本作製処理、洗浄処理および乾燥処理に際して、処理槽１８内に薬液または外気を給排させることができる。具体的には、先ず薬液を給排させる場合、選択バルブ３６の動作により所望の薬液ボトル２４（薬液ポート４０）が選択されると共に切換バルブ５０の切換えにより当該薬液ボトル２４から処理槽１８までの流路が開通する。そして、ポンプ６０により処理槽１８内が減圧されることによって当該薬液ボトル２４の薬液を処理槽１８内に供給（移送）することができる。次いで、切換バルブ５０の切換えにより処理槽１８と選択バルブ３６との流路が閉鎖されることによって処理槽１８内に薬液を貯留して組織片を浸漬し、または処理槽１８内を洗浄することができる。次いで、選択バルブ３６の動作により所望の薬液ボトル２４（薬液ポート４０）が選択されると共に切換バルブ５０の切換えにより処理槽１８内から当該薬液ボトル２４までの流路が開通する。そして、ポンプ６０により処理槽１８内が加圧されることによって処理槽１８内の薬液を当該薬液ボトル２４に排出（移送）することができる。このようにして、処理槽１８内に薬液を給排させることができる。さらに、この給排は、制御部（不図示）の制御によって複数の薬液（薬液ボトル２４）について順序正しく行うことができる。その結果、組織片の標本作製処理および処理槽１８内の洗浄処理を行うことが可能になっている。

一方、外気を給排させる場合、選択バルブ３６の動作により外気ポート４２が選択されると共に切換バルブ５０の切換えにより装置１０の外部に開口する外気口４４から処理槽１８内までの流路が開通する。そして、ポンプ６０により処理槽１８内が減圧されることによって外気を連通路３４を介して処理槽１８内に供給（移送）することができる。次いで、選択バルブ３６の動作により外気ポート４２が選択されると共に切換バルブ５０の切換えにより処理槽１８内から装置１０の外部に開口する外気口４４までの流路が開通する。そして、ポンプ６０により処理槽１８内が加圧されることによって処理槽１８内のガスを連通路３４を介して装置１０の外部に排出（移送）することができる。このようにして、処理槽１８内に外気を給排させることができる。さらに、この給排は、制御部（不図示）の制御によって反復継続して行うことができる。その結果、処理槽１８内の乾燥処理を行うことが可能になっている。

ここで、従来の構成では、ポンプ６０によるポンプ管路５８を介した処理槽１８内のガス交換作用によって処理槽１８内の乾燥処理を行う構成としていた。しかしながら、ポンプ６０によるガス交換作用はあくまで処理槽１８内を加減圧するという目的を達するための作用であるため、処理槽１８内の乾燥に対しては相対的に弱いものであった。これに対して、本実施形態によれば、ポンプ６０により処理槽１８内を加減圧する作用によって、外気ポート４２から取入れた外気を連通路３４を介して処理槽１８内へ供給し、処理槽１８内のガスを連通路３４を介して外気ポート４２から装置１０の外部すなわち大気中へ排出することができる。すなわち、ポンプ６０により薬液ボトル２４の薬液を処理槽１８内に給排する作用と同一原理による作用によって処理槽１８内のガス交換を行うことができるため、従来と比較して多くのガスを処理槽１８内外に通流させることができる。したがって、処理槽１８内のガス交換作用を強めて処理槽１８内の乾燥を促進することができる。

また、洗浄処理における後工程ではアルコール等の引火点の低い薬液が処理槽１８内に給排される結果、乾燥時の処理槽１８内には、アルコールガス等の引火性ガスが充満する。したがって、処理槽１８内のガス交換が十分に行われないと、事故等により処理槽１８内が火気を帯びた場合に引火の危険が生じる。これに対して、本実施形態によれば、従来と比較して多くのガスを処理槽１８内外に通流させることができる。したがって、処理槽１８内のガス排出作用を強めて引火の危険を防止することができる。

さらに、本実施形態では、前述の加温部４７によって処理槽１８内に暖かい空気を供給することができ、処理槽１８内の乾燥をさらに促進することができる。また、前述のフィルタ４６によって処理槽１８内に清浄空気を供給することができ、外気に含まれている不純物によって洗浄後の処理槽１８内が再汚染されることを防止することができる。

なお、加温部４７およびフィルタ４６は、いずれも外気ポート４２に対して設けられる構成に限定されない。すなわち、外気が通流する連通路３４（処理槽１８と外気ポート４２を介して連通する外気（外気口４４）との間）に対して設けられればよい。これによって、連通路３４を通流する外気を、連通路３４におけるいずれかの場所で加熱し、清浄化することができ、処理槽１８内に暖かい空気および清浄空気を供給することができる。

また、一例として、中央管路４８または外気ポート４２の一部もしくは全部を前述のオーブン２６の内部または近傍に敷設する構成としてもよい。これによって、オーブン２６を加温部４７として作用させて外気ポート４２（外気口４４）から取入れた外気をオーブン２６の熱によって加熱することができる。この例で、中央管路４８をオーブン２６の内部または近傍に敷設する場合には、一例として中央ポート５２を複数設けまたは二方に分岐させ、薬液が通流するポートと外気（ガス）が通流するポートとを配設すると共に、外気（ガス）が通流するポートだけをオーブン２６の内部または近傍に敷設する構成が考えられる。これによって、処理槽１８内の乾燥時には外気を加熱して暖かい空気を供給して乾燥を促進できると共に、標本作製処理における薬液の給排時には薬液が加熱されて蒸発しやすくなることを防止することができる。

以上、説明した通り、本発明に係る組織片処理装置によれば、処理槽に連結される連通路を分岐させて外気と連通する外気ポートを備えることができる。したがって、ポンプにより処理槽内を加減圧する作用によって、外気ポートから取入れた外気を連通路を介して処理槽内へ供給し、処理槽内のガスを連通路を介して外気ポートから組織片処理装置の外部すなわち大気中へ排出することができる。その結果、従来と比較して多くのガスを処理槽内外に通流させることができ、処理槽内のガス交換作用を強めて処理槽内の乾燥を促進することができると共に、処理槽内のガス排出作用を強めて引火の危険を防止することができる。

さらに、本発明は、以下の技術思想を包含する。すなわち、本発明に係る組織片処理装置は、組織片が収容されると共に、薬液が供給されて組織片の浸漬が行われる処理槽と、前記処理槽と外気とを連通する外気管路と、前記処理槽内を負圧または正圧にするポンプと、を備え、前記外気管路は、前記ポンプの作用を受けて外気が前記処理槽内に給排可能に構成されている。

これによって、ポンプにより処理槽内を加減圧する作用によって、外気管路から取入れた外気を処理槽内へ供給し、処理槽内のガスを外気管路を介して組織片処理装置の外部すなわち大気中へ排出することができる。その結果、従来と比較して多くのガスを処理槽内外に通流させることができ、処理槽内のガス交換作用を強めて処理槽内の乾燥を促進することができると共に、処理槽内のガス排出作用を強めて引火の危険を防止することができる。

ここで、処理槽と外気とを連通する外気管路は、前述の実施形態に係る「連通路における処理槽と外気ポートを介して連通する外気との間の管路」を包含する上位概念である。

上記の実施形態以外の構成例として、連通路とは別に処理槽と外気とを連通する外気管路を設ける構成としてもよい。この構成例によれば、外気管路の長さをより自由に設定することが可能となる。したがって、例えば外気管路の長さを相対的に短くすることにより処理槽と外気との距離を短縮させることができる。その結果、処理槽内の外気の給排（循環）を促進することができ、処理槽内の乾燥を促進することができる。

また、他の構成例として、連通路に連結される薬液ボトルと外気とを直接もしくは管路を介して連通させて、処理槽から連通路および薬液ボトル等を介して外気まで連通する一連の管路を外気管路とする構成としてもよい。この構成例によれば、例えば薬液ボトルに通気口を設ける構成、または当該通気口に外気と連通する管路を接続する構成等によって極めて簡易に外気管路を形成することが可能となる。したがって、製造コストを抑えることができる。なお、処理槽内の薬液および外気の給排については、ポンプの出力を調節することによって薬液および外気を選択的に給排することができる。

なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１０ 組織片処理装置
１２ 本体部
１８ 処理槽
２４ 薬液ボトル
２８ 供給口
３０ 排出口
３１ 小型容器
３２ 収容容器
３４ 連通路
３６ 選択バルブ
３８ 選択ポート
４０ 薬液ポート
４２ 外気ポート
４４ 外気口
４６ フィルタ
４７ 加温部
４８ 中央管路
５０ 切換バルブ
５２ 中央ポート
５４ 供給ポート
５６ 排出ポート
５８ ポンプ管路
６０ ポンプ
６２ フィルタ

Claims (4)

1. 組織片が収容されると共に、薬液が供給されて組織片の浸漬が行われる処理槽と、
   前記処理槽に連結される連通路と、
   前記処理槽と前記連通路を介して連結し、前記処理槽に供給する薬液を貯留する一または複数の薬液ボトルと、
   前記処理槽内を負圧にして前記薬液ボトルから前記処理槽内に薬液を供給し、前記処理槽内を正圧にして前記処理槽内から前記薬液ボトルに薬液を排出するポンプと、を備え、
   前記連通路は、一部が分岐して外気と連通する外気ポートを有することによって、前記ポンプの作用を受けて外気が前記処理槽内に給排可能に構成されており、
   前記連通路における前記処理槽と前記外気ポートを介して連通する外気との間に加温部を有していること
   を特徴とする組織片処理装置。
2. 前記連通路は、複数の選択ポートが設けられた選択バルブと、該選択バルブと前記処理槽とを連結する中央管路とを有し、
   前記選択ポートには、複数の前記薬液ボトルに一対一で連結される薬液ポートと、前記外気ポートとが配設されることによって、複数の前記薬液ボトルから選択された一の前記薬液ボトルの薬液が前記処理槽内に給排可能で、且つ外気が前記処理槽内に給排可能に構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の組織片処理装置。
3. パラフィンを加温するオーブンが設けられ、
   前記中央管路または前記外気ポートの一部もしくは全部が、前記オーブンの内部または近傍に敷設されていること
   を特徴とする請求項２記載の組織片処理装置。
4. 前記外気ポートは、空気を清浄するフィルタを有していること
   を特徴とする請求項１～３いずれか一項に記載の組織片処理装置。

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