СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИСТОЛОГИЧЕСКИХ СРЕЗОВ ИССЛЕДУЕМОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1999 года по МПК G01N1/28 G01N1/06 

Изобретение относится к медицине, а именно к гистологической технике.

Известен способ получения гистологических срезов, заключающийся в том, что ножу сообщают возвратно-поступательное движение со скоростью резания, а гистологическому блоку - движение подачи, обеспечивающее получение заданной толщины среза. Этот способ реализуется в микротомах традиционной конструкции [1].

Недостатками этого способа являются низкое качество срезов при довольно низкой производительности, невозможность получения ультратонких срезов.

Наиболее близким по заявляемой сущности является способ получения гистологических срезов исследуемого материала, заключающийся во взаимном перемещении режущей кромки инструмента относительно гистологического блока с исследуемым материалом со скоростью резания путем сообщения инструменту вращательного движения и движения подачи гистологическому блоку, направление которого не совпадает со скоростью резания [2]. Указанным способом можно приготовить ультратонкие срезы при умеренных скоростях резания, применяя соответствующий материал для заливки гистологических блоков.

Недостатками этого способа являются нестабильность получения срезов по толщине вследствие невысокой жесткости лезвия ножа, сложность удаления срезов с передней поверхности ножа.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества получаемых срезов при повышении производительности процесса срезания.

Выполнение настоящей задачи достигается тем, что в способе получения гистологических срезов исследуемого материала, по которому предварительно задают режимы резания, обеспечивающие получение заданной толщины гистологических срезов, затем производят обработку гистологического блока, которую ведут при относительном вращательном движении гистологического блока и режущей кромки инструмента со скоростью резания, и относительном движении подачи гистологического блока и режущей кромки инструмента, не совпадающем с направлением скорости резания, образование гистологических срезов осуществляют в два этапа блоком режущих инструментов с параллельно расположенными режущими кромками, состоящими из основного (чернового), установленного с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно оси вращения гистологического блока, и дополнительного (чистового) инструмента, причем предварительно режущую кромку основного (чернового) инструмента устанавливают над режущей кромкой дополнительного (чистового) инструмента, и на первом этапе производят обработку гистологического блока основным (черновым) инструментом, до появления на срезе следов исследуемого материала, затем отводят основной (черновой) инструмент в исходное положение, и на втором этапе вводят в работу дополнительный (чистовой) режущий инструмент, при этом сначала получают гистологический срез на проверку наличия исследуемого материала в срезе, а затем производят последовательные чистовые гистологические срезы.

На чертеже представлено устройство для осуществления заявляемого способа.

В качестве устройства для осуществления заявляемого способа может быть использована, например, следующая схема.

Гистологический блок 1 закреплен на валу 2 привода 3 вращения блока 1. Черновой режущий инструмент 4, соединенный с приводом 5 быстрого отвода чернового инструмента 4 в исходное положение, расположен над чистовым режущим инструментом 6. Режущая кромка 7 чернового инструмента 4 в рабочем положении установлена с превышением на величину "а" над режущей кромкой 8 чистового инструмента 6. Режущие кромки 7 и 8 параллельны между собой.

Перемещением режущих инструментов 7 и 8 в направлении подачи руководит привод 9, который электрически связан с системой управления 10, в качестве которой может быть использован контроллер. Система управления 10 электрически связана с приводом 3 вращения гистологического блока 1 и приводом 5 быстрого отвода. Кроме того, система управления 10 согласует работу привода подачи 9 и привода 3 вращения гистологического блока 1.

Способ получения гистологических срезов исследуемого материала осуществляется следующим образом.

Задается толщина h черновых и чистовых гистологических срезов исследуемого материала. Определяются параметры устройства, обеспечивающего осуществление заявляемого способа (минутная подача режущих кромок 7 и 8 чистового 6 и чернового инструмента 4 и частота вращения гистологического блока 1):

где S_мин - минутная подача режущей кромки 8 чистого инструмента 6;
n - частота вращения гистологического блока 1.

Устанавливают блок режущих инструментов, состоящий из основного (черновой) режущего инструмента 4, соединенного с приводом 5 быстрого отвода чернового инструмента 4 в исходное положение, и дополнительного (чистового) режущего инструмента 6. Режущие кромки инструментов располагают параллельно, причем режущую кромку 7 чернового инструмента 4 в рабочем положении устанавливают с превышением над режущей кромкой 8 дополнительного (чистового) инструмента 6 на величину "а". Такое расположение режущих кромок 7 и 8 позволяет осуществить зачистные резы на гистологическом блоке 1, что способствует получению более качественных гистологических срезов исследуемого материала.

Перемещение режущих инструментов 7 и 8 в направлении подачи осуществляют приводом 9, который электрически связан с системой управления 10, в качестве которой может быть использован контроллер. Система управления 10 электрически связана с приводом 3 вращения гистологического блока 1 и приводом 5 быстрого отвода. Кроме того, система управления 10 согласует работу привода подачи 9 и привода 3 вращения гистологического блока 1.

Система управления 10 позволяет варьировать режимами резания при выполнении черновых и чистовых резов. Кроме того, в системе управления 10 также можно задавать режим выполнения определенного количества черновых резов, обеспечивающих зачистку гистологического блока 1 с исследуемым материалом.

По команде от системы управления 10 приводом 3 приводят во вращение вал 2 с закрепленным на нем гистологическим блоком 1. Вначале, на первом этапе, в работу вступает черновой режущий инструмент 4, и его перемещение производится до появления на срезе следов исследуемого материала, затем черновой режущий инструмент 4 отводят в исходное положение, используя привод 5. В исходном положении режущая кромка 8 чистового инструмента 6 располагается с превышением над режущей кромкой 7 чернового режущего инструмента 4.

На втором этапе вводят в работу чистовой режущий инструмент 6, производят контрольный гистологический срез на проверку наличия исследуемого материала в срезе, а затем методом последовательных резов получают чистовые гистологические срезы.

При вращательном движении гистологического блока 1 во время резания создаются постоянные условия резания, что также обеспечивается за счет массы самого вала 2, сглаживающиe прерывистость процесса срезания гистологического материала. При этом получается равномерный по толщине срез. Кроме того, динамические силы, возникающие в процессе реализации предлагаемого способа, также способствуют улучшению условий резания. Предлагаемый процесс получения срезов - высокопроизводителен, что позволяет получать большое количество последовательных срезов без существенного изменения свойств исследуемого препарата в гистологическом блоке в процессе срезания. Производительность процесса получения гистологических срезов предлагаемым способом по сравнению с традиционными, использующими возвратно-поступательное движение ножа, возрастает в несколько десятков раз. При этом обеспечивается стабильность толщины срезов вследствие улучшенной динамики процесса резания и упрощенной схемы позиционирования ножа относительно гистологического блока. Моделирование предлагаемого способа показало отсутствие вибраций при резании и возможность стабильного получения срезов толщиной 0,2 мкм. Кроме того, предлагаемый способ позволяет варьировать режимы резания в довольно широких пределах, что обеспечивает оптимальные режимы резания при получении срезов из различных по физическим свойствам препаратов.

Источники информации
1. Волкова О.В., Елецкий Ю.К. Основы гистологии с гистологической техникой. - М.: Медицина, 1982, с. 189.

2. Пиз Д. Гистологическая техника в электронной микроскопии. - М.: Изд-во иностранной литературы, с. 65.

Способ используется в медицине, а именно в гистологической технике. В устройстве предварительно задают режимы резания, обеспечивающие получение заданной толщины гистологических срезов. Затем производят обработку гистологического блока, которую ведут при относительном вращательном движении гистологического блока и режущей кромки инструмента со скоростью резания, и относительном движении подачи гистологического блока и режущей кромки инструмента, не совпадающем с направлением скорости резания, образование гистологических срезов осуществляют в два этапа блоком режущих инструментов с параллельно расположенными режущими кромками, состоящими из основного (чернового), установленного с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно оси вращения гистологического блока, и дополнительного (чистового) инструмента, причем предварительно режущую кромку основного (чернового) инструмента устанавливают над режущей кромкой дополнительного (чистового) инструмента, и на первом этапе производят обработку гистологического блока основным (черновым) инструментом до появления на срезе следов исследуемого материала, затем отводят основной (черновой) инструмент в исходное положение и на втором этапе вводят в работу дополнительный (чистовой) режущий инструмент, при этом сначала получают гистологический срез на проверку наличия исследуемого материала в срезе, а затем производят последовательные чистовые гистологические срезы. Способ обеспечивает повышение качества получаемых срезов при повышении производительности процесса срезания, а также позволяет варьировать режимы резания в довольно широких пределах. 1 ил.

Способ получения гистологических срезов исследуемого материала, по которому предварительно задают режимы резания, обеспечивающие получение заданной толщины гистологических срезов, затем производят обработку гистологического блока, которую ведут при относительном вращательном движении гистологического блока и режущей кромки инструмента со скоростью резания и относительном движении подачи гистологического блока и режущей кромки инструмента, не совпадающем с направлением скорости резания, отличающийся тем, что образование гистологических срезов осуществляют в два этапа блоком режущих инструментов с параллельно расположенными режущими кромками, состоящими из основного (чернового), установленного с возможностью перемещения в радиальном направлении относительно оси вращения гистологического блока, и дополнительного (чистового) инструмента, причем предварительно режущую кромку основного (чернового) инструмента устанавливают над режущей кромкой дополнительного (чистового) инструмента и на первом этапе производят обработку гистологического блока основным (черновым) инструментом до появления на срезе следов исследуемого материала, затем отводят основной (черновой) инструмент в исходное положение и на втором этапе вводят в работу дополнительный (чистовой) режущий инструмент, при этом сначала получают гистологический срез на проверку наличия исследуемого материала в срезе, а затем производят последовательные чистовые гистологические срезы.