МИКРОТОМ Российский патент 2006 года по МПК G01N1/06 

Изобретение относится к микротому со станиной, снабженной узлом держателя объекта, предназначенным для проведения режущего движения в вертикальном направлении, и с узлом держателя ножа для режущего элемента, представляющего собой нож или лезвие в сочетании с держателем лезвия. Такой микротом может быть реализован в виде настольного микротома или микротома-криостата.

В заявке DE 4205257 С2 описывается ротационный микротом с основанием, на дальнем конце которого смонтирована станина с корпусом микротома, а на переднем - узел держателя ножа. В конструкции этого известного ротационного микротома предусмотрена ванна для сбора тонких срезов образца, зажатого в держателе объекта, которая имеет две отстоящие друг от друга боковые части и соединяющую их переднюю часть. Таким образом, ванна имеет основание U-образной формы, которое с трех сторон плотно охватывает узел держателя ножа. Обе боковые части ванны с U-образным основанием (по крайней мере) примерно заподлицо смыкаются с внешней стороной находящегося сзади корпуса микротома. Из заявки DE 4205258 С2 известен микротом с пультом управления, на котором имеются регуляторы для установки различных параметров, таких как скорость подачи блоков, толщина среза, толщина подготовительных срезов, и соответствующий узел указателей установленных параметров. Этот известный микротом имеет съемный пульт управления. Также и в этом известном микротоме станина с корпусом микротома расположена на дальнем краю основания, а узел держателя ножа - на переднем краю.

У известных микротомов, в частности ротационных, обычно имеется плата-основание, на дальнем краю которой расположена станина, а на переднем краю - узел держателя ножа. Такое основание и монтаж на нем станины и узла держателя ножа обуславливают монтажные затраты, которые сказываются на стоимости производства таких известных микротомов. Кроме того, использование платы-основания и монтаж на ней станины и устройства держателя ножа могут негативно повлиять на стабильность микротома и его жесткость под действием крутящего момента силы резания.

Из заявки DE 3830725 A1 известен микротом с приводным устройством, имеющим вал с расположенным на нем маховиком с рукояткой. На раме корпуса микротома расположен электромагнит для фиксации приводного устройства. Электромагнит связан с кольцом переключателя, способным перемещаться вдоль оси вала. Блок управления, связанный с электромагнитом и с сенсором, управляет электромагнитом в зависимости от сигнала сенсора. Этот известный микротом имеет станину с узлом держателя объектов. Внизу станины вперед выступает плата-основание. На переднем краю основания по бокам расположены две вертикальные колонны, между которыми находится режущий нож.

В заявке DE 8809096 U1 описана конструкция микротома с корпусом, снабженным кнопками управления, которые служат для установки вручную изменяемых параметров, таких как толщина среза, угол наклона ножа и т.д., через привод. В конструкции этого известного микротома кнопки управления предусмотрены соосно с обеих сторон и могут быть попеременно (с одной из сторон) утоплены в корпус. В немецком "Журнале по научной микроскопии и микроскопической технике" №63 (1958) на стр.484-494 представлены классические конструкции микротомов с основанием, на заднем краю которого помещена станина с узлом держателя объекта, а на переднем - узел держателя ножа. Основание имеет в сечении, например, П-образную форму, а на нем в свою очередь находятся салазки носителя образца и держатель ножа, так что уровень работы и манипуляций пользователя микротома предусмотрен относительно высоко. С точки зрения эргономики это является недостатком. Сказанное относится также и к микротому, известному из проспекта фирмы "Leitz" (г.Вецлар, Германия) (1974), "Serienschnittmikrotom", 1510, стр.2, который тоже имеет коробообразное основание под находящейся сзади станиной с узлом держателя объекта. На основании установлен с возможностью перемещения узел держателя ножа в виде стойки. Основание имеет относительно большую высоту, что негативно сказывается на эргономике и удобстве использования прибора.

Задачей предлагаемого изобретения является создание микротома описанного выше типа, в котором значительное снижение стоимости сочеталось бы с существенным повышением стабильности и жесткости под воздействием крутящего момента силы резания.

В соответствии с предлагаемым изобретением указанный технический результат достигается за счет того, что в микротоме упомянутого выше типа узел держателя ножа выполнен в виде двух боковых щек, которые выступают вперед от нижнего участка станины. При этом обе боковые щеки узла держателя ножа могут быть приварены к станине или прикреплены к ней винтами. Предпочтительней, однако, чтобы обе боковые щеки узла держателя ножа представляли собой единое целое со станиной, т.е. были отлиты в виде единой детали.

Таким образом, в соответствии с предлагаемым изобретением микротом, в частности ротационный, не имеет собственного основания. Функция такого основания, имеющегося у известных микротомов, в конструкции согласно предлагаемому изобретению передается модифицированной (т.е. непосредственно связанной с узлом держателя ножа) станине. За счет этого помимо существенного снижения стоимости достигается также и значительное преимущество в виде повышения жесткости и стабильности при приложении силы резания, т.е. в процессе резания. Боковые щеки, выступающие вперед от нижнего участка станины, могут непосредственно служить для монтажа и крепления режущего элемента, однако могут также иметь подвижный суппорт для крепления режущего элемента. В конструкции микротома согласно предлагаемому изобретению с боковыми щеками, выступающими вперед от нижнего участка станины, между щеками перед режущим элементом, т.е. ножом или лезвием с держателем и позади него, образуется свободное пространство, которое оптимально подходит для сбора отходов резания или для сбора тонких срезов. С этой целью между щеками может быть помещена ванна-ловушка.

При работе на известных микротомах, в частности ротационных, ненужные срезы обычно смахивают кисточкой через режущий элемент за узел держателя ножа, так что они падают на основание. При этом, к примеру, при обработке большого числа парафиновых блоков между узлом держателя ножа и передней стороной охватывающего станину корпуса микротома накапливается значительное количество отходов, мешающее работе. В то же время микротом согласно последнему варианту исполнения изобретения имеет то преимущество, что отходы при резании попадают непосредственно в вышеописанную ванну-ловушку. При необходимости с внешней стороны обеих щек могут быть размещены дополнительные ванны для отходов.

В конструкции микротома согласно данному изобретению может быть целесообразным сочетание ванны-ловушки с ванной для расправления срезов, часть которой помещается между указанными щеками. В то время как ванна-ловушка представляет собой так называемую сухую ванну, ванну для расправления срезов целесообразно наполнить подходящей жидкостью, например теплой водой, чтобы вызвать расправление срезов. В этом последнем варианте исполнения микротома описанная выше ванна-ловушка находится позади узла держателя ножа, т.е. позади режущего элемента между ним и корпусом микротома, и служит, как было описано выше, в качестве ванны для сухих отходов. Ванна для расправления срезов может быть, к примеру, устроена как водяная баня с подогревом, находящаяся непосредственно под узлом держателя ножа или впереди него, т.е. с дальней от корпуса микротома передней стороны узла держателя ножа. Ванна-ловушка и ванна для расправления срезов могут быть выполнены в виде двух отдельных ванн либо объединены в одной детали.

Преимущество микротома в последнем варианте исполнения состоит в том, что нужные тонкие срезы наикратчайшим путем, например, с помощью кисточки направляют вниз, в ванну для расправления срезов, чтобы вызвать их расправление. Таким образом, пользователю нет необходимости, как это имеет место при работе на известных микротомах, в частности ротационных, при переносе срезов в ванну для расправления, стоящую рядом с микротомом слева либо справа, наклонять вбок верхнюю часть тела, что вредно для здоровья. Следовательно, конструкция микротома согласно данному изобретению делает возможной работу с повышенным уровнем удобства и безопасности в соответствии с требованиями эргономики. В известных вариантах конструкции микротомов размещение ванны для расправления срезов перед основанием нереализуемо, в том числе потому, что становится почти невозможным пользоваться микротомом из-за увеличения его размера в длину. В особенности это относится к ручным ротационным микротомам. Все эти недостатки известных микротомов, в частности ротационных, в предлагаемой согласно данному изобретению конструкции микротома устранены очень простым способом.

Из нижеследующего описания рисунков, где схематически представлены примеры исполнения микротома согласно изобретению либо его существенных составных частей, можно получить представление о дальнейших деталях, свойствах и преимуществах предлагаемой конструкции.

Показаны

Фиг.1. Аксонометрическое изображение первого варианта исполнения станины микротома.

Фиг.2. Аналогичное Фиг.1 аксонометрическое изображение второго варианта исполнения станины микротома, для схематического пояснения.

Фиг.3. Схематический вид сверху либо вид в разрезе микротома с сухой ванной-ловушкой.

Фиг.4. Аналогичное Фиг.3 изображение варианта микротома, в котором сухая ванна-ловушка скомбинирована с наполненной подходящей жидкостью ванной для расправления срезов.

Фиг.5. Аналогичное Фиг.1 и 2 схематическое аксонометрическое изображение третьего варианта исполнения станины микротома.

На фиг.1 дано аксонометрическое изображение станины 10 микротома, в частности ротационного, из которой за одно целое выступает узел держателя ножа 12. Узел держателя ножа 12 образован двумя боковыми щеками 14, выступающими вперед от нижнего участка 16 станины 10. В каждой из двух боковых щек 14 выполнено по пазу 18, которые служат для крепления режущего элемента (не показанного на рисунке). Этот режущий элемент может быть режущим ножом или лезвием в сочетании с держателем лезвия.

В отличие от фиг.1, где показана конструкция, в которой пазы 18 выполнены непосредственно в боковых щеках 14, на фиг.2 представлен вариант исполнения изобретения, где каждый из пазов 18 находится в одном из двух суппортов 20, при этом на фиг.2 графически показан только один из двух суппортов 20. Предусмотрена возможность одновременного продольного перемещения суппортов 20 по боковым выступам 14. Продольная подвижность суппортов 20 обозначена двойной стрелкой 22.

В варианте исполнения согласно фиг.2 обе боковые щеки 14 также выступают вперед от нижнего участка 16 станины 10 микротома, в частности ротационного. В этом варианте узел держателя ножа 12 образуют оба суппорта 20 с пазами 18, причем режущий элемент, также не показанный на фиг.2, может быть по желанию перемещен по отношению к станине 10 и, таким образом, по отношению к держателю объекта 32.

Фиг.3 показывает в разрезе станину 10 с выступающими от станины 10 вперед боковыми щеками 14, каждая из которых имеет паз 18, образуя узел держателя ножа 12 для режущего элемента 24. Режущий элемент 24 состоит из режущего ножа 26, жестко закрепленного между двумя боковыми щеками 14. На это указывают два резьбовых отверстия 28, в которые ввинчены не показанные на рисунке винты. На станине 10, которая расположена в схематически обозначенном в разрезе корпусе микротома 30, находится узел держателя объекта 32, способный линейно перемещаться вверх и вниз по вертикальным направляющим 34. В держателе объекта 32 может быть закреплена проба, предназначенная для получения тонких срезов.

Между двумя выступающими вперед от станины 10 боковыми щеками 14 расположена, либо может быть расположена, ванна-ловушка 36. Расположение ванны-ловушки 36 предусмотрено под режущим элементом 24, так что ее можно извлечь из пространства между двумя боковыми щеками 14 и снова в это пространство поместить. На это указывает двойная стрелка 38. Таким образом, ванна-ловушка 36 не сказывается на размерах микротома в глубину, так что микротом без проблем может быть реализован как ротационный микротом с ручным управлением с находящимся сбоку вне корпуса микротома приводом-маховиком.

На фиг.4 в виде, аналогичном такому же виду на фиг.3, представлен вариант конструкции, в котором сухая ванна-ловушка 36 скомбинирована с ванной 40 для расправления срезов. При этом ванна-ловушка 36 и ванна 40 для расправления срезов могут быть объединены; другая возможность состоит в том, что ванна-ловушка 36 и ванна 40 для расправления срезов представляют собой две отдельные детали. Ванна 40 для расправления срезов наполнена подходящей жидкостью, например теплой водой 42. С этой целью ванна 40 для расправления срезов может быть снабжена устройством для подогрева. В то время как сухая ванна-ловушка 36 расположена позади режущего ножа 26, ванна 40 для расправления срезов находится под ножом 26 и впереди него, например она может занимать место между боковыми щеками 14 в их передней части вплоть до режущего ножа 26. На фиг.4 теми же, что и на фиг.З, цифрами обозначены те же детали, так что повторное подробное описание всех этих деталей представляется избыточным.

На фиг.5 представлено аналогичное фиг.1 и 2 аксонометрическое изображение станины 10 микротома, в частности ротационного микротома. От станины 10 монолитно отходит узел держателя ножа 12. Узел держателя ножа 12 состоит из двух боковых щек 14, которые выступают вперед от нижнего участка станины 10. На двух боковых щеках 14 расположен подвижный суппорт 20, соединяющий обе боковые щеки 14. Суппорт 20 может продольно перемещаться вдоль боковых щек 14. Это указано двойной стрелкой 22. Соединяющий две боковые щеки 14 суппорт 20 выполнен с пазом 18, который служит для крепления режущего элемента (не показанного на рисунке).

Описывается микротом, в частности ротационный микротом, со станиной (10), снабженной узлом держателя объекта (32) для проведения резания в вертикальном направлении. Кроме того, микротом имеет также узел держателя ножа (12) для режущего элемента (24), представленного режущим ножом (26) или лезвием в сочетании с держателем лезвия. Существенное снижение стоимости и значительное повышение стабильности микротома под воздействием силы резания достигается за счет выполнения узла держателя ножа (12) в виде двух боковых щек (14), выступающих вперед от нижнего участка станины (10). 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Микротом со станиной (10), снабженной узлом держателя объекта (32) для проведения вертикального режущего движения, и с узлом держателя ножа (12) для режущего элемента (24), состоящего из режущего ножа (26) или лезвия в сочетании с держателем лезвия, отличающийся тем, что узел держателя ножа (12) выполнен в виде двух боковых щек (14), выступающих вперед от нижнего участка (16) станины (10).2. Микротом по п.1, отличающийся тем, что боковые щеки (14) узла держателя ножа (12) приварены или привинчены к станине (10).3. Микротом по п.1, отличающийся тем, что боковые щеки (14) узла держателя ножа (12) выполнены за одно целое со станиной (10).4. Микротом по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что крепление режущего элемента (24) предусмотрено непосредственно на обе боковые щеки (14).5. Микротом по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на каждой из двух боковых щек (14) имеется подвижный суппорт (20) для крепления режущего элемента (24).6. Микротом по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на двух боковых щеках (14) смонтирован подвижный суппорт (20) для крепления режущего элемента (24), причем суппорт (20) соединяет обе боковые щеки (14).7. Микротом по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что между двумя боковыми щеками (14) размещена ванна-ловушка (36).8. Микротом по п.7, отличающийся тем, что ванна-ловушка (36) сочетается с ванной для расправления срезов (40), участок которой помещается между двумя боковыми щеками (14).