МИКРОТОМ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАЩИТНЫМ УСТРОЙСТВОМ МИКРОТОМА Российский патент 2017 года по МПК G01N1/06 B26D7/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к микротому, содержащему нож, объектодержатель для объекта, причем объектодержатель перемещается относительно ножа, и защитное устройство для ножа, которое перемещается между, по меньшей мере, частично закрывающим нож защищающим и открывающим нож положениями, причем параметры состояния микротома регистрируются, по меньшей мере, одним датчиком и обрабатываются в устройстве управления. Кроме того, изобретение относится к способу управления защитным устройством ножа соответствующего микротома.

Уровень техники

Микротом представляет собой режущий прибор, с помощью которого с объекта, например образца ткани, посредством очень острого ножа срезается или состругивается тонкий слой, который затем может быть подвергнут дальнейшей обработке и позднее исследован под микроскопом. После изготовления одного или нескольких срезов образец ткани снимается и заменяется новым. При установке и снятии образца ткани существует опасность того, что пользователь порежется об очень острый нож. Во избежание этого в микротоме обычно предусмотрена поворотная защитная скоба, которая может быть приведена пользователем вручную в закрывающее лезвие ножа защитное положение. Однако во многих случаев это невозможно из-за неудобства или нехватки времени, поэтому в микротомах происходит относительно много порезов пользователя.

Раскрытие изобретения

В основе изобретения лежит задача создания микротома описанного типа, который позволил бы снизить опасность порезов пользователя. Кроме того, должен быть создан способ управления защитным устройством ножа микротома, который можно было бы осуществлять простым образом и который позволил бы уменьшить опасность порезов пользователя.

В микротоме задача решается признаками п. 1 формулы изобретения. При этом предусмотрено, что защитному устройству придано приводное устройство, посредством которого оно перемещается, по меньшей мере, из открывающего нож положения в защищающее его положение. Устройство управления управляет приводным устройством в зависимости от, по меньшей мере, одного параметра состояния микротома.

Изобретение исходит из основного посыла, заключающегося в том, чтобы контролировать или регистрировать рабочее состояние микротома за счет регистрации его одного или нескольких параметров состояния. Соответствующие данные подаются в устройство обработки или устройство управления, и в зависимости от параметров состояния защитное устройство перемещается либо в закрывающее нож защищающее положение, в котором пользователь защищен от порезов, либо остается в открывающем нож положении, в котором объект может порезаться.

Защитное устройство представляет собой преимущественно известную саму по себе скобу, которая может быть расположена над лезвием ножа. Скоба может быть выполнена с возможностью перемещения или, в частности, поворота.

Если устройство управления определит, что защитное устройство вследствие текущих параметров состояния микротома следует переместить в защищающее нож положение, то активируется приводное устройство, которое вызывает движение или перемещение защитного устройства. Приводное устройство представляет собой электродвигатель, электромагнитный привод или пружину. При применении электродвигателя или электромагнитного привода защитное устройство может произвольно перемещаться между защищающим нож и открывающим его положениями.

При применении пружины может быть, в частности, предусмотрено, что защитное устройство в открывающем нож положении удерживается под натяжением пружины, однако его перемещению в защищающее нож положение препятствует, по меньшей мере, один упор. Посредством устройства управления упор может быть освобожден, в результате чего защитное устройство вследствие усилия пружины движется в защищающее нож положение.

В качестве параметров состояния микротома, от которых зависит перемещение защитного устройства в защищающее нож положение, рассматриваются различные параметры, которые могут учитываться по отдельности или в комбинации.

В первом возможном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что посредством датчика регистрируется относительное движение между объектодержателем и ножом. Обычно нож неподвижен, тогда как объектодержатель совершает возвратно-поступательное движение, на которое в его конечных положениях накладываются дополнительные, проходящее перпендикулярно ему движение подачи на глубину и возвратное движение. Согласно изобретению контролируется, происходит ли в заданном промежутке времени относительное движение между объектодержателем и ножом. Если в пределах заданного промежутка времени относительное движение не установлено, то следует исходить из того, что обработка объекта завершена или, по меньшей мере, прервана, и посредством устройства управления активируется приводное устройство, которое перемещает защитное устройство в защищающее нож положение.

В другом варианте может быть предусмотрено, что посредством датчика регистрируется положение объектодержателя. Если пользователь перемещает объектодержатель в заданное положение, в котором тот обычно максимально далеко удален от ножа, чтобы обеспечить достаточно пространства для замены объекта, то можно регистрировать достижение этого заданного положения. Как только будет установлено, что объектодержатель достиг заданного положения, устройство управления активирует приводное устройство защитного устройства и переместит его в защищающее нож положение.

Когда объектодержатель совершает возвратно-поступательное движение для процесса резания, это может осуществляться либо посредством приводимой в действие вручную кривошипной рукоятки, либо посредством электродвигателя. При этом может быть предусмотрено, что датчик регистрирует рабочие параметры электродвигателя. Если будет установлено, что электродвигатель выключен и, тем самым, объектодержатель неподвижен, то устройство управления активирует приводное устройство защитного устройства, в результате чего оно перемещается в защищающее нож положение.

Таким же образом можно регистрировать также движение кривошипной рукоятки, причем при ее остановке происходит перемещение защитного устройства в защищающее нож положение.

Чтобы надежно удерживать объектодержатель во время замены объекта, объектодержателю в усовершенствование изобретения может быть придано фиксирующее устройство, например в виде тормоза или стопора, посредством которого он фиксируется в заданном положении. Если будет установлено, что объектодержатель фиксирован, то приводное устройство активируется названным образом и перемещает защитное устройство в защищающее нож положение.

После замены объекта защитное устройство должно быть возвращено из защищающего нож положения снова в открывающее его положение. Это может осуществляться вручную, например при одновременном натяжении названной пружины, однако преимущественно предусмотрено, что защитное устройство перемещается приводным устройством из защищающего нож положения снова в открывающее его положение. Это необходимо также, если следует заменить нож.

В части способа задача изобретения решается за счет того, что регистрируются и обрабатываются параметры состояния микротома и что в зависимости от параметров состояния защитное устройство перемещается в закрывающее, по меньшей мере, частично нож защищающее его положение.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и возможности реализации способа содержатся в приведенном выше и нижеследующем описании примеров осуществления со ссылкой на чертежи, на которых изображают:

фиг. 1 - схематично основные части микротома с защитным устройством в открывающем нож положении;

фиг. 2 - микротом из фиг. 1 с защитным устройством в защищающем нож положении;

фиг. 3 - вариант микротома из фиг. 1 с защитным устройством в открывающем нож положении;

фиг. 4 - микротом из фиг. 3 с защитным устройством в защищающем нож положении.

Осуществление изобретения

На фиг.1 схематично изображен микротом 10 с ножедержателем 11, на котором фиксирован нож 12, имеющий лезвие 21. На ножедержателе 11 расположено защитное устройство 13 в виде скобы 22, поворачивающейся вокруг поворотной опоры 23, причем обозначенное стрелкой C движение поворота осуществляется приводным устройством 20. Скоба 22 может перемещаться из открывающего нож 12 положения на фиг. 1, в котором она расположена рядом или под ножом 12, в защищающее нож 12 положение на фиг. 2, в котором скоба 22 закрывает его лезвие 21.

Корпус 14 несет на своей обращенной к ножу 12 стороне объектодержатель 15, который посредством приводного устройства 24, например электродвигателя, движется вертикально вверх и вниз, как это обозначено двойной стрелкой V. На объектодержателе 15 расположен образец P ткани. На фиг. 1 объектодержатель 15 изображен в верхнем конечном положении, из которого он может перемещаться в обозначенное штриховыми линиями нижнее конечное положение. Во время этого движения нож 12 срезает с образца P тонкую пластинку, подвергаемую дальнейшей обработке.

В верхнем конечном положении для объектодержателя 15 предусмотрено фиксирующее устройство 25, с помощью которого он может фиксироваться в своем конечном положении.

Вблизи верхнего конечного положения объектодержателя 15 расположен датчик 16, с помощью которого можно установить, находится ли объектодержатель 15 в этом верхнем конечном положении и остановился или фиксирован посредством фиксирующего устройства 25.

Изображенный на фиг. 1 датчик представляет собой лишь возможный пример выполнения для регистрации рабочего состояния или параметров состояния микротома 10. В качестве альтернативы или дополнительно могут быть предусмотрены также другие датчики для регистрации других параметров состояния, как они уже были описаны выше.

Датчик 16 соединен проводом 17 с устройством управления 18 или блоком обработки, который проводом 19 соединен с приводным устройством 20 защитного устройства 13. Если посредством датчика 16 будет установлено, что объектодержатель 15 остановился в верхнем конечном положении, по меньшей мере, на заданный промежуток времени, устройство управления 18 активирует приводное устройство 20 через провод 19, в результате чего защитное устройство 13 поворачивается из открывающего нож положения на фиг. 1 в защищающее его положение на фиг. 2, как это обозначено стрелкой C. В этом положении пользователь может заменить объект P без опасности пореза о нож 12.

Изображенный на фиг. 3, 4 пример выполнения очень схож с примером выполнения на фиг. 1, 2 и отличается от него только тем, что объектодержатель 15 может перемещаться из своего верхнего конечного положения, которого он достигает в процессе резания объекта P, в лежащее выше на фиг. 3 и еще дальше удаленное от ножа 12 положение замены, которое обозначено на фиг. 3, 4 сплошными линиями. Посредством датчика 16 регистрируется, достиг ли объектодержатель 15 положения замены и остановился в нем, после чего защитное устройство 13 активируется описанным образом и перемещается в закрывающее нож 12 положение, как это показано на фиг. 4.

Как только образец P ткани будет заменен, пользователь может повернуть обратно скобу 22 защитного устройства 13 либо вручную из защищающего нож положения в открывающее его положение, либо соответственно активируется приводное устройство 20, которое поворачивает скобу 22 в открывающее нож положение, после чего от нового объекта можно сострагивать новые срезы.

Группа изобретений относится к приборостроению в медицинском оборудовании для получения срезов исследуемой ткани. Микротом содержит нож объектодержатель для объекта, защитное устройство для ножа. Объектодержатель выполнен с возможностью перемещения относительно ножа. Защитное устройство выполнено с возможностью перемещения между по меньшей мере частично закрывающим нож защищающим и открывающим нож положениями. Защитное устройство соединено с приводным устройством, посредством которого оно выполнено с возможностью перемещения, по меньшей мере, из открывающего нож положения в защищающее его положение. Параметры состояния микротома могут регистрироваться по меньшей мере одним датчиком и обрабатываться в устройстве управления. Приводное устройство выполнено с возможностью управления устройством управления в зависимости от по меньшей мере одного параметра состояния микротома. Датчик выполнен с возможностью регистрации относительного движения между объектодержателем и ножом и/или положения объектодержателя. Способ управления защитным устройством ножа микротома заключается в том, что параметры состояния микротома регистрируют посредством датчика и обрабатывают в устройстве управления. Причем контролируют, происходит ли в заданный промежуток времени относительное движение между объектодержателем и ножом и/или находится ли объектодержатель в заданном положении для замены объекта. Защитное устройство перемещают в зависимости от параметров состояния посредством приводного устройства в по меньшей мере частично закрывающее нож защищающее его положение. Обеспечивается снижение травмирования пользователя. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Микротом (10), содержащий нож (12), объектодержатель (15) для объекта (Р), причем объектодержатель (15) выполнен с возможностью перемещения относительно ножа (12), и защитное устройство (13) для ножа (12), выполненное с возможностью перемещения между по меньшей мере частично закрывающим нож (12) защищающим и открывающим нож (12) положениями, причем защитное устройство (13) соединено с приводным устройством (20), посредством которого оно выполнено с возможностью перемещения, по меньшей мере, из открывающего нож (12) положения в защищающее его положение, отличающийся тем, что параметры состояния микротома (10) могут регистрироваться по меньшей мере одним датчиком (16) и обрабатываться в устройстве управления (18), при этом приводное устройство (20) выполнено с возможностью управления устройством управления (18) в зависимости от по меньшей мере одного параметра состояния микротома (10), причем датчик (16) выполнен с возможностью регистрации относительного движения между объектодержателем (15) и ножом и/или положения объектодержателя (15).

2. Микротом по п. 1, отличающийся тем, что защитное устройство (13) выполнено в виде скобы (22) с возможностью расположения над лезвием (21) ножа (12).

3. Микротом по п. 2, отличающийся тем, что скоба (22) выполнена с возможностью поворота.

4. Микротом по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что приводное устройство (20) выполнено в виде электродвигателя, электромагнитного привода или пружины.

5. Микротом по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что объектодержатель (15) выполнен с возможностью приведения в действие посредством электродвигателя (24), а датчик (16) выполнен с возможностью регистрации рабочего состояния электродвигателя (24).

6. Микротом по п. 4, отличающийся тем, что объектодержатель (15) выполнен с возможностью приведения в действие посредством электродвигателя (24), а датчик (16) выполнен с возможностью регистрации рабочего состояния электродвигателя (24).

7. Микротом по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что объектодержатель (15) соединен с фиксирующим устройством (25), выполненным с возможностью фиксации объектодержателя (15) в заданном положении, а датчик (16) выполнен с возможностью регистрации рабочего состояния фиксирующего устройства (25).

8. Микротом по п. 4, отличающийся тем, что объектодержатель (15) соединен с фиксирующим устройством (25), выполненным с возможностью фиксации объектодержателя (15) в заданном положении, а датчик (16) выполнен с возможностью регистрации рабочего состояния фиксирующего устройства (25).

9. Микротом по п. 5, отличающийся тем, что объектодержатель (15) соединен с фиксирующим устройством (25), выполненным с возможностью фиксации объектодержателя (15) в заданном положении, а датчик (16) выполнен с возможностью регистрации рабочего состояния фиксирующего устройства (25).

10. Микротом по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что защитное устройство (13) выполнено с возможностью перемещения посредством приводного устройства (20) из защищающего нож положения в открывающее его положение.

11. Микротом по п. 4, отличающийся тем, что защитное устройство (13) выполнено с возможностью перемещения посредством приводного устройства (20) из защищающего нож положения в открывающее его положение.

12. Микротом по п. 5, отличающийся тем, что защитное устройство (13) выполнено с возможностью перемещения посредством приводного устройства (20) из защищающего нож положения в открывающее его положение

13. Микротом по п. 7, отличающийся тем, что защитное устройство (13) выполнено с возможностью перемещения посредством приводного устройства (20) из защищающего нож положения в открывающее его положение.

14. Способ управления защитным устройством (13) ножа (12) микротома (10) по п. 1, отличающийся тем, что параметры состояния микротома (10) регистрируют посредством датчика (16) и обрабатывают в устройстве управления (18), причем контролируют, происходит ли в заданный промежуток времени относительное движение между объектодержателем (15) и ножом (12) и/или находится ли объектодержатель (15) в заданном положении для замены объекта (Р), при этом защитное устройство (13) перемещают в зависимости от параметров состояния посредством приводного устройства (20) в по меньшей мере частично закрывающее нож (12), защищающее его положение.