(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料の観察時に、生体試料に接触してその挙動を抑制する生体観察用スタビライザであって、
観察範囲の周囲に配置され、生体試料に接触させられる接触部を備え、
該接触部に、生体試料の表面との間で小空間を画定する凹部が設けられ、
該凹部に、多数の連続気孔を有する多孔質材料からなる透孔部材が挿入され、
前記小空間が負圧に減圧され、前記透孔部材が生体試料に接触することで生体試料を吸着する生体観察用スタビライザ。
【請求項２】
前記透孔部材が、前記凹部に、交換可能に挿入されている請求項１に記載の生体観察用スタビライザ。
【請求項３】
前記接触部が、中央貫通孔を有するドーナツ状に形成され、
前記凹部が、前記接触部の中央貫通孔を取り囲んで全周にわたって設けられた円環状の溝により構成されている請求項１または請求項２に記載の生体観察用スタビライザ。
【請求項４】
前記接触部が、透明な材質で構成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の生体観察用スタビライザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体試料の観察に際して生体試料に接触し、生体試料の挙動を抑制する生体観察用スタビライザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、生体観察用スタビライザとしては、例えば、特許文献１に開示されているものがある。
この生体観察用スタビライザは、円形またはＵ字状の先端部を備え、試料との接触面に設けられた吸引孔を負圧に吸引することにより、吸引力によって試料を吸着し、その脈動等の動的な挙動を抑制することができる。この生体観察用スタビライザを用いた顕微鏡観察システムによれば、試料の脈動を抑制しつつ顕微鏡観察を行うことができ、ブレの少ない鮮明な画像を取得することができるという効果がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３８６３１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の生体観察用スタビライザでは、試料の脈動等の動的な挙動の抑制効果を高めるために、吸引孔に付与する負圧を高くしていくと、吸引孔に吸着された試料の表面が吸引孔内に入り込むように吸引されるため、その部分に鬱血を生じ、あるいは、試料が損傷してしまう不都合がある。また、試料の表面に先端部を接触させて吸引する場合、試料が出血している場合には、血液も吸引孔に吸引されることになり、使用の過程で吸引孔が血液で閉塞されてしまう不都合も考えられる。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、試料の健全性を維持しながら、吸引により試料の脈動等の動的な挙動を効果的に抑制することができる生体観察用スタビライザを提供することを目的としている。また、チューブやポンプに血液が入り込むのを予防し、血液等が吸引孔に吸引されても容易に除去することができる生体観察用スタビライザを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、生体試料の観察時に、生体試料に接触してその挙動を抑制する生体観察用スタビライザであって、観察範囲の周囲に配置され、生体試料に接触させられる接触部を備え、該接触部に、生体試料の表面との間で小空間を画定する凹部が設けられ、該凹部に、多数の連続気孔を有する多孔質材料からなる透孔部材が挿入され、前記小空間が負圧に減圧され、前記透孔部材が生体試料に接触することで生体試料を吸着する生体観察用スタビライザを提供する。
【０００７】
本発明によれば、生体試料の観察を行う際にスタビライザの接触部を観察範囲の周囲において生体試料に接触させると、接触部に設けられた凹部の開口部が生体試料の表面によって閉塞され、凹部内に小空間が画定される。小空間が負圧に減圧されることにより、生体試料の表面が吸引され、接触部に吸着される。この場合に、凹部内には透孔部材が挿入されているので、吸引断面積が縮小されており、生体試料の表面が過度に吸引されることを防止することができる。また、凹部内に透孔部材が配置されているので、吸引された生体試料の表面が凹部内に入り込まないように阻止され、生体試料の表面の局部的な吸引による鬱血等の発生を防止することができる。
【０００８】
上記発明においては、前記透孔部材が、前記凹部に交換可能に挿入されていることとしてもよい。
吸引断面積を縮小させる透孔部材は、吸引された血液等により目詰まりして再使用することが困難になるが、本発明によれば、凹部内の透孔部材を容易に交換することができ、これによって吸引力を容易に回復させることができる。また、このようにすることで、生態観察用スタビライザ全体をディスポーザブルとすることなく、透孔部材を交換することによって廃棄物を低減することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記透孔部材が、複数の連続気孔を有する多孔質材料により構成されていることとしてもよい。
このようにすることで、複数の連続気孔により生体試料の吸引箇所が分散され、生体試料に局所的な吸引力が作用することを防止して、生体試料の健全性を維持しつつ、吸引力を増加させることが可能となる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記接触部が、中央貫通孔を有するドーナツ状に形成され、前記凹部が、前記接触部の中央貫通孔を取り囲んで全周にわたって設けられた円環状の溝により構成されていることとしてもよい。
このようにすることで、中央貫通孔の周囲の円環状の溝内が減圧され、生体試料の観察範囲の周囲が全周にわたって吸着される。これにより、観察範囲の動的な挙動を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生体試料の健全性を維持しながら、吸引により生体試料の脈動等の動的な挙動を効果的に抑制することができるという効果を奏する。
また、血液等が吸引孔に吸引されても容易に除去することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の第１の実施形態に係る生体観察用スタビライザ１について、図１〜図４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る生体観察用スタビライザ１は、図１に示されるように、顕微鏡観察装置２の近傍に配置される装置である。顕微鏡観察装置２は、実験小動物を始めとする哺乳類の細胞、筋肉等の生体組織あるいは心臓、肝臓等の各種臓器等の試料（生体試料）Ａを載置するステージ３と、該ステージ３上方に配置され、ステージ３上の試料Ａに対向配置させられる対物ユニット４とを備えている。
【００１３】
ステージ３は調整ダイヤル５を備え、該調整ダイヤル５を操作することにより、対物ユニット４の光軸に直交する水平２方向、例えば、Ｘ，Ｙ方向に試料Ａを移動させることができるようになっている。
顕微鏡観察装置２は、ベース６から鉛直方向に延びる支柱７に昇降機構８により上下動可能に取り付けられている。対物ユニット４を鉛直下方に向けて配置することにより、ステージ３上の試料Ａを観察することができる。また、昇降機構８を作動させることにより、対物ユニット４を試料Ａに対して近接・離間させ、ピントを調節することができるようになっている。
【００１４】
本実施形態に係る生体観察用スタビライザ１は、同じくベース６から鉛直方向に延びる支柱９に、昇降機構１０により上下動可能に取り付けられたアーム１１と、該アーム１１の先端に配置される先端部１２と、アーム１１に接続されたチューブ１３を介して空気を吸引する吸引ポンプ１４とを備えている。先端部１２は、図２に示されるように、例えば、中央に対物ユニット４による観察範囲Ｂより大きな貫通孔１５をあけたドーナツ状に形成されている。
【００１５】
先端部１２には、図３に示されるように、試料Ａに接触させられることとなる接触面１２ａに、前記貫通孔１５を取り囲むように全周にわたって窪む円環状の凹部１６が設けられている。図４に示されるように、アーム１１内は中空構造になっており、前記チューブ１３に接続する吸引孔１７が設けられている。また、前記凹部１６には、前記吸引孔１７が接続されている。
【００１６】
また、該凹部１６内には、例えば、硬質のスポンジのように、多数の連続気孔を有する多孔質材料からなる透孔部材１８が交換可能に充填されている。先端部１２が試料Ａの表面に密着させられると、試料Ａの表面によって前記凹部１６の開口が閉じられて、閉鎖された小空間が形成され、吸引ポンプ１４が作動させられると、チューブ１３および吸引孔１７を介して凹部１６内の小空間が減圧されるようになっている。
【００１７】
このように構成された本実施形態に係る生体観察用スタビライザ１の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る生体観察用スタビライザ１を用いて試料の顕微鏡観察を行うには、まず、図２に示されるように、実験小動物等の外皮Ｃを切開して、臓器等の試料Ａを露出させた上で、昇降機構１０を作動させて生体観察用スタビライザ１のアーム１１を下降させ、先端部１２を試料Ａの表面に密着させる。これにより、先端部１２に設けられた凹部１６の開口全体が試料Ａの表面によって閉塞され、凹部１６内に閉鎖された小空間が形成される。
【００１８】
次いで、吸引ポンプ１４を作動させ、チューブ１３およびアーム１１内の吸引孔１７を介して凹部１６と試料Ａの表面とによって画定された小空間内を減圧する。これにより、凹部１６内に充填されている透孔部材１８の連続気孔を介して凹部１６の開口を閉塞している試料Ａの表面が吸引され、試料Ａが先端部１２の接触面１２ａに吸着される。そして、この状態で、顕微鏡観察装置２の対物ユニット４を先端部１２の貫通孔１５内に配置された観察範囲Ｂに近接させて焦点合わせを行い、顕微鏡観察装置２により観察を行う。
【００１９】
本実施形態に係る生体観察用スタビライザ１によれば、先端部１２に設けた凹部１６内を減圧して試料Ａの表面を吸着するので、試料Ａの動的な挙動を抑制することができる。この場合に、試料Ａの吸着により試料Ａの上面を先端部１２の接触面１２ａの位置に固定して、対物ユニット４の観察光軸に沿う方向（Ｚ方向）の試料Ａの動的挙動を抑制することができるとともに、試料Ａの吸着により、対物ユニット４の観察光軸に交差する方向（Ｘ，Ｙ方向）への試料Ａの動的挙動をも抑制することができる。
【００２０】
また、凹部１６が貫通孔１５を取り囲む円環状に形成されているので、観察範囲Ｂの周囲を全周にわたって均等に吸着し、その動的な挙動を効果的に抑制することができる。したがって、顕微鏡観察装置２により、ブレの少ない鮮明な画像を取得することができる。
【００２１】
また、本実施形態に係る生体観察用スタビライザ１によれば、凹部１６内に透孔部材１８が充填されることにより、吸引断面積が低減されている。その結果、吸着力が弱められるが、透孔部材１８に形成された連続気孔の大きさが、凹部１６の開口部と比較して十分に小さいので、凹部１６に吸着された試料Ａの表面が連続気孔内に入り込むことはなく、試料Ａの表面の局所的な吸引による鬱血等の不都合の発生を未然に防止することができる。
【００２２】
また、透孔部材１８として多数の連続気孔を有するスポンジ状の部材を採用しているので、凹部１６の開口部全体にわたって複数の連続気孔が分布して配置され、試料Ａの吸引位置を分散させることができる。これにより、さらに吸引力が分散され、試料Ａにかかる負担が低減されるので、試料Ａの健全性を維持しつつ、試料Ａの脈動等の動的な挙動を効果的に抑制することができる。
【００２３】
さらに、透孔部材１８を凹部１６内に交換可能に充填しているので、観察後に透孔部材１８を取り外し、新しいものに交換することができる。吸着時に試料Ａに含まれる血液等が吸引されて透孔部材１８の連続気孔が目詰まりすることが考えられ、そのような場合に観察後に新しいものに交換することにより吸引力を容易に回復させることができる。また、異なる試料Ａを観察する際には、先端部１２の洗浄あるいは滅菌処理を行う必要があるが、凹部１６内の透孔部材１８を取り出すことにより、先端部１２の洗浄あるいは滅菌作業を容易にすることができる。また、透孔部材によって血液等が吸着されるので、チューブ１３に入り込む可能性を低減でき、チューブ１３の洗浄、滅菌等の手間を省くことができる。もちろん、チューブ１３と先端部１２との接続部に、通気性および防水性を有する膜を設けてもよい。
【００２４】
なお、本実施形態においては、凹部１６内に充填する透孔部材１８として、多数の連続気孔を有するスポンジ状の部材を採用したが、これに限定されるものではなく、金属やセラミックスの焼結体、あるいは、ガーゼや不織布等の布材等、任意の材質のものを採用してもよい。
【００２５】
また、本実施形態においては、先端部１２に設ける凹部１６として、中央の貫通孔１５を取り囲む円環状に形成したが、これに代えて、図５に示されるように、貫通孔１５を取り囲むように周方向に間隔をあけて配列された複数の小孔１９を採用してもよい。これらの小孔１９は全て連結され、前記アーム１１内の吸引孔１７に接続している。これにより、全ての小孔１９を均等に減圧して観察範囲Ｂの周囲を全周にわたって吸着することができる。
【００２６】
また、多数の連続気孔を有する透孔部材１８に代えて、図６および図７に示されるように、１以上の小孔２０ａを有する透孔部材２０を各小孔状の凹部１９に挿入配置することとしてもよい。
また、本実施形態においては、先端部１２として中央に貫通孔１５を有するドーナツ状のものを例示したが、これに代えて、Ｕ字状等、他の任意の形状の先端部１２を採用してもよい。ただし、光軸回りの全周にわたって試料を吸着することができる点で、円環状の凹部を有する方が効果的である。
【００２７】
また、本実施形態においては、吸引ポンプ１４とアーム１１の吸引孔１７とをチューブ１３により接続する場合について説明したが、図８に示されるように、アーム１１と吸引ポンプ１４との間に、吸引ポンプ１４により減圧されるリザーバ２１を介在させることとしてもよい。このようにすることで、チューブ１３、吸引孔１７および凹部１６は、リザーバ２１が負圧に減圧されることにともなって減圧される。また、試料Ａ側から血液等の液体Ｌが吸引された場合に、吸引された液体Ｌを吸引ポンプ１４まで戻すことなくリザーバ２１に貯留することができる。
【００２８】
また、本実施形態においては、生体観察用スタビライザ１が顕微鏡観察装置２の近傍に設けられた支柱９に取り付けられている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、顕微鏡観察装置２の本体２ａに取り付けられている場合、あるいは顕微鏡観察装置２の対物ユニット４に取り付けられている場合のいずれにおいても同様の効果を達成することができる。
【００２９】
また、生体観察用スタビライザ１の先端部１２は、任意の材質でよいが、透明な材質により構成されていることが好ましい。このようにすることで、該先端部１２によって押圧している試料Ａの状態を、先端部１２を透過して確認でき、試料Ａに発生している出血等を早期に発見して対処することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る生体観察用スタビライザを備える顕微鏡観察システムを示す全体構成図である。
【図２】図１の顕微鏡観察システムにおける対物ユニットと生体観察用スタビライザとの関係を示す斜視図である。
【図３】図１の生体観察用スタビライザの先端部の下面を拡大して示す部分的な底面図である。
【図４】図１の生体観察用スタビライザの先端部を拡大して示す部分的な縦断面図である。
【図５】図１の生体観察用スタビライザの先端部の第１の変形例を示す底面図である。
【図６】図１の生体観察用スタビライザの先端部の第２の変形例を示す底面図である。
【図７】図６の生体観察用スタビライザの先端部を示す部分的な縦断面図である。
【図８】図１の生体観察用スタビライザの先端部の第３の変形例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ  試料（生体試料）
Ｂ  観察範囲
１  生体観察用スタビライザ
１２  先端部（接触部）
１４  吸引ポンプ（減圧手段）
１６  凹部
１９  小孔（凹部）
１８，２０  透孔部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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