(57)【要約】      （修正有）【課題】極めて薄い薄切片を高精度で作製可能であり、送り運動が精密に制御可能な、薄切片を作製するためのミクロトームを提供する。【解決手段】薄切片を作製するためのミクロトームに関し、該ミクロトームは、薄片切断すべき試料を受容するための試料ホルダ１２と、試料を切断するための切断ユニットと、試料の切断厚を設定するために試料ホルダと切断ユニットとの間の送り運動を発生させるための第１駆動ユニットとを備える。前記第１駆動ユニットは、送り運動を発生させるための圧電リニア駆動部５０を含む。圧電リニア駆動部は、ステータ５２と、少なくとも１つの圧電素子を介してステータと接続されたランナ５６とを含む。圧電素子は、ランナ５６が圧電素子を用いてステータに対して相対的に直線運動可能であるように構成され、ステータ５２に固定されている。ランナ５６は、圧電素子に対して相対的に直線運動可能である。【選択図】図５
2014025933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄切片を作製するためのミクロトームであって、
薄片切断すべき試料を受容するための試料ホルダ（１２）と、
試料を切断するための切断ユニット（１６）と、
試料の切断厚を設定するために前記試料ホルダ（１２）と前記切断ユニット（１６）との間の送り運動を発生させるための第１駆動ユニットとを備え、
前記第１駆動ユニットは、前記送り運動を発生させるための圧電リニア駆動部（５０）を含むこと、
前記圧電リニア駆動部（５０）は、ステータ（５２）と、少なくとも１つの圧電素子（５４）を介して前記ステータ（５２）と接続されたランナ（５６）とを含むこと、
前記圧電素子（５４）は、前記ランナ（５６）が前記圧電素子（５４）を用いて前記ステータ（５２）に対して相対的に直線運動可能であるように構成されていること、
前記圧電素子（５４）は、前記ステータ（５２）に固定されていること、及び、
前記ランナ（５６）は、前記圧電素子（５４）に対して相対的に当該圧電素子（５４）により直線運動可能であること
を特徴とするミクロトーム。
【請求項２】
前記圧電素子（５４）は、圧電セラミックス及び／又は圧電結晶を含むこと
を特徴とする、請求項１に記載のミクロトーム。
【請求項３】
制御ユニットが設けられており、前記圧電素子（５４）が前記ランナ（５６）を予め設定された運動経過態様に従って直線的に動かすように該制御ユニットが前記圧電素子（５４）に電流を印加すること
を特徴とする、請求項１又は２に記載のミクロトーム。
【請求項４】
前記切断ユニット（１６）は、位置固定で配設されていること、及び、前記試料ホルダ（１２）は、前記第１駆動ユニットを用い、前記切断ユニット（１６）に対して相対的に運動可能であること
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のミクロトーム。
【請求項５】
前記試料ホルダ（１２）は、前記圧電リニア駆動部（５０）の前記ランナ（５６）と固定結合されていること
を特徴とする、請求項４に記載のミクロトーム。
【請求項６】
前記試料ホルダ（１２）は、第１キャリッジ（４０）に固定されていること、該第１キャリッジ（４０）は、第１ガイド要素（４２）において該第１ガイド要素（４２）の縦軸線の方向に可動に支持されていること、前記ランナ（５６）は、該第１キャリッジ（４０）に固定されていること、及び、前記ステータ（５２）は、該第１ガイド要素（４２）に固定されていること
を特徴とする、請求項４又は５に記載のミクロトーム。
【請求項７】
前記試料ホルダ（１２）は、第１キャリッジ（４０）に固定されていること、該第１キャリッジ（４０）は、第１ガイド要素（４２）において該第１ガイド要素（４２）の縦軸線の方向に可動に支持されていること、前記ランナ（５６）は、該第１ガイド要素（４２）に固定されていること、及び、前記ステータ（５２）は、該第１キャリッジ（４０）に固定されていること
を特徴とする、請求項４又は５に記載のミクロトーム。
【請求項８】
前記第１ガイド要素（４２）は、レール状であること
を特徴とする、請求項６又は７に記載のミクロトーム。
【請求項９】
前記第１ガイド要素（４２）は、第２駆動ユニット（２２）を用いて運動可能である第２キャリッジ（４４）に配設されていること、該第２キャリッジ（４４）は、薄片切断すべき試料を切断するための前記切断ユニット（１６）に対する相対的な前記試料ホルダ（１２）の往復運動が該第２駆動ユニット（２２）を介して実行可能であるように、該第２駆動ユニット（２２）を用いて運動可能であること
を特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載のミクロトーム。
【請求項１０】
前記圧電リニア駆動部（５０）の移動距離を検知するためのセンサ（６０、６２）が設けられていること
を特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のミクロトーム。
【請求項１１】
前記センサは、前記第１ガイド要素（４２）に固定されたリニアエンコーダ（６０）と、前記第１キャリッジ（４０）に取り付けられた直線状のスケール部材（６２）とを含むこと
を特徴とする、請求項１０に記載のミクロトーム。
【請求項１２】
該ミクロトーム（１０）は、前記圧電リニア駆動部（５０）を駆動制御するための制御ユニットを含むこと、及び、該制御ユニットは、前記圧電リニア駆動部（５０）を、薄切片の切断後に、前記圧電リニア駆動部（５０）が予め設定された距離分の送り運動を実行するように駆動制御すること
を特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のミクロトーム。
【請求項１３】
該ミクロトーム（１０）は、操作ユニットを含み、該操作ユニットを用い、予め設定された距離、及び／又は前記試料ホルダ（１２）と前記切断ユニット（１６）とが互いに相対的に動かされる速度が設定可能であること
を特徴とする、請求項１２に記載のミクロトーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の記載）
本出願は、2012年7月27日出願のドイツ特許出願第 10 2012 106 846.1 号のパリ条約による優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は、引用をもって本明細書に組み込み記載されているものとする。
【０００２】
本発明は、薄切片を作製するためのミクロトームに関し、該ミクロトームは、薄片切断すべき（mikrotomieren）試料を受容するための試料ホルダと、試料を切断するための切断ユニットとを含む。更に、薄切片の切断厚を設定するための試料ホルダと切断ユニットとの間の送り運動を発生させるための第１駆動ユニットが設けられている。
【背景技術】
【０００３】
薄片切断のためには、試料、例えば組織試料（組織検体 Gewebeproben）が試料ホルダへ嵌め込まれ、該試料ホルダは、駆動ユニットを用い、切断ユニットに対して相対的に往復運動を実行し、該往復運動により試料が切断される。そのような往復運動の後、即ち薄切片が試料から切り出された後には、試料ホルダと切断ユニットとの間の間隔が、次の薄切片の厚さ分、減少されなくてはならない。通常は水平方向で行なわれるこの運動は、送り運動（Zustellbewegung）と称される。送り運動の方向と往復運動の方向とは、特に互いに直交して指向されており、この際、往復運動は垂直方向に行なわれ、送り運動は水平方向に行なわれる。
【０００４】
送り運動がフリーホイールレバーシステム及び／又はスピンドルナットシステムを介して純粋に機械的に発生されるミクロトームは、既知である。また電気機械的な送りが行なわれ、ステップモータシステム及びスピンドルナットシステムが使用されるミクロトームも、既知である。下記特許文献１からは、試料ホルダと切断ユニットとを互いに相対的に動かすためのリニアモータを含むミクロトームが公知である。
【０００５】
下記特許文献２〜７からは、対象物ホルダが圧電素子と固定結合されており、この際、対象物ホルダの送り運動が圧電素子の長さ変化によりもたらされるミクロトームが公知である。
【０００６】
他のミクロトームは、下記特許文献８〜１３から公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】DE 10 2008 016165 B5
【特許文献２】DE 38 20 085 C1
【特許文献３】DD 33 313 A1
【特許文献４】DE 19 22 739 U
【特許文献５】US 5,282,404 A
【特許文献６】US 4,377,958 A
【特許文献７】DE 10 2009 006 386 B4
【特許文献８】DE 199 11 163 C1
【特許文献９】DE 10 2010 046 498 B3
【特許文献１０】DE 102 18 927 C1
【特許文献１１】DE 102 10 408 B4
【特許文献１２】DE 101 54 843 A1
【特許文献１３】DE 36 03 278 C1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それらの既知のミクロトームにおいて、設定能（ないし分解能 Aufloesung）、即ち薄切片の最小で設定可能な切断厚が、スピンドルナットシステムのスピンドルのねじ勾配（ピッチ）とステップモータの最小のステップ設定能とにより制限されていることは、不利である。極めて小さいステップ、従って極めて薄い薄切片を実現可能とするためには、高価なスピンドルナットコンポーネントを備えた極めて大掛かりな構成装置を使用することが特に必要である。更にそのような構成装置は、大掛かりで高価な軸受機構を必要とし、高いスペース要求と大きな重量とを必然的に伴っている。また高い設定能のスピンドルナットコンポーネントとそれらに対応するモータとを備えたそのような高価な構成装置は、切断ユニットに対する相対的な試料ホルダの迅速な位置調節が不可能であり、従って試料の交換時には、ミクロトームの所謂粗動稼動により、極めて低速の送りだけが可能であるという欠点を有する。
【０００９】
本発明の課題は、極めて薄い薄切片が高精度で作製可能であり、送り運動が精密に制御可能とされる、薄切片を作製するためのミクロトームを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題は、請求項１の特徴を有するミクロトームにより解決される。
即ち、本発明の一視点により、薄切片を作製するためのミクロトームであって、薄片切断すべき試料を受容するための試料ホルダと、試料を切断するための切断ユニットと、試料の切断厚を設定するために前記試料ホルダと前記切断ユニットとの間の送り運動を発生させるための第１駆動ユニットとを備え、前記第１駆動ユニットは、前記送り運動を発生させるための圧電リニア駆動部を含むこと、前記圧電リニア駆動部は、ステータと、少なくとも１つの圧電素子を介して前記ステータと接続されたランナとを含むこと、前記圧電素子は、前記ランナが前記圧電素子を用いて前記ステータに対して相対的に直線運動可能であるように構成されていること、前記圧電素子は、前記ステータに固定されていること、及び、前記ランナは、前記圧電素子に対して相対的に当該圧電素子により直線運動可能であることを特徴とするミクロトームが提供される。
更なる有利な構成は、従属請求項に記載されている。尚、本願の特許請求の範囲に付記されている図面参照符号は、専ら本発明の理解の容易化のためのものであり、図示の形態への限定を意図するものではないことを付言する。
【発明の効果】
【００１１】
上記一視点により、前記課題に対応する効果、即ち極めて薄い薄切片が高精度で作製可能であり、送り運動が精密に制御可能とされる、薄切片を作製するためのミクロトームが達成される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明により以下の形態が可能である。
（形態１）薄切片を作製するためのミクロトームであって、薄片切断すべき試料を受容するための試料ホルダと、試料を切断するための切断ユニットと、試料の切断厚を設定するために前記試料ホルダと前記切断ユニットとの間の送り運動を発生させるための第１駆動ユニットとを備え、前記第１駆動ユニットは、前記送り運動を発生させるための圧電リニア駆動部を含むこと、前記圧電リニア駆動部は、ステータと、少なくとも１つの圧電素子を介して前記ステータと接続されたランナとを含むこと、前記圧電素子は、前記ランナが前記圧電素子を用いて前記ステータに対して相対的に直線運動可能であるように構成されていること、前記圧電素子は、前記ステータに固定されていること、及び、前記ランナは、前記圧電素子に対して相対的に当該圧電素子により直線運動可能であること。
（形態２）前記圧電素子は、圧電セラミックス及び／又は圧電結晶を含むことが好ましい。
（形態３）制御ユニットが設けられており、前記圧電素子が前記ランナを予め設定された運動経過態様に従って直線的に動かすように該制御ユニットが前記圧電素子に電流を印加することが好ましい。
（形態４）前記切断ユニットは、位置固定で配設されていること、及び、前記試料ホルダは、前記第１駆動ユニットを用い、前記切断ユニットに対して相対的に運動可能であることが好ましい。
（形態５）前記試料ホルダは、前記圧電リニア駆動部の前記ランナと固定結合されていることが好ましい。
（形態６）前記試料ホルダは、第１キャリッジに固定されていること、該第１キャリッジは、第１ガイド要素において該第１ガイド要素の縦軸線の方向に可動に支持されていること、前記ランナは、該第１キャリッジに固定されていること、及び、前記ステータは、該第１ガイド要素に固定されていることが好ましい。
（形態７）前記試料ホルダは、第１キャリッジに固定されていること、該第１キャリッジは、第１ガイド要素において該第１ガイド要素の縦軸線の方向に可動に支持されていること、前記ランナは、該第１ガイド要素に固定されていること、及び、前記ステータは、該第１キャリッジに固定されていることが好ましい。
（形態８）前記第１ガイド要素は、レール状であることが好ましい。
（形態９）前記第１ガイド要素は、第２駆動ユニットを用いて運動可能である第２キャリッジに配設されていること、該第２キャリッジは、薄片切断すべき試料を切断するための前記切断ユニットに対する相対的な前記試料ホルダの往復運動が該第２駆動ユニットを介して実行可能であるように、該第２駆動ユニットを用いて運動可能であることが好ましい。
（形態１０）前記圧電リニア駆動部の移動距離を検知するためのセンサが設けられていることが好ましい。
（形態１１）前記センサは、前記第１ガイド要素に固定されたリニアエンコーダと、前記第１キャリッジに取り付けられた直線状のスケール部材とを含むことが好ましい。
（形態１２）該ミクロトームは、前記圧電リニア駆動部を駆動制御するための制御ユニットを含むこと、及び、該制御ユニットは、前記圧電リニア駆動部を、薄切片の切断後に、前記圧電リニア駆動部が予め設定された距離分の送り運動を実行するように駆動制御することが好ましい。
（形態１３）該ミクロトームは、操作ユニットを含み、該操作ユニットを用い、予め設定された距離、及び／又は前記試料ホルダと前記切断ユニットとが互いに相対的に動かされる速度が設定可能であり、特に手動で設定可能であることが好ましい。
【００１３】
本発明により、第１駆動ユニットは、送り運動を発生させるための圧電リニア駆動部（ピエゾリニア駆動部）を含む。圧電リニア駆動部は、位置固定（定置）のステータと、少なくとも１つの圧電素子（ピエゾエレメント）を介して該ステータと接続されたランナとを含む。圧電素子は、該圧電素子を用い、ランナがステータに対して相対的に直線運動可能であるように構成されている。この際、圧電素子は、ステータに堅固に固定されており、この際、ランナは、圧電素子に対して相対的に運動可能である。そのような圧電リニア駆動部の利点は、これらの圧電リニア駆動部が数ナノメートルの設定能（分解能）を有し、従って数ナノメートルのステップ幅（歩幅）も可能であるということにある。それにより既知のミクロトーム及びスピンドルナットシステムにおけるよりも遥かに高い設定能が可能である。従って特に、高価なスピンドルナットシステム及びそれらに対応する軸受機構を排除することができる。
【００１４】
そのような圧電リニア駆動部は（該圧電リニア駆動部が直接的に送り運動を発生させる）直接駆動部として構成されているので、必要とされるコンポーネントの数は、明らかに減少され、従って省スペースで軽量であるミクロトームの構造を達成することができる。それによりコンパクトな構造形式をもった極めて精密なミクロトームを達成することができる。特にステップモータ及びそれに対応する連結機構を省略することができる。
【００１５】
更に圧電リニア駆動部は、極めて正確な小ステップの送り運動を可能とするだけでなく、圧電リニア駆動部を用い、極めて迅速な走行速度を達成することもでき、従って例えば試料交換時には、試料ホルダと切断ユニットは、高速で互いから離れるように動き又は互いへ近づくように動くことができ、それにより試料交換をできるだけ迅速に行うことが可能である。
【００１６】
圧電素子としては、特に圧電セラミックス又は圧電結晶などを使用することができる。
【００１７】
更に制御ユニットが設けられており、圧電素子がランナを予め設定された運動経過態様（経過ダイヤグラム Bewegungsablauf）に従って直線的に動かすように該制御ユニットが圧電素子に電流を印加すると有利である。それにより試料ホルダと切断ユニットとの間の送り運動が簡単に極めて正確に制御可能であることが達成される。制御ユニットは、特に、薄切片を切断するための往復運動が行なわれた後にその都度、圧電リニア駆動部が試料ホルダを切断ユニットに対して相対的に、特に薄切片の所望の切断厚に対応する予め設定された移動距離（ストローク）分だけ動かすように、圧電リニア駆動部を駆動制御する。
【００１８】
特に有利な一実施形態において切断ユニットは、位置固定で配設されており、試料ホルダは、第１駆動ユニットを用い、切断ユニットに対して相対的に運動可能である。本発明の選択的な一実施形態では、試料ホルダを位置固定で配設し、切断ユニットを試料ホルダに対して相対的に動かすこともできる。同様に選択的に、切断ユニットも試料ホルダも可動に配設されていることも可能である。
【００１９】
試料ホルダは、特に圧電リニア駆動部のランナと固定結合されており、従って試料ホルダは、ランナの運動時に同時に動かされ、それにより送り運動が発生される。
【００２０】
試料ホルダは、好ましくは第１キャリッジ（Schlitten）に固定されており、この際、この第１キャリッジは、第１ガイド要素においてこの第１ガイド要素の縦軸線の方向に可動に支持されている。圧電リニア駆動部のランナは、第１キャリッジに固定されており、この際、圧電リニア駆動部のステータは、第１ガイド要素に固定されている。つまりランナがステータに対して相対的に動かされると、第１キャリッジも第１ガイド要素に対して相対的に移動され、従って第１キャリッジに配設された試料ホルダも同様に移動される。それにより送り運動の簡単で確実なガイドが達成される。
【００２１】
本発明の選択的な一実施形態では、ステータを第１キャリッジに配設し、ランナを第１ガイド要素に配設することもできる。両方の実施形態において第１ガイド要素は、好ましくはレール状に形成されており（第１レール）、従って第１キャリッジの確実なガイドが達成される。
【００２２】
特に有利な一実施形態において第１ガイド要素は、第２キャリッジに配設されており、該第２キャリッジは、第２駆動ユニットを用いて運動可能である。第２キャリッジは特に、薄片切断すべき試料を切断するための切断ユニットに対する相対的な試料ホルダの往復運動が第２駆動ユニットを介して実行可能であるように、第２駆動ユニットを用いて運動可能である。そのために第２キャリッジは特に、第２レール又は別形式で形成された第２ガイド要素に固定配置されており、この際、上記第１レールの縦軸線と第２レールの縦軸線とは、特に互いに直角に配設されており、従って往復運動の方向と送り運動の方向とが同様に互いに直角に指向されている。
【００２３】
第２駆動ユニットは、特にモータの形式で構成されており、該モータにより、エンコーダを用いて検知されたハンドホイールの回転運動が、対応する往復運動へ変換される。選択的に、往復運動を発生させるためのハンドホイールと第２キャリッジとの間の純粋に機械的な連結機構を設けることもできる。
【００２４】
更に圧電リニア駆動部の移動距離（ストローク）を検知するためのセンサが設けられていると有利である。それによりステータに対する相対的なランナの現在位置、ないし現在の移動距離を正確に把握することができる。ステップモータを介した駆動とは異なり、そのようなセンサは、移動距離の検知が規定されたステップの数を介して簡単に可能というわけではないので、必要である。
【００２５】
前記センサは特に、第１ガイド要素に固定されたリニアエンコーダと、第１キャリッジに取り付けられた直線状のスケール部材（目盛部材）とを含む。リニアエンコーダを用い、スケール部材のステップ（目盛）が数えられ、従って移動距離が決定可能である。スケール部材としては、例えば物差し又は定規を第１キャリッジに取り付けることができる。選択的にリニアエンコーダを第１キャリッジに配設し、直線状のスケール部材を第１ガイド要素に配設することも可能である。
【００２６】
更に圧電リニア駆動部を駆動制御するための制御ユニットが設けられていると有利であり、この際、該制御ユニットは、圧電リニア駆動部を、薄切片の切断後に、該圧電リニア駆動部が予め設定された距離分の送り運動を実行するように駆動制御する。それにより試料から１つの薄切片を切断した後には、試料ホルダがその都度、この予め設定された距離分だけ更に動かされ、従って引き続き新たに、この予め設定された距離に厚さが対応する１つの薄切片を試料から切り出すことができる。
【００２７】
特に有利な一実施形態においてミクロトームは、操作ユニットを含み、該操作ユニットを用い、前記の予め設定された距離を設定（調節）することが可能である。それにより切断厚を、薄片切断すべき試料へ簡単にマッチングさせることができる。操作要素を用い、例えば所望の切断厚を、多数の予め設定された可能な切断厚から選択することができる。また選択的に、所望の切断厚の入力を自由に行なうこともできる。
【００２８】
追加的に又は選択的に、操作ユニットを介し、試料ホルダと切断ユニットとが互いに相対的に動かされる速度も、設定可能である。それにより例えば試料交換時には速い速度を設定することができ、それに対し、試料の切断時の実際の送り運動中には遅い速度が使用される。
【００２９】
操作ユニットは、特にオペレータにより手動で操作可能である。選択的に、予め設定された距離及び／又は速度の設定（調節）は、データ伝達接続部を介してミクロトームと接続されているコンピュータを用いて行なうこともできる。
【００３０】
本発明の更なる特徴及び利点は、本発明の実施例を添付の図面との関連で詳細に記述する以下の説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施例によるミクロトームを模式的に示す斜視図である。
【図２】図１によるミクロトームを模式的に示す別の斜視図である。
【図３】図１及び図２によるミクロトームの一部分を模式的に示す斜視図である。
【図４】図３による一部分を模式的に示す別の斜視図である。
【図５】図３及び図４による一部分を模式的に示す別の斜視図である。
【図６】図３〜図５による一部分の側面図を示す図である。
【図７】図３〜図６による一部分の断面図を示す図である。
【図８】図３〜図７による一部分の別の部分断面図を示す図である。
【実施例】
【００３２】
図１及び図２には、各々ミクロトーム１０の模式的な斜視図が示されており、この際、ミクロトーム１０は、極めて簡素化されて描かれており、特に本発明の本質的な構成部材だけが図示されている。つまり例えばハウジングは、内部の構成部材を見れるようにするために描かれていない。
【００３３】
ミクロトーム１０は、試料ホルダ１２を含み、該試料ホルダ１２は、薄片切断すべき試料を保持するための締付クランプ１４を含む。更にミクロトーム１０は、切断ユニット１６を有し、該切断ユニット１６は、ブレードホルダ１８と、該ブレードホルダ１８に受容され、試料を切断するためのブレード（刃）２０とを有する。
【００３４】
更にミクロトーム１０は、グリップ３４を備えたハンドホイール３２を含み、この際、非図示の回転エンコーダがハンドホイール３２の回転運動を検知する。同様に非図示の制御ユニットが、第２駆動ユニット２２を、検知されたハンドホイール３２の回転運動に応じ、位置固定（定置）で配設された切断ユニット１６に対して相対的に試料ホルダ１２が双方向矢印Ｐ１の方向に往復運動を実行するように駆動制御し、従って試料がブレード２０との接触を介して薄切片へと切断される。この際、各往復運動（各ストローク）により１つの薄切片が作製される。
【００３５】
選択的な一実施形態においてハンドホイール３２は、機械的に試料ホルダ１２と連結していてもよく、その際には、往復運動のために第２駆動ユニット２２、特にモータは必要ではなく、往復運動は、純粋に機械的にハンドホイール３２の回転により行なわれる。
【００３６】
１つの薄切片の切断後には、試料ホルダ１２が矢印Ｐ２の方向で切断ユニット１６の方向へ水平に動かされる必要があり、従って次の往復運動により再び１つの薄切片を試料から切り出すことができる。この直線的な運動（矢印Ｐ２の方向の運動）は、送り運動（Zustellbewegung）又は送り（Zustellung）と称される。試料ホルダ１２が各往復運動後に矢印Ｐ２の方向へ動かされる移動距離により、特に薄切片の切断厚が設定され、従って送り運動をより小ステップで行なうことができるほど、より薄い薄切片を作製することができる。
【００３７】
送り運動は、本発明により、圧電リニア駆動部（ピエゾリニア駆動部）を備えた第１駆動ユニットを介して実現され、この際、この第１駆動ユニットは、図３〜図８において詳細に図示されている。この際、図３〜図５は、各々模式的な斜視図を示し、図６は、側面図を示し、図７及び図８は、各々断面図を示している。
【００３８】
試料ホルダ１２は、第１キャリッジ４０に固定配設されており、該第１キャリッジ４０は、双方向矢印Ｐ３の方向に水平運動可能な状態で、レール状に形成された第１ガイド要素４２に支持されている。この第１ガイド要素４２は、第２キャリッジ４４に固定されており、該第２キャリッジ４４は、第２駆動ユニット２２を介して双方向矢印Ｐ１の方向に垂直運動可能であり、従って試料を切断するための往復運動を実行する。つまり第２キャリッジ４４の往復運動により第１ガイド要素４２が対応して垂直方向に動かされ、従って第１ガイド要素４２と、それと共に第１キャリッジ４０と試料ホルダ１２も、対応する往復運動を実行する。
【００３９】
圧電リニア駆動部（ピエゾリニア駆動部）５０は、ステータ５２と、少なくとも１つの圧電素子（ピエゾエレメント）５４を介してステータ５２と接続されたランナ５６とを含む。この圧電素子５４を介し、ランナ５６は、ステータ５２に対して相対的に双方向矢印Ｐ３の方向に直線運動可能である。
【００４０】
ステータ５２は、第１ガイド要素４２に固定されており、それに対してランナ５６は、第１キャリッジ４０に固定されており、従って圧電素子５４によるステータ５２に対して相対的なランナ５６の移動により、第１キャリッジ４０と、それと共に試料ホルダ１２も、第１ガイド要素４２に対して相対的に双方向矢印Ｐ３の方向に動かされ、従って送り運動が実行される。
【００４１】
この際、圧電素子５４は、ステータ５２に対して位置固定（定置）で配設されている。電流を圧電素子５４に適切に印加することにより、このことが圧電素子５４の形状を、ランナ５６が圧電素子５４との接触を介して（例えば複数の圧電素子が芋虫の複数の足の動きのように前後動して）双方向矢印Ｐ３の方向に直線的に動かされるように変化させる。
【００４２】
圧電リニア駆動部としては、例えば、ピエゾモータ・ウプサラ・ＡＢ社（Firma PiezoMotor Uppsala AB）のピエゾモータ「Piezo LEGS Caliper 20N」又は「Piezo LEGS LT2010A」が使用される。
【００４３】
リニア駆動部の使用は、送り運動がスピンドルナットシステムを介して純粋に機械的に及び／又はステップモータとそれらに対応するスピンドルナットシステムを用いて電気機械的に行なわれる既知のミクロトームと比べ、数ナノメートルのステップ幅（歩幅）が可能であるという利点を有する。それにより極めて高い設定能（分解能）が与えられており、従って一方では、極めて薄い薄切片が可能とされ、他方では、所望の切断厚が高い精度で実現可能である。
【００４４】
更に圧電リニア駆動部５０は、該圧電リニア駆動部５０が直接駆動部として作用し、従ってモータと、連結機構と、他の軸受要素とを省略することができるという利点を有し、従って簡単で低コストで且つ省スペースの構造を実現することができる。それにより特にコンパクトで軽量のミクロトーム１０を構成することができる。
【００４５】
それに加え、圧電リニア駆動部５０は、速い移動運動を可能とし、即ち第１キャリッジ４０は、第１ガイド要素４２に対して相対的に速い速度で動くことができ、従って例えば試料交換時のミクロトーム１０の所謂粗動稼動において、大きな移動距離を短い時間で戻すことができ、従って迅速な試料交換が可能である。
【００４６】
特に図面には非図示の操作ユニットが設けられており、該操作ユニットを用いて速度を設定（調節）することができる。特に操作ユニットを介し、各々につき異なる速度が予め設定されている粗動稼動（Grobtrieb）と微動稼動（Feintrieb）との間で選択が可能であり、この際、粗動稼動時には、微動稼動時よりも遥かに速い速度が設定されている。
【００４７】
更に操作ユニットを介し、特に所望の切断厚を設定することもでき、この際、制御ユニットは、圧電リニア駆動部５０を、該圧電リニア駆動部５０が各往復運動後に所望の切断厚分だけ切断ユニット１６の方向に動かされるように駆動制御し、従って試料もそれに対応してこの距離分だけ動かされる。
【００４８】
圧電素子５４としては、例えば、圧電セラミックス（Piezokeramiken）又は圧電結晶（Piezokristalle）などを使用することができる。
【００４９】
第１ガイド要素４２には、リニアエンコーダ６０が配設されている。第１キャリッジ４０において、対応する箇所には、リニアエンコーダ６０を用いて検知することのできる直線状のスケール部材（目盛部材）６２が配設されている。従って第１ガイド要素４２と第１キャリッジ４０との間の移動距離を簡単に検知することができ、従って送り運動を管理して開ループ制御（steuern）及び／又は閉ループ制御（regeln）することができる。
【００５０】
直線状のスケール部材は、特に物差し及び／又は定規の形式で構成されている。
【００５１】
本発明の選択的な一実施形態では、ステータ５２を第１キャリッジ４０に配設し、ランナ５６を第１ガイド要素４２に配設することもできる。
【００５２】
更に選択的に、試料ホルダ１２が位置固定（定置）で配設されており、切断ユニット１６が、圧電リニア駆動部５０を備えた対応する第１駆動ユニットを介し、試料ホルダ１２に対して相対的に動かされることも可能である。
【００５３】
尚、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、更にその基本的技術思想に基づき、実施形態ないし実施例の変更、調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において、種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせないし選択が可能である。即ち本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想に従い、当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。尚、明記した数値及び数値範囲は、明示なくともその任意の下位の範囲ないし下位の数値をも開示しているものとする。
【符号の説明】
【００５４】
１０                ミクロトーム
１２                試料ホルダ
１４                締付クランプ
１６                切断ユニット
１８                ブレードホルダ
２０                ブレード
２２                第２駆動ユニット
３２                ハンドホイール
３４                グリップ
４０                第１キャリッジ
４４                第２キャリッジ
４２                第１ガイド要素
５０                圧電リニア駆動部（第１駆動ユニット）
５２                ステータ
５４                圧電素子（ピエゾエレメント）
５６                ランナ
６０                エンコーダ
６２                スケール部材
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３    方向
【図１】
2014025933.tif 000003
【図２】
2014025933.tif 000004
【図３】
2014025933.tif 000005
【図４】
2014025933.tif 000006
【図５】
2014025933.tif 000007
【図６】
2014025933.tif 000008
【図７】
2014025933.tif 000009
【図８】
2014025933.tif 000010