(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
染色装置（２０）を較正するためのセンサ装置（４５）であって、
前記染色装置（２０）は、試料バスケット（２６）を用いて染色を行う装置であり、
少なくとも１つの持ち上げ装置（２４）を有し、前記試料バスケット（２６）を移動させる搬送装置（２２）と、
位置が変動し得るとともに、前記試料バスケット（２６）が移動することにより所定の機能を果たす構成部品と、を備え、
前記持ち上げ装置（２４）にはホルダ（４２）が取り付けられ、
前記ホルダ（４２）は結合部材（４４）に連結固定されており、
前記結合部材（４４）は試料バスケット（２６）または前記センサ装置（４５）が取り付けられるように構成され、
前記センサ装置（４５）は、前記搬送装置（２２）の結合部材（４４）に取り付けられるように構成された結合ユニット（４６）と、
前記染色装置（２０）の前記構成部品の存在を検知するように構成されたセンサユニット（４８）と、を含み、
前記搬送装置（２２）は、前記センサユニット（４８）により検知された前記構成部品の位置を用いて、前記試料バスケット（２６）を前記構成部品に正確に移動することを特徴とする、センサ装置。
【請求項２】
前記センサユニット（４８）は、音響式、光学式、又は接触式の検知技術により作動することを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記センサユニット（４８）は、ベース要素（４９）、該ベース要素(４９)に固定されたセンサレバー（５０）、及び該センサレバー（５０）の位置又は該センサレバー（５０）に作用する力を検知できるセンサ回路（４７）、を含むことを特徴とする、請求項２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
試料を染色するための染色装置(２０)であって、
請求項１〜３のいずれか一に記載のセンサ装置を取り付けた搬送装置（２２）と、
該染色装置（２０）内に配置された複数の構成部品と、
該搬送装置(２２)を駆動して該センサ装置（４５）を該染色装置（２０）全体にわたって移動させ、該構成部品の存在を該センサ装置(４５)に検知させるための較正ユニット（２３）と、を含むことを特徴とする、染色装置。
【請求項５】
前記構成部品には、前記試料を処理するための処理媒体を含む複数の容器（３０、３２、３４、３６、３８）及び／又は該試料を乾燥させるためのオーブン(２８)が含まれることを特徴とする、請求項４に記載の染色装置。
【請求項６】
センサ装置（４５）を用いて染色装置（２０）を較正するための方法であって、
前記染色装置（２０）は、試料バスケット（２６）を用いて染色を行う装置であり、
少なくとも１つの持ち上げ装置（２４）を有し、前記試料バスケット（２６）を移動させる搬送装置（２２）と、
位置が変動し得るとともに、前記試料バスケット（２６）が移動することにより所定の機能を果たす構成部品と、を備え、
前記持ち上げ装置（２４）にはホルダ（４２）が取り付けられ、
前記ホルダ（４２）は結合部材（４４）に連結固定されており、
前記結合部材（４４）は試料バスケット（２６）または前記センサ装置（４５）が取り付けられるように構成され、
前記方法は、前記搬送装置（２２）の結合部材（４４）に前記センサ装置（４５）を取付ける工程と、
前記センサ装置（４５）を前記搬送装置（２２）により前記染色装置（２０）全体にわたって移動させる工程と、
前記センサ装置（４５）が前記染色装置（２０）内のどの位置に前記構成部品があるかを検知する工程と、
前記センサ装置（４５）により検知された前記構成部品の位置を用いて、前記試料バスケット（２６）を前記構成部品に正確に移動する工程と、を含む較正方法。
【請求項７】
前記染色装置（２０）は、処理媒体を入れるための容器（３０、３２、３４、３６、３８）を備え、
前記センサ装置（４５）は、該染色装置（２０）のどこに前記容器（３０、３２、３４、３６、３８）が位置するかを検知するために用いられることを特徴とする、請求項６に記載の較正方法。
【請求項８】
前記搬送装置（２２）は、前記センサ装置（４５）を前記染色装置（２０）全体にわたって移動させ、該センサ装置（４５）のセンサレバー（５０）が前記構成部品に次々に当たるようにしてセンサユニット(４８)に出力信号を発生させ、
該出力信号と該センサ装置(４５)の現在位置に基づいて該染色装置（２０）内の該構成部品の配置を決定する、請求項６又は７に記載の較正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、染色装置の較正のためのセンサ装置及びそれを有する染色装置に関する。この染色装置は、試料バスケットを染色装置内の他の構成部品に搬送するための搬送装置を含む。さらに、本発明は染色装置の較正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料、特に顕微鏡で検査される組織試料は、染色されないものに比べて顕微鏡で組織がよりよく観察されるように、通常は染色装置で染色される。試料の染色のため、染色装置には、同じ、又は類似の、又は異なる処理媒体が貯蔵される２以上の容器が備えられる。染色すべき試料は、処理媒体内に浸漬滞留されるが、そこでの滞留時間は処理ステップ、処理媒体、及び染色すべき試料によって変わる。所定の滞留時間が経過すると、試料は容器から引き出されて搬送システムにより次の容器へ搬送される。染色方法及び／又は試料によるが、試料はこのように処理媒体を満たした複数の容器に連続的に浸漬される。さらに、試料は上記ステップの前、間、又は後に、オーブンにより乾燥されうる。例えば、スライドに載置したパラフィン包埋組織試料の水分は、オーブンで乾燥されて蒸気として蒸発し、一部のパラフィンが溶けて組織試料とスライドの接着性が改善される。
【０００３】
容器及びオーブン（もし搭載されていれば）は、染色装置の製造組立段階で染色装置内に配置される。その後、容器及び／又はオーブンは例えば補修のために交換される。またオーブン、キューベットや追加容器のようなオプション構成部品（ないし機器）があとで追加される場合もある。さらに搬送装置、その取付・懸架配列、搬送装置の持ち上げ装置は製造公差を含んでいる。構成部品の交換、取付けのあとで、製造公差にかかわらず染色操作を正常に機能させるために、染色装置を較正する。較正により、染色装置内部での容器及びオーブンの正確な位置が公差を考慮して測定され、処理ユニット内に保存される。これにより、染色処理及び特に染色装置内での搬送システムは、処理ユニットで制御できるようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、染色装置の較正のためのセンサ装置、それを有する染色装置、及び染色装置の較正方法を提供することであり、それにより、染色装置を容易に較正することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、各独立請求項に記載の特徴により達成される。有利な実施形態は各従属請求項に記載されるとおりである。なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は、専ら理解を助けるためのものであって、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【０００６】
本発明の第１の視点は、染色装置の較正のためのセンサ装置である。このセンサ装置は結合ユニットとセンサユニットとを含む。結合ユニットは、染色装置の搬送装置に取り付けられるように構成される。センサユニットは、染色装置の構成部品（ないしコンポーネント）の存在を検出するように構成される。センサ装置はこのような構成部品の位置も測定することができる。
【０００７】
本発明の第２の視点は染色装置である。この染色装置は、センサ装置が取り付けられた搬送装置を含む。染色装置には、その内部の異なる位置に配置される複数の構成部品をさらに含む。較正ユニットは染色装置の異なる位置にセンサ装置を移動させるために搬送装置を駆動することができる。染色装置の構成部品には、例えば試料を処理するための処理媒体を満たした、あるいは少なくとも満たすことができる複数の容器が含まれる。さらに、構成部品には試料又はキューベット、特に加熱したキューベットを乾燥させるためのオーブンが含まれる。容器及び／又はオーブンの位置はセンサ装置を用いて決定することができ、したがってその後の操作において、処理媒体を含む容器あるいはオーブンに試料バスケットを正確に入れることができる。
【０００８】
本発明の第３の視点は、染色装置の較正方法である。この目的のため、センサ装置が染色装置の搬送装置に取り付けられる。搬送装置はセンサ装置を染色装置内の異なる位置に移動させる。そしてセンサ装置は、染色装置の所定の構成部品が染色装置内のどこに位置しているかを検知するために用いられる。
本発明の第４の視点によると、染色装置を較正するためのセンサ装置であって、前記染色装置は、試料バスケットを用いて染色を行う装置であり、少なくとも１つの持ち上げ装置を有し、前記試料バスケットを移動させる搬送装置と、位置が変動し得るとともに、前記試料バスケットが移動することにより所定の機能を果たす構成部品と、を備え、前記持ち上げ装置にはホルダが取り付けられ、前記ホルダは結合部材に連結固定されており、前記結合部材は試料バスケットまたは前記センサ装置が取り付けられるように構成され、前記センサ装置は、前記搬送装置の結合部材に取り付けられるように構成された結合ユニットと、前記染色装置の前記構成部品の存在を検知するように構成されたセンサユニットと、を含み、前記搬送装置は、前記センサユニットにより検知された前記構成部品の位置を用いて、前記試料バスケットを前記構成部品に正確に移動する、センサ装置が提供される。
本発明の第５の視点によると、センサ装置を用いて染色装置を較正するための方法であって、前記染色装置は、試料バスケットを用いて染色を行う装置であり、少なくとも１つの持ち上げ装置を有し、前記試料バスケットを移動させる搬送装置と、位置が変動し得るとともに、前記試料バスケットが移動することにより所定の機能を果たす構成部品と、を備え、前記持ち上げ装置にはホルダが取り付けられ、前記ホルダは結合部材に連結固定されており、前記結合部材は試料バスケットまたは前記センサ装置が取り付けられるように構成され、前記方法は、前記搬送装置の結合部材に前記センサ装置を取付ける工程と、前記センサ装置を前記搬送装置により前記染色装置全体にわたって移動させる工程と、前記センサ装置が前記染色装置内のどの位置に前記構成部品があるかを検知する工程と、前記センサ装置により検知された前記構成部品の位置を用いて、前記試料バスケットを前記構成部品に正確に移動する工程と、を含む較正方法が提供される。
【０００９】
（発明の効果）
上記のような染色装置の較正のためのセンサ装置により、染色装置を容易に較正することができる。また、上記センサ装置を含む染色装置は、較正を容易に行うことができる。また、上記較正方法により、染色装置の較正を容易に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の視点に係る、染色装置を較正するためのセンサ装置は、該染色装置の搬送装置に取り付けられるように構成された結合ユニットと、該染色装置の構成部品の存在を検知するように構成されたセンサユニットと、を含む。
【００１１】
前記センサユニットは、音響式、光学式、又は接触式の検知技術により作動することができる。
【００１２】
また、前記センサユニットは、ベース要素、該ベース要素に固定されたセンサレバー、及び該センサレバーの位置又は該センサレバーに作用する力を検知できるセンサ回路、を含むことが好ましい。
【００１３】
第２の視点に係る、試料を染色するための染色装置は、上記のいずれか一に記載のセンサ装置を取り付けた搬送装置と、該染色装置内に配置された複数の構成部品と、該搬送装置を駆動して該センサ装置を該染色装置全体にわたって移動させ、該構成部品の存在を該センサ装置に検知させるための較正ユニットと、を含む。
【００１４】
また、前記構成部品には、前記試料を処理するための処理媒体を含む複数の容器及び／又は該試料を乾燥させるためのオーブンが含まれることが好ましい。
【００１５】
第３の視点に係る、染色装置を較正するための方法は、染色装置の搬送装置にセンサ装置を取付ける工程と、該センサ装置を該搬送装置により該染色装置全体にわたって移動させる工程と、該センサ装置が該染色装置内のどの位置に所定の構成部品があるかを検知する工程と、を含む。
【００１６】
前記センサ装置は、該染色装置のどこに処理媒体を入れるための容器が位置するかを検知するために用いられることが好ましい。
【００１７】
また、前記搬送装置は、前記センサ装置を前記染色装置全体にわたって移動させ、該センサ装置のセンサレバーが前記構成部品に次々に当たるようにしてセンサユニットに出力信号を発生させ、該出力信号と該センサ装置の現在位置に基づいて該染色装置内の該構成部品の配置を決定することが好ましい。
【００１８】
染色装置の較正のため、センサ装置が試料を保持するための試料バスケットの代わりに搬送装置に取り付けられる。センサ装置は染色装置の他の構成部品に向けて移動される。センサ装置が構成部品の存在を検出すると、その構成部品の位置が搬送システムの既知の現在位置を基に決定される。それぞれの構成部品の位置が保存され、以降の染色装置の運転にあたってはそれらの位置が正確に把握されている。
【００１９】
１つの実施形態において、センサユニットは音響式、光学式、又は接触式技術を用いて作用する。言い換えれば、センサユニットは超音波のような音波発生装置と、構成部品から反射される音波を受信するセンサを含む。あるいはセンサユニットは、レーザと構成部品から反射されるレーザビームを検知する光センサ要素を含む。あるいはセンサユニットは、染色装置内の構成部品に接触するとセンサユニット内に対応する出力信号を発生させる接触検知要素を含む。音波発生装置及び／又は音波受信センサは、例えば圧電セラミック材料又は圧電プラスチック材料を含む。
【００２０】
他の実施形態において、センサユニットはベース要素、センサレバー、及びセンサ回路を含む。センサレバーはベース要素にしっかりと固定されている。センサユニットはコントロールスティックやジョイスティックのような形式で構成されうる。これにより、センサレバーの動きがジョイスティックと同じ要領で検知される。センサレバーの位置はセンサ回路で検出される。センサ装置が動くことにより、センサレバーが染色装置の構成部品に当たると、それは例えばセンサレバーによって駆動されるセンサ回路のマイクロスイッチにより検知される。
【００２１】
代替的に、センサユニットはセンサレバーにかかる力を検知することができる。例えば、センサレバーにその曲がりを検知できる１以上の歪みゲージを配置する。このような曲がり変形はセンサユニットの出力信号として反映され、センサレバーが構成部品のひとつ、特に対応する構成部品の壁面に接触したことを示す。
【００２２】
搬送システムの現在位置、即ちセンサ装置の位置は常にわかっているので、構成部品の位置はセンサユニットの出力信号に基づいて決定することができる。このような位置情報は保存することができる。それ以降、構成部品の位置は既知のものとなる。
【００２３】
１つの実施形態において、搬送装置は、センサ装置のセンサレバーが異なる構成部品に次々に当たるように、及び／又は同じ構成部品に繰り返して当たるようにセンサ装置を染色装置の全体的に、及び／又は直線的に動かし、それによってセンサユニットから出力信号を発生させる。特にセンサユニットは、構成部品に接触するとその位置を変えるセンサレバーの現在位置を検知し、又は構成部品に接触するとセンサレバーに及ぼされる力を検知する。染色装置内の構成部品の配置は、センサユニットの出力信号及びセンサ装置の現在位置に基づいて決定される。
【００２４】
本発明の好適な実施例を以下の図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】染色装置の側面図である。
【図２】染色装置のセンサ装置と試料バスケットを示す斜視図である。
【図３】染色装置の平面図である。
【図４】図３に示す染色装置の、持ち上げ装置の移動経路を示す図である。
【図５】染色装置の較正プログラムのフローチャートである。
【実施例】
【００２６】
全図面を通して、同一の設計又は機能を有する要素は同一の参照符号で示す。
【００２７】
図１は、染色装置２０の模式側面図である。染色装置２０は、試料、特に顕微鏡により検査するための組織試料を染色するのに適した装置である。染色装置２０は、持ち上げ装置２４を有する搬送装置２２を含む。持ち上げ装置２４には、試料バスケット２６が取り付けられており、それは一部が第１の容器３０に入っている。第１の容器３０の他に、染色装置２０には他の構成部品ないしモジュール、特にオーブン２８、第２の容器３２、第３の容器３４、第４の容器３６、第５の容器３８を含む。容器３０、３２、３４、３６、３８は試料バスケット２６に入れられた試料を洗浄及び染色するための異なる処理媒体が満たされている。試料バスケット２６はオーブン２８及び／又は容器３０、３２、３４、３６、３８に、搬送装置２２、特に持ち上げ装置２４によって続いて浸漬される。
【００２８】
図２は、容器３０、３２、３４、３６，３８のひとつを例示したものであり、ハンドル４０がそれに取り付けられている。このハンドル４０により、試料バスケット２６は持ち上げられ、染色装置２０から取り除かれ、また染色装置２０内に配置される。ホルダ４２は持ち上げ装置２４（図２では図示せず）に取付けられている。ホルダ４２は結合部材４４に連結固定されている。結合部材４４は、試料バスケット２６がそれに取り付けられるように構成されている。そのため、結合部材４４は例えば、試料バスケットの対応するラッチ手段と協働する１以上のラッチ手段を含む。しかしセンサ装置４５は試料バスケット２６の代わりに結合部材４４に取り付けられる。
【００２９】
センサ装置４５は、センサユニット４８と、搬送装置２２の結合部材４４に取り付けられる結合ユニット４６を含む。結合ユニット４６は、結合ユニット４６を結合部材４４にしっかりと固定できるラッチ手段のような手段を含む。センサユニット４８は、センサユニット４８のベース要素４９に固定されたセンサレバー５０を含む。センサユニット４８はさらに、センサレバー５０の位置又はセンサレバー５０にかかる力を検知するセンサ回路４７を含む。構成部品の位置を接触的に検知するセンサレバー５０の代替として、光学式又は音響式検知技術を用いて機能するセンサを用いることができる。例えば、レーザと構成部品から反射されるレーザ光を検知する光センサ要素とからなる光学的センサユニットを用いることができる。また例えば超音波源と染色装置の構成部品から反射される音波を検知する圧電セラミック又は圧電プラスチック材料とからなる音響式センサユニットを用いることができる。
【００３０】
図３は染色装置２０の平面図であり、第６の容器６０、第７の容器６２、別の容器を配置するための空いている収容スペース６４、第８の容器６６、第９の容器６８が染色装置２０内に配置されている。容器３０〜３８と６０〜６８は染色装置２０を製造したときにその内部に配置されている。容器３０〜３８と６０〜６８を空にし、洗浄し、供用するのを容易にするため、これらの容器は染色装置２０から取り外し、交換可能なようになっている。このため、染色装置２０には複数の収容スペースが設けられており、具体的には容器３０〜３８と６０〜６８にそれぞれ１つずつ収容スペースがある。収容スペース６４は空いている。また、染色装置２０の中で第９の容器６８はいくぶん第５の容器３８のほうへ移動している。第４の容器３６はやや回転して位置ずれしており、第２の容器３２はやや第３の容器３４のほうへ移動している。容器３０〜３８と６０〜６８の染色装置２０内におけるこのような不規則な配置は、例えば製造公差、特に収容スペースの製造公差、あるいはユーザの不注意によって生じる。
【００３１】
搬送装置２２、その取付・懸架配置及び／又はその持ち上げ装置２４もまた製造公差を含んでいるため、同じ型であっても異なる染色装置の搬送装置２２は、それぞれ染色装置２０内の若干異なる位置に配置されている可能性がある。さらに、同じ型でも異なる搬送装置２２においては、同じ制御信号が入力されてもその移動量が異なる可能性がある。
【００３２】
容器３０〜３８と６０〜６８の配置が正確でなくても、及び／又は製造公差がある場合であっても、染色装置２０を適切に作動させるため、染色装置はセンサ装置４５により較正される。このため、センサ装置４５を搭載した持ち上げ装置２４が、図４に示す経路７０に沿って染色装置２０内に配された複数の構成部品全体にわたって移動する。具体的には、センサ装置４５のセンサレバー５０がそれぞれの構成部品に繰り返し当たるように移動する。あるいは、センサ装置４５は染色装置２０内を異なる経路で動かしても良い。
【００３３】
図５は染色装置２０の較正プログラムのフローチャートである。プログラムは、ステップＳ２から始めるのが好ましく、必要であれば変数はここで初期化される。
【００３４】
ステップＳ４において、センサ装置４５は搬送装置２２、特に持ち上げ装置２４に取り付けられる。
【００３５】
ステップＳ６において、持ち上げ装置２４は染色装置２０内を所定の経路７０に沿って、センサレバー５０が染色装置２０内の個々の構成部品に当たるように移動する。このプロセスの間、センサ装置４５は多少垂直方向に持ち上げることができる。こうして１つの構成部品に当たると持ち上げられ、さらに移動してまた降下し、次の構成部品に当たることになる。
【００３６】
持ち上げ装置２４、即ちセンサ装置４５の正確な位置は較正ユニット２３により常に検知される。さらに、持ち上げ装置２４におけるセンサ装置４５の正確な位置と、センサ装置４５におけるセンサレバー５０の正確な位置は既知である。したがって、センサ装置４５のセンサユニット４８の出力信号に基づき、較正ユニット２３はどこでセンサレバー５０が染色装置２０の（どの）構成部品に当たったかを正確に決定することができ、したがって染色装置２０内の構成部品の正確な位置は、センサユニット４８の出力信号とセンサ装置４５の現在位置との関数として決定できる。
【００３７】
ステップＳ８において、センサユニット４８の出力信号が保存されるか、又は出力信号がセンサレバー５０が構成部品に当たったことを示す強さを示すと、センサレバー５０、即ち当たった構成部品の現在位置が保存される。センサレバー５０が構成部品に接触するたびに、センサレバー５０の接触時の位置座標が保存される。
【００３８】
ステップＳ１０において、構成部品の位置が決定される。言い換えれば、構成部品の正確な位置及び／又は方向が、センサレバー５０が構成部品に当たった位置と構成部品の既知の寸法から決定される。
【００３９】
ステップＳ１２において、決定された位置が保存され、それによって染色装置２０の操作において、試料バスケット（単数又は複数）２６が染色装置２０のそれぞれの構成部品に正確に移動される。
【００４０】
ステップＳ１４において、染色装置２０の較正プログラムが終了する。染色装置２０の構成部品が交換又は補修されるたびにプログラムを実行することが好ましい。
【００４１】
本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例えば、染色装置２０はより多くの、あるいはより少ない数の、センサ装置４５により位置検知可能な容器を持ちうる。また、複数の試料バスケット２６を同時に染色装置２０内で動かすことができる。また、センサ装置４５を試料バスケット２６と同時に、例えば追加の持ち上げ装置２４により動かすことも可能である。
【００４２】
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、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施例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の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって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。
【符号の説明】
【００４３】
２０  染色装置
２２  搬送装置
２３  較正ユニット
２４  持ち上げ装置
２６  試料バスケット
２８  オーブン
３０  第１の容器
３２  第２の容器
３４  第３の容器
３６  第４の容器
３８  第５の容器
４０  ハンドル
４２  ホルダ
４４  結合部材
４５  センサ装置
４６  結合ユニット
４７  センサ回路
４８  センサユニット
４９  ベース要素
５０  センサレバー
６０  第６の容器
６２  第７の容器
６４  収容スペース
６６  第８の容器
６８  第９の容器
７０  移動経路
Ｓ２−Ｓ１４  ステップ２−ステップ１４
【図１】
0005869788.tif 000002
【図２】
0005869788.tif 000003
【図３】
0005869788.tif 000004
【図４】
0005869788.tif 000005
【図５】
0005869788.tif 000006