(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な方式によりミクロトームを使った組織試料の精密な切断を可能にする、ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却装置及び冷却方法、並びにミクロトームを提供する。【解決手段】ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却装置は、冷却要素４４と第１空気路３２と通気要素２２を含んでいる。冷却要素４４は、組織試料側に向けられた冷領域を有すると共に、該組織試料の反対側に向けられており且つ該冷却要素内で発生する熱を周辺部へ放出する暖領域を有する。第１空気路３２は、冷却要素４４により放出された熱を排出するために設けられている。通気要素２２は、第１空気路３２を通じる空気流を発生させる。該空気流が、冷却要素４４の暖領域を介して放出された熱を吸収して排出される。冷却方法においてはミクロトームにおいて組織試料が冷却される。【選択図】図５
2011237412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却装置であって、
冷却要素（４４）を備え、該冷却要素（４４）は、ミクロトームの稼動中には組織試料側に向けられた冷領域を有すると共に、該組織試料の反対側に向けられており且つ該冷却要素（４４）内で発生する熱を周辺部へ放出する暖領域を有し、
該冷却要素（４４）により放出された熱を排出するための第１空気路（３２、５１）を備え、
該第１空気路（３２、５１）を通じる空気流を発生させる通気要素（２２）を備え、
該通気要素（２２）及び該第１空気路（３２、５１）は、該通気要素（２２）を用いて発生された該第１空気路（３２、５１）を通じる空気流が前記冷却要素（４４）の暖領域を進んでゆき、従って前記冷却要素（４４）の暖領域により放出された熱を吸収して排出されるように形成及び配置されていること
を特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記第１空気路（３２、５１）と連通する共に、前記第１空気路（３２、５１）内へ空気と到達させる第１空気流入口（３６）を備えていること
を特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
第２空気流入口（３８）と連通すると共に、前記冷却要素（４４）の暖領域により放出された熱を排出する空気流の一部が流れる第２空気路（３４、５１）を備えていること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却要素（４４）はペルチェ素子を含んでいること
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項５】
該冷却装置は、帯電防止材料からなる表面を少なくとも部分的に有すること
を特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記空気路（３２、３４、５１）は、帯電防止材料からなる表面を少なくとも部分的に有すること
を特徴とする、請求項５に記載の冷却装置。
【請求項７】
組織試料を含んだカセットを固定するためのクランプユニット（２８）を備えており、該クランプユニット（２８）は、前記冷却要素（４４）において前記冷却要素（４４）の冷領域側に配置されていること
を特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記ミクロトームに該冷却装置（２０）を固定するための連結ユニット（４０）を備えており、該連結ユニット（４０）は、前記冷却要素（４４）において前記冷却要素（４４）の暖領域側に配置されていること
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項９】
ミクロトームであって、
組織試料を冷却するために、請求項１〜８のいずれか一項に記載の冷却装置を含んでいることを特徴とするミクロトーム。
【請求項１０】
ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却方法であって、
ミクロトームに配置された組織試料が冷却要素（４４）を用いて冷却され、
通気要素（２２）を用いて空気流が発生され、該空気流は、空気路（３２、５１）を通じて案内され、その際には前記冷却要素（４４）の暖領域を流れてゆき、従って冷却時に発生する熱が吸収されて排出されること
を特徴とする冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の記載）
本出願は、2010年4月30日出願のドイツ特許出願第 10 2010 016 728.2-52 号の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、ミクロトーム（検鏡用薄片切断器）において組織試料を冷却するための冷却装置及び冷却方法に関する。該冷却装置は冷却要素を含み、該冷却要素は、組織試料側に向けられた冷領域を有すると共に、該組織試料の反対側に向けられており且つ該冷却要素内で発生する熱を周辺部へ放出する暖領域を有する。
更に本発明はミクロトームに関し、該ミクロトームは、切断すべき組織試料を冷却するために組織試料を冷却するための冷却装置を含んでいる。
【背景技術】
【０００３】
組織試料がミクロトームを用いて検査可能とされる以前に該組織試料は規則的に前処理されなくてはならない。そのために組織試料は、例えばパラフィンである支持媒体内に包埋される。それにより組織試料はパラフィンブロック内に包埋されていて、これらのパラフィンブロックは、適切なカセットマガジン内に収納可能であるカセットにより保持される。それに続き、包埋済みの組織試料はミクロトームを用いて極めて薄い薄片（切片）へと切断され、その後、顕微鏡を用いてこれらの薄片を検査することができる。
【０００４】
先行技術文献として下記の文献が挙げられる。これらの文献の全開示内容はこれらの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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】DE 199 18 078 A1
【特許文献２】DE 1 962 263 U
【特許文献３】DE 1 922 740 U
【特許文献４】EP 1 811 280 A1
【特許文献５】US 3 296 821 A
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以下の分析は本発明者によるものである。包埋済みの組織試料は、最適状態を保つために切断過程中に冷却される。このことについては、例えばペルチェ素子である冷却要素を設け、これらの冷却要素を熱的に組織試料及び／又は組織試料を備えたカセットと連結させることが公知である。公知の冷却装置においてペルチェ素子の熱はミクロトームのハウジング又は該冷却装置のハウジングへと放出される。ミクロトームの稼動が長期にわたる場合、組織試料がもはや十分には冷却されなくなってしまうほど及び／又はミクロトームの位置付け機構の機能性に悪影響が及ぼされてしまうほど、冷却装置の材料やミクロトームの材料やミクロトームの位置付け機構の材料が加熱されることになる。それに加え、経過稼動時間が増えていくと、ペルチェ素子内で発生する熱が一貫して排出されないため、ペルチェ素子の性能が悪化していくという問題がある。
【０００７】
従って本発明の課題は、簡単な方式によりミクロトームを用いた組織試料の精密な切断を可能にする、ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却装置及び冷却方法、並びにミクロトームを創作することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点によれば、ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却装置であって、冷却要素を備え、該冷却要素は、ミクロトームの稼動中には組織試料側に向けられた冷領域を有すると共に、該組織試料の反対側に向けられており且つ該冷却要素内で発生する熱を周辺部へ放出する暖領域を有し、該冷却要素により放出された熱を排出するための第１空気路を備え、該第１空気路を通じる空気流を発生させる通気要素を備え、該通気要素及び該第１空気路は、該通気要素を用いて発生された該第１空気路を通じる空気流が前記冷却要素の暖領域を進んでゆき、従って前記冷却要素の暖領域により放出された熱を吸収して排出されるように形成及び配置されていることを特徴とする冷却装置が提供される。
本発明の第２の視点によれば、ミクロトームにおいて組織試料を冷却するための冷却方法であって、ミクロトームに配置された組織試料が冷却要素を用いて冷却され、通気要素を用いて空気流が発生され、該空気流は、空気路を通じて案内され、その際には前記冷却要素の暖領域を流れてゆき、従って冷却時に発生する熱が吸収されて排出されることを特徴とする冷却方法が提供される。
本発明の第３の視点によれば、組織試料を冷却するために前記冷却装置を含んでいることを特徴とするミクロトームが提供される。
【０００９】
上記のごとく本発明は、第１の視点に従い、冷却要素により放出された熱を排出するための第１空気路により特徴付けられている。該第１空気路内の空気流を発生させる通気要素が設けられている。該空気流は、冷却要素の暖領域を介して放出された熱を吸収し、該熱を排出する。
【００１０】
上記のごとく本発明は、第２の視点に従い、組織試料がミクロトームにおいて冷却されることにより特徴付けられている。冷却時に発生する熱、特に冷却要素の廃熱は、空気流を用いて該冷却要素から運び去られ、冷却装置の周辺部へと放出される。
【００１１】
上記のごとく本発明は、第３の視点に従い、切断すべき組織試料を冷却するための冷却装置を含んでいるミクロトームにより特徴付けられている。
【発明の効果】
【００１２】
冷却要素と第１空気路と通気要素は、これらの協働により特に簡単な方式で、冷却要素の稼動時に発生する熱及び該冷却要素により吸収された熱の一貫した排出を可能にしている。このことは、組織試料が不必要に過度に加熱されず、それにより最適状態に保たれていること、及び組織試料を供給するための位置付け機構が問題なく機能することに効果的に寄与する。冷却要素と通気要素と空気路を備えた冷却装置は、ＲＭクールクランプ（RM(Rotation Microtoms) CoolClamp）とも称される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】組織試料を冷却するための冷却装置の一実施形態の正面図である。
【図２】前記冷却装置の背面図である。
【図３】前記冷却装置の側面図である。
【図４】ハウジングを部分的に切開して図示した前記冷却装置の正面図である。
【図５】ハウジングを部分的に切開して図示した前記冷却装置の側面図である。
【図６】図４に従う前記冷却装置を下方から示す図である。
【図７】ハウジングを部分的に切開して図示し、図４に従う前記冷却装置を上方から示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態の概要について説明する。
【００１５】
本発明の有利な実施形態では、少なくとも１つの第２空気路が設けられていて、該第２空気路を通じ、冷却要素の暖領域により放出された熱を排出する空気流の一部が流れる。第１空気路も第２空気路も、好ましくは、新しい空気を冷却装置の周辺部から吸入することのできる第１空気流入口ないし第２空気流入口と連通している。
【００１６】
本発明の更なる有利な実施形態では、冷却装置が帯電防止材料からなる表面を少なくとも部分的に有する。特に、好ましくは１つの空気路又は複数の空気路が、導電材料からなる表面を少なくとも部分的に有する。帯電防止表面は、例えば、材料内で少なくとも表面の近傍において導電材料が取り入れられていることにより形成することができる。
【００１７】
本発明において下記の形態が可能である。尚、下記の各形態は、本願の特許請求の範囲の各請求項に記載した各々の構成要件にも対応している。また、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、本発明を後続段落で説明する具体的な実施形態に限定するものではないことを付言する。
（形態１）上記の第１の視点のとおり。
（形態２）前記第１空気路と連通する共に、前記第１空気路内へ空気と到達させる第１空気流入口を備えていることが好ましい。
（形態３）第２空気流入口と連通すると共に、前記冷却要素の暖領域により放出された熱を排出する空気流の一部が流れる第２空気路を備えていることが好ましい。
（形態４）前記冷却要素はペルチェ素子を含んでいることが好ましい。
（形態５）該冷却装置は、帯電防止材料からなる表面を少なくとも部分的に有することが好ましい。
（形態６）前記空気路は、帯電防止材料からなる表面を少なくとも部分的に有することが好ましい。
（形態７）組織試料を含んだカセットを固定するためのクランプユニットを備えており、該クランプユニットは、前記冷却要素において前記冷却要素の冷領域側に配置されていることが好ましい。
（形態８）前記ミクロトームに該冷却装置を固定するための連結ユニットを備えており、該連結ユニットは、前記冷却要素において前記冷却要素の暖領域側に配置されていることが好ましい。
（形態９）上記の第３の視点のとおり。
（形態１０）上記の第２の視点のとおり。
【００１８】
以下に具体的な実施形態について図面を参照して説明する。同じ構成又は同じ機能の要素には、全図にわたって同じ図面参照符号がつけられている。
【００１９】
図１は、非図示の組織試料を冷却するための冷却装置２０の一実施形態を示している。冷却装置２０の稼働中において該冷却装置２０は、組織試料を切断するための非図示のミクロトームに固定されている。組織試料は、例えばパラフィンである支持媒体（キャリングメディア）内に包埋されている。組織試料を備えたパラフィンブロックはカセットにより保持される。冷却装置２０は、組織試料を含んだカセットを、該組織試料を切断するために収容すると共に、該組織試料を切断過程中に冷却するために用いられる。
【００２０】
冷却装置２０は通気要素（ベンチレーションエレメントないしベンチレータ）２２を含んでいる。通気要素２２は、固定要素２３を介して該通気要素２２のベースプレートに固定されているカバー２４を備えている。通気要素２２は非図示のロータ（ミニファン）を有する。該ロータは、電気的に駆動され、端子２６及び電気ケーブル２７を介して電力供給部（電源）と接続されている。追加的に端子２６及び電気ケーブル２７を介して制御ラインを延在させることもでき、該制御ラインを用い、通気要素２２の出力を制御（steuern 開制御ループ）又は調整（regeln 閉制御ループ）することができる。
【００２１】
冷却装置２０は、第１空気路３２及び第２空気路３４を含んでいて、これらの空気路を通じて通気要素２２の稼動中には空気流が流れる。第１空気路３２及び第２空気路３４は、各々冷却装置２０の外面において互いに平行に延在している。或いはまた、唯一の空気路だけを設けることも、２つよりも多くの空気路を設けることも可能である。
【００２２】
更に冷却装置２０は、クランプ要素３０を有するクランプユニット２８を含んでいて、該クランプ要素３０を介し、組織試料を含んだカセットをクランプユニット２８内に締付固定することができる。カセットを介してクランプユニット２８内に締付固定された組織試料、特に組織試料を備えたパラフィンブロックは、ミクロトームの切断刃を用いて極めて薄い薄片（切片）へと切断される。
【００２３】
図２は、冷却装置２０を背面図として示している。該背面図は、第１空気流入口３６及び第２空気流入口３８を示している。第１空気流入口３６を介しては第１空気路３２内へ空気が吸入可能であり、第２空気流入口３８を介しては第２空気路３４内へ空気が吸入可能である。第１空気流入口３６及び第２空気流入口３８は、第１空気路３２及び第２空気路３４において通気格子によりカバーされている穴（スリット）により形成されている。更に冷却装置２０の背面図は、ミクロトームに該冷却装置２０を固定可能とする連結ユニット４０を示している。
【００２４】
図３は、冷却装置２０の側面図を示している。該側面図は、連結ユニット４０が蟻継ぎ連結部（鳩尾形連結部）の雄部分であることを示している。該雄部分に対応する蟻継ぎ連結部の雌部分はミクロトームに形成されている。従って冷却装置２０は蟻継ぎ連結部を介してミクロトームに固定可能である。或いはまた、冷却装置２０を他の方式でミクロトームに固定することも可能である。
【００２５】
図４は、図１に従う正面図を示しているが、ここでは冷却装置２０のハウジングが部分的に切開されて図示されている。特に第１空気路３２及び第２空気路３４が部分的に切開されて図示されていて、それによりそれらの空気路内の大きさを部分的に見ることができる。通気要素２２の稼動時には第１空気路３２及び第２空気路３４を通じて空気流が発生し、該空気流は、第１流れ方向４６をもって第１空気路３２を通じて流れ、第２流れ方向４７をもって第２空気路３４を通じて流れる。第１流れ方向４６及び第２流れ方向４７は、第１空気流入口３６及び第２空気流入口３８及び通気要素２２から離れていく方向において冷却装置２０の第１終端部の方向に向けられている。両方の空気流は冷却装置２０の第１終端部（図４の下部）において合流し、共通の空気路５１を通じ、第１流れ方向４６及び第２流れ方向４７の反対方向を向いた第３流れ方向４８へ流れる。この際、空気流は、冷却要素４４、特にペルチェ素子のところを通って（即ちペルチェ素子の表面に接して且つ沿って）流れる。共通の空気路５１は、第１空気路３２の一部及び第２空気路３４の一部を形成している。
【００２６】
冷却要素４４は電気ケーブル２７を介して制御され、非図示の冷領域（冷却領域）と非図示の暖領域（放熱領域）を有する。冷領域は、クランプユニット２８へと配向され、従ってミクロトームの稼働中には組織試料へと配向されていて、その結果、冷却要素４４を用いて組織試料が切断過程中において冷却可能である。暖領域はクランプユニット２８の反対側にあり、冷却要素４４内で発生する熱及び該冷却要素４４により吸収された熱を該冷却要素４４の周辺部へ放出する。この際、空気流は、第３流れ方向４８に沿って冷却要素４４の暖領域を流れてゆき、放出熱を吸収し、該放出熱を排出する。放出熱を吸収した空気流は、共通の空気路５１を通じて第４流れ方向に沿って通気要素２２へと流れる。
【００２７】
更に図４は、通気要素２２のロータの（２つの）ロータ羽根４２を示している。通気要素２２の稼動中においてロータ羽根４２は高速で回転し（て負圧を生じ）、第１空気路３２及び第２空気路３４を流れる空気流を（吸引により）発生させる。
【００２８】
図５は、ハウジングを部分的に切開して図示した冷却装置２０の側面図を示している。該側面図では、第１空気路３２を通じて第１流れ方向４６へ流れる空気流が示されている。この空気流のために必要な空気は、第５流れ方向５２に沿って第１空気流入口３６を介して吸入される。放出熱を吸収した排出空気は、第６流れ方向５４に沿って通気要素２２を後にする。
【００２９】
図６並びに図７は、図４に従う冷却装置２０を下方から見た図、並びに図４に従う冷却装置２０を上方から見た図を示している。
【００３０】
冷却装置２０は、帯電防止材料（静電防止材料）を有する表面を少なくとも部分的に備えている。特に、ミクロトームの切屑及び切片（検査用組織試料）と接触することになる冷却装置２０の部分は、帯電防止材料から形成されている。この際、該当する部材の表面だけ又は全材料を帯電防止性をもって形成することができる。このことは、組織試料の切屑及び切片が冷却装置２０に付着したままにならないことに寄与する。帯電防止材料として、例えば帯電防止コーティングを設けることができる。或いはまた、全材料内に又は材料の表面だけに、表面における静電気の帯電を防止する導電材料を取り付けることもできる。例えば、適切なハウジング部分に導電性プラスチックを設けることができる。この際、導電性は、例えばプラスチック内へ金属導体を取り入れることにより達成できる。特にプラスチック内に、金属マット、鋼繊維ネット、金属格子、金属繊維、及び／又は金属層を取り入れることができる。それに加え、導電領域は、互いに接続すること及び／又は接地することができる。
【００３１】
本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されるわけではない。例えば、より多くの又はより少ない空気路及び／又は通気要素を設けることができる。更に空気路を上記とは異なった形態で延在させることもでき、この際には、空気流が空気路を通じて冷却要素の熱を吸収することが保証されていなくてはならない。
【００３２】
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。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。
【符号の説明】
【００３３】
２０    組織試料を冷却するための冷却装置
２２    通気要素（ベンチレーションエレメントないしベンチレータ）
２３    固定要素
２４    カバー
２６    端子（ターミナル）
２７    電気ケーブル
２８    クランプユニット
３０    クランプ要素
３２    第１空気路
３４    第２空気路
３６    第１空気流入口
３８    第２空気流入口
４０    連結要素
４２    ロータ羽根
４４    冷却要素（例えばペルチェ素子）
４６    第１流れ方向
４７    第２流れ方向
４８    第３流れ方向
５０    第４流れ方向
５１    共通の空気路
５２    第５流れ方向
５４    第６流れ方向
【図１】
2011237412.tif 000003
【図２】
2011237412.tif 000004
【図３】
2011237412.tif 000005
【図４】
2011237412.tif 000006
【図５】
2011237412.tif 000007
【図６】
2011237412.tif 000008
【図７】
2011237412.tif 000009