(57)【要約】      （修正有）【課題】実行が容易であるにも拘わらず、ロバストかつ高信頼性で作動する液体の光学的限界充填レベル測定装置を有するカバースリッピング装置を提供する。【解決手段】試料スライドにマウント剤を施与するための中空ニードル、液体が充填される透明な容器１０３、主放射方向Ａにおいて前記容器１０３に測定光を放射するための光源１０１、及び前記測定光を検出するための光センサ１０２、１０２’を含むカバースリッピング装置において、前記光源１０１は、放射された測定光がその充填レベルが充填レベル限界を超過している前記容器内の液体によって屈折されるよう前記容器１０３に対して配置され、前記光センサ１０２、１０２’は、前記液体によって屈折される測定光のみ又は前記液体によって屈折されない測定光のみが検出されるよう前記容器１０３に対して配置される。【選択図】図１
0003183870.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
試料スライドにマウント剤を施与するための中空ニードル（２）、
液体が充填される透明な容器（１０３）、
主放射方向（Ａ）において前記容器（１０３）に測定光を放射するための光源（１０１）、及び
前記測定光を検出するための光センサ（１０２、１０２’）
を含んで構成されるカバースリッピング装置において、
前記光源（１０１）は、放射された測定光がその充填レベルが充填レベル限界を超過している前記容器内の液体によって屈折されるよう前記容器（１０３）に対して配置され、
前記光センサ（１０２、１０２’）は、前記液体によって屈折される測定光のみ又は前記液体によって屈折されない測定光のみが検出されるよう前記容器（１０３）に対して配置され、
前記容器（１０３）は、前記中空ニードル（２）を受容するよう構成されており、
マウント剤を当該中空ニードル（２）によって試料スライド（５）に施与可能な前記中空ニードル（２）の作用位置は、前記容器（１０３）の上方に位置する
カバースリッピング装置。
【請求項２】
前記容器（１０３）に対する前記測定光の入射角は１０°より大きくかつ８０°より小さい
請求項１のカバースリッピング装置。
【請求項３】
前記主放射方向（Ａ）は、水平面に対し４５°より小さい角度をなす
請求項１又は２のカバースリッピング装置。
【請求項４】
前記主放射方向（Ａ）は、実質的に水平である
請求項３のカバースリッピング装置。
【請求項５】
前記容器（１０３）は、中空円筒状又は中空直方体状に構成されている
請求項１〜４の何れかのカバースリッピング装置。
【請求項６】
前記光源（１０１）は、発光ダイオード又はレーザダイオードを含んで構成されている
請求項１〜５の何れかのカバースリッピング装置。
【請求項７】
前記光センサ（１０２、１０２’）は、フォトダイオードを含んで構成されている
請求項１〜６の何れかのカバースリッピング装置。
【請求項８】
少なくとも２つの光センサ（１０２、１０２’）を含み、
前記少なくとも２つの光センサの第１の光センサ（１０２’）は、前記液体によって屈折される測定光のみが当該第１の光センサ（１０２’）によって検出されるよう配置され、
前記少なくとも２つの光センサの第２の光センサ（１０２）は、前記液体によって屈折されない測定光のみが当該第２の光センサ（１０２）によって検出されるよう配置される
請求項１〜７の何れかのカバースリッピング装置。
【請求項９】
前記容器（１０３）は、前記中空ニードル（２）のクリーニング装置のための溶媒容器、又は前記マウント剤のための容器である
請求項１〜８の何れかのカバースリッピング装置。
【請求項１０】
前記中空ニードル（２）の作用位置は、該中空ニードル（２）が該作用位置からの単純な鉛直方向運動によって前記容器（１０３）内に導入可能であるよう該容器（１０３）の上方に位置する
請求項１〜９の何れかのカバースリッピング装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１２年３月８日出願に係るドイツ特許出願第１０２０１２２０３６８６．５号の優先権に基づくもので、その全記載事項は引用を以って本書に繰り込み記載されているものとする。
本考案は、液体の光学的限界充填レベル測定装置を有するカバースリッピング装置、及び、容器内の液体の限界充填レベルの検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  カバースリッピング装置は、例えば組織切片が載置される試料スライドをカバースリップするために組織学において使用されている。この目的のために、計量したマウント剤ないし封入剤（液体粘着剤の一種）を試料スライド上に中空ニードルで施与（付着）ないし塗布し、次いで、封止（密封）のためにカバースリップを押圧することは既知である。この種のカバースリッピング装置は、例えば本出願人によって（公序良俗違反につき、不掲載）という名称で販売されている。【０００３】
カバースリッピング装置が使用されていないとき、又は停止時間の間、マウント剤が中空ニードル内で乾燥し、該中空ニードルを詰まらせる危険がある。周囲温度に応じて、マウント剤は、僅か数分以内に既に乾燥を開始し得る。この危険を低減するために、DE 10 2005 020 426 A1（後掲特許文献１）は、ブラシと該ブラシに接続された溶媒容器を備えた中空ニードルのためのクリーニング装置を記載している。この中空ニードルは、クリーニングのために溶媒で湿潤したブラシ内に挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＤＥ  １０  ２００５  ０２０  ４２６  Ａ１
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
以下の分析は、本考案者によって与えられるものである。
上記の既存の技術については、例えば溶媒のための自動的限界レベル検出が望まれる。これにより、クリーニング装置の乾燥が回避可能にされる。実験室環境であっても長期間にわたって確実に（dependably）機能するためには、測定は実行が容易であるべきであると同時に、ロバスト（ないし堅固：robust）かつ高信頼性（reliable）であるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の第１の視点により、カバースリッピング装置、とりわけ試料スライドにマウント剤を施与するための中空ニードル、液体が充填される透明な容器、主放射方向において前記容器に測定光を放射するための光源、及び前記測定光を検出するための光センサを含んで構成されるカバースリッピング装置が提供される。このカバースリッピング装置においては、前記光源は、放射された測定光がその充填レベルが充填レベル限界を超過している前記容器内の液体によって屈折されるよう前記容器に対して配置され、前記光センサは、前記液体によって屈折される測定光のみ又は前記液体によって屈折されない測定光のみが検出されるよう前記容器に対して配置され、前記容器は、前記中空ニードルを受容するよう構成されており、マウント剤を当該中空ニードルによって試料スライドに施与可能な前記中空ニードルの作用位置は、前記容器の上方に位置する（形態１・第１基本構成）。
更に、本考案の第２の視点により、透明な容器内の液体の充填レベル限界を検出するための方法が提供される。この方法においては、光源から放射される測定光は前記容器を通過するよう方向付けられ、放射された測定光はその充填レベルが充填レベル限界を超過している場合に前記容器内の液体によって屈折され、前記液体によって屈折される測定光のみ又は前記液体によって屈折されない測定光のみが光センサによって検出される（形態１１・第２基本構成）。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の第１の視点によるカバースリッピング装置及び第２の視点による検出方法により、透明容器内の液体の限界充填レベルの検出の実行が容易であるにも拘わらず、当該検出をロバスト（robust）かつ高信頼性（reliable）をもって実行することが可能になる。
更に、各従属請求項に係る考案により付加的な効果が夫々達成される。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本考案の好ましい実施の形態を示す：
（形態１）上掲第１の視点参照。
（形態２）上記形態１のカバースリッピング装置において、前記容器に対する前記測定光の入射角は１０°より大きくかつ８０°より小さい、好ましくは４０°より大きくかつ６０°より小さいことが好ましい。
（形態３）上記形態１又は２のカバースリッピング装置において、前記主放射方向は、水平面に対し４５°より小さい角度、好ましくは５°より小さい角度をなすことが好ましい。
（形態４）上記形態３のカバースリッピング装置において、前記主放射方向は、実質的に水平であることが好ましい。
（形態５）上記形態１〜４の何れかのカバースリッピング装置において、前記容器は、中空円筒状又は中空直方体状に構成されていることが好ましい。
（形態６）上記形態１〜５の何れかのカバースリッピング装置において、前記光源は、発光ダイオード又はレーザダイオードを含んで構成されていることが好ましい。
（形態７）上記形態１〜６の何れかのカバースリッピング装置において、前記光センサは、フォトダイオードを含んで構成されていることが好ましい。
（形態８）上記形態１〜７の何れかのカバースリッピング装置において、少なくとも２つの光センサを含み、
前記少なくとも２つの光センサの第１の光センサは、前記液体によって屈折される測定光のみが当該第１の光センサによって検出されるよう配置され、
前記少なくとも２つの光センサの第２の光センサは、前記液体によって屈折されない測定光のみが当該第２の光センサによって検出されるよう配置されることが好ましい。
（形態９）上記形態１〜８の何れかのカバースリッピング装置において、前記容器は、前記中空ニードルのクリーニング装置のための溶媒容器、又は前記マウント剤のための容器であることが好ましい。
（形態１０）上記形態１〜９の何れかのカバースリッピング装置において、前記中空ニードルの作用位置は、該中空ニードルが該作用位置からの単純な鉛直方向運動によって前記容器内に導入（挿入）可能であるよう該容器の上方に位置することが好ましい。
（形態１１）上掲第２の視点参照。
【０００９】
実行が容易であるにも拘わらず、ロバスト（robust）かつ高信頼性（reliable）で作用（作動）する限界充填レベル測定システム（装置）及び方法が本考案により提供される。限界充填レベル測定システム及び方法は、光源、光センサ、及び透明な容器、例えば（試験管のような）中空円筒状部材又は（キュベット（cuvette）のような）中空直方体部材のみを必要とする。光源（例えば発光ダイオード又はレーザダイオード）及び光センサ（例えばフォトダイオード）は、溶媒蒸気に対してさえも非感受性になる（反応しない）ように（カプセルで）密封されてもよい。検出されるべき限界充填レベルは、容器に対する光源及び光センサの配置によって定義される。測定原理は、光源から放射された光の、液体内における、屈折を利用する。従って、光源及び光センサは、屈折されない測定光（非屈折測定光）（即ち液体が限界充填レベルより下にある）のみが又は屈折される測定光（屈折測定光）（即ち液体が限界充填レベルより上にある）のみが光センサに到達するよう、容器に対して配置されてもよい。これは、光センサが光源の主放射方向に配置されているか又は屈折角の方向に配置されているかによって実質的に決定される。検出信頼性は屈折光のみが検出されれば向上されるが、それは、センサ装置（例えば光源、光センサ、測定電子装置）の故障又は誤作動（例えば光路上の異物ないし外来物）があれば、充填レベルが低すぎる場合のように、測定信号がなくなるからである。
【００１０】
本考案の限界充填レベル測定システム（装置）及び方法は、上方又は下方の限界充填レベルをモニタするために、即ちオーバーフロー又は空（カラ）状態をモニタするために使用されてもよい。光源、容器及び光センサの幾何学的配置は、検出と特定の用途との間の最適な調整を可能にする大きな自由度を提供する。この自由度に含まれるものとしては、とりわけ、光源の主放射方向、容器ないし液体に対する入射角、及び光センサの検出角が挙げられる。例えば、光源は、容器が実質的に水平方向に透光されるように配向されてもよい。また、光源は、容器が水平方向に対して所定の角度で、例えば４５°の角度で透光されるように配向されてもよい。測定光は、容器壁に導かれてもよく、又は直接液体に導かれてもよい。凡そ４５°の入射角が有利である。
【００１１】
２チャンネルの測定及び／又は相互モニタリングないし冗長性を確実にするために、２以上のセンサを使用してもよい。とりわけ好ましい一実施形態においては、少なくとも１つの第１光センサが、屈折測定光（即ち液体が限界充填レベルの上方にある）のみが当該センサに到達し、かつ、非屈折測定光（即ち液体が限界充填レベルの下方にある）のみが当該センサに到達する。そして、一度にセンサの１つのみが、充填レベルに応じて、信号を生成する。
【００１２】
本考案の限界充填レベル測定システムおよび方法は、とりわけ、充填レベルがモニタされる必要がある実験用装置において利用することができる。組織学のような医療分野における利用は、十分に透明な液体が通常使用されるので、とりわけ有利である。本考案は、カバースリッピング装置において溶媒及び／又はマウント剤（封入剤）の充填レベルをモニタするために、とりわけ好ましく使用される。この場合、溶媒は、例えば、中空ニードルを乾燥から保護するために使用される。典型的な溶媒は、水又はアルコール、又はいわゆる「溶剤（dissolvent）」（例えばＴＲＧＳ６１０（危険物質に関する技術規則：Technical rules for hazardous substances）に従って２００℃までの沸点を有する揮発性有機物質）である。中空ニードルは、例えば、DE 10 2005 020 426 A1（上掲特許文献１）に記載されているように、溶媒湿潤ブラシ内に挿入してもよい。ブラシの乾燥を阻止するためには、十分な溶媒レベルが重要である。とりわけ好ましい一実施形態においては、中空ニードルは、溶媒を含む容器内に停留される（留め置かれる）こと、即ち溶媒に浸漬されることも可能である。尤も、このためには、中空ニードルが溶媒に浸漬されることを保証するために、容器内における液体の充填レベルが所定の最小充填レベルより低い状態であるべきではない。経験上溶媒は急速に蒸発するため、この簡単かつとりわけ有用なアプローチは、本考案の限界充填レベルモニタシステムによってのみ実用上可能にされる。
【００１３】
本考案の更なる利点及び実施態様は明細書及び添付図面により明らかである。
【００１４】
本考案の上述の特徴及び後述する特徴は、明示された各組合せにおいて有用であるのみならず、本考案の範囲を逸脱しない限りにおいて、その他の組合せ又は単独でも有用であることが理解される。
【００１５】
本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、特許請求の範囲に付した図面参照符号は専ら考案の理解を助けるためのものであり、本考案を図示の態様に限定することは意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）液体レベルが限界充填レベルより低い状態にある場合の、本考案の限界充填レベル測定装置の一実施例の平面図。  （ｂ）液体レベルが限界充填レベルより高い状態にある場合の、図１（ａ）の実施例（の平面図）。
【図２】溶媒容器及び限界充填レベル測定装置を有する本考案のカバースリッピング装置の一実施例の斜視図。
【図３】限界充填レベル測定装置に対するカバースリッピング装置の中空ニードルの作用位置及び停留位置の一例。
【実施例】
【００１７】
限界充填レベル測定装置１００の一実施例を以下に図１（ａ）及び図１（ｂ）を参照して説明する。
【００１８】
限界充填レベル測定装置１００は、平面図で図示されており、この実施例では発光ダイオード１０１として構成された光源と、この実施例ではフォトダイオード１０２として構成された光センサを含む。発光ダイオード１０１とフォトダイオード１０２の間に配置されているのは、この実施例では中空シリンダ１０３（例えば試験管）として構成された容器であり、その中にモニタされるべき液体が導入されている。
【００１９】
発光ダイオード１０１は、この実施例では実質的に水平（方向）である主放射方向Ａに（即ち主放射方向は最大限でも水平面に対し極めて小さい角度をなして、例えば５°未満ないし１°未満の角度をなして延伸する）、方向付けられるないし合焦される測定光を放射する。フォトダイオード１０２は、この実施例では、発光ダイオード１０１から放射される測定光が実質的に直進的態様でのみ当該フォトダイオード１０２に到達するように、主放射方向に配置される。測定光は、容器の外壁（より正確には包絡面ないし接平面（enveloping surface））に対し凡そ４５°の角度をなして入射する。測定光が透明な（透光性の）中空シリンダ１０３を透過する鉛直方向高さは、同時に、モニタされるべき限界充填レベルを定義する。
【００２０】
本考案は、当該液体が十分に透明（透光性）でありかつその屈折率が空気の屈折率と十分に異なる場合には、任意の液体の限界充填レベルをモニタすることを可能にする。
【００２１】
試験管１０３内に不十分な高さで液体が存在する場合、即ち、該液体の充填レベルが限界充填レベルより低い場合、測定光は、透明な容器壁及び空気のみを透過し、その結果、図１（ａ）に示すように、主放射方向Ａから逸れたと評価できるほどには屈折されない。測定光はフォトダイオード１０２に到達し、測定信号が生成される。
【００２２】
試験管１０３内に十分な高さで液体が存在する場合、即ち、該液体の充填レベルが限界充填レベルより高い場合、測定光は、該液体を透過し、その結果、図１（ｂ）に示すように、主放射方向Ａから逸れるよう屈折される。個々の要素の選択された配置（水平な主放射方向、容器壁に対する凡そ４５°の入射角）により、水平方向のビームの逸れが起こるような屈折が生じる。
【００２３】
十分な液体が充填された試験管１０３を透過した後、測定光のビーム方向は、最早光センサ１０２に入射できない程度に主放射方向Ａから十分に大きく逸れる。その際測定信号は生成されない。
【００２４】
従って、限界充填レベル測定装置１００のこの実施例は、液体レベルが限界充填レベルより低い場合には何時でもフォトダイオード１０２が測定信号を生成するよう構成されている。測定信号は、例えば、液体の不足を知らせるための警告信号として使用することができる。
【００２５】
液体レベルが限界充填レベルより高い場合には何時でもフォトダイオードが測定信号を生成するような一代替例は、測定光が図１（ｂ）に示したように偏向される方向（実線の矢印）に光センサ１０２’が配置される場合に得られる。この構成はより高い信頼性を提供する。その理由は、測定に故障（障害）ないし誤作動があれば（測定）信号は生成されず、対応して警告（信号）が生成されるからである。尤も、上記の例では、測定の故障（障害）ないし誤作動は発見されないままであることもあり得る。
【００２６】
光センサ１０２、１０２’の両方を備える場合、自己診断構成が利用可能になり得る。
【００２７】
以下に図２及び図３を参照して説明するように、本考案の限界充填レベル測定装置は、とりわけ、マウント剤を吐出する中空ニードルが操作の一時中断中及び／又は長期停止中に保持（保管）される容器内の溶媒の充填レベルをモニタするために、カバースリッピング装置において有利に使用することができる。
【００２８】
図２は、（通常は液体粘着剤の一種である）マウント剤を貯蔵容器から試料スライド（不図示）上に施与（塗布）するための中空ニードル２を有するカバースリッピング装置１の斜視図である。中空ニードル２は、ガイド（案内部材）４に配置され、かつ、ガイド４に沿って上下に運動可能に構成されている。
【００２９】
中空ニードル２は、マウント剤を施与（塗布）するために作用位置に及びクリーニング又は保持（保管）のために停留位置にガイド４に沿って運動することができる。カバースリッピング装置１は、停留位置に、中空ニードルが乾燥阻止のために一時中断及び停止中に浸漬される溶媒が充填される容器１０３を有する。タイマを有する制御装置を、例えば、この目的のために設けてもよく、該装置は、特定の定義（限定）可能な不使用期間後に中空ニードルを溶媒中に自動的に（さっと）挿入（導入ないし浸漬）する（dip）。容器中に貯留されるべき溶媒の最小量は中空ニードルが挿入時に実際に溶媒と接触する程度である必要がある。容器１０３中の溶媒の（この場合、下方の）限界充填レベルをモニタするために、カバースリッピング装置１は、本考案の限界充填レベル測定装置１００の一実施例を備える。
【００３０】
図３は、中空ニードル２及び容器１０３の配置・構成を断面図においてより詳細に示す。図３から明らかに見出せるように、中空ニードル２は、当該中空ニードル２がカバースリップされるべき試料スライド５の上方に位置する作用位置（符号２’で指し示した上側の実線）と、当該中空ニードル２が容器１０３内に位置する停留位置（符号２で指し示した下側の一点鎖線）にガイド４に沿って運動可能である。カバースリップされるべき試料スライドの運動は、中空ニードル２の運動方向に対し実質的に直角な面において生じる（図３の紙面をＸＺ（Ｘは図３の紙面左右方向；Ｚは図３の紙面上下方向（矢印４の方向））とすると、Ｘ方向又は紙面に垂直なＹ方向（図３の紙面前後方向））。従って、中空ニードルは、必要とされる物理的手段（provisions）、ガイド、モータ等の個数を少なくすることができるように、１つの方向（この実施例ではＺ方向）においてのみ運動可能に取り付けられることが好ましい。
【００３１】
本考案の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本考案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。すなわち、本考案は、請求の範囲を含む全開示、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。
特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３２】
１        カバースリッピング装置
２        中空ニードルないしその停留位置
２’      中空ニードルないしその作用位置
３        （透明）容器
４        ガイド（案内部材）ないし中空ニードルの運動方向
５        試料スライド
１００    限界充填レベル測定装置
１０１    発光ダイオード（光源）
１０２    非屈折測定光検出用のフォトダイオード（光センサ）
１０２’  屈折測定光検出用のフォトダイオード（光センサ）
１０３    試験管（中空シリンダ）
【図１】
0003183870.tif 000003
【図２】
0003183870.tif 000004
【図３】
0003183870.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成25年3月26日(2013.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
カバースリッピング装置は、例えば組織切片が載置される試料スライドをカバースリップするために組織学において使用されている。この目的のために、計量したマウント剤ないし封入剤（液体粘着剤の一種）を試料スライド上に中空ニードルで施与（付着）ないし塗布し、次いで、封止（密封）のためにカバースリップを押圧することは既知である。この種のカバースリッピング装置は、例えば本出願人によって販売されている。