(57)【要約】【課題】一枚のスライドガラス上に、所望の生体試料がそれぞれ含まれた複数の薄切片が載置された薄切片標本を自動的に作製することが可能な薄切片標本作製装置を提供する。【解決手段】薄切片標本作製装置１は、包埋ブロックＢが収納されたブロック保管庫と、包埋ブロックＢを搬送するブロック搬送機構３と、薄切片Ｂ１を作製する切削機構４と、スライドガラスＰ１を載置する載置面２０及び移動させることが可能なスライドガラスＸＹステージを有するスライドガラス載置部５と、薄切片Ｂ１搬送することが可能な薄切片搬送機構６と、包埋ブロックＢを識別する識別データが複数順位を有して配列して構成された配列データを入力可能な操作部と、配列データに基づいて、包埋ブロックＢから薄切片Ｂ１を作製させるとともにスライドガラスＰ１を移動させ、複数の薄切片Ｂ１をスライドガラスＰ１上に配列させる制御部とを備える。【選択図】図１
2008164521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体試料が包埋剤によって包埋され、包埋カセットに保持された包埋ブロックから薄切片を切削し、該薄切片をスライドガラス上に載置して薄切片標本を作製する薄切片標本作製装置であって、
複数の前記包埋ブロックが配列して収納されたブロック保管庫と、
該ブロック保管庫から前記包埋ブロックを選択的に取り出して、搬送するブロック搬送機構と、
該ブロック搬送機構によって搬送される前記包埋ブロックを受け取り、切削して、前記薄切片を作製する切削機構と、
前記スライドガラスを載置する載置面、及び、該載置面と略平行な面内で前記スライドガラスを移動させることが可能なスライドガラスＸＹステージを有するスライドガラス載置部と、
前記切削機構で作製された前記薄切片を受け取って搬送するとともに、前記スライドガラス載置部の前記載置面に載置された前記スライドガラス上に前記薄切片を受け渡すことが可能な薄切片搬送機構と、
前記ブロック保管庫に収納された前記包埋ブロックを識別する識別データが複数順位を有して配列して構成された配列データを入力可能な操作部と、
該操作部によって入力された前記配列データを構成する前記識別データ及び前記順位に基づいて、順次、前記ブロック搬送機構によって前記ブロック保管庫から前記識別データと対応する前記包埋ブロックを取り出させ、前記切削機構及び前記薄切片搬送機構によって前記薄切片を作製し搬送させるとともに、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラスＸＹステージを駆動し、前記スライドガラス上に前記薄切片が受け渡される毎に前記スライドガラスを移動させ、前記配列データの前記順位と対応させて複数の前記薄切片を前記スライドガラス上に配列させる制御部とを備えることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄切片標本作製装置において、
前記識別データは、前記ブロック保管庫における前記包埋ブロックの配列順序であることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項３】
請求項１に記載の薄切片標本作製装置において、
前記識別データは、各前記包埋ブロックと対応する前記包埋カセットの表示部に記載された識別記号であり、
前記ブロック保管庫に収納された各前記包埋カセットの前記表示部に記載された前記識別記号を読み取る読み取り手段を備えることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄切片標本作製装置において、
前記操作部は、前記配列データとともに、前記識別データと対応する前記包埋ブロックの大きさを表わすサイズデータを入力することが可能であり、
前記制御部は、前記サイズデータに基づいて、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラスＸＹステージによる前記スライドガラスの移動量を調整することを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄切片標本作製装置において、
前記切削機構に搬送された前記包埋ブロックまたは前記薄切片搬送機構によって搬送される前記薄切片を撮像する撮像手段を備え、
前記制御部は、該撮像手段によって撮像された画像をもとに、前記包埋ブロックまたは前記薄切片の大きさを表わすサイズデータを取得し、該サイズデータに基づいて、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラスＸＹステージによる前記スライドガラスの移動量を調整することを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄切片標本作製装置において、
前記スライドガラス載置部は、前記載置面と略平行な面内で前記スライドガラスを回転させることが可能なスライドガラス回転ステージを有し、
前記操作部は、前記配列データとして、各前記識別データとともに、該識別データと対応する前記包埋ブロックから作製される前記薄切片を前記スライドガラスに載置する際の該スライドガラスに対する前記薄切片に含まれる前記生体試料の相対的な向きを表わす標本方向データを入力することが可能であり、
前記制御部は、前記配列データの前記標本方向データに基づいて、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラス回転ステージを駆動して、前記スライドガラスを回転させることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項７】
請求項６に記載の薄切片標本作製装置において、
前記標本方向データは、前記ブロック保管庫に収納されている前記包埋ブロックの向きを基準として、初期状態の前記スライドガラスの向きから、前記薄切片を載置する際の前記スライドガラスの向きとする場合の回転角度であり、
前記制御部は、該回転角度に基づいて前記スライドガラスを回転させることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項８】
請求項６に記載の薄切片標本作製装置において、
前記切削機構に搬送された前記包埋ブロックまたは前記薄切片搬送機構によって搬送される前記薄切片を撮像する撮像手段を備え、
前記制御部は、該撮像手段によって撮像された画像から前記包埋ブロックまたは前記薄切片に含まれる前記生体試料の向きを表わす試料方向データを検出し、該試料方向データと前記標本方向データとを比較して、前記スライドガラスを回転させることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項９】
請求項８に記載の薄切片標本作製装置において、
各前記包埋ブロックには前記包埋ブロックの向きと対応させて方向性を有したマークが形成されていて、
前記標本方向データは、前記スライドガラスに対する前記マークの相対的な向きであり、
前記制御部は、前記試料方向データとして、前記撮影手段によって取得された画像から前記包埋ブロックまたは前記薄切片に形成された前記マークの向きを検出し、該マークの向きが前記標本方向データと一致するように前記スライドガラスを回転させることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の薄切片標本作製装置において、
前記標本方向データは、前記スライドガラスと対応させて所定の方向に向かって配設されている前記生体試料が表示された標準画像データであり、
前記制御部は、前記試料方向データとして、前記撮像手段によって撮像された画像から前記包埋ブロックまたは前記薄切片に含まれる前記生体試料の範囲を検出し、検出された該生体試料の範囲と前記標本方向データとでパターンマッチング要素を比較して略等しくなるように前記スライドガラスを回転させることを特徴とする薄切片標本作製装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載された薄切片標本作製装置において、
前記切削機構は、前記包埋ブロックを切削する面と略平行な面内で、該包埋ブロックを回転させることが可能なブロック回転ステージを有し、
前記操作部は、前記配列データとして、前記識別データとともに、該識別データと対応する前記包埋ブロックについて、前記ブロック保管庫に収納されている際の向きから切削機構によって切削する際の向きとする場合の回転角度を表わすブロック回転データと入力することが可能であり、
前記制御部は、該ブロック回転データに基づいて、前記ブロック回転ステージによって前記包埋ブロックを回転させて、前記包埋ブロックを切削することを特徴とする薄切片標本作製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体や実験動物等から取り出した生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を切削し、該薄切片をスライドガラス上に載置して薄切片標本を作製する薄切片標本作製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人体や実験動物等から取り出した生体試料を検査、観察する方法の１つとして、包埋剤によって生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を作製して生体試料の観察を行う方法が知られている。より詳しくは、包埋ブロックから作製された薄切片をスライドガラス上に載置して薄切片標本を作製し、スライドガラス上において薄切片に含まれた生体試料に染色処理を行って、生体試料の観察が行われる。
【０００３】
ここで、例えば前臨床試験においては、一試験当たり数百個の包埋ブロックを作製し、さらに一包埋ブロック当たり数枚の薄切片標本を作製する。このため、作業者は膨大な枚数の薄切片標本を作製する必要があるため、近年、包埋ブロックから薄切片標本を作製するまでの一連の工程を行うことが可能な薄切片標本作製装置が開発されていきている。このような薄切片標本作製装置としては、包埋ブロックから薄切片を切削する切断手段と、切削された薄切片を搬送する薄切片搬送手段と、薄切片搬送手段から薄切片をスライドガラスに転写させる転写手段とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような薄切片標本作製装置によれば、切断手段によって包埋ブロックを所定の薄切片厚さで切削して薄切片を作製するとともに、作製した薄切片を薄切片搬送手段によってスライドガラスまで搬送し、転写手段によって薄切片をスライドガラスに転写して、薄切片標本を作製することができるとされている。
【０００４】
ところで、上記のように作製した薄切片標本の生体試料を観察する際、複数の対応する生体試料を同時若しくは連続して観察する場合がある。このような観察は、試験効率を考慮して、一枚のスライドガラス上に複数の対応する生体試料が収容された薄切片標本を作製して行われる。すなわち、各生体試料と対応する包埋ブロックからそれぞれ薄切片を作製し、生体試料が所望の順序となるように、また、互いに重なって生体試料が観察できなくなってしまわないように、位置をずらしながらスライドガラス上に薄切片を載置して、薄切片標本が作製される。
【特許文献１】特開２００４−２８９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による装置では、一枚のスライドガラスに対して一つの包埋ブロックから一枚の薄切片を作製し、載置することしかできない。仮に上記のように複数の薄切片がスライドガラス上に載置された薄切片標本を作製しようとすれば、作業者自ら薄切片の作製の状況及び所望の順序に合わせて、包埋ブロックを入れ替え、また、スライドガラスの位置を調整する必要があり、自動的に薄切片標本を作製するまでには至らなかった。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、一枚のスライドガラス上に、所望の生体試料がそれぞれ含まれた複数の薄切片が載置された薄切片標本を、自動的に作製することが可能な薄切片標本作製装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、生体試料が包埋剤によって包埋され、包埋カセットに保持された包埋ブロックから薄切片を切削し、該薄切片をスライドガラス上に載置して薄切片標本を作製する薄切片標本作製装置であって、複数の前記包埋ブロックが配列して収納されたブロック保管庫と、該ブロック保管庫から前記包埋ブロックを選択的に取り出して、搬送するブロック搬送機構と、該ブロック搬送機構によって搬送される前記包埋ブロックを受け取り、切削して、前記薄切片を作製する切削機構と、前記スライドガラスを載置する載置面、及び、該載置面と略平行な面内で前記スライドガラスを移動させることが可能なスライドガラスＸＹステージを有するスライドガラス載置部と、前記切削機構で作製された前記薄切片を受け取って搬送するとともに、前記スライドガラス載置部の前記載置面に載置された前記スライドガラス上に前記薄切片を受け渡すことが可能な薄切片搬送機構と、前記ブロック保管庫に収納された前記包埋ブロックを識別する識別データが複数順位を有して配列して構成された配列データを入力可能な操作部と、該操作部によって入力された前記配列データを構成する前記識別データ及び前記順位に基づいて、順次、前記ブロック搬送機構によって前記ブロック保管庫から前記識別データと対応する前記包埋ブロックを取り出させ、前記切削機構及び前記薄切片搬送機構によって前記薄切片を作製し搬送させるとともに、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラスＸＹステージを駆動し、前記スライドガラス上に前記薄切片が受け渡される毎に前記スライドガラスを移動させ、前記配列データの前記順位と対応させて複数の前記薄切片を前記スライドガラス上に配列させる制御部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、操作部によって配列データが入力されると、制御部は、配列データにおいて、例えば最高順位の識別データと対応する包埋ブロックを、ブロック搬送機構によってブロック保管庫から選択的に取り出して切削機構まで搬送させる。次に、制御部は、切削機構を駆動させて、当該包埋ブロックから薄切片を作製するとともに、作製された薄切片を薄切片搬送機構によって搬送させる。そして、制御部は、薄切片搬送機構によって薄切片をスライドガラス載置部の載置面上のスライドガラスに受け渡して、スライドガラス上には所望の生体試料が含まれた最初の薄切片が載置されることとなる。同様に、制御部は、配列データにおいて次順位の識別データと対応する包埋ブロックを選択し、同様に薄切片を作製し、薄切片搬送機構によって搬送させる。一方、制御部は、最初の薄切片がスライドガラス上に載置された後に、スライドガラス載置部のスライドガラスＸＹステージを駆動し、スライドガラスの位置を調整する。これにより、薄切片搬送機構によって搬送される次順位の薄切片を、スライドガラス上において最初の薄切片と並べて載置することができる。同様に、配列データを構成する識別データ及び順位に基づいて上記動作を繰り返すことで、入力された配列データに基づいて、一枚のスライドガラス上に所望の生体試料が含まれた複数の薄切片を自動的に配列させていくことができる。
【０００９】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前記識別データは、前記ブロック保管庫における前記包埋ブロックの配列順序であることがより好ましいとされている。
また、上記の薄切片標本作製装置において、前前記識別データは、各前記包埋ブロックと対応する前記包埋カセットの表示部に記載された識別記号であり、前記ブロック保管庫に収納された各前記包埋カセットの前記表示部に記載された前記識別記号を読み取る読み取り手段を備えるものとしても良い。
【００１０】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、識別データを、配列順序または包埋カセットに記載された識別記号とすることで、これらのいずれかに基づいて包埋ブロックを識別することができる。ここで、識別データを識別記号とする場合においては、包埋ブロックのブロック保管庫における収納状態と関係無く、制御部は、入力された配列データの識別データと、読み取り手段によって読み取られた識別記号との比較によって、包埋ブロックを識別することができる。
【００１１】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前前記操作部は、前記配列データとともに、前記識別データと対応する前記包埋ブロックの大きさを表わすサイズデータを入力することが可能であり、前記制御部は、前記サイズデータに基づいて、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラスＸＹステージによる前記スライドガラスの移動量を調整することがより好ましいとされている。
【００１２】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、操作部によって配列データとしてサイズデータを入力することで、制御部は、サイズデータに基づいてスライドガラスの移動量を調整することができる。このため、包埋ブロックに応じて作製される薄切片の大きさが異なっても、薄切片の大きさに応じて、互いに重なって生体試料が観察できなくなってしまうことなく、かつ、不必要に隙間を大きくしてしまうことなく、スライドガラス上に複数の薄切片を載置することができる。
【００１３】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前記切削機構に搬送された前記包埋ブロックまたは前記薄切片搬送機構によって搬送される前記薄切片を撮像する撮像手段を備え、前記制御部は、該撮像手段によって撮像された画像をもとに、前記包埋ブロックまたは前記薄切片の大きさを表わすサイズデータを取得し、該サイズデータに基づいて、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラスＸＹステージによる前記スライドガラスの移動量を調整するものとしても良い。
【００１４】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、撮像手段によって撮像された画像をもとにサイズデータを取得することで、制御部は、サイズデータに基づいてスライドガラスの移動量を調整する。このため、包埋ブロックに応じて作製される薄切片の大きさが異なっても、薄切片の大きさに応じて、互いに重なって生体試料が観察できなくなってしまうことなく、かつ、不必要に隙間を大きくしてしまうことなく、スライドガラス上に複数の薄切片を載置することができる。
【００１５】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前記スライドガラス載置部は、前記載置面と略平行な面内で前記スライドガラスを回転させることが可能なスライドガラス回転ステージを有し、前記操作部は、前記配列データとして、各前記識別データとともに、該識別データと対応する前記包埋ブロックから作製される前記薄切片を前記スライドガラスに載置する際の該スライドガラスに対する前記薄切片に含まれる前記生体試料の相対的な向きを表わす標本方向データを入力することが可能であり、前記制御部は、前記配列データの前記標本方向データに基づいて、前記スライドガラス載置部の前記スライドガラス回転ステージを駆動して、前記スライドガラスを回転させることがより好ましいとされている。
【００１６】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、操作部によって配列データとして標本方向データを入力することで、制御部は、スライドガラス回転ステージによってスライドガラスを回転させて、スライドガラスに対する薄切片に含まれる生体試料の相対的な向きを標本方向データと対応する向きに調整することができる。このため、包埋ブロックのブロック保管庫に収納される向きや切削機構によって切削される向きに係らず、スライドガラス上に、生体試料を所望の向きとして各薄切片を載置して薄切片標本を作製することができる。
【００１７】
さらに、上記の薄切片標本作製装置において、前記標本方向データは、前記ブロック保管庫に収納されている前記包埋ブロックの向きを基準として、初期状態の前記スライドガラスの向きから前記薄切片を載置する際の前記スライドガラスの向きとする場合の回転角度であり、前記制御部は、該回転角度に基づいて前記スライドガラスを回転させることがより好ましいとされている。
【００１８】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、標本方向データとして、上記の回転角度を入力することができる。このため、制御部によって回転角度に基づいてスライドガラスを回転させて、スライドガラス上に、生体試料を所望の向きとして各薄切片を載置することができる。
【００１９】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前記切削機構に搬送された前記包埋ブロックまたは前記薄切片搬送機構によって搬送される前記薄切片を撮像する撮像手段を備え、前記制御部は、該撮像手段によって撮像された画像から前記包埋ブロックまたは前記薄切片に含まれる前記生体試料の向きを表わす試料方向データを検出し、該試料方向データと前記標本方向データとを比較して、前記スライドガラスを回転させるものとしても良い。
【００２０】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、試料方向データと標本方向データとを比較して調整することで、撮像手段によって撮像された際の包埋ブロックまたは薄切片の状態に基づいて、スライドガラスを回転させて、スライドガラス上に、生体試料を所望の向きとして各薄切片を載置することができる。
【００２１】
さらに、上記の薄切片標本作製装置において、各前記包埋ブロックには前記包埋ブロックの向きと対応させて方向性を有したマークが形成されていて、前記標本方向データは、前記スライドガラスに対する前記マークの相対的な向きであり、前記制御部は、前記試料方向データとして、前記撮影手段によって取得された画像から前記包埋ブロックまたは前記薄切片に形成された前記マークの向きを検出し、該マークの向きが前記標本方向データと一致するように前記スライドガラスを回転させることがより好ましい。
【００２２】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、試料方向データとして検出されたマークの相対的な向きが標本方向データとして入力されたマークの相対的な向きとなるように、スライドガラスの向きを調整することができる。一般に、生体試料の向きは、包埋ブロックの向きと対応して包埋され、また、それ故に薄切片の向きとも対応する。このため、包埋ブロックまたは薄切片のマークの向きに基づいてスライドガラスを調整することで、スライドガラスに対する薄切片に含まれる生体試料の相対的な向きを調整することができる。
【００２３】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前記標本方向データは、前記スライドガラスと対応させて所定の方向に向かって配設されている前記生体試料が表示された標準画像データであり、前記制御部は、前記試料方向データとして、前記撮像手段によって撮像された画像から前記包埋ブロックまたは前記薄切片に含まれる前記生体試料の範囲を検出し、検出された該生体試料の範囲と前記標本方向データとでパターンマッチング要素を比較して略等しくなるように前記スライドガラスを回転させるものとしても良い。
【００２４】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、試料方向データとして検出された生体試料の範囲が標本方向データとして入力された生体試料画像データにおける生体試料の範囲とパターンマッチング要素を比較して略等しくなるように、すなわち生体試料の相対的な向きが略等しくなるようにスライドガラスの向きを調整することができる。このため、包埋ブロック及び薄切片の向きに係らず、スライドガラスに対する薄切片に含まれる生体試料の相対的な向きを調整することができる。
【００２５】
また、上記の薄切片標本作製装置において、前記切削機構は、前記包埋ブロックを切削する面と略平行な面内で、該包埋ブロックを回転させることが可能なブロック回転ステージを有し、前記操作部は、前記配列データとして、前記識別データとともに、該識別データと対応する前記包埋ブロックについて、前記ブロック保管庫に収納されている際の向きから切削機構によって切削する際の向きとする場合の回転角度を表わすブロック回転データと入力することが可能であり、前記制御部は、該ブロック回転データに基づいて、前記ブロック回転ステージによって前記包埋ブロックを回転させて、前記包埋ブロックを切削することがより好ましいとされている。
【００２６】
この発明に係る薄切片標本作製装置によれば、配列データとしてブロック回転データを入力して、ブロック回転ステージによって包埋ブロックの向きを調整することで、各包埋ブロックにおいて、包埋された生体試料の向きを切削機構による切削方向に対して好適な向きとして切削することができる。このため、スライドガラス上に載置される各薄切片の切断面を良好なものとすることができる。  
【発明の効果】
【００２７】
本発明の薄切片標本作製装置によれば、操作部と、制御部と、スライドガラスＸＹステージとを備えることで、所望の生体試料がそれぞれ含まれた複数の包埋ブロックから、自動的に、それぞれ薄切片を作製し、一枚のスライドガラス上に配列させて、薄切片標本を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
図１から図４は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１に示す薄切片標本作製装置１は、生体試料Ｓが包埋された包埋ブロックＢから厚さ３〜５μｍ程度の極薄の薄切片Ｂ１を作製し、薄切片Ｂ１に含まれる生体試料Ｓを検査、観察する過程において、自動的に、複数の包埋ブロックＢからそれぞれ薄切片Ｂ１を切削し、これらの薄切片Ｂ１をスライドガラスＰ１上に所定の間隔で配列して載置した薄切片標本Ｐを作製する装置である。生体試料Ｓは、例えば、人体や実験動物等から取り出した臓器などの組織から切除された試料であり、医療分野、製薬分野、食品分野、生物分野などで適時選択されるものである。また、包埋ブロックＢは、上記のような生体試料Ｓを包埋剤Ｂ２によって包埋、すなわち周囲を覆い固めたものであり、生体試料Ｓは、通常、その種類毎に向きを統一させて包埋されている。そして、包埋ブロックＢは、向きを統一して樹脂などで形成された包埋カセットＣに搭載して取り扱われている。このような包埋ブロックＢは、より詳しくは、以下のように作製されるものである。まず、上記の生体試料Ｓの塊をホルマリンに漬けて、生体試料Ｓを構成する蛋白質を固定する。そして、組織を固い状態にした後、適当な大きさに切断する。最後に、切断された生体試料Ｓの内部の水分を包埋剤Ｂ２に置き換えたものを、溶解した包埋剤Ｂ２の中に埋め込んで、固めることで作製される。ここで、包埋剤Ｂ２は、上記のように液状化と冷却固化が容易に可能とされるとともに、有機溶媒に浸漬することで溶解する材質であり、樹脂やパラフィンなどである。
以下、薄切片標本作製装置１の構成について説明する。
【００２９】
薄切片標本作製装置１は、図１において左右方向であるＸ軸方向に順に、包埋ブロックＢが複数収納されたブロック保管庫２と、ブロック保管庫２から包埋ブロックＢを取り出して搬送するブロックハンドリングロボット（ブロック搬送機構）３と、包埋ブロックＢを切削して薄切片Ｂ１を作製する切削機構４と、スライドガラスＰ１を載置するスライドガラス載置部５と、薄切片Ｂ１を切削機構４からスライドガラス載置部５まで搬送する薄切片搬送機構６とを備える。さらに、図２に示すように、薄切片標本作製装置１は、上記各構成を制御する制御部７と、各種入力を行う操作部８を備える。
【００３０】
図１に示すように、ブロック保管庫２には、複数の保管棚２ａが配列していて、包埋ブロックＢは、それぞれ包埋カセットＣに保持された状態で、各保管棚２ａに一つずつ収納されている。なお、図１においては、上下方向に一列として記載されているが、複数列備えるものとしても良い。また、操作部８は、一枚のスライドガラスＰ１に複数の薄切片Ｂ１を配列した薄切片標本Ｐを作製する場合において、ブロック保管庫２のいずれの包埋ブロックＢを選択して薄切片Ｂ１を作製し、さらに、作製された薄切片Ｂ１をどのような順序でスライドガラスＰ１上に配列させるかを示す配列データを入力可能である。配列データは、包埋ブロックＢを識別する識別データが、スライドガラスＰ１上に配列させる薄切片Ｂ１の順序と対応して、複数順位を有して配列して構成されている。包埋ブロックＢを識別する識別データは、より詳しくは、ブロック保管庫２に配列した包埋ブロックＢの配列順序であり、例えば、図１において上から順にＮＯ．１、ＮＯ．２、・・・・、ＮＯ．７と付与されている。そして、例えば、薄切片標本Ｐとして、ＮＯ．１、ＮＯ．３、及び、ＮＯ６の包埋ブロックＢからそれぞれ薄切片Ｂ１を作製し、スライドガラスＰ１上に、ＮＯ．３、ＮＯ．１、ＮＯ．６の順序で薄切片Ｂ１を配列させるものとする。この場合には、操作部８によって、配列データとして、＜ＮＯ．３、ＮＯ．１、ＮＯ．６＞と入力することができる。さらに、操作部８は、選択される包埋ブロックＢの切断面Ｂ４の大きさを表わすサイズデータを入力することが可能である。サイズデータとしては、ブロック保管庫２に収納された複数の包埋ブロックＢで略等しいものであれば、単一のサイズデータを入力すれば良いし、異なる場合においては配列データの各識別データと対応させて入力するものとしても良い。本実施形態においては、ブロック保管庫２に収納された包埋ブロックＢは略等しい大きさの切断面Ｂ４を有していて、単一のサイズデータを入力するものとして説明する。
【００３１】
ブロックハンドリングロボット３は、上下方向であるＺ軸方向に立設されたＺ軸ガイドレール１０と、Ｚ軸ガイドレール１０上でＸ方向に配設されたＸ軸ガイドレール１１と、Ｘ軸ガイドレール１１上に設けられて包埋カセットＣを把持する把持部１２とを備える。Ｚ軸ガイドレール１０には、Ｚステージ１０ａがＺ軸方向に移動自在に設けられている。また、Ｘ軸ガイドレール１１は、Ｚステージ１１ａに取り付けられていて、これによりＺ軸ガイドレール１０上でＺ軸方向に移動可能となっている。Ｘ軸ガイドレール１１には、Ｘステージ１１ａがＸ軸方向に移動自在に設けられている。また、把持部１２は、Ｘステージ１１ａにＺ軸回りに回転可能に取り付けられている。このため、把持部１２は、Ｘ軸ガイドレール１１上で、Ｚ軸回りに向きを自在に変化させながらＸ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。また、把持部１２は、一対のアーム１２ａを有していて、一対のアーム１２ａの間隔を変化させることによって包埋ブロックＢを保持する包埋カセットＣを挟持することが可能である。また、図２に示すように、制御部７は、ブロックハンドリングロボット３を制御するブロック搬送コントローラ７ａを有している。そして、図１に示すように、このブロック搬送コントローラ７ａによる制御のもと、Ｚステージ１０ａ、Ｘステージ１１ａ及びアーム１２ａを図示しないモータによってそれぞれ駆動させることで、ブロック保管庫２から包埋ブロックＢを選択的に取り出し、切削機構４まで搬送し、受け渡すことが可能である。
【００３２】
切削機構４は、包埋ブロックＢを包埋カセットＣに保持された状態で載置可能な載置面１５と、載置面１５に載置された包埋ブロックＢを、厚さ方向となるＺ軸方向に移動させるブロックＺステージ１６と、載置面１５に載置された包埋ブロックＢを切削可能なカッター１７と、カッター１７を移動させるカッター駆動部１８とを備える。載置面１５には、ブロックハンドリングロボット３よって搬送された包埋ブロックＢを、ブロック保管庫２に収納された時と向きを略同じくして載置し固定することが可能である。また、カッター１７は、切削面Ｂ３内で包埋ブロックＢを切削可能にカッター駆動部１８に固定されている。また、カッター駆動部１８は、カッター１７を、切削面Ｂ３内で載置面１５に載置された包埋ブロックＢに向うＸ軸方向に進退させることが可能である。また、図２に示すように、制御部７は、切削機構４を制御する切削機構コントローラ７ｂを有している。そして、図１に示すように、操作部８による入力及び制御部７の切削機構コントローラ７ｂによる制御のもと、ブロックＺステージ１６によって包埋ブロックＢをＺ軸方向に移動させて所望の厚さとし、カッター１７によって包埋ブロックＢを切削して薄切片Ｂ１を作製することができる。なお、操作部８による入力及び制御部７による制御の詳細は後述する。また、カッター駆動部１８に変えて、カッター１７に対して包埋ブロックＢをＸ軸方向に移動させる構成としても良い。
【００３３】
また、スライドガラス載置部５は、スライドガラスＰ１を、略水平な２軸であるＸ軸及びＹ軸と略平行に載置可能な載置面２０と、スライドガラスＰ１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させることが可能なスライドガラスＸＹステージ２１と、Ｚ軸方向に移動させることが可能なスライドガラスＺステージ２２とを備える。また、図２に示すように、制御部７はスライドガラス載置部５を制御する切片位置コントローラ７ｃを有している。そして、図１に示すように、操作部８による入力及び制御部７の切片位置コントローラ７ｃによる制御のもと、スライドガラスＸＹステージ２１及びスライドガラスＺステージ２２によって、載置面２０に載置されたスライドガラスＰ１をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させることができる。また、スライドガラスＰ１は、図示しない搬送ロボットによって、薄切片Ｂ１を吸着させる液滴Ｐ３が載置面Ｐ２に付着した状態で、向きを略一定として載置面２０に載置される。なお、操作部８による入力及び制御部７による制御の詳細については後述する。
【００３４】
また、薄切片搬送機構６は、切削機構４からスライドガラス載置部５までＸ軸方向に沿って配設された搬送テープ２５によって構成されていて、切削機構４側からスライドガラス載置部５側へ向かって順に、テープ送り出し部２６と、第一のローラ２７と、第二のローラ２８と、テープ巻取り部２９とを備えている。テープ送り出し部２６は、搬送テープ２５がロール状に巻回されていて、切削機構４の載置面１５に向かって搬送テープ２５を供給するものであり、搬送テープ２５が巻回された軸体２６ａと、軸体２６ａを回転させる図示しない駆動部とを備えている。図２に示すように、制御部７は、薄切片搬送機構６を制御する薄切片搬送コントローラ７ｄを有している。そして、図１に示すように、操作部８による入力及び制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄによる制御のもと、図示しない駆動部を駆動させることで所定の回転数で軸体２６ａを回転させることが可能である。同様に、テープ巻取り部２９は、搬送テープ２５がロール状に巻回されていて、スライドガラス載置部５を通過した搬送テープ２５を回収するものであり、搬送テープ２５が巻回された軸体２９ａと、軸体２９ａを回転させる図示しない駆動部とを備えている。そして、図１に示すように、操作部８による入力及び制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄによる制御のもと、図示しない駆動部を駆動させることで所定の回転数で軸体２９ａを回転させることが可能である。また、第一のローラ２７及び第二のローラ２８は、それぞれ、切削機構４またはスライドガラス載置部５を挟んでテープ送り出し部２６またはテープ巻取り部２９と対向して設けられ、搬送テープ２５を案内するものである。なお、第一のローラ２７及び第二のローラ２８にも図示しない駆動部が設けられていて、制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄによる制御のもと、テープ送り出し部２６及びテープ巻取り部２９と独立して回転することが可能である。
【００３５】
そして、テープ送り出し部２６及び第一のローラ２７を独立して回転させることで、搬送テープ２５を、切削機構４の載置面１５に載置された包埋ブロックＢの上方に配設された状態から、弛ませて下面２５ａを包埋ブロックＢの切断面Ｂ４に当接させた状態にすることができる。また、第二のローラ２８及びテープ巻取り部２９を独立して回転させることで、搬送テープ２５を、スライドガラス載置部５の載置面２０に載置されたスライドガラスＰ１の上方に配設された状態から、弛ませて下面２５ａをスライドガラスＰ１の載置面Ｐ２に当接させた状態にすることができる。また、テープ送り出し部２６から送り出される搬送テープ２５には、図示しない帯電装置によって上面２５ｂにマイナスの電荷が与えられている。一方、載置面１５に載置された包埋ブロックＢの切断面Ｂ４には、図示しない他の帯電装置によってプラスの電荷が与えられている。このため、搬送テープ２５の下面２５ａには、プラスの電荷が与えられた包埋ブロックＢから切削された薄切片Ｂ１を貼り付けることができ、テープ送り出し部２６、第一のローラ２７、第二のローラ２８、及び、テープ巻取り部２９を連動させて駆動することで、薄切片Ｂ１をＸ軸方向に搬送することができる。
【００３６】
次に、この実施形態の薄切片標本作製装置１の作用について説明する。図３は、本実施形態の薄切片標本作製装置１における薄切片標本作製のフロー図を、図４は、薄切片Ｂ１を作製し、スライドガラスＰ１に載置する際の説明図を示している。
【００３７】
まず、図３に示すように、入力工程Ｓ１として、作業者は、操作部８によって所望の配列データ、及び、対応するサイズデータを入力する。すなわち、上記の例のように、スライドガラスＰ１上に、ブロック保管庫２のＮＯ．３、ＮＯ．１、ＮＯ．６の包埋ブロックＢ（Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ）から薄切片Ｂ１を作製して順に配列する場合には、配列データとして、＜ＮＯ．３、ＮＯ．１、ＮＯ．６＞と入力する。また、各包埋ブロックＢの切断面Ｂ４の大きさが縦×横で、例えば１．５ｃｍ×２．５ｃｍであれば、サイズデータとして＜１．５、２．５＞と入力する。
【００３８】
次に、図３に示すように、ブロック搬送工程Ｓ２として、ブロック保管庫２に収納された包埋ブロックＢを取り出して切削機構４に受け渡す。すなわち、図１に示すように、制御部７のブロック搬送コントローラ７ａは、ブロックハンドリングロボット３を駆動し、操作部８によって入力された配列データに基づいて、まず一番目に指定された識別データＮＯ．３と対応する包埋ブロックＢａを取り出させる。次に、切削機構４の載置面１５まで搬送させ、包埋ブロックＢａを載置面１５上で固定させる。なお、本工程とは別に、制御部７は、図示しない他の搬送ロボットによって、載置面Ｐ２に液滴Ｐ３が付着したスライドガラスＰ１を、予め決定された向きとしてスライドガラス載置部５の載置面２０に載置させる。
【００３９】
次に、図３に示すように、切削工程Ｓ３として、包埋ブロックＢａを所定の厚さで切削して薄切片Ｂ１が作製される。すなわち、図１に示すように、制御部７の切削機構コントローラ７ｂは、所定の厚さとなるように、切削機構４のブロックＺステージ１６を駆動し包埋ブロックＢａをＺ軸方向に移動させる。次に、制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄは、薄切片搬送機構６のテープ送り出し部２６及び第一のローラ２７を駆動し、搬送テープ２５を弛ませて下面２５ａを包埋ブロックＢの切断面Ｂ４に当接させた状態にする。ここで、図示しない帯電装置によって、包埋ブロックＢはプラスの電荷が帯電し、また、搬送テープ２５の上面２５ｂにはマイナスの電荷が帯電している。このため、搬送テープ２５の下面２５ａと包埋ブロックＢの切断面Ｂ４とは静電気力によって密着保持された状態となる。そして、制御部７の切削機構コントローラ７ｂは、カッター駆動部１８を駆動し、所定の切削速度でカッター１７を包埋ブロックＢａに向かって移動させることで、包埋ブロックＢａを切削し、所定の厚さの薄切片Ｂ１ａを作製することができる。
【００４０】
次に、図３に示すように、薄切片搬送工程Ｓ４として、薄切片搬送機構６によって作製された薄切片Ｂ１ａを受け取ってスライドガラス載置部５に向かって搬送する。すなわち、図１に示すように、切削工程Ｓ３で作製された薄切片Ｂ１ａは静電気力により搬送テープ２５に受け取られ、下面２５ａに密着保持された状態となる。そして、制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄは、テープ送り出し部２６及び第一のローラ２７を駆動させることで、薄切片Ｂ１ａを密着保持した搬送テープ２５を包埋ブロックＢの上方に移動させ、これにより薄切片Ｂ１ａは包埋ブロックＢａから離脱する。さらに、制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄは、第二のローラ２８及びテープ巻取り部２９も駆動し、テープ送り出し部２６及び第一のローラ２７と連動させることで、搬送テープ２５をＸ軸方向に沿ってスライドガラス載置部５側へ移動させ、これにより薄切片Ｂ１はスライドガラス載置部５のスライドガラスＰ１の上方まで搬送されることとなる。
【００４１】
一方、図３に示すように、スライドガラス載置部５においては、上記の切削工程Ｓ３または薄切片搬送工程Ｓ４と平行して、スライドガラス調整工程Ｓ５として、スライドガラスＰ１の位置の調整を行う。すなわち、図４（ａ）に示すように、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、スライドガラスＸＹステージ２１を駆動して、スライドガラスＰ１を移動させ、一番目の薄切片載置位置Ｑａに薄切片Ｂ１ａを載置可能に、スライドガラスＰ１を移動させる。なお、図４（ａ）において、スライドガラスＰ１上で斜線で示す部分は、粗面加工などが施されていて、識別番号などを記載することが可能なフロスト部Ｐ５である。
【００４２】
次に、図３に示すように、受渡工程Ｓ６として、薄切片Ｂ１ａを搬送テープ２５からスライドガラスＰ１に受け渡す。すなわち、制御部７の薄切片搬送コントローラ７ｄは、薄切片Ｂ１ａが載置面２０に載置されたスライドガラスＰ１の上方に位置した状態で、第二のローラ２８及びテープ巻取り部２９を駆動し、薄切片Ｂ１ａがスライドガラスＰ１の載置面Ｐ２に当接するまで、搬送テープ２５を降下させる。スライドガラスＰ１の載置面Ｐ２に薄切片Ｂ１が当接すると、載置面Ｐ２には液滴Ｐ３が付着しているので、液滴Ｐ３の表面張力により薄切片Ｂ１ａは搬送テープ２５から離脱しスライドガラスＰ１の載置面Ｐ２に吸着される。これにより、スライドガラスＰ１において、一番目の薄切片載置位置Ｑａに、一番目に指定された識別データＮＯ．３と対応する包埋ブロックＢａから作製された薄切片Ｂ１ａが載置されることとなる。
【００４３】
そして、図３に示すように、制御部７は、操作部８によって入力された配列データに基づいて、選択された全ての包埋ブロックＢについて一連の作業が完了したのか確認を行う（ステップＳ７）。上記において、選択された三つの包埋ブロックＢの内、二つの包埋ブロックＢｂ、Ｂｃについては作業が完了していないので、制御部７は、再度ブロック搬送工程Ｓ２からの工程を行う。すなわち、ブロック搬送工程Ｓ２として、制御部７のブロック搬送コントローラ７ａは、ブロックハンドリングロボット３によって二番目に指定された識別データＮＯ．１と対応する包埋ブロックＢｂを取り出させ、切削機構４の載置面１５上に受け渡し、固定させる。
【００４４】
そして、上記同様に、切削工程Ｓ３及び薄切片搬送工程Ｓ４として、包埋ブロックＢｂから薄切片Ｂ１ｂを作製し、薄切片搬送機構６によって搬送する。一方、スライドガラス調整工程Ｓ５として、上記同様に、スライドガラスＰ１の位置の調整を行う。ここで、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、入力されたサイズデータに基づいて、二番目の薄切片載置位置Ｑｂを決定する。すなわち、図４（ｂ）に示すように、サイズデータに基づいて、既に載置された一番目の薄切片Ｂ１ａ及び次に載置される二番面の薄切片Ｂ１ｂのそれぞれの大きさと、これらの薄切片Ｂ１ａ、Ｂ１ｂとの間に確保する間隔Ｒを考慮して、一番目の薄切片Ｂ１ａから距離Ｌ１だけ離隔した位置を二番目の薄切片載置位置Ｑｂとして決定する。そして、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、スライドガラスＸＹステージ２１を駆動して、スライドガラスＰ１を距離Ｌ１だけ移動させ、二番目の薄切片載置位置Ｑｂに薄切片Ｂ１ｂを載置可能な状態とさせる。そして、受渡工程Ｓ６を行うことで、スライドガラスＰ１において、二番目の薄切片載置位置Ｑｂに、二番目に指定された識別データＮＯ．１と対応する包埋ブロックＢｂから作製された薄切片Ｂ１ｂが載置されることとなる。そして、制御部７は、上記同様に、選択された全ての包埋ブロックＢについて一連の作業が完了したのか確認を行い（ステップＳ７）、再びブロック搬送工程Ｓ２に移行する。
【００４５】
そして、図４（ｃ）に示すように、上記同様に、ブロック搬送工程Ｓ２から薄切片搬送工程Ｓ４として、三番目に指定されたＮＯ．６の包埋ブロックＢｃから薄切片Ｂ１ｃを作製し、薄切片搬送機構によって搬送する。一方、スライドガラス調整工程Ｓ５として、サイズデータに基づいて三番目の薄切片載置位置Ｑｃを決定し、対応する距離Ｌ２だけスライドガラスＰ１を移動させる。なお、距離Ｌ２もサイズデータに基づいて上記同様に二番目の薄切片Ｂ１ｂ及び三番面の薄切片Ｂ１ｃの大きさと隙間Ｒによって決定される。ここで、本実施形態では、全ての包埋ブロックＢで同一のサイズデータであることで、距離Ｌ１と距離Ｌ２とは等しくなる。
【００４６】
最後に受渡工程Ｓ６を行うことで、スライドガラスＰ１において、三番目の薄切片載置位置Ｑｃに、三番目に指定された識別データＮＯ．６と対応する包埋ブロックＢｃから作製された薄切片Ｂ１ｃが載置されることとなり、薄切片標本Ｐが完成する。
【００４７】
以上のように、本実施形態の薄切片標本作製装置１では、操作部８によって配列データを入力し、制御部７による制御のもと、スライドガラスＸＹステージ２１によってスライドガラスＰ１の位置を調整することで、一枚のスライドガラスＰ１上に所望の生体試料Ｓ１が含まれた複数の薄切片Ｂ１を自動的に配列させて、薄切片標本Ｐを作製することができる。
【００４８】
なお、本実施形態においては、操作部８によって配列データとともに、サイズデータを入力するものとしたが、これに限るものでは無い。包埋ブロックＢの大きさに係らず、スライドガラスＰ１上において、予め設定された一定間隔離間した位置に次の薄切片を載置するものとしても良い。また、サイズデータについては、制御部７に記憶されているものとしても良い。すなわち、識別データと対応させて各包埋ブロックのサイズデータが制御部７に記憶されている。そして、操作部８によって配列データが入力された場合には、構成する識別データから対応するサイズデータを読み出して、対応付けるものとしても良い。また、各薄切片Ｂ１は、サイズデータに基づいて、間隔Ｒを有して配列するものとしたが、これに限るものでは無い。少なくとも、薄切片Ｂ１に含まれる生体試料Ｓ１上に、隣接する薄切片Ｂ１が重ねて配置されなければ良く、互いの包埋剤Ｂ２の部分が重なるような配置方法としても良い。
【００４９】
また、配列データにおいて、構成する識別データは、ブロック保管庫２における包埋ブロックＢの配列順序としたが、これに限るものでは無い。図５及び図６は、この実施形態の変形例の薄切片標本作製装置４０を示している。図６に示すように、この変形例において、ブロック保管庫２に収納された各包埋ブロックＢを保持する包埋カセットＣの端面には、表示部Ｃ１が設けられている。そして、表示部Ｃ１には、識別データとして、対応する包埋ブロックＢを識別するための識別記号が記載されている。識別記号としては、文字、数字、あるいは、これらと対応するバーコードなどが含まれる。そして、薄切片標本作製装置４０において、ブロック保管庫２に隣接する位置には、この包埋カセットＣの表示部Ｃ１の識別記号を読み取る読み取り手段４１が設けられている。読み取り手段４１は、識別記号を光学的に読み取る本体部４１ａと、本体部４１ａを各包埋カセットＣの表示部Ｃ１と対向する位置まで案内するガイド４１ｂとを備える。また、図５に示すように、読み取り手段４１によって読み取られた各包埋ブロックＢと対応する識別記号は、制御部７に入力され、ブロック保管庫２における位置と対応させて記録されている。このため、操作部８によって、配列データを構成する識別データとして、識別記号を入力すれば、上記同様に、所望の包埋ブロックＢから薄切片Ｂ１を作製し、スライドガラスＰ１に載置して、薄切片標本Ｐを作製することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
図７から図１１は、この発明に係る第２の実施形態を示している。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５１】
図７に示すように、この実施形態の薄切片標本作製装置５０において、切削機構５１は、載置面１５に載置された包埋ブロックＢを、切削面Ｂ３と略平行な面内で回転させるブロック回転ステージ５２を備えている。ブロック回転ステージ５２による回転角度は、制御部７の切削機構コントローラ７ｂによって制御可能である。また、切削機構５１に載置面１５の上方には、載置面１５に載置された包埋ブロックＢの切断面Ｂ４を撮像可能な撮像手段であるＣＣＤカメラ５３が設けられている。また、図８に示すように、制御部７は、画像分析システム７ｅを備えている。制御部７の画像分析システム７ｅは、ＣＣＤカメラ５３によって撮像して取得した画像データを解析するものであり、本実施形態では、撮像した包埋ブロックＢの切断面Ｂ４の大きさを表わすサイズデータを取得可能である。また、スライドガラス載置部５４は、スライドガラスＰ１を載置面２０と略平行な面内で回転させるスライドガラス回転ステージ５５を備える。スライドガラス回転ステージ５５の回転角度は、制御部７の切片位置コントローラ７ｃによって制御可能である。
【００５２】
また、操作部８は、本実施形態において、配列データとして、各識別データとともに、識別データと対応させて、以下に示す標本方向データ及びブロック回転データを入力することが可能である。標本方向データとは、識別データと対応する包埋ブロックＢから作製される薄切片Ｂ１をスライドガラスＰ１に載置する際のスライドガラスＰ１に対する薄切片Ｂ１に含まれる生体試料Ｓ１の相対的な向きを表わすものである。より具体的には、標本方向データは、初期状態の向きにあるスライドガラスＰ１を回転させて、薄切片Ｂ１を載置する際に最適となる向きとした場合の回転角度であり、ブロック保管庫２に収納された包埋ブロックＢの向きを基準として決定されている。そして、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、配列データの標本方向データに基づいて、スライドガラス回転ステージ５５を駆動して、スライドガラスＰ１を所望に向きに回転させることが可能である。また、ブロック回転データは、切削機構４によって包埋ブロックＢを切削する場合において、カッター１７による切削方向であるＸ軸方向に対する包埋ブロックＢの向きを表わすものである。より具体的には、ブロック回転データは、ブロック保管庫２に収納された包埋ブロックＢの向きを基準として、切削する際に最適となる向きに回転させた場合の回転角度である。そして、制御部７の切削機構コントローラ７ｂは、配列データのブロック回転データに基づいて、ブロック回転ステージ５５を駆動させて、載置面１５上の包埋ブロックＢを所望の向きに回転させることが可能である。
【００５３】
次に、この実施形態の薄切片標本作製装置５０の作用について説明する。本実施形態でも同様に、ＮＯ．３、ＮＯ．１、及び、ＮＯ６の包埋ブロックＢからそれぞれ順に薄切片Ｂ１を作製し、スライドガラスＰ１上に配列して薄切片標本Ｐを作製するものとする。ここで、本実施形態では、ＮＯ．６の包埋ブロックＢｃから作製される薄切片Ｂ１ｃのみ、スライドガラスＰ１に対してブロック保管庫２に収納された状態から、生体試料Ｓ１の向きを、時計回りに９０度回転させた状態で載置するものとする。すなわち、識別データＮＯ．３、ＮＯ．１、及び、ＮＯ、６と対応する各標本方向データは、０度、０度、９０度となる。また、切削機構４によって切削する際の包埋ブロックＢの向きは、いずれもブロック保管庫２に収納された向きと同一とする。すなわち、識別データＮＯ．３、ＮＯ．１、及び、ＮＯ、６と対応する各ブロック回転データは、０度、０度、０度となる。
【００５４】
まず、図９に示すように、入力工程Ｓ１１として、作業者は、操作部８によって配列データを以下のとおり入力する。すなわち、各識別データと、標本方向データ及びブロック回転データとを対応づけて、また、配列させる順位に基づいて、識別データ、標本方向データ、ブロック回転データの順で、＜ＮＯ．３−０−０、ＮＯ．１−０−０、ＮＯ．６−９０−０＞と入力する。
【００５５】
次に、ブロック搬送工程Ｓ１２として、第１の実施形態同様に、まず、識別データＮＯ．３と対応する包埋ブロックＢａを搬送して、載置面１５上で固定させる。次に、サイズデータ取得工程Ｓ１３として、制御部７は、ＣＣＤカメラ５３によって載置面２０上の包埋ブロックＢの切断面Ｂ４を撮像して、画像分析システム７ｅによって取得した画像データを解析し、サイズデータを取得する。制御部７は、このサイズデータを識別データと対応付けて記録しておく。次に、切削工程Ｓ１４として包埋ブロックＢａから薄切片Ｂ１ａを作製する。ここで、包埋ブロックＢａについて、対応するブロック回転データは０度なので、ブロック回転ステージ５２を駆動させずに、第１の実施形態同様に切削し、薄切片Ｂ１ａが作製される。次に、薄切片搬送工程Ｓ１５として、第１の実施形態同様に作製された薄切片Ｂ１ａを搬送する。一方、スライドガラス調整工程Ｓ１６として、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、スライドガラスＸＹステージ２１及びスライドガラス回転ステージ５５を駆動して、スライドガラスＰ１の位置及び向きを調整する。ここで、一番目に指定された識別データＮＯ．３と対応する標本方向データは、０度である。よって、薄切片Ｂ１ａをスライドガラスＰ１に載置する際には、スライドガラス回転ステージは駆動させずに、第１の実施形態同様にスライドガラスＸＹステージ２１のみを駆動して一番目の薄切片載置位置Ｑａに薄切片Ｂ１ａが載置可能にスライドガラスＰ１を移動させる。そして、受渡工程Ｓ１７として、第１の実施形態同様に、薄切片Ｂ１ａをスライドガラスＰ１の一番目の薄切片載置位置Ｑａに載置し、再びブロック搬送工程Ｓ２からの工程を行う（ステップＳ１８）。
【００５６】
次に、図１０（ａ）に示すように、二番目の識別データＮＯ．１と対応する包埋ブロックＢｂについて、ブロック搬送工程Ｓ１２からスライドガラス調整工程Ｓ１６までの工程を行い、スライドガラスＰ１上において、二番目の薄切片載置位置Ｑｂに薄切片Ｂ１ｂを載置する。次に、三番目の識別データＮＯ．１と対応する包埋ブロックＢｂについて、ブロック搬送工程Ｓ１２から薄切片搬送工程Ｓ１５までの工程を行う。なお、ここまでの各工程の詳細は、上記と同様であるので省略する。次に、三番目の識別データＮＯ．６と対応する包埋ブロックＢｃについて、スライドガラス調整工程Ｓ１６を行う。ここで、三番目の識別データＮＯ．６と対応する標本方向データは、９０度である。このため、図１０（ｂ）に示すように、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、スライドガラス回転ステージ５５を駆動し、初期状態の向きを基準として、スライドガラスＰ１を反時計回りに９０度回転させる。これにより、ブロック保管庫２に収納された包埋ブロックＢｃに包埋された生体試料Ｓの向きを基準として、スライドガラスＰ１に対する薄切片Ｂ１ｃに含まれる生体試料Ｓ１の相対的な向きを、時計回りに９０度回転させた状態とすることができる。次に、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、スライドガラスＸＹステージ２１を駆動して、スライドガラスＰ１を薄切片Ｂ１が配列する方向に移動させ、三番目の薄切片載置位置Ｑｃに薄切片Ｂ１ｃを載置可能な状態にする。ここで、二番目の薄切片載置位置Ｑｂから三番目の薄切片載置位置Ｑｃまでの距離Ｌ３は、包埋ブロックＢｂ及び包埋ブロックＢｃのサイズデータとともに、標本方向データに基づく回転角度を考慮して決定される。そして、最後に、受渡工程Ｓ１７として、薄切片Ｂ１ｃをスライドガラスＰ１の三番目の薄切片載置位置Ｑｃに載置することで三番目の薄切片Ｂ１ｃに含まれる生体試料Ｓ１のスライドガラスＰ１に対する相対的な向きを、最適な向きとして薄切片標本Ｐが作製されることとなる。
【００５７】
次に、配列データにおいて、識別データと対応するブロック回転データが０度以外であった場合について説明する。例えば、三番目の識別データＮＯ．６と対応する標本方向データが９０度、ブロック回転データが４５度であったとする。この場合、切削工程Ｓ１４において、制御部７の切削機構コントローラ７ｂは、ブロック回転ステージ５２を駆動し、ブロック回転データに基づいて、対象となる包埋ブロックＢｃを、図１１の角度φで示すとおり、搬送され載置面１５に載置された状態から時計回りに４５度回転させる。これにより、包埋ブロックＢｃは、相対的に切削方向を４５度変化させて切削されることとなる。このようにすることで、包埋ブロックＢｃに包埋された生体試料Ｓに対して切削機構４のカッター１７による切削方向を変化させることができる。このため、包埋ブロックＢに包埋されている生体試料Ｓに応じて最適な向きで切削し、良好な切断面Ｂ４の薄切片Ｂ１ｃを作製することができる。なお、包埋ブロックＢｃを４５度回転させることで、作製される薄切片Ｂ１ｃも４５度回転した状態となる。
【００５８】
そして、図１１に示すように、スライドガラス調整工程Ｓ１６において、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、スライドガラス回転ステージ５５を駆動して、標本方向データに基づいてスライドガラスＰ１を回転させる。ここで、図１１の角度θで示すとおり、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、標本方向データである９０度からブロック回転データである４５度を差し引いた角度だけ、スライドガラスＰ１を回転させる。これにより、切削工程Ｓ１４で包埋ブロックＢを回転させたかどうかに係らず、ブロック保管庫２の収納された包埋ブロックＢの向き、及び、初期状態のスライドガラスＰ１の向きを基準として、標本方向データと対応した角度だけスライドガラスＰ１対して薄切片Ｂ１ｃに含まれる生体試料Ｓ１の相対的な向きを変えて載置することができる。
【００５９】
なお、本実施形態において、撮像手段であるＣＣＤカメラ５３は切削機構４の載置面１５の上方に設けられ、サイズデータ取得工程Ｓ１３は、ＣＣＤカメラ５３によって包埋ブロックＢの切断面Ｂ４を撮像した画像データからサイズデータを取得するものとしたが、これに限るものではない。例えば、薄切片搬送機構６の搬送経路において、搬送される薄切片Ｂ１を撮像可能な他のＣＣＤカメラを設け、取得した画像データからサイズデータとして薄切片Ｂ１の大きさを検出するものとしても良い。包埋ブロックＢの切断面Ｂ４の大きさと薄切片Ｂ１の大きさは略等しくなるので、同様の結果を得ることができる。
【００６０】
（第３の実施形態）
図１２及び図１３は、この発明に係る第３の実施形態を示している。ここで、第３の実施形態の薄切片標本作製装置６０の基本的な構成は、図７及び図８に示す第２の実施形態の構成と同様である。
【００６１】
図１２に示すように、この実施形態の薄切片標本作製装置６０で使用される包埋ブロックＢには、包埋ブロックＢ及び薄切片Ｂ１の向きを表わすマークであるオリエンテーションフラット（以下、オリフラと称す）Ｂ５が形成されている。オリフラＢ５は、略矩形の外形形状において、角部を、一定の角度を有して、厚さ方向に一様に面取り処理したものである。このため、いずれの位置で包埋ブロックＢを切削して薄切片Ｂ１を作製したとしても、薄切片Ｂ１にも同様のオリフラＢ５が形成されることとなる。
【００６２】
また、図８に示すように、薄切片標本作製装置６０において、制御部７の画像分析システム７ｅは、撮像した包埋ブロックＢの画像データから、包埋ブロックＢに包埋された生体試料Ｓの向きを表わす試料方向データを検出することが可能である。より具体的には、制御部７の画像分析システム７ｅは、試料方向データとして、包埋ブロックＢのオリフラＢ５の向きを検出することができる。一般に、生体試料Ｓの向きは、包埋ブロックＢの向きと対応して包埋され、それ故に薄切片Ｂ１の向きとも対応する。このため、オリフラＢ５の向きによって生体試料Ｓの向きを検出することが可能である。なお、薄切片搬送機構６によって搬送されている薄切片Ｂ１を撮像して、薄切片Ｂ１に形成されたオリフラＢ５の向きを検出するものとしても良い。また、操作部８は、配列データを構成する標本方向データとして、スライドガラスＰ１に対する薄切片Ｂ１のオリフラＢ１の向き、すなわち相対的な角度を設定することが可能である。
【００６３】
そして、図１３に示すように、この実施形態の薄切片標本作製装置６０では、切削工程Ｓ１４後に、試料方向データ取得工程Ｓ２０として、ＣＣＤカメラ５３によって再度包埋ブロックＢの切断面Ｂ４を撮像する。そして、制御部７の画像解析システム７ｅは、取得した画像データから、試料方向データとして、包埋ブロックＢのオリフラＢ５の向きを検出する。ここで、切削工程後Ｓ１４後に行うことで、検出された包埋ブロックＢのオリフラＢ５の向きは、薄切片Ｂ１におけるオリフラＢ５の向きと略等しくなる。そして、スライドガラス調整工程Ｓ１６において、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、試料方向データにおけるオリフラＢ５の向きを、識別データと対応する標本方向データであるオリフラＢ５の向きとする場合に必要な回転角度を算出する。そして、スライドガラス回転ステージを駆動して、算出された角度だけスライドガラスＰ１を回転させることで、薄切片Ｂ１に含まる生体試料Ｓ１の向きを、スライドガラスＰ１に対して標本方向データと対応する所望の向きとして、スライドガラスＰ１上に薄切片Ｂ１を載置することができる。
【００６４】
以上、本実施形態の薄切片標本作製装置６０のように、オリフラＢ５の向きをＣＣＤカメラ５３で撮像し、制御部７によって解析することで、包埋ブロックＢの状態に基づいて、薄切片Ｂ１に含まれる生体試料Ｓ１を所望の向きとして、薄切片標本Ｐを作製することができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、薄切片Ｂ１の向きと対応させて方向性を有したマークとして、オリフラＢ５を例に挙げたがこれに限るものでは無い。図１４及び図１５は、この実施形態の変形例を示している。すなわち、図１４に示すように、包埋ブロックＢのいずれかの辺に、厚さ方向に一様に、ノッチＢ６を形成するものとしても良い。また、図１５に示すように、生体試料Ｓを包埋剤Ｂ２によって包埋する際に、マークとして所定の位置に、ＣＣＤカメラ５３で撮像された画像で識別可能な略棒状の指標物Ｂ７を厚さ方向に配設して包埋するようにしても良い。この場合、少なくとも所定の二箇所に指標物Ｂ７を包埋することで、試料方向データ及び標本方向データとして機能することが可能であるが、図１５のように三箇所以上とすることで、より正確に薄切片Ｂ１の向きを識別することができる。また、上記の例はいずれも、包埋ブロックＢが切削機構４に載置される前において形成するものであるが、これに限るものでは無い。例えば、切削機構４が、包埋ブロックＢの切断面Ｂ４に一定の方向性を有する溝を形成可能な機構を備えるものとし、切削工程Ｓ１４を実施する前に、包埋ブロックＢの切断面Ｂ４にマークとして上記溝を形成するものとしても良い。
【００６６】
（第４の実施形態）
図１６は、この発明に係る第４の実施形態を示している。ここで、第４の実施形態の薄切片標本作製装置７０の基本的な構成は、図７及び図８に示す第２の実施形態の構成と同様であり、また、薄切片標本作製のフロー図は、図１４に示す第３の実施形態のフロー図と同様である。
【００６７】
図１６（ａ）に示すように、本実施形態の薄切片標本作製装置７０では、操作部８によって入力される配列データにおいて、識別データと対応する標本方向データは、スライドガラスＰ１と対応させて所定の方向に向かって配設されている生体試料Ｄｓが表示された標準画像データＤである。また、薄切片標本作製装置７０は、試料方向データ取得工程Ｓ２０において、ＣＣＤカメラ５３によって包埋ブロックＢを撮像し、試料方向データとして、生体試料Ｓが含まれた生体試料画像データＥを取得することが可能である。そして、スライドガラス調整工程Ｓ１６において、制御部７の切片位置コントローラ７ｃは、標準画像データＤの生体試料Ｄｓの範囲と、生体画像データＥの生体試料Ｓの範囲とでパターンマッチング要素を比較して略等しくなるような回転角度θを算出する。そして、スライドガラス回転ステージ５５を駆動して、算出された角度だけスライドガラスＰ１を回転させることで、薄切片Ｂ１に含まる生体試料Ｓ１を、スライドガラスＰ１に対して標本方向データと対応する所望の向きとして、スライドガラスＰ１上に薄切片Ｂ１を載置することができる。なお、本実施形態においても、薄切片搬送機構６によって搬送されている薄切片Ｂ１を撮像し、薄切片Ｂ１の含まれる生体試料Ｓの範囲を検出するものとしても良い。
【００６８】
以上、本実施形態の薄切片標本作製装置７０のように、包埋ブロックＢをＣＣＤカメラ５３で撮像し、制御部７によって解析することで、包埋ブロックＢの向きに係らず、薄切片に含まる生体試料Ｓ１を所望の向きとして薄切片Ｂ１を載置することができる。
【００６９】
なお、各実施形態においては、薄切片搬送機構６として、搬送テープ２５に静電気力で貼り付けて搬送する構成を例に挙げたが、これに限るものでは無い。例えば、搬送テープ２５に粘着力を付与して、粘着させて搬送する、あるいは、搬送テープ２５上に載置して搬送するものとしても良い。少なくとも、切削機構４で作製された薄切片Ｂ１を、向きを変えずにスライドガラス載置部５まで搬送して、スライドガラスＰ１に受け渡し可能であれば良い。また、同様に、ブロックハンドリングロボット３についても、これに限ることは無く、ブロック保管庫２から選択的に包埋ブロックＢを取り出し、切削機構４まで搬送可能な機構であれば、公知の機構を選択可能である。
【００７０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】この発明の第１の実施形態の薄切片標本作製装置の全体図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の薄切片標本作製装置のブロック図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の薄切片作製のフロー図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の薄切片作製の説明図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の変形例の薄切片標本作製装置のブロック図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の変形例の薄切片標本作製装置において、読み取り手段の詳細図である。
【図７】この発明の第２の実施形態の薄切片標本作製装置の全体図である。
【図８】この発明の第２の実施形態の薄切片標本作製装置のブロック図である。
【図９】この発明の第２の実施形態の薄切片作製のフロー図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態の薄切片作製の説明図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態の薄切片作製の説明図である。
【図１２】この発明の第３の実施形態の薄切片標本作製装置で使用される包埋ブロックを示す上面図である。
【図１３】この発明の第３の実施形態の薄切片作製のフロー図である。
【図１４】この発明の第３の実施形態の薄切片標本作製装置で使用される包埋ブロックの一の変形例を示す上面図である。
【図１５】この発明の第３の実施形態の薄切片標本作製装置で使用される包埋ブロックの他の変形例を示す上面図である。
【図１６】この発明の第４の実施形態の薄切片標本作製装置において、スライドガラス調整工程の説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１、  ４０、５０、６０，７０  薄切片標本作製装置
２  ブロック保管庫
３  ブロックハンドリングロボット（ブロック搬送機構）
４、５２  切削機構
５、５４  スライドガラス載置部
６  薄切片搬送機構
７  制御部
８  操作部
１５  載置面
２０  載置面
２１  ブロック回転ステージ
４１  読み取り手段
５２  ブロック回転ステージ
５３  ＣＣＤカメラ（撮像手段）
５５  スライドガラス回転ステージ
Ｂ、Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ  包埋ブロック
Ｂ１、Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ１ｃ  薄切片
Ｂ３  切削面
Ｂ５  オリフラ（マーク）
Ｂ６  ノッチ（マーク）
Ｂ７  指標物（マーク）
Ｄ  標準画像データ
Ｃ  包埋カセット
Ｃ１  表示部
Ｐ  薄切片標本
Ｐ１  スライドガラス
Ｓ、Ｓ１  生体試料
【図１】
2008164521.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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