(57)【要約】【課題】動的な挙動を示す、特に短い周期で動く生体から鮮明な画像を得る。【解決手段】ステージ１上に載置された標本Ａを、該標本Ａに掛け渡されるシート状部材１２の張力によりステージ１に押し付けて固定する標本Ａの固定方法を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に載置された標本を、該標本に掛け渡されるシート状部材の張力によりステージに押し付けて固定する標本の固定方法。
【請求項２】
前記シート状部材が標本を部分的に覆う帯状である請求項１に記載の標本の固定方法。
【請求項３】
前記シート状部材が標本を全体的に覆う請求項１に記載の標本の固定方法。
【請求項４】
前記シート状部材が透明である請求項１から請求項３のいずれかに記載の標本の固定方法。
【請求項５】
前記標本に掛け渡されたシート状部材に、標本の観察部位に対応する位置に貫通孔が設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の標本の固定方法。
【請求項６】
ステージ上に載置された標本を取り囲む大きさの枠体と、該枠体の内側に張られたシート状部材と、前記枠体をステージに向けて押圧する押圧手段とを備える標本の固定装置。
【請求項７】
前記枠体が、前記シート状部材を挟む一対の枠状プレートと、これら枠状プレートを着脱可能に密着させる密着手段とを備える請求項６に記載の標本の固定装置。
【請求項８】
前記密着手段が、前記枠状プレートの一方を磁石とし、他方を磁石または磁性材料とすることにより構成されている請求項７に記載の標本の固定装置。
【請求項９】
前記シート状部材が透明である請求項６から請求項８のいずれかに記載の標本の固定装置。
【請求項１０】
前記標本に掛け渡されたシート状部材に、標本の観察部位に対応する位置に貫通孔が設けられている請求項６から請求項９のいずれかに記載の標本の固定装置。
【請求項１１】
標本を載置するステージと、請求項６から請求項１０のいずれかに記載の標本の固定装置とを備えるステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、標本の固定方法、固定装置およびステージ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、生物学の研究においては、光学顕微鏡を用いて蛍光プローブによるイオン濃度、膜電位などの可視化が行われるようになっており、例えば、標本として実験動物の一個体を用い、生きたままその臓器等を観察するいわゆるin-vivo観察が行われるようになっている。in-vivo観察においては、観察対象が拍動、呼吸動などの動きをもつので観察位置のズレや焦点のボケが生じやすい。
このような観察位置のズレや焦点ボケを解消する方法としては、撮像手段を備えた顕微鏡全体を観察対象の動きに合わせて追従させる装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−２２２７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の装置では、撮像手段を備え、大きな重量を有する顕微鏡全体を駆動する必要があるので、高速で動作させることができないという問題がある。例えば、心臓を観察する場合には、ラットの心拍数は約３５０回／分、マウスの心拍数は約６２０回／分であり、これらの心拍数に特許文献１の装置を追従させることは極めて困難である。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、動的な挙動を示す、特に短い周期で動く生体から鮮明な画像を得ることのできる顕微鏡画像撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、ステージ上に載置された標本を、該標本に掛け渡されるシート状部材の張力によりステージに押し付けて固定する標本の固定方法を提供する。
本発明によれば、ステージ上に載置された標本がシート状部材の張力によりステージに押し付けられた状態に固定される。シート状部材は広い面積を有し、標本に局所的に大きな加圧力を加えないので、標本に与える影響が少なくて済み、標本の健全性を維持することができる。また、標本を広い面積のシート状部材により固定することで、標本全体の周期的な脈動を抑制することができる。その結果、脈動による観察画像のブレを防止して、鮮明な画像を取得することが可能となる。
【０００６】
上記発明においては、前記シート状部材が標本を部分的に覆う帯状であることとしてもよい。
このようにすることで、帯状のシート状部材により、脈動を抑えるために効果的な部位を部分的に抑えることが可能となる。
また、上記発明においては前記シート状部材が標本を全体的に覆うこととしてもよい。
【０００７】
また、上記発明においては、前記シート状部材が透明であることとしてもよい。
このようにすることで、標本を固定しているシート状部材を介して標本の観察部位を観察することが可能となる。その結果、観察部位をシート状部材で直接固定しつつ観察することができ、観察画像のブレを効果的に抑制することができる。
【０００８】
また、上記発明においては、前記標本に掛け渡されたシート状部材に、標本の観察部位に対応する位置に貫通孔が設けられていることとしてもよい。
このようにすることで、標本を固定しているシート状部材の貫通孔から標本の観察部位を露出させ、直接観察することが可能となる。これにより、シート状部材としては透明なものに限られず、任意の材質のものを採用することができる。
【０００９】
また、本発明は、ステージ上に載置された標本を取り囲む大きさの枠体と、該枠体の内側に張られたシート状部材と、前記枠体をステージに向けて押圧する押圧手段とを備える標本の固定装置を提供する。
本発明によれば、ステージ上に搭載された標本上から枠体の内側に張られたシート状部材を押し当て、ステージとシート状部材との間に標本を挟んだ状態で、押圧手段により枠体をステージに向けて押圧することにより、シート状部材の張力を増加させて、標本を固定することが可能となる。
【００１０】
上記発明においては、前記枠体が、前記シート状部材を挟む一対の枠状プレートと、これら枠状プレートを着脱可能に密着させる密着手段とを備えることとしてもよい。
このようにすることで、一対の枠状プレートにシート状部材を挟んで、密着手段により両枠状プレートを密着させることによって、枠体とシート状部材とを一体化することができる。また、密着手段による枠状プレートの密着状態を解除することにより、シート状部材を枠体から切り離すことができる。これにより、シート状部材を簡易に交換することが可能となる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記密着手段が、前記枠状プレートの一方を磁石とし、他方を磁石または磁性材料とすることにより構成されていることとしてもよい。
このようにすることで、磁石の磁気吸引力を利用して一対の枠状プレートを密着させ、シート状部材と枠体とを容易に一体化させることができる。また、磁石の磁気吸引力に抗して枠状プレートを引き離すことにより、枠体からシート状部材を容易に分離することができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記シート状部材が透明であることとしてもよい。
また、前記標本に掛け渡されたシート状部材に、標本の観察部位に対応する位置に貫通孔が設けられていることとしてもよい。
【００１３】
また、本発明は、標本を載置するステージと、上記いずれかの標本の固定装置とを備えるステージ装置を提供する。
本発明によれば、標本の固定装置の作動により、枠体をステージに向けて押圧することによって、枠体に支持されたシート状部材とステージとの間に標本を挟み、シート状部材の張力によって標本を簡易かつ効果的に固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、動的な挙動を示す、特に短い周期で動く生体から鮮明な画像を得ることができるという効果を奏する。また、大きな振幅で動く生体から視野外れなしに連続的、継続的に画像を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施形態に係る標本Ａの固定方法について、図１を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る標本Ａの固定方法は、図１に示されるように、ステージ１上に載置されたマウス等の実験動物からなる標本Ａをシート状部材２の張力により固定するものである。シート状部材２としては、透明なラップ材を用いることが好ましい。シート状部材２は、標本Ａに被せられた後、所定の張力をかけた状態で、任意の固定手段、例えば、粘着テープ（図示略）等によってステージに固定されている。
【００１６】
本実施形態に標本Ａの固定方法によれば、ラップ材からなるシート状部材２によって標本Ａを広い面積で覆い、該シート状部材２にかかる張力によって標本Ａを全体的に押さえて、ステージ１に押し付けることができる。これにより、標本Ａに局部的に強い押圧力を加えることなく、標本Ａの脈動を確実に抑制することができる。したがって、標本Ａに過大な負担をかけることがなく、観察中における標本Ａの健全性を維持して、標本Ａを、安静な状態で生きたまま観察することができる。
【００１７】
また、透明なラップ材からなるシート状部材２を使用することにより、標本Ａの脈動を抑えるシート状部材２を介在させたままで図１に示されるように対物レンズ３を近接させ、標本Ａの観察部位Ｂを観察することができる。これにより、標本Ａの拍動等の動的な挙動による観察部位Ｂのズレを防止し、ブレを防止した鮮明な観察画像を取得することができる。
【００１８】
なお、本実施形態に係る標本Ａの固定方法においては、１枚のシート状部材２により標本Ａを全体的に覆ってステージ１に固定する場合について説明したが、これに代えて、図２に示されるように、２以上の帯状のシート状部材２を用いて、標本Ａを部分的に覆うこととしてもよい。この場合においても、広い面積で標本Ａに押圧力を付与するので、過大な押圧力が標本Ａに加わることが防止される。
【００１９】
また、このようにすることで、標本Ａの観察部位Ｂをシート状部材２により覆うことなく露出させることができ、より鮮明な観察画像を取得することができる。
また、図１と同様の１枚のシート状部材２により標本Ａを覆うようにして標本Ａをステージ１に固定する場合においても、図３に示されるように、シート状部材２に貫通孔４を設けておき、該貫通孔４を観察部位Ｂに一致させるように標本Ａを覆うことにより、シート状部材２の張力により標本Ａの脈動を抑えつつ、観察部位Ｂを露出させて観察を行うことが可能となる。
【００２０】
そして、このようにして、観察部位Ｂを露出させることができれば、シート状部材２の材質としては透明なものに限られることなく、任意の材質のシート状部材２を採用することができ、標本Ａの固定に最適な柔軟性および強度等を有するものを選択することが可能となる。
なお、図４に示されるように、シート状部材２のみによっては脈動を抑えきることができない場合には、ステージ１の外部から延ばしたスタビライザ５により、補助的に抑えることとしてもよい。また、スタビライザ５は、２以上配置してもよく、また、２以上の支柱５ａを備えるものを採用してもよい。
【００２１】
次に、本発明の一実施形態に係る標本Ａの固定装置１０について、図５〜図７を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る固定装置１０は、図５に示されるように、開口部１１ａを有する枠体１１と、該枠体１１の開口部１１ａに張られるシート状部材１２と、枠体１１をステージ１に向けて押圧する押圧手段１３とを備えている。
【００２２】
前記枠体１１は、図７に示されるように、２枚一対の枠状プレート１４と、これら枠状プレート１４を相互に重ね合わせた密着状態に維持するクリップ（密着手段）１５とを備えている。
各枠状プレート１４は、図５に示されるように、略正方形状の外形を有し、その中央に、ステージ１に載置される標本Ａよりも大きな開口部１１ａを備えている。また各枠状プレート１４の周辺部分には、相互に重ね合わせられたときに一致する位置に複数の貫通孔１６が設けられている。
【００２３】
前記クリップ１５は、重ね合わせられた枠状プレート１４を厚さ方向に挟む板バネ部材により構成され、そのバネ定数により定まる押圧力で、枠状プレート１４どうしを相互に押圧させて密着状態に維持するようになっている。本実施形態においては、クリップ１５は略正方形状の枠状プレート１４の各辺にそれぞれ配置されている。
【００２４】
前記シート状部材１２は、例えば、透明なラップ材により構成されている。シート状部材１２は、２枚の枠状プレート１４によって挟まれ、クリップ１５により押圧される。これにより、シート状部材１２は、開口部１１ａを塞ぐように枠状プレート１４に固定されている。
前記押圧手段１３は、前記枠状プレート１４に設けられた貫通孔１６に挿入される複数本のボルト１７と、ステージ１に設けられ、ボルト１７を締結するネジ孔１８とにより構成されている。
【００２５】
このように構成された本実施形態に係る標本Ａの固定装置１０の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る固定装置１０を用いてステージ１上の標本Ａを固定するには、図５に示されるように、ステージ１に載置した標本Ａの上方から、枠体１１に取り付けたシート状部材１２を下降させ、標本Ａに接触させる。そして、枠状プレート１４の貫通孔１６に貫通させたボルト１７をステージ１のネジ孔１８に締結する。
【００２６】
ボルト１７をネジ孔１８に漸次締め付けていくことにより、枠体１１がステージ１に向けて押し下げられるので、シート状部材１２の張力が増大し、標本Ａに加える押圧力が増大していく。
これにより、図６に示されるように、標本Ａがシート状部材１２によって広い面積で押圧され、ボルト１７の締め付けを調節することにより、シート状部材１２に加わる張力を調節して、適正な押圧力で標本Ａをステージ１上に固定することができる。したがって、標本Ａにかかる負担を軽減して、標本Ａの健全性を維持しつつ観察を行うことが可能となる。
【００２７】
また、シート状部材１２は、透明なラップ材により構成されているので、シート状部材１２を介在させたままで、標本Ａの観察部位Ｂを観察することが可能となる。そして、本実施形態に係る固定装置１０によれば、標本Ａの拍動等の動的な挙動による観察部位Ｂのズレを防止し、ブレを防止した鮮明な観察画像を取得することができる。
【００２８】
また、本実施形態においては、２枚一対の枠状プレート１４によりシート状部材１２を挟み、クリップ１５でとめることにより、シート状部材１２を枠状プレート１４に固定したので、標本Ａを変更する場合や、シート状部材１２が破断した場合等には、クリップ１５を外すだけで簡単にシート状部材１２を交換することができる。
【００２９】
なお、本実施形態に係る標本Ａの固定装置１０においては、枠体を２枚一対の枠状プレート１４と、これら枠状プレート１４を密着させるクリップ１５とを備えるものとしたが、これに代えて、枠体１１を一枚の枠状プレート１４により構成し、シート状部材１２を枠状プレート１４に接着することとしてもよい。
【００３０】
また、クリップ１５により２枚一対の枠状プレート１４を密着させる密着手段を構成したが、これに代えて、枠状プレート１４の一方を磁石により構成し、他方を磁石または磁性体により構成することにより密着手段を構成してもよい。このようにすることで、磁気吸引力により両枠状プレート１４を密着させることができ、その密着力によりシート状部材１２を挟んだ状態に維持することができる。
【００３１】
また、開口部１１ａに張られたシート状部材１２に図３と同様の貫通孔４を設けてもよい。また、開口部１１ａに、図２と同様の帯状のシート状部材２を複数張ることにしてもよい。
また、押圧手段として、相互に締結されるボルト１７およびネジ孔１８を採用したが、これに代えて、他の任意の固定手段を採用してもよい。
【００３２】
また、本実施形態に係る固定装置１０においては、略正方形状の枠状プレート１４を採用したが、これに代えて、図８に示されるように、略円形の枠状プレート１９を採用してもよい。
このようにすることで、標本Ａにシート状部材１２を押し付けることによりシート状部材１２に発生する張力を全周にわたって略均一に発生させることができる。これにより、局所的な張力の集中を防止して、シート状部材１２の破断を防止することができる。
【００３３】
次に、本発明の一実施形態に係るステージ装置２０について図９を参照して説明する。
本実施形態に係るステージ装置２０は、図９に示されるように、標本Ａを載置するステージ２１と、該ステージ２１に設けられ標本Ａを固定する固定装置２２とを備えている。
【００３４】
固定装置２２は、ステージ２１に設けられた水平軸Ｃ回りに揺動可能に設けられた枠体２３と、該枠体２３の開口部２３ａを閉塞するように張られたシート状部材２４と、該シート状部材２４により標本Ａを押さえた状態に枠体２３を固定する押圧手段２５とを備えている。押圧手段２５は、図５と同様に、ステージ２１に設けられたネジ孔２６と該ネジ孔２６に締結されるボルト２７とを備えている。
【００３５】
本実施形態に係るステージ装置２０によれば、ステージ２１上に標本Ａを載置し、シート状部材２４が張られた枠体２３を、図９の鎖線で示す位置から実線で示す位置まで揺動させ、枠体２３に設けた貫通孔２８に挿入されたボルト２７をステージ２１のネジ孔２６に締結することにより、シート状部材２４に張力を発生させて標本Ａをステージ２１に固定することができる。このようにすることで、締結するボルト２７の数が少なくて済み、より簡易に、ステージ２１上の標本Ａを固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態に係る標本の固定方法を説明する斜視図である。
【図２】図１の標本の固定方法の変形例を示す斜視図である。
【図３】図１の標本の固定方法の他の変形例を示す斜視図である。
【図４】図１の標本の固定方法のさらに他の変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る標本の固定装置を示す斜視図である。
【図６】図５の標本の固定装置により標本をステージ上に固定した状態を示す斜視図である。
【図７】図５の標本の固定装置の分解斜視図である。
【図８】図６の標本の固定装置の変形例である。
【図９】本発明の一実施形態に係るステージ装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ  標本
Ｂ  観察部位
１，２１  ステージ
２，１２  シート状部材
４  貫通孔
１０，２２  固定装置
１１，２３  枠体
１３，２５  押圧手段
１４，１９  枠状プレート
１５  クリップ（密着手段）
２０  ステージ装置
【図１】
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【図２】
2007233066.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007233066.tif 000008
【図７】
2007233066.tif 000009
【図８】
2007233066.tif 000010
【図９】
2007233066.tif 000011