(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カセット（４）に収納した組織片（３）を処理するための処理液（５）または溶融パラフィン（５’）を処理槽（１）の内側の槽内部（２）に貯留し、貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）中に組織片（３）を浸漬し、処理槽（１）の外側の槽外々壁に超音波振動子（６）を固定または接触させた構造を有し、超音波振動子（６）から超音波を槽内部（２）に照射することにより、組織片（３）への処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の浸透または処理が促進する機能を有する組織片処理装置において、
槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に設定するための入力手段を有し、温度センサ（Ｓ）により検知した槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の実際の温度をフィードバックすることにより加熱モードと冷却モードを交互に切り替えて槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に維持する自動制御手段を有し、加熱モードにおいては、超音波振動子（６）の空冷ファン（Ｆ）をＯＦＦとし、かつ、面ヒーター（Ｈ）をＯＮとすることにより、超音波振動子（６）と面ヒーター（Ｈ）が発する熱を槽内部（２）に伝達させることにより槽内部（２）を加熱させる加熱手段を有し、冷却モードにおいては、超音波振動子（６）の空冷ファン（Ｆ）をＯＮとし、かつ、面ヒーター（Ｈ）をＯＦＦとすることにより、超音波振動子（６）と面ヒーター（Ｈ）からの槽内部（２）への熱伝達を遮断することにより槽内部（２）を冷却させる冷却手段を有し、加熱モードと冷却モードを自動的に切り替えて槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に維持するために自動制御して組織片（３）への過剰な加熱を抑制することにより組織片（３）の加熱変性を抑制する機能を具備したことを特徴とする組織片処理装置。
【請求項２】
処理液（５）が、固定液、脱水液、脱脂液および中間剤からなる群から選択した少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載した組織片処理装置。
【請求項３】
超音波振動子（６）が、１０ｋＨｚ以上８０ｋＨｚ以下の超音波を発振するものであることを特徴する請求項１または２に記載した組織片処理装置。
【請求項４】
槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の維持温度が３０℃以上８０℃以下の温度であることを特徴する請求項１乃至３の何れかに記載した組織片処理装置。
【請求項５】
槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の維持温度の精度が所望の維持温度±２℃の温度範囲内であることを特徴する請求項１乃至４の何れかに記載した組織片処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、カセットに収納した組織片を処理するための処理液または溶融パラフィンを処理槽の内側の槽内部に貯留し、貯留した処理液または溶融パラフィン中に組織片を浸漬し、処理槽の外側の槽外々壁に超音波振動子を固定または接触させた構造を有し、超音波振動子から超音波を槽内部に照射することにより、組織片への処理液または溶融パラフィンの浸透または処理が促進する機能を有する組織片処理装置に関するものである。
【０００２】
［特許請求の範囲及び明細書において使用する主要な用語］
［組織片］
本願の特許請求の範囲及び明細書において使用する「組織片」なる用語は、ヒトまたは実験動物の生体組織（器官、血管、血液血球成分、脳、神経、リンパ節、臓器、腫瘍組織、骨組織、頭髪、爪、皮膚等、並びに、それらの培養組織を包含する。）から切り出したまたは作製したものを包含し、その形状については、ブロック状のものと薄切した切片状のものを包含する。
【０００３】
［処理］
本願明細書において使用する「処理」なる用語は、組織片を固定液により固定処理を行なう操作（固定処理）、組織片を脱水液により脱水処理を行なう操作（脱水処理）、組織片を脱脂液により脱脂処理を行なう操作（脱脂処理）、組織片を中間剤により中間処理（脱水・脱脂処理とパラフィン浸透処理との中間で行なう処理）を行なう操作（中間処理）、組織片にパラフィンを浸透させる操作（パラフィン浸透処理）を包含する。
【背景技術】
【０００４】
従来から病理診断用の組織標本作製は、固定、脱水、脱脂、中間処理、パラフィンによるパラフィン浸透処理工程等の工程を経て、パラフィンブロックを作製し、パラフィンブロックの薄切を行い、最終的に各種の染色法で染色してカバーグラスをかけてプレパラートが作られ、顕微鏡観察による病理診断が行われている。
【０００５】
近年、その病理診断に迅速化が求められ、処理の迅速化のための各処理工程における様々な組織標本の処理装置が開発されている。固定処理工程からパラフィン浸透処理工程までを行う処理装置についても加圧、減圧機構や撹拌機能を備えるなど、処理時間の短縮化が図られている。
【０００６】
最近では処理の迅速化のために、米国特許第４６５６０４７号公報、第４８３９１９４号公報および第５２４４７８７号公報に記載されているようなマイクロ波エネルギーを利用した組織片処理装置も開発されているが、これらの技術は、家庭の調理で使用される電子レンジと同様の設計であることから、本願発明におけるような超音波を応用した技術とは全く異なる。
【０００７】
米国特許第５０８９２８８号公報に係る発明（以下、「直近先行技術」という。）には、組織片のパラフィン浸透方法に関する発明が開示されている。図１に直近先行技術において使用する浸透処理槽の模式断面図（米国特許第５０８９２８８号公報のＦＩＧ．１．）を示した。
尚、米国特許第５０８９２８８号公報に記載されている事項および図面は、本願明細書において、直接的かつ一義的に導き出すことができる事項とする。
【０００８】
当該模式断面図において、（１）は処理槽、（２）は槽内部、（３）は組織片、（４）はカセット、（５）は恒温槽、（６）は超音波振動子、（７）はフタ、（８）は液面、（９）はコネクタ、（１０）は配管、（１１）はフィルター、（１２）は真空ポンプ、（１３〜１７）はタンク、（Ｌ）は液面レベルである。組織片（３）の処理とパラフィン浸透処理は、全て処理槽（１）の槽内部（２）で行う。
【０００９】
［処理装置の基本構造］
処理槽（１）は、恒温槽（５）で外套することにより、槽内部（２）と槽内部（２）に流入する薬液を予め設定した温度に維持することを可能としている。
恒温槽（５）は、適切に加熱・冷却・温度調整・温度制御した熱媒（空気、水等）により、槽内部（２）や薬液の加熱・冷却・温度調整・温度制御することが可能である。
処理槽（１）に取り付けられている超音波振動子（６）は、例えば、３５〜５０ｋＨｚの波長を有する超音波を発振することができる。
【００１０】
超音波振動子（６）の出力は、１２０ワット（処理槽が小さい場合）〜１２００ワット（処理槽が大きい場合）であり、１００〜数１００ワットの範囲で変動させることができる。超音波振動子（６）は、槽内部（２）に導入した薬液や組織片（３）に最適な超音波エネルギーを付与する。
【００１１】
上側のフタ（７）は、処理槽（１）を気密または真空密閉することができる。
各薬液は、フタ（７）と液面（８）との間に空間を保つように、槽内部（２）の液面レベル（Ｌ）まで導入する。コネクタ（９）は、液面（８）から十分に距離を保って設置しており、配管（１０）、フィルタ（１１）と連通している。フタ（７）により密閉された槽内部（２）は、真空ポンプ（１２）により、減圧または真空にすることができる。
【００１２】
［カセットの構造］
カセット（４）は、組織片（３）をパラフィン浸透処理やパラフィン包埋するために一般的に利用されている網状の底部と、網状のフタからなる箱状容器である。処理槽（１）の槽内部（２）に流入した薬液が、底部とフタの網の目から入り込み、組織片（３）に接触して、処理することができる。
【００１３】
［タンクの構成］
タンク（１３〜１７）は、処理槽に接続しており、タンク（１３）には組織片（３）の固定液（イソプロピルアルコール等）、タンク（１４）には部分的脱水処理に使用する第１脱水処理液（７０％イソプロピルアルコール／３０％水溶液）、タンク（１５）には中間的脱水処理に使用する第２脱水処理液（１００％イソプロピルアルコール）、タンク（１６）には完全脱水処理に使用する第３脱水処理液（１００％イソプロピルアルコール）、タンク（１７）には溶融パラフィンを貯留しており、各タンク内の薬液を各々予め設定した温度に維持している。タンク（１７）の設定温度は、例えば、パラフィンを液体状態に維持できる温度（例えば５８℃）であり、タンク（１３〜１６）の設定温度は、例えば、イソプロピルアルコールの標準大気圧下における沸点（８２．８℃）よりも低い温度（例えば、５８℃）である。タンク（１３〜１７）内に貯留している薬液は、ポンプ・バルブ・配管からなる薬液供給システム（図示せず。）により、処理槽（１）の槽内部（２）に導入したり、薬液を槽内部（２）からタンク（１３〜１７）に戻したりすることができる。
【００１４】
［組織片の処理手順の概要］
組織片（３）を、タンク（１３）内の固定液による固定処理後、タンク（１４）内の第１脱水処理液による部分的脱水処理後、タンク（１５）内の第２脱水処理液による中間的脱水処理後、タンク（１６）内の第３脱水処理液による完全脱水処理後、タンク（１７）内の溶融パラフィンによるパラフィン浸透処理を行なう。このような操作手順を採用することにより、中間剤による中間処理（脱水・脱脂処理とパラフィン浸透処理との中間で行なう処理）を行なう必要がなく、組織片の固定処理・脱水処理・パラフィン浸透処理を行うことが可能となる。
【００１５】
［組織片の固定処理］
内部に組織片（３）をセットしたカセット（４）を槽内部（２）にセットし、その後、槽内部（２）をフタ（７）で密閉する。密閉後、タンク（１３）から固定液（イソプロピルアルコール等）を槽内部（２）の液面レベル（Ｌ）まで導入する。超音波振動子（６）の超音波エネルギーにより、パラフィンを液体状態に維持できる温度（例えば５８℃）まで、固定液の温度を上昇させる。組織片（３）の固定処理終了後に、固定液をタンク（１３）に戻す。
【００１６】
［組織片の第１脱水処理］
固定処理終了後、タンク（１４）から第１脱水処理液（７０％イソプロピルアルコール／３０％水溶液）を槽内部（２）の液面レベル（Ｌ）まで導入する。タンク（１４〜１７）内に用意している各処理液を予め処理温度（例えば５８℃）に維持しているため、導入したイソプロピルアルコールは、既に処理温度（例えば５８℃）を維持している。第１脱水処理液と組織片（３）に超音波を照射することにより、７０％イソプロピルアルコールに浸漬することにより行う組織片の部分的な脱水を促進する。第１脱水処理終了後、第１脱水処理液をタンク（１４）に戻す。
【００１７】
［組織片の第２脱水処理］
第１脱水処理終了後、タンク（１５）から第２脱水処理液（１００％イソプロピルアルコール）を槽内部（２）の液面レベル（Ｌ）まで導入する。第２脱水処理液と組織片（３）に超音波を照射することにより、組織片（３）の更なる脱水と脱脂を促進する。第２脱水処理終了後、第２脱水処理液をタンク（１５）に戻す。
【００１８】
［組織片の第３完全脱水処理］
第２脱水処理終了後、タンク（１６）から第３脱水処理液（１００％イソプロピルアルコール）を槽内部（２）の液面レベル（Ｌ）まで導入する。第３脱水処理液と組織片（３）に超音波を照射することにより、組織片（３）の完全な脱水と脱脂を促進する。第３脱水処理終了後、第３脱水処理液をタンク（１６）に戻す。
【００１９】
［組織片のパラフィン浸透処理］
第３脱水処理終了後、タンク（１７）から溶融パラフィンを槽内部（２）の液面レベル（Ｌ）まで導入し、導入後、処理槽（１）をフタ（７）で密閉する。溶融パラフィンの温度をパラフィンが液体状態を維持できる温度、例えば５８℃に維持している。処理槽（１）をフタ（７）で密閉後、槽内部（２）の圧力を真空ポンプ（１２）により、１００ミリバールの桁の真空度まで減圧する。
【００２０】
この減圧は、できるだけ迅速に行うことが望ましいが、減圧中に超音波を照射することにより、槽内部（２）のイソプロピルアルコールの温度が沸点に到達して蒸発することを促進し、減圧速度が速くなる。槽内部（２）の真空度を維持しつつ、組織片（３）と溶融パラフィンに超音波を照射することにより、組織片（３）への溶融パラフィンの浸透を促進する。処理槽（１）の槽内部（２）を減圧することによって、組織片（３）中に未だ残っているイソプロピルアルコール（標準大気圧における沸点８２．８℃）の沸点が低下する。
【００２１】
真空下におけるイソプロピルアルコールの沸点が、処理温度（パラフィンが液体状態を維持できる５８℃）を下回るので、真空下において、組織片（３）中からイソプロピルアルコールが蒸発して、組織片（３）の周囲の溶融パラフィンに溶解することなく通り抜けて、コネクタ（９）を経て排気されるので、溶融パラフィンは、イソプロピルアルコールによって汚染されない。組織片（３）中からイソプロピルアルコールが蒸発して発生した空隙は、溶融パラフィンにより直ちに置換される。
【００２２】
組織片（３）中に空気泡の残存が全くなく、パラフィン浸透処理を行うことができるので、肺組織のような空気を含む組織であっても、パラフィン完全置換が可能である。このような過程により、極めて短時間で組織片（３）のパラフィン浸透処理とパラフィン包埋を行うことが可能となる。厚さ２ｍｍの非常に薄い組織片の場合には僅か２０〜３０分で、厚さ３〜４ｍｍの厚い組織片の場合には１〜１．５時間で処理可能である。処理時間が極めて短いにもかかわらず、極めて高品質でパラフィン浸透処理とパラフィン包埋を行うことが可能であり、組織学鏡検に最適な薄切切片を提供することができる。
【００２３】
［液体状パラフィンの回収］
組織片のパラフィン浸透処理の終了後、溶融パラフィンを槽内部（２）からタンク（１７）に戻す。溶融パラフィンは、イソプロピルアルコールによって汚染されないので、回収したイソプロピルアルコールとタンク（１７）について、特別な汚染の検査は必要ない。そして、組織片（３）に浸透したパラフィンの使用量だけをタンク（１７）に追加すればよく、非常に経済的である。
【００２４】
［組織片のパラフィンブロックの作成］
組織片（３）のパラフィン浸透処理後、通常の方法により、パラフィンブロックを作製する。
【００２５】
［直近先行技術における利点（１）］
直近先行技術における第１の利点としては、中間剤による中間処理（脱水・脱脂処理とパラフィン浸透処理との中間で行なう処理）を行なう必要がなく、厚さ２ｍｍの非常に薄い組織片の場合には僅か２０〜３０分で、厚さ３〜４ｍｍの厚い組織片の場合には１〜１．５時間で処理可能であることが挙げられる。そして、処理時間が極めて短いにもかかわらず、極めて高品質でパラフィン浸透処理とパラフィン包埋を行うことが可能であり、組織学鏡検に最適な薄切切片を提供することが可能となることを挙げることができる。
【００２６】
［直近先行技術における利点（２）］
直近先行技術における第２の利点としては、処理槽をフタで密閉後、槽内部の圧力を真空ポンプにより、１００ミリバールの桁の真空度まで減圧する際に、減圧中に超音波を照射することにより、槽内部のイソプロピルアルコールの温度が沸点に到達して蒸発することを促進し、減圧速度が迅速となることが挙げられる。
【００２７】
［直近先行技術における利点（３）］
直近先行技術における第３の利点としては、組織片中に空気泡の残存が全くなく、パラフィン浸透処理を行うことができるので、肺組織のような空気を含む組織であっても、パラフィン完全置換が可能であることが挙げられる。このような過程により、極めて短時間で組織片（３）のパラフィン浸透処理とパラフィン包埋を行うことが可能となることを挙げることができる。
【００２８】
［直近先行技術における利点（４）］
直近先行技術における第４の利点としては、溶融パラフィンは、イソプロピルアルコールによって汚染されないので、回収したイソプロピルアルコールと貯留タンクについて、特別な汚染の検査をする必要がないことを挙げることができる。
【００２９】
［直近先行技術における利点（５）］
直近先行技術における第５の利点としては、組織片に浸透したパラフィンの使用量だけを貯留タンクに追加すれば良いので、非常に経済的であることが挙げられる。
【００３０】
［直近先行技術における問題点（１）］
直近先行技術における第１の問題点としては、使用する装置において、処理槽（１）を恒温槽（５）で外套する構造を採用しているために、恒温槽（５）が嵩張り、占有体積が大きく、狭隘な実験室においては、使い勝手と設置の自由度が極めて良くないことが挙げられる。
【００３１】
［直近先行技術における問題点（２）］
直近先行技術における第２の問題点としては、使用する装置において、処理槽（１）を恒温槽（５）で外套する構造を採用しているために、恒温槽（５）の熱媒として水を採用した場合には、装置重量が大きくなってしまうことが挙げられる。
【００３２】
［直近先行技術における問題点（３）］
直近先行技術における第３の問題点としては、使用する装置において、処理槽（１）を熱媒として水または空気を使用した恒温槽（５）で外套する構造を採用しているために、処理槽（１）の槽内部（２）の温度制御の精度が低いことが挙げられる。
【００３３】
［直近先行技術における問題点（４）］
直近先行技術における第４の問題点としては、使用する装置において、処理槽（１）を熱媒として水または空気を使用した恒温槽（５）で外套する構造を採用して、間接的な加熱、冷却をしているために、熱効率が低く、消費電力が大きいことが挙げられる。
【００３４】
［直近先行技術における問題点（５）］
直近先行技術における第５の問題点としては、使用する装置において、処理槽（１）を熱媒として水または空気を使用した恒温槽（５）で外套する構造を採用しているために、汚れた熱媒の交換、複雑な装置の部品（ニクロム線等）の交換、サーモスタット（バイメタル等）の調整等が必要であり、メンテナンスが煩雑であり、故障が発生しやすいことが挙げられる。
【００３５】
【特許文献１】米国特許第５０８９２８８号公報
【００３６】
本出願に係る発明が属する技術分野において、本出願の出願日における所謂当業者が有すべき知識の技術水準を理解するために参考となる参考文献（非特許文献）を以下に列挙する。
［参考文献１］浅野伍朗  診断・研究のための病理技術詳細  ３．免疫組織化学法  藤田企画出版会社
［参考文献２］慶應義塾大学医学部病理学教室編  病理組織標本の作り方  医学書院
［参考文献３］日本組織細胞化学会  組織細胞化学２００２  学際企画
［参考文献４］検査と技術  Ｖｏｌ．３２  Ｎｏ．１２  吉村忍  長期固定による染色性の変化  医学書院
［参考文献５］病理技術  ６８巻２号  北條昭次  村瀬秀和  組織処理条件の検討  病理技術研究会
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
本願発明が解決しようとする課題は、上記の直近先行技術における利点（１）〜（５）を活かしつつ、上記の直近先行技術における問題点（１）〜（５）を解決することである。
【００３８】
［本願発明が解決しようとする課題（１）］
わが国において実験室が概して狭隘であることを考慮すると、上記した直近先行技術における第１の問題点は、解決すべき課題（「装置の省スペース化」）として特に重要であった。
【００３９】
［本願発明が解決しようとする課題（２）］
日・米・欧の先進国において少子高齢化が進行することを鑑みて、実験に従事するオペレーターが女性や中高年者である場合を考慮すると、上記の直近先行技術における第２の問題点は、解決すべき課題（「装置の軽量化」）として特に重要であった。
【００４０】
［本願発明が解決しようとする課題（３）］
処理対象である組織片が、人体の臓器、腫瘍、蛋白質等であり、熱変性を回避すべきであることを考慮すると、上記の直近先行技術における第３の問題点は、解決すべき課題（「装置の温度制御の高精度化」）として特に重要であった。
【００４１】
［本願発明が解決しようとする課題（４）］
京都議定書等に代表されるような地球温暖化防止政策を鑑みると、上記の直近先行技術における第４の問題点は、解決すべき課題（「省エネルギー化」）として特に重要であった。
【００４２】
［本願発明が解決しようとする課題（５）］
日・米・欧の先進国において少子高齢化が進行することを鑑みて、技術者の人手不足や人件費・修理費の高騰を考慮すると、上記の直近先行技術における第５の問題点は、解決すべき課題（「最小の部品点数によるメンテナンス・フリー化」）として特に重要であった。
【００４３】
［本願発明が解決しようとする課題（６）］
モントリオール議定書に代表されるようなフロンガスによるオゾンホール拡大抑制政策を考慮すると、フロンガスを使用しない新規冷却システムの構築は、解決すべき課題（「脱フロン冷却技術」）として特に重要であった。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
［第１発明］
本願に係る第１発明は、カセット（４）に収納した組織片（３）を処理するための処理液（５）または溶融パラフィン（５’）を処理槽（１）の内側の槽内部（２）に貯留し、貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）中に組織片（３）を浸漬し、処理槽（１）の外側の槽外々壁に超音波振動子（６）を固定または接触させた構造を有し、超音波振動子（６）から超音波を槽内部（２）に照射することにより、組織片（３）への処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の浸透または処理が促進する機能を有する組織片処理装置において、
槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に設定するための入力手段を有し、温度センサ（Ｓ）により検知した槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の実際の温度をフィードバックすることにより加熱モードと冷却モードを交互に切り替えて槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に維持する自動制御手段を有し、加熱モードにおいては、超音波振動子（６）の空冷ファン（Ｆ）をＯＦＦとし、かつ、面ヒーター（Ｈ）をＯＮとすることにより、超音波振動子（６）と面ヒーター（Ｈ）が発する熱を槽内部（２）に伝達させることにより槽内部（２）を加熱させる加熱手段を有し、冷却モードにおいては、超音波振動子（６）の空冷ファン（Ｆ）をＯＮとし、かつ、面ヒーター（Ｈ）をＯＦＦとすることにより、超音波振動子（６）と面ヒーター（Ｈ）からの槽内部（２）への熱伝達を遮断することにより槽内部（２）を冷却させる冷却手段を有し、加熱モードと冷却モードを自動的に切り替えて槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に維持するために自動制御して組織片（３）への過剰な加熱を抑制することにより組織片（３）の加熱変性を抑制する機能を具備したことを特徴とする組織片処理装置である。
【００４５】
［第２発明］
本願に係る第２発明は、処理液（５）が、固定液、脱水液、脱脂液および中間剤からなる群から選択した少なくとも１種であることを特徴とする、［第１発明］に記載した組織片処理装置である。
【００４６】
［第３発明］
本願に係る第３発明は、超音波振動子（６）が、１０ｋＨｚ以上８０ｋＨｚ以下の超音波を発振するものであることを特徴する、［第１発明］または［第２発明］に記載した組織片処理装置である。
【００４７】
［第４発明］
本願に係る第４発明は、槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の維持温度が３０℃以上８０℃以下の温度であることを特徴する、［第１発明］乃至［第３発明］の何れかに記載した組織片処理装置である。
【００４８】
［第５発明］
本願に係る第５発明は、槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の維持温度の精度が所望の維持温度±２℃の温度範囲内であることを特徴する、［第１発明］乃至［第４発明］の何れかに記載した組織片処理装置である。
【００４９】
［本願発明に係る組織片処理装置の第１の特徴］
本願発明に係る組織片処理装置の第１の特徴は、槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に設定するための入力手段を有し、温度センサ（Ｓ）により検知した槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の実際の温度をフィードバックすることにより加熱モードと冷却モードを交互に切り替えて槽内部（２）に貯留した処理液（５）または溶融パラフィン（５’）の温度を所望の維持温度に維持する自動制御手段を有することである。
【００５０】
［本願発明に係る組織片処理装置の第２の特徴］
本願発明に係る組織片処理装置の第２の特徴は、加熱モードにおいては、超音波振動子（６）の空冷ファン（Ｆ）をＯＦＦとし、かつ、面ヒーター（Ｈ）をＯＮとすることにより、超音波振動子（６）と面ヒーター（Ｈ）が発する熱を槽内部（２）に伝達させることにより槽内部（２）を加熱させる加熱手段を有することである。
【００５１】
［本願発明に係る組織片処理装置の第３の特徴］
本願発明に係る組織片処理装置の第３の特徴は、冷却モードにおいては、超音波振動子（６）の空冷ファン（Ｆ）をＯＮとし、かつ、面ヒーター（Ｈ）をＯＦＦとすることにより、超音波振動子（６）と面ヒーター（Ｈ）からの槽内部（２）への熱伝達を遮断することにより槽内部（２）を冷却手段を有することである。
【００５２】
［本願発明に係る組織片処理装置の第４の特徴］
本願発明に係る組織片処理装置の第４の特徴は、上記した第１〜第３の特徴に依拠して、組織片（３）への過剰な加熱を抑制することにより組織片（３）の加熱変性を抑制する機能を具備したことである。
【００５３】
［処理液］
本願発明に係る組織片処理装置において使用する処理液は、固定液、脱水液、脱脂液および中間剤からなる群から選択した少なくとも１種である。
上記の直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）において開示されている第１〜第３処理液を採用することができるし、固定液にホルマリン、脱水・脱脂液にエタノール、中間剤にはキシレンを使用することもできる。
【００５４】
［溶融パラフィン］
本願発明に係る組織片処理装置において使用する溶融パラフィンは、上記の直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）において開示されているものと同じである。
【００５５】
［超音波振動子］
本願発明に係る組織片処理装置において使用する超音波振動子は、好ましくは、１０〜８０ｋＨｚの超音波を発振するものである。直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）においては、超音波振動子が発振する超音波の好ましい周波数は３５〜５０ｋＨｚであるが、本願発明においては、超音波振動子が発振する超音波の好ましい周波数は１０〜８０ｋＨｚである。本願発明に係る組織片処理装置において使用する超音波振動子の個数は、特に限定されない。組織片に対して、超音波を均一に照射するために、複数の超音波振動子を使用することもできる。３個以上の超音波振動子を使用する場合には、その配列については特に限定されず、直線状でも、円周状でも、楕円周状でも、雁行状でもよい。
【００５６】
［処理液または溶融パラフィンの維持温度］
本願発明に係る組織片処理装置において槽内部に貯留した処理液または溶融パラフィンの維持温度は、好ましくは、３０℃〜８０℃であり、より好ましくは、４０℃〜７０℃であり、さらに好ましくは５０℃〜６０℃であり、最も好ましくは６０℃である。
【００５７】
［処理液または溶融パラフィンの維持温度の精度］
本願発明に係る組織片処理装置において槽内部に貯留した処理液または溶融パラフィンの維持温度の精度は、好ましくは、±２℃であり、より好ましくは、±１℃であり、さらに好ましくは±０．８℃、さらに好ましくは±０．５℃である。
【００５８】
［本願発明に係る組織片処理装置のタンクの構成］
本願発明に係る組織片処理装置におけるタンクの構成は、上記の直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）において開示されている態様と同様に、第１〜第３処理液を採用することができるし、固定液にホルマリン、脱水・脱脂液にエタノール、中間剤にはキシレンを使用することもできる。
【００５９】
［本願発明に係る組織片処理装置の使用態様］
本願発明に係る組織片処理装置の使用態様は、上記の直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）において開示されている態様と同様である。すなわち、上記の直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）において開示されている第１〜第３処理液を採用する場合、組織片の処理手順は組織片の固定処理、組織片の第１脱水処理、組織片の第２脱水処理、組織片の第３完全脱水処理、組織片のパラフィン浸透処理、溶融パラフィンの回収、組織片のパラフィンブロックの作製等となり、上記の直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）と同様である。
【００６０】
脱水・脱脂液にエタノールを使用する場合、中間剤としてキシレンやイソプロピルアルコールを使用し、中間処理（脱水・脱脂処理とパラフィン浸透処理との中間で行なう処理）を行った後、組織片のパラフィン浸透処理、溶融パラフィンの回収、組織片のパラフィンブロックの作製等となる。
【発明の効果】
【００６１】
［本願発明による効果（１）］
本願発明による第１の効果は、狭隘な実験室において特に有意義である装置の顕著な省スペース化を実現することができることである。
【００６２】
［本願発明による効果（２）］
本願発明による第２の効果は、日・米・欧の先進国において少子高齢化が進行することを鑑みて、実験に従事するオペレーターが女性や中高年者である場合において特に有意義である装置の顕著な軽量化を実現できることである。
【００６３】
［本願発明による効果（３）］
本願発明による第３の効果は、装置の温度制御の顕著な高精度化を実現することにより、組織片（人体の臓器・腫瘍・蛋白質等）の熱変性を回避することができることである。
【００６４】
［本願発明による効果（４）］
本願発明による第４の効果は、京都議定書等に代表されるような地球温暖化防止政策を鑑みると、顕著な省エネルギー化を実現することにより、地球温暖化防止に大きく資することである。
【００６５】
［本願発明による効果（５）］
本願発明による第５の効果は、日・米・欧の先進国において少子高齢化が進行することを鑑みて、顕著なメンテナンス・フリー化を実現することにより、装置の維持費・修理費の大幅な軽減に資することである。
【００６６】
［本願発明による効果（６）］
モントリオール議定書に代表されるようなフロンガスによるオゾンホール拡大抑制政策を鑑みると、フロンガスを使用しない新規冷却システムの構築により、脱フロン冷却技術を実現し、地表に降り注ぐ紫外線の増加の抑制に資することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６７】
本願発明に係る組織片処理装置の最良の形態を、図２〜図８に示した。図２〜図８において、（１）は処理槽、（２）は槽内部、（３）は組織片、（４）はカセット、（５）は処理液、（５’）は溶融パラフィン、（６）は超音波振動子、（７）はフタ、（８）は液面、（９）はコネクター、（１０）は配管、（１１）はフィルター、（１２）は真空ポンプ、（１３〜１７）はタンク、（Ｆ）は空冷ファン、（Ｈ）は面ヒーター、（Ｌ）は液面センサ、（Ｓ）は温度センサである。組織片（３）の処理とパラフィン浸透処理は、全て処理槽（１）の槽内部（２）で行う。
【００６８】
図２は、特許請求の範囲に記載された組織片処理装置を具体的に説明するための装置の断面模式図である。
【００６９】
図３は、本願発明に係る組織片処理装置を具体的に説明するための装置の斜視図である。
【００７０】
図４は、本願発明に係る組織片処理装置の加熱モードにおける超音波振動子からの熱伝達を模式的に図示したものである。
【００７１】
図５は、本願発明に係る組織片処理装置の冷却モードにおける超音波振動子からの熱伝達を模式的に図示したものである。
【００７２】
図６は、本願発明に係る組織片処理装置の正面図である。
【００７３】
図７は、本願発明に係る組織片処理装置の側面図である。
【００７４】
図８は、本願発明に係る組織片処理装置の背面図である。
【実施例１】
【００７５】
図２に示した基本構造を有する組織片処理装置を作製した。
装置の外寸は、幅１９０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、長さ１２０ｍｍ、容積２７３６立方ｃｍであった。
処理槽の外寸は、幅１６０ｍｍ、高さ７０ｍｍ、長さ１４０ｍｍ、処理槽はステンレス鋼製で肉厚は２．０ｍｍであった。
【実施例２】
【００７６】
［比較例１］
図１に示した基本構造を有する組織片処理装置を作製した。
装置の外寸は、幅２２０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、長さ１６０ｍｍ、容積４２２４立方ｃｍであった。
処理槽は実施例１と同じものであり、その外寸は、幅１６０ｍｍ、高さ７０ｍｍ、長さ１４０ｍｍ、処理槽はステンレス綱製で肉厚は２．０ｍｍであった。
処理槽を、熱媒を水としたアクリル板製水槽でジャケット（外套）し、投げ込みヒーター、攪拌機、サーモスタットを使用して温度制御した。
【実施例３】
【００７７】
［比較例２］
図１に示した基本構造を有する組織片処理装置を作製した。
装置の外寸は、幅２２０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、長さ１６０ｍｍ、容積４２２４立方ｃｍであった。
処理槽は実施例１と同じものであり、その外寸は、幅１６０ｍｍ、高さ７０ｍｍ、長さ１４０ｍｍ、処理槽はステンレス綱製で肉厚は２．０ｍｍであった。
処理槽を、熱媒を空気としたアクリル板製水槽でジャケット（外套）し、小型ヘヤードライヤーとサーモスタットを使用して温度制御した。
【実施例４】
【００７８】
［比較例３］
図２に示した基本構造を有する組織片処理装置（実施例１）から、面ヒーターを残し、空冷ファンを撤去した装置を作製した。
【実施例５】
【００７９】
［比較例４］
図２に示した基本構造を有する組織片処理装置（実施例１）から、面ヒーターを撤去し、空冷ファンを残した装置を作製した。
【００８０】
［温度制御の応答性比較］
図９に、実施例１、比較例１及び比較例２の温度制御の応答性比較を示した。
実施例１の場合は、比較例１及び比較例２の場合と比較して、温度制御の精度が格段に高かった。
【００８１】
［処理装置の性能比較］
表１に、実施例１で作製した組織片処理装置、比較例１で作製した組織片処理装置、及び、比較例２で作製した組織片処理装置のそれぞれについて、処理装置総重量［ｋｇ］、処理装置総容積［立方ｃｍ］、ヒーター出力［Ｗ］、温度制御面積強度［℃×ｍｉｎ］を示した。
温度制御面積強度［℃×ｍｉｎ］は、図９のグラフから読み取った温度制御精度の尺度である面積強度である［℃×ｍｉｎ］。
【００８２】
【表１】
0004059520.tif 000002
【００８３】
表１の通り、総容積を比較すると比較例１、比較例２は４２２４立方ｃｍとなり、実施例は２７３６立方ｃｍとなり、省スペースが可能となる。
【００８４】
重量を比較すると比較例１は４．８ｋｇとなり、実施例は２．２ｋｇとなり、軽量化が可能となる。
【００８５】
ヒーター出力を比較すると比較例１、比較例２は３００Ｗとなり、実施例は１５５Ｗとなり、省エネルギー化が可能となる。
【００８６】
また、図１のように比較例１、比較例２は水や空気の熱媒を用いて温度制御を行うため、修理のために超音波振動子や処理槽へ直接アクセスすることが困難である。また熱媒の寿命による熱媒の交換も必要な作業となる。
【００８７】
一方、図２のように実施例１は超音波振動子や処理槽、空冷ファン面ヒーター、温度センサ等をジャケット（外套）していないため、直接アクセスすることが可能であるため、修理や部品交換が簡便である。
【００８８】
［面ヒーターのみの場合と空冷ファンのみの場合の比較］
実施例１で作製した組織片処理装置、実施例１で作製した組織片処理装置において面ヒーターを残し空冷ファンを撤去した装置（比較例３）、及び、実施例１で作製した組織片処理装置（実施例１）において面ヒーターを撤去し空冷ファンを残した装置（比較例４）のそれぞれについての温度制御の応答性比較を図１０に示した。
図１０から明らかなように、比較例３と比較例４の何れも、温度制御の精度を欠いた。
しかし、面ヒーターと空冷ファンの両者を具備した実施例１の場合は、面ヒーターと空冷ファンの相乗効果により、温度制御が高精度であった。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
処理槽内の温度を自動制御により高精度で一定温度に維持し、かつ、超音波照射により処理時間を短縮することにより、組織片への過剰な加熱を抑制することにより組織片の加熱変性を抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】直近先行技術（米国特許第５０８９２８８号公報）に記載された組織片処理装置を具体的に説明するための装置の断面模式図である。
【図２】特許請求の範囲に記載された組織片処理装置を具体的に説明するための装置の断面模式図である。
【図３】本願発明に係る組織片処理装置を具体的に説明するための装置の斜視図である。
【図４】本願発明に係る組織片処理装置の加熱モードにおける超音波振動子からの熱伝達を模式的に図示したものである。
【図５】本願発明に係る組織片処理装置の冷却モードにおける超音波振動子からの熱伝達を模式的に図示したものである。
【図６】本願発明に係る組織片処理装置の正面図である。
【図７】本願発明に係る組織片処理装置の側面図である。
【図８】本願発明に係る組織片処理装置の背面図である。
【図９】実施例１で作製した組織片処理装置、比較例１で作製した組織片処理装置、及び、比較例２で作製した組織片処理装置、の温度制御の応答性比較を示した。
【図１０】実施例１で作製した組織片処理装置、実施例１で作製した組織片処理装置において面ヒーターを残し空冷ファンを撤去した装置（比較例３）、及び、実施例１で作製した組織片処理装置において面ヒーターを撤去し空冷ファンを残した装置（比較例４）の温度制御の応答性比較を示した。
【符号の説明】
【００９１】
１  処理槽
２  槽内部
３  組織片
４  カセット
５  処理液  （直近先行技術において、５は恒温槽を指す。）
５’  溶融パラフィン
６  超音波振動子
７  フタ
８  液面
９  コネクタ
１０  配管
１１  フィルター
１２  真空ポンプ
１３〜１７  タンク
Ｆ  空冷ファン
Ｈ  面ヒーター
Ｌ  液面センサ  （直近先行技術において、Ｌは液面レベルを指す。）
Ｓ  温度センサ
【要約】
【解決手段】温度センサ（Ｓ）により検知した槽内部の処理液または溶融パラフィンの実際の温度をフィードバックすることにより加熱モードと冷却モードを交互に切り替えて、処理液または溶融パラフィンの維持温度を自動制御する手段を有し、加熱モードにおいては、超音波振動子の空冷ファンをＯＦＦとし、かつ、面ヒーターをＯＮとすることにより超音波振動子と面ヒーターが発する熱を槽内部に伝達させることにより加熱させる加熱手段を有し、冷却モードにおいては、超音波振動子の空冷ファンをＯＮとし、かつ、面ヒーターをＯＦＦとすることにより、超音波振動子と面ヒーターからの槽内部への熱伝達を遮断することにより冷却させる冷却手段を有し、組織片への過剰な加熱を抑制する。
【効果】組織片への過剰な加熱を抑制することにより組織片の加熱変性を抑制する。
【選択図】図１【図１】
0004059520.tif 000003
【図２】
0004059520.tif 000004
【図３】
0004059520.tif 000005
【図４】
0004059520.tif 000006
【図５】
0004059520.tif 000007
【図６】
0004059520.tif 000008
【図７】
0004059520.tif 000009
【図８】
0004059520.tif 000010
【図９】
0004059520.tif 000011
【図１０】
0004059520.tif 000012