СМЕННОЕ ЛЕЗВИЕ ДЛЯ МИКРОТОМА И ПЛАСТИНА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАКРУЧИВАНИЯ
REPLACEABLE BLADE FOR MICROTOME AND PLATE FOR PREVENTION OF TWISTING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к сменному лезвию для микротома (прибора для приготовления микроскопических срезов) и к пластине для предотвращения закручивания.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Традиционно известны санный микротом и ротационный микротом, предназначенные для разрезания преимущественно патологических образцов на тонкие слои для приготовления микроскопических срезов. Санный микротом снабжен механизмом перемещения тела лезвия, в котором держатель сменного лезвия, предназначенный для удерживания сменного лезвия, расположен с возможностью свободного перемещения параллельно направляющей, и механизмом, предназначенным для размещения держателя образцов, предназначенного для удерживания образца, так, чтобы обеспечивать его свободный подъем в вертикальном направлении. В этом случае при использовании санного микротома оператор вручную манипулирует держателем образцов таким образом, чтобы образец выступал на траектории перемещения сменного лезвия механизма перемещения тела лезвия, после чего он вручную манипулирует держателем сменного лезвия механизма перемещения тела лезвия для срезания части образца, выступающей вверх от траектории перемещения сменного лезвия, посредством использования сменного лезвия, тем самым получают микроскопические срезы.
Кроме того, обычно при использовании ротационного микротома держатель сменного лезвия размещают с возможностью его фиксации на основном корпусе, на который держатель образцов опирается с возможностью свободного перемещения в вертикальном направлении. Затем держатель образцов перемещают в вертикальном направлении, в результате чего образец разрезается на тонкие слои сменным лезвием держателя сменного лезвия.
В этом случае для предотвращения каких-либо несчастных случаев, таких как травмы рук и пальцев оператора, во время использования микротома оператором в каждом из патентных документов 1-3 была предложена конструкция, в которой защитное ограждение расположено перед режущей кромкой рядом с держателем сменного лезвия.
Кроме того, в патентном документе 4 было предложено тело лезвия, которое встроено в защитное ограждение, и защитное ограждение расположено перед режущей кромкой тела лезвия, в результате чего обеспечиваются меры безопасности при манипулировании микротомом. Кроме того, в патентном документе 5 было предложено устройство для приготовления тонких срезов, в котором направляющий ролик расположен перед режущей кромкой тела лезвия.
Образец, используемый в микротоме, представляет собой такой образец, как печень, обернутая в парафин, которая разрезается микротомом для образования тонких слоев с толщиной, варьирующейся от 1 мкм до 3 мкм. Данные тонкие слои (срезы) закручиваются так же, как древесная стружка, которая срезается рубанком и закручивается. Оператору требуется захватить закрученные таким образом тонкие срезы посредством использования пинцета и удерживать их на поверхности воды в водяной бане так, чтобы срезы расширились.
В каждом из патентных документов 5-7 был предложен микротом, снабженный вблизи сменного лезвия элементом для предотвращения закручивания, который входит в контакт с тонкими срезами при их приготовлении, тем самым предотвращая их закручивание.
Тем не менее, защитное ограждение, описанное в каждом из патентного документа 1 и патентного документа 2, расположено на всей длине держателя сменного лезвия в продольном направлении и конструктивно соединено с держателем сменного лезвия с возможностью свободного поворота. Таким образом, защитное ограждение, описанное в патентном документе 1 и патентном документе 2, выполнено большим по размеру.
Кроме того, защитное ограждение, описанное в патентном документе 3, расположено так, что оно закрывает всю верхнюю поверхность сменного лезвия за исключением части сменного лезвия, у которой происходит разрезание образца. Следовательно, защитное ограждение, описанное в патентном документе 3, не только выполнено большим по размеру, но и не предусмотрено никакого защитного средства перед режущей кромкой, предназначенной для разрезания образца, в результате чего затрудняется предотвращение несчастных случаев, таких как травмы рук и пальцев оператора, у данной части.
В патентном документе 4 была предложена конструкция, в которой один кусок металлического материала используется для изготовления тела лезвия и защитного ограждения в виде одного целого. В данной конструкции расстояние между режущей кромкой и защитным ограждением является коротким, в результате чего чрезвычайно затрудняется затачивание тела лезвия и что отрицательно воздействует на производительность.
Кроме того, в каждом из патентных документов 5-7 была предложена конструкция, в которой элемент для предотвращения закручивания расположен так, чтобы обеспечить образование небольшого зазора между телом лезвия и элементом для предотвращения закручивания, и тонкие срезы, отрезанные посредством тела лезвия, проходят через зазор между элементом для предотвращения закручивания и телом лезвия, перемещаясь за телом лезвия в таком состоянии, что закручивание предотвращается.
Имеющий подобную конструкцию элемент для предотвращения закручивания, описанный в каждом из патентных документов 5-7, расположен за телом лезвия так, что может быть предотвращено закручивание тонких срезов, а также перемещение их назад. В результате части, отрезанные режущей кромкой тела лезвия, и тонкие срезы будут закрыты элементом для предотвращения закручивания, в результате оператору будет трудно увидеть, в каком состоянии находятся отрезанные таким образом тонкие срезы, или он не сможет мгновенно проверить это состояние. Когда оператор не может сразу же проверить состояние, имеет место задержка в оценке толщины тонких срезов, а также задержка в регулировании толщины тонких срезов.
Патентный документ 1: Полезная модель Японии, регистрационный номер 3033094.
Патентный документ 2: Находящаяся на национальной фазе выложенная патентная публикация Японии № 2002-517715.
Патентный документ 3: Опубликованная выложенная патентная публикация Японии № 2003-130767.
Патентный документ 4: Публикация заявки на патент США № 2006/0185490.
Патентный документ 5: Опубликованная выложенная патентная публикация Японии № 51-134488.
Патентный документ 6: Выложенная публикация на полезную модель Японии № 63-4994.
Патентный документ 7: Находящаяся на национальной фазе выложенная патентная публикация Японии № 9-502516.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача настоящего изобретения заключается в разработке пластины для предотвращения закручивания, предназначенной для элемента сменного лезвия для микротома, которая является простой по конструкции и обеспечивает возможность не только предотвращения закручивания тонких срезов, отрезаемых от образца, и защиты рук и пальцев оператора от травмирования во время операции разрезания или замены сменного лезвия, но также позволяет оператору мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов, отрезаемых от образца.
Другая задача настоящего изобретения заключается в разработке сменного лезвия для микротома, которое является простым по конструкции и обеспечивает возможность не только предотвращения закручивания тонких срезов, отрезаемых от образца, и защиты рук и пальцев оператора от травмирования, но также позволяет оператору мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов, отрезанных от образца, для безопасной смены сменного лезвия. Элемент сменного лезвия включает в себя тело лезвия, которое выбрасывают после однократного использования, но также включает в себя одно лезвие, которое может быть использовано снова после затачивания.
Пластина для предотвращения закручивания, предназначенная для элемента сменного лезвия, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения выполнена с перекрывающей частью пластины, которая должна перекрывать элемент сменного лезвия для микротома, и предотвращающей закручивание частью пластины, имеющей защитную часть, которая соединена с перекрывающей частью пластины и расположена дальше впереди режущей кромки элемента сменного лезвия. Щель для открытия режущей кромки элемента сменного лезвия, перекрываемого перекрывающей частью пластины, образована между перекрывающей частью пластины и предотвращающей закручивание частью пластины. Щель простирается вдоль продольного направления перекрывающей части пластины и пересекает направление разрезания. Пластина для предотвращения закручивания выполнена с такой конфигурацией, что тонкий срез, который отрезан от образца, за счет перемещения сменного лезвия и образца относительно друг друга в направлении резания перемещается на предотвращающую закручивание часть пластины через щель.
Пластина для предотвращения закручивания, предназначенная для элемента сменного лезвия для микротома, в соответствии с первым аспектом также сконструирована, как описано выше, для образования пластины для предотвращения закручивания, предназначенной для элемента сменного лезвия, при этом указанная пластина для предотвращения закручивания является простой по конструкции и обеспечивает возможность не только предотвращения закручивания тонких срезов, отрезаемых от образца, а также защиты рук и пальцев оператора от травмирования во время операции разрезания или замены сменного лезвия, но также позволяет оператору мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов, отрезаемых от образца.
В соответствии со вторым аспектом предотвращающая закручивание часть пластины расположена наклонно с образованием тупого угла относительно перекрывающей части пластины. Как описано выше, когда предотвращающая закручивание часть пластины расположена наклонно с образованием тупого угла относительно перекрывающей части пластины, тонкие срезы, отрезаемые от образца, подаются перед режущей кромкой и предотвращается их закручивание в состоянии, когда они находятся в контакте с предотвращающей закручивание частью пластины. Кроме того, тонкие срезы, отрезаемые от образца, подаются перед режущей кромкой, в результате чего оператор может мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов.
В соответствии с третьим аспектом множество сквозных отверстий образовано в предотвращающей закручивание части пластины. Поскольку сквозные отверстия образованы в предотвращающей закручивание части пластины, оператор может визуально контролировать посредством сквозных отверстий состояние образца относительно перемещаемого перед режущей кромкой к режущей кромке перед разрезанием. Кроме того, площадь поверхности, с которой находится в контакте тонкий срез, может быть уменьшена при контакте тонкого среза с поверхностью предотвращающей закручивание части пластины, а также тонкий срез может легче скользить, поскольку воздух подается через сквозные отверстия между тонким срезом и поверхностью предотвращающей закручивание части пластины, в результате чего предотвращается плотное соединение среза и предотвращающей закручивание части пластины.
В соответствии с четвертым аспектом предотвращающая закручивание часть пластины образована из прозрачного элемента. Поскольку предотвращающая закручивание часть пластины образована из прозрачного элемента, оператор может визуально контролировать через прозрачную предотвращающую закручивание часть пластины состояние образца относительно перемещаемого перед режущей кромкой к режущей кромке перед разрезанием.
В соответствии с пятым аспектом поверхность предотвращающей закручивание части пластины покрыта смазочным материалом. Поскольку поверхность предотвращающей закручивание части пластины покрыта смазочным материалом, может быть обеспечено легкое скольжение тонких срезов при контакте с поверхностью предотвращающей закручивание части пластины.
В соответствии с шестым аспектом предотвращающая закручивание часть пластины образована с формой рамки, включая опорную рамку, присоединенную к перекрывающей части пластины, и предотвращающий закручивание элемент, прикрепленный с возможностью его перекрывания на опорной рамке. Опорная рамка перекрывается предотвращающим закручивание элементом благодаря вышеописанной конструкции, в результате чего обеспечивается возможность увеличения вследствие этого жесткости той части, в которой предотвращающая закручивание часть пластины перекрывается на опорной рамке.
В соответствии с седьмым аспектом предотвращающий закручивание элемент загнут в опорную рамку так, чтобы он перекрывался на опорной рамке. Соответственно, один лист металлического материала используется для образования предотвращающей закручивание части пластины.
В соответствии с восьмым аспектом опорная рамка выполнена с зажимной частью, предназначенной для зажима элемента, предотвращающего закручивание. Предотвращающий закручивание элемент зажимается посредством зажимной части и, тем самым, перекрывается на опорной рамке. Как описано выше, поскольку предотвращающий закручивание элемент зажимается посредством зажимной части опорной рамки, может быть использован предотвращающий закручивание элемент, материал которого отличается от материала опорной рамки, в результате чего обеспечивается возможность использования недорогого материала, например, для предотвращающего закручивание элемента или, напротив, использования недорогого материала для опорной рамки.
Кроме того, в соответствии с девятым аспектом сменное лезвие для микротома включает в себя пластину для предотвращения закручивания, описанную в любом из вышеописанных аспектов, и элемент сменного лезвия, присоединенный и закрепленный с возможностью перекрывания его перекрывающей частью пластины, при этом режущая кромка элемента сменного лезвия расположена так, чтобы она была открыта со стороны щели.
Следовательно, конструкция в соответствии с девятым аспектом выполнена так, чтобы получить сменное лезвие для микротома, которое является простым по конструкции и обеспечивает возможность не только предотвращения закручивания тонких срезов, отрезаемых от образца, и защиты рук и пальцев оператора от травмирования, но также позволяет оператору мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов, отрезаемых от образца, а также позволяет заменить сменное лезвие безопасным образом.
Кроме того, в сменном лезвии для микротома в соответствии с десятым аспектом величина смещения от режущей кромки элемента сменного лезвия у бокового края щели в направлении разрезания установлена таким образом, что величина смещения будет больше на одном конце в продольном направлении, чем на противоположном конце.
Следовательно, при вышеописанной конструкции в большинстве случаев сменное лезвие для микротома обеспечивает разрезание образца под углом. Поскольку имеется узкий зазор между боковым краем щели в направлении разрезания и режущей кромкой, тонкие срезы начинают закручиваться при разрезании образца элементом сменного лезвия. Затем, когда элемент сменного лезвия и образец перемещаются относительно друг друга, образец разрезается вдоль продольного направления щели. Затем в части тонкого среза, где зазор между боковым краем щели в направлении разрезания и режущей кромкой сделан большим, тонкие срезы, начинающие закручиваться, поднимаются, при этом закручивание предотвращается посредством бокового края щели в направлении разрезания, который подводится ближе к режущей кромке, и тонкие срезы полностью отрезаются сменным лезвием при сохранении данного состояния. В результате существует преимущество, заключающееся в том, что образец может быть легко извлечен.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе сменного лезвия, снабженного пластиной для предотвращения закручивания, используемой для микротома, в соответствии с первым вариантом осуществления;
фиг.2(а) представляет собой вид в плане сменного лезвия, показанного на фиг.1;
фиг.2(b) представляет собой вид снизу сменного лезвия, показанного на фиг.1;
фиг.3 представляет собой вид в перспективе сменного лезвия, прикрепленного к держателю сменного лезвия;
фиг.4(а) представляет собой частичное сечение, показывающее действия сменного лезвия (сравнительного примера), лишенного функций предотвращения закручивания;
фиг.5(а) представляет собой вид в плане пластины для предотвращения закручивания в соответствии со вторым вариантом осуществления;
фиг.5(b) представляет собой вид в плане элемента сменного лезвия;
фиг.6 представляет собой вид в плане пластины для предотвращения закручивания в соответствии с третьим вариантом осуществления, которая находится в развернутом состоянии;
фиг.7 представляет собой вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания по третьему варианту осуществления;
фиг.8(а) представляет собой вид в плане пластины для предотвращения закручивания в соответствии с четвертым вариантом осуществления, которая находится в развернутом состоянии;
фиг.8(b) представляет собой вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания по четвертому варианту осуществления;
фиг.9(а) представляет собой выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания в соответствии с пятым вариантом осуществления;
фиг.9(b) представляет собой вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания по пятому варианту осуществления, которая собрана;
фиг.10(а) представляет собой выполненный с пространственным разделением элементов вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания в соответствии с шестым вариантом осуществления;
фиг.10(b) представляет собой вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания по шестому варианту осуществления, которая собрана;
фиг.10(с) представляет собой вид в перспективе элемента для предотвращения закручивания, который представляет собой модификацию шестого варианта осуществления; и
фиг.11 представляет собой вид в перспективе пластины для предотвращения закручивания по седьмому варианту осуществления.
ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее приводится разъяснение первого варианта осуществления, в котором настоящее изобретение применено для сменного лезвия для микротома, со ссылкой на фиг.1-4.
Сменное лезвие 10 образовано элементом 20 сменного лезвия и пластиной 30 для предотвращения закручивания. Как показано на фиг.2(b), элемент 20 сменного лезвия образован с прямоугольной формой, как в обычной конструкции, и режущая кромка 22, простирающаяся линейно, образована на переднем крае элемента 20 сменного лезвия. Элемент 20 сменного лезвия в большинстве случаев выполнен из нержавеющей стали, но может быть выполнен из других материалов, таких как керамические материалы.
Пластина 30 для предотвращения закручивания выполнена с такой конструкцией, что она включает в себя перекрывающую часть 31 пластины и предотвращающую закручивание часть 32 пластины, присоединенную к перекрывающей части 31 пластины.
В данном варианте осуществления пластина 30 для предотвращения закручивания образована посредством вырубки металлической пластины с заданной формой. Отсутствует какое-либо ограничение в отношении материала пластины 30 для предотвращения закручивания. К материалам относятся, например, нержавеющая сталь, сталь, отличная от нержавеющей стали, латунь, алюминий, другие цветные металлы и неметаллы, такие как пластик и стекло.
Как показано на фиг.1 и 2(а), перекрывающая часть 31 пластины образована с прямоугольной формой и элемент 20 сменного лезвия присоединен и прикреплен к ее нижней поверхности. Средства для крепления элемента 20 сменного лезвия к перекрывающей части 31 пластины могут быть выбраны соответствующим образом в зависимости от материала пластины 30 для предотвращения закручивания.
Например, клей может быть использован в качестве средства для крепления элемента 20 сменного лезвия к перекрывающей части 31 пластины. При условии, что элемент 20 сменного лезвия и перекрывающая часть 31 пластины выполнены из металла и могут быть приварены друг к другу, они могут быть соединены посредством точечной сварки или механически соединены заклепками или тому подобным.
Как показано на фиг.2(а), перекрывающая часть 31 пластины образована так, что она является более короткой по сравнению с элементом 20 сменного лезвия, и оба конца элемента 20 сменного лезвия выступают от обоих концов перекрывающей части 31 пластины в продольном направлении. Кроме того, как показано на фиг.2(а), задний край элемента 20 сменного лезвия выступает дальше назад от заднего края перекрывающей части 31 пластины. Предотвращающая закручивание часть 32 пластины присоединена с образованием одного целого к обоим концам переднего края перекрывающей части 31 пластины посредством пары соединительных частей 34.
Предотвращающая закручивание часть 32 пластины образована с формой плоской пластины так, чтобы она была по существу прямоугольной. Предотвращающая закручивание часть 32 пластины отогнута в части 35, представляющей собой сгиб и расположенной на переднем конце соединительной части 34, посредством чего предотвращающая закручивание часть 32 пластины будет расположена наклонно с образованием тупого угла относительно перекрывающей части 31 пластины. В том случае, когда пластина 30 для предотвращения закручивания образована из металлической пластины, предпочтительно, чтобы использовался пресс для вырубки металлической пластины с заданной формой, и после этого образуют линию сгиба на части, соответствующей части 35, представляющей собой сгиб, посредством долота или тому подобного для образования части 35, представляющей собой сгиб, вдоль линии сгиба.
В данном варианте осуществления, как показано на фиг.4(а) и 4(b), угол θ предотвращающей закручивание части 32 пластины относительно перекрывающей части 31 пластины задан равным 150 градусам. Отсутствует какое-либо ограничение в отношении величины угла в градусах, и любой угол будет приемлемым при условии, что он представляет собой тупой угол.
Щель 36, простирающаяся в продольном направлении перекрывающей части 31 пластины так, что данная щель пересекает направление разрезания, образована так, что она проходит между перекрывающей частью 31 пластины за исключением соединительной части 34 и предотвращающей закручивание частью 32 пластины.
Кроме того, передний край 38 щели 36 расположен так, что он находится на расстоянии от режущей кромки 22 элемента 20 сменного лезвия спереди от нее и смещен от режущей кромки 22 на величину L1 смещения. В данном случае величина L1 смещения предпочтительно составляет от 0,2 мм до 0,5 мм и более предпочтительно - от 0,1 мм до 0,5 мм. Настоящее изобретение не ограничено этим, и величина L1 смещения может быть задана равной 0 или может быть задана так, чтобы быть направленным немного вправо от режущей кромки, показанной на фиг.4(а). Тем не менее, величина L1 смещения предпочтительно составляет максимум 2 мм или менее. Величина смещения задана равной 2 мм или менее, поскольку тонкие срезы, отрезаемые режущей кромкой 22, будут закручиваться до того, как они окажутся размещенными на предотвращающей закручивание части 32 пластины, если зазор между режущей кромкой 22 и передним краем 38 превышает данную длину. Передний край 38 соответствует боковому краю щели 36 в направлении разрезания.
Кроме того, величина L1 смещения переднего края 38 относительно режущей кромки 22 элемента 20 сменного лезвия задана так, чтобы она постепенно уменьшалась справа налево, как видно на фиг.2(а). В данном случае, как показано на фиг.2(а), сменное лезвие 10 расположено на держателе 50 сменного лезвия, который будет описан позже, так, что врезание в образец S происходит со стороны левого конца элемента 20 сменного лезвия. Величина L1 смещения задана так, что она уменьшается ступенчато справа налево, как показано на фиг.2(а).
Напротив, величина L1 смещения может быть задана уменьшающейся по величине слева направо, как показано на фиг.2(а), или может быть задана уменьшающейся ступенчатым образом.
Отсутствует какое-либо ограничение в отношении величины L2 смещения назад заднего края 37 щели 36 от режущей кромки 22 элемента 20 сменного лезвия. Однако желательно, чтобы задний край 37 был приближен к режущей кромке 22 элемента 20 сменного лезвия с учетом предотвращения вибрации режущей кромки 22, то есть предотвращения отметин на режущей кромке 22, вызванных вибрацией. Например, величина L2 смещения может быть задана равной 0,5 мм или менее.
Как описано выше, щель 36 удлинена с образованием по существу прямоугольной формы, посредством чего режущая кромка 22 элемента 20 сменного лезвия, присоединенного и прикрепленного к нижней поверхности перекрывающей части 31 пластины, будет открыта посредством щели 36.
Когда пластина 30 для предотвращения закручивания образована из металлической пластины, отсутствует какое-либо особое ограничение в отношении толщины. Тем не менее, предпочтительно, чтобы толщина пластины 30 для предотвращения закручивания была равной или была немного меньше толщины элемента 20 сменного лезвия. Это обусловлено тем, что тонкий срез Н более предпочтительно перемещается через металлическую пластину, когда ее толщина уменьшена. Тем не менее, поскольку часть, по которой перемещается тонкий срез Н, доступна только вблизи щели 36, толщина переднего края 38, в частности, может быть выполнена равной или немного меньшей по сравнению с толщиной элемента 20 сменного лезвия только вблизи щели 36, в то время как остальные части могут иметь толщину, превышающую толщину элемента 20 сменного лезвия. Это обусловлено тем, что тонкий срез Н может легко перемещаться по предотвращающей закручивание части 32 пластины.
Как показано на фиг.1, множество сквозных отверстий 39 одинакового размера, образованных с продолговатой формой, образованы на предотвращающей закручивание части 32 пластины вдоль продольного направления. В данном варианте осуществления сквозные отверстия 39 образованы с продолговатой формой. Однако форма сквозных отверстий не ограничена данной формой, и сквозные отверстия могут иметь такие геометрические формы, как овальная, круглая, прямоугольная и квадратная, или другие формы, такие как звездообразная. Кроме того, отсутствует какое-либо ограничение в отношении числа сквозных отверстий 39 или какое-либо ограничение также на схему их расположения. В частности, приемлемой является ситуация, когда сквозные отверстия образованы на предотвращающей закручивание части 32 пластины таким образом, что остается зона, в которой тонкий срез Н, образованный посредством отрезания его режущей кромкой 22 элемента 20 сменного лезвия, может находиться в контакте с ней. Нежелательно, чтобы размер каждого сквозного отверстия превышал ширину тонкого среза Н, образованного посредством разрезания образца, в боковом направлении. Сквозные отверстия 39 позволяют оператору визуально контролировать образец при работе микротома через сквозные отверстия 39.
Сквозные отверстия 39 обеспечивают возможность подачи воздуха в пространство между предотвращающей закручивание частью 32 пластины и тонким срезом Н, находящимся в контакте с ней, и предотвращается плотное присоединение тонкого среза Н к предотвращающей закручивание части 32 пластины.
Предотвращающая закручивание часть 32 пластины, в частности, на верхней поверхности может быть покрыта смазочным материалом. Покрытие может быть выполнено, например, посредством использования твердого смазочного материала, ПТФЭ (политетрафторэтилена). Тем не менее, отсутствует какое-либо ограничение в отношении смазочного материала, и любой смазочный материал может быть использован при условии, что он может уменьшить трение относительно тонкого среза Н.
Защитные участки 33 образованы у переднего края и боковых краев на боковых сторонах за исключением части, в которой образована щель 36 предотвращающей закручивание части 32 пластины. Данные защитные участки 33 соединены с перекрывающей частью 31 пластины непосредственно или непрямым образом посредством предотвращающей закручивание части 32 пластины и расположены дальше спереди от режущей кромки элемента 20 сменного лезвия.
Далее приводится разъяснение в отношении держателя 50 сменного лезвия, предназначенного для прикрепления сменного лезвия 10.
Держатель 50 сменного лезвия прикреплен с возможностью снятия к основанию для крепления лезвия, предназначенному для микротома (непроиллюстрированному). Держатель 50 сменного лезвия образован основным корпусом 60 и прижимным корпусом 70. Основной корпус 60 выполнен с треугольным поперечным сечением, и две линейные канавки 61, 62 образованы параллельно на передней и задней частях верхней поверхности. Два отверстия с резьбой (непроиллюстрированные) выполнены с заданным расстоянием друг от друга между двумя канавками 61, 62.
Гладкая установочная поверхность 64 образована от образующего острый угол переднего края 63 основного корпуса 60 до канавки 61 так, что она будет находиться ниже, чем поверхность 60а основного корпуса 60, на расстояние, равное толщине элемента 20 сменного лезвия и заданной высоте, соответствующей толщине перекрывающей части 31 пластины, предусмотренной в пластине 30 для предотвращения закручивания.
Задний край элемента 20 сменного лезвия находится в однородном контакте с боковой стенкой 65 канавки 61, когда сменное лезвие 10 установлено на установочной поверхности 64. Напротив, прижимная часть 71 образована в передней части прижимного корпуса 70, и выступ 73, подлежащий вставке в канавку 62 основного корпуса 60, находится на нижней поверхности прижимного корпуса 70. Между прижимной частью 71 и выступом 73 на прижимном корпусе 70 образовано углубление 72.
Кроме того, данный вариант осуществления выполнен таким образом, что прижимная часть 71 прижимного корпуса 70 прижимает сменное лезвие 10, установленное на установочной поверхности 64, когда выступ 73 вставлен в канавку 62, и его передний край также выровнен относительно переднего концевого края основного корпуса 60.
Кроме того, два ступенчатых сквозных отверстия 75 образованы на прижимном корпусе 70, и винт 80 ввинчен через каждое из ступенчатых сквозных отверстий 75 в резьбовое отверстие (непроиллюстрированное) основного корпуса 60 с возможностью извлечения, посредством чего прижимной корпус 70 плотно прижимается к основному корпусу 60 и фиксируется относительно основного корпуса 60. Поскольку основной корпус 60, таким образом, плотно прижимается и фиксируется посредством прижимного корпуса 70, сменное лезвие 10, установленное на установочной поверхности 64, прижимается прижимным корпусом 70 и прочно удерживается между прижимным корпусом 70 и основным корпусом 60, как показано на фиг.3.
Далее будет приведено разъяснение в отношении действий имеющего вышеописанную конструкцию сменного лезвия 10.
Сменное лезвие 10, которое удерживается присоединенным к держателю 50 сменного лезвия, как показано на фиг.3, относительно перемещают по отношению к образцу S при использовании микротома, как показано на фиг.2(а). Затем режущая кромка 22 элемента 20 сменного лезвия разрезает образец S наклонно от левой концевой стенки, как видно на фиг.2(а). Затем происходит разрезание образца S вдоль щели 36 в продольном направлении, и тонкий срез Н отрезается от образца S, как показано на фиг.4(b). В данном случае отрезаемый таким образом тонкий срез Н закручивается и перемещается вперед, перемещаясь через передний край 38, в результате чего он будет находиться в контакте с предотвращающей закручивание частью 32 пластины. Более точно, у предотвращающей закручивание части 32 пластины тонкий срез Н находится в контакте с зоной, на которой не образованы никакие сквозные отверстие 39, за счет чего предотвращается закручивание тонкого среза Н. Кроме того, когда элемент 20 сменного лезвия и образец S перемещаются относительно друг друга, тонкий срез Н постепенно направляется предотвращающей закручивание частью 32 пластины и перемещается вверх в состоянии, при котором закручивание предотвращается, как показано двойной штрихпунктирной линией.
Затем режущая кромка 22 элемента 20 сменного лезвия разрезает образец S со стороны левого конца и после этого разрезает образец S полностью в направлении ширины, то есть на всей длине элемента 20 сменного лезвия, тем самым отрезая правый конец образца S на последней стадии разрезания. После этого тонкий срез Н, который начинает закручиваться, поднимается, при этом закручивание предотвращается посредством переднего края 38, который приближен к режущей кромке 22, на части, где сужается зазор между передним краем 38 щели 36 и режущей кромкой 22. Тонкий срез Н полностью отрезают сменным лезвием при сохранении данного состояния.
Как описано выше, в данном варианте осуществления получают тонкий срез Н, отрезанный, как показано на фиг.4(b), при предотвращении закручивания посредством предотвращающей закручивание части 32 пластины.
Фиг.4(с) показывает сравнительный пример, в котором предотвращающая закручивание часть 32 пластины исключена из конструкции сменного лезвия 10 по первому варианту осуществления. То есть сменное лезвие 10 выполнено с такой конструкцией, что защитная часть 33 образована в форме рамки, защитная часть 33 соединена с перекрывающей частью 31 пластины посредством соединительной части 34 и часть 40, представляющая собой окно, которое больше по площади отверстия, чем щель 36, образована между защитной частью 33 в форме рамки и задним краем 37. В данном сравнительном примере при разрезании образца S режущей кромкой 22 элемента 20 сменного лезвия, как показано на фиг.4(с), тонкие срезы Н, отрезаемые от образца S, закручиваются непрерывно от начала до последней стадии разрезания из-за отсутствия предотвращающей закручивание части 32.
В соответствии с имеющим подобную конструкцию сменным лезвием 10 существует возможность предотвращения закручивания тонких срезов Н, отрезаемых от образца S, а также предотвращения травмирования рук и пальцев оператора во время операции разрезания или замены сменного лезвия. Кроме того, сменное лезвие 10 предпочтительно вследствие того, что оно позволяет оператору мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов Н, отрезаемых от образца S, также является простым по конструкции.
Кроме того, поскольку в сменном лезвии 10 по данному варианту осуществления предотвращающая закручивание часть 32 пластины расположена наклонно с образованием тупого угла относительно перекрывающей части 31 пластины, тонкие срезы Н, отрезаемые от образца S, подаются перед режущей кромкой, и их закручивание предотвращается в состоянии, в котором они находятся в контакте с предотвращающей закручивание частью 32 пластины. Поскольку тонкие срезы Н, отрезаемые от образца S, направляются перед режущей кромкой, оператор может мгновенно визуально проконтролировать состояние тонких срезов Н.
Кроме того, в сменном лезвии 10 по данному варианту осуществления сквозные отверстия 39 образованы на предотвращающей закручивание части 32 пластины, посредством чего оператор может визуально контролировать через сквозные отверстия 39 состояние образца S относительно перемещаемого от зоны перед режущей кромкой к режущей кромке перед разрезанием. Кроме того, когда тонкие срезы Н находятся в контакте с поверхностью предотвращающей закручивание части 32 пластины, площадь поверхности, с которой тонкие срезы Н находятся в контакте, уменьшается и воздух также подается из отверстия 39 в пространство между тонкими срезами Н и поверхностью предотвращающей закручивание части 32 пластины для предотвращения их плотного присоединения, в результате чего обеспечивается возможность более легкого скольжения тонких срезов Н.
Далее будет приведено разъяснение для второго варианта осуществления, в котором настоящее изобретение применено для пластины 30 для предотвращения закручивания путем ссылки на фиг.5(а) и 5(b). Компонентам, которые являются такими же, как уже разъясненные компоненты, или соответствуют уже разъясненным компонентам, будут даны те же символы или номера, и их разъяснение опущено. Таким образом, разъяснение будет выполнено, главным образом, для других конструктивных элементов. Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что сквозные отверстия 39 отличаются по форме и расположению. В первом варианте осуществления все сквозные отверстия 39 одинаковы по размеру и расположены вместе в виде множества. Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления тем, что сквозные отверстия 39 двух типов, отличающихся по размеру, расположены упорядоченно в два ряда в продольном направлении.
Имеющая подобную конструкцию пластина 30 для предотвращения закручивания будет использована следующим образом. Элемент 20 сменного лезвия, показанный на фиг.5(b), устанавливают на установочной поверхности 64 держателя 50 сменного лезвия, разъясненного в первом варианте осуществления, в состоянии, когда он перекрывается нижней поверхностью перекрывающей части 31 пластины. Прижимной корпус 70 плотно прижимают к основному корпусу 60, используя винты 80, посредством чего пластина 30 для предотвращения закручивания и элемент 20 сменного лезвия будут прикреплены к держателю 50 сменного лезвия.
Сконструированная подобным образом пластина 30 для предотвращения закручивания обеспечивает те же преимущества, что и в случае первого варианта осуществления.
Далее будет приведено разъяснение для третьего варианта осуществления, в котором настоящее изобретение применено для пластины 30 для предотвращения закручивания путем ссылки на фиг.6 и 7.
Пресс используют для вырубки металлической пластины с формой, показанной на фиг.6, для образования пластины 30 для предотвращения закручивания.
Металлическая пластина, полученная вырубкой, как показано на фиг.6, выполнена с опорной рамкой 32В, образованной с формой рамки вокруг части 41, представляющей собой окно, посредством перекрывающей части 31 пластины и защитной части 33, и пластинчатым элементом 32А для предотвращения закручивания, соединенным с опорной рамкой 32В посредством двух соединительных частей 42 на обоих концах опорной рамки 32В.
Предотвращающая закручивание часть 32 пластины образована опорной рамкой 32В и элементом 32А для предотвращения закручивания.
Как показано на фиг.6, множество сквозных отверстий 39 расположены вместе на элементе 32А для предотвращения закручивания вдоль продольного направления. В этом случае часть 43, представляющая собой сгиб, образована между соединительной частью 42 и защитной частью 33. Данную металлическую пластину сгибают таким образом, что элемент 32А для предотвращения закручивания будет перевернут на 180 градусов и изогнут вниз у части 43, представляющей собой сгиб, при этом он будет перекрывать опорную рамку 32В, и перекрывающую часть 31 пластины и защитную часть 33 сгибают у части 35, представляющей собой сгиб, для образования тупого угла.
В этом случае, как показано на фиг.7, элемент 32А для предотвращения закручивания и перекрывающая часть 31 пластины расположены с образованием тупого угла и щель 36 образована боковыми краями перевернутого таким образом элемента 32А для предотвращения закручивания и краем перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно. Следовательно, один боковой край перевернутого таким образом элемента 32А для предотвращения закручивания соответствует переднему краю 38 щели 36, и край перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно, соответствует заднему краю 37 щели 36.
Кроме того, поскольку каждое из сквозных отверстий 39 соединено с частью 41, представляющей собой окно, существует возможность визуально контролировать предотвращающую закручивание часть 32 пластины сверху вниз через сквозные отверстия 39 и часть 41, представляющую собой окно 41.
Элемент 20 сменного лезвия присоединяют и прикрепляют к нижней поверхности перекрывающей части 31 пластины, как в первом варианте осуществления, посредством чего сконструированная таким образом пластина 30 для предотвращения закручивания образует сменное лезвие 10. Кроме того, как во втором варианте осуществления, пластина 30 для предотвращения закручивания может быть использована с элементом 20 сменного лезвия, перекрываемым на держателе 50 сменного лезвия.
Поскольку в соответствии с третьим вариантом осуществления опорная рамка 32В и элемент 32А для предотвращения закручивания перекрывают друг друга, элемент 32А для предотвращения закручивания, следовательно, будет иметь повышенную жесткость в части, где он перекрывает опорную рамку 32В. Кроме того, в соответствии с третьим вариантом осуществления элемент 32А для предотвращения закручивания загнут на опорную рамку 32В, посредством чего один лист металлической пластины используется для образования предотвращающей закручивание части 32 пластины.
Далее будет приведено разъяснение для четвертого варианта осуществления посредством ссылки на фиг.8(а) и 8(b). Четвертый вариант осуществления представляет собой модификацию третьего варианта осуществления.
В четвертом варианте осуществления отсутствуют соединительная часть 42 и часть 43, представляющая собой сгиб, при этом данные части - это компоненты третьего варианта осуществления. Вместо них полученная вырубкой металлическая пластина выполнена с опорной рамкой 32В, образованной с формой рамки посредством перекрывающей части 31 пластины и защитной части 33, и пластинчатым элементом 32А для предотвращения закручивания, соединенным с опорной рамкой 32В посредством одной соединительной части 44 в центре защитной части 33, при этом соединительная часть 44 простирается в продольном направлении. Часть 45, представляющая собой сгиб, образована между соединительной частью 44 и защитной частью 33.
Кроме того, в четвертом варианте осуществления согнутые элементы 46 присоединены соответственно к боковым краям защитной части 33, которые соединяют оба конца защитной части 33, простирающиеся в продольном направлении, с соединительной частью 34.
Данные металлические пластины (согнутые элементы 46) сгибают таким образом, что элемент 32А для предотвращения закручивания будет перевернут на 180 градусов и загнут вниз у части 45, представляющей собой сгиб, для перекрывания опорной рамки 32В, и перекрывающую часть 31 пластины и защитную часть 33 сгибают в части 35, представляющей собой сгиб, для образования тупого угла. В этом случае, как показано на фиг.8(b), пластина 30 для предотвращения закручивания будет расположена так, что элемент 32А для предотвращения закручивания и перекрывающая часть 31 пластины образуют тупой угол, а также щель 36 будет образована одним боковым краем перевернутого элемента 32А для предотвращения закручивания и краем перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно.
Следовательно, боковой край перевернутого таким образом элемента 32А для предотвращения закручивания соответствует переднему краю 38 щели 36, и край перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно, соответствует заднему краю 37 щели 36.
Кроме того, как показано на фиг.8(b), согнутый элемент 46 сгибают под прямым углом относительно защитной части 33. Согнутые элементы 46 сгибают для повышения жесткости защитной части 33, имеющей согнутые элементы 46.
Элемент 20 сменного лезвия присоединяют и прикрепляют к нижней поверхности перекрывающей части 31 пластины, как в третьем варианте осуществления, посредством чего сконструированная таким образом пластина 30 для предотвращения закручивания образует сменное лезвие 10. Кроме того, как во втором варианте осуществления, пластина 30 для предотвращения закручивания может быть использована с элементом 20 сменного лезвия, перекрываемым на держателе 50 сменного лезвия. Четвертый вариант осуществления обеспечивает те же преимущества, что и третий вариант осуществления.
Далее будет приведено разъяснение для пластины для предотвращения закручивания по пятому варианту осуществления посредством ссылки на фиг.9(а) и 9(b).
Пластина 30 для предотвращения закручивания образована элементом 32А для предотвращения закручивания и перекрывающей частью 31 пластины, имеющей опорную рамку 32В, образованную с формой рамки посредством защитной части 33. Пресс используют для вырубки соответствующих металлических пластин для образования элемента 32А для предотвращения закручивания и перекрывающей части 31, имеющей опорную рамку 32В.
Два упругих зажимных элемента 47 образованы на обоих концах перекрывающей части 31 пластины в продольном направлении параллельно защитной части 33, соединенной с соединительной частью 34, так, что они выступают в часть 41, представляющую собой окно. Зажимной элемент 47 соответствует зажимной части.
Упор 48, простирающийся в продольном направлении, согнут и образован на переднем крае элемента 32А для предотвращения закручивания в направлении разрезания.
Как показано на фиг.9(b), сконструированный таким образом элемент 32А для предотвращения закручивания присоединяют посредством вставки его обоих концов в продольном направлении в пространство между двумя зажимными элементами 47 и защитной частью 33, преодолевая силу упругости зажимного элемента 47. В данном случае упор 48 элемента 32А для предотвращения закручивания входит в контакт с передним краем защитной части 33. Кроме того, перекрывающую часть 31 пластины и защитную часть 33 сгибают у части 35, представляющей собой сгиб, для образования тупого угла.
В этом случае, как показано на фиг.9(b), элемент 32А для предотвращения закручивания и перекрывающая часть 31 пластины будут расположены с образованием тупого угла и щель 36 образуется посредством боковых краев элемента 32А для предотвращения закручивания и края перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно. В данном состоянии боковой край элемента 32А для предотвращения закручивания, то есть задний край, соответствует переднему краю 38 щели 36, и край перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно, соответствует заднему краю 37 щели 36.
В данном варианте осуществления предотвращающая закручивание часть 32 пластины образована элементом 32А для предотвращения закручивания и опорной рамкой 32В.
В соответствии с данным вариантом осуществления элемент 32А для предотвращения закручивания зажимается зажимным элементом 47 опорной рамки 32В, тем самым обеспечивая возможность использования элемента 32А для предотвращения закручивания, материал которого отличается от материала опорной рамки 32В. В результате существует возможность использования недорогого материала, например, для элемента 32А для предотвращения закручивания или использования недорогого материала для опорной рамки 32В, то есть перекрывающей части 31 пластины.
Элемент 20 сменного лезвия присоединяют и прикрепляют к нижней поверхности перекрывающей части 31 пластины, как в третьем варианте осуществления, посредством чего сконструированная таким образом пластина 30 для предотвращения закручивания по пятому варианту осуществления может образовывать сменное лезвие 10. Кроме того, как во втором варианте осуществления, пластина 30 для предотвращения закручивания может быть использована с элементом 20 сменного лезвия, перекрываемым на держателе 50 сменного лезвия.
Далее будет приведено разъяснение для пластины для предотвращения закручивания по шестому варианту осуществления посредством ссылки на фиг.10(а) и 10(b). Шестой вариант осуществления представляет собой модификацию пятого варианта осуществления. То есть шестой вариант осуществления предусмотрен с зажимными элементами 49 в качестве зажимных частей, загнутыми и образованными соответственно на нижних поверхностях у наружных краев двух защитных частей 33, присоединенных к соединительной части 34, вместо зажимных элементов 47 по пятому варианту осуществления. Другие элементы выполнены с такой же конструкцией, как элементы в пятом варианте осуществления.
Как показано на фиг.10(b), сконструированный таким образом элемент 32А для предотвращения закручивания прикрепляют посредством вставки его обоих концов в продольном направлении в пространство между двумя зажимными элементами 49 и защитной частью 33, преодолевая силу упругости зажимного элемента 49. В данном случае упор 48 элемента 32А для предотвращения закручивания входит в контакт с передним краем защитной части 33. Кроме того, перекрывающую часть 31 пластины и защитную часть 33 сгибают у части 35, представляющей собой сгиб, для образования тупого угла.
В этом случае, как показано на фиг.10(b), элемент 32А для предотвращения закручивания и перекрывающая часть 31 пластины будут расположены с образованием тупого угла и щель 36 образуется посредством боковых краев элемента 32А для предотвращения закручивания и края перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно. В данном состоянии боковой край элемента 32А для предотвращения закручивания, то есть задний край, соответствует переднему краю 38 щели 36, и край перекрывающей части 31 пластины у части 41, представляющей собой окно, соответствует заднему краю 37 щели 36.
В данном варианте осуществления предотвращающая закручивание часть 32 пластины образована элементом 32А для предотвращения закручивания и опорной рамкой 32В.
Данный вариант осуществления также обеспечивает те же преимущества, что и пятый вариант осуществления.
Элемент 32А для предотвращения закручивания, показанный на фиг.10(с), представляет собой модификацию пятого варианта осуществления, в которой сквозные отверстия 39 отличаются по размеру и расположению от сквозных отверстий, выполненных на элементе 32А для предотвращения закручивания, показанных сплошными линиями и изображенных на фиг.10(а). Размеры, форма и схема расположения сквозных отверстий 39 могут быть изменены так, как необходимо.
Далее будет приведено разъяснение для пластины для предотвращения закручивания по седьмому варианту осуществления посредством ссылки на фиг.11. В данном варианте осуществления пластина 30 для предотвращения закручивания выполнена с предотвращающей закручивание частью 32 пластины, защитными частями 33, расположенными в передней части и на обоих боковых концах предотвращающей закручивание части 32 пластины, и опорным рычагом 19, расположенным с образованием одного целого у защитных частей 33 и установленными на обоих боковых концах предотвращающей закручивание части 32 пластины. Базовый конец опорного рычага 19 опирается на обе торцевые поверхности прижимного корпуса 70 держателя 50 сменного лезвия с возможностью свободного поворота. В этом случае, когда микротом не используется, как показано двойной штрихпунктирной линией, пластина 30 для предотвращения закручивания может быть отведена вверх.
Напротив, когда микротом используется, прижимной корпус 70 расположен так, что элемент 20 сменного лезвия, установленный на установочной поверхности 64, прижимается и удерживается так, что предотвращающая закручивание часть 32 пластины, предусмотренная в пластине 30 для предотвращения закручивания, будет расположена перед режущей кромкой 22 элемента 20 сменного лезвия, как показано сплошной линией, изображенной на фиг.11. Расстояние между режущей кромкой 22 и предотвращающей закручивание частью 32 пластины, то есть величина смещения, задана в зависимости от длины опорного рычага 19. Желательно, чтобы величина смещения составляла от 0,2 мм до 0,5 мм. Величина смещения не ограничена вышеприведенным диапазоном, но предпочтительно составляет максимум 2 мм или менее.
Кроме того, величина смещения бокового края 38А от режущей кромки 22 элемента 20 сменного лезвия задана аналогично тому, как задана величина L1 смещения в первом варианте осуществления.
Поскольку пластина для предотвращения закручивания выполнена с конструкцией, подобной описанной выше, предотвращающая закручивание часть 32 пластины может быть использована для предотвращения закручивания тонких срезов, отрезаемых от образца, и для защиты рук и пальцев оператора от травмирования, а также создается возможность мгновенного визуального контроля оператором состояния тонких срезов, отрезаемых от образца. Кроме того, пластина для предотвращения закручивания, предназначенная для сменного лезвия, может быть выполнена простой по конструкции.
Варианты осуществления не ограничены вышеприведенными конструкциями. В первом варианте осуществления или в других, в которых пластина 30 для предотвращения закручивания выполнена из металлического материала, образованы сквозные отверстия 39. Тем не менее, в том случае, когда пластина 30 для предотвращения закручивания выполнена из пластиков или стекла, она может быть выполнена прозрачной. В этом случае сквозные отверстия 39 могут быть выполнены или исключены.
Кроме того, в первом варианте осуществления и в других в том случае, когда пластина 30 для предотвращения закручивания образована из металлической пластины, пластина 30 для предотвращения закручивания может быть усилена посредством профилирования или вытяжки.