DE10006084A1 - Färbeautomat mit einer Heizstation - Google Patents
Färbeautomat mit einer HeizstationInfo
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Abstract
Es wird ein Färbeautomat (1) zum Einfärben von auf Objektträgern (2) angeordneten und in einem Medium, vorzugsweise in Paraffin, eingebetteten Objekten beschrieben. Der Färbeautomat (1) weist mehrere hintereinander angeordnete Reagenzienbehälter (3) zur Behandlung der Objekte auf. Beim Einfärben durchlaufen die Objektträger (2) die Reagenzienbehälter (3) nacheinander. Es sind Transportkörbe (4) zur Aufnahme von mehreren Objektträgern (2), wobei mehrere Transportkörbe (4) gleichzeitig in jeweils unterschiedlichen Reagenzienbehältern (3) aufgenommen werden. Es ist ein motorischer Transportmechanismus mit einer Hebeeinrichtung (7) vorgesehen, der alle Transportkörbe (4) gleichzeitig aus dem jeweiligen Reagenzienbehälter (3) heraushebt und in den jeweils benachbarten Reagenzienbehälter (3) weitertransportiert. Vor der Reagenzienbehälterreihe ist eine Heizstation (8) zum Aufheizen der Objekte und zum Schmelzen des Einbettmediums angeordnet. Die Heizstation (8) weist mindestens einen Schmelz-Behälter (9) zur gleichzeitigen Aufnahme von mehreren Transportkörben (4) auf.
Description
Die Erfindung betrifft einen Färbeautomat zum Einfärben von auf Objektträgern
angeordneten und in einem Medium, vorzugsweise in Paraffin, eingebetteten
Objekten, bei dem mehrere hintereinander angeordnete Reagenzienbehälter zur
Behandlung der Objekte vorgesehen sind und die Objektträger die
Reagenzienbehälter nacheinander durchlaufen, mit einem Transportkorb zur
Aufnahme von mehreren Objektträgern, wobei mehrere Transportkörbe
gleichzeitig in jeweils unterschiedlichen Reagenzienbehälter aufgenommen
werden können und mit einem motorischen Transportmechanismus mit einer
Hebeeinrichtung, der alle Transportkörbe gleichzeitig aus dem jeweiligen
Reagenzienbehälter heraushebt und in den jeweils benachbarten
Reagenzienbehälter weitertransportiert.
Die für eine mikroskopische Untersuchung vorgesehenen histologischen
Objekte werden nach dem Schneiden mit einem Mikrotom auf Objektträger
gebracht. Der Objektträger wird dann entsprechend beschriftet und katalogisiert.
Zur Steigerung des Kontrastes für eine nachfolgende mikroskopische
Untersuchung werden diese Objekte dann eingefärbt. Dabei werden die
Strukturen in den Zellen bzw. im Gewebe differenziert sichtbar gemacht. In der
Praxis hat sich, neben verschiedenen Spezialfärbungen, ein
Standardfärbeprozess bewährt. Bei dieser H.E.-Färbung durchlaufen die
Proben verschiedene Verarbeitungsstufen mit Xylol, Alkohol, Eosin,
Hematoxylin, Essigsäure und Wasser. Zum Einfärben der Objekte werden
verschiedene Arten von Färbeautomaten verwendet, die die Proben automatisch
den jeweiligen Verarbeitungsstufen zuführen.
Färbeautomaten mit vereinfachtem Transportmechanismus und mit hohem
Präparatdurchsatz werden unter der Bezeichnung "COT 20" von der Firma
"medite" und der Bezeichnung "Linear Slide Stainer 11" von der Firma "Sakura"
angeboten. Beide Färbeautomaten arbeiten nach dem Prinzip einer immer
wiederkehrenden Transportbewegung für die Transportkörbe, in denen sich die
Objektträger mit den Objekten befinden. Bei der Transportbewegung werden die
Transportkörbe mit konstanten Taktzeiten in die hintereinander angeordneten
Reagenzienbehälter transportiert. Eine notwendige Verweilzeit der Objekte in
den jeweiligen Behältern wird durch mehrere hintereinander angeordnete
Reagenzienbehälter erreicht. Der Transportkorb wird in eine Transportschiene
eingehängt und von der Transportschiene um einen bestimmten Weg bis zum
nächsten Reagenzienbehälter befördert und dort wieder abgesenkt. Die
Transportschiene fährt unter dem Tragbügel des Transportkorbs in ihre
Ausgangsposition zurück. Jetzt kann ein weiterer Transportkorb auf der
Transportschiene platziert werden. Nach Ablauf eines vorgegebenen Zeittaktes
hebt die Transportschiene alle im Färbeautomaten vorhandenen Transportkörbe
gleichzeitig an und transportiert sie in den nächsten Reagenzienbehälter.
Bevor die meist in Paraffin eingebetteten Objekte einer Behandlung in einem
derartigen Färbeautomaten unterzogen werden können, muss das
Einbettmedium, hier das Paraffin, schonend entfernt werden. Andernfalls besteht
die Gefahr, dass die Färbelösungen nicht in das Gewebe eindringen können.
Aus diesem Grund werden die Objektträger vor der Behandlung in einem
separaten Ofen so lange aufgeheizt, bis das auf dem Objektträger befindliche
Paraffin verdampft bzw. geschmolzen ist.
Durch den separaten Ofen ist hier ein zusätzlicher manueller Verfahrensschritt
notwendig. Außerdem besteht beim Handling der aufgeheizten Objektträger die
Gefahr, dass sich die Bedienperson verbrennt und dass heiße Objektträger bei
der Entnahme fallen gelassen werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen bekannten
Färbeautomaten so weiterzuentwickeln, dass keine zusätzlichen manuellen
Arbeitsschritte zum Entfernen des Einbettmediums vor dem Einfärben des
Objektes notwendig sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Färbeautomat zeichnet sich dadurch aus, dass vor der
Reagenzienbehälterreihe eine Heizstation zum Aufheizen der Objekte und zum
Schmelzen des Einbettmediums angeordnet und in den Transportmechanismus
integriert ist und die Heizstation mindestens einen Schmelz-Behälter zur
gleichzeitigen Aufnahme von mehreren Transportkörben aufweist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Heizstation ein Ofengehäuse auf,
welches mit einem Gebläse und einem elektrischen Heizpaket ausgestattet ist.
Anstelle eines Gebläses kann natürlich auch eine Flüssigkeit vorgesehen sein,
die über das Heizpaket erwärmt wird.
Im Ofengehäuse kann ein Luftverteiler vorgesehen werden, der die erwärmte
Luft über einen Durchbruch in der Wand oder im Boden des Schmelz-Behälters
auf die Objektträger lenkt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Temperatur innerhalb
der Heizstation über einen Regler eingestellt werden. Sind in der Heizstation
mehrere nebeneinander angeordnete Schmelzbehälter vorhanden, kann die
Temperatur in jedem Schmelzbehälter separat über den Regler einstellt werden.
Die Hebeeinrichtung kann mit zwei parallel zueinander angeordneten
Transportschienen ausgestattet werden, die im Bereich der Reagenzienbehälter
mit jeweils einer Transportkerbe und im Bereich der Heizstation mit einem
Sägezahnprofil ausgestattet sind. Damit werden die Transportkörbe im Bereich
der Reagenzienbehälter mit einem Transporthub in den jeweils benachbarten
Reagenzienbehälter weitertransportiert, wobei die Transportkörbe gleichzeitig im
Bereich der Heizstation eine geringere Wegstrecke zurücklegen. Das
Sägezahnprofil ist so ausgebildet, dass die Bügel der Transportkörbe beim
Anheben auf den Flanken des Profils abrutschen und erst von der Schulter
mitgenommen werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind im Bereich der Heizstation zwei mit
Nuten versehene Ablageschienen parallel zu den Transportschienen als Ablage
für die Bügel der Transportkörbe angeordnet.
Dabei kann der Abstand benachbarter Nuten halb so groß dimensioniert sein,
wie der Abstand der einzelnen, hintereinander angeordneten
Reagenzienbehälter zueinander.
Die Steilheit der Flanken und deren Abstand zueinander ist beim Sägezahlprofil
so dimensioniert, dass im Bereich der Heizstation jeder Transportkorb mit einem
Transporthub in die benachbarte Nut befördert wird.
Die Heizstation ist in vorteilhafter Art und Weise als separate und nachrüstbare
Baueinheit ausgebildet.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der
schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine Ansicht eines Transportkorbes mit Objektträgern
Fig. 2: eine Ansicht des Färbeautomaten mit vorgesetzter Heizstation
Fig. 3: eine Ansicht des Ofengehäuses mit Heizpaket
Die Fig. 1 zeigt einen Transportkorb 4 mit vier eingelegten Objektträgern 2, wie
er üblicherweise zum Transport bei dem nachfolgend beschriebenen
Färbeautomaten verwendet wird. Am Transportkorb 4 ist lösbar ein
Transportbügel 21 befestigt, über den der Transportkorb 4 in den
Transportmechanismus des Färbeautomaten eingehängt wird. Der
Transportkorb 4 und der Transportbügel ist hierin vorteilhafter Art und Weise
aus Edelstahl gefertigt.
Die Fig. 2 zeigt einen Färbeautomaten 1 mit einem Bedienpult 5 und mit zwei
Reihen aus mehreren hintereinander angeordneten Reagenzienbehältern 3. An
der linken Seite des Färbeautomaten 1 ist eine Heizstation 8 mit je einem
Schmelz-Behälter 9 für jede Reagenzienbehälterreihe angeordnet. In die
Schmelz-Behälter 9 werden Transportkörbe 4 (Fig. 1) mit den darin
angeordneten Objektträgern 2 (Fig. 1) über Transportbügel 21 (Fig. 1)
eingehängt. Der motorische Transportmechanismus weist eine Hebeeinrichtung
7 auf, über die die Transportkörbe 4 (Fig. 1) schrittweise von links nach rechts
bewegt werden. Die Hebeeinrichtung 7 weist dazu jeweils eine an der rechten
und an der linken Reagenzienbehälterreihe angeordnete Transportschiene 16
mit Transportkerben 17 auf. Beide Schienen 16 sind fest miteinander verbunden.
Im Bereich der Heizstation 8 sind die Transportkerben in den Transportschienen
16 als Sägezahnprofil 18 ausgebildet. In der Heizstation 8 ist parallel zu den
Transportschienen 16 je eine Ablageschiene 19 angeordnet. In diesen
Ablageschienen 19 sind Nuten 20 zur Aufnahme des Bügels 16 (Fig. 1) am
Transportkorb 4 (Fig. 1) vorgesehen.
Im Bereich der Reagenzienbehälter 3 werden bei der Transportbewegung die
Körbe 4 in die hintereinander angeordneten Behälter 3 weitertransportiert. Dabei
wird der Transportkorb 4 über die Transportkerbe 17 in der Transportschiene 16
der Hebeeinrichtung 7 vollständig aus dem Reagenzienbehälter 3
herausgehoben, dann waagerecht bis zum nächsten Reagenzienbehälter 3
weitertransportiert und dort wieder abgesenkt. Die Transportschiene 16 wird von
der Hebeeinrichtung 7 so weit abgesenkt, dass der Transportbügel 16 die
Transportkerben 17 verlassen und sich am Rahmen des Reagenzienbehälters 3
oder am Rahmen des Färbeautomaten 1 abstützen. Jetzt ist die Hebeeinrichtung
7 frei und fährt unter dem Transportbügel 16 des Transportkorbs 4 in ihre
Ausgangsposition zurück. Nach Ablauf eines vorgegebenen Zeittaktes hebt die
Hebeeinrichtung 7 alle Transportkörbe 4 gleichzeitig an und transportiert sie in
den nächsten Reagenzienbehälter 3.
Im Bereich der Heizstation 8 erfolgt der Transport der Körbe 4 in äquivalenter Art
und Weise. Die Transportkerben in den Transportschienen 16 sind hier jedoch
als Sägezahnprofil 18 ausgebildet. Daher rutschen die Bügel 21 der
Transportkörbe 4 beim Anheben der Transportschienen 16 auf den Flanken des
Sägezahnprofils 18 ab und werden erst durch die Schultern am Sägezahnprofil
18 mitgenommen. Die Bügel 21 der Transportkörbe 4 werden dann in die
nächste Nut 20 der Ablageschiene 19 abgesetzt. Die Steilheit der Flanken des
Sägezahnprofils 18 ist so ausgebildet, dass bei jedem Transportschritt der
Transportkorb 4 etwa die Hälfte des Weges zurücklegt, wie der Transportkorb 4
im Bereich der Reagenzienbehälter 3. An diesen geringeren Weg ist auch der
Abstand der in den Ablageschienen 19 vorhandenen Nuten 20 angepasst. Damit
wird erreicht, dass im Bereich der Heizstation 8 die Transportkörbe 4 dichter
aufeinander folgen und somit der Platzbedarf für die Transportkörbe 4 minimiert
wird.
Die Heizstation 8 weist ein Ofengehäuse 10, mit einem Gebläse 22 und einem
elektrisch arbeitenden Heizpaket 23 auf (Fig. 3). Über das Gebläse 22 wird Luft
von unten her angesaugt und von dem Heizpaket 23 erwärmt. Die erwärmte Luft
wird dann über einen Luftverteiler 13 von unten in die Schmelz-Behälter 9
geleitet. Dazu sind dem Luftverteiler 13 mehrere Öffnungen 14 in den Wänden
und/oder im Boden der Schmelz-Behälter 9 zugeordnet. Die oben aus dem
Schmelz-Behälter 9 austretende Luft wird von einem Lüfter in einem
Lüftergehäuse 12 angesaugt und über einen Stutzen 11 einem nicht mit
dargestellten Abluftsystem zugeführt. Diese Absaugung der warmen Luft hat sich
als vorteilhaft erwiesen, da andernfalls sich das gesamte Gerät mit den
Reagenzienbehältern erwärmen würde. Die flüchtigen Reagenzien, z. b. Xylol
oder Alkohol, würden ungenutzt verdampfen.
Zur Einstellung der Temperatur ist die Heizstation 8 mit einem Regler 15
ausgestattet. Sind in der Heizstation 8 mehrere Schmelz-Behälter 9 eingesetzt,
so kann die Temperatur in jedem Behälter 9 über den Regler 15 separat und
unabhängig eingestellt werden. Das Heizpaket 23 der Heizstation lässt sich über
den Hauptschalter 6 an- und abschalten.
Durch die Heißluft werden die Objektträger 2 mit dem in Paraffin eingebetteten
Objekt erwärmt. Das Paraffin schmilzt und verdampft dabei teilweise auf den
Objektträgern 2. Am Ende des Schmelz-Behälters 9 ist der Objektträger 2 mit
dem Objekt so erhitzt, dass das noch vorhandene restliche Paraffin sehr leicht
herausgelöst werden kann. Dies erfolgt dadurch, dass der Objektträger 4 von der
Hebeeinrichtung 7 in den ersten Reagenzienbehälter 3 gehoben wird. Der erste
Reagenzienbehälter 3 ist üblicherweise mit Xylol, einem sehr guten
Lösungsmittel für Paraffin, gefüllt.
Die Heizstation kann als nachrüstbare Baueinheit ausgebildet sein und an die
verschiedenen Färbeautomaten adaptiert werden. Dazu ist dann lediglich ein
Adapter notwendig, der die Transportschienen des Färbeautomaten verlängert
und ein entsprechendes Sägezahnprofil aufweist. Die Heizstation kann
selbstverständlich nicht nur für in Paraffin eingebettet Proben verwendet werden,
sondern auch dort, wo beispielsweise das Präparat in einem geeigneten
Medium, z. b. Kunststoff, eingebettet ist.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung des Ofengehäuses 10 mit dem
Gebläse 22 und dem Heizpaket 23. Die Luft wird durch das Gebläse 22
angesaugt, über das Heizpaket 23 erwärmt und über die Öffnungen 14 dem
Schmelz-Behälter 9 zugeführt.
Die Heizstation ist in diesem Ausführungsbeispiel als Warmluftheizung
beschrieben. Es versteht sich, dass diese Heizung auch mit einem Wasserbad
oder einem Bad mit einer geeigneten Flüssigkeit ausgeführt sein kann.
1
- Färbeautomat
2
- Objektträger
3
- Reagenzienbehälter
4
- Transportkorb
5
- Bedienpult
6
- Hauptschalter
7
- Hebeeinrichtung
8
- Heizstation
9
- Schmelz-Behälter
10
- Ofengehäuse
11
- Stutzen
12
- Lüftergehäuse
13
- Luftverteiler
14
- Öffnungen
15
- Regler
16
- Transportschienen
17
- Transportkerbe
18
- Sägezahnprofil
19
- Ablageschienen
20
- Nuten in
19
21
- Transportbügel
22
- Gebläse
23
- Heizpaket
Claims (10)
1. Färbeautomat (1) zum Einfärben von auf Objektträgern (2) angeordneten und
in einem Medium, vorzugsweise in Paraffin, eingebetteten Objekten, bei dem
mehrere hintereinander angeordnete Reagenzienbehälter (3) zur Behandlung
der Objekte vorgesehen sind und die Objektträger (2) die Reagenzienbehälter
(3) nacheinander durchlaufen, mit einem Transportkorb (4) zur Aufnahme von
mehreren Objektträgern (2), wobei mehrere Transportkörbe (4) gleichzeitig in
jeweils unterschiedlichen Reagenzienbehälter (3) aufgenommen werden können
und mit einem motorischen Transportmechanismus mit einer Hebeeinrichtung
(7), der alle Transportkörbe (4) gleichzeitig aus dem jeweiligen
Reagenzienbehälter (3) heraushebt und in die jeweils benachbarten
Reagenzienbehälter (3) weitertransportiert, dadurch gekennzeichnet, dass vor
der Reagenzienbehälterreihe eine Heizstation (8) zum Aufheizen der
Objektträger (2) und zum Schmelzen des Einbettmediums angeordnet ist und die
Heizstation (8) mindestens einen Schmelz-Behälter (9) zur gleichzeitigen
Aufnahme von mehreren Transportkörben (4) aufweist.
2. Färbeautomat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Heizstation (8) ein Ofengehäuse (10) aufweist, welches mit einem Gebläse (22)
und einem elektrischen Heizpaket (23) ausgestattet ist.
3. Färbeautomat (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im
Ofengehäuse (10) ein Luftverteiler (13) vorgesehen ist, der die erwärmte Luft
über Öffnungen (14) in der Wand und/oder im Boden des Schmelz-Behälters (9)
auf die Objektträger (2) lenkt.
4. Färbeautomat (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Temperatur innerhalb der Heizstation (8) über einen Regler (15) einstellbar
ausgebildet ist.
5. Färbeautomat (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Heizstation (8) zwei nebeneinander angeordnete Schmelz-Behälter (9) aufweist
und die Temperatur in jedem Schmelz-Behälter (9) über den Regler (15) separat
einstellbar ist.
6. Färbeautomat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Hebeeinrichtung (7) mit zwei parallel zueinander angeordneten
Transportschienen (16) ausgestattet ist, die im Bereich der Reagenzienbehälter
(3) mit jeweils einer Transportkerbe (17) und im Bereich der Heizstation (8) mit
einem Sägezahnprofil (18) ausgestattet sind, so dass die Transportkörbe (4) im
Bereich der Reagenzienbehälter (3) mit einem Transporthub in den jeweils
benachbarten Reagenzienbehälter (3) weitertransportiert werden und im Bereich
der Heizstation (8) mit dem gleichen Transporthub eine geringere Wegstrecke
zurücklegen.
7. Färbeautomat (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu
den Transportschienen (16) im Bereich der Heizstation (8) zwei Ablageschienen
(19) mit Nuten (20) angeordnet sind.
8. Färbeautomat (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Abstand benachbarter Nuten (20) halb so groß dimensioniert ist wie der Abstand
benachbarter Reagenzienbehälter (3).
9. Färbeautomat (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Sägezahnprofil (18) so dimensioniert ist, dass im Bereich der Heizstation (8)
jeder Transportkorb (4) mit einem Transporthub in die benachbarte Nut (20)
befördert wird.
10. Färbeautomat (1) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizstation (8) als nachrüstbare separate
Baueinheit ausgebildet ist.
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