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Dokumentenidentifikation DE10144042B4 13.04.2006
Titel Bearbeitungsvorrichtung zum Färben und Eindecken von Objektträgern
Anmelder Leica Microsystems Nussloch GmbH, 69226 Nußloch, DE
Erfinder Thiem, Stefan, 69124 Heidelberg, DE;
Plank, Heinz, Wr. Neudorf, AT;
Lang, Anton, Wien, AT
DE-Anmeldedatum 07.09.2001
DE-Aktenzeichen 10144042
Offenlegungstag 03.04.2003
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.04.2006
IPC-Hauptklasse G02B 21/34(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Bearbeitungsvorrichtung zum Färben und Eindecken von Objektträgern. Im Besonderen betrifft die Erfindung eine Bearbeitungsvorrichtung für Objektträger für mikroskopische Untersuchungen, wobei die Objektträger zu untersuchende Präparate tragen, einfärbbar und durch eine Abdeckung abdeckbar sind, und mit einem die Einfärbung der Präparate vornehmenden Färbeautomat, einem die Abdeckung vornehmenden Eindeckautomat und einer zwischen dem Färbeautomat und dem Eindeckautomat angeordneten Transporteinrichtung versehen ist, welche die Objektträger vom Färbeautomat zum Eindeckautomat transportiert.

In der WO 95/20176 A1 ist ein Instrument zum automatischen Auflegen von Deckgläsern beschrieben. Der Aufnahmekopf besitzt von der longitudinalen Achse des Aufnahmekopfes nach Außen weisende Saugnäpfe, an die individuell ein Vakuum angelegt werden kann. Zwischen den Saugnäpfen ist ein Kolben vorgesehen, der nach unten mit einer Feder mechanisch vorgespannt ist. Zur Aufnahme eines Deckglases wird der Aufnahmekopf auf den Deckglasstapel gedrückt bis die Saugnäpfe mit dem obersten Deckglas in Kontakt sind. Mittels einer Scherbewegung wird die Adhäsion des obersten Deckglases zu den darunter folgenden Deckgläsern überwunden. Die Objektträger, die mit Deckgläsern versehen werden sollen, werden in einer Schublade ablegt. Dies führt zu keiner Automation der Vorrichtung, da der Benutzer selbst Objektträger nachladen muss.

Histostainer (Färbeautomat) und Coverslipper (Eindeckautomat) sind zwei getrennte Geräte. Nach dem bisherigen Stand der Technik mussten nach dem Färbevorgang die Objektträger manuell aus dem Färbeautomaten entnommen und in den Coverslipper eingesetzt werden, um den Prozess des Eindeckens mit Deckgläsern zu starten (siehe Leica Prospekt CV). Trotz der Automatisierung der einzelnen Geräte ist ein manuelles Beladen des Eindeckautomaten notwendig. Das Laborpersonal ist für einen reibungslosen Ablauf in recht kurzen Abständen von einigen Minuten mit der Entnahme der Racks aus dem Färbeautomaten und mit dem Beladen des Eindeckautomaten beschäftigt.

Das europäische Patent EP 0 118 265 B1 offenbart eine automatisch arbeitende Probenversiegelungsvorrichtung. Ein automatisches Zusammenspiel von Färbeautomat und Eindeckautomat ist hier nicht offenbart.

Das U.S. Patent 5,700,346 offenbart eine automatische Färbevorrichtung für Objektträger. Eine Eindeckvorrichtung kann in die Färbevorrichtung integriert werden. Dabei würde die Heizstation durch die Eindeckvorrichtung ersetzt. Die automatische Färbevorrichtung hat eine Transporteinrichtung integriert, die die Objektträger transportiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Bearbeitungsvorrichtung zu schaffen mit der eine weitestgehend automatische Handhabung von Objektträgern gewährleistet sein soll. Dabei soll beim Färben und dem nachfolgenden Eindecken der Objektträger das Einwirken einer Bedienperson auf ein Minimum beschränkt sein.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bearbeitungsvorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben. Dabei zeigen:

1 in einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels einen Färbeautomaten, bei dem die Beschickungsstation als Schublade ausgeführt ist,

2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Eindeckautomaten,

3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Transfereinrichtung, die Objektträger vom Färbeautomaten zum Eindeckautomaten transferiert,

4 eine Seitenansicht bei der die Transfereinrichtung mit einer Seitenwand des Färbeautomaten verbunden ist,

5 eine schematische Darstellung der Bearbeitungsvorrichtung wobei die einzelnen Elemente voneinander separiert sind und vom Färbeautomaten nur eine Seitenwand dargestellt ist, und

6 eine schematische Darstellung der Bearbeitungsvorrichtung, wobei die einzelnen Elemente zusammengefügt sind.

In 1 ist zu erkennen, dass eine Transporteinrichtung 4 im Färbeautomaten 1 vorgesehen ist, die Objektträger zu den verschiedenen Bearbeitungsstationen 9 verbringt. Des Weiteren ist eine zum Beladen mit zu behandelnden Objekten bzw. mit zu behandelnde Objekte tragenden Racks 5 Beschickungsstation 6 vorgesehen. Zur Entnahme der Racks 5 aus dem Färbeautomaten ist eine Entnahmestation 7 vorgesehen, von der aus die Racks 5 in ein nachgeschaltetes Element per Hand durch einen Benutzer verbracht werden können.

Die Beschickungsstation 6 als auch die Entnahmestation 7 werden über die Transporteinrichtung 4 beschickt. So lassen sich über die Transporteinrichtung 4 die in der Beschickungsstation 6 befindlichen Objektträger entnehmen und den eigentlichen Bearbeitungsstationen 9 zuführen. Nach der letzten Bearbeitungsstation 9 werden die Racks 5 in die Entnahmestation 7 verbracht, so dass sie dort – gemeinsam – entnehmbar sind. Die Entnahme erfolgt abermals über die Transporteinrichtung automatisch oder die Objektträger kommen direkt von einer Bearbeitungsstation 9 in eine Übergabeposition 30 (3) des nachgeschalteten weiteren Elements der Bearbeitungsvorrichtung. Die Transporteinrichtung 4 ist bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel als Roboterarm 8 ausgeführt. In einer Seitenwand 32 des Färbeautomaten 1 ist eine Öffnung 33 ausgebildet, über die Racks 5 mit Objektträgern 5a an eine nachgeschaltete Station bzw. in die Übergabeposition 30 verbracht werden.

2 stellt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Eindeckautomaten 3 dar. Der Eindeckautomat 3 besteht aus einem Gehäuse 11, das an einer Seitenwand 13 mehrere Befestigungselemente 13a aufweist, die mit Befestigungselementen an der entsprechenden Seitenwand 21 der Transfereinrichtung 2 zusammenwirken. Die Seitenwand 13 weist ebenfalls eine Öffnung 14 auf, durch die Objektträger von der Transfereinrichtung 2 in den Eindeckautomaten 3 verbracht werden. Die einzelnen Objektträger sind in speziellen Racks (nicht dargestellt) angeordnet. Das Innere des Eindeckautomaten 3 ist mit einer schwenkbaren Haube 15 abgedeckt. Die Frontwand 16 des Eindeckautomaten weist eine erste Schublade 17 auf, in der eine weitere Öffnung 17a ausgebildet ist, in die ein Userinterface (nicht dargestellt) eingesetzt werden kann. Neben der ersten Schublade 17 für das Userinterface und den Zugang für die Elektronik des Eindeckautomaten 3 ist eine lösbare Klappe 18 vorgesehen, mittels der der Benutzer ebenfalls einen Zugang in das Innere des Eindeckautomaten 3 hat. Ferner ist am Eindeckautomaten 3 ein Ausgabefach 19 für mit Deckgläsern versehene Objektträger vorgesehen. Der Eindeckautomat 3 kann über einen Schalter 12 eingeschaltet werden.

Ein Element, Transfereinrichtung 2, der Bearbeitungsvorrichtung, das die Kommunikation zwischen dem Färbeautomaten 1 (Stainer) und dem Eindeckautomaten 3 (Coverslipper) herstellt, ist in 3 offenbart. Die Transfereinrichtung 2 ist zwischen dem Färbeautomaten 1 und dem Eindeckautomaten 3 vorgesehen und verbindet somit den Färbeautomaten 1 mit dem Eindeckautomaten 3. Die Transporteinrichtung 4 des Färbeautomaten 1 legt das Rack 5 mit den gefärbten Objektträgern 5a auf eine Übergabeposition 30 der Transfereinrichtung 2. Dazu hat die Transfereinrichtung 2 einen Durchgriff 20, der durch eine Freisparung 21 in der ersten Seitenwand 22 und eine Freisparung 23 in der zweiten Seitenwand 24 definiert ist. Die Transfereinrichtung 2 besitzt eine Frontklappe 25, über die der Zugriff auf das Innere des Transfereinrichtung 2 möglich ist. Der Transfereinrichtung 2 ist der Eindeckautomat 3 nachgeschaltet. In einer der zweiten Seitenwand 24 der Transfereinrichtung 2 gegenüberliegenden Seitenwand 13 des Eindeckautomaten 3 ist die Öffnung 14 derart ausgebildet, dass die Transfereinrichtung 2 Racks 5 mit Objektträgen 5a in den Eindeckautomaten 3 überführen bzw. Racks 5 ohne Objektträger aus den Eindeckautomaten 3 entnehmen kann. Die Kommunikation zwischen Eindeckautomaten 3 und dem Färbeautomaten 1 erfolgt folgendermaßen: Der Färbeautomat 1 fragt an, ob er ein Rack 5 im Eindeckautomaten 3 absetzen darf. Die Antwort des Eindeckautomaten 3 kann „Ja" oder „Nein" lauten. Bei „Nein" wird diese Anfrage in periodischen Abständen wiederholt. Bei „Ja" wird das Rack abgesetzt und eine Meldung „Rack übergeben" erzeugt. Der Eindeckautomaten 3 meldet „Rack erhalten". Dieser Vorgang vermeidet lange Wartezeiten des Racks in der Übergabeposition. Eine rasche Übergabe ist von Vorteil, da üblicherweise die Objektträger in einem Bad mit Lösungsmittel (meist Xylol) stehen und feuchte Objektträger die kurz zuvor im Lösungsmittel aufbewahrt wurden ein wesentlich besseres Fließverhalten für den Kleber der Deckgläser aufweisen.

In 4 ist eine Seitenansicht der Transfereinrichtung 2 dargestellt, die mit einer Seitenwand 32 des Färbeautomaten 1 verbunden ist. Dabei ist der Einfachheit halber nur die Seitenwand 32 des Färbeautomaten 1 dargestellt. An der ersten Seitenwand 22 der Transfereinrichtung 2 sind ebenfalls Befestigungselemente 26 vorgesehen, die mit entsprechenden Befestigungselementen (nicht dargestellt) an der Seitewand 32 des Färbeautomaten 1 vorgesehen sind. Ebenso sind in der zweiten Seitenwand 24 der Transfereinrichtung 2 Befestigungselemente 26 vorgesehen, die mit Befestigungselementen 13a an der Seitenwand 13 des Eindeckautomaten 3 zusammenwirken. Die Transfereinrichtung 2 besteht aus einem Gehäuse 27, das einen Boden 28, eine Frontklappe 25, eine der Frontklappe 25 gegenüberliegende Rückwand 29 und die bereits erwähnte erste und zweite sich gegenüberliegende Seitenwand 22 und 24 aufweist. Ferner ist in der Transfereinrichtung 2 ein Durchgriff 20 ausgebildet, der im wesentlichen durch eine erste und eine zweite Freisparung 21 und 23 in der ersten und der zweiten Seitenwand 22 und 24 festgelegt ist. Die Übergabeposition 30 für Racks 4 ist im Bereich der ersten Freisparung 21 in der ersten Seitenwand 22 vorgesehen. Die Freisparung 21 in der ersten Seitenwand 22 ist gegenüber einer Öffnung 33 in der Seitenwand 32 des Färbeautomaten 1 angeordnet. Durch die Öffnung in der Seitenwand 32 des Färbeautomaten 1 werden Racks mit Objektträgern aus dem Färbeautomaten 1 an die Transfereinrichtung übergeben. Die Übergabe erfolgt ebenfalls durch die Freisparung 21 in der ersten Seitenwand 22 der Transfereinrichtung 2. Die Transfereinrichtung 2 ist ebenfalls noch mit einer Abdeckhaube 34 versehen, um somit einen Schutz gegen Verschmutzung zu bieten.

Der besseren Übersicht halber, sind wie in 5 gezeigt, die Elemente der Bearbeitungsvorrichtung getrennt voneinander dargestellt. Im Betrieb sind der Färbeautomat 1 (hier nur eine Seitenwand 32 gezeigt), die Transfereinrichtung 2 und der Eindeckautomat 3 miteinander verbunden. Der Färbeautomat 1 besitzt die seitliche Öffnung 33, durch die die Transporteinrichtung 4 des Färbeautomaten hindurchgreifen kann. Die Transporteinrichtung 4 wird nämlich einerseits zur Übernahme von Racks mit Objektträgern von anderen Bearbeitungsstationen bzw. zur Übergabe von Racks mit Objektträgern zur Übergabe an die Transfereinrichtung 2 genutzt. Die Transfereinrichtung 2 weist den Durchgriff 20 auf, der durch eine Freisparung 21 in der ersten Seitenwand 22 und eine Freisparung 23 in der zweiten Seitenwand 24 gebildet wird. In der Transfereinrichtung 2 ist eine Transportvorrichtung 35 vorgesehen, die über die Freisparung 23 in der zweiten Seitenwand 24 hinausgreift und in den Eindeckautomaten 3 hineinreicht. Die Transportvorrichtung 35 greift dabei durch die Öffnung 14 in der Seitenwand 13 des Eindeckautomaten 3 hindurch.

In 6 ist eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Systems gezeigt, bei der die einzelnen Elemente zusammengefügt sind. Der Färbeautomat 1, die Transfereinrichtung 2 und der Eindeckautomat 3 sind hier miteinander verbunden und bilden eine wesentlichen nach außen abgeschlossene Bearbeitungsvorrichtung.

Die Erfindung wurde in bezug auf eine besondere Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass Änderungen und Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

1Färbeautomaten 2Transfereinrichtung 3Eindeckautomaten 4Transporteinrichtung im Färbeautomaten 5Racks 5aObjektträger 6Beschickungsstation 7Entnahmestation 8Roboterarm 9Bearbeitungsstation 11Gehäuse 12Schalter 13Seitenwand des Eindeckautomaten 13aBefestigungselement 14Öffnung 15schwenkbare Haube 16Frontwand 17erste Schublade 17aÖffnung 18lösbare Klappe 19Ausgabefach 20Durchgriff 21Freisparung 22erste Seitenwand 23Freisparung 24zweite Seitenwand 25Frontklappe 26Befestigungselemente 27Gehäuse 28Boden 29Rückwand 30Übergabeposition 32Seitenwand des Färbeautomaten Öffnung 33Öffnung 34Abdeckhaube 35Transportvorrichtung

Anspruch[de]
  1. Bearbeitungsvorrichtung für Objektträger für mikroskopische Untersuchungen,

    • wobei die Objektträger zu untersuchende Präparate tragen, einfärbbar und durch eine Abdeckung abdeckbar sind,

    • mit einem die Einfärbung der Präparate vornehmenden Färbeautomat, einem die Abdeckung vornehmenden Eindeckautomat und einer zwischen dem Färbeautomat und dem Eindeckautomat angeordneten Transporteinrichtung (35), welche die Objektträger vom Färbeautomat (1) zum Eindeckautomat (3) transportiert;

    dadurch gekennzeichnet, dass

    • die Objektträger der Bearbeitungsvorrichtung in einem mehrere Objektträger tragenden Rack zuführbar sind, wobei die Racks mit den Objektträgern dem Färbeautomaten (1) automatisch entnehmbar und dem Eindeckautomaten (3) zuführbar sind.

    • und dass der Färbeautomat (1) und der Eindeckautomat (3) separat und eigenständig arbeitend ausgebildet sind, wobei eine ebenfalls separat ausgebildete Transfereinrichtung (2) den Färbeautomat (1) und den Eindeckautomat (3) miteinander verbindet.
  2. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfereinrichtung (2) aus einem Gehäuse (27) besteht, das einen Boden (28), eine Frontklappe (25), eine der Frontklappe (25) gegenüberliegende Rückwand (29) und eine erste und zweite sich gegenüberliegende Seitenwand (22 und 24) besitzt, dass ein Durchgriff (20) im Gehäuse (27) vorgesehen ist, der im wesentlichen durch eine erste und eine zweite Freisparung (21 und 23) in der ersten und der zweiten Seitenwand (22 und 24) festgelegt ist, dass eine Übergabeposition (30) für Racks im Bereich der Freisparung (21) in der ersten Seitenwand (22) vorgesehen ist und dass eine Transportvorrichtung (35) sich im wesentlichen von der Übergabeposition (30) bis über die Freisparung (22) in der zweiten Seitenwand (24) hinaus erstreckt.
  3. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Färbeautomat (1) eine seitliche Öffnung aufweist, die mit der Freisparung (21) in der ersten Seitenwand (22) der Transfereinrichtung (2) fluchtet und dass die Freisparung (23) in der zweiten Seitenwand (24) mit einer Öffnung (33) im Eindeckautomaten (3) fluchtet.
  4. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass an der Seitenwand (32) des Färbeautomaten (1) und der gegenüberliegenden ersten Seitenwand (21) der Transfereinrichtung (2) jeweils zusammenwirkende Befestigungselemente (26) vorgesehen sind, und dass an der zweiten Seitenwand (23) der Transfereinrichtung (2) und der gegenüberliegenden Seitenwand (13) des Eindeckautomaten (3) ebenfalls zusammenwirkende Befestigungselemente (26) vorgesehen sind.
  5. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe (25) der Transfereinrichtung (2) als Schublade ausgestaltet ist, um von der Transfereinrichtung (2) abgelegte Racks zu entnehmen.
  6. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eindeckautomat (3) eine erste Schublade (17) aufweist, die den Zugang zur Elektronik des Eindeckautomaten (3) ermöglicht.
  7. Bearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Transfereinrichtung (2) abgewandten Seite der Schublade (17) eine lösbare Klappe (18) vorgesehen ist, über die der Benutzer einen Zugang ins Innere des Eindeckautomaten (3) erhält.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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