DE102004031570B4

DE102004031570B4 - Objektträgervorrichtung zur Untersuchung mit einem Mikroskop

Info

Publication number: DE102004031570B4
Application number: DE102004031570A
Authority: DE
Inventors: Frank Sieckmann
Original assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Current assignee: Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date: 2004-06-12
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2024-06-30
Also published as: US7760428B2; EP1759234A1; WO2005121865A1; US20070279735A1; DE102004031570A1

Abstract

Objektträgervorrichtung zur Untersuchung mit einem Mikroskop, mit einem ein zu untersuchendes Objekt (2) aufnehmenden Objektträger (3), der eine Datenträgereinrichtung (4) aufweist, wobei die Datenträgereinrichtung (4) von einer Schreib-/Leseeinrichtung mit objektspezifischen Daten und/oder Programmen beschreibbar und/oder auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) als Radio-Frequency-Identifikation-Tag (RFID-Tag) (5) ausgebildet ist, dass der RFID-Tag (5) mittels Phase Jitter Modulation (PJM) beschreibbar und/oder auslesbar ist, dass beim Beschreiben und/oder Auslesen des RFID-Tags (5) zwischen mindestens zwei vorgebbaren Kommunikationsträgerfrequenzen umgeschaltet wird und dass das Mikroskop über mehrere Betriebsmodi verfügt, wobei ein für die Objektuntersuchung geeigneter Betriebsmodus aufgrund von in der Datenträgereinrichtung (4) gespeicherten Daten automatisch einnehmbar oder dem Bediener vorschlagbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Objektträgervorrichtung zur Untersuchung mit einem Mikroskop. Die Objektträgervorrichtung umfasst einen ein zu untersuchendes Objekt aufnehmenden Objektträger, der eine Datenträgereinrichtung aufweist. Die Datenträgereinrichtung ist von einer Schreib-/Leseeinrichtung mit objektspezifischen Daten und/oder Programmen beschreibbar und/oder auslesbar. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Mikroskop, mit welchem ein einer Objektträgervorrichtung zugeordnetes Objekt untersucht werden kann.
Objektträgervorrichtungen dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So sind beispielsweise Objektträgervorrichtungen in Form von herkömmlichen Objektträgern aus Glas bekannt, auf denen das mit einem Mikroskop zu untersuchende Objekt aufgebracht wird. Objektträgervorrichtung im Sinn der vorliegenden Erfindung sind nicht nur Objektträger aus Glas, es kann sich hierbei auch um Petri-Schalen, Biosensoren, Bio-Chips oder Mikrotiterplatten handeln. Ein Laboranalysesystem umfasst beispielsweise eine Vielzahl von Bearbeitungs- und Analysegeräten, wobei die Objektträgervorrichtungen von einem zum anderen Bearbeitungs- oder Analysegerät manuell oder automatisch verbracht werden. Eine Bearbeitung bzw. Analyse der Objekte kann ebenfalls manuell oder automatisch erfolgen.
Eine Objektträgervorrichtung aus Glas weist üblicherweise ein Beschriftungsfeld auf, auf das eine Kennzeichnung aufbringbar ist, mit der das auf dem Objektträger befindliche Objekt kennzeichenbar und somit identifizierbar ist. Im einfachsten Fall werden manuell relevante Informationen in das Beschriftungsfeld geschrieben, wobei dann das Beschriftungsfeld eine Art Speichereinrichtung bzw. Datenträgereinrichtung darstellt. Diese Art der Kennzeichnung ist jedoch schwierig durch weitere Informationen zu ergänzen, da die zur Beschriftung zur Verfügung stehende Kennzeichnungsfläche auf den Objektträgern klein bzw. begrenzt ist. Darüber hinaus ist die Lesbarkeit der Kennzeichnung oft herabgesetzt da die Schrift auf dem Objektträger verwischt werden kann oder undeutlich geschrieben wurde. Falls die Objektträger zu gerichtlichen Nachweiszwecken mehrere Jahre aufgehoben werden müssen, beispielsweise in der Kriminaltechnik, bei wissenschaftlichen Gutachten oder pathologischen Untersuchungen, ist eine handschriftliche Kennzeichnung der Objektträger ungeeignet, da eine Zerstörung der Beschriftung mit den Jahren wahrscheinlich ist.
Die Objektträger können auch mittels eines Barcodes gekennzeichnet werden. Der auf dem Objektträger aufgebrachte Barcode stellt die Datenträgereinrichtung dar, die von einem Barcode-Leser auslesbar ist. Da die speicherbare Informationsmenge eines eindimensionalen Barcodes insbesondere von seiner Länge oder von seiner Fläche bei zweidimensionalen Barcodes abhängt und da aufgrund des begrenzt zur Verfügung stehenden Platzes auf einem gängigen Objektträger nur kurze Barcodelängen möglich sind, ist die auf einem Objektträger in dieser Weise gespeicherte Datenmenge begrenzt. Ferner können die gespeicherten Informationen nachträglich nicht verändert werden, es sein denn, der Barcode wird zerstört.
Aus der DE 100 10 140 A1 ist eine Vorrichtung zur vorzugsweise automatischen Handhabung und/oder Bearbeitung von Objekten bekannt, bei dem Objekte mittels eines Objektträgers zu einer Bearbeitungsstation hin und nach der Bearbeitung davon weg verbracht werden. Der aus der DE 100 10 140 A1 bekannte Objektträger kann ein elektrisches Speichermedium umfassen, in dem Objektinformationen abspeicherbar sind. Das elektrische Speichermedium kann einen Transponder aufweisen. Somit handelt es sich um eine kontaktlose Datenübertragung zwischen einem Speichermedium, beispielsweise einem EPROM-Baustein, und einer Schreib-/Leseeinrichtung, wobei in dem Speichermedium diese Daten zuvor abgelegt worden sind. Die Energie zum Auslesen der Informationen für den meist passiv arbeitenden Transponder wird induktiv von der Schreib-/Leseeinrichtung erzeugt. Somit besteht eine Transpondereinheit mindestens aus einer Spule und dem Speichermedium.
Die Auslesegeschwindigkeit ist relativ gering, so dass ein Transponder zumindest eine entsprechende Zeit sich in dem Wirkungsbereich der Schreib-/Leseeinheit befinden muss. Falls mehrere Transponder sich gleichzeitig im Wirkungsbereich/Erfassungsbereich eines Lesegerätes befinden, so kommt es zu einem fehlerhaften Auslesen der Transponderdaten, da eine eindeutige und von anderen Transpondern unbeeinflusste Identifikation nicht möglich hist. Daher muss der Anwender sicherstellen, dass sich jeweils nur ein Transponder innerhalb des Wirkungsbereichs des Lesegerätes befindet.
Aus der DE 197 36 470 C2 ist eine Objektträgervorrichtung bekannt, welche einen das Objekt aufnehmenden Objektträger und eine Datenträgereinrichtung aufweist. Die Datenträgereinrichtung ist von einer Schreib-/Leseeinrichtung beschreibbar und/oder auslesbar und weist eine elektronische Schaltung auf. Gemäß 2 der DE 197 36 470 C2 nebst dazugehörigem Beschreibungsteil dient die Objektträgervorrichtung auch zur Analyse mit einem Mikroskop. Hierzu weist das Mikroskop eine Schnittstelleneinrichtung auf, mit welcher die Objektträgervorrichtung beschreibbar und/oder auslesbar ist.
Aus der DE 198 53 407 A1 ist eine Benutzerführung für einen Dialog eines Bedieners mit einem Laserscanmikroskop bekannt, wobei dem Benutzer auf Eingabe mindestens eines Objektparameters und/oder mindestens eines auswählbaren Systemparameters Einstellungen über die übrigen Systemparameter des Laserscanmikroskops vorgeschlagen werden und/oder die übrigen Systemparameter automatisch eingestellt werden. Hierbei handelt es sich ausschließlich um einen Dialog zwischen dem Laserscanmikroskop und dem Bediener.
Aus der Pressemitteilung vom 2.12.2003 der Firma Infineon mit dem Titel „Barcode aufgepasst! Neue RFID-Chips von Infineon lesen 500 intelligente Etiketten gleichzeitig aus" ist für sich gesehen die Phase-Jitter-Modulation-Technologie beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein rasches und zuverlässiges Auslesen von auf der Objektträgervorrichtung abgespeicherten Daten sowie eine reproduzierbare Probenuntersuchung zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Objektträgervorrichtung der eingangs genannten Art löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach ist eine solche Objektträgervorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung als Radio-Frequency-Identification-Tag (RFID-Tag) ausgebildet ist, dass der RFID-Tag mittels Phase Jitter Modulation (PJM) beschreibbar und/oder auslesbar ist, dass beim Beschreiben und/oder Auslesen des RFID-Tags zwischen mindestens zwei vorgebbaren Kommunikationsträgerfrequenzen umgeschaltet wird und dass ein für die Objektuntersuchung geeigneter Betriebsmodus des Mikroskops aufgrund von in der Datenträgereinrichtung gespeicherten Daten automatisch einnehmbar oder dem Bediener vorschlagbar ist.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass auf RFID-Tag basierende Datenträgereinrichtungen eine eindeutige und sichere Identifizierung auch mehrerer Objektträgervorrichtungen ermöglichen hierbei – verglichen zu den herkömmlichen Transpondern – Vorkehrungen zur eindeutigen Identifizierung im RFID-Tag selbst getroffen sind, welche dies sicherstellen. Lediglich beispielhaft wird auf das RFID-Handbuch, erschienen im Karl Hansa Verlag, 2. Auflage, München 2000, Autor: Klaus Finkenzeller, verwiesen, in welchem die RFID-Technologie beschrieben ist. Somit ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, die erfindungsgemäßen Objektträgervorrichtungen im alltäglichen Laborbetrieb einzusetzen, wo gewöhnlich Objektträger bzw. Objektträgervorrichtungen dicht gepackt in speziellen Behältnissen liegen und die Behältnisse der Objektträger oft in ungeordneter Form stapelweise neben oder in der Nähe eines Analysesystems bzw. eines Mikroskops liegen. Auch wenn mehrere Objektträgervorrichtungen in dem Wirkungsbereich einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung sind, ist stets eine eindeutige Identifikation der verschiedenen Objektträgervorrichtungen gewährleistet. Hierdurch ist es letztendlich möglich, den Wirkungsbereich einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung verglichen zu herkömmlichen Transpondersystemen zu vergrößern, da das Auslesen bzw. Beschreiben mehrerer RFID-Tags in dem Wirkungsbereich möglich ist, da die einzelnen RFID-Tags sich hierbei gegenseitig nicht stören. Somit kann in vorteilhafter Weise der Durchsatz mikroskopischer Präparate im Laborbetrieb erhöht werden, indem beispielsweise ein Mehrpräparatetisch eingesetzt wird, welcher 4, 8, 16 oder mehr Objektträgervorrichtungen aufnehmen kann. Weiterhin ist es denkbar, durch automatische, manuelle oder halbautomatische Wechselsysteme weitere Objektträgervorrichtungen dem Mikroskop, der Bearbeitungs- oder Analysestation zuzuführen. Auch ist die Schreib- bzw. Leserate der RFID-Tags deutlich höher als dies bei herkömmlichen Transpondern der Fall ist, nämlich bis zu 25 mal so schnell. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Datenträgereinrichtung frei programmierbar. Hierdurch kann die Datenträgereinrichtung in flexibler Weise beispielsweise bei dem ersten Schreibvorgang hinsichtlich eines geplanten Einsatzes beschrieben werden, so dass in vorteilhafter Weise eine applikationsspezifische Verwendung einer für unterschiedliche Anwendungen ausgebildeten Objektträgervorrichtung möglich ist. So sind beispielsweise bei Objektträgervorrichtungen, die zur Analyse mit einem Laboranalysesystem eingesetzt werden, andere Daten bzw. Informationen in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung abzuspeichern, als das beispielsweise bei Objektträgervorrichtungen für ein Labor der Fall ist, bei dem Grundlagenforschung mittels mikroskopischer Untersuchungen betrieben wird.
Vorzugsweise weist die Datenträgereinrichtung einen Speicherbereich und/oder mindestens einen Anweisungsblock auf. In dem Speicherbereich könnten die Informationen bezüglich der jeweiligen Objektträgervorrichtung und/oder des dazugehörigen Objekts abgespeichert werden. Diese Informationen könnten ermöglichen, die Objektträgervorrichtung eindeutig zu identifizieren. Hierbei könnten solche Informationen als „read only" abgespeichert werden, so dass ein Überschreiben dieser Informationen nicht möglich ist. Im Fall einer automatischen Analyse der Objektträgervorrichtung mit einem Laboranalysesystem könnte die Datenträgereinrichtung in einem Anweisungsblock Informationen über geplante Analyseschritte der einzelnen Bearbeitungsstationen des Laboranalysesystems aufweisen. Demzufolge kann in der Datenträgereinrichtung einer Objektträgervorrichtung das eigene Bearbeitungsprogramm abgespeichert oder errechenbar sein, wobei dieses Bearbeitungsprogramm Informationen umfassen kann, mit welchen Bearbeitungsstationen des Laboranalysesystems und in welchem Modus eine Bearbeitung bzw. Analyse mit der jeweiligen Bearbeitungsstation zu erfolgen hat.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist der RFID-Tag einer Objektträgervorrichtung mittels Phase Jitter Modulation (PJM) beschreibbar und/oder auslesbar. Hierbei wird beim Beschreiben und/oder Auslesen des RFID-Tags die Kommunikationsträgerfrequenz zwischen mindestens zwei – vorzugsweise 8 – vorgebbaren Kommunikationsträgerfrequenzen umgeschaltet. Eine solche Umschaltung könnte ständig erfolgen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die Lese- bzw. Schreibgeschwindigkeit erhöht werden, was mit einem erhöhten Durchsatz bei der Analyse bzw. Untersuchung der erfindungsgemäßen Objektträgervorrichtungen einhergeht.
Es gibt zwei Arten von PJM-RFID-Tags, nämlich sogenannte Item-Tags und sogenannte Stack-Tags. Einerseits könnte das RFID-Tag einen Item-Tag aufweisen. Hiermit ist die Relativposition des RFID-Tags zu einer Schreib-/Leseeinrichtung bestimmbar und somit eine räumliche Lokalisation der Objektträgervorrichtung mit einer vorgebbaren Genauigkeit ermittelbar. Dies wird insbesondere dann nützlich sein, wenn die Objektträgervorrichtungen sich in ihrer Position schnell verändern und dennoch zu identifizieren sind oder der zeitliche Verlauf ihrer Position nachzuverfolgen ist, beispielsweise bei einem Laboranalysesystem. Der RFID-Tag weist bevorzugt eine Antennenform auf, mit welcher eine Positionierung bzw. Lokalisation der Objektträgervorrichtung mit einer möglichst hohen Genauigkeit möglich ist. So könnte beispielsweise eine Antennenform mit einer Dipolcharakteristik vorgesehen sein, so dass eine Detektion des RFID-Tags mittels eines anisotropen Detektionsfelds möglich ist. Andererseits könnte der RFID-Tag einen Stack-Tag aufweisen. Hiermit ist insbesondere eine Identifikation mehrerer räumlich nah beieinander angeordneter Objektträgervorrichtungen nahezu gleichzeitig möglich ist.
Grundsätzlich könnte vorgesehen sein, in der Datenträgereinrichtung eine den Objektträger identifizierende Information abzuspeichern, um eine spätere eindeutige Identifizierung der Datenträgereinrichtung und damit verbunden der Objektträgervorrichtung zu ermöglichen. Dies wäre bevorzugt derart auszuführen, dass die diesbezügliche Information nicht löschbar ist. Das Abspeichern dieser Information in der Datenträgereinrichtung einer Objektträgervorrichtung könnte beispielsweise beim Aufbringen des Objekts auf dem Objektträger erfolgen. Idealerweise ist die abzuspeichernde Information weltweit eindeutig, so dass kein RFID-Tag mit der gleichen Identifikation vorkommt.
Alternativ oder zusätzlich könnten Mittel in einem RFID-Tag vorgesehen sein, mit welchen ein RFID-Tag eindeutig identifizierbar ist. Hierzu könnte das RFID-Tag eine eindeutige, in einem entsprechenden Speicherbereich des RFID-Tags abgelegte digitale Kennung aufweisen. Bevorzugt ist das RFID-Tag mit dem Electronic Product Code (EPC)-Standard eindeutig identifizierbar, wobei dieser Electronic Product Code einen Standard definiert, nach welchem eindeutige Seriennummern vergeben werden sollen. Üblicherweise werden diese Seriennummern von einem Hersteller – beispielsweise dem der Objektträgervorrichtungen – im RFID-Tag erzeugt und abgespeichert.
Eine eindeutige Identifizierung ist auch gemäß dem in der DE 101 61 302 A1 beschrieben Verfahren möglich. Hierbei wird von dem im Wirkungsbereich der Schreib-/Leseeinrichtung befindlichen RFID-Tag eine Zufallszahl und insbesondere eine Prüfkennzahl erzeugt und bereitgestellt. Die Zufallszahl und gegebenenfalls die Prüfkennzahl wird an die Schreib-/Leseeinrichtung übermittelt. Anhand der Zufallszahl und gegebenenfalls der Prüfkennzahl ist dann eine eindeutige Identifizierung des RFID-Tags in der Schreib-/Leseeinrichtung möglich.
Ganz besonders bevorzugt könnte die Objektträgervorrichtung eine visuelle und/oder eine akustische Signaleinheit aufweisen. Diese könnte zur Hilfestellung eines Bedieners dienen und aktiviert werden, um eine vorgegebene Bearbeitungsreihenfolge mehrerer Objektträgervorrichtungen dem Bediener anzuzeigen, falls sich ein RFID-Tag samt Objektträgervorrichtung im Wirkungsbereich der Schreib-/Leseeinrichtung befindet und diese Objektträgervorrichtung als nächstes zu bearbeiten bzw. zu analysieren ist.
In ähnlicher Weise könnte das Auffinden einer bestimmten Objektträgervorrichtung erleichtert werden. Auch hierzu könnte eine visuelle und/oder akustische Signaleinheit dienen, welche aktiviert wird, wenn die gesuchte Objektträgervorrichtung bzw. deren RFID-Tag sich im Wirkungsbereich der Schreib-/Leseeinrichtung befindet.
Im Konkreten könnte die visuelle Signaleinheit eine Light Emitting Diode (LED) oder eine andere Lichtquelle aufweisen, welche durch eine in der Datenträgereinrichtung vorgesehene elektronische Schaltung aktivierbar ist. Ganz besonders bevorzugt könnte es sich um eine mehrfarbige LED handeln, welche in Abhängigkeit von bestimmten Analysezuständen jeweils in einer anderen Farbe leuchten könnte. Die Energieversorgung für die Signaleinheit kann hierbei dem elektromagnetischen Feld der Schreib-/Leseeinrichtung entzogen werden.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Datenträgereinrichtung über die Schreib-/Leseeinrichtung mit einem Computer, einer Datenverarbeitungsanlage und/oder einem Computernetzwerk verbindbar. Hierbei ist ein dem Objektträger zugehöriger Datensatz auf dem Computer bzw. im Computernetzwerk anlegbar oder vorgesehen, der zumindest einen Teil der in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung abgespeicherten und/oder sonstige, zum Objektträger gehörende Daten aufweist. So kann beispielsweise beim ersten Aufbringen des Objekts auf dem Objektträger über eine Verbindung zu einem Computer bezüglich dieses Objekts ein entsprechender Datensatz auf dem Computer angelegt werden. Hierbei könnte auch eine eindeutige Kennzeichnung bzw. eine Identifikation des Objektträgers erzeugt werden und in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung und/oder auf dem Computer abgespeichert werden. In einem späteren Bearbeitungs- bzw. Untersuchungsschritt könnte dann auf den im Computer abgelegten Datensatz zugegriffen werden, wobei hierzu die erzeugte Kennzeichnung bzw. Identifikation den Zugriff auf eine externe Datenbank, einem Expertensystem bzw. auf einen externen Datensatz ermöglicht. Als Datenbank kommt beispielsweise ein SQL-Server in Frage. Eine Verknüpfung mit einer Patientendatenbank könnte beispielsweise in einem Krankenhaus von Vorteil sein, da – eine entsprechende EDV-Infrastruktur vorausgesetzt – unmittelbar nach einer Objektuntersuchung in einem Labor die Ergebnisse von einem behandelnden Arzt auf einer Krankenstation abrufbar wären.
Eine Verbindung der Datenträgereinrichtung mit einem Computernetzwerk oder einem sonstigen Netzwerk kann in vorteilhafter Weise eine verbesserte Telemikroskopie ermöglichen, wie sie beispielsweise in der Pathologie eingesetzt wird. Hierbei könnten über das Netzwerk – im einfachsten Fall über eine Telefonverbindung – nicht nur die mit einem Mikroskop samt Kamera aufgenommenen Bilddaten eines Objekts, sondern auch Daten und Informationen über den Patienten, das untersuchte Objekt und dessen Präparationsgeschichte übertragen werden. Diese Daten können der Datenträgereinrichtung und/oder einem auf einem Computer abgelegten Datensatz entnommen werden. Auf der Empfängerseite der Datenübertragung kann zeitgleich oder zeitversetzt ebenfalls eine Diagnose durch einen weiteren Experten bzw. Pathologen erfolgen.
Es ist in vorteilhafter Weise möglich, nahezu unbegrenzt große Datenmengen zu einem Objekt bzw. zu einer Objektträgervorrichtung zu speichern. So könnte die Datenträgereinrichtung oder der Datensatz insbesondere Informationen über geplante und/oder erfolgte, für den Objektträger vorgesehene Bearbeitungsschritte, Untersuchungs- oder Diagnoseergebnisse des Objekts und/oder Bilddaten des Objekts aufweisen. Bilddaten des Objekts könnten beispielsweise mit einer an ein Mikroskop angeschlossenen CCD-Kamera oder mit einem konfokalen Rastermikroskop erzeugt worden sein. Auch eine automatische Bilddatenaufnahme für Applikationen in der Pathologie ist denkbar. Aufgrund der unterschiedlichen Datenstrukturen – Bilder, Zahlen, Begriffe oder Namen – wäre eine objektorientierte Datenbank vorteilhaft.
Nun kann vorgesehen sein, dass die Datenträgereinrichtung und/oder das RFID-Tag zur Wiederverwendung reversibel mit dem Objektträger verbunden ist. Hierzu könnte beispielsweise die Datenträgereinrichtung bzw. das RFID-Tag auf dem Objektträger magnetisch befestigt, gesteckt, geschraubt oder per Druckknopf eingeklickt werden. Eine Befestigung der Datenträgereinrichtung bzw. des RFID-Tags mit dem Objektträger über einen Klettverschluss ist ebenfalls denkbar. Insoweit kann in vorteilhafter Weise die Datenträgereinrichtung für einen anderen Objektträger erneut verwendet werden, wenn der benutzte Objektträger nicht mehr gebraucht wird und daher weggeworfen wird. Eine reversible Verbindung der Datenträgereinrichtung und/oder des RFID-Tags mit dem Objektträger kommt insbesondere im Bereich der Grundlagenforschung in Betracht, vor allem dann, wenn die Untersuchung mit einem Mikroskop ergeben hat, dass ein Experiment erfolglos war.
Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Datenträgereinrichtung und/oder das RFID-Tag irreversibel mit dem Objektträger verbindbar ist. Hierbei eignet sich insbesondere eine genietete, geklebte oder gedruckte Befestigung. Diese Befestigungsart ist insbesondere für Anwendungen vorgesehen, bei denen personen- oder patientenbezogene Objekte Gegenstand von mikroskopischen Untersuchungen oder Laboranalysen sind. Oftmals sind in diesem Fall die Objekte über einen längeren Zeitraum zu archivieren, wobei eine unberechtigte Manipulation zumindest der Objektträgervorrichtung weitgehend ausgeschlossen werden soll. Letztendlich wird durch die irreversible Verbindung der Datenträgereinrichtung bzw. des RFID-Tags mit der Objektträgervorrichtung verhindert, dass die in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung abgelegten Informationen vom Objektträger entfernt werden und verloren gehen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Datenträgereinrichtung vor einem unberechtigten Lese- und/oder Schreibvorgang schätzbar. Dies ist vorzugsweise durch verschlüsseltes Abspeichern der Daten in der Datenträgereinrichtung vorgesehen, insbesondere mittels kryptologischer Verfahren. Zusätzlich oder alternativ könnten in einem Anweisungsblock der Datenträgereinrichtung entsprechende Vorkehrungen implementiert sein, beispielsweise eine Passwortabfrage. Eine solche Passwortabfrage ist insbesondere dann einfach realisierbar, wenn die Datenträgereinrichtung bzw. das RFID-Tag mit einem Computer verbunden ist und die Passwortabfrage über die Computertastatur erfolgen kann. Ganz allgemein könnte also zum berechtigten Auslesen und/oder Beschreiben der Daten der Datenträgereinrichtung eine Passwortabfrage vorgesehen sein. Gleiches gilt für die Datenübermittlung zwischen RFID-Tag und Schreib- und/oder Leseeinrichtung per Funk hinsichtlich eines unberechtigten Abhörens oder Mithörens. Auch hierzu könnten vergleichbare Schutzmechanismen vorgesehen sein.
Grundsätzlich sind herkömmliche elektrische Speicherchips bzw. die Datenträgereinrichtung anfällig bezüglich der unter Laborbedingungen vorherrschenden Bedingungen. So können sie dem Einfluss von Wasser, leichten Laugen oder Säuren oder Korrosionen ausgesetzt sein, die beispielsweise die Kontakte der elektrischen Speicherchips angreifen können und daher ein zuverlässiger Betrieb auf Dauer nicht sichergestellt ist.
Zum Einsatz der Objektträgervorrichtung im Routine-Laborbetrieb könnte die Datenträgereinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie temperaturbeständig ist. Die Temperaturbeständigkeit könnte insbesondere für einen Temperaturbereich von -40 bis 150 Grad vorgesehen sein. Weiterhin könnte die Datenträgereinrichtung beständig gegen Wasser, Laugen und/oder Säuren ausgebildet sein, wodurch in vorteilhafter Weise die Objektträgervorrichtung – und somit auch die Datenträgereinrichtung – herkömmliche Objekt-Färbeverfahren durchlaufen kann. Insbesondere wenn eine Objektträgervorrichtung erneut für ein anderes Objekt verwendet werden soll, ist es von Vorteil, wenn die Datenträgereinrichtung autoklavierbar ausgeführt ist. Eine solche Beständigkeit könnte beispielsweise durch entsprechende Beschichtungen der Datenträgereinrichtung und/oder des RFID-Tags erzielt werden.
Mit einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung ist eine Objektträgervorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 beschreibbar und/oder auslesbar. Bei dieser Schreib- und/oder Leseeinrichtung könnte es sich im einfachsten Fall um ein freistehendes Gerät handeln, das über eine Kabelverbindung mit einer Computerschnittstelle, beispielsweise einer seriellen, parallelen oder USB- Schnittstelle, oder aber über eine WLAN-Verbindung (Wireless Local Area Network) oder Bluetooth oder Firewire mit einem Computer bzw. Netzwerk verbunden sein kann.
Das Einführen einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung in einem bereits bestehenden Labor ist somit einfach und kostengünstig möglich, so dass in vorteilhafter Weise eine umfangreiche Adaption bzw. Umrüstung der bereits dort vorhandenen Laborgeräte nicht erforderlich ist. Bei der Schreib- und/oder Leseeinrichtung könnte es sich auch um eine Baugruppe eines Laborgeräts oder eines Mikroskops handeln. Eine Umrüstung bzw. Adaption bereits bestehender Mikroskope/Laborgeräte an eine erfindungsgemäße Objektträgervorrichtung könnte durch einen Austausch der entsprechenden Baugruppe des Laborgeräts oder des Mikroskops erfolgen. Insoweit kann eine Auf-/Umrüstung kostengünstig realisiert werden.
Ganz besonders bevorzugt erfolgt der Lese- und/oder Schreib- und/oder Auswertevorgang der Datenträgereinrichtung softwaregesteuert. So können beispielsweise bestehende Komponenten der Schreib- und/oder Leseeinrichtung auf neue Funktionalitäten in einem späteren Zeitpunkt durch Aufspielen einer neuen Software aktualisiert werden, so dass zu einer Aktualisierung keine neue Hardware angeschafft werden muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reichweite eines Wirkungsbereichs – innerhalb dem eine Objektträgervorrichtung beschreibbar und/oder auslesbar ist – einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung vorgebbarer oder variierbar. Üblicherweise beträgt der Wirkungsbereich circa 1 bis 2 m. Vorzugsweise könnte die vorgebbare Reichweite auf die Gegebenheiten einer Laborumgebung eingestellt werden, so dass lediglich in einem Teilbereich der Laborumgebung Objektträgervorrichtungen ausgelesen bzw. beschrieben werden können.
Nun könnte die Datenübertragung zwischen einer Datenträgereinrichtung und einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung oder zwischen einer Schreib-/Leseeinrichtung und einem Computer/Netzwerk nach dem Bluetooth- oder dem WLAN-Standard (Wireless Local Area Network) oder Firewire erfolgen. Hierbei handelt es sich um in der Computerbranche etablierte Standards, so dass eine Anbindung an entsprechende Computer bzw. Computernetzwerke mit nur geringem Entwicklungsaufwand möglich ist.
Ein Löschen des Speicherinhalts der Datenträgereinrichtung bzw. des RFID-Tags könnte mittels einer – insbesondere softwaregesteuerten – Routine vorgesehen sein. Der Löschvorgang könnte in einem zugehörigen Datensatz protokollierbar sein, welcher in einem Computer, in einer Datenverarbeitungsanlage und/oder in einem Computernetzwerk hinterlegt ist. Hierzu könnte eine Sicherheitsabfrage vorgesehen sein, so dass ein unbeabsichtigtes Löschen eines oder mehrerer RFID-Tags weitgehend vermieden wird.
Weiterhin könnte die Schreib- und/oder Leseeinrichtung mobil ausgebildet sein, so dass sie von einer Bedienperson mitgenommen werden kann. Hiermit könnte beispielsweise in einem Labor mit mehreren Räumen eine bestimmte Objektträgervorrichtung aufgefunden wenden. Hierzu ist es zweckmäßig, dass die Objektträgervorrichtungen mit der bereits oben erwähnten Signaleinheit ausgebildet sind.
Mit einer Software erfolgt eine Kommunikation und/oder eine Datenübertragung zwischen einer Datenträgereinrichtung einer Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung. Insbesondere könnte vorgesehen sein, dass die Software plattformübergreifend lauffähig ist. So könnte eine Ausführung der Software auf unterschiedlichen Hardware-Plattformen, wie beispielsweise auf herkömmlichen Personal Computern (PC), Tablett-PC's, Pocket-PC's (PDA), Microchips, PGA's (Programmable Gate Array) und/oder Multifunktionshandys, vorgesehen sein. Die Software ist vorzugsweise auf verschiedenen Betriebssystemen implementierbar, insbesondere für Windows, Macintosh, Unix, Linux und/oder Java. Ganz besonders bevorzugt ist eine Integration in spezielle (Branchen)-Softwarelösungen vorgesehen, beispielsweise in SAP-RFID.
Besonders bevorzugt stellt die Software eine Schnittstelle zu einem Object Name Service (ONS) bereit, mit welchem der Electronic Product Code (EPC) einer Objektträgervorrichtung zuordenbar ist und/oder mit welchem vorgebbare Dienste – vorzugsweise über Internet/Intranet – verknüpfbar und/oder aufrufbar sind. Hierdurch könnten beispielsweise anhand der EPC-Nummern bestimmte Dienste oder Web-Sites aufgelöst/übersetzt bzw. aufgerufen werden. Der ONS ist vergleichbar zu dem Domain Name Service System, welches für die Auflösung von Web-Adressen auf Rechnernummern (IP-Nummern) verwendet wird.
Die bezüglich eines Mikroskops genannte Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst. Demnach weist ein erfindungsgemäßes Mikroskop mehrere Betriebsmodi auf und wirkt mit einer Schreib-/Leseeinrichtung zusammen. Die Objektträgervorrichtung weist einen ein zu untersuchendes Objekt aufnehmenden Objektträger auf, der eine Datenträgereinrichtung aufweist, wobei die Datenträgereinrichtung von der Schreib-/Leseeinrichtung mit objektspezifischen Daten und/oder Programmen beschreibbar und/oder auslesbar ist. Die Datenträgereinrichtung ist als Radio-Frequency-Identification-Tag (RFID-Tag) ausgebildet. Der RFID-Tag ist mittels Phase Jitter Modulation (PJM) beschreibbar und/oder auslesbar. Beim Beschreiben und/oder Auslesen des RFID-Tags wird zwischen mindestens zwei vorgebbaren Kommunikationsträgerfrequenzen umgeschaltet. Ein für die Objektuntersuchung geeigneter Betriebsmodus des Mikroskops ist aufgrund von in der Datenträgereinrichtung gespeicherten Daten automatisch einnehmbar oder dem Bediener vorschlagbar.
Mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop können in weiter vorteilhafter Weise während eines mikroskopischen Arbeitsgangs Daten bzw. Informationen aus der Datenträgereinrichtung einer erfindungsgemäßen Objektträgervorrichtung ausgelesen, gegebenenfalls mit einem Computer verarbeitet und Änderungen erneut in der Datenträgereinrichtung abgespeichert werden. Automatisch oder durch die Interaktion eines Mikroskopbedieners können über das Mikroskop analyserelevante Daten simultan während der mikroskopischen Analyse in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung zwischenspeichert oder abgerufen werden. Dabei können die Daten aus einer erfindungsgemäßen Objektträgervorrichtung über die Schreib- und/oder Leseeinrichtung ausgelesen werden, die dann auf einen Analyseprozess einwirken und dann über die Schreib- und/oder Leseeinrichtung auf die erfindungsgemäße Objektträgervorrichtung zurückgeschrieben werden können. Hierbei kann die Schreib- und/oder Leseeinrichtung – in Abhängigkeit der Reichweite ihrer Wirkungsweise – auch in der näheren Umgebung des Mikroskops angeordnet sein, sie muss also nicht daran angebaut sein. Demgemäß ist eine Zusammenwirkung zwischen der Schreib-/Leseeinrichtung und dem Mikroskop dahingehend zu verstehen, dass eine unmittelbare oder mittelbare Verbindung zwischen den beiden Geräten vorgesehen ist. Es kann nämlich die Schreib-/Leseeinrichtung an dem Mikroskop adaptiert oder – beispielsweise über eine Netzwerkverbindung – damit verbunden sein.
Ganz besonders bevorzugt ist die Schreib- und/oder Leseeinrichtung am Mikroskop oder in der unmittelbaren Umgebung dazu angeordnet. Im Konkreten könnte die Schreib- und/oder Leseeinrichtung am Mikroskoptisch oder am Stativ des Mikroskops angeordnet sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist mit der Schreib- und/oder Leseeinrichtung die Position mindestens einer Objektträgervorrichtung relativ zum Mikroskop bestimmbar. Hierzu könnte vorgesehen sein, RFID-Tags zu verwenden, welche einen Item-Tag aufweisen und/oder die Antennenform eines RFID-Tags derart auszubilden, dass die Bestimmung der Lokalisation der Objektträgervorrichtung mit einer möglichst hohen Genauigkeit möglich ist. Gerade wenn in einem Laborbetrieb Objekte mehrerer Objektträgervorrichtungen zu analysieren bzw. zu untersuchen sind, kann es erforderlich sein, zu wissen, wo sich welche Objektträgervorrichtung befindet. Dies trifft insbesondere für einen Mehrpräparatetisch zu, auf welchem 4, 8, 16 oder mehr Objektträgervorrichtungen gleichzeitig angeordnet sind und welche der Reihe nach mit dem Mikroskop zu untersuchen sind. Dementsprechend ist eine Bestimmung der Lokalisation der einzelnen Objektträgervorrichtungen auf dem Mikroskoptisch in einem solchen Fall hilfreich. Eine Genauigkeit der Positionsbestimmung einer Objektträgervorrichtung von besser als 1 cm kann erforderlich sein.
Ganz besonders bevorzugt könnte eine Positionsbestimmung einer Objektträgervorrichtung relativ zum Mikroskop folgendermaßen erfolgen: die Objektträgervorrichtung weist eine visuelle Signaleinheit auf, welche dann aktiviert werden könnte, wenn die entsprechende Objektträgervorrichtung gesucht wird und daher deren Relativposition zum Mikroskop zu ermitteln ist. Am Mikroskop ist mindestens ein lichtempfindlicher Detektor vorgesehen, beispielsweise an einem motorisierten Mikroskoptisch. Mit dem lichtempfindlichen Detektor kann nur das von der aktivierten visuellen Signaleinheit emittierte Licht detektiert werden. Der Mikroskoptisch könnte sodann in eine nach dem Auffinden der gesuchten Objektträgervorrichtung vorgesehene Position gefahren werden, beispielsweise zur automatischen Bildaufnahme unter das Mikroskopobjektiv. Dies könnte insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn sich auf dem Mikroskoptisch mehrere Objektträgervorrichtungen befinden und es sich sozusagen um einen Mehrpräparatetisch handelt. Der lichtempfindliche Detektor könnte beispielsweise eine Photodiode aufweisen.
Ganz besonders bevorzugt ist die mit dem Mikroskop untersuchte Objektträgervorrichtung als aktiv in Bearbeitung befindliche Objektträgervorrichtung kennzeichenbar. Eine solche Aktivierung könnte beispielsweise mit einer – schon erwähnten – Signaleinheit visuell an der Objektträgervorrichtung erfolgen, so dass beispielsweise ein Bediener kontrollieren kann, welche der Objektträgervorrichtungen gerade in Bearbeitung ist. Eine in Bearbeitung befindliche Objektträgervorrichtung wird vorzugsweise auch in einer Datenbank oder in einem Computer als solche markiert, wobei die Datenbank oder der Computer mit dem Mikroskop und/oder der Objektträgervorrichtung verbunden ist. Die Aktivierung kann zum Protokollieren der Untersuchungen der Objektträgervorrichtungen genutzt werden, beispielsweise in einem Laborsteuerprogramm.
Insbesondere könnte vorgesehen sein, dass ein für eine Objektuntersuchung geeigneter Betriebsmodus des Mikroskops aufgrund der in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung gespeicherten Informationen automatisch eingenommen und/oder dem Bediener vorgeschlagen wird. Hierdurch ist es z.B. möglich, dass das Mikroskop einen bestimmten mikroskopischen Arbeitszustand einnimmt. Hierbei ist ein Mikroskop in der Lage, einen bestimmten, vom Bediener gewünschten Betriebsmodus bzw. ein bestimmtes Mikroskopieverfahren, wie z.B. ein Phasenkontrast-Verfahren, oder ein zur Objektuntersuchung zweckmäßiges Mikroskopieverfahren zu erkennen und auszuführen. Automatisch stellt sich nun das Mikroskop auf das Phasenkontrastverfahren ein, d.h. alle relevanten Mikroskopparameter werden automatisch so eingerichtet, dass der Anwender sozusagen per Knopfdruck in den Stand versetzt wird, mit Phasenkontrast zu arbeiten. Als mögliche Betriebsmodi kommen beispielsweise der Durchlicht-, Auflicht-, Dunkelfeld- oder Fluoreszenzmodus, Interfenzkontrast oder Phasenkontrast in Frage. Demgemäß können neben den bereits erwähnten Mikroskopparametern auch folgende automatisch eingestellt werden:

– Kameraeinstellungen samt diesbezügliche Filterradpositionen und/oder Belichtungszeiten,
– wellenlängenrelevante Einstellungen der Mikroskopabbildung, z.B. Filterwürfel, Filterradpositionen, Monochromator-Einstellungen und/oder Laserwellenlängen eines konfokalen Rastermikroskops,
– sonstige Mikroskopeinstellungen, z.B. Köhler, Blendenpositionen, Pinhole Durchmesser eines konfokalen Rastermikroskops, Tischposition (X,Y,Z) eines motorisierten Mikroskoptischs,
– Einstellung aller sonstiger Peripheriebauelemente (Piezofokus, Shutter etc.),
– Triggern externer Bauelemente,
– Benachrichtigung über Arbeitszustand oder die Änderung eines Arbeitszustandes an eine Zentrale Steuer- bzw. Überwachungseinheit zur (Server)-Qualitätssicherung.

Indem das Mikroskop nun von einer externen Speichereinheit, z.B. von dem mit einem RFID-Tag ausgestatteten Objektträger, oder mit Hilfe einer anderen Datenübertragung zum Zwecke einer vom Präparat abhängigen automatischen Verfahrens- bzw. Betriebsmodi-Umschaltung verfahrensrelevante Daten aus liest, kann erreicht werden, dass sich das Mikroskop beim Einlegen eines Objektträgers mit einer erfindungsgemäßen Datenträgereinrichtung bzw. RFID-Tag automatisch auf das Verfahren bzw. den Betriebsmodus einstellt, mit dem der jeweilige Objektträger zu untersuchen ist. Hierdurch können zumindest einige – wenn nicht alle – Arbeitsschritte automatisiert werden, wodurch in ganz besonders vorteilhafter Weise die Untersuchungsdauer verkürzt werden kann. Einem unbedarften Mikroskopbediener kann – beispielsweise auf einer am Mikroskop hierfür vorgesehenen Anzeige – ein möglicher Betriebsmodus des Mikroskops vorgeschlagen werden, der nach Bestätigung des Bedieners automatisch eingenommen werden könnte. Somit vereinfacht sich die Mikroskopbedienung ganz erheblich und Einstellungsfehler eines Bedieners – die das Objekt schädigen können, beispielsweise durch Ausbleichen eines zur Objektmarkierung verwendeten Fluoreszenzfarbstoffs – werden vermieden.
Weiterhin wird in besonders vorteilhafter Weise durch diese Maßnahme eine verbesserte Ergonomie für einen Benutzer und eine Fehlerreduktion erreicht. Eine Einlernphase eines unbedarften Mikroskopbedieners kann in vorteilhafter Weise verkürzt werden. Auch ist hierdurch eine Vollautomatisierung bei einer oder mehreren hintereinander erfolgenden Untersuchungen mit dem Mikroskop möglich, wobei das vollautomatische Mikroskop – je nach gewünschtem Automatisierungsgrad – einen motorbetriebenen Objektivrevolver zur automatischen Objektivwechslung, motorbetriebene Filterblöcke und/oder einen motorbetriebenen Mikroskoptisch aufweisen könnte. Falls die bei einer Untersuchung eines Objektträgers erfolgten Mikroskopeinstellungen in der Datenträgereinrichtung bzw. im RFID-Tag abgespeichert werden, kann so auch noch Jahre nach der Untersuchung einerseits eine erneute Untersuchung desselben Objektträgers bzw. Objekts/Präparats unter nahezu gleichen Bedingungen durchgeführt werden und andererseits kann nachverfolgt werden, welche Untersuchungsschritte bzw. -verfahren mit dem Mikroskop erfolgt sind.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Mikroskop derart ausgebildet, dass es aufgrund der in der Datenträgereinrichtung der Objektträgervorrichtung gespeicherten Informationen automatisch justiert werden kann. Hierzu könnte beispielsweise die Einstellung der Beleuchtungsstärke, eines Blendendurchmessers oder eine Kameraeinstellung zählen. Es könnte eine automatische „Grob-Fokussierung" des Objektträgers erfolgen, beispielsweise indem das RFID-Tag mit einer am Mikroskop adaptierten CCD-Kamera mehrmals unter verschiedenen Fokuseinstellungen aufgenommenen wird. Die aufgenommenen Bilder könnten dann mit einem erwarteten Bild des RFID-Tags verglichen werden und/oder mit digitalen Bildverarbeitungsmethoden z.B. auf ihre Abbildungsschärfe hin untersucht werden. Sodann wird als Grob-Fokuseinstellung die Fokuseinstellung gewählt, die der Fokuseinstellung entspricht, bei welcher das Bild mit dem besten Ergebnis aufgenommen wurde. Voraussetzung hierfür ist, dass das RFID-Tag und das Objekt in derselben Ebene auf der Objektträgervorrichtung angeordnet sind oder bezüglich ihrer Relativposition entlang der optischen Achse in einer bekannten Beziehung zueinander stehen. Es ist auch denkbar, dass weitere Prozessschritte automatisch durchführbar sind, so beispielsweise ein automatisches Absuchen der auf dem Objektträger befindlichen Objekte und ein selektives Abspeichern der aufgenommenen Bilddaten.
Ein Laboranalysesystem mit mehreren Bearbeitungs- und/oder Analysestationen weist mindestens eine Schreib- und/oder Leseeinrichtung auf, mit welcher eine Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 beschreibbar und/oder auslesbar ist. Die Objektträgervorrichtung umfasst mit dem RFID-Tag einen prozessbegleitenden Informationsträger, der mit der Objektträgervorrichtung zu den einzelnen Bearbeitungs- und/oder Analysestationen transportiert wird. Aufgrund der im RFID-Tag über das Objekt abgespeicherten Daten könnte an jeder Bearbeitungsstation mit einer Schreib- und/oder Leseeinrichtung eine Identifikation des Objekts bzw. der Objektträgervorrichtung erfolgen. Weiterhin könnten im RFID-Tag Informationen abgelegt sein, welche Bearbeitungs- und/oder Analyseschritte auf das Objekt der jeweiligen Objektträgervorrichtung durchzuführen sind.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Laboranalysesystem um ein Laborrobotiksystem, mit dem erfindungsgemäße Objektträgervorrichtungen über einzelne Analyseschritte zumindest teilweise mit Hilfe eines Robotiksystems zu einzelnen Analysestationen verbracht werden. Solche Laboranalysesysteme werden unter anderem in der Pathologie eingesetzt, wo eine große Anzahl von Objektträgervorrichtungen samt deren zugeordneter Objekte zum Teil mit unterschiedlichen Färbeverfahren bearbeitet werden und automatisch analysiert bzw. ausgewertet werden.
Bevorzugt sind die für das Objekt erforderlichen Bearbeitungs- und/oder Analyseschritte automatisch und/oder mittels Bedienerunterstützung aufgrund der in der Datenträgereinrichtung befindlichen Daten ermittelbar. Dies ist vor allem für Laboranalysesysteme mit verschiedenen Bearbeitungs- und/oder Analysereihenfolgen vorgesehen, wo mehrere Objektträgervorrichtungen unterschiedliche Bearbeitungsschritte durchlaufen oder unterschiedliche Bearbeitungswege automatisch durchlaufen können.
Ganz besonders bevorzugt sind erfolgte Bearbeitungsschritte im RFID-Tag und/oder in einer externen Datenbank protokollierbar und/oder abspeicherbar und/oder – vorzugsweise in Echtzeit – überwachbar. Hierdurch kann eine hohe Prozessautomatisierung verbunden mit einer hohen Prozesssicherheit erzielt werden, so dass ein Laboranalysesystem mit einer hohen Zuverlässigkeit realisierbar ist.
Es könnte ein Behälter zur Aufnahme von mindestens einem Objektträger und/oder mindestens einer Objektträgervorrichtung vorgesehen sein. Hierbei kann der Behälter mindestens einen Objektträger und/oder eine Objektträgervorrichtung aufnehmen, wobei der Objektträger Objekte aufweist, die mit einem Mikroskop zu untersuchen und/oder mit einem Laboranalysesystem zu analysieren sind. Der Behälter weist eine Datenträgereinrichtung auf, welche von einer Schreib-/Leseeinrichtung beschreibbar und/oder auslesbar ist. Die Datenträgereinrichtung weist einen RFID-Tag auf. Hierdurch können beispielsweise mehrere herkömmliche Objektträger und/oder Objektträgervorrichtungen nach einem der Patentansprüche 1 bis 8 in einem Behälter aufbewahrt und über längere Zeit gelagert werden, wobei ein einfaches Wiederfinden eines bestimmten Objektträgers aufgrund der in der Datenträgereinrichtung gespeicherten Informationen möglich ist. Der Behälter kann insbesondere zum Transport mehrerer Objektträger bzw. Objektträgervorrichtungen dienen.
Bei einem Verfahren ist das Objekt an einer Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 angebracht. Das Anbringen eines Objekts an einer Objektträgervorrichtung kann hierbei das Aufbringen eines Objekts auf einem in Form von Glas ausgebildeten herkömmlichen Objektträger einer Objektträgervorrichtung umfassen. Das Objekt wird bei der Untersuchung und/oder der Analyse, aber gegebenenfalls auch schon bei der die Untersuchung bzw. die Analyse vorbereitenden Bearbeitung von einer Objektträgervorrichtung begleitet, wobei Informationen über das Objekt in der Datenträgereinrichtung abgelegt sind und bei jedem Bearbeitungsschritt verfügbar und/oder in der Datenträgereinrichtung abspeicherbar sind.
Vorzugsweise sind hierzu in der Datenträgereinrichtung Informationen über geplante und/oder erfolgte, für den Objektträger vorgesehene Bearbeitungsschritte, Untersuchungs- oder Diagnoseergebnisse des Objekts und/oder Bilddaten des Objekts abgelegt, so dass eine Objektträgervorrichtung die eigene „Bearbeitungsgeschichte" kennt und/oder die für dessen Objekt die für eine Analyse vorgesehenen Vorbereitungsschritte speichert. Diese Informationen werden zur Bearbeitung bzw. Untersuchung des Objekts verwendet.
Die Verwendung eines RFID-Tags für einen Objektträger, welcher zur mikroskopischen Analyse und/oder zur Analyse mit einem Laboranalysesystem eingesetzt wird, bringt eine Vielzahl von Vorteilen, welche im folgenden aufgeführt werden:
Es ist eine kontaktlose Identifikation – in weniger als 1 s – der Objektträgervorrichtung auch ohne Sichtkontakt – anderes als bei Infrarot-Verbindungen – möglich auch durch verschiedene Materialien wie z.B. Karton oder Holz, so dass ein robuster Einsatz in der Mikroskopie möglich ist. Das Auslesen und/oder das Beschreiben der Datenträgereinrichtung bzw. des RFID-Tags kann beliebig oft erfolgen. Erforderlichenfalls können gleichzeitig mehrere Objektträgervorrichtungen identifiziert, ausgelesen und/oder beschrieben werden. Die Form und Größe eines RFID-Tags ist beliebig an einen Objektträger anpassbar oder darin integrierbar. Ein RFID-Tag ist üblicherweise resistent gegen Umwelteinflüsse, wozu auch extreme Temperaturen, Feuchtigkeit, Säuren, Fluorochrome zählen können. Ein RFID kann von einem Permanentmagneten nicht gelöscht werden. Das RFID-Tag kann vollständig in einen Objektträger integriert werden und ist kostengünstig in der Herstellung.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den nebengeordneten Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
2 in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Identische oder ähnliche Bauteile, die in den 1 und 2 gezeigt sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 1 zeigt eine Objektträgervorrichtung 1 zur Aufnahme eines Objekts 2. Bei dem Objekt 2 handelt es sich um einen histologischen Schnitt zur pathologischen Untersuchung mit einem in 1 nicht gezeigten Mikroskop. Das Objekt 2 wird von einem Objektträger 3 aufgenommen, der in Form einer herkömmlichen Glasplatte ausgeführt ist. Weiterhin umfasst die Objektträgervorrichtung 1 eine Datenträgereinrichtung 4, in der Daten und Informationen bezüglich des Objekts 2 abgespeichert werden können.
Die Datenträgereinrichtung 4 weist ein RFID-Tag 5 auf bzw. ist die Datenträgereinrichtung 4 in Form eines RFID-Tags 5 ausgebildet. In dem RFID-Tag 5 ist eine den Objektträger 3 identifizierende Information abgespeichert, die nicht löschbar ist und eine eindeutige Identifikation des Objektträgers 3 ermöglicht. Die Datenträgereinrichtung 4 ist irreversibel mit dem Objektträger 3 verbunden.
2 zeigt einen Laborraum 6, in welchem mehrere Präparier- und Analysegeräte betrieben werden. In dem Laborraum 6 ist eine Schreib- und Leseeinrichtung 7 vorgesehen, mit welcher die ebenfalls in dem Laborraum 6 befindlichen Objektträgereinrichtungen 1 auslesbar und/oder beschreibbar sind. Die Schreib-/Leseeinrichtung 7 ist mit einem Netzwerk 8 unter anderem mit dem Steuerrechner 9 oder aber mit weiteren – in den Fig. nicht gezeigten – Laborräumen verbunden. Insoweit wird die Schreib- und Leseeinrichtung 7 beim Auslesen und/oder Beschreiben einer Objektträgereinrichtung 1 über den Steuerrechner 9 angesteuert. Weiterhin befinden sich zwei Mikroskope 10, 11 im Laborraum 6, wobei das Mikroskop 10 ein konventionelles Forschungsmikroskop und das Mikroskop 11 ein konfokales Rastermikroskop ist. Weiterhin sind Bearbeitungsstationen 12, bis zu 15 vorgesehen, mit welchen die den Objektträgereinrichtungen 1 zugeordneten Objekte 2 präpariert werden können. Die Bearbeitungsstation 12 bzw. 13 ist ein Mikrotom, die Bearbeitungsstation 14, 15 ist ein Färbeautomat.
Sowohl die Mikroskope 10, 11 als auch die Bearbeitungsstationen 12 bis 15 sind mit dem Netzwerk 8 verbunden. Lediglich schematisch ist angedeutet, dass bei der Bearbeitungsstation 12 vier Objektträgervorrichtungen 1, bei der Bearbeitungsstation 13 und beim Mikroskop 11 jeweils zwei Objektträgervorrichtungen 1, bei dem Mikroskop 10 und bei der Bearbeitungsstation 15 eine und bei der Bearbeitungsstation 14 drei Objektträgervorrichtungen 1 in Bearbeitung sind.
Der Wirkungsbereich der Schreib-/Leseeinrichtung 7 ist derart bemessen, dass sämtliche im Laborraum 6 befindlichem/Objektträgervorrichtungen 1 einerseits auslesbar und/oder beschreibbar sind, und andererseits ihre Position mit einer hinreichenden Genauigkeit bestimmbar ist. Das Labor 6 gemäß 2 ist zur manuellen Bedienung ausgelegt, das heißt eine in 2 nicht gezeigte Bedienperson befördert die einzelnen Objektträgervorrichtungen 1 von und zu den Bearbeitungsstationen 12 bis 15 bzw. den Mikroskopen 10, 11 und führt die Datenaufnahme an den Mikroskopen 10, 11 durch.
Jede Objektträgervorrichtung 1 umfasst eine in Form einer LED ausgeführte und in 1 gezeigte Signaleinheit 16. Diese Signaleinheit 16 kann in unterschiedlichen Situationen aktiviert werden und mehrfarbig sein, um unterschiedliche Signalzustände visualisieren zu können, beispielsweise wenn eine bestimmte Objektträgereinrichtung 1 im Laborraum 6 gesucht wird. Die Signaleinheit 16 einer Objektträgervorrichtung 1 könnte auch dann aktiviert werden, wenn sie gerade aktiv von einer Bearbeitungsstation 12 bis 15 bearbeitet wird. Weiterhin umfasst jede Datenträgereinrichtung 4 bzw. jedes RFID-Tag 5 einer Antenne 18 welche zur Übertragung von Daten und von elektrischer Energie zwischen dem RFID-Tag 5 und der Schreib-/Leseeinrichtung 7 dient.
Bei der Bearbeitungsstation 12 sind vier Objektträgervorrichtungen 1 in einem Behälter 17 aufgenommen, der einen eigenen RFID-Tag 5 aufweist. Somit ist auch der Behälter 17 von der Schreib-/Leseeinrichtung 7 identifizierbar und lokalisierbar, und kann von ihr ausgelesen und/oder mit Daten beschrieben werden.
Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

Claims

Objektträgervorrichtung zur Untersuchung mit einem Mikroskop, mit einem ein zu untersuchendes Objekt (2) aufnehmenden Objektträger (3), der eine Datenträgereinrichtung (4) aufweist, wobei die Datenträgereinrichtung (4) von einer Schreib-/Leseeinrichtung mit objektspezifischen Daten und/oder Programmen beschreibbar und/oder auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) als Radio-Frequency-Identifikation-Tag (RFID-Tag) (5) ausgebildet ist, dass der RFID-Tag (5) mittels Phase Jitter Modulation (PJM) beschreibbar und/oder auslesbar ist, dass beim Beschreiben und/oder Auslesen des RFID-Tags (5) zwischen mindestens zwei vorgebbaren Kommunikationsträgerfrequenzen umgeschaltet wird und dass das Mikroskop über mehrere Betriebsmodi verfügt, wobei ein für die Objektuntersuchung geeigneter Betriebsmodus aufgrund von in der Datenträgereinrichtung (4) gespeicherten Daten automatisch einnehmbar oder dem Bediener vorschlagbar ist.
Objektträgervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) frei programmierbar ist, einen Speicherbereich und/oder mindestens einen Anweisungsblock aufweist.
Objektträgervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenträgereinrichtung (4) eine den Objektträger (3) identifizierende Information abspeicherbar ist, die vorzugsweise nicht löschbar ist und/oder eine eindeutige Identifikation des Objektträgers (3) ermöglicht.
Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, mit welchen ein RFID-Tag (5) eindeutig identifizierbar ist, insbesondere weist das RFID-Tag (5) eine eindeutige in einem entsprechenden Speicherbereich des RFID-Tags (5) abgelegte digitale Kennung auf und/oder ist vorzugsweise mit dem Electronic Product Code (EPC)-Standard eindeutig identifizierbar.
Objektträgervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem im Wirkungsbereich der Schreib-/Leseeinrichtung (7) befindlichen RFID-Tag (5) eine Zufallszahl und insbesondere eine Prüfkennzahl erzeugbar und bereitstellbar ist, wobei die Zufallszahl und gegebenenfalls die Prüfkennzahl an die Schreib-/Leseeinrichtung (7) übermittelbar ist und anhand der Zufallszahl und gegebenenfalls der Prüfkennzahl eine eindeutige Identifizierung des RFID-Tags (5) mit Hilfe der Schreib-/Leseeinrichtung (7) möglich ist.
Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) über die Schreib-/Leseeinrichtung (7) mit einem Computer, einer Datenverarbeitungsanlage (9) und/oder einem Computernetzwerk (8) verbindbar ist, wobei ein dem Objektträger (3) zugehöriger Datensatz auf dem Computer bzw. im Computernetzwerk (8) anlegbar oder vorgesehen ist, der zumindest einen Teil der in der Datenträgereinrichtung (4) abgespeicherten und/oder sonstige, zum Objektträger (3) gehörende Daten aufweist, wobei vorzugsweise der Datensatz in einer Patientendatenbank abspeicherbar oder abrufbar ist.
Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) oder der Datensatz Informationen über geplante und/oder erfolgte, für den Objektträger (3) vorgesehene Bearbeitungsschritte, Untersuchungs- oder Diagnoseergebnisse des Objekts und/oder Bilddaten des Objekts (2) aufweist.
Objektträgervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) derart ausgebildet ist, dass sie temperaturbeständig, insbesondere in einem Temperaturbereich von – 40 bis 150 Grad, beständig gegen Wasser, Laugen, Säuren und/oder autoklavierbar ist.
Mikroskop zum Untersuchen einer Objektträgervorrichtung, wobei das Mikroskop mehrere Betriebsmodi aufweist und mit einer Schreib-/Leseeinrichtung zusammenwirkt, wobei die Objektträgervorrichtung einen ein zu untersuchendes Objekt (2) aufnehmenden Objektträger (3) aufweist, der eine Datenträgereinrichtung (4) aufweist, wobei die Datenträgereinrichtung (4) von der Schreib-/Leseeinrichtung mit objektspezifischen Daten und/oder Programmen beschreibbar und/oder auslesbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgereinrichtung (4) als Radio-Frequency-Identification-Tag (RFID-Tag) (5) ausgebildet ist, dass der RFID Tag (5) mittels Phase Jitter Modulation (PJM) beschreibbar und/oder auslesbar ist, dass beim Beschreiben und/oder Auslesen des RFID-Tags (5) zwischen mindestens zwei vorgebbaren Kommunikationsträgerfrequenzen umgeschaltet wird und dass ein für die Objektuntersuchung geeigneter Betriebsmodus des Mikroskops aufgrund von in der Datenträgereinrichtung (4) gespeicherten Daten automatisch einnehmbar oder dem Bediener vorschlagbar ist.
Mikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreib- und/oder Leseeinrichtung (7) am Mikroskop (10, 11) – vorzugsweise am Mikroskoptisch des Mikroskops (10, 11) – oder in der unmittelbaren Umgebung dazu angeordnet ist.
Mikroskop nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Schreib- und/oder Leseeinrichtung (7) die Position mindestens einer Objektträgervorrichtung (1) relativ zum Mikroskop (10, 11) bestimmbar ist, beispielsweise auf dem Mikroskoptisch.
Mikroskop nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Position einer eine visuelle Signaleinheit aufweisenden Objektträgervorrichtung relativ zum Mikroskop mindestens ein lichtempfindlicher Detektor vorgesehen ist und dass mit dem lichtempfindlichen Detektor das von der aktivierten visuellen Signaleinheit emittierte Licht detektierbar ist, wobei der lichtempfindliche Detektor vorzugsweise am Mikroskoptisch angeordnet ist und/oder wobei der lichtempfindliche Detektor insbesondere eine Photodiode aufweist.
Mikroskop nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Mikroskop (10, 11) untersuchte Objektträgervorrichtung (1) als aktiv in Bearbeitung befindliche Objektträgervorrichtung (1) kennzeichenbar ist und gegebenenfall im einer mit dem Mikroskop (10, 11) oder der Objektträgervorrichtung (1) verbundenem/Datenbank oder einem Computer als solche markierbar ist.
Mikroskop nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass aufgrund der in der Datenträgereinrichtung (4) der Objektträgervorrichtung (1) gespeicherten Informationen das Mikroskop (10, 11) automatisch justierbar und/oder weitere Prozessschritte automatisch durchführbar ist bzw. sind.