JP4279188B2

JP4279188B2 - Preparation automatic changer

Info

Publication number: JP4279188B2
Application number: JP2004111337A
Authority: JP
Inventors: 輝賢高松; 達資佐藤; 富智三浦; 大喜野坂; 秀且安池
Original assignee: 株式会社クラーロ
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2024-04-05
Also published as: JP2005292725A

Description

本発明は、病理組織学検査や血液学検査、遺伝子検査、細胞学検査等において、試料を入れたプレパラートを顕微鏡にセッティングし、また、別の試料を入れたプレパラートと交換する作業を自動的に行うためのプレパラート自動交換装置に関する。 The present invention automatically sets a preparation containing a sample in a microscope and replaces it with a preparation containing another sample in histopathological examination, hematology examination, genetic examination, cytology examination, etc. The present invention relates to a preparation automatic exchange device.

近年、病理組織学、血液学、遺伝子検査学の顕微鏡検査等においては、採取した病理組織や細胞や血液等の試料を顕微鏡に装備した撮像装置によって撮影し、その画像をコンピュータに取り込んで、ディスプレイ上で観察できる画像データを作成することが行われている。（例えば、特許文献１参照）
特開２００３−２２２８０１号公報 In recent years, in microscopic examinations of histopathology, hematology, genetic testing, etc., the collected pathological tissues and samples such as cells and blood are photographed with an imaging device equipped with a microscope, and the images are taken into a computer and displayed. Image data that can be observed above is created. (For example, see Patent Document 1)
JP 2003-222801 A

従来においては、前述したような病理組織や細胞や血液等の画像データを作成する場合、病理組織等の試料を入れたプレパラートを顕微鏡にセッティングしたり、別のものと交換する作業は手作業によって行っており、多数の画像データを作成する場合には、プレパラートの交換に多くの時間と労力を費やしていた。 Conventionally, when creating image data such as pathological tissue or cells or blood as described above, the preparation of a specimen containing a sample of pathological tissue or the like is set on a microscope or replaced with another one manually. In the case of creating a large number of image data, much time and effort are spent on exchanging the slides.

そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題を解消し、病理組織等の試料の入った多数のプレパラートの顕微鏡への供給・交換作業を自動的に効率良く行うことのできるプレパラート自動交換装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention solves the problems in the prior art as described above, and automatic slide preparation that can automatically and efficiently supply and exchange a large number of slides containing samples such as pathological tissues to a microscope. An object is to provide an apparatus.

前記目的を達成するために提供される、本発明のプレパラート自動交換装置は、顕微鏡を定位置に着脱自在に載置固定する基台と、基台上の定位置に設けられた第１のガイド部材と、第１のガイド部材に案内支持され、基台の前後方向に水平移動可能に設けられた第１の可動体と、第１の可動体に設けられた第２のガイド部材と、第２のガイド部材に案内支持され、基台の左右方向に水平移動可能に設けられた第２の可動体と、第２の可動体に対して昇降移動可能に設けられたプレパラート保持ハンドと、基台上の定位置に設けられた第３のガイド部材と、第３のガイド部材に案内支持され、基台に対して昇降移動可能に設けられた第３の可動体と、第３の可動体に対して着脱自在に保持されるプレパラート収納マガジンと、第１の可動体を第１のガイド部材に沿って水平移動させる第１の駆動源と、第２の可動体を第２のガイド部材に沿って水平移動させる第２の駆動源と、プレパラート保持ハンドを第２の可動体に対して昇降移動させる第３の駆動源と、第３の可動体を第３のガイド部材に沿って昇降移動させる第４の駆動源とを備えている。 The automatic slide exchanging apparatus of the present invention provided to achieve the above object includes a base for detachably mounting and fixing the microscope at a fixed position, and a first guide provided at a fixed position on the base. A first movable body that is guided and supported by the first guide member and is horizontally movable in the front-rear direction of the base, a second guide member that is provided on the first movable body, A second movable body that is guided and supported by the two guide members and is horizontally movable in the left-right direction of the base, a preparation holding hand that is movable up and down relative to the second movable body, A third guide member provided at a fixed position on the table; a third movable member guided and supported by the third guide member; and provided so as to be movable up and down relative to the base; and a third movable member A slide storage magazine that is detachably held with respect to the first movable body A first drive source that horizontally moves along one guide member, a second drive source that horizontally moves the second movable body along the second guide member, and a second holding body for the slide holding hand. And a fourth drive source for moving the third movable body up and down along the third guide member.

前記プレパラート自動交換装置においては、プレパラート保持ハンドは、プレパラートの両端部をそれぞれ下方から水平に支持する一対のフィンガ部を有するとともに、これらのフィンガ部の少なくとも一方の上面には、プレパラートを吸着保持するための負圧源に連通する吸引孔が開口されている。 In the slide automatic changer, the slide holding hand has a pair of finger portions that horizontally support both end portions of the slide from below, and holds the slide on at least one upper surface of these finger portions. A suction hole communicating with a negative pressure source is opened.

また、プレパラート収納マガジンは、プレパラートの両端部を抜き差し可能に保持するプレパラート保持溝が上下方向に複数平行に並んで設けられた一対の側壁板を有し、プレパラート保持ハンドのフィンガ部を水平に抜き差し可能な間隔で複数のプレパラートを上下方向に棚状に並べて収容できるように構成されている。 The slide storage magazine has a pair of side wall plates provided with a plurality of slide holding grooves arranged in parallel in the vertical direction to hold both ends of the slide so as to be removable, and the fingers of the slide holding hand are horizontally inserted and removed. A plurality of preparations can be accommodated in a shelf shape in the vertical direction at possible intervals.

また、プレパラート収納マガジンは、手動操作により第３の可動体に対して固定されるロック位置と、第３の可動体から分離可能となるロック解除位置との間で切換変位可能な着脱レバーと、着脱レバーがロック解除位置にあるとき、プレパラート収納マガジンからのプレパラートの抜け出しを阻止する位置にあり、着脱レバーがロック位置にあるときプレパラートの出し入れが可能となる位置をとるように、着脱レバーの動きに連動する可動ストッパとを有している。 The slide storage magazine includes a detachable lever that can be switched between a lock position that is fixed to the third movable body by a manual operation and a lock release position that is separable from the third movable body, When the detachable lever is in the unlocked position, the position of the detachable lever is such that it is in a position that prevents the slide from coming out of the slide storage magazine and that the slide can be taken in and out when the detachable lever is in the locked position. And a movable stopper that is linked to.

本発明のプレパラート自動交換装置においては、各駆動源がコンピュータによりプログラム制御されるステップモータであることが望ましい。 In the slide automatic exchange apparatus of the present invention, each drive source is preferably a step motor that is program-controlled by a computer.

請求項１記載の発明によれば、プレパラート収納マガジンに収容した試料プレパラートを取り出して顕微鏡の対物レンズとコンデンサレンズの間に移動させ、顕微鏡による検査・撮像を終えたプレパラートを再び収納マガジンに戻す作業を自動的に行うことができ、多数の試料の検査・撮像作業を効率的に行うことが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the sample preparation stored in the preparation storage magazine is taken out and moved between the objective lens and the condenser lens of the microscope, and the preparation that has been inspected and imaged by the microscope is returned to the storage magazine again. It is possible to automatically perform inspection and imaging operations for a large number of samples.

また、プレパラート収納マガジンを第３の可動体から分離することができるため、プレパラート収納マガジンへの試料プレパラートの挿入や抜き出し作業が容易になるとともに、複数のプレパラート収納マガジンを用意し、これらを順次交換して使用することにより、多数の試料の検査・撮像をより効率良く行うことが可能となる。 In addition, since the slide storage magazine can be separated from the third movable body, it is easy to insert and remove the sample slide from the slide storage magazine, and several slide storage magazines are prepared, which are replaced in sequence. As a result, inspection and imaging of a large number of samples can be performed more efficiently.

また、プレパラート収納マガジンを第３の可動体から分離したり運搬する際に、プレパラート収納マガジンの前面を誤って下方に向け、貴重な試料が入ったプレパラートがプレパラート収納マガジンから抜け落ちて破損するような事故を未然に防止することができる。 In addition, when the preparation storage magazine is separated from the third movable body or transported, the front of the preparation storage magazine is accidentally turned downward so that the preparation containing the precious sample falls out of the preparation storage magazine and is damaged. Accidents can be prevented in advance.

また、請求項２記載の発明によれば、プレパラート収納マガジンと顕微鏡との間のプレパラートの移動位置決め動作をコンピュータによって正確にプログラム制御することができる。 According to the second aspect of the present invention, the movement and positioning operation of the slide between the slide storage magazine and the microscope can be accurately programmed and controlled by the computer.

図１は、本発明の１実施形態としてのプレパラート自動交換装置の斜視図、図２は正面図、図３は側面図、図４は平面図であって、これらの図に示すように、本発明のプレパラート自動交換装置１は、顕微鏡２を上面に搭載する基台３を有しており、基台３上に配置されるプレパラート収納マガジン４（ただし、図２のみこれを取り外した状態を示している。）内に収納されるプレパラートをプレパラート保持ハンド５で取り出して、顕微鏡２の対物レンズ２Ａと下方のコンデンサレンズ（図示せず）との間に移動させ、また、もとのプレパラート収納マガジン４内に戻す動作を自動的に行うものである。 FIG. 1 is a perspective view of a preparation automatic changer as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a side view, and FIG. 4 is a plan view. The automatic slide changing apparatus 1 of the present invention has a base 3 on which a microscope 2 is mounted on the upper surface, and a preparation storage magazine 4 disposed on the base 3 (however, only FIG. 2 shows a state in which this is removed. The prepared slide is taken out by the slide holding hand 5 and is moved between the objective lens 2A of the microscope 2 and the lower condenser lens (not shown). 4 is automatically performed.

プレパラート自動交換装置１に搭載される顕微鏡２は、試料を肉眼で観察する双眼の接眼レンズ２Ｂを有しているとともに、撮像装置を内蔵しており、ここで撮影した試料の画像をデジタルデータとして図示しないコンピュータに取り込み、ここで画像データを編集してデータベース化したり、コンピュータに接続されたディスプレイ上に表示できるようにしてある。 A microscope 2 mounted on the slide automatic exchange apparatus 1 has a binocular eyepiece 2B for observing a sample with the naked eye, and has an image pickup device built therein. An image of the sample taken here is converted into digital data. The data is taken into a computer (not shown), and the image data is edited here to make a database, or can be displayed on a display connected to the computer.

顕微鏡２は、図４に示す基台３上に取り付けられた一つの固定アタッチメント６Ａと、２つの固定アタッチメント６Ｂによって、基台３に対して所定位置に固定されるようになっていて、これらの固定アタッチメント６Ａ、６Ｂは、顕微鏡２の脚部の輪郭形状に適合する形状に製作され、複数の製造メーカーの顕微鏡に適合できるように形状の異なる複数種類のものが用意されている。 The microscope 2 is fixed at a predetermined position with respect to the base 3 by one fixed attachment 6A and two fixed attachments 6B attached on the base 3 shown in FIG. The fixed attachments 6A and 6B are manufactured in a shape that conforms to the contour shape of the leg of the microscope 2, and a plurality of types having different shapes are prepared so as to be compatible with the microscopes of a plurality of manufacturers.

プレパラート保持ハンド５は、３次元移動機構７によって、基台３上をその前後方向（図中のＸ方向）、左右方向（図中のＹ方向）、及び、上下方向（図中のＺ）に移動可能に設けられている。３次元移動機構７は、プレパラート保持ハンド５を基台３の前後方向（Ｘ）に移動・位置決めするための可動フレーム８（第１の可動体）を案内するガイドフレーム９（第１のガイド部材）を有している。 The preparation holding hand 5 is moved on the base 3 in the front-rear direction (X direction in the drawing), the left-right direction (Y direction in the drawing), and the vertical direction (Z in the drawing) by the three-dimensional movement mechanism 7. It is provided to be movable. The three-dimensional movement mechanism 7 includes a guide frame 9 (first guide member) for guiding a movable frame 8 (first movable body) for moving and positioning the preparation holding hand 5 in the front-rear direction (X) of the base 3. )have.

この実施形態においては、ガイドフレーム９は、基台３上にスペーサ１０を介して左右平行に一対、それぞれの長手方向を基台３の前後方向に向けて取り付けられている。
スペーサ１０は、複数の製造メーカーの顕微鏡の仕様に適合するように異なる高さのものが複数種類用意されていて、交換が可能になっている。 In this embodiment, a pair of guide frames 9 are mounted on the base 3 via spacers 10 in parallel in the left-right direction, with their respective longitudinal directions directed in the front-rear direction of the base 3.
A plurality of types of spacers 10 having different heights are prepared so as to conform to the specifications of microscopes of a plurality of manufacturers, and can be exchanged.

それぞれのガイドフレーム９内部には、リニアベアリングが組み込まれていて、可動フレーム８をガイドフレーム９の長手方向に沿って円滑にスライド変位可能になっている。また、これらのガイドフレーム９によって案内される左右一対の可動フレーム８上には、ガイドフレーム１１（第２のガイド部材）が渡されて固定され、これらの可動フレーム８とガイドフレーム１１が一体になって基台３の前後方向に移動できるようになっている。 A linear bearing is incorporated in each guide frame 9 so that the movable frame 8 can be smoothly slid along the longitudinal direction of the guide frame 9. A guide frame 11 (second guide member) is passed and fixed on the pair of left and right movable frames 8 guided by the guide frames 9, and the movable frame 8 and the guide frame 11 are integrally formed. Thus, the base 3 can be moved in the front-rear direction.

これら一対のガイドフレーム９の一方には、その一端にステップモータ１２（第１の駆動源）が取り付けられている。このステップモータ１２は、これが取り付けられているガイドフレーム９内に組み込まれた図示していないボールねじ機構を介して、このガイドフレーム９によって案内される可動フレーム８に駆動連結されていて、ステップモータ１２の駆動軸を正方向または逆方向に回転駆動することにより、この可動フレーム８がガイドフレーム９に沿って基台３の前後方向に水平移動し、その結果、この可動フレーム８とともに、ガイドフレーム１１ともう一方の可動フレーム８が一体に前後方向に移動するように構成されている。 A step motor 12 (first drive source) is attached to one end of one of the pair of guide frames 9. The step motor 12 is drivingly connected to a movable frame 8 guided by the guide frame 9 via a ball screw mechanism (not shown) incorporated in the guide frame 9 to which the step motor 12 is attached. The movable frame 8 is horizontally moved in the front-rear direction of the base 3 along the guide frame 9 by rotating the drive shaft 12 in the forward direction or the reverse direction. As a result, together with the movable frame 8, the guide frame 11 and the other movable frame 8 are configured to move together in the front-rear direction.

ガイドフレーム１１の内部には、ガイドフレーム９内部に設けられているものと同様なリニアベアリングが組み込まれていて、可動フレーム１３（第２の可動体）をガイドフレーム１１の長手方向に沿って円滑にスライド変位可能になっている。 A linear bearing similar to that provided in the guide frame 9 is incorporated in the guide frame 11 so that the movable frame 13 (second movable body) can be smoothly moved along the longitudinal direction of the guide frame 11. Slide displacement is possible.

また、ガイドフレーム１１の一方の端には、ステップモータ１２と同様のステップモータ１４（第２の駆動源）が取り付けられている。ステップモータ１４は、これが取り付けられているガイドフレーム１１内に組み込まれているこれも図示していないボールねじ機構を介して可動フレーム１３（第２の可動体）に駆動連結されていて、ステップモータ１４の駆動軸を正方向または逆方向に回転駆動することにより、可動フレーム１３がガイドフレーム１１に沿って、基台３の左右方向に水平移動するように構成されている。 A step motor 14 (second drive source) similar to the step motor 12 is attached to one end of the guide frame 11. The step motor 14 is drivingly connected to the movable frame 13 (second movable body) via a ball screw mechanism (not shown) incorporated in the guide frame 11 to which the step motor is attached. The movable frame 13 is configured to horizontally move in the left-right direction of the base 3 along the guide frame 11 by rotationally driving the 14 drive shafts in the forward direction or the reverse direction.

可動フレーム１３の上部には、これに対してプレパラート保持ハンド５が昇降移動自在に取り付けられている。プレパラート保持ハンド５は、可動フレーム１３の内部に組み込まれた図示しないボールねじ機構ならびに直線カム機構を介して、可動フレーム１３に取り付けられているステップモータ１５（第３の駆動源）と駆動連結されていて、ステップモータ１５の駆動軸を正方向または逆方向に回転駆動することにより、その回転と連動してプレパラート保持ハンド５が可動フレーム１３に対して水平な姿勢で昇降移動するように構成されている。 A preparation holding hand 5 is attached to the upper portion of the movable frame 13 so as to be movable up and down. The preparation holding hand 5 is drivingly connected to a step motor 15 (third drive source) attached to the movable frame 13 via a ball screw mechanism and a linear cam mechanism (not shown) incorporated in the movable frame 13. Thus, by rotating the drive shaft of the step motor 15 in the forward direction or the reverse direction, the preparation holding hand 5 is moved up and down in a horizontal posture with respect to the rotation. ing.

図５に示すように、プレパラート保持ハンド５は、試料の入ったプレパラートＰの両端部を載せて保持する一対のフィンガ部１６を有していて、これらのフィンガ部１６の平坦に仕上げられた上面にはそれぞれ吸引孔１７が開口している。 As shown in FIG. 5, the preparation holding hand 5 has a pair of finger portions 16 for holding both ends of the preparation P containing the sample and holding them, and the upper surfaces of these finger portions 16 finished flat. Each has a suction hole 17 open.

これらの吸引孔１７は、フィンガ部１６の内部に形成された通気路１８と、フィンガ部１６の基部の両外側に接続された一対の通気管１９、及び、図１に示す吸引ホースＴを介して図示していない負圧源に連通しており、前記負圧源から吸引孔１７に作用させた負圧によって、プレパラートＰをフィンガ部１６上面に吸着保持するように設けられている。 These suction holes 17 are connected to a ventilation path 18 formed inside the finger portion 16, a pair of ventilation pipes 19 connected to both outer sides of the base portion of the finger portion 16, and a suction hose T shown in FIG. The negative pressure source communicated with the negative pressure source (not shown) is provided so as to attract and hold the preparation P on the upper surface of the finger portion 16 by the negative pressure applied to the suction hole 17 from the negative pressure source.

なお、本実施形態のものにおいては、図１に示すように、吸気管１９と連通する吸引ホースＴと、可動フレーム１３に設けられたステップモータ１５へ接続される給電・制御ケーブルＣＢをガイドフレーム１１に沿った可動フレーム１３の移動に円滑に追従させるために、屈曲自在なケーブルガイドＬを備えている。なお、ケーブルガイドＬは、図１にのみ表示してある。 In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the suction hose T communicating with the intake pipe 19 and the power supply / control cable CB connected to the step motor 15 provided in the movable frame 13 are connected to the guide frame. In order to smoothly follow the movement of the movable frame 13 along 11, a bendable cable guide L is provided. The cable guide L is shown only in FIG.

一方、基台３上面の顕微鏡２の側方位置には、支持フレーム２０が固定されており、この支持フレーム２０にガイドフレーム２１（第３のガイド部材）が取り付けられている。ガイドフレーム２１の内部には、リニアベアリングが組み込まれていて、可動フレーム２２（第３の可動体）をガイドフレーム２１の長手方向に沿って昇降変位可能に案内支持している。 On the other hand, a support frame 20 is fixed to a side position of the microscope 2 on the upper surface of the base 3, and a guide frame 21 (third guide member) is attached to the support frame 20. A linear bearing is incorporated in the guide frame 21 and guides and supports the movable frame 22 (third movable body) so as to be movable up and down along the longitudinal direction of the guide frame 21.

また、ガイドフレーム２１の上端には、ステップモータ２３（第４の駆動源）が設けられている。
このステップモータ２３は、ガイドフレーム２１内に組み込まれている、図示しないボールねじ機構を介して、このガイドフレーム２１によって案内される可動フレーム２２に駆動連結されていて、ステップモータ２３の駆動軸を正方向または逆方向に回転駆動することにより、この可動フレーム２２がガイドフレーム２１に沿って昇降移動するように構成されている。 A step motor 23 (fourth drive source) is provided at the upper end of the guide frame 21.
The step motor 23 is drivingly connected to a movable frame 22 guided by the guide frame 21 via a ball screw mechanism (not shown) incorporated in the guide frame 21. The movable frame 22 is configured to move up and down along the guide frame 21 by being rotationally driven in the forward direction or the reverse direction.

可動フレーム２２の前面には、プレパラート収納マガジン４が着脱自在に装着できるようになっている。図６に示すように、プレパラート収納マガジン４は、カバーガラスＧとの間に試料を挟み込んだプレパラートＰの両端部を抜き差し可能に保持するプレパラート保持溝２５が上下方向に複数平行に並んで設けられた一対の側壁板２４を有しており、プレパラート保持ハンド５のフィンガ部１６を水平に抜き差し可能な間隔で、複数のプレパラートＰを上下方向に棚状に並べて収容できるように構成されている。 The slide storage magazine 4 can be detachably mounted on the front surface of the movable frame 22. As shown in FIG. 6, the preparation storage magazine 4 is provided with a plurality of preparation holding grooves 25 arranged in parallel in the vertical direction to hold both ends of the preparation P with the sample sandwiched between the cover glass G so as to be detachable. The pair of side wall plates 24 is configured so that the plurality of preparations P can be accommodated in a shelf shape in the vertical direction at intervals at which the finger portions 16 of the preparation holding hand 5 can be horizontally inserted and removed.

図７に示すように、プレパラート収納マガジン４を可動フレーム２２側に固定するために、可動フレーム２２の下端部には、プレパラート収納マガジン４を載せる支持板２６が取り付けられていて、この支持板２６の上面に突設されている左右一対の位置決めピン２７を、プレパラート収納マガジン４の下端面に設けられている、位置決め孔Ｃに差し込むとともに、プレパラート収納マガジン４上端部に設けられている着脱レバー２８を、同図に実線で示すロック位置に回動させると、プレパラート収納マガジン４が可動フレーム２２に固定されるようになっている。 As shown in FIG. 7, in order to fix the preparation storage magazine 4 to the movable frame 22 side, a support plate 26 for mounting the preparation storage magazine 4 is attached to the lower end portion of the movable frame 22. A pair of left and right positioning pins 27 projecting from the upper surface of the slide storage magazine 4 are inserted into a positioning hole C provided at the lower end surface of the slide storage magazine 4 and a detachable lever 28 provided at the upper end of the slide storage magazine 4. Is rotated to a lock position indicated by a solid line in FIG. 1, the preparation storage magazine 4 is fixed to the movable frame 22.

図６に示すように、プレパラート収納マガジン４の左右両側の側壁板２４の両外側には、それぞれ一対の可動ストッパ２９が設けられている。これらの可動ストッパ２９は、側壁板２４に平行な板状に形成されていて、連結ロッド３０で左右一体となるように互いに結合され、且つ、一対の側壁板２４に対してその長手方向にプレパラート保持溝２５の配列ピッチの半分の距離だけ相対変位可能になっている。 As shown in FIG. 6, a pair of movable stoppers 29 are provided on both outer sides of the side wall plates 24 on the left and right sides of the preparation storage magazine 4. These movable stoppers 29 are formed in a plate shape parallel to the side wall plate 24, and are coupled to each other so as to be integrated with the connecting rod 30 on the left and right sides, and are prepared in the longitudinal direction with respect to the pair of side wall plates 24. Relative displacement is possible by a distance that is half the arrangement pitch of the holding grooves 25.

これらの可動ストッパ２９は、左右の側壁板２４に設けられているプレパラート保持溝２５の間隔と同一ピッチで形成された櫛歯状のストッパ片３１を有している。これらのストッパ片３１の先端部は、それぞれ内側へ向けて鈎状に曲がっていて、図６に示すように、これらの鈎状の先端部が側壁板２４のプレパラート保持溝２５に対向する位置にあるときには、一対の側璧板２４のプレパラート保持溝２５間で保持されているプレパラートＰは、ストッパ片３１の鈎状の先端部によってプレパラート保持溝２５からの前方への抜け出しが阻止されている。 These movable stoppers 29 have comb-like stopper pieces 31 formed at the same pitch as the interval between the preparation holding grooves 25 provided on the left and right side wall plates 24. The front ends of these stopper pieces 31 are bent inwardly toward the inside, and as shown in FIG. 6, the front ends of the stoppers 31 are located at positions facing the preparation holding grooves 25 of the side wall plate 24. In some cases, the preparation P held between the preparation holding grooves 25 of the pair of side wall plates 24 is prevented from coming out of the preparation holding grooves 25 forward by the hook-shaped tip portions of the stopper pieces 31.

また、可動ストッパ２９の櫛歯状のストッパ片３１間に形成されるスリットの深さは、プレパラートＰの前後幅よりも少なく形成されていて、プレパラート保持溝２５からのプレパラートＰの横方向への抜け出しは、両側の可動ストッパ２９の内壁面によって規制されている。 Further, the depth of the slit formed between the comb-like stopper pieces 31 of the movable stopper 29 is formed to be smaller than the front-rear width of the preparation P, and the preparation P from the preparation holding groove 25 in the lateral direction. The withdrawal is regulated by the inner wall surfaces of the movable stoppers 29 on both sides.

一方、可動ストッパ２９を側壁板２４の長手方向に変位させてストッパ片３１の鈎状の先端部をプレパラート保持溝２５に対向する位置から半ピッチ分ずらすと、プレパラートＰはストッパ片３１と干渉することなくプレパラート保持溝２５から抜き出すことが可能となる。 On the other hand, when the movable stopper 29 is displaced in the longitudinal direction of the side wall plate 24 and the hook-shaped tip of the stopper piece 31 is shifted by a half pitch from the position facing the preparation holding groove 25, the preparation P interferes with the stopper piece 31. It is possible to extract from the preparation holding groove 25 without any problem.

本実施形態においては、可動ストッパ２９のこのような動作は、着脱レバー２８の回動に連動して行われるように構成されている。着脱レバー２８の回動軸３２は、プレパラート収納マガジン４の一対の側壁板２４と一体に連結されている軸受け部分３３で回転自在に支持されており、この回動軸３２の両端部には、それぞれ偏心軸３４が設けられている。 In the present embodiment, such an operation of the movable stopper 29 is configured to be performed in conjunction with the rotation of the detachable lever 28. The rotation shaft 32 of the detachable lever 28 is rotatably supported by a bearing portion 33 that is integrally connected to the pair of side wall plates 24 of the preparation storage magazine 4. An eccentric shaft 34 is provided for each.

これらの偏心軸３４は、それぞれ左右の可動ストッパ２９に形成されている長孔３５に差し込まれていて、着脱レバー２８が図７に実線で示すロック位置と、仮想線で示すロック解除位置との間で移動すると、これらの偏心軸３４を介して左右の可動ストッパ２９が一体的に側壁板２４の長手方向に変位する。 These eccentric shafts 34 are respectively inserted into elongated holes 35 formed in the left and right movable stoppers 29, and the detachable lever 28 has a locked position indicated by a solid line in FIG. 7 and an unlocked position indicated by an imaginary line. When these are moved, the left and right movable stoppers 29 are integrally displaced in the longitudinal direction of the side wall plate 24 via these eccentric shafts 34.

一方、着脱レバー２８は、回動軸３２に設けられた円筒部３６の外周面に固定されていて、この円筒部３６板の左右両側面には、ロックピン３７が突出している。
このロックピン３７は、プレパラート収納マガジン４を可動フレーム２２に取り付ける際に、着脱レバー２８をロック位置に回動すると、図７に実線で示すように可動フレーム２２側に固定されている係合片３８のロックピン係合溝３９に係合し、先に述べた位置決めピン２７と協働して、可動フレーム２２にプレパラート収納マガジン４を固定する。着脱レバー２８がこのロック位置にあるときには、可動ストッパ２９は同図に実線で示すプレパラートＰを抜き差し可能な位置に上昇している。 On the other hand, the detachable lever 28 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 36 provided on the rotating shaft 32, and lock pins 37 protrude from the left and right side surfaces of the cylindrical portion 36 plate.
When the slide storage magazine 4 is attached to the movable frame 22, the lock pin 37 is fixed to the movable frame 22 side as shown by a solid line in FIG. The slide storage magazine 4 is fixed to the movable frame 22 by engaging with the 38 lock pin engagement grooves 39 and in cooperation with the positioning pins 27 described above. When the detachable lever 28 is in this locked position, the movable stopper 29 is raised to a position where the preparation P indicated by the solid line in FIG.

次に、本発明のプレパラート自動交換装置１の動作について説明する。本実施形態においては、プレパラート収納マガジン４は、可動フレーム２２から取り外した状態で、着脱レバー２８をロック位置に回動した状態で、一対の側壁板２４の対向するプレパラート保持溝２５に試料を入れたプレパラートＰを差し込む。 Next, operation | movement of the preparation automatic exchange apparatus 1 of this invention is demonstrated. In this embodiment, the preparation storage magazine 4 is placed in the prepared holding groove 25 of the pair of side wall plates 24 with the detachable lever 28 rotated to the locked position while being removed from the movable frame 22. Insert the prepared slide P.

この実施形態においては、プレパラートＰは最大２０枚まで収納することができる。プレパラート収納マガジン４へプレパラートＰの収納作業が完了したら、着脱レバー２８をロック解除位置に回動して、プレパラート収納マガジン４の運搬時にプレパラートＰの抜け落ちを防止する。 In this embodiment, up to 20 preparations P can be stored. When the preparation work of storing the preparation P in the preparation storage magazine 4 is completed, the attachment / detachment lever 28 is rotated to the unlocking position to prevent the preparation P from falling off when the preparation storage magazine 4 is transported.

次いで、プレパラート収納マガジン４をプレパラート自動交換装置１の可動フレーム２２に装着する。装着は、先ず、可動フレーム２２の支持板２６に設けられている位置決めピンにプレパラート収納マガジン４底面の位置決め孔に嵌入してから着脱レバー２８をロック位置に回動させて、顕微鏡２を可動フレーム２２に固定する。 Next, the preparation storage magazine 4 is mounted on the movable frame 22 of the preparation automatic changing apparatus 1. First, the microscope 2 is moved to the movable frame by turning the detachable lever 28 to the lock position after fitting the positioning pin provided on the support plate 26 of the movable frame 22 into the positioning hole on the bottom surface of the preparation storage magazine 4. 22 is fixed.

一方、プレパラート保持ハンド５は、動作開始時には、図４に符号ａで示すプレパラート収納マガジン４前方の待機位置にある。また、プレパラート保持ハンド５は、可動フレーム１３に対して下降限界まで下がった位置にある。一方、可動フレーム２２はガイドフレーム２１に対して上限位置近傍の基準位置まで上昇した位置で停止している。 On the other hand, the preparation holding hand 5 is in a standby position in front of the preparation storage magazine 4 indicated by symbol a in FIG. Further, the preparation holding hand 5 is at a position lowered to the lowering limit with respect to the movable frame 13. On the other hand, the movable frame 22 stops at a position where the movable frame 22 is raised to the reference position near the upper limit position with respect to the guide frame 21.

この状態から、ステップモータ１２が駆動され、ガイドフレーム１１がプレパラート収納マガジン４側に向けて前進移動し、これに伴って、プレパラート保持ハンド５に設けられている一対のフィンガ部１６が可動フレーム２２に保持されているプレパラート収納マガジン４内の最下位に位置するプレパラートＰの下方に進入し、ここでステップモータ１２が停止してそれぞれのフィンガ部１６に設けられている吸気孔１７が前記プレパラートＰの真下にくるように位置決めされる。 From this state, the step motor 12 is driven, and the guide frame 11 moves forward toward the preparation storage magazine 4 side. Along with this, the pair of finger portions 16 provided in the preparation holding hand 5 is moved to the movable frame 22. The preparation motor P enters the lower part of the preparation P located in the preparation magazine 4 held at the bottom, where the step motor 12 is stopped and the intake holes 17 provided in the respective finger portions 16 are formed in the preparation P. It is positioned so that it is directly below.

次いで、ステップモータ２３が駆動されてプレパラート収納マガジン４が僅かに下降し、プレパラート収納マガジン４の左右の側壁板２４のプレパラート保持溝２５の上面に両端を保持されていたプレパラートＰが一対のフィンガ部１６に乗り移り、同時に、フィンガ部１６の吸引孔１７に図示しない負圧源から負圧が加えられてプレパラートＰはフィンガ部１６上面に吸着固定される。 Next, the step motor 23 is driven to slightly lower the preparation storage magazine 4, and the preparation P having both ends held on the upper surfaces of the preparation holding grooves 25 of the left and right side wall plates 24 of the preparation storage magazine 4 is a pair of finger portions. At the same time, a negative pressure is applied to the suction hole 17 of the finger portion 16 from a negative pressure source (not shown), and the preparation P is adsorbed and fixed to the upper surface of the finger portion 16.

次いで、この状態から、ステップモータ１２を逆転方向に駆動して、ガイドフレーム１１とともにプレパラート保持ハンド５を図４のａ位置まで後退させた後、ステップモータ１４を駆動して可動フレーム１３をガイドフレーム１１に沿って移動させて、プレパラート保持ハンド５を顕微鏡２の正面に対向させ、ここから、ステップモータ１２を駆動してガイドフレーム１１とともにプレパラート保持ハンド５を顕微鏡２に向けて前進移動させて、一対のフィンガ部１６で吸着保持している前記プレパラートＰが顕微鏡２の対物レンズ２Ａの真下にくるように停止させる。 Next, from this state, the stepping motor 12 is driven in the reverse direction to move the preparation holding hand 5 together with the guide frame 11 back to the position a in FIG. 4, and then the stepping motor 14 is driven to move the movable frame 13 to the guide frame. 11, the preparation holding hand 5 is opposed to the front surface of the microscope 2, and from here, the step motor 12 is driven to move the preparation holding hand 5 together with the guide frame 11 toward the microscope 2, The preparation P held by the pair of finger portions 16 is stopped so as to come directly under the objective lens 2A of the microscope 2.

ここで、顕微鏡２に設けられた撮像装置によってプレパラートＰに入っている試料の撮影が行われ、画像データが図示しないコンピュータに入力される。この際、顕微鏡２の接眼レンズ２Ｂから肉眼も試料の検査・観察を行うことができる。 Here, the sample contained in the preparation P is photographed by an imaging device provided in the microscope 2, and image data is input to a computer (not shown). At this time, the eye can also inspect and observe the sample from the eyepiece 2B of the microscope 2.

ここで、試料のピント調整は、撮像装置が備えるオートフォーカス機能を用いてステップモータ１５を駆動制御し、プレパラート保持ハンド５の位置を上下方向に調整することで自動的に行われる。また、対物レンズ２Ａに対する試料の位置を調整したり走査する場合には、ステップモータ１２とステップモータ１４をそれぞれ駆動制御することにより行う。 Here, the focus adjustment of the sample is automatically performed by driving and controlling the step motor 15 using an autofocus function provided in the imaging apparatus and adjusting the position of the preparation holding hand 5 in the vertical direction. Further, when the position of the sample with respect to the objective lens 2A is adjusted or scanned, the step motor 12 and the step motor 14 are respectively driven and controlled.

試料の撮影が完了すると、ステップモータ１５が駆動されて、プレパラート保持ハンド５は、可動フレーム１３に対してその下降限界位置まで下降し、次いでステップモータ１２が逆方向に駆動されてガイドフレーム１１とともにプレパラート保持ハンド５は後退し、また、ステップモータ１４の駆動によってプレパラート保持ハンド５がガイドフレーム１１に沿って待機位置ａへ移動する。 When the photographing of the sample is completed, the step motor 15 is driven and the preparation holding hand 5 is lowered to the lower limit position with respect to the movable frame 13, and then the step motor 12 is driven in the reverse direction together with the guide frame 11. The preparation holding hand 5 moves backward, and the preparation holding hand 5 moves along the guide frame 11 to the standby position a by driving the step motor 14.

プレパラート保持ハンド５が前記待機位置ａに至ると、ここからステップモータ１２が正方向に駆動されてプレパラート保持ハンド５は再びプレパラート収納マガジン４に向かって移動し、フィンガ部１６に保持されたプレパラートＰがプレパラート収納マガジン４のもとの位置へ戻される。 When the preparation holding hand 5 reaches the standby position a, the step motor 12 is driven in the forward direction from here, and the preparation holding hand 5 moves again toward the preparation storage magazine 4, and the preparation P held by the finger portion 16. Is returned to the original position of the preparation storage magazine 4.

ここで、フィンガ部１６の吸引孔１７に作用していた負圧が解除され、次いでステップモータ２３が駆動されてプレパラート収納マガジン４が僅かに上昇し、一対のフィンガ部１６に保持されていたプレパラートＰは、プレパラート収納マガジン４のもとに挿入されていたプレパラート保持溝２５内に保持される。その後、プレパラート保持ハンド５は、ステップモータ１２の逆方向の駆動によって後退し、待機位置ａで停止する。 Here, the negative pressure acting on the suction hole 17 of the finger portion 16 is released, and then the step motor 23 is driven to raise the preparation storage magazine 4 slightly, and the preparation held by the pair of finger portions 16. P is held in the preparation holding groove 25 inserted under the preparation storage magazine 4. Thereafter, the preparation holding hand 5 moves backward by the reverse driving of the step motor 12 and stops at the standby position a.

また、別のプレパラートＰを続けて顕微鏡２へ供給する場合には、ステップモータ２３を駆動してガイドフレーム２１に対して可動フレーム２２をプレパラート収納マガジン４のプレパラート保持溝２５の一ピッチ分だけ下降させた後、前述した動作と同様な動作を繰り返す。 Further, when another preparation P is continuously supplied to the microscope 2, the stepping motor 23 is driven to lower the movable frame 22 by one pitch of the preparation holding groove 25 of the preparation storage magazine 4 relative to the guide frame 21. Then, the same operation as described above is repeated.

以上に述べた一連の動作は、図示しないコンピュータによるプログラム制御により、自動的に行わせることができる。また、プレパラート収納マガジン４に収納されているプレパラートＰを任意の順序で顕微鏡２へ供給したい場合には、コンピュータへ手動でその順序を入力して行う。 The series of operations described above can be automatically performed by program control by a computer (not shown). Further, when it is desired to supply the preparations P stored in the preparation storage magazine 4 to the microscope 2 in an arbitrary order, the order is manually input to the computer.

前述した実施形態においては、プレパラート収納マガジン４を可動フレーム２２に対して着脱できるように構成しているが、プレパラート収納マガジン４は可動フレーム２２から取り外せない構造としてもよい。 In the embodiment described above, the preparation storage magazine 4 is configured to be detachable from the movable frame 22, but the preparation storage magazine 4 may be configured not to be removable from the movable frame 22.

このような場合には、プレパラート収納マガジン４からプレパラートＰを脱落させて破損する恐れはないので、プレパラート収納マガジン４に可動ストッパ２９を組み込まずに、構成を簡略化することができる。 In such a case, there is no possibility that the preparation P is dropped from the preparation storage magazine 4 and it is not damaged, so that the structure can be simplified without incorporating the movable stopper 29 in the preparation storage magazine 4.

また、本実施形態においては、プレパラート保持ハンド５の３次元移動機構の駆動源としてステップモータを用い、この回転をボールねじ機構を介して各可動フレーム（可動体）を移動させるようにしているが、本発明はこのような構造に限定するものではなく、例えば、駆動源として直流サーボモータや超音波モータを使用したり、ガイドフレーム（ガイド部材）にリニアステップモータを組み込んでボールねじ機構等の動力伝達機構を介さずに、直接可動フレームを駆動するようにしてもよい。 In the present embodiment, a step motor is used as a drive source for the three-dimensional movement mechanism of the preparation holding hand 5, and each movable frame (movable body) is moved by this rotation via the ball screw mechanism. The present invention is not limited to such a structure. For example, a direct current servo motor or an ultrasonic motor is used as a drive source, or a linear step motor is incorporated in a guide frame (guide member) to provide a ball screw mechanism or the like. The movable frame may be directly driven without going through the power transmission mechanism.

また、本実施形態においては、プレパラート保持ハンド５の一対のフィンガ部１６のそれぞれに吸引孔１７を開口しているが、吸引孔は片方のフィンガ部のみ開口し、他方のフィンガ部にはプレパラートを支持する機能だけを持たせるようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, the suction holes 17 are opened in each of the pair of finger portions 16 of the preparation holding hand 5, but the suction holes are opened in only one finger portion, and the preparation is placed in the other finger portion. You may make it give only the function to support.

本発明のプレパラート自動交換装置は、病理組織学検査や血液学検査、細胞学検査、分子生物学検査、生物学の標本分析等において広く利用することができる。 The preparation automatic exchange device of the present invention can be widely used in histopathological examination, hematology examination, cytology examination, molecular biology examination, biological specimen analysis and the like.

本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view showing one embodiment of a preparation automatic exchange device of the present invention. 本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態を示す正面図である。It is a front view showing one embodiment of the slide automatic exchange device of the present invention. 本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows one Embodiment of the preparation automatic exchange apparatus of this invention. 本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the preparation automatic exchange apparatus of this invention. 本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態におけるプレパラート保持ハンドの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the preparation holding hand in one Embodiment of the preparation automatic exchange apparatus of this invention. 本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態におけるプレパラート収納マガジンの斜視部分図である。It is a perspective fragmentary view of the preparation storage magazine in one Embodiment of the preparation automatic exchange apparatus of this invention. 本発明のプレパラート自動交換装置の１実施形態におけるプレパラート収納マガジンの内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of the preparation storage magazine in one Embodiment of the preparation automatic exchange apparatus of this invention.

Explanation of symbols

１プレパラート自動交換装置
２顕微鏡
２Ａ対物レンズ
２Ｂ接眼レンズ
３基台
４プレパラート収納マガジン
５プレパラート保持ハンド
６Ａ、６Ｂ固定アタッチメント
７３次元移動機構
８可動フレーム（第１の可動体）
９ガイドフレーム（第１のガイド部材）
１０スペーサ
１１ガイドフレーム（第２のガイド部材）
１２ステップモータ（第１の駆動源）
１３可動フレーム（第２の可動体）
１４ステップモータ（第２の駆動源）
１５ステップモータ（第３の駆動源）
１６フィンガ部
１７吸引孔
１８通気路
１９通気ホース
２０支持フレーム
２１ガイドフレーム（第３のガイド部材）
２２可動フレーム（第３の可動体）
２３ステップモータ（第４の駆動源）
２４側壁板
２４Ａ軸受け部分
２５プレパラート保持溝
２６支持板
２７位置決めピン
２８着脱レバー
２９可動ストッパ
３０連結ロッド
３１ストッパ片
３２回動軸
３３軸受け部分
３４偏心軸
３５長孔
３６円筒部
３７ロックピン
３８係合片 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preparation automatic change apparatus 2 Microscope 2A Objective lens 2B Eyepiece 3 Base 4 Preparation slide magazine 5 Preparation holding hand 6A, 6B Fixed attachment 7 Three-dimensional movement mechanism 8 Movable frame (1st movable body)
9 Guide frame (first guide member)
10 Spacer 11 Guide frame (second guide member)
12 Step motor (first drive source)
13 Movable frame (second movable body)
14 Step motor (second drive source)
15 Step motor (third drive source)
16 Finger portion 17 Suction hole 18 Ventilation path 19 Ventilation hose 20 Support frame 21 Guide frame (third guide member)
22 Movable frame (third movable body)
23 Step motor (fourth drive source)
24 Side wall plate 24A Bearing portion 25 Preparation holding groove 26 Support plate 27 Positioning pin 28 Removable lever 29 Movable stopper 30 Connecting rod 31 Stopper piece 32 Rotating shaft 33 Bearing portion 34 Eccentric shaft 35 Long hole 36 Cylindrical portion 37 Lock pin 38 Engagement Fragment

Claims

A base for detachably mounting and fixing the microscope in place;
A first guide member provided at a fixed position on the base;
A first movable body guided and supported by the first guide member and provided so as to be horizontally movable in the front-rear direction of the base;
A second guide member provided on the first movable body;
A second movable body guided and supported by the second guide member and provided so as to be horizontally movable in the left-right direction of the base;
A preparation holding hand provided to be movable up and down with respect to the second movable body;
A third guide member provided at a fixed position on the base;
A third movable body guided and supported by the third guide member and provided so as to be movable up and down with respect to the base;
A slide housing magazine which is detachably held against the third movable member,
A first drive source for horizontally moving the first movable body along the first guide member;
A second drive source for horizontally moving the second movable body along the second guide member;
A third drive source for moving the preparation holding hand up and down relative to the second movable body;
A fourth drive source for moving the third movable body up and down along the third guide member,
The preparation holding hand has a pair of finger portions that horizontally support both end portions of the preparation from below, and at least one upper surface of these finger portions communicates with a negative pressure source for adsorbing and holding the preparation. A suction hole is opened,
The slide storage magazine has a pair of side wall plates provided with a plurality of slide holding grooves arranged in parallel in the vertical direction to hold both ends of the slide so as to be removable, and the fingers of the slide holding hand can be inserted and removed horizontally. A plurality of slides are arranged so as to be accommodated in a shelf shape in the vertical direction at intervals, and a lock position fixed to the third movable body by a manual operation and separable from the third movable body The detachable lever that can be switched between the unlocking position and the detachable lever, and when the detachable lever is in the unlocked position, it is in a position that prevents the slide from coming out of the slide storage magazine, and the detachable lever is in the locked position. A movable stopper that is linked to the movement of the detachable lever so that it can be put in and out Preparation autochanger, characterized in that it has.

2. The automatic slide changer according to claim 1, wherein each drive source is a step motor that is program-controlled by a computer.