DE102005041782A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Gewebearrays - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays beschrieben. Es sind mindestens ein Empfängerblock (1) und mindestens ein Spenderblock (2), der zu untersuchendes Gewebe (3) aufweist, vorgesehen, wobei eine erste Hohlnadel (4) zur Erzeugung eines Hohlraums im Empfängerblock (1) und eine zweite Hohlnadel (5) zum Entnehmen einer Probe aus dem Gewebe (3) und zum Einbringen der Probe (3) in den Hohlraum des Empfängerblocks (1) vorhanden ist. Zur Positionierung der ersten und/oder der zweiten Hohlnadel (4; 5) über dem Empfängerblock (1) ist ein Pantograph (6) vorgesehen.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Gewebearrays, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Die Gewebearrays, auch Tissue Microarrays (TMA), enthalten eine Vielzahl von unterschiedlichen Gewebeproben in einem einzigen Empfänger- bzw. Paraffinblock. Der Empfängerblock wird in üblicher Art und Weise mit einem Mikrotom geschnitten und der Schnitt auf einen Objektträger aufgebracht. Der Objektträger enthält dann eine Vielzahl verschiedener Gewebeproben. Durch die große Anzahl der Gewebeproben auf einem einzigen Objektträger ist es möglich, alle Proben unter den gleichen Bedingungen anzufärben bzw. zu bearbeiten. So können auch sehr aufwendige und teure Färbemethoden, wie beispielsweise aus der Immunhistochemie (IHC) oder auch der In Situ Hybridisierung (IHC) zur Darstellung der DNA bzw. der RNA effektiv angewendet werden.
- Die Herstellung der Gewebearrays ist jedoch sehr zeitaufwendig, da eine Vielzahl von unterschiedlichen Proben (bis zu 1000) nebeneinander in einem Empfängerblock angeordnet werden. Aus den unterschiedlichen Gewebe- bzw. Probenblöcken wird mit einer Hohlnadel ein Gewebekern, ein Tissue Core, ausgestanzt und in einen entsprechend präparierten Empfängerblock überführt.
- Bevor ein Gewebekern aus einem Probenblock entnommen wird, muss die entsprechende Stelle auf dem Probenblock lokalisiert und markiert werden. Dazu hat es sich in der Praxis als zweckmäßig herausgestellt, von einem Probenblock zunächst übliche Mikrotomschnitte herzustellen, auf Objektträgern aufzubringen, mit einer Standardmethode einzufärben und von einem Pathologen begutachten zu lassen. Der Pathologe wählt dann die interessierenden Stellen auf dem Objektträger aus und markiert diese Stelle direkt auf dem Objektträger.
- Die Laborkraft zur Herstellung der Gewebearrays hat nun die Aufgabe, die auf dem Objektträger markierten Stellen auf dem Gewebeblock bzw. dem Spenderblock wiederzufinden und an den entsprechenden Stellen einen Gewebekern zu entnehmen.
- Aus dem Empfängerblock, der in der Regel aus Paraffin besteht, werden ebenfalls mit einer Hohlnadel Ausstanzungen bzw. Paraffinkerne entnommen. In den so geschaffenen Hohlraum werden dann die Gewebekerne eingebracht. Je nach Anwendung können, wie bereits erwähnt, bis zu 1000 Gewebekerne auf einem Paraffinblock zu einem Array angeordnet werden. Allein aus diesen Dimensionen wird klar, dass die Durchmesser der Gewebekerne kleiner als 1 mm betragen und so die sichere und einfache Übertragung der Gewebekerne in die Ausstanzung des Paraffinblocks nur mit speziellen Vorrichtungen möglich ist.
- Eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays ist aus der
US 6 103 518 bekannt. Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Empfängerblock ortsfest angeordnet ist und darüber einen schwenkbar gelagerter Nadelhalter für zwei Hohlnadeln verfügt. Der Nadelhalter wird über eine X-Y-Mikrometerverstelleinrichtung auf den Empfängerblock ausgerichtet. Beide Nadeln, eine für die Ausstanzung aus dem Empfängerblock, die andere zur Entnahme des Gewebekerns, können wechselweise in Wirkstellung gebracht werden. - Zur Entnahme des Gewebekerns aus dem Gewebeblock wird dieser zusammen mit einem u-förmigen Gestell über dem Paraffinblock manuell platziert und auf die Hohlnadel ausgerichtet.
- Bei dieser Vorrichtung hat es sich als schwierig herausgestellt, die auf dem Objektträger markierte Stelle auf dem Gewebeblock wiederzufinden und außerdem ein sicheres Einbringen des Gewebekerns in den Paraffinblock zu gewährleisten.
- Eine automatisierte Einrichtung zur Herstellung von Gewebearrays ist aus der
US 6 383 801 B1 bekannt. Hier sind auf einem X-Y-Scanningtisch sowohl mehrere Paraffinblöcke als auch mehrere Gewebeblöcke angeordnet. Ferner sind zwei unabhängig voneinander arbeitende Hohlnadeln angeordnet, von denen die eine die Ausstanzungen im Paraffinblock vornimmt und die andere für die Gewebekernentnahme zuständig ist. - Diese Einrichtung ist sehr aufwendig und löst außerdem nicht das Problem der einfachen Lokalisierung einer markierten Stelle auf dem Gewebeblock.
- Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine manuell arbeitende Vorrichtung zur Herstellung von Gewebearrays so zu verbessern, dass ein einfaches und sicheres Einbringen des Gewebekerns in den Paraffinblock möglich wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Positionierung der ersten und/oder der zweiten Hohlnadel über dem Empfängerblock ein Pantograph vorgesehen ist. Über den Pantographen wird sichergestellt, dass alle Bewegungen der Hohlnadel in einer Ebene stattfinden und der Gewebekern sicher über dem Empfängerblock positioniert und eingebracht werden kann.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Pantograph zwei miteinander verbundene Scherenarme auf, so dass durch unterschiedliche Dimensionierungen der Scherenarme ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis realisiert werden kann. Dadurch kann eine sehr genaue Positionierung der Hohlnadeln über dem Gewebeblock bzw. dem Paraffinblock realisiert werden.
- In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Scherenarme in ihrem Kreuzungspunkt drehbar gelagert.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Scherenarms eine Aufnahme für die erste und/oder die zweite Hohlnadel und der zweite Scherenarm eine Aufnahme für einen Raststift auf.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist dem Raststift ein Positionierarray zugeordnet, so dass durch die Positionierung des Raststiftes auf dem Positionierarray, diese Position über den Pantographen auf die Hohlnadel übertragen wird.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Positionierarray mehrere Markierungen und/oder Rastlöcher auf, wobei diese die Position der ersten und/oder der zweiten Hohlnadel über dem Empfängerblock definieren. Damit ist es auf einfache Art und Weise möglich, ein entsprechendes Abbild des Positionierarrays auf den Paraffinblock zu übertragen. Durch Austausch des Positionierarrays gegen ein anderes Array, mit mehr oder weniger Markierungen bzw. Rastlöchern, lassen sich ohne größeren Umbau unterschiedliche Gewebearrays herstellen.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Empfängerblock auf einem Drehteller angeordnet, so dass über den Drehteller der Empfängerblock unter der Hohlnadel positionierbar ist.
- In einer Weiterbildung der Erfindung sind die erste und die zweite Hohlnadel nebeneinander an einem Nadelhalter angeordnet und Nadelhalter drehbar ausgebildet. Damit können die beiden unterschiedlichen Nadeln nacheinander über dem Empfängerblock positioniert werden, um einerseits im Empfängerblock die notwendige Ausstanzung vorzunehmen und andererseits den Gewebekern in der Ausstanzung des Empfängerblocks zu platzieren. Dabei trägt das eine Ende des Scherenarms einen Stanzhebel zu Betätigung der Hohlnadel.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich zum Empfängerblock mindestens ein Spenderblock auf dem Drehteller angeordnet. Dabei wird sichergestellt, dass bei den Ausstanzungen bzw. der Gewebeentnahme und der Gewebekernplatzierung in der gleichen Ebene gearbeitet wird.
- In eine Weiterbildung der Erfindung sind mehrere erste und mehrere zweite Hohlnadeln mit unterschiedlichen Durchmessern kreisförmig nebeneinander auf dem Nadelhalter angeordnet, so dass auch unterschiedlich dimensionierte Gewebearrays herstellbar sind. Dabei ist auch sichergestellt, dass der Durchmesser der ersten Hohlnadel zum Ausstanzen des Empfängerblocks bzw. des Paraffinblocks größer dimensioniert ist als der Durchmesser der zweiten Hohlnadel zum Entnehmen der Probe.
- Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 : eine Ansicht der Vorrichtung mit dem Pantographen -
2 : eine Detailansicht der Vorrichtung mit einem Nadelhalter - Die
1 zeigt eine Ansicht der Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays mit einem Empfängerblock1 und einem Spenderblock2 , der zu untersuchendes Gewebe3 aufweist. Der Spenderblock2 und der Empfängerblock1 sind auf einem Drehteller13 angeordnet. Ferner ist ein schwenkbar ausgeführter Nadelhalter14 vorgesehen, der eine erste Hohlnadel4 und eine zweite Hohlnadel5 trägt. Die erste Hohlnadel4 dient der Erzeugung einer Ausstanzung im Empfängerblock1 und die zweite Hohlnadel5 ist zur Entnahme eines Gewebekerns aus dem Gewebe3 vorgesehen. - Die Vorrichtung weist einen über eine Drehachse
16 gelagerten Pantographen mit zwei miteinander verbundenen Scherenarmen7 und8 auf, wobei das Ende des ersten Scherenarms7 eine Aufnahme9 für einen Stanzhebel15 zur wahlweisen Betätigung der ersten und der zweiten Hohlnadel4 ;5 trägt. Das Ende des zweiten Scherenarms8 ist mit einem Raststift10 versehen, dem ein Positionierarray11 mit einzelnen Rastlöchern12 zugeordnet ist. - Die Position des Raststiftes
10 auf dem Positionierarray wird über den drehbar gelagerten Pantographen auf die Aufnahme9 für den Stanzhebel15 übertragen. - Der Nadelhalter
14 ist formschlüssig (2 ) mit dem ersten Scherenarm7 verbunden und folgt dadurch der Bewegung des Stanzhebels15 . Die Auswahl der entsprechenden Hohlnadel erfolgt durch ein Verschwenken des Nadelhalters14 um die Drehachse16 . Zum Ausstanzen wird der Empfängerblock1 über den Drehteller13 unter der entsprechenden ersten Hohlnadel4 positioniert, um dann über den Stanzhebel15 die erste Hohlnadel4 in den Empfängerblock1 zu treiben und dort eine Ausstanzung vorzunehmen. Die Entnahme eines Gewebekerns aus dem Spenderblock2 und das Einbringen der Gewebekerns in die Ausstanzung im Empfängerblock1 erfolgt in analoger Art und Weise. Über den Pantographen6 und das Positionierarray11 ist sichergestellt, dass die Position für die erste und die zweite Hohlnadel4 ;5 exakt eingehalten wird. - Selbstverständlich lieget es im Rahmen der Erfindung, die jeweiligen Positionen des Drehtellers durch zusätzliche Rastungen zu fixieren, um eine einfaches und schnelle Arbeiten zu gewährleisten oder auch gleichzeitig mehrere Spenderblöcke und/oder Empfängerblöcke anzuordnen.
- Die
2 zeigt eine Detailansicht des Nadelhalters14 , der dreh- und verschiebbar um die Drehachse16 gelagert ist. Der Nadelhalter14 weist eine Nut18 auf, in die formschlüssig ein Nocken17 eingreift. Der Nocken17 ist mit dem ersten Scherenarm7 verbunden. Eine Bewegung des Scherenarms7 wird über den Nocken17 und die Nut18 auf den Nadelhalter14 übertragen. - Die exakte Entnahme eines Gewebekerns ist in der zeitgleich eingereichten Parallelanmeldung dargestellt und beschrieben.
-
- 1
- Empfängerblock, Paraffinblock
- 2
- Spenderblock, Gewebeblock
- 3
- Gewebe
- 4
- erste Hohlnadel
- 5
- zweite Hohlnadel
- 6
- Pantograph
- 7
- erster Scherenarm
- 8
- zweiter Scherenarm
- 9
- Aufnahme
für
4 ;5 - 10
- Raststift
- 11
- Positionierarray
- 12
- Rastlöcher
- 13
- Drehteller
- 14
- Nadelhalter
- 15
- Stanzhebel
- 16
- Drehachse
- 17
- Nocken
- 18
- Nut
in
14
Claims (11)
- Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays, mit mindestens einem Empfängerblock (
1 ) und mindestens einem Spenderblock (2 ), der zu untersuchendes Gewebe (3 ) aufweist, wobei eine erste Hohlnadel (4 ) zur Erzeugung eines Hohlraums im Empfängerblock (1 ) und eine zweite Hohlnadel (5 ) zum Entnehmen einer Probe aus dem Gewebe (3 ) und zum Einbringen der Probe (3 ) in den Hohlraum des Empfängerblocks (1 ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Positionierung der ersten und/oder der zweiten Hohlnadel (4 ;5 ) über dem Empfängerblock (1 ) ein Pantograph (6 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pantograph (
6 ) zwei miteinander verbundene Scherenarme (7 ;8 ) aufweist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scherenarme (
7 ;8 ) drehbar gelagert ausgebildet sind. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Scherenarms (
7 ) eine Aufnahme (9 ) für die erste (4) und/oder die zweite Hohlnadel (5 ) und der zweite Scherenarm (8 ) einen Raststift (10 ) aufweist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Raststift (
10 ) ein Positionierarray (11 ) zugeordnet ist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierarray (
11 ) mehrere Markierungen und/oder Rastlöcher (12 ) aufweist und diese die Position der ersten (4 ) und/oder der zweiten Hohlnadel (5 ) über dem Empfängerblock (1 ) definieren. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfängerblock (
1 ) auf einem Drehteller (13 ) angeordnet ist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die erste (
4 ) und die zweite Hohlnadel (5 ) nebeneinander an einem Nadelhalter (14 ) angeordnet sind und der Nadelhalter (14 ) bewegbar ausgebildet ist, wobei der erste Scherenarm (7 ) eine Aufnahme (9 ) für einen Stanzhebel (15 ) zur Betätigung der jeweiligen Hohlnadel (4 ;5 ) aufweist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Empfängerblock (
1 ) mindestens einer der Spenderblöcke (2 ) auf dem Drehteller (13 ) angeordnet ist. - Vorrichtung zur Herstellung eines Gewebearrays nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere erste (
4 ) und mehrere zweite Hohlnadeln (5 ) mit unterschiedlichen Durchmessern kreisförmig nebeneinander auf dem Nadelhalter (14 ) angeordnet sind. - Verwendung eines Pantographen zur Herstellung eines Gewebearrays.
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