JP4584259B2 - 処理、包埋及びミクロトームでの処置の間、組織標本を管理・保持するためのカセット及びそれらのための手法 - Google Patents
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Description
本出願は、2003年10月17日に出願された米国特許出願公開第60/512,147号明細書に基づく優先権を主張しており、一般的には、現在係属中であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている国際特許出願PCT/US02/30779号明細書及び国際特許出願PCT/US02/30775号明細書に関する。
図1及び2を参照すると、カセット10は、自動包埋装置内で利用されている。例えば、該装置は、上述の組み込まれた国際公開第04/029584号パンフレットで開示されている。より詳細には、前記装置は、ロボットシステム(robotic system)が少なくとも2タイプのカセット10のうちいずれが投入バスケット(input basket)から取り出されるか決定する光電式識別機能を利用することができる。例えば、異なるタイプのカセット10が異なる大きさであり、又は他の異なる特性及び/又は機能を有していることが可能である。カセット本体16の外周部でフランジ14内に設けられている開口部12である複数のクエリーポイント(query point)は、光学式読み取り機がカセット10上の各クエリーポイントでバイナリ信号(binary signal)を付与するように用いられることを可能とする。このときに、すべてのカセット10が同一の包埋フレーム(embedding frame)を利用することは利点であるから、すべてのカセット10がその上側位置及び下側位置において略同一の(similar)位置合わせ精度で前記フレームの内部に係合するように設計されている。カセットの追加的な機能が開発され、又は顧客の識別が必要となる場合には、例えば、類似するセンサ機能がカセット10を受容する前記フレームに組み込まれる。前記機能は、多くの異なるタイプのカセットに組み込まれて、自動化機械と組み合わされて利用されている。
すべてのコーナーが不透明である(開口部12は存在しない)。
信号:両方のセンサがオフになっている。
反対側のコーナーは不透明である(開口部12は存在しない)。他のコーナーは開口されている(開口部12は存在する)。対角線に関して対称となっている。
信号:1つのセンサのオンになっているが、もう一つのセンサがオフになっている(命令に反応しない)。
すべてのコーナーが開口されている(開口部12)。
信号:両方のセンサがオンになっている。
図1及び8によると、複数の凹所(depression)80,82及び84,86は、カセット本体16の長手方向に沿った側面に沿ってフランジ14の上面に形成されている。フレーム部材90(図8に示す)は、カセット10を運搬するために利用され、凹所80,82及び84,86は、それぞれ突起又はタブ102,104及び106,108を受容する。凹所110,112及び114,116をカセット本体16の短手方向に沿った側面に沿ってフランジ14の上面に追加的に形成することができる。前記凹所は、それぞれフレーム部材90の内部に形成された突起又はタブ120,122及び124,126を受容する。前記位置合わせされた(registered)タブ及び凹所は、処理・包埋操作の間フレーム部材90内にカセット10をしっかりと維持する。
組織包埋プロセスは、従来のカセットを用いて手動で実施された場合には、パラフィン(又は、包埋材料)のブロック内における気泡の閉じ込めをなくし、又は減少させる段階又は手法を必要とする。前記気泡が前記パラフィンのブロックを壊れやすくし、その後ミクロトームによる切り出しが主パラフィン体(main paraffin body)を“粉々にし”(break out)又は分断するので、前記気泡は良い影響を及ぼさない。このことが、“リボン”状の断片内の矛盾する(inconsistent)端部又は開口部を取り除き、ミクロトームプロセスにおいて前記断片から連続的に流れるに違いない。このことにより、失敗したリボンおよび質の低い診断用スライドを得ることができる。気泡の存在を減らす一つの方法は、前記気泡を除去するために前記カセット組立体をタップすること、そうでなければ素速く動かすことである。しかしながら、自動化された高速な包埋処理によって、前記マシンがそのような段階を実施するように構成されている。従って、空気が蓄積する場所においては、実施可能な最大の開口部は、前記空気がパラフィン充填段階の間に排除され得ることを提供される。さらに、図1及び2を参照すると、カセット10のフランジ14内且つ前記フレームのライティング面(writing surface)の下の開口部12,20は、空気が排除され得ることを提供される。従って、センサ開口部12には2つの目的があることを理解されるべきである。これらの開口部12,20は、空気が排除され、バリ又は突起がない程度に十分大きい。前記フランジ下のリブのような障害物が、泡の発生を抑制する。強化されたフランジ22が、空気の閉じ込めをなくすためにフランジ14の上面に設けられている。フレーム部材90はまた、その内面上に空気逃がし凹所又は通路83を含んでいる。
再度、図1及び2を参照すると、カセット10の特定の機能は、その製造時に利用される効果的な射出成形技術の準備をしている。第一に、カセット本体16及び蓋24のモールドに充填するためのゲートは、カセット側壁26の端部へ直接導く流入孔(flow runner)を有している。底壁28においては、カセット本体16は、前記組織がそれを処理するために用いられる流路から阻害される領域を有することを防ぐことが最も望ましい。底壁28(bottom wall)の中心線28aがいくつかの防止可能なゲート部を有しているが、大部分の領域は流入開口部30で覆われている。成形するためには、蓋24のために用いられるように中実のフローリブ(flow rib)24aを有していることが一般的には好ましい。本願発明の態様においては、中心開口部(図1Bに示す)を形成するためのモールドピンが、前記カセットの材料の流れを側壁26に向かって外側に向けるために、ティアドロップ状の形状と共に構成されている。開口部30bを形成するための他のモールドピンは、側壁26に向かって放射状に且つ細長い形状とされている。これらの形状は、カセットの材料を前記ゲート又は充填位置(例えば、中心領域28a)から離れるように向かわせる手助けとなる。側壁26を形成する底壁28からリブ40までの移行領域29(図3に示す)は、成形のための流入制限を低減するためにラウンド形状とされている(radiused)。
図1及び2は、側壁26が前記ミクロトームの切断面をも決定する前記フレーム側面(frame side)に対して非直線状とされていることも示している。このことは、前記側面26が、図に示すように、その略中間点26aから略急角度に曲がっている、又は対向する側壁26の距離はそれらの長手方向における側壁26の角度又は曲がり具合により変化することを意味している。例えば、カセットの側面26は、その長手方向に沿って大きな曲がり部(radius)を有し、又は前記フレーム側面について波状となっている。この特徴は、ミクロトームの切断効率を向上させるために、前記フレーム側面に対して平行な側壁を有することを防止することを目的とする。多くの構成がこの目的を遂行可能であることを理解すべきである。
図1A,3及び4によると、蓋24は、自身の組織標本に対して適切な高さでカセット本体16と係合された状態を維持するために、側壁のバンプ又は突起50a,50b又は50cと係合している。これにより、処理の間、カセット10内に前記組織標本を包含し固定している。1立方ミリメートル程度の大きさである生検用標本のように極めて小さな組織標本についても、包含し固定することができる。蓋24は、処理中ずっと(all the way)下がることはなく、傷つきやすい生検用標本を壊すことはない。ストッパ52は、蓋24が処理中ずっと前記標本の上に下がらないようにカセット本体16に取り付けられている。そのようなストッパを蓋24の上に代替的に設けることも可能である。各ストッパ52の高さは約0.75mmであるが、該高さは約0.25〜1mmの範囲であれば良い。また、極薄カセットの底壁28(約0.38mmであることが好ましい)により、前記標本は、閉じ込められるが、切り出された生検用且つその後の診断用スライドで明らかにする不利益な損傷の人為的結果(detrimental crush artifact)の原因となるような不当な圧縮力を有しない。
図6及び7によると、標定用カセット60は、“縁端上で”(on edge)切り出されたに違いない特別な組織(図示しない)の向きを決定するために利用されている。第一実施例の参照符号と対応するが、図6及び7で最初に登場した記号を有している参照符号は、構造体の対応する要素を指すものである。皮膚、ガルブラダー(gal bladder)、ブラダー(bladder)等のような組織は、病理学者が生検材料の完全な断面を見ることができるように向きを決定される必要がある。これらの標本は極めて小さい。従って、該標本は、生検用カセット10のような小さな開口部を有するカセット内に保持されている必要がある。生検材料標定用カセット60により、病理学者は肉眼検査(gross-in)のときに適切な切り出し方向に前記組織を載置することができる。この所定の向きは、前記組織を処理・包埋する手順を通じて維持されることにより、前記組織を取り除きパラフィンモールドを切り出すために再度向きを決定する必要もなく、切断面に対して適切な向きを維持している。前記組織はカセット60の底壁64に成形された直立ポスト62の間に載置されている。これらのポスト62は、カセット60内で利用される前記組織の平均的な厚さ及び長さを考慮した構成で配置されている。ポスト62は、切り出す刃の経路に対して平行又は直角のいずれかに対して互いに直接的に一直線とされないようにさらに配置されている。前記ポストは、側面リブ66よりも可塑材料を多く含んでいるので、ミクロトームの刃部が繰り返し使用した後に望ましくない速さで鈍る原因となる。従って、ポスト62は、同一の刃の経路で連続して切り出されるポスト62の数を最小化するように位置決めされる。標定用カセット60の蓋70は、直立ポスト62用の対応する逃げ溝(clearance hole)72を有している。本願明細書に開示されたカセットの構成を閉じ込めているその他の組織、又は組み込まれた応用製品のように、前記組織は、ポスト62間の場所に保持され、蓋70はポスト62の上に沈んで前記組織を動かないように固定する。前記蓋の逃げ溝70とポスト62との間には、任意の組織がカセット60から出ないようにする小さな隙間がある。
12 開口部
14 フランジ
16 本体
20 開口部
24 蓋
26 側壁
28 底壁
60 カセット
62 ポスト
Claims (6)
- 組織標本を受容・包埋して、その後に組織標本をミクロトームで切り出すことができるカセットであって、
底壁及び少なくとも1つの側壁を含み、前記側壁が組織標本を受容するための内部空間を形成するために、前記底壁に対して上方に延伸し、フレームと取り外し可能なように結合されるように構成されている本体と、
該本体に設けられ、自動センサシステムによって前記カセットの少なくとも1つの特性が決定されるように構成されている複数のクエリーポイントと、
を備えていることを特徴とする組織標本を保持するためのカセット。 - 前記本体と結合するように構成され、開位置と閉位置との間を移動可能とされており、前記底壁よりも剛性の高い蓋をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のカセット。
- 前記側壁の上部に沿って延伸し、前記クエリーポイントを含んでなるフランジをさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のカセット。
- 前記クエリーポイントが開口部をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載のカセット。
- 前記クエリーポイントが開口部をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のカセット。
- 組織標本を受容・包埋して、その後に組織標本をミクロトームで切り出すことができるカセットであって、
底壁及び少なくとも1つの側壁を含む本体であって、前記側壁が、組織標本を受容するための内部空間を形成するために、前記底壁に対して上方に延伸し、フレームと取り外し可能なように結合されるように構成されている本体と、
該本体と結合されるように構成されている蓋と、
前記本体及び前記蓋のうち少なくとも1つに設けられ、自動化されたセンサシステムによって前記カセットの少なくとも1つの特性が決定されるように構成されている複数のクエリーポイントと、
を備えていることを特徴とする組織標本を保持するためのカセット。
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