JPH1090147A - 顕微鏡標本の自動染色装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 停電時に染色籠を吊り下げた吊下腕２７が下
降し、スライドガラスが余計な薬液中に浸漬されるのを
防止する。又、吊下腕２７を移動させるトルクが過大に
なる事を防止して、染色籠が何らかの部分に引っ掛かっ
た場合にも、この染色籠並びにスライドガラスの破損を
防止する。 【解決手段】 吊下腕２７を上下移動させる為の駆動ケ
ーブル８の一部にバランスウェイト２８を設ける。バラ
ンスウェイト２８の分、静止トルク及び駆動トルクの小
さな電動モータを使用しても、停電時に上記吊下腕が下
降するのを防止できる。又、吊下腕２７を移動させるト
ルクを小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明に係る顕微鏡標本の自
動染色装置は、病医院や各種研究所に於いて、組織片或
は細胞（本明細書に於いては、これらをまとめて試料と
する。）を顕微鏡観察すべく、染色処理するのに利用さ
れる顕微鏡標本の自動染色装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】病医院に於いて、患部から切除した試料
を顕微鏡により観察し、病気の診断をする事が広く行な
われている。この様な顕微鏡観察による病気の診断を容
易に行なえる様にする為、スライドガラスに貼着した試
料を染色する事が行なわれており、この染色作業を自動
的に行なう自動染色装置も種々提供されている。

【０００３】図４は、この様な自動染色装置の１例とし
て、実開平５−６６５４３号公報に記載されたものを示
している。キャビネット１の上部に水平方向に設けた基
板の上面には、染色処理に必要な各種薬液又は洗浄用の
水を貯溜した、上方が開口した多数の貯液容器２、２を
整列させた状態で載置している。貯液容器２、２の上方
には、基板の左右方向（図４のａ方向）に亙る水平移動
自在な移動梁３と、この移動梁３に沿う移動を自在とす
る事により、基板の前後方向（図４のｂ方向）に亙る水
平移動自在な移動柱４と、この移動柱４に沿って昇降自
在な吊下腕５とから成る三次元駆動装置を設けている。
この吊下腕５には、顕微鏡標本とすべき試料を貼着した
スライドガラスを複数枚収納自在な染色籠（図４には省
略）を係脱自在である。そして、吊下腕５に染色籠を吊
り下げた状態でこの吊下腕５を下降させる事により、こ
の染色籠に収納した上記複数枚のスライドガラスを、上
記各貯液容器２、２内に貯溜した薬液又は洗浄水に浸漬
自在である。

【０００４】上述した様な自動染色装置を用いて試料の
染色処理を行なう場合、先ず、染色すべき試料を貼着し
たスライドガラスを１乃至複数枚収納した染色籠を、吊
下腕５に係合させる。尚、周知の様に、染色籠に収納し
た状態で各スライドガラスは、鉛直方向に向く。染色籠
を吊下腕５に係合させたならば、次いで、上記三次元駆
動装置を駆動する。そして、この三次元駆動装置を構成
する移動梁３及び移動柱４、並びに吊下腕５が、図示し
ない制御器からの信号に基づいて移動し、上記染色籠
を、所定の順番に従って所定の時間ずつ貯液容器２、２
内の薬液又は洗浄水に浸漬する。この様な作業を所定回
数繰り返す事により、試料を染色する。尚、図４に示し
た例は、上記各貯液容器２、２内に貯溜された薬液のう
ち、使用頻度の高い薬液を自動的に入れ替えるべく、前
記キャビネット１内に入れ替え用の薬液を貯留したタン
ク３４、３４を収納した構造を示している。但し、この
様なタンク３４、３４は、必ずしも必要ではない。この
様なタンク３４、３４を収納するキャビネット１を必要
としない顕微鏡標本の自動染色装置の場合には、特公平
６−１００５２２号公報に記載された顕微鏡標本の自動
染色装置の様に、机の上に於ける程度の高さ寸法に構成
できる。

【０００５】ところで、上記吊下腕５を三次元方向に移
動させる為の三次元駆動装置は、例えば実開昭６３−９
７８５８号公報に記載されている様に、キャビネット１
の一部に支持固定した電動モータと、この電動モータに
より循環される駆動ケーブルとにより構成する場合が多
い。上記駆動ケーブルは、上記電動モータにより回転駆
動する駆動プーリの他、多数のガイドプーリに案内する
と共に、その一部に上記移動梁３、移動柱４、吊下腕５
の基端部を結合する。従って、この吊下腕５に三次元方
向に亙って自由な動きをさせる為には、３個の電動モー
タと３本の駆動ケーブルとが必要になる。

【０００６】図５は、上記移動柱４に沿って上記吊下腕
５を上下方向に移動させる機構を簡略化して示してい
る。上側プーリ６は、左右方向に移動自在な左右移動部
分である移動柱４の上部に設置している。又、下側プー
リ７は、この移動柱４の下部に設置している。そして、
これら上側プーリ６と下側プーリ７との間に掛け渡した
駆動ケーブル８を、図示しない電動モータへの通電に伴
って循環自在としている。上記吊下腕４の基端部は、上
記駆動ケーブル８の中間部に結合して、この駆動ケーブ
ル８の循環に伴って、上下移動自在としている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に構成され作
用する従来から知られている顕微鏡標本の自動染色装置
の場合、染色籠に収納したスライドガラスの破損防止
と、停電時このスライドガラスが予期しない薬液中に浸
漬される事の防止とを両立させる事ができなかった。こ
の理由は、次の通りである。停電時に上記染色籠は、染
色籠及びスライドガラスの重量の他、吊下腕５の重量に
基づいて下降する傾向となる。停電時に上記染色籠が何
らかの薬液を貯溜した貯液容器２の上方に位置し、その
まま上記スライドガラスがこの薬液中に浸漬された場
合、このスライドガラスに貼着した大事な試料を損傷
（顕微鏡観察不能に）する可能性がある。

【０００８】これに対して、上記吊下腕５を昇降させる
電動モータとして、組み込んだ永久磁石の磁力が大き
く、非通電時の静止トルクが大きなものを使用して、停
電時に上記染色籠の下降を防止する事が考えられる。と
ころが、静止トルクの大きな電動モータは、駆動トルク
も大きい為、何らかの原因で上記染色籠が貯液容器２の
一部等に引っ掛かった場合に、上記染色籠並びにこの染
色籠に収納したスライドガラスを破損する可能性が生じ
る。スライドガラスに貼着した試料は非常に大切なもの
が多く、非常時にしても、スライドガラスの破損は防止
しなければならない。

【０００９】この様な相反する要求を満たす為には、静
止トルク及び駆動トルクが小さな電動モータを使用し
て、しかも停電時に上記染色籠が下降しない構造を実現
する必要がある。本発明の顕微鏡標本の自動染色装置
は、この様な事情に鑑みて発明したものである。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】本発明の顕微鏡標本の自動
染色装置は、前述した従来装置と同様に、基板の上面に
載置した複数の貯液容器と、顕微鏡標本とすべき試料を
貼着したスライドガラスを複数枚収納自在な染色籠と、
この染色籠を係脱自在で上下左右方向に移動自在な吊下
腕を有する駆動装置とを備える。そして、この駆動装置
により上記染色籠を、所定の順番に従って所定の時間ず
つ上記貯液容器内に進入させる事により上記試料を貯液
容器内の液体に浸漬し、この試料を染色する。又、本発
明の顕微鏡標本の自動染色装置に於いては、上記吊下腕
を上下方向に移動させる機構は、左右方向に移動自在な
左右移動部分の上部に設置した上側プーリと、この左右
移動部分の下部に設置した下側プーリと、これら上側プ
ーリと下側プーリとの間に少なくともその一部を掛け渡
した駆動ケーブルと、電動モータへの通電に伴ってこの
駆動ケーブルを循環させる為のケーブル駆動装置とを備
える。そして、上記吊下腕はその基端部を上記駆動ケー
ブルの一部で上記上側プーリと下側プーリとの間部分に
結合する事により、上記駆動ケーブルの循環に伴って上
下移動自在としている。特に、本発明の顕微鏡標本の自
動染色装置に於いては、上記駆動ケーブルの残部でこの
駆動ケーブルを上下方向に亙り配設している部分に、上
記吊下腕の重量に見合うバランスウェイトを結合してい
る。そして、上記電動モータへの非通電時に上記吊下腕
が自重により下降する事を、上記バランスウェイトによ
り防止している。

【００１１】

【作用】上述の様に構成される、本発明の顕微鏡標本の
自動染色装置により、染色籠に収納した複数枚のスライ
ドガラスに添着した試料を染色する際の作用は、前述し
た従来の顕微鏡標本の自動染色装置と同様である。特
に、本発明の顕微鏡標本の自動染色装置の場合には、一
部に吊下腕の基端部を結合した駆動ケーブルの残部でこ
の駆動ケーブルを上下方向に亙って配設している部分に
結合したバランスウェイトにより、電動モータへの非通
電時に上記吊下腕が自重により下降する事を防止してい
る為、特に静止トルクの大きな電動モータを使用しなく
ても、停電時に染色籠が下降する事を防止できる。即
ち、本発明の場合に上記電動モータの静止トルクは、染
色籠及びこの染色籠に収納したスライドガラスの下降を
阻止できる程度であれば良い。従って、（吊下腕の重量
を支える必要がなくなる分）静止トルク及び駆動トルク
の小さな電動モータを使用できる。この結果、何らかの
原因で上記染色籠が貯液容器の一部等に引っ掛かった場
合に、上記染色籠並びにこの染色籠に収納したスライド
ガラスを破損する事を防止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の１例を示している。キャビネット９は、フレームの上
面、左右両側面、並びに背面（後面）をパネルにより覆
うと共に、下面を下板１０で塞ぐ事により、前面のみが
開口した直方体状に形成している。又、上記キャビネッ
ト９の上下方向中間部分には上板１１を、上記下板１０
と平行に固定している。そして、これら下板１０及び上
板１１の上面に、それぞれが貯液容器である、複数の水
洗容器１２と薬液容器１３、１３とを載置している。

【００１３】このうちの水洗容器１２の下部内側には、
洗浄水を供給する為のノズル１４を挿入している。この
為に上記水洗容器１２の壁面で上記ノズル１４と整合す
る部分には、挿入孔（図示省略）を設けている。上記水
洗容器１２を上記下板１０上に載置する際には上記ノズ
ル１４を、上記挿入孔を通じて上記水洗容器１２の下部
内側に挿入する。挿入した状態でこのノズル１４の基端
部外周面と上記挿入孔の内周縁との間の水密は、この挿
入孔の内周縁部に係止したＯリングにより保持する。
尚、上記ノズル１４の側面には、このノズル１４の長さ
方向に亙って多数のノズル孔を形成している。上記水洗
容器１２内に染色籠１５（後述する図３参照）を進入さ
せた状態でこのノズル孔からは、上記水洗容器１２の下
部内面に向けて水を噴出し、この水洗容器１２内に水流
を惹起させる。これに対して、上記各薬液容器１３、１
３には、染色籠１５に収納したスライドガラスに貼着し
た試料を染色処理する為に必要な薬液を貯溜している。

【００１４】尚、図示の例では、上記ノズル１４は、上
記下板１０の上面奥端部に水平方向に配設し、水道等の
給水設備に通じさせた給水マニホルド１６の前面に、袋
ナット１７により、着脱自在に設けている。即ち、上記
給水マニホルド１６の前面には、複数（図示の例では５
個所）の吐出口を設け、各吐出口に上記ノズル１４を着
脱自在としている。又、ノズル１４を装着しない吐出口
は、底部を塞がれた袋ナット状のプラグ１８、１８によ
り塞ぎ、当該吐出口の前方に、上記薬液容器１１を載置
できる様にしている。尚、上記ノズル１４から上記水洗
容器１２内に噴出し、この水洗容器１２から溢れ出た水
は、上記下板１０の上面に流れ出し、図示しない排水管
を通じて、排水設備に排出する。

【００１５】本例に使用する染色籠１５は、図３に示す
様に、上記スライドガラスを収納自在な収納部１９と、
この収納部１９の上部にその基端部を枢支した把手部２
０とから成る。周知の様に上記収納部１９は、複数枚の
スライドガラスを、それぞれ鉛直方向に立て、隣り合う
スライドガラス同士の間に隙間を介在させた状態で収納
自在である。又、この収納部１９は、スライドガラスを
支持できるだけの枠状構造で、液体を貯溜した貯液容器
中に進入させる事により、収納したスライドガラスをこ
の液体に浸漬自在である。更に、上記把手部２０は、上
記収納部１９の外側面上端部にそれぞれの基端部を枢支
した１対の揺動腕部２１、２１と、これら両揺動腕部２
１、２１同士の間に掛け渡した係止腕部２２とから成
る。この係止腕部２２の両端部は、それぞれ上記収納部
１９の長さ方向両端面から突出している。又、この係止
腕部２２の両端部下面には、それぞれ係止突起２３、２
３を形成している。

【００１６】上述の様な染色籠１５の収納部１９にスラ
イドガラスを出し入れする際には、上記各揺動腕部２
１、２１をその基端部を中心に揺動させる事により、上
記係止腕部２２を上記収納部１９の上端開口部から側方
に退避させる。これに対して、上記収納部１９に試料を
貼着したスライドガラスを収納し、この試料の染色処理
を行なう際には、図３に示す様に、上記係止腕部２２を
上記収納部１９の上端開口の上方に位置させる。

【００１７】一方、前記キャビネット９内には、上記染
色籠１５をこのキャビネット９内で、上下左右方向に移
動させる為の駆動装置２４を設けている。本例の場合に
この駆動装置２４は、上記キャビネット９の奥端部にこ
のキャビネット９の左右方向に亙り配置したガイドレー
ル２５に沿って水平移動自在な移動柱２６と、この移動
柱２６に沿って昇降自在な吊下腕２７とから成る。これ
ら移動柱２６を水平移動させたり、吊下腕２７を昇降さ
せる機構は、それぞれ駆動プーリと従動プーリとの間に
掛け渡した各ケーブルの中間部を移動柱２６或は吊下腕
２７に結合する事により構成する。この様に各ケーブル
により移動柱２６或は吊下腕２７を平行移動させる機構
は、例えば前述の実開昭６３−９７８５８号公報に記載
された機構を利用する。

【００１８】図２は、左右方向に移動自在な左右移動部
分である上記移動柱２６に、上記吊下腕２７を昇降自在
に支持する部分の機構を模式的に示している。上側プー
リ６は上記移動柱２６の上部に、下側プーリ７はこの移
動柱２６の下部に、それぞれ回転自在に支持している。
そして、これら上側プーリ６と下側プーリ７とに、駆動
ケーブル８を掛け渡している。この駆動ケーブル８は、
図示しない電動モータへの通電に伴って循環する。上記
吊下腕２７は、その基端部を上記駆動ケーブル８の一部
で上記上側プーリ６と下側プーリ７との間部分に結合す
る事により、上記駆動ケーブル８の循環に伴って上下移
動自在としている。尚、図示は省略したが、上記吊下腕
２７の基端部は、上下方向に配置した図示しないガイド
レールに係合させて、この吊下腕２７が、水平状態のま
ま上下移動する様にしている。

【００１９】更に、本発明の顕微鏡標本の自動染色装置
の場合には、上記駆動ケーブル８の残部でこの駆動ケー
ブル８を上下方向に亙って配設している部分（図示の例
では、上記吊下腕２７と反対側で、上側プーリ６と下側
プーリ７との間に位置する部分）に、上記吊下腕２７の
重量に見合うバランスウェイト２８を結合している。こ
のバランスウェイト２８の重量は、上記吊下腕２７の重
量とほぼ等しくしている。そして、これらバランスウェ
イト２８の重量と吊下腕２７の重量とを釣り合わせる事
により、上記電動モータへの非通電時に上記吊下腕２７
が自重により下降する事を防止している。

【００２０】上述の様な機構を組み込んだ前記駆動装置
２４は、上記移動柱２６と吊下腕２７との一方又は双方
を移動させる事により上記染色籠１５を、所定の順番に
従って所定の時間ずつ、前記下板１０及び上板１１の上
面に載置した上記薬液容器１３、１３、水洗容器１２内
に進入させる。そして、これら各容器１３、１２内に貯
溜した薬液或は洗浄水に上記染色籠１５に収納したスラ
イドガラスに貼着した試料を浸漬し、この試料を染色す
る。

【００２１】尚、上記吊下腕２７の前後両端部には、そ
れぞれ上記染色籠１５の係止腕部２２の両端部を係止自
在な鉤部２９、２９を設けている。この様な吊下腕２７
により上記染色籠１５を吊り上げる際には、この吊下腕
２７を上記係止腕部２２の下側にまで移動させた状態
で、上記各鉤部２９、２９をこの係止腕部２２の両端部
で前記各係止突起２３、２３よりも端部寄り部分に進入
させる。次いで、上記吊下腕２７を上昇させれば、上記
染色籠１５を吊り上げる事ができる。この吊下腕２７か
ら染色籠１５を外す場合の動作は、これと逆に行なう。

【００２２】この様に、上記下板１０及び上板１１の上
面に載置した上記薬液容器１３、１３、水洗容器１２内
に上記染色籠１５を進入させるべく、上記下板１０の上
面に載置した水洗容器１２及び薬液容器１３、１３の上
端部と上記上板８の下面との間には、下側移動空間３０
を設けている。この下側移動空間３０の高さ寸法Ｈ
₃₀は、上記染色籠１５を吊した上記吊下腕２７を、この
染色籠１５の下端部を上記各容器１３、１２の上端部に
衝突させる事なく左右方向に移動自在なだけの大きさを
有する。又、上記上板１１の上面に載置した薬液容器１
３、１３と、前記キャビネット９の上面を仕切る天板３
１の下面との間には、上側移動空間３２を設けている。
この上側移動空間３２の高さ寸法Ｈ₃₂も、上記染色籠１
５を吊した上記吊下腕２７を、この染色籠１５の下端部
を上記各容器１３、１２の上端部に衝突させる事なく左
右方向に移動自在なだけの大きさを有する。更に、上記
上板１１の左右方向中央部には、上記染色籠１５を吊し
た上記吊下腕２７を、この染色籠１５ごと上下方向に亙
って通過自在な、矩形の通路３４を設けている。

【００２３】上述の様に構成される本発明の顕微鏡標本
の自動染色装置を用いて、染色籠１５に収納した複数枚
のスライドガラスに添着した試料を染色するには、先
ず、このスライドガラスを収納した染色籠１５を、上記
吊下腕２７に係合させる。この係合作業は、例えば何れ
かの水洗容器１２に上記染色籠１５を挿入した状態で、
上記吊下腕２７をこの染色籠１５の上方に移動させる事
により行なう。次いで、駆動装置を構成する前記移動柱
２６と上記吊下腕２７とを適宜駆動して上記染色籠１５
を、所定の順番に従って所定の時間ずつ薬液容器１３、
１３内の薬液又は水洗容器１２内の洗浄水に浸漬する。
この様な作業を所定回数繰り返す事により、試料を染色
する。

【００２４】即ち、上記吊下腕２７は、下側移動空間３
０又は上側移動空間３２を左右方向に移動しつつ、所定
の水洗容器１２又は薬液容器１３の上方で昇降する事に
より上記染色籠１５を、下板１０の上面に載置した水洗
容器１２又は薬液容器１３、１３、或は上板１１の上面
に載置した薬液容器１３、１３内の薬液に浸漬する。こ
の様にして行なう染色行程の進行に伴って上記染色籠１
５を、上記上板１１の上面に載置した薬液容器１３内の
薬液から上記下板１０の上面に載置した水洗容器１２内
の洗浄水又は薬液容器１３内の薬液に、或は上記下板１
０の上面に載置した水洗容器１２内の洗浄水又は薬液容
器１３内の薬液から上記上板１１の上面に載置した薬液
容器１３内の薬液に、それぞれ移し替える必要が生じ
る。この際に上記吊下腕２７は、上記染色籠１５を吊り
下げたまま、上記上板１１の左右方向中央部に設けた前
記通路２９を通過して、上記下側移動空間３０と上側移
動空間３２との間を行き来する。

【００２５】特に、本発明の顕微鏡標本の自動染色装置
の場合には、一部に吊下腕２７の基端部を結合した駆動
ケーブル８の残部でこの駆動ケーブル８を上下方向に亙
って配設している部分に結合したバランスウェイト２８
により、電動モータへの非通電時に上記吊下腕２７が自
重により下降する事を防止している。この為、上記吊下
腕２７を上下移動させるべく、前記駆動装置２４に組み
込む電動モータとして特に大きな静止トルクを有するも
のを使用しなくても、停電時に染色籠が下降する事を防
止できる。従って、上記吊下腕２７の重量を支える必要
がなくなる分だけ、静止トルク及び駆動トルクの小さな
電動モータを使用できる。この結果、何らかの原因で上
記染色籠１５が水洗容器１２、薬液容器１３、１３の一
部、或は前記通路３４の端縁等に引っ掛かった場合に、
上記染色籠１５並びにこの染色籠１５に収納したスライ
ドガラスを破損する事を防止できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明の顕微鏡標本の自動染色装置は、
以上に述べた通り構成され作用するので、停電時に大事
な試料を貼着したスライドガラスを余計な薬液に浸漬し
たり、或は染色籠が何らかの部位に引っ掛かった場合
に、この染色籠に収納したスライドガラスを破損したり
する事を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１例を示す、自動染色装
置全体の略斜視図。

【図２】同じく吊下腕を上下移動させる部分の機構を示
す模式図。

【図３】同じく染色籠の略斜視図。

【図４】従来装置の１例を示す斜視図。

【図５】従来装置で吊下腕を上下移動させる部分の機構
を示す模式図。

【符号の説明】

１ キャビネット ２ 貯液容器 ３ 移動梁 ４ 移動柱 ５ 吊下腕 ６ 上側プーリ ７ 下側プーリ ８ 駆動ケーブル ９ キャビネット １０ 下板 １１ 上板 １２ 水洗容器 １３ 薬液容器 １４ ノズル １５ 染色籠 １６ 給水マニホルド １７ 袋ナット １８ プラグ １９ 収納部 ２０ 把手部 ２１ 揺動腕部 ２２ 係止腕部 ２３ 係止突起 ２４ 駆動装置 ２５ ガイドレール ２６ 移動柱 ２７ 吊下腕 ２８ バランスウェイト ２９ 鉤部 ３０ 下側移動空間 ３１ 天板 ３２ 上側移動空間 ３３ 通路 ３４ タンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の上面に載置した複数の貯液容器
   と、顕微鏡標本とすべき試料を貼着したスライドガラス
   を複数枚収納自在な染色籠と、この染色籠を係脱自在で
   上下左右方向に移動自在な吊下腕を有する駆動装置とを
   備え、この駆動装置により上記染色籠を、所定の順番に
   従って所定の時間ずつ上記貯液容器内に進入させる事に
   より上記試料を貯液容器内の液体に浸漬し、この試料を
   染色する顕微鏡標本の自動染色装置に於いて、上記吊下
   腕を上下方向に移動させる機構は、左右方向に移動自在
   な左右移動部分の上部に設置した上側プーリと、この左
   右移動部分の下部に設置した下側プーリと、これら上側
   プーリと下側プーリとの間に少なくともその一部を掛け
   渡した駆動ケーブルと、電動モータへの通電に伴ってこ
   の駆動ケーブルを循環させる為のケーブル駆動装置とを
   備え、上記吊下腕はその基端部を上記駆動ケーブルの一
   部で上記上側プーリと下側プーリとの間部分に結合する
   事により、上記駆動ケーブルの循環に伴って上下移動自
   在としており、上記駆動ケーブルの残部でこの駆動ケー
   ブルを上下方向に亙り配設している部分には、上記吊下
   腕の重量に見合うバランスウェイトを結合しており、上
   記電動モータへの非通電時に上記吊下腕が自重により下
   降する事を、上記バランスウェイトにより防止している
   事を特徴とする顕微鏡標本の自動染色装置。