一種用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)病理器械【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有掃描電鏡樣品冷凍斷裂過程中液氮預(yù)冷不充分、操作人員易不慎凍傷、敲擊力度不均、方向偏移、自然斷面產(chǎn)生不佳的技術(shù)問題。采用的技術(shù)方案是：該裝置包括冷凍斷裂裝置主體和主控臺(tái)，冷凍斷裂裝置主體包括液氮槽、樣品臺(tái)、樣品臺(tái)兩側(cè)的固定裝置、切割刀、切割刀臂及其內(nèi)部的液氮循環(huán)裝置和復(fù)位裝置、敲擊裝置、敲擊裝置臂及其內(nèi)部的復(fù)位裝置，主控臺(tái)包括固定調(diào)節(jié)裝置，樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置、敲擊力度調(diào)節(jié)裝置、液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置和敲擊啟動(dòng)裝置。本申請(qǐng)的技術(shù)方案通過冷凍斷裂裝置主體和主控臺(tái)聯(lián)合操作，保證敲擊方向垂直性和力度穩(wěn)定性，易于組織形成自然斷面，使用簡(jiǎn)便，節(jié)省人力、避免低溫凍傷、提高制作成功率。
【專利說明】—種用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)屬于病理器械【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凍斷裂法是用于掃描電鏡觀察組織、細(xì)胞內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)的樣品制備技術(shù)，通過在液氮中進(jìn)行冷凍斷裂，使組織產(chǎn)生自然斷面，便于觀察。目前，常用的方法是將金屬板和刀片事先在液氮中預(yù)冷后，將固定后的組織標(biāo)本放在金屬板上快速冷凍，一手持止血鉗夾住預(yù)冷后的刀片，將刀片下端置于組織待斷裂處，另一手持木槌敲擊刀片上端，使凍硬的組織快速斷裂，產(chǎn)生自然斷面，冷凍斷裂過程需快速完成，避免凍硬的組織及預(yù)冷的刀片復(fù)溫。該方法金屬板及刀片均需液氮預(yù)冷，且操作過程需要快速，容易造成操作人員凍傷，此夕卜，冷凍斷裂瞬間，刀片的垂直程度與木槌敲擊的方向、力度均不易掌握，易導(dǎo)致斷裂后組織碎裂、進(jìn)濺、丟失，且不便于產(chǎn)生所需觀察的自然斷面，并且該操作需要兩個(gè)人同時(shí)完成，非常不便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]一種用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置，該裝置包括:
[0004]冷凍斷裂裝置主體(I)和主控臺(tái)(9)，冷凍斷裂裝置主體(I)與主控臺(tái)(9)連接，主控臺(tái)(9)與外部電源相連接對(duì)冷凍斷裂裝置主體(I)供電，冷凍斷裂裝置主體(I)包括樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)、樣品臺(tái)下方的液氮槽(8)、切割刀(4)、切割刀
[4]與液氮槽(8)通過切割刀臂(5)相連接、切割刀臂(5)內(nèi)部有液氮循環(huán)裝置(13)和第一復(fù)位裝置(15)、敲擊裝置(6)、敲擊裝置(6)與液氮槽⑶通過敲擊裝置臂(7)相連接，敲擊裝置臂(7)內(nèi)部有第二復(fù)位裝置(17)，主控臺(tái)(9)包括固定調(diào)節(jié)裝置(10)、樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)、敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)、液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置(14)、敲擊啟動(dòng)裝置(16)。
[0005]樣品冷凍斷裂前，先向液氮槽(8)中灌入液氮，液氮與冷凍斷裂裝置主體(I)中的樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)接觸，進(jìn)行預(yù)冷，同時(shí)通過主控臺(tái)(9)中的液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置(14)啟動(dòng)冷凍斷裂裝置主體(I)中的液氮循環(huán)裝置(13)，液氮循環(huán)裝置
(13)將液氮槽(8)中的液氮循環(huán)輸送至切割刀臂(5)，到達(dá)切割刀臂(5)與切割刀(4)相連接的部位后折返輸回，完成液氮在切割刀臂(5)內(nèi)的循環(huán)，使與切割刀臂(5)相連接的切割刀(4)達(dá)到預(yù)冷效果。
[0006]冷凍斷裂裝置主體(I)中的樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)、切割刀
(4)、切割刀臂(5)均采用光滑潔凈、防油污、溫度傳導(dǎo)性能好的金屬材質(zhì)。
[0007]液氮槽⑶外部和切割刀臂(5)外部均采用隔溫材質(zhì)包繞。
[0008]待預(yù)冷完全后，將組織樣品放入樣品臺(tái)(2)的中心位置快速冷凍，放入時(shí)將待斷裂面與樣品臺(tái)(2)的平面垂直，且與刀面方向平行。
[0009]樣品臺(tái)⑵與主控臺(tái)(9)的樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)相連接，使用時(shí)可根據(jù)組織的厚度，通過樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)對(duì)樣品臺(tái)(2)進(jìn)行高低調(diào)節(jié)。
[0010] 樣品臺(tái)(2)兩側(cè)裝有固定裝置(3)，固定裝置(3)與主控臺(tái)(9)的固定調(diào)節(jié)裝置
[10]相連接，使用時(shí)根據(jù)組織的大小、長(zhǎng)度，通過固定調(diào)節(jié)裝置(10)對(duì)固定裝置(3)的間隔進(jìn)行收放調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)組織的固定。
[0011]固定裝置(3)頂端具有契合刀口的凹槽設(shè)計(jì)。
[0012]樣品臺(tái)(2)與固定裝置(3)能夠根據(jù)組織樣品的實(shí)際體積、質(zhì)地硬度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。
[0013]待組織樣品位置固定調(diào)節(jié)好后，通過主控臺(tái)(9)的敲擊啟動(dòng)裝置(16)啟動(dòng)敲擊裝置(6)，切割刀(4)在敲擊裝置(6)的敲擊作用下，對(duì)樣品臺(tái)(2)上固定好的組織頂部產(chǎn)生垂直外力作用，使組織沿此垂直外力作用自然斷裂，形成可用于觀察的自然斷面。
[0014]切割刀(4)長(zhǎng)度大于兩側(cè)固定裝置(3)之間的最大間距，以保證切割刀⑷只能切到凹槽的深度。
[0015]敲擊裝置(6)與主控臺(tái)(9)的敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)相連接，敲擊力度調(diào)節(jié)裝置
(12)具有羅盤刻度，使用時(shí)能夠根據(jù)組織的類型、質(zhì)地硬度，通過敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)對(duì)敲擊裝置出)的敲擊力度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0016]敲擊裝置(6)和與其相連接的敲擊裝置臂(7)均采用不導(dǎo)溫的材質(zhì)制成。
[0017]切割刀(4)頂部采用平面設(shè)計(jì)，以保證在敲擊裝置(6)的敲擊作用下能夠受力均勻。
[0018]切割刀(4)頂部與敲擊裝置(6)相接觸的一面具有隔溫材質(zhì)。
[0019]切割刀臂(5)與敲擊裝置臂(7)分別具有第一復(fù)位裝置(15)和第二復(fù)位裝置
(17)，以滿足敲擊完成后自動(dòng)回彈復(fù)位。
[0020]由于采用了本申請(qǐng)的技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有掃描電鏡樣品冷凍斷裂過程中液氮預(yù)冷不充分、操作人員易不慎凍傷、操作過程需快速完成、敲擊力度不均、方向偏移，導(dǎo)致的割斷后組織碎裂、進(jìn)濺、丟失且自然斷面產(chǎn)生不佳的技術(shù)問題。通過冷凍斷裂裝置主體和主控臺(tái)的聯(lián)合操作，保證了敲擊方向垂直性和力度穩(wěn)定性，易于組織形成自然斷面，避免冷凍斷裂后組織碎裂、進(jìn)濺、丟失，通過液氮槽及液氮循環(huán)裝置的使用，實(shí)現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)冷效果，通過外部采用隔溫材質(zhì)包繞，避免操作人員不慎碰觸造成液氮凍傷。本申請(qǐng)的技術(shù)方案在使用中靈活簡(jiǎn)便，易于調(diào)節(jié)、節(jié)省人力、避免低溫凍傷、提高工作效率及樣品制作質(zhì)量及成功率，且使冷凍斷裂過程更加個(gè)體化，以滿足不同觀察者的需要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖中示出:
[0022]圖1:根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施方式的用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置
[0023]圖2:根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施方式的樣品臺(tái)與固定裝置的俯視圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置。該裝置包括冷凍斷裂裝置主體(I)和主控臺(tái)(9)，冷凍斷裂裝置主體(I)與主控臺(tái)(9)連接，主控臺(tái)(9)與外部電源相連接對(duì)冷凍斷裂裝置主體(I)供電，冷凍斷裂裝置主體(I)包括樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)、樣品臺(tái)下方的液氮槽(8)、切割刀(4)、切割刀(4)與液氮槽(8)通過切割刀臂(5)相連接、切割刀臂(5)內(nèi)部有液氮循環(huán)裝置(13)和第一復(fù)位裝置(15)、敲擊裝置出)、敲擊裝置(6)與液氮槽(8)通過敲擊裝置臂(7)相連接，敲擊裝置臂(7)內(nèi)部有第二復(fù)位裝置(17)，主控臺(tái)(9)包括固定調(diào)節(jié)裝置(10)、樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)、敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)、液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置(14)、敲擊啟動(dòng)裝置(16)。
[0025]樣品冷凍斷裂前，先向液氮槽(8)中灌入液氮，液氮與冷凍斷裂裝置主體(I)中的樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)接觸，進(jìn)行預(yù)冷，同時(shí)通過主控臺(tái)(9)中的液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置(14)啟動(dòng)冷凍斷裂裝置主體(I)中的液氮循環(huán)裝置(13)，液氮循環(huán)裝置
(13)將液氮槽(8)中的液氮循環(huán)輸送至切割刀臂(5)，到達(dá)切割刀臂(5)與切割刀(4)相連接的部位后折返輸回，完成液氮在切割刀臂(5)內(nèi)的循環(huán)，使與切割刀臂(5)相連接的切割刀(4)達(dá)到預(yù)冷效果。冷凍斷裂裝置主體(I)中的樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)、切割刀(4)、切割刀臂(5)均采用光滑潔凈、防油污的金屬材質(zhì)設(shè)計(jì)，溫度傳導(dǎo)性能好，易于在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)冷效果，此外，液氮槽(8)外部和切割刀臂(5)外部均采用隔溫材質(zhì)包繞，避免操作人員不慎碰觸造成液氮凍傷。
[0026]待預(yù)冷完全后，將組織樣品放入樣品臺(tái)(2)的中心位置快速冷凍，放入時(shí)將待斷裂面與樣品臺(tái)(2)的平面垂直，且與刀面方向平行。樣品臺(tái)(2)與主控臺(tái)(9)的樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)相連接，使用時(shí)可根據(jù)組織的厚度，通過樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)對(duì)樣品臺(tái)(2)進(jìn)行高低調(diào)節(jié)，保證組織在冷凍斷裂過程中可以受到切割刀(4)的外力作用。樣品臺(tái)(2)兩側(cè)裝有固定裝置(3)，固定裝置(3)與主控臺(tái)(9)的固定調(diào)節(jié)裝置(10)相連接，使用時(shí)可根據(jù)組織的大小、長(zhǎng)度，通過固定調(diào)節(jié)裝置(10)對(duì)固定裝置(3)的間隔進(jìn)行收放調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)組織的固定，使組織在冷凍斷裂過程中受到外力作用過大時(shí)不會(huì)碎裂、進(jìn)濺以及位置改變導(dǎo)致斷面偏移。固定裝置(3)頂端具有契合刀口的凹槽設(shè)計(jì)，對(duì)切割刀(4)有阻擋緩沖作用，避免刀鋒過度損傷，并有效避免對(duì)組織進(jìn)行完全切割形成有刀痕的切割面，有益于組織在外力作用下自然斷裂，形成自然斷面。樣品臺(tái)(2)與固定裝置(3)均具有可調(diào)節(jié)性，可以根據(jù)組織樣品的實(shí)際體積、質(zhì)地硬度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，靈活簡(jiǎn)便，使組織割斷過程更加個(gè)體化，以滿足不同觀察者的需要。
[0027]待組織樣品位置固定調(diào)節(jié)好后，通過主控臺(tái)(9)的敲擊啟動(dòng)裝置(16)啟動(dòng)敲擊裝置(6)，切割刀(4)在敲擊裝置(6)的敲擊作用下，對(duì)樣品臺(tái)(2)上固定好的組織頂部產(chǎn)生垂直外力作用，使組織沿此垂直外力作用自然斷裂，形成可用于觀察的自然斷面。切割刀
(4)長(zhǎng)度大于兩側(cè)固定裝置(3)之間的最大間距，以保證切割刀⑷只能切到凹槽的深度，避免在割斷過程中對(duì)組織進(jìn)行完全切割，形成有刀痕的切割面而非自然斷面。敲擊裝置(6)與主控臺(tái)(9)的敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)相連接，敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)具有羅盤刻度，使用時(shí)可根據(jù)組織的類型、質(zhì)地硬度，通過敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)對(duì)敲擊裝置￠)的敲擊力度進(jìn)行調(diào)節(jié)，敲擊裝置(6)和與其相連接的敲擊裝置臂(7)均采用不導(dǎo)溫的材質(zhì)制成，節(jié)省液氮。切割刀(4)頂部采用平面設(shè)計(jì)，以保證在敲擊裝置(6)的敲擊作用下能夠受力均勻，切割刀(4)頂部與敲擊裝置(6)相接觸的一面具有隔溫材質(zhì)，以防敲擊裝置(6)與切割刀
(4)溫差過大，在敲擊過程中對(duì)切割刀(4)的低溫造成影響，切割刀(4)采用光滑潔凈、防油污金屬材質(zhì)設(shè)計(jì)，易于溫度傳導(dǎo)，便于擦拭清理，避免組織樣品污染，同時(shí)，切割刀(4)可更換刀頭，避免由于長(zhǎng)時(shí)間使用導(dǎo)致的刀鋒變鈍，組織割斷受阻，自然斷面不佳。切割刀根據(jù)刀鋒的鋒利程度，具有多種規(guī)格可供選擇更換，若待割斷組織為肺這種多孔類組織，可選用刀鋒略鈍的切割刀，若待割斷組織為肝這種質(zhì)地較致密的組織，則可選用刀鋒略鋒利的切割刀，切割刀可依據(jù)實(shí)際組織類型、質(zhì)地進(jìn)行更換選擇，有益于對(duì)組織標(biāo)本進(jìn)行個(gè)體化冷凍斷裂，提高標(biāo)本的制作質(zhì)量，滿足不同標(biāo)本的觀測(cè)需求，此外，切割刀臂(5)與敲擊裝置臂
(7)內(nèi)部上端拐角處分別具有第一復(fù)位裝置(15)和第二復(fù)位裝置(17)，以滿足敲擊完成后自動(dòng)回彈復(fù)位。切割刀(4)和敲擊裝置(6)的使用使組織冷凍斷裂過程中可以具備穩(wěn)定的垂直外力作用，便于組織自然斷裂，使組織割斷過程更加機(jī)械化，避免了多種人為不定因素對(duì)割斷效果造成的影響，提高了標(biāo)本制作質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)掃描電鏡樣品進(jìn)行冷凍斷裂的裝置，該裝置包括: 冷凍斷裂裝置主體(I)和主控臺(tái)(9)，冷凍斷裂裝置主體(I)與主控臺(tái)(9)連接，主控臺(tái)(9)與外部電源相連接對(duì)冷凍斷裂裝置主體(I)供電，冷凍斷裂裝置主體(I)包括樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)、樣品臺(tái)下方的液氮槽(8)、切割刀(4)、切割刀(4)與液氮槽(8)通過切割刀臂(5)相連接、切割刀臂(5)內(nèi)部有液氮循環(huán)裝置(13)和第一復(fù)位裝置(15)、敲擊裝置￠)、敲擊裝置(6)與液氮槽(8)通過敲擊裝置臂(7)相連接，敲擊裝置臂(7)內(nèi)部有第二復(fù)位裝置(17)，主控臺(tái)(9)包括固定調(diào)節(jié)裝置(10)、樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)、敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)、液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置(14)、敲擊啟動(dòng)裝置(16)。 樣品冷凍斷裂前，先向液氮槽(8)中灌入液氮，液氮與冷凍斷裂裝置主體(I)中的樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)接觸，進(jìn)行預(yù)冷，同時(shí)通過主控臺(tái)(9)中的液氮循環(huán)啟動(dòng)裝置(14)啟動(dòng)冷凍斷裂裝置主體(I)中的液氮循環(huán)裝置(13)，液氮循環(huán)裝置(13)將液氮槽(8)中的液氮循環(huán)輸送至切割刀臂(5)，到達(dá)切割刀臂(5)與切割刀(4)相連接的部位后折返輸回，完成液氮在切割刀臂(5)內(nèi)的循環(huán)，使與切割刀臂(5)相連接的切割刀(4)達(dá)到預(yù)冷效果。 冷凍斷裂裝置主體(I)中的樣品臺(tái)(2)、樣品臺(tái)(2)兩側(cè)的固定裝置(3)、切割刀(4)、切割刀臂(5)均采用光滑潔凈、防油污、溫度傳導(dǎo)性能好的金屬材質(zhì)。 液氮槽(8)外部和切割刀臂(5)外部均采用隔溫材質(zhì)包繞。 待預(yù)冷完全后，將組織樣品放入樣品臺(tái)(2)的中心位置快速冷凍，放入時(shí)將待斷裂面與樣品臺(tái)(2)的平面垂直，且與刀面方向平行。 樣品臺(tái)⑵與主控臺(tái)(9)的樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)相連接，使用時(shí)可根據(jù)組織的厚度，通過樣品臺(tái)調(diào)節(jié)裝置(11)對(duì)樣品臺(tái)(2)進(jìn)行高低調(diào)節(jié)。 樣品臺(tái)(2)兩側(cè)裝有固定裝置(3)，固定裝置(3)與主控臺(tái)(9)的固定調(diào)節(jié)裝置(10)相連接，使用時(shí)根據(jù)組織的大小、長(zhǎng)度，通過固定調(diào)節(jié)裝置(10)對(duì)固定裝置(3)的間隔進(jìn)行收放調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)組織的固定。 固定裝置(3)頂端具有契合刀口的凹槽設(shè)計(jì)。 樣品臺(tái)(2)與固定裝置(3)能夠根據(jù)組織樣品的實(shí)際體積、質(zhì)地硬度進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。 待組織樣品位置固定調(diào)節(jié)好后，通過主控臺(tái)(9)的敲擊啟動(dòng)裝置(16)啟動(dòng)敲擊裝置(6)，切割刀(4)在敲擊裝置(6)的敲擊作用下，對(duì)樣品臺(tái)(2)上固定好的組織頂部產(chǎn)生垂直外力作用，使組織沿此垂直外力作用自然斷裂，形成可用于觀察的自然斷面。 切割刀(4)長(zhǎng)度大于兩側(cè)固定裝置(3)之間的最大間距，以保證切割刀(4)只能切到凹槽的深度。 敲擊裝置(6)與主控臺(tái)(9)的敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)相連接，敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)具有羅盤刻度，使用時(shí)能夠根據(jù)組織的類型、質(zhì)地硬度，通過敲擊力度調(diào)節(jié)裝置(12)對(duì)敲擊裝置出)的敲擊力度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 敲擊裝置(6)和與其相連接的敲擊裝置臂(7)均采用不導(dǎo)溫的材質(zhì)制成。 切割刀(4)頂部采用平面設(shè)計(jì)，以保證在敲擊裝置(6)的敲擊作用下能夠受力均勻。 切割刀(4)頂部與敲擊裝置(6)相接觸的一面具有隔溫材質(zhì)。 切割刀臂(5)與敲擊裝置臂(7)分別具有第一復(fù)位裝置(15)和第二復(fù)位裝置(17)，以滿足敲擊完成后自動(dòng)回彈復(fù)位。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中切割刀(4)為可更換刀頭，根據(jù)刀鋒的鋒利程度，具有多種規(guī)格可供選擇更換，若待割斷組織為多孔類組織，選用刀鋒略鈍的切割刀，若待割斷組織為質(zhì)地較致密的組織，則選用刀鋒略鋒利的切割刀。
【文檔編號(hào)】G01N1/42GK104316386SQ201410563142
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】康佳蕊 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院