薄切片作製装置、及び、薄切片の搬送方法
【課題】包埋ブロックを薄切して薄切片を作製しつつ、作製した薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することが可能な薄切片作製装置、及び、薄切片の搬送方法を提供する。
【解決手段】薄切片作製装置１は、カッター３と、試料台２と、試料台２をカッター３に対して所定の送り方向Ｘに相対移動させて包埋ブロックＢを薄切させる送り手段４と、カッター３の上方の受取位置Ｐから切れ刃３ａ後方の引渡位置Ｑまで搬送方向Ｙに沿って配設される搬送ベルト２０及び搬送ベルト２０を走行させる搬送駆動部を有する搬送手段５と、搬送手段５を制御する制御部とを備え、制御部は、送り手段４によって包埋ブロックＢを薄切させるのに応じて搬送ベルト２０を送り手段４による送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、包埋ブロックＢの薄切が完了するのに応じて搬送ベルト２０を受取速度よりも高速の搬送速度で走行させるように、搬送駆動部を駆動させる。
【解決手段】薄切片作製装置１は、カッター３と、試料台２と、試料台２をカッター３に対して所定の送り方向Ｘに相対移動させて包埋ブロックＢを薄切させる送り手段４と、カッター３の上方の受取位置Ｐから切れ刃３ａ後方の引渡位置Ｑまで搬送方向Ｙに沿って配設される搬送ベルト２０及び搬送ベルト２０を走行させる搬送駆動部を有する搬送手段５と、搬送手段５を制御する制御部とを備え、制御部は、送り手段４によって包埋ブロックＢを薄切させるのに応じて搬送ベルト２０を送り手段４による送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、包埋ブロックＢの薄切が完了するのに応じて搬送ベルト２０を受取速度よりも高速の搬送速度で走行させるように、搬送駆動部を駆動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体や実験動物等から取り出した生体試料を包埋した包埋ブロックを切削して薄切片を作製する薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人体や実験動物等から取り出した生体試料を検査、観察する方法の１つとして、包埋剤によって生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を作製した後に、染色処理を行い、生体試料を観察する方法が知られている。このような包埋ブロックから作製される薄切片は、細胞レベルの観察を可能とするため、３〜５μｍ程度の厚さで均一に、かつ、包埋されている生体試料を損傷しないように切削する必要がある。このため、従来このような包埋ブロックから薄切片を作製する作業は、鋭利な状態に保たれた薄刃のカッターを使用して、熟練な作業者による手作業に委ねられてきた。一方、例えば、前臨床試験においては、一試験当たり数百個の包埋ブロックを作製し、さらに一包埋ブロック当たり数枚の薄切片を作製する。このため、作業者は膨大な枚数の薄切片を作製する必要があるため、近年、薄切片を作製する一連の工程の自動化が望まれている。
【０００３】
このような薄切片の作製を自動化する薄切片作製装置としては、包埋ブロックを薄切するカッターと、包埋ブロックを固定する試料台をカッターに向かって移動させて、カッターによって包埋ブロックを薄切させる送り機構と、薄切片が載置されて薄切片を搬送するベルトと、カッターの切れ刃の向きと略平行に切れ刃と近接してカッターの上方に設けられた方向切替部と、カッターの後方に設けられた後部ローラとを備え、ベルトが、カッターの後方からカッターに向って走行し、カッターと方向切替部との間に挿通されて、方向切替部によって上方に折り返されるとともに、後部ローラによってカッターの後方へ巻き戻される構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、このような薄切片作製装置においては、ベルトの走行速度を送り機構による移動速度、すなわちカッターによって包埋ブロックを薄切し、薄切片が生成される速度と略等しい速度に設定する。このようにすることで、包埋ブロックから作製される薄切片は、ベルトに引っ張られて切断されてしまい、あるいは、ベルトとカッターの切れ刃との間でしわになってしまうことなく、順次ベルトに引き渡されるものとされている。
【特許文献１】特開２００７−１７８２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による装置よれば、ベルトによる搬送速度は、包埋ブロックの移動速度と略等しくなるが、包埋ブロックを薄切する際には薄切する面を平滑として一定の厚さで薄切するために、包埋ブロックの移動速度を非常に遅い速度に設定する必要があった。このため、上記のような装置では、包埋ブロックの薄切から薄切片の搬送までの時間の短縮化が望まれていた。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、包埋ブロックを薄切して薄切片を作製しつつ、作製した薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することが可能な薄切片作製装置、及び、薄切片の搬送方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の薄切片作製装置は、包埋ブロックを薄切するカッターと、該包埋ブロックを固定する試料台と、該試料台を前記カッターに対して所定の送り方向に相対移動させて、該カッターによって包埋ブロックを薄切させる送り手段と、前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の引渡位置まで搬送方向に沿って配設される搬送ベルト、及び、該搬送ベルトを前記搬送方向に沿って走行させる搬送駆動部を有し、包埋ブロックから薄切された薄切片を搬送する搬送手段と、該搬送手段を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記送り手段によって前記カッターに対して前記試料台を相対移動させて包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り手段による送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターと前記送り手段とによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、包埋ブロックをカッターによって薄切することで作製した薄切片を、前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の所定の引渡位置まで搬送方向に沿って配設された搬送ベルトを走行させることによって搬送する薄切片の搬送方法であって、前記カッターに対して包埋ブロックを所定の送り速度で相対移動させることで包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることを特徴としている。
【０００９】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、包埋ブロックを試料台に固定し、送り手段によってカッターに対して所定の送り方向に試料台とともに包埋ブロックを相対移動させることで、カッターによって包埋ブロックを薄切し、薄切片を作製していくことができる。この際、制御部は、包埋ブロックを薄切するのに応じて、搬送駆動部を駆動させて、搬送ベルトを受取速度で走行させる。ここで、該受取速度を、送り手段による送り速度、すなわち包埋ブロックを薄切して薄切片が作製されていく速度に応じた速度とすることで、包埋ブロックから作製される薄切片を過度に引っ張ったり、圧縮したりすることなく、搬送ベルトによって受取位置で受け取ることができる。そして、制御部が、カッターによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、搬送駆動部を駆動させて、搬送ベルトの速度を受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることで、速やかに引渡位置まで受け取った薄切片を搬送することができる。
【００１０】
また、上記の薄切片作製装置において、前記制御部は、さらに、前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることがより好ましい。
【００１１】
また、上記の薄切片の搬送方法において、前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送する薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させることがより好ましい。
【００１２】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、搬送ベルトによって搬送される薄切片が、受取位置から引渡位置に向かって搬送され、引渡位置近傍に達すると、制御部は、これに応じて搬送駆動部を駆動させて搬送ベルトを搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させる。このため、薄切片を搬送ベルトによって搬送速度で速やかに引渡位置まで搬送しつつ、引渡位置においては搬送ベルトを引渡速度にすることによって確実に次工程に引き渡すことができる。
【００１３】
また、上記の薄切片作製装置において、前記引渡位置で前記搬送ベルト上の薄切片を受け取る薄切片受取手段を備え、前記制御部は、さらに、前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記薄切片受取手段に引き渡された後に、前記搬送駆動部の駆動を停止させることがより好ましい。
【００１４】
また、上記の薄切片の搬送方法において、前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置で次工程に引き渡された後に、前記搬送ベルトの走行を停止させることがより好ましい。
【００１５】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、薄切片が、搬送ベルトによって引渡位置まで搬送され、薄切片受取手段によって受け取られ、次工程に引き渡された後に、制御部は、搬送駆動部の駆動を停止させて、搬送ベルトの走行を停止させる。このため、搬送駆動部を不必要に駆動させることがなく、省エネルギー化、各機構の耐久時間の向上を図ることができる。
【００１６】
また、上記の薄切片作製装置において、前記制御部は、前記カッターと前記送り手段とにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの前記切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトが前記受取速度で走行を開始するように前記搬送駆動部を駆動させることがより好ましい。
【００１７】
また、上記の薄切片の搬送方法において、前記制御部は、前記カッターにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトの前記受取速度での走行を開始させることがより好ましい。
【００１８】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、制御部は、包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端からカッターの切れ刃までの最大距離が、切れ刃から受取位置までの距離と等しくなるまでに、搬送駆動部を駆動させて受取速度となるようにして搬送ベルトの走行を開始させる。このため、包埋ブロックから作製される薄切片の先端が、受取位置に達するまでに予め搬送ベルトを受取速度で走行させておくことができ、薄切片が受取位置に達した際には、包埋ブロックを薄切しながら搬送ベルトによって確実に作製される薄切片を受け取ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の薄切片作製装置によれば、制御部によって搬送ベルトを受取速度から搬送速度に切り替えるように搬送駆動部を駆動させることによって、包埋ブロックを薄切して薄切片を作製しつつ、作製した薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することができる。
また、本発明の薄切片の搬送方法によれば、搬送ベルトを受取速度から搬送速度に切り換えて走行させることによって、包埋ブロックを薄切して作製された薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
図１から図６は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１及び図２に示す薄切片作製装置１は、生体試料が包埋された包埋ブロックＢから厚さ３〜５μｍ程度の極薄の薄切片を作製し、薄切片に含まれる生体試料を検査、観察する過程において、自動的に、包埋ブロックＢから薄切片を薄切し、次工程に搬送する装置である。生体試料は、例えば、人体や実験動物等から取り出した臓器などの組織であり、医療分野、製薬分野、食品分野、生物分野などで適時選択されるものである。また、包埋ブロックＢは、上記のような生体試料を包埋剤によって包埋、すなわち周囲を覆い固めたものである。ここで、包埋剤は、上記のように液状化と冷却固化が容易に可能とされるとともに、エタノールに浸漬することで溶解する材質であり、樹脂やパラフィンなどである。また、包埋ブロックＢは、基本的に略長方形の切削面Ｂ２を有した直方体状に成形されており、本実施形態においても、直方体状に形成されているものとして説明するが、必ずしもこのような形状に限られるものではない。以下、薄切片作製装置１の構成について説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢが載置されたカセットＣを固定する試料台２と、包埋ブロックＢを薄切するカッター３と、試料台２を移動させる送り手段である送り機構４と、カッター３によって包埋ブロックＢから薄切された薄切片Ｂ１を所定の搬送方向に沿って搬送する搬送手段５と、搬送手段５で搬送された薄切片Ｂ１を受け取る薄切片受取手段である液槽６と、各構成を制御する制御部であるコントローラ７とを備える。試料台２には、包埋ブロックＢが載置されたカセットＣを挟持部材９ａ、９ｂにより二方向から挟み込んで固定するとともに、位置決めするブロック固定機構９が設けられている。
【００２２】
送り機構４は、試料台２の下方に設けられ、試料台２に固定された包埋ブロックＢを薄切する送り方向Ｘに移動させるＸステージ４ａと、包埋ブロックＢを厚さ方向Ｚに位置調整するＺステージ４ｂとを有する。そして、コントローラ７は、Ｘステージ４ａによって一定の送り速度で、カッター３に向かって送り方向Ｘに試料台２を移動させることが可能であり、これによりカッター３によって送り速度で試料台２に固定された包埋ブロックＢを薄切していくことが可能となっている。また、コントローラ７は、Ｚステージ４ｂによって一定量だけ厚さ方向Ｚに包埋ブロックＢを移動させることが可能であり、これにより対応する厚さだけカッター３によって包埋ブロックＢを薄切することが可能となっている。
【００２３】
ここで、試料台２と隣接する位置には、包埋ブロックＢのサイズを検出するブロックサイズ検出器１０と、包埋ブロックＢの位置を検出するブロック位置検出器１１と、包埋ブロックＢの種類を検出するブロック種類検出器１２とが設けられている。ブロックサイズ検出器１０は、例えば、試料台２の上方に配置される撮像手段と、該撮像手段からの画像を解析する解析手段とで構成されており、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２を撮像した画像データを解析することにより、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２の送り方向Ｘに沿う辺の長さと、これと直交する方向の辺の長さとを検出することが可能となっている。ブロック位置検出器１１は、例えば、レーザ光により包埋ブロックＢの位置を検出するもので、レーザ光を送り方向Ｘと直交する方向で、包埋ブロックＢに向かって照射し、その反射光を検出することで、包埋ブロックＢの送り方向Ｘの位置を検出することが可能となっている。なお、上記のブロックサイズ検出器１０の撮像手段によって包埋ブロックＢの位置を検出することも可能である。また、ブロック種類検出器１２は、例えば、バーコード及び２次元バーコードリーダであり、カセットＣに予め印刷されているバーコード及び２次元バーコードを読み取ることでカセットＣに載置された包埋ブロックＢの種類を検出することが可能となっている。
【００２４】
また、カッター３は、カッター固定部１５に固定されている。カッター固定部１５は、カッター３の切れ刃３ａを下向きとして所定の角度で傾斜するようにして支持する固定台１６と、固定台１６に対してカッター３を上側から挟み込む刃押さえ１７とを有している。なお、図示しないがカッター固定部１５の固定台１６の両端は、装置の外郭をなすフレームに固定されている。また、刃押さえ１７の上面１７ａは、液体貯留部１８として、凹状に形成されていて、後述するように給排手段２５によって液体として水Ｗを貯留することが可能となっている。ここで、本実施形態では、液体貯留部１８の底面１８ｂは、親水性となる表面処理が行われている。親水性の表面処理は、例えば、酸化チタン膜を形成するなどして行われている。なお、本実施形態では、カッター３は、切れ刃３ａが送り機構４による包埋ブロックＢの送り方向Ｘと直交するようにカッター固定部１５に固定されており、すなわち、引き角を９０度として説明する。
【００２５】
また、薄切片受取手段である液槽６は、液体として例えば水Ｗが貯留されており、包埋ブロックＢから作製され、搬送された薄切片Ｂ１を、浮遊させて、次工程のスライドガラスへの薄切片の引渡しを可能とさせるものである。また、搬送手段５は、搬送方向Ｙに沿ってカッター３の上方から液槽６の内部まで配設された無端状の搬送ベルト２０と、搬送ベルト２０を走行させるローラ群２１と、ローラ群２１の一つである中間ローラ２１ｃを回転駆動させる搬送駆動部２２とを有する。ここで、搬送ベルト２０による搬送方向Ｙは、平面視してカッター３の切れ刃３ａと直交するように設定されていて、引き角を９０度とする本実施形態においては、平面視して送り方向Ｘと略一致している。搬送ベルト２０は、本実施形態では、網目状に形成されていて、特に水Ｗをしみ込みやすくするため親水性の線材で形成されていることが好ましい。
【００２６】
ローラ群２１は、カッター３に近接する側で搬送ベルト２０を第一折返し部２０ａとして折り返す方向切替ローラ２１ａと、カッター３の切れ刃３ａ後方となる液槽６内部に設けられて搬送ベルト２０を第二折返し部２０ｂとして折り返す後部ローラ２１ｂと、方向切替ローラ２１ａと後部ローラ２１ｂとの間で搬送ベルト２０の角度を変更する中間ローラ２１ｃ、２１ｄとを有する。方向切替ローラ２１ａは、少なくとも一部が液体貯留部１８の内部に収容されて、カッター３の切れ刃３ａの向きと略平行となるようにして、刃押さえ１７に回転可能に支持されている。そして、図３に示すように、搬送ベルト２０は、下方から方向切替ローラ２１ａに巻き回されて第一折返し部２０ａで上方へ折り返され、当該第一折返し部２０ａで上方に折り返した位置を受取位置Ｐとして、カッター３によって薄切された薄切片Ｂ１を受け取ることが可能となっている。また、上記のように方向切替ローラ２１ａが液体貯留部１８の内部に収容されているから、液体貯留部１８に水Ｗが貯留された状態では、第一折返し部２０ａを折り返された搬送ベルト２０は、液体貯留部１８の水Ｗで湿潤な状態とすることが可能となっている。
【００２７】
ここで、図３に示すように、方向切替ローラ２１ａと、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａとの離間距離は、大きくなると、搬送ベルト２０が包埋ブロックＢから薄切されて受取位置Ｐまで延びてくる薄切片Ｂ１と離れてしまうので、できる限り小さくする方が好ましい。一方で、搬送ベルト２０が液体貯留部１８の壁面１８ａと接触してしまうと、搬送ベルト２０の走行が阻害され、また、液体貯留部１８の水Ｗが壁面１８ａ側に行き渡らないことから、方向切替ローラ２１ａは壁面１８ａと僅かに離間していることが好ましい。特に、液体貯留部１８に貯留される液体の種類と、搬送ベルト２０の材質にもよるが、搬送ベルト２０と壁面１８ａとを所定の間隙に設定することで、貯留される液体の液面Ｗ２が、壁面１８ａの上端１８ｃから搬送ベルト２０の薄切片Ｂ１が載置される表面２０ｃに向かって、表面張力によって傾斜して形成されるようになり、該液面Ｗ２により薄切片Ｂ１を吸着して誘導することができるので、より好ましい。
【００２８】
また、図１に示すように、後部ローラ２１ｂは、液槽６の内部で、液槽６に回転可能に支持されていて、液槽６に貯留された液体である水Ｗに浸漬されている。このため、薄切片Ｂ１を載置しつつ液槽６に向かって走行する搬送ベルト２０の上側は、後部ローラ２１ｂで第二折返し部２０ｂとして下方へ折り返されて、第一折返し部２０ａに向かって走行することが可能となっている。また、搬送ベルト２０は、第二折返し部２０ｂ近傍で、液槽６内部の水Ｗに浸漬されることとなり、液面Ｗ３と接する位置を引渡位置Ｑとして薄切片Ｂ１を水Ｗに引き渡すことが可能となっている。
【００２９】
また、コントローラ７は、搬送駆動部２２を制御することにより、後述するように、搬送ベルト２０を受取速度、搬送速度、及び、引渡速度の３種類の速度で走行させることが可能となっている。ここで、受取速度は、作製された薄切片Ｂ１を受取位置Ｐにおいて搬送ベルト２０で受け取る際の搬送ベルト２０の速度である。受取速度は、送り機構４のＸステージ４ａによる送り速度に応じて設定され、切れ刃３ａの引き角が９０度である本実施形態では、送り速度と略等しいか、若しくは、送り速度の５０％程度までの範囲で送り速度よりも遅く設定されている。また、搬送速度は、搬送ベルト２０で作製された薄切片Ｂ１を搬送する際の速度で、受取速度よりも高速に設定されている。また、引渡速度は、搬送ベルト２０から液槽６内部の水Ｗに薄切片Ｂ１を引き渡す際の速度で、搬送速度よりも低速に設定されている。なお、搬送速度については、受取速度によって異なる速度としても良いが、送り速度に応じて変動する受取速度よりも十分に大きな速度として、一定の値に設定しても良く、引渡速度もこれに応じて一定の値として良い。
【００３０】
また、本実施形態の薄切片作製装置１は、さらに、液体貯留部１８に液体である水Ｗを給排する給排手段２５と、包埋ブロックＢから作製されていく薄切片Ｂ１に圧縮気体Ｇを吹き付ける送気手段２６と、包埋ブロックＢに加湿を行う加湿器２７と、各機構の駆動時間等を計測するタイマー２８とを備える。給排手段２５は、水Ｗを供給する供給槽２５ａと、供給槽２５ａから水Ｗを汲み上げる供給ポンプ２５ｂと、液体貯留部１８に開口し供給ポンプ２５ｂからの水Ｗを供給する供給管２５ｃと、液体貯留部１８に開口する排出管２５ｄと、排出管２５ｄを介して液体貯留部１８の内部の水Ｗを吸い出して供給槽２５ａに排出する排出ポンプ２５ｅとを有する。供給管２５ｃは、搬送ベルト２０の幅方向一方側に隣接して設けられていて、開口が液体貯留部１８の内部において、切れ刃３ａ側となるように設けられている。また、排出管２５ｄは、搬送ベルト２０の幅方向他方側に隣接して設けられていて、同様に開口が液体貯留部１８の内部において、切れ刃３ａ側となるように設けられている。また、供給ポンプ２５ｂ及び排出ポンプ２５ｅによる流量や駆動時間は、コントローラ７により制御されている。
【００３１】
また、送気手段２６は、カッター３の切れ刃３ａ前方に対向配置された吹出しノズル２６ａと、吹出しノズル２６ａと送気管２６ｂを介して接続されて圧縮気体Ｇとして圧縮空気を生成するコンプレッサー２６ｃと、送気管２６ｂに設けられて圧縮気体Ｇの流量を調整するバルブ２６ｄとを有する。吹出しノズル２６ａは、切れ刃３ａと略平行に配設された細長の開口を有し、薄切される包埋ブロックＢの切削面Ｂ２上に、切れ刃３ａに向かう方向で、かつ、切れ刃３ａから離間した位置に圧縮気体Ｇを吹き付け可能に配置されている。また、バルブ２６ｄの開閉量は、コントローラ７により制御されている。また、図３に示すように、吹出しノズル２６ａには、吹出しノズル２６ａの位置を調整する吹付位置調整手段２９が設けられている。吹付位置調整手段２９は、切れ刃３ａの前後方向に向かって位置調整を行う距離調整部２９ａと、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２からの高さの調整を行う高さ調整部２９ｂと、吹出しノズル２６ａから吹き出される圧縮気体Ｇの吹き出し角度φを調整する角度調整部２９ｃとを有する。そして、吹付位置調整手段２９による吹出しノズル２６ａの位置調整は、コントローラ７により制御されている。また、加湿器２７は、ミスト状の気体を切削面Ｂ２に向かって吹き付け可能であり、図示しない移動機構によりコントローラ７の制御のもと、必要に応じて切削面Ｂ２の上方に配置させることが可能となっている。
【００３２】
また、コントローラ７は、図示しないがメモリを有しており、当該メモリに各種包埋ブロックを薄切するための薄切条件がテーブルデータとして記憶されている。具体的には、薄切条件としては、包埋ブロックＢに包埋されている生体試料の種類、及び、包埋ブロックＢのサイズと対応させて、面合わせの回数、薄切する厚さ、薄切時における必要加湿量、薄切速度すなわち送り機構による送り方向Ｘへの送り速度、並びに、送気手段２６において吹出しノズル２６ａの位置条件（切れ刃３ａの前後方向に向かう距離、切削面Ｂ２からの高さ、圧縮気体Ｇを吹き出す角度など）、及び圧縮気体Ｇを吹き出す圧力、時間、開始及び終了のタイミングなどが挙げられる。そして、コントローラ７は、包埋ブロックの種類及びサイズに応じてテーブルデータから決定される薄切条件に従って、各構成を制御し、包埋ブロックＢから薄切片Ｂ１の作製を行う。以下に、コントローラ７による制御の詳細、並びに、薄切片作製装置１による作用を説明する。
【００３３】
図４から図６は、コントローラ７による制御に基づく、薄切片の作製、搬送のフローを示している。まず、準備工程Ｓ１として、図４に示すフローに基づいて、以下の動作を行う。試料台２に、包埋ブロックＢが載置されたカセットＣを載置し、ブロック固定機構９によって固定すると、ブロック種類検出器１２は、カセットＣに印刷されている情報からカセットＣに載置されている包埋ブロックＢの種類を検出し、種類データとしてコントローラ７に入力する（ステップＳ１−１）。次に、ブロックサイズ検出器１０が、包埋ブロックＢのサイズを検出し、サイズデータとしてコントローラ７に入力する（ステップＳ１−２）。次に、コントローラ７は、図示しないメモリに記憶されているテーブルを参照し（ステップＳ１−３）、入力された種類データ及びサイズデータと対応する薄切条件を決定する（ステップＳ１−４）。
【００３４】
そして、次に面合わせを行う。すなわち、まず、コントローラ７は、加湿器２７を駆動させて、予め決定した薄切条件の一つである必要加湿量に基づいて、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２の加湿を行う（ステップＳ１−５）。次に、コントローラ７は、面合わせとして包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ１−６）。すなわち、コントローラ７は、まず、予め決定した薄切条件である薄切する厚さに基づいて、送り機構４のＺステージ４ｂを駆動して、包埋ブロックＢを対応する分だけ厚さ方向Ｚに移動させる。次に、コントローラ７は、薄切条件の一つとして決定した薄切速度に基づいて、送り機構のＸステージ４ａを駆動して、包埋ブロックＢをカッター３に向けて送り方向Ｘに移動させていく。これにより包埋ブロックＢは、予め薄切条件として決定された厚さ、速度で、薄切されることとなる。なお、面合わせ時における包埋ブロックＢの切削屑は、図示しないが下方の回収する手段に回収され廃棄される。次に、コントローラ７は、面合わせの回数が、薄切条件として予め決定された回数Ｎだけ実施されたかを判定する（ステップＳ１−７）。この場合は、まだ一回目であるので、回数Ｎに達していないと判定し、現在の回数１に１を加算し（ステップＳ１−８）、再度ステップＳ１−５からの面合わせを繰り返し実施する。そして、ステップＳ１−７において、所定回数Ｎだけ面合わせを実施したと判定された場合には、次の薄切片作製工程Ｓ２に移行して、図５に示すフローを実施する。
【００３５】
すなわち、図５に示すように、まず、コントローラ７は、搬送手段５の搬送駆動部２２を駆動して、搬送ベルト２０を、受取速度で走行させる（ステップＳ２−１）。ここで、受取速度は、上記のように、送り機構４のＸステージ４ａによる送り方向Ｘへの送り速度と対応して決定されているものであり、例えば本実施形態では、コントローラ７は、決定された薄切条件の一つである薄切速度となる送り速度に基づいて、送り速度の６０％となるように受取速度を決定し、搬送駆動部２２を駆動させている。次に、コントローラ７は、加湿器２７を駆動し、再び決定された必要加湿量で面合わせ完了後の包埋ブロックＢの切削面Ｂ２の加湿を行う（ステップＳ２−２）。
【００３６】
次に、包埋ブロックＢの薄切を行う（ステップＳ２−３）。すなわち、コントローラ７は、まず、薄切条件の一つとして決定した薄切する厚さに基づいて、送り機構４のＺステージ４ｂを駆動して、包埋ブロックＢを対応する分だけ厚さ方向Ｚに移動させる。次に、薄切条件の一つとして決定した薄切速度に基づいて、送り機構のＸステージ４ａを駆動して、包埋ブロックＢをカッター３に向けて送り方向Ｘに移動させていく。これにより包埋ブロックＢは、予め薄切条件として決定された厚さ、薄切速度で、順次薄切されて薄切片Ｂ１が作製されていくこととなる。なお、本実施形態では、面合わせ及び、薄切片作製時における薄切する厚さ及び速度を区別することなく説明しているが、両工程における厚さ及び速度を異なるものとしても良い。
【００３７】
また、ステップＳ２−３における包埋ブロックＢの薄切に伴って、コントローラ７は、給排手段２５の供給ポンプ２５ｂを駆動して、刃押さえ１７の液体貯留部１８に、供給管２５ｃから水Ｗを供給する（ステップＳ２−４）。なお、液体貯留部１８への水Ｗの供給量は、液体貯留部１８の容量に応じて予め設定されており、コントローラ７は、タイマー２８による計測結果に基づいて対応する時間、予め設定されている流量で水Ｗを供給させることにより、図３に示すように、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａの上端１８ｃに液面Ｗ２が設定されるようにする。ここで、本実施形態では、液体貯留部１８の底面１８ｂに親水性の表面処理が施されていることから、搬送ベルト２０の一端側の供給管２５ｃから供給された水Ｗを円滑に全体に亙って行き渡らせることができる。また、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａと、方向切替ローラ２１ａとの位置関係から、壁面１８ａの上端から搬送ベルト２０の表面２０ｃへは、表面張力によって貯留される水Ｗの液面Ｗ２が傾斜して形成されることとなる。そして、受取速度で走行している搬送ベルト２０は、液槽６の水Ｗを通過して湿潤状態になるとともに、さらに、液体貯留部１８の水Ｗを通過することで、最適な湿潤状態として、第一折返し部２０ａで折り返されて上側を受取位置Ｐから引渡位置Ｑへ走行することとなる。一方で、コントローラ７は、供給ポンプ２５ｂを駆動して、所定時間、所定流量で水Ｗを供給し、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａの上端１８ｃに液面Ｗ２が位置するように設定した後は、予め設定された上記流量より小さい流量で水Ｗを連続して供給していく。このため、搬送ベルト２０の走行に伴って、液体貯留部１８の水Ｗが搬送ベルト２０に順次付着しても、常に液体貯留部１８の水Ｗの量を一定に保つことができる。
【００３８】
また、ステップＳ２−５として、コントローラ７は、包埋ブロックＢを薄切していくに際して、包埋ブロックＢの送り方向Ｘの位置を、ブロック位置検出器１１によって検出して入力されるブロック位置データに基づいて監視する。そして、コントローラ７は、包埋ブロックＢが、予め設定された吹付け位置に達したと判断した場合には、送気手段２６により、薄切条件として予め決定されている圧力、時間、開始及び終了のタイミングで、吹出しノズル２６ａから圧縮気体Ｇを包埋ブロックＢの切削面Ｂ２に吹き付けさせる（ステップＳ２−６）。なお、吹出しノズル２６ａの位置は、吹付位置調整手段２９により予め決定されている薄切条件に基づいて調整されている。ここで、包埋ブロックＢの吹付け位置とは、包埋ブロックＢの前端Ｂ３が、カッター３の切れ刃３ａに接触し、薄切が開始されてからの薄切して薄切片Ｂ１として作製された長さ、すなわち包埋ブロックＢの前端Ｂ３からカッター３の切れ刃３ａまでの距離Ｌｂが、カッター３の切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐ以上となる位置であり、本実施では両者が略等しくなる位置として設定されている。
【００３９】
そして、包埋ブロックＢが薄切されて薄切片Ｂ１が次第に作製されていくに従い、薄切片Ｂ１は、作製される厚さ、包埋されている生体試料の性質によりカールしてしまうが、ステップＳ２−６で送気手段２６により包埋ブロックＢの切削面Ｂ２に圧縮気体Ｇを吹き付けることにより、圧縮気体Ｇは、包埋ブロックの切削面上に、切れ刃に向かう方向で、かつ、切れ刃から離間した位置で、一度吹き付けられた後に、切削面Ｂ２に沿って薄切片Ｂ１が作製されていく切れ刃３ａに向かって吹き付けられることとなる。このため、作製されて切れ刃３ａから延びる薄切片Ｂ１には、切れ刃３ａが位置する根元部分から吹き込むこととなり、カールしてしまったとしても、カール状の薄切片Ｂ１の内部に吹き込むこととなる。このため、薄切片Ｂ１は、カールしてしまったとしても、圧縮気体Ｇにより、押し潰されてしまうことなく、カール状を呈する内部から押し広げられることとなり、確実に伸張させることができる。そして、送気手段２６による送気を、包埋ブロックＢが吹付け位置となった時に行うことで、伸張した薄切片Ｂ１の先端は、受取位置Ｐに達し、搬送ベルト２０に接触することとなる。このため、薄切片Ｂ１は、包埋ブロックＢから作製されつつ、作製された先端側が搬送ベルト２０によって受け取られ、受取位置Ｐから引渡位置Ｑへ搬送方向Ｙに沿って搬送されることとなる。ここで、搬送ベルト２０は、湿潤状態にあり、特に液体貯留部１８の水Ｗに受取位置Ｐの直前に浸漬されることにより、最適な湿潤状態とすることができ、浸潤した水Ｗの吸着力により確実に薄切片Ｂ１を受け取ることができる。さらに、本実施形態では、液体貯留部１８の水Ｗの液面Ｗ２が壁面１８ａの上端１８ｃから搬送ベルト２０の表面２０ｃへ、表面張力によって傾斜して形成されているので、薄切片Ｂ１は、液面Ｗ２に吸着されて搬送ベルト２０の表面２０ｃに誘導されることとなり、より確実に搬送ベルト２０によって薄切片Ｂ１を受け取ることができる。
【００４０】
また、受け取られた薄切片Ｂ１の先端側は、搬送ベルト２０によって順次搬送されるとともに、基端側では包埋ブロックＢからさらに作製されることとなる。この際、搬送ベルト２０の速度が、上記受取速度に設定されていることから、搬送される先端側が、基端側で作製されていく速度よりも速くなって引っ張られ、切れることを防ぐことができる。また、搬送される先端側が、基端側で作製されていく速度よりも遅すぎて、受取位置Ｐとカッター３の切れ刃３ａとの間で作製された薄切片Ｂ１が圧縮されてしわになることを防ぐことができる。
【００４１】
そして、ステップＳ２−７として、コントローラ７は、ブロック位置検出器１１から入力されるブロック位置データを監視し、包埋ブロックＢがカッター３の切れ刃３ａを通過と判断した場合、すなわち包埋ブロックＢの薄切が完了した場合には、送り機構４のＸステージ４ａの駆動を停止させ、ステップＳ２−８に移行する。ステップＳ２−８では、コントローラ７は、給排手段２５の供給ポンプ２５ｂの駆動を停止させて液体貯留部１８への水Ｗの供給を停止させ、搬送工程Ｓ３に移行して、図６に示すフローを実施する。
【００４２】
すなわち、図６に示すように、まず、コントローラ７は、給排手段２５の排出ポンプ２５ｅを駆動して、液体貯留部１８の水Ｗを排出管２５ｄから排出させる（ステップＳ３−１）。次に、コントローラ７は、搬送駆動部２２を制御して、搬送ベルト２０の走行する速度を、受取速度から搬送速度に切り替える（ステップＳ３−２）。このため、搬送ベルト２０に受け取られた薄切片Ｂ１は、受取速度より高速の搬送速度で引渡位置Ｑまで速やかに搬送されることとなる。そして、コントローラ７は、ステップＳ２−１で搬送ベルト２０の走行を開始してからの走行距離を監視し、薄切片Ｂ１が引渡位置Ｑ近傍に到達するように予め設定された走行距離分だけ走行させた否かの判定を行い（ステップＳ３−３）、当該走行距離分だけ走行させた場合には、給排手段２５による液体貯留部１８からの水Ｗの排出を停止し（ステップＳ３−４）、さらに、搬送駆動部２２を制御して搬送ベルト２０の走行する速度を搬送速度から引渡速度に切り替える（ステップＳ３−５）。このため、搬送ベルト２０上の薄切片Ｂ１は、引渡速度で引渡位置Ｑまで達し、引渡位置Ｑに位置する液槽６の水Ｗの液面Ｗ３に触れて、搬送ベルト２０から離脱して水Ｗに引き渡されることとなる（ステップＳ３−６）。そして、コントローラ７は、搬送ベルト２０の走行距離が、受取位置Ｐから引渡位置Ｑまでの搬送距離以上となったら、搬送駆動部２２の駆動を停止し、搬送ベルト２０の走行を停止させる。
【００４３】
以上のように、本実施形態の薄切片作製装置１では、コントローラ７による制御のもと、薄切片Ｂ１を作製する際には、搬送ベルト２０を受取速度で走行させるとともに、薄切片Ｂ１の作製が完了した後には、搬送ベルト２０を受取速度より高速の搬送速度で走行させて薄切片Ｂ１の搬送を行っている。このため、搬送ベルト２０によって作製された薄切片Ｂ１が引っ張られたり、圧縮されたりすることなく、受取位置Ｐで確実に受け取ることができるとともに、受け取った後には、搬送速度で効率良くに搬送することができる。ここで、搬送ベルト２０で薄切片Ｂ１を受け取るのに際して、包埋ブロックＢの前端Ｂ３からカッター３の切れ刃３ａまでの距離Ｌｂが、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐと等しくなるまでに、搬送ベルト２０を受取速度で走行させることで、薄切片Ｂ１の先端が受取位置Ｐに達した際には、包埋ブロックＢを薄切しながら搬送ベルト２０によって確実に薄切片Ｂ１を受け取ることができる。さらに、この際に、送気手段２６によって圧縮気体Ｇを吹き付けることで、作製されていく薄切片Ｂ１がカールしてしまったとしても、伸張させて搬送ベルト２０に受け取らせることができる。
【００４４】
また、コントローラ７は、搬送ベルト２０の走行距離を監視し、薄切片Ｂ１が引渡位置Ｑ近傍に達した後に搬送速度より低速の引渡速度に切り換えて、液槽６の水Ｗへの引き渡しを行っているので、薄切片Ｂ１を搬送ベルト２０によって搬送速度で速やかに引渡位置Ｑまで搬送しつつ、引渡位置Ｑにおいては搬送ベルト２０を引渡速度にすることによって、しわやねじれ等が生じてしまうおそれなく、確実に液槽６の水Ｗに引き渡すことができる。さらに、コントローラ７は、薄切片Ｂ１が、搬送ベルト２０によって引渡位置Ｑまで搬送され、液槽６の水Ｗに引き渡された後に、搬送ベルト２０の走行を停止させているので、搬送駆動部２２を不必要に駆動させることがなく、省エネルギー化、各機構の耐久時間の向上を図ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、準備工程Ｓ１において、各種薄切条件はテーブルデータを参照して決定するものとしたが、全て手動入力によって決定しても良い。また、薄切片作製工程Ｓ２において、最初にステップＳ２−１として搬送ベルト２０を受取速度で走行させるものとしたが、これに限るものではない。少なくとも薄切を開始して包埋ブロックＢの前端Ｂ３から切れ刃３ａまでの距離Ｌｂが、すなわち薄切した長さが、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐと等しくなるまでに、搬送ベルト２０を受取速度で走行させるようにすれば良い。また、ステップＳ２−４として給排手段２５による液体貯留部１８への水Ｗを貯留させるタイミングとしては、本実施形態に限られず、準備工程Ｓ１において実施しておいても良く、少なくとも作製されていく薄切片Ｂ１の先端が受取位置Ｐに達するまでに供給が完了していれば良い。また、給排手段２５による水Ｗの供給量の管理としては、時間によるものに限られず、例えば液体貯留部１８に液面センサを設けてこれにより管理するものとしても良い。また、給排手段２５による液体貯留部１８からの水Ｗの排出について、ステップＳ３−３で薄切片Ｂ１を引渡位置Ｑ近傍に搬送するまで継続的に排出を行うものとしているが、排出が完了していれば、その時点で排出ポンプ２５ｅの駆動を停止させても良い。
【００４６】
また、送り機構４により、カッター３に対して包埋ブロックＢを固定した試料台２を送り方向Ｘ及び厚さ方向Ｚに移動させて薄切するものとしたが、これに限るものではなく、カッター３を移動させるものとしても良い。なお、この場合には、搬送ベルト２０も追従して移動可能とする必要がある。また、本実施形態では、カッター３の切れ刃３ａは、引き角θが９０度として、送り方向Ｘと直交するようにしてカッター固定部１５に固定されているものとしたが、これに限るものではなく、図７に示すように一定の引き角θを有するものとしても良い。なお、図７においては、簡略化のため、送気手段２６などを省略している。この場合、搬送手段５の搬送ベルト２０による搬送方向Ｙは、切れ刃３ａと平面視して直交する方向となるため、送り方向Ｘとは平面視して引き角θ分だけ異なる方向となる。また、受取速度としては、送り速度Ｖｂの搬送方向Ｙ成分、すなわち送り速度Ｖｂに引き角θの正弦を乗じた値＜Ｖｂ・ｓｉｎθ＞と略等しいか、若しくは＜Ｖｂ・ｓｉｎθ＞の５０％程度までの範囲で＜Ｖｂ・ｓｉｎθ＞よりも遅く設定すれば良い。
【００４７】
そして、引き角θとした場合、図５に示すステップＳ２−５における送気手段２６による圧縮気体Ｇの吹き付けのタイミングとしては、包埋ブロックＢの前端Ｂ３から切り刃３ａまでの最大距離Ｌｂｍａｘ、すなわち前端Ｂ３の角部Ｂ３ａから、切れ刃３ａまでの垂直距離と、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐ（図３参照）との関係により決定される。なお、図７に示すように、最大距離Ｌｂｍａｘは、包埋ブロックＢを位置Ｍ１から位置Ｍ２まで移動させて、前端Ｂ３の角部Ｂ３ａから薄切を開始してからの送り方向Ｘの薄切した長さＬｂｘを用いれば、＜Ｌｂｘ・ｓｉｎθ＞で表わされる。そして、搬送ベルト２０を受取速度で走行を開始するタイミングも同様で、最大距離Ｌｂｍａｘが、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐとなるまでであれば良い。
【００４８】
また、本実施形態では、搬送手段５の搬送ベルト２０は、カッター３に対して一定の状態を保ったまま走行するものとしたが、これに限ることはない。図８に示すように、角度調整手段３０を備えて、第一折返し部２０ａから上方の搬送ベルト２０の角度を調整可能な構成としても良い。すなわち、図８に示す変形例では、上下に一つずつ中間ローラ２１ｅ、２１ｆが設けられている。そして、角度調整手段３０は、第一折返し部２０ａの上側で搬送ベルト２０の裏面に当接する角度調整ローラ３０ａと、角度調整ローラ３０ａをスライドさせる第一スライド機構３０ｂと、搬送ベルト２０の張力を調整するためのテンション用ローラ３０ｃと、テンション用ローラ３０ｃをスライドさせる第二スライド機構３０ｄとを備える。角度調整ローラ３０ａは、方向切替ローラ２１ａと中間ローラ２１ｃとの間において搬送ベルト２０の裏面側に配置されている。そして、第一スライド機構３０ｂは、角度調整ローラ３０ａを搬送ベルト２０に向かって進退させることで、搬送ベルト２０において、第一折返し部２０ａの上側の角度を調整することが可能である。また、テンション用ローラ３０ｃは、第二スライド機構３０ｄによって搬送ベルト２０に向かって進退させて、搬送ベルト２０の張力を変化させることが可能である。そして、角度調整ローラ３０ａと連動して、テンション用ローラ３０ｃもスライドさせることで、角度調整ローラ３０ａによる角度調整に係らず、搬送ベルト２０の張力を一定に保つように調整することが可能となっている。
【００４９】
このような変形例では、コントローラ７による制御のもと、包埋ブロックＢの種類などに応じて角度調整手段３０により搬送ベルト２０を調整することができる。そして、例えば、薄切した際の薄切片Ｂ１のカールの曲がりがきつい場合などには搬送ベルト２０を切れ刃３ａ側に接近するように角度調整を行うことで、作製された薄切片Ｂ１をより確実に受け取ることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９から図１１は、本発明の第２の実施形態を示したものである。なお、本実施形態では、給排手段２５を備えていない点、及び、コントローラ７による制御フローが一部異なる点を除いて、第１の実施形態の薄切片作製装置１と同様の構成を有しているので、装置の全体図については省略し、図１を参照して説明するものとする。以下、第１の実施形態と薄切片の作製、搬送のフローで異なる点を中心として説明する。
【００５１】
すなわち、図９に示すように、本実施形態の薄切片作製装置では、準備工程Ｓ１０において、コントローラ７は、ステップＳ１−４で薄切条件を決定した後に、ステップＳ１−１０として、搬送駆動部２２を駆動させて搬送ベルト２０を受取速度で走行させ、この後にステップＳ１−５〜Ｓ１−７の面合わせを実施する。ここで、予め搬送ベルト２０を走行させ、さらにその速度を低速の受取速度としておくことによって、液槽６の水Ｗを通過した搬送ベルト２０は、水Ｗを含ませて第一折返し部２０ａまで搬送されることとなる。そして、搬送ベルト２０が第一折返し部２０ａで下方から上方へ折り返されることで、搬送ベルト２０によって液槽６から搬送された水Ｗは、落下し、液体貯留部１８に貯留されることとなる。このため、面合わせを実施しながら搬送ベルト２０の走行を繰り返し行うことで、液体貯留部１８を水Ｗで満たすことができ、搬送ベルト２０は、自ら液体貯留部１８に貯めた水Ｗによって好適に湿潤な状態を保つことができる。このため、薄切片作製工程Ｓ２０においては、図１０に示すように、液体貯留部１８への水Ｗの供給を能動的に行わずとも、受取位置Ｐで作製された薄切片Ｂ１を搬送ベルト２０で確実に受け取ることができる。
【００５２】
また、図１１に示すように、本実施形態では、ステップＳ３−６で薄切片Ｂ１が液槽６の水Ｗに引き渡された後に、ステップＳ３−１０として、再び搬送ベルト２０を搬送速度で所定時間走行させる。ここで、搬送ベルト２０を受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることで、搬送ベルト２０が第二折返し部２０ｂから下側で液槽６から液体貯留部１８に搬送する水Ｗの量よりも、第一折返し部２０ａから上側で液体貯留部１８から掻き出す水Ｗの量の方が多くなる。このため、搬送ベルト２０の走行を所定時間継続することで、液体貯留部１８の水Ｗを排出させることができる。そして、ステップＳ３−１０の実施が完了したら、ステップＳ３−７に移行して、搬送ベルト２０の走行を停止して動作を終了させる。なお、ステップＳ３−１０での実施完了は、予め液体貯留部１８の水Ｗを排出するのに十分な時間を設定しておき、コントローラ７がタイマー２８による計測結果に基づいて、搬送ベルト２０の走行を所定時間を行ったかどうか判定することによって判断される。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、搬送ベルト２０の走行と速度調整により、液体貯留部１８の水Ｗの量を調整することができ、給排手段２５を省略することができるので、構成を簡略化し、低コスト化を図ることができる。なお、上記においては、液体貯留部１８に水Ｗを供給する際には、搬送ベルト２０を受取速度に、排出する際には搬送速度に設定するものとしたが、これに限るものではない。図９に示すステップＳ１−１０においては、液槽６から搬送される水Ｗの量と液体貯留部１８から掻き出される水Ｗの量との収支が均衡する速度よりも遅い速度であれば、液槽６から搬送される水Ｗの量の方が多くなり、液体貯留部１８に水Ｗを供給することができる。また、図１１に示すステップＳ３−１０においては、上記均衡する速度よりも速い速度であれば、液体貯留部１８から掻き出される水Ｗの量の方が多くなり、液体貯留部１８から水Ｗを排出させることができる。また、受取速度及び搬送速度が上記条件に当てはまらない場合にも当然に、液体貯留部１８に水Ｗを供給し、排出させる際の速度は、受取速度及び搬送速度と異なる速度に設定されることとなる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５５】
なお、上記各実施形態では、液体貯留部１８を備えるものとしたが、これに限るものではなく、液体貯留部１８を備えない構成としても良い。少なくとも、上記のように搬送ベルト２０を受取速度から搬送速度に切り換えることで、作製した薄切片Ｂ１を確実に受け取り、効率良く搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を示す全体図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を示すブロック図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置のカッター近傍の詳細を示す断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の準備工程の詳細を示すフロー図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の薄切片作製工程の詳細を示すフロー図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の搬送工程の詳細を示すフロー図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の第１の変形例の薄切片作製装置のカッター近傍の詳細を示す平面図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の第２の変形例の薄切片作製装置を示す側面図である。
【図９】この発明の第２の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の準備工程の詳細を示すフロー図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の薄切片作製工程の詳細を示すフロー図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の搬送工程の詳細を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 薄切片作製装置
２ 試料台
３ カッター
３ａ 切れ刃
４ 送り機構（送り手段）
５ 搬送手段
６ 液槽（薄切片受取手段）
７ コントローラ（制御部）
２０ 搬送ベルト
２２ 搬送駆動部
Ｐ 受取位置
Ｑ 引渡位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体や実験動物等から取り出した生体試料を包埋した包埋ブロックを切削して薄切片を作製する薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人体や実験動物等から取り出した生体試料を検査、観察する方法の１つとして、包埋剤によって生体試料を包埋した包埋ブロックから薄切片を作製した後に、染色処理を行い、生体試料を観察する方法が知られている。このような包埋ブロックから作製される薄切片は、細胞レベルの観察を可能とするため、３〜５μｍ程度の厚さで均一に、かつ、包埋されている生体試料を損傷しないように切削する必要がある。このため、従来このような包埋ブロックから薄切片を作製する作業は、鋭利な状態に保たれた薄刃のカッターを使用して、熟練な作業者による手作業に委ねられてきた。一方、例えば、前臨床試験においては、一試験当たり数百個の包埋ブロックを作製し、さらに一包埋ブロック当たり数枚の薄切片を作製する。このため、作業者は膨大な枚数の薄切片を作製する必要があるため、近年、薄切片を作製する一連の工程の自動化が望まれている。
【０００３】
このような薄切片の作製を自動化する薄切片作製装置としては、包埋ブロックを薄切するカッターと、包埋ブロックを固定する試料台をカッターに向かって移動させて、カッターによって包埋ブロックを薄切させる送り機構と、薄切片が載置されて薄切片を搬送するベルトと、カッターの切れ刃の向きと略平行に切れ刃と近接してカッターの上方に設けられた方向切替部と、カッターの後方に設けられた後部ローラとを備え、ベルトが、カッターの後方からカッターに向って走行し、カッターと方向切替部との間に挿通されて、方向切替部によって上方に折り返されるとともに、後部ローラによってカッターの後方へ巻き戻される構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、このような薄切片作製装置においては、ベルトの走行速度を送り機構による移動速度、すなわちカッターによって包埋ブロックを薄切し、薄切片が生成される速度と略等しい速度に設定する。このようにすることで、包埋ブロックから作製される薄切片は、ベルトに引っ張られて切断されてしまい、あるいは、ベルトとカッターの切れ刃との間でしわになってしまうことなく、順次ベルトに引き渡されるものとされている。
【特許文献１】特開２００７−１７８２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による装置よれば、ベルトによる搬送速度は、包埋ブロックの移動速度と略等しくなるが、包埋ブロックを薄切する際には薄切する面を平滑として一定の厚さで薄切するために、包埋ブロックの移動速度を非常に遅い速度に設定する必要があった。このため、上記のような装置では、包埋ブロックの薄切から薄切片の搬送までの時間の短縮化が望まれていた。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、包埋ブロックを薄切して薄切片を作製しつつ、作製した薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することが可能な薄切片作製装置、及び、薄切片の搬送方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の薄切片作製装置は、包埋ブロックを薄切するカッターと、該包埋ブロックを固定する試料台と、該試料台を前記カッターに対して所定の送り方向に相対移動させて、該カッターによって包埋ブロックを薄切させる送り手段と、前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の引渡位置まで搬送方向に沿って配設される搬送ベルト、及び、該搬送ベルトを前記搬送方向に沿って走行させる搬送駆動部を有し、包埋ブロックから薄切された薄切片を搬送する搬送手段と、該搬送手段を制御する制御部とを備え、該制御部は、前記送り手段によって前記カッターに対して前記試料台を相対移動させて包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り手段による送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターと前記送り手段とによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明は、包埋ブロックをカッターによって薄切することで作製した薄切片を、前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の所定の引渡位置まで搬送方向に沿って配設された搬送ベルトを走行させることによって搬送する薄切片の搬送方法であって、前記カッターに対して包埋ブロックを所定の送り速度で相対移動させることで包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることを特徴としている。
【０００９】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、包埋ブロックを試料台に固定し、送り手段によってカッターに対して所定の送り方向に試料台とともに包埋ブロックを相対移動させることで、カッターによって包埋ブロックを薄切し、薄切片を作製していくことができる。この際、制御部は、包埋ブロックを薄切するのに応じて、搬送駆動部を駆動させて、搬送ベルトを受取速度で走行させる。ここで、該受取速度を、送り手段による送り速度、すなわち包埋ブロックを薄切して薄切片が作製されていく速度に応じた速度とすることで、包埋ブロックから作製される薄切片を過度に引っ張ったり、圧縮したりすることなく、搬送ベルトによって受取位置で受け取ることができる。そして、制御部が、カッターによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、搬送駆動部を駆動させて、搬送ベルトの速度を受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることで、速やかに引渡位置まで受け取った薄切片を搬送することができる。
【００１０】
また、上記の薄切片作製装置において、前記制御部は、さらに、前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることがより好ましい。
【００１１】
また、上記の薄切片の搬送方法において、前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送する薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させることがより好ましい。
【００１２】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、搬送ベルトによって搬送される薄切片が、受取位置から引渡位置に向かって搬送され、引渡位置近傍に達すると、制御部は、これに応じて搬送駆動部を駆動させて搬送ベルトを搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させる。このため、薄切片を搬送ベルトによって搬送速度で速やかに引渡位置まで搬送しつつ、引渡位置においては搬送ベルトを引渡速度にすることによって確実に次工程に引き渡すことができる。
【００１３】
また、上記の薄切片作製装置において、前記引渡位置で前記搬送ベルト上の薄切片を受け取る薄切片受取手段を備え、前記制御部は、さらに、前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記薄切片受取手段に引き渡された後に、前記搬送駆動部の駆動を停止させることがより好ましい。
【００１４】
また、上記の薄切片の搬送方法において、前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置で次工程に引き渡された後に、前記搬送ベルトの走行を停止させることがより好ましい。
【００１５】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、薄切片が、搬送ベルトによって引渡位置まで搬送され、薄切片受取手段によって受け取られ、次工程に引き渡された後に、制御部は、搬送駆動部の駆動を停止させて、搬送ベルトの走行を停止させる。このため、搬送駆動部を不必要に駆動させることがなく、省エネルギー化、各機構の耐久時間の向上を図ることができる。
【００１６】
また、上記の薄切片作製装置において、前記制御部は、前記カッターと前記送り手段とにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの前記切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトが前記受取速度で走行を開始するように前記搬送駆動部を駆動させることがより好ましい。
【００１７】
また、上記の薄切片の搬送方法において、前記制御部は、前記カッターにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトの前記受取速度での走行を開始させることがより好ましい。
【００１８】
この発明に係る薄切片作製装置及び薄切片の搬送方法によれば、制御部は、包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端からカッターの切れ刃までの最大距離が、切れ刃から受取位置までの距離と等しくなるまでに、搬送駆動部を駆動させて受取速度となるようにして搬送ベルトの走行を開始させる。このため、包埋ブロックから作製される薄切片の先端が、受取位置に達するまでに予め搬送ベルトを受取速度で走行させておくことができ、薄切片が受取位置に達した際には、包埋ブロックを薄切しながら搬送ベルトによって確実に作製される薄切片を受け取ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の薄切片作製装置によれば、制御部によって搬送ベルトを受取速度から搬送速度に切り替えるように搬送駆動部を駆動させることによって、包埋ブロックを薄切して薄切片を作製しつつ、作製した薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することができる。
また、本発明の薄切片の搬送方法によれば、搬送ベルトを受取速度から搬送速度に切り換えて走行させることによって、包埋ブロックを薄切して作製された薄切片を確実に受け取って効率良く搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
図１から図６は、この発明に係る第１の実施形態を示している。図１及び図２に示す薄切片作製装置１は、生体試料が包埋された包埋ブロックＢから厚さ３〜５μｍ程度の極薄の薄切片を作製し、薄切片に含まれる生体試料を検査、観察する過程において、自動的に、包埋ブロックＢから薄切片を薄切し、次工程に搬送する装置である。生体試料は、例えば、人体や実験動物等から取り出した臓器などの組織であり、医療分野、製薬分野、食品分野、生物分野などで適時選択されるものである。また、包埋ブロックＢは、上記のような生体試料を包埋剤によって包埋、すなわち周囲を覆い固めたものである。ここで、包埋剤は、上記のように液状化と冷却固化が容易に可能とされるとともに、エタノールに浸漬することで溶解する材質であり、樹脂やパラフィンなどである。また、包埋ブロックＢは、基本的に略長方形の切削面Ｂ２を有した直方体状に成形されており、本実施形態においても、直方体状に形成されているものとして説明するが、必ずしもこのような形状に限られるものではない。以下、薄切片作製装置１の構成について説明する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、薄切片作製装置１は、包埋ブロックＢが載置されたカセットＣを固定する試料台２と、包埋ブロックＢを薄切するカッター３と、試料台２を移動させる送り手段である送り機構４と、カッター３によって包埋ブロックＢから薄切された薄切片Ｂ１を所定の搬送方向に沿って搬送する搬送手段５と、搬送手段５で搬送された薄切片Ｂ１を受け取る薄切片受取手段である液槽６と、各構成を制御する制御部であるコントローラ７とを備える。試料台２には、包埋ブロックＢが載置されたカセットＣを挟持部材９ａ、９ｂにより二方向から挟み込んで固定するとともに、位置決めするブロック固定機構９が設けられている。
【００２２】
送り機構４は、試料台２の下方に設けられ、試料台２に固定された包埋ブロックＢを薄切する送り方向Ｘに移動させるＸステージ４ａと、包埋ブロックＢを厚さ方向Ｚに位置調整するＺステージ４ｂとを有する。そして、コントローラ７は、Ｘステージ４ａによって一定の送り速度で、カッター３に向かって送り方向Ｘに試料台２を移動させることが可能であり、これによりカッター３によって送り速度で試料台２に固定された包埋ブロックＢを薄切していくことが可能となっている。また、コントローラ７は、Ｚステージ４ｂによって一定量だけ厚さ方向Ｚに包埋ブロックＢを移動させることが可能であり、これにより対応する厚さだけカッター３によって包埋ブロックＢを薄切することが可能となっている。
【００２３】
ここで、試料台２と隣接する位置には、包埋ブロックＢのサイズを検出するブロックサイズ検出器１０と、包埋ブロックＢの位置を検出するブロック位置検出器１１と、包埋ブロックＢの種類を検出するブロック種類検出器１２とが設けられている。ブロックサイズ検出器１０は、例えば、試料台２の上方に配置される撮像手段と、該撮像手段からの画像を解析する解析手段とで構成されており、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２を撮像した画像データを解析することにより、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２の送り方向Ｘに沿う辺の長さと、これと直交する方向の辺の長さとを検出することが可能となっている。ブロック位置検出器１１は、例えば、レーザ光により包埋ブロックＢの位置を検出するもので、レーザ光を送り方向Ｘと直交する方向で、包埋ブロックＢに向かって照射し、その反射光を検出することで、包埋ブロックＢの送り方向Ｘの位置を検出することが可能となっている。なお、上記のブロックサイズ検出器１０の撮像手段によって包埋ブロックＢの位置を検出することも可能である。また、ブロック種類検出器１２は、例えば、バーコード及び２次元バーコードリーダであり、カセットＣに予め印刷されているバーコード及び２次元バーコードを読み取ることでカセットＣに載置された包埋ブロックＢの種類を検出することが可能となっている。
【００２４】
また、カッター３は、カッター固定部１５に固定されている。カッター固定部１５は、カッター３の切れ刃３ａを下向きとして所定の角度で傾斜するようにして支持する固定台１６と、固定台１６に対してカッター３を上側から挟み込む刃押さえ１７とを有している。なお、図示しないがカッター固定部１５の固定台１６の両端は、装置の外郭をなすフレームに固定されている。また、刃押さえ１７の上面１７ａは、液体貯留部１８として、凹状に形成されていて、後述するように給排手段２５によって液体として水Ｗを貯留することが可能となっている。ここで、本実施形態では、液体貯留部１８の底面１８ｂは、親水性となる表面処理が行われている。親水性の表面処理は、例えば、酸化チタン膜を形成するなどして行われている。なお、本実施形態では、カッター３は、切れ刃３ａが送り機構４による包埋ブロックＢの送り方向Ｘと直交するようにカッター固定部１５に固定されており、すなわち、引き角を９０度として説明する。
【００２５】
また、薄切片受取手段である液槽６は、液体として例えば水Ｗが貯留されており、包埋ブロックＢから作製され、搬送された薄切片Ｂ１を、浮遊させて、次工程のスライドガラスへの薄切片の引渡しを可能とさせるものである。また、搬送手段５は、搬送方向Ｙに沿ってカッター３の上方から液槽６の内部まで配設された無端状の搬送ベルト２０と、搬送ベルト２０を走行させるローラ群２１と、ローラ群２１の一つである中間ローラ２１ｃを回転駆動させる搬送駆動部２２とを有する。ここで、搬送ベルト２０による搬送方向Ｙは、平面視してカッター３の切れ刃３ａと直交するように設定されていて、引き角を９０度とする本実施形態においては、平面視して送り方向Ｘと略一致している。搬送ベルト２０は、本実施形態では、網目状に形成されていて、特に水Ｗをしみ込みやすくするため親水性の線材で形成されていることが好ましい。
【００２６】
ローラ群２１は、カッター３に近接する側で搬送ベルト２０を第一折返し部２０ａとして折り返す方向切替ローラ２１ａと、カッター３の切れ刃３ａ後方となる液槽６内部に設けられて搬送ベルト２０を第二折返し部２０ｂとして折り返す後部ローラ２１ｂと、方向切替ローラ２１ａと後部ローラ２１ｂとの間で搬送ベルト２０の角度を変更する中間ローラ２１ｃ、２１ｄとを有する。方向切替ローラ２１ａは、少なくとも一部が液体貯留部１８の内部に収容されて、カッター３の切れ刃３ａの向きと略平行となるようにして、刃押さえ１７に回転可能に支持されている。そして、図３に示すように、搬送ベルト２０は、下方から方向切替ローラ２１ａに巻き回されて第一折返し部２０ａで上方へ折り返され、当該第一折返し部２０ａで上方に折り返した位置を受取位置Ｐとして、カッター３によって薄切された薄切片Ｂ１を受け取ることが可能となっている。また、上記のように方向切替ローラ２１ａが液体貯留部１８の内部に収容されているから、液体貯留部１８に水Ｗが貯留された状態では、第一折返し部２０ａを折り返された搬送ベルト２０は、液体貯留部１８の水Ｗで湿潤な状態とすることが可能となっている。
【００２７】
ここで、図３に示すように、方向切替ローラ２１ａと、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａとの離間距離は、大きくなると、搬送ベルト２０が包埋ブロックＢから薄切されて受取位置Ｐまで延びてくる薄切片Ｂ１と離れてしまうので、できる限り小さくする方が好ましい。一方で、搬送ベルト２０が液体貯留部１８の壁面１８ａと接触してしまうと、搬送ベルト２０の走行が阻害され、また、液体貯留部１８の水Ｗが壁面１８ａ側に行き渡らないことから、方向切替ローラ２１ａは壁面１８ａと僅かに離間していることが好ましい。特に、液体貯留部１８に貯留される液体の種類と、搬送ベルト２０の材質にもよるが、搬送ベルト２０と壁面１８ａとを所定の間隙に設定することで、貯留される液体の液面Ｗ２が、壁面１８ａの上端１８ｃから搬送ベルト２０の薄切片Ｂ１が載置される表面２０ｃに向かって、表面張力によって傾斜して形成されるようになり、該液面Ｗ２により薄切片Ｂ１を吸着して誘導することができるので、より好ましい。
【００２８】
また、図１に示すように、後部ローラ２１ｂは、液槽６の内部で、液槽６に回転可能に支持されていて、液槽６に貯留された液体である水Ｗに浸漬されている。このため、薄切片Ｂ１を載置しつつ液槽６に向かって走行する搬送ベルト２０の上側は、後部ローラ２１ｂで第二折返し部２０ｂとして下方へ折り返されて、第一折返し部２０ａに向かって走行することが可能となっている。また、搬送ベルト２０は、第二折返し部２０ｂ近傍で、液槽６内部の水Ｗに浸漬されることとなり、液面Ｗ３と接する位置を引渡位置Ｑとして薄切片Ｂ１を水Ｗに引き渡すことが可能となっている。
【００２９】
また、コントローラ７は、搬送駆動部２２を制御することにより、後述するように、搬送ベルト２０を受取速度、搬送速度、及び、引渡速度の３種類の速度で走行させることが可能となっている。ここで、受取速度は、作製された薄切片Ｂ１を受取位置Ｐにおいて搬送ベルト２０で受け取る際の搬送ベルト２０の速度である。受取速度は、送り機構４のＸステージ４ａによる送り速度に応じて設定され、切れ刃３ａの引き角が９０度である本実施形態では、送り速度と略等しいか、若しくは、送り速度の５０％程度までの範囲で送り速度よりも遅く設定されている。また、搬送速度は、搬送ベルト２０で作製された薄切片Ｂ１を搬送する際の速度で、受取速度よりも高速に設定されている。また、引渡速度は、搬送ベルト２０から液槽６内部の水Ｗに薄切片Ｂ１を引き渡す際の速度で、搬送速度よりも低速に設定されている。なお、搬送速度については、受取速度によって異なる速度としても良いが、送り速度に応じて変動する受取速度よりも十分に大きな速度として、一定の値に設定しても良く、引渡速度もこれに応じて一定の値として良い。
【００３０】
また、本実施形態の薄切片作製装置１は、さらに、液体貯留部１８に液体である水Ｗを給排する給排手段２５と、包埋ブロックＢから作製されていく薄切片Ｂ１に圧縮気体Ｇを吹き付ける送気手段２６と、包埋ブロックＢに加湿を行う加湿器２７と、各機構の駆動時間等を計測するタイマー２８とを備える。給排手段２５は、水Ｗを供給する供給槽２５ａと、供給槽２５ａから水Ｗを汲み上げる供給ポンプ２５ｂと、液体貯留部１８に開口し供給ポンプ２５ｂからの水Ｗを供給する供給管２５ｃと、液体貯留部１８に開口する排出管２５ｄと、排出管２５ｄを介して液体貯留部１８の内部の水Ｗを吸い出して供給槽２５ａに排出する排出ポンプ２５ｅとを有する。供給管２５ｃは、搬送ベルト２０の幅方向一方側に隣接して設けられていて、開口が液体貯留部１８の内部において、切れ刃３ａ側となるように設けられている。また、排出管２５ｄは、搬送ベルト２０の幅方向他方側に隣接して設けられていて、同様に開口が液体貯留部１８の内部において、切れ刃３ａ側となるように設けられている。また、供給ポンプ２５ｂ及び排出ポンプ２５ｅによる流量や駆動時間は、コントローラ７により制御されている。
【００３１】
また、送気手段２６は、カッター３の切れ刃３ａ前方に対向配置された吹出しノズル２６ａと、吹出しノズル２６ａと送気管２６ｂを介して接続されて圧縮気体Ｇとして圧縮空気を生成するコンプレッサー２６ｃと、送気管２６ｂに設けられて圧縮気体Ｇの流量を調整するバルブ２６ｄとを有する。吹出しノズル２６ａは、切れ刃３ａと略平行に配設された細長の開口を有し、薄切される包埋ブロックＢの切削面Ｂ２上に、切れ刃３ａに向かう方向で、かつ、切れ刃３ａから離間した位置に圧縮気体Ｇを吹き付け可能に配置されている。また、バルブ２６ｄの開閉量は、コントローラ７により制御されている。また、図３に示すように、吹出しノズル２６ａには、吹出しノズル２６ａの位置を調整する吹付位置調整手段２９が設けられている。吹付位置調整手段２９は、切れ刃３ａの前後方向に向かって位置調整を行う距離調整部２９ａと、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２からの高さの調整を行う高さ調整部２９ｂと、吹出しノズル２６ａから吹き出される圧縮気体Ｇの吹き出し角度φを調整する角度調整部２９ｃとを有する。そして、吹付位置調整手段２９による吹出しノズル２６ａの位置調整は、コントローラ７により制御されている。また、加湿器２７は、ミスト状の気体を切削面Ｂ２に向かって吹き付け可能であり、図示しない移動機構によりコントローラ７の制御のもと、必要に応じて切削面Ｂ２の上方に配置させることが可能となっている。
【００３２】
また、コントローラ７は、図示しないがメモリを有しており、当該メモリに各種包埋ブロックを薄切するための薄切条件がテーブルデータとして記憶されている。具体的には、薄切条件としては、包埋ブロックＢに包埋されている生体試料の種類、及び、包埋ブロックＢのサイズと対応させて、面合わせの回数、薄切する厚さ、薄切時における必要加湿量、薄切速度すなわち送り機構による送り方向Ｘへの送り速度、並びに、送気手段２６において吹出しノズル２６ａの位置条件（切れ刃３ａの前後方向に向かう距離、切削面Ｂ２からの高さ、圧縮気体Ｇを吹き出す角度など）、及び圧縮気体Ｇを吹き出す圧力、時間、開始及び終了のタイミングなどが挙げられる。そして、コントローラ７は、包埋ブロックの種類及びサイズに応じてテーブルデータから決定される薄切条件に従って、各構成を制御し、包埋ブロックＢから薄切片Ｂ１の作製を行う。以下に、コントローラ７による制御の詳細、並びに、薄切片作製装置１による作用を説明する。
【００３３】
図４から図６は、コントローラ７による制御に基づく、薄切片の作製、搬送のフローを示している。まず、準備工程Ｓ１として、図４に示すフローに基づいて、以下の動作を行う。試料台２に、包埋ブロックＢが載置されたカセットＣを載置し、ブロック固定機構９によって固定すると、ブロック種類検出器１２は、カセットＣに印刷されている情報からカセットＣに載置されている包埋ブロックＢの種類を検出し、種類データとしてコントローラ７に入力する（ステップＳ１−１）。次に、ブロックサイズ検出器１０が、包埋ブロックＢのサイズを検出し、サイズデータとしてコントローラ７に入力する（ステップＳ１−２）。次に、コントローラ７は、図示しないメモリに記憶されているテーブルを参照し（ステップＳ１−３）、入力された種類データ及びサイズデータと対応する薄切条件を決定する（ステップＳ１−４）。
【００３４】
そして、次に面合わせを行う。すなわち、まず、コントローラ７は、加湿器２７を駆動させて、予め決定した薄切条件の一つである必要加湿量に基づいて、包埋ブロックＢの切削面Ｂ２の加湿を行う（ステップＳ１−５）。次に、コントローラ７は、面合わせとして包埋ブロックＢを切削する（ステップＳ１−６）。すなわち、コントローラ７は、まず、予め決定した薄切条件である薄切する厚さに基づいて、送り機構４のＺステージ４ｂを駆動して、包埋ブロックＢを対応する分だけ厚さ方向Ｚに移動させる。次に、コントローラ７は、薄切条件の一つとして決定した薄切速度に基づいて、送り機構のＸステージ４ａを駆動して、包埋ブロックＢをカッター３に向けて送り方向Ｘに移動させていく。これにより包埋ブロックＢは、予め薄切条件として決定された厚さ、速度で、薄切されることとなる。なお、面合わせ時における包埋ブロックＢの切削屑は、図示しないが下方の回収する手段に回収され廃棄される。次に、コントローラ７は、面合わせの回数が、薄切条件として予め決定された回数Ｎだけ実施されたかを判定する（ステップＳ１−７）。この場合は、まだ一回目であるので、回数Ｎに達していないと判定し、現在の回数１に１を加算し（ステップＳ１−８）、再度ステップＳ１−５からの面合わせを繰り返し実施する。そして、ステップＳ１−７において、所定回数Ｎだけ面合わせを実施したと判定された場合には、次の薄切片作製工程Ｓ２に移行して、図５に示すフローを実施する。
【００３５】
すなわち、図５に示すように、まず、コントローラ７は、搬送手段５の搬送駆動部２２を駆動して、搬送ベルト２０を、受取速度で走行させる（ステップＳ２−１）。ここで、受取速度は、上記のように、送り機構４のＸステージ４ａによる送り方向Ｘへの送り速度と対応して決定されているものであり、例えば本実施形態では、コントローラ７は、決定された薄切条件の一つである薄切速度となる送り速度に基づいて、送り速度の６０％となるように受取速度を決定し、搬送駆動部２２を駆動させている。次に、コントローラ７は、加湿器２７を駆動し、再び決定された必要加湿量で面合わせ完了後の包埋ブロックＢの切削面Ｂ２の加湿を行う（ステップＳ２−２）。
【００３６】
次に、包埋ブロックＢの薄切を行う（ステップＳ２−３）。すなわち、コントローラ７は、まず、薄切条件の一つとして決定した薄切する厚さに基づいて、送り機構４のＺステージ４ｂを駆動して、包埋ブロックＢを対応する分だけ厚さ方向Ｚに移動させる。次に、薄切条件の一つとして決定した薄切速度に基づいて、送り機構のＸステージ４ａを駆動して、包埋ブロックＢをカッター３に向けて送り方向Ｘに移動させていく。これにより包埋ブロックＢは、予め薄切条件として決定された厚さ、薄切速度で、順次薄切されて薄切片Ｂ１が作製されていくこととなる。なお、本実施形態では、面合わせ及び、薄切片作製時における薄切する厚さ及び速度を区別することなく説明しているが、両工程における厚さ及び速度を異なるものとしても良い。
【００３７】
また、ステップＳ２−３における包埋ブロックＢの薄切に伴って、コントローラ７は、給排手段２５の供給ポンプ２５ｂを駆動して、刃押さえ１７の液体貯留部１８に、供給管２５ｃから水Ｗを供給する（ステップＳ２−４）。なお、液体貯留部１８への水Ｗの供給量は、液体貯留部１８の容量に応じて予め設定されており、コントローラ７は、タイマー２８による計測結果に基づいて対応する時間、予め設定されている流量で水Ｗを供給させることにより、図３に示すように、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａの上端１８ｃに液面Ｗ２が設定されるようにする。ここで、本実施形態では、液体貯留部１８の底面１８ｂに親水性の表面処理が施されていることから、搬送ベルト２０の一端側の供給管２５ｃから供給された水Ｗを円滑に全体に亙って行き渡らせることができる。また、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａと、方向切替ローラ２１ａとの位置関係から、壁面１８ａの上端から搬送ベルト２０の表面２０ｃへは、表面張力によって貯留される水Ｗの液面Ｗ２が傾斜して形成されることとなる。そして、受取速度で走行している搬送ベルト２０は、液槽６の水Ｗを通過して湿潤状態になるとともに、さらに、液体貯留部１８の水Ｗを通過することで、最適な湿潤状態として、第一折返し部２０ａで折り返されて上側を受取位置Ｐから引渡位置Ｑへ走行することとなる。一方で、コントローラ７は、供給ポンプ２５ｂを駆動して、所定時間、所定流量で水Ｗを供給し、液体貯留部１８の切れ刃３ａ側の壁面１８ａの上端１８ｃに液面Ｗ２が位置するように設定した後は、予め設定された上記流量より小さい流量で水Ｗを連続して供給していく。このため、搬送ベルト２０の走行に伴って、液体貯留部１８の水Ｗが搬送ベルト２０に順次付着しても、常に液体貯留部１８の水Ｗの量を一定に保つことができる。
【００３８】
また、ステップＳ２−５として、コントローラ７は、包埋ブロックＢを薄切していくに際して、包埋ブロックＢの送り方向Ｘの位置を、ブロック位置検出器１１によって検出して入力されるブロック位置データに基づいて監視する。そして、コントローラ７は、包埋ブロックＢが、予め設定された吹付け位置に達したと判断した場合には、送気手段２６により、薄切条件として予め決定されている圧力、時間、開始及び終了のタイミングで、吹出しノズル２６ａから圧縮気体Ｇを包埋ブロックＢの切削面Ｂ２に吹き付けさせる（ステップＳ２−６）。なお、吹出しノズル２６ａの位置は、吹付位置調整手段２９により予め決定されている薄切条件に基づいて調整されている。ここで、包埋ブロックＢの吹付け位置とは、包埋ブロックＢの前端Ｂ３が、カッター３の切れ刃３ａに接触し、薄切が開始されてからの薄切して薄切片Ｂ１として作製された長さ、すなわち包埋ブロックＢの前端Ｂ３からカッター３の切れ刃３ａまでの距離Ｌｂが、カッター３の切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐ以上となる位置であり、本実施では両者が略等しくなる位置として設定されている。
【００３９】
そして、包埋ブロックＢが薄切されて薄切片Ｂ１が次第に作製されていくに従い、薄切片Ｂ１は、作製される厚さ、包埋されている生体試料の性質によりカールしてしまうが、ステップＳ２−６で送気手段２６により包埋ブロックＢの切削面Ｂ２に圧縮気体Ｇを吹き付けることにより、圧縮気体Ｇは、包埋ブロックの切削面上に、切れ刃に向かう方向で、かつ、切れ刃から離間した位置で、一度吹き付けられた後に、切削面Ｂ２に沿って薄切片Ｂ１が作製されていく切れ刃３ａに向かって吹き付けられることとなる。このため、作製されて切れ刃３ａから延びる薄切片Ｂ１には、切れ刃３ａが位置する根元部分から吹き込むこととなり、カールしてしまったとしても、カール状の薄切片Ｂ１の内部に吹き込むこととなる。このため、薄切片Ｂ１は、カールしてしまったとしても、圧縮気体Ｇにより、押し潰されてしまうことなく、カール状を呈する内部から押し広げられることとなり、確実に伸張させることができる。そして、送気手段２６による送気を、包埋ブロックＢが吹付け位置となった時に行うことで、伸張した薄切片Ｂ１の先端は、受取位置Ｐに達し、搬送ベルト２０に接触することとなる。このため、薄切片Ｂ１は、包埋ブロックＢから作製されつつ、作製された先端側が搬送ベルト２０によって受け取られ、受取位置Ｐから引渡位置Ｑへ搬送方向Ｙに沿って搬送されることとなる。ここで、搬送ベルト２０は、湿潤状態にあり、特に液体貯留部１８の水Ｗに受取位置Ｐの直前に浸漬されることにより、最適な湿潤状態とすることができ、浸潤した水Ｗの吸着力により確実に薄切片Ｂ１を受け取ることができる。さらに、本実施形態では、液体貯留部１８の水Ｗの液面Ｗ２が壁面１８ａの上端１８ｃから搬送ベルト２０の表面２０ｃへ、表面張力によって傾斜して形成されているので、薄切片Ｂ１は、液面Ｗ２に吸着されて搬送ベルト２０の表面２０ｃに誘導されることとなり、より確実に搬送ベルト２０によって薄切片Ｂ１を受け取ることができる。
【００４０】
また、受け取られた薄切片Ｂ１の先端側は、搬送ベルト２０によって順次搬送されるとともに、基端側では包埋ブロックＢからさらに作製されることとなる。この際、搬送ベルト２０の速度が、上記受取速度に設定されていることから、搬送される先端側が、基端側で作製されていく速度よりも速くなって引っ張られ、切れることを防ぐことができる。また、搬送される先端側が、基端側で作製されていく速度よりも遅すぎて、受取位置Ｐとカッター３の切れ刃３ａとの間で作製された薄切片Ｂ１が圧縮されてしわになることを防ぐことができる。
【００４１】
そして、ステップＳ２−７として、コントローラ７は、ブロック位置検出器１１から入力されるブロック位置データを監視し、包埋ブロックＢがカッター３の切れ刃３ａを通過と判断した場合、すなわち包埋ブロックＢの薄切が完了した場合には、送り機構４のＸステージ４ａの駆動を停止させ、ステップＳ２−８に移行する。ステップＳ２−８では、コントローラ７は、給排手段２５の供給ポンプ２５ｂの駆動を停止させて液体貯留部１８への水Ｗの供給を停止させ、搬送工程Ｓ３に移行して、図６に示すフローを実施する。
【００４２】
すなわち、図６に示すように、まず、コントローラ７は、給排手段２５の排出ポンプ２５ｅを駆動して、液体貯留部１８の水Ｗを排出管２５ｄから排出させる（ステップＳ３−１）。次に、コントローラ７は、搬送駆動部２２を制御して、搬送ベルト２０の走行する速度を、受取速度から搬送速度に切り替える（ステップＳ３−２）。このため、搬送ベルト２０に受け取られた薄切片Ｂ１は、受取速度より高速の搬送速度で引渡位置Ｑまで速やかに搬送されることとなる。そして、コントローラ７は、ステップＳ２−１で搬送ベルト２０の走行を開始してからの走行距離を監視し、薄切片Ｂ１が引渡位置Ｑ近傍に到達するように予め設定された走行距離分だけ走行させた否かの判定を行い（ステップＳ３−３）、当該走行距離分だけ走行させた場合には、給排手段２５による液体貯留部１８からの水Ｗの排出を停止し（ステップＳ３−４）、さらに、搬送駆動部２２を制御して搬送ベルト２０の走行する速度を搬送速度から引渡速度に切り替える（ステップＳ３−５）。このため、搬送ベルト２０上の薄切片Ｂ１は、引渡速度で引渡位置Ｑまで達し、引渡位置Ｑに位置する液槽６の水Ｗの液面Ｗ３に触れて、搬送ベルト２０から離脱して水Ｗに引き渡されることとなる（ステップＳ３−６）。そして、コントローラ７は、搬送ベルト２０の走行距離が、受取位置Ｐから引渡位置Ｑまでの搬送距離以上となったら、搬送駆動部２２の駆動を停止し、搬送ベルト２０の走行を停止させる。
【００４３】
以上のように、本実施形態の薄切片作製装置１では、コントローラ７による制御のもと、薄切片Ｂ１を作製する際には、搬送ベルト２０を受取速度で走行させるとともに、薄切片Ｂ１の作製が完了した後には、搬送ベルト２０を受取速度より高速の搬送速度で走行させて薄切片Ｂ１の搬送を行っている。このため、搬送ベルト２０によって作製された薄切片Ｂ１が引っ張られたり、圧縮されたりすることなく、受取位置Ｐで確実に受け取ることができるとともに、受け取った後には、搬送速度で効率良くに搬送することができる。ここで、搬送ベルト２０で薄切片Ｂ１を受け取るのに際して、包埋ブロックＢの前端Ｂ３からカッター３の切れ刃３ａまでの距離Ｌｂが、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐと等しくなるまでに、搬送ベルト２０を受取速度で走行させることで、薄切片Ｂ１の先端が受取位置Ｐに達した際には、包埋ブロックＢを薄切しながら搬送ベルト２０によって確実に薄切片Ｂ１を受け取ることができる。さらに、この際に、送気手段２６によって圧縮気体Ｇを吹き付けることで、作製されていく薄切片Ｂ１がカールしてしまったとしても、伸張させて搬送ベルト２０に受け取らせることができる。
【００４４】
また、コントローラ７は、搬送ベルト２０の走行距離を監視し、薄切片Ｂ１が引渡位置Ｑ近傍に達した後に搬送速度より低速の引渡速度に切り換えて、液槽６の水Ｗへの引き渡しを行っているので、薄切片Ｂ１を搬送ベルト２０によって搬送速度で速やかに引渡位置Ｑまで搬送しつつ、引渡位置Ｑにおいては搬送ベルト２０を引渡速度にすることによって、しわやねじれ等が生じてしまうおそれなく、確実に液槽６の水Ｗに引き渡すことができる。さらに、コントローラ７は、薄切片Ｂ１が、搬送ベルト２０によって引渡位置Ｑまで搬送され、液槽６の水Ｗに引き渡された後に、搬送ベルト２０の走行を停止させているので、搬送駆動部２２を不必要に駆動させることがなく、省エネルギー化、各機構の耐久時間の向上を図ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、準備工程Ｓ１において、各種薄切条件はテーブルデータを参照して決定するものとしたが、全て手動入力によって決定しても良い。また、薄切片作製工程Ｓ２において、最初にステップＳ２−１として搬送ベルト２０を受取速度で走行させるものとしたが、これに限るものではない。少なくとも薄切を開始して包埋ブロックＢの前端Ｂ３から切れ刃３ａまでの距離Ｌｂが、すなわち薄切した長さが、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐと等しくなるまでに、搬送ベルト２０を受取速度で走行させるようにすれば良い。また、ステップＳ２−４として給排手段２５による液体貯留部１８への水Ｗを貯留させるタイミングとしては、本実施形態に限られず、準備工程Ｓ１において実施しておいても良く、少なくとも作製されていく薄切片Ｂ１の先端が受取位置Ｐに達するまでに供給が完了していれば良い。また、給排手段２５による水Ｗの供給量の管理としては、時間によるものに限られず、例えば液体貯留部１８に液面センサを設けてこれにより管理するものとしても良い。また、給排手段２５による液体貯留部１８からの水Ｗの排出について、ステップＳ３−３で薄切片Ｂ１を引渡位置Ｑ近傍に搬送するまで継続的に排出を行うものとしているが、排出が完了していれば、その時点で排出ポンプ２５ｅの駆動を停止させても良い。
【００４６】
また、送り機構４により、カッター３に対して包埋ブロックＢを固定した試料台２を送り方向Ｘ及び厚さ方向Ｚに移動させて薄切するものとしたが、これに限るものではなく、カッター３を移動させるものとしても良い。なお、この場合には、搬送ベルト２０も追従して移動可能とする必要がある。また、本実施形態では、カッター３の切れ刃３ａは、引き角θが９０度として、送り方向Ｘと直交するようにしてカッター固定部１５に固定されているものとしたが、これに限るものではなく、図７に示すように一定の引き角θを有するものとしても良い。なお、図７においては、簡略化のため、送気手段２６などを省略している。この場合、搬送手段５の搬送ベルト２０による搬送方向Ｙは、切れ刃３ａと平面視して直交する方向となるため、送り方向Ｘとは平面視して引き角θ分だけ異なる方向となる。また、受取速度としては、送り速度Ｖｂの搬送方向Ｙ成分、すなわち送り速度Ｖｂに引き角θの正弦を乗じた値＜Ｖｂ・ｓｉｎθ＞と略等しいか、若しくは＜Ｖｂ・ｓｉｎθ＞の５０％程度までの範囲で＜Ｖｂ・ｓｉｎθ＞よりも遅く設定すれば良い。
【００４７】
そして、引き角θとした場合、図５に示すステップＳ２−５における送気手段２６による圧縮気体Ｇの吹き付けのタイミングとしては、包埋ブロックＢの前端Ｂ３から切り刃３ａまでの最大距離Ｌｂｍａｘ、すなわち前端Ｂ３の角部Ｂ３ａから、切れ刃３ａまでの垂直距離と、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐ（図３参照）との関係により決定される。なお、図７に示すように、最大距離Ｌｂｍａｘは、包埋ブロックＢを位置Ｍ１から位置Ｍ２まで移動させて、前端Ｂ３の角部Ｂ３ａから薄切を開始してからの送り方向Ｘの薄切した長さＬｂｘを用いれば、＜Ｌｂｘ・ｓｉｎθ＞で表わされる。そして、搬送ベルト２０を受取速度で走行を開始するタイミングも同様で、最大距離Ｌｂｍａｘが、切れ刃３ａから受取位置Ｐまでの距離Ｌｐとなるまでであれば良い。
【００４８】
また、本実施形態では、搬送手段５の搬送ベルト２０は、カッター３に対して一定の状態を保ったまま走行するものとしたが、これに限ることはない。図８に示すように、角度調整手段３０を備えて、第一折返し部２０ａから上方の搬送ベルト２０の角度を調整可能な構成としても良い。すなわち、図８に示す変形例では、上下に一つずつ中間ローラ２１ｅ、２１ｆが設けられている。そして、角度調整手段３０は、第一折返し部２０ａの上側で搬送ベルト２０の裏面に当接する角度調整ローラ３０ａと、角度調整ローラ３０ａをスライドさせる第一スライド機構３０ｂと、搬送ベルト２０の張力を調整するためのテンション用ローラ３０ｃと、テンション用ローラ３０ｃをスライドさせる第二スライド機構３０ｄとを備える。角度調整ローラ３０ａは、方向切替ローラ２１ａと中間ローラ２１ｃとの間において搬送ベルト２０の裏面側に配置されている。そして、第一スライド機構３０ｂは、角度調整ローラ３０ａを搬送ベルト２０に向かって進退させることで、搬送ベルト２０において、第一折返し部２０ａの上側の角度を調整することが可能である。また、テンション用ローラ３０ｃは、第二スライド機構３０ｄによって搬送ベルト２０に向かって進退させて、搬送ベルト２０の張力を変化させることが可能である。そして、角度調整ローラ３０ａと連動して、テンション用ローラ３０ｃもスライドさせることで、角度調整ローラ３０ａによる角度調整に係らず、搬送ベルト２０の張力を一定に保つように調整することが可能となっている。
【００４９】
このような変形例では、コントローラ７による制御のもと、包埋ブロックＢの種類などに応じて角度調整手段３０により搬送ベルト２０を調整することができる。そして、例えば、薄切した際の薄切片Ｂ１のカールの曲がりがきつい場合などには搬送ベルト２０を切れ刃３ａ側に接近するように角度調整を行うことで、作製された薄切片Ｂ１をより確実に受け取ることができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図９から図１１は、本発明の第２の実施形態を示したものである。なお、本実施形態では、給排手段２５を備えていない点、及び、コントローラ７による制御フローが一部異なる点を除いて、第１の実施形態の薄切片作製装置１と同様の構成を有しているので、装置の全体図については省略し、図１を参照して説明するものとする。以下、第１の実施形態と薄切片の作製、搬送のフローで異なる点を中心として説明する。
【００５１】
すなわち、図９に示すように、本実施形態の薄切片作製装置では、準備工程Ｓ１０において、コントローラ７は、ステップＳ１−４で薄切条件を決定した後に、ステップＳ１−１０として、搬送駆動部２２を駆動させて搬送ベルト２０を受取速度で走行させ、この後にステップＳ１−５〜Ｓ１−７の面合わせを実施する。ここで、予め搬送ベルト２０を走行させ、さらにその速度を低速の受取速度としておくことによって、液槽６の水Ｗを通過した搬送ベルト２０は、水Ｗを含ませて第一折返し部２０ａまで搬送されることとなる。そして、搬送ベルト２０が第一折返し部２０ａで下方から上方へ折り返されることで、搬送ベルト２０によって液槽６から搬送された水Ｗは、落下し、液体貯留部１８に貯留されることとなる。このため、面合わせを実施しながら搬送ベルト２０の走行を繰り返し行うことで、液体貯留部１８を水Ｗで満たすことができ、搬送ベルト２０は、自ら液体貯留部１８に貯めた水Ｗによって好適に湿潤な状態を保つことができる。このため、薄切片作製工程Ｓ２０においては、図１０に示すように、液体貯留部１８への水Ｗの供給を能動的に行わずとも、受取位置Ｐで作製された薄切片Ｂ１を搬送ベルト２０で確実に受け取ることができる。
【００５２】
また、図１１に示すように、本実施形態では、ステップＳ３−６で薄切片Ｂ１が液槽６の水Ｗに引き渡された後に、ステップＳ３−１０として、再び搬送ベルト２０を搬送速度で所定時間走行させる。ここで、搬送ベルト２０を受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることで、搬送ベルト２０が第二折返し部２０ｂから下側で液槽６から液体貯留部１８に搬送する水Ｗの量よりも、第一折返し部２０ａから上側で液体貯留部１８から掻き出す水Ｗの量の方が多くなる。このため、搬送ベルト２０の走行を所定時間継続することで、液体貯留部１８の水Ｗを排出させることができる。そして、ステップＳ３−１０の実施が完了したら、ステップＳ３−７に移行して、搬送ベルト２０の走行を停止して動作を終了させる。なお、ステップＳ３−１０での実施完了は、予め液体貯留部１８の水Ｗを排出するのに十分な時間を設定しておき、コントローラ７がタイマー２８による計測結果に基づいて、搬送ベルト２０の走行を所定時間を行ったかどうか判定することによって判断される。
【００５３】
以上のように、本実施形態では、搬送ベルト２０の走行と速度調整により、液体貯留部１８の水Ｗの量を調整することができ、給排手段２５を省略することができるので、構成を簡略化し、低コスト化を図ることができる。なお、上記においては、液体貯留部１８に水Ｗを供給する際には、搬送ベルト２０を受取速度に、排出する際には搬送速度に設定するものとしたが、これに限るものではない。図９に示すステップＳ１−１０においては、液槽６から搬送される水Ｗの量と液体貯留部１８から掻き出される水Ｗの量との収支が均衡する速度よりも遅い速度であれば、液槽６から搬送される水Ｗの量の方が多くなり、液体貯留部１８に水Ｗを供給することができる。また、図１１に示すステップＳ３−１０においては、上記均衡する速度よりも速い速度であれば、液体貯留部１８から掻き出される水Ｗの量の方が多くなり、液体貯留部１８から水Ｗを排出させることができる。また、受取速度及び搬送速度が上記条件に当てはまらない場合にも当然に、液体貯留部１８に水Ｗを供給し、排出させる際の速度は、受取速度及び搬送速度と異なる速度に設定されることとなる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００５５】
なお、上記各実施形態では、液体貯留部１８を備えるものとしたが、これに限るものではなく、液体貯留部１８を備えない構成としても良い。少なくとも、上記のように搬送ベルト２０を受取速度から搬送速度に切り換えることで、作製した薄切片Ｂ１を確実に受け取り、効率良く搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を示す全体図である。
【図２】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を示すブロック図である。
【図３】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置のカッター近傍の詳細を示す断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の準備工程の詳細を示すフロー図である。
【図５】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の薄切片作製工程の詳細を示すフロー図である。
【図６】この発明の第１の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の搬送工程の詳細を示すフロー図である。
【図７】この発明の第１の実施形態の第１の変形例の薄切片作製装置のカッター近傍の詳細を示す平面図である。
【図８】この発明の第１の実施形態の第２の変形例の薄切片作製装置を示す側面図である。
【図９】この発明の第２の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の準備工程の詳細を示すフロー図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の薄切片作製工程の詳細を示すフロー図である。
【図１１】この発明の第２の実施形態の薄切片作製装置を使用して薄切片を作製する際の搬送工程の詳細を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ 薄切片作製装置
２ 試料台
３ カッター
３ａ 切れ刃
４ 送り機構（送り手段）
５ 搬送手段
６ 液槽（薄切片受取手段）
７ コントローラ（制御部）
２０ 搬送ベルト
２２ 搬送駆動部
Ｐ 受取位置
Ｑ 引渡位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包埋ブロックを薄切するカッターと、
該包埋ブロックを固定する試料台と、
該試料台を前記カッターに対して所定の送り方向に相対移動させて、該カッターによって包埋ブロックを薄切させる送り手段と、
前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の引渡位置まで搬送方向に沿って配設される搬送ベルト、及び、該搬送ベルトを前記搬送方向に沿って走行させる搬送駆動部を有し、包埋ブロックから薄切された薄切片を搬送する搬送手段と、
該搬送手段を制御する制御部とを備え、
該制御部は、前記送り手段によって前記カッターに対して前記試料台を相対移動させて包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り手段による送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターと前記送り手段とによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄切片作製装置において、
前記制御部は、さらに、前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項３】
請求項１また請求項２に記載の薄切片作製装置において、
前記引渡位置で前記搬送ベルト上の薄切片を受け取る薄切片受取手段を備え、
前記制御部は、さらに、前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記薄切片受取手段に引き渡された後に、前記搬送駆動部の駆動を停止させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄切片作製装置において、
前記制御部は、前記カッターと前記送り手段とにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの前記切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトが前記受取速度で走行を開始するように前記搬送駆動部を駆動させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項５】
包埋ブロックをカッターによって薄切することで作製した薄切片を、前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の所定の引渡位置まで搬送方向に沿って配設された搬送ベルトを走行させることによって搬送する薄切片の搬送方法であって、
前記カッターに対して包埋ブロックを所定の送り速度で相対移動させることで包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項６】
請求項５に記載の薄切片の搬送方法において、
前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送する薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の薄切片の搬送方法において、
前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置で次工程に引き渡された後に、前記搬送ベルトの走行を停止させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７いずれかに記載の薄切片の搬送方法において、
前記制御部は、前記カッターにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトの前記受取速度での走行を開始させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項１】
包埋ブロックを薄切するカッターと、
該包埋ブロックを固定する試料台と、
該試料台を前記カッターに対して所定の送り方向に相対移動させて、該カッターによって包埋ブロックを薄切させる送り手段と、
前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の引渡位置まで搬送方向に沿って配設される搬送ベルト、及び、該搬送ベルトを前記搬送方向に沿って走行させる搬送駆動部を有し、包埋ブロックから薄切された薄切片を搬送する搬送手段と、
該搬送手段を制御する制御部とを備え、
該制御部は、前記送り手段によって前記カッターに対して前記試料台を相対移動させて包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り手段による送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターと前記送り手段とによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項２】
請求項１に記載の薄切片作製装置において、
前記制御部は、さらに、前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させるように、前記搬送駆動部を駆動させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項３】
請求項１また請求項２に記載の薄切片作製装置において、
前記引渡位置で前記搬送ベルト上の薄切片を受け取る薄切片受取手段を備え、
前記制御部は、さらに、前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記薄切片受取手段に引き渡された後に、前記搬送駆動部の駆動を停止させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の薄切片作製装置において、
前記制御部は、前記カッターと前記送り手段とにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの前記切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトが前記受取速度で走行を開始するように前記搬送駆動部を駆動させることを特徴とする薄切片作製装置。
【請求項５】
包埋ブロックをカッターによって薄切することで作製した薄切片を、前記カッターの上方の受取位置から前記カッターの切れ刃後方の所定の引渡位置まで搬送方向に沿って配設された搬送ベルトを走行させることによって搬送する薄切片の搬送方法であって、
前記カッターに対して包埋ブロックを所定の送り速度で相対移動させることで包埋ブロックを薄切させるのに応じて、前記搬送ベルトを前記送り速度に応じた受取速度で走行させるとともに、前記カッターによる包埋ブロックの薄切が完了するのに応じて、前記搬送ベルトを前記受取速度よりも高速の搬送速度で走行させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項６】
請求項５に記載の薄切片の搬送方法において、
前記搬送速度で走行する前記搬送ベルトによって搬送する薄切片が前記引渡位置近傍に達するのに応じて、前記搬送ベルトを前記搬送速度よりも低速の引渡速度で走行させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の薄切片の搬送方法において、
前記搬送ベルトによって搬送される薄切片が前記引渡位置で次工程に引き渡された後に、前記搬送ベルトの走行を停止させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【請求項８】
請求項５から請求項７いずれかに記載の薄切片の搬送方法において、
前記制御部は、前記カッターにより包埋ブロックの前端から薄切を開始して包埋ブロックの前端から前記カッターの切れ刃までの最大距離が、該切れ刃から前記受取位置までの距離と等しくなるまでに、前記搬送ベルトの前記受取速度での走行を開始させることを特徴とする薄切片の搬送方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−５４４４６（Ｐ２０１０−５４４４６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２００５（Ｐ２００８−２２２００５）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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