薬液浸透装置
【課題】ホルマリン等の液体を短時間で浸漬対象物に浸透させることが可能な構成の薬液浸透装置を提供する。
【解決手段】薬液浸透装置１は、内部に密閉可能な処理室２０と処理室２０内に開口する給気口３２および排気口３３とを有し、処理室２０内においてホルマリン６２に浸された検体６１を収容する装置本体１０と、排気口３３を介して処理室２０内の気体を吸引し、処理室２０の内圧を負圧にする真空ポンプ４２と、給気口３２を介して処理室２０内に気体を導入し、処理室２０の内圧を昇圧させる給気弁３５とを備え、処理室２０の内圧を、真空ポンプ４２により負圧にさせた後、給気弁４２により昇圧させて、ホルマリン６２に浸された検体６１に対してホルマリン６２の浸透圧と共に圧力変動を作用させることにより、検体６１にホルマリン６２が浸透するのを促進させる。
【解決手段】薬液浸透装置１は、内部に密閉可能な処理室２０と処理室２０内に開口する給気口３２および排気口３３とを有し、処理室２０内においてホルマリン６２に浸された検体６１を収容する装置本体１０と、排気口３３を介して処理室２０内の気体を吸引し、処理室２０の内圧を負圧にする真空ポンプ４２と、給気口３２を介して処理室２０内に気体を導入し、処理室２０の内圧を昇圧させる給気弁３５とを備え、処理室２０の内圧を、真空ポンプ４２により負圧にさせた後、給気弁４２により昇圧させて、ホルマリン６２に浸された検体６１に対してホルマリン６２の浸透圧と共に圧力変動を作用させることにより、検体６１にホルマリン６２が浸透するのを促進させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばホルマリン等の液体が検体に浸透するのを促進させる薬液浸透装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病理学検査等において臓器等の検体の固定処理にはホルマリン（ホルムアルデヒドの水溶液）等の薬液が広く用いられており、検体の固定処理を行う場合には、薬液の入った容器に検体を長時間浸しておくことにより行われている（例えば、特許文献１を参照）。これにより検体組織の細胞内に薬液が浸透され、ホルマリンに含まれるホルムアルデヒドによって組織中のタンパク質を架橋固定することで、検体がホルマリンによって固定処理されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７１２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ホルマリンを検体に浸透させるのに長時間を要すると、検体の持つ性質に基づいて細胞構造に腐敗等の変化が生じてしまい、その結果、検体を正確に固定化できず、検体に対する病理診断を正確に行うのが困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ホルマリン等の液体を短時間で浸漬対象物に浸透させることが可能な構成の薬液浸透装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る薬液浸透装置は、内部に密閉可能な処理室と処理室内に開口する給気口および排気口とを有し、処理室内において液体に浸された浸漬対象物（例えば、実施形態における検体６１）を収容する容器部材（例えば、実施形態における装置本体１０および蓋体５０）と、排気口を介して処理室内の気体を吸引し、処理室の内圧を負圧にする減圧手段（例えば、実施形態における真空ポンプ４２）と、給気口を介して処理室内に気体を導入し、処理室の内圧を昇圧させる気体供給手段（例えば、実施形態における給気弁３５）とを備え、処理室の内圧を、減圧手段により負圧にさせた後、気体供給手段により昇圧させて、液体に浸された浸漬対象物に対して液体の浸透圧と共に圧力変動を作用させることにより、浸漬対象物に液体が浸透するのを促進させるように構成する。
【０００７】
このように構成される薬液浸透装置において、液体が検体の固定処理に用いられる薬液（例えば、実施形態におけるホルマリン６２）からなり、処理室内において薬液に浸された浸漬対象物に圧力変動を作用させることにより、薬液が浸漬対象物に浸透するのを促進させて、浸漬対象物に対して薬液による固定処理を施す構成であることが好ましい。
【０００８】
また、上述の発明において、薬液が浸漬された浸漬対象物と液体たる洗浄液（例えば、実施形態における真水６５）とを処理室内に収容させ、処理室内において洗浄液に浸された浸漬対象物に圧力変動を作用させることにより、浸漬対象物に滞留する余分な薬液の量を減少させるとともに、浸漬対象物に洗浄液を浸透させて、浸漬対象物中に滞留する余分な薬液の濃度を低下させる構成であることが好ましい。
【０００９】
さらに、気体供給手段が、給気口を処理室に対して開閉可能にする開閉弁（例えば、実施形態における給気弁３５）を有し、開閉弁を閉弁して処理室の内圧を減圧手段により負圧にさせた後、開閉弁を微小時間だけ開弁して給気口を開放することにより、給気口から気体を処理室内に急速に導入するように構成することが好ましい。
【００１０】
また、上述の発明において、減圧手段により負圧にされた処理室の内圧が、浸漬対象物の細胞膜を破壊しないような圧力に設定されていることが好ましい。
【００１１】
さらに、上述の発明において、排気口からの排気経路内に、減圧手段により吸引された処理室からの排気中に含まれる有害物質を除去する濾過フィルタ（例えば、実施形態における排気フィルタ３９ａ，３９ｂ，４４）を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る薬液浸透装置によれば、処理室内において薬液等の液体の浸透圧と共に負圧状態への減圧と気体導入による昇圧との圧力変化を浸漬対象物に作用させることにより、液体を浸漬対象物に浸透させる浸透現象を促進させて、液体を浸漬対象物に短時間で内部深くまで浸透させることができる。
【００１３】
また、処理室内において薬液に浸された検体に圧力変動を作用させる構成とすることで、短時間で浸漬対象物の奥深くまで薬液を浸透させることが可能になるため、薬液による浸漬対象物の固定処理時間を短縮することができる。このため、短時間の固定処理によって浸漬対象物を腐敗させることなくその細胞や組織を生きていたときに近い状態に留めることができ、薬液による固定処理が確実に施された検体等（浸漬対象物）を迅速に病理学検査等に利用することができる。
【００１４】
さらに、処理室内において真水に浸された浸漬対象物に圧力変動を作用させることにより、浸漬対象物に滞留する余分な薬液の量を減少させるとともに、浸漬対象物に真水を浸透させて浸漬対象物中に滞留する余分な薬液の濃度を低下させる構成とすることで、浸漬対象物中に滞留する余分な薬液を真水に入れ替えて、浸漬対象物を長時間水洗したのと同等以上の洗浄効果を安全且つ短時間に得ることができる。
【００１５】
また、開閉弁を閉弁して処理室の内圧を減圧手段により負圧にさせた後、開閉弁を微小時間だけ開弁して給気口を開放することにより、給気口から気体を処理室内に急速に導入する構成とすることで、調理室内が急速に昇圧されて浸漬対象物への液体の浸透をより促進させることができる。
【００１６】
さらに、減圧手段により負圧にされた処理室の内圧が浸漬対象物の細胞膜を破壊しないような圧力に設定される構成とすることで、病理学検体等の浸漬対象物に対して組織や細胞構造にダメージを与えることなく薬液による固定処理等を適正に行うことができる。
【００１７】
また、減圧手段により吸引された処理室からの排気中に含まれる有害物質を除去する濾過フィルタを設けた構成とすることで、例えばホルマリン等の有害性のある液体を用いた場合でも、周囲の環境や人体に悪影響を与えることなく安全に浸透処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る薬液浸透装置を示す斜視図である。
【図２】上記薬液浸透装置を示す正面断面図である。
【図３】上記薬液浸透装置の概要ブロック図である。
【図４】上記真空調理装置によるホルマリン処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】上記真空調理装置による脱泡処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】脱ホルマリン処理を行う場合の上記真空調理装置を示す正面断面図である。
【図７】上記真空調理装置による脱ホルマリン処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態に係る薬液浸透装置の斜視図および正面断面図を図１および図２にそれぞれ示すとともに、薬液浸透装置の概要ブロック図を図３に示しており、まず始めに、これらの図面を参照して薬液浸透装置の全体構成について説明する。
【００２０】
薬液浸透装置１は、大別的には、浸漬対象物たる検体６１を入れた容器６３を収容可能な上部空間１１が形成された装置本体１０と、装置本体１０の上部空間１１内に容器６３を出し入れするための開閉自在な蓋体５０と、装置本体１０の前面部に設けられ装置の動作条件等の選択操作を行うための操作パネル７０と、装置本体１０内に搭載され装置全体の作動を制御する制御ユニット８０とを有して構成される。この薬液浸透装置１において、蓋体５０が装置本体１０の上部空間１１を覆うようにして閉じられることで、装置本体１０の上部空間１１と蓋体５０の下部空間５１とにより密閉された状態の処理室２０が区画形成されるようになっている。
【００２１】
処理室２０に収容保持される容器６３には、例えば病理学検査の対象となる臓器等の検体６１が入っている。また、容器６３には、検体６１を固定処理するための薬液としてホルマリン（ホルムアルデヒドの水溶液）６２が検体６１を浸した状態で入っており、更に検体６１がホルマリン６２から浮き上がるのを防止するための落し蓋６４が被せられている。
【００２２】
蓋体５０は、例えば透明な高密度ウレタンなどを用いて形成されており、この蓋体５０が閉じられた状態でも外部から処理室２０内を透視できるため、処理中の検体６１の様子を適時観察できるようになっている。この蓋体５０は一対のヒンジ機構１２，１２により装置本体１０に連結されており、装置本体１０に対して片持ち状態で回動可能になっている。このため、蓋体５０をヒンジ機構１２により回動させて処理室２０を開放状態とすることで、処理室２０内に検体６１等の入った容器６３を出し入れすることができるようになっている。また、蓋体５０の開放側の外側面には、オペレータが手動で蓋体５０の開閉操作を行うための凹形状の把手５２が形成されている。
【００２３】
装置本体１０は、例えば樹脂材料を用いて略凹形状に形成され蓋体５０とともに処理室２０を区画する仕切部３０と、ステンレススチール等を用いて容器形状に形成され仕切部３０により上面開口が覆われたハウジング４０とを有して構成されている。
【００２４】
仕切部３０は、容器６３を処理室２０内で載置保持するトレイ部３１と、処理室２０内に大気を供給するための給気口３２と、処理室２０内に滞留する空気等を排出するための排気口３３とを備えている。給気口３２には上下方向に延びる円管状の給気パイプ３４の上端部が接続されており、排気口３３には上下方向に延びる円管状の排気パイプ３７の上端部が接続されている。
【００２５】
仕切部３０の上面側と蓋体５０の下面側との間で囲まれた空間領域により上記の処理室２０が形成され、仕切部３０の上面周縁部３１ａと蓋体５０の下面周縁部５２とが密着して合わさることにより処理室２０内の気密性が保持される。また、仕切部３０の上面周縁部３１ａ（仕切部３０と蓋体５０との当接部）には、処理室２０内の気密性を向上させるためのシール部材４５が設けられている。これにより密閉状態の処理室２０が減圧された際に処理室２０内の真空度が維持されるようになっている。
【００２６】
ハウジング４０には、このハウジング内壁と仕切部３０の底面との間に囲まれて電装室４１が形成されており、電装室４１には処理室２０内を減圧させるための真空ポンプ４２や、薬液浸透装置１の各部の作動を統括的に制御する制御ユニット８０（図３を参照）等が配設されている。
【００２７】
真空ポンプ４２は、排気パイプ３７の下端部に接続されて排気口３３に連通しており、排気パイプ３７の途中経路には、排気弁（排気用電磁弁）３８、排気フィルタ３９ａ，３９ｂが設けられている。これにより、処理室２０と真空ポンプ４２とは、その間に接続された排気パイプ３７により第１排気フィルタ３９a、排気弁３８、および第２排気フィルタ３９ｂを介して連通している。また、真空ポンプ４２の排気ポートには第３排気フィルタ４３を介して外気に連通する排気ジョイント４４が接続されている。制御ユニット８０からの制御信号により排気弁３８が開弁するとともに真空ポンプ４２が吸引作動を始めると、処理室２０内が真空状態に近い圧力まで減圧され、処理室２０内に滞留する空気や、検体６１および薬液６２に含まれる空気や水分等が排気口３３から排出される。
【００２８】
ここで、第１排気フィルタ３９ａは、排気口３３からの排気空気に含まれる水分を除去するための水分離フィルタである。第２排気フィルタ３９ｂは、処理室２０内のホルマリン６２から発生したホルマリンガス（ホルムアルデヒド）を排気空気から濾過（分解）して清浄化するための触媒を有するフィルタである。第３排気フィルタ４３は、真空ポンプ４２から排気される空気中に含まれるオイル等を濾過するためのエアフィルタである。
【００２９】
一方、給気口３２に接続された給気パイプ３４には、その途中経路に給気弁（給気用電磁弁）３５および給気フィルタ３６が設けられており、その末端部（下端部）が電装室４１内の大気に開放されている。これにより、処理室２０と電装室４１とは、その間に接続された給気パイプ３４により給気弁３５および給気フィルタ３６を介して連通している。給気フィルタ３６は、給気パイプ３４に吸い込まれた空気からゴミや埃等を除去し、十分に清浄化された空気を処理室２０内に供給するためのフィルタである。制御ユニット８０からの制御信号により給気弁３５が開弁すると、給気パイプ３４等を介して処理室２０と電装室４１とが連通して、負圧状態となった処理室２０へ真空破壊用の空気が導入される。
【００３０】
ハウジング４０の正面部分には、オペレータがホルマリンによる検体６１の固定処理や脱泡処理等の所望の処理を行うために操作可能な操作パネル７０が備えられている。この操作パネル７０には、薬液浸透装置１の電源入切操作を行うための電源スイッチ７１、脱泡処理を自動で実行させるための脱泡スイッチ７２、ホルマリンによる固定処理を自動で実行させるための浸透スイッチ７３（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ）、および給気弁３５を強制的に開弁させるための強制リークスイッチ７４、各処理の自動運転を強制的に停止させるための停止スイッチ７５などの各種操作スイッチの全てが集中的に配置されている。なお、浸透スイッチ７３は、検体６１に対するホルマリン６２等の浸透の度合いを選択操作可能なように、弱レベルの浸透モードとしての浸透Ｍ１スイッチ７３ａ、中レベルの浸透モードとしての浸透Ｍ２スイッチ７３ｂ、強レベルの浸透モードとしの浸透Ｍ３スイッチ７３ｃから構成されている。
【００３１】
このようにオペレータにとっては、蓋体５０の開閉操作と、操作パネル７０のスイッチ類の操作とを薬液浸透装置１の正面側から全て行うことができるため、ホルマリンによる固定処理等の作業性がより高められたものになっている。
【００３２】
制御ユニット８０は、図３に示すように、薬液浸透装置１の各部の作動を制御する制御プログラムや各部を制御するためのデータや条件等が設定記憶されたＲＯＭやＲＡＭからなる内部メモリ８１、操作パネル７０から入力された操作信号に基づいて内部メモリ８１から読み出した制御プログラム等に従って各部の作動を制御するＣＰＵ８２などを有し、これらがデータバスにより接続されて構成される。制御ユニット８０には、給気弁３５、排気弁３８、および真空ポンプ４２などが電気的に接続されており、制御ユニット８０から出力される制御信号に応じた駆動量に基づいて給気弁３５および排気弁３８が開閉制御されるとともに真空ポンプ４２が駆動制御され、脱泡処理や浸透処理のための所定の作動が実行されるようになっている。
【００３３】
このように構成される薬液浸透装置１を用いて、ホルマリンによる固定処理を行う場合の手順について、図４に示すフローチャートを追加参照して説明する。
【００３４】
臓器等の検体６１を固定処理するには、薬液浸透装置１を自動運転させる前段階として、まず、検体６１やホルマリン６２、落し蓋６４を容器６３に入れる（ステップＳ１０１）。このとき容器６３内において、検体６１全体がホルマリン６２に浸された状態で上方から落し蓋６４を被せることにより検体６１がホルマリン６２上に浮くのを防止し、検体６１全体にホルマリン６２が満遍なく浸透するように準備しておく。
【００３５】
薬液浸透装置１の蓋体５０を上方に開いて処理室２０を開放状態にし、検体６１等を入れた容器６３を装置本体１内のトレイ部３１に載置する（ステップＳ１０２）。その際、薬液浸透装置１は、ホルマリンガスによるオペレータへの悪影響を防止するために、ドラフトチャンバ（図示しない）などの作業空間内に設置されていることが望ましい。
【００３６】
容器６３をトレイ部３１に載置した後、蓋体５０を装置本体１０に被せて、処理室２０内を密閉した状態にする（ステップＳ１０３）。この蓋体５０を閉じただけの処理室２０内は常圧（大気圧）状態であり、この常圧下においてもホルマリン６２が検体６１の細胞における半透性の細胞膜を通って、ゆっくりと細胞内に浸透を始めている。
【００３７】
オペレータは操作パネル７０において所望の処理モードに応じた浸透スイッチ７３をオン操作し、薬液浸透装置１による固定処理の運転を開始させる（ステップＳ１０４）。このとき、オペレータは透明な蓋体５０を介して処理室２０内に収容保持された容器６３内の検体６１の状況を適時観察することができる。
【００３８】
運転開始に伴って、制御ユニット８０のＣＰＵ８２は内部メモリ８１に記憶された制御プログラムに従って、排気弁３８を開弁させて排気口３３および排気パイプ３７等を介して処理室２０と真空ポンプ４２とを連通させるとともに、給気弁３５を閉弁させて処理室２０へ大気が流入するのを塞いて処理室２０内を気密状態にする（ステップＳ１０５）。
【００３９】
制御ユニット８０のＣＰＵ８２は排気弁３８の開弁に合わせて真空ポンプ４２を作動させ、処理室２０の真空引きを始める（ステップＳ１０６）。処理室２０は真空ポンプ４２の吸引作動により徐々に減圧されて負圧状態となっていく。このとき、処理室２０内に滞留する空気、検体６１中の空気や水分、およびホルマリン６２に含まれる気泡などは真空ポンプ４２により吸引されて排気口３３を通って排出される。この排気空気には水分やオイル、ホルマリンガス等が含まれているものの、排気パイプ３７等を通過していく過程で排気フィルタ３９ａ，３９ｂ，４３により濾過されて、清浄化された空気として排気ジョイント４４から外気に放出されるようになっている。また、このとき処理室２０内の気圧（負圧）よりも検体６１の細胞（細胞膜内）の圧力の方が高くなることにより、検体６１の細胞はやや膨張した状態に変化している。
【００４０】
処理室２０内の気圧はホルマリン６２の浸透効果が促進される設定気圧（例えば、細胞膜を破壊しないレベルの真空度として１００パスカル程度）に近づくように減圧されていき、真空ポンプ４２を始動させてからＴ秒後（例えば、浸透Ｍ１スイッチ７３ａによる処理ではＴ＝２４０、浸透Ｍ２スイッチによる処理ではＴ＝３６０、浸透Ｍ３スイッチによる処理ではＴ＝４８０が設定されている）が経過したときに、給気弁３５を微小時間（例えば、３秒間）だけ開弁させる（ステップＳ１０７）。給気弁３５が開弁することで給気口３２を介して処理室２０と電装室４１内の大気とが連通し、処理室２０内の負圧の作用により給気パイプ３４や給気口３２等を通って処理室２０内に真空破壊用の大気が急速に送り込まれることで、処理室２０内の気圧は急激に昇圧していく。この処理室２０内の気圧の変化によって、それまで膨張していた検体６１の細胞が収縮変化し、この細胞の元に戻ろうとする収縮作用によりホルマリン６２が細胞同士の隙間に注入されるとともに、ホルマリン６２が半透性の細胞膜を通って細胞内に押し込まれるように浸透していく。これによりホルマリン６２の浸透現象が促進されるため、検体６１をホルマリン６２に単に漬け込むだけの従来の処理方法よりもホルマリン６２による細胞の固定化が促進される。
【００４１】
そして、制御ユニット８０のＣＰＵ８２により、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７が予め設定された回数だけ繰り返し実行されたか否かが判定され（ステップＳ１０８）、所定回数に満たない場合には、所定回数に達するまでステップＳ１０５〜ステップＳ１０７が連続的に繰り返し実行される。
【００４２】
このとき、制御ユニット８０のＣＰＵ８２は大気を導入するために３秒間だけ瞬間的に開いていた給気弁３５を再び閉弁するものの、排気弁３８は継続して開弁しているとともに真空ポンプ４２は吸引作動を続けているため、真空ポンプ４２の吸引により処理室２０は直ちに減圧されて短時間で負圧状態に至る。これにより処理室２０内は所定の真空度（１００パスカル）まで達しやすくなって、処理室２０内の真空度が向上する。このように処理室２０が負圧に保持されることで、ホルマリン６２に浸っている検体６１も再び負圧の作用を受け、更にＴ秒経過後、給気弁３５が開弁することで大気が急速に送り込まれて処理室２０内が昇圧され、検体６１にホルマリン６２がより浸透していく。これらの動作が繰り返されることにより、検体６１の内部深くまでホルマリン６２を十分に浸透させ、ホルマリン６２の浸透効果をより発揮させることができる。
【００４３】
ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７が所定回数だけ繰り返し実行されると、制御ユニットのＣＰＵにより給気弁３５および排気弁３８がともに閉弁され（ステップＳ１０９）、処理室２０内が気密状態（負圧状態）を維持したままで薬液浸透装置１の処理運転が終了する。その際、密閉された処理室２０内は負圧状態を保つため、検体６１へのホルマリン６２の浸透効果を持続させることが可能になる。
【００４４】
薬液固定装置１の処理室２０から検体６１（の入った容器６３）を取り出すには、オペレータが強制リークスイッチ７４を操作することにより、給気弁３５を一定時間だけ強制的に開弁させて大気を処理室２０内に導入し、処理室２０の気圧を大気圧にまで昇圧させて処理室２０内外の気圧差をほぼゼロにすることで、蓋体５０を簡単に持ち上げて処理室２０を開放することができるようになっている。これにより、オペレータは処理室２０から容器６３を取り出した上で、この容器６３からホルマリン固定された検体６１を取り出すことができる。
【００４５】
薬液浸透装置１を用いたホルマリンによる固定処理によれば、短時間で検体６１の奥深くまでホルマリン６２を浸透させることが可能になるため、ホルマリン６２による検体６１の固定処理時間を短縮することができる。このため、短時間の固定処理によって検体６１を腐敗させることなく細胞や組織を生きていたときに近い状態に留めることができ、ホルマリンによる固定処理が確実に施された検体６１を迅速に病理学検査等に利用することができる。
【００４６】
なお、上記のように薬液浸透装置１を用いてホルマリンによる固定処理を行うときには、以下に説明する脱泡処理を事前に行っておくことが望ましい。ここで脱泡処理とは、真空ポンプ４２の作動により処理室２０内を大気状態から減圧する場合に、処理室２０内の気圧の低下に伴ってホルマリン６２の沸点が低下して、ホルマリン６２が低温下で沸騰蒸発することにより、容器６３からホルマリン６２が噴きこぼれる不具合を防止する（ホルマリン６２の溶液中の気泡を事前に除去する）ために行われるものである。この脱法処理の手順について、図５に示すフローチャートを追加参照して説明する。
【００４７】
まず、検体６１やホルマリン６２等の入った容器６３を密閉状態の処理室２０内に収容保持した状態で、オペレータが操作パネル７０の脱泡スイッチ７２をオン操作することにより（ステップＳ２０１）、以下に説明する脱泡処理運転を開始する。
【００４８】
脱泡処理の開始に伴って、制御ユニット８０のＣＰＵ８２は、給気弁３５を閉弁させたまま排気弁３８を開弁させて、排気口３３等を介して真空ポンプ４２と処理室２０内とを連通させるとともに、給気口３２からの処理室２０への大気の流入を塞いで処理室２０を気密状態にする（ステップＳ２０２）。
【００４９】
制御ユニット８０のＣＰＵ８２は排気弁３８の開弁に合わせて真空ポンプ４２を作動させ、真空引きを４０秒間だけ行う（ステップＳ２０３）。真空ポンプ４２の吸引作動により処理室２０は徐々に減圧されていき、容器６３内のホルマリン６２の沸点が低下することにより、低温下においてホルマリン６２が沸騰蒸発して、ホルマリン６２中に含まれる気泡が除去される。
【００５０】
真空ポンプ４２の始動より４０秒後に、制御ユニットのＣＰＵは給気弁３５を短時間（例えば０．２秒間）だけ開弁させ、給気口３２から真空破壊用の空気を負圧状態となった処理室２０内に導入する（ステップＳ２０４）。このとき、真空ポンプ４２は継続して吸引作動中であり、排気弁３８も開弁したままの状態である。
【００５１】
この状態から給気弁３５を閉弁させて（ステップＳ２０５）、再び真空引きを３０秒間だけ行った後（ステップＳ２０６）、給気弁３５を短時間（０．２秒間）だけ開弁する（ステップＳ２０７）。制御ユニット８０のＣＰＵ８２がステップＳ２０５〜ステップＳ２０７を繰り返し実行する過程（ステップＳ２０８）で、オペレータは容器６３内の脱泡が十分に行われたことを蓋体５０から透視して確認し、操作パネル７０の終了スイッチ７５をオン操作して脱泡処理運転を終了させる。なお、終了スイッチ７５のオン操作に連動して、給気弁３５が閉弁されるとともに排気弁３８が閉弁される（ステップＳ２０９）。
【００５２】
このように処理室２０に対して減圧および増圧を繰り返し行うことで、処理室２０の真空度を高めて、容器６３内のホルマリン６２中に含まれる気泡を効率的に除去し、検体６１の固定処理中にホルマリン６２が容器６３から噴きこぼれるのを未然に防止することが可能になる。
【００５３】
ところで、ホルマリン６２が浸漬された検体６１を顕微鏡観察等の病理学検査に用いる際には、検体６２に付着・吸収した余分なホルマリン６２を水洗等により除去する、所謂、脱ホルマリン処理を行う必要があるが、ホルマリン６２から発生するホルマリンガス（ホルムアルデヒド）は既知の通り生体に有害であるため、検体６１を洗浄する長時間の作業がオペレータの健康に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題があった。そこで、薬液浸透装置１を用いて脱ホルマリン処理を行う場合の手順について、図６および図７を追加参照して説明する。ここで、図６は脱ホルマリン処理を行う場合の薬液浸透装置１の正面断面図であり、図７は薬液浸透装置１による脱ホルマリン処理の手順を示すフローチャートである。
【００５４】
固定処理された検体６１から余分なホルマリン６１を除去するには、まず、容器６３に検体６１を入れた後、この検体６１全体が浸る程度の真水６５を容器６３に入れる（ステップＳ３０１）。そして、薬液浸透装置１の蓋体５０を上方に開いて処理室２０を開放状態にし、検体６１および真水６５を入れた容器６３を装置本体１０内のトレイ部３１に載置する（ステップＳ３０２）。容器６３をトレイ部３１に載置した後、蓋体５０を装置本体１０に被せて、処理室２０内を密閉した状態にする（ステップＳ３０３）。
【００５５】
検体６１および真水６５を入れた容器６３を処理室２０に収容保持させた後、オペレータは操作パネル７０において所望の処理モードに応じた浸透スイッチ７３をオン操作し、薬液浸透装置１による検体６１への真水６５の浸透処理を開始させる（ステップＳ３０４）。
【００５６】
薬液浸透装置１の運転が開始されると、ホルマリン処理手順において前述したステップＳ１０５〜ステップＳ１０９と同様な動作が行われる。ステップＳ３０５により、排気弁３８を開弁させるとともに、給気弁３５を閉弁させる。ステップＳ３０６により、真空ポンプ４２の吸引作動により処理室２０内が真空引きされ負圧状態になると、検体６１の細胞間などに存在する余分なホルマリン６２の一部が吸引されて排気口３３から除去される。真空ポンプ４２が始動してＴ秒が経過すると、ステップＳ３０７により、給気弁３５が３秒間だけ開弁して真空破壊用の大気が給気口３２から負圧状態の処理室２０へ導入される。これにより、容器６３内の真水６５が検体６１の細胞間などに押し込まれるように注入されるため、この注入された真水６５と検体６１の細胞間に滞留するホルマリン６２とが混合されて当該ホルマリン６２の溶液の濃度が低下する。
【００５７】
このようなステップＳ３０５およびステップＳ３０７が繰り返し行われる度に（ステップＳ３０８）、余分なホルマリン６２が検体６１から除去されつつ真水６５が注入されるため、検体６１の細胞間に滞留するホルマリン６２の濃度が真水６５によって徐々に低下していき、その結果、この動作が予め設定された所定回数だけ行われた後には、検体６１中に滞留する余分なホルマリン６２は真水に近い非常に低濃度な溶液へと変化している。このように薬液浸透装置１を用いて脱ホルマリン処理を行うことにより、検体６１中の余分なホルマリン６２を真水６５に入れ替えて検体６１を長時間水洗したのと同等以上の洗浄効果を安全且つ短時間に得ることができる。
【００５８】
以上、本実施形態に係る薬液浸透装置１によれば、処理室２０内において負圧状態への減圧と大気開放による昇圧との圧力変化をホルマリン６２の浸透圧と共に検体６１に作用させることにより、ホルマリン６２等の薬液や真水６５など各種の液体を浸漬対象物に浸透させる浸透現象を促進させて、液体を浸漬対象物に短時間で浸透させることができる。従って、ホルマリン６２による検体の固定処理や、検体６１から余分なホルマリン６２を除去する脱ホルマリン処理などの様々な液体の浸透処理において、液体を浸漬対象物に短時間で浸透させて浸漬対象物の腐敗等による変質を防止できるとともに、密閉された処理室２０内での浸透処理により周囲の環境や人体に悪影響を与えることなく安全に実施することができる。
【００５９】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、薬液としてホルマリン６２を用いた構成としているが、これに限定されるものではなく、他の固定剤（固定液）や洗浄液等を用いた構成としてもよい。例えば、有害性が低減されつつも浸透性の悪い代替ホルマリンを用いてもよく、薬液浸透装置１によれば、このような代替ホルマリンであっても検体６１に短時間で浸透させることが可能である。また、検体６１は臓器等に限定されず、他の動植物等の病理検体であってもよい。
【００６０】
また、上述の実施形態において、仕切部３０において処理室２０に連通する給気口３２および排気口３３をそれぞれ別々に形成した構成としていたが、これに限定されるものではなく、給気口３２と排気口３３とを合わせて１つにまとめた連通口として形成し、この連通口から２つにそれぞれ分岐したパイプを給気弁３５および排気弁３８へと接続する構成としてもよい。
【００６１】
さらに、上述の実施形態においては、ホルマリンによる固定処理と脱泡処理との自動運転は互いに別々の処理として行われる構成としていたが、これに限定されず、脱泡処理を固定処理中に組み込んだ処理として構成してもよい。
【００６２】
また、上述の実施形態においては、ホルマリンによる固定処理を行う場合には、操作パネル７０により強・中・弱の３つの処理モードのうちから選択するようになっているが、これに限定されるものではなく、更に複数の処理モードを追加してもよく、また、操作パネル７０にて処理時間や処理回数など任意に設定可能な構成としてもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態において例示した真空度や処理時間、各処理における減圧と昇圧とのパターンなどは適宜変更して用いられるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１ 薬液浸透装置
１０ 装置本体（容器部材）
２０ 処理室
３２ 給気口
３３ 排気口
３５ 給気弁（気体供給手段、開閉弁）
３７ 排気パイプ（排気経路）
３９ａ 第１排気フィルタ（濾過フィルタ）
３９ｂ 第２排気フィルタ（濾過フィルタ）
４２ 真空ポンプ（減圧手段）
４３ 第３排気フィルタ（濾過フィルタ）
４４ 排気ジョイント（排気経路）
５０ 蓋体（容器部材）
６１ 検体（浸漬対象物）
６２ ホルマリン（液体、薬液）
６５ 真水（液体、洗浄液）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばホルマリン等の液体が検体に浸透するのを促進させる薬液浸透装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病理学検査等において臓器等の検体の固定処理にはホルマリン（ホルムアルデヒドの水溶液）等の薬液が広く用いられており、検体の固定処理を行う場合には、薬液の入った容器に検体を長時間浸しておくことにより行われている（例えば、特許文献１を参照）。これにより検体組織の細胞内に薬液が浸透され、ホルマリンに含まれるホルムアルデヒドによって組織中のタンパク質を架橋固定することで、検体がホルマリンによって固定処理されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１７１２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ホルマリンを検体に浸透させるのに長時間を要すると、検体の持つ性質に基づいて細胞構造に腐敗等の変化が生じてしまい、その結果、検体を正確に固定化できず、検体に対する病理診断を正確に行うのが困難になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ホルマリン等の液体を短時間で浸漬対象物に浸透させることが可能な構成の薬液浸透装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明に係る薬液浸透装置は、内部に密閉可能な処理室と処理室内に開口する給気口および排気口とを有し、処理室内において液体に浸された浸漬対象物（例えば、実施形態における検体６１）を収容する容器部材（例えば、実施形態における装置本体１０および蓋体５０）と、排気口を介して処理室内の気体を吸引し、処理室の内圧を負圧にする減圧手段（例えば、実施形態における真空ポンプ４２）と、給気口を介して処理室内に気体を導入し、処理室の内圧を昇圧させる気体供給手段（例えば、実施形態における給気弁３５）とを備え、処理室の内圧を、減圧手段により負圧にさせた後、気体供給手段により昇圧させて、液体に浸された浸漬対象物に対して液体の浸透圧と共に圧力変動を作用させることにより、浸漬対象物に液体が浸透するのを促進させるように構成する。
【０００７】
このように構成される薬液浸透装置において、液体が検体の固定処理に用いられる薬液（例えば、実施形態におけるホルマリン６２）からなり、処理室内において薬液に浸された浸漬対象物に圧力変動を作用させることにより、薬液が浸漬対象物に浸透するのを促進させて、浸漬対象物に対して薬液による固定処理を施す構成であることが好ましい。
【０００８】
また、上述の発明において、薬液が浸漬された浸漬対象物と液体たる洗浄液（例えば、実施形態における真水６５）とを処理室内に収容させ、処理室内において洗浄液に浸された浸漬対象物に圧力変動を作用させることにより、浸漬対象物に滞留する余分な薬液の量を減少させるとともに、浸漬対象物に洗浄液を浸透させて、浸漬対象物中に滞留する余分な薬液の濃度を低下させる構成であることが好ましい。
【０００９】
さらに、気体供給手段が、給気口を処理室に対して開閉可能にする開閉弁（例えば、実施形態における給気弁３５）を有し、開閉弁を閉弁して処理室の内圧を減圧手段により負圧にさせた後、開閉弁を微小時間だけ開弁して給気口を開放することにより、給気口から気体を処理室内に急速に導入するように構成することが好ましい。
【００１０】
また、上述の発明において、減圧手段により負圧にされた処理室の内圧が、浸漬対象物の細胞膜を破壊しないような圧力に設定されていることが好ましい。
【００１１】
さらに、上述の発明において、排気口からの排気経路内に、減圧手段により吸引された処理室からの排気中に含まれる有害物質を除去する濾過フィルタ（例えば、実施形態における排気フィルタ３９ａ，３９ｂ，４４）を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る薬液浸透装置によれば、処理室内において薬液等の液体の浸透圧と共に負圧状態への減圧と気体導入による昇圧との圧力変化を浸漬対象物に作用させることにより、液体を浸漬対象物に浸透させる浸透現象を促進させて、液体を浸漬対象物に短時間で内部深くまで浸透させることができる。
【００１３】
また、処理室内において薬液に浸された検体に圧力変動を作用させる構成とすることで、短時間で浸漬対象物の奥深くまで薬液を浸透させることが可能になるため、薬液による浸漬対象物の固定処理時間を短縮することができる。このため、短時間の固定処理によって浸漬対象物を腐敗させることなくその細胞や組織を生きていたときに近い状態に留めることができ、薬液による固定処理が確実に施された検体等（浸漬対象物）を迅速に病理学検査等に利用することができる。
【００１４】
さらに、処理室内において真水に浸された浸漬対象物に圧力変動を作用させることにより、浸漬対象物に滞留する余分な薬液の量を減少させるとともに、浸漬対象物に真水を浸透させて浸漬対象物中に滞留する余分な薬液の濃度を低下させる構成とすることで、浸漬対象物中に滞留する余分な薬液を真水に入れ替えて、浸漬対象物を長時間水洗したのと同等以上の洗浄効果を安全且つ短時間に得ることができる。
【００１５】
また、開閉弁を閉弁して処理室の内圧を減圧手段により負圧にさせた後、開閉弁を微小時間だけ開弁して給気口を開放することにより、給気口から気体を処理室内に急速に導入する構成とすることで、調理室内が急速に昇圧されて浸漬対象物への液体の浸透をより促進させることができる。
【００１６】
さらに、減圧手段により負圧にされた処理室の内圧が浸漬対象物の細胞膜を破壊しないような圧力に設定される構成とすることで、病理学検体等の浸漬対象物に対して組織や細胞構造にダメージを与えることなく薬液による固定処理等を適正に行うことができる。
【００１７】
また、減圧手段により吸引された処理室からの排気中に含まれる有害物質を除去する濾過フィルタを設けた構成とすることで、例えばホルマリン等の有害性のある液体を用いた場合でも、周囲の環境や人体に悪影響を与えることなく安全に浸透処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る薬液浸透装置を示す斜視図である。
【図２】上記薬液浸透装置を示す正面断面図である。
【図３】上記薬液浸透装置の概要ブロック図である。
【図４】上記真空調理装置によるホルマリン処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】上記真空調理装置による脱泡処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】脱ホルマリン処理を行う場合の上記真空調理装置を示す正面断面図である。
【図７】上記真空調理装置による脱ホルマリン処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。本実施形態に係る薬液浸透装置の斜視図および正面断面図を図１および図２にそれぞれ示すとともに、薬液浸透装置の概要ブロック図を図３に示しており、まず始めに、これらの図面を参照して薬液浸透装置の全体構成について説明する。
【００２０】
薬液浸透装置１は、大別的には、浸漬対象物たる検体６１を入れた容器６３を収容可能な上部空間１１が形成された装置本体１０と、装置本体１０の上部空間１１内に容器６３を出し入れするための開閉自在な蓋体５０と、装置本体１０の前面部に設けられ装置の動作条件等の選択操作を行うための操作パネル７０と、装置本体１０内に搭載され装置全体の作動を制御する制御ユニット８０とを有して構成される。この薬液浸透装置１において、蓋体５０が装置本体１０の上部空間１１を覆うようにして閉じられることで、装置本体１０の上部空間１１と蓋体５０の下部空間５１とにより密閉された状態の処理室２０が区画形成されるようになっている。
【００２１】
処理室２０に収容保持される容器６３には、例えば病理学検査の対象となる臓器等の検体６１が入っている。また、容器６３には、検体６１を固定処理するための薬液としてホルマリン（ホルムアルデヒドの水溶液）６２が検体６１を浸した状態で入っており、更に検体６１がホルマリン６２から浮き上がるのを防止するための落し蓋６４が被せられている。
【００２２】
蓋体５０は、例えば透明な高密度ウレタンなどを用いて形成されており、この蓋体５０が閉じられた状態でも外部から処理室２０内を透視できるため、処理中の検体６１の様子を適時観察できるようになっている。この蓋体５０は一対のヒンジ機構１２，１２により装置本体１０に連結されており、装置本体１０に対して片持ち状態で回動可能になっている。このため、蓋体５０をヒンジ機構１２により回動させて処理室２０を開放状態とすることで、処理室２０内に検体６１等の入った容器６３を出し入れすることができるようになっている。また、蓋体５０の開放側の外側面には、オペレータが手動で蓋体５０の開閉操作を行うための凹形状の把手５２が形成されている。
【００２３】
装置本体１０は、例えば樹脂材料を用いて略凹形状に形成され蓋体５０とともに処理室２０を区画する仕切部３０と、ステンレススチール等を用いて容器形状に形成され仕切部３０により上面開口が覆われたハウジング４０とを有して構成されている。
【００２４】
仕切部３０は、容器６３を処理室２０内で載置保持するトレイ部３１と、処理室２０内に大気を供給するための給気口３２と、処理室２０内に滞留する空気等を排出するための排気口３３とを備えている。給気口３２には上下方向に延びる円管状の給気パイプ３４の上端部が接続されており、排気口３３には上下方向に延びる円管状の排気パイプ３７の上端部が接続されている。
【００２５】
仕切部３０の上面側と蓋体５０の下面側との間で囲まれた空間領域により上記の処理室２０が形成され、仕切部３０の上面周縁部３１ａと蓋体５０の下面周縁部５２とが密着して合わさることにより処理室２０内の気密性が保持される。また、仕切部３０の上面周縁部３１ａ（仕切部３０と蓋体５０との当接部）には、処理室２０内の気密性を向上させるためのシール部材４５が設けられている。これにより密閉状態の処理室２０が減圧された際に処理室２０内の真空度が維持されるようになっている。
【００２６】
ハウジング４０には、このハウジング内壁と仕切部３０の底面との間に囲まれて電装室４１が形成されており、電装室４１には処理室２０内を減圧させるための真空ポンプ４２や、薬液浸透装置１の各部の作動を統括的に制御する制御ユニット８０（図３を参照）等が配設されている。
【００２７】
真空ポンプ４２は、排気パイプ３７の下端部に接続されて排気口３３に連通しており、排気パイプ３７の途中経路には、排気弁（排気用電磁弁）３８、排気フィルタ３９ａ，３９ｂが設けられている。これにより、処理室２０と真空ポンプ４２とは、その間に接続された排気パイプ３７により第１排気フィルタ３９a、排気弁３８、および第２排気フィルタ３９ｂを介して連通している。また、真空ポンプ４２の排気ポートには第３排気フィルタ４３を介して外気に連通する排気ジョイント４４が接続されている。制御ユニット８０からの制御信号により排気弁３８が開弁するとともに真空ポンプ４２が吸引作動を始めると、処理室２０内が真空状態に近い圧力まで減圧され、処理室２０内に滞留する空気や、検体６１および薬液６２に含まれる空気や水分等が排気口３３から排出される。
【００２８】
ここで、第１排気フィルタ３９ａは、排気口３３からの排気空気に含まれる水分を除去するための水分離フィルタである。第２排気フィルタ３９ｂは、処理室２０内のホルマリン６２から発生したホルマリンガス（ホルムアルデヒド）を排気空気から濾過（分解）して清浄化するための触媒を有するフィルタである。第３排気フィルタ４３は、真空ポンプ４２から排気される空気中に含まれるオイル等を濾過するためのエアフィルタである。
【００２９】
一方、給気口３２に接続された給気パイプ３４には、その途中経路に給気弁（給気用電磁弁）３５および給気フィルタ３６が設けられており、その末端部（下端部）が電装室４１内の大気に開放されている。これにより、処理室２０と電装室４１とは、その間に接続された給気パイプ３４により給気弁３５および給気フィルタ３６を介して連通している。給気フィルタ３６は、給気パイプ３４に吸い込まれた空気からゴミや埃等を除去し、十分に清浄化された空気を処理室２０内に供給するためのフィルタである。制御ユニット８０からの制御信号により給気弁３５が開弁すると、給気パイプ３４等を介して処理室２０と電装室４１とが連通して、負圧状態となった処理室２０へ真空破壊用の空気が導入される。
【００３０】
ハウジング４０の正面部分には、オペレータがホルマリンによる検体６１の固定処理や脱泡処理等の所望の処理を行うために操作可能な操作パネル７０が備えられている。この操作パネル７０には、薬液浸透装置１の電源入切操作を行うための電源スイッチ７１、脱泡処理を自動で実行させるための脱泡スイッチ７２、ホルマリンによる固定処理を自動で実行させるための浸透スイッチ７３（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ）、および給気弁３５を強制的に開弁させるための強制リークスイッチ７４、各処理の自動運転を強制的に停止させるための停止スイッチ７５などの各種操作スイッチの全てが集中的に配置されている。なお、浸透スイッチ７３は、検体６１に対するホルマリン６２等の浸透の度合いを選択操作可能なように、弱レベルの浸透モードとしての浸透Ｍ１スイッチ７３ａ、中レベルの浸透モードとしての浸透Ｍ２スイッチ７３ｂ、強レベルの浸透モードとしの浸透Ｍ３スイッチ７３ｃから構成されている。
【００３１】
このようにオペレータにとっては、蓋体５０の開閉操作と、操作パネル７０のスイッチ類の操作とを薬液浸透装置１の正面側から全て行うことができるため、ホルマリンによる固定処理等の作業性がより高められたものになっている。
【００３２】
制御ユニット８０は、図３に示すように、薬液浸透装置１の各部の作動を制御する制御プログラムや各部を制御するためのデータや条件等が設定記憶されたＲＯＭやＲＡＭからなる内部メモリ８１、操作パネル７０から入力された操作信号に基づいて内部メモリ８１から読み出した制御プログラム等に従って各部の作動を制御するＣＰＵ８２などを有し、これらがデータバスにより接続されて構成される。制御ユニット８０には、給気弁３５、排気弁３８、および真空ポンプ４２などが電気的に接続されており、制御ユニット８０から出力される制御信号に応じた駆動量に基づいて給気弁３５および排気弁３８が開閉制御されるとともに真空ポンプ４２が駆動制御され、脱泡処理や浸透処理のための所定の作動が実行されるようになっている。
【００３３】
このように構成される薬液浸透装置１を用いて、ホルマリンによる固定処理を行う場合の手順について、図４に示すフローチャートを追加参照して説明する。
【００３４】
臓器等の検体６１を固定処理するには、薬液浸透装置１を自動運転させる前段階として、まず、検体６１やホルマリン６２、落し蓋６４を容器６３に入れる（ステップＳ１０１）。このとき容器６３内において、検体６１全体がホルマリン６２に浸された状態で上方から落し蓋６４を被せることにより検体６１がホルマリン６２上に浮くのを防止し、検体６１全体にホルマリン６２が満遍なく浸透するように準備しておく。
【００３５】
薬液浸透装置１の蓋体５０を上方に開いて処理室２０を開放状態にし、検体６１等を入れた容器６３を装置本体１内のトレイ部３１に載置する（ステップＳ１０２）。その際、薬液浸透装置１は、ホルマリンガスによるオペレータへの悪影響を防止するために、ドラフトチャンバ（図示しない）などの作業空間内に設置されていることが望ましい。
【００３６】
容器６３をトレイ部３１に載置した後、蓋体５０を装置本体１０に被せて、処理室２０内を密閉した状態にする（ステップＳ１０３）。この蓋体５０を閉じただけの処理室２０内は常圧（大気圧）状態であり、この常圧下においてもホルマリン６２が検体６１の細胞における半透性の細胞膜を通って、ゆっくりと細胞内に浸透を始めている。
【００３７】
オペレータは操作パネル７０において所望の処理モードに応じた浸透スイッチ７３をオン操作し、薬液浸透装置１による固定処理の運転を開始させる（ステップＳ１０４）。このとき、オペレータは透明な蓋体５０を介して処理室２０内に収容保持された容器６３内の検体６１の状況を適時観察することができる。
【００３８】
運転開始に伴って、制御ユニット８０のＣＰＵ８２は内部メモリ８１に記憶された制御プログラムに従って、排気弁３８を開弁させて排気口３３および排気パイプ３７等を介して処理室２０と真空ポンプ４２とを連通させるとともに、給気弁３５を閉弁させて処理室２０へ大気が流入するのを塞いて処理室２０内を気密状態にする（ステップＳ１０５）。
【００３９】
制御ユニット８０のＣＰＵ８２は排気弁３８の開弁に合わせて真空ポンプ４２を作動させ、処理室２０の真空引きを始める（ステップＳ１０６）。処理室２０は真空ポンプ４２の吸引作動により徐々に減圧されて負圧状態となっていく。このとき、処理室２０内に滞留する空気、検体６１中の空気や水分、およびホルマリン６２に含まれる気泡などは真空ポンプ４２により吸引されて排気口３３を通って排出される。この排気空気には水分やオイル、ホルマリンガス等が含まれているものの、排気パイプ３７等を通過していく過程で排気フィルタ３９ａ，３９ｂ，４３により濾過されて、清浄化された空気として排気ジョイント４４から外気に放出されるようになっている。また、このとき処理室２０内の気圧（負圧）よりも検体６１の細胞（細胞膜内）の圧力の方が高くなることにより、検体６１の細胞はやや膨張した状態に変化している。
【００４０】
処理室２０内の気圧はホルマリン６２の浸透効果が促進される設定気圧（例えば、細胞膜を破壊しないレベルの真空度として１００パスカル程度）に近づくように減圧されていき、真空ポンプ４２を始動させてからＴ秒後（例えば、浸透Ｍ１スイッチ７３ａによる処理ではＴ＝２４０、浸透Ｍ２スイッチによる処理ではＴ＝３６０、浸透Ｍ３スイッチによる処理ではＴ＝４８０が設定されている）が経過したときに、給気弁３５を微小時間（例えば、３秒間）だけ開弁させる（ステップＳ１０７）。給気弁３５が開弁することで給気口３２を介して処理室２０と電装室４１内の大気とが連通し、処理室２０内の負圧の作用により給気パイプ３４や給気口３２等を通って処理室２０内に真空破壊用の大気が急速に送り込まれることで、処理室２０内の気圧は急激に昇圧していく。この処理室２０内の気圧の変化によって、それまで膨張していた検体６１の細胞が収縮変化し、この細胞の元に戻ろうとする収縮作用によりホルマリン６２が細胞同士の隙間に注入されるとともに、ホルマリン６２が半透性の細胞膜を通って細胞内に押し込まれるように浸透していく。これによりホルマリン６２の浸透現象が促進されるため、検体６１をホルマリン６２に単に漬け込むだけの従来の処理方法よりもホルマリン６２による細胞の固定化が促進される。
【００４１】
そして、制御ユニット８０のＣＰＵ８２により、ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７が予め設定された回数だけ繰り返し実行されたか否かが判定され（ステップＳ１０８）、所定回数に満たない場合には、所定回数に達するまでステップＳ１０５〜ステップＳ１０７が連続的に繰り返し実行される。
【００４２】
このとき、制御ユニット８０のＣＰＵ８２は大気を導入するために３秒間だけ瞬間的に開いていた給気弁３５を再び閉弁するものの、排気弁３８は継続して開弁しているとともに真空ポンプ４２は吸引作動を続けているため、真空ポンプ４２の吸引により処理室２０は直ちに減圧されて短時間で負圧状態に至る。これにより処理室２０内は所定の真空度（１００パスカル）まで達しやすくなって、処理室２０内の真空度が向上する。このように処理室２０が負圧に保持されることで、ホルマリン６２に浸っている検体６１も再び負圧の作用を受け、更にＴ秒経過後、給気弁３５が開弁することで大気が急速に送り込まれて処理室２０内が昇圧され、検体６１にホルマリン６２がより浸透していく。これらの動作が繰り返されることにより、検体６１の内部深くまでホルマリン６２を十分に浸透させ、ホルマリン６２の浸透効果をより発揮させることができる。
【００４３】
ステップＳ１０５〜ステップＳ１０７が所定回数だけ繰り返し実行されると、制御ユニットのＣＰＵにより給気弁３５および排気弁３８がともに閉弁され（ステップＳ１０９）、処理室２０内が気密状態（負圧状態）を維持したままで薬液浸透装置１の処理運転が終了する。その際、密閉された処理室２０内は負圧状態を保つため、検体６１へのホルマリン６２の浸透効果を持続させることが可能になる。
【００４４】
薬液固定装置１の処理室２０から検体６１（の入った容器６３）を取り出すには、オペレータが強制リークスイッチ７４を操作することにより、給気弁３５を一定時間だけ強制的に開弁させて大気を処理室２０内に導入し、処理室２０の気圧を大気圧にまで昇圧させて処理室２０内外の気圧差をほぼゼロにすることで、蓋体５０を簡単に持ち上げて処理室２０を開放することができるようになっている。これにより、オペレータは処理室２０から容器６３を取り出した上で、この容器６３からホルマリン固定された検体６１を取り出すことができる。
【００４５】
薬液浸透装置１を用いたホルマリンによる固定処理によれば、短時間で検体６１の奥深くまでホルマリン６２を浸透させることが可能になるため、ホルマリン６２による検体６１の固定処理時間を短縮することができる。このため、短時間の固定処理によって検体６１を腐敗させることなく細胞や組織を生きていたときに近い状態に留めることができ、ホルマリンによる固定処理が確実に施された検体６１を迅速に病理学検査等に利用することができる。
【００４６】
なお、上記のように薬液浸透装置１を用いてホルマリンによる固定処理を行うときには、以下に説明する脱泡処理を事前に行っておくことが望ましい。ここで脱泡処理とは、真空ポンプ４２の作動により処理室２０内を大気状態から減圧する場合に、処理室２０内の気圧の低下に伴ってホルマリン６２の沸点が低下して、ホルマリン６２が低温下で沸騰蒸発することにより、容器６３からホルマリン６２が噴きこぼれる不具合を防止する（ホルマリン６２の溶液中の気泡を事前に除去する）ために行われるものである。この脱法処理の手順について、図５に示すフローチャートを追加参照して説明する。
【００４７】
まず、検体６１やホルマリン６２等の入った容器６３を密閉状態の処理室２０内に収容保持した状態で、オペレータが操作パネル７０の脱泡スイッチ７２をオン操作することにより（ステップＳ２０１）、以下に説明する脱泡処理運転を開始する。
【００４８】
脱泡処理の開始に伴って、制御ユニット８０のＣＰＵ８２は、給気弁３５を閉弁させたまま排気弁３８を開弁させて、排気口３３等を介して真空ポンプ４２と処理室２０内とを連通させるとともに、給気口３２からの処理室２０への大気の流入を塞いで処理室２０を気密状態にする（ステップＳ２０２）。
【００４９】
制御ユニット８０のＣＰＵ８２は排気弁３８の開弁に合わせて真空ポンプ４２を作動させ、真空引きを４０秒間だけ行う（ステップＳ２０３）。真空ポンプ４２の吸引作動により処理室２０は徐々に減圧されていき、容器６３内のホルマリン６２の沸点が低下することにより、低温下においてホルマリン６２が沸騰蒸発して、ホルマリン６２中に含まれる気泡が除去される。
【００５０】
真空ポンプ４２の始動より４０秒後に、制御ユニットのＣＰＵは給気弁３５を短時間（例えば０．２秒間）だけ開弁させ、給気口３２から真空破壊用の空気を負圧状態となった処理室２０内に導入する（ステップＳ２０４）。このとき、真空ポンプ４２は継続して吸引作動中であり、排気弁３８も開弁したままの状態である。
【００５１】
この状態から給気弁３５を閉弁させて（ステップＳ２０５）、再び真空引きを３０秒間だけ行った後（ステップＳ２０６）、給気弁３５を短時間（０．２秒間）だけ開弁する（ステップＳ２０７）。制御ユニット８０のＣＰＵ８２がステップＳ２０５〜ステップＳ２０７を繰り返し実行する過程（ステップＳ２０８）で、オペレータは容器６３内の脱泡が十分に行われたことを蓋体５０から透視して確認し、操作パネル７０の終了スイッチ７５をオン操作して脱泡処理運転を終了させる。なお、終了スイッチ７５のオン操作に連動して、給気弁３５が閉弁されるとともに排気弁３８が閉弁される（ステップＳ２０９）。
【００５２】
このように処理室２０に対して減圧および増圧を繰り返し行うことで、処理室２０の真空度を高めて、容器６３内のホルマリン６２中に含まれる気泡を効率的に除去し、検体６１の固定処理中にホルマリン６２が容器６３から噴きこぼれるのを未然に防止することが可能になる。
【００５３】
ところで、ホルマリン６２が浸漬された検体６１を顕微鏡観察等の病理学検査に用いる際には、検体６２に付着・吸収した余分なホルマリン６２を水洗等により除去する、所謂、脱ホルマリン処理を行う必要があるが、ホルマリン６２から発生するホルマリンガス（ホルムアルデヒド）は既知の通り生体に有害であるため、検体６１を洗浄する長時間の作業がオペレータの健康に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題があった。そこで、薬液浸透装置１を用いて脱ホルマリン処理を行う場合の手順について、図６および図７を追加参照して説明する。ここで、図６は脱ホルマリン処理を行う場合の薬液浸透装置１の正面断面図であり、図７は薬液浸透装置１による脱ホルマリン処理の手順を示すフローチャートである。
【００５４】
固定処理された検体６１から余分なホルマリン６１を除去するには、まず、容器６３に検体６１を入れた後、この検体６１全体が浸る程度の真水６５を容器６３に入れる（ステップＳ３０１）。そして、薬液浸透装置１の蓋体５０を上方に開いて処理室２０を開放状態にし、検体６１および真水６５を入れた容器６３を装置本体１０内のトレイ部３１に載置する（ステップＳ３０２）。容器６３をトレイ部３１に載置した後、蓋体５０を装置本体１０に被せて、処理室２０内を密閉した状態にする（ステップＳ３０３）。
【００５５】
検体６１および真水６５を入れた容器６３を処理室２０に収容保持させた後、オペレータは操作パネル７０において所望の処理モードに応じた浸透スイッチ７３をオン操作し、薬液浸透装置１による検体６１への真水６５の浸透処理を開始させる（ステップＳ３０４）。
【００５６】
薬液浸透装置１の運転が開始されると、ホルマリン処理手順において前述したステップＳ１０５〜ステップＳ１０９と同様な動作が行われる。ステップＳ３０５により、排気弁３８を開弁させるとともに、給気弁３５を閉弁させる。ステップＳ３０６により、真空ポンプ４２の吸引作動により処理室２０内が真空引きされ負圧状態になると、検体６１の細胞間などに存在する余分なホルマリン６２の一部が吸引されて排気口３３から除去される。真空ポンプ４２が始動してＴ秒が経過すると、ステップＳ３０７により、給気弁３５が３秒間だけ開弁して真空破壊用の大気が給気口３２から負圧状態の処理室２０へ導入される。これにより、容器６３内の真水６５が検体６１の細胞間などに押し込まれるように注入されるため、この注入された真水６５と検体６１の細胞間に滞留するホルマリン６２とが混合されて当該ホルマリン６２の溶液の濃度が低下する。
【００５７】
このようなステップＳ３０５およびステップＳ３０７が繰り返し行われる度に（ステップＳ３０８）、余分なホルマリン６２が検体６１から除去されつつ真水６５が注入されるため、検体６１の細胞間に滞留するホルマリン６２の濃度が真水６５によって徐々に低下していき、その結果、この動作が予め設定された所定回数だけ行われた後には、検体６１中に滞留する余分なホルマリン６２は真水に近い非常に低濃度な溶液へと変化している。このように薬液浸透装置１を用いて脱ホルマリン処理を行うことにより、検体６１中の余分なホルマリン６２を真水６５に入れ替えて検体６１を長時間水洗したのと同等以上の洗浄効果を安全且つ短時間に得ることができる。
【００５８】
以上、本実施形態に係る薬液浸透装置１によれば、処理室２０内において負圧状態への減圧と大気開放による昇圧との圧力変化をホルマリン６２の浸透圧と共に検体６１に作用させることにより、ホルマリン６２等の薬液や真水６５など各種の液体を浸漬対象物に浸透させる浸透現象を促進させて、液体を浸漬対象物に短時間で浸透させることができる。従って、ホルマリン６２による検体の固定処理や、検体６１から余分なホルマリン６２を除去する脱ホルマリン処理などの様々な液体の浸透処理において、液体を浸漬対象物に短時間で浸透させて浸漬対象物の腐敗等による変質を防止できるとともに、密閉された処理室２０内での浸透処理により周囲の環境や人体に悪影響を与えることなく安全に実施することができる。
【００５９】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に示されたものに限定されない。例えば、上述の実施形態においては、薬液としてホルマリン６２を用いた構成としているが、これに限定されるものではなく、他の固定剤（固定液）や洗浄液等を用いた構成としてもよい。例えば、有害性が低減されつつも浸透性の悪い代替ホルマリンを用いてもよく、薬液浸透装置１によれば、このような代替ホルマリンであっても検体６１に短時間で浸透させることが可能である。また、検体６１は臓器等に限定されず、他の動植物等の病理検体であってもよい。
【００６０】
また、上述の実施形態において、仕切部３０において処理室２０に連通する給気口３２および排気口３３をそれぞれ別々に形成した構成としていたが、これに限定されるものではなく、給気口３２と排気口３３とを合わせて１つにまとめた連通口として形成し、この連通口から２つにそれぞれ分岐したパイプを給気弁３５および排気弁３８へと接続する構成としてもよい。
【００６１】
さらに、上述の実施形態においては、ホルマリンによる固定処理と脱泡処理との自動運転は互いに別々の処理として行われる構成としていたが、これに限定されず、脱泡処理を固定処理中に組み込んだ処理として構成してもよい。
【００６２】
また、上述の実施形態においては、ホルマリンによる固定処理を行う場合には、操作パネル７０により強・中・弱の３つの処理モードのうちから選択するようになっているが、これに限定されるものではなく、更に複数の処理モードを追加してもよく、また、操作パネル７０にて処理時間や処理回数など任意に設定可能な構成としてもよい。
【００６３】
また、上述の実施形態において例示した真空度や処理時間、各処理における減圧と昇圧とのパターンなどは適宜変更して用いられるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１ 薬液浸透装置
１０ 装置本体（容器部材）
２０ 処理室
３２ 給気口
３３ 排気口
３５ 給気弁（気体供給手段、開閉弁）
３７ 排気パイプ（排気経路）
３９ａ 第１排気フィルタ（濾過フィルタ）
３９ｂ 第２排気フィルタ（濾過フィルタ）
４２ 真空ポンプ（減圧手段）
４３ 第３排気フィルタ（濾過フィルタ）
４４ 排気ジョイント（排気経路）
５０ 蓋体（容器部材）
６１ 検体（浸漬対象物）
６２ ホルマリン（液体、薬液）
６５ 真水（液体、洗浄液）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に密閉可能な処理室と前記処理室内に開口する給気口および排気口とを有し、前記処理室内において液体に浸された浸漬対象物を収容する容器部材と、
前記排気口を介して前記処理室内の気体を吸引し、前記処理室の内圧を負圧にする減圧手段と、
前記給気口を介して前記処理室内に気体を導入し、前記処理室の内圧を昇圧させる気体供給手段とを備え、
前記処理室の内圧を、前記減圧手段により負圧にさせた後、前記気体供給手段により昇圧させて、前記液体に浸された前記浸漬対象物に対して前記液体の浸透圧と共に圧力変動を作用させることにより、前記浸漬対象物に前記液体が浸透するのを促進させることを特徴とする薬液浸透装置。
【請求項２】
前記液体が前記浸漬対象物の固定処理に用いられる薬液からなり、
前記処理室内において前記薬液に浸された前記浸漬対象物に前記圧力変動を作用させることにより、前記薬液が前記浸漬対象物に浸透するのを促進させて、前記浸漬対象物に対して前記薬液による固定処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の薬液浸透装置。
【請求項３】
薬液が浸漬された前記浸漬対象物と前記液体たる洗浄液とを前記処理室内に収容させ、
前記処理室内において前記洗浄液に浸された前記浸漬対象物に前記圧力変動を作用させることにより、前記浸漬対象物に滞留する余分な薬液の量を減少させるとともに、前記浸漬対象物に前記洗浄液を浸透させて、前記浸漬対象物中に滞留する余分な薬液の濃度を低下させることを特徴とする請求項１に記載の薬液浸透装置。
【請求項４】
前記気体供給手段が、前記給気口を前記処理室に対して開閉可能にする開閉弁を有し、
前記開閉弁を閉弁して前記処理室の内圧を前記減圧手段により負圧にさせた後、前記開閉弁を微小時間だけ開弁して前記給気口を開放することにより、前記給気口から気体を前記処理室内に急速に導入することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薬液浸透装置。
【請求項５】
前記減圧手段により負圧にされた前記処理室の内圧が、前記浸漬対象物の細胞膜を破壊しないような圧力に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の薬液浸透装置。
【請求項６】
前記排気口からの排気経路内に、前記減圧手段により吸引された前記処理室からの排気中に含まれる有害物質を除去する濾過フィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の薬液浸透装置。
【請求項１】
内部に密閉可能な処理室と前記処理室内に開口する給気口および排気口とを有し、前記処理室内において液体に浸された浸漬対象物を収容する容器部材と、
前記排気口を介して前記処理室内の気体を吸引し、前記処理室の内圧を負圧にする減圧手段と、
前記給気口を介して前記処理室内に気体を導入し、前記処理室の内圧を昇圧させる気体供給手段とを備え、
前記処理室の内圧を、前記減圧手段により負圧にさせた後、前記気体供給手段により昇圧させて、前記液体に浸された前記浸漬対象物に対して前記液体の浸透圧と共に圧力変動を作用させることにより、前記浸漬対象物に前記液体が浸透するのを促進させることを特徴とする薬液浸透装置。
【請求項２】
前記液体が前記浸漬対象物の固定処理に用いられる薬液からなり、
前記処理室内において前記薬液に浸された前記浸漬対象物に前記圧力変動を作用させることにより、前記薬液が前記浸漬対象物に浸透するのを促進させて、前記浸漬対象物に対して前記薬液による固定処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の薬液浸透装置。
【請求項３】
薬液が浸漬された前記浸漬対象物と前記液体たる洗浄液とを前記処理室内に収容させ、
前記処理室内において前記洗浄液に浸された前記浸漬対象物に前記圧力変動を作用させることにより、前記浸漬対象物に滞留する余分な薬液の量を減少させるとともに、前記浸漬対象物に前記洗浄液を浸透させて、前記浸漬対象物中に滞留する余分な薬液の濃度を低下させることを特徴とする請求項１に記載の薬液浸透装置。
【請求項４】
前記気体供給手段が、前記給気口を前記処理室に対して開閉可能にする開閉弁を有し、
前記開閉弁を閉弁して前記処理室の内圧を前記減圧手段により負圧にさせた後、前記開閉弁を微小時間だけ開弁して前記給気口を開放することにより、前記給気口から気体を前記処理室内に急速に導入することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の薬液浸透装置。
【請求項５】
前記減圧手段により負圧にされた前記処理室の内圧が、前記浸漬対象物の細胞膜を破壊しないような圧力に設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の薬液浸透装置。
【請求項６】
前記排気口からの排気経路内に、前記減圧手段により吸引された前記処理室からの排気中に含まれる有害物質を除去する濾過フィルタを設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の薬液浸透装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１６７４４（Ｐ２０１１−１６７４４Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６１１７２（Ｐ２００９−１６１１７２）
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【出願人】（５０９１９１９３１）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月７日（２００９．７．７）
【出願人】（５０９１９１９３１）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]