DE102011050344B4

DE102011050344B4 - Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern mit zwei Eindeckmodulen

Info

Publication number: DE102011050344B4
Application number: DE102011050344.7A
Authority: DE
Inventors: Bernhard NEEF; Simon Keimer; Karl-Heinz Westerhoff
Original assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Current assignee: Leica Biosystems Nussloch GmbH
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2018-10-04
Anticipated expiration: 2031-05-14
Also published as: US9664701B2; GB201207633D0; GB2490776B; US20120287261A1; DE102011050344A1; JP2012242829A; GB2490776A; JP5961036B2

Abstract

Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern,
mit einem ersten Modulaufnahmebereich (24), in dem ein erstes Eindeckmodul (30) zum Eindecken von auf den Objektträgern angeordneten Dünnschnitten mit einem Eindeckmedium und einem Eindeckglas (48) aufgenommen ist, und
mit mindestens einem zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28), in dem ein zweites Eindeckmodul (32) aufgenommen ist,
mit einem Gehäuse, in dem beide Modulaufnahmebereiche (24, 26, 28) aufgenommen sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (10) in genau zwei Ebenen aufgebaut ist, wobei in einer oberen Ebene die Modulaufnahmebereiche (24, 26, 28) parallel zueinander angeordnet sind und in einer unterhalb der oberen Ebene angeordneten unteren Ebene ein Eingabefach (14), eine Leseeinheit, eine Trocknungseinheit und ein separates Ausgabefach (22) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern, die ein Endeckmodul zum Eindecken von auf den Objektträgern angeordneten Dünnschnitten mit einem Eindeckmedium und einem Eindeckglas umfasst.
In der Histologie werden aus Gewebeproben erzeugte Dünnschnitte auf Objektträgern, sogenannten Slides, aufgebracht. Um diese für die Mikroskopie vorzubereiten, werden die auf den Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitte in der Regel behandelt, insbesondere entwässert und/oder eingefärbt. Zum Schutz der Dünnschnitte wird auf ihnen ein Deckglas aufgebracht, wobei vor dem Aufbringen des Deckglases zunächst ein Eindeckmedium aufgetragen wird, über das das Deckglas auf dem Objektträger haftet. Nach einer Überprüfung der Eindeckqualität werden die Objektträger mit den eingedeckten Dünnschnitten einem Mikroskop zur weiteren Untersuchung der Dünnschnitte zugeführt.
Das Eindecken der Dünnschnitte, also das Auftragen des Eindeckmediums und des Deckglases, erfolgt insbesondere mit Hilfe sogenannter Eindeckautomaten. Bekannte Eindeckautomaten haben ein Eindeckmodul zum Auftragen eines in einem Eindeckmediumvorratsbehälter aufgenommenen Eindeckmediums und anschließenden Auftragen von in einem Deckglasvorratsbehälter aufgenommenen Deckgläsern. Die Behandlung der Dünnschnitte vor dem Eindecken oder die weitere Handhabung der Objektträger nach dem Eindecken, beispielsweise eine Qualitätsüberprüfung, erfolgt über separate Vorrichtungen. Diese separaten vor- und nachgeschalteten Vorrichtungen können über jeweils eine Übergabeschnittstelle mit dem Eindeckautomaten verbunden sein, so dass die Objektträger automatisch übergeben werden können. Problematisch hieran ist, dass eine Vielzahl von Übergabeschnittstellen notwendig ist, was zum einen zu einem Bauraum erfordert und zum anderen zu hohen Fehleranfälligkeiten führt. Alternativ können die Objektträger den Deckautomaten auch manuell zugeführt oder manuell diesen entnommen werden. Die Handhabung ist jedoch mit einem hohen personellen Aufwand verbunden und ferner ebenfalls fehleranfällig.
Darüber hinaus ist es bei den bekannten Eindeckautomaten problematisch, dass, wenn Objektträger mit unterschiedlichen Eindeckmedien oder Eindeckgläsern eingedeckt werden sollen, der Eindeckmediumvorratsbehälter bzw. der Deckglasvorratsbehälter entleert und mit dem neuen Eindeckmedium bzw. den neuen Deckgläsern befüllt werden müssen. Der Eindeckmediumvorratsbehälter und die Eindeckmediumspumpe müssen hierbei intensiv gereinigt werden, was mit einem sehr hohen Aufwand verbunden ist. Dies hat zur Folge, dass dieser Aufwand häufig vermieden wird, indem von dem standardmäßig verwendeten Eindeckmedium und Deckgläsern abweichende Eindeckvorgänge manuell durchgeführt werden. Dies ist zum einen mit einem hohen Aufwand verbunden und zum anderen fehleranfällig.
Aus dem Dokument CA 2482441 A1 ist eine Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern bekannt, die zwei turmartig aufgebaute Einheiten umfasst, in denen jeweils alle für die Behandlung der auf den Objektträgern aufgenommenen Proben notwendigen Module vorgesehen sind. Dieses System ist hierbei modular aus den beiden Türmen und einem gemeinsamen Transportmechanismus aufgebaut.
Aus dem nachveröffentlichten Dokument DE 10 2010 060 824 A1 ist eine Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern bekannt, mit mindestens einem Eindeckmodul und mit einer Ausgabeeinheit, die eine Trocknungseinheit umfasst. Ferner ist aus dem Dokument US 2005/0250211 A1 eine Vorrichtung mit mehreren Bearbeitungsstationen zur Handhabung von Objektträgern bekannt.
Aus den Dokumenten US 6,052,224 A , US 5,671,288 A und WO 2011/002779 A2 sind Module zur Qualitätsüberwachung bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern anzugeben, mit deren Hilfe auf den Objektträgern angeordnete Dünnschnitte auf einfache Weise eindeckbar sind.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung einen ersten Modulaufnahmebereich und einen zweiten Modulaufnahmebereich zur Aufnahme jeweils mindestens eines Moduls zur Handhabung von Objektträger auf. Das Eindeckmodul zum Eindecken von auf den Objektträgern angeordneten Dünnschnitten ist hierbei in dem ersten Modulaufnahmebereich aufgenommen. Durch den zweiten Modulaufnahmebereich wird erreicht, dass in der einen Vorrichtung noch ein weiteres Modul zur Handhabung von Objektträger aufgenommen sein kann, so dass nacheinander auszuführende Verfahrensschritte bei der Vorbereitung von Dünnschnitten für die Mikroskopie in einer einzigen Vorrichtung durchgeführt werden können, ohne dass hierfür eine Übergabe der Objektträger zwischen verschiedenen separaten Vorrichtungen notwendig ist. Alternativ kann durch das Anordnen gleicher Module in den beiden Modulaufnahmebereichen der Durchsatz der Vorrichtung pro Zeiteinheit erhöht werden kann. Insbesondere wird durch das Vorsehen zweier solcher Modulaufnahmebereiche eine hohe Flexibilität der Konfiguration der Vorrichtung an die jeweiligen Erfordernisse des Betreibers der Vorrichtung erreicht. Der modulare Aufbau ermöglicht insbesondere, dass die Module schnell und einfach ausgetauscht und an die individuellen Anforderungen angepasst werden können.
Die Vorrichtung hat insbesondere ein Gehäuse, in dem beide Modulaufnahmebereiche aufgenommen sind.
In den Aufnahmebereichen sind insbesondere jeweils Halteeinheiten vorgesehen, an denen die verschiedenen in den Modulaufnahmebereichen einsetzbare Module befestigt werden können. Insbesondere umfasst jeder Modulaufnahmebereich eine Bodenplatte mit an voreinbestimmten Positionen vorgesehenen Aussparungen, in denen die Module bzw. einzelne Bauteile der Module befestigbar und/oder hindurchführbar sind. Insbesondere weist jeder Modulaufnahmebereich mindestens eine, vorzugsweise mehrere, Schnittstellen zur Integration eines Moduls in die Vorrichtung auf.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung ein Eingabefach zum Zuführen von Racks, in denen die Objektträger aufgenommen sind, eine Transporteinheit zum Transport von Racks und eine Steuereinheit zur Steuerung der Transporteinheit umfasst. Mit Hilfe der Transporteinheit können über das Eingabefach eingegebene Racks von diesem direkt zu dem ersten Modulaufnahmebereich und direkt zum zweiten Modulaufnahmebereich transportiert werden. Somit sind die Racks unmittelbar sowohl dem im ersten Modulaufnahmebereich aufgenommenen Eindeckmodul als auch einem in dem zweiten Modulaufnahmebereich aufgenommenen Modul zuführbar. Unter dem direkten und unmittelbaren Zuführen wird insbesondere verstanden, dass die Racks vorher keinem anderen Modulaufnahmebereich zugeführt werden müssen. Somit können die in den beiden Modulaufnahmebereichen aufgenommenen Module parallel zueinander betrieben werden, ohne dass beide Module zueinander synchronisiert werden müssen.
Erfindungsgemäß ist das in dem ersten Modulaufnahmebereich aufgenommene Eindeckmodul ein erstes Eindeckmodul. In dem zweiten Modulaufnahmebereich ist als Modul zur Handhabung von Objektträgern ein zweites Eindeckmodul zum Eindecken von auf Objektträgern angeordneten Dünnschnitten mit einem Eindeckmedium und einem Eindeckglas aufgenommen. Somit wird erreicht, dass zwei parallel zueinander betreibbare Eindeckmodule vorgesehen sind, so dass der Durchsatz, d.h. die pro Zeiteinheit eindeckbaren Dünnschnitte, erhöht wird.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein dritter Modulaufnahmebereich zur Aufnahme eines weiteren Moduls zur Handhabung von Objektträgern vorgesehen. Auch dieser dritte Modulaufnahmebereich ist vorzugsweise parallel zu den anderen beiden Modulaufnahmebereichen angeordnet, so dass die Transporteinheit den über das Eingabefach eingegebenen Objektträger direkt zu dem dritten Modulaufnahmebereich oder von einem der anderen Modulaufnahmebereiche zum dritten Modulaufnahmebereich transportieren kann.
In einer Ausführungsform kann im dem dritten Modulaufnahmebereich als Modul zur Handhabung von Objektträgern ein Qualitätsüberwachungsmodul zur Überwachung der Qualität von auf den Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitten und/oder der Eindeckqualität aufgenommen sein. In diesem Fall werden das in dem ersten Modulaufnahmebereich aufgenommene Eindeckmodul und das Qualitätsüberwachungsmodul insbesondere derart betrieben, dass die von dem Eindeckmodul eingedeckten Objektträger nach dem Eindecken mit Hilfe der Transporteinheit zu dem Qualitätsüberwachungsmodul transportiert werden, so dass die Eindeckqualität und/oder die Qualität der Dünnschnitte auf einfache Weise überprüft werden kann. Durch die Integration sowohl des Eindeckmoduls als auch des Qualitätsüberwachungsmoduls in nur einer Vorrichtung ist eine Übergabeschnittstelle und/oder ein manuelles Übergeben des Objektträgers zwischen einer Vorrichtung zum Eindecken und einer Vorrichtung zur Überwachung der Qualität nicht mehr notwendig.
Das Qualitätsüberwachungsmodul umfasst insbesondere eine Kamera, die mindestens ein Bild mit einer Abbildung zumindestens eines Teilbereiches des Objektträgers, auf dem der Dünnschnitt angeordnet ist, aufnimmt. In einer Steuereinheit wird insbesondere mindestens ein Bildverarbeitungsalgorithmus abgearbeitet, mit dessen Hilfe in Abhängigkeit des Bildes die Eindeckqualität und/oder die Qualität von auf den Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitten ermittelt wird. Insbesondere werden die Einfärbequalität des Dünnschnitts, mechanische Beschädigungen des Dünnschnitts und/oder des Deckglases, die relative Lage des Dünnschnitts auf dem Objektträger und/oder Lufteinschlüsse zwischen dem Objektträger und dem Deckglas ermittelt. Hierzu folgt insbesondere ein Vergleich der ermittelten Abbildung mit voreingestellten Sollvorgaben. Ergibt der Vergleich, dass die Qualität nicht den voreingestellten Anforderungen entspricht, so wird insbesondere eine Fehlermeldung an eine Bedienperson ausgegeben und/oder es werden Daten mit einer solchen Fehlermeldung in einer Datenbank dem entsprechenden Objektträger eindeutig zugeordnet gespeichert. Die Steuereinheit zur Steuerung der Transporteinheit und die Steuereinheit zur Abarbeitung der Bildverarbeitungsalgorithmen sind insbesondere identisch. Alternativ können auch verschiedene Steuereinheiten verwendet werden.
Die Steuereinheit steuert die Transporteinheit insbesondere derart an, dass diese, nach dem Eindecken der Objektträger durch das im ersten Modulaufnahmebereich aufgenommene Eindeckmodul, ein Rack mit diesen Objektträgern von dem ersten Modulaufnahmebereich zum zweiten Modulaufnahmebereich transportiert, so dass die Objektträger zunächst von dem im ersten Modulaufnahmebereich aufgenommenen Modul und dann von dem im zweiten Modulaufnahmebereich aufgenommenen Modul bearbeitet werden können. Alternativ kann die Transporteinheit auch derart angesteuert werden, dass sie den Objektträger zunächst dem zweiten Modulaufnahmebereich und anschließend dem ersten Modulaufnahmebereich zuführt, so dass die Bearbeitung der Dünnschnitte zuerst durch das im zweiten Modulaufnahmebereich aufgenommene Modul und dann durch das im ersten Modulaufnahmebereich aufgenommene Modul erfolgt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein erster Eindeckmediumsvorratsbehälter zur Aufbewahrung eines ersten Eindeckmediums und ein zweiter Eindeckmediumsvorratsbehälter zur Aufbewahrung eines zweiten Eindeckmediums vorgesehen sind. Der erste Eindeckmediumsvorratsbehälter ist mit dem im ersten Modulaufnahmebereich aufgenommenen ersten Eindeckmodul verbunden, so dass das erste Eindeckmedium über das erste Eindeckmodul auf Objektträgern auftragbar ist. Der zweite Eindeckmediumsvorratsbehälter ist mit einem in dem zweiten Modulaufnahmebereich aufgenommenen zweiten Eindeckmodul verbunden, so dass über dieses zweite Eindeckmodul das zweite Eindeckmedium auf Objektträgern auftragbar ist. Das erste Eindeckmedium und das zweite Eindeckmedium sind insbesondere unterschiedlich, so dass über das Vorsehen zweier Eindeckmodule mit jeweils einem eigenen ihm zugeordneten Eindeckmediumvorratsbehälter mit nur einer Vorrichtung die Dünnschnitte wahlweise mit einem der beiden Eindeckmedien eingedeckt werden können. Es ist somit nicht notwendig, anders als bei bekannten Eindeckautomaten, zum Wechseln von dem ersten Eindeckmedium auf das zweite Eindeckmedium den Eindeckmediumsvorratsbehälter zu entleeren, zu reinigen und mit dem zweiten Eindeckmedium zu befüllen. Somit können insbesondere sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Eindeckmedium einzudeckende Dünnschnitte in beliebiger Reihenfolge zugeführt werden, ohne dass eine Umrüstung der Vorrichtung notwendig ist.
Alternativ kann auch in beiden Eindeckmediumsvorratsbehältern das gleiche Eindeckmedium aufgenommen sein. In diesem Fall ist, verglichen mit einem Eindeckautomaten mit nur einem Eindeckmodul, ein höherer Durchsatz möglich, d.h. dass pro Zeiteinheit mehr Dünnschnitte eingedeckt werden können.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn ein erster Eindeckgläservorratsbehälter zur Aufbewahrung von Eindeckgläsern und ein zweiter Eindeckgläservorratsbehälter zur Aufbewahrung von Eindeckgläsern vorgesehen sind. Der erste Eindeckgläservorratsbehälter ist dem ersten Modulaufnahmebereich und somit dem ersten Eindeckmodul zugeordnet, so dass in ihm die Eindeckgläser aufgenommen sind, die von dem ersten Eindeckmodul auf die durch es einzudeckenden Dünnschnitte aufgetragen werden. Entsprechend ist der zweite Eindeckgläservorratsbehälter dem zweiten Modulaufnahmebereich, und somit einem eventuell in diesem angeordneten zweiten Eindeckmodul zugeordnet, so dass von dem zweiten Eindeckmodul die Eindeckgläser aus dem zweiten Eindeckgläservorratsbehälter auf die durch das zweite Eindeckmodul einzudeckenden Dünnschnitte aufgetragen werden können. Insbesondere können wiederum in den beiden Eindeckgläservorratsbehältern verschiedene Eindeckgläserarten aufgenommen sein.
In dem dritten Modulaufnahmebereich ist insbesondere ein Qualitätsüberwachungsmodul zur Überwachung der Qualität der auf den Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitten und/oder der Eindeckqualität aufgenommen, wobei in dem zweiten Modulaufnahmebereich ein zweites Eindeckmodul aufgenommen ist. Somit sind zwei Eindeckmodule und ein Qualitätsüberwachungsmodul vorgesehen, wobei die beiden Eindeckmodule insbesondere unabhängig voneinander arbeiten und die sowohl über das erste als auch über das zweite Eindeckmodul eingedeckten Objektträger nach der Trocknung zur Qualitätsüberwachung dem Qualitätsüberwachungsmodul zuführbar sind. Das Qualitätsüberwachungsmodul ist vorzugsweise wie zuvor ein in dem zweiten Modulaufnahmebereich aufgenommenes Qualitätsüberwachungsmodul beschrieben ausgebildet.
Somit ist nur ein Qualitätsüberwachungsmodul für beide Eindeckmodule notwendig, so dass ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau erreicht wird. Da alle drei Module innerhalb einer Vorrichtung integriert sind, können in kurzer Zeit eine große Anzahl von Dünnschnitten eingedeckt werden, wobei möglichst wenige Übergaben der Objektträger notwendig sind, so dass eine sichere zuverlässige Handhabung gewährleistet ist. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch in dem ersten Modulaufnahmebereich das erste Eindeckmodul und in dem zweiten und dem dritten Modulaufnahmebereich jeweils ein Qualitätsüberwachungsmodul angeordnet sein.
Die Transporteinheit ist insbesondere derart ausgebildet, dass mit ihrer Hilfe Racks, in denen die Objektträger aufgenommen sind, zwischen allen drei Modulaufnahmebereichen zu beliebiger Reihenfolge transportierbar sind, ohne dass beim Transport von dem einen Modulaufnahmebereich in den anderen Modulaufnahmebereich ein weiterer Modulaufnahmebereich angefahren werden muss. Somit können alle in dem Modulaufnahmebereichen aufgenommenen Module unabhängig voneinander, parallel betrieben werden, so dass eine universelle Einsetzbarkeit erreicht wird.
Die Vorrichtung umfasst vorzugsweise eine Trocknungseinheit, mit deren Hilfe sowohl mit Hilfe des ersten Eindeckmoduls eingedeckten Objektträgern als auch mit Hilfe des zweiten Eindeckmoduls eingedeckten Objektträgern die Feuchtigkeit des Eindeckmediums entziehbar ist. Hierdurch wird erreicht, dass das Eindeckmedium schneller trocknet als bei einer passiven Trocknung ohne Trocknungseinheit, so dass ein Verrutschen der Eindeckgläser vermieden wird. Somit werden wiederum Beschädigungen der Dünnschnitte und Verletzungen der Bedienperson vorgebeugt.
Ferner hat die Vorrichtung vorzugsweise ein Ausgabefach zur Ausgabe von Racks. Das Ausgabefach kann mit Trocknungseinheit integriert als eine Baueinheit ausgebildet sein und ist insbesondere als verfahrbare Schublade ausgebildet, so dass die fertig eingedeckten Objektträger auf einfache Weise von der Bedienperson entnommen werden können.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn eine Leseeinheit zum Auslesen von Informationen aus einem an dem über das Eingabefach eingegebenem Rack angebrachten Informationsträger vorgesehen ist. Die Steuereinheit legt in Abhängigkeit dieser ausgelegten Informationen fest, zu welchem bzw. welchen der in dem Modulaufnahmebereichen angeordneten Modulen das Rack zu transportieren ist und/oder in welcher Reihenfolge das Rack mindestens zwei der Modulaufnahmebereiche zuzuführen ist. Die Informationen umfassen insbesondere Informationen darüber, mit welchem Eindeckmedium und/oder welcher Eindeckgläserart die in dem Rack aufgenommenen Objektträger einzudecken sind, so dass die Steuereinheit in Abhängigkeit dieser Information festlegen kann, ob es dem ersten oder dem zweiten Eindeckmodul zuzuführen ist.
Der Informationsträger ist insbesondere als Barcode oder RFID-Chip ausgebildet, über den eine eindeutige Identifizierung des Racks möglich ist. In einer Datenbank sind jedem Rack eindeutig zugeordnete Informationen, insbesondere das zu verwendende Eindeckmedium, gespeichert, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit der über den Informationsträger ermittelten Identifikation eines Racks die diesem Rack in der Datenbank zugeordneten Daten ausliest und somit die Transporteinheit derart ansteuert, dass sie das Rack dem richtigen Eindeckmodul zuführt. Ferner kann insbesondere neben der Eindeckmediumsart auch die Menge des aufzutragenden Eindeckmediums in der Datenbank gespeichert sein.
Die Vorrichtung ist in zwei Ebenen aufgebaut, wobei das Eingabefach, die Leseeinheit, die Trocknungseinheit und/oder das Ausgabefach in einer ersten und die Modulaufnahmebereiche in einer zweiten Ebene angeordnet sind. Die beiden Ebenen sind bei der bestimmungsgemäßen Ausrichtung der Vorrichtung im Betrieb insbesondere übereinander angeordnet, wobei die erste Ebene die untere und die zweite Ebene die obere Ebene ist. Somit sind in der unteren Ebene diejenigen Einheiten angeordnet, die allen Modulaufnahmebereichen zugeordnet sind, wohingegen die in der oberen Ebene angeordneten Einheiten unabhängig voneinander betrieben werden können. Die in der unteren Ebene angeordneten Ebene angeordneten Einheiten dienen insbesondere zur Versorgung der in der oben Ebene angeordneten Module. Durch das Anordnen der Modulaufnahmebereiche in der oberen Ebene wird erreicht, dass diese gut zugänglich sind und somit die Module auf einfache Weise ausgetauscht werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Zusammenhang mit der beigefügten Figur näher erläutert.
Es zeigt:

1 eine schematische, perspektivische Darstellung eines Eindeckautomaten.

In 1 ist eine schematische, perspektivische Darstellung einer als Eindeckautomaten 10 ausgebildeten Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern dargestellt. Ein Teil eines Gehäuses 12 des Eindeckautomaten 10 ist hierbei über die strichpunktierten Linien angedeutet, so dass die durch das Gehäuse 12 geschützten innenliegenden Bauteile sichtbar sind.
Der Eindeckautomat 10 umfasst ein Eingabefach 14, über das dem Eindeckautomaten 10 Racks 16 zuführbar sind. In den Racks 16 sind Objektträger mit aufgebrachten Dünnschnitten angeordnet, die mit Hilfe des Eindeckautomaten 10 eingedeckt werden sollen.
Das Zuführen der Objektträger kann sowohl maschinell als auch manuell erfolgen. Somit ist sowohl ein Stand-Alone-Betrieb, bei dem der Eindeckautomat 10 nicht mit weiteren Vorrichtungen verbunden ist, als auch. ein Workstation-Betrieb möglich. Beim Workstation-Betrieb ist der Eindeckautomat 10 insbesondere benachbart zu einem Einfärbeautomaten angeordnet, wobei die Objektträger, nachdem die auf ihnen angeordneten Dünnschnitte eingefärbt wurden, automatisch in Racks 16 aufgenommen von dem Einfärbeautomaten zum Eindeckautomaten 10 übergeben werden.
Die über das Eingabefach 14 eingegebenen Racks 16 werden, bis zu ihrer weiteren Verarbeitung, in mit Xylol befüllte Xylolbehältern aufgenommen, von denen einer beispielhaft mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet ist. Ferner hat der Eindeckautomat 10 eine Transporteinheit 20, mit deren Hilfe die Racks 16 innerhalb des Eindeckautomaten 10 transportierbar sind. Diese Transporteinheit 20 ist derart ausgebildet, dass mit ihrer Hilfe alle Transportvorgänge von Racks 16 innerhalb des Eindeckautomaten 10, die beim Eindecken der Objektträger notwendig sind, ausführbar sind. Insbesondere ist nur eine einzige Transporteinheit 20 notwendig, um alle Transportvorgänge der Racks 16 von der Eingabe über das Eingabefach 14 bis zu Ausgabe über ein Ausgabefach 22 zu bewerkstelligen.
Der Eindeckautomat 10 weist drei Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 zur Aufnahme jeweils eines Moduls zur Handhabung von Objektträgern auf. In dem ersten Modulaufnahmebereich 24 und in dem zweiten Modulaufnahmebereich 26 sind in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils ein Eindeckmodul 30, 32 zum Eindecken von auf den Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitten aufgenommen. In dem dritten Modulaufnahmebereich 28 ist ein Qualitätsüberwachungsmodul 34 angeordnet.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch nur in einem der Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 ein Eindeckmodul 30, 32 und in den beiden anderen Modulaufnahmebereichen jeweils ein Qualitätsüberwachungsmodul 34 aufgenommen sein. Ebenso ist es alternativ möglich, dass einer der Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 unbesetzt ist, d.h. dass in ihm kein Modul 30 bis 34 aufgenommen ist. In den beiden anderen Modulaufnahmebereichen 24 bis 28 ist in diesem Fall insbesondere in einem ein Eindeckmodul 30, 32 und in dem anderen ein Qualitätsüberwachungsmodul 34 aufgenommen. Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch nur in einem der Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 ein Eindeckmodul 30, 32 aufgenommen sein und in den anderen beiden Modulaufnahmebereichen 24 bis 28 kein Modul 30 bis 34 angeordnet sein.
Die Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 sind insbesondere durch eine Trägerplatte 36 begrenzt, auf der die Module 30 bis 34 auf einfache Weise befestigbar sind. Insbesondere können die Module 30 bis 34 bzw. einzelnen Bauelemente von ihnen auf einfache Weise an diese Trägerplatte 36 angeschraubt werden, so dass die Module 30 bis 34 leicht ausgetauscht werden können. Dadurch kann die Bestückung des Eindeckautomaten 10 mit den Modulen 30 bis 34 auf einfache Weise an die individuellen Anforderungen des Betreibers des Eindeckautomaten 10 angepasst werden. In der Trägerplatte 36 sind insbesondere mehrere Aussparungen vorgesehen, durch die Teile der Module 30 bis 34 hindurch ragen können.
Ferner umfasst der Eindeckautomat 10 zwei in 1 nicht sichtbare Eindeckmediumvorratsbehälter, wobei ein erster dieser Eindeckmediumvorratsbehälter mit dem ersten Eindeckmodul 30 und der zweite Eindeckmediumvorratsbehälter mit dem zweiten Eindeckmodul 32 verbunden ist. Über die beiden Einfüllstutzen 38, 40 können die beiden Eindeckmediumvorratsbehälter mit den Eindeckmedien unabhängig voneinander befüllt werden. Das in dem ersten Eindeckmediumvorratsbehälter aufgenommene erste Eindeckmedium wird insbesondere über eine nicht sichtbare erste Pumpe zu dem ersten Eindeckmodul 30 gepumpt. Entsprechend wird auch das in dem zweiten Eindeckmediumvorratsbehälter aufgenommene zweite Eindeckmedium über eine zweite Pumpe zu dem zweiten Eindeckmodul 32 gepumpt.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Eindeckmodule 30, 32 baugleich, so dass die im Folgenden beispielhaft für das erste Eindeckmodul 30 dargelegten Ausführung entsprechend analog für das zweite Eindeckmodul 32 gelten. Bei einer alternativen Ausführungsform können die beiden Eindeckmodule 30, 32 auch unterschiedlich ausgebildet sein.
Das erste Eindeckmodul 30 umfasst eine Entnahmeeinheit 42, über die nacheinander jeweils einer der in dem im ersten Eindeckmodul 30 zugeführten Rack 16 aufgenommenen Objektträger aus diesem Rack 16 entnommen wird. Anschließend wird mit einer Hohlnadel 44 eine voreingestellte Menge des ersten Eindeckmediums auf dem Objektträger im Bereich des Dünnschnittes aufgebracht. Anschließend entnimmt eine Saugnapfanordnung 46 ein Eindeckglas 48 aus einem Eindeckglasvorratsbehälter 50 und bedeckt den Dünnschnitt mit diesem Eindeckglas 48. Anschließend wird der nun eingedeckte Objektträger über der Entnahmeeinheit 42 wieder zurück in das Rack 16 befördert, wobei der Objektträger in das gleiche Aufnahmefach befördert wird, in dem er auch zuvor aufgenommen war. Anschließend wird das Rack 16 soweit verfahren, dass ein weiterer Objektträger ihm mit Hilfe der Entnahmeeinheit 42 zum Eindecken entnommen werden kann.
Durch das Vorsehen zweier Eindeckmediumvorratsbehälter können die beiden Eindeckmodule 30, 32 unabhängig voneinander betrieben werden, d.h. dass das eine Eindeckmodul 30, 32 zeitgleich zu dem anderen Eindeckmodul 30, 32 Objektträger eindecken kann. Insbesondere wird hierdurch erreicht, dass zwei verschiedene Eindeckmedien in den beiden Eindeckmediumvorratsbehältern aufgenommen werden können, so dass es nicht, wie bei bekannten Eindeckautomaten, die nur ein Eindeckmodul 30, 32 umfassen, notwendig ist, das Eindeckmedium zu wechseln, wenn, je nach Dünnschnitt, verschiedene Eindeckmedien benötigt werden.
Das Eingabefach 14 umfasst eine Leseeinheit, mit deren Hilfe Informationen von einem an dem Rack 16 angebrachten Informationsträger, beispielsweise einem Barcode oder ein RFID-Chip, ausgelesen werden können. Diese Informationen umfassen insbesondere Informationen zur eindeutigen Identifizierung des Racks 16. In Abhängigkeit der aus dem Informationsträger ausgelesenen Informationen ermittelt eine Steuereinheit 52 des Eindeckautomaten 10, mit welchem Eindeckmedium die in diesem Rack 16 aufgenommenen Objektträger eingedeckt werden sollen. Entsprechend steuert die Steuereinheit 52 dann die Transporteinheit 20 derart an, dass sie das Rack 16 zu demjenigen Eindeckmodul 30, 32 transportiert, das das richtige Eindeckmedium verwendet. Somit kann die Zuordnung der Racks 16 zu den beiden parallel zueinander arbeitenden Eindeckmodulen 30, 32 automatisch erfolgen, ohne dass ein manuelles Auswählen notwendig ist. In der Steuereinheit 52 ist insbesondere eine Datenbank gespeichert, in der für jedes Rack 16 diesem eindeutig zugeordnet hinterlegt ist, welches Eindeckmedium zu verwenden ist. Über die ausgelesenen Informationen kann die Steuereinheit 52 das Rack 16 eindeutig identifizieren und somit aus der Datenbank auslesen, welches Eindeckmedium zu verwenden ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform können die auf den Informationsträgern der Racks 16 gespeicherten Informationen auch bereits die Information, welches Eindeckmedium zu verwenden ist, umfassen. In diesem Fall ist es nicht notwendig, eine entsprechende Datenbank in der Steuereinheit 52 zu hinterlegen.
Die Transporteinheit 20 ist insbesondere als-ein Lineartransport mit drei orthogonal zueinander gerichteten Achsen ausgebildet, so dass mit seiner Hilfe sämtliche Transporte innerhalb der Eindeckautomaten 10 erfolgen können. Insbesondere kann die Transporteinheit 20 somit von dem Eingabefach 14 aus jeden der Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 direkt anfahren, so dass es das Rack 16 direkt einem der Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 zuführen kann, ohne es vorher einem der anderen Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 zuführen zu müssen. Somit wird sichergestellt, dass die in den Modulaufnahmebereichen 24 bis 28 aufgenommenen Module 30 bis 34 völlig unabhängig voneinander betrieben werden können.
Nachdem alle Objektträger eines in einem der Eindeckmodule 30, 32 aufgenommenen Racks 16 eingedeckt wurden, entnimmt die Transporteinheit 20 dieses Rack wieder dem Eindeckmodul 30, 32, und führt das Rack 16 einer in 1 nicht sichtbaren Trocknungseinheit zu. Über die Trocknungseinheit wird dem Eindeckmedium Feuchtigkeit entzogen, so dass das Eindeckmedium schneller eintrocknet und das Eindeckglas zuverlässig an dem Objektträger anhaftet und bei der weiteren Handhabung der Objektträger nicht verrutschen kann. Die Trocknungseinheit umfasst insbesondere eine Trocknungskammer, in der mehrere Racks 16 zeitgleich aufgenommen werden können und durch die ein auf eine voreingestellte Temperatur mit Hilfe eines Heizelementes erwärmter Luftstrom geführt ist, so dass die in dem Luftstrom angeordneten Objektträger zuverlässig, schnell und schonend getrocknet werden.
Nach der Trocknung entnimmt die Transporteinheit 20 das Rack 16 aus der Trocknungseinheit und führt es dem in dem dritten Modulaufnahmebereich 28 aufgenommenen Qualitätsüberwachungsmodul 34 zu. Dieses Qualitätsüberwachungsmodul 34 umfasst eine Kamera, die mindestens ein Bild mit einer Abbildung zumindest des eingedeckten Dünnschnitts eines jeden Objektträgers aufnimmt. In Abhängigkeit dieser Abbildung wird die Eindeckqualität ermittelt. Insbesondere sind in der Steuereinheit 52 Bildverarbeitungsalgorithmen hinterlegt, die diese abarbeitet und mit deren Hilfe Beschädigungen der Dünnschnitte, der Eindeckgläser und/oder der Objektträger, Lufteinschlüsse zwischen dem Eindeckglas und dem Objektträger und/oder fehlerhafte Einfärbungen der Dünnschnitte ermittelbar sind. Sollte das Qualitätsüberwachungsmodul 34 ermitteln, dass die Eindeckqualität eines Objektträgers nicht den voreingestellten Mindestanforderungen entspricht, werden insbesondere Daten mit Informationen hierüber an die Bedienperson des Eindeckautomaten 10 ausgegeben.
Nachdem alle in dem Rack 16 aufgenommenen Objektträger von dem Qualitätsüberwachungsmodul 34 auf die Eindeckqualität überprüft wurden, transportiert die Transporteinheit 20 das Rack 16 mit den wieder in ihm aufgenommen Objektträgern in das Ausgabefach 22, so dass es von einer Bedienperson entnommen werden kann. Alternativ kann die Entnahme auch automatisch erfolgen. Das Ausgabefach 22 ist insbesondere schubladenartig ausgebildet, so dass eine einfache Entnahme der Racks 16 möglich ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann auch keine Trocknungseinheit vorgesehen sein. In diesem Fall werden die Racks 16 nach dem Eindecken über die Eindeckmodule 30, 32 direkt dem Qualitätsüberwachungsmodul 34 zugeführt.
Die drei Modulaufnahmebereiche 34 bis 38 sind parallel zueinander in einer oberen Ebene angeordnet, in denen neben ihnen nur die Steuereinheit 52 angeordnet ist. Das Eingabefach 14, das Ausgabefach 22 und die Trocknungseinheit dagegen sind in einer unterhalb diese oberen Ebene angeordneten unteren Ebene angeordnet, so dass zum einen ein besonders kompakter Aufbau erreicht wird und zum anderen sichergestellt ist, dass die oben angeordneten Modulaufnahmebereiche 24 bis 28 leicht zugänglich sind, so dass die Module 30 bis 34 leicht ausgetauscht werden können.
Bezugszeichenliste

10: Eindeckautomat
12: Gehäuse
14: Eingabefach
16: Rack
18: Xylolbehälter
20: Transporteinheit
22: Ausgabefach
24, 26, 28: Modulaufnahmebereich
30, 32: Eindeckmodul
34: Qualitätsüberwachungsmodul
36: Trägerplatte
38, 40: Einfüllstutzen
42: Entnahmeeinheit
44: Hohlnadel
46: Saugnapfanordnung
48: Eindeckglas
50: Eindeckgläservorratbehälter
52: Steuereinheit

Claims

Vorrichtung zur Handhabung von Objektträgern, mit einem ersten Modulaufnahmebereich (24), in dem ein erstes Eindeckmodul (30) zum Eindecken von auf den Objektträgern angeordneten Dünnschnitten mit einem Eindeckmedium und einem Eindeckglas (48) aufgenommen ist, und mit mindestens einem zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28), in dem ein zweites Eindeckmodul (32) aufgenommen ist, mit einem Gehäuse, in dem beide Modulaufnahmebereiche (24, 26, 28) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) in genau zwei Ebenen aufgebaut ist, wobei in einer oberen Ebene die Modulaufnahmebereiche (24, 26, 28) parallel zueinander angeordnet sind und in einer unterhalb der oberen Ebene angeordneten unteren Ebene ein Eingabefach (14), eine Leseeinheit, eine Trocknungseinheit und ein separates Ausgabefach (22) angeordnet sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingabefach (14) zum Zuführen von Racks (16), in denen die Objektträger aufgenommen sind, vorgesehen ist, dass eine Transporteinheit (20) zum Transport von Racks (16) und eine Steuereinheit (52) zur Steuerung der Transporteinheit (20) vorgesehen sind, dass mit Hilfe der Transporteinheit (20) über das Eingabefach (14) eingegebene Racks (16) von dem Eingabefach (14) direkt zu dem im ersten Modulaufnahmebereich (24) angeordneten Eindeckmodul (30) transportierbar sind, und dass mit Hilfe der Transporteinheit (20) über das Eingabefach (14) eingegebene Racks (16) von dem Eingabefach (14) direkt zu dem im zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28) aufgenommenen Eindeckmodul (32) transportierbar sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) die Transporteinheit (20) derart ansteuert, dass diese, nach dem Eindecken der Objektträger durch das im ersten Modulaufnahmebereich (24) aufgenommene Eindeckmodul (30), ein Rack (16) mit diesen Objektträgern von dem ersten Modulaufnahmebereich (30) zu dem zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28) transportiert und/oder derart, dass die Transporteinheit (20), nach dem Eindecken der Objektträger durch das im zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28) aufgenommene Eindeckmodul (32), ein Rack (16) mit diesen Objektträgern von dem zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28) zu dem ersten Modulaufnahmebereich (24) transportiert.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Eindeckmediumvorratsbehälter zur Aufbewahrung eines ersten Eindeckmediums, das mit Hilfe des ersten Eindeckmoduls (30) auf Objektträgern auftragbar ist, und ein zweiter Eindeckmediumvorratsbehälter zur Aufbewahrung eines zweiten Eindeckmediums, das mit Hilfe des in dem zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28) angeordneten zweiten Eindeckmoduls (32) auf Objektträgern auftragbar ist, vorgesehen sind.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Eindeckgläservorratsbehälter (50) zur Aufbewahrung von Eindeckgläsern (48), die mit Hilfe des ersten Eindeckmoduls (30) auf Objektträgern auftragbar sind, und ein zweiter Eindeckgläservorratsbehälter zur Aufbewahrung von Eindeckgläsern, die mit Hilfe eines in dem zweiten Modulaufnahmebereich (26, 28) anordenbaren zweiten Eindeckmoduls (32) auf Objektträger auftragbar sind, vorgesehen sind.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Modulaufnahmebereich (28) zur Aufnahme eines Moduls (32, 34) zur Handhabung von Objektträgern vorgesehen ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem dritten Modulaufnahmebereich (28) aufgenommene Modul (34) ein Qualitätsüberwachungsmodul (34) zur Überwachung der Qualität von auf den Objektträgern aufgebrachten Dünnschnitten und/oder der Eindeckqualität ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Qualitätsüberwachungsmodul (34) eine Kamera umfasst, die mindestens ein Bild mit einer Abbildung zumindest des Teilbereiches des Objektträgers, auf dem der Dünnschnitt angeordnet ist, aufnimmt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (52) mindestens einen hinterlegten Bildverarbeitungsalgorithmus abarbeitet, und dass die Steuereinheit (52) mit Hilfe des Bildverarbeitungsalgorithmus in Abhängigkeit des aufgenommenen Bildes die Einfärbequalität des Dünnschnitt, mechanische Beschädigungen des Dünnschnitts und/oder des Eindeckglases (48), die relative Lage des Dünnschnitts auf dem Objektträger und/oder Lufteinschlüsse zwischen dem Objektträger und dem Eindeckglas (48) ermittelt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 und nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit derart ausgebildet ist, dass mit ihrer Hilfe Racks (16) zwischen dem Eingabefach (14) und dem dritten Modulaufnahmebereich (28), zwischen dem ersten Modulaufnahmebereich (24) und dem dritten Modulaufnahmebereich (28) und/oder zwischen dem zweiten Modulaufnahmebereich (26) und dem dritten Modulaufnahmebereich (28) direkt transportierbar sind.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trocknungseinheit, mit deren Hilfe sowohl mit Hilfe des ersten Eindeckmoduls (30) eingedeckten Objektträgern als auch mit Hilfe des zweiten Eindeckmoduls (32) eingedeckten Objektträgern die Feuchtigkeit des Eindeckmediums entziehbar ist, und/oder ein Ausgabefach (22) zur Ausgabe von Racks (16) vorgesehen sind.
Vorrichtung (10) nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinheit zum Auslesen von Informationen aus einem an einem über das Eingabefach (14) eingegebenen Rack (16) angebrachten Informationsträger vorgesehen ist, und dass die Steuereinheit (52) in Abhängigkeit dieser ausgelesenen Informationen festlegt, zu welchem oder zu welchen der in den Modulaufnahmebereichen (24 bis 28) angeordneten Modulen (30 bis 34) dieses Rack (16) zu transportieren ist und/oder in welcher Reihenfolge dieses Rack (16) nacheinander mindestens zwei der in den Modulaufnahmebereichen (24 bis 28) aufgenommenen Modulen (30 bis 34) zuzuführen ist.