一种用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置制造方法
【专利摘要】本申请病理器械【技术领域】，解决现有扫描电镜样品冷冻断裂过程中液氮预冷不充分、操作人员易不慎冻伤、敲击力度不均、方向偏移、自然断面产生不佳的技术问题。采用的技术方案是：该装置包括冷冻断裂装置主体和主控台，冷冻断裂装置主体包括液氮槽、样品台、样品台两侧的固定装置、切割刀、切割刀臂及其内部的液氮循环装置和复位装置、敲击装置、敲击装置臂及其内部的复位装置，主控台包括固定调节装置，样品台调节装置、敲击力度调节装置、液氮循环启动装置和敲击启动装置。本申请的技术方案通过冷冻断裂装置主体和主控台联合操作，保证敲击方向垂直性和力度稳定性，易于组织形成自然断面，使用简便，节省人力、避免低温冻伤、提高制作成功率。
【专利说明】—种用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置
【技术领域】
[0001]本申请属于病理器械【技术领域】，尤其涉及一种用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置。
【背景技术】
[0002]冷冻断裂法是用于扫描电镜观察组织、细胞内部细微结构的样品制备技术，通过在液氮中进行冷冻断裂，使组织产生自然断面，便于观察。目前，常用的方法是将金属板和刀片事先在液氮中预冷后，将固定后的组织标本放在金属板上快速冷冻，一手持止血钳夹住预冷后的刀片，将刀片下端置于组织待断裂处，另一手持木槌敲击刀片上端，使冻硬的组织快速断裂，产生自然断面，冷冻断裂过程需快速完成，避免冻硬的组织及预冷的刀片复温。该方法金属板及刀片均需液氮预冷，且操作过程需要快速，容易造成操作人员冻伤，此夕卜，冷冻断裂瞬间，刀片的垂直程度与木槌敲击的方向、力度均不易掌握，易导致断裂后组织碎裂、进溅、丢失，且不便于产生所需观察的自然断面，并且该操作需要两个人同时完成，非常不便。
【发明内容】
[0003]一种用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置，该装置包括:
[0004]冷冻断裂装置主体(I)和主控台(9)，冷冻断裂装置主体(I)与主控台(9)连接，主控台(9)与外部电源相连接对冷冻断裂装置主体(I)供电，冷冻断裂装置主体(I)包括样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)、样品台下方的液氮槽(8)、切割刀(4)、切割刀
[4]与液氮槽(8)通过切割刀臂(5)相连接、切割刀臂(5)内部有液氮循环装置(13)和第一复位装置(15)、敲击装置(6)、敲击装置(6)与液氮槽⑶通过敲击装置臂(7)相连接，敲击装置臂(7)内部有第二复位装置(17)，主控台(9)包括固定调节装置(10)、样品台调节装置(11)、敲击力度调节装置(12)、液氮循环启动装置(14)、敲击启动装置(16)。
[0005]样品冷冻断裂前，先向液氮槽(8)中灌入液氮，液氮与冷冻断裂装置主体(I)中的样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)接触，进行预冷，同时通过主控台(9)中的液氮循环启动装置(14)启动冷冻断裂装置主体(I)中的液氮循环装置(13)，液氮循环装置
(13)将液氮槽(8)中的液氮循环输送至切割刀臂(5)，到达切割刀臂(5)与切割刀(4)相连接的部位后折返输回，完成液氮在切割刀臂(5)内的循环，使与切割刀臂(5)相连接的切割刀(4)达到预冷效果。
[0006]冷冻断裂装置主体(I)中的样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)、切割刀
(4)、切割刀臂(5)均采用光滑洁净、防油污、温度传导性能好的金属材质。
[0007]液氮槽⑶外部和切割刀臂(5)外部均采用隔温材质包绕。
[0008]待预冷完全后，将组织样品放入样品台(2)的中心位置快速冷冻，放入时将待断裂面与样品台(2)的平面垂直，且与刀面方向平行。
[0009]样品台⑵与主控台(9)的样品台调节装置(11)相连接，使用时可根据组织的厚度，通过样品台调节装置(11)对样品台(2)进行高低调节。
[0010] 样品台(2)两侧装有固定装置(3)，固定装置(3)与主控台(9)的固定调节装置
[10]相连接，使用时根据组织的大小、长度，通过固定调节装置(10)对固定装置(3)的间隔进行收放调节，实现对组织的固定。
[0011]固定装置(3)顶端具有契合刀口的凹槽设计。
[0012]样品台(2)与固定装置(3)能够根据组织样品的实际体积、质地硬度进行精确调节。
[0013]待组织样品位置固定调节好后，通过主控台(9)的敲击启动装置(16)启动敲击装置(6)，切割刀(4)在敲击装置(6)的敲击作用下，对样品台(2)上固定好的组织顶部产生垂直外力作用，使组织沿此垂直外力作用自然断裂，形成可用于观察的自然断面。
[0014]切割刀(4)长度大于两侧固定装置(3)之间的最大间距，以保证切割刀⑷只能切到凹槽的深度。
[0015]敲击装置(6)与主控台(9)的敲击力度调节装置(12)相连接，敲击力度调节装置
(12)具有罗盘刻度，使用时能够根据组织的类型、质地硬度，通过敲击力度调节装置(12)对敲击装置出)的敲击力度进行调节。
[0016]敲击装置(6)和与其相连接的敲击装置臂(7)均采用不导温的材质制成。
[0017]切割刀(4)顶部采用平面设计，以保证在敲击装置(6)的敲击作用下能够受力均匀。
[0018]切割刀(4)顶部与敲击装置(6)相接触的一面具有隔温材质。
[0019]切割刀臂(5)与敲击装置臂(7)分别具有第一复位装置(15)和第二复位装置
(17)，以满足敲击完成后自动回弹复位。
[0020]由于采用了本申请的技术方案，解决了现有扫描电镜样品冷冻断裂过程中液氮预冷不充分、操作人员易不慎冻伤、操作过程需快速完成、敲击力度不均、方向偏移，导致的割断后组织碎裂、进溅、丢失且自然断面产生不佳的技术问题。通过冷冻断裂装置主体和主控台的联合操作，保证了敲击方向垂直性和力度稳定性，易于组织形成自然断面，避免冷冻断裂后组织碎裂、进溅、丢失，通过液氮槽及液氮循环装置的使用，实现短时间内达到预冷效果，通过外部采用隔温材质包绕，避免操作人员不慎碰触造成液氮冻伤。本申请的技术方案在使用中灵活简便，易于调节、节省人力、避免低温冻伤、提高工作效率及样品制作质量及成功率，且使冷冻断裂过程更加个体化，以满足不同观察者的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图中示出:
[0022]图1:根据本申请实施方式的用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置
[0023]图2:根据本申请实施方式的样品台与固定装置的俯视图
【具体实施方式】
[0024]本申请提供一种用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置。该装置包括冷冻断裂装置主体(I)和主控台(9)，冷冻断裂装置主体(I)与主控台(9)连接，主控台(9)与外部电源相连接对冷冻断裂装置主体(I)供电，冷冻断裂装置主体(I)包括样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)、样品台下方的液氮槽(8)、切割刀(4)、切割刀(4)与液氮槽(8)通过切割刀臂(5)相连接、切割刀臂(5)内部有液氮循环装置(13)和第一复位装置(15)、敲击装置出)、敲击装置(6)与液氮槽(8)通过敲击装置臂(7)相连接，敲击装置臂(7)内部有第二复位装置(17)，主控台(9)包括固定调节装置(10)、样品台调节装置(11)、敲击力度调节装置(12)、液氮循环启动装置(14)、敲击启动装置(16)。
[0025]样品冷冻断裂前，先向液氮槽(8)中灌入液氮，液氮与冷冻断裂装置主体(I)中的样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)接触，进行预冷，同时通过主控台(9)中的液氮循环启动装置(14)启动冷冻断裂装置主体(I)中的液氮循环装置(13)，液氮循环装置
(13)将液氮槽(8)中的液氮循环输送至切割刀臂(5)，到达切割刀臂(5)与切割刀(4)相连接的部位后折返输回，完成液氮在切割刀臂(5)内的循环，使与切割刀臂(5)相连接的切割刀(4)达到预冷效果。冷冻断裂装置主体(I)中的样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)、切割刀(4)、切割刀臂(5)均采用光滑洁净、防油污的金属材质设计，温度传导性能好，易于在短时间内达到预冷效果，此外，液氮槽(8)外部和切割刀臂(5)外部均采用隔温材质包绕，避免操作人员不慎碰触造成液氮冻伤。
[0026]待预冷完全后，将组织样品放入样品台(2)的中心位置快速冷冻，放入时将待断裂面与样品台(2)的平面垂直，且与刀面方向平行。样品台(2)与主控台(9)的样品台调节装置(11)相连接，使用时可根据组织的厚度，通过样品台调节装置(11)对样品台(2)进行高低调节，保证组织在冷冻断裂过程中可以受到切割刀(4)的外力作用。样品台(2)两侧装有固定装置(3)，固定装置(3)与主控台(9)的固定调节装置(10)相连接，使用时可根据组织的大小、长度，通过固定调节装置(10)对固定装置(3)的间隔进行收放调节，实现对组织的固定，使组织在冷冻断裂过程中受到外力作用过大时不会碎裂、进溅以及位置改变导致断面偏移。固定装置(3)顶端具有契合刀口的凹槽设计，对切割刀(4)有阻挡缓冲作用，避免刀锋过度损伤，并有效避免对组织进行完全切割形成有刀痕的切割面，有益于组织在外力作用下自然断裂，形成自然断面。样品台(2)与固定装置(3)均具有可调节性，可以根据组织样品的实际体积、质地硬度进行精确调节，灵活简便，使组织割断过程更加个体化，以满足不同观察者的需要。
[0027]待组织样品位置固定调节好后，通过主控台(9)的敲击启动装置(16)启动敲击装置(6)，切割刀(4)在敲击装置(6)的敲击作用下，对样品台(2)上固定好的组织顶部产生垂直外力作用，使组织沿此垂直外力作用自然断裂，形成可用于观察的自然断面。切割刀
(4)长度大于两侧固定装置(3)之间的最大间距，以保证切割刀⑷只能切到凹槽的深度，避免在割断过程中对组织进行完全切割，形成有刀痕的切割面而非自然断面。敲击装置(6)与主控台(9)的敲击力度调节装置(12)相连接，敲击力度调节装置(12)具有罗盘刻度，使用时可根据组织的类型、质地硬度，通过敲击力度调节装置(12)对敲击装置￠)的敲击力度进行调节，敲击装置(6)和与其相连接的敲击装置臂(7)均采用不导温的材质制成，节省液氮。切割刀(4)顶部采用平面设计，以保证在敲击装置(6)的敲击作用下能够受力均匀，切割刀(4)顶部与敲击装置(6)相接触的一面具有隔温材质，以防敲击装置(6)与切割刀
(4)温差过大，在敲击过程中对切割刀(4)的低温造成影响，切割刀(4)采用光滑洁净、防油污金属材质设计，易于温度传导，便于擦拭清理，避免组织样品污染，同时，切割刀(4)可更换刀头，避免由于长时间使用导致的刀锋变钝，组织割断受阻，自然断面不佳。切割刀根据刀锋的锋利程度，具有多种规格可供选择更换，若待割断组织为肺这种多孔类组织，可选用刀锋略钝的切割刀，若待割断组织为肝这种质地较致密的组织，则可选用刀锋略锋利的切割刀，切割刀可依据实际组织类型、质地进行更换选择，有益于对组织标本进行个体化冷冻断裂，提高标本的制作质量，满足不同标本的观测需求，此外，切割刀臂(5)与敲击装置臂
(7)内部上端拐角处分别具有第一复位装置(15)和第二复位装置(17)，以满足敲击完成后自动回弹复位。切割刀(4)和敲击装置(6)的使用使组织冷冻断裂过程中可以具备稳定的垂直外力作用，便于组织自然断裂，使组织割断过程更加机械化，避免了多种人为不定因素对割断效果造成的影响，提高了标本制作质量。
【权利要求】
1.一种用于对扫描电镜样品进行冷冻断裂的装置，该装置包括: 冷冻断裂装置主体(I)和主控台(9)，冷冻断裂装置主体(I)与主控台(9)连接，主控台(9)与外部电源相连接对冷冻断裂装置主体(I)供电，冷冻断裂装置主体(I)包括样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)、样品台下方的液氮槽(8)、切割刀(4)、切割刀(4)与液氮槽(8)通过切割刀臂(5)相连接、切割刀臂(5)内部有液氮循环装置(13)和第一复位装置(15)、敲击装置￠)、敲击装置(6)与液氮槽(8)通过敲击装置臂(7)相连接，敲击装置臂(7)内部有第二复位装置(17)，主控台(9)包括固定调节装置(10)、样品台调节装置(11)、敲击力度调节装置(12)、液氮循环启动装置(14)、敲击启动装置(16)。 样品冷冻断裂前，先向液氮槽(8)中灌入液氮，液氮与冷冻断裂装置主体(I)中的样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)接触，进行预冷，同时通过主控台(9)中的液氮循环启动装置(14)启动冷冻断裂装置主体(I)中的液氮循环装置(13)，液氮循环装置(13)将液氮槽(8)中的液氮循环输送至切割刀臂(5)，到达切割刀臂(5)与切割刀(4)相连接的部位后折返输回，完成液氮在切割刀臂(5)内的循环，使与切割刀臂(5)相连接的切割刀(4)达到预冷效果。 冷冻断裂装置主体(I)中的样品台(2)、样品台(2)两侧的固定装置(3)、切割刀(4)、切割刀臂(5)均采用光滑洁净、防油污、温度传导性能好的金属材质。 液氮槽(8)外部和切割刀臂(5)外部均采用隔温材质包绕。 待预冷完全后，将组织样品放入样品台(2)的中心位置快速冷冻，放入时将待断裂面与样品台(2)的平面垂直，且与刀面方向平行。 样品台⑵与主控台(9)的样品台调节装置(11)相连接，使用时可根据组织的厚度，通过样品台调节装置(11)对样品台(2)进行高低调节。 样品台(2)两侧装有固定装置(3)，固定装置(3)与主控台(9)的固定调节装置(10)相连接，使用时根据组织的大小、长度，通过固定调节装置(10)对固定装置(3)的间隔进行收放调节，实现对组织的固定。 固定装置(3)顶端具有契合刀口的凹槽设计。 样品台(2)与固定装置(3)能够根据组织样品的实际体积、质地硬度进行精确调节。 待组织样品位置固定调节好后，通过主控台(9)的敲击启动装置(16)启动敲击装置(6)，切割刀(4)在敲击装置(6)的敲击作用下，对样品台(2)上固定好的组织顶部产生垂直外力作用，使组织沿此垂直外力作用自然断裂，形成可用于观察的自然断面。 切割刀(4)长度大于两侧固定装置(3)之间的最大间距，以保证切割刀(4)只能切到凹槽的深度。 敲击装置(6)与主控台(9)的敲击力度调节装置(12)相连接，敲击力度调节装置(12)具有罗盘刻度，使用时能够根据组织的类型、质地硬度，通过敲击力度调节装置(12)对敲击装置出)的敲击力度进行调节。 敲击装置(6)和与其相连接的敲击装置臂(7)均采用不导温的材质制成。 切割刀(4)顶部采用平面设计，以保证在敲击装置(6)的敲击作用下能够受力均匀。 切割刀(4)顶部与敲击装置(6)相接触的一面具有隔温材质。 切割刀臂(5)与敲击装置臂(7)分别具有第一复位装置(15)和第二复位装置(17)，以满足敲击完成后自动回弹复位。
2.如权利要求1所述的装置，其中切割刀(4)为可更换刀头，根据刀锋的锋利程度，具有多种规格可供选择更换，若待割断组织为多孔类组织，选用刀锋略钝的切割刀，若待割断组织为质地较致密的组织，则选用刀锋略锋利的切割刀。
【文档编号】G01N1/42GK104316386SQ201410563142
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】康佳蕊 申请人:中国人民解放军总医院第一附属医院