本发明总体上涉及用于处理和包埋组织样品以进行病理分析的支撑件，更具体地涉及可以容纳一个或多个组织样品的切片机可切片的支撑件和具有组织固定可分离盖子的支撑框架。
背景技术：
为了准确诊断各种组织疾病和病症，医务人员必须从患者身体中取出一个或多个组织样品。从身体采集组织的这个过程称为活检。一旦将一个或多个组织样品取出并送到病理学实验室，组织将经历由病理组织技术员并最终由病理学家所执行的一系列程序，以便诊断与组织相关的一个或多个病症。本发明总体上涉及通常由病理组织技术员所执行的以将一个或多个组织样品制备成可由病理学家在显微镜下进行分析的载片的那些程序。
尽管在整个说明书中使用了单数术语“样品”，但是应该理解，该术语同样也包括多个“样品”。一旦将组织样品从患者身体取出，通常将其放置于含有组织固定溶流体的样本容器中，然后将容器运送到病理学实验室。组织将在病理学实验室中经历公知为“取标本”的过程，在这个过程期间，病理组织技术员将从容器中取回组织样品，通常将组织切割成合适的尺寸以用于组织处理，将各个样品放置于合适尺寸的小塑料组织盒，并为每个盒分配跟踪号码。然后，这些跟踪号码将被记录到实验室所使用的跟踪系统中。对于可能只是刮削下的碎屑的最小的组织样品，盒包括位于侧面和底部的细网格开口。在涉及非常小的组织样品的其它情况下，将样品放置于类似于茶袋的袋子中，该袋子防止了最小的组织样品逸出。较大的组织样品放置在具有较大的有槽开口的盒中，然而这些开口仍比盒内的组织样品小。
然后将盒放置于不锈钢有孔篮中并通过组织处理机器，通常是通宵地。该机器使用真空、热量和化学制品的组合来去除组织内的间质流体。一旦流体已从组织样品中去除，则处理机器将组织样品浸入诸如是熔融石蜡(即，蜡的形式)的可硬化材料的浴器中，使得组织中的空隙由石蜡所替代。病理组织技术员然后从机器中取出篮并取出各个组织盒。在多年实践的常规程序中，病理组织技术员从每个盒中单独地取出组织样品。病理组织技术员必须基于组织类型的小心地将组织样品定向到不锈钢基底模具中，该基底模具大致为组织盒的尺寸并且部分填充有熔融石蜡。组织样品必须通常使用镊子手动地保持抵靠模具底部。如果不是这样，这可能会损害稍后在切片机中对组织样品进行适当片切的能力。然后，使熔融石蜡在可能是热电冷却器(tec)的冷冻板上快速冷却以使石蜡部分地固化，从而将组织样品沿着合适的定向保持抵靠模具底部。
然后，将盒放置在基底模具的顶部并且将通常也是石蜡的包埋材料通过盒的开口顶部倒入基底模具中。此时，盒在程序中该点处的功能从组织保持部件变化为固定类型装置以用于安装在切片机中并用于在切片机中由固化的石蜡制造削片或薄片。冷却基底模具，直到所有的熔融石蜡硬化，并且病理组织技术员将不锈钢基底模具从包埋石蜡块移除。因此，组织样品包埋于在相对侧上具有塑料组织盒的硬石蜡矩形块内。如上所述，然后可以将盒用作切片机卡盘中的保持器或固定器。与组织处理机器一样，包埋过程以批量的方式完成，在此过程中，普通病理组织技术员每小时可以包埋大约40至60盒。
然后，将包含包埋的组织样品的硬化石蜡块准备片切成极薄的切片以放置在显微镜载片上。病理组织技术员将包埋组织块安装在切片机上的卡盘中，该卡盘定尺寸为接受具有包埋塑料盒的块的侧面。然后病理组织技术员可以开始将石蜡块片切成薄片，该石蜡块具有与塑料盒表面相对包埋的组织样品。这产生包埋于硬化石蜡中的组织的各个薄片的带。切片机的动作使得各个薄片在正确完成时粘在一起，并且随后使这些非常薄的薄片带漂浮在水浴器中，并且将载玻片小心地放置在薄片下面。然后，将其中包埋有薄切片组织样品的薄片粘附到载片的顶部。
当病理组织技术员从组织样品中获得足够的载片时，将载片放置于自动染色机器中。染色机器经过一系列浸润步骤，以使载片的不同组织和细胞染上不同的颜色。这有助于病理学家识别不同的结构，并且使得更容易发现组织中的任何异常。染色过程完成后，将载片盖上盖片并准备为病理学家放置于显微镜下进行分析。
基于上面提供的程序的总结，应该理解到，常规组织样品处理和加工是一个劳动非常密集型的过程，其涉及由病理组织技术员执行的若干手动步骤。因此，诸如腕管综合症之类的重复性压力损伤是普遍的。对于组织样品包埋处理尤其如此。这些多个手动操作和重复的组织处理增加了人为错误的可能性，此外，需要训练有素和技术熟练的病理组织技术员确保用于病理学家进行分析的最后粘附至载片的组织样品处于最佳的状态和定向，以便做出准确的诊断。
专利号为5,817,032(‘032专利)、7,156,814、7,179,424、7,722,810、7,776,274和8,383,067的美国专利公开了对该技术领域的各种改进，包括在取标本、包埋和切片或片切程序期间保持组织样品的新方式。专利号为5,817,032(‘032专利)、7,156,814、7,179,424、7,722,810、7,776,274和8,383,067的美国专利的公开内容通过引用全部并入本文。例如，‘032专利涉及组织约束和支撑装置，其可以是盒，并且可以使用切片机顺利的进行切片。当使用这样的盒时，组织样品被固定在盒内并进行用石蜡替代组织流体的处理。然后，将组织样品和盒同时片切以用于随后安装在显微镜载片上。由于从对组织样品在组织处理机器中进行处理的时间到利用切片机对组织样品进行切割或片切的时间期间组织样品未从盒取出，所以节省了大量的处理时间。此外，由于消除了分别的组织处理步骤，所以人为错误或组织损失的机会显著减少。‘032专利和上述并入的已公布申请总体还公开了有助于使整个处理自动化并且与新颖的组织支撑件(例如，盒)相配合甚至可以进一步减少整个程序期间的处理步骤且使程序更可靠的进一步改进。
存在目前程序的各种弊端和对创新的限制。例如，对盒和框架的外部形式的改进受到组织病理学实验室设备的现有限制的束缚，例如组织处理蒸馏器和用于组织处理器、包埋站以及切片机的“输入设备”。这些处理中的许多与用于步骤的自动化以及用于这些步骤之间的机器人化处理的系统和机器相集成，这进一步限制了创新的潜力。此外，近年来材料成本不断上涨，特别是用于可切片盒的含氟聚合物(fep/pfa)可切片塑料。每个盒基本上由切片程序消耗，这增加了病理程序的成本。此外，由于可切片fep/pfa材料不是刚性的，所以用这种材料制造在运输和储存期间不会在尺寸上变形的可靠盖子是有挑战性的。目前，框架和盒篮在分开的箱盒中被运送给消费者并且必须由用户组装。由于政府和竞争力量对医疗保健费用的审查越来越多，因此需要低成本的装置和方法来减少劳动力。
尽管在这一领域取得了各种进展，但对于涉及增加生产能力以及更一致的包埋组织样品质量和由此产生的将进行诊断的包埋组织的薄片或带的进一步改进的需求正在增加。这在处理较小的组织样品尺寸时可能是特别重要的，尽管在此公开的改进适用于所有的组织样品尺寸。
技术实现要素：
根据一个实施例，组织学组织样品支撑装置包括具有凹部的组织盒，该凹部包括底壁和至少一个侧壁，组织盒由可在切片机中顺利进行切片并且抵抗用于固定、处理和染色组织的溶剂和化学制品降解的材料制成。装置还包括框架以及盖子，该框架包括周缘部和底部边缘，组织盒可移动地联接到框架，并且该盖子可分离地联接到框架的周缘部。应该理解到，盖子可以以易碎的方式或以任何其它可分离的方式联接到周缘部。当盖子从周缘部分离时，盖子和组织盒能够相对于框架从第一位置移动到第二位置，并且在第二位置中，侧壁的至少一部分和底壁延伸超过框架的底部边缘以用于在切片机中进行切片。
根据另一个实施例，组织学组织样品支持装置包括具有凹部的组织盒，该凹部包括底壁和至少一个侧壁，组织盒由可在切片机中顺利进行切片并且抵抗用于固定、处理和染色组织的溶剂和化学制品降解的材料制成。装置还包括框架以及盖子，该框架包括周缘部和底部边缘，组织盒可移动地联接到框架，切片机可切片的弹性结构构造为在处理和包埋期间将组织接合并保持在适当的位置，并且该盖子可分离地联接到框架的周缘部并联接到弹性结构，该盖子用于将弹性结构压靠组织。弹性结构能够在切片机中顺利切片并且是多孔的，以允许用于固定、处理和染色组织的溶剂和化学制品以及在组织由弹性结构保持在凹部内时用于包埋组织的包埋材料的渗透。当盖子从周缘部分离时，盖子和组织盒能够相对于框架从第一位置移动到第二位置，并且在第二位置中，底壁、侧壁的至少一部分以及弹性结构的至少一部分延伸超过框架的底部边缘以用于在切片机中进行切片。
在使用中，使用组织学组织样品支撑装置制备用于组织学检查的一个或多个活检组织样品的方法包括将组织样品定位在组织盒中、当组织盒相对于框架处于第一位置时闭合框架的周缘部和盖子、将盖子从框架的周缘部分离、以及将盖子和组织盒相对于框架移动到第二位置中，该支撑装置包括切片机可切片的组织盒、框架以及盖子，该框架包括周缘部，并且该盖子可分离地联接到框架的周缘部，其中在第二位置中，组织盒的一部分延伸超过框架的边缘以用于在切片机中进行切片。
根据另一实施例，用于在切片机中切片组织样品的同时保持组织学组织样品的设备包括具有凹部的组织盒，该凹部包括底壁和至少一个侧壁，该组织盒构造为保持组织样品、由可以在切片机中顺利切片的第一材料制成并且抵抗在组织学程序期间用于固定和处理组织样品的溶剂和化学制品的降解。该设备还包括具有周缘部和盖子的框架，该框架由与第一材料不同的第二材料制成并且与组织盒一体地形成，并且盖子可分离地联接到周缘部。
在使用中，制造用于在切片机中切片组织样品的同时保持组织学组织样品的设备的方法包括模制具有凹部的组织盒以及模制框架使得框架与组织盒一体联接，该凹部包括底壁和至少一个侧壁，该组织盒由可以在切片机中顺利切片的第一材料制成，所述组织盒进一步抵抗在组织学程序期间用于固定和处理组织样品的溶剂和化学制品的降解，该框架具有周缘、由与第一材料不同的第二材料制成并且包括可分离地联接到周缘部的盖子。
本发明的实施例还提供了一种组织学组织样品支撑装置，该支撑装置包括具有凹部的组织盒，该凹部包括底壁和至少一个侧壁。组织盒由可以在切片机中顺利切片的材料制成并且抗用于固定、处理和染色组织的溶剂和化学制品的降解。框架包括底部边缘，组织盒可移动地联接到框架。盖子联接到框架，其中盖子和组织盒能够相对于框架从第一位置移动到第二位置，并且在第二位置中，侧壁的至少一部分和底壁延伸超过框架的底部边缘以用于在切片机中进行切片。
在另外的或可替代的方面，盖子通过铰链联接到框架。盒利用至少一个脱离连接部而联接到框架。盖子能够从闭合位置移动到打开位置，并且能够在闭合位置锁固到组织盒。盒、盖子和框架可以由单一材料模制而成。盒和框架可以可替代地使用其它技术形成，诸如通过共同模制或用不同材料插入模制而成。
提供了一种使用组织学组织样品支撑装置制备用于组织学检查的一个或多个活检组织样品的方法，支撑装置包括切片机可切片的组织盒、框架以及联接到框架的盖子。该方法包括将组织样品定位在组织盒中、当组织盒相对于框架处于第一位置时闭合盖子、以及将盖子和组织盒相对于框架移动到第二位置中，在第二位置中，组织盒的一部分延伸超过框架的边缘以用于在切片机中进行切片。
该方法可以进一步包括使组织盒和组织样品在将盖子和组织盒移动到第二位置之前或之后经受使用可硬化材料代替组织样品中的流体的过程、将组织盒和组织样品包埋入包埋材料中、将包埋材料硬化成块、以及利用切片机将块片切成包埋材料、组织盒和组织样品的薄片。该方法可以进一步包括在将包埋材料硬化成块之后将组织学组织样品支撑装置定位在切片机中并将盖子锁固到组织盒。
阅读以下结合附图所做的对示例性实施例的详细描述，本发明的各种附加特征和优点将对于本领域的普通技术人员变得更加明显。
附图说明
图1是根据一个实施例的组件的透视图。
图2是图1的组件的俯视图，示出了组织盒和框架处于打开位置，准备在组织盒中接收组织。
图3a是大致沿图2的线3a-3a所截取的图1的组件的横截面图，示出了组织盒和框架处于准备在组织盒中接收组织的打开位置。
图3b是大致沿图2的线3a-3a所截取的图1的组件的横截面视图，示出了框架的周缘部处于关闭位置。
图3c是示出了处于过渡位置中的组件的大致沿图2的线3a-3a所截取的图1的组件的一部分的横截面视图，在该过渡位置中盖子与框架的周缘部分离并且组织和组织盒的一部分准备在切片机中进行切片。
图3d是示出了包埋入石蜡中的组织盒的大致沿图2的线3a-3a所截取的图1的组件的一部分的横截面视图。
图4是根据定位于切片机中的一个实施例的组件的透视图。
图5是使用根据一个实施例的方法所制备的样品蜡薄片的平面视图。
图6是使用根据一个实施例的方法所制备的样品蜡薄片的平面视图。
图7是示出一体形成的盒和框架结构的另一个实施例的透视图。
图8是盖子处于闭合位置中的大体沿着中心纵向轴线所横截取的图7中所示的结构的透视图。
图9是盖子处于打开位置的图7中所示的结构的俯视图。
图10a和图10b是图9所示的结构的相应横截面视图(沿着图9的线10a-10a所截取)，图10a示出了处于打开位置的盖子，而图10b示出了处于闭合位置的盖子。
图10c是类似于图10b但示出了向下过渡至模具中的盒部的横截面视图。
图10d是类似于图10c但是示出了具有切片机可切片盒部和包埋入例如石蜡的包埋材料块中的组织样品的一体过渡结构的横截面视图。
图11a是已横截为示出本实施例的盒和框架一体结构的附加细节的透视图。
图11b是类似于图11a但是示出了处于关闭位置的结构的盖子的横截面视图。
图11c是类似于图11b但是示出处于过渡位置的盒部的横截面视图。
图12a是示出了附加细节的该实施例的盒和框架一体结构的另一横截面视图。
图12b是类似于图12a但是示出处于过渡位置的盒部的横截面视图。
图13是示出了盒部的盖子处于打开位置的盒和框架一体结构的另一个实施例的透视图。
图14是示出了盖子处于闭合位置的图13的盒和框架一体结构的横截面视图(沿着图13的线14-14所截取)。
图15是示出了盒部的盖子处于打开位置的盒和框架一体结构的另一实施例的透视图。
图16a是示出了处于闭合位置的盖子的图15的盒和框架一体结构的横截面视图(沿着图15的线16-16所截取)。
图16b是类似于图16a但示出了盖子结构接合在盒部内的组织样品的横截面视图。
图17是示出了盒和框架一体结构同时所示盖子部处于打开位置的另一实施例的透视图。
图18是示出所示盖子部还处于打开位置的图17的盒和框架一体结构的俯视图。
图19a是大体沿图18的线19a-19a所截取的横截面视图。
图19b是类似于图19a但示出了处于闭合位置的盖子部的横截面视图。
图19c是类似于图19b但示出在盒本体内向下压靠或移靠组织样品的盖子部且示出了盒相对于框架向下过渡并进入模具中的横截面视图。
图20a是示出了附加细节的图17的盒和框架一体结构的透视放大图。
图20b是类似于图20a但示出了处于闭合位置的盖子部的透视图。
图20c是类似于图20b但示出了相对于框架向下过渡或移动到第二过渡位置的盒的透视图。
图21是示出了由盒和框架一体结构组成的组件的另一实施例的俯视图。
图22a是图21中所示结构的局部分解横截面视图。
图22b是图22a所示结构但示出了处于闭合位置的盖子的横截面视图。
图22c是类似于图22b但示出了在框架内过渡到第二位置的盒的透视图。
图23a和23b分别示出了用于将组织保持在盒的底壁上的弹性组织接合结构或指部的可替代实施例。
图24a是示出盒处于第一位置和第二位置之间移动或过渡的过程中的该结构的横截面视图，该横截面横向于框架和盒的纵向尺寸所截取。
图24b是类似于图24a的横截面视图，但示出了完全过渡进入第二位置的盒。
具体实施方式
首先参考图1和2，示出了根据本发明的说明性实施例所构造的组件10。组件10包括承载于框架14内的组织样品盒12，该框架14包括周缘部16。盖子18可分离地联接到周缘部16。周缘部16通常包括限定于周围壁16a、16b、16c、16d之间的内部，并且盖子18定尺寸且构造为装配于内部并且可分离地联接到周围壁16a、16b、16c、16d中的至少一个上。框架14通常包括限定于周围外壁14a、14b、14c、14d之间的内部，并且还是如上文并入的专利和专利申请中通常讨论的并且为了相同的目的，盒12定尺寸和构造为摩擦地或“卡合”装配在内部内并在该内部内在至少第一位置和第二位置之间移动。第一位置在图3b中示出，而第二位置在图3c中示出，在图3c中，盒12的下部暴露在框架14的底部下方以用于当框架14保持在切片机卡盘中时允许盒12和组织样品在切片机中进行切片。
组织盒12至框架14的连接可以许多不同的方式完成，诸如上文并入的专利和专利申请中描述的任何方式。在说明性实施例中，盒12包括盒维持凸片20，这些盒维持凸片被摩擦地固定在框架14的维持凹槽40中。凸片20和凹槽40之间的摩擦装配防止盒12在第一位置和第二位置之间不期望的移动。凹槽40是锥形的，使得凹槽40在底部比在顶部更窄。就此而言，将盒维持凸片20移动到第二位置所需的力小于将凸片20移动到第一位置所需的力。应当理解的是，盒12可以任何合适的方式构造为组织支撑件，而框架14可以任何合适的方式构造。在上文并入的专利和专利申请中对于组织支撑件(例如盒)和框架所公开的构造、特点、特征和材料中的任一个可以用于盒12和框架14。在所示的实施例中，盒12是多孔的并且可释放地固定在框架14中，并且框架14进一步构造为可释放地固定在切片机卡盘(图4中所示)内。在上文并入的专利和专利申请中讨论了处理、包埋和切片的大体程序。
现在参考图2和图3a，更详细地示出框架14、周缘部16和盖子18之间的连接。周缘部16通过易碎铰链22联接到框架14的壁14a。如图3b所示，周缘部16通过锁固24、26、28与框架14的接合而卡合装配到闭合位置中。锁固24、26定位在周缘部16的外壁16a上并分别与框架14的壁14a中的开口30、32接合。锁固28定位于周缘部16的壁16c上并与框架14的壁14c的外凸缘34接合。盖子18通过周围壁16a、16b、16c、16d上的脱离连接部36可分离地联接到周缘部16。如图3b和图3c最佳所示，盖子18定尺寸并构造为摩擦地或“卡合”装配在框架14的内部内并在该内部内在至少第一位置和第二位置之间移动。更特别地，盖子18在盖子18的四个角部中的每一个上都包括盖子维持凸片38。维持凸片38构造为与框架14的维持凹槽40接合，这些维持凹槽40位于框架14的四个角部中的每一个上。盖子18在盖子18的中央部分上承载有弹性结构42，该中央部分可以用作弹性结构42所附接至的盖子18的脱离过渡中央部段。
弹性结构42是柔顺结构，该柔顺结构将组织保持在期望的定向中，而不会在处理期间在组织样品44上产生矫作物压痕。如图3a所示，一个或多个组织样品44可以放置在盒12中，该盒12限定由至少一个侧壁12a所围绕并包括底壁12b的凹部或内部区域。尽管示出了矩形凹部，但是将会理解到，可以使用任何其它形状，诸如圆柱形或者具有用于组织样品44的槽或对齐特征的形状。
弹性结构42的多孔性允许在组织被弹性结构42所保持时渗透用于固定、处理和染色组织的溶剂和化学制品以及用于包埋组织的包埋材料。弹性结构42具有可压缩并构造为在处理和包埋期间将组织接合并erichi在适当位置的厚度。此外，弹性结构42能够在空隙或孔充满随后硬化的液化包埋材料之后在切片机中顺利进行切片。弹性结构42可以例如是开孔泡沫材料，例如是包括聚醚或聚氨酯中的至少一种的泡沫，并且可以是全网状泡沫。这里，“全网状”是指泡沫的至少基本上所有巢室都是打开的。开口巢室有助于确保在处理和包埋程序期间所使用的流体完全渗透并最终排出。弹性结构42还可以是凝胶、可切片塑料、聚酯、藻酸盐或其它材料，这些其它材料可以利用包埋材料进行渗透并且在切片机中顺利切片，而不会对所得到的组织和包埋材料的带带来不利影响。
现在参考图3b，示出了组件10，周缘部16处于闭合位置，并且盒12和盖子18处于第一位置。一旦组织被装载在盒12的内部或凹部中，周缘部16可以旋转到闭合位置。随着周缘部16从打开位置移动到闭合位置，易碎铰链22断裂。一旦铰链22断裂，周缘部16可以继续旋转直到锁固24、26、28与框架14的开口30、32和外凸缘34接合，从而将周缘部16牢固地锁定至框架14。当周缘部16处于闭合位置时，弹性结构42朝盒12的底壁12b偏压组织样品44。当周缘部16牢固地闭合于框架14上时，盒12陷于维持凹槽40内部并且不能从框架14上移开。盖子维持凸片38与框架14的维持凹槽40的较宽顶部对齐。可替代地，在该位置中，盖子维持凸片38可以位于维持凹槽40的顶部内并在盖子18闭合时与对应的盒维持凸片20对齐。
如图3b进一步所示，当盖子18闭合时，弹性结构42压靠组织样品44并围绕组织样品44三维形变，从而围绕组织样品44创建三维空间并在组织处理和包埋程序期间基本上固定组织样品44。这也确保了组织样品44保持平坦抵靠盒12的底壁12b，使得当制造切片机薄片时，组织样品44的完整且连续部段可以大致如图5所示地形成。如图6所示，一旦所有样品44已被切成片，则下一个薄片将仅包含弹性结构42和石蜡50。适用于弹性结构42的泡沫结构的一种特定类型具有50-60ppi(孔/英寸)的孔尺寸，其中每个孔具有介于约0.017英寸和0.20英寸之间的直径。泡沫结构是全网状的，并具有20％挠曲时0.55lbs/in2的压缩力挠曲和1.4lbs/ft3的密度。泡沫材料可以获取自新泽西州姆纳齐的佳洁士泡沫的名称为t-50的泡沫。这是一种聚醚/聚氨酯泡沫并且厚度为0.06英寸至0.10英寸时操作良好，其中厚度为0.075英寸为实际的制造示例。泡沫应该构造为在组织处理机器的每个试剂循环之后使处理流体流出或释放。如果泡沫太密或太厚或者不是全网状的，那么由于每个流体浴器必须完全清除并且从一个流体浴器更换为下一个，所以试剂可能交叉污染或者组织可能不会被流体充分渗透。
现在参照图3c和图3d，示出了盒12和盖子18处于第二位置中的组件10。按压盖子18的中心引起脱离连接部36分离，从而允许盖子18从第一位置向第二位置移动。当连接部36破断时，盖子18的中心上的持续压力导致维持凸片38抵靠凸片20并滑动通过框架14的维持凹槽40。盖子18和凸片20、38的向下运动导致组织盒12从第一位置朝第二位置移动。更具体地，由于盒维持凸片20和盖子维持凸片38在凹槽40中对齐，所以盖子维持凸片38的向下运动引起盒维持凸片20的向下运动。由于凹槽40是锥形的，所以在包埋和切片处理期间，在第二位置中凹槽40和凸片20、38之间的摩擦装配将盒12固定在第二位置中。如图3b和图3c最佳所示，维持凹槽40包括底部边缘46。当盒12到达第二位置时，边缘46将阻止盒维持凸片20的进一步移动，从而阻止盖子维持凸片38移动通过凹槽40。在第二位置中，组织样品44、盒12的一部分和弹性结构42的一部分过渡为在切片机中进行切片。即使盒12示出为具有矩形构造，但是将认识到，盒12可以具有可替代的构造。例如，盒可以具有圆形结构。由于边缘46限制盒12行进到第二位置中，所以边缘46确保盒12过渡到与盒12的构造无关的预定深度处。盒12、框架14和盖子18的所示构造是对当前组件的改进，这些当前的组件需要复杂的盖子调节程序，从而用户必须从盖子和盒之间的有限数量的特定接合距离中进行选择。特定接合距离由盒篮内部的预设凸片所确定，这些预设凸片接合并维持盖子。根据本发明的一个方面，通过利用联接到弹性结构的脱离刚性中央过渡盖子，消除了对盖子的复杂调节过程。应当理解，可以使用其它构造和设计来实现类似的目的。
由于每年使用类似这样的组件完成数百万个程序，因此本发明的实施例设计用于高产量，并因此用于自动组织病理学程序。一个这种程序是自动包埋。示例性的自动包埋机器(未示出)使用机动化过渡装置48，如图3b和3c所示，该机动化过渡装置48将盒推动通过框架至包埋模具52中。过渡装置48可以合并有将盒推动通过框架的弹簧加载圆柱形指状件或支脚。过渡装置48可以被改进，使得其能够在过渡程序期间干净地断裂周缘部16和盖子18之间的脱离连接部36。例如，管状切割器可以围绕圆柱形指状件轴向定位，这些圆柱形指状件与连接部36对齐以切割连接部36，这比仅利用剪切力来破断连接部36更为容易。
在使用中，如图3a所示，将一个或多个组织样品44放置在内部空间或凹部内，具体地，放置在盒12的底壁12b上。组织样品44根据病理学家对于每个组织样品44所期望的需求截面平面在盒12中定尺寸和定向。然后，闭合周缘部16并将周缘部16卡合到适当位置，使得弹性结构42(例如泡沫)如图3b所示地抵靠组织样品44并抵靠底壁12b沿着期望的定向约束组织样品44。弹性结构42可以形变以产生接收组织样品44的三维空间。弹性结构42抵靠组织样品44的力应当足以固定组织样品44，但是不足以诱导组织样品44中的矫作物。此时，具有被约束的组织样品44的组件10可以进行常规的组织处理操作，该组织处理操作使用真空、热量和化学制品来去除组织内的间质流体并利用诸如熔融石蜡的可硬化材料替代那些流体。如上所述，在这些处理步骤期间，泡沫或其它弹性结构42的多孔特性允许流体到达并完全渗透到组织样品44中。另外，弹性结构42将组织样品44平坦地抵靠底壁12b进行约束，而不会在组织上留下可能干扰显微镜下的后续分析的矫作物或标记。应该理解到，可以例如基于待处理和分析的组织的类型来选择不同类型的弹性蜂窝状材料。例如，小粘膜组织样品可以使用上文讨论的t-50泡沫进行成功地保持和处理，而诸如脂肪组织的其它类型的组织可以通过另一种类型的弹性蜂窝状材料来更好地提供。作为另一个示例，较大的组织样品可能需要在大表面积上操作良好的维持结构。
还应当理解到，处理步骤可以在将组织盒12与框架14组装在一起之前进行。在组织处理完成之后，盖子18可以与周缘部16分离，从而盒12可以移动到如图3c所示的第二位置，该位置使盒12的一部分暴露于框架14的底部边缘46下方。然后，将盒12和框架14放置于合适的模具52中并包埋进石蜡50中。盒12和/或框架14可以包括机器可读标记，允许机器确定正在使用的盒12的类型和尺寸并作出关于将盒12放置在哪个模具中以用于包埋的适当决定。如图3d所示，包括盒12的暴露部分的整个组件10包埋在石蜡50的硬化块内。尽管模具的围绕盒12的部分优选地为正方形而不是圆形，但模具52通常仍可以遵循盒12的底部12b的轮廓。如图4所示，这有助于后续的薄片带的生产。因此，该程序的这一部分可以类似于上述并入的专利和专利申请中所公开的程序。如其中所讨论的并且参照图4，框架14然后用作用于将已包埋的组件10安装在切片机54中的固定器。从暴露的底侧取出必要数量的薄片56直到获得类似于图5中所示的足够的切片并且将足够的切片适当地安装在显微镜载片上、染色并盖上盖片。
将组织样品44装载到组件10中的另一种方法(未示出)是可能的。首先，将周缘部16从搁置一旁的框架14拆除。将组织样品44放置在弹性结构42上，并且然后将框架14安装在盖子18的顶部。当框架14安装在周缘部16的顶部时，周缘部16的锁固24、26、28分别与框架14的开口30、32和凸缘34接合。以此方式，周缘部16被固定到框架14。然后，组件10可以定位在其通常的直立位置中，同时弹性盖子18保持联接到框架14并且结构42将组织样品44固定到盒12的底壁12b。由于易于接近弹性结构42，因此该技术对于处理小组织样品的阵列尤其有用。另外，弹性结构42可具有组织特定定向或保持对齐特征以有助于非常特定类型的组织样品的定向。例如，弹性结构42可以由具有特定空腔或沟槽的凝胶材料制成，这些特定空腔或沟槽接收小的、难以定向的组织样品。这种小组织样品可以是例如来自小鼠的视神经或必须在垂直于切片平面的一端立起的薄动脉结构。
根据上述并入的专利和专利申请，盒12可以由可切片塑料制成，例如是全氟烷氧基乙烯(pfa)。形成盒12的材料可以是至少半透明的，以便在组织分析期间不会杂乱。包括周缘部16的框架14和盖子18可以由更刚性、成本更低的塑料制成，例如是乙缩醛。乙缩醛更容易大量模制或在多腔注塑模具中模制。与在组织分析期间使用的先前的盒不同，盖子18可以由与用于形成盒12的塑料不同的更具成本效益的塑料制成。例如，盖子18可以由乙缩醛制成。就此而言，组件10中使用的fep/pfa的体积被最小化，这对成本原因是有利的。从图2可以看出，盒12可以与框架14分开模制并且然后利用适当的摩擦或“卡扣”装配而插入框架14中。此外，当盒12和框架14由熔化温度显着不同的材料制成时，它们可以在注塑机中共同模制或插入模制而成。在这种情况下，将在周缘部16和盖子18之间形成类似于连接部36的分离连接部(未示出)。
在共同模制或插入模制过程中，可以首先使用具有较高熔化温度的材料模制盒12。然后，可以围绕盒12模制框架14和盖子18，从而在单个单元中将它们连结在一起。由于框架14和盖子18由熔化温度低于形成盒12的塑料的塑料制成，所以过程的这个步骤不会熔化盒12。以那种方式，通过机器人装配，盒12可以与围绕盒12的框架14一起模制而成，从而产生消费者不需要从零件进行组装的处理容器。另外，使用这种模制过程产生用于运送和处理的安全一件式组件。通过在客户接收盒和框架之前将盒和框架结合成单件，作为单件的该组件准备好装载组织。这相比于在用户需要在装载组织之前组装部件的先前组件是有利的。此外，通过借助尺寸稳定的框架材料围绕盒，盒的完整性和形状在运送过程中得以保持。
现在参照图7、图8和9，根据本发明的另一个说明性实施例的组件100得以示出和构造。下文中实施例中的类似结构和功能元件用与先前示出和描述的相同附图标记表示。组件100包括组织样品盒112，该组织样品盒112包括承载在框架114内的本体112a，主体112a具有内部或凹部112b，该框架114包括周缘部116。盖子118可分离地联接到周缘部116，并且周缘部116通常包括限定在周围壁116b之间的内部116a。盖子118定尺寸并构造为装配在内部116a中并且可分离地联接到周围壁116b中的至少一个。如上文并入的专利和专利申请中所讨论的并且为了相同的目的，框架114通常包括限定在周围外壁114b之间的内部114a并且盒112定尺寸为装配在框架114的内部114a内并在将盒112从框架114拆除后在框架114的内部114a内在至少第一和第二“过渡”位置之间移动。
更具体地，在该实施例中，整个盒和框架组件可以由单一材料在单个模制过程中形成。例如，该材料可以是聚乙烯-聚丙烯共混物或任何其它合适的材料，这些任何其它合适材料具有足够的刚性以在储存和运送期间提供必要的支撑并抵抗翘曲，但允许盒体112a如在上文并入的专利和专利申请所公开的那样被切片。可替代地，根据诸如成本和功能的因素，盖子118、框架114、盒112和/或盒12的部分可由不同材料制成。当然，模制过程可能具有分开的模制步骤。然而，与先前的实施例相比，单一材料实施例具有各种优点，例如与更简单的模制过程以及使用单一的、成本有效且功能性材料相关的成本优势。如将在下面讨论的，该实施例还示出了使用柔性指状件120作为从盖子118的内部表面延伸的弹性偏压结构以用于与一个或多个组织样品112(图10a)接合。周缘框架部116通过铰链122联接到框架114的其余部分。如图9最佳所示，盖子118利用材料“桥接件”或脱离连接部126联接到周缘部116，该材料“桥接件”或脱离连接部126在如将在下面讨论的过渡过程期间随着使用者在盖子118上按压而破断。也如图9所示，盖子118还包括与将盒本体112a固定到框架114的桥接件或脱离连接部132对准的“切割器”130。当使用者按压盖子118并且在连接部126处使盖子118从周缘部116脱离时，这些切割器130切断或破断将盒本体112a维持到框架114的桥接件或连接部132。将理解到，切割器130不需要是锋利的，但至少意味着将力集中在薄连接部132上。图10a和图10b示出了盒盖子118和周缘部116的相应打开和闭合位置。图10b示出了用于将一个或多个组织样品124维持抵靠盒112的底壁112c的弹性指状件120。图10c示出了盒112在上部位置(未示出)和位于模具140内的下部位置之间的过渡运动。
在图10c中，先前讨论的桥接件或连接部126已破断，并且因此，盖子118维持抵靠盒本体112a的上周缘表面。在第二位置或下部位置中，如前所述，盒本体112a暴露在框架114的底部下方以允许盒本体112a和组织样品124在切片机54中进行切片(图4)，同时框架114保持在切片机卡盘中。如图10c进一步所示，框架114通过维持抵靠与模具140联接的弹性密封构件142而被摩擦地保持在模具140内。图10d示出了在利用诸如石蜡150的包埋材料填充模具140并且允许石蜡150固化成包裹可切片盒112和保持在盒112凹部或内部112b内的组织样品124的块的步骤之后的过程。如上文并入的专利和专利申请以及以上所充分描述的，然后，将这种固化的块150在切片机140中进行切片(图4)，并将薄的带状切片56放置于显微镜载片(未示出)上以用于病理诊断。
图11a、图11b和图11c更好地示出了与盒112和框架114相关联的分离连接部126、132和切割器130的构造和使用。具体地，切割器130与将盒本体112a连接到框架114的桥接件132对齐，并且如图11b所示，当向下按压这些切割器130时，这些切割器130将切断或帮助破断或剪断易碎的桥接件或连接部132从而将盒112从框架114分离。几乎同时，将盒盖子118保持到周缘部116的材料易碎桥接件126破断并且然后盖子118随着盒本体112a从第一位置(未示出)行进到图11c所示的第二过渡位置。图12a和图12b示出了另一立体图，这些立体图示出了桥接件132并使用切割器130来破断桥接件132并且允许盒112和盒盖子118从图12a所示的第一位置移动到图12b中示出的第二位置。
图13和图14示出了装置100’的另一个说明性实施例，该实施例非常类似于关于图7至图12a和12b所示和所述的实施例。图13和图14中的相同附图标记指代先前实施例中所示和所述的相同结构。因此，对先前已描述结构的进一步解释是不必要的。在该实施例中，先前实施例中描绘的弹性指状件120已经被垫片160所替代，这些垫片160通过弹性腿部162联接到盖子118的下侧。再次地，包括垫片构件160和腿部162的整个盒和框架结构可以由单一材料并在单个模具内模制而成，从而大大简化了制造过程。可替代地，这些部件中的两个或更多个可以共同模制或插入模制而成。如图14所示，弹性垫片构件160用于将一个或多个组织样品124维持抵靠盒112的底部表面112c，从而使一个或多个组织样品124保持在期望的定向中并平坦地保持抵靠盒内部112b的内底部表面112c。当垫片160在盒盖子118闭合时接合组织样品124时，将垫片160连接到盒盖子118的下侧的腿部162可以稍微旋转和弯曲。这在组织处理和包埋期间稳定并保持一个或多个组织样品124。
图15、图16a和图16b示出了装置10”的又一个说明性实施例，该实施例非常类似于图13和图14的实施例。相同的附图标记再次指代如前所述的结构和功能相同的元件，因此不需要再次描述。在该实施例中，相对于图13和图14中的实施例的唯一区别在于，弹性垫片构件160’已经改变形状并且结构稍微变得更圆，并且腿部构件162’与弹簧类似而是弹性的且可扭转的，以更好地将一个或多个组织样品124接合并保持在盒内部112b内并如图16b所示地抵靠盒112的内部底部表面112c。
现在参照图17、图18、图19a和图19b，示出了装置100”’的另一个示例性实施例并且如将从下文的描述中理解的，该实施例还可以由单一材料并在单个模具内形成。再次地，在该实施例中相同附图标记指代前述实施例的相同元件。在该实施例中，如关于图7至图12b所示和所述的实施例，盒本体112a通过脱离材料桥接件或连接部132连接到框架114的内部周缘表面。然而，盒112的盖子118’设计成装配并锁固在盒本体112a内并被向下按压进盒本体112a的内部112b中且抵靠在内部112b中的一个或多个组织样品124以使一个或多个组织样品124维持抵靠可切片盒112的内部底部表面112c。“锁固”可以简单地为摩擦装配。如图19c所示，位于盒本体112a和框架114之间的材料桥接件132设计成是薄的并且当盒112从第一位置过渡到第二位置时是易碎的。也如图19c所示，用户或机器可以将盒盖子118’按压入盒本体112a中，并且盒盖子118’可以也如图19c所示地卡合在两个止动装置170、172之间。铰链176将盖子118’连接到框架114，并且具有这样的长度，使得当盒本体112a从图19b所示的第一位置过渡至图19c所示的第二位置时盒盖子118’可以向下延伸到盒主体112a中。在图20a、图20b和图20c中更好地示出了这个说明性的柔性且细长的铰链结构176的结构和功能。
图21至图24b示出了装置200的又一个实施例。再次地，该装置200可以如从附图和随后的描述中将理解地由单一材料并在单个模具内形成，或者可以如前面所述的任何实施例使用诸如共同模制或包覆模制的其它模制技术由不同材料形成。再次地，在该实施例中相同的附图标记指代关于先前实施例所描述的结构和对应功能的相同元件。因此，在此不再对这种元件的进一步描述进行重复。如将要描述的，具有一个或多个符号(’)标记的元件是从先前的对应元件稍微修改而得。在该实施例中，如先前所示和所述的实施例，盒本体112a通过脱离材料桥接件或连接部132连接到框架114的内部周缘表面。盒112的盖子118”包括切割器130但是也设计为使用多个锁固202而锁固到盒本体112a。如先前的实施例，盖子118”能够从框架14的周缘部16分离。该实施例与具有用于将组织样品接合在盒112内的“弹性结构”的先前实施例之间的另一个区别在于，弹性结构包括多个线性指状件204，该多个线性指状件204可以是直的并且如图23a中最佳所示地朝远端渐尖。如图23b中所可替代地示出的，指状件204的远端部204a反而可以弯曲以提供与一个或多个组织样品接合的更多表面区域接合以及不太可能损坏组织样品的“更软”接合。该实施例与先前描述的实施例之间的另一个区别涉及用于将盒112和盖子118”定位在框架114内的方法和结构。就此而言，如图24a和图24b最佳所示，盒盖子118”的每个角部与形成为框架114的内角部的一部分的盒定位元件210接合。盒定位元件210是柔性且空心的，使得当盖子118”的角部经过盒定位元件210时，盖子118”的角部使盒定位元件210变形并且最终例如图22b和图24b中所示地“卡合”在盒定位元件210的下方。如上所述，这将盒112和盖子118”维持在第二位置中并准备用于包埋和随后的切片机切片。
虽然已经通过对本发明的具体实施例的描述说明了本发明，并且虽然已经相当详细地描述了实施例，但是并不意图将所附权利要求的范围限定或以任何方式限制为如此这些细节。本文讨论的各种特征可以单独使用或以各种实施例之内和之间的任何组合使用。对于本领域技术人员而言，其它的优点和修改将是显而易见的。因此，本发明的更广泛的方面不限于所示和所述的具体细节、代表性设备及方法和说明性示例。因此，在不脱离本发明总体构思的范围或精神的情况下，可以从这些细节做出修改。