TW505788B - Apparatus for laser cutting of preparations and microscope - Google Patents

Description

505788 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明關於一種用於雷射切割標本的裝置。特別是， 本發明係包括：χ-γ平臺，係用來定義出平臺表面；支架 ，係用來收納樣本玻片；樣本玻片，係座落於支架內其 方式是使標本落在與平臺表面相對處；以及收集裝置， 係含有至少一個用於收集切出標本碎片的容器。 本發明也關於一種與用於雷射切割標本的裝置一起使 用的顯微鏡。該顯微鏡係包活：X-Y平臺，係用來定義 出平臺表面；支架，係用來收納樣本玻片；樣本玻片， 係整落於支架內其方式是使標本落在與平臺表面相對處 ;以及收集裝置，係含有至少一個用於收集切出標本碎 片的容器。 相關技術說明 專利申請案第DE 1 96 1 6 2 1 6 A1號文件說明了 一種用 於雷射切割生物標本的方法及裝置。該裝置含有用於觀 測落在樣本玻片上之標本薄切片的顯微鏡配置，該樣本 玻片係靜置於合倂到X-Y平臺之內的支架上，且該薄切片 係位於該樣本玻片的底側上。一種雷射配置會產生經聚焦 的雷射光束以便從該薄切片切出樣品材料。使該雷射配 置及樣本玻片產生互爲相關的位移。將用於收納所切出 樣品材料的收集裝置配置於該X-Y平臺底下。該收集裝置 係包括一個或更多個容器。 上述配置的缺點是必須從底下將收集裝置引進平臺開 505788 五、發明説明（2 ) 口之內並將之引進標本底下的區域之內。這種區域對使 用者而言是很難看到及接觸到的。在建造成三板式平臺 且因此具有較高結構之χ-γ平臺的例子裡，取甩這種區域 更是顯得特別困難。同樣地在馬達驅動式X-Υ平臺的例子 裡，由於驅動馬達會使對標本底下區域之取用變得更複 雜的緣故，使這種區域具有很差的取用度。特別是，在 大多數例子裡無法使用包括由各單獨容器構成之陣列的 收集裝置。 發明之扼要說明 從這種現有習知設計出發，本發明的目的是建造一種 用於雷射切割標本的裝置，其方式是使吾人能夠依可靠 、容易、及方便的方式操縱用於收納切出標本碎片的收 集裝置。另外，能夠將收集裝置之容器內由切割期間釋 出粒子構成的污染物減到最少。 這種目的係藉由一種用於雷射切割標本的裝置達成的 ，該裝置係含有： -X-Y平臺（2)，係用來定義出平臺表面（4); -支架（1 4 )，係用來收納樣本玻片（6 )，該樣本玻片（6 ) 係座落於支架（14)內其方式是使標本（8)落在與平臺表 面（4 )相對處；以及 -收集裝置（1 0 )，係含有至少一個用於收集切出標本碎 片的容器（1 2 )，其特徵爲 -該支架（14)係配置於平臺表面（4)上方且係接合於X-Y 平臺（2)上，其方式是使之可沿Y方向（20a)以及沿X方 -4- 505788 五、發明説明（3 ) 向（22a)進行調整；以及 -開放工作空間（1 6 )，係能夠將收集裝置（1 〇 )引進其內 且係定義在支架（14)與平臺表面（4)之間。 本發明的另一目的係藉由一種顯微鏡達成的，該顯微 鏡的特徵爲： -該支架（14)係配置於平臺表面（4)上方且係接合於X-Y 平臺（2)上，其方式是使之可沿Y方向（20a)以及沿X方 向（22a)進行調整；以及 -開放工作空間（1 6 )，係能夠將收集裝置（1 0 )引進其內 且係定義在支架（14)與平臺表面（4)之間。 本發明的一種特殊優點是保證能夠依可靠而容易的方 式操縱將切出標本碎片收納於所提供收集裝置之容器內 。因爲X-Y平臺上方之樣本玻片用支架的特殊配置，造 成樣本玻片與χ-γ平臺表面之間的空間分離作用，故能 夠將適當的收集裝置引進因此而產生的開放工作空間之 內。吾人能夠依特別容易的方式將含有至少一個容器的 收集裝置帶進某一位置內，使得切出標本碎片能夠到達 爲它們提供的容器內。該裝置或顯微鏡的使用者不需要 於本發明中執行任何複雜的作業。該收集裝置係能夠於 平臺表面之開放工作空間內產生位移。這可能係依手動 或馬達驅動的方式發生的。 本發明的另一種有利的特徵係由支架內樣本玻片的特 殊配置，由雷射光束切出標本碎片能夠藉由其重力而到 達爲它們提供的容器內。不必要施行其他作用，且幾乎 505788 五、發明説明（4 ) 完全排除由污染物或標本損壞構成的危險。爲了進一步 避免由來自環境空氣之塵土或是由雷射切割所釋出之標 本碎片對標本構成的污染，直接於樣本玻片用支架底下 提供了一種防污板。該防污板係裝設有落在χ-γ平臺之 靜止底板上的支架元件，其方式是於落在平臺表面與防 污板間之支架底下產生大槪呈密閉的空間。該防污板係 含有相對於物鏡光軸呈靜止的通氣孔，且透過該通氣孔 使用於標本照明的光通過並使切出標本碎片掉落到該容 器之內。 本發明的另一種優點是能夠藉由常見顯微平臺之使用 者所熟悉的X-Y平臺之現有控制元件完成標本的放置作業 。吾人能夠依手動或馬達驅動的方式執行X - Y平臺的運 動。 本發明的其他優點將會因爲本發明所附申請專利範圍 之各附屬項而變得很明顯。 以下參照各附圖示對本發明作如下的說明。 1-式之簡單說明 第1圖係用以顯示一種用於支持標本以便進行雷射切割 之裝置的透視圖。 第2圖顯示的是沿著由光軸及X方向展開之平面穿透該 裝置的截面圖示，其中另外標示出收集容器的位置。 第3圖係一種利用如第2圖所示之觀點顯示出本發明第 二解釋用實施例。 佳奮施例的詳細說明 505788 五、發明説明（5 ) 第1圖顯示一種用於支持標本以便進行雷射切割之裝 置。該裝置係含有能夠接著於習知顯微鏡（未標示）上的 X-Y平臺2。該X-Y平臺係能夠藉由手動或馬達（未標示） 而運動。由於熟悉習知設計的人對顯微鏡已足夠熟悉， 放在此不需要對顯微鏡的結構作更詳細的說明。顯微鏡 會定義出如第2圖中標示爲虛線的光軸24。 該X-Y平臺2係含有靜止底板18。靜止底板18上裝設有 可移動的可動平板20，解釋用實施例中所標示的是可沿γ 方向20a移動的平板。該Y方向20a係標不爲第1圖中的 雙箭號。 可動平板20上裝設有可沿X方向22a移動的線性引導器 22。該X方向22a係標示爲第1圖中的另一個雙向箭號。 將其上接合有用於樣本玻片6之支架1 4的空間層元件1 5 牢牢地固定於線性引導器22上。平板20及線性引導器22 都是可藉由滾動軸承23而運動的。於所描繪的解釋用實施 例中，支架1 4係藉由兩個輥紋絲釘依可卸除方式牢牢地固 定於間隔元件1 5上。 X-Y平臺2定義出平臺表面4。支架14係藉由間隔元件 1 5與平臺表面4間隔開，其方式是將開放工作空間1 6形成 於平臺表面4與支架1 4之間。 X-Y平臺2具有開口 26。開口 26係相對於顯微鏡而配置 的，其方式是使其光軸24延伸穿過開口 26。支架1 4係具 有U-形的結構而形成有第一肢28和第二肢30。由樣本玻 片6展開的開放空間32係建造在第一肢28與第二肢30之 505788 五、發明説明（6 ) 間。開放空間32係相對於開口 26而配置的，其方式是使 光軸24同時穿過兩者。這種由X-Y平臺2內之開口 26以 及開放空間32構成的配置使吾人能夠將標本8的透射光照 明加到樣本玻片6(參見第2圖）上。 第2圖描述沿著由光軸及X方向展開之平面穿透第1圖 之裝置的截面圖示。將沿Y方向20a可動的平板20配置於 靜止底板18上。可動平板20定義出X-Y平臺2的平臺表 面4。可能配備有調整裝置（參見第3圖）的收集裝置1 0係 提供於平臺表面4上。不證自明的是也能夠依手動方式於 由間隔元件1 5定義出的開放工作空間1 6內運動。 樣本玻片6係配置於支架1 4的開放空間32上方，其方 式是使標本8完全落在開放空間32內。在使樣本玻片6落 在支架14上時，標本8的配置方式是使之直接落在與平臺 表面4相對處。顯微鏡的物鏡36是與光軸24上的樣本玻 片6有關的，且會產生標本8的影像。另外，透過物鏡36 將耦合其內的雷射光束38指引到標本8之上以便從標本8 切出小片段。收集裝置10係落在標本8底下，其方式是使 切出的片段因重力而直接掉落到收集裝置1 〇的容器1 2 內。能夠根據應用條件使用數個收集裝置1 0的容器1 2。 第3圖顯示的是用於雷射切割標本8之裝置的另一種解 釋用實施例。係將兩個支持元件40裝設於靜止底板1 8上 。各支持元件40會支撐在支架1 4與收集裝置1 0之間相對 於光軸24呈靜止的防污板42。防污板42會展開整個平臺 表面4且因此解除對頂部上之開放工作空間1 6的限制。此 505788 五、發明説明（7 ) 防污板4 2係圍繞光軸2 4配備有通氣孔4 4。具有用於收納 切出標本片段之容器1 2的收集裝置1 〇係配置於開放工作 空間1 6內。收集裝置1 0可能含有由容器1 2構成的陣列。 防污板42會防止來自環境空氣之麈土或是其他粒子澱 積到收集裝置1 0的容器12之內。另外’防污板42會防止 由雷射切割所釋出之標本碎片澱積到容器1 2之內。本發 明中有利的是因爲防污板42內的通氣孔44，故一次只打 開收集裝置10的一個容器12，而使其他容器12受到覆 蓋。 調整裝置46係接合於收集裝置1 〇上，且將兩者配置於 平臺表面4上。除了調整裝置46的手動作業之外，也能夠 提供馬達48以便使平臺表面4上的調整裝置46產生馬達 驅動的運動。馬達48係連接於負責控制調整裝置46的電 腦50上。電腦50會使收集裝置1 0產生位移，其方式是個 別地使想要的容器1 2出現在通氣孔44底下，且因此使落 在該區域底下的標本8成爲新近接受雷射切割作業的標 本。在完全雷射切割作業時，切出的標本片段會因重力而 直接掉落到容器1 2之內。必要時，電腦50會對應地定位 出不同的或空的容器1 2以便因此收集新的切出標本單元。 電腦50也係連接於監視器52上。藉由監視器52，使用 者能夠例如使用滑鼠（未標示）選擇想要的切割線並觀測 其切割作業。於將影像分析系統安裝於電腦50內的事件 中’能夠調節並監視其切割作業。電腦50會自動地設定 出用於最佳化切割的必要參數，例如雷射強度、切割線 505788 五、發明説明（8 ) 寬度、χ-γ平臺之位移速率、以及顯微照明。 防污板42係直接提供於支架1 4底下。吾人能夠透過顯 微鏡的物鏡34觀測放置於支架1 4上的樣本玻片6。物鏡 34係裝設於例如旋轉式物鏡架（未標示）上，以致使用者能 夠在數種放大倍率作選擇以便檢驗標本。同時提供有能 夠使雷射光束38耦合於顯微鏡上的光學元件（未標示）， 其方式是使雷射光束38實質上沿著物鏡34的光軸24延伸 。使用相同的物鏡34以便爲使用者產生標本8的影像，且 同時使雷射光束成像於標本8上以便進行切割。 本發明係參照各解釋用實施例加以說明的，但是對熟 悉習知設計的人而言不證自明的是能夠在不偏離本發明 所附申請專利範圍之精神及架構下作各種改變及修正。 符號之說明 1… ..X-Y平臺 4丨ο ..平臺表面 6… ..樣本玻片 8… ..標本 10 ·. ..收集裝置 12 .. ..容器 14.. ..支架 15 ·. ..間隔元件 16 . · ..開放工作空間 18 .. ..靜止底板 20. · ..Y方向可動平板 -10- 505788 五、發明説明（9) 20 a. ..Y方向 21 .. ..車昆紋螺絲釘 22.. ..線性引導器 22 a. ..X方向 23 .. ..滾動軸承 24.. ..光軸 26 .. .開口 28 .. ..第一肢 30 .. .第二肢 32 .. .開放空間 34 .. ..物鏡 3 8.. ..雷射光束 40 .. ..支持元件 42 .. ..防污板 44 .., ..通氣孔 46 .. ..調整裝置 48 .. ..馬達 50 .. ..電腦 52 .. ..監視器 -11-

Claims (1)

1. 505788

   六、申請專利範圍 第90108913號「用於雷射切割標本的裝置及顯微鏡」專利案 (91年7月修正） 六申請專利範圍 1. 一種用於雷射切割標本的裝置，該裝置含有： - X-Y平臺（2) ’係用來定義出平臺表面（4); -支架（14)，係用來收納樣本玻片（6)，該樣本玻片（6)係座 落於支架（14)內，其方式是使標本（8)落在與平臺表面（4) 相對處；以及 -收集裝置（10)，係含有至少一個用於收集切出標本碎片 的容器（12)，其特徵爲； -該支架（14)係配置於平臺表面（4)上方且係接合於X-Y平 臺（2)上，其方式是使之可沿Y方向（20a)以及沿X方向 (22a)進行調整；以及 -開放工作空間（16)，係能夠將收集裝置（10)引進其內且 係定義在支架（14)與平臺表面（4)之間。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該X-Y平臺（2)係含 有靜止底板（18)，以及可沿X方向（22a)移動的第一可動平 板和可沿Y方向（20a)移動的第二可動平板；及支架（14)以 至少一個間隔元件（15)牢牢地被固定於上邊的可動平板 上。 3·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該χ-γ平臺（2)係含 有靜止底板（18)，以及可沿Y方向（20a)移動的平板和可沿 X方向（22a)移動的線性引導器（22);及支架（14)以至少一 個間隔元件（15)牢牢地被固定於該線性引導器（22)上。 505788 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該X-Y平臺（2)係含 有靜止底板（18)，以及可沿X方向（22a)移動的第一可動平 板和可沿Y方向（20a)移動的線性引導器（22);及支架（14) 以至少一個間隔元件（15)牢牢地被固定於該線性引導器（22) 上。 5. 如申請專利範圍第2至4項中任一項之裝置，其中該X-Y 平臺（2)係含有用於X方向（22 a)及Y方向（20a)之馬達式驅 動器。 6. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中提供有定義出光軸（24) 的顯微鏡（1);及其中該X-Y平臺（2)含有開口（26)且係與 顯微鏡有關的，其方式是將開口（26)配置成圍繞該光軸（24) 以便允許對標本（8)施行透光照明。 7. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中收集裝置（10)被接合 於調整裝置（46)上，以便對收集裝置（10)施行相對於標本（8) 的定位。 8. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該至少一個用於手動 作業的控制元件是與調整裝置（46)有關的。 9. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該至少一個馬達（48) 係與調整裝置（46)有關的。 10. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中在支架（14)與收集裝 置（10)之間配置有相對於光軸（24)呈靜止的防污板（42)且 配備圍繞光軸（24)的通氣孔（44)，該防污板（42)會展開成 平臺表面（4)。 11. 一種用於雷射切割標本之裝置的顯微鏡，該裝置含有： -2- 505788 六、申請專利範圍 - X-Y平臺（2)，，係用來定義出平臺表面（4); -支架（14)，係用來收納樣本玻片（6)，該樣本玻片（6)係座 落於支架（14)內其方式是使標本（8)落在與平臺表面（4) 相對處；以及 -收集裝置（10)，係含有至少一個用於收集切出標本碎片 的容器（12)，其特徵爲： -該支架（14)係配置於平臺表面（4)上方且係接合於χ-γ平 臺（2)上’其方式是使之可沿γ方向（2〇a)以及沿X方向 (22a)進行調整；以及 -開放工作空間（16)，係能夠收集裝置（1〇)引進其內且係 定義在支架（14)與平臺表面（4)之間。 12.如申請專利範圍第11項之顯微鏡，其中該χ_γ平臺（2)係 含有靜止底板（18)，以及可沿X方向（22a)移動的第一可動 平板和可沿Y方向（20a)移動的第二可動平板；並以至少 一個間隔元件（15)將支架（14)牢牢地固定於上邊的可動平 板上。 13·如申請專利範圍第11項之顯微鏡，其中爲該χ_γ平臺（2) 係含有靜止底板（18)，以及可沿Y方向（20a)移動的平板和 可沿X方向（22a)移動的線性引導器（22);並以至少一個間 隔元件（15)將支架（14)牢牢地固定於該線性引導器（22) 上。 14·如申請專利範圍第11項之顯微鏡，其中該χ-γ平臺（2)係 含有靜止底板（18)，以及可沿X方向（22a)移動的第一可動 平板和可沿Y方向（20a)移動的線性引導器（22);並以至少 505788 六、申請專利範圍 一個間隔元件（15)將支架（14)牢牢地固定於該線性引導器 (22)上。 15. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之顯微鏡’其中該 X-Y平臺（2)係含有用於X方向（22a)及Y方向（20a)之馬達 式驅動器。 16. 如申請專利範圍第11項之顯微鏡，其中顯微鏡（1)定義出 光軸（24)，且該X-Y平臺（2)含有開口（26)且係與顯微鏡有 關的，其方式是將開口（26)配置成圍繞該光軸（24)以便允 許對標本（8)施行透光照明。 17如申請專利範圍第11項之顯微鏡，其中收集裝置（10)被 接合於調整裝置（46)上以便對收集裝置（10)施行相對於標 本（8)的定位。 18β申請專利範圍第16項之顯微鏡，其中該至少一個用於手 動作業的控制元件是與調整裝置（46)有關的。 19. 如申請專利範圍第16項之顯微鏡，其中該至少一個馬達（48) 係與調整裝置（46)有關的。 20. 如申請專利範圍第16項之顯微鏡，其中在支架（14)與收 集裝置（10)之間配置有相對於光軸（24)呈靜止的防污板（42) 且配備圍繞光軸（24)的通氣孔（44)，該防污板（42)會展開 成平臺表面（4)。 -4-