Portador de muestras de tejido.
Un portador de muestras (10) que comprende:
un recipiente provisto de una tapa (30) y dotado de una superficie interior sobre la cual se dispone una muestra de tejido (34),
una ventana (32) en dicho recipiente que muestra al menos parte de dicha superficie interna a traves de la cual se propaga un haz óptico para formar la imagen de al menos una seccion de la muestra de tejido (34) o una superficie de la muestra de tejido, medics (40) para fijar la muestra de tejido (34) sobre dicha ventana (32), una bolsa deformable (44) unida al exterior del recipiente y opuesta a la superficie interior sobre la que la muestra de tejido (34) es dispuesta, un medic de inmersion (38) dispuesto con la muestra de tejido (34) que posee un indice de refraccion que se hace coincidir sustancialmente con el indice de refraccion de la muestra de tejido (34) y/o un medic de acoplamiento (39) en dicha bolsa, y un conducto (46) entre dicha bolsa (44) y dicho recipiente, el cual es abierto mediante perforacion por una protuberancia (50) sobre dicha tapa (30) cuando la tapa (30) esta siendo cerrada y dicho conducto (46) cuando es abierto permite el flujo de dicho medic de acoplamiento (39) desde dicha bolsa (44) hasta dicho recipiente y/o el flujo de dicho medio de inmersion (38) desde dicho recipiente hasta dicha bolsa (44).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2000/004128.
Solicitante: LUCID, INC..
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 2320 BRIGHTON-HENRIETTA TOWNLINE ROAD ROCHESTER, NY 14623 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: GREENWALD, ROGER J., ZAVISLAN,JAMES,M.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B01L3/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01L APARATOS DE LABORATORIO PARA LA QUIMICA O LA FISICA, DE USO GENERAL (aparatos de uso médico o farmacéutico A61; aparatos para aplicaciones industriales o aparatos de laboratorio cuya estructura y funciones son comparables a las de aparatos industriales similares, ver las clases relativas a los aparatos industriales, en particular las subclases B01 y C12; aparatos de separación o de destilación B01D; dispositivos de mezcla o de agitación B01F; atomizadores B05B; tamices, cribas B07B; tapones, capuchones B65D; manipulación de líquidos en general B67; bombas de vacío F04; sifones F04F 10/00; grifos, válvulas F16K; tubos, empalmes para tubos F16L; aparatos especialmente adaptados al estudio y análisis de materiales G01, particularmente G01N; aparatos eléctricos u ópticos, ver las subclases apropiadas en las secciones G y H). › Recipientes o utensilios para laboratorios, p. ej. cristalería de laboratorio (botellas B65D; equipos para enzimología o microbiología C12M 1/00 ); Cuentagotas (recipientes para volumetría G01F).
- G01N1/36 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 1/00 Muestreo; Preparación de muestras para la investigación (manipulación de materiales para un análisis automático G01N 35/00). › Inclusión o montajes análogos de muestras.
- G01N21/03 G01N […] › G01N 21/00 Investigación o análisis de los materiales por la utilización de medios ópticos, es decir, utilizando rayos infrarrojos, visibles o ultravioletas (G01N 3/00 - G01N 19/00 tienen prioridad). › Detalles estructurales de las cubetas.
- G02B21/00 G […] › G02 OPTICA. › G02B ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene prioridad; elementos ópticos especialmente adaptados para ser utilizados en los dispositivos o sistemas de iluminación F21V 1/00 - F21V 13/00; instrumentos de medida, ver la subclase correspondiente de G01, p. ej. telémetros ópticos G01C; ensayos de los elementos, sistemas o aparatos ópticos G01M 11/00; gafas G02C; aparatos o disposiciones para tomar fotografías, para proyectarlas o para verlas G03B; lentes acústicas G10K 11/30; "óptica" electrónica e iónica H01J; "óptica" de rayos X H01J, H05G 1/00; elementos ópticos combinados estructuralmente con tubos de descarga eléctrica H01J 5/16, H01J 29/89, H01J 37/22; "óptica" de microondas H01Q; combinación de elementos ópticos con receptores de televisión H04N 5/72; sistemas o disposiciones ópticas en los sistemas de televisión en colores H04N 9/00; disposiciones para la calefacción especialmente adaptadas a superficies transparentes o reflectoras H05B 3/84). › Microscopios (oculares G02B 25/00; sistemas polarizantes G02B 27/28; microscopios de medida G01B 9/04; micrótomos G01N 1/06; técnicas o aparatos de sonda de barrido G01Q).
- G02B21/33 G02B […] › G02B 21/00 Microscopios (oculares G02B 25/00; sistemas polarizantes G02B 27/28; microscopios de medida G01B 9/04; micrótomos G01N 1/06; técnicas o aparatos de sonda de barrido G01Q). › Aceites de inmersión.
- G02B21/34 G02B 21/00 […] › Platinas de microscopios, p. ej. montaje de muestras sobre las platinas de microscopio (preparación de muestras para el análisis G01N 1/28; medios de soporte de los objetos o materiales sometido al análisis en los microscopios electrónicos H01J 37/20).
PDF original: ES-2520140_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
La presente invención se refiere a un portador de muestras de tejidos o bandeja para su uso en microscopia y especialmente en microscopia confocal por barrido láser para explorar secciones de muestras extirpadas quirúrgicamente. La invención es especialmente adecuada al proporcionar una bandeja para tejidos que ayuda en la formación de imágenes de una gran variedad de muestras de tejido, las cuales pueden ser muestras extirpadas o biopsias de diferentes tejidos, tales como, hígado, riñón, cérvix, etcétera.
Se ha propuesto que la formación de imágenes de tejidos se produzca en un liquido de inmersión cuyo indice de refracción coincida con el del tejido (Véase la Patente Estadounidense 5,719,7, concedida el 17 de febrero de 1998 a P. Corcuff, et al. y la Patente Estadounidense 4,28, 11, concedida el 17 de junio de 198 a L. Trapp, et al.). La manipulación de las muestras de tejido y del liquido de inmersión es dificultosa. Las muestras son pequeñas y el liquido pueden resbalar por la platina sobre la que el espécimen está colocado. En resumen, la manipulación y preparación de muestras para la formación de imágenes de las mismas es, con los sistemas propuestos, una operación caótica. Además, las variaciones en la ruta óptica entre la sección del espécimen de interés y el sistema de formación de imágenes pueden distorsionar la imagen. Tales distorsiones son exacerbadas por la superficie corrugada
presente en la superficie del espécimen. Para un escaneo de alta fidelidad, el fluido de inmersión debe coincidir en gran medida con el indice del tejido. Hacer coincidir el indice de refracción del fluido de inmersión con el tejido reduce enormemente el poder de refracción óptica del tejido y por tanto la diferencia en la ruta óptica introducida por el tejido.
Es una característica de la invención el proporcionar portadores de muestras o bandejas de tejidos optimizadas para diferentes tejidos que sean utilizables con el mismo sistema de formación de imágenes, y sin la sustitución o ajuste de las lentes del objetivo. La bandeja provista por la invención puede ser utilizada para contener el espécimen durante un plazo corto o largo de almacenamiento o para transportar el tejido para un tratamiento adicional. La bandeja puede ser desechada después de su uso. La bandeja contiene y además tiene asociados líquidos de adaptación del indice. La bandeja facilita el uso de tales líquidos evitando operaciones caóticas y sin afectar de modo desfavorable la formación de imágenes (transmisión de distorsión a la imagen debido a la presencia de los líquidos de adaptación del indice.
Los sistemas confocales de formación de imágenes mediante microscopio por barrido láser provistos de lentes de objetivo capaces de formar imágenes de diferentes secciones con diferentes orientaciones dentro de un espécimen pueden ser del tipo descrito en la solicitud de Patente Estadounidense aceptada con número de serie 8/683,67 solicitada el 15 de julio de 1996 a
nombre de R. Rox Anderson et al., actualmente Patente Estadounidense No. 5,88,88, concedida el 9 de marzo de 1999, y la Patente Estadounidense 5,788,639, solicitada a nombre de James Zavislan y Jay Eastman y concedida el 4 de agosto de 1998.
Descrito sucintamente, un portador de muestras de acuerdo con la presente invención incluye un recipiente provisto de una tapa y una ventana a través de la cual pasa un haz óptico hasta una muestra dispuesta en el recipiente situado sobre la ventana. El recipiente puede tener la forma de una bandeja para muestras. La muestra se mantiene preferiblemente sujeta en su posición mediante fijaciones que pueden aplicarse automáticamente cuando la tapa del recipiente es cerrada. Durante su uso, el recipiente incluye un liquido de inmersión que coincide en gran medida con el indice del tejido. La adaptación puede realizarse hasta alcanzarse el indice medio en la superficie del tejido que interactúa con la ventana. La superficie del tejido puede ser corrugada debido a su textura superficial provocada de modo natural o quirúrgico. Tal corrugación puede alterar el frente de onda del haz (provocar que el frente de onda se aleje de una sección de una esfera) el cual penetra el tejido y se concentra en la sección de tejido de interés. La distorsión provocada por tales variaciones queda reducida de acuerdo con la invención en virtud de la minimización de la variación de la longitud de la ruta óptica, pese a que la sección sobre la que el haz está concentrado puede encontrarse en la superficie del tejido o dentro del mismo (por ejemplo a una distancia de hasta aproximadamente 3mm de la superficie) mediante
el uso de líquidos de inmersión y líquidos de acoplamiento y otros elementos de transmisión, incluyendo la ventana, a través de la cual el haz de formación de imágenes pasa. El medio de acoplamiento queda confinado en una bolsa fuera del recipiente y de cara a la ventana. La bolsa está fabricada de material de transmisión elástica, tal como un polímero, por ejemplo polietileno, pero posee un espesor mínimo para que no tenga ningún efecto material sobre la ruta óptica a través de la bolsa. La bolsa contiene un medio de acoplamiento líquido. Montada sobre la bolsa se encuentra una placa estabilizadora de material transmisivo. La placa se encuentra opuesta a la ventana, y preferiblemente contiene una unidad de enclavamiento tal como un imán o un anillo magnético que se aloja en una entalladura en la parte superior de un cilindro que contiene la lente del objetivo del sistema de formación de imágenes. La lente del objetivo y la bandeja se apoyan en un accesorio que queda montado sobre una estructura común con la lente del objetivo a través de un mecanismo de translación que desplaza el accesorio y el recipiente en direcciones nominalmente ortogonales, una de las cuales se encuentra a lo largo del eje óptico de la lente. El índice del medio de acoplamiento es preferiblemente el mismo que el índice del líquido de inmersión. La bandeja posee un conducto que es perforado por una protuberancia situada sobre la tapa de la bandeja a fin de permitir que el líquido de acoplamiento llene la bandeja y se suministre el líquido de inmersión. El acoplamiento estabilizante de la placa con la lente del objetivo previene el basculamiento y mantiene la placa perpendicular al eje óptico pese al
movimiento del recipiente para enfocar secciones de la muestra de interés y explorar la muestra en el plano de la sección. A fin de minimizar la distorsión óptica, debida a cambios en la ruta óptica entre la pupila de salida de la lente del objetivo y la sección de la muestra cuya imagen está siendo formada, a pesar de las corrugaciones causadas por la superficie, la diferencia entre el indice de refracción del liquido de inmersión y el indice medio de refracción del tejido en su superficie, multiplicada por la altura entre los picos de las colinas y los fondos de los valles de las corrugaciones, es seleccionada para ser igual o inferior a un cuarto de la longitud de onda en la longitud de onda del rayo láser utilizado para la formación de las imágenes. Al ser el indice medio una función del tipo de tejido y la situación clinica del paciente, los fluidos de adaptación del indice pueden ser seleccionados en la preparación de la bandeja en función del tejido concreto cuya imagen debe formarse. Además, el espesor e indice de la ventana y la placa pueden variarse dependiendo del tipo de tejido en la bandeja a fin de reducir la aberración esférica de la lente del objetivo utilizado en el sistema de formación de imágenes.
Todo lo anterior y otras características y ventajas de la invención resultarán más evidentes de una lectura de la siguiente descripción considerada en relación con los dibujos que se acompañan, en los que:
La figura 1 es un diagrama que muestra esquemáticamente el sistema de formación de imágenes, su lente del objetivo y un recipiente que
incluye una bandeja con la bandeja en una de las dos posiciones alternativas, donde la sección se encuentra próxima a la superficie de la muestra de tejido, la figura IB muestra la posición en la que la sección se encuentra dentro de la muestra de tejido (espécimen);
la figura 1A es una vista ampliada de la sección mostrada dentro de las lineas discontinuas denominadas 1A-1A en la figura 1;
la figura IB muestra la lente del objetivo y la bandeja donde el haz es enfocado en un plano de imagen dentro de la muestra, donde se encuentra situada la sección cuya imagen se está formando; la figura 2 es un diagrama que ilustra el accesorio de la bandeja y el mecanismo para ajustar la posición de la bandeja en tres direcciones ortogonales, X, Y y Z;
la figura 3 es un diagrama que muestra la bandeja durante su proceso de... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un portador de muestras (1) que comprende:
| un recipiente provisto | de | una tapa | (3) y dotado | de |
| una superficie interior | sobre la | cual se disp | one | |
| una muestra de tejido | ( | 34), una | ventana (32) | en |
| dicho recipiente que | muestra al | menos parte | de | |
| dicha superficie interna | a través | de la cual | se | |
| propaga un haz óptico | para formar | la imagen de | al | |
| menos una sección de | la | muestra de tejido (34) | o |
una superficie de la muestra de tejido,
medios (4) para fijar la muestra de tejido (34)
sobre dicha ventana (32),
una bolsa deformable (44) unida al exterior del recipiente y opuesta a la superficie interior sobre la que la muestra de tejido (34) es dispuesta, un medio de inmersión (38) dispuesto con la muestra de tejido (34) que posee un indice de refracción que se hace coincidir sustancialmente con el indice de refracción de la muestra de tejido (34) y/o un medio de acoplamiento (39) en dicha bolsa, y un conducto (46) entre dicha bolsa (44) y dicho recipiente, el cual es abierto mediante perforación por una protuberancia (5) sobre dicha tapa (3) cuando la tapa (3) está siendo cerrada y dicho conducto (46) cuando es abierto permite el flujo de dicho medio de acoplamiento (39) desde dicha bolsa (44) hasta dicho recipiente y/o el flujo de dicho medio de inmersión (38) desde dicho recipiente hasta dicha bolsa (44).
2. El portador de muestras (1) según la Reivindicación
1, en el que el indice de refracción del medio de acoplamiento (39) es el mismo que el indice de refracción del medio de inmersión (38), o que además comprende un sistema de formación de imágenes compuesto de al menos una lente del objetivo (18) que enfoca un haz óptico en la sección de la muestra de tejido (34) cuya imagen debe ser formada, estando dispuesta la bolsa deformable (44) en una relación acoplada físicamente con la lente.
3. El portador de muestras (1) según la Reivindicación
2, donde se define un sistema de formación de imágenes, que además comprende un soporte (12) en el que el portador (1) está dispuesto, un accesorio que conecta el soporte (12) con la lente del objetivo (18), y medios para variar la relación posicional del soporte (12) y el portador (1) de su interior con respecto a la lente del objetivo (18), en el que dicha lenLe del objetivo (18) está fija y dicho medio está operativo para desplazar dicho soporte (12) en direcciones a lo largo de un eje óptico de la lente (22) y en direcciones mutuamente perpendiculares entre sí y respecto al eje óptico, o que además comprende una placa estabilizadora transparente (52) unida a la bolsa (44) opuesta a la ventana (32) y medios para montar la placa (52) y la lente del objetivo (18) de forma desmontable, o en el que dicho recipiente, incluyendo dicho liquido de inmersión (38) y dicha bolsa (44), es separable de dicha lente del objetivo (18) y removible de dicho soporte (12) para su eliminación tras la formación de la imagen de la muestra de tejido (34).
4. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 1, en el que el recipiente dispone de un puerto capaz de ser abierto que proporciona dicho conducto (46) a través del cual un medio liquido bien desde el recipiente hasta el interior de la bolsa (44) o desde la bolsa (44) hasta el interior del recipiente a fin de proporcionar el medio de inmersión (38) y el medio de acoplamiento (39).
5. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 1, que además comprende:
ópticas dirigidas hacia el tejido extirpado a través de dicha ventana (32).
6. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 5, en el que dicha bolsa (44) se encuentra entre dicho recipiente y dichas ópticas, que presenta un medio entre dicho recipiente y dichas ópticas las cuales ópticamente acoplan dichas ópticas a dicho recipiente, o además comprende marcas aplicadas sobre dicho recipiente para la identificación de dicho tejido extirpado dispuesto en su interior.
7. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 1, que además comprende medios para formar la imagen de dicha muestra de tejido (34) a través de dicha ventana (32) cuando dicha muestra de tejido (34) se encuentra sobre dicha ventana (32).
8. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 7, en el que dicha bolsa (44) es ópticamente transparente para dichos medios de formación de
imágenes.
9. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 1, en el que dicho medio de inmersión y dicho medio de acoplamiento poseen indices de refracción que coinciden sustancialmente.
1. El portador de muestras (1) según la Reivindicación 7, en el que dicho medio para la formación de imágenes dispone de una lente del objetivo (18) que enfoca un haz óptico a través de dicha ventana (32) hasta la muestra de tejido (34) en cuya señal de respuesta a dicho medio de formación de imágenes se representa una sección de dicha muestra de tejido (34), o en el que dicho medio de formación de imágenes es un microscopio confocal, o en el que dicho medio de formación de imágenes es operativo mediante tomografia de coherencia óptica y microscopía de doble fotón, o en el que dicha muestra de tejido (34) posee al menos una superficie sustancialmente planar contra dicha bandeja (1).
11. El portador de muestras (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho medio (4) de fijación tiene uno de sus dedos elástico y polarizado, con malla, o membrana, con capacidad para mantener dicha muestra de tejido (34) sobre dicha ventana (32).
12. El portador de muestras (1) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho medio de inmersión (38) es seleccionado para corregir sustancialmente la distorsión óptica debida a la textura
superficial de la muestra de tejido (34).
13. Un método para la formación de imágenes de tejido extirpado que comprende:
prever un recipiente provisto de una tapa (3) y proporcionar una superficie interior para la colocación de dicha muestra de tejido (34); sujetar dicha muestra de tejido (34) sobre dicha superficie interior de dicho recipiente; formar la imagen de al menos una sección de dicha muestra de tejido (34) a través de dicho
recipiente ;
situar una bolsa (44) en el exterior del recipiente y opuesta a la superficie interior;
prever en dicho recipiente un medio para un liquido de inmersión (38) con un indice de refracción que sustancialmente coindice con la muestra de tejido (34) y/o proporcionar un medio de acoplamiento (39) en dicha bolsa; en el que dicha fase de formación de imágenes forma la imagen de dicha muestra de tejido (34) a través de al menos dicho recipiente y dicho fluido de acoplamiento óptico (39) de dicha bolsa (44); y
prever un conducto entre dicha bolsa (44) y dicho recipiente, el cual es abierto mediante perforación por una protuberancia (5) en la tapa (3) cuando la tapa está siendo cerrada a fin de
permitir el flujo de dicho medio de acoplamiento (39) desde dicha bolsa (44) hasta dicho recipiente y/o dicho medio de inmersión (38) desde dicho recipiente hasta dicha bolsa (44) cuando dicho
conducto (46) es abierto.
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