ПЛАСТИНАЦИЯ -
НОВАЯ АНАТОМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

 

                    Дмитрий Анатольевич Старчик
                    Научный руководитель Международного морфологического центра
                    кандидат медицинских наук

 

 

 

   С момента своего возникновения анатомия всегда была наукой, которая очень трудно изучается, очень быстро забывается и очень плохо пахнет. Последнее обстоятельство связано с развитием посмертных изменений в биологических объектах, используемых морфологами. Предотвратить разложение тканей можно с помощью консервантов - специальных химических веществ, вызывающих коагуляцию белковых молекул. В течение многих веков это был единственный метод сохранения мертвых тел человека и животных.

Применение консервантов было известно еще во времена Древнего Египта и легло в основу бальзамирования - ремесла, которое считалось священным искусством и проводилось при ритуальных обрядах. Сначала жрецы извлекали из тела головной мозг и внутренние органы, после этого в течение нескольких недель обрабатывали умершего смесью различных солей, а затем обертывали его бинтами, пропитанными растительными маслами.

С развитием медицинской науки в 16 - 17 веках консерванты стали применять и для сохранения органов при изготовлении анатомических препаратов для обучения анатомии человека. Фенол (карболовая кислота), этиловый спирт, водные растворы солей и кислот, глицерин и формалин - вот далеко неполный перечень консервирующих веществ, которые используются анатомами уже в течение нескольких столетий. И все это время в анатомических театрах происходило и происходит хроническое отравление преподавателей и студентов, исследователей и препараторов, вынужденных использовать вредные химикалии при работе с трупным материалом. Кроме этого недостатка, обработанные консервантом учебные анатомические препараты хранятся на воздухе лишь небольшой период времени, по прошествии которого они мумифицируются, плесневеют и приходят в негодность, а вместо них приходится изготавливать все новые и новые образцы.

Попытки радикально изменить традиционные методы консервации были предприняты еще в начале 20-го века. Прообразом современной техники пластинации могут служить опыты Deegener and Berndt в 1914 году и Hochstelter and Schneidel в 1924. Эти исследователи применяли для бальзамирования анатомических препаратов парафин, которым замещали воду и жир в органах и тканях. Полученные этим способом образцы обладали достаточной твердостью, но вместе с тем были чувствительны к теплу и имели плохую износостойкость.

В середине двадцатого века началось бурное развитие химии высокомолекулярных соединений, что позволило получить широкий спектр полимеров с уникальными свойствами. Анатомы давно обратили на них свое внимание и стали использовать полимерные композиции для инъекции сосудов и полых структур с целью получения оригинальных древовидных слепков. В то же время проводились эксперименты по покрытию поверхности органов разнообразными полимерами с целью уменьшения мумификации анатомических препаратов и увеличения срока их использования. Но лишь в конце 70 годов в Германии преподаватель анатомии Гейдельбергского университета Гунтер фон Хагенс разработал и запатентовал методику насыщения органов и срезов тела прозрачными полимерными композициями. Эти методы получили название "пластинация" и широко распространились среди зарубежных морфологов. Профессор фон Хагенс и его сподвижники в дальнейшем усовершенствовали этот процесс, применили новые полимеры и придумали новые приспособления. Хотя сам процесс и полимерные композиции запатентованы, однако их применение и использование для учебных и научных целей приветствуется и поощряется. На сегодняшний день в мире насчитывается более 100 лабораторий, из которых подавляющее большинство использует технологию гейдельбергского профессора. Широкую известность технология пластинации получила благодаря организованным Гунтером фон Хагенсом выставок "Миры тела".

Разные полимеры или смолы могут придавать анатомическим препаратам новые свойства, поэтому в зависимости от используемого синтетического соединения выделяют следующие методы пластинации :

 

 

 

1. Силиконовая пластинация, при которой получаются гибкие и эластичные препараты с сохранением формы, объема и цвета органов и анатомических структур. В России этот метод часто называют «полимерным бальзамированием». 

 

 

 

 

 

2. Пластинация эпоксидной смолой, позволяющая изготавливать прозрачные, тонкие, плоские и твердые распилы органов и частей тела, доступные для изучения в проходящем и отраженном свете.

 

 

  

  

 

3. Пластинация полиэфирными смолами дает возможность получать непрозрачные и жесткие срезы. Этот метод применяется, в основном, для изучения головного мозга, так как позволяет хорошо дифференцировать на препаратах серое и белое вещество.

 

 

 

С целью совершенствования анатомических технологий с 1993 года нами проводился поиск новых способов консервации анатомических и биологических объектов с использованием полимеров отечественного производства. Первые препараты, пластинированные силиконом, были получены в 1997 году. За последние годы нами предложены и запатентованы несколько оригинальных технологических процессов и полимерных композиций, разработан собственный метод силиконовой пластинации при комнатной температуре, который значительно сокращает время для импрегнации препаратов и уменьшает их сморщивание.

С 2004 года в Международном морфологическом центре изготавливаются прозрачные тонкие срезы органов и частей тела, пластинированные эпоксидной смолой. Разработанная техника эпоксидной пластинации является оригинальной и не имеет аналогов. На сегодняшний день лаборатория ММЦ является одной из трех лабораторий пластинации в мире, которая изготавливает пластинаты человеческого тела с помощью эпоксидной техники

По сравнению с традиционными влажными препаратами наши образцы имеют восемь основных преимуществ:

  • Являются нетоксичными
  • Не имеют никакого запаха
  • Сохраняют естественную форму и цвет органов
  • Чрезвычайно демонстративны и могут изучаться как визуально, так и мануально
  • Имеют неограниченный срок годности
  • Не требуют для хранении никаких емкостей
  • Обладают высокой прочностью и износостойкостью
  • Их использование экономит учебный бюджет

Из-за этих свойств препараты, изготовленные методом полимерного бальзамирования используются для проведения практических занятий, лекций, приема экзаменов. Они могут широко использоваться при проведении выставок и в публичных выступлениях, а также в любой другой деятельности, предполагающей макроскопическое изучение биологических структур.

Совершенствование технологического процесса и оборудования позволило нам распространять технологию полимерного бальзамирования среди других ВУЗов России и ближнего зарубежья. Мы надеемся, что разработанные в нашем центре методики в недалеком будущем будут применяться многими морфологами, а пластинированные анатомические препараты станут обыденным явлением на каждой кафедре анатомии.