Полимерное бальзамирование

Главная > Каталог статей > История, культура, религиозные обряды и полезная информация > Полимерное бальзамирование

Пластинация как самостоятельное научное направление возникло на стыке морфологии и химии в начале восьмидесятых годов прошлого столетия. Она включает в себя целый ряд методик изготовления анатомических препаратов для научных и учебных целей и на сегодняшний день является самой молодой и бурно развивающейся отраслью морфологических наук.

Основная идея пластинации заключается в замещении воды и жиров биологических тканей на прозрачные синтетические полимеры, что навечно предохраняет биологические объекты от разложения и придает им совершенно новые свой-ства. Коренным образом изменяя состав и структуру мертвых органов и тканей, пластинация позволяет морфологам не только проводить научные исследования и получать уникальные анатомические препараты, но и дает возможность остановить организм на пути от смерти к тлению.

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 изучения анатомии человека. Фенол (карболовая кислота), этиловый спирт, водные растворы солей и кислот, глицерин и формалин - вот далеко не полный 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 полимерного бальзамирования 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-х 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. Сам процесс и полимерные композиции запатентованы, их применение и использование для учебных и научных целей приветствуется и поощряется во многих странах мира.

В конце восьмидесятых годов двадцатого века пластинация получила мировое признание морфологов и стала использоваться в работе морфологических лабораторий при многих зарубежных университетах. Благодаря удобству в хранении, простому обращению и исключительной демонстративности пластинаты стали активно использоваться для создания анатомических экспозиций и учебных музеев. В дальнейшем по инициативе изобретателя пластинации немецкого анатома Гюнтера фон Хагенса были организованы публичные выставки «Миры тела», на которых использовались пластинаты целых человеческих трупов. Проводимые за рубежом выставки, вызвали живой интерес в самых широких слоях населения по всему миру и породили целый ряд полярных мнений и дискуссий об этической стороне подобных шоу.

На сегодняшний день в мире насчитывается более 100 лабораторий, из которых подавляющее большинство использует технологию гейдельбергского профессора. Широкую известность технология пластинации получила благодаря организованным Гюнтером фон Хагенсом выставок «Миры тела».

В нашей стране первая морфологическая лаборатория была создана только в 1997 году, а практика изготовления пластинатов для учебных целей внедрена в отечественную морфологию только в начале третьего тысячелетия. В настоящее время в России существует всего несколько лабораторий пластинации, организованных при участии специалистов из Санкт-Петербургского Международного морфологического центра.

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, бальзамированные силиконом, были получены в 1997 году. За последние годы нами испробованы, усовершенствованы и запатентованы несколько оригинальных технологических процессов и полимерных композиций. Поскольку эти технологии по многим параметрам отличаются от других, распространенных за рубежом, это новое направление в морфологии было названо «полимерным бальзамированием».

Дальнейшая разработка технологии полимерного бальзамирования в Международном морфологическом центре позволила изготавливать прозрачные тонкие срезы органов и частей тела, которые стали с успехом использоваться в учебных и научных целях.

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

- 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, предполага-ющей 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.

Подавляющее большинство отечественных ученых-морфологов положительно оценивают эту методику и считают целесообразной ее внедрение на кафедрах анатомии в медицинских и ветеринарных вузах. Однако, к большому сожалению, общественное мнение о самой пластинации в нашей стране складывалось под влиянием отрицательных отзывов и скандальных публикаций, посвященных организации и проведению «Миров Тела». Как следствие этого, сам метод нередко отождествляется с «анатомическим шоу», и воспринимается обществом негативно. Вместе с тем, использование пластинации в научных и учебных целях не противоречит российским законам, до настоящего времени отсутствует какая-либо юридическая оценка подобной деятельности, что затрудняет ее правовое толкование и препятствует дальнейшему развитию этой науки в нашей стране.

КАК ИЗГОТАВЛИВАЮТСЯ ПРЕПАРАТЫ

Краеугольным камнем процесса полимерного бальзами-рования является замена воды и липидов в биологических тканях на прозрачные полимеры и смолы.

В результате этой обработки анатомические препараты приобретают новые уникальные свойства.

Токсичные консерванты и другие вредные для здоровья вещества удаляются из органов вместе с водой. Это делает пластинированные препараты безопасными для здоровья и дает возможность обращаться с ними без защитной спецодежды (халат и перчатки).

Удаление воды останавливает ферментативные реакции и развитие микроорганизмов, что предотвращает любые изменения в биологических тканях. Поэтому пластинированные образцы не имеют никакого запаха и не портятся в течение многих лет.

Замещение воды на химически инертный полимер дает возможность хранить препараты на воздухе без повторной обработки консервантами и не требует использования специальных емкостей и герметичных контейнеров.

Прочность и износостойкость пластинированных образцов значительно выше, чем у традиционных анатомических препаратов. Именно поэтому учебные экспонаты, изготовленные методом полимерного бальзамирования, имеют длительный срок эксплуатации, просты и удобны в использовании.

Процесс полимерного бальзамирования начинается с фиксации биологического материала и заканчивается отверждением полимера внутри образца. Длительность процесса зависит от размера и сложности изготавливаемого анатомического препарата и составляет от 2 до 7 месяцев.

В процессе полимерного бальзамирования выделяют 4 последовательно выполняемых этапа:

1. Ручное изготовление препарата.

2. Дегидратация и обезжиривание.

3. Пропитывание жидким полимером.

4. Полимеризация (отверждение полимера).

Ручное изготовление препаратов (препарирование) традиционно является сложной работой, требующей тщательности и аккуратности. Иногда в этом процессе могут использоваться специальные приспособления и даже электроинструменты, но более чем на девяносто процентов эта работа требует только пинцета и скальпеля в умелых руках. Так же как не существует двух одинаковых картин или скульптур, так и каждый из изготовленных нами препаратов уникален и неповторим. Многие их них, сделанных опытными анатомами, представляют собой настоящие произведения искусства.

Для изготовления препаратов может быть использован как фиксированный, так и нефиксированный материал. При этом в качестве фиксирующих агентов могут применяться любые известные консерванты.

Для улучшения демонстрационных качеств полимерсодержащих препаратов и повышения их учебной ценности в сосудистое русло изготавливаемых органов инъецируют подкрашенные застывающие смеси на основе латекса, желатина, силикона или эпоксидной смолы.

Применение тонких срезов органов и частей человеческого тела для изготовления пластинчатых препаратов может с успехом использоваться для показа внутренней структуры органов и их взаимного расположения.

Дегидратацию органов проводят в специальной установке при низкой температуре. Специально разработанный и защищенный патентом раствор замещает воду в органах, снижая ее содержание в тканях до 1% в течение нескольких дней. Благодаря нескольким техническим усовершенствованиям обеспечивается плавная дегидратация органов, позволяющая сохранять объем образцов на последующих этапах химической обработки.

Обезжиривание осуществляется после обезвоживания препаратов при комнатной температуре, так как в этих условиях значительно возрастает растворимость тканевых липидов в промежуточном растворителе. Благодаря модернизации процесса мы добиваемся экстракции тканевых жиров в течение семи суток.

Специально сконструированный регенератор позволяет очищать от воды и жира промежуточный растворитель и возвращать его обратно в установку. Тщательный контроль за обезжириванием и обезвоживанием препаратов обеспечивает высокое качество образцов и сокращение сроков их изготовления.

Пропитывание (импрегнация) образцов полимерной композицией проводится в вакуумной камере как при низкой, так и при комнатной температуре. Обезжиренные и обезвоженные образцы погружают в полимер и помещают в вакуумную камеру, после чего в камере плавно снижают давление. При снижении давления происходит кипение промежуточного растворителя и выделение образовавшихся пузырей, место которых в межклеточном пространстве замещается полимером. Применение новых полимеров позволяет проводить импрегнацию при комнатной температуре, что существенно сокращает длительность этого этапа.

На этапе полимеризации проникший в органы и ткани полимер вступает в химическую реакцию, при которой происходит связывание отдельных молекул друг с другом и формирование гигантских полимерных цепей. В результате этой реакции полимер затвердевает и теряет текучесть. На этом этапе образцы могут быть допрепарированы, а некоторым частям тела и органам может придаваться нужная форма. После застывания полимера на поверхности образцов препараты необходимо выдержать несколько часов в изостати-ческих и изотермических условиях с тем, чтобы произошла окончательная полимеризация силикона в глубоких слоях органов, после чего препараты можно использовать в учебном процессе.

ДИЗАЙН В МОРФОЛОГИИ

Современная морфология - это не только исследования морфологических структур с помощью современной техники и новые технологии изготовления анатомических препаратов. Современный исследователь должен уметь сфотографировать и наглядно представить полученные результаты, подготовить отснятые фотографии к печати и создать мультимедийную презентацию. Особую роль в преподавании морфологических дисциплин играют учебные таблицы и плакаты, создание которых требует специальных знаний в области графического дизайна. Уже несколько лет наш центр связывает тесное сотрудничество с петербургской дизайн-студией Елены Платоновой. Результатом совместной работы с дизайнерами стало создание настенных учебных стендов по разным разделам анатомии и физиологии человека.

СЛОВАРЬ ПЛАСТИНАТОРА

АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА (от греч. anatemo - рассекаю, расчленяю) - наука, относящаяся к разряду фундаментальных естественных наук, занимающаяся изучением строения и формы органов, систем органов и человеческого организма в целом.

АНАТОМИЧЕСКОЕ ИСКУССТВО - способ эстетического и обучающего представления внутреннего устройства человеческого организма.

АНАТОМИЧЕСКИЙ ТРУП - объект анатомических исследований, представляющий собой бальзамированный специальным способом труп человека, подвергнутый препарированию и последующей кремации.

АНАТОМИЧЕСКИЙ ПРЕПАРАТ - бальзамированный и препарированный специальным способом орган, органокомплекс (часть человеческого тела), имеющий неограниченный срок хранения и предназначенный для анатомического изучения или демонстрационных целей.

БАЛЬЗАМИРОВАНИЕ

1. Процесс обработки анатомических и биологических объектов консервирующими веществами, направленный на предупреждение и прекращение разложения и гниения тканей.

2. Комплекс знаний, навыков и методик для подготовки умершего к обряду прощания и последующему погребению.

ВНУТРЕННИЙ ОБЛИК - анатомическая индивидуальность внутреннего строения, которая сделана очевидной путем препарирования или посредством иных морфологических исследований.

ГИСТОЛОГИЯ (от греч. hysto - ткань, logos - наука) - морфологическая наука, изучающая строение и развитие тканей, клеток и клеточных структур.

МЕДИЦИНА - совокупность наук о здоровье и болезнях, теории возникновения, лечения и предупреждения заболеваний и травм, а также практическая деятельность, направленная на сохранение и укрепление здоровья людей, предупреждение и лечение болезней.

МЕДИЦИНСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ включает выполнение медицинских работ и услуг по оказанию доврачебной, скорой и неотложной, амбулаторно-поликлинической, санаторно-курортной, стационарной (в том числе дорогостоящей специализированной) медицинской помощи по соответствующим медицинским специальностям, включая проведение профилактических медицинских, диагностических и лечебных мероприятий и медицинских экспертиз, применение методов традиционной медицины, а также заготовку органов и тканей в медицинских целях.

(Из приказа Минздрава «О лицензировании медицинской деятельности»).

МОРАЛЬ - общепризнанные нормы и принципы образа жизни, которые определяют межличностные отношения и предполагают ответственность человека по отношению к другим людям.

МОРФОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА (от греч. morpho - структура, logos - наука) - комплекс наук о форме и строении нормального человеческого организма, включающий в себя такие науки, как анатомия человека, гистология, цитология, эмбриология и топографическая анатомия.

МУМИЯ - высушенное и(или) бальзамированное специальным способом человеческое тело, в тканях которого прекращен процесс гниения и разложения тканей. Ввиду того, что смерть мумифицированного человека произошла много лет назад, мумия, как правило, не является объектом человеческой скорби.

ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ - медицинская наука, изучающая причину смерти человека и осуществляющая прижизненную диагностику заболеваний и экспертную оценку эффективности проводимого лечения путем использования морфологических методов изучения органов и тканей.

ПРЕПАРИРОВАНИЕ - методика изготовления анатомических препаратов, заключающаяся в рассечении и выделении анатомических структур из окружающих тканей.

ПРЕПАРАТ ЦЕЛОГО ТЕЛА - мертвое человеческое тело, внешний вид которого определяется через связь его отдельных частей, обработанное консервантами, ставшее анонимным и не являющееся больше предметом человеческой скорби и предназначенное для преобразования в один или несколько анатомических препаратов.

ПРИВИЛЕГИЯ ОСМОТРА ТЕЛА - привилегия медиков и представителей медицинской профессии на осмотр внутренностей тела. Данная привилегия возникла с образованием медицинской науки. Существовавшее в начале «нового времени» свободное право непрофессиональных медиков и новичков осматривать внутреннее строение человеческого тела в публичных анатомических театрах было утрачено с трансформацией последних в студенческие анатомические залы и секционные залы патологоанатомов.

ПЛАСТИНАТ ЦЕЛОГО ТЕЛА - мертвое человеческое тело, внешний вид которого определяется через связь его частей, ставшее анонимным и не являющееся больше объектом человеческой скорби, подвергнутое препарированию и полимерному бальзамированию (пластинации).

ПЛАСТИНАЦИЯ (ПОЛИМЕРНОЕ БАЛЬЗАМИРОВАНИЕ) - метод замещения воды и жиров в биологических тканях на полимерные и синтетические материалы, позволяющий изготавливать анатомические препараты с натуральной формой, цветом и неограниченным сроком хранения.

ПОГРЕБЕНИЕ - захоронение в землю или в воду, либо кремация трупа или человеческих останков.

РЕЛИКВИИ - человеческие останки, преимущественно кости, а также личные предметы умерших религиозных деятелей.

ОРГАН (от греч. organon - орудие, инструмент), - часть животного или растительного организма, выполняющая определенную функцию, из совокупности которых слагается жизнь животных и растений (например, сердце, печень у животных; корень, стебель у растений).

ОРГАНИЗМ - живой единый представитель определенного биологического вида, обладающий совокупностью свойств и функций, отличающих его от неживой материи.

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ (от лат. transplantatio - пересаживание) - у животных и человека - пересадка органов и тканей с последующим приживлением.

ТРУП - тело умершего, подверженное разложению и предназначенное для погребения. В противопоставлении к препарату целого тела оно является объектом человеческой скорби и человеческого сочувствия.

ТКАНЬ - совокупность преимущественно однородных животных и растительных клеток и продуктов их жизнедеятельности в организме, объединенных общей функцией, строением и происхождением.

ЧУВСТВО СОБСТВЕННОГО ДОСТОИНСТВА - личные права каждого человека на достойное отношение к себе, гарантированные конституцией и общественной моралью, которые могут изменяться в соответствии с социальным прогрессом и развитием общества.

ЭТИКА - профессиональные моральные нормы и правила поведения, определяющие отношения между людьми в сфере услуг.

по информации похоронного портала

К другим статьям

Полимерное бальзамирование

Комментарии