Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЛАСТИНАЦИИ АНАТОМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ

Изобретение относится к области медицины, в частности нормальной, патологической и топографической анатомии, и может быть использовано для пластинации анатомических препаратов с целью получения демонстрационных учебных медицинских экспонатов.

Известен способ полимерного бальзамирования анатомических препаратов, технологический процесс которого включает фиксацию биологического объекта, с последующим обезвоживанием и полимеризацией медицинским силиконовым полимером в термостате при температуре 36°С (Гайворонский И.В., Старчик Д.А., Григорян С.П., Ничипорук Д.И. Новые методы бальзамирования биологических объектов//Научные ведомости. Изд-во Белгородского университета. 2000. №2. С. 31-32).

К недостаткам данного способа можно отнести необходимость применения дорогостоящих реактивов и оборудования, а также недостаточную подвижность получаемых бальзамированных препаратов, исключающих возможность изучения их физиологических особенностей в условиях анатомического практикума.

Известен способ полимерного бальзамирования биоматериалов, включающий бальзамирование анатомических препаратов синтетической полимерной композицией. Для этого препарат после фиксации тканей и приготовления путем препаровки погружают в промежуточный растворитель - ацетон на 4 недели, охлаждают до -20°С, помещают в герметичную металлическую камеру, заполненную композицией, содержащей силоксановый полимер медицинского назначения, сшивающий агент и катализатор, разведенной ацетоном в концентрации 50-75%, создают в ней избыточное давление в 500 мм рт.ст, охлаждают препарат до температуры -8°С, при этом композиция заполняет межклеточные пространства препарата на протяжении 2-3 недель, после чего препарат вулканизируют в термостате при температуре 38°С в течение 4 ч (RU 2531605, МПК A01N 1/00, опубл. 27.10.2014).

Однако, несмотря на улучшенное качество получаемых препаратов, процесс импрегнации является весьма продолжительным, а используемые реактивы - силоксановые полимеры медицинского назначения - дорогостоящими.

Известен способ пластинации с использованием силиконового каучука марки СКТН-А технического назначения (RU 2454073, МПК A01N 1/00, опубл. 27.06.2012), характеризующийся длительным (более трех недель) приготовлением анатомических препаратов.

Известен способ полимерного бальзамирования анатомических препаратов с использованием двухкомпонентного жидкого пластика холодного отверждения на основе CrystalCast-9034 и CrystalCast-9028, позволяющей получать демонстрационные образцы с повышенной точностью отражения морфологии и прочностью, однако процесс их получении длителен, кроме того, неизвестен химический состав компонентов жидкого пластика, что, в случае прекращения их выпуска производителем, приведет к невозможности осуществления предлагаемого авторами изобретения (RU 2402904, МПК A01N 1/00, опубл. 10.11.2010).

Известен способ пропитывания биологических препаратов силиконовым полимером, при котором межклеточное пространство макропрепарата, заполненное спирто-формалиновым раствором, в условиях вакуумирования замещается ацетоном с последующим его извлечением и заполнением межтканевого пространства силиконовой полимерной композицией (G. von Hagens., K. Tiedemann., W. Kritz. The Current Potential of Plastination. Anatomy and Embryology. 1987. 175: 411-421).

Данный способ имеет ряд существенных недостатков, поскольку нуждается в длительной выдержке препаратов в полимерной композиции (ввиду нерастворимости силиконовых полимеров в ацетоне), применении дорогостоящего оборудования, функционирование которого связано с высоким энергопотреблением, что характеризует методику как длительную и малоэкономичную.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ пластинации биологических объектов, заключающийся в том, что объект фиксируют, обезвоживают в 100% ацетоне, производят форсированную пропитку объекта полимерным материалом. При этом форсированную пропитку проводят на водяной бане при температуре 80-100°С при размере объекта толщиной до 4 см трижды по 3 ч с интервалом в 24 ч; при толщине от 4 до 15 см - 5 раз, а при толщине от 15 до 30 см - 7-8 раз, используя при этом композицию, содержащую силиконовый полимер SX 101 (силиконовый герметик прозрачный) - 3 части; полиизопрена готовый раствор (резиновый клей) - 2 части, уайт-спирит - 1 часть, при этом объем композиции берут в соотношении 10:1 к объему биологического объекта, после чего объект вытирают и высушивают (RU 2282992, МПК A01N 1/00, опубл. 10.09.2006).

К недостаткам относится невозможность сохранения цвета, объема и массы биологических препаратов, а также они имеют резкий запах растворителя (уайт-спирита), не выветривающийся даже при длительном хранении. Кроме того, для пластинации берут достаточно большой объем композиции, что ведет к удорожанию способа.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа пластинации анатомических препаратов для изготовления как подвижных, так и фиксированных пластинатов высокого качества, предназначенных для использования их в виде учебных пособий, расширяющего арсенал способов данного назначения.

Техническим результатом является ускорение и удешевление способа получения как подвижных, так и фиксированных качественных пластинатов (в том числе и из долгохранившегося трупного материала) с повышенной степенью демонстративности, позволяющей длительное их использование на воздухе в качестве учебных пособий.

Технический результат достигается за счет того, что, в первом варианте способ пластинации анатомических препаратов, включающем обезвоживание объекта в ацетоне, пропитку объекта, согласно изобретению обезвоживание объекта проводят в присутствии гранулированного хлорида кальция, взятого в количестве 10-12% от массы препарата, а пропитку осуществляют в вакууме при давлении 20 мм рт.ст. полимерной композицией, имеющей состав при следующем соотношении компонентов в мас.ч.:

при этом объемное соотношение компонентов к объему анатомического препарата составляет 3:1, после чего объект высушивают; а во втором варианте способ пластинации анатомических препаратов, включающий обезвоживание объекта в ацетоне, в присутствии гранулированного хлорида кальция, взятого в количестве 10-12% от массы препарата и пропитку объекта, при этом пропитку осуществляют в вакууме при давлении 20 мм рт.ст. путем погружения препарата первоначально в полиэтиленполиамин, а после извлечения и осушки в триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола, при этом объемное соотношение компонентов к объему анатомического препарата составляет 3:1, после чего объект высушивают.

Отличием заявляемого решения от известных является использование доступных, промышленно выпускаемых триглицидиловых эфиров полиоксипропилентриолов и полиаминов, в качестве пропитки для получения пластинатов без запаха, не токсичных, с регулируемой степенью фиксации, неограниченным сроком хранения, высокой износостойкостью, в том числе и из долгохранившегося трупного материала. Причем способ по первому варианту осуществляют для получения фиксированных пластинатов и пропитку проводят в вакууме при давлении 20 мм рт.ст. в предварительно полученной композиции из вышеуказанных компонентов, а способ по второму варианту осуществляют для получения подвижных пластинатов и пропитку проводят в вакууме при давлении 20 мм рт.ст. путем погружения препарата первоначально в полиэтиленполиамин, а после извлечения и осушки в триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола. Кроме того, в заявляемых вариантах способа для пропитки используется достаточно низкое давление, что позволяет снизить энергозатраты.

Для реализации способа использовали следующие вещества: триглицидиловые эфиры полиоксипропилентриолов марок «Лапроксид 603» (ГОСТ 2226-029-10488052-98) или «Лапроксид 703» (ТУ 2226-029-10488057-98); полиамины ТЭТА (ТУ 6-09-3207-76) или ПЭПА (ТУ 2413-357-00203447-99), ацетон (ТУ 2633-018-44493179-98 с изм. №1, 2), гранулированный безводный хлорид кальция (ГОСТ 450-77).

Способ реализуется следующим образом. Предварительно проводят обезвоживание анатомического препарата при комнатной температуре в безводном ацетоне в присутствии водопоглощающего соединения - гранулированного безводного хлорида кальция, взятом в количестве 10-12% от массы препарата для обезвоживания, объем ацетона двукратно превышает массу обезвоживаемого препарата. Далее препарат вынимают из растворителя, просушивают марлевыми тампонами и проводят низковакуумную (20 мм рт.ст.) форсированную пропитку при комнатной температуре; отработанные в процессе обезвоживания ацетон и хлорид кальция регенерируют. Учитывая вариабельную спецификацию анатомических препаратов, форсированную пропитку в первом варианте способа для получения пластинатов фиксированного типа проводят полимерной композицией на основе следующих компонентов в мас.ч.: триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола-100, полиэтиленполиамин-10 и ацетон-7,5, при этом объемное соотношение полимерной композиции к объему анатомического препарата составляет 3:1; а во втором варианте способа пластинации для изготовления анатомических препаратов подвижного типа пропитку осуществляют путем погружения препарата первоначально в полиэтиленполиамин, а после извлечения и осушки в триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола, при этом объемное соотношение компонентов к объему анатомического препарата составляет 3:1, после чего объект высушивают.

Пример 1. Способ получения анатомического препарата фиксированного типа.

Отпрепарированную тончайшую мышцу нижней конечности musculus Gracilus, длиной 39 см и диаметром 3 см, обезвоживают в течение трех суток ацетоном в присутствии безводного гранулированного хлорида кальция, взятого в количестве 10% от массы препарата для полного удаления воды, после чего погружают в полимерную композицию, состоящую из триглицидилового эфира полиоксипропилентриола (Лапроксид 603), полиэтиленполиамина (ТЭТА) и ацетона при их массовом соотношении 100:10:7,5 соответственно и проводят форсированную вакуумную пропитку при давлении 20 мм рт.ст. до полного удаления ацетона из препарата. Объем полимерной композиции к объему образца составляет 3 к 1. Полученный пластинат просушивают в течение недели при комнатной температуре под тягой, удалив при этом излишки раствора с его поверхности, после чего препарат готов к использованию.

Пример 2. Способ получения анатомического препарата подвижного типа.

Изготовленный анатомический связочный препарат стопы, вычлененный по суставам Шопара и Лисфранка размерами 6×4×2,5 см, обезвоживают в течение трех суток ацетоном в присутствии безводного гранулированного хлорида кальция, взятого в количестве 10% от массы препарата для полного удаления воды, после чего проводят форсированную пропитку в вакууме при давлении 20 мм рт.ст. путем погружения препарата первоначально в полиэтиленполиамин (ПЭПА), а после извлечения и осушки в триглицидиловый эфир полиоксипропилентриола (Лапроксид 703), при этом объемное соотношение компонентов к объему анатомического препарата составляет 3:1, после чего объект высушивают в течение недели при комнатной температуре под тягой, удалив при этом излишки раствора с его поверхности.