Способ бальзамирования анатомических препаратов силоксановыми композициями

 

Изобретение относится к области медицины, в частности к анатомии человека, и может быть использовано для изготовления полимерсодержащих анатомических препаратов. В способе проводят импрегнацию межклеточного пространства растворами возрастающей концентрации силоксановой композиции. Контролем окончания пропитки является снижение содержания растворителя в равновесной системе (препарат погружен в чистую полимерную композицию) ниже 0,5 мас.%. Способ обеспечивает изготовление полимерсодержащих анатомических препаратов с повышенной износостойкостью и длительным сроком хранения. 1 табл.

Изобретение относится к области медицины, в частности к области морфологии и предназначено для изготовления полимерсодержащих анатомических препаратов Известным способом импрегнации тканей силиконовыми полимерами при изготовлении анатомических препаратов является замещение тканевой жидкости на ацетон с последующим вакуумированием препарата, погруженного в холодную полимерную композицию (G. von Hagens, K. Tiedemann, W. Kriz, The Current Potential of Plastination.- Anatomy and Embryology (1987) 175:411-421).

Недостатком этого метода является низкая скорость процесса импрегнации, так как ацетон не растворяет силиконовой композиции и его механическое замещение на полимер возможно только при длительной выдержке препаратов в глубоком вакууме (3-5 мм рт. ст.), что требует применения дорогостоящего оборудования и значительных энергозатрат. Следствием механического замещения ацетона на силиконовую композицию является неравномерность пропитки препаратов, что создает условия для образования незаполимеризовавшихся участков в толще органов. Этому также способствует низкое содержание катализатора отверждения в полимерной композиции, требующее дополнительной выдержки пропитанного препарата в газовой камере с распыленным отвердителем.

Широко известным методом, не требующим применения дорогостоящего оборудования и значительных энергозатрат и наиболее близким по технологии к заявляемому способу, является последовательная пропитка межклеточного пространства в тонких срезах органов растворами целлоидина возрастающей концентрации (М.Я. Субботин, С.С. Лагучев, Т.Г. Оганесян, Н.М. Алексеева, А.Ф. Суханов. Гистологическая техника. М., 1954, с.73 - 77).

Однако применение в качестве пропитывающего агента целлоидина (твердого материала) исключает полное удаление растворителя и затрудняет демонстрацию и хранение препаратов на воздухе. Кроме того, пропитка целлоидином создает образцы с высокой жесткостью и ломкостью.

Целью настоящего изобретения является получение анатомических препаратов, наиболее точно отражающих их морфологию и предназначенных для длительного использования в качестве учебных пособий, предназначенных для непосредственного контакта с человеком.

Поставленная цель достигается тем, что последовательная пропитка препаратов производится растворами силоксановых композиций возрастающих концентраций, вплоть до 100%.

Способ реализуется следующим образом: - предварительно фиксированному, обезвоженному и обезжиренному органу придают нужную форму посредством заполнения его полостей капроновой сеткой; - проводят пропитку тканей органа в растворах возрастающей концентрации силоксановой композиции в одном из полярных растворителей. Выбор конкретной композиции и растворителя, а также времени и температуры пропитки зависит от свойств бальзамируемого органа (масса и объем, плотность и консистенция тканей) и желаемого конечного результата бальзамирования (степень усадки органа, прочность, эластичность образца и т.п.). Подробное описание разных методик и состава используемых смесей изложено ниже.

- извлекают орган из полимерной композиции, дают стечь избытку силикона, механическим путем удаляют излишки из полостей органа вместе с капроновыми сетками; - органу придают нужное положение и форму посредством закрепления на специальном штативе и повторного заполнения его полостей сетками; - осуществляют полимеризацию силоксановой композиции в тканях органа при нагревании последнего в термостате до 36 - 40^oС.

Выбор в качестве пропитывающего агента силоксановых композиций (каучук медицинского назначения, сшивающий агент и катализатор) обусловлен их биологической инертностью и тем, что на их основе могут быть получены материалы любой консистенции от гелеобразной до твердой, близкой к бальзамируемому препарату (Южелевский Ю. А, Соколов С.В. Силоксановые полимеры в медицине: проблемы и перспективы. - Журнал ВХО им. Д.И. Менделеева. Том XXX, 1985, 4, с. 453 - 460).

Роль растворителя, в котором растворяют полимер, состоит не только в ускорении пропитки препаратов силоксанами, но и в ингибировании преждевременной реакции отверждения используемых композиций, что значительно сокращает расходы на длительное поддержание очень низких температур. Таким образом удается добиться полной пропитки препаратов силоксановыми композициями без нарушения их состава и в итоге получить оптимальную консистенцию межклеточного пространства при отверждении композиции после полного замещения растворителя.

Для увеличения срока использования препаратов в качестве учебных пособий на поверхность уже готового препарата можно нанести тонкий защитный слой силоксановой композиции с повышенными физико-механическими показателями.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие изобретение, но не ограничивающие его.

Пример 1. Предварительно подготовленный препарат тонкой кишки человека, массой 75 г, пропитанный растворителем - гексаном (остаточное содержание воды в тканях - менее 5 мас.%) помещают в раствор следующего состава, мас.%: Гексан - 75 Полимерная композиция - 25 - 100 мас.ч. метилвинилдиметилсилоксанового полимера (каучук СКТНВ-бМед ТУ 38403-526-86); - 0,009 мас.ч. платинового комплекса (в пересчете на платину);
- 5 мас.ч. гидридсилоксанового олигомера (ГКЖ-94, ГОСТ 10834-76).

Выдерживают препарат в этом растворе в течение 7 дней при 5^oС, после чего переносят во второй и в третий растворы с содержанием полимерной композиции по гексану соответственно 50% и 100%, выдерживая препарат по 7 дней в каждом растворе при указанной температуре. Извлекают препарат из полимера, дают стечь избытку силикона и осуществляют отвердение на воздухе при 20^oС.

Пример 2. Мозг человека в мягкой мозговой оболочке массой 1360 г, фиксированный в этиловом спирте, пропитанный хлороформом (остаточное содержание воды в тканях - около 15 мас.%) импрегнируют в течение 15 дней при -10^oС в растворе со следующими компонентами, мас.%:
Хлороформ - 90
Полимерная композиция - 10
- 100 мас.ч. метилвинилдиметилсилоксанового полимера;
- 0,01 мас.ч. платинохлористоводородной кислоты (H_aPtC1₆•6H₂O);
- 7,0 мас.ч. гидридсилоксанового олигомера (ТУ 6-09-2026-74).

Дальнейшую импрегнацию проводят в трех растворах. Последовательно выдерживают препарат в первом растворе, содержащем 80% хлороформа и 20% полимерной композиции, затем во втором растворе - 40% хлороформа и 60% композиции. Длительность пропитки составляет по 15 дней в каждом растворе при -10^oС. Окончательное замещение растворителя на полимер осуществляют в чистой полимерной композиции под вакуумом (10-15 мм рт. ст.) в течение 5 дней. После извлечения препарата, механическим путем удаляют остатки полимера с поверхности и помещают мозг в термостат на 5 ч при 40^oС для отверждения. На последнем этапе на поверхность препарата наносят раствор полимера с высокими физико-механическими свойствами. Применяют низкие температуры и защитное покрытие при пропитке органов и тканей, имеющих небольшое содержание коллагеновых волокон в межклеточном пространстве, при этом отрицательные температуры позволяют предотвратить значительную усадку готовых образцов, а нанесение защитного слоя увеличивает срок их использования.

Пример 3. Предварительно отпрепарированный и обезвоженный препарат коленного сустава массой 600 г, пропитанный бензином Б-70 импрегнируют в трех растворах возрастающей концентрации специальной полимерной композиции. Так как в данном случае препарат не подвергается усадке, в качестве полимера используется медицинская полимерная композиция, отверждаемая по реакции конденсации с выделением этилового спирта, со следующим составом (см. таблицу).

Выдерживают препарат в каждом растворе в течение 10 дней при 10^oС. По окончании пропитки извлекают сустав из полимера я фиксируют его в нужном положении на штативе оригинальной конструкции, дают стечь избытку силикона и напыляют при помощи пульверизатора на поверхность образца 0,1% гептановый раствор катализатора для ускорения процесса отверждения.

На кафедре нормальной анатомии предложенным способом изготовлено более 30 препаратов, содержащих различные виды каучуков медицинского назначения. Во всех опытах установлено, что пропитка межклеточного пространства полимером происходит равномерно во всем объеме препарата и по сравнению с традиционным способом совершается в 2 раза быстрее. Полученные препараты отличаются высокой прочностью, высокой износостойкостью и отсутствием деформации мягкотканных структур.

Предложенный способ может найти применение в работе анатомических лабораторий, изготавливающих полимерсодержащие анатомические препараты.

Формула изобретения

Способ бальзамирования анатомических препаратов силоксановыми композициями возрастающими концентрациями растворов бальзамирующих агентов, отличающийся тем, что анатомический препарат погружают в растворитель при -15^oC на 40-50 суток, затем пропитывают в полимерной композиции под вакуумом при -20^oC в течение 50-60 суток, после извлечения из полимерной композиции препарат отверждают в термостате при 40^oC в течение 40-50 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 34-2003

Извещение опубликовано: 10.12.2003        

---