CC BY
43о
rN
rN
5
a
I-
u Ф 00
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА Обмен опытом
УДК 616-091.7:378
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АНАТОМИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ И ОРГАНОКОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРНОГО БАЛЬЗАМИРОВАНИЯ В ПРЕПОДАВАНИИ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН И КЛИНИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ
А.Ф. Усынин, В.В. Столяров, Д.В. Тягунов, Н.Н. Петрук
Кафедра морфологи медицинского института БУ ВО «Сургутский государственный университет», г. Сургут, Россия
Резюме. Дальнейшее развитие технологии полимерного бальзамирования и её широкое внедрение в учебный процесс дисциплин морфологического и биологического профиля - веление времени.
Ключевые слова: анатомические препараты, полимерное бальзамирование.
Изучение анатомии на протяжении всей истории аллергии, бронхиты, панкреатиты. Да и заразиться ее существования было теснейшим образом связано можно чем угодно. Ведь традиционная консервация с применением специальных химических соединений трупов не уничтожает все бактерии и вирусы, в том для бальзамирования трупного материала. Однако числе ВИЧ-инфекцию, например. До сих пор на наших практически все известные консерванты обладают кафедрах анатомии применяют традиционные методы рядом существенных недостатков: они вредны для бальзамирования мертвых тел при помощи вредных здоровья профессорско-преподавательского соста- для здоровья веществ: формалина, карболовой кис-ва и обучающихся, не могут обеспечить длительного лоты и глицерина. Постоянная работа с этими консер-хранения бальзамированных органов на открытом вантами приводит к хроническому отравлению орга-20 воздухе без герметичной упаковки. Некоторые тра- низма и способствует возникновению раковых опухо-диционные способы бальзамирования позволяют со- лей. Профессиональными заболеваниями таких вра-хранять анатомические препараты без консервантов чей считаются болезни органов дыхания и туберкулез. и стеклянной посуды, но подобные способы требуют Не удивительно, что профессия анатома становится повторной обработки консервантами и, кроме того, редкой [ 4 ]. Однако можно добавить: не напрасно рос-значительно снижают демонстрационные свойства сийских анатомов считают одними из лучших в мире. анатомических объектов из-за существенного изме- После нас по мастерству идут китайцы. Есть на то исто-нения внешнего вида и формы органов. Обычно сту- рическая причина: в России и в Китае до последнего денты, изучая анатомию, видят обработанный форма- времени не было существенных запретов, ограничи-лином трупный материал. Вид у этих объектов жутко- вающих использование трупов в научных целях. ватый. Органы настолько теряют свою естественную Обычный экспонат, например, законсервирован-форму и цвет, что иногда даже опытный врач с тру- ный в формалине, через 3-4 месяца приходит в негод-дом отличает глотку от прямой кишки. А запах!.. И вот ность. А орган, обработанный силиконом, куда долгов таких условиях преподавателям приходится иногда вечнее. Это очень важно: в нашей стране для научных работать по 10-12 часов в день. Порой и продвину- и учебных целей трупов и анатомического материала тые патологоанатомы не выдерживают. Начинаются сейчас не хватает катастрофически .Все переходят
THE USE OF ANATOMICAL SPECIMENS AND ORGANOKOMPLEX BASED POLYMERIC EMBALMING IN TEACHING DISCIPLINES OF MORPHOLOGICAL AND CLINICAL ANATOMIE
A.F.Usynin, V.V. Stolyarov, D.V. Tjagunov, N.N. Petruk
Morphology department of medical institute at Surgut state university, Surgut, RUS
Summary. Further development of the polymeric embalming and its widespread introduction in the educational process disciplines morphological and biological profile - imperative. Key words: anatomical specimens, polymeric embalming.
Обмен опытом
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА
на обучение студентов по таблицам и по пластмассовым моделям - что для врача совершенно недопустимо. Использовать для науки труп можно тогда, когда родственники специально передают тело умершего анатомам. В США тело умершего по закону считается собственностью государства. В Европе похороны тел, которые использовались в учебном процессе, осуществляются на средства университета. В России некоторые врачи-исследователи завещают науке свое тело после смерти, но это единичные случаи. Например, академик Тонков, выдающийся российский анатом, завещал свое тело кафедре нормальной анатомии Военно-медицинской академии. В Казанском медицинском университете преподаватель иностранных языков Инна Реттих распорядилась своим телом подобным образом. Ведь не секрет, что практически все учебные заведения страны испытывают огромный недостаток трупного материала, поскольку существующее законодательство никак не регламентирует этот вопрос. Анатомическое сообщество уже не раз обращалось к законодателям с просьбой решить данную проблему [3].
Первые попытки обойтись без токсичных консервирующих веществ и получить препараты, которые могли бы довольно долго храниться вне стеклянных контейнеров без изменения внешнего вида, были предприняты в начале двадцатого столетия. Прообразом современной техники полимерного бальзамирования можно считать опыты Диженира и Берндта в 1914 году и Хохштеллера и Шнайделя в 1924 году. Они применяли для получения сухих анатомических препаратов парафин, насыщая им межклеточное пространство органов после обезвоживания и обезжиривания. Полученные ими образцы обладали достаточной твердостью, могли длительно храниться на воздухе, но вместе с тем были чувствительны к теплу и имели плохую износостойкость. С развитием химии полимерных материалов анатомическая наука получила множество новых веществ с оригинальными свойствами. Начиная с 40-х годов двадцатого столетия, прозрачные полимеры стали использоваться для заключения срезов анатомических препаратов и изготовления гистотопо-грамм. Существенным препятствием для пропитывания целых органов полимерными композициями было, как и прежде, значительное уменьшение объема органов в процессе обезвоживания и насыщения полимером. В начале восьмидесятых годов двадцатого столетия преподаватель Гейдельбергского университета (Германия) профессор фон Хагенс разработал технологию импрегнации межклеточного пространства целых органов разнообразными полимерами (силикон, полиэфирные и эпоксидные смолы). При этом ему удалось достичь незначительного уменьшения объема консервируемых органов и получить препараты с различными свойствами. Из-за того, что большинство производимых Гунтером фон Хагенсом образцов представляли собой пластины из толстых срезов органов и частей тела, заключенных в полимер, его методики получили общее название - пластинация [ 5 ]. Зарубежные анатомы сразу оценили преимущество использования пластинированных препаратов в учебном процессе. В период с 1981 по 1984 годы, вслед за Гейдельберг-ским институтом анатомии и биологии клетки, такими препаратами оснастили анатомическую лабораторию в Виенне, а затем курсы патологии в Техасском научном центре здоровья. С 1986 года существует Международное общество пластинации. Его главными задачами
является объединение исследователей в этой области, расширение числа научных лабораторий, издание собственного журнала, организация выставок и встреч по обмену опытом. Усилиями этого сообщества пластинация приобрела широкое распространение среди зарубежных морфологов и была внедрена в практику западных анатомических институтов. На сегодняшний день в мире насчитывается более 200 лабораторий пластинации, из которых подавляющее большинство используют технологию профессора фон Хагенса. Широкую известность получили выставки «Миры тела», на которых демонстрировались скульптуры из пластинированных трупов и органов человека, изготовленных немецким профессором , поскольку препараты, изготовленные методом полимерного бальзамирования, являются высоко демонстративными учебными пособиями, существенно облегчают обучение, позволяя студентам изучать отпрепарированный материал без контакта с токсичными консервантами, вне помещения анатомического театра. Однако пятилетний опыт обращения с этими препаратами и изучения соответствующих публикаций в зарубежной литературе показал, что некоторые пластинированные органы были недостаточно обезжирены в процессе проводки. Это ухудшало сохранность готовых образцов и затрудняло их длительное использование в учебном процессе. Кроме того, разработанные профессором фон Хагенсом методы требовали применения только определенных, дорогостоящих полимерных материалов, а весь процесс изготовления таких препаратов длился несколько месяцев. Понимая значение этого направления для морфологии, на кафедре нормальной анатомии Военно-медицинской академии на протяжении последних 10 лет проводился поиск новых способов консервации анатомических и биологических объектов с использованием недорогих полимеров отечественного производства, так как высокая стоимость немецкой методики не позволила внедрить ее в России. Разработка оригинальной отечественной технологии пластинации под руководством профессора И.В.Гайворонского начата на кафедре с 1994 года. В этот период на кафедре появилась лаборатория перфузии и бальзамирования органов, проводился целый ряд научных исследований в содружестве с НИИ химии полимеров. Первые научные достижения были получены только в 1998 году. Этому процессу способствовало трехлетнее сотрудничество с химиками Института синтетического каучука имени академика С.В.Лебедева - признанного лидера в производстве искусственных полимеров. В Военно-медицинской академии было разработано несколько технологических процессов, получивших по предложению профессора И.В. Гайворонского название полимерного бальзамирования [ 1 ]. В общем виде, целью полимерного бальзамирования является замещение воды и липидов биологических тканей на силоксановый полимер, придающий органам новые уникальные свойства. Изготовление анатомических препаратов проводят по общепринятой методике. В качестве консервирующих растворов могут применяться любые известные фиксаторы и смеси, в том числе традиционные - на основе формалина, спирта, карболовой кислоты, солевых растворов. Обязательное условие при изготовлении анатомических образцов -предотвращение высыхания поверхности препарата, приводящее к ухудшению его внешнего вида и значительному уменьшению его объема на последующих
21
о
гм
гм
5
а
£
I-
и ф
со
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА
Обмен опытом
22
о
гм
гм
5
а
£
I-
и Ф 00
стадиях. С этой целью при препарировании производится постоянное орошение препарата. Для улучшения демонстрационных качеств и повышения учебной ценности готовых полимерсодержащих препаратов в сосудистое русло инъецируют подкрашенные застывающие смеси на основе латекса, желатина, силикона или эпоксидной смолы. Перед введением композиций органокомплекс согревают в специальной ванне при температуре 40 ОС. Полым органам придается естественная форма путем заполнения техническими пе-нообразующими смесями. В отличие от западных технологий, в этом процессе полимерного бальзамирования применяются жидкие силоксановые каучуки медицинского назначения. Применяя силикон различного типа, молекулярной массы и вязкости можно получать готовые образцы с разнообразными свойствами (упругость, гибкость, твердость и износостойкость). Для полимеризации органы извлекают из импрегнатора, удаляют излишки силикона и помещают в термостат при температуре 36 ОС на 3-4 часа. На этом окончательном этапе органы могут быть допрепарированы, и им придается естественная форма с помощью оригинальных конструкций и приспособлений. По сравнению с традиционными препаратами новые образцы, полученные способом полимерного бальзамирования, обладают четырьмя основными преимуществами:
1. Пропитанные полимером анатомические препараты совершенно нетоксичны, лишены запаха и не оказывают вредного воздействия на организм преподавателей и студентов.
2. Эти образцы обладают высокой наглядностью и демонстративностью, так как применяемые полимеры не изменяют естественный цвет и форму бальзамируемых органов и тканей, а также позволяют визуально исследовать экстраорганные и интраорганные сосуды и нервы.
3. Препараты хранятся неограниченно долгий срок на воздухе, без применения герметично закрытых контейнеров и соблюдения специальных условий.
4. Силиконовые полимеры значительно повышают прочность натуральных анатомических и биологических препаратов, существенно увеличивая срок их использования в учебном процессе, что делает их применение экономически выгодным.
Отметив успешность научного поиска и оценив экономический эффект от внедрения новой технологии в учебный процесс, в 2000 году при кафедре нормальной анатомии Военно-медицинской академии была создана лаборатория полимерного бальзамирования. Создание лаборатории было продиктовано необходимостью разработки и внедрения в практику кафедр морфологического профиля комплекса мероприятий, уменьшающих вредное воздействие фиксирующих растворов и трупного материала на организм преподавателей и обучающихся, а также с целью повышения наглядности учебных анатомических препаратов [ 2 ].
Во всем мире насчитывается уже более 300 лабораторий пластинации, перешедших на эту передовую и безвредную технологию. В России пока только две.
Опыт использования в учебном процессе на морфологических кафедрах инновационной технологии полимерного бальзамирования позволил разработать табельное оснащение различных морфологических и специализированных кафедр. Необходимо отметить полифункциональное назначение многих сложных
анатомических препаратов, так как на них можно одновременно продемонстрировать форму, внешнее строение, тканевые взаимоотношения (топографию), сосуды, нервы, костные ориентиры, нанести проекцию линий разрезов. Опыт полимерного бальзамирования позволяет сделать вывод о возможности высокой демонстративности препаратов с различными патологическими образованиями, имеющими непосредственное отношение к учебному процессу на кафедрах нормальной и патологической анатомии, кафедрах хирургического профиля и других специализированных кафедрах (например, камни желчного пузыря, грыжи, кровоизлияния, опухоли, аневризмы и т.д.).
На нашей кафедре учебный процесс оснащен препаратами, изготовленными по методике полимерного бальзамирования. Эти препараты прошли всестороннюю апробацию, показали свою высокую наглядность и демонстрационные качества, существенно облегчают подготовку практических занятий, обеспечивает ее информативность и эстетичность. Это способствует переводу учебного процесса на чистые, безвредные для здоровья технологии и повышает мотивацию к обучению у студентов. Необходимо отметить, что в 2003 году впервые в России экзамен по анатомии человека прошёл на кафедре нормальной анатомии Военно-медицинской академии, а в Сургутском университете в 2006 году с активным использованием данных препаратов.
Когда начали пользоваться полимерными мумиями и препаратами, атмосфера на занятиях изменилась до неузнаваемости. Все красиво, наглядно, чисто. Никакого запаха, никакой заразы. Да и нынешняя проблема с дефицитом мертвых тел становится менее актуальной.
Одна из экзаменационных комнат была оснащена препаратами, приготовленными по новой технологии. Экзамен был организован на высоком уровне и получил самые лестные отзывы как у профессорско-преподавательского состава и студентов. Таким образом, вышеперечисленные обстоятельства определяют большую значимость дальнейшего развития технологии полимерного бальзамирования и ее широкого внедрения в учебный процесс дисциплин морфологического и биологического профиля.
Первым клиентом отечественных производителей пластинированных органов стал Ульяновский государственный университет, потративший на приобретение бесценных для научной и учебной деятельности пособий 600 тысяч рублей. Самый дорогой экспонат музея - пластинированное тело мальчика. Оно стоит 300 тысяч рублей и является уникальным .
Хочется надеяться, что вступив в новое тысячелетие и взяв на вооружение новые технологии мы добьемся того, что анатомия, наконец, перестанет быть наукой, которая дурно пахнет и вызывает отрицательные эмоции, а станет дисциплиной, способной доставлять эстетическое наслаждение от изучения сложного строения человеческого организма. Благодаря усилиям Центра к сегодняшнему дню несколько медицинских ВУЗов России были снабжены собственными коллекциями полимерно бальзамированных анатомических препаратов, в их числе Белгородский государственный медицинский университет, Московский государственный медико-стоматологический университет, медицинский институт Сургутского государственного университета.
Обмен опытом ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА
ЛИТЕРАТУРА
1. Гайворонский И.В., Старчик Д.А., Григорян С. П., Ни-чипорук Г.И. Новые методы бальзамирования биологических объектов // Научные ведомости. Изд. Белгородского ун-та, 2000, №2. - С.31-32 .
2. Гайворонский И.В., Кузьмина И.Н., Старчик Д.А., Тихонова Л.П., Ничипорук Г.И. Современные аспекты преподавания нормальной анатомии в Военно-медицинской академии // Морфология, 2000, т. 117, вып.3. - С.34-35.
3. Техника изготовления анатомических препаратов: практическое руководство / В. Ю. Череминский [ и др.]. - Витебск, 2010
4. Хрусталева А.М., Криштофорова П.А.Техника изготовления и хранения анатомических препаратов с основами музейного дела., М., 1986.
5. von HAGENS G., Tiedman K., Kriz W. The current potential of Plastination. Anat. EmbryoI. - 1987, Bd. 175. - S.411-421.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Усынин Анатолий Фёдорович - доктор медицинских наук, профессор кафедры морфологии медицинского института БУ ВО «Сургутский государственный университет». 628412, Сургут, пр. Ленина, 1, ХМАО-Ю-гра. Тел. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Столяров Виктор Викторович - доктор медицинских наук, заведующий и профессор кафедры морфологии медицинского института БУ ВО «Сургутский государственный университет». 628412, Сургут, пр. Ленина, 1, ХМАО-Югра. Тел. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Тягунов Денис Владимирович - кандидат медицинских наук, доцент кафедры морфологии медицинского института БУ ВО «Сургутский государственный университет». 628412, Сургут, пр. Ленина, 1, ХМАО-Ю-гра. Тел. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Петрук Наталья Николаевна - кандидат медицинских наук, доцент кафедры морфологии медицинского института БУ ВО «Сургутский государственный университет». 628412, Сургут, пр. Ленина, 1, ХМАО-Югра. Тел. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
ABOUT AUTHORS
Usinin Anatoliy Fedorovich - doctor of medical sciences, professor of morphology Department of medical institute at Surgut State University. 628412, Lenin av, 1, Surgut, KHMAO-Yugra. Ph. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Stolyarov Victor Victorovich - doctor of medical sciences, Head and professor of morphology Department of medical institute at Surgut State University. 628412, Lenin av, 1, Surgut, KHMAO-Yugra. Ph. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Tjagunov Denis Vladimirovich - candidate of medical sciences, associate professor of morphology Department of medical institute at Surgut State University. 628412, Lenin av, 1, Surgut, KHMAO-Yugra. Ph. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Petruk Natalia Nikolaevna - candidate of medical sciences, associate professor of morphology Department of medical institute at Surgut State University of KHMAO-Yugra. 628412, Lenin av, 1, Surgut, KHMAO-Yugra. Ph. +7(3462) 763051; e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию 19.05.2014, принята в печать 19.06.2015
