解剖学与生理学趋势“，类别:临床类型:研究文章

塑化——解剖学中的一种创新防腐技术

Khizar‘ ¹，Anas Sarwar Qureshi ^1＊，Sarma Rehan ¹而且塔亚布拉赫曼 ¹: ¹巴基斯坦费萨拉巴德农业大学解剖系

^＊通讯作者(年代):

Anas Sarwar Qureshi
巴基斯坦费萨拉巴德农业大学解剖系
电话:+92 041 920016170，
电子邮件:anas-sarwar@uaf.edu.pk

收到的日期: 2017年12月23日

接受日期: 2018年2月28日

发布日期: 2018年3月10日

DOI: 10.24966 / TAP-7752/100003

摘要

保护尸体免受持续的自然分解和腐烂过程一直是医学专业人员，特别是解剖学家的重点，以便将其用于未来的研究和研究。防腐是防止尸体腐烂/腐烂最常用的方法。然而，传统的“防腐”程序有一定的局限性/缺点。在这些缺点中，最明显的是由于气味和防腐液产生的刺激性烟雾而使学生反感。使用甲醛和甲醇也被认为是不环保的。相比之下，塑化技术具有尸体易于处理、易于储存、价格低廉、外观无气味和更多解剖细节等优点。根据环境条件对特定器官进行了技术定制，但仍被认为是塑化先驱的基本技术是硅胶(S10)和薄板塑化(P40)。虽然塑化是一种很好的保存方法，但伦理问题仍有争议。自从这一程序发展以来，道德困境一直在讨论之中。这种伦理和道德讨论的主要原因是社会和文化对这种展览的描绘的限制。在这篇文章中，对伦理和道德困境进行了全面详细的历史、方法、优势/局限性和简要的讨论。

介绍

塑化

这是一种将活体标本处理并保存在接近自然状态下的方法。在这个过程中，我们将尸体中存在的脂质和水替换为合成成分，如聚酯或硅酮等，然后在这些材料硬化后，我们得到一个自然外观和耐用的解剖标本[9]。这些标本可以是特定的器官或整个生物体(如果需要)[10]。与传统的以福尔马林为基础的保存相比，该技术最显著的特点是解剖细节和手术后处理尸体的便利性。

在对塑化过程进行分类时，我们可以使用最终产品的类型作为参考点。标本既可以作为一个整体保存在三维物质中，也可以将处理过的标本切片用于说明。这两种程序分别被称为硅胶(S10)和薄板塑化(P40)。在过去的30年里，已经对大量的树脂进行了测试，以确定它们在塑化过程中的潜在用途。通常用于塑化的树脂有硅胶、环氧树脂和聚酯。如今，不同的实验室和博物馆使用这些化学品的不同变种，每种都有各自的优点和缺点。

硅胶塑化(p10)

在所有的技巧中，这是最通用的一个。硅塑化模型如图1-3所示。此过程所需的化学物质为丙酮、二氯甲烷、硅酮聚合物、制备硅酮分子的催化剂、硅酮分子[13]的扩链剂和交联剂。

图1:通过塑化保存的大脑模型显示出不同的侧面(来源。von Hagen塑化[8])。

图2:用于人体心脏和肺部血管的硅塑化模型(来源:von Hagen Plastination[8])。

图3:骆驼由内而外的解剖塑化模型(来源:von Hagens plastination[8])。

过程

标本解剖固定:新鲜或防腐标本可以使用。如果需要更大的灵活性，则最好使用新鲜标本[14]。如果要处理保存的样品，必须在脱水前除去防腐液。

脱水:样品中的水在-25ºC时被丙酮取代。通常，丙酮最多更换三次。乙醇也可以使用，但在常规程序中不是很可取。

脱脂:在这一步中，通过将样品从-25ºC转移到室温来去除脂质。一旦脂质开始变得不透明，手术就会停止。

迫使浸渍:基本原理是用硅酮反应混合物代替挥发性溶剂(丙酮等)。真空是必需的，这样粘性混合物才能与脱水剂达到平衡。强制浸渍确保试样不会缩水[17]。尽管研究表明，即使是强制浸渍，组织也会发生收缩。但使用适当的真空压力，这种收缩可以最小化[18]。

淬火:固化或硬化是通过在封闭的室内将试样暴露于固化气体、热或紫外光中来获得的。这导致了聚合物[19]的扩链和交联。试样表面干燥后放入密封袋中，确保聚合物[20]内部硬化。

薄板塑化(p40)

在该技术中，去除组织液，用可固化的环氧树脂部分替代组织脂肪后，得到1-3毫米的半透明组织切片(图4)。虽然该技术要求更精确，但优点是保存的样品可以在显微镜下检查，也可以在显微镜下检查[21]。使用的基本化学品是固定剂(如果需要)，丙酮，环氧树脂，环氧硬化剂和环氧增塑剂[22]。板材塑化的流程如下:

图4:薄片(片)塑化板是1.5毫米厚的薄片，用树脂浸渍，然后硬化。薄板塑化说明解剖结构，在颜色，或透明或半透明。塑化的方法有利于生产和保存薄，透明的身体切片无与伦比的透明度，鲜艳的颜色，和大小。(来源:Von Hagens Plastination)。

固定

标本可以用福尔马林固定，以防止生物危害，但这不是强制性的。

冷脱水

这是这项技术中最重要的一步。试样必须在-70°C至-75°C冷冻。在此温度下放置7-10天，以确保完全冻结。彻底冷冻后，用锯带切片。清理锯屑对于防止人工制品是必不可少的。然后将切片浸泡在丙酮中，-25°C脱水[23]。

脱脂

脱水浴的最终丙酮浓度为98.5%，用于生产高质量的透明切片。脂肪含量较高的标本必须用较强的脱水剂如甲基氯[24]进行脱水。

迫使浸渍

在这一步中，来自细胞和间隙的溶剂被真空存在的环氧浸渍混合物所取代。在5℃时，完全浸渍大约需要36-48小时，而在室温下，几乎需要32小时[15]。

硬化

这一步可以用两种技术来完成:在平室法中，将切片放在由玻璃制成的平室中。适当放置后，在腔内倒入环氧树脂。在关闭燃烧室之前，必须清除所有气泡。标本先在15°C保存24-48小时，然后放入45°C的烤箱中保存4天。从腔室取出并冷却后，薄片被切割成所需尺寸[25]。三明治法比前者速度快。在这种方法中，浸渍的切片漂浮在一池脱气的铸造混合物上，保持在箔片上。然后将浇铸混合物舀在切片上，用刮刀盖上另一张锡纸。施加压力去除气泡，并在顶部放置玻璃板以确保压力的稳定。三明治块在室温下保存1天，然后在45°C的烤箱中保存4天。 After removal from oven, sheets are cut to desired size [26].

优于福尔马林保存

1.保存样品更容易，因为我们可以将塑化样品保存在标有适当标签[27]的购物袋中。
2.此程序提供完整保存的标本，没有任何有毒气体或恶臭[28]。
3.它比传统的基于福尔马林的方法在长期运行中相对便宜[29]。
4.福尔马林的气味有时会使一些学生难以学习，这反过来又会导致学生的兴趣受损[30]。
5.塑化后标本可保存40年以上，是常规方法[31]的近10倍。
6.塑化提供了相对更详细的特征，因为所有的结构都完全保存在接近自然的状态[30]。
7.利用薄板塑化技术，更容易进行详细的地形解剖研究。
8.我们可以保存肉中存在的寄生虫，如腐烂肉中的幼虫，可以保存演示[33]。
9.脑内血肿等易碎组织标本可得到较好的保存，并可持久使用。

塑化的局限性

尽管塑化是保存标本的一种很好的技术，但与其他方法一样，它也有一定的局限性。这些缺点中很少是塑化标本相对不灵活(由于组织中存在硅酮)，因此很难反映标本和展示更深层次的解剖特征。这种不灵活性是科学家在使用塑化标本进行超声检查和内窥镜检查[35]等临床实践时必须面对的主要问题。因此，在临床实践中，塑化标本的使用并不理想。同样，在塑化完成后，组织变得非常坚硬，很难进行进一步的解剖，因此必须在手术前进行最后的解剖。此外，这个过程是相当耗时和敏感的技术，所以它需要熟练的人力。塑化实验室的建设也需要大量的投资，这也是实验室[36]发展的主要瓶颈。

塑化过程中使用的化学品如果处理不当会对健康造成危害。在不同的塑化技术变体中使用的丙酮在低浓度(250ppm-1000ppm)的情况下短期暴露会引起呼吸和皮肤刺激。高浓度(>12000ppm)可引起呕吐和昏迷[37]等更严重的症状。在浓度为>19000ppm的小鼠中，长期暴露于丙酮已显示对尸体[38]的绝对脑重量产生可逆的下降。和大多数有机溶剂一样，如果长时间接触丙酮，也会导致视力损害和灵敏度下降。用于硅胶浸渍技术的端羟基聚硅氧烷和硅酸乙酯被报道长期暴露分别会引起过敏反应和皮炎[40,41]。用于板材塑化的二月桂酸二丁基锡，如果操作人员[42]吸入蒸汽，不仅会引起过敏反应，还会引起哮喘。

塑化方案的另一个主要限制是暴露于病原体，特别是在样品[43]的早期处理期间。这种危险因素可以通过使用防护设备，如手套、口罩和围裙等，或在进一步处理之前将标本固定在福尔马林中，因为福尔马林可以有效中和大多数致病生物[44]来降低。

道德伦理困境

虽然关于死后遗体捐献有完善的政策，但关于同意表格[45]的调查问卷仍有一些问题。根据一项调查，人们更倾向于同意全身塑化，而不是只对少数身体部位进行塑化。原因可能是公众对“解剖”一词的反感。同样，很少有文化更倾向于在展览中对这些身体展示进行攻击。

结论

与大多数一开始就面临巨大批评的创新不同，塑化技术从一开始就受到了赞赏。虽然这是一种比保守方法更好的保存技术，但仍有改进的空间。尽管伦理问题被提出，但愿意接受这一过程的捐赠者的数量，很好地说明了这一过程是如何吸引公众的，这种吸引力可以用来教育社会，以使其变得更好。

参考文献

引用:Hayat K, Qureshi AS, Rehan S, Rehman T(2018)塑化-解剖学中的创新防腐技术。趋势阿纳特物理1:003。

杂志强调