Способ изготовления остеологических препаратов

(51) 01 1/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Кость (отваренная или сырая), грубо очищенная от мягких тканей, погружается в 15-25-ный раствор силиката натрия па срок от 1-2 до нескольких суток в зависимости от размера кости (максимальное время пребывания костного препарата в растворе не ограничено). Затем кость извлекают из раствора,контролируют степень мацерации оставшихся мягких тканей (они должны легко и полностью отходить от надкостницы), очищают щеточкой,промывают водой и высушивают. При погружении сырых костей в раствор силиката раствор можно подогреть. В том случае, если остаточные фрагменты мягких тканей удаляются с поверхности костей с трудом, препарат еще на 1-3 суток возвращают в исходный раствор. Трубчатые кости после вымачивания в таком растворе не требуют вскрытия полости и удаления костного мозга,который мумифицируется силикатом натрия и не становится источником микробного обсеменения и неприятного запаха. В случае неполного удаления мягких тканей с поверхности кости они мумифицируются и в дальнейшем легко удаляются механически.(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Павлодарский государственный педагогический институт Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСТЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ(57) Изобретение относится к области биологии и музейного дела, в частности, к способам изготовления костных экспонатов и препаратов других твердых структур для научных и учебнометодических целей. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в быстрой и полной очистке от мягких тканей, эстетичности внешнего вида и микробиологической безопасности препарата, увеличении механической прочности костей и других твердых структур, экономической и организационной целесообразности способа и его безопасности для работающих. Предлагаемый нами способ изготовления костных препаратов заключается в следующем. Изобретение относится к области биологии и музейного дела, в частности, к способам изготовления костных экспонатов и препаратов других твердых структур для научных и учебнометодических целей. Известен способ изготовления костных препаратов, включающий вываривание, очищение от мягких тканей, отбеливание, промывку и высушивание, который осуществляется следующим образом. Вываренную и очищенную от мягких тканей кость выдерживают при температуре 60-70 С в течение 20-25 минут, затем обрабатывают 1,2-дихлорэтаном и отбеливают 15-20 минут в водном растворе гипохлорита натрия (взятом в соотношении гипохлорита и воды 2-2,51 при содержании 7,0-8,5 активного хлора), после чего промывают водой и высушивают (А.с. СССР 1152556 от 30.04.1985 г., кл. А 01 1/00). Недостатком известного способа является сложность и длительность процедур, а также необходимость соблюдения определенной последовательности действий и четко оговоренного времени для каждого этапа обработки кости. При нарушении времени той или иной процедуры костный препарат может прийти в негодность. В частности, оптимальная температура выдержки 60-70 С продиктована тем, что ее понижение удлинняет процесс обработки, а повышение может привести к обугливанию кости. Время отбеливания определено 15-20 минут, так как при отбеливании меньше 15 минут не достигается нужный цвет экспоната (кость приобретает темно-желтый оттенок), а при более длительном отбеливании на поверхности кости образуется трудно устраняемый белый налет, что снижает эстетику внешнего вида препарата. Задачей изобретения является разработка нетрудоемкого,быстрого,экономически целесообразного способа изготовления остеологических препаратов с использованием доступных веществ и оборудования, с сохранением анатомической целостности костных структур и увеличением механической прочности твердых тканей, с полным устранением остатков мягких тканей и достижением микробиологической безопасности препарата. Для решения поставленной задачи предлагается использование 15-25-ного раствора силиката натрия при холодном вымачивании сырых или отваренных костей, грубо очищенных от мягких тканей. Щелочная среда (как результат гидролиза силиката натрия по аниону) лизирует мышечные и соединительные ткани, омыляет жиры, в результате чего достигается обезжиривание и полное устранение мягких тканей на костях и других твердых анатомических структурах, что необходимо для эстетки остеологического препарата, удобства работы с ним, исключения микробной порчи и обеспечения микробиологической безопасности микробной порчи и обеспечения микробиологической безопасности препарата на предмет патогенных и условно-патогенных 2 бактерий. Щелочная среда и высокое осмотическое давление раствора уничтожает в процессе вымачивания условно-патогенную микрофлору,неизбежную на любом биологическом объекте. Щелочная среда от гидролиза растворимых силикатов безопасна для рук работающих и не приводит к снижению прочности и нарушению анатомической целостности кости (за счет значительной потери органических веществ). Более того силикат-анион и частично высвобождающаяся при гидролизе кремниевая кислота повышают прочность костей и тканей зуба за счет образования нерастворимых и не подвергающихся гидролизу силикатов кальция. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в следующем. 1. Быстрая и полная очистка остеологических препаратов от мягких тканей без повреждения суставов и хрящевых сочленений. 2. Устранение неприятных запахов от подпорченного биологического материала за счет связывания продуктов разложения белков и жизнедеятельности микроорганизмов силикатами. 3. Дезинфекция и дезинвазия костного материала за счет антисептических и гиперосмотических свойств раствора с высокой массовой долей вещества и щелочной реакцией. 4. Предохранение как современных, так и ископаемых костей от деструкции за счет удержания кальция в виде нерастворимых силикатов. 5. Увеличение механической прочности костной ткани за счет удержания кальция в виде силикатов,что особенно актуально для мелких и топких костей. 6. Отбеливание и эстетизация внешнего вида костных препаратов - за счет устранения жира и остатков мягких тканей щелочной реакцией раствора. 7. Для мелких и тонких костей достигается просветление кровеносных сосудов надкостницы за счет оптической активности силикатов, без нарушения прочности кости. 8. Использование раствора силиката натрия в предлагаемой концентрации для долгосрочного хранения остеологических препаратов, после которого возможны промывание и очистка костей в любое удобное для исследователя время. 9. Безопасность для работающих - в плане отсутствия летучих компонентов и опасности химического ожога рук, а также дезинфекции и связывания трупных ядов. 10. Экономическая целесообразность способа и предлагаемого средства - в плане оптимальной себестоимости приготовленного раствора и возможности его повторного(и даже многократного) использования. 11. Организационная целесообразность изготовления остеологических экспонатов за счет того, что предлагаемый раствор одновременно осуществляет обезжиривание, очистку от мягких тканей, отбеливание, дезинфекцию без ограничения времени пребывания препарата в растворе. Предлагаемый нами способ изготовления костных препаратов заключается в следующем. Кость (отваренная или сырая), грубо очищенная от мягких тканей, погружается в 15-25-ный раствор силиката натрия на срок от 1-2 до нескольких суток - в зависимости от размера кости(максимальное время пребывания костного препарата в растворе не ограничено). Затем кость извлекают из раствора, контролируют степень мацерации оставшихся мягких тканей (они должны легко и полностью отходить от надкостницы),очищают щеточкой,промывают водой и высушивают. При погружении сырых костей в раствор силиката раствор можно подогреть. В том случае, если остаточные фрагменты мягких тканей удаляются с поверхности костей с трудом, препарат еще на 1-3 суток возвращают в исходный раствор. Трубчатые кости после вымачивания в таком растворе не требуют вскрытия полости и удаления костного мозга,который мумифицируется силикатом натрия и не становится источником микробного обсеменения и неприятного запаха. В случае неполного удаления мягких тканей с поверхности кости они мумифицируются и в дальнейшем легко удаляются механически. Результаты испытаний предлагаемого способа изготовления костных экспонатов оказались следующими. Пример 1. Сложный крестец и шейные позвонки домашнего гуся, грубо освобожденные от мягких тканей после непродолжительной термической обработки, помещены в 15 раствор силиката натрия на 2 суток. После промывания проточной водой для освобождения от остатков мацерированных мягких тканей препараты были возвращены в тот же раствор еще на 1 сутки (так как в позвонках птицы всегда остается много мягких тканей, которые удаляются с трудом). После этого кости промыли проточной водой и высушили. Надкостница гладкая,блестящая,цвет естественный. На тонких костях таза слегка просвечивают кровеносные сосуды. Запаха от костей нет. Механическая прочность тонких тазовых костей (при испытании на излом) оказалась даже прочнее, чем у натуральной кости без обработки силикатом. Пример 2. Атлант и эпистрофей барана после непродолжительной варки (1,5-2 часа) были грубо очищены от мышечной ткани и помещены в 20 раствор силиката натрия на 3 суток. После этого кости извлечены из раствора, очищены грубой щеткой от остатков мягких тканей, промыты и высушены. Хрящевые поверхности хорошо сохранились, прозрачные, блестящие. Поверхность кости гладкая, блестящая, цвет естественный или чуть белее. Запаха от костей нет. Пример 3. Грудина курицы с ключицами и коракоидами, грубо освобожденная от мягких тканей после холодного копчения, помещена в 20 раствор силиката натрия на 3 суток. Кости в результате копчения стали рыхлыми и мягкими,возникла угроза деструкции. После экспозиции кости приобрели естественный цвет, блестящую поверхность,без признаков разрыхления надкостницы. Пример 4. Бедренная и большая берцовая кости курицы (сырые) грубо очищены от мягких тканей,помещены в 20-ный раствор силиката натрия,который подогрели до 80 С в течение 20 минут. После нагревания мягкие ткани уже свободно отделялись от костей, но сами кости имели красный цвет. Затем препараты были оставлены в том же растворе на 2 суток, после чего извлечены, вымыты проточной водой и просушены. Кости имели естественный цвет,с просвечивающими кровеносными сосудами, блестящей надкостницей,без запаха. Пример 5. Череп собаки, найденный в лесопосадке, имел признаки деструкции некоторых костей и высохшие остатки мягких тканей снаружи и внутри. После экспозиции в 25-ном растворе силиката натрия в течение 5 суток остатки мягких тканей удалены при промывании водой. Промытый и высушенный череп имел белый цвет, гладкую и блестящую поверхность, белые зубы, с которых был полностью удален налет. Прочность костей увеличилась, признаков деструкции не было. Пример 6. Сырая трахея гуся была помещена в 20-ный раствор силиката натрия на 3 суток, затем промыта проточной водой и высушена. После высушивания экспонат держал приданную ему форму,сохранял естественный цвет с просвечивающимися кровеносными сосудами и соединениями хрящей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ изготовлена остеологических препаратов,включающий отваривание, освобождение от мягких тканей,обезжиривание и отбеливание,отличающийся тем, что для всех процедур используют раствор силиката натрия в массовой доле 15-25 с экспозицией от 1 -3 суток.