Plastinación

Introducción
 El nombre S10 hace alusión al nombre del polímero
empleado Silicona S10 de la marca comercial
Biodur ®
 Es la técnica de plastinación mas reconocida a nivel
mundial y es apropiada para cuerpos componentes
anatómicos casi de cualquier naturaleza.
 Se recomienda iniciarse en plastinación con esta
técnica antes de incursionar en técnicas mas
avanzadas.
2
Luis Miguel Acevedo.
Facultad de Medicina, UdeA.

Etapas
 Fijación
 Deshidratación
 Impregnación
 Curado
3
Luis Miguel Acevedo. Facultad de Medicina
UdeA

Generalmente se recomienda fijar, pero por ejemplo
articulaciones frescas (huesos y ligamentos) se pueden
deshidratar directamente (Leshca, University of
Vienna).
Fijación
4
Articulación de rodilla
plastinada UdeA
UdeA

Razones para fijar
 Poca experiencia reportada
con especímenes sin fijación
 La incorporación física del
fijador da firmeza al tejido, lo
que reduce
significativamente la
susceptibilidad a la
retracción relacionada con el
proceso de plastinación.
5
UdeA

Desventaja de la fijación
Pérdida de Color
6
¿Cómo disminuir este efecto?
 Fijación Corta
 Fijación a +5ºC
 Freeze Fixation (von Hagens)
 Solución de Kaiserling
UdeA

Solución de Kaiserling
UdeA
7
German, Patologist
February 3, 1869 - August 20, 1942
Este fijador es una solución acuosa de
formalina, nitrato de potasio y acetato
de potasio.

¿Con que fijar?
 Se fija con una solución de Formalina al 5%. (5 p.b.v
de formalin+ 95 p.b.v de agua)
 Formalina: Solución comercial de gas de
formaldehído en agua, la concentración de
formaldehído oscila entre un 35% y 38%.
UdeA
8

Métodos de fijación
 Inmersión
 Apropiado para especímenes
delgados
 Infiltración
 Inyección directa en el
espécimen, no a través de los vasos
sanguíneos. Apropiado para
especímenes muy gruesos que no
pueden ser inyectados por vasos
sanguíneos. (Ej.
Lengua, laringe, músculos)Luis Miguel Acevedo. Facultad de Medicina
UdeA
9

Métodos de Fijación
 Inyección
 Intravascular, apropiado para cuerpos
enteros o extremidades.
 Perfusión
 Similar a la inyección, se desplaza la sangre
con el agente fijador.
 Dilatación
 Distención de órganos huecos a través de
presión hidrostática. ( Ej. Corazón y riñones)
UdeA
10

Principios de
Deshidratación
En plastinación como en histología deshidratación
significa reemplazar el agua del espécimen por un
solvente orgánico miscible en agua.
UdeA
12

Agentes deshidratantes
Su estructura química puede variar:
 Monohídricos
 Metanol, etanol e isopropanol
 Dihídricos
 Monoetilen glicol
 Dietilen glicol
 Trihídricos
 Glicerina
 Cetonas
 Acetona
UdeA
13

Volatile Intermedium
 Cualquier solvente orgánico con presión de vapor
alta y y bajo punto de ebullición (+35 ºC- 60 ºC).
 Puede ser miscible en agua (Ej. Acetona)
 Puede ser no miscible en agua (Ej. Cloruro de
metileno)
UdeA
14

Difusión
 Del latin diffundere = expandir o dipersar.
 Es la mezcla gradual de diferentes sustancias sin
usar fuerzas externas.
UdeA
15

Deshidratación en el
concepto de Plastinación
Para producir un plastinado agua y lípidos son
reemplazados por un polímero curable.
1. Deshidratación: Agua y parte de los lípidos son
reemplazados por un solvente orgánico miscible en
agua.
2. El liquido deshidratante es intercambiado por un Volatile
intermedium. Si un Volatile intermedium como acetona
es usado para dehidratación el paso 2 se obvia.
3. Impregnación Forzada: El Volatile Intermedium en el
especimes es reemplazado por el polímero curable.
UdeA
16

Procedimiento básico
Deshidratación ascendente (procedimiento mas conocido).
 Consiste en poner el componente anatómico en baños de
deshidrataciones seriales con concentraciones ascendentes, el
primer baño con deshidratante al 50%-70% y el último con
deshidratante al 100%.
Frezze Substitution
 Hielo del especimen es reemplazado por el agente
deshidratante a -24ºC.
 El agente usado es acetona y desde el promer baño se usa al
100%
En ambos prcedimeintos terminan cuando el contenido de agua en
el componentes es inferior al 1%Luis Miguel Acevedo. Facultad de Medicina
UdeA
17

Procedimiento básico
 El reemplazo del agua y lípidos del tejido se da por
difusión.
 Entre más contenido acuoso tenga el tejido mas
demorará la deshidratación.
 El contenido de agua de la solución de
deshidratación se determina por su densidad.
UdeA
18

Notas Importantes
 La relación entre el peso del componente y el
volumen de deshidratante debe ser 10:1
 Un componente fresco o fijado no puede
simplemente ser sumergido en el líquido
deshidratante , ya que este se encogerá
(shrinkage).
 No poner el componente anatómico en acetona o
etanol al 100% a temperatura ambiente para no
causar retracción extrema.
UdeA
19

Desengrasado
Durante la deshidratación los componentes también son
desengrasados. Este proceso depende de:
1. Tipo de deshidratante: Cloruro de Metileno más fuerte
que acetona.
2. Temperatura: Acetona a +25ºC mucho mas fuerte que a
-25ºC
3. Relación entre el volumen del tejido adiposo y el
volumen del baño de deshidratación.
4. Duración de la deshidratación.
UdeA
20

Cronograma de trabajo
(Freeze substitution)
1. Lavar especimenes y enfriar a +1ºC - +5ºC.
2. Preenfriar Acetona a -25ºC
3. Sumergir componente anatómico en acetona
4. Cambiar acetona.
Por razones de seguridad se deben hacer los cambios
de acetona a -25ºC
 Estar debajo del punto de inflamación (-19ºC)
 Persión de vapor a esta Tº es muy baja.
UdeA
21

Cronograma de trabajo
(Freeze substitution)
Casos especiales:
 Cerebro: Mantener
deshidratación por encima
del 98% para disminuir
retracción
 Intestinos: Para
mantener flexibilidad se
recomienda que estos
permanezcan lo menos
posible en acetona .
UdeA
22

Duración de la
Deshidratación
 Usualmente acetona es cambiada 3 veces si la
razón es 10:1.
 Cerebro Humano: Toma 2 semanas en el primer
baño , 1 semanaen el segundo y 4 días en el
tercero.
 Riñones y articulaciones: 3 – 4 semanas
 Cabezas e hígados: 5-6 semanas
 Intestinos: 5 a 10 días.
UdeA
23

Protocolo Universidad de
Murcia, España
UdeA
24

Protocolo Universidad de
Murcia, España
UdeA
25

UdeA
26

Principios y definición
 Es el paso central y más importante en plastinación.
 Proceso en el cual, a través de una fuerza
externa, el tejido es impregnado con polímero.
UdeA
27

Principio y definición
 Elementos del Proceso
 El componente saturado con Intermedium Volatile
(Acetona o Cloruro de Metileno) es sumergide en el
polímero preparado.
 El I.V una alta presión de vapor y un bajo punto de
ebullición. (Acetona +56ºC – Cloruro de Metileno
+40ºC).
 En contraste el polímero tiene baja presión de vapor
y una alto punto de ebullición.
UdeA
28

Principio y definición
 Gracias a la diferencia de
presión de vapor, el I.V es
extraído del espécimen y
evaporado a través del
polímero.
 Por la extracción se genera
una diferencia de presión
entre el espécimen y el baño
de impregnación, este
diferencia de presión causa
que el polímero ingrese al
espécimen
UdeA
29

Velocidad de
Impregnación
 Depende de propiedades del polímero y del
espécimen
UdeA
30
Propiedades Velocidad de Impregnación
Recomendada
Lenta Rápida
Polímero
-Viscocidad Alta Baja
-Tiempo de
procesado
Largo Corto
Espécimen
-Grosor Grueso Delgado
-Firmeza Baja Alta
-Densidad Alta Baja

Preparación de la
Impregnación Forzada
 Fijación y deshidratación
 Preparación del polímero
(Biodur S10)
 La temperatura de S10
debe ser inferior a 25ºC
 Adicionar elongador de
cadenas S3 (RT) y
mezclar, por cada 50Kg de
S10 / 0.5L S3.
 Poner en vacío y deairear
(Deaereation)
UdeA
31

Preparación de la
 Introducción de los componentes
 No deben secarse antes de sumergirlos, si esto pasa
se verán manchas blancas después de la
plastinación.
 El componente no debe tocar el fondo ni las paredes
de la cámara de vacío.
 Componentes deshidratados con acetona flotarán en
S10 (densidad Acetona 0.79 – Densidad S10 =1).
 Componentes desengrasados con cloruro de
metileno no flotarán (densidad 1.3).
UdeA
32

Preparación de la
 Temperatura
 Silicona
 S10 -25ºC
 NCSX -25ºC ó RT
 PR10 RT
 Sheet Plastination
 P40 RT
 E12 RT
UdeA
33

Preparación de la
 Inicio del Vacío
 Silicona
 24 H despues de la inmersión: Ecualización por
difusión de la diferencia de [ ] entre VI y la mezcla de
S10.
 Sheet Plastination
 P40 : Inmediatamente con control de luz U.V
 E12 : Inmediatamente (tiempo de procesado 1-2 días)
UdeA
34

Velocidad de bombeo y
ajuste de vacío
 El criterio principal para la intensidad del vacío es el
burbujeo.
 Si la I.F se hace en frio el burbujeo será lento.
 Si la I.F se hace a R.T se hace más rápido ya que
los polímeros son menos viscosos y y de menor
timpeo de procesamiento.
UdeA
35

ajuste de vacío
 Velocidad de bombeo:
 Volumen de gas bombeado en un periodo de tiempo
(m3/h). Cada bomba de vacío tiene su velocidad de
bombeo definida.
 Velocidad de bombeo recomendada:
 1 metro cúbico por cada por cada 10 kg de polímero
S10. 1.5 m3 de E-12
UdeA
36
Tamaño de la cámara de
vacío
Velocidad
Hasta 50 L 1.5 m3/h
Hasta 500 L 12 m3/h

ajuste de vacío
 La impregnación nunca debe ser muy rápida se
debe permitir que el polímero tenga tiempo de
penetrar esas partes des componente donde el
solvente esta saliendo.
UdeA
37

Proceso de impreganación
 Primera fase: 50 mmHg
 Segunda Fase: Válvulas
medianamente cerradas, 15
mmHg
 Tecera Fase: Válvulas
completamente
cerradas, 5mmHg.
 Nota: Referencia mas
importante es el burbujeo
UdeA
38

Equipos importantes
UdeA
39

Fin de la impregnación
 Esta termina cuando la presión es igual o menor a
5mmHg y hay ausencia de burbujas.
 Se apaga la bomba, se abren válvulas y se espera
24 horas antes de retirar los componentes de la
cámara de vacío.
 Se tienen componentes anatómicos listos para un
proceso de curado
UdeA
40

UdeA
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Referencias
 Von Hagens, Heidelberg Plastination Folder, 1986
Imágenes
 http://www.dmns.org/media/486019/bw3_44%20plastination%20panel%20100jpg_500x12
24.jpg
 http://www.popsci.com
 http://www.silicones-inc.com
42
UdeA

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