Efficacy of plastinated specimens in anatomy education: A systematic review and meta-analysis.

Plastination, a permanent preservation method for human tissues and organs, is increasingly being used in anatomy education. However, there is a paucity of systematic reviews and meta-analyses summarizing the educational efficacy of plastinated specimens. This meta-analysis compared the assessment scores of students exposed to plastinated specimens against those exposed to other common instructional methods. A systematic search was conducted through four databases, from 2000 to July 2022. Titles and abstracts of the retrieved records were screened according to predetermined eligibility criteria. Of the 159 records screened, 18 were subjected to full-text review. Among the 18 studies, five articles reported post-intervention test scores for intervention (plastinated) and control (other modalities) groups. Studies were subjected to GRADE quality assessment, and four studies with moderate to high ratings were included for meta-analysis. Students' perceptions (n = 15 studies) were qualitatively analyzed using an inductive narrative analysis. No significant effect was detected between the intervention (n = 417) and control groups (n = 422) (standardized mean difference = 0.08; 95% CI [-0.36, 0.52]; p = 0.73). Four themes emerged from students' perceptions: ease of use, motivation to study, spatial understanding, and learning preference. Overall, student performance outcomes comparing the use of plastinated specimens versus other instructional modalities are very limited. This meta-analysis suggests that knowledge gained from plastinated specimens is comparable to learning achieved through other modalities; though this outcome should be interpreted with caution as there is currently insufficient evidence for definitive conclusions.

Morphometric and histopathological evaluation of modified Elnady's plastinated tissue compared to non-plastinated tissue: Highlighting its relevance for teaching and research.

The present study aims to evaluate the morphometric and histopathological properties of Modified Elnady's plastinated tissue after a period compared to non-plastinated tissue. The plastination technique is utilized in research and teaching due to the potential health risks associated with prolonged exposure to formalin. The tissues and organs are permanently dried during plastination and can be used for further anatomical, histopathological and surgical educational purposes. This method involves drying tissue and allowing synthetic materials like glycerin to permeate it. The study compared non-plastinated and plastinated tissue post-plastination to determine if structural alterations differed from those linked to plastination. The study examined the histopathological examination of dogs' skin, muscles, liver, lung, and intestine using formalin-fixed organs for paraffin embedding and previously plastinated organs for a plastinated group. The study examined non-plastinated and plastinated tissues, their histological composition and biometric parameters revealing typical structures in the non-plastinated group. Plasmodiumted tissues exhibited a compacted appearance, volume changes, nuclear clarity, and cytoplasmic hypereosinophilia, with statistical differences between the two groups. The study reveals that plastinated tissues, after 5 years of plastination, maintain their histological architecture well, with some exceptions. Plastinated tissues can be utilized in future microscopic and immunological studies and will be beneficial for teaching and research.

Examination of upper respiratory tracts of Siirt-coloured mohair goats by scanning electron microscopy before and after plastination.

Present study was conducted to determine the changes in the surface structure of the upper respiratory tract of Siirt-coloured mohair goats by the silicone plastination method. Accordingly, the heads of 10 Siirt-coloured mohair goats procured from slaughterhouses were divided into two halves. Half of each head was plastinated. After macro-comparisons were made, the deformations of silicone plastination on the surface were examined by comparing the scanning electron microscope (SEM) findings of both upper respiratory tract tissue samples collected from plastinates and fresh material. When the data from scanning electron microscopy were analysed, cilia, cobblestone patterns, goblet cells and gland ducts on the epithelial surface were identified in areas on the upper respiratory tract. The SEM images of the plastinated tissues showed that the surface structures were degenerated due to the deformation of the surface epithelium. The plastination technique damaged the structures on the surface epithelium. Since the plastination technique and scanning electron microscopy have been studied together for the first time, we believe this would contribute to the scientific literature.

Modified Goldner Trichrome for Non-decalcified Mineralized Tissue Plastinated and Embedded in Resin / Tricrómico de Goldner Modificado para Tejido Mineralizado no Descalcificado Plastinado e Incluido en resina

SUMMARY: Over time, Goldner's trichrome staining has been essential in paraffin soft tissue research. However, its classic application involves prior decalcification, generating disadvantages in the integrity of the samples and the interpretation of results. This study seeks to overcome the limitations associated with decalcification when applying Goldner's trichrome stain with plastic resins. It focuses on detailed visualization of non-decalcified bone and dental samples in animal models. Samples of jaw and tooth from a dog (Canis familiaris) were used, as well as tibia from a rabbit (Oryctolagus cuniculus) with a titanium dental implant and bone graft substitute. Adjustments were made to the original protocol, including a surface treatment prior to staining. Plastination and inclusion in specific plastic resins were part of the process. The microplastinated and stained samples showed optimal quality for optical microscopy. Those from dogs allowed detailed observation of the tooth-periodontal tissue relationship, while those from rabbits revealed a clear differentiation between mineralized and osteoid bone tissue. The staining made it easy to examine the precise interface between soft tissues, bone graft, and implant. The successful adaptation of Goldner's trichrome stain to specimens in plastic resins represents a significant advance in histological investigation of hard tissues. This methodology stands out as an effective tool to evaluate implants and biomaterials in animal models, providing detailed visualization without compromising the integrity of the samples. The combination of histochemistry and plastic resins offers a valuable alternative for microanatomical studies, opening new possibilities in hard tissue research and evaluation of bone structures.

A lo largo del tiempo, la tinción tricrómica de Goldner ha sido esencial en la investigación de tejidos blandos en parafina. Sin embargo, su aplicación clásica conlleva la descalcificación previa, generando desventajas en la integridad de las muestras y la interpretación de resultados. Este estudio busca superar las limitaciones asociadas con la descalcificación al aplicar la tinción tricrómica de Goldner con resinas plásticas. Se enfoca en visualizar detalladamente muestras óseas y dentales no descalcificadas en modelos animales. Se emplearon muestras de mandíbula y diente de perro (Canis familiaris), así como tibia de conejo (Oryctolagus cuniculus) con implante dental de titanio y substituto de injerto óseo. Se realizaron ajustes al protocolo original, incluyendo un tratamiento superficial previo a la tinción. La plastinación y la inclusión en resinas plásticas específicas fueron parte del proceso. Las muestras microplastinadas y teñidas mostraron una calidad óptima para microscopía óptica. Las de perro permitieron la observación detallada de la relación diente-tejido periodontal, mientras que las de conejo revelaron una clara diferenciación entre tejido óseo mineralizado y osteoide. La tinción facilitó examinar la interface precisa entre tejidos blandos, injerto óseo e implante. La adaptación exitosa de la tinción tricrómica de Goldner a muestras en resinas plásticas representa un avance significativo en la investigación histológica de tejidos duros. Esta metodología destaca como una herramienta eficaz para evaluar implantes y biomateriales en modelos animales, brindando una visualización detallada sin comprometer la integridad de las muestras. La combinación de histoquímica y resinas plásticas ofrece una alternativa valiosa para estudios microanatómicos, abriendo nuevas posibilidades en la investigación de tejidos duros y evaluación de estructuras óseas.

Internal Structural Connections in the Popliteus Tendon Complex with Posterior Cruciate Ligament and Clinical Implications / Conexiones Estructurales Internas en el Complejo Tendón Poplíteo con Ligamento Cruzado Posterior e Implicaciones Clínicas

SUMMARY: At present, the anatomical relationship the mid-portion of popliteus tendon complex (PTC) and the surrounding tissues is still unclear, especially its relationship to the posterior cruciate ligament (PCL). It affected the anatomical reconstruction of the posterolateral complex (PLC) injury. A total of 30 cases of the adult human knee joint fixed with formalin were used. Sagittal sections were made in 14 knee joints by the P45 plastination technique and dissection of 16 cases of knee joints. The P45 section revealed that the popliteus muscle fascia ran superiorly over the posterior edge of the tibial intercondylar eminence, and turned forward to be integrated into the PCL. Laterally, near the posterior edge of the lateral tibial plateau, the popliteus tendon penetrates through the articular capsule (AC), where two dense fibrous bundles were given off upwards by the popliteus tendon: one was the ventral fiber bundle, which ran superiorly over the posterior edge of the tibial plateau and then moved forwards to connect with the lateral meniscus; the dorsal fibers bundle ascended directly and participated in the AC. Meanwhile, the popliteus muscle dissection showed that at the posterior edge of the platform of the lateral condyle of the tibia, at the tendon-muscle transition, the PTC and AC were anchored to PCL.

En la actualidad, la relación anatómica entre la porción media del complejo tendinoso poplíteo (CTP) y los tejidos circundantes aún no está clara, especialmente su relación con el ligamento cruzado posterior (LCP). Esto afecta la reconstrucción anatómica de la lesión del complejo posterolateral (LCP). Se utilizaron un total de 30 casos de articulaciones de rodillas humanas de individuos adultos fijadas con formalina. Se realizaron cortes sagitales en 14 articulaciones de rodilla mediante la técnica de plastinación P45 y disección de 16 casos de articulaciones de rodilla. La sección P45 reveló que la fascia del músculo poplíteo discurría superiormente sobre el margen posterior de la eminencia intercondílea tibial y giraba hacia delante para integrarse en el LCP. Lateralmente, cerca del margen posterior de la platillo tibial lateral, el tendón poplíteo penetra a través de la cápsula articular (CA), donde el tendón poplíteo desprendió hacia arriba dos haces fibrosos densos: uno era el haz de fibras ventral, que corría superiormente sobre el margen posterior de la meseta tibial y luego se movió hacia adelante para conectar con el menisco lateral; el haz de fibras dorsales ascendía directamente y participaba en la CA. Por su parte, la disección del músculo poplíteo mostró que en el margen posterior del platillo del cóndilo lateral de la tibia, en la transición tendón-músculo, el CTP y el AC estaban anclados al LCP.

A Clinical and Anatomical Study on the Localization of the Temporal Branch of the Facial Nerve Crossing the Zygomatic Arch / Estudio Clínico y Anatómico sobre la Localización del Ramo Temporal del Nervio Facial que Cruza el Arco Cigomático

SUMMARY: To clarify the path of the temporal branch of facial nerve (TB) crossing the zygomatic arch (ZA). Eighteen fresh adult heads specimens were carefully dissected in the zygomatic region, with the location of TB as well as its number documented. The hierarchical relationship between the temporal branch and the soft tissue in this region was observed on 64 P45 plastinated slices. 1. TB crosses the ZA as type I (21.8 %), type II (50.0 %,), and type III (28.1 %) twigs. 2. At the level of the superior edge of the ZA, the average distance between the anterior trunk of TB and the anterior part of the auricle is 36.36±6.56 mm, for the posterior trunk is 25.59±5.29 mm. At the level of the inferior edge of the ZA, the average distance between the anterior trunk of TB and the anterior part of the auricle is 25.77±6.19 mm, for the posterior trunk is 19.16±4.71 mm. 3. The average length of ZA is 62.06±5.36 mm. TB crosses the inferior edge of the ZA at an average of 14.67±6.45 mm. TB crosses the superior edge of the ZA at an average of 9.08±4.54 mm. 4. At the level of the ZA, TB passes on the surface of the pericranium while below the SMAS. The TB obliquely crosses the middle 1/3 part of the superior margin of the ZA and the junction of the middle 1/3 part and the posterior 1/3 part of the inferior margin of the ZA below the SMAS while beyond the periosteum. It is suggested that this area should be avoided in clinical operation to avoid the injury of TB.

El objetivo de estudio fue esclarecer el trayecto del ramo temporal del nervio facial (RT) que cruza el arco cigomático (AC). Se disecaron la región cigomática de 18 especímenes de cabezas sin fijar de individuos adultas y se documentó la ubicación del RT y su número de ramos. La relación jerárquica entre el ramo temporal y el tejido blando en esta región se observó en 64 cortes plastinados o P45. 1º El RT cruza el AC como tipo I (21,8 %), tipo II (50,0 %) y tipo III (28,1 %). 2º A nivel del margen superior del AC, la distancia promedio entre el tronco anterior de RT y la parte anterior de la aurícula fue de 36,36±6,56 mm, para el tronco posterior fue de 25,59±5,29 mm. A nivel del margen inferior del AC, la distancia promedio entre el tronco anterior del RT y la parte anterior de la aurícula era de 25,77±6,19 mm, para el tronco posterior era de 19,16±4,71 mm. 3º La longitud media de RT fue de 62,06±5,36 mm. EL RT cruzaba el margen inferior del AC a una distancia media de 14,67±6,45 mm. El RT cruzaba el margen superior del AC a una distancia media de 9,08±4,54 mm. 4º Anivel del AC, el RT pasaba por la superficie del pericráneo mientras se encuentra por debajo del SMAS. El RT cruza oblicuamente el tercio medio del margen superior del AC y la unión del tercio medio y el tercio posterior del margen inferior del AC por debajo del SMAS, más allá del periostio. Se sugiere que esta área debe evitarse en la operación clínica para evitar la lesión de la RT.

First Experience of Plastination at 4150 Meters Above Sea Level, at the Altitude of La Paz, Bolivia / Primera Experiencia de Plastinación a 4150 Metros sobre el Nivel del Mar, en la Altura de La Paz, Bolivia

SUMMARY: Despite attempts to develop the plastination technique in Bolivia, standardized results have not yet been achieved that could be communicated via scientific publications. There is a great deal of misunderstanding around the technique, confusing it with classic techniques of inclusion in different types of resin, such as polyester and epoxy, but these protocols are not plastination. The aim of this work was to communicate the first standardized room-temperature plastination protocol with silicone in Bolivia, with the unique feature of doing so at the altitude of the city of La Paz, thus constituting the first communication of a plastination technique at 4,150 m.a.s.l. sub sede La Paz, La Paz, Bolivia.

En Bolivia, a pesar de los intentos en el desarrollo de la técnica de Plastinación, aún no se han alcanzado resultados estandarizados que pudieran ser comunicados por medio de publicaciones científicas. Existe una gran confusión al momento de desarrollar la técnica, confundiéndola con técnicas clásicas de inclusión en distintos tipos de reina, como poliéster y epoxy, pero no correspondiendo estos protocolos desarrollados a la técnica de plastinación. En este sentido, el objetivo de esta trabajo consistió en comunicar el primer protocolo estandarizado de plastinación a temperatura ambiente con silicona de Bolivia, con la particularidad de desarrollarlo en la altura de la ciudad de La Paz, constituyéndose, de esta manera, en la primera comunicación de una técnica de plastinación a 4.150 metros sobre el nivel del mar.

Conservation of Organs (Heart, Brain and Kidney) of Canine by Cold-Temperature Silicone Plastination in an Animal Anatomy Laboratory in Ecuador / Conservación de Órganos (Corazón, Encéfalo y Riñón) de Canino Mediante la Técnica de Plastinación en Silicona al Frío Realizada en Laboratorio de Anatomía Animal en Ecuador

SUMMARY: For the purposes of teaching anatomy, the use of cadaver preparations is considered the most efficient way of ensuring that students retain knowledge. Nevertheless, in Ecuador the use of animal specimens in universities must comply with the internationally accepted principles of replacement, reduction and refinement (3Rs). Plastination is an alternative technique which allows organs to be conserved in the long term and complies with the 3Rs. The object of the present work was to use cold-temperature silicone plastination with Biodur® products to obtain long-lasting, easy-to-handle canine organs for use as tools for the teaching of animal anatomy. Six canine cadavers were obtained from local animal protection charities. The hearts, brains and kidneys of the cadavers were dissected and fixed with formaldehyde 10 %. They were then dehydrated with acetone at -20 °C. The specimens were impregnated with Biodur® S10:S3 (-20 °C) and finally cured with Biodur® S6. We plastinated six hearts, twelve kidneys, four brains and one encephalic slice of canine. The application of cold-temperature plastination to canine organs followed the parameters established for the conventional protocol, enabling us to obtain organs of brilliant appearance, free of odours, in which the anatomical form was preserved. Thus the technique helped us to comply with the 3Rs, as we obtained easy-to-handle teaching models to replace fresh or formaldehyde-fixed samples for the teaching-learning of the canine anatomy.

En la enseñanza de la Anatomía, el uso de preparaciones cadavéricas se considera el método que permite a los estudiantes retener el conocimiento de una forma más eficiente. No obstante, en Ecuador, el uso de especímenes animales en las universidades se debe realizar bajo el principio internacional de reemplazo, reducción y refinamiento (3Rs). La técnica de plastinación es una técnica alternativa que permite preservar órganos a largo plazo y que se adapta al principio de las 3Rs. El objetivo del trabajo fue utilizar la técnica de plastinación en silicona al frío con productos Biodur® para obtener órganos caninos duraderos y manejables útiles como herramienta para la enseñanza de la anatomía animal. Se obtuvieron seis cadáveres de caninos de fundaciones locales para la protección animal. Se realizaron disecciones de corazones, cerebros y riñones de los cadáveres caninos. Los órganos se fijaron con formalina al 10 %. A continuación, se llevó a cabo la deshidratación con acetona a -20 °C. Los especímenes fueron impregnados con S10:S3 Biodur® (-20 °C) y al final fueron curados con Biodur® S6. Se lograron plastinar seis corazones, doce riñones, cinco encéfalos y un tallo encefálico de canino. La técnica de plastinación al frío utilizada para obtener órganos de canino conservó los parámetros empleados en el protocolo convencional y permitió obtener órganos que presentaron aspecto brillante, ausencia de olores y mantuvieron la forma anatómica. Por lo que, la técnica facilitó cumplir con el principio de las 3Rs al obtenerse modelos didácticos fáciles de manipular que pueden reemplazar muestras frescas o formolizadas en el proceso de enseñanza-aprendizaje de la anatomía del canino.

Variaciones anatómicas de las arterias radial y ulnar en miembros superiores plastinados / Anatomical variations of radial and ulnar arteries in plastinated upper limbs

Los avances en el área de la salud, con el desarrollo de nuevos procedimientos diagnósticos y quirúrgicos, requieren un conocimiento cada vez más preciso de la anatomía humana. La difusión de la disposición variable de la anatomía resulta primordial no sólo en el campo de la especialización o el postgrado, sino por sobre todo, en el pregrado, desde donde se formarán los especialistas que luego desarrollarán esas nuevas prácticas clínicas y quirúrgicas que requerirán una sólida formación anatómica. Es por esto que la aplicación correcta de técnicas anatómicas en las muestras anatómicas es fundamental para que esta enseñanza en el pregrado pueda desarrollarse de manera eficiente, teniendo la plastinación un rol fundamental en este sentido. El objetivo de este trabajo consistió en dar a conocer el hallazgo de variaciones anatómicas arteriales en los miembros superiores de una muestra humana sometida al proceso de plastinación para fomentar, por un lado, la importancia del conocimiento anatómico en el pregrado, el postgrado y las especialidades, como así también la relevancia de la preservación a largo plazo de material biológico para la difusión continua de la anatomía.

SUMMARY: Advances in the area of health with the development of new diagnostic and surgical procedures require an increasingly precise knowledge of human anatomy. The diffusion of the variable arrangement of anatomy is essential not only in the field of specialization or postgraduate, but above all, in the undergraduate, from where the specialists will be trained who will later develop these new clinical and surgical practices that will require a solid anatomical background. This is why the correct application of anatomical techniques in anatomical samples is essential for this undergraduate teaching to be developed efficiently, plastination having a fundamental role in this regard. The aim of this work was to report the discovery of anatomical variations in the upper limbs of a human sample subjected to the plastination process to promote, on one hand, the importance of anatomical knowledge in undergraduate, postgraduate and specialties, as well as the relevance of long- term preservation of biological material for the continued dissemination of anatomy.

Detailed anatomy of the corpora-glans ligament via the P45 plastination method / Anatomía detallada de los ligamentos cuerpo cavernoso-glande mediante el método de plastinación P45

SUMMARY: The corporo-glans ligament is the ligament connecting the corpus cavernosum and the glans of the penis. The anatomical description of the corporo-glans ligaments shape is still uncertain, this knowledge affects penile reconstructive procedures. The anatomy of the corporo-glans ligament was analyzed and recorded via observing sagittal sections of 10 different penile P45 plastination sections. According to the P45 plastination sections, the corporo-glans junction displayed a fibrous tissue band connecting the distal ends of the two corpus cavernous (CC) with the glans penis (GP). The fibrous band was a round-obtuse shape and ran deep into the glans of the penis and occupied about 2/3 of the whole GP. The original end was laid in a socket embedded in the GP. The density of the fibers of the ligament at the original end close to the tunica albuginea was less than that of the other parts. The fibers originating from the tunica albuginea, directly extended to the blind end of the two CC, covering the distal end of the two CC.

El ligamento cuerpo cavernoso-glande es el ligamento que conecta el cuerpo cavernoso y el glande del pene. La descripción anatómica de la forma de los ligamentos cuerpo cavernoso -glande aún es incierta; este conocimiento afecta los procedimientos reconstructivos del pene. La anatomía del ligamento cuerpo cavernoso-glande se analizó y registró mediante la observación de 10 secciones sagitales diferentes del pene a través de plastinación P45. Según las secciones de plastinación, la unión cuerpo-glande mostraba una banda de tejido fibroso que conectaba los extremos distales de los dos cuerpos cavernosos con el glande del pene. La banda fibrosa tenía una forma redonda y obtusa y se adentraba profundamente en el glande del pene ocupando alrededor de 2/3 de él. En su origen se coloca en un espacio profundo en el glande del pene. La densidad de las fibras del ligamento cuerpo cavernoso-glande en su origen cercano a la túnica albugínea era menor que el de las otras partes. Las fibras que se originan en la túnica albugínea, se extienden directamente hasta el extremo ciego de los dos cuerpos cavernosos, cubriendo el extremo distal de estos.

Bony structures at the attachment areas of the cruciate ligaments in human knee joints and their clinical significance-studied using the P45 plastination technique / Estructuras óseas en las áreas de inserción de los ligamentos cruzados en las articulaciones de la rodilla humana y su importancia clínica, estudiadas mediante la técnica de plastinación P45

SUMMARY: For treating cruciate ligament injuries, especially for characterizing the mechanics of the tunnel in cruciate ligament reconstruction, correctly understanding the bony information of the attachment area of the cruciate ligaments is significant. We studied 31 knee joints of middle-aged Chinese adults using the P45 sheet plastination technique, focusing on the attachment areas of the cruciate ligaments, especially the bony structures. The trabeculae at the attachment area were distributed radially and extended deep into the medial wall of the lateral condyle of the femur. However, in the anterior part of the intercondylar eminence, the trabeculae of the anterior group were parallelly arranged along the tendinous fibers of the anterior cruciate ligament, while the trabeculae of the posterior group were parallelly arranged along the perpendicular direction of the anterior cruciate ligament fibers. Similarly, at the attachment area of the lateral wall of the medial condyle of the posterior cruciate ligament, the trabeculae extended radially toward the deep medial condyle. Deep in the posterior part of the intercondylar eminence, the trabeculae were arranged longitudinally. In the anterior part of the intercondylar eminence, the trabeculae were parallelly arranged along the perpendicular directions of ligament fibers. The distribution patterns of the trabecular at the attachment areas of the cruciate ligaments at the ends of the femur and tibia were different. This difference should be considered when orthopedic surgeons reconstruct anterior cruciate ligaments.

Para el tratamiento de lesiones de los ligamentos cruzados, especialmente para caracterizar la mecánica del túnel en su reconstrucción, es importante comprender correctamente la información ósea del área de inserción de estos ligamentos. Estudiamos 31 articulaciones de rodilla de individuos chinos, adultos, de mediana edad, utilizando la técnica de plastinación de láminas P45, centrándonos en las áreas de unión de los ligamentos cruzados, especialmente en las estructuras óseas. Las trabéculas en el área de inserción se distribuyeron radialmente y se extendieron profundamente en la pared medial del cóndilo lateral del fémur. Sin embargo, en la parte anterior de la eminencia intercondílea, las trabéculas del grupo anterior estaban dispuestas paralelamente a lo largo de las fibras tendinosas del ligamento cruzado anterior, mientras que las trabéculas del grupo posterior estaban dispuestas paralelamente a lo largo de la dirección perpendicular de las fibras del ligamento cruzado anterior. De manera similar, en el área de inserción en la cara lateral del cóndilo medial del ligamento cruzado posterior, las trabéculas se extendían radialmente y profundas hacia el cóndilo medial. Profundamente en la parte posterior de la eminencia intercondílea, las trabéculas estaban dispuestas longitudinalmente. En la parte anterior de la eminencia intercondílea, las trabéculas estaban dispuestas paralelamente a lo largo de las direcciones perpendiculares de las fibras del ligamento. Los patrones de distribución del tejido óseo trabecular en las áreas de unión de los ligamentos cruzados en los extremos del fémur y la tibia eran diferentes. Estas diferencias deben tenerse en consideración cuando los cirujanos ortopédicos reconstruyen los ligamentos cruzados anteriores.

Silicone plastination of nasus and lingua in large ruminants with and without use of formaldehyde / Plastinación de silicona de nasus y lengua en rumiantes mayores con y sin el uso de formaldehido

SUMMARY: Plastination is an anatomical preparate preparation technique characterized by the replacement of tissue fluids with a reactive polymer. Although more challenging and economically costly than many anatomical methods, this method is desirable because of the fact that specimens created in this method are highly similar to the natural appearance of the intended objects, and they are durable and harmless end products for human health. Our main goal was to completely leave out formaldehyde and similar carcinogenic chemicals used in a method like plastination and to allow production of formaldehyde-free plastinates to be used in anatomy training and examinations in our country. To that end, we compared nose and tongue of 10 large ruminants by subjecting them to plastination, 5 of them with formaldehyde and 5 of them without formaldehyde, and aimed to leave formaldehyde out by taking into account the difference between them. Silicone plastination is the most commonly-used and best-known technique among the plastination techniques because specimens created using this technique look aesthetically impressive. Silicone plastination consists mainly of 5 phases. First of all, we obtained the anatomical situs we wanted and made specimens ready by dissecting some of them after fixation and some of them without fixation. Then, after the implementation of a dehydration phase in acetone baths at -25 °C, a forced impregnation phase was implemented by using a mixture of S10-S3 chemical under negative pressure. In the final phase, the curing and hardening phase, the plastination process was completed by giving the specimens their final shape with the use of the S6 solution. As a result, no significant difference was observed between silicone plastination with and without formaldehyde.

RESUMEN: La plastinación es una técnica de preparados anatómicos caracterizada por la sustitución de fluidos tisulares por un polímero reactivo. A pesar de ser económicamente más costoso que muchas métodos anatómicos, este técnica es deseable debido a que las muestras creadas son muy similares a la apariencia natural de los objetos previstos y son productos finales duraderos e inofensivos para la salud humana. Nuestro objetivo principal fue dejar completamente de lado el formaldehído y las sustancias químicas cancerígenas similares utilizadas en un método como la plastinación y permitir la producción de plastinados libres de formaldehído para su uso en la formación y los exámenes de anatomía en nuestro país. Con ese fin, comparamos la nariz y la lengua de 10 rumiantes mayores sometiéndolos a plastinación, 5 de ellos con formaldehído y 5 de ellos sin formaldehído, y buscamos eliminar el formaldehído considerando la diferencia entre ellos. La plastinación con silicona es la técnica más utilizada y más conocida entre las técnicas de plastinación porque los especímenes creados con ella se ven estéticamente impresionantes. La plastinación con silicona consta principalmente de 5 fases. En primer lugar, obtuvimos el situs anatómico que queríamos y preparamos los especímenes diseccionando algunos de ellos después de la fijación y otros sin fijación. Luego, de la implementación de una fase de deshidratación en baños de acetona a -25 °C, se implementó una fase de impregnación forzada utilizando una mezcla del químico S10-S3 a presión negativa. En la fase final, la fase de curado y endurecimiento, se completó el proceso de plastinación dando a los especímenes su forma definitiva con el uso de la solución S6. Como resultado, no se observaron diferencias significativas entre la plastinación con silicona con y sin formaldehído.

Congenital atlanto-occipital fusion and its effect on the myodural bridge: a case report utilizing the P45 plastination technique / Fusión atlanto-occipital congénita y su efecto sobre el puente miodural: reporte de un caso utilizando la técnica de plastinación P45

SUMMARY: The atlanto-occipital joint is composed of the superior fossa of the lateral masses of the atlas (C1) and the occipital condyles. Congenital Atlanto-occipital fusion (AOF) involves the osseous union of the base of the occiput (C0) and the atlas (C1). AOF or atlas occipitalization/assimilation represents a craniovertebral junction malformation (CVJM) which can be accompanied by other cranial or spinal malformations. AOF may be asymptomatic or patients may experience symptoms from neural compression as well as limited neck movement. The myodural bridge (MDB) complex is a dense fibrous structure that connects the suboccipital muscular and its related facia to the cervical spinal dura mater, passing through both the posterior atlanto-occipital and atlanto-axial interspaces. It is not known if atlas occipitilization can induce structural changes in the MDB complex and its associated suboccipital musculature. The suboccipital region of a cadaveric head and neck specimen from an 87-year-old Chinese male having a congenital AOF malformation with resultant changes to the MDB complex was observed. After being treated with the P45 plastination method, multiple slices obtained from the cadaveric head and neck specimen were examined with special attention paid to the suboccipital region and the CVJM. Congenital atlanto-occipital fusion malformations are defined as partial or complete fusion of the base of the occiput (C0) with the atlas (C1). In the present case of CVJM, unilateral fusion of the left occipital condyle with the left lateral mass of C1 was observed, as well as posterior central fusion of the posterior margin of the foramen magnum with the posterior arch of C1. Also noted was a unilateral variation of the course of the vertebral artery due to the narrowed posterior atlanto-occipital interspace. Surprisingly, complete agenesis of the rectus capitis posterior minor (RCPmi) and the obliques capitis superior (OCS) muscles was also observed in the plastinated slices. Interestingly, the MDB, which normally originates in part from the RCPmi muscle, was observed to originate from a superior bifurcation within an aspect of the nuchal ligament. Therefore, the observed changes involving the MDB complex appear to be an effective compensation to the suboccipital malformations.

RESUMEN: La articulación atlanto-occipital está compuesta por las caras articulares superiores de las masas laterales del atlas (C1) y los cóndilos occipitales. La fusión atlanto-occipital congénita (FAO) implica la unión ósea de la base del occipucio (C0) y el atlas (C1). La FAO u occipitalización/asimilación del atlas representa una malformación de la unión craneovertebral (MUCV) que puede presentar otras malformaciones craneales o espinales. La FAO puede ser asintomática o los pacientes pueden experimentar síntomas de compresión neural así como movimiento limitado del cuello. El complejo del puente miodural (PMD) es una estructura fibrosa densa que conecta el músculo suboccipital y su fascia relacionada con la duramadre espinal cervical, pasando a través de los espacios intermedios atlanto-occipital posterior y atlanto-axial. No se sabe si la occipitilización del atlas puede inducir cambios estructurales en el complejo PMD y en la musculatura suboccipital. Se observó en la región suboccipital de un espécimen cadavérico, cabeza y cuello de un varón chino de 87 años con una malformación congénita de FAO con los cambios resultantes en el complejo PMD. Se examinaron múltiples cortes obtenidos de la muestra de cabeza y cuello después de ser tratados con el método de plastinación P45, con especial atención a la región suboccipital y la MUCV. Las malformaciones congénitas por fusión atlanto-occipital se definen como la fusión parcial o completa de la base del occipucio (C0) con el atlas (C1). En el presente caso de MUCV se observó la fusión unilateral del cóndilo occipital izquierdo con la masa lateral izquierda de C1, así como fusión posterior central del margen posterior del foramen magnum con el arco posterior de C1. También se observó una variación unilateral del curso de la arteria vertebral por el estrechamiento del espacio interatlanto-occipital posterior. Se observó además agenesia completa de los músculos Rectus capitis posterior minor (RCPmi) y oblicuos capitis superior (OCS) en los cortes plastinados. Curiosamente, se observó que el MDB, que normalmente se origina en parte del músculo RCPmi, se origina en una bifurcación superior dentro de un aspecto del ligamento nucal. Por lo tanto, los cambios observados en el complejo PMD parecen ser una compensación de las malformaciones suboccipitales.

Development of an interactive multidisciplinary platform for the bovine neuroanatomy study / Desarrollo de una plataforma interactiva multidisciplinar para el estudio de la neuroanatomía bovina

SUMMARY: The anatomy study is part of the basic cycle of disciplines that composes Veterinary Medicine college curriculum, and its comprehension is essential for other courses subject understanding. However, the current student's profile, the reduced time frame of superior education programs, and the multidisciplinary approach nowadays have made anatomy teaching method outdated and ineffective. Addressing the problem we developed an interactive and multidisciplinary platform based on the blended learning methodology, which could serve as a valuable tool for bovine neuroanatomy comprehension. To produce a new study tool, photos from bovine specimens fixed in formaldehyde, platinated brain pieces sectioned in a metameric order, as well as histological slides of the bovine central nervous system were used. These materials were applied to photos and schemes production, that were correlated with image exams correlation, as well as written content and videotaped classes. The obtained content was compiled into a digital platform, that can serve as an effective additional method to bovine central nervous system study. Furthermore, our results serve as a guide for the development of other blended learning methodologies in veterinary medicine and anatomy teaching. The platform provides a great tool for those who wish to accomplish a better understanding of bovine neuroanatomy and its clinical, surgical and image diagnosis correlations.

El estudio de la anatomía forma parte del ciclo básico de disciplinas que componen el currículo de la facultad de Medicina Veterinaria, y su comprensión es fundamental para el entendimiento de las materias de otros cursos. Sin embargo, el perfil del estudiante actual, la reducción de los tiempos de los programas de educación superior y el enfoque multidisciplinario actual han hecho que el método de enseñanza de la anatomía sea obsoleto e ineficaz. Abordando el problema desarrollamos una plataforma interactiva y multidisciplinar basada en la metodología blended learning, que podría servir como una valiosa herramienta para la comprensión de la neuroanatomía bovina. Para producir una nueva herramienta de estudio, se utilizaron fotografías de especímenes bovinos fijados en formaldehído, piezas de cerebro plastinadas y seccionadas en un orden metamérico, así como láminas histológicas del sistema nervioso central bovino. Estos materiales se utilizaron en la producción de fotos y esquemas, que se correlacionaron con exámenes de imágenes, así como contenido escrito y clases grabadas en video. El contenido obtenido se compiló en una plataforma digital, que puede servir como un método adicional y eficaz para el estudio del sistema nervioso central bovino. Además, nuestros resultados sirven como guía para el desarrollo de otras metodologías de aprendizaje semipresencial en la enseñanza de la medicina veterinaria y la anatomía. La plataforma proporciona una gran herramienta para aquellos que deseen lograr una mejor comprensión de la neuroanatomía bovina y sus correlaciones clínicas, quirúrgicas y de diagnóstico por imágenes.

Applying a unified model of fiber dissection, tractography, microscopic anatomy and plastination techniques for basic neuroanatomy education: Hacettepe University experience / Aplicación de un modelo unificado de disección de fibras, tractografía, anatomía microscópica y técnicas de plastinación para la educación básica en neuroanatomía: experiencia de la Universidad Hacettepe

SUMMARY: Anatomy education has gathered together a great many of many new modalities and was modified from classical lecture-based and laboratory practice system to the blended modules. In the scope of the present study, we develop a new, practical, cost- effective and efficient three dimensional (3D) educational model, which aimed to be helpful for the detection and better understanding of basic neuroanatomy education. Tractographic imaging, fiber dissection, microscopic anatomy and plastination techniques were applied to the white matter regions of the two brains. After the photographs that were taken were converted to 3D images, the specimens were plastinated. By way of establishing an educational model as a whole, we applied it to 202 second-year medical students. The students were separated into two groups when they attended to the theoretical lecture. Group 1 took the classical laboratory education; on the other hand, Group 2 received the newly designed educational model. Pre and post-tests were introduced to each group before and after laboratory sessions, respectively. The success scores were put to comparison. The average achievement scores of each group showed increase significantly (p<0.05) after the laboratory sessions, besides the increase in the post-test results of Group 2 was more statistically significant (p<0.05). Consequently, this new educational model enriched by newly designed unified methods could be regarded as useful for grasping and improving the basic neuroanatomy knowledge.

La educación en anatomía ha reunido una gran cantidad de nuevas modalidades, modificándose el sistema clásico de la práctica del laboratorio y de las clases basadas en conferencias, hacia los módulos combinados. En el ámbito del presente estudio, desarrollamos un modelo educativo tridimensional (3D) nuevo, práctico, rentable y eficiente, que pretendía ser útil para la detección y una mejor comprensión de la educación básica en neuroanatomía. Se tomaron imágenes tractográficas, disección de fibras, anatomía microscópica y técnicas de plastinación en los cerebros. Después de convertir las fotografías que se tomaron en imágenes 3D, se plastinaron los especímenes. A modo de establecer un modelo educativo en su conjunto, lo aplicamos a 202 estudiantes de segundo año de medicina. Los estudiantes fueron separados en dos grupos cuando asistieron a la clase teórica. El Grupo 1 tomó la educación clásica de laboratorio; por su parte, el Grupo 2 recibió el nuevo modelo educativo diseñado para el estudio. Se introdujeron pruebas previas y posteriores a cada grupo, antes y después de las sesiones de laboratorio. Se compararon las puntuaciones. Los puntajes promedio de rendimiento de cada grupo mostraron un aumento significativo (p<0,05) después de las sesiones de laboratorio. Además, se obtuvo un aumento en los resultados positivos, posteriores a la prueba del Grupo 2, siendo estadísticamente significativo (p<0,05). En consecuencia, este modelo educativo, enriquecido por métodos unificados de nuevo diseño, podría considerarse útil para captar y mejorar los conocimientos básicos de neuroanatomía.

Protocolo unificado de plastinación con silicona en frío y a temperatura ambiente / Unified plastination protocol with silicone at cold and room temperature

RESUMEN: En la actualidad, la técnica de plastinación es considerada una de las más novedosas formas de conservación cuerpos completos, secciones y órganos, tanto humanos como animales, para su uso en docencia de pre y postgrado, como así también investigación morfológica. En este sentido, para desarrollar las diversas técnicas de plastinación se requiere de equipamiento específico y formación especializada de académicos, que tengan la capacidad de llevar adelante la diversidad de protocolos que existen, según el material anatómico que se desee preservar. En el año 2015, desde el Laboratorio de Plastinación y Técnicas Anatómicas de la Universidad de La Frontera, se propuso por primera una nueva técnica de plastinación a temperatura ambiente, que permitió obtener preparaciones plastinadas de igual calidad que las técnicas clásicas de plastinación. En la actualidad, desde nuestro laboratorio, se propone un nuevo protocolo de plastinación con silicona que unifica las técnicas que se desarrollan en frío como así también a temperatura ambiente para la conservación de cuerpos humanos y animales completos, secciones anatómicas, regiones corporales, y órganos aislados.

SUMMARY: At present, plastination technique is considered one of the newest forms of conservation of whole bodies, sections and organs, both human and animal, for use in undergraduate and graduate teaching, as well as morphological research. In this sense, to develop the various plastination techniques requires specific equipment and specialized training of academics, who have the ability to carry out the diversity of protocols that exist, according to the anatomical material that is to be preserved. In 2015, from the Laboratory of Plastination and Anatomical Techniques of Universidad de La Frotera, a new plastination technique was proposed for the first time at room temperature, which allowed obtaining plastinated preparations of the same quality as the classic plastination techniques. At present, from our laboratory, a new protocol for plastination with silicone is proposed that unifies the techniques that are developed in cold as well as at room temperature for the conservation of complete human and animal bodies, such as as well as anatomical sections, body regions, and isolated organs.

Histological architectures and biometric characteristics of indigenously plastinated organs of goat / Arquitectura histológica y características biométricas de órganos de cabra plastinados localmente

SUMMARY: The histo-morphology and biometry of liver, lung and kidney of goat were studied. The obtained samples were divided into two groups. One set of tissue was processed for paraffin embedding after formalin fixation. The other set was indigenously plastinated. The plastinates were embedded with paraffin without deplastination. Both the non plastinated and plastinated tissues were sectioned and processed for routine staining. The tissues were examined under light microscope for histological architectures and quantitatively assessed the biometric parameters. The non plastinated and plastinated samples yielded mostly similar histological architectures. But plastinated liver showed alterations and artifacts with enlargement of the central vein and hepatic sinusoidal space. Plastinated lung revealed enlarged alveolar sac. Lack of nuclear clarity was observed for all the plastinated samples. The plastinated kidney revealed compactness of the cellular structures and shrinkage induced artifacts with clear renal corpuscles structure and obvious glomerular capsule (Bowman's capsule). The biometric measurements of central vein of liver, alveolar sac of lung, glomerulus and glomerular space of kidney of both plastinated and non plastinated tissue were also performed using calibrated stage micrometer. Comparison was done between the biometric data for both plastinated and non plastinated tissue. No significant difference was found in the obtained biometric data of liver and lung. Only a significant difference was observed between the width of glomerulus of non plastinated kidney and width of glomerulus of plastinated kidney. The morphological and biometric study of non plastinated and plastinated organs of goat can conclude that histological slides can be made from indigenously plastinated organs with well preserved histological architectures of the tissues with some rare exceptions. Plastination does not affect the biometric characteristics of the organs. In addition, the comparative morphologic and biometric study of plastinated and non plastinated organs of goat will be useful in education and research.

RESUMEN: En este estudio se analizó la histomorfología y biometría de hígado, pulmón y riñón de cabra. Las muestras obtenidas se dividieron en dos grupos: una cohorte de tejido fue procesada para su inclusión en parafina después de la fijación con formalina. La siguiente cohorte fue plastinada localmente. Tanto los tejidos no plastinados como los plastinados fueron seccionados y procesados para tinción de rutina. Los tejidos se examinaron con un microscopio óptico en busca de arquitecturas histológicas y se evaluaron cuantitativamente los parámetros biométricos. Las muestras no plastinadas y plastinadas produjeron arquitecturas histológicas en su mayoría similares. El hígado plastinado mostró alteraciones y artefactos con un aumento de la vena central y del espacio sinusoidal hepático. El pulmón plastinado reveló aumento del saco alveolar. Se observó falta de claridad nuclear en todas las muestras plastinadas. El riñón plastinado reveló compacidad de las estructuras celulares y artefactos inducidos por contracción con estructura clara de corpúsculos renales y obvia cápsula glomerular (cápsula de Bowman). Las mediciones biométricas de la vena central del hígado, el saco alveolar del pulmón, el glomérulo y el espacio glomerular del riñón de tejido plastinado y no plastinado también se realizaron utilizando un micrómetro de platina calibrado. Se realizó una comparación entre los datos biométricos del tejido plastinado y no plastinado. No se encontraron diferencias significativas en los datos biométricos obtenidos de hígado y pulmón. Se observó una diferencia significativa entre el ancho del glomérulo del riñón no plastinado y el ancho del glomérulo del riñón plastinado. En el estudio morfológico y biométrico de órganos de cabra no plastinados y plastinados se puede concluir que es posible hacer portaobjetos histológicos a partir de órganos plastinados naturales con arquitecturas histológicas de los tejidos bien conservadas, con algunas excepciones. La plastinación no afecta las características biométricas de los órganos. Además, el estudio comparativo morfológico y biométrico de órganos plastinados y no plastinados de cabra será de utilidad en la educación y la investigación.

Micro-plastination: technique for obtaining slices below 250 µm for the visualization of microanatomy in morphological and pathological morphology protocols / Micro-plastinación: técnica para la obtención de cortes inferiores a 250 µm para la visualización de la microanatomía en protocolos experimentales de morfología y patología

Plastination has revolutionized the study and research of anatomy, thanks to the biosecurity and indefinite preservation of human and animal bodies and organs. This paper presents the concept of Micro-Plastination, an ultra-thin sheet plastination technique, to obtain ultra-thin slices, of a thickness of less than 250 µm, for the identification and visualization of the microanatomy of any anatomical region in morphological and pathological experimental protocols.

La plastinación ha revolucionado el estudio y la investigación de la anatomía, gracias a la conservación biosegura y por tiempo indefinido de cadáveres y órganos humanos y animales. En este trabajo se presenta el concepto de Micro-Plastinación, técnica de plastinación de cortes ultrafinos para la obtención de cortes ultradelgados, de un grosor inferior a los 250 µm, para la identificación y visualización de la microanatomía de cualquier región anatómica en protocolos de morfología experimental.

Conceptos fundamentales del protocolo modificado de plastinación a temperatura ambiente con silicona, con posterior pigmentación, y su aplicación para la conservación de placenta humana / Fundamental concepts of the modified room temperature plastination protocol with silicone, with subsequent pigmentation, and its application for the conservation of human placenta

RESUMEN: El auge experimentado en los últimos años en la aplicación de las técnicas anatómicas para la conservación de muestras anatómicas está directamente relacionado con la necesidad de preservación de los escasos especímenes con que cuentan las instituciones universitarias en relación a aumentar el tiempo de utilización del mismo. En este sentido, la plastinación es la técnica anatómica que más se destaca y que permite preservar por tiempo indeterminado, sin toxicidad, las preparaciones anatómicas. Presentamos el protocolo modificado de plastinación a temperatura ambiente con silicona, desarrollado en el Laboratorio de Plastinación y Técnicas Anatómicas de la Universidad de La Frontera, con el objetivo de aplicarla a la conservación de una placenta humana, la cual posteriormente fue pigmentada para otorgarle un aspecto más cercano a lo real.

SUMMARY: The surge experienced in recent years in the application of anatomical techniques for the conservation of anatomical samples is directly related to the need to preserve the few specimens that university institutions have in relation to increase the time of use of the same. In this sense, the plastination is the anatomical technique that stands out and that allows to preserve indefinitely, without toxicity, the anatomical preparations. We present the modified plastination protocol at room temperature with silicone, developed in the Laboratory of Plastination and Anatomical Techniques of the University of La Frontera, with the aim of applying it to the conservation of a human placenta, which was subsequently pigmented to give it an appearance closer to the real.

Desarrollo de un protocolo de plastinación de cortes con resina poliéster aplicado a secciones de cerebro humano / Development of a sheet plastination protocol with polyester resin applied to human brain slices

La plastinación es una técnica anatómica de conservación cadavérica creada en 1977 por Gunther von Hagens, en Heidelberg, Alemania, y que sustituye los líquidos biológicos y/o de fijación por acetona, para luego impregar las muestras con distintas resinas, dependiendo de la técnica de plastinación desarrollada, para finalmente llevar a cabo la polimerización de los componentes incorporados a las muestras, para obtener muestras biológicas secas y totalmente duraderas. El objetivo de este trabajo consistió en desarrollar un protocolo de plastinación de cortes con resina poliéster (Biodur® P40) en secciones de 3 mm de espesor de cerebro humano. La muestras fueron fijadas y conservadas con formalina al 10 %. Los cerebros luego fueron seccionados con una maquina cortadora de tejidos, obteniéndose láminas delgadas de 3 mm de espesor. Inmediatamente los cortes de cerebro fueron colocados en deshidratación en acetona al 100 %, a -25 ºC, durante 7 días el primer baño de acetona, y durante otros 3 días más, para el segundo baño de acetona. Una vez deshidratados los cortes, estos fueron colocados en resina poliéster Biodur® P40 y se llevó a cabo la impregnación forzada de los cortes, en cámara de vacío a temperatura ambiente (20 ºC). Una vez finalizada la impregnación forzada, se procedió a la etapa de curado, la cual en primer lugar consiste en el armado de las cámaras de curado dentro de las cuales se colocaran los cortes con resina poliéster. Las cámaras de curado fueron colocadas bajo luz UV para acelerar la polimerización del poliéster y finalizar el proceso de plastinación. Se logró desarrollar satisfactoriamente en el Laboratorio de Plastinación y Técnicas Anatómicas de la Universidad de La Frontera un protocolo de plastinación de cortes con resina poliéster, obteniendo una excelente conservación de cortes de cerebro, con diferenciación de sustancias gris y blanca, y conservación de todas las características morfológicas.

Plastination is an anatomical technique of cadaveric conservation created in 1977 by Gunther von Hagens, in Heidelberg, Germany, and that substitutes biological and / or fixation fluids with acetone, to then impregnate the samples with different resins, depending on the developed plastination technique, to finally carry out the polymerization of the components incorporated into the samples, to obtain dry and totally durable biological samples. The aim of this work was to develop a sheet plastination protocol with polyester resin (Biodur® P40) in 3 mm thick slices of human brain. The samples were fixed and preserved with 10 % formalin. The brains were sectioned with a slice cut machine, obtaining thin sheets of 3 mm thick. Immediately the slices of brain were placed in dehydration in 100 % acetone, at -25 °C, for 7 days the first acetone bath, and for another 3 more days, for the second acetone bath. Once the cuts were dehydrated, they were placed in Biodur® P40 polyester resin and the forced impregnation was carried out in a vacuum chamber at room temperature (20 °C). Once the forced impregnation was finished, the curing stage was carried out, which first consists in the assembly of the curing chambers within which the slices with polyester resin were placed. The curing chambers were placed under UV light to accelerate the polymerization of the polyester and finished the plastination process. A sheet plastination protocol with polyester resin was successfully developed in the Laboratory of Plastination and Anatomical Techniques of Universidad de La Frontera, obtaining excellent conservation of brain slices, with differentiation of gray and white substances, and conservation of all morphological characteristics.