Immersione con bagno di acqua calda sottovuoto per la preparazione di modelli anatomici e chirurgici in osso cadaverico

Questo metodo produce accurati modelli anatomici ossei che descrivono l'anatomia nativa che aiuta a guidare ricercatori, medici e chirurghi sull'approccio chirurgico e sul posizionamento dell'impianto, tra gli altri vantaggi. Questo metodo produce modelli ossei anatomici puliti e igienici, il che è importante, considerando ad esempio di avere questi modelli al capezzale o nella sala operatoria. Rispetto ai modelli ossei anatomici stampati in 3D, i nostri modelli sono a basso costo, sicuri ed efficaci da produrre, e anche rispetto a quei modelli 3D, l'architettura dell'osso e l'anatomia nativa sono meglio rappresentate da questi modelli ossei chirurgici.

La tecnica descritta è quella di produrre accurati modelli anatomici ossei per la colonna vertebrale, ma la tecnica potrebbe essere facilmente estrapolata ad altre strutture ossee del corpo. Il metodo informa meglio chirurghi, ricercatori e clinici su come pianificare ed eseguire tecniche chirurgiche e li informa anche di quale sia la normale anatomia ossea che li aiuterà a riconoscere la patologia. Ma la tecnica potrebbe essere facilmente estrapolata a una serie di altre strutture ossee da una gamma di specie diverse.

Per iniziare, rimuovere manualmente i tessuti molli, come muscoli, tessuto connettivo, grasso, eccetera, utilizzando uno strumento di dissezione affilato dal campione osseo e sigillare il campione in un sacchetto di plastica sigillabile a prova di calore dopo aver rimosso l'aria. Immergere completamente il campione sigillato in un bagno d'acqua a 70 gradi Celsius per 24 ore, quindi rimuovere il sacchetto dal bagno, aprire il sacchetto e lasciare raffreddare il campione fino a quando non è maneggevole. Rimuovere quanto più tessuto molle possibile dall'osso utilizzando un bisturi affilato e acqua corrente, se necessario.

Per disarticolare eventuali articolazioni per esporre il tessuto cartilagineo, mantenere i pezzi disarticolati in situ utilizzando materiali come fili ortopedici o fascette per mantenere la posizione anatomica. Sigillare il campione in un sacchetto sottovuoto insieme a 10 millilitri di detersivo per piatti e 10 millilitri di acqua di rubinetto e immergere il campione sigillato in un bagno d'acqua a 70 gradi Celsius per 24 ore. Dopo aver rimosso la sacca dal bagno, ripetere i passaggi mostrati in precedenza per rimuovere quanto più tessuto molle possibile fino a quando l'osso è privo di materiale dei tessuti molli.

Infine, lasciare asciugare il campione per circa 48 ore. Qui viene presentato un confronto qualitativo tra modelli ossei stampati in 3D e cadaverici. Queste immagini mostrano che il modello stampato in 3D non dettaglia accuratamente i dettagli ossei dei campioni cadaveri, con una perdita di dettagli più fini, come i contorni dell'osso, specialmente sui processi trasversali.

Qui sono mostrati i modelli di colonna lombare di pecora lavorati con e senza detergente nella stessa fase della lavorazione. Da queste due immagini, si può notare una chiara differenza di colore e consistenza. Per riprodurre questo metodo, l'individuo o il gruppo di ricerca ha bisogno di accedere a campioni anatomici, un bagno di acqua calda e attrezzature per sigillare il vuoto.

La dissezione dei tessuti molli prima e dopo il bagno di acqua calda non è tecnicamente impegnativa, ma richiede alcune capacità motorie e una certa esperienza nell'uso di apparecchiature di dissezione acuta e altre attrezzature chirurgiche.