Plastinazione: una tecnica rivoluzionaria per gli OrganKit

La plastinazione è una tecnica anatomica rivoluzionaria che sta trasformando il modo in cui l’anatomia viene insegnata nelle università, offrendo un metodo senza precedenti per conservare campioni biologici reali che possono essere manipolati a mani nude in qualsiasi contesto educativo. Questo approccio innovativo è al centro del progetto OrganKits.
Inventata originariamente dal Dr. Gunther von Hagens negli anni ’70, la plastinazione è un processo che
sostituisce i fluidi biologici (principalmente acqua e lipidi) con un polimero resistente (silicone, resina epossidica, poliestere), ottenendo campioni anatomici realistici che possono essere studiati senza
decomposizione. La plastinazione rappresenta un’innovazione pionieristica in questo progetto, offrendo un vantaggio senza pari nella creazione di organi reali altamente dettagliati e di lunga durata per l’istruzione secondaria o superiore, un ambito in cui la plastinazione è stata utilizzata raramente. Introducendo questa
tecnica avanzata nelle prime fasi dell’apprendimento, il progetto OrganKits rende l’istruzione anatomica di alta qualità più accessibile agli studenti più giovani, colmando il divario tra i metodi di insegnamento tradizionali e la conservazione anatomica all’avanguardia. Inoltre, il progetto mira a dimostrare il potenziale degli organi plastinati per l’istruzione STEAM (Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arte e Matematica). Incorporando la plastinazione nei programmi scolastici secondari, gli studenti acquisiscono esperienza pratica con campioni biologici reali, migliorando la loro comprensione dell’anatomia e di altre discipline scientifiche. Questo approccio promuove l’apprendimento interdisciplinare, colmando il divario tra accuratezza scientifica ed esplorazione creativa, ispirando in ultima analisi le prossime generazioni di professionisti.

Il partner del progetto Discover-IN (Murcia) è un’azienda specializzata nella plastinazione che si è dedicata intensamente alla produzione di tutti i campioni plastinati per questo progetto. Sono stati creati in totale 448 campioni utilizzando organi reali, tra cui cuori, cervelli, stomaci, intestini, polmoni, reni, testicoli, uteri, ginocchia e gambe, provenienti da ovini, bovini e suini. Sono stati appositamente progettati protocolli di plastinazione standardizzati per questi organi, seguendo rigide linee guida di garanzia della qualità ISO 9001:2015 per garantire coerenza ed eccellenza durante tutto il processo.
A differenza dei metodi di conservazione tradizionali, in cui gli organi reali vengono solitamente conservati dalla decomposizione utilizzando formalina, la plastinazione produce campioni asciutti, inodori e durevoli, rendendoli ideali per esperienze di apprendimento pratico. Ciò significa che ogni vena, valvola e strato di tessuto di un organo può essere esaminato così come apparirebbe in un sistema vivente.
Tra le diverse tecniche di plastinazione, la tecnica al silicone S10 (Biodur®) è il gold standard nell’istruzione (De Jong & Henry, 20071). Questa tecnica comprende diversi passaggi fondamentali :

1. Disidratazione – Il primo passo consiste nel rimuovere l’acqua e i lipidi dal tessuto per prevenirne la decomposizione.
   L’organo viene immerso in un bagno di acetone freddo a temperature comprese tra -20 °C e -30 °C. L’acetone agisce come un potente agente disidratante, sostituendo gradualmente il contenuto d’acqua all’interno delle cellule. Questo processo può richiedere diverse settimane, a seconda delle dimensioni e della densità del campione. Spesso sono necessari più bagni di acetone per garantire la completa disidratazione prima di passare alla fase successiva.
2. Forced Impregnation – In this critical step, the dehydrated organ is placed in a vacuum chamber containing a reactive polymer, typically silicone rubber. As the vacuum pressure decreases, the acetone trapped within the tissues begins to vaporize and exit the specimen. This creates a pressure differential that forces the silicone into the organ’s cellular structure. The process is meticulously controlled to ensure complete polymer infiltration, preserving the intricate anatomical details at both the microscopic and macroscopic levels.
3. Posizionamento e polimerizzazione (indurimento) – Una volta completamente impregnato di silicone, il campione viene posizionato con cura nella forma anatomica desiderata. Viene quindi applicato un agente indurente, come un catalizzatore gassoso o liquido, per avviare il processo di indurimento. Questo passaggio garantisce che il campione mantenga la sua forma naturale diventando al contempo resistente e durevole. Il processo di indurimento può richiedere da alcuni giorni a diverse settimane, a seconda del tipo di polimero utilizzato. Il risultato finale è un campione anatomico asciutto, inodore e di lunga durata che mantiene la consistenza e la fedeltà strutturale dell’organo originale.
4. Integrando la plastinazione negli OrganKit, il progetto è in grado di offrire campioni ad alta fedeltà che migliorano l’insegnamento dell’anatomia e di altre discipline nell’ambito STEAM, migliorando in ultima analisi i risultati di apprendimento degli studenti di oggi e dei futuri professionisti competenti.

1. De Jong K., Henry R. Silicone Plastination of Biological Tissue: Cold-temperature Technique Biodur© S10/Sl5 Technique and Products. J. Int. Soc. Plast. 22: 2-14 (2007). DOI: https://doi.org/10.56507/ZLMJ7068

Di Octavio M. López Albors

Coordinatore del progetto

Università di Murcia