Preparation of biological and/or anatomical preparations, useful, e.g. as tissue specimens, comprises impregnating biological material with synthetic material to form a prepreparation, removing tissue material after hardening and wrapping - HORST CHRISTOPH VON Preparation of biological and/or anatomical preparations, useful, e.g. as tissue specimens, comprises impregnating biological material with synthetic material to form a prepreparation, removing tissue material after hardening and wrapping Preparing biological and/or anatomical preparation (I) comprising (a) providing a prepreparation by impregnating a biological material with synthetic material; (b) removing tissue material from the synthetic material-impregnated biological prepreparation after hardening; and (c) wrapping the obtained pre-preparation entirely or partially with the synthetic material, is new. Eitel, F. [u.a.]: Präparationstechnische Weiter- entwicklung und Standardisierung der mikroangio- graphischen Untersuchungsmethode nach Spalteholz, In: Unfallchirurg, 1986, Vol. 89, S. 326-336 eines biologischen Materials mit Kunststoff, (b) Entfernenvon Gewebsmaterial von dem kunststoffimprägnierten biologischen Vorpräparat nachdessen Aushärtungund (c) Umgeben des bearbeiteten Vorpräparats ganz oder teilweisemit Kunststoff. 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt (b) mindestensetwa 25% des Gewebsmaterials entfernt werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entfernungdes Gewebsmaterials durch Beschleifen des Vorpräparats erfolgt. 4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidie Entfernung des Gewebsmaterials durch einen Sägeschnitt erfolgt, der voneiner konstanten Ebene abweicht. 5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidie Entfernung des Gewebsmaterials vorgegebenen anatomischen Strukturenfolgt. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas bearbeitete Vorpräparatan verschiedenen Stellen unterschiedliche Schichtdicken aufweist. 7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas bearbeitete Vorpräparatgebogen oder begradigt wird. 8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas Vorpräparatvor der Kunststoffimprägnationvorpräpariert,gebleicht, gefärbt,mit Kunststoffen injiziert, mit farberhaltenden Fixierungs- oderKonservierungslösungenbehandelt und/oder anderweitig behandelt wird. 9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeimehrere bearbeitete Präparategemeinsam nebeneinander mit Kunststoff umgeben werden. 10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas Umgeben des bearbeiteten Vorpräparats mit Kunststoff zwischenzwei Glasplatten erfolgt. 11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas Umgeben des bearbeiteten Vorpräparats mit Kunststoff zwischenFolien erfolgt. 12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas Umgeben des bearbeiteten Vorpräparats mit Kunststoff durchBestreichen oder Besprühenoder durch anderweitiges Aufbringen von flüssigem Kunststoff, Lack oderanderen umgebenden Substanzen erfolgt. 13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas Vorpräparatoder das bearbeitete Präparatmit Lösungsmittelnbehandelt wird. 14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeimindestens einer der Schritte (a) bis (c) im Unterdruck erfolgt. 15. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeimindestens einer der Schritte (a) bis (c) in gekühltem oder erwärmten Zustanderfolgt. 16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas zu präparierendeGewebe vor der Präparationkeiner Fixierung unterzogen wurde. 17. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobeidas zu präparierendeGewebe vor der Präparationdurch eine Erniedrigung des pH-Wertes oder des aw-Wertes konserviertwurde. dem patentierten Verfahren handelt es sich um eine Methode zur gezieltenanatomischen Darstellung spezifischer Gewebe- und Organstrukturen,basierend auf einer mit Gewebeabtrag einhergehenden Bearbeitungvon ausgehärteten,kunststoff-imprägniertenVorpräparatenund deren anschließendererneuter Kunststoffüberschichtung.DasVerfahren der Plastination (siehe beispielsweise DE-A-27 10 147,DE-A-32 32 756 und DE-A-29 29 796) und ähnliche auf dem Prinzip der Imprägnierungberuhende Präparationsmethoden, wiedie Paraffinierung (siehe beispielsweise US-A-1,163,645 und US-A-1,602,489)werden zur Herstellung anatomischer Präparate verwendet. Mit entsprechendenVerfahren lassen sich Demonstrationsobjekte herstellen, die entwederals Gestaltpräparatedie Form und Oberflächenstrukturdes konservierten Materials erkennbar machen oder als ScheibenplastinateEinblicke in die Binnenstruktur der Präparate ermöglichen.ZurDarstellung einzelner Strukturen werden ferner diverse Korrosions-und Mazerationsverfahren angewendet, die widerstandsfähige Substanzenwie Knochen oder in Hohlraumsysteme eingebrachten Kunststoff nachder Entfernung sämtlichenumliegenden Gewebes als allein zurückbleibende Struktur sichtbarmachen.DieMöglichkeitder manuellen Präparation spezifischeranatomischer Strukturen an formalinfixierten Präparaten und deren anschließende Kunststoffimprägnierungentspricht der üblichenVorgehensweise zur Herstellung von Gestaltplastinaten. Bei derenBeschreibung nennt von Hagens in seinem Heidelberger Plastinationshefter(von Hagens G. (1985/86): Heidelberger Plastinationshefter. AnatomischesInstitut I, UniversitätHeidelberg, D-69117 Heidelberg) auch die Möglichkeit, ausgehärtete Präparate,die aufgrund von Lufteinschlüssenoder ausgetretenem flüssigemKunststoff unansehnlich geraten sind, durch oberflächlichesBeschleifen und anschließendesBestreichen mit Kunststoff optisch zu verbessern. Die Entfernungvon überstehendem Kunststoffvor, währendoder nach der Aushärtung wirdzudem fürdie bessere Beurteilung des Oberflächenreliefs von Plastinatenempfohlen (siehe DE-A-27 10 147).Beider Herstellung von Scheibenplastinaten, wie sie in der DE-A-2929 796 beschrieben wird, werden zunächst aus gefrorenen Körperteilendünne Präparatescheibenherausgesägt,die anschließend, nachEntwässerung,Entfettung und Überführung in einIntermedium, kunststoff-imprägniertwerden. Präparatemit enthaltenen Metallteilen, wie z.B. Endoprothesen aus chirurgischemStahl, könnenmit Hilfe der sekundärenScheibenplastination zu Scheibenplastinaten verarbeitet werden.Die sekundäreScheibenplastination wird von Notermans et al. (2002) in „Klinisch-anatomischeSerienschnittuntersuchungen mit der Technik der sekundären Scheibenplastination\", 19. Fortbildungsveranstaltungfür medizinische Präparatorenund Sektionsassistenten am 8./9.11.2002, beschrieben. Dabei werdenaus einem zuvor kunststoffimprägniertenund ausgehärteten Gewebestück mittelseiner Diamant-Drahtsägedünne paralleleScheiben geschnitten und anschließend in Flachkammern eingegossen.Ein ähnlichesVerfahren beschreiben schon Eitel F et al. (1986) in \"Preparatory technicalmodification and standardization of the Spalteholz microangiographicstudy method\", Unfallchirurg.89(7): 326-336, wobei sie kunststoffimprägnierte Präparate nach der Aushärtung inScheiben schneiden, um diese fürmikroradiographische und auflichtfluoreszenzmikroskopische Untersuchungenzu verwenden.Nachteilder in der Literatur beschriebenen Scheibenplastinationsverfahrenist, dass einzelne Organstrukturen (z.B. Gefäße, Sehnen, etc.) im Allgemeinennicht vollständigin einer Präparatscheibe aufzufindensind, sondern die jeweils dargestellte Ebene nur über einenbegrenzten Verlauf kreuzen. Somit können die Verläufe komplexerGewebestrukturen im Bezug zu ihren umgebenden Strukturen nur über denZwischenschritt der gedanklichen Rekonstruktion einer Vielzahl vonScheibenplastinaten demonstriert werden. Soll nicht auf virtuelleDarstellungen ausgewichen werden, kann zur vollständigen Demonstrationentsprechender Strukturen bisher also nur die Struktur selbst dargestelltwerden (Skelettpräparate,Gefäßausgüsse, manuellvorpräparierteGestaltplastinate) oder das Präparatmuss insgesamt so klein bemessen ist, dass für das gesamte Präparat Durchsichtigkeitgegeben ist, wie z.B. bei der in Romeis B. (1989): Spalteholz-Präparate,In: B. Romeis, Mikroskopische Technik, 17. Aufl. 297-298, München, Wien,Baltimore, Urban und Schwarzenberg beschriebenen Aufhellung vonFöten zurDarstellung der Skelettentwicklung. Die Scheibenplastination birgtdarüberhinaus das Problem, dass die konstante Dicke der Scheiben am fertigenPräparat einestark unterschiedliche „Durchsichtigkeit\" verschiedener Strukturenbewirkt, so dass nach der Imprägnierunghochgradig transparente Gewebe (z.B. Fettgewebe) kaum noch zu erkennensind und bei weniger transparenten Strukturen keinerlei Durchsichtigkeitgegeben ist. Aus technischer Sicht ist der hohe Aufwands für die HerstellungdünnerSägeschnitte(Tiefgefrierung auf bis zu –70°C, tiefgekühlte Anschlagfläche derSäge, Maßnahmenum Brüche vonSchnitten zu verhindern, Reinigung der Schnitte von Sägeabriebunter Tiefkühlbedingungen)zu bemängeln.Da Schnittdicken von weniger als 2mm nur schwer zu erzielen sindund zudem häufigSägeartefakteauftreten ist die Beurteilbarkeit von Feinstrukturen im Präparat eingeschränkt.Esist eine Aufgabe der Erfindung, Präparate und insbesondere Scheibenplastinateherzustellen, in denen komplexe Gewebs- und Organstrukturen über ihrengesamten Verlauf im umliegenden Gewebe verfolgt werden können. DiePräparatebzw. Scheibenplastinate sollen vorzugsweise mit geringem Aufwandhergestellt werden können.DieseAufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.Gemäß dem Verfahrender vorliegenden Erfindung wird zunächst ein Vorpräparat hergestellt, dessenAbmessungen deutlich überdenen des geplanten Demonstrationspräparates liegen und somit sichergewährleisten,dass die darzustellenden Strukturen wie gewünscht enthalten sind. Hierzukönnenje nach Größe des Organismusganze oder halbierte Tierkörper(z.B. Mäuse,Ratten, Eintagsküken) Verwendungfinden oder es werden bei größeren Körpern Körperteileoder Organe grob z.B. mit einem Messer oder einer Bandsäge zugeschnitten.Eine Tiefgefrierung auf bis zu –70°C, wie beider herkömmlichenScheibenplastination empfohlen, ist dabei im Allgemeinen ebensowenig notwendig wie das anschließend unter Tiefgefrierbedingungenvorzunehmende Abschaben des Sägestaubsvon den Sägeschnitten.Wie bei der herkömmlichenPlastination muss das Präparatdann, nach einer eventuellen Vorbehandlung z.B. mit Färbe- oderBleichsubstanzen, vollständigentwässertund entfettet werden, bevor es in flüssigen Kunststoff eingelegtwird und unter Vakuum der forcierten Imprägnierung ausgesetzt wird, beispielsweiseentsprechend der DE-A-29 29 796.Erstnach der Imprägnierungund Aushärtungwird das Vorpräparatgezielt beschliffen oder anderweitig so bearbeitet, dass die inihm enthaltenen darzustellenden Strukturen bezüglich Verlauf und Dicke desPräparatesoptimal ersichtlich werden. Beispielsweise wird eine etwa 5 cm dickeVorpräparatscheibeauf eine ca. 0,1 – 4mm dicke Demonstrationsscheibe reduziert, welche die zu verdeutlichendenStrukturen optimal wiedergibt. Unter Umständen ist bei entsprechend großen Vorpräparatenauch das Herausarbeiten von zwei oder mehr Demonstrationsscheibenmöglich.Bei stark von einer Ebene abweichenden Gewebsverläufen kanndas bearbeitete Präparatanschließendvorsichtig, evtl. nach Erwärmung,begradigt werden. Die bearbeiteten Präparate werden gereinigt undmit einer neuen Schicht Kunstharz umgeben, die einer Wiederherstellungder Transparenz sicherstellt, das Präparat in seiner Position stabilisiertund es vor äußeren Einflüssen schützt. Zudiesem Zweck bietet sich der erneute Einguss in eine Kunststoffscheibean, insbesondere wenn mehrere Präparatezu einer kombinierten Demonstrationsscheibe zusammengestellt werdensollen.Durchdas erfindungsgemäße Verfahrenentfälltdie aufwendige Herstellung dünnergefrorener Organscheiben. Einzelne Strukturen können gezielt dargestellt undin ihrem Verlauf verfolgt werden. Weiterhin kann die Gewebsdickean verschiedenen Stellen des gleichen Präparat den jeweiligen optischen Eigenschaftender Organstrukturen angepasst werden. Sehr dünne Schichtdicken bis in den Übergang zumhistologischen Bereich könnenauch fürgroße Präparate erreichtund Sägeartefaktereduziert werden.ImFolgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figur näher beschrieben,wobei die einzige Figur schematisch das bekannte Verfahren der Scheibenplastinationund das erfindungsgemäße Verfahrengegenüberstellt.Eineanatomische Struktur 1 in einem dreidimensionalen biologischenObjekt 2 soll dargestellt werden, wobei in der Figur zurVereinfachung die zweidimensionale Aufsicht auf eine das gesamte Präparat durchziehendeGewebeschicht schematisch dargestellt ist. Bei herkömmlichenVerfahren der Scheibenplastination durchkreuzen die Schnittebenen 3 diedarzustellende Struktur vielfach, so dass die anatomische Struktur 1 letztlichgestückeltin den verschiedenen Präparatescheiben 4 undsomit auch in den Scheibenplastinaten 5 aufzufinden ist.Beidem erfindungsgemäßen Verfahrenwird das biologische Objekt 2 vor der Imprägnierungnur so weit zugeschnitten, dass die gesamte darzustellende Struktur 1 innerhalbder Schnitte 3 vorliegt. Das ausgeschnittene Stück 6 wirdnach entsprechender Vorbehandlung mit Kunststoff imprägniert undausgehärtet.Nach der Aushärtungwird die darzustellende Struktur 1 durch die Entfernungvon umliegendem plastinierten Gewebe 7 aus dem Vorpräparat herausgearbeitet.Die resultierende dünneund mehr oder weniger unregelmäßig geformtePräparatschicht 8 kanngegebenenfalls vorsichtig in den Bereich einer Ebene gebogen werden.Die Überschichtungmit einer weiteren Kunststoffschicht 9 hält das Präparat in dergewünschtenPosition, stellt die Durchsichtigkeit der durch Sägen undSchleifen trübegewordenen Oberflächewieder her und schütztdas Präparatvor äußeren Einflüssen.ImFolgenden werden Beispiele von durch das erfindungsgemäße Verfahrenhergestellte Präparatebeschrieben:1. Zentrales Nervensystemdes EintagskükensEinEintagskükenwird nach Vorbehandlung (Fixieren in farberhaltender Kaiserling-Lösung, Entwässern, Färben, Verbringenin Intermedium) komplett mit Epoxidharz imprägniert und frei liegend ausgehärtet. Nachvollendeter Härtungwird das plastinierte Gewebe von beiden Seiten exakt bis an dieAbgängeder Spinalnerven des Rückenmarksgeschliffen. Im Kopfbereich wird von der Medianen abgewichen, sodass der Abgang eines Nervus opticus und ein Bulbus olfactoriuserfasst werden. Die entstandene ca. 0,3 mm dicke Scheibe wird mitanderen Präparatscheiben,die auf entsprechende Weise den Verdauungstrakt, das Gefäßsystemoder bestimmte Teile des Bewegungsapparates verdeutlichen, zwischen zweiGlasplatten positioniert und mit einem widerstandsfähigen undnicht vergilbenden transparenten Kunstharz eingegossen.2. Verlauf des Tränen-Nasen-Kanalsbeim SchweinDerTränen-Nasen-Kanaleines formalinfixierten Schweines wird mit blauem flüssigem Kunststoffgefüllt.Nach der Aushärtungdieses Kunststoffes im Lumen des Kanals werden am Schweinekopf Schnitteangelegt, die grob dem Verlauf des Tränen-Nasen-Kanals folgen, d.h.der Kopf wird zunächstin Längsrichtunggeteilt und anschließendauf jeder Seite vom äußeren Randdes Nasenlochs zum äußeren Augenwinkeldurchsägt,sowie hinter dem Auge abgesetzt. Die beiden Gewebestücke mitdem enthaltenen Ausguss des Tränen-Nasen-Kanalswerden entkalkt, gebleicht, gefrier-entwässert, entfettet und in einIntermedium verbracht.Nachder Vakuum-Imprägnationund Aushärtungwird jeweils bis an den Tränen-Nasen-Kanal gesägt und geschliffen.Die entstandene ca. 3mm dicke Scheibe wird nach vorsichtiger Erwärmung aufeine Ebene gebogen und anschließendmit einem transparenten Kunstharz eingegossen.3. Histologie des SchweinefötusAuseinem formalin-fixierten tiefgefrorenen Schweinefötus wirdvom Kopf beginnend eine ca 3cm dicke unregelmäßig verlaufenden Schicht herausgesägt, diealle zu verdeutlichenden Gewebe enthält. Hierzu werden z.B. Thymus,Herz, Lunge, Bauchspeicheldrüse,etc. gezielt bei der Schnittführungmit einbezogen. Nach Entwässerungund Färbungwird das Präparatwie oben beschrieben mit Kunstharz imprägniert und auf ebener Fläche ausgehärtet. Das Präparat wirdeinseitig bis in die jeweils zu verdeutlichenden Gewebsareal beschliffen.Die beschliffene Flächewird mit einer dünnenSchicht Kunstharz überdeckt,kurz unter Vakuum gesetzt und ausgehärtet. Anschließend wirddie andere Seite ebenfalls so geschliffen, dass zuletzt ein kompletterKörperschnitt desgesamten Fötusin der erwünschtenDicke vorliegt. Der resultierende Schnitt wird vorsichtig begradigt,auf der freien Seite ebenfalls mit Kunstharz überschichtet oder zwischenzwei Glasplatten mit Kunstharz eingegossen.4. Semiplastisches Aufhellungspräparat einerRatte mit selektiver KnochenfärbungEineformalinfixierte, enthäuteteRatte wird in der Medianebene halbiert, die Hälften werden gebleicht, mitAlizarinrot gefärbt,entwässert,entfettet, kunststoffimprägniertund zur Härtungmit der Schnittflächeauf eine gerade Flächegelegt, so dass der Kunststoff von der Außenseite der Tierkörperhälfte abfließen kann.Nach der Aushärtungwird mit einer Fräsevon der geraden Schnittflächeausgehend die Körperhälfte soweitausgehöhlt,bis die gefärbten Knochen,sowie Sehnen und Muskulatur der verbleibenden transparenten Schichterkennbar werden. Im nächstenSchritt wird der ausgefräßte Hohlraummit Kunstharz ausgefülltund nach der erneuten Aushärtungin einem letzten Schritt wiederum auf eine gerade Fläche mitflüssigemKunststoff aufgelegt. Das Präparatlässt einerseitsdie Oberflächenstruktur,sowie andererseits den inneren Aufbau des Bewegungsapparates erkennen.