張冬
(漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校解剖學(xué)教研室,河南漯河 462002)
人體解剖學(xué)是研究人體正常形態(tài)結(jié)構(gòu)的科學(xué),是其他醫(yī)學(xué)學(xué)科的先導(dǎo)課,是一門實踐性較強的學(xué)科。解剖學(xué)的實驗教學(xué)歷來受到重視,在沒有擴招前,人體標本就可以滿足實驗教學(xué),但是伴隨擴招,學(xué)生數(shù)量急劇增加,單純依靠人體標本已經(jīng)不能滿足實驗教學(xué)的需要。豬心作為容易獲得的材料,在解剖結(jié)構(gòu)上和人比較相似,常作為實驗材料應(yīng)用到解剖學(xué)實驗教學(xué)中,但是新鮮豬心帶有豬的血液,容易傳染疾病,而經(jīng)過福爾馬林浸泡固定的豬心又具有較強的氣味,這兩者對師生的健康均不利,并影響到教學(xué)效果。該標本的制作是利用硅橡膠浸漬技術(shù),對心標本進行塑化處理,以達到組織塑化的目的。硅橡膠塑化技術(shù)是指利用硅橡膠塑化劑對標本進行滲透,從而取代組織中的水分和脂類而達到保存標本的技術(shù)。硅橡膠塑化技術(shù)是由德國學(xué)者Hagens[1]于上個世紀70年代末發(fā)明的。采用生物塑化技術(shù)研制的人體解剖生物塑化標本,沒有氣味,能良好地顯示大體解剖結(jié)構(gòu),并能重復(fù)多次使用。通過制作塑化豬心標本,改善了解剖學(xué)實驗課的教學(xué)環(huán)境和實驗條件,保護了師生的身心健康,提高了實驗教學(xué)效果。現(xiàn)報道如下:
雙匯連鎖店購買保留有主動脈、肺動脈、前后腔靜脈(相當于人上下腔靜脈)和肺靜脈的新鮮豬心若干,大小適中,外形無損傷。
1.2.1 清洗和固定 先用流水沖洗除去心腔內(nèi)的污物凝血塊,再用清水浸泡豬心除去血液及其他污物,然后先用生理鹽水循環(huán)灌流,直至清洗干凈備用。經(jīng)5%福爾馬林溶液固定10~12 h后,在10%福爾馬林溶液內(nèi)浸泡2周。固定完成后,按照常規(guī)大體解剖方法,解剖豬心并顯示教學(xué)常需顯示的解剖結(jié)構(gòu)。標本制作好之后放入1%~2%過氧化氫溶液內(nèi)浸泡10 d。
1.2.2 脫水 酒精是單純性脫水劑,一般采用梯度脫水方法,即由低濃度到高濃度逐級脫水。濃度梯度為70%、80%、90%、95%至無水酒精,每一級脫水時間為3~4 d[2]。
1.2.3 脫脂 標本經(jīng)脫水10 d后,進行脫脂。在室溫下丙酮脫脂10 d,注意標本要浸泡在液面以下(可以用懸掛重物的方法使其完全浸入)。
1.2.4 真空浸膠 真空浸膠是生物塑化標本制作的中心環(huán)節(jié),浸膠的過程是用硅橡膠置換丙酮的過程。配方:90%硅橡膠,1%硬化劑,9%二甲苯。將豬心標本放入-25℃的90%硅橡膠中浸泡20 d后放入真空容器中浸漬標本,在標本下懸掛重物以使標本完全浸入。在浸泡的同時,進行數(shù)次局部補充注射,可以確保浸膠效果[3]。在壓力的掌握上,起始壓力一般為-2 kPa,每3天左右壓力負值增加 1.0~1.5 kPa,10 d后視情況-6~-8 kPa維持4~7 d。當達到每10厘米范圍、5 min之內(nèi)少于2個氣泡時,表示真空浸漬過程完成[2]。整個浸膠過程需4~6周。浸漬完成后,將標本從膠中取出之前,標本在真空環(huán)境下放置 1~2 d。
1.2.5 修整外形 由于上述制作過程在一定程度上會導(dǎo)致標本變形,影響主要結(jié)構(gòu)的顯示,所以需要進一步修整標本,清除標本內(nèi)外表面多余的固化了的S10,并整理外形使標本處于自然狀態(tài)。特別是要注意修整心的瓣膜、腱索等,可以使其處于關(guān)閉的功能狀態(tài),便于觀察。
1.2.6 聚合硬化 經(jīng)硅橡膠滲透后的標本,還需用交聯(lián)固化劑SG-1和SG-2進行聚合硬化,將液態(tài)的硅橡膠變?yōu)楣虘B(tài),以使標本定型。由于豬心標本較小,在室溫下聚合硬化即可,操作過程是將固化劑涂抹到內(nèi)外表面后將其放人塑料袋里進行。聚合硬化的時間一般需要1周[3]。
標本塑化的實質(zhì)是通過一系列處理,用活性塑料硅橡膠或聚合樹脂等將豬心組織內(nèi)的水分和脂類置換出來,使標本各結(jié)構(gòu)仍舊保持其正常的自然狀態(tài)和色澤,以利于解剖學(xué)實驗教學(xué)。應(yīng)用硅橡膠塑化技術(shù)制作保存的豬心標本與福爾馬林溶液浸泡保存的標本以及新鮮豬心相比在教學(xué)中有以下優(yōu)點:①標本無毒且無明顯的刺激氣味,易于被學(xué)生接受。②塑化標本可以將瓣膜固定在心瓣膜復(fù)合體的功能狀態(tài),便于直觀教學(xué)。③標本經(jīng)久耐用,塑化標本帶有硅橡膠的特點,具有一定的彈性和韌性,不容易損壞;可以多次重復(fù)利用,節(jié)約教學(xué)資源。④標本易于保存和攜帶。硅橡膠塑化標本無需浸泡在液體里保存,因而保存和攜帶方便,便于實驗教學(xué)以及理論課示教。
總之,利用硅橡膠塑化技術(shù)保存的豬心標本在教學(xué)中的確有很多優(yōu)點,它不僅易于被學(xué)生接受,直觀顯示重要結(jié)構(gòu),便于攜帶進行示教,而且經(jīng)久耐用,節(jié)約教學(xué)資源等。因此,非常有必要開展和普及該項技術(shù),但是目前該項技術(shù)仍存在成本稍高、制作時間稍長、質(zhì)地較硬、夏季易發(fā)霉、縮水率較大等問題。解決好上述問題,是促進該項技術(shù)更好、更快地普及應(yīng)用的關(guān)鍵。
心為實質(zhì)性含腔器官,塑化難度較大,標本易出現(xiàn)皺縮、變脆、正常形狀和顏色的改變等。注意以下事項可以在一定程度上避免上述問題:①標本在制作過程中避免長期與干燥空氣接觸。過夜等非工作時間,可以將標本裝入保鮮袋,放入冰柜中冷凍保存。②在脫水、脫脂、浸膠過程中確保標本在液面以下。③標本徹底脫水,并縮短脫水時間。④應(yīng)盡可能在低溫條件下操作。
真空浸膠是塑化技術(shù)的中心環(huán)節(jié),需要用到的設(shè)備較多,操作者應(yīng)詳細地了解,正確使用有關(guān)塑化設(shè)備,并具有相關(guān)的物理常識,比如在真空浸膠前,需要提前開啟真空泵20~30 min,以防通過泵內(nèi)的丙酮氣體冷凝于真空泵中。
為保證標本質(zhì)量,固定中宜采用新鮮豬心標本短期固定(4~25 h),并保存于5℃的10%福爾馬林溶液中,能防止標本色澤發(fā)黑發(fā)暗,組織發(fā)硬變脆,而在低溫下也比在室溫下對保存標本的色澤更有利[4]。其固定的效果還取決于福爾馬林的濃度。
[1]von Hagens G.Impregnation of soft biological specimens with thermosetting resins and elastomers[J].Anat Rec,1979,194(2):247-255.
[2]侯鵬高.人體解剖學(xué)塑化標本的制作方法及步驟[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2009,27(13):105-106.
[3]邵旭建,張國杰,劉志才,等.硅橡膠塑化標本制作技術(shù)介紹[J].青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2005,41(1):78-79.
[4]魯金波,郭煒,杜立銀,等.羊心臟塑化標本的制作技術(shù)[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2009,24(1):70-71.