塑化標(biāo)本在高校動(dòng)物解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及體會(huì)

郝麗，張晶鈺，柴龍會(huì)

（東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物資源學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040）

塑化標(biāo)本在高校動(dòng)物解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及體會(huì)

郝麗，張晶鈺，柴龍會(huì)

（東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物資源學(xué)院，黑龍江哈爾濱150040）

塑化技術(shù)是通過(guò)真空物理過(guò)程，利用液態(tài)高分子多聚物作為生物塑化劑對(duì)標(biāo)本進(jìn)行浸滲，替代組織細(xì)胞中的水分和脂質(zhì)，從而使其聚合塑化的技術(shù)。本文的教學(xué)實(shí)踐表明，塑化標(biāo)本具有無(wú)毒無(wú)味、持久耐用，可觸摸，便于攜帶及維護(hù)等特性，擺脫了福爾馬林浸泡式標(biāo)本的毒性和強(qiáng)烈刺激性，從而改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，深得學(xué)生歡迎，并獲得了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量。

塑化標(biāo)本；動(dòng)物解剖學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

一、引言

動(dòng)物解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)課程的先導(dǎo)課，是一門(mén)注重形態(tài)教學(xué)，實(shí)踐性較強(qiáng)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分是其教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，而形象、直觀的動(dòng)物標(biāo)本是解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可替代的教具。學(xué)生通過(guò)對(duì)標(biāo)本的觀察、辨認(rèn)和觸摸形成形象記憶，這是解剖學(xué)學(xué)習(xí)最重要而基本的方法。因此，標(biāo)本的質(zhì)量直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展和效果。以往的解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本大多采用福爾馬林（35%～40%的甲醛水溶液）浸泡保存，甲醛是一種防腐劑，具有強(qiáng)烈刺激性和致癌性，對(duì)人體的危害極大，學(xué)生往往對(duì)標(biāo)本避而遠(yuǎn)之，從而影響了教學(xué)效果。

傳統(tǒng)動(dòng)物標(biāo)本的制作一般有剝制、干制和浸制3種方法，其各有缺陷：剝制標(biāo)本不能很好的保持標(biāo)本的自身色澤；干制標(biāo)本保存時(shí)易發(fā)生霉變和蟲(chóng)蛀；浸制標(biāo)本保存液通常為福爾馬林，由于其揮發(fā)性，因而會(huì)逐漸減少，須定期更換新液，且對(duì)環(huán)境也會(huì)造成嚴(yán)重污染。生物塑化技術(shù)是20世紀(jì)70年代末由德國(guó)漢德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)博士馮·哈根斯教授發(fā)明的生物標(biāo)本保存技術(shù)。該技術(shù)是一種可以把組織保存得像活體一樣的特殊技術(shù)，它通過(guò)真空物理過(guò)程，利用液態(tài)活性高分子多聚物作為生物塑化劑對(duì)標(biāo)本進(jìn)行浸滲，替代組織細(xì)胞中的水分和脂類(lèi)，而使其塑化。塑化后的標(biāo)本干燥無(wú)味、無(wú)毒無(wú)害、持久耐用，且具有一定的韌性和彈性，可觸摸，便于攜帶，維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)越性，擺脫了福爾馬林浸泡式標(biāo)本強(qiáng)烈的刺激性氣味和對(duì)人體的傷害。這種標(biāo)本結(jié)構(gòu)清楚，感觀性狀良好，真實(shí)感強(qiáng)，可長(zhǎng)期保存，因此具有極高的教學(xué)、科研和科普價(jià)值。

本校解剖學(xué)教研室于2013年引進(jìn)了一批動(dòng)物塑化標(biāo)本，其中包括1具全身肌肉標(biāo)本、2具全身骨骼與骨連接標(biāo)本、2具呈現(xiàn)消化、呼吸、脈管、神經(jīng)等系統(tǒng)內(nèi)臟的整體標(biāo)本（圖1）以及各系統(tǒng)的一些游離標(biāo)本。我們參考了生物塑化技術(shù)的有關(guān)資料，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況也有計(jì)劃地制作了一些塑化標(biāo)本，以適應(yīng)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需要。經(jīng)教學(xué)實(shí)踐，作者深刻體會(huì)到塑化標(biāo)本的諸多優(yōu)點(diǎn)，其克服了傳統(tǒng)解剖標(biāo)本的缺陷，改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)解剖學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，保護(hù)了師生的身心健康，獲得了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

圖1 犬整體解剖塑化標(biāo)本

二、塑化標(biāo)本制作方法及步驟

1.主要儀器設(shè)備及工具

低溫真空柜、壓力注射裝置、空氣壓縮機(jī)、標(biāo)本定型架、氣體硬化柜、手提式防爆型電泵、不銹鋼標(biāo)本脫水箱、各類(lèi)鉗子、錘子、鋼銼、鋼鋸、扁鏟等。

2.塑化標(biāo)本制作的步驟流程

（1）固定：主要是采用防腐液（濃度為10%～20%的福爾馬林）進(jìn)行灌注，然后在福爾馬林的真空包裝里放置至少4個(gè)月的時(shí)間，目的是將標(biāo)本進(jìn)行定型、消毒及防腐。

（2）解剖：目的是顯示制作要求上的所有結(jié)構(gòu)，去除多余組織和脂肪，便于脫水、脫脂和浸透，此步驟須要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。

（3）脫水脫脂：目的是在丙酮浸液中把福爾馬林排除，同時(shí)用丙酮置換組織細(xì)胞內(nèi)的水分和脂肪。由于丙酮可以和各種塑化樹(shù)脂相融合，因此通常采用丙酮充當(dāng)脫水劑、脫脂劑和媒介溶劑。其原則是從低濃度到高濃度，從低溫到高溫，丙酮低溫脫水，高溫脫脂。

（4）浸滲：目的是在真空條件下利用可聚合的多聚物（通常采用硅橡膠）替代媒介溶劑，即利用有機(jī)硅把標(biāo)本組織內(nèi)的丙酮置換出來(lái)，最終成為無(wú)毒、無(wú)味、能長(zhǎng)久保存的成品（圖2，3）。一般整體的肌肉、血管、神經(jīng)標(biāo)本和實(shí)質(zhì)性器官標(biāo)本須浸滲4～5周；各類(lèi)關(guān)節(jié)和空腔器官標(biāo)本須浸滲2～3周。肌肉標(biāo)本以及胎兒標(biāo)本要進(jìn)行硅橡膠注射，由深層到淺層逐層進(jìn)行，尤其是腱膜覆蓋區(qū)域，進(jìn)針部位要隱蔽，以不影響標(biāo)本的美觀。

（5）定型與修復(fù)：標(biāo)本在加工過(guò)程中原有的正常結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系可能遭到破壞，因此通過(guò)修復(fù)破損的組織結(jié)構(gòu)，使標(biāo)本的形態(tài)合理、美觀，同時(shí)，維持組織結(jié)構(gòu)間正確的毗鄰關(guān)系。該步驟可以用小夾子、鋼針、木頭等用具把動(dòng)物尸體一點(diǎn)一點(diǎn)地?cái)[成造型，并保持所要求的姿勢(shì)。

（6）硬化：采用加熱、氣體熏蒸方法使多聚物聚合，即液態(tài)膠連接成固態(tài)，標(biāo)本結(jié)構(gòu)成形，脫離定型設(shè)備及工具，確保標(biāo)本肌肉間隙不粘，肌肉內(nèi)部不軟化，彈性好。

（7）清理：目的是去除標(biāo)本表面的硅橡膠，使標(biāo)本結(jié)構(gòu)清晰、潔凈，且無(wú)其他影響美觀的雜質(zhì)。由于動(dòng)物機(jī)體各組織器官的組成成分不同，可根據(jù)其組成特點(diǎn)，采用適合的清理方式，如刀削、刀刮、鈍器刮、銳器剜等。

圖2 鹿胃的塑化標(biāo)本

圖3 呼吸系統(tǒng)塑化標(biāo)本

三、福爾馬林浸泡式標(biāo)本與塑化標(biāo)本在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的比較

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是解剖學(xué)的重要組成部分，而動(dòng)物標(biāo)本作為一種直觀教具，是其知識(shí)的重要載體，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)標(biāo)本認(rèn)真細(xì)致的觀察，能夠真正做到理論聯(lián)系實(shí)際。以往在解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所用的福爾馬林（甲醛水溶液）浸泡式標(biāo)本具有嚴(yán)重的缺陷：首先，甲醛在保存中往往形成多聚甲醛，使浸液變渾濁，影響觀察；再次，由于甲醛具有揮發(fā)性及強(qiáng)烈的刺激性，使學(xué)生難以忍受，產(chǎn)生抵觸情緒，進(jìn)而避而遠(yuǎn)之，不利于課堂教學(xué)及課后復(fù)習(xí)，直接影響了學(xué)習(xí)效果；更嚴(yán)重的是甲醛對(duì)接觸者的內(nèi)臟具有毒性作用，嚴(yán)重污染環(huán)境，不利于師生健康；且由于長(zhǎng)期浸泡，甲醛的濃度會(huì)逐漸降低，須要定期更換新液以防止標(biāo)本變壞，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力；同時(shí)，標(biāo)本也不能保存太長(zhǎng)時(shí)間，特別是有些結(jié)構(gòu)會(huì)隨著標(biāo)本的使用而破壞，須經(jīng)常補(bǔ)充和更新；此外，由于溶液浸泡的局限，運(yùn)輸與攜帶十分不便。

塑化標(biāo)本與福爾馬林浸泡標(biāo)本相比在教學(xué)中有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）塑化標(biāo)本無(wú)毒、無(wú)味，擺脫了甲醛強(qiáng)烈的刺激性氣味，有效地控制了空氣和水源的污染，改善了實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，消除了學(xué)生對(duì)標(biāo)本的畏懼和厭惡心理，易于被學(xué)生接受，有利于師生健康；（2）軟硬度適中，可觸摸，結(jié)構(gòu)清晰，真實(shí)感強(qiáng)，使學(xué)生對(duì)復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)能得到很好的理解，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了教學(xué)效果；（3）無(wú)須保養(yǎng)，減少了標(biāo)本室的日常管理和標(biāo)本維護(hù)的工作強(qiáng)度；（4）塑化標(biāo)本不需要液體保存，易于搬運(yùn)，便于攜帶示教；（5）塑化標(biāo)本經(jīng)久耐用，具有一定的彈性和韌性，不易損壞，可長(zhǎng)期保存，節(jié)約了教學(xué)資源。

四、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)實(shí)踐表明，塑化標(biāo)本無(wú)損身體健康，改善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，師生可以不須要任何防護(hù)，近距離觸摸標(biāo)本，了解其內(nèi)部構(gòu)造，幫助推進(jìn)對(duì)知識(shí)的理解，深得同學(xué)們的歡迎。因此，塑化標(biāo)本將可能取代福爾馬林浸泡式標(biāo)本，成為解剖學(xué)教學(xué)標(biāo)本的主流。

編輯∕岳鳳

郝麗（1977－），女，副教授，博士，研究方向：動(dòng)物解剖學(xué)的教學(xué)和科研。

東北林業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究課題“基于綜合素質(zhì)培養(yǎng)的高校動(dòng)物解剖學(xué)教學(xué)改革研究”，項(xiàng)目編號(hào)：DGY2012-05