手動旋轉(zhuǎn)式有機玻璃標本盒的設(shè)計和制作

蒲勇華 丘繼哲 周章福 奉 玲

(湖南中醫(yī)藥高等專科學校解剖學教研室,株洲 412012)

陳列標本因其結(jié)構(gòu)暴露清晰、設(shè)計優(yōu)美而被廣泛用于解剖學實驗教學和人體生命科譜宣傳,陳列標本的設(shè)計、制作以及裝瓶在解剖學前輩的指引和大家的共同努力下,已近乎完美?，F(xiàn)有的解剖學陳列標本固定式裝瓶制作相對簡單,且穩(wěn)定性好,故而被廣泛采用。但固定式裝瓶對觀看者而言,或許還存在一定的局限。因為陳列標本的結(jié)構(gòu)展示常常涉及到多個面,如冠狀面、矢狀面、水平面等,且陳列標本多放置于陳列架上,要想把標本的所有結(jié)構(gòu)都能觀察到位,就必須來回搬動標本或是踱步進行觀察,給觀看者帶來不便的同時也增加了標本損壞的風險。若在現(xiàn)有固定式標本裝瓶的基礎(chǔ)上加以改良,解決陳列標本觀看不方便的問題,或?qū)殛惲袠吮镜难b瓶設(shè)計帶來新的思路。筆者在觀看“地球儀”時受到啟發(fā),如能將陳列標本裝瓶設(shè)計為旋轉(zhuǎn)式,便可輕松實現(xiàn)陳列標本的多角度觀看,由此設(shè)計了手動旋轉(zhuǎn)標本,取得了較好的效果。

1 材料和方法

1.1 材料

淚器標本：已暴露(冠狀面、矢狀面、水平面)、有機玻璃及相關(guān)黏合材料、標本保存液、彩砂。

1.2 旋轉(zhuǎn)式裝瓶設(shè)計示意圖(圖1)

示意圖為ACD制圖,插柱1黏于標本盒的下面正中,套管3黏于底座盒4內(nèi)。5為標簽卡,用于標注標本名稱,插柱1和套管3的長度視標本實際高度進行制作。

1.3 標本盒的設(shè)計與制作[2]

根據(jù)標本的形狀和尺寸設(shè)計標本盒的外形,通常采用的形狀有：長方形、正方形、圓形等,基于本次“淚器”標本暴露的角度和外形考慮,通過摸索后將本次“淚器”標本外形設(shè)計為“鉆石”六邊形。該盒型的設(shè)計即保證了標本各個觀察面的充分暴露[3],也顧全了標本在旋轉(zhuǎn)時不會出現(xiàn)大幅度擺動的可能。在裁剪有機玻璃時應精確測量標本的大小,充分考慮盒型的尺寸,盡量與標本尺寸貼近,確保盒子在轉(zhuǎn)動的過程中標本不會出現(xiàn)移動、搖晃等現(xiàn)象。制作這種“異形”有機玻璃盒,板材的開槽深度和折彎的角度都將直接影響標本最后的美觀效果,故在盒子制作前就應對制作過程進行周密地規(guī)劃和思考。

圖1 旋轉(zhuǎn)式裝瓶設(shè)計示意圖1：標本瓶；2：插柱；3：套管；4：底座；5：標簽卡

1.4 旋轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計與制作

旋轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計是本次制作的重要部分,如何簡便易行地實現(xiàn)陳列標本的旋轉(zhuǎn),底座的設(shè)計至關(guān)重要。本次旋轉(zhuǎn)底座選用50mm的有機玻璃套管制作。在底座面板中央用50mm的鉆頭開孔,將有機玻璃套管插入底座,用膠水黏合。選用45mm的有機玻璃柱作為旋轉(zhuǎn)的“軸芯”,將45mm的有機玻璃柱黏合在標本盒底面,待黏合干透后,再將有機玻璃柱插入底座套管即可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。底座面板開孔時應注意控制電鉆的轉(zhuǎn)速,不宜過快,以防損壞底座,且應保持孔位的垂直,如孔位傾斜,在黏合有機玻璃管套時將無法保持其直立。“軸芯”制作時應預留長度,在充分打磨后,應保證其長于管套0.5～1mm,如長度過低,在后期旋轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)與套管刮襯的現(xiàn)象,導致旋轉(zhuǎn)阻力較大。“軸芯”打磨時還應保證斷面的水平,以確?！拜S芯”與盒身的垂直,在旋轉(zhuǎn)時不會出現(xiàn)明顯地擺動。有機玻璃材料說明：軸套直徑標注為50mm指的是外徑,通過測量其內(nèi)徑為46.5mm;軸芯的直徑標注為45mm,但是實際出直徑為45.3mm。當插入軸套后,周圍間隙只有0.6mm。剛好吻合,且在轉(zhuǎn)動過程中并無明顯擺動。

2 結(jié)果

標本盒的設(shè)計能顧全標本的多方位暴露,底座設(shè)計能實現(xiàn)對標本盒的支撐和手動旋轉(zhuǎn),底座內(nèi)填充彩砂,標本整體設(shè)計層次分明,且能夠?qū)崿F(xiàn)陳列標本多角度觀察(圖2)。

圖2 旋轉(zhuǎn)式標本實物圖

3 討論

旋轉(zhuǎn)式裝瓶設(shè)計的目的是實現(xiàn)陳列標本的多角度觀看,在方便觀察者的同時也降低了來回搬弄標本時損壞的風險。本次裝瓶設(shè)計是采用“軸套式”左右方向的手動旋轉(zhuǎn)。筆者就本次旋轉(zhuǎn)式標本制作過程中的些許發(fā)現(xiàn)和體會在此討論。

3.1 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計與制作探討

旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計是旋轉(zhuǎn)式裝瓶制作的重點。本次旋轉(zhuǎn)機構(gòu)采用“軸套式”設(shè)計,其制作相對簡單,成本較低,耗材易于采購,且陳列標本的層次分明,整體效果不錯,適合用于左右旋轉(zhuǎn)的標本裝瓶。但因陳列標本的實際暴露角度不同,單一的左右旋轉(zhuǎn)不一定都能滿足陳列標本的顯示。故旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的設(shè)計應根據(jù)標

本的實際需求而特別訂制。在設(shè)計旋轉(zhuǎn)機構(gòu)時應考慮制作的難易程度、耗材是否易于采購,以及標本的整體美觀效果等問題。

3.2 標本盒制作的注意事項

標本盒的設(shè)計時除要考慮與標本吻合的同時也應考慮外形的對稱,若不對稱,標本在旋轉(zhuǎn)的過程中會有明顯的晃動。盒子在制作時還應保證各邊的水平,此處的水平是指盒形的平面與地面水平,因為只有越接近水平,在旋轉(zhuǎn)過程中起伏才會越小,視覺效果才會更好。

3.3 底座制作的注意事項

底座的尺寸應與標本盒匹配,底座過大影響美觀、浪費材料,底座過小又會導致重心不穩(wěn)。因為底座除了要實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的功能外,還有支撐上方標本的作用。底座內(nèi)的填充物可根據(jù)制作者的需求選擇,一般選擇保存液,但保存液有漏液的風險。本次標本底座內(nèi)選擇“彩砂”作為填充物,原因是“彩砂”的重量較保存液大,底座的重心會更加穩(wěn)固。同時“彩砂”的視覺效果也很好,有類似“金魚缸”的視覺效果。且與上面標本盒形成明顯的對比,使整個標本的層次更加分明,同時也避免了漏液的風險。但需注意的是“彩砂”在放入前應充分洗凈、凉干,避免“彩砂”表面的粉塵涂布在底座盒的內(nèi)壁而影響美觀。

3.4 裝瓶順序的注意事項

裝瓶順序應事先規(guī)劃[3],較常規(guī)標本裝瓶順序不同的是,出于本次旋轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計考慮,需在標本盒的底面黏合一有機玻璃柱,故旋轉(zhuǎn)式裝瓶與常規(guī)標本裝瓶順序有些許不同。在制作前應事先對裝瓶流程進行設(shè)計,特別提醒的是,切勿將有機玻璃柱的黏合面弄反,如將“軸芯”錯黏于標本盒的上面,在插入旋轉(zhuǎn)底座后標本將倒置。

基于筆者的個人視角及實驗室材料的限制,本次旋轉(zhuǎn)式裝瓶的設(shè)計與制作或許存在一定的局限和不足,望界內(nèi)專家、同行提出保貴意見。本次旋轉(zhuǎn)式裝瓶設(shè)計只是起到一個“拋磚引玉”的作用,今后制作者可根據(jù)標本的實際需要,將旋轉(zhuǎn)裝置加以改良,將左右方向軸套式旋轉(zhuǎn)設(shè)計為上下方向的滾動式旋轉(zhuǎn),以及將手動旋轉(zhuǎn)升級為自動旋轉(zhuǎn)等裝瓶方式都有待大家的共同探索。