犬前肢橫斷面滴膠包埋教具制作的研究

李勝男，羅 嚴(yán)，高婉月，白志坤，羅繼龍★

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物與比較醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

人們一直在努力研究尸體防腐并保持其完整，例如古埃及木乃伊和20世紀(jì)的低溫保存。同時人們對形態(tài)學(xué)的興趣也使研究人員保存人體組織來研究其解剖結(jié)構(gòu)。保存過程中最重要的進(jìn)展是1896年福爾馬林的引入，但其刺激性氣味和致病性也很大程度上限制了其應(yīng)用。在解剖保存技術(shù)上的突破是1978年馮·哈根斯發(fā)明了塑化技術(shù)。該技術(shù)包括浸漬和包埋兩種方法，即用可固化的聚合物如硅樹脂、環(huán)氧樹脂或聚酯取代生物組織中的水和脂質(zhì)。這些聚合物隨后會硬化，產(chǎn)生干燥、無味、耐用的器官標(biāo)本或人體切片。因此，這種方法非常適合制作博物館標(biāo)本來教授人體大體解剖學(xué)。隨后發(fā)展起來的塑化薄層為斷層解剖提供了一個很好的工具。但生物塑化技術(shù)也存在諸如價格較貴，技術(shù)難度大等問題，因此研究人員也在探索簡單的替代方案。我們之前用水晶滴膠嘗試包埋雞心切片，獲得的薄層包埋結(jié)果不錯。

家畜解剖學(xué)作為動物醫(yī)學(xué)專業(yè)第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，一直是醫(yī)學(xué)生難以逾越的課程之一。尤其是在學(xué)習(xí)肌學(xué)的內(nèi)容，因其在機(jī)體內(nèi)分布廣泛、錯綜復(fù)雜，普通標(biāo)本無法展現(xiàn)肌肉之間的層疊關(guān)系，故需要一款模型標(biāo)本輔助學(xué)習(xí)。現(xiàn)階段制作或購買橫截面標(biāo)本價格高，因此本研究選擇用犬前肢制作橫截面滴膠包埋標(biāo)本來解決現(xiàn)階段橫截面教具的不足，使學(xué)生能夠做到理論聯(lián)系實(shí)際以掌握各肌肉局部位置的層次位置?，F(xiàn)將制作過程報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 材 料犬、手術(shù)刀及手術(shù)刀片、止血鉗、手術(shù)剪、眼科剪、紗布、粗繩、注射器（20mL、10mL、5mL、1mL）、導(dǎo)引管、標(biāo)本瓶、泡沫板、大頭針、廢物缸、兔固定架、燒杯、玻璃棒、滴膠（A、B膠），量筒、精確電子秤、膠頭滴管、干棉花、酒精棉球、甲醛溶液、水、無水乙醇、鹿眠寶、燒堿。

1.2 制作方法本文選用健康成犬作為標(biāo)本制作對象，其前肢大小適中，肌肉明顯，形態(tài)較好。根據(jù)犬的體重配好麻藥，采用靜脈注射方式將犬麻醉,待麻醉起效后，暴露出犬的頸動脈，動脈兩端用止血鉗夾住，插入套管，打開近心端的止血鉗，輕輕壓迫胸部，盡可能大量放血致死。在肚臍處、腹中線做皮膚切口，環(huán)繞前肢肘部做切口，再繼續(xù)沿中線向上到頸部及耳后做切口，沿這些切口剝離皮膚，盡量處理干凈皮肌和筋膜，使肌肉完整暴露。切開胸淺肌的降部與其背部的橫部。同樣處理方法，將胸深肌切開。隨后在鎖骨劃處切斷，保留臂頭肌,切斷斜方肌、菱形肌、肩胛橫突肌,將腹鋸肌和前肢之間切斷。前肢全部卸下，用流水進(jìn)行反復(fù)清洗直至表面沒有殘留毛發(fā)血漬。

5%～10%甲醛溶液作為防腐固定劑進(jìn)行固定，若處理時由于肌肉過厚無法實(shí)現(xiàn)完全固定，可以通過注射局部方法進(jìn)行加速固定。根據(jù)前肢大小，盡量保持肢體的伸展性，以便切割到拐角處遇到障礙，將保持之后的前肢放入10%甲醛溶液中保存1個月。將固定好的前肢取出，用流水沖洗3d，直至標(biāo)本無明顯甲醛味道。犬類前肢較大，故切成3～5cm厚的橫截面。用線鋸進(jìn)行肌肉環(huán)切，遇到血管、肌腱、韌帶等其他部位需要用手術(shù)刀進(jìn)行仔細(xì)切割修飾。最后采用線鋸將骨頭切斷，盡量保持骨頭完整性，切面整齊。

采用燒堿（96%的氫氧化鈉粗制品）通過氫氧化鈉皂化脫脂反應(yīng)進(jìn)行脫水脫脂。選用已切制好的橫截面標(biāo)本，將截面處碎肉碎渣清理干凈，分清組織結(jié)構(gòu)。在室溫條件下，用6%氫氧化鈉溶液對標(biāo)本進(jìn)行脫脂處理。在脫脂過程中，可以采用物理機(jī)械方法對標(biāo)本進(jìn)行擠壓，直至脂肪和脂肪酸鈉的穩(wěn)定溶液以泡沫形式全部溢出，無現(xiàn)象發(fā)生即可。用5%雙氧水浸泡24h，直至標(biāo)本表面發(fā)白即可。最后經(jīng)雙氧水漂白之后，取出標(biāo)本晾干至無水滴滲出，在外表面涂抹甘油與酒精混合液，持續(xù)15d。將脫水脫脂完成的標(biāo)本整理肌肉板塊紋路，對應(yīng)相應(yīng)肌肉紋路板塊畫出對應(yīng)簡圖，使學(xué)生更易對應(yīng)理解，作為輔助教具進(jìn)行教學(xué)。

最后，采用高清滴膠（硬質(zhì)環(huán)氧樹脂A、B膠）進(jìn)行標(biāo)本保存流程，滴膠標(biāo)本成品具有粘度低，透明度高，耐黃變等特點(diǎn)，可充分體現(xiàn)教具的方便性及美觀性。高清滴膠的A膠、B膠混合時需要按照A膠和B膠的混合比例2.5：1（或者質(zhì)量比3:1）進(jìn)行配置。將A膠和B膠攪拌均勻后還需要放置10min，以消除高清滴膠中的氣泡。選用合適模具，將混合好的滴膠先倒入一半。放入處理好的標(biāo)本，此時會出現(xiàn)少量氣泡，用上述方法再一次剔除氣泡。待稍凝固，再向模具中填滿滴膠，重復(fù)去除氣泡步驟。選取干凈通風(fēng)良好的位置風(fēng)干1周左右，直至干透進(jìn)行脫模。滴膠凝固后脫模邊角會有膠印結(jié)塊，需要打磨。用砂紙粗目到細(xì)目遞增目數(shù)打磨，依次遞增磨出高透光滑的感覺。打磨完成肌肉橫斷面教具制作就此完成。

2 結(jié)果

成品由犬前肢肌肉橫截面標(biāo)本和對應(yīng)標(biāo)注簡圖組成。截面標(biāo)本由兩段組成，一段取于前肢上部，另一段取于前肢下部。單個截面標(biāo)本形狀為長40cm、寬30cm、高15cm的長方體，其表面光滑透明，可直接觀察到犬前肢肌肉分布情況。包埋標(biāo)本呈灰白色，肌肉組織間有明顯界限，展現(xiàn)出肌肉層疊結(jié)構(gòu)。標(biāo)注簡圖通過電腦繪制，打印而成，與標(biāo)本一一對應(yīng)。將該教具用于教學(xué)中，教師可在三維層面向?qū)W生展示各肌肉層疊關(guān)系。同時，教師利用對應(yīng)簡圖可以對學(xué)生進(jìn)行考察，以來驗(yàn)證課堂效果，讓學(xué)生真正融會貫通，學(xué)有所成。該教具制作方法安全高效，通過簡單的學(xué)習(xí)即可上手制作。學(xué)生可以在教師的協(xié)助下用此方法制作本教具或其他標(biāo)本模型，既提升學(xué)生的動手能力和耐心程度，也讓學(xué)生在制作過程中鞏固課堂知識并會靈活運(yùn)用，最終達(dá)到寓教于樂目的。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)是制作犬前肢橫斷面滴膠包埋教具，該方法制作的標(biāo)本比現(xiàn)有的傳統(tǒng)的肌肉標(biāo)本更加立體，更加直觀的觀察到肌肉的位置關(guān)系，讓學(xué)生更好掌握肌肉位置關(guān)系。目前國內(nèi)教學(xué)都是以課本教學(xué)為主，肌肉相關(guān)的教具模型和標(biāo)本非常少，學(xué)習(xí)時沒有足夠的實(shí)踐教具，再加上本來肌肉相關(guān)知識難以掌握，導(dǎo)致學(xué)習(xí)這門課程的難度大大增加。國內(nèi)外對橫斷面標(biāo)本的制作大多停留在人體橫截標(biāo)本制作階段，通常是冷凍法來進(jìn)行固定，利用電動斷層帶鋸進(jìn)行切割，再通過樹脂進(jìn)行包埋保存。研究發(fā)現(xiàn)利用滴膠法制作包埋動物組織實(shí)驗(yàn)，大多為心臟等內(nèi)臟器官，而肌肉等大型組織未有人嘗試。本研究采用滴膠法來進(jìn)行制作此標(biāo)本，進(jìn)而避免樹脂材料變黃、標(biāo)本本身變色等問題。在實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)動物選取上，我們考慮到作為教具首選應(yīng)為清晰明了，簡易輕便等目的，若用?；蝰R進(jìn)行制作，不僅花費(fèi)材料過多，而且耗期時間較長，且學(xué)生教師拿取極不方便，給教學(xué)帶來困難。而犬前肢大小適中，是清楚了解基本肌肉組織構(gòu)架的不錯選擇。研究中的難點(diǎn)出現(xiàn)在脫水脫脂步驟中。固定之后直接采用滴膠包埋，標(biāo)本溢脂嚴(yán)重，成品中有許多乳絮狀物影響感觀。常規(guī)脫水脫脂會使用到丙酮，但其技術(shù)應(yīng)用時間較長過程麻煩冗長、技術(shù)復(fù)雜設(shè)備昂貴，而且易發(fā)生火災(zāi)。本研究采用燒堿進(jìn)行脫水脫脂，但濃度過高會造成肌肉腐蝕性損傷且不可逆，因此也需要注意使用濃度。研究已經(jīng)證明塑化薄層可以與成像研究相媲美，它提供了不同解剖結(jié)構(gòu)的精確視圖，以及在解剖學(xué)上相互聯(lián)系，提高了對放射學(xué)技術(shù)（CT或MR）獲得的圖像的理解，可以更好地解釋成像研究。而橫斷面包埋標(biāo)本可以看作是加厚型的薄層標(biāo)本，也可用于日常教學(xué)，并在臨床科研領(lǐng)域發(fā)揮作用,進(jìn)而對學(xué)生臨床階段分析CT圖像、核磁圖像這種二維到三維跨越有良好輔助作用。

總之，本研究中報(bào)道的犬前肢橫斷面包埋教具制作方法容易操作且價格相對低廉，適合學(xué)生親自動手制作，為學(xué)生今后影像學(xué)的學(xué)習(xí)做好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時可以作為第二課堂實(shí)踐課鍛煉其動手能力。