郝麗，張晶鈺，柴龍會

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

塑化標本在高校動物解剖學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用及體會

郝麗，張晶鈺，柴龍會

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

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

塑化標本；動物解剖學(xué)；實驗教學(xué)

一、引言

動物解剖學(xué)是醫(yī)學(xué)課程的先導(dǎo)課，是一門注重形態(tài)教學(xué)，實踐性較強的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，其實驗教學(xué)部分是其教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，而形象、直觀的動物標本是解剖學(xué)實驗教學(xué)中不可替代的教具。學(xué)生通過對標本的觀察、辨認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，標本的質(zhì)量直接影響實驗教學(xué)的開展和效果。以往的解剖學(xué)實驗標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，具有強烈刺激性和致癌性，對人體的危害極大，學(xué)生往往對標本避而遠之，從而影響了教學(xué)效果。

傳統(tǒng)動物標本的制作一般有剝制、干制和浸制3種方法，其各有缺陷：剝制標本不能很好的保持標本的自身色澤；干制標本保存時易發(fā)生霉變和蟲蛀；浸制標本保存液通常為福爾馬林，由于其揮發(fā)性，因而會逐漸減少，須定期更換新液，且對環(huán)境也會造成嚴重污染。生物塑化技術(shù)是20世紀70年代末由德國漢德堡大學(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)，它通過真空物理過程，利用液態(tài)活性高分子多聚物作為生物塑化劑對標本進行浸滲，替代組織細胞中的水分和脂類，而使其塑化。塑化后的標本干燥無味、無毒無害、持久耐用，且具有一定的韌性和彈性，可觸摸，便于攜帶，維護簡單等優(yōu)越性，擺脫了福爾馬林浸泡式標本強烈的刺激性氣味和對人體的傷害。這種標本結(jié)構(gòu)清楚，感觀性狀良好，真實感強，可長期保存，因此具有極高的教學(xué)、科研和科普價值。

本校解剖學(xué)教研室于2013年引進了一批動物塑化標本，其中包括1具全身肌肉標本、2具全身骨骼與骨連接標本、2具呈現(xiàn)消化、呼吸、脈管、神經(jīng)等系統(tǒng)內(nèi)臟的整體標本（圖1）以及各系統(tǒng)的一些游離標本。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)實際情況也有計劃地制作了一些塑化標本，以適應(yīng)學(xué)校實驗教學(xué)改革的需要。經(jīng)教學(xué)實踐，作者深刻體會到塑化標本的諸多優(yōu)點，其克服了傳統(tǒng)解剖標本的缺陷，改善了實驗教學(xué)環(huán)境，增強了學(xué)生對解剖學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，保護了師生的身心健康，獲得了良好的實驗教學(xué)效果。

圖1 犬整體解剖塑化標本

二、塑化標本制作方法及步驟

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、標本定型架、氣體硬化柜、手提式防爆型電泵、不銹鋼標本脫水箱、各類鉗子、錘子、鋼銼、鋼鋸、扁鏟等。

2.塑化標本制作的步驟流程

（1）固定：主要是采用防腐液（濃度為10%～20%的福爾馬林）進行灌注，然后在福爾馬林的真空包裝里放置至少4個月的時間，目的是將標本進行定型、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，此步驟須要耗費較長時間。

（3）脫水脫脂：目的是在丙酮浸液中把福爾馬林排除，同時用丙酮置換組織細胞內(nèi)的水分和脂肪。由于丙酮可以和各種塑化樹脂相融合，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，即利用有機硅把標本組織內(nèi)的丙酮置換出來，最終成為無毒、無味、能長久保存的成品（圖2，3）。一般整體的肌肉、血管、神經(jīng)標本和實質(zhì)性器官標本須浸滲4～5周；各類關(guān)節(jié)和空腔器官標本須浸滲2～3周。肌肉標本以及胎兒標本要進行硅橡膠注射，由深層到淺層逐層進行，尤其是腱膜覆蓋區(qū)域，進針部位要隱蔽，以不影響標本的美觀。

（5）定型與修復(fù)：標本在加工過程中原有的正常結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系可能遭到破壞，因此通過修復(fù)破損的組織結(jié)構(gòu)，使標本的形態(tài)合理、美觀，同時，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、木頭等用具把動物尸體一點一點地擺成造型，并保持所要求的姿勢。

（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)，標本結(jié)構(gòu)成形，脫離定型設(shè)備及工具，確保標本肌肉間隙不粘，肌肉內(nèi)部不軟化，彈性好。

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

圖2 鹿胃的塑化標本

圖3 呼吸系統(tǒng)塑化標本

三、福爾馬林浸泡式標本與塑化標本在實驗教學(xué)中的比較

實驗教學(xué)是解剖學(xué)的重要組成部分，而動物標本作為一種直觀教具，是其知識的重要載體，學(xué)生在實驗過程中，通過對標本認真細致的觀察，能夠真正做到理論聯(lián)系實際。以往在解剖學(xué)實驗教學(xué)中所用的福爾馬林（甲醛水溶液）浸泡式標本具有嚴重的缺陷：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)性及強烈的刺激性，使學(xué)生難以忍受，產(chǎn)生抵觸情緒，進而避而遠之，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；更嚴重的是甲醛對接觸者的內(nèi)臟具有毒性作用，嚴重污染環(huán)境，不利于師生健康；且由于長期浸泡，甲醛的濃度會逐漸降低，須要定期更換新液以防止標本變壞，既費時又費力；同時，標本也不能保存太長時間，特別是有些結(jié)構(gòu)會隨著標本的使用而破壞，須經(jīng)常補充和更新；此外，由于溶液浸泡的局限，運輸與攜帶十分不便。

塑化標本與福爾馬林浸泡標本相比在教學(xué)中有以下優(yōu)點：（1）塑化標本無毒、無味，擺脫了甲醛強烈的刺激性氣味，有效地控制了空氣和水源的污染，改善了實驗室環(huán)境，消除了學(xué)生對標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，真實感強，使學(xué)生對復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)能得到很好的理解，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高了教學(xué)效果；（3）無須保養(yǎng)，減少了標本室的日常管理和標本維護的工作強度；（4）塑化標本不需要液體保存，易于搬運，便于攜帶示教；（5）塑化標本經(jīng)久耐用，具有一定的彈性和韌性，不易損壞，可長期保存，節(jié)約了教學(xué)資源。

四、結(jié)語

教學(xué)實踐表明，塑化標本無損身體健康，改善了實驗教學(xué)環(huán)境，師生可以不須要任何防護，近距離觸摸標本，了解其內(nèi)部構(gòu)造，幫助推進對知識的理解，深得同學(xué)們的歡迎。因此，塑化標本將可能取代福爾馬林浸泡式標本，成為解剖學(xué)教學(xué)標本的主流。

編輯∕岳鳳

郝麗（1977－），女，副教授，博士，研究方向：動物解剖學(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)的高校動物解剖學(xué)教學(xué)改革研究”，項目編號：DGY2012-05