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        生物塑化技術(shù)的改進(jìn)措施研究

        2017-11-30 10:28:05王煥文向長(zhǎng)和劉洪喜饒利兵
        科技與創(chuàng)新 2017年17期
        關(guān)鍵詞:福爾馬林塑化塑化劑

        王煥文,向長(zhǎng)和,劉洪喜,夏 釩,饒利兵

        (1.銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院護(hù)理學(xué)院,貴州 銅仁 554300;2.湖南醫(yī)藥學(xué)院醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,湖南 懷化 418000)

        生物塑化技術(shù)的改進(jìn)措施研究

        王煥文1,向長(zhǎng)和2,劉洪喜1,夏 釩2,饒利兵2

        (1.銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院護(hù)理學(xué)院,貴州 銅仁 554300;2.湖南醫(yī)藥學(xué)院醫(yī)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,湖南 懷化 418000)

        目的為生物塑化技術(shù)基本設(shè)備的改進(jìn)、研究塑化劑新以及配方操作方法的革新。具體而言,新鮮標(biāo)本經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的福爾馬林溶液灌注固定,經(jīng)過(guò)精細(xì)解剖、雙氧水處理,在4℃冰箱中進(jìn)行脫水脫脂后將標(biāo)本浸入盛704硅橡膠的-25℃自動(dòng)恒溫真空箱內(nèi)進(jìn)行浸漬,最后進(jìn)行硬化處理。結(jié)果表明,制作出的塑化標(biāo)本色澤美觀(guān)、豐滿(mǎn)、彈性好,解決了標(biāo)本塌陷、外型不飽滿(mǎn)的問(wèn)題。

        生物塑化;塑化劑;標(biāo)本;解剖

        生物塑化技術(shù)是將高分子塑化材料與真空負(fù)壓物理學(xué)與生物學(xué)研究相結(jié)合,用于處理、保存生物標(biāo)本的一種技術(shù),塑化技術(shù)引進(jìn)以來(lái),我國(guó)人體解剖學(xué)界對(duì)此非常重視,有很多家學(xué)校和科研單位都開(kāi)展相關(guān)的應(yīng)用研究并取得了非常好的成果。

        由于生物塑化技術(shù)復(fù)雜、制作周期長(zhǎng)以及設(shè)備昂貴,因此,在研究該項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中,結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行了生物塑化技術(shù)設(shè)備的一些改進(jìn),比如調(diào)整塑化劑配方的比例、精簡(jiǎn)操作方法,制作了人體解剖學(xué)教學(xué)標(biāo)本和生物塑化館,取得了預(yù)期效果,以期為塑化技術(shù)操作人員提供參考,也為生物塑化技術(shù)的研究積累資料。

        1 基本設(shè)備的改進(jìn)

        1.1 恒溫真空箱

        恒溫真空箱由真空泵、低溫壓縮機(jī)組、數(shù)控制顯示儀、容器箱等組成,箱內(nèi)最低的溫度可以達(dá)到-50℃。

        1.2 高壓注射泵

        高壓注射泵主要包括不銹鋼容器、不銹鋼壓力注射針頭、空壓機(jī)、注射針頭。此外,還包括恒溫烤箱。

        2 塑化劑新配方

        2.1 塑化劑

        塑化劑包括704硅橡膠、硅酸乙酯28、二丁基錫二月桂酸酯、白電油等。

        2.2 脫水劑

        采用丙酮脫水,用于最后步驟脫水的丙酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.9%.

        3 操作方法的革新

        3.1 標(biāo)本固定

        將新鮮的標(biāo)本經(jīng)過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的福爾馬林溶液進(jìn)行灌注固定,進(jìn)行灌注之后,再將標(biāo)本浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的福爾馬林中,固定時(shí)間最少半年以上。

        3.2 軟體標(biāo)本制備

        經(jīng)福爾馬林防腐固定后的人體標(biāo)本,根據(jù)需要做精細(xì)解剖后,先雙氧水處理后用自來(lái)水沖洗兩三天,盡可能地去除標(biāo)本殘留的福爾馬林,以確保塑化效果。

        3.3 標(biāo)本脫水脫脂

        脫水脫脂共分為4個(gè)步驟,整個(gè)過(guò)程在4℃冰箱中進(jìn)行,丙酮的用量為標(biāo)本質(zhì)量的10倍,標(biāo)本每1kg用丙酮10L。每一步丙酮浸泡時(shí)間為五六天,浸泡共約20~24d。

        1)喘證急性加重期;2)排除間質(zhì)性肺病,肺癌等其他需要治療的慢性肺部疾??;合并嚴(yán)重的呼吸、循環(huán)、泌尿、血液、神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等疾病、精神患者、惡性腫瘤、傳染病患者;妊娠期或哺乳期婦女;近半年內(nèi)已接受過(guò)中藥貼敷治療、刮痧、穴位拔罐的患者;3)貼敷穴位、刮痧部位有皮損或瘢痕體質(zhì)者,及對(duì)藥物或敷料特別敏感的患者;4)研究者認(rèn)為不適合參加本研究者。

        3.4 標(biāo)本真空浸泡

        3.4.1 浸泡準(zhǔn)備

        在標(biāo)本浸泡前兩天將704硅橡膠倒入-25℃恒溫真空箱中的塑化容器內(nèi);將標(biāo)本快速?gòu)拿撍畡┲腥〕觯诒獡]發(fā)至標(biāo)本前置入塑化劑內(nèi),避免丙酮揮發(fā)、標(biāo)本表面變干影響塑化效果;標(biāo)本脫水后的比塑化劑輕,將標(biāo)本位置擺正后用塑料制品墊壓入塑化劑中,使標(biāo)本完全浸于塑化劑中。

        3.4.2 浸漬過(guò)程

        浸泡整個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)短與標(biāo)本的大小有關(guān),一般歷時(shí)14~18d,分為2個(gè)階段,前8天為第一階段,余下的為第二階段,期間需注意調(diào)節(jié)壓力。

        將第一階段的壓力控制在10kPa,將第二階段的壓力控制在1kPa,在負(fù)壓條件下,使標(biāo)本內(nèi)的丙酮揮發(fā),并產(chǎn)生氣泡冒出,恒溫真空箱自動(dòng)抽出。壓力的降低是要逐步進(jìn)行的,能看見(jiàn)不斷單個(gè)氣泡產(chǎn)生為合適。最后階段是在真空狀態(tài)下觀(guān)察的,如果沒(méi)有氣泡,則表示標(biāo)本丙酮已經(jīng)被塑化劑所代替,表面該過(guò)程已完成。

        3.5 硬化處理

        3.5.1 高壓注射

        將硅橡膠與硅酸乙酯28按10∶1比例混合充分拌勻后,裝入壓力注射泵容器內(nèi),發(fā)動(dòng)空氣壓縮機(jī),待不銹鋼容器到達(dá)一定氣壓,壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),打開(kāi)閥門(mén),將真空滲透過(guò)的標(biāo)本進(jìn)行注射,長(zhǎng)肌自肌起點(diǎn)處進(jìn)針,然后注射針頭從前往后退,對(duì)實(shí)質(zhì)性器官進(jìn)行壓力灌注時(shí),應(yīng)在凹陷部位、隱蔽部位扎針,選擇門(mén)部(如肝門(mén)、腎門(mén)、脾門(mén)等);對(duì)空腔器官灌注時(shí)多選擇在其系膜緣進(jìn)針注入塑化劑,注意其外形變化,避免脹破;對(duì)肌肉灌注的原則是先淺后深、先遠(yuǎn)后近地注射充盈。

        3.5.2 定型

        將注射完畢的標(biāo)本掛在標(biāo)本定型架上,晾掛1d直至沒(méi)有太多的塑化劑滴下為止,然后對(duì)標(biāo)本進(jìn)行定型。

        3.5.3 催化硬化

        為了催化硅橡膠與硅酸乙酯28的固化速度,將二丁基錫二月桂酸酯與白電油按1∶1比例混合充分拌勻后,采用醫(yī)用注射器將其催化劑注射在標(biāo)本中,盡量保證催化劑能達(dá)到標(biāo)本每個(gè)地方。

        3.5.4 烘干

        催化硬化過(guò)程用時(shí)3d后,逐漸變得黏稠、硬化,移到恒溫烤箱進(jìn)行烘干,直至固化。

        3.5.5 修整

        經(jīng)硬化處理的標(biāo)本與周?chē)嘤嗟乃芑瘎┕袒癁橐惑w,需要精細(xì)修潔、染色。

        4 結(jié)果

        利用本套自主研發(fā)的設(shè)備和塑化劑制備出的塑化標(biāo)本從外觀(guān)看色澤美觀(guān)、豐滿(mǎn)、彈性好,毗鄰關(guān)系明確,解決了標(biāo)本塌陷、外型不飽滿(mǎn)的問(wèn)題,此標(biāo)本應(yīng)用在教學(xué)上,因其無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)刺激性,利于學(xué)生喜歡,達(dá)到了預(yù)期效果。

        5 討論

        5.1 基本設(shè)備的設(shè)計(jì)

        結(jié)合實(shí)際情況,我們自主研制了一套自動(dòng)恒溫真空箱和一套不銹鋼高壓注射泵。

        5.1.1 自動(dòng)恒溫真空箱的設(shè)計(jì)

        經(jīng)過(guò)多年的工作實(shí)踐,我們認(rèn)為低溫真空箱應(yīng)滿(mǎn)足以下條件:①低溫裝置與真空壓力均需恒定在某一范圍內(nèi),擬采用自動(dòng)控制系統(tǒng);②箱體擬采用圓柱體;③真空箱開(kāi)啟門(mén)采用單扇加壓旋轉(zhuǎn)密封門(mén),較框式箱體使用方便;④箱體外置方便實(shí)用的標(biāo)本浸漬觀(guān)察窗。

        本設(shè)備采用數(shù)顯控制系統(tǒng),真空箱由傳統(tǒng)的長(zhǎng)方體改造為密封的圓柱體,僅留真空泵、壓縮機(jī)組和測(cè)溫、壓儀管道通過(guò)的孔道及一個(gè)單開(kāi)門(mén),箱內(nèi)密封效果好,可到達(dá)真空狀態(tài),溫度可達(dá)-50℃。真空箱室內(nèi)置不銹鋼抽屜和不銹鋼抽屜路軌,留有密封透明的觀(guān)察窗,操作方便。

        5.1.2 設(shè)計(jì)倒置的圓錐體

        根據(jù)物理學(xué)原理,在外力恒定,受力面積越小則壓力越大,設(shè)計(jì)為圓錐體使出口處塑化劑的壓力增大,塑化劑能夠克服阻力,注射到標(biāo)本內(nèi)部。

        5.2 塑化劑新配方

        塑化標(biāo)本制作的關(guān)鍵在于選擇塑化劑,我們借鑒有關(guān)專(zhuān)家的方法,自行與公司聯(lián)系,配制出了一系列的塑化劑。配制的塑化劑具有以下特點(diǎn):黏稠度低、無(wú)色透明、低溫長(zhǎng)期保存;可回收,硬化后彈性較好。塑化劑主材料是704硅橡膠(黏度2000A),交聯(lián)劑為硅酸乙酯28,催化劑為二丁基錫二月桂酸酯。為了防止塑化劑硬化速度過(guò)快,造成標(biāo)本局部硬化不徹底而出現(xiàn)標(biāo)本放置時(shí)間長(zhǎng)滴漏塑化劑,增添白電油,為稀釋劑,使催化劑滲透到標(biāo)本每個(gè)地方,保證了塑化標(biāo)本的質(zhì)量。

        5.3 操作方法的革新

        5.3.1 精細(xì)解剖標(biāo)本的特殊處理

        精細(xì)解剖的標(biāo)本經(jīng)雙氧水處理,使組織疏松,有利于真空浸漬。細(xì)流水沖洗兩三天,盡量除去殘留在標(biāo)本中福爾馬林,提高塑化標(biāo)本質(zhì)量。

        5.3.2 真空浸漬要點(diǎn)

        待浸漬的標(biāo)本放入塑化劑前,塑化劑預(yù)先冷凍;脫水后的標(biāo)本始終保持濕潤(rùn)狀態(tài);標(biāo)本在整個(gè)浸漬過(guò)程中要全浸泡于塑化劑中;真空箱內(nèi)的負(fù)壓梯度提升。

        [1]李忠華,王興海.解剖學(xué)技術(shù)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1997.

        [2]邵旭建,張國(guó)杰,劉志才,等.硅橡膠塑化標(biāo)本制作技術(shù)介紹[J].青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2005,41(01).

        [3]劉健華,李澤宇,劉暢,等.用控溫加熱法制作生物塑化標(biāo)本[J].解剖學(xué)研究,2007,29(05).

        〔編輯:張思楠〕

        R322

        A

        10.15913/j.cnki.kjycx.2017.17.137

        2095-6835(2017)17-0137-02

        向長(zhǎng)和(1980—),湖南懷化人,本科,高級(jí)實(shí)驗(yàn)師,研究方向?yàn)槿梭w解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

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