猪心塑化标本的制作

张冬

（漯河医学高等专科学校解剖学教研室，河南漯河 462002）

人体解剖学是研究人体正常形态结构的科学，是其他医学学科的先导课，是一门实践性较强的学科。解剖学的实验教学历来受到重视，在没有扩招前，人体标本就可以满足实验教学，但是伴随扩招，学生数量急剧增加，单纯依靠人体标本已经不能满足实验教学的需要。猪心作为容易获得的材料，在解剖结构上和人比较相似，常作为实验材料应用到解剖学实验教学中，但是新鲜猪心带有猪的血液，容易传染疾病，而经过福尔马林浸泡固定的猪心又具有较强的气味，这两者对师生的健康均不利，并影响到教学效果。该标本的制作是利用硅橡胶浸渍技术，对心标本进行塑化处理，以达到组织塑化的目的。硅橡胶塑化技术是指利用硅橡胶塑化剂对标本进行渗透，从而取代组织中的水分和脂类而达到保存标本的技术。硅橡胶塑化技术是由德国学者Hagens[1]于上个世纪70年代末发明的。采用生物塑化技术研制的人体解剖生物塑化标本，没有气味，能良好地显示大体解剖结构，并能重复多次使用。通过制作塑化猪心标本，改善了解剖学实验课的教学环境和实验条件，保护了师生的身心健康，提高了实验教学效果。现报道如下：

1 材料与方法

1.1 材料

双汇连锁店购买保留有主动脉、肺动脉、前后腔静脉（相当于人上下腔静脉）和肺静脉的新鲜猪心若干，大小适中，外形无损伤。

1.2 方法和步骤

1.2.1 清洗和固定 先用流水冲洗除去心腔内的污物凝血块，再用清水浸泡猪心除去血液及其他污物，然后先用生理盐水循环灌流，直至清洗干净备用。经5%福尔马林溶液固定10～12 h后，在10%福尔马林溶液内浸泡2周。固定完成后，按照常规大体解剖方法，解剖猪心并显示教学常需显示的解剖结构。标本制作好之后放入1%～2%过氧化氢溶液内浸泡10 d。

1.2.2 脱水 酒精是单纯性脱水剂，一般采用梯度脱水方法，即由低浓度到高浓度逐级脱水。浓度梯度为70%、80%、90%、95%至无水酒精，每一级脱水时间为3～4 d[2]。

1.2.3 脱脂 标本经脱水10 d后，进行脱脂。在室温下丙酮脱脂10 d，注意标本要浸泡在液面以下（可以用悬挂重物的方法使其完全浸入）。

1.2.4 真空浸胶 真空浸胶是生物塑化标本制作的中心环节，浸胶的过程是用硅橡胶置换丙酮的过程。配方：90%硅橡胶，1%硬化剂，9%二甲苯。将猪心标本放入-25℃的90%硅橡胶中浸泡20 d后放入真空容器中浸渍标本，在标本下悬挂重物以使标本完全浸入。在浸泡的同时，进行数次局部补充注射，可以确保浸胶效果[3]。在压力的掌握上，起始压力一般为-2 kPa，每3天左右压力负值增加 1.0～1.5 kPa，10 d后视情况-6～-8 kPa维持4～7 d。当达到每10厘米范围、5 min之内少于2个气泡时，表示真空浸渍过程完成[2]。整个浸胶过程需4～6周。浸渍完成后，将标本从胶中取出之前，标本在真空环境下放置 1～2 d。

1.2.5 修整外形 由于上述制作过程在一定程度上会导致标本变形，影响主要结构的显示，所以需要进一步修整标本，清除标本内外表面多余的固化了的S10，并整理外形使标本处于自然状态。特别是要注意修整心的瓣膜、腱索等，可以使其处于关闭的功能状态，便于观察。

1.2.6 聚合硬化 经硅橡胶渗透后的标本，还需用交联固化剂SG-1和SG-2进行聚合硬化，将液态的硅橡胶变为固态，以使标本定型。由于猪心标本较小，在室温下聚合硬化即可，操作过程是将固化剂涂抹到内外表面后将其放人塑料袋里进行。聚合硬化的时间一般需要1周[3]。

2 结果

标本塑化的实质是通过一系列处理，用活性塑料硅橡胶或聚合树脂等将猪心组织内的水分和脂类置换出来，使标本各结构仍旧保持其正常的自然状态和色泽，以利于解剖学实验教学。应用硅橡胶塑化技术制作保存的猪心标本与福尔马林溶液浸泡保存的标本以及新鲜猪心相比在教学中有以下优点：①标本无毒且无明显的刺激气味，易于被学生接受。②塑化标本可以将瓣膜固定在心瓣膜复合体的功能状态，便于直观教学。③标本经久耐用，塑化标本带有硅橡胶的特点，具有一定的弹性和韧性，不容易损坏；可以多次重复利用，节约教学资源。④标本易于保存和携带。硅橡胶塑化标本无需浸泡在液体里保存，因而保存和携带方便，便于实验教学以及理论课示教。

总之，利用硅橡胶塑化技术保存的猪心标本在教学中的确有很多优点，它不仅易于被学生接受，直观显示重要结构，便于携带进行示教，而且经久耐用，节约教学资源等。因此，非常有必要开展和普及该项技术，但是目前该项技术仍存在成本稍高、制作时间稍长、质地较硬、夏季易发霉、缩水率较大等问题。解决好上述问题，是促进该项技术更好、更快地普及应用的关键。

3 讨论

3.1 防脆、防变形

心为实质性含腔器官，塑化难度较大，标本易出现皱缩、变脆、正常形状和颜色的改变等。注意以下事项可以在一定程度上避免上述问题：①标本在制作过程中避免长期与干燥空气接触。过夜等非工作时间，可以将标本装入保鲜袋，放入冰柜中冷冻保存。②在脱水、脱脂、浸胶过程中确保标本在液面以下。③标本彻底脱水，并缩短脱水时间。④应尽可能在低温条件下操作。

3.2 熟练操作设备

真空浸胶是塑化技术的中心环节，需要用到的设备较多，操作者应详细地了解，正确使用有关塑化设备，并具有相关的物理常识，比如在真空浸胶前，需要提前开启真空泵20～30 min，以防通过泵内的丙酮气体冷凝于真空泵中。

3.3 固定的注意事项

为保证标本质量，固定中宜采用新鲜猪心标本短期固定（4～25 h），并保存于5℃的10%福尔马林溶液中，能防止标本色泽发黑发暗，组织发硬变脆，而在低温下也比在室温下对保存标本的色泽更有利[4]。其固定的效果还取决于福尔马林的浓度。

[1]von Hagens G.Impregnation of soft biological specimens with thermosetting resins and elastomers[J].Anat Rec,1979,194(2):247-255.

[2]侯鹏高.人体解剖学塑化标本的制作方法及步骤[J].卫生职业教育,2009,27(13):105-106.

[3]邵旭建,张国杰,刘志才,等.硅橡胶塑化标本制作技术介绍[J].青岛大学医学院学报,2005,41(1):78-79.

[4]鲁金波,郭炜,杜立银,等.羊心脏塑化标本的制作技术[J].内蒙古民族大学学报:自然科学版,2009,24(1):70-71.