肖钊明,许广威,李泽宇,刘畅,吴坤成骆宝华,梁海彬,马梓玮,骆世文,骆建恒
南方医科大学人体解剖学教研室,广东省医学生物力学重点实验室,广州 510515
薄层包埋技术常用于植物花粉、细胞[1]、组织薄层[2]等不易固定展示的物体,而环氧树脂硬度较大,是薄层包埋和塑化常用的材料,包埋后对物体起到良好的保护效果。以往包埋细小物体时总是将其整体包埋成薄片状,对较大的不规则物体则将其包埋成柱形或立方形,这也是对铸型标本[3]和颅骨标本保存的常见方式。而颅骨整体不规则,由23 块骨头组成,结构复杂,其孔、缝、管繁多,是骨学实验教学中的重点和难点,而其泪骨、筛骨、犁骨、腭骨、下鼻甲等骨质薄,极易损坏。经冠状面切开的颅骨更是把筛骨、犁骨、中鼻甲、下鼻甲等易损骨骼露在表面,更是加快了其损坏速度。为了延长颅骨标本的使用寿命,以往常用有机玻璃盒封装或整体包埋的方式保存。这两种方式很好的保护了颅骨,但也导致了对颅骨的结构研究只能“远观”,不能触摸。
由于颅骨的结构复杂,如果不能触摸可能会导致学生对管道的走向和各结构间的联系难以理解。为了既延长颅骨标本的使用寿命,又不影响对其结构的观察研究,笔者使用环氧树脂AB 胶对最容易损坏的经水平切和冠状切的后半部分颅骨表面进行薄层包埋,使颅骨骨质薄的结构变得坚硬,且其孔、缝、管保存完好,较好的解决了颅骨在实验教学过程中要不易损坏,要不不能触摸的两难问题,方法介绍如下。
48 个颅骨标本、环氧树脂AB 胶(广东劲华新材料科技有限公司)、电子秤、有机玻璃盒、硅胶板、玻璃棒。
1.2.1 锯切颅骨 将一完整颅骨先用笔画上锯切线,即前起自眉弓上缘,经两侧翼点上缘向后至枕外隆凸上方3 cm 左右。锯开颅骨后,将颅底标本放入有机玻璃盒中,装水以没过前半颅,放入-18 ℃冰箱24 h 后取出,稍用水淋浇去掉容器和颅骨表面冰块,用锯子从第1、2 磨牙之间沿冠状面将颅骨垂直向上锯开,得到经水平切和冠状切的颅骨后半部分标本[4]。
1.2.2 配制包埋材料 制作一个比颅骨稍大的一面不封盖的有机玻璃盒,根据标本高度计算包埋颅标本所需的包埋材料基础重量,环氧树脂AB 胶的配胶按硬胶的标准(质量比A 胶:B 胶=3:1)配制[3,5,6],将称量好的A胶、B 胶混合于有机玻璃盒,用玻璃棒顺时针方向充分搅拌胶体,直至混合胶体不带絮状、完全透明。
1.2.3 包埋 每10 min 为一个时间段,将48 个颅骨标本随机分成8 组,每组6 个在不同时间段逐个浸没于有机玻璃盒的环氧树脂AB 胶中,每个浸泡时可看见有气体排出,约1 min 左右,没有明显的大气泡产生,即用止血钳夹住较厚的颅骨壁边缘取出颅骨,在有机玻璃盒上方停留一会并轻轻晃动,待颅骨表面流动的胶基本流干后,将颅骨水平切面朝下放置于硅胶板上,静置24 h。
1.2.4 修洁 待水晶胶完全固化,使用手术剪或牙科钻将与硅胶板接触的颅骨面修剪整齐。
包埋后的标本透明度高,颅骨壁光滑,可清楚辨认标本结构,腭骨垂直板、上中下鼻甲、筛骨的筛窦壁及其垂直板等易碎部分包埋后受力明显增强,筛骨、犁骨、下鼻甲等较容易脱落骨骼与颅骨整体连接更加紧密(图1、2),搅拌充分后60 min 内包埋的颅骨标本的各管、孔没有明显堵塞,70 min 内包埋的颅骨标本表面没有出现结块现象。60~70 min 阶段在不同的包埋标本(3/6)上出现了腭大孔、棘孔、视神经管等堵塞现象,70~80 min 阶段包埋的部分标本(3/6)出现岩部、筛板等颅骨表面结块现象和全部(6/6)出现管、孔堵塞现象(见表1、图3)。
图1 经第1、2 磨牙间的颅骨冠状面前面观(包埋后)Fig.1 A coronal view of the skull sawed between the first and second molars(after the embedding)
图2 筛骨包埋前后比较A:包埋前 B:包埋后Fig.2 Comparison before and after ethmoid embeddingA:Before embedding;B:After embedding
图3 表面结块和管道堵塞情况A:蝶骨岩部结块B:视神经管堵塞Fig.3 Surface clumping and pipe cloggingA:Agglomerate on the sphenoid; B:The optic canal was blocked
表1 颅骨表面包埋效果Tab.1 Effect of skull surface embedding
颅骨的孔、缝、管繁多,是骨学实验教学中的重点和难点,而其泪骨、筛骨、犁骨、腭骨、下鼻甲等骨质薄,极易损坏。而经冠状面切开的颅骨更是把筛骨、犁骨、腭骨、下鼻甲等易损骨表露在表面,更是加快了其损坏速度。为了延长颅骨标本的使用寿命,常用有机玻璃盒封装或整体包埋的方式保存颅骨。这两种方式很好的保护了颅骨的完整性,但有机玻璃盒封装和整体包埋只能对颅骨的表面结构进行观察研究,而不能使用穿线的方式对颅骨的孔和管道的走向进行整体观察。由于颅骨的结构复杂,这可能导致学生对鼻泪管、切牙孔、颈动脉管、鼻旁窦的开口管道、通向翼腭窝管道等结构难以理解。为了不影响对其结构的观察研究,以往常涂油漆以保护,但油漆主要的功能是密封防氧化,没有加强机械强度的能力。
环氧树脂AB 胶包埋标本技术是近十几年来新兴起的一项标本保存技术,环氧树脂具有粘结力强、固化收缩率低、机械强度高、化学稳定性强、易保存、透明度高且无毒无污染等优点[6]。用环氧树脂AB 胶包埋的方法制作的经水平切和冠状切的颅骨后半部分包埋标本,使颅骨骨质薄的结构变的坚硬,且其孔、缝、管保存完好,且延长颅骨标本的使用寿命。较好的解决了颅骨在实验教学过程中要不易损坏,要不不能触摸的两难问题。
注意环氧树脂AB 胶混合时应严格按3:1 比例配制,用玻璃棒顺时针方向充分搅拌胶体,直至混合胶体不带絮状、完全透明。A 胶过多,则滴胶凝固时间会变长,且硬度不够,B 胶过多,则滴胶硬度过大,质地变脆,易被损坏[5]。
由于每包埋一个颅骨都会消耗部分包埋材料,所以根据标本高度计算包埋颅标本所需包埋材料的基础重量,如果包埋10 个以内的颅骨,则增加总重量的10%,如果更多则相应增加。
搅拌充分后即可以进行包埋。将颅骨浸没于有机玻璃盒的环氧树脂AB 胶中,可看见有气体排出,约1 min 左右,没有明显的大气泡产生,即立刻止血钳夹住较厚的颅骨壁边缘取出颅骨,不需要长时间浸泡或放入真空箱抽真空,如果长时间浸泡或放入真空箱抽真空则容易导致翼管等小管堵塞。
在室温(25℃)30 min 后树脂会开始粘稠并逐渐硬化,随着粘稠度增加,流动性变慢慢变差,包埋的厚度也随之增厚,60 min 后包埋的标本在不同的标本上出现了腭大孔、棘孔、视神经管等堵塞现象,70 min 后包埋的标本部分出现颅骨表面结块现象。在室温下,60 min 以内为合适的颅骨表面包埋时间。
如果需要包埋较多的标本,可以将装混合胶的有机玻璃盒浸泡于低温的水中,环氧树脂凝胶时间受使用温度的影响比较大,随着使用温度的降低,凝胶时间相对变长[7]。