水晶胶包埋保存铸型标本的方法

李长征 谢永财 王志福

(福建中医药大学中西医结合学院, 福州 350122)

标本是人体解剖学教学、临床、科研和科普宣传工作常用的标本形式之一,因其色彩区分清晰、立体感强,在教学、生命馆建设及科普展览上发挥着重要作用。铸型标本保存方法有干保存法和湿保存法[1,2],干保存法直接暴露空气,易导致铸型支老化、霉变；湿保存法用5%福尔马林液保存,色彩鲜艳、晶莹剔透、立体感强,但如果保存液没有充满标本盒,在搬运过程中液体会晃动,容易造成小铸型枝断落。湿保存法尚且如此,干保存法就更容易造成损坏,影响标本的展陈效果。为此,笔者经过反复的实验研究,克服了水晶胶包埋过程中的气泡现象及分层现象,成功的制作了胎盘、肝、心等脏器管道铸型包埋标本,解决了铸型标本保存、搬运过程的断支现象,取得了较好效果,现报道如下。

1 材料和方法

1.1 材料

水晶AB胶、标本盒、塑料脸盆,真空泵、厌氧罐、玻璃棒、真空箱、电子秤、砂光机、砂布、抛光布、抛光膏。

1.2 制作模具

测量需要包埋铸型标本尺寸,制作相应大小的有机玻璃标本盒(其中顶面开放未封闭)作为包埋模具。

1.3 配胶

根据标本盒大小计算包埋所需的总重量,按质量比A胶： B胶=3∶1的比例,用电子秤称量好A胶、B胶相应的量,混合于塑料脸盆,用玻璃棒向同一方向充分搅拌均匀,直至混合液完全透明。

1.4 消除气泡

将混合均匀的水晶胶,放入真空箱,接真空泵抽5～10min,将水晶胶里气泡排出。

1.5 包埋

将已初步消除气泡的水晶胶沿壁缓慢倒入标本盒,直至混合液没过标本上端2cm,将标本盒放入厌氧罐,标本盒与厌氧罐之间用冰块填充,冰块应低于胶液面1cm,厌氧罐接上真空泵抽10～20min,将标本盒里的气泡抽出后,置于25℃以下常压环境24～48h。

1.6 脱模及加工

待水晶胶完全固化后,用砂光机将多余的边缘磨平,抛光布抛光至透明。室内避光(阳光、紫外线)保存。

2 结果

所包埋心、胎盘、肝管道铸型标本均为一次配胶完成包埋,配胶量分别为1300g、2550g、2120g；标本固化后尺寸,心： 直径10cm、高15cm；胎盘： 长18.5cm、宽7cm、高18cm；肝： 长21cm、宽8cm、高11.5cm；完全固化时间为24～48h,固化后收缩率低(<2%);标本透明度高,无波纹、无气泡、无分层、无浑浊变白现象；铸型支无断落,对铸型标本起到很好的保护作用。标本表面光泽,具有耐水、耐化学腐蚀、晶莹剔透之特点(图1)。

图1 猪心(A)、胎盘(B)血管和肝管道(C)铸型包埋标本

3 讨论

3.1 水晶胶的选择

水晶胶根据所采用的原材料不同,分为环氧树脂AB胶、聚氨酯PU胶两大类。环氧树脂AB胶有软胶和硬胶,价格相对低廉应用广泛,操作简单,但耐黄变性与韧性相对要差。聚氨酯PU胶为软胶,有抗紫外线功能,耐黄变性与韧性好,但对环境湿度要求较高,湿度高易引起后期起泡,需采用滴胶机滴注,不适合超过1kg量的包埋,且价格较贵。因此,包埋铸型标本的水晶胶宜选用环氧树脂AB胶,其由基本纯树脂、消泡剂、流平剂、稀释剂、以及助剂等按一定比例加工而成。A胶主要成分为树脂、消泡剂、流平剂等,B胶主要成分为固化剂。市面上的水晶胶主要用于徽章、面板等表面的滴注和甲壳类昆虫、植物等小件标本的包埋封装,可操作时间较短,反应较快,固化时间短,且每次包埋量较小(小于200g),对于心、肝等铸型标本不能一次包埋,需分次包埋,这样标本会出现分层现象,严重影响标本质量。因此包埋铸型标本的水晶胶应尽量满足以下条件： 透明度高、反应速度慢、可操作时间30min以上、固化过程产热少,常温固化、一次性包埋量达2.5kg以上。可联系专业生产水晶胶的厂家,根据以上需要合理调整比例。

3.2 消除气泡是关键

气泡是水晶包埋标本制作中需要解决的关键问题,也是水晶包埋标本质量好坏的一项重要指标。制作中产生气泡的主要环节是混合搅拌过程大量空气进入混合胶,产生数量众多的细小气泡。由于混合胶相对黏稠以及铸型支的阻挡,常压下大量的细小气泡无法在胶水的可操作时间(<40min)内完全释放,使大量的气泡黏附在铸型支上及胶水中,导致标本的透明度降低,影响标本质量。另一方面,一次配胶量过多,导致胶固化过程中所产生的热量不能及时散发,造成爆聚现象,产生大量气泡。解决方法有： 首先,A胶和B胶混合时,用宽底的容器盛装,并用玻璃棒始终往同一个方向充分搅拌混合均匀后,用真空泵抽5～10min,进行初步消泡,相同体积的混合液,所盛容器底面积越大,气泡消除越快。其次,将混合液倒入模具时,应紧挨着模具的内壁缓缓倒入,可避免大量气泡产生。再次,将包埋的模具放入冰浴,防止爆聚产生大量气泡。最后,将包埋的模具标本再用真空泵持续抽气10～20min。抽气应在可操作时间内完成,超过可操作时间应停止抽气,若仍有部分小气泡未抽出,可用吸管或针筒将气泡吸出。

3.3 包埋模具的选择

包埋模具有硅胶模具和有机玻璃标本盒模具。硅胶模具在包埋剂固化后可脱模,有机玻璃盒则无法脱模。可根据铸型标本的大小选择合适的模具,小件的标本,如肾管道铸型、脑室铸型可选用硅胶模具；而相对大件的标本,如心、肝、肺、头、手、足管道的铸型用有机玻璃盒做模具,

3.4 准确计算包埋量,一次性配制A、B胶且混合应均匀

根据标本大小及AB胶混合后的比重(1.1g/cm3左右)计算出需包埋标本所需水晶胶的总重量,按质量比A胶∶B胶=3∶1的比例一次性配制完成,避免多次配制,搅拌务必使A、B胶混合均匀。若用肉眼看上去还有很多丝状物,则需耐心搅拌至完全透明。胶水混合不均匀或分次包埋,固化后会出现龟壳纹 (树脂纹路)及分层现象,或固化不完全导致胶面发黏,影响标本质量。

3.5 严禁加热固化

加热可以促进气泡排出,缩短水晶胶的固化时间,亦可缩短水晶胶的凝胶时间,使水晶胶的可操作时间缩短。包埋铸型标本的用胶量较大(2～4kg),水晶胶固化过程产生热量无法及时散发,加热会进一步使热量聚集,出现爆聚现象,导致包埋失败。因此,包埋过程中严禁加热。

3.6 严禁接触水

制作过程中,所有和水晶胶接触的容器具务必干爽、清洁、无尘,严禁接触水。任何一个环节碰到水都会导致水晶胶固化后透明度降低,出现波纹、水纹以及麻点等不良现象,甚至出现浑浊、变白的现象,影响标本质量。

3.7 优缺点

优点： 标本透明度高,可长期保存,方便运输、搬运,铸型支不会断裂、脱落。

缺点： 一次包埋量有限,不适合全身血管铸型、上下肢血管铸型等大件标本的包埋；随着使用年限的增加,包埋剂会变淡黄,但不影响观察。

总之,要使包埋的铸型标本取得好的效果,应选取透明度高、反应速度慢、可操作时间长、常温固化、一次性包埋量达2.5kg以上的水晶胶。包埋过程一次性完成配胶包埋,并使用真空泵排除气泡；保持容器干爽,严禁加热,严禁碰水。