人体标本铸型技术在人体解剖学教学中的应用

李 成，曹承亮，张浩轩，单增强

蚌埠医学院人体解剖学教研室， 安徽 蚌埠 233030

人体解剖学是医学生必修的一门医学基础课程，也是学习其他基础医学课程和临床课程的重要基础课程。人体解剖学器官结构名称繁多、位置及毗邻关系复杂，加上实验标本刺鼻难闻，导致学生学习兴趣不高，教学效果不理想。近年来，数字人解剖系统、3D人体解剖软件等计算机三维重建技术相继应用于人体解剖学教学中，丰富了教学手段，取得了较好的教学效果[1-2]。但这些虚拟人体还有真实感上的欠缺，许多细小结构及器官内部构造还无法清楚显示，加上价格昂贵，使用成本较高，尚未广泛应用于教学中。人体标本铸型技术是人体解剖学标本制作的一项技术，对血管、内脏器官的铸型标本制作技术文献报道较多[3-4]。随着铸型技术水平的不断进步和填充剂的改进，目前，全身管道结构、空腔器官、实质性器官的内部构造等铸型标本制作效果良好，对细小结构和器官内部构造能清楚展示。制作出的铸型标本立体感强、色彩鲜明、制作成本低、技术简单易学、不易损坏，在医学教学中有很高的应用价值。

1 人体标本铸型方法

1.1 标本选择

新鲜标本质地柔软，腔内容物容易清除，填充剂灌注方便，铸型标本制作效果好，但新鲜标本来源十分紧张，数量难以满足教学需要。为解决标本来源问题，可选择经防腐固定的脏器制作铸型标本，但选材时要注意尽可能保持所选脏器外形及被膜完整，以防灌注液外漏；同时应选取年龄较轻的、质地较软的标本，避免老年标本管道硬化、狭窄对灌注效果的影响。

1.2 操作过程

选择插管灌注的方式，灌注前用肝素或无水酒精清洗管道内的淤血和内容物。灌注材料选择用过氯乙烯、邻苯二甲酸二丁脂、乙酸乙酯、自凝牙托粉和牙托水及各色油画颜料按比例混合。灌注时尽量保持器官结构原态，可以选择将标本悬浮于清水中灌注。灌注液应缓慢注入，避免压力过大造成渗出或淤积。各器官结构的配色和解剖学图谱标注一致，动脉用红色、静脉用蓝色、胆管及淋巴用绿色、气管及支气管用黄色表示。采用碱腐蚀或酸腐蚀的方式，注意冲洗、修剪、修复铸型标本时，不能损伤其立体形态。标本制作完成后，先拍照留存，并将标本放置在福尔马林溶液中保存以备教学使用，如图1和图2所示。

图1 人肝内管道铸型标本肝脏面 图2 人肝内管道铸型标本肝膈面

2 人体铸型标本在人体解剖学教学中应用的优势

2.1 丰富理论教学内容

近年来，人体解剖学理论教学由原来的挂图加板书教学方式，逐渐被CAI课件取代，教学手段更加新颖，教学内容更加丰富。随着计算机技术的进步和网络资源的普及，教学资源越来越丰富，将Flash动画、视频、虚拟现实技术等元素添加到教学活动中，能有效吸引学生的注意力，极大地提高人体解剖学教学质量。我们在教学中所用的这些教学资料主要是人工绘制的图片、模拟动画、虚拟器官结构等，便于学生理解掌握，但与真实的人体结构之间还存在一定的差距，且器官内部构造、分叶、分段等未能详细显示。比如：在讲到肝段的划分时，Glisson系统和肝静脉系统在肝内的分支、分布规律及空间位置关系复杂，对学生理解肝段的划分造成困难。利用肝内管道铸型标本图片，Glisson系统内的三套管道和肝静脉系统管道分别用不同颜色显示，可以从多角度展示出肝内管道结构的立体解剖学构造，有助于学生对肝段的理解和空间立体思维的形成；在学习脑室系统时，侧脑室位置、形态、分部及与第三脑室和第四脑室的连通情况一直是学生理解的难点，脑室系统铸型标本为教师教学和学生学习提供了极大方便。因此，将铸型标本图片应用于人体解剖学理论教学中，能使过去教师难以讲清和学生难以理解的许多问题迎刃而解。

2.2 提高实验教学效果

人体解剖学是实践性很强的课程，实践教学占有极其重要的地位，对于加深学生对理论教学知识的理解，提高学生实践能力都具有重要意义[5]。传统的解剖学实验课教学是由教师示教、学生观察操作，对于有些在标本上观察不到的结构，只能是教师描述，学生想象，学生学习兴趣很难提高。例如：头面部血管的标本制作难度较大且易于损坏，导致示教标本质量不高，示教时学生常难以准确理解其分支、分布情况；肾段的划分是以肾动脉的分支为依据的，但肾动脉的分支在肾窦和肾实质内，表面无法观察，顿性分离肾实质会导致其失去空间形态；男性生殖系统中射精管位于前列腺内，管腔较细，其立体形态难以用解剖标本显示。针对这些解剖结构，在实验教学中我们使用带骨的头面部血管铸型标本、肾动脉铸型标本和精子输送管道铸型标本，能够直观、立体地显示所要观察的内容，便于学生理解掌握，实验教学效果明显提高。动手能力的培养是医学实践教学的一个重要方面，实验教学中除了学生观察解剖标本之外，可带领学生针对特殊解剖结构亲自动手制作铸型标本，通过这样的实验教学方式，让学生能够对器官结构的空间构造、分支和分布规律印象深刻，同时，也能够增强学生的动手能力和学习兴趣，使解剖学实验课的教学不再枯燥乏味。制作出的铸型标本既可供今后教学使用，也可以陈列在标本馆中供科普教育使用。

2.3 培养学生临床思维能力

在医学教育中要有目的、有计划地培养学生掌握科学的临床思维方式，为将来面对复杂的临床工作打下基础[6]。在解剖学实验教学中，我们始终注重学生临床思维能力的培养。通过临床案例教学、临床医师参与实验教学、开展临床知识讲座和临床见习等方式，让学生早期接触临床知识，明确学习目的。随着外科手术精准化、微创化时代的到来，对局部解剖结构精细化的掌握显得十分重要。例如：肝癌、肺癌的诊断和手术治疗已经达到肝段和肺段的水平，但肝段和肺段的解剖构造一直是解剖学教学的难点。我们在教学中导入肝癌和肺癌的临床案例，启发学生思考肝癌和肺癌如何准确定位到肝段和肺段？手术切除时应注意处理好哪些解剖结构？然后通过肝脏和肺的铸型标本的制作和观察，使学生对各肺段支气管的位置、走行、分支、分布规律，以及对肝内各管道的空间位置关系、管径大小、分叉角度和变异情况有清楚地认识，从而掌握肺段和肝段划分方法和切除病灶时应如何寻找边界和处理管道。以临床实际案例为基础的教学方式，能提高学生的学习兴趣，也可为今后临床相关课程的学习和临床工作储备立体的解剖学知识。

2.4 培养学生科研思维能力

随着医学模式和社会需求的转变，具备科研思维能力的医学生能够把握医学发展的前沿和方向，能够在临床工作中科学的诊断和治疗疾病，能够在基础医学研究中发现疾病的发病机制和规律[7-8]。因此，培养、提升医学生的科研思维能力是医学本科教育的一项重要任务。我们在教学中适当减少验证性实验的教学时间，增加设计性实验，鼓励学生从学习中发现问题，通过检索和查阅文献、设计实验项目、开展实验、收集、整理和分析实验数据，撰写科研论文等方式，培养学生发现、分析、解决问题的科研思维能力。例如：在学习心脏的动脉供应时，通过图片、模型、标本及计算机三维重建技术，均不能详细地展示左、右冠状动脉的起始、走行和分支分布，尤其是心壁内的分支情况。我们以此为切入点，指导学生以冠状动脉铸型标本制作为题目申报大学生创新项目，通过项目的实施，不仅了解了冠状动脉的详细解剖结构，有助于对临床冠脉疾病的理解，又让学生初步掌握了科学研究的方法，为将来的临床工作和科学研究打下基础。

总之，将人体标本铸型技术应用于人体解剖学教学中，丰富了教学手段，提高了学生的学习兴趣，增强了学生的动手能力和科研思维能力，取得了良好的教学效果。但由于尸体来源紧张，新鲜标本数量不足，使得制作的铸型标本数量较少；防腐固定过的标本由于管壁的变化和管腔内容物清理困难，导致铸型标本质量不高，尤其是细小的末端结构难以显示。教学中我们对于许多内脏标本常选用新鲜的动物标本替代作为铸型材料，锻炼学生的动手能力，有效弥补了标本短缺的问题，但与人体标本之间尚存在较大的差异。我们相信随着人口素质的提高和社会的进步，尸体来源紧张问题会逐渐得到解决，人体标本铸型技术在教学、科研等领域会得到更广泛地应用。