家兔气管支气管管道铸型标本制作三种腐蚀方法的比较

吕嘉琪，诸葛增玉，姚雨欣，沈枸松，甄珍

家兔气管支气管管道铸型标本制作三种腐蚀方法的比较

吕嘉琪，诸葛增玉通信作者，姚雨欣，沈枸松，甄珍

（天津农学院动物科学与动物医学学院，天津 300392）

找出有效且简便易行的家兔肺脏气管支气管树铸型标本模型制作方法，为动物医学相关的教学、科研及临床实践提供真实严谨的解剖学形态依据。使用自凝牙托粉与牙托水配制成填充剂，从喉口处灌注进入家兔肺部，凝固后分别使用氢氧化钠、硫酸和盐酸腐蚀组织得到肺部气管支气管树铸型，比较不同腐蚀方法的效果。三种腐蚀方法均得到良好的铸型标本，使用氢氧化钠溶液腐蚀标本只需放入相同溶液再次浸泡；硫酸溶液腐蚀的标本偏黑色，需要再次漂白；盐酸溶液腐蚀的标本有残留脂类需用碱性液体浸泡清除。使用自凝牙托粉与牙托水按1.0∶1.5的比例填充灌注肺脏后，用50%氢氧化钠腐蚀组织，能够最便捷地得到形态完整、弹性适中、洁净光滑的呼吸道铸型标本，氢氧化钠溶液腐蚀标本无需配备其他溶液、物质不易挥发，是三种腐蚀方法中最便捷、安全的方法。

家兔；气管支气管；标本；铸型；腐蚀方法

随着医学教育的发展，动物标本铸型制作已经成为动物医学院校及人类医学学科实验室的重点建设项目。铸型标本具有三维立体感强、构型美观、色泽鲜艳的特点，使同学们能更直观清晰地观察脏器形态，可极大增强学生的学习兴趣，提高学习效率[1]。肺脏是循环系统及呼吸系统中重要的器官，含有丰富的毛细血管及肺泡，不仅是气体交换的重要场所，还是体液调节必不可少的器官。气管支气管铸型标本的制作需要用到解剖学方法与技术，对于理解肺内管道系统的解剖、指导实施动物实验、教学和科研具有重要价值[2]。家兔是医学技术领域的主要试验动物之一，为了教学、临床及科学研究需要，使用自凝牙托粉与牙托水对肺脏进行铸型并采用不同腐蚀方法比较不同的效果，可选择更简便安全的家兔肺气管与支气管管道铸型标本制作方法。

1 材料

体型相同的成年家兔12只（购自天津市奥易德实验用品有限公司）、自凝牙托粉（聚甲基丙烯酸甲酯，购自上海新世纪齿科材料有限公司）、牙托水（甲基丙烯酸甲酯，购自天津市风船化学试剂科技有限公司）、骨剪、手术刀、量筒、玻璃棒、烧杯、细绳、浓盐酸（浓度36.46%，购自天津市风船化学试剂科技有限公司）、浓硫酸（浓度98.08%，购自天津市风船化学试剂科技有限公司）、氢氧化钠（购自天津市风船化学试剂科技有限公司，批号20180524）、一次性注射器（25 mL、60 mL）、电子秤。

2 方法和步骤

2.1 取材

将家兔进行保定处理，用25 mL注射器向家兔耳缘静脉缓慢注射10 mL空气，致其死亡后迅速从腹部剪开一个小口，向上延伸至胸部。将家兔仰卧摆放在托盘内，切开家兔颈部皮肤及肌肉，暴露出气管。从胸骨剑突位置分别向左、右、下三个方向剪开腹腔膜，暴露出横膈膜。剪开横膈膜，用骨剪剪开肋骨暴露出整个肺部，以便清除肺脏中的黏液及异物且方便灌注。在喉口部将气管分离，轻轻挤压肺部及气管使其中的黏液、血液及异物挤出。

2.2 填充剂的配制

根据家兔肺脏的体积大小估测并称量自凝牙托粉，倒入洁净干燥的烧杯中，然后按1.0∶1.5比例倒入相应体积的牙托水，立即用玻璃棒轻轻搅拌混合均匀，避免产生气泡。自凝牙托粉与自凝牙托水混合后形成的填充物凝固较快，在冬天使用时，应保持室温26 ℃左右进行混合和填充，温度低会加快填充剂的凝固。填充剂现配现用且配完后需马上使用[3]。

2.3 灌注

根据家兔肺脏填充所需材料的量选取合适的针筒（25 mL或60 mL），将吸取了填充剂的针筒插入气管口，保证气管口与针筒间无缝隙。由于针口较大，气管较脆弱且滑，不宜用绳子或止血钳固定，只能用手指捏紧针口与气管口缝隙。缓慢注射以使填充剂充分注入气管与支气管，直至肺部充盈、外层滑膜表面出现小白点时停止[4]。过快地推针筒容易使肺部压力过大而发生破裂。灌注好后，用细绳将气管口进行结扎防止填充剂流出。

肺内的填充剂凝固需要一段时间，为防止肺脏表面因碰触其他物体而变形，或变干而影响铸型，将灌注好的肺脏放入有生理盐水的广口瓶 中[5]，肺脏会自然漂浮在水面上，肺叶自然分离，肺部形状保持良好。在生理盐水中放置3 d左右，待肺内填充物变硬方可开始腐蚀过程。

2.4 三种方法腐蚀肺部组织

2.4.1 用强碱腐蚀

将氢氧化钠颗粒和蒸馏水配制成50%浓度的浓氢氧化钠溶液。将填充剂硬化后的肺脏取出，用流水冲洗干净。然后放入配置好的50%浓氢氧化钠溶液中进行腐蚀。在器皿上贴上标签，密封好，放置7 d，每天进行观察，若溶液较浑浊且标本上组织无明显变化，可更换新配制的浓氢氧化钠溶液[6-7]。每次更换时，用小刷子轻轻地刷去肺脏表面的腐物再放入新的强碱中。

2.4.2 用强酸腐蚀

（1）将98%浓度的浓硫酸用蒸馏水按比例稀释成40%浓度[2]。配制好后冷却待用，在此过程中，做好安全防护措施。将冲洗好的肺脏放入40%硫酸溶液中腐蚀，密封好器皿，贴上标签后放置7 d，由于浓硫酸与组织发生脱水反应，溶液变黑不易观察，期间不需要更换硫酸溶液。7 d后取出剩下的气道内填充物，若组织未腐蚀完全可将标本再次放入相同溶液中3 d，取出标本后把废液倒入废液桶。浓硫酸腐蚀完的标本呈黑色，用清水泡2 d，一天换一次水，直至不再掉色为止，此时标本仍然呈黑色。将标本置于84溶液中进行30 min漂白处理。

（2）直接将36.46%浓度浓盐酸倒入带盖且密闭性较好的器皿中，放入冲洗好的肺脏，迅速密封好，防止盐酸挥发出来，贴上标签放置7 d，因溶液易挥发，期间无需更换溶液。7 d后取出标本，若未腐蚀完全可放入相同溶液中3 d。浓盐酸腐蚀的标本上并未溶解脂类物质，无法用清水洗净且易黏于接触到的器皿和手套上，于是将标本放入上述50%氢氧化钠溶液中泡1 h[8]，将标本取出后已无脂类物质，用流水轻轻冲洗干净。

2.5 修整及封装

腐蚀过的标本如果还有没被腐蚀掉的组织，需将其重新放入上述相同溶液中继续腐蚀，1～2 d后再进行清洗，每次清洗用小刷子轻轻刷表面的腐物直到全部组织腐蚀和清洗干净为止。

在清洗完后要进行适当修整，剪去灌注端由于挤压突出的塑胶结块。标本脆且易断，清洗中要多加小心，如发现断枝要捡起，并找到来源，依解剖关系进行粘接，用少量自凝牙托粉和牙托水混合的填充剂做粘合剂即可。粘接时用同色牙托粉，在两断端处涂抹少量填充剂立即将两者密接在一起，浸入水中数秒钟后便可粘接在一起。最后获得的标本自然晾干后，拍照记录，放入密封袋中干燥保存，将密封袋放入泡沫箱中分别保存，避免挤压使标本损坏。

3 结果

使用50%氢氧化钠溶液腐蚀标本，只需使用相同浓度的溶液进行数次腐蚀即可。使用此方法腐蚀标本时，可通过更换新配制溶液和对标本进行刷洗来加快腐蚀组织的进度。腐蚀完的标本略显黄黑色（图1A）。用清水浸泡后可消除（图1B）。

使用40%浓硫酸腐蚀的标本，需要通过计算将浓度配制成合适的40%。浓硫酸具有强腐蚀性，且配制过程产生大量热量，溶液温度较高，易对试验人员造成伤害和使标本变形。由于浓硫酸能与接触到的物质发生脱水反应，腐蚀过程中溶液变黑色，不易于观察。浓硫酸腐蚀完的标本呈黑色（图1C），使用84消毒液进行漂白，浸泡30分钟，漂白有效（图1D）。

使用36.46%浓盐酸腐蚀标本时，盐酸具有易挥发性，易对试验人员造成伤害，需使用密闭性良好的器皿以防止盐酸挥发造成危险和减缓腐蚀进度。盐酸溶液腐蚀后的标本上有较多不溶性脂类物质。将标本放入浓氢氧化钠溶液或其他碱性溶液中以除去标本上的脂类物质，腐蚀完的标本略显黑色（图1E），用清水浸泡可消除（图1F）。

用自凝牙托粉与牙托水混合的填充剂制作的家兔肺部气管铸型立体感强、构型美观、气道铸型饱满、色泽光洁、韧性好、不容易断裂、有较好的支撑力。其中使用氢氧化钠腐蚀的标本，操作过程较方便，可清晰看见气管支气管管道的结构与走向，包括肺的导管部：即支气管树、支气管、小支气管、细支气管、终末细支气管。呼吸部：呼吸性细支气管、肺泡管、部分肺泡囊。清晰地展现了家兔气管支气管的形状、分布和走向，在教学、科研和科普教育中将能发挥积极的作用。

4 讨论

4.1 取材与灌注选择及注意

新鲜材料的脏器组织柔软，富有弹性，血管内血液尚未凝固，容易清除多余物质，灌注方便且效果更好，分支清晰、明显，便于观察及教学[1]。常规处理后取出的肺脏管道内常存有血凝块或分泌物，需要将肺脏和气管内的分泌物及血液清除干净才能开始灌注[5]，若形成了血块等物质堵塞管道，应用镊子小心夹出。

肺支气管灌注时灌注人员应耐心，应缓慢注入填充材料，看到肺脏胀大时更应放慢注入速度，当感受到注射器活塞推不动时，应立即停止灌注，否则会使支气管肺泡胀破[9]，此时应缓慢退出注射器，灌注完成后需将气管用细绳进行结扎，需将灌注完的标本，放入有生理盐水的广口容器中，使肺叶保持自然状态定型[10]。

4.2 标本的修整

修整通常需要摘除凝块、疏密打枝、断枝再植、加热矫形、移花接木和整形修补等[4]。因铸型标本质脆，易断裂，若断裂，需用灌注时相同的灌注材料进行粘合。可将标本放入70～80 ℃的水中浸泡1 min，取出可进行校正形状[11]。

4.3 腐蚀方法比较

标本制作过程中，使用化学或物理方法将标本上的组织去除以展现出管道铸型的过程称为腐蚀。试验中分别尝试使用50%浓度的氢氧化钠溶液、40%浓度的硫酸溶液、36.46%浓度的盐酸溶液三种溶液进行标本腐蚀。三种方法均能成功地腐蚀掉标本上的组织，具体区别如下：

氢氧化钠在碱腐蚀法中较为常用。使用50%氢氧化钠溶液腐蚀标本，只需配备相同浓度的溶液，氢氧化钠无挥发性，配制过程较简单、安全。若使用50%浓度氢氧化钠溶液腐蚀标本后腐蚀尚不完全，只需更换溶液再次腐蚀1～2 d即可。此方法腐蚀过程中易于观察标本腐蚀进度，若发现标本腐蚀无变化可及时更换溶液并对标本进行细微洗刷，加快腐蚀组织的进度。腐蚀完的标本略显黄黑色，用清水浸泡后可消除。此法腐蚀速度快于盐酸腐蚀，且能完好保留细小管道铸型，是目前较好的一种腐蚀方法，也是三种腐蚀方法中最简便、安全的方法[12]。

使用40%浓硫酸腐蚀的标本，需要通过计算将浓度配制成合适的40%浓度。浓硫酸具有强腐蚀性，且配制过程产生大量热量，溶液温度较高，易对试验人员造成伤害，配制过程试验人员需做好相关的防护措施。浓度过高的硫酸直接接触标本会放出大量的热，使标本变形损坏。由于浓硫酸能与接触到的物质发生脱水反应，腐蚀过程中溶液变黑色，不易于观察腐蚀进度。浓硫酸腐蚀完的标本呈黑色，用清水浸泡无法去除黑色，使用84消毒液进行漂白，浸泡30 min后取出流水冲洗直至标本表面不滑腻，漂白有效。此方法为三种腐蚀方法中最危险和麻烦的方法。

参考多方文献发现用盐酸做腐蚀液的浓度从25%～50%均有，为了方便，我们直接使用浓度为36.46%的盐酸腐蚀标本，免去了配制浓度的繁 杂[9，11，13]。由于盐酸具有易挥发性，易对试验人员造成伤害，需使用密闭性良好的器皿以防止盐酸挥发造成危险及溶质减少而减缓腐蚀进度，因此不便于经常更换溶液。盐酸溶液腐蚀后的标本上附着有较多不溶性脂类物质，黏于器皿和手套上，对后续修整、保存造成影响。将标本放入浓氢氧化钠溶液或其他碱性溶液中可除去标本上的脂类物质。腐蚀完的标本略显黑色，用清水浸泡可消除。此方法为三种方法中较危险、麻烦的方法。

腐蚀时间通常为6～8 d，为更好地显示出管道铸型，必须要腐蚀完全。腐蚀过程中每次更换腐蚀液时可通过对标本进行刷洗以加快进程，应用垂直、较小的流水进行冲洗，同时用小刷子沿管道方向轻轻洗刷。不论使用什么性质腐蚀剂，最后都需要对标本浸泡或冲洗以洗去残留腐蚀剂。由于管道铸型会有细小分支，容易被巨大流水冲断，因此冲洗的原则是在彻底清洁情况下，“水流压力宁小勿大”[14]。

5 结论

自凝牙托粉和牙托水以1.0∶1.5比例在室温下混合均匀后制成填充剂，灌注入处理好的家兔肺脏，经过在生理盐水中固化3 d，后放入浓度为50%的氢氧化钠溶液中反复腐蚀和用小刷子轻轻刷洗，最后可得到良好的铸型标本。该方法是使用氢氧化钠溶液、浓硫酸溶液、盐酸溶液三种腐蚀方法中最便捷且安全的方法。

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Comparison of three corrosion methods for cast specimens of tracheobronchial duct in rabbits

Lü Jiaqi, Zhuge ZengyuCorresponding Author, Yao Yuxin, Shen Jusong, Zhen Zhen

（College of Animal Science and Veterinary Medicine, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China）

To find out an effective and simple method to make the casting specimen of rabbit’s pulmonary trachea and bronchial tree, so as to provide a real and rigorous anatomical basis for veterinary related teaching, scientific research and clinical practice, three corrosion methods were used in this research. Self-solidifying denture powder and denture water were used to prepare fillers in proportion, and then perfusion from the throat into the lungs of rabbits. After the filler solidified, Sodium hydroxide solution, sulfuric acid solution and hydrochloric acid solution were used to corrode the lung tissues. The results showed that all of the three corrosion methods could get good cast specimen. The specimen corroded by sodium hydroxide solution only needed to be immersed in the same solution again; The specimens corroded by sulfuric acid solution were black and needed to be bleached again; The specimens corroded by hydrochloric acid solution needed to be immersed in alkaline solution to remove the residual lipids. After filling the lung with self-coagulating dental powder and dental bracket water at the ratio of 1.0∶1.5, 50% sodium hydroxide solution were used to corrode the lung tissue. The intact, moderately elastic, clean and smooth respiratory cast specimens could be obtained, and bronchial trees could be clearly seen. Sodium hydroxide solution did not need to be equipped with other solutions, and the substance was not volatile. It is the most convenient and safe method among the three corrosion methods.

rabbit; tracheal bronchus; specimen; casting mold; corrosion method

1008-5394（2021）04-0027-04

10.19640/j.cnki.jtau.2021.04.007

S85

A

2020-01-15

吕嘉琪（1997—），女，本科在读，主要从事动物医学专业。E-mail：775747398@qq.com。

诸葛增玉（1983—），女，讲师，博士，主要从事动物解剖学教学研究工作。E-mail：zhugezy@163.com。

责任编辑：张爱婷