一种濒危野生动物塑化标本的制作方法与流程

1.本发明涉及生物标本制作技术领域，具体而言，涉及一种濒危野生动物塑化标本的制作方法。


背景技术：

2.腐败是自然界的一个重要的过程。但动物尸体的腐败却严重的妨碍了形态科学的学习、教学和研究。为更好地保存遗体人们想尽了办法，比如，公元前2800年以前，古埃及人用香料和药物把尸体制成木乃伊保存；中国古代帝王遗体保存用到了冰冻、浸蜡、砷和汞，但存在很大的缺陷。直到1867年德国化学家霍夫曼发明了福尔马林溶液作为防腐剂浸泡保存遗体，才缓解了标本长期保存的难题。
3.福尔马林溶液虽然防腐性能良好，但它是具有强烈刺激性气味的严重致癌物质。标本只能盛放在容器中，色泽惨白，接触空气又变成黑褐色，看起来很恐怖，加深了人们对人体标本的厌恶，使用也极其不方便。这些难题及人们对死亡的忌讳使得人体解剖学脱离大众，难以普及。直到1978年生物塑化技术的诞生，彻底解决了困扰解剖学界数百年的标本保存难题，掀起了解剖学史上一场新的技术革新。
4.塑化技术是利用硅胶分子进入生物机体组织内，置换替代组织内的水分子，再对组织硬化处理，从而达到把生物组织完美、长期保存的目的。标本制作采用真空低温技术进行标本浸渗的时硅胶、丙酮与生物机体组织缓慢置换，制作周期3倍于常温浸渗，但使用年限也远高于常温浸渗，并且缩水率大大降低。
5.珍惜濒危野生动物数量少，受国家保护，野生动物死亡后尸体很快腐败，目前最常见的处理是经兽医解剖疾病诊断后无害化销毁，从而导致珍贵的资源得不到利用。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种濒危野生动物塑化标本的制作方法，此制作方法充分利用濒危野生动物的尸体，制备出无毒无味且性能稳定的塑化标本。
7.本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
8.本技术实施例提供一种濒危野生动物塑化标本的制作方法，包括以下步骤：
9.灌注：将防腐固定剂灌注进动物尸体的动脉进行初步防腐固定；
10.分离：将动物尸体的皮毛和躯体进行分离，皮毛制作成形态标本；
11.防腐：将躯体浸入防腐固定剂中浸泡，使躯体完全固定；
12.漂白：将躯体中的内脏和胴体分离，使用漂白剂对其进行漂白处理；
13.脱水脱脂：将内脏和胴体浸泡在脱水脱脂剂中进行脱水脱脂处理；
14.浸渗：将内脏和胴体浸没在浸渗剂中，打开真空泵，使浸渗剂对内脏和胴体进行持续浸渗；
15.固化：采用固化剂对内脏和胴体进行熏蒸，同时采用变温固化方法进行固化，得到塑化标本。
16.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
17.本发明通过对濒危野生动物的尸体进行灌注初步固定、分离皮毛躯体、防腐固定、内脏胴体分离漂白、脱水脱脂、真空浸渍和变温固化，采用活性高分子多聚物对生物标本进行浸渗，替代生物组织中的水分和脂类，制备得到濒危野生动物的塑化标本，该塑化标本可直接暴露于空气中展示，无毒、无味、干燥且有一定的韧性，不需要特殊的维护和保养，其表面保持原有的状态。由于塑化标本解剖细致准确，又可以近距离观看器官、动静脉、神经和位置与外形，有利于准确的确定结构的位置，同时便利于自主学习，具有极高的教学价值和实际意义。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1为本发明实施例1制备的幼年麋鹿躯体塑化标本；
20.图2为本发明实施例1制备的幼年麋鹿消化道塑化标本；
21.图3为本发明实施例1制备的幼年麋鹿肾脏塑化标本；
22.图4为本发明实施例1制备的幼年麋鹿心脏塑化标本；
23.图5为本发明实施例2制备的成年麋鹿内脏整体塑化标本；
24.图6为本发明实施例2制备的成年麋鹿头脊柱塑化标本；
25.图7为本发明实施例2制备的成年麋鹿肢体塑化标本；
26.图8为本发明实施例3制备的麋鹿(雌性)皮毛形态标本；
27.图9为本发明实验例2中不同固化处理对标本硬度的影响折线图。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
30.一种濒危野生动物塑化标本的制作方法，包括以下步骤：
31.灌注：将防腐固定剂灌注进动物尸体的动脉进行初步防腐固定；
32.分离：将动物尸体的皮毛和躯体进行分离，皮毛制作成形态标本；
33.防腐：将躯体浸入防腐固定剂中浸泡，使躯体完全固定；
34.漂白：将躯体中的内脏和胴体分离，使用漂白剂对其进行漂白处理；
35.脱水脱脂：将内脏和胴体浸泡在脱水脱脂剂中进行脱水脱脂处理；
36.浸渗：将内脏和胴体浸没在浸渗剂中，打开真空泵，使浸渗剂对内脏和胴体进行持续浸渗；
37.固化：采用固化剂对内脏和胴体进行熏蒸，同时采用变温固化方法进行固化，得到塑化标本。
38.在本发明的一些实施例中，上述灌注步骤中的灌注剂采用苦味酸饱和水溶液、甲醛和冰醋酸按照体积比为(10～15)：(5～7)：1配制而成。该固定液具有穿透力迅速均匀且较小收缩变形的优点，其中苦味酸可以沉淀蛋白、软化组织，苦味酸和醋酸配合使用能很好的保存组织结构。
39.在本发明的一些实施例中，上述灌注步骤前还对动物尸体注射抗凝剂，所述抗凝剂采用柠檬酸钠、柠檬酸、草酸钠、草酸钾和水按照体积比为(3～4)：(0.01～0.1)：(0.1～0.3)：(0.1～0.3)：100配制而成。
40.在本发明的一些实施例中，上述防腐步骤中浸泡时间为30～200天，浸泡温度为5～10℃。优选为180天，可以达到最好的防腐效果。另外，需要说明的是，浸泡时间根据需要浸泡的动物躯体大小而定，例如单个器官的浸泡时间短(正常为30～60天)，整个躯干的浸泡时间长(正常为150～200天)。
41.在本发明的一些实施例中，上述漂白步骤采用的漂白剂中含有5～10％(质量)的双氧水和2～2.5％(质量)的氨水，漂白时间为3～5天。氨水中含有的氢氧根离子可以促使双氧水进行分解，得到氢过氧自由基离子，促进漂白效果。温度为25℃的条件下，漂白5天够用。温度升高的话时间可缩短，温度降低时间需要延长。总体来说，根据标本颜色漂白情况在此基础上适当增减时间。
42.在本发明的一些实施例中，上述脱水脱脂步骤中的脱水脱脂剂为环己酮。
43.在本发明的一些实施例中，上述脱水脱脂步骤包括脱水处理和脱脂处理，其中，脱水处理具体为：在-28～-20℃的温度下，先将内脏和胴体浸没在浓度为85％的环己酮中进行脱水，每2～3周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，直到环己酮浓度达到98％，然后升高温度进行脱脂处理。
44.在本发明的一些实施例中，上述脱脂处理具体为：在20～25℃的温度下，先采用浓度为98％的环己酮对内脏和胴体进行浸泡，每2～3周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，直到环己酮浓度达到99.9％即可。
45.在本发明的一些实施例中，上述浸渗步骤中的浸渗剂为硅橡胶，浸渗步骤具体为：先将内脏和胴体全部浸没在浸渗剂中，压力为-70～-80kpa，5～7天后将压力调整至-100～-150kpa，直到无气泡产生即可。
46.在本发明的一些实施例中，上述固化步骤中的变温固化方法具体为：先在25～28℃的温度下固化7～10天，然后在45～50℃的温度下固化25～30天。将标本现在常温(25～28℃)下固化7～10天，可以使内脏和胴体表面和内部进行基本固化，在此温度下10天后硬度达到最大值，此时升温至45～50℃，可以进一步促进内脏和胴体内部的硬化，使之冷却至室温后具有更好的固化效果。
47.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
48.实施例1
49.一种濒危野生动物塑化标本的制作方法，包括以下步骤：
50.将新鲜死亡的动物尸体固定在解剖台，然后量取3.5g柠檬酸钠、0.02g柠檬酸、0.2g草酸钠、0.3g草酸钾和100g水配制成血液抗凝剂，将血液抗凝剂通过颈动脉注射进动
物尸体，然后切开颈静脉进行放血。
51.放血并清洗干净后，量取苦味酸饱和水溶液500ml、甲醛水70ml和冰醋酸10ml制备得到防腐固定液，将防腐固定剂灌注进动物尸体的动脉，撑开尸体的四肢，灌注结束后封闭所有动脉和静脉切口，缝合皮肤，对动物尸体进行初步防腐固定。
52.将初步防腐固定后动物尸体的皮毛和躯体进行分离，剥取完整的皮毛，按照形态标本制作要求制作出皮毛制作成形态标本；
53.将剥去了皮毛的躯体浸入防腐固定剂中浸泡180天，浸泡温度为8℃，使躯体完全固定；
54.将固定后的躯体进行内脏和胴体的分离，然后按照质量比为10％双氧水和2％氨水的比例配制漂白剂，将内脏和胴体浸泡在漂白剂中进行漂白处理，漂白时间为5天，得到漂白后的内脏和胴体；
55.在-28～-20℃的温度下，先将漂白后的内脏和胴体浸没在浓度为85％的环己酮中进行脱水，每2周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，环己酮的浓度梯度为85％、87％、89％、90％、92％、94％、96％和98％，当环己酮的浓度为98％时，升高温度至20℃进行持续浸泡，每2周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，环己酮的浓度梯度为98％、98.5％、98.8％、99％、99.3％、99.5％、99.7％和99.9％，当浓度为99.9％的环己酮连续两次测得浓度相同时，脱水脱脂处理结束。
56.将脱水脱脂后的内脏和胴体浸没在s-113硅橡胶中，打开真空泵，使真空仓中的压力为-80kpa，浸渍7天，然后缓慢将压力调整至-150kpa，使浸渗剂对内脏和胴体进行持续浸渗，直到没有气泡产生为止；
57.将浸渍后的内脏和胴体进行精细修整，然后用气泵加速内脏和胴体表面的渗透剂挥发，转移到固化反应器中，将固化剂通过熏蒸的方法均匀弥散到内脏和胴体表面，然后打开控温器，调整温度为25℃，固化7天，然后升高温度至45℃固化30天，最终得到塑化标本。
58.本实施例的幼年麋鹿躯体塑化标本如图1所示，幼年麋鹿消化道塑化标本如图2所示，幼年麋鹿肾脏塑化标本如图3所示，幼年麋鹿心脏塑化标本如图4所示。从图1～4中我们可以看出对幼年麋鹿尸体进行了良好的塑化。
59.实施例2
60.一种濒危野生动物塑化标本的制作方法，包括以下步骤：
61.将新鲜死亡的动物尸体固定在解剖台，然后量取4g柠檬酸钠、0.01g柠檬酸、0.3g草酸钠、0.1g草酸钾和100g水配制成血液抗凝剂，将血液抗凝剂通过颈动脉注射进动物尸体，然后切开颈静脉进行放血。
62.放血并清洗干净后，量取苦味酸饱和水溶液750ml、甲醛水50ml和冰醋酸10ml制备得到防腐固定液，将防腐固定剂灌注进动物尸体的动脉，撑开尸体的四肢，灌注结束后封闭所有动脉和静脉切口，缝合皮肤，对动物尸体进行初步防腐固定。
63.将初步防腐固定后动物尸体的皮毛和躯体进行分离，剥取完整的皮毛，按照形态标本制作要求制作出皮毛制作成形态标本；
64.将剥去了皮毛的躯体浸入防腐固定剂中浸泡100天，浸泡温度为10℃，使躯体完全固定；
65.将固定后的躯体进行内脏和胴体的分离，然后按照8％双氧水和2.5％氨水的比例配制漂白剂，将内脏和胴体浸泡在漂白剂中进行漂白处理，漂白时间为3天，得到漂白后的内脏和胴体；
66.在-28～-20℃的温度下，先将漂白后的内脏和胴体浸没在浓度为85％的环己酮中进行脱水，每3周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，环己酮的浓度梯度为85％、87％、89％、90％、92％、94％、96％和98％，当环己酮的浓度为98％时，升高温度至20℃进行持续浸泡，每2周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，环己酮的浓度梯度为98％、98.5％、98.8％、99％、99.3％、99.5％、99.7％和99.9％，当浓度为99.9％的环己酮连续两次测得浓度相同时，脱水脱脂处理结束。
67.将脱水脱脂后的内脏和胴体浸没在s-113硅橡胶中，打开真空泵，使真空仓中的压力为-80kpa，浸渍5天，然后缓慢将压力调整至-100kpa，使浸渗剂对内脏和胴体进行持续浸渗，直到没有气泡产生为止；
68.将浸渍后的内脏和胴体进行精细修整，然后用气泵加速内脏和胴体表面的渗透剂挥发，转移到固化反应器中，将固化剂通过熏蒸的方法均匀弥散到内脏和胴体表面，然后打开控温器，调整温度为28℃，固化10天，然后升高温度至50℃固化25天，最终得到塑化标本。
69.本实施例中的成年麋鹿内脏整体塑化标本如图5所示，另一头成年麋鹿头脊柱塑化标本如图6所示，成年麋鹿四肢塑化标本如图7所示。从图5～7中我们可以看出通过本制备方法可以对成年麋鹿动物尸体进行良好的塑化。
70.实施例3
71.一种濒危野生动物塑化标本的制作方法，包括以下步骤：
72.取死亡已久的动物尸体，先进行消毒处理，然后用水冲去尸体上的残渣，量取苦味酸饱和水溶液750ml、甲醛水50ml和冰醋酸10ml制备得到防腐固定液，将防腐固定剂灌注进动物尸体的动脉，撑开尸体的四肢，灌注结束后封闭所有动脉和静脉切口，缝合皮肤，对动物尸体进行初步防腐固定。
73.将初步防腐固定后动物尸体的皮毛和躯体进行分离，剥取掉皮毛，按照形态标本制作要求制作出皮毛制作成形态标本；
74.将剥去了皮毛的躯体浸入防腐固定剂中浸泡200天，浸泡温度为6℃，使躯体完全固定；
75.将固定后的躯体进行内脏和胴体的分离，然后按照10％双氧水和2.5％氨水的比例配制漂白剂，将内脏和胴体浸泡在漂白剂中进行漂白处理，漂白时间为3天，得到漂白后的内脏和胴体；
76.在-28～-20℃的温度下，先将漂白后的内脏和胴体浸没在浓度为85％的环己酮中进行脱水，每3周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，环己酮的浓度梯度为85％、87％、89％、90％、92％、94％、96％和98％，当环己酮的浓度为98％时，升高温度至20℃进行持续浸泡，每2周更换一次环己酮，直到连续两次测得环己酮浓度相同即更换为更高浓度的环己酮，环己酮的浓度梯度为98％、98.5％、98.8％、99％、99.3％、99.5％、99.7％和99.9％，当浓度为99.9％的环己酮连续两次测得浓度相同时，脱水脱脂处理结束。
77.将脱水脱脂后的内脏和胴体浸没在s-113硅橡胶中，打开真空泵，使真空仓中的压力为-75kpa，浸渍5天，然后缓慢将压力调整至-120kpa，使浸渗剂对内脏和胴体进行持续浸渗，直到没有气泡产生为止；
78.将浸渍后的内脏和胴体进行精细修整，然后用气泵加速内脏和胴体表面的渗透剂挥发，转移到固化反应器中，将固化剂通过熏蒸的方法均匀弥散到内脏和胴体表面，然后打开控温器，调整温度为28℃，固化10天，然后升高温度至50℃固化25天，最终得到塑化标本。
79.本实施例的制备的麋鹿(雌性)皮毛形态标本如图8所示，从图8中可以看出对麋鹿的皮毛进行了良好的塑化。
80.实验例1
81.本实验例探究不同漂白剂对于漂白效果的影响。
82.本实施例设置5个实验组，其中，实验组1中漂白剂含有5％双氧水；实验组2中漂白剂含有10％双氧水；实验组3中漂白剂含有20％双氧水；实验组4中漂白剂含有5％的双氧水和2％氨水，实验组5中漂白剂含有5％的双氧水和3％氨水。分别将新鲜死亡的动物尸体采用实验组1～5的漂白剂进行漂白，统计不同实验组漂白3h、5h和8h后的cielab色度(其中l越大越趋向于白色)，结果见表1
83.表1
84.实验组漂白前l值漂白3h后l值漂白5h后l值漂白8h后l值113.5821.3526.1527.32213.6728.8532.5635.64314.1235.1737.1438.58413.5232.2840.6642.85513.4933.8639.8543.18
85.从表1中可以看出，实验组1～3中随着漂白剂中双氧水的浓度增加，其漂白的速率加快，最终的l值也随之增加。实验组4在实验组1的基础上增加了2％的氨水，其漂白速率大大增加，且5h和8h后达到的漂白l值也增加，说明氨水具有促进双氧水漂白的效果。相比较实验组4，实验组5提高了氨水的含量，在3h时其漂白能力高于实验组4，但漂白5h和8h后区别不明显，并且从实际观察可知，实验组5中漂白后的胴体更脆且有微小裂纹，说明当氨水含量增加后，可能会对胴体的表面形态产生不利影响。因此综合比较，实验组4的效果更好。
86.实验例2
87.本实验例探究不同固化操作对于标本硬度的影响。
88.本实验例设置3个实验组，其中实验组1将内脏在常温(25℃)下固化40天，实验组2将内脏在加温温度下(45℃)下固化40天，实验组3采用变温固化，即在25℃下固化10天，然后升高温度至45℃固化25天；其余反应条件均同实施例1。分别于第1、3、7、10、15、20、30和40天检测标本的固化硬度。
89.检测结果如图9所示，从图9中我们可以看出，实验组1和实验组3单独采用常温和单独采用高温进行固化，其硬度均不如变温固化后的硬度。
90.综上所述，本发明通过对濒危野生动物的尸体进行灌注初步固定、分离皮毛躯体、防腐固定、内脏胴体分离漂白、脱水脱脂、真空浸渍和变温固化，采用活性高分子多聚物对生物标本进行浸渗，替代生物组织中的水分和脂类，制备得到濒危野生动物的塑化标本，该
塑化标本可直接暴露于空气中展示，无毒、无味、干燥又有一定的韧性，不需要特殊的维护和保养，其表面保持原有的状态。由于塑化标本解剖细致准确，又可以近距离观看器官、动静脉、神经和位置与外形，有利于准确的确定结构的位置，同时便利于自主学习，具有极高的教学价值和实际意义。
91.以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。