Name: 使用存档的日本纸和热塑性树脂制备化石以进行储存、展示、运输和射线照相 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-11-14T12:55:00.000+00:00
Duration: 7 min 30 s
Description: 了解使用存档日本纸和热塑性树脂修复化石的方法，该方法可稳定脆弱标本并支持X射线和CT成像分析，为古病理学和环境研究提供新机会。

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我们感谢Stephany Potze（La Brea沥青坑与博物馆）在开发这些技术早期版本过程中提供的指导，感谢Jeff Huckeby和Jim Fau（Mayborn博物馆中心）在工具和材料方面提供的帮助，感谢G. Brian Henley和James Kusmierczyk（Cameron公园动物园）的专业支持，感谢Jessica Maisano和Dave Edey（德克萨斯大学高分辨率X射线计算机断层扫描设施）在建议和问题解决方面的协助，感谢Kris Juntunen（Tarleton州立大学）在运输和协助方面的工作，以及Evan Cerna和Molly Gielas（贝勒大学地球科学系）在标本处理方面的协助。我们感谢编辑团队和审稿人，他们的建议改进了本手稿。本研究得到了国家公园系统合作研究与培训项目资助（项目编号：P21AC10517 和 P22AC01166）、Mayborn博物馆Bryce C. Brown研究奖学金、贝勒大学地球科学系以及达拉斯古生物学学会Frank Crane纪念奖学金的资助。计算机断层扫描技术的实现得益于美国国家科学基金会地球科学部仪器与设施项目（NSF EAR-1762458）和美国国家航空航天局（80NSSC23K0199）的支持。

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作者声明无利益冲突。

“梅伯恩法”是一套利用纸-树脂复合材料来重建和支撑化石标本的技术体系。该方法由位于德克萨斯州韦科市的梅伯恩博物馆园区（Waco Mammoth National Monument）的研究人员开发，其技术基础源自另外两个第四纪研究机构所采用的方法：加利福尼亚州洛杉矶的拉布雷亚沥青坑与博物馆28,29，以及南达科他州霍特普林斯的猛犸遗址（The Mammoth Site）27。尽管这些技术最初是为应对第四纪化石处理中的独特挑战而发展起来的，但它们也适用于大多数脊椎动物化石材料。
这些方法在位于美国德克萨斯州韦科市的韦科猛犸国家纪念地（WMNM）出土的哥伦比亚猛犸（Mammuthus columbi）标本上进行了测试，标本保存于贝勒大学梅伯恩博物馆综合楼（MMC），两地均位于美国德克萨斯州韦科市。WMNM的化石沉积于距今至少5万年前31，且材料的石化程度极低。标本碎片在操作时常发生断裂和/或碎裂，移动已拼接复原的标本可能导致整体坍塌或进一步破碎。从2016年至2021年，当仅使用B-72无法提供足够稳定性时，标本修复人员会采用石膏类化合物（“水性腻子”）来加固标本。
国家公园管理局建议使用不会释放导致材料劣化的气体或液体的物质21。为了更好地符合这些推荐要求，西部国家纪念博物馆（WMNM）于2021年更新了标准操作程序，强制要求使用可逆的方法和档案级材料。该规定淘汰了石膏类化合物的使用，同时也排除了环氧腻子和氰基丙烯酸盐等其他替代材料。WMNM标本的保护工作需要在解决稳定性问题的同时遵守机构指南，因此WMNM研究人员开始寻找一种易于逆转的石膏化合物替代方案。
选择了一件猛犸象的右肱骨（WACO 1000）进行X射线和CT成像，以记录其骨干中大量松质骨缺失的病理情况。由于该病理状况，远端骨骺明显重于中空的骨干，且两部分之间仅有少数接触点。此前两次修复仅使用丙酮中的B-72作为加固剂和粘合剂，在标本移动过程中均告失败。每次失败时，粘合剂均从两部分的接触点处脱离，导致远端骨骺与骨干分离，并进一步造成皮质骨的磨损。鉴于计划对该标本进行的分析，寻找替代稳定材料的标准中新增了一项要求：新材料不得干扰放射成像。最终，研究人员选择了纸-树脂复合材料和丙烯酸支撑结构对该标本进行重建。
使用这些复合材料进行修复相比其他传统方法具有多项优势。其中一个显著优点是，这些复合材料已被证明易于去除，而不像石膏类化合物和环氧腻子等填充材料。研究人员已在西部山地国家博物馆（WMNM）馆藏的多个复杂情况下成功应用了这些复合材料。该复合材料的强度足以支撑一块碎片严重磨损的石化猛犸股骨（图2）。在9 GSM条件下，楮皮纸绷带足够精细，可贴合小型偶蹄类动物椎骨以及一块来自WMNM的4.1 cm鸟类龙骨突（“龙骨”）的轮廓。复合材料的另一项优势是其不会显著增加标本重量，从而提高了标本的稳定性，便于运输，并减少了对储存柜的长期磨损。
添加内部丙烯酸支撑物是一种新颖的技术，我们发现该技术相较于传统的金属结构和/或高密度材料具有显著优势。这类支撑结构通常用于保持大型亚化石标本的完整性1,19。尽管此类保存方式在相对较年轻的化石中较为常见，例如第四纪标本1,3,6，但也已在其他背景下被观察到，例如蒙古发现的保存极为完好的白垩纪化石25,32。由于这些标本在移动过程中容易受损，因此可能被认为过于脆弱，无法进行除短暂操作外的任何研究1,2,32。通过在稳定脆弱标本的同时避免使用高密度材料，该方法拓展了此前被认为难以进行放射学分析的标本的研究可能性。
纸-树脂复合材料可贯穿化石保护的全过程，从野外应用到展前制备均可使用。在野外可使用绷带固定松散的碎片，防止坍塌，或在标本与其石膏夹层之间提供屏障27。绷带还可用于在实施其他处理时固定碎片位置28。西部博物馆与自然历史研究所（WMNM）工作人员成功使用稳定带将猛犸肱骨、桡骨和尺骨拼接至生活状态下的解剖位置以供展示。技术人员学习这些新技术所需的时间和精力较少，经过练习后，一些人甚至能够制作出几乎不可见的绷带（图3C，图10C）。
希望使用这些技术的标本制备人员应注意一些局限性。丙酮和各种醇类等溶剂可能对标本中的生物分子造成损伤27,33,34。可能用于分子研究（古DNA、蛋白质、脂质等）的标本不应接触有机溶剂。此外，加固剂和粘合剂会改变标本的化学组成，从而影响后续的同位素分析33,34。使用粘合剂、填充物和包扎材料会改变标本表面，可能掩盖形态学、遗迹学和/或埋藏学细节18,33。对标本所采用的所有方法进行详尽记录，是支持未来古生物学研究的最佳实践18,35。制备人员可考虑注明复合材料的应用位置，以便在取样进行任何分析时避开这些区域。这些方法不应应用于可能用于化学分析、年代测定或表面磨损分析的标本。
预测研究需求是化石制备人员的一项重要技能35，但不可能预见所有可能的研究情形。最不具侵入性的方法是保持标本最关键特征不变的方法。列出所有可能的化石制备情形并不现实，但回顾常见情形则具有指导意义。WMNM化石制备实验室中常用工作流程的汇总见图16。
<img alt="针对不同标本尺寸的保护方法示意图，按侵入性从低到高排列。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68979/68979fig16.jpg" data-altupdatedat="1783396841000" data-alt="图16"> 
图16：Mayborn方法在三种常见化石制备情景中的逐步应用。 每种情景均按侵入性由低到高的顺序列出处理方式。每次处理后，制备人员应检查标本的稳定性。若标本仍不稳定，则应继续进行下一项处理。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68979/68979fig16large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
我们在使用这些新方案时遇到的最常见问题是复合材料难以贴合样本的轮廓。我们发现，当样本表面较为复杂时，采用多层薄构树皮纸的效果优于单层厚构树皮纸。与此相关的是，有时在应用过程中纸纤维无法平整贴附，随着复合材料开始干燥，试图移动纤维会导致材料粘附在工具上并从样本上脱落。在这种情况下，我们发现最佳做法是让复合材料完全干燥，然后通过在该区域滴加1至2滴加固剂，并用浸有丙酮的棉签将纤维压平，以修补修复部位。
研究人员继续尝试不同的材料，以最佳方式稳定大型标本。上述方案已成功应用于标本 WACO 1000，使用乙酸乙酯中的 B-72 作为加固剂和粘合剂，9 克/平方米纸张作为“薄型楮纸”，41 克/平方米纸张作为“厚型楮纸”。在完成 WACO 1000 的修复后，由于供应链问题导致 B-72 供应受限，WMNM 标本制备人员转而使用 B-76。制备人员未观察到使用 B-76 与 B-72 所制复合材料在质量上有明显差异（参见材料表）。在其他实验室环境中，不同树脂和/或纸张的其他组合可能会进一步改善效果。操作时间会因温度、湿度、通风条件及所用材料等因素而有所变化。制备人员应尝试不同黏度的加固剂和粘合剂，以评估在各自实验室条件下哪种效果最佳。

古生物学研究必须在研究人员的需求与标本的长期保护之间取得平衡1,2。在对脊椎动物化石进行展示或研究处理时，优先采用非破坏性方法，学界已投入大量努力开发比传统破坏性方法更温和的替代技术2,3,4。例如，高分辨率计算机断层扫描（CT）可与3D打印技术结合使用，通过提供传统翻模/铸造方法的替代方案，从而减少对标本的直接操作2,5,6。另一个例子是，基于同步辐射的显微断层成像技术可作为组织学取样的非破坏性替代方法2,5,6,7,8。此外，设备与技术的进步使得CT技术能够适用于越来越大的标本2,4,6,9。
新生代的地质年代较新的标本，尤其是第四纪的标本，通常未发生或仅发生轻微的矿化作用（“亚化石”）。因此，大型新生代化石在计算机断层扫描（CT）研究中可能被低估。尽管很难量化有多少标本因未被纳入分析而被排除（因为这类决策很少被报道），但可以通过调查专业学术会议的已发表会议论文集来评估被扫描标本类型中存在的偏差，这些论文集能够反映该领域当前研究工作的概况。
本文调查了202210、202311和202412年脊椎动物古生物学学会（SVP）年会会议摘要中展示的新CT数据的研究报告，并进行了统计。仅使用已有CT数据的研究未被纳入统计。当多个报告使用相同数据时，仅计入其中一项。若某项报告包含多个地质年代的数据，则按所扫描标本中最古老的地质年代进行归类。此分类方法并未导致任何新生代化石（非现代标本）被排除在最终统计之外。
在初步审阅2022年至2024年脊椎动物古生物学会（SVP）年会上展示的CT数据时，新生代分类群似乎得到了较好的代表（图1）。例如，在2024年，有29个报告聚焦于新生代分类群，而中生代分类群的相关报告为34个。在2023年，关于新生代分类群的报告数量超过了中生代分类群。然而，在所调查的每一年中，约有三分之一的新生代分类群CT数据来自现生标本。此外，前现代时期的新生代标本主要为小型脊椎动物、牙齿或特别坚固的骨骼，例如椎骨和远端指骨。在所调查的219个报告中，仅有三个涉及来自大型新生代化石的新CT数据：2022年展示的一件部分猛犸象牙、2024年展示的一件猛犸象肱骨（本研究中讨论）以及2024年展示的一件Uintatherium头骨（补充材料1）。大型且脆弱化石的数据匮乏表明，有必要解决对这类标本进行CT分析所面临的障碍。
<img alt="古生代、中生代、新生代分类群展示对比；饼图；SVP数据分析；2022-2024。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68979/68979fig1.jpg" data-altupdatedat="1783396841000" data-alt="图1"> 
图1：2024年、2023年和2022年脊椎动物古生物学学会年会的报告情况。 数据来源于摘要汇编，必要时联系作者以澄清信息。报告按所扫描标本中最古老的分类单元进行分类；采用此方法未剔除任何新生代化石（详见补充材料1）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68979/68979fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
对化石进行CT扫描的一个障碍是其耐久性：标本必须能够承受运输、操作和定位过程1,2,9。一些研究人员选择使用医用CT扫描仪，这类设备专为生成人体图像而设计。医用CT扫描仪可使研究人员将标本保持在水平位置，从而降低损坏风险3,4。然而，医用CT扫描仪无法容纳大于典型人体尺寸的标本。研究大型分类群（如鲸类13或长鼻目动物6）的研究人员报告称，由于医用CT扫描仪的尺寸限制，不得不排除某些标本，或仅能进行局部扫描。工业CT扫描仪能够容纳更大的标本，并且相比医用设备可提供更高分辨率的图像3,4。为此，大型标本通常被垂直放置在转台上，在扫描过程中围绕其最长轴旋转，而扫描仪器则保持静止9。鉴于这些条件，那些既过大无法放入医用CT扫描仪、又过于脆弱无法承受工业CT扫描仪中垂直放置方式的标本，可能无法参与断层扫描研究。
CT 扫描以及放射成像（X 射线成像）普遍面临的另一个障碍是必须避免使用高衰减材料。这些材料可能遮挡细节或产生伪影，而伪影是在分析过程中可能带来问题的失真现象。高密度材料（如骨骼和许多矿物质）会增加射束硬化伪影出现的可能性14。在大多数情况下，射束硬化会在物体边缘周围形成“晕环”，造成外缘密度高于内部的假象4,14。在更极端的情况下，射束伪影可能导致物体看起来比实际更小和/或更薄15。其他高衰减材料（如金属）可能产生条纹状或星爆状伪影，从而遮蔽细节2,3,4,9,16,17。
在扫描化石时，这些伪影均无法完全避免，因为化石骨骼特别致密，且可能已经矿化14。然而，若在化石制备过程中排除某些材料，则可防止产生额外的伪影。传统上，制备人员常使用木材、金属、石膏类化合物（如巴黎石膏、“水性腻子”等）和/或双组分环氧腻子等材料来加固脆弱的标本1,2,5,18,19。这些材料虽有助于标本的长期保存或展示，但可能产生上述伪影，从而限制放射成像等研究方法的应用。此外，尝试去除石膏类化合物或环氧腻子等填充材料可能会对标本造成不可逆的损伤20。目前提倡使用可逆的、符合归档级标准的材料进行化石制备1,18,21，这一趋势有望解决标本运输和成像过程中面临的诸多障碍。
楮纸是一种手工制作的日本纸张，常用于制作挂轴和推拉门等传统物品22,23,24。由于其强度高且柔韧性好，这种纸张在文物和自然历史标本的保护中具有重要用途23。热塑性树脂也广泛应用于文物保护工作中。例如，丙烯酸“玻璃”（聚甲基丙烯酸甲酯）被认为是一种惰性材料21。多种其他热塑性树脂（如B-72、B-76、B-98等）在化石制备实验室中也极为常见1,18,20,25,26。
将楮纸与热塑性树脂结合的实验已成功制备出可替代石膏化合物和环氧腻子用于标本固定的复合材料23,27,28,29。这种由天然纤维嵌入树脂基质中形成的复合材料可用于制作具有填充缝隙、背衬和表面覆盖功能的“绷带”。该复合材料还可与丙烯酸支撑结构结合，以替代传统的木质或金属加固材料。这些方法同时满足了长期文物保护和古生物学研究的需求：该技术具有可逆性，且所用材料重量轻、符合档案级保存标准23,27,28，并具有良好的透射性（不会干扰X射线或CT成像）30。
在以下实验方案中，黏合剂是指将热塑性树脂溶解于丙酮或乙醇中（通常按1:1比例）形成的高黏度溶液，用于将两个碎片“粘合”在一起。加固剂则是指热塑性树脂在丙酮或醇类中更稀释的溶液（1:4或1:5比例），用于处理样品以使其硬化或固化25,26。纸张按重量分级，单位为克每平方米（GSM）。完整的材料清单及供应商信息请见材料表。

<table><tbody><tr><td>丙酮</td><td>Uline</td><td>S-25036</td><td></td></tr><tr><td>亚克力棒</td><td>Blick</td><td>56929-5114</td><td>可切割至所需长度的预制亚克力材料。</td></tr><tr><td>亚克力板</td><td>Uline</td><td>S-22486</td><td>最具成本效益的选择，但需切割至所需尺寸。</td></tr><tr><td>竹签</td><td>Lowes</td><td>5506242</td><td>木签也可接受。</td></tr><tr><td>木板</td><td>Lowes</td><td>1368</td><td></td></tr><tr><td>Butvar B-76 热塑性树脂</td><td>TALAS</td><td>TCD001005</td><td>用作加固剂和/或粘合剂。安全数据表：https://www.talasonline.com/images/PDF/MSDS/butvar_b76.pdf?srsltid=AfmBOoqmrD4d3F1OW&lt;br/&gt; _W3MovVlSk-xk_EHQrQd&lt;br/&gt; 5ZTn6GmZFgS1jDXBgKu</td></tr><tr><td>棉球</td><td>Uline</td><td>S-16227</td><td></td></tr><tr><td>棉签</td><td>Uline</td><td>S-18985</td><td></td></tr><tr><td>眼部防护装备</td><td>Uline</td><td>S-7023</td><td></td></tr><tr><td>HDPE 瓶</td><td>Paleobond</td><td>未提供</td><td>在 https://paleobond.com/product/2-oz-empty-bottle-with-pinhead-nozzle-and-overcap/ 上列为 &quot;带针头喷嘴和盖帽的 2 盎司空瓶&quot;</td></tr><tr><td>低粘性纸胶带/油漆工胶带</td><td>Uline</td><td>S-23242</td><td></td></tr><tr><td>金属锉刀</td><td>Blick</td><td>84218-1001</td><td></td></tr><tr><td>画笔</td><td>Blick</td><td>06000-0409</td><td></td></tr><tr><td>纸胶带/遮蔽胶带</td><td>Uline</td><td>S-11736</td><td></td></tr><tr><td>Paraloid B-72 热塑性树脂</td><td>TALAS</td><td>TFK028003</td><td>用作加固剂和/或粘合剂。安全数据表：https://www.talasonline.com/images/PDF/MSDS/B-72MSDS.pdf?srsltid=AfmBOor_ssJ1FJBcg&lt;br/&gt; rftOZ2zRhMocJDlIRLPqjS&lt;br/&gt; WSbkKI51tmpIiCdWQ</td></tr><tr><td>聚乙烯袋</td><td>Uline</td><td>S-1713</td><td></td></tr><tr><td>聚乙烯泡沫块</td><td>Uline</td><td>S-15690</td><td></td></tr><tr><td>聚乙烯泡沫板</td><td>Uline</td><td>S-2963</td><td></td></tr><tr><td>聚乙烯拉伸膜</td><td>Uline</td><td>S-741</td><td></td></tr><tr><td>橡胶圈</td><td>Uline</td><td>S-17254</td><td></td></tr><tr><td>沙子</td><td>Lowes</td><td>10392</td><td></td></tr><tr><td>沙袋（空）</td><td>Uline</td><td>S-14843</td><td>用沙子填充至一半到三分之二满，然后缝合封口。</td></tr><tr><td>锯子</td><td>Lowes</td><td>1097900</td><td>任何复合锯或台锯均可满足要求。</td></tr><tr><td>剪刀</td><td>Uline</td><td>H-6415</td><td></td></tr><tr><td>缝纫工具包</td><td>Blick</td><td>73502-1019</td><td></td></tr><tr><td>拉伸膜</td><td>Uline</td><td>S-741</td><td></td></tr><tr><td>厚型楮纸（Kozo Washi）</td><td>TALAS</td><td>TPB073404</td><td>Yukyu-Shi 41 克/平方米</td></tr><tr><td>薄型楮纸（Kozo Washi）</td><td>TALAS</td><td>TPB094001</td><td>Tengujo 9 克/平方米</td></tr><tr><td>牙签</td><td>Blick</td><td>85915-1025</td><td></td></tr><tr><td>镊子</td><td>Uline</td><td>S-25214</td><td></td></tr></tbody></table>

使用日本档案纸和热塑性树脂制备用于保存、展示、运输和放射成像的化石标本

Using Archival Japanese Paper and Thermoplastic Resins to Prepare Fossils for Storage, Display, Transport, and Radiography

古纸（Kozo woshi）是一种档案级纸张，常用于博物馆藏品的保护。这种纸张可与广泛使用的档案粘合剂结合，形成由天然纤维和热塑性树脂组成的轻质复合材料，可用于化石制备。与传统的石膏化合物、环氧树脂或金属支撑材料不同，纸-树脂复合材料易于逆转处理，且由符合档案标准的材料制成，因此符合现代文物保护标准。
我们提出一种新的“Mayborn方法”，这是一套用于修复化石标本的技术体系，同时保持其适用于放射成像研究的特性。该方法采用纸-树脂复合材料填充碎片间的空隙，加固接触点，并在标本内部安装丙烯酸支柱，从而形成内部结构支撑。使用此类复合材料处理后的标本能够承受多平面方向的调整，便于在X射线和计算机断层扫描分析中获得最佳成像效果。当标本达到足够的耐久性以承受操作时，可用聚乙烯泡沫和拉伸膜进行包装运输，且这些包装材料可在放射成像过程中保留在原位。
这些技术可贯穿化石保护的全过程，从野外应用到展前制备均可使用。这些复合材料足以支撑大型、重型标本，同时又能贴合小型、脆弱标本的轮廓。尤为重要的是，这些技术能够稳定“亚化石”材料，从而拓展对这些脆弱标本开展研究的机会。

上述方案使用WACO 1000样本，以1:4的B-72丙酮溶液作为加固剂，1:1的B-72丙酮溶液作为粘合剂26，9克/平方米的纸张作为“薄构纸”，41克/平方米的纸张作为“厚构纸”。接触点通过内部和外部绷带进行加固。皮质骨中的空隙用绷带和垫片组合填充，从而在碎片之间形成额外的接触点。
为了防止骨干塌陷，在骨腔中心安装了一根支撑杆。由于埋藏学过程导致骨骼发生扭曲，骨块在一处无法对齐；第二根支撑杆确保了 cortical 骨在所形成的间隙两侧保持原有位置。这些支撑杆是从建造博物馆展品后剩余的丙烯酸“玻璃”板上切割而成。用复合材料包裹支撑杆，既可使支撑杆在标本内部固定到位，又能保护标本免受丙烯酸切割后可能产生的锐利边缘的损伤。
重建完成后，该标本能够承受操作和垂直放置而不会受损（图14A）。为包装标本以便运输，博物馆工作人员根据标本运输距离以及放置标本所需的操作程度来选择包装材料。每次科研运输前后，工作人员均对标本进行检查，以监测其在运输过程中是否受到任何损伤。
标本在德克萨斯州韦科市卡梅伦公园动物园（CPZ）的兽医诊所使用便携式X射线发生器和直接数字放射成像系统进行成像。为准备短暂运输（3.7公里），标本先用聚乙烯袋包裹，再用聚乙烯拉伸膜固定在木板上。标本到达设施后，从木板上取下，取出袋子，并水平放置在无线数字放射成像探测器面板上。聚乙烯泡沫和低粘性纸胶带在成像过程中支撑标本的位置（图14B）。图像采集参数为75 kV和3.0 mA。在返程运输过程中，一小块碎片（&lt; 1 cm2）从标本上脱落。该碎片在标本送回博物馆后被重新粘附，并用外部绷带加固。
随后，该标本被送往位于德克萨斯州奥斯汀的德克萨斯大学高分辨率X射线计算机断层扫描设施（UTCT实验室），使用配备平板探测器的扫描仪进行成像。为准备较长距离的运输（162.5公里），在标本需要额外支撑的部位加装了纸-树脂运输带。空腔和凹陷区域填充了按形状裁剪的聚乙烯泡沫块，并用聚乙烯拉伸膜固定。随后，标本被多层聚乙烯泡沫片包裹，并用拉伸膜和低粘性纸胶带固定。运输过程中，拉伸膜将标本牢固地绑在木板上。标本抵达设施后，从木板上取下。在保持包裹状态的情况下，将其垂直放置于一个丙烯酸圆筒内（图14C），并用酚醛树脂泡沫（“插花泡沫”）进行稳定。共进行了四次体积扫描（225 kV，0.31 mA，使用黄铜滤板），源-物体距离为611.27 mm，源-探测器距离为899.209 mm。体素大小为136.0 µm，共生成6025个切片。标本保持垂直状态近25小时，之后被恢复至水平位置。在此次运输和成像过程中，标本在运输、成像以及返回后拆包时均未受到任何损伤。
在CPZ的普通X光片中，大多数复合材料修复部位不可见。部分具有多层复合材料的区域可见轮廓。支柱的丙烯酸部分可见但呈半透明状，且未产生额外伪影（图14D）。在UTCT的计算机断层扫描图像中，复合材料呈现为微弱的阴影。支柱的丙烯酸部分为均匀的灰色，便于必要时进行数字分割（图14E）。
<img alt="Dinosaur bone imaging: X-ray and CT scan diagram, radiological images, fossil examination methods." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68979/68979fig14.jpg" data-altupdatedat="1783396841000" data-alt="Figure 14"> 
图14WACO 1000 样品制备与成像结果 (A) 重建后的标本。缺失部分以灰色标记。B) 位于卡梅伦公园动物园的WACO 1000正准备进行X光检查。C) WACO 1000 位于德克萨斯大学奥斯汀分校，准备进行 CT 扫描。D蓝色标示区域的X射线图像 图 14A. (E红色虚线标记区域的CT图像 图14A黄色箭头标记丙烯酸支柱，绿色箭头标记绷带，紫色箭头标记垫片，粉色箭头标记聚乙烯泡沫。该CT切片无箭头标注的版本可见于 图15. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68979/68979fig14large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>
在标本密度较高的区域出现了一定程度的射束硬化现象，这与其他化石材料中的情况一致14。然而，在丙烯酸树脂中未出现射束硬化现象，且丙烯酸树脂或复合材料均未产生条纹或星状伪影（图15）。
<img alt="CT扫描图像，骨密度分析，结构评估，灰度成像技术。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68979/68979fig15.jpg" data-altupdatedat="1783396841000" data-alt="图15"> 
图15：标本WACO 1000的横断面CT切片。 该图像的标注版本可参见图14。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68979/68979fig15large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
补充资料1：2022年至2024年脊椎动物古生物学学会年会报告详情。 报告包括展板报告和口头报告。信息来源于摘要，并在需要时联系作者以澄清细节。当一个报告包含来自多个地质时期的化石时，该报告按所扫描的最古老标本进行归类。当多个报告使用同一扫描数据时，数据集中仅纳入其中一个报告。采用这些方法未排除任何新生代化石。备注中包含联系作者所获信息和/或报告中涉及标本的详细信息。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68979/Supplementary%20Table%201%20FINAL.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>

本文介绍了一套利用纸-树脂复合材料重建化石标本的技术。这些复合材料通过将档案级纸张与化石制备实验室中常用的热塑性树脂结合而成。所得的轻质复合材料在保持适用于放射学分析特性的同时，为标本提供了长期稳定性。

口宣和纸是一种档案级纸张，常用于博物馆藏品的保护修复。这种纸张可与广泛使用的档案级粘合剂结合使用……

我的研究探讨化石哺乳动物中的古病理学，并利用种群健康状况的模式来推断过去的环境条件。在古生物学中，我们使用的许多工具与兽医学中的工具相同。在我的研究中，我会查阅化石骨骼的X光片或CT扫描图像，以评估该化石动物的健康状况。Mayborn 方法是一种易于掌握且完全可逆的归档方法。该方法的实验方案可用于发现到馆藏管理的全过程，适用于多种多样的文化和自然资源。即使是极为脆弱或破碎的材料，也能借此为后代妥善保存。得益于增强的稳定性，研究人员现在可以对以往无法用于研究的标本提出新颖而引人入胜的科学问题。借助这些方法，韦科猛犸国家纪念地的化石正在揭示约6.5万年前生命与死亡的独特故事。我们正在调查多个沉积层位、化石的保存状况以及德克萨斯中部地区的古环境。首先，选择最合适的楮纸。将所有必需的工具摆放在工作区域，包括楮纸、镊子、黏合剂、加固剂、丙酮以及常用的施用工具。准备的棉签和牙签数量应多于实际所需。然后测量两个化石碎片之间接缝的长度，以确定所需绷带的尺寸。将选定的楮纸撕成所需的大小，而不是用剪刀裁剪，然后轻轻拉扯纤维使边缘起毛，形成柔和的边界。在继续操作前，将纸张对准目标接缝处，检查其贴合情况。使用刷子或适当的工具，将一层宽而薄的黏合剂涂抹在化石的目标区域。用镊子将制备好的楮皮纸绷带放置在涂有黏合剂的区域上。使用选定的工具，轻轻将纸张按压到标本的轮廓中。将纸张边缘的纤维抚平，以确保其牢固粘附于表面。待纸张完全就位后，使用滴管将加固剂均匀滴加在纸面上，每平方厘米约滴加一到两滴。在移动标本前，需等待绷带完全干燥。开始制作丙烯酸支柱时，先测量其将要安装位置的高度。从该测量值中减去0.5厘米，以计算最终长度。准备好所需的工具，包括个人防护装备。将亚克力材料切割至所需尺寸。若使用亚克力板，可用锯子进行切割。然后撕下一张厚朴纸，裁成矩形，其大小应足以包裹亚克力支柱，两端各留出一至二厘米的余量。在纸张的一侧均匀涂抹一层薄而宽的粘合剂。将涂有粘合剂的纸张包裹在亚克力支柱上，并用力压紧，使纸张自身粘合。将支柱放置在工作台上，接缝面朝下。沿纸张包裹物每厘米长度滴加三到四滴加固剂，使其充分浸透，然后完全干燥。使用剪刀将两端多余的纸张剪成箱形翻盖。将纸张翻盖向外展开。将粘合剂涂在亚克力支柱的可见端以及扩大的瓣片上。用一小片薄的楮纸覆盖暴露的端部，确保其贴合扩大的形状，并用复合材料完全包裹亚克力部分。为确定放置支柱的理想位置，应选择一个承重区域，使两端均能与化石标本直接接触。准备好所有必要的工具，包括纸张、预制的支撑条、镊子、粘合剂、加固剂、丙酮以及常用的工具。棉签和牙签的准备数量应多于预计所需。将粘合剂涂抹到化石的选定位置上。将制备好的支撑条放置在粘合剂位置上。使用蘸有丙酮的牙签或画笔轻轻按压支撑条的外展边缘，使其贴合到化石表面。在支撑条底部再施加一层粘合剂，并静置干燥数小时后，再进行后续操作。为测试支撑杆的固定是否牢固，用手指或镊子轻轻施加压力。确认稳固后，在支撑杆的自由端以及标本上的接触点涂抹粘合剂，以准备固定下一块化石碎片。必要时可借助工具，将下一块化石碎片放置到已涂好粘合剂的位置上。当支柱及其附着的化石碎片稳定后，使用蘸有丙酮的牙签或画笔将支柱的扩口端牢固地压入化石表面。在黏合剂固化期间，使用沙袋或泡沫块支撑并固定化石碎片的位置。根据需要，可添加额外的内部或外部绷带，以稳定新定位的碎片或支柱。标本在重建后仍保持结构完整，能够承受垂直放置而不会受损。在成像过程中，X射线显示复合材料修复部位可见度有限，而丙烯酸支柱呈半透明状，且未产生成像伪影。来自德克萨斯大学CT实验室的计算机断层扫描结果显示，复合材料呈现微弱阴影，丙烯酸支柱呈均匀灰色，均无成像伪影。在进行计算机断层扫描时，丙烯酸或复合材料中均未观察到射束硬化伪影。

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科研

JoVE Journal

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生物学

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