医用缝合线综述
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医用缝合线综述
摘要:本文从医用缝合线的发展开始,主要介绍了可吸收缝合线线材料性能要求,以及缝合线的最新类型和相关的加工等。同时简要介绍了改性研究的相关方法和发展方向。
关键词:缝合线,性能,类型,加工改性
1、引言
人类使用材料来缝合伤口至少已有4000多年的历史[1]。手术缝合的最早记载可以追溯到公元前3000年的古埃及,已知最古老的缝合是在公元前1100年的木乃伊身上。对伤口缝合和使用缝合材料的第一个详细书面记载则来自于公元前500年印度的圣人和医师苏胥如塔。希腊“医学之父”希波克拉底和后来罗马的奥卢斯·科尼利厄斯·塞尔苏斯描述了基本的缝合技术。第一次描述肠道缝合的是2世纪的罗马医生盖伦,也有人认为是10世纪的安达卢西亚外科医生宰赫拉威。据记载,一次宰赫拉威鲁特琴的琴弦被一只猴子吞掉,他由此发现了肠线可吸收的性质,从此之后就开始制造医用羊肠线。约瑟夫·利斯特引入了缝合技术的巨大变革,他提倡对所有的缝合线进行常规消毒。下一次大飞跃发生在20世纪。随着化学工业的发展,20世纪30年代制成了第一根合成线,众多的吸收和非吸收性合成线由此迅速的发展出来。第一根合成线在1931年由聚乙烯醇(PVA)制成。20世纪50年代开发了聚酯线,后来发展出针对羊肠线和聚酯的辐射灭菌。60年代发现了聚乙醇酸,70年代它被用于缝合线的制造。现在,大部分的缝合线是用聚合物纤维制作的。
2、缝合线的分类
医用缝合线是一种用于人体手术缝合的线型材料,数千年中,不同材料的缝合线材料被使用、和争论。
从材质发展来看其发展史,经历了:丝线、羊肠线、化学合成线、纯天然胶原蛋白缝合线;从其物理形态来看,可以分为单纤体和多纤体;根据原材料的来源分为天然缝合线(动物肌腱缝线、羊肠线、蚕丝和棉花丝线)和人造缝合线(尼龙、聚乙烯、聚丙烯、PGA、不锈钢丝和金属钽丝)两种;从吸收性来看,经历了:非吸收缝合线和可吸收缝合线;
使用非吸收缝合线缝合表皮,尤其是面部皮肤,会留下疤痕。对于内脏器官的缝合,使用可吸收缝合线显得尤为重要,它避免了二次开刀给患者造成的痛苦,减少了伤口的感染机会,同时也加快了医务人员的工作效率,因此各类外科手术中
都在追求使用可吸收缝合线[2]。
3、缝合线的性质
缝合线需要进行研讨的主要性质包括断裂强度的保持、毒性、生物相容性(组织和血液的相容性)、吸收性、致癌性及手术中的使用效果等,对可吸收缝合线还需要给予过敏性、机械作用、畸形学方面的特殊考虑。可吸收缝合线的降解速率与修复组织的愈合速率难以同步是目前的主要问题,因此,掌握可吸收聚合物的降解机理也是必要的。
缝合线的要求:
理化性质
对于外科用手术缝合线通常要进行以下项目的测试:①通过做拉力实验测定其应力一应变性能,以考察在低应变时的弹性和杨氏模量,以及屈服伸长和强度、断裂伸长和(或)断裂强度;②测试其打结抗拉强度,用以考察实际使用时在打有一定数量结的情况下缝合线的断裂强度;③缝合线或打结的可靠性,即缝合线和打结处在伤口愈合过程中促使生物体组织愈合的能力,如果打结处出现脱扣或断裂,会造成伤口裂开或血管绑扎失败;④在植入体内后特定的或临界的时间内,必须能够保持其力学性能,或者其强度能够按照所要求的曲线变化。
生物学性质
可以进行彻底的消毒,具有良好的血液相容性和组织相容性,无炎症反应,伤口愈合后可完全降解吸收且降解产物对人体安全无毒。理想的缝合线结构不应带给受伤后愈合的组织以凹陷、裂口、血凝块和细菌的粘附。
4、代表类型
在最近几年,缝合线设计者在提高缝合线原料的性能上取得了长足的进步,目前可吸收缝线则主要采用聚乳酸。
聚乳酸(PLA)的原料是乳酸或乳酸的二聚体(丙交酯)。聚乳酸是一种无毒、无刺激性,具有良好的生物性,可生物分解吸收、强度高、可塑性加工成型的高分子材料。它与人体组织的相容性良好,无致癌和变异反应,在体内可逐渐降解为二氧化碳和水,中间产物乳酸也是体内正常的糖代谢产物,所以不会在重要器官聚集,同时还具有相当的机械强度和耐久性及有良好的加工性能等,由它制的PLA 纤维手术缝合线生物相容性较好,柔软,易染成深色,拉伸强度高,缝合和打结
比较方便;中间产物乳酸也是体内正常代谢的产物,对人体无毒,无积累,是一类比较理想的可吸收手术缝合线。目前人们主要致力于降低PLA成本、提高其相对分子质量、洁净生产以及提高PLA纤维性能的研究。
5、国内外新型缝合线
5.1国内新开发的医用缝合线:
5.1.1、纯生物蛋白缝合线
长沙斯力特生物工程有限公司已将世界首创的纯生物蛋白缝合线投入市场。这种名叫佳修的纯生物蛋白缝合线是目前国内外惟一一种不经化学合成的缝合线。传统的不可吸收的缝合线会强烈刺激切口的炎症反应,影响切口的愈合质量,可吸收的缝合线也会产生少量疤痕,而纯生物蛋白缝合线则具有无须拆线、不产生疤痕、无炎症、易吸收、无人体排异性、无毒副反应等特点,可广泛运用于皮肤、皮下组织以及美容整形手术的缝合。
5.1.2、甲壳质缝合线
如今,国内有关甲壳质的研究非常火爆,也有不少厂家研制出品质优良的甲壳质手术缝合线并投入市场。甲壳质缝合线高强、柔软并具有促进创伤愈合和制酸抗溃疡的药理作用。甲壳质的三氯乙酸溶液则可制备强度大、柔软和易吸收的缝合线。可以通过调节对其改性而进行的氧化反应的氧化度来控制其吸收期。这种缝合线由于原料来源丰富,价格较便宜。
利用脱乙酰甲壳素制成的纤维做手术缝合线使用,其强度与Dexon相当,在血清、尿、胆汁、胰液中仍保持良好的拉力。在伤口愈合后,缝合线可自动分解被组织吸收。
5.2国外新型缝合线
5.2.1、智能”手术缝合线
有许多外科小手术往往没有足够的空间供医生缝合伤口,根据这一情况,国外出现了一种可自行缝合伤口的手术线,使小手术的伤口缝合变得简单易操作。医生做完手术后,只需将这种缝合线放置在伤口的合适部位并进行适当的加热,缝合线就能自行打结并相互拉紧,进而达到缝合的效果。用于制作缝合线的合成材料与钛合金具有相似的形状记忆功能,可以根据不同的加热温度恢复到之前曾经给定的形状。并且这种合成材料不需被拆除,因为其可以在一段时间之后自行降解,