«Потребительские свойства шовных материалов»

КЛАССИФИКАЦИЯ

При классификации шовных материалов учитывают в основном три признака: способность к биодеструкции, структуру и сырье, из которого производятся материалы. 

• По способности к биодеструкции различают следующие материалы.

- Рассасывающиеся – кетгут, коллаген, материалы на основе полигликолидов (викрил, дексон, максон, полисорб).

- Нерассасывающиеся – шелк, полиамиды (капрон, нейлон), полиэфиры (лавсан, мерсилен, этибонд), полиолефины (пролен, полипропилен), а также фторполимеры (тефлон, фторлон) и т.д. 

•  По структуре нити шовный материал подразделяют на мононить и полинить.

–  Мононить (монофиламснтная нить) представляет собой в сечении однородную структуру с гладкой поверхностью. Мононити отличаются легким протягиванием через ткани организма, отсутствием «пилящего» эффекта.

–  Полинить (многофиламентная) состоит из множества нитей (фи-ламентов). По характеру сборки полинити подразделяют на следующие;

♦ крученые – изготавливают путем скручивания нескольких филаментов по оси;

♦  плетеные – изготавливают плетением многих филаментов по типу

каната;

♦  комплексные – плетеная полинить, пропитанная и покрытая полимерными материалами, снижающими «пилящий» и устраняющими «капиллярный» эффекты.

•  По сырью, из которого шовные материалы производят, их подразделяют на следующие:

–  природные органические [кетгут овечий и крупного рогатого скота, шелк натуральный, конский волос, нити льняные, нити из производных целлюлозы (окцелон, римин) и др.];

–  природные неорганические [проволока (стальная, нихромовая, платиновая), специальные гвозди, скобки, пластинки из металла и др.];

–  синтетические [производные полигликолсвой кислоты (дексон, викрил, монокрил, макон), полиамидные (нуролон, этилон, фторлин, супрамид, дермалон, маридерм, дафилон, суржилон, бралон), производные полидиоксанола (ПДС и ЛДС II), полиэфиры (мерсилен, лавсан, полиэстер), полиолефины (пролен, полиэтилен, суржилен), фторполимерные материалы (фторэкс, фторлин, фторлон) и др.].

СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЯ ШОВНЫХ НИТЕЙ

Для обозначения толщины нити большинство зарубежных фирм-производителей использует систему метрических размеров в соответствии с европейской Фармакопеей 1984 г. или стандартами для шовных материалов Фармакопеи XXI США (некоторые страны и даже фирмы-производители имеют собственную систему обозначения). Согласно этим документам, каждому размеру (толщине) нити присвоен условный номер.

Например, по стандарту для шовных материалов Фармакопеи XXI США условный номер 5/0 соответствует толщине нерассасывающихся нитей диаметром 0,1 – 0,149 мм, условный номер 4/0 – 0,15-0,199 мм, условный номер 0 – 0,35-0,399 мм, условный номер 1 – 0,4-0,499 мм.

Рассасывающие материалы по этим же стандартам имеют другие условные номера.

Расчетные диаметры хирургических нитей отечественного производства приведены в ГОСТе 396-84 «Нити хирургические шелковые крученые нестерильные».

ТРЕБОВАНИЯ К ШОВНЫМ МАТЕРИАЛАМ

К современным шовным материалам предъявляют жесткие требования по биосовместимости, биодеградации, атравматичности и прочности нити. Шовные материалы должны быть изготовлены из не-инфицированного сырья, легко и надежно стерилизоваться, быть универсальными.

•  Биосовместимость шовного материала определяется отсутствием в нем токсического и аллергического компонентов.

•  Биодеградация – способность шовного материала распадаться и выводиться из организма. Она достигается применением рассасывающихся шовных материалов.

• Атравматичность – качество шовного материала, обеспечивающее минимальное повреждение тканей при наложении швов. Ее достигают соответствующими поверхностными и манипуляционными свойствами нити, а также способом соединения нити с иглой.

- Поверхностные свойства нити

♦  Все крученые и плетеные нити имеют неровную шероховатую поверхность и обладают «пилящим» эффектом при прохождении через ткани.

♦  Только мононити не оказывают «пилящего» действия.

♦  Большинство современных нитей выпускается с полимерным покрытием, уменьшающим «пилящий» эффект и улучшающим их скольжение.

-  Манипуляционные свойства нити характеризуются ее эластичностью и гибкостью.

♦  Эластичность обеспечивает прочность связываемых узлов и необходимую растяжимость нити. При нарастающем травматическом отеке тканей нить растягивается и уменьшает их сдавление, что предупреждает развитие некроза.

♦  Гибкость нити обеспечивает полноту охвата сшиваемых тканей и их равномерное сдавливание, а также манипуляционные удобства для хирурга.

- Способы соединения нити с иглой.

♦  Атравмэтическими являются иглы с впаянными в их концы нитями: нити являются продолжением игл и соответствуют им по диаметру.

♦  Нить, продетая через ушко иглы, складывается вдвое, се диаметр соответственно увеличивается. Таким образом, этот способ более травматичный.

-  Прочность нити.

♦  Необходимо, чтобы шовный материал удерживал сшитые ткани до образования прочного рубца (обычно на 7-20-й день после операции). Если в этот период нить теряет прочность, происходит ее разрыв, и края раны расходятся.

♦  Прочность нити зависит от материала, из которого она изготовлена, ее толщины и структуры. Чем толще нить, тем она прочнее, но травматичнее (также при ее использовании в ткани вводится большее количество инородного материала).

♦  Плетеные нити превосходят в несколько раз по прочности мононити, выполненные из аналогичного материала.

РАССАСЫВАЮЩИЕСЯ ШОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Рассасывающиеся шовные материалы могут быть изготовлены из природного органического или синтетического сырья. Из природного неорганического сырья изготавливают только нерассасываюшиеся шовные материалы.

Рассасывающиеся шовные материалы из природного органического сырья

Эти шовные материалы занимают ведущее место в современной хирургической практике. Наиболее известны кетгут овечий и крупного рогатого скота, биофил (нити из твердой мозговой оболочки крупного рогатого скота), нити из производных целлюлозы (окцелон, римин). Инкапсулированный шовный материал, оставшийся в зажившей ране после операции, часто служит источником хронического воспаления. Поэтому «идеальный» шовный материал должен сохранять необходимую прочность в первые дни после операции, а затем рассасываться в тканях по мере заживления раны. Специфичность реакции организма на разные виды рассасывающегося шовного материала начинает проявляться лишь через 10-15 сут. после операции. Наиболее распространенный из рассасывающихся шовных материалов из природного органического сырья, соответствующих требованиям современной хирургии, – кетгут.

• В 1868 г. в клиническую практику был внедрен первый рассасывающийся шовный материал – кетгут (от англ. catgut – кошачья кишка). Способность кетгута рассасываться в тканях была выявлена английским хирургом Дж. Листером.

–  Кетгут изготавливают из ткани тонкой кишки баранов, сухожилий быков и крыс, а также некоторых сортов желатины и широко применяют для сшивания внутренних органов и тканей.

–  Нити из кетгута имеют бледно-желтый цвет, обладают достаточной прочностью, эластичностью, легко завязываются в узлы. При правильном изготовлении влажность нитей кетгута должна составлять около 20%, а содержание жира – 2%.

–  Промышленность выпускает нестерильный кетгут (сухой кетгут) в бумажных пакетах и стерильный – в ампулах с раствором 70% спирта с глицерином.

♦  Кетгут в ампулах пригоден к немедленному использованию.

♦  Для стерилизации кетгута применяют химические средства (раствор Люголя), при кипячении он разрушается.

–  При длительном хранении нить кетгута постепенно теряет прочность и хуже завязывается в узлы. Поэтому перед употреблением кетгут проверяют на прочность и стерильность (в бактериологической лаборатории).

–  В связи с тем, что кетгут изготавливают из животного сырья, высока вероятность его аллергизирующего действия на больного, особенно при повторном применении. Кетгут вызывает более выраженную реакцию сшиваемых тканей по сравнению с другими рассасывающимися материалами. Кроме того, кетгут значительно менее прочен, чем большинство синтетических нитей, поэтому нити из него делают большего диаметра.

– Срок рассасывания кетгута практически непредсказуем, в среднем он составляет 8-10 дней (при ушивании желудка – 2-3 дня). При импрегнации кетгутовой нити солями хрома (хромированный кетгут) увеличиваются сроки ее рассасывания и уменьшаются реакции со стороны тканей.

Синтетические рассасывающиеся шовные материалы

Синтетические рассасывающиеся нити применяют при разнообразных хирургических вмешательствах (от ушивания ран брюшной стенки до глазных операций).

К синтетическим рассасывающимся нитям относят плетеные нити с покрытием [дексон, викрил. полисорб, полигликоидные (ПГА), марлин, мононити с длительным сроком рассасывания (полиоксанон (ПДС), максон], мононити со средним сроком рассасывания (монокрил, биосин) и др.

•  В 70-х годах XX века в США на основе полигликолида (полимера гликоевой кислоты) был получен первый синтетический рассасывающийся шовный материал дексон, представляющий собой плетеную многофиламентную нить.

•  Вскоре был создан зикрил с покрытием полиглактином 910 – самый гладкий синтетический рассасывающийся шовный материал. Викрил с покрытием характеризуется легким прохождением через ткани, практически не оказывает повреждающего действия. Данный вид нитей можно применять и при наличии инфекции в ране. Викрил с покрытием выпускается в виде плетеных нитей естественного цвета (бесцветных) или окрашенных в фиолетовый цвет, отрезками различной длины, на атравматических иглах или для продевания в ушко иглы. Используют также викрил без покрытия. Викрил и дексон обладают строго определенными сроками потери прочности, гораздо прочнее кетгута, вызывают лишь незначительную воспалительную реакцию и имеют довольно продолжительный срок рассасывания (2-3 мес). Однако их не применяют для сшивания тканей, требующих длительного сохранения прочности шовного материала, например апоневроза. Кроме того, викрил и дексон недостаточно эластичны, что приводит к излишней травматизации тканей.

•  В 1991 г. в США был разработан плетеный синтетический рассасывающийся материал со специальным покрытием – полисорб. Полисорб напоминает шелк по мягкости и так же легко образует узлы, при этом через ткань проходит, как монофиламентная нить (например, леска). Полисорб в 1,5 раза прочнее викрила и длительнее (до 3 нед) викрила и дексона сохраняет достаточную прочность в тканях, обладает повышенной надежностью узла.

•  Нити полигликолидные (ПГА) – рассасывающиеся плетеные или крученые нити на основе полигликолевой кислоты. Нити ПГА обладают достаточно низкими «капиллярным», «фитильным» и «пилящим» эффектами, а также повышенной надежностью хирургического   узла.   Нити   ПГА   в   живых   тканях   подвергаются   строго контролируемому гидролитическому распаду на привычные для организма метаболиты – воду и углекислый газ. Нити очень прочные (по истечении 14-15 сут. сохраняют 40-50% прочности). Через 80-90 сут они полностью рассасываются. Тканевая реакция на нити ПГА незначительная. Они не оказывают аллергизирующего, канцерогенного, пирогенного или мутагенного действия и в процессе рассасывания вызывают лишь незначительную тканевую реакцию, типичную для шовных материалов на основе полигликолевой кислоты. Эти нити можно использовать и при наличии инфекции в ране. Не рекомендовано применение нитей ПГА при сшивании сосудов и нервов, а также при нарушении репаративных процессов (например, у больных в тяжелом состоянии).

•  Марлин – плетеный синтетический рассасывающийся шовный материал. Основу нити составляет полигликолевая кислота. Марлин обладает очень хорошей пластичностью. Нанесением послойного покрытия достигнуто идеальное сочетание скольжения нити через ткань и ее способности удерживать узлы. В тканях марлин рассасывается (как нити ПГА) в течение 90 сут. Марлин не вызывает тканевой реакции. Марлин выпускается в виде лигатур, атравматических нитей, спаянных с иглой.

• Полидиоксанон (ПДС) – монофиламентный рассасывающийся шовный материал. Его преимущество перед другими синтетическими рассасывающимися нитями – сочетание мягкости, гибкости и од-новолоконной природы со способностью рассасываться после длительного периода прочного удержания краев раны. Нить ПДС-П (фирмы «Этикон») эластичнее ПДС. Эти материалы вызывают лишь незначительную тканевую реакцию, а швы обладают низкой способностью к колонизации микроорганизмами.

НЕРАССАСЫВАЮЩИЕСЯ ШОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Этот вид шовных материалов не удовлетворяет одному из основных требований – биодеградации. Нерассасываюшиеся шовные материалы из природных материалов остаются в тканях и в любой момент могут вызвать воспалительную реакцию. В то же время их продолжают широко применять в хирургии в связи с низкой стоимостью, удобством производства, большей прочностью и лучшими манипуляционными свойствами по сравнению с рассасывающимися материалами. Они незаменимы при протезировании, а также сшивании тканей, длительно находящихся под натяжением.

Нерассасывающиеся шовные материалы изготавливают из природного органического, природного неорганического или синтетического сырья.

Нерассасывающиеся шовные материалы из природного органического сырья

Эта группа шовных материалов включает шелк, конский волос и лен.

• Шелк получают из коконов шелкопряда, после специальной очистки его скручивают в нить. Пропитка нитей антисептиками снижает их капиллярность. Обработка материала приводит к улучшению многих свойств шелка-сырца. Шелковые нити характеризуются высокой эластичностью и образуют прочные узлы. По манипуляционным свойствам шелк считают «золотым стандартом» в хирургии.

В то же время шелк обладает следующими недостатками: может привести к развитию воспалительной реакции, сопоставимой с реакцией тканей на кетгут, обладает выраженной сорбционной способностью и «фитильными» свойствами, т.е. может служить резервуаром и проводником патогенных микроорганизмов, относится к условно рассасывающимся материалам, что делает невозможным его применение в некоторых областях хирургии (например, при сшивании клапанов сердца).

– Нити хирургического крученого шелка нестерильные изготавливают по ГОСТу 396-84. После стерилизации они предназначены для наложения швов и лигатур. В России шелк выпускается в бестарных или конических бобинах в виде длинных тонких крученых нитей нескольких размеров, обозначаемых номерами 000, 00, 0, 1, 2, 3, 4, 6 и 8, каждый из которых имеет марку А или Б.

- Хирургические нити должны быть отварены и промыты, иметь белый (чистый или с кремовым оттенком) цвет. Массовая доля жира и мыла не должна превышать 1,7%, нормированная влажность – 9%. Недопустимы следующие внешние дефекты: шишки, сукрутины, штопорность, загрязненность, мшистость, налеты и сползание ниток на края бобины.

–  При операциях на глазном яблоке применяют очень тонкий микрохирургический шелк, изготавливаемый соединением нитей (по 3–7 волокон) в пучки специальным биологическим клеем. Подобный шелк (шелк верджинский) черного или синего цвета. Также предложен шовный материал из коконных нитей дубового шелкопряда, обладающий высокой прочностью.

•  Конский волос в качестве шовного материала используют в лицевой хирургии.

–  К стерилизации конского волоса предъявляют особые требования ввиду опасности его инфицирования столбнячной палочкой из кишечника лошади. Волос несколько раз моют щеткой с зеленым мылом, просушивают, обезжиривают бензином или эфиром в течение 7 сут. Затем волос кипятят в дистиллированной воде ежедневно в течение 5 дней; в первый день – 40 мин, в последующие – по 20 мин.

- Волос следует хранить в сухом, виде. Перед операцией его кипятят в дистиллированной воде в течение 15 мин, что придает ему мягкость и эластичность.

• Лен служит хорошим заменителем шелка. Льняной шовный материал превосходит шелковый по стойкости при обеззараживании кипячением, легко вяжется в узлы, достаточно прочен и дает надежный шов. Однако в последние годы большинство хирургов отказываются от применения льна в пользу синтетических шовных материалов.

Нерассасывающиеся шовные материалы из природного неорганического сырья

Эта группа шовных материалов включает проволоку (стальную, нихромовую и платиновую), специальные гвозди, скобки, пластинки из металла.

• Проволоку применяют для сшивания кости (например, при переломах нижней челюсти), а также в других случаях, когда к прочности и стойкости шовного материала предъявляют особенно высокие требования.

-  Этим требованиям удовлетворяет проволока лигатурная из хромоникелевой нержавеющей стали различного размера. По химической стойкости она значительно превосходит бронзоалюминиевую проволоку (90% меди и 10% алюминия), выпускаемую для стоматологии, и отличается большей пластичностью. В настоящие время в хирургии применяют также платиновую проволоку, покрытую тефлоном.

-  Проволока практически не вызывает воспалительной реакции в тканях, но может провоцировать развитие токсических или аллергических осложнений.

-  Стерилизация проволоки воздушная при температуре 160 °С.

-  Шов из проволоки снимают после сращения костей.

Синтетические нерассасывающиеся шовные материалы

К синтетическим нерассасывающимся материалам относят полиамиды, полиолефины, полиэфиры, фторполимеры, также некоторые другие материалы.

•  Полиамиды. На основе капрона выпускаются следующие шовные материалы: нуролон, нити капроновые и др., а на основе нейлона – нити нейлоновые (нейлон), эталон и другие. Полиамидные нити обладают высокой прочностью и гибкостью. Однако из всех синтетических нерассасываюшихся нитей они дают наиболее выраженную реакцию тканей. При этом полиамиды достаточно быстро разрушаются и выводятся из организма (от 3 мес до 2 лет). Полиамиды выпускаются в виде крученых и плетеных полинитей или мононитей. Кроме того, они выпускаются без покрытия или с покрытием, например фторполимерным. Эти шовные материалы могут быть бесцветными или, для лучшей видимости в тканях, окрашенными (например, капроновая нить белая или темно-синяя, а нейлоновая нить бесцветная, зеленая или черная).

•  Полиолефины. К ним относят монофштаментные нити на основе полипропилена (пролей, суржилен, суржипро). Они обладают высокой прочностью и эластичностью, полностью инертны в отношении тканей организма человека. Нити из полипропилена можно применять даже на инфицированных тканях. Пролен широко применяют в сердечно-сосудистой и пластической хирургии, особенно в микрохирургии. Он обладает свойством, благодаря которому имеет преимущество перед другими нитями этой группы. Обычные полипропиленовые нити при затягивании узла тянутся, а при перетяжке внезапно обрываются, а пролен перед тем как порваться дает «остановку» в растяжении, тем самым «сигнализируя» хирургу, что узел затянут достаточно.

• Полиэфиры. Полиэфирные нити инертнее полиамидных и вызывают менее выраженную тканевую реакцию. Нити на основе полиэфиров (лавсан, мерсилен, суржидак, этибонд и др.) широко применяют при сшивании апоневроза, мышц и нервов. Однако они уступают полиамидам по эластичности, полиолефинам – по инертности, прочности и надежности узлов, поэтому их применяют реже. Полиэфиры выпускаются в виде крученых и плетеных полинитей или мононитей. Кроме того, полиэфирные нити могут быть с покрытием (бралон, фторлон) или без него. Покрытие нити позволяет максимально устранить капиллярность, повысить надежность узлов, а также обеспечить атравматичность при проведении нити через ткани. Фторполимеры. Эти нити инертнее полиолефинов.