Файл: Исследовательская работа Шовный материал хирургов Проект Дюдин Михаил Денисович, ученик 10А класса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 18
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
3. Прочность. Способность нити выдерживать нагрузку при растяжении. Чем прочнее нить, тем большую рану ей можно зашить; чем прочнее материал, из которого изготавливается нить, тем меньший диаметр нити необходим для ушивания раны, и тем менее травматичным окажется процесс наложения шовного материала.
4. Биосовместимость. Это способность шовного материала быть совместимым с тканью и не вызывать отторжение, раздражение тканей и предотвращать воспалительные реакции. Биосовместимые нити не вызывают никаких реакций в организме.
5. Фитильный эффект. Это способность шовного материала захватывать бактерии и микроорганизмы из раны, переносить в здоровые ткани, способствовать развитию инфекции. Фитильным эффектом обладают полинити без покрытия; для мононитей этот эффект не характерен.
6. Биодеструкция. Способность хирургической нити к рассасыванию. По степени биодеградации нити можно разделить на рассасывающиеся, условно рассасывающиеся и нерассасывающиеся.
4.3. Механизм рассасывания нитей и его зависимость от состава и свойств шовного материала
Прежде чем провести практическую часть научно-исследовательской работы, были проанализированы химические свойства выбранных для эксперимента материалов: в рамках исследования удалось убедиться в том, что гидролиз, лежащий в основе механизма биодеструкции рассасывающихся нитей, разрушает хирургические шовные материалы в человеческом организме.
1. Викрил
Викриловая растворимая нить состоит из
этиленциангидрина , гидролиз которого проходит по следующей схеме:
+ H2O = + NH4HSO4
В ходе реакции гидролиза проходит разделение этиленциангидрина на акриловую кислоту и гидросульфат аммония.
Оба вещества в рамках полученной концентрации не представляют опасности для человеческого организма.
2. Полиамидные нити - капролактамовые
Капролактамовые нити состоят из капролактамовых полимеров, в том числе, из е-амино- капроновой кислоты NH2—(СН2)5СООН. Гидролиз мономера капролактама, который имеет следующее строение: , проходит по следующей схеме:
Продуктом гидролиза капролактамовых шовных материалов образуется аминокапроновая кислота, не позволяющая окончательно раствориться побочным продуктам реакции, представляющим относительный вред для человеческого организма: именно по этой причине капролактамовые нити относят к числу условно-рассасывающихся.
3. Мерсилен
Мерсиленовая нерастворимая нить состоит из полиэтилентерефталата, формула которого - C₁₀H₈O₄
Полиэтилентерефталат является продуктом поликонденсации этиленгликоля C₂H₄(OH)₂ и не подвергается гидролизу в условиях человеческого организма: на сегодняшний день предложен способ низкотемпературного глубокого гидролиза полиэтилентерефталата водными растворами гидроксида натрия или калия с исходной концентрацией 5-12 г-экв/кг при 40-85°С в бисерной мельнице вертикального типа с высокооборотной лопастной мешалкой и стеклянным бисером в качестве перетирающего агента в массовом соотношении с загрузкой (2÷3):1. Фактически, материал не подвергается гидролизу и сохраняет свои свойства, пребывая в организме даже более 100 дней: даже за столь
4. Кетгут
В основе процесса биодеструкции кетгута лежит не только гидролиз, но и ферментативное разложение. Основной группой биодеструктивных ферментов натуральных нитей выступают протеолетические ферменты, к которым относится, например, пепсин:
При воздействии пепсина на белок происходит разрыв (гидролиз) пептидной связи между аминогруппой ароматической аминокислоты и карбоксильной группой моноаминодикарбоновой кислоты (аспарагиновой, глютаминовой). Действует пепсин также и на некоторые иные пептидные связи.
Так как кетгут - материал исключительно органического происхождения, созданный из серозной ткани желудка крупного рогатого скота, пепсин значительно ускоряет процесс биодеструкции его белковой структуры.
Уравнение ферментативного гидролиза имеет комплексное уравнение:
Главный вывод, который можно сделать при анализе вышеуказанной схемы - в ходе ферментативного гидролиза пепсина, выступающего в качестве образца фермента протеолетической группы, происходит неизбежная денатурация любых белковых структур. Кетгут - не исключение.
4.4. Применение шовных материалов в разных областях медицины в зависимости от их свойств
Наиболее распространенное применение шовного материала по областям медицины:
1. Общая хирургия:
полипропиленовые;
полиуретановые;
стальные;
рассасывающиеся, любого срока рассасывания.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• высокая износостойкость, благодаря которой срок эксплуатации изделий из этой нити значительно увеличивается;
• устойчивость к таким агрессивным веществам, как органические растворители, кислоты и щелочи;
• максимальная термоустойчивость;
• низкая себестоимость по причине изготовления нитей из вторичного сырья.
2. Травматология:
полиуретановые;
полиэфирные;
полипропиленовые;
стальные;
рассасывающиеся, с длительным сроком рассасывания.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• высокая износостойкость, благодаря которой срок эксплуатации изделий из этой нити значительно увеличивается;
• устойчивость к таким агрессивным веществам, как органические растворители, кислоты и щелочи;
• максимальная термоустойчивость;
3. Сосудистая хирургия:
полиамидные;
полиуретановые;
Полипропиленовые.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• повышенной устойчивостью к износу (этот показатель по сравнению с хлопковыми волокнами выше в 10 раз, с шерстяными – в 20 раз, вискозными – в 50 раз);
• сохранением формы в течение продолжительного срока службы (по сравнению с хлопковыми волокнами волокна из полиамида в десять раз больше выдерживают многократных изгибов);
• высокой степенью устойчивости полиамидных нитей (ПА) к различным воздействиям, которые могут оказываться химическими реагентами, биохимическими веществами. Поэтому для окраски таких нитей могут использоваться различные красители.
4. Пластическая хирургия:
полиуретановые;
рассасывающиеся, с коротким сроком рассасывания.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• повышенной устойчивостью к износу (этот показатель по сравнению с хлопковыми волокнами выше в 10 раз, с шерстяными – в 20 раз, вискозными – в 50 раз);
• сохранением формы в течение продолжительного срока службы (по сравнению с хлопковыми волокнами волокна из полиамида в десять раз больше выдерживают многократных изгибов);
5. Торакальная хирургия:
полипропиленовые;
рассасывающиеся, с длительным сроком рассасывания.
Эти шовные материалы характеризуются такими свойствами, как:
• высокая износостойкость, благодаря которой срок эксплуатации изделий из этой нити значительно увеличивается;
• устойчивость к таким агрессивным веществам, как органические растворители, кислоты и щелочи;
• максимальная термоустойчивость;
• низкая себестоимость по причине изготовления нитей из вторичного сырья.
6. Гинекология:
Полиуретановые.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• повышенной устойчивостью к износу (этот показатель по сравнению с хлопковыми волокнами выше в 10 раз, с шерстяными – в 20 раз, вискозными – в 50 раз);
• сохранением формы в течение продолжительного срока службы (по сравнению с хлопковыми волокнами волокна из полиамида в десять раз больше выдерживают многократных изгибов);
• Полным отсутствием “режущего” механического эффекта.
7. Кардиохирургия:
полиэфирные;
Стальные.
Полиэфирная нить обладает такими преимуществами и положительными качествами, как:
• высокая износустойчивость и низкая сминаемость;
• прочность, устойчивость к растяжению и неистераемость;
• антибактериальность и не поддерживание развития грибков и клещей;
• гладкость и особая мягкость;
• устойчивость к воздействию кислот, органических растворителей и щелочей.
8. Челюстно-лицевая хирургия:
рассасывающиеся, с длительным сроком рассасывания.
В этой области хирургии наиболее важным свойством является:
• Полным отсутствием “режущего” механического эффекта.
9. Ортопедия:
полиэфирные;
полипропиленовые;
Стальные.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• высокая износустойчивость и низкая сминаемость;
• прочность, устойчивость к растяжению и неистераемость;
• антибактериальность и не поддерживание развития грибков и клещей;
• гладкость и особая мягкость;
• устойчивость к воздействию кислот, органических растворителей и щелочей.
10. Офтальмология:
полиамидные;
Полипропиленовые.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• повышенной устойчивостью к износу (этот показатель по сравнению с хлопковыми волокнами выше в 10 раз, с шерстяными – в 20 раз, вискозными – в 50 раз);
• сохранением формы в течение продолжительного срока службы (по сравнению с хлопковыми волокнами волокна из полиамида в десять раз больше выдерживают многократных изгибов);
• Полным отсутствием “режущего” механического эффекта.
11. Онкология:
полипропиленовые;
рассасывающиеся, с длительным сроком рассасывания.
К основным требованиям к шовным материалам в этой области хирургии относят:
• высокая износостойкость, благодаря которой срок эксплуатации изделий из этой нити значительно увеличивается;
• устойчивость к таким агрессивным веществам, как органические растворители, кислоты и щелочи;
• максимальная термоустойчивость;
• низкая себестоимость по причине изготовления нитей из вторичного сырья.
5. Практическая часть
В рамках выполнения практической части моего проекта я провёл ряд опытов:
Опыт 1: Определение свойств шовных материалов в разной среде
Алгоритм проведения опыта:
В три пробирки наливаем растворы HCl, NaCl, NaOH. Для определения pH каждого из растворов используем лакмусовую индикаторную бумажку.
Реагент: pH:
Раствор HCl [3] – Кислый раствор
Раствор NaCl [7] – Нейтральный раствор
Раствор NaOH [12] – Щелочной раствор
Каждый из растворов был распредёлен по двум пробиркам: в одну пробирку был помещён растворимый шовный материал, а в другую - нерастворимый; в начале эксперимента размер образцов составлял 10 сантиметров.
- I Сутки:
Первые видимые изменения произошли уже через сутки: в щелочной среде полностью растворился рассасывающийся шовный материал и выпал частично распался нерассасывающийся шовный материал. Следует заметить, что нерастворимый шовный материал так и не растворился до конца даже через месяц после начала эксперимента: в пробирке сохранился осадок в виде крупных хлопьев синего цвета, плавающих в плотном полупрозрачном веществе гомогенного характера.