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.