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外科縫線的發展應用與常見縫合技術

外科縫線的發展應用與常見縫合技術

發布日期:2018-09-20 作者: 點擊:

河南外科縫線

1 縫線的悠久曆史


縫線作为當前外科手術必不可少的工具之一,它的起源可追溯到數千年之前。早在公元前2000年,古埃及人便開始嘗試利用天然材料進行縫線縫合,包括亞麻線、馬鬃、棉線、皮革等。公元前1800年,亞曆山大制成了人類曆史上的首根腸線,在此後的很長時間里,它成为了種用于外科手術的可吸收材料,但"腸線"这一概念直到公元前150年才被真正提出。随着科学技術的發展,人們對于縫線安全性的理解也逐漸發生了變化,到19世紀末期,经滅菌處理的以牛或羊的小腸黏膜为原料的腸線開始出現并逐漸應用于手術縫合。值得一提的是,絲線作为曆史上使用時間長的一種縫線,問世于公元前1000年并沿用至今,为外科手術的發展建立了不朽的功勳。




2 理想縫線的特性


经過幾代人的臨床實踐,外科醫師發現縫線的特性會對縫合操作的難易以及傷口愈合的優劣産生至關重要的影響。縫線的固有特性包括張力、結安全性、毛細指數、彈性、可變形性、可彎度、記憶性、組織反應和摩擦系數等[1]。理想的縫線應具備以下幾個特點[2]:打結時能确保線結安全且無磨損或切割、能對抗組織的收縮、傷口愈合過程中能維持足夠的強度、在傷口愈合後可自行吸收、不導致炎症反應、無刺激性及致癌性、易于操作等。因此,人們還期望進一步提高和完善縫線特性,包括降低表面張力、抵抗細菌感染以及促進傷口愈合等。事實上,完全符合理想的縫線并不存在,这就要求外科醫師要熟知需修補組織的抗張強度和各類縫線的特點,從而選擇合适的縫線材料及型号。




3 縫線的分類


3.1 單股、多股線和倒刺線


根據縫線的編織方法可簡單分为單股縫線和多股縫線。其中,與多股縫線相比,單股縫線穿透組織的阻力小、細菌附着少,但容易斷裂,因此要求打結時均衡用力。此外,由于單股縫線柔韌性差且線結易滑脫,因此術中不得不通過增加打結數量来彌補这一缺陷。若存留在血管内的多股縫線表面光滑度下降,則容易導致血栓的形成,因此,一般選用單股縫線進行血管縫合。第三類縫線是近十年才問世的倒刺縫線,該類縫線由切割單股縫線而形成,拉緊後不易松脫,能夠有效縮短縫合時間,尤其适用于腹腔鏡下操作,可減少操作鉗的使用數量和頻次,可應用于包括胃腸吻合、漿肌層加固、荷包縫合、後腹膜關閉、疝修補在内的衆多手術操作等。但是,切割後的單股縫線其張力會降低,为了解決这一不足,還有研究人員嘗試通過在單纖維線主幹上添加倒刺的形式来保障縫線本身的抗張力強度。




3.2 天然可吸收縫線


根據縫線材料可分为可吸收縫線(表1)和不可吸收縫線(表2)兩大類[1,2,3],而每一大類又可根據其材料来源分为天然縫線和人工合成縫線。所謂可吸收縫線即縫線在60 d内失去大部分張力[4]。腸線是天然可吸收縫線家族中的重要一員,主要原料取自牛小腸漿膜結締組織或羊小腸黏膜下纖維組織,主要成分为膠原蛋白(1/3甘氨酸、1/3脯氨酸、羟脯氨酸及1/3其他氨基酸)。研究表明,天然腸線在人體内通過酶解作用而被快速降解,未经特殊處理的腸線可在4~7 d被肌組織降解吸收,而在漿膜、感染組織中或在機體營養不良、低蛋白的情況下,这一降解過程則會加速。腸線的快速降解會導致其過早地喪失縫合傷口的功能,而鉻鹽處理則是解決此問題常用的方法,處理後的腸線可以在強度及作用時間等方面得到明顯的改善。




此外,還可通過甲醛液浸泡、聚氨基甲酸乙酯塗層等方法提升腸線的性能。天然可吸收縫線家族中的另一重要成員是以牛皮或肌腱为主要原料的再生膠原纖維縫線,其在抗水解、拉伸強度、柔韌性方面的能力可分别通過聚乙烯醇、戊二醛、氫氧化铵處理而得到改善,此外,γ射線照射可在不改變該類縫線強度的基礎上發揮滅菌的能力。然而,由于天然可吸收縫線多以膠原作为制作原料,其在體内的降解主要通過酶解發生,因此,它們無一例外地會在一定程度上引起機體的組織反應、炎症反應并且吸收速率難以預測。





3.3 人工可吸收縫線


随着科学技術的發展,人們對人工可吸收縫線的需求與日俱增。里程碑事件發生于20世紀60年代,美國杜邦公司實验室生産出了以聚-L丙交酯为原料的編織狀聚酯縫線,这是縫線史上同時具有良好物理学和生物学特性的縫線,通過水解而降解的特性不僅賦予了它炎症反應輕微的特點,還使縫線的降解速度緩慢一致且降解時間相對明确。这些特性給人工合成可吸收縫線的臨床應用帶来了希望。




1971年,商品化的合成可吸收聚乙醇酸縫線問世,3年後另一種合成可吸收聚乙交酯丙交酯縫線問世,这兩種縫線均屬α-聚酯類縫線,盡管它們在炎症反應、強度及吸收時間等方面明顯優于腸線及膠原縫線,但是此類縫線仍因硬度較大而易切割組織,因此,研究人員不得不将其設計为多股縫線從而降低其硬度。1981年,聚二氧六環酮縫線的出現标志着聚酯縫線的另一個飛躍,相比于多股的聚酯縫線,它成功地轉變成了單股縫線,且柔韌性更好、炎症反應更低、張力維持時間更久,實验證明,縫線縫合後14 d可保留80%的抗張強度,術後90 d内幾乎不被吸收,十分适用于腹膜縫合,此外,該縫線還具有不受堿性消化液影響的能力,因此還适用于胰腸吻合、膽腸吻合等。




3.4 不可吸收縫線


絲線作为使用時間長、臨床應用廣的不可吸收縫線之一,已为外科醫師所熟知。該縫線是由蠶産生的連續蛋白細絲经塗蠟後編織而成的多股縫線,具有柔韌性好、強度高、線結穩固等優點,主要用于血管結紮、胃腸道手術及筋膜縫合等。但是它也存在着明顯的缺陷,主要在于縫合處發生感染時,絲線的存在會導致感染加重以及恢複時間延長。另一種臨床常用的不可吸收縫線是以銀、不鏽鋼等为材料的金屬縫線,此類縫線具有強度高、易消毒、組織反應低的特點,因此是需高強度縫合的腹部切合,如切口裂開後縫合的理想選擇。




自20世紀50年代以来,人工合成不可吸收縫線也有了巨大的發展。尼龍縫線是一種聚酰胺聚合物,良好的彈性使其廣泛應用于減張縫合等。相比于亞麻等天然纖維,聚酯纖維縫線由于是多股編織縫線,因此具有更強的抗組織張力能力,且組織反應性很低。其他常見的不可吸收縫線包括聚丙烯縫線,因可長久保持抗張強度而被廣泛應用于普通外科、血管外科等的手術縫合;聚丁酯縫線,因彈性高、可操控性好、打結不易脫而常用于心髒外科和眼科手術。




4 縫線的發展


随着臨床需求的增加,湧現了許多具有特殊功能的新生縫線,主要包括抗菌縫線、幹細胞播種縫線、藥物洗脫縫線以及智能縫線。




如何提高縫線的抗菌能力一直是研究的熱點之一。不斷有研究者嘗試改良縫線表面塗層,以提高縫線的抗菌能力。PAMBM是一種天然存在的廣譜性抗微生物肽,将聚乙交酯丙交酯910縫線表面有抑菌效果的三氯生替代为PAMBM後,新型PAMBM塗層縫線具有更強的滅菌作用,揭示了該改良方式在預防手術部位感染方面潛在的巨大應用价值[5]。




可降解生物支架作为幹細胞載體已被廣泛應用于組織工程及再生醫学。研究表明塗有生長因子或幹細胞的縫線可将生物分子運至目标位置。幹細胞播種縫線的主要機制是通過增加損傷部位目标細胞的數量,從而加速組織的再生和修複[6]。體外實验表明攜帶多能幹細胞的縫線能夠促進肌腱的修複[7],并在利用攜帶骨髓源性間充質幹細胞縫線進行大鼠肌腱修複的實验中得到了類似的結果[8]。随着再生醫学的發展,縫線将進一步發揮載體作用,應用于組織修複和吻合、手術部位快速愈合等更为廣闊的領域。




藥物洗脫縫線與上述抗感染縫線及幹細胞播種縫線的作用原理基本相同。簡言之即将特定藥物通過浸泡、靜電紡絲等方法附于縫線上,進入體内的縫線在特定部位通過釋放藥物而發揮特點的作用。目前,附有布比卡因等藥物的縫線已被證明對延長痛覺消失時間等有顯著效果[9]。該類縫線的應用在提高局部藥物濃度、降低用藥劑量等方面具有較大的潛在价值。




智能縫線主要包括電子縫線和形狀記憶及彈性纖維縫線兩大類。電子縫線具有監控、感知、促進人體内各種生物学反應的功能,從而提高對局部組織健康程度的監測效果。研究人員可以通過置入了矽傳感器的細絲進行傷口監測,通過感知局部組織溫度的微小升高,從而幫助识别局部感染[10]。此外,通過置入不同的感受器還可監測局部pH值、傷口滲出液、氧氣等的情況。自动收緊線結[11]是形狀記憶縫線具有的重要功能之一,可以幫助外科醫師更好地進行深部打結,这一功能擴大了其應用範圍,尤其在微創手術中可發揮巨大作用。




多学科合作将是未来縫線的發展方向。多聚物的應用使縫線具有更加穩定而多樣的物理-機械特性,以及生物可降解的優勢。與藥物載體、幹細胞、納米顆粒等的聯合應用,進一步揭示了新生技術與縫線的結合在疾病治療方面的巨大潛在价值。然而長久以来,如何平衡各個特性間的相互影響是縫線發展的關鍵問題,例如如何在利用生物活性劑等改良結構或修飾塗層的同時,保持縫線基本的物理-機械特性。此外,還應保障縫線無毒性、不致癌、不引起組織反應。因此,每一種新生縫合材料在臨床應用前,都需要對其安全性和有效性進行嚴密的臨床評估。




5 常見的縫合技術


5.1 選擇合适的縫線


正如不同針尖紮皮膚會産生不同程度的疼痛一樣,縫線的粗細也影響了組織損傷的程度。因此,外科醫師在選擇縫線尺寸時,應遵循在維持傷口張力的前提下選用小直徑縫線的基本原則。具體而言,對于面部或低張力部位的損傷縫合,一般應選擇5-0和6-0的縫線,而對于高張力部位則應選取抗張強度高且維持時間長的大直徑縫線。




例如,1-0至4-0的聚二氧六環酮縫線具有吸收緩慢且高強度維持時間長的特點,适用于腹膜層、軀幹傷口深層縫合;而聚丙烯縫線和尼龍線則更适合進行表淺縫合;顔面等部位小傷口的張力很低,選擇吸收迅速且強度較低的縫線則更具優勢,包括快速吸收性腸線、快速吸收性聚酯物縫線等[1]。長久以来,不可吸收縫線已被廣泛應用于後一層的表皮縫合。但是,大量研究表明同樣直徑的可吸收縫線在表皮縫合和皮内縫合結果相似,如聚卡普隆25和聚酯910縫線已分别被證明與聚丙烯及尼龍縫線具有相似的效果[12,13]。




5.2 選用正确的縫合技術


普外科常用的縫合技術包括連續縫合、間斷縫合、荷包縫合、皮内縫合以及貫穿減張縫合等[2]。連續縫合時注意維持穩定的張力而不是過緊導致組織缺血壞死或組織直接切割。腹膜層縫合時,諸多研究表明間斷縫合較連續縫合更易發生切口裂開,而快吸收縫線較慢吸收或不可吸收縫線更易形成切口疝,可能因为快吸收縫線常于術後5~20 d,即切口愈合的第二階段時逐漸失去強度,此間患者容易因合并腹壓增高的因素而導致傷口裂開,因此目前多用聚二氧六環酮線(PDS)和聚葡聚糖醇酯線(Maxon)連續縫合腹膜層。若腹壓大、脂肪層厚時,常選擇聯合減張縫合。




若为污染切口,則傾向使用單股縫合線間斷縫合,以防連續縫合可能使積膿沿切口水平播散,難以引流至淺表。理想的傷口縫合技術應滿足以下幾點要求:張力适中、傷口邊緣對合及外翻良好、止血充分、不留死腔、無永遠或僅少量縫合痕迹。極佳縫合技術的選擇取決于傷口所在的部位皮膚特性及傷口情況[1]。




外科縫線廠家綜上所述,工欲善其事,必先利其器。縫線及縫合技術對于外科醫師而言就像是獵人手中的弓箭,隻有充分了解各類縫線的優缺點并熟練掌握應用技巧,根據不同組織的張力及愈合速度,因地制宜地選用縫線,才能更好地預見手術效果,使患者的術後恢複更加理想。


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