Notkun ryðfríu stáli ör-vír í lækningasaum: togstyrk og lífsamhæfisprófun á 316L ör-vír (0,1 mm í þvermál)

Farðu inn á skurðstofu og þú munt finna skurðlækna sem nota örsmáa, sterka þræði sem kallast saumar til að loka skurðum-frá litlum húðskurði til flókinna innri viðgerða. Í áratugi voru saumar gerðar úr efnum eins og silki eða tilbúnum fjölliðum, en á undanförnum árum hefur 316L ryðfrítt stál ör-þráður (með þvermál allt að 0,1 mm) orðið að-breytileika.​

Framleiðandi lækningatækja í Massachusetts lærði þetta þegar þeir prófuðu 316L ör-vírasaum fyrir bæklunaraðgerðir. Fyrstu prófanir þeirra sýndu að 0,1 mm vírinn gæti haldið 5 Newton af krafti-nógu til að halda brotnum beinum í takt-án þess að brotna. Og þegar það var sett í vefi dýra, olli það nánast engum bólgu. „Það kom okkur á óvart hversu vel það jafnvægi styrkti og mildi,“ sagði Dr. Elena Marquez, aðalrannsakandi með 12 ára reynslu af læknisfræðilegu efni. "Það er nógu þunnt til að forðast að skemma litla vefi en nógu sterkt til að endast þar til líkaminn læknar."

En að nota 316L ör-vír í lækningasaum snýst ekki bara um að velja þunnan málmvír. Tvær prófanir gera eða brjóta hæfi þess: togstyrk (getur það haldið nægum krafti?) og lífsamrýmanleika (mun það skaða líkamann?). Í þessari grein er greint frá því hvernig 0,1 mm 316L ryðfrítt stál ör-mikill vír virkar í sauma, hvað togþols- og lífsamrýmanleikaprófin fela í sér og hvers vegna hann er að verða besti kosturinn fyrir skurðlækna. Ekkert ruglingslegt læknisfræðilegt hrognamál-bara hagnýt, raunveruleg-heimsins innsýn.​

Hvers vegna 316L ryðfrítt stál ör-vír (0,1 mm) passar við lækningasaum​

Áður en farið er í prófanir skulum við komast að því hvers vegna 316L ör-vír hentar vel fyrir saum. Læknissaumur þurfa þrjá lykileiginleika: þynnku, styrk og samhæfni við mannslíkamann-og 0,1 mm 316L merkir við alla þrjá reitina.​

1. Þynning: 0,1 mm=Lágmarks vefjaskemmdir​

0,1 mm þvermál er um það bil þykkt mannshárs. Þegar skurðlæknir notar sauma úr þessum vír gerir nálin (fest við vírinn) örlítið gat í vefnum -minna en göt úr þykkari saumum. Þetta þýðir minni ör, minni sársauka fyrir sjúklinginn og hraðari lækningu

Til dæmis, í handskurðaðgerðum, þar sem skurðlæknar vinna með örsmáar æðar og taugar, gæti þykkari saumur skaðað þessar viðkvæmu mannvirki. En 0,1 mm 316L míkró-vír rennur í gegnum án þess að valda skaða. "Við notum það til að gera við rifnar sinar í fingrum," sagði Dr. Marquez. "Sjúklingar jafna sig 20% ​​hraðar vegna þess að saumurinn ertir ekki nærliggjandi vef."

2. 316L Ryðfrítt stál: Byggt til læknisfræðilegra nota​

Ekki er allt ryðfrítt stál öruggt fyrir líkamann. 316L er "læknisfræðilega-gæða" álfelgur-það hefur lítið kolefnisinnihald (sem kemur í veg fyrir ryð í líkamanum) og bætt við mólýbdeni (sem gerir það ónæmari fyrir tæringu frá líkamsvökva eins og blóði og munnvatni).​

Ólíkt sumum gervi saumum sem brotna of hratt niður, er 316L ör-vír "ekki-gleypinn"-hann helst á sínum stað þar til vefurinn er að fullu gróinn (venjulega 6-12 vikur fyrir flestar skurðaðgerðir) og hægt er að fjarlægja hann auðveldlega ef þörf krefur. Rannsókn leiddi í ljós að 316L saumar sem voru græddir í mannsvef í 8 vikur sýndu engin merki um ryð eða niðurbrot-eitthvað sem ekki er hægt að segja um lægra ryðfrítt stál.​

3. Sveigjanleiki: Beygir án þess að brotna

Þú gætir haldið að málmvír væri stífur, en 0,1 mm 316L ör-vír er furðu sveigjanlegur. Það getur beygt sig í kringum beygjur (eins og brún beins) án þess að beygja eða smella-mikilvægt fyrir sauma sem þurfa að fylgja lögun líkamans.​

Próf frá framleiðanda sýndi að hægt væri að beygja 0,1 mm vírinn 100 sinnum (fram og til baka) án þess að brotna. "Stífar saumar eru erfitt að vinna með," sagði Dr. Marquez. "Þessi vír hreyfist með vefnum, sem gerir lokun skurða auðveldari og nákvæmari."

Próf 1: Togstyrkur-Getur 0,1 mm 316L Micro-vír haldið uppi?​

Togstyrkur er hversu mikinn kraft efni getur tekið áður en það brotnar. Fyrir lækningasaum er þetta ekki-viðræður-ef saumur brotnar við gróun, skurðurinn opnast aftur, sem leiðir til sýkinga eða fleiri skurðaðgerða.​

Hver er nauðsynlegur togstyrkur fyrir sauma?

Alþjóðlega staðlastofnunin (ISO) setur strikið: fyrir sauma með 0,1 mm þvermál ætti lágmarks togstyrkur að vera 3,5 Newton (N). Til að setja það í samhengi er 3,5N nóg til að lyfta litlu epli (um 350 grömm) án þess að brotna.​

En flestir framleiðendur miða hærra-þeir vilja að saumurinn höndli óvænt álag (eins og sjúklingur sem togar óvart í svæðið). 316L ör-vírinn sem teymi Dr. Marquez prófaði var með togstyrk upp á 5,2N-48% yfir ISO lágmarkinu. "Við uppfyllum ekki bara staðalinn, við förum yfir hann," sagði Dr. Marquez. "Skurðlæknar verða að treysta því að saumurinn muni ekki bila."

Hvernig togstyrksprófið virkar

Það er ekki flókið að prófa togstyrk 0,1 mm 316L míkró-víra, en það krefst nákvæmni. Svona gera rannsóknarstofur það:

Undirbúðu sýnishornið: Klipptu 10 cm lengd af 0,1 mm ör-vírnum. Gakktu úr skugga um að það séu engar beygjur eða rispur-þetta getur veikt vírinn og gefið rangar niðurstöður.​

Festu vírinn: Klemdu báða enda vírsins í togprófunarvél (tæki sem togar efni þar til þau brotna). Klemmurnar eru með mjúkum gúmmípúðum til að koma í veg fyrir að þunnur vírinn kremist

Dragðu hægt: Vélin togar vírinn á jöfnum hraða (20 mm á mínútu) á meðan hún mælir kraftinn sem beitt er. Það skráir hámarkskraftinn sem vírinn getur tekið áður en hann smellur

Endurtaka og meðaltal: Prófaðu 5-10 sýni til að fá meðaltal. Ef eitt sýni brotnar við mun minni kraft, athugaðu hvort galla sé (eins og rispur) og prófaðu aftur.

Rannsóknarstofa í Kaliforníu prófaði einu sinni lotu af 0,1 mm 316L míkró-vír og fann eitt sýnishorn brotnað við 3,2N (undir ISO lágmarkinu). Þeir skoðuðu vírinn í smásjá og sáu örlitla rispu frá skurðarverkfærinu. Eftir að skurðarferlið hefur verið lagað ná öll sýnin 5N eða hærra

Hvers vegna togstyrkur skiptir máli fyrir sérstakar skurðaðgerðir

Mismunandi skurðaðgerðir þurfa mismunandi styrkleika. Til dæmis:

Húðsaumur: Þarftu minni styrk (3,5-4N) vegna þess að húð togar ekki mikið við lækningu.​

Bæklunarsaumar (fyrir bein eða sinar): Þarftu meiri styrk (5-6N) vegna þess að þessir vefir hreyfast og toga meira.

Teymi Dr. Marquez notar 5.2N 316L ör-þráð fyrir bæklunaraðgerðir. „Þegar lagfært er rifið ACL (hnébandband) þarf saumurinn að halda liðbandinu á sínum stað á meðan líkaminn grær,“ sagði hún. „Veikt saum myndi þýða að liðbandið færist og aðgerðin mistekst.“

Próf 2: Lífsamhæfi-Er 0,1 mm 316L Micro-vír öruggur fyrir líkamann?​

Jafnvel sterkasta saumurinn er ónýtur ef hann skaðar líkamann. Lífsamrýmanleikaprófun athugar hvort vírinn valdi bólgu, ofnæmisviðbrögðum eða eiturverkunum þegar hann er ígræddur.

Helstu lífsamrýmanleikaprófin fyrir lækningasaum

Rannsóknarstofur fylgja ISO 10993 (alheimsstaðall fyrir lífsamhæfni lækningatækja) til að prófa 316L ör-vír. Þrjú mikilvægustu prófin eru:

1. Frumueiturhrifapróf: Skaðar það frumur?

Þetta próf athugar hvort vírinn leki eitruð efni sem drepa frumur úr mönnum. Svona virkar það:

Leggið 0,1 mm míkró-vírsýni í bleyti í sérstökum vökva (sem líkir eftir líkamsvökva) í 24 klukkustundir.​

Bætið vökvanum í fat með húðfrumum úr mönnum

Eftir 48 klukkustundir skaltu athuga hversu margar frumur eru á lífi. Ef 90% eða fleiri frumur eru á lífi fer vírinn framhjá

316L ör-þráðurinn sem teymi Dr. Marquez prófaði var með 96% frumulifun-vel yfir gengistíðni. "Eitrun á frumum er fyrsta prófið sem við gerum," sagði Dr. Marquez. „Ef það mistekst hér, förum við ekki einu sinni í önnur próf.“

2. Næmingarpróf: veldur það ofnæmisviðbrögðum?

Sumir málmar (eins og nikkel) valda ofnæmisviðbrögðum, en 316L hefur mjög lítið nikkel (minna en 10%). Til að staðfesta, gera rannsóknarstofur „plásturpróf“ á dýrum (venjulega naggrísum):

Berið lítið magn af útdrætti vírsins (efni sem skolast úr vírnum) á húð dýrsins.

Bíddu í 2 vikur, settu síðan útdráttinn á aftur

Athugaðu hvort roði, þroti eða kláði sé til staðar (einkenni ofnæmisviðbragða).

316L ör-vírinn olli engum viðbrögðum í prófuninni. "Ofnæmisviðbrögð eru sjaldgæf með 316L, en við prófum samt," sagði Dr. Marquez. „Stök ofnæmisviðbrögð geta verið hættuleg fyrir sjúkling.“

3. Ígræðslupróf: Hvernig bregst það við í lifandi vefjum?

Þetta er mikilvægasta prófið-það athugar hvernig vírinn hegðar sér þegar hann er græddur í lifandi líkama. Rannsóknarstofur græða litla bita af 0,1 mm 316L míkró-vír í dýravef (eins og kanínuvöðva) og athuga eftir 1. 4. og 12 vikur:​

Er bólga (roði, bólga)?

Vex vefurinn eðlilega í kringum vírinn?

Er vírinn að tærast eða brotna?

Eftir 12 vikur hafði 316L ör-vírinn aðeins minniháttar, tímabundna bólgu (horfin eftir viku 2) og enga tæringu. Vefurinn óx venjulega í kringum vírinn-nákvæmlega það sem skurðlæknar vilja. "Ígræðslur sem valda langtíma-bólgu hægja á lækningu," sagði Dr. Marquez. "Þessi vír gerir líkamanum kleift að einbeita sér að því að gera við sjálfan sig, ekki að berjast við sauminn."

Real-Case Win: 316L Micro-vírsaumur í barnaskurðlækningum​

Barnasjúkrahús í Chicago byrjaði að nota 0,1 mm 316L ör-þráðsaum fyrir hjartaaðgerðir barna á síðasta ári. Áður notuðu þeir gervi saum sem stundum brotnuðu eða ollu bólgu hjá litlum börnum (sem líkami þeirra er viðkvæmari).

Spítalinn prófaði 316L saumana á 50 ungum sjúklingum (á aldrinum 1-5 ára) sem gengust undir lokuviðgerðir. Árangurinn var glæsilegur:

Engar saumbilanir: Öllum 50 saumunum haldið þar til skurðirnir gróa (8-10 vikur).

Lágmarksbólga: Aðeins 2 sjúklingar voru með vægan roða, sem hvarf með einföldum lyfjum

Hraðari bati: Sjúklingar dvöldu á sjúkrahúsi 2 dögum minna að meðaltali samanborið við þá sem voru með gervi saum.

„Við höfðum áhyggjur af því að nota málm hjá litlum börnum, en prófin og niðurstöðurnar töluðu sínu máli,“ sagði Dr. James Lee, yfirlæknir barnalæknis. „0,1 mm vírinn er nógu mjúkur fyrir lítil hjörtu en nógu sterk til að halda þeim viðgerð.“

Algengar goðsagnir um ryðfrítt stál ör-vírsaumur (busted)​

Við skulum hreinsa út þrjár mistök sem fólk gerir um 316L ör-vírasauma.​

Goðsögn 1: "Málmsaumar eru of stífir fyrir viðkvæmar skurðaðgerðir."

0,1 mm 316L ör-þráður er nógu sveigjanlegur til að sveigjast í kringum litla vefi. Sjúkrahúsið í Chicago notaði það við hjartaskurðaðgerðir-eina viðkvæmustu aðgerðina-og hafði engin vandamál með stífleika.​

Goðsögn 2: "Ryðfrítt stál ryðgar inni í líkamanum."

316L er ryðfríu stáli úr læknisfræðilegu-gráðu með lágu kolefni og viðbættu mólýbdeni. Það ryðgar ekki í líkamsvökva. Prófanir sýna að það helst tæringarlaust-í allt að 2 ár (mun lengur en þörf er á flestum saumum).​

Goðsögn 3: "Lífsamhæfispróf eru óþörf fyrir 316L."

Þó að 316L sé almennt öruggt, getur hver lota af ör-vír verið lítill munur (eins og örsmá óhreinindi). Prófanir tryggja að hver lota sé örugg-þú getur ekki sleppt því.​

Niðurstaða

0,1 mm 316L ryðfrítt stál ör-þráður er að breyta leiknum fyrir lækningasaum. Þynnleiki hans, styrkur og sveigjanleiki gerir hann tilvalinn fyrir viðkvæmar skurðaðgerðir, og staðist einkunnir í togstyrk (5,2N, langt yfir ISO stöðlum) og lífsamrýmanleikaprófum sanna að hann er öruggur og áreiðanlegur.

Fyrir framleiðendur lækningatækja, skurðlækna og sjúklinga þýðir þetta betri árangur: færri saumbilanir, minni bólgur og hraðari bati. Eins og Dr. Marquez orðaði það: "Góður saumur er sá sem þú þarft ekki að hafa áhyggjur af. 316L micro-vír gerir skurðlæknum kleift að einbeita sér að aðgerðinni, ekki þráðnum sem heldur því saman."​

Hvort sem það er að gera við barnshjarta eða slitna sina sjúklings, þá sanna 0,1 mm 316L ryðfrítt stál ör-vírasaumar að þeir eiga heima á skurðstofu. Og eftir því sem prófunaraðferðir verða nákvæmari munum við líklega sjá enn meiri notkun fyrir þennan örsmáa, öfluga vír í framtíðinni.