excel学习库-聚酯手术缝合线：医用植入级PET聚酯单丝、复丝

一、引言

如今，手术缝合线已成为任何手术不可分割的一部分。它们不仅在伤口愈合中发挥着巨大的作用，而且也可能成为炎症或过敏源。因此，任何手术缝合线都必须对组织无反应、保持良好的打结安全性、坚固且易于操作。

虽然有各种治疗肩锁关节脱位的手术技术，但缝合纽扣法或使用不可吸收聚酯缝合线的自体肌腱移植手术仍然被广泛实施和分析。另一种缝合环技术也使用聚酯缝合线。AC 关节稳定手术后最常见的并发症之一是复位失败。最近发表的论文揭示了发生这种并发症的主要风险因素，例如锁骨隧道位置错误、纽扣移位、骨质疏松症和缝合线断裂。我们预测体内环境可能会影响聚酯缝合线的材料并导致其物理特性变差，从而导致复位失败。一些已发表的论文分析了各种外科缝合线的最大失效载荷、伸长率和其他物理特性。其中一项研究表明，聚丙烯缝合线在从活体生物体中取出后仍保持稳定性，而肠线和 Caprosyn 则失去其抗拉强度 (T'S)。在另一项由 Daniel A. Muller 及其同事进行的研究中，人们注意到可吸收单丝聚对二氧环己酮和不可吸收聚酯缝合线在生理条件下孵育两个月后仍保持稳定的材料特性。然而，聚酯缝合线在活体生物体中缝合时的变化和失效仍不为人所知。

本研究旨在分析不可吸收聚酯缝合线在体内（大鼠）保存后其物理特性（如 'Ts、失效位移 (FD)、失效应变 (FS) 和失效应力 (FST)）的变化，并观察其在 AC 关节脱位手术中的顺应性。我们推测这些特性在体内培养后会恶化。

二、材料和方法

2.1 研究组的创建

在立陶宛维纽斯国家癌症研究所生物医学物理实验室开放中心进行了编织非吸收性聚酯 2/0 (U.s.P; Ethibond Excel) 缝合线的比较研究。缝合线是同时购买的，并且都在有效期内。实验前检查缝合线是否有瑕疵。在体内和体外条件下进行耐久性和“T”测试。

本研究设计了两个组：

1. 体外对照组（从无菌包装中取出 10 根缝合线后进行测试）。

2. 体内实验组分为3个亚组，每组10根缝线，植入5只大鼠体内（每只大鼠2根缝线）：

A.7周亚组

B.8周亚组

C.9周亚组。

2.2 植入步骤和技术

所有实验组缝合线均植入 Wistar 克隆大鼠体内，并分别放置七、八和九周。该实验是根据 2010/63/EU 指令和立陶宛国家食品和兽医服务总监令 No B1-866;31-12-2012 中规定的要求设计的。实验已获得立陶宛国家食品和兽医局伦理委员会批准和实验许可。实验期间使用了 15 只标准实验室大鼠。啮齿动物的平均体重为 224.8 克（范围在 200 至 251 克之间）。所有大鼠都放在单独的盒子里，每个盒子都有单独的空气过滤系统，从而防止感染在大鼠之间传播。所有啮齿动物在 20-21℃ 下保持 12 小时昼夜循环，并在实验期间根据其需要进行喂养。缝合植入时使用氯胺酮（标准剂量为 40 mg/kg 肌肉注射）进行麻醉。用 98% 乙醇溶液准备手术部位。在垂直于脊柱的皮肤上切开两个 1.cm 宽的切口，第一个切口位于第一胸椎的高度，第二个切口位于第一骶椎的高度。使用蚊式钳在皮下组织和肌肉筋膜之间创建连接两个切口的管道。然后通过每只大鼠皮下组织的皮肤切口植入两根缝合线。使用 2/0 不可吸收缝线用两根简单间断缝线缝合切口。手术后，给啮齿动物注射一剂头孢唑啉（计算抗生素浓度时考虑了啮齿动物的体重）。实验期间，没有发现任何大鼠出现炎症、感染或疾病的迹象。在七、八和九周的孵化期后，所有啮齿动物的缝合线均被拆除。拆除过程在无菌条件下进行，并使用氯胺酮进行肌肉麻醉。随后，在麻醉状态下通过颈动脉内抽血对啮齿动物实施安乐死。

2.3 物理参数测试

IS 使用 Mecmesin MultiTest 2.5-i (2.5 kN) 计算机控制拉伸和压缩测试系统进行测量。对于每次拉伸测试，缝合线都使用“8 字形”结固定在两个钩子上，以确保牢固锚定。在实验期间，以 0.1 N/s 的速度对缝合线施加增加的负载。计算的其他属性是 FS 和 FS'T，这些参数是在所有缝合线的失效负载下计算的。所有样品的长度均使用数字卡尺计算，并在所有测量之前完成，确定并记录缝合线断裂的位置。所有测量均以 SI 系统的单位进行。此外，所有缝合线均在立体显微镜下检查，并记录表面的变化。

2.4 统计分析

在数据分析过程中，使用 Kolmogorov-Smirnov 检验测试所有参数的正态性。Shapiro.Wilk 检验（p > 0.05）和数据直方图、Q-0 和箱线图的检查表明，所有数据均呈非正态分布。进一步使用了非参数检验。使用非参数 Kruskal-Wallis 检验来确定缝合线组和物理参数之间是否存在任何显著性。当观察到统计学上的显着差异时，在组间使用非参数 Mann-Whitney U 检验。显著性水平（p）选择小于0.05。1BM SPss Statistics 21和MS Excel 2016用于统计分析，图形数据使用Origin 2018数据处理软件进行分析。

三、结果

收到的数据和计算表明，与对照组和实验组相比，体内环境对缝合线的物理特性没有根本性后遗症：TS（p = 0.358），FD（D = 0.258）。FS（D = 0.258），FST（p = 0. 358）。然而，实证分析表明，实验亚组中结点（kS）的故障明显增加。虽然对照组的Ks没有故障，但我们确实观察到在啮齿动物体内保存九周的缝合线中KS的四次故障（表1）。

表 1：断裂点处测量的物理参数值

数据以平均值加标准差的形式显示

KS，结点；PF，部分断裂

此外，统计分析显示，KS 处断裂的缝合线与其余样本的断裂负荷之间存在相关性。KS 处断裂缝合线所需的力明显较小（表 2）。

表 2：结点处断裂的缝合线与其余缝合线的断裂负荷比较

数据以平均值加标准差的形式显示。

KS，结点

在分析载荷-位移图时，我们意外地发现了部分失效 (PF)：可以看到拉力突然消失，但缝合线并未完全断裂。在七周亚组中，所有三个经过 PF 处理的样本均来自不同的大鼠；在八周亚组中，两个样本来自同一只大鼠，另外三个样本来自不同的大鼠；在九周亚组中，两个样本来自同一只大鼠，另外四个样本来自不同的大鼠。此外，带有 PF 的缝合线往往会出现更高的位移，这在图中可见（图 1-4）。

图 1：缝合线的载荷-位移图：对照组

箭头标记载荷力 (PF) 的突然消失。n = 2

PF，部分失效

图 2：缝合线的载荷-位移图：七周

植入亚组

箭头标记载荷力 (PF) 的突然消失。n = 3

PF，部分失效

图 3：缝合线的负载位移图：8 周植入亚组

箭头标记负载力 (PF) 的突然损失。n = 5

PF，部分失效

图 4：缝合线的负载位移图：9 周植入亚组

箭头标记负载力 (PF) 的突然损失。n = 6

PF，部分失效

实验组和对照组中，有 PF 和无 PF 的缝合线在失效负载时有显著的位移。经过 PF 的缝合线往往伸长得更明显（表 3）。在显微镜检查中可以清楚地看到缝合线的表面变形，例如纤维的单次断裂和增厚区域（图 5-6）。

表 3：有 PF 和无 PF 的缝合线在失效负载时的位移比较

数据以平均值和标准差显示。

PF，部分失效

图 5：缝合线变形的显微镜检查：单纤维断裂

放大 40 倍

图 6：缝合线变形的显微镜检查：缝合线增厚

放大 28 倍

四、讨论

尽管缝合线是任何外科医生日常工作中不可或缺的一部分，但只有少数工作分析了体内环境如何影响缝合线材料及其物理特性。这项工作中最重要的发现是观察缝合线在大鼠体内保存后的 PF。

Steven E. Naleway 及其合著者的研究表明，Ks 显著降低了缝合线的 Ts。我们的研究结果证实了这一说法。在分析啮齿动物体内孵育的提取缝合线时，我们确实观察到 kS 的失效率随孵育时间而增加（表 1）。对照组中没有出现喙锁韧带断裂，七周亚组记录到 1 例断裂，八周和九周亚组分别记录到 2 例和 4 例断裂。此外，喙锁韧带断裂所需的负载力明显较小（表 2）。这一发现与缝合线的临床使用有关。已经证明，喙锁韧带重建术后，并发症之一是复位力丧失。这种压缩力丧失可能是喙锁韧带缝合线断裂造成的。外科医生应考虑到在内部介质中，缝合线可能会失去其初始的 TS，并采取预防措施避免这种情况。

M.A. Tolga Muftuoglu 及其合著者的研究表明，不可吸收缝合线在体内孵育后会失去其 T 值：聚丙烯和丝线分别失去其初始强度 16% 和 8%。将全新缝合线的体外对照组与在啮齿动物体内保存七、八和九周的实验组缝合线进行比较时，我们没有观察到任何明显的 T 值损失。在力-位移图的研究过程中，我们观察到曲线中的异常，当负载力突然丢失时，缝合线并没有完全断裂（图 1-4）。我们将这些异常称为缝合线的 PF。我们认为，当几根由纤维组成的缝合线断裂时就会发生 PF，在立体显微镜下可以清楚地看到单根纤维的断裂（图 5）。此外，我们在实验和对照组中观察到了带有 PF 的缝合线和不带有 PF 的缝合线之间存在显著的位移：带有 PF 的缝合线在断裂前位移明显更大，这在研究人员进行的实验研究的图表中也可以看到，其中测量了相同缝合线在断裂点的“T”。必须强调的是，在植入后的每一周内，PF 发生的频率更高。这可能与生物环境影响缝合线所需的潜伏期有关。这些发现可能与 AC 脱位矫正后第一年内的压缩损失有关。

缝合线的 PF 现象可能由 E. Karaca 和 A.S. Hockenberger 的研究解释，他们研究了不可吸收聚酯缝合线的断裂形态。在负载下，细丝倾向于向缝合线轴线迁移，并承受更高的 'Ts 和位移，直到在负载期间完全断裂。描述了在移除负载后聚酯缝合线表面的变化：纤维沿直径重新排列，导致缝合线上出现粗和细区域。在显微镜检查缝合线时观察到增厚区域常见的变形（图 6）。在这项工作中观察到的 PF 现象可能决定了缝合线表面和长度的这种变化。

同一篇论文测试了两种编织（聚酯、丝绸）和两种单丝（聚酰胺、聚丙烯）缝合线（0、2/0、3/0 U.S.P）。在体内条件下，丝线和聚酰胺缝合线的 T 值显著降低，而聚丙烯和聚酯缝合线在三周和八周后仍保持其 T 值。此外，在聚酯 3/0 USP 缝合线组中记录到 T 值显著增加。我们体内观察到了聚酯缝合线的常见结果 - 缝合线的 T 值在体内孵育后增加。这种现象可能由 PF 机制解释，该机制可能在较薄的聚酯缝合线中更常见。需要进一步研究以证实这一点。

五、结论

生物环境对编织聚酯缝合线的物理性质没有根本性影响。然而，它可能导致 PF 并导致 Ks 上更常见的缝合线断裂。经过 PF 处理的缝合线往往会延长更多，并可能导致 AC 关节脱位手术后复位能力丧失。

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聚酯手术缝合线：医用植入级PET聚酯单丝、复丝2024-10-26 06:07:21

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