II Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА «ЧЕМ ШЬЮТ ХИРУРГИ?»
Климешина Е.Ю.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


 Введение

Мне всегда было интересно, как хирурги зашивают раны. А главное – чем. Я знала, что они шьют специальными нитями, но даже не догадывалась, что они подразделяются по видам. Я решила провести исследование и узнать из чего же все-таки состоят нити, которые применяются хирургами в операциях? Какое значение имеет выбор нитей для конкретной операции?

В современном мире остро стоит вопрос о сохранении здоровья людей. Ученые стараются искать все новое методы лечения в разных областях, в том числе и хирургии. Они изучают особенности старых методик и на основе их разрабатывают новые, что позволяет им применять эти открытия и при выборе новых материалов для хирургических операций. В своей работе я хочу показать, как идет прогресс развития в области медицинской науки конкретно на примере хирургических нитей. Актуальность моей исследовательской работы заключается в том, чтобы показать значимость изменения химического состава хирургических нитей для развития медицины.

Гипотеза: шовные материалы (хирургические нити) имеют способность растворяться (рассасываться) в организме человека.

Цель:

- изучить этапы развития хирургии; изучить классификацию хирургических нитей; изучить изменение химического состава хирургических нитей с течением времени;

- показать значимость выбора шовного материала для хирургических операций.

Задачи:

-познакомиться с историей хирургии;узнать, какие были первые хирургические нити и где впервые они были применены в операциях на человеке;

-выяснить химический состав нитей;

- исследовать растворимость нитей в разных средах;

-узнать, какие нити применяются в разных направлениях хирургии;

-представить результаты исследования учащимся СОШ №35 на НПК и показать значимость развития науки в современной медицине.

  1. Теоретическая часть1.1. Хирургия. Хирургическая операция

1.1.1. Что такое хирургия?

Хирургия – область клинической медицины, изучающая заболевания, лечения которых проводится преимущественно с помощью оперативных вмешательств.

«…Было бы ошибкой рассматривать историю хирургии, да и историю медицины вообще, как хаотическую смену различных «находок» — способов и методов, теорий, учений, научных направлений, вызванную то ли волей случая, то ли прихотью судьбы».

М.Б.Мирский.

Развитие хирургии можно представить в виде спирали, каждый виток которой связан с определенными важнейшими достижениями человечества и деятельностью великих ученых.В развитии хирургии выделяют четыре периода:

1. Эмпирический период — начиная с 6 -7 тысячелетия до нашей эры до конца ХVI века нашей эры.

2. Анатомический период – с конца ХVI до конца ХIХ века.

3. Период великих открытий — с конца ХIХ до начала ХХ века.

4. Физиологический период — от начала ХХ века до настоящего времени.

Информационная справка

ЭМПИРИЧЕСКИЙ ПЕРИОД

Никто не может точно указать дату рождения хирургии. Пожалуй, справедливым будет утверждение, что хирургия - ровесница человека. Необходимость развития хирургии была связана со стремлением выжить. Древние люди оказывали себе и сородичам элементарную хирургическую помощь.Человек вынужден был научиться останавливать кровотечение, удалять инородные тела, залечивать раны. Люди в древности останавливали кровотечение сдавлением раны, поднятием конечности кверху, заливанием горячего масла, присыпанием раны золой и наложением повязки.

В качестве перевязочного материала использовался сухой мох, листья и т. д. Археологические раскопки стоянок древнего человека свидетельствуют о том, что в то время выполнялись первые операции: трепанации черепа, ампутации конечностей.

Древние сохранившиеся манускрипты, иероглифы, мумии позволили получить определенное представление о развитии хирургии, начиная с 6-7 тысячелетия до нашей эры. Основными центрами цивилизации в то время были Древний Египет, Древняя Индия, Древний Китай, Древняя Греция, Древний Рим, Византия.

Древний Египет — являлся центром развития медицины в 6-7 тысячелетиях до н. э. Сохранившиеся источники письменности свидетельствуют, что уровень развития хирургии здесь был довольно высоким. Египетские врачи умели производить трепанацию черепа, ампутацию конечностей, удаление камней из мочевого пузыря, кастрацию.

Древняя Индия

В Древней Индии существовала система подготовки врачей – их готовили в специальных школах и университетах. Больных лечили как на дому, так и в больницах. Древнеиндийские хирурги были знакомы с анатомией, в своей работе пользовались специальными наборами инструментов (иглы, трепаны, троакары, шприцы, пилы, ножи и. т. д. более 120 инструментов), причем инструменты подвергались обработке — мылись в горячей воде, обеззараживались прокаливанием или соками. В качестве перевязочного материала использовался шелк, хлопок, растительные волокна. Древнеиндийских хирургов по праву можно считать родоначальниками пластической хирургии, они не только умели соединять края раны швами, но и делать пластические операции. До наших дней сохранился индийский способ кожной пластики.

Древний Китай. Одним из центров развития медицины в древнем мире был Древний Китай. До нашего времени сохранилась китайская книга о природе жизни «Хуан-ди Нэй-цзин», которая представляет собой энциклопедию медицинских знаний. 4 тысячи лет до нашей эры были заложены основы самобытной китайской медицины, многие методы диагностики и лечения применяются и в настоящее время.

В государствах древнего мира (Индии, Греции, Риме) уже за несколько веков до нашей эры были профессиональные хирурги. Однако, находясь под контролем религии, её теоретические основы часто базировались на различных предрассудках, суевериях, что тормозило развитие её научной базы.

АНАТОМИЧЕСКИЙ ПЕРИОД

Многие врачи того периода были убеждены, что развитие медицины возможно только на глубоком знании анатомии. Научные основы анатомии были заложены Леонардо да Винчи (1452-1519) и А. Везалием (1514-1564). Наиболее значимым событием эпохи Возрождения для развития медицины, безусловно, является открытие в 1628 г. В. Гарвеем законов кровообращения. Вильям Гарвей (1578-1657 гг.) английский врач, анатом-экспериментатор, физиолог. Он установил роль сердца, как своеобразного насоса, доказал, что артерии и вены представляют собой единую замкнутую систему кровообращения, выделил большой и малый круги кровообращения, указал истинное значение малого круга кровообращения, опровергнув господствующие со времен Галена представления о том, что в сосудах легких циркулирует воздух.

ПЕРИОД ВЕЛИКИХ ОТКРЫТИЙ

Конец 19 и начало 20 века действительно был периодом великих открытий. В настоящее время невозможно представить современную хирургию без фундаментальных достижений этого периода. К ним относятся:

1. открытие асептики и антисептики.

2. открытие методов обезболивания.

3. открытие групп крови и возможности переливания крови

Благодаря работам Дж. Листера, И Земмельвейса, Э. Бергмана и К. Шимельбуша было создано учение об асептике и антисептике, разработаны методы профилактики и борьбы с инфекцией.Химик Ч. Джексон и зубной врач У. Т. Мортон применили в 1846 году эфирный наркоз и положили начало развитию анестезиологии.Открытие групп крови Л. Ландштейнером (1901) и Я. Янским (1907) позволило разработать методы переливания крови и восполнения кровопотери. Именно эти три открытия легли в основу создания современной хирургии.Возможность предупреждения развития и уничтожение хирургической инфекции, адекватное обезболивание во время операции, возможность восполнения кровопотери позволили выполнять операции на органах грудной, брюшной полостей, головном и спинном мозге. В конце 19 века начала развиваться абдоминальная хирургия.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД

Физиологический период охватывает весь 20 век. В течение одного столетия хирургия сделала скачок, превосходящий все, что было сделано за предшествующие два тысячелетия. Асептика и антисептика, анестезиология и учение о переливании крови, составившие фундамент хирургии, позволили развиваться ей уже в новом качестве.Хирурги в 20 веке получили возможность спокойно и длительно оперировать в различных областях и полостях человеческого организма, особенно не опасаясь летальных осложнений наркоза, инфекционных осложнений, расстройств гемодинамики. Итак, из информационных источников я узнала, что отрасль хирургии, занимается разработкой различных методов и техники хирургического вмешательства в организм человека.Как наука, хирургия непрерывно развивалась и совершенствовалась. Но особого расцвета она достигла во второй половине 19 века благодаря открытию и широкому внедрению в практику наркоза, антисептики и асептики (Антисептика, асептика – комплекс мер по обеззараживанию ран и предметов, которые соприкасаются с ними). Современная хирургическая наука развивается не только благодаря дальнейшему совершенствованию оперативных методов, но и под влиянием успехов химии, физики, молекулярной биологии, генетики, иммунологии и др.

1.1.2. История возникновения хирургических шовных материалов

Хирургический шовный материал — представляет собой нить, применяемую с целью соединения тканей с образованием рубца, или эпителизации.

ЭПИТЕЛИЗАЦИЯ - самопроизвольное закрытие раны кожи или слизистых оболочек эпителием; одна из фаз репарации и ремоделирования раны.

Шовные материалы применяются уже несколько тысячелетий. Первое упоминание о шовном материале найдено за 2000 лет до нашей эры в китайском трактате о медицине. В 175 году до нашей эры Гален впервые описал кетгут (кетгат — cat gut). Интересно, что дословный перевод этого слова с английского — «кишка кошки». Но перед тем, как в конце XIX века кетгут стал стандартным хирургическим материалом, было испробовано большое количество разнообразных материалов для наложения швов и лигатур. Среди них можно отметить такие, как золото, серебро, стальная проволока, шелк, лен, конопля, кудель, древесная кора, животный и человеческий волос, тетива, а также овечьи и козьи кишечные струны.

В середине XIX века Джозеф Листер описал методы стерилизации кетгутовых нитей и с тех пор они вошли в широкую практику как единственный материал. Другой современный шовный материал — шелк. Впервые его применение в хирургии описано в 1050 году нашей эры. В 1924 году в Германии Херман и Хохль впервые получили поливиниловый спирт, который считается первым синтетическим шовным материалом. В 1927 году в Америке Коротес повторил открытие и назвал полученный материал нейлоном. В 30-х годах в западных лабораториях созданы ещё два синтетических шовных материала: капрон (полиамид) и лавсан (полиэфир). Уже в конце 30-х и 40-х годов эти материалы начали широко применяться в хирургии. В 1956 году появился принципиально новый материал: полипропилен. В 1971 году впервые стали применяться синтетические рассасывающиеся нити.

1.1.3. Современный хирургический шовный материал

Хирургический шовный материал - это инородная нить, применяемая для соединения тканей с целью образования рубца. В 1965 году А. Щупинский сформулировал требования к современному хирургическому шовному материалу:

  • Простота стерилизации;

  • Инертность;

  • Прочность нити должна превосходить прочность раны на всех этапах её заживления;

  • Надежность узла;

  • Резистентность к инфекции;

  • Рассасываемость;

  • Удобство в руке, мягкость, пластичность, хорошие манипуляционные свойства, отсутствие памяти нити;

  • Применимость для любых операций;

  • Отсутствие электронной активности;

  • Отсутствие аллергенных свойств;

  • Прочность на разрыв в узле не ниже прочности самой нити Низкая стоимость

Биосовместимость

Биосовместимость - отсутствие тератогенного и токсического действия шовного материала на ткани организма. Аллергогенным действием с наиболее выраженной воспалительной реакцией окружающих тканей обладают кетгут и несколько меньше хром кетгут. Все синтетические шовные нити (особенно капрон) в той или иной степени вызывают лишь местную воспалительную реакцию. Выраженность воспалительной реакции в тканях пищеварительного тракта во многом зависит и от травматизации слизистой оболочки анастомозируемых органов.

Прочность нити

Прочность нити определяется толщиной и структурой шовного ма­териала. Чем нить толще, тем она прочнее. Толщина нити должна соответствовать прочности сшиваемых тканей. Плетеная нить в несколько раз превосходит по прочности мононить, выполненную из такого же материала. Нет необходимости применять «сверхпрочные» нити для создания сверхпрочных анастомозов. Швы должны удерживать края отрезков органов в соприкосновении до образования рубца. Главные условия полноценного заживления анастомозов сближение неизмененных, хорошо васкуляризированных тканей без натяжения, а также химическая структура нити, которая будет спо­собствовать или препятствовать заживлению, рассасываемость нити в оптимальные сроки.

Эластичность (ригидность) нити

Ригидные нити создают трудности при завязывании узла, а при прошивании тканей вызывают их дополнительное повреждение, чаще приводят к прорезанию швов при неизменно возникающем в ближайшие дни после операции отеке анастомозируемых тканей. Чрезмерно эластичные нити способствуют развязыванию узла, поэтому приходится вязать сложные узлы с оставлением в тканях большого количества инородного материала. Шовный материал, остающийся в ране надолго или полностью нерассасывающийся, а также обладающий хроническим раздражающим действием на ткани, препятствует нормальному заживлению ран, становится причиной возникновения лигатурных свищей, «воспалительных опухолей», язв и т. д.

Фитильные свойства нитей

Нити, обладающие фитильными свойствами (шелк, хлопчато­бумажные нити), являются резервуаром микробов и проводником их проникновения вглубь сшитых тканей по лигатуре и ее раневому каналу. В результате нарушается регенерация тканей и увеличивается воспалительный инфильтрат в области шва. Проводимая в этих случаях антибактериальная терапия не воздействует на микрофлору, вегетирующую на шовном материале. Поэтому нити с фитильными свойствами не следует применять после хирургической обработки гнойных ран.

Монофиламентные нити (РВ5 II) и современные синтетические нити с покрытием (викрил, полисорб) не обладают фитильными свойствами и могут использоваться для наложения швов на инфицированные раны и органы пищеварительного тракта в условиях перитонита.

Переход от плетеных нитей к монофиламентным нитям часто позволяет несколько изменить методику хирургического вмешательства.

  1.  
    1. Классификация шовных материалов

      1. Структура нитей

Мононить, или одноволоконная - это нить, состоящая из единого цельного волокна. Она имеет гладкую ровную поверхность. Монофиламентная Полинить, или многоволоконная (Полифиламентная), которая бывает: крученая плетеная. Эти нити могут быть с покрытием и без него. Многоволоконные нити без покрытия обладают пилящим эффектом. При протягивании такой нити через ткань, за счёт своей шероховатой, неровной поверхности, она прорезает и травмирует ткань. Это приводит к большему повреждению ткани и к большей кровоточивости в месте прокола. Такие нити с трудом протягиваются через ткань. Чтобы избежать этого эффекта, многие полинити покрывают специальным покрытием, которое придает нити гладкую поверхность. Такие нити называются комбинированными. У многоволоконных нитей существует так называемый фитильный эффект. Это когда между волокнами плетеной или крученой нити остаются микропустоты, которые заполняются тканевой жидкостью при нахождении такой нити в ране. Если эта рана инфицирована, то по этим микропорам микробы могут перемещаться на здоровую, неинфицированную часть ткани, вызывая там воспалительный или нагноительный процесс.

Рассмотрев все вышеизложенные пункты, можно сделать следующий вывод, что моно - и полинити обладают как положительными, так и отрицательными свойствами.

Это связано с тем, что в эндохирургии используют в основном интракорпоральные способы вязания узлов, что предполагает завязывание нити с помощью инструментов. При этом, мононити в месте сдавливания инструментом могут потерять прочность и порваться. Манипуляционные свойства — к манипуляционным свойствам нитей относятся: эластичность и гибкость. Эластичность является одним из основных параметров нити. Многоволоконная нить намного мягче, пластичнее, обладает меньшей памятью. Плетеную нить вяжут меньшим количеством узлов. При протягивании через ткань, мононить проходит легче; при извлечении её из раны, допустим, внутрикожный шов, она не прирастает к тканям и легко извлекается. Плетеная нить за 5-6 дней успевает прирасти к ткани, поэтому извлекать её очень тяжело. С поверхностными свойствами нитей связана и прочность узла. Как правило, чем более гладкая на поверхности нить, тем менее прочен узел на ней. Поэтому на монофиламентных нитях вяжут больше узлов. Кстати, один из пунктов современных требований к шовному материалу — это минимальное количество узлов, необходимое для его надежности. Ведь любой лишний узел — это инородный материал. Чем меньше узлов, тем меньше реакция воспаления тканей. Биосовместимость или инертность — это способность нити вызывать раздражение тканей. Мононити обладают меньшим раздражительным эффектом. При всех равных условиях, многоволоконная нить будет вызывать большую воспалительную реакцию ткани, чем мононить. Фитильный эффект — это способность нити впитывать в себя содержимое раны.

  1.  
    1. Свойства шовного материала

По способности к биодеструкции (рассасыванию в организме) шовный материал делится на:

  • рассасывающийся;

  • условно рассасывающийся;

  • не рассасывающийся

К рассасывающимся материалам относят:

  • кетгуты;

  • синтетические рассасывающиеся нити.

Кетгут простой и кетгут хромированный — это материал натурального происхождения из серозной ткани крупного рогатого или мелкого рогатого скота. Биологическая прочность или поддержка тканей — срок, в течение которого рассасывающая нить находится в организме человека сохраняет ещё 10-20 % от своей первоначальной прочности. Срок полного рассасывания — это то время, которое нужно рассасывающей нити, чтобы полностью раствориться в организме. Биологическая прочность простого кетгута составляет 7-10 дней; хромированного 15-20 дней. Срок полного рассасывания у простого кетгута 50-70 дней, а у хромированного 90-100 дней. Эти сроки очень условны, так как рассасывание кетгута в человеческом организме происходит путём его расщепления клеточными протеолитическими ферментами. Поэтому скорость рассасывания кетгута будет зависеть от состояния человека, а также от состояния здоровья того животного, из которого была сделана кетгутовая нить. Нередко встречаются случаи, когда кетгут не рассасывался и через полгода. К рассасывающимся материалам искусственного происхождения относятся нити из полигликолиевой кислоты, полидиаксонона и полигликапрона. Они различаются по структуре: моно и полинить, по срокам сдерживания тканей и срокам полного рассасывания.

Синтетические рассасывающиеся нити короткого срока рассасывания.

Это плетёные нити из полигликолиевой кислоты или полигликолдида.

Биологическая прочность этих нитей, как и у простого кетгута 7-10 дней, срок полного рассасывания 40-45 дней. Эти нити используются в общей хирургии, в детской хирургии, пластической хирургии, урологии и в любой другой хирургии, где тканям для образования рубца достаточно 7-10 дней. Преимущество этих нитей в их малом сроке рассасывания 40-45 дней. Это достаточно короткий срок, чтобы на этих нитях не образовались мочевые или желчные камни, они очень хороши для рассасывающегося внутрикожного косметического шва, пациенту не нужно возвращаться к хирургу для удаления нитей.

Синтетические рассасывающиеся нити среднего срока рассасывания: они могут быть плетеными и мононитями.

Эта группа нитей чаще других используется в хирургии, так как сроки поддержки тканей у них составляют 21-28 дней — это тот срок за который образуется рубец у большинства человеческих тканей. Дальше необходимость в нитях отпадает и они через 60-90 дней рассасываются, не оставляя в организме никаких следов. Эти нити применяются в разных областях хирургии. К группе среднего срока рассасывания относятся и мононити из полигликапрона. Срок сдерживания тканей у этих нитей 18-21 день, полное рассасывание происходит через 90-120 дней. Эти нити можно использовать в любой хирургии. Их недостаток — в худших манипуляционных свойствах, чем у плетеных рассасывающихся нитей — на них нужно вязать больше узлов.

Нити с длительным сроком рассасывания из полидиаксанона.

Срок поддержки тканей у них составляет около 40-50 дней. Полное рассасывание через 180—210 дней. Эти нити применяются в общей, торакальной хирургии, в травматологии, в челюстно-лицевой и онкохирургии, а также в любой другой хирургии, где нужна рассасывающаяся нить для поддержки тканей с длительным сроком образования рубца: это хрящевая ткань, апоневрозы, фасции, сухожилия. В последнее время во всем мире кетгут заменяется синтетическими рассасывающимися нитями. Рассмотрим несколько причин, почему это происходит: кетгутовая нить является наиболее реактогенной из всех применяемых сейчас нитей — это единственная нить, на которую описана реакция анафилактического шока. Применение кетгутовых нитей можно считать операцией трансплантации чужеродной ткани, так как она сделана из чужеродного белка. Кетгутовая нить даже при отсутствии микробов может вызвать асептический некроз тканей. Кетгут, находясь в ране, вызывает её раздражение, воспаление, что приводит к более длительному её заживлению. Ткань, зашитая синтетической рассасывающейся нитью, заживает быстрее. Давно замечено, что как только хирургическое отделение переходит в работе с кетгута на синтетическую нить, то процент послеоперационных осложнений снижается.

Группа условно рассасывающихся нитей :

  • шёлк;

  • полиамиды или капрон;

  • полиуретаны.

Шёлк по своим физическим свойствам считается золотым стандартом в хирургии. Он мягкий, пластичный, прочный, позволяет вязать два узла. Однако, в связи с тем, что он относится к материалам натурального происхождения, он по своим химическим свойствам сравним только с кетгутом и реакция воспаления на шелк лишь только несколько менее выражена, чем на кетгут. Шелк также вызывает асептическое воспаление, вплоть до образования некрозов. При использовании шелковой нити в эксперименте, оказалось достаточно 10-ти микробных тел стафилококка, чтобы вызвать нагноение раны. Шелк обладает выраженными сорбционными и фитильными свойствами, поэтому может служить проводником и резервуаром микробов в ране. Находясь в человеческом организме, шёлк рассасывается в течение 6-12 месяцев, что делает невозможным его применение при протезировании, в связи с чем рекомендуется заменять шёлковые нити другим материалом. Группа полиамидов (капронов) рассасывается в организме в течение 2-5 лет. Полиамиды — это исторически первые синтетические шовные материалы, химически неподходящие для хирургического шва. Эти нити самые реактогенные среди всех искусственных синтетических нитей, причем реакция тканей носит характер вялотекущего воспаления и длится все то время, которое нить находится в тканях. Первоначально, полиамид, или капрон, производили кручёным, затем появились плетеные и монофиламентные нити. По степени воспалительной реакции тканей на эти нити, они располагаются следующим образом: наименьшая реакция на монофиламентные нити, больше на плетеные, ещё больше на кручёные. Эти нити чаще всего применяются для внутрикожного, съемного, нерассасывающегося шва, для шва сосудов, бронхов, сухожилий, апоневроза, используется в оперативной офтальмологии. Последний полимер из группы условно рассасывающихся материалов — это полиуретановый эфир. Из всех мононитей он обладает самыми лучшими манипуляционными свойствами. Он очень пластичен практически не обладает памятью нити, с ним удобно работать в ране. Это единственная мононить, которую можно вязать тремя узлами. В отличие от полиамидов она не поддерживает в ране воспаления. При возникновении отека в ране она не дает ей возможность не прорезать воспаленную ткань, а при исчезновении отека — эта нить приобретает свою первоначальную длину, что не позволяет краям раны разойтись. Бывает и с приспособлениями (бусинками), которые позволяют не вязать узлы. Эта нить применяется в общей, в пластической, сосудистой хирургиях, в травматологии, гинекологии.

Нерассасывающиеся нити:

  • полиэстэры (полиэфиры или лавсаны);

  • полипропиленовые (полиолефины);

  • группа фторполимерных материалов;

  • сталь, титан.

Полиэфирные (полиэстэровые или лавсановые) нити более инертны чем полиамиды, вызывают меньшую тканевую реакцию. Нити производятся в основном плетенные и отличаются исключительной прочностью, в то же время применение этих нитей в хирургии все больше ограничивается, они тихо исчезают из арсенала хирургов. В настоящее время полиэстеры (полиэфиры) применяются в 2-х случаях: когда необходимо сшить ткани, длительное время находящиеся после операции под натяжением и при этом нужна максимально прочная и надежная нить; в тех случаях, когда нерассасывающаяся нить нужна в эндохирургии.

Эти нити применяются в кардиохирургии, травматологии, ортопедии в общей хирургии и в любой другой хирургии, где нужна прочная нерассасывающаяся нить. Вторая группа это полипропилены (полиолефины). Этот материал выпускается только в виде мононитей из всех вышеперечисленных полимеров эти нити наиболее инертны к тканям человека, реакция тканей на полипропилены практически отсутствует. Применение этих нитей никогда не приводит к образованию лигатурных свищей. Нити этой группы обладают только двумя недостатками: — они не рассасываются — они обладают худшими манипуляционными свойствами, чем плетеные нити; их вяжут большим количеством узлов. Область применения этих нитей это кардиососудистая хирургия, общая хирургия, торакальная хирургия, онкология, травматология и ортопедия, оперативная офтальмология и любая другая хирургия, где нужна прочная не вызывающая воспалительную реакцию не рассасывающаяся мононить.

Фторполимеры.

Это последние научные разработки всех фирм в области полимеров, из которых делают хирургический шовный материал. Учеными было замечено, если к полимеру добавить фторсодержащий компонент, то материал приобретает большую прочность, становится более гибким, пластичным. Эти нити обладают теми же свойствами и применяются в тех же операциях, где и нити группы полипропиленов. Единственная разница, что эти нити более мягкие, пластичные, их можно вязать меньшим количеством узлов. Последний материал из группы нерассасывающихся нитей это СТАЛЬ и ТИТАН. Сталь может быть как в виде мононити, так и плетеной. Стальная мононить используется в общей хирургии, травматологии и ортопедии, плетеная в кардиохирургии для изготовления электрода для временной кардиостимуляции.

  1. Практическая часть

2.1. Консультация от врача – хирурга

Для того чтобы узнать больше о применении хирургических нитей во врачебной практике современных хирургов, я обратилась за консультацией к Яхъяевой Эльвире Раисовне врачу челюстно-лицевой хирургии, Ассистенту кафедры АГМА челюстно – лицевой хирургии и стомотологии. Она рассказала мне много интересного из истории применения различных нитей в практике хирургов и показала, как выглядят современные хирургические нити. А также Эльвира Раисовна показала простейшие хирургические швы и дала мне возможность потренироваться сделать несколько швов на специальном тренажере.

Представляю материал, рассказанный мне врачом.

Хирургический шовный материал – нить, применяющаяся с целью соединения тканей с образованием рубца и эпителизации (заживания). В 175 году до нашей эры Галей впервые описал кетгут («cat gut – кишка кошки»).

В1050 году нашей эры стали применять шелк.

В 1927 году в Америке Боротес повторил открытия Хермана и Хохоле и назвал полученный материал нейлоном.

В 30-х годах в западных лабораториях созданы еще два синтетически шовных материалов: капрон (полиамид) и лавсан (полиэфир).

В 1956 году появился новый материал: полипропилен.

В 1971 году впервые стали применяться синтетические рассасывающиеся нити.

Классификация шовных материаловПо структуре нити делятся на:

  1. Мононить, или одноволоконная – это нить состоящая из единого цельного волокна. Она имеет гладкую ровную поверхность. Молофиламентная.

  2. Полинить, или многоволоконная (полифиламентная), которая бывает: крученая, плетеная.

Эти нити могут быть с покрытием и без него. Многоволоконные нити без покрытия обладают пилящим эффектом. При протягивании такой нити через ткань, засчет своей шероховатой, неровной поверхности, она прорезает и травмирует ткани и большой кровоточивости в месте прокола. У многоволоконных нитей существует фитильный эффект (когда между волокнами плетеной или крученной нитей остаются микропустоты, которые заполняются тканевой жидкостью при нахождении такой нити в ране). Если эта рана инфицирована, то по этим микропорам микробы могут перемещаться на здоровую, неинфицированную часть ткани, вызывая там воспалительный или гнойный процесс.

Свойства нитей:

  1. Прочность. Более прочными на разрыв являются плетенные нити; они также сохраняют большую прочность в узле. Мононить становится менее прочной в области узла. При эндоскопических операциях используют многоволоконные нити (это связано с тем, что в эндохирургии используют в основном интракорпоральные способы вязания узлов, что предполагает завязывание нити с помощью инструментов).

  2. Манипуляционные свойства – это эластичность и гибкость. Эластичность является одним из основных параметров нити. Манипулировать эластичными нитями труднее, что приводит к большему повреждению тканей. Также, жесткая нить, обладая повышенной памятью, клубком собирается в ране, создавая дополнительные трудности хирургу. Многоволоконная нить намного мягче, пластичнее, обладает меньшей памятью. Плетенную нить вяжут меньшим количеством узлов. При протягивании через ткань, мононить проходит легче; при извлечении ее из раны (внутрикожной), она не прирастает к тканям и легко извлекается. Плетенная нить за 5-6 дней успевает прирасти к тканям, поэтому извлекать ее очень тяжело.

  3. С поверхностными свойствами нитей связана и прочность узла. Как правило, чем более гладкая на поверхности нить, тем менее прочен узел на ней. Поэтому на монофиламентных нитях вяжут больше узлов. Биосовместимость или инертность – это способность нити вызывать раздражение тканей. Мононити обладают меньшим раздражительным эффектом.

  4. Фитильный эффект – это способность нити впитывать в себя содержимое раны. Многоволоконные нити обладают этим эффектом, а мононити – нет.

  5. Эффект памяти формы – явление возврата к первоначальной форме при нагреве.

По способности к биодеструкции (рассасыванию в организме):

  • Рассасывающийся;

  • Условно рассасывающийся;

  • Нерассасывающийся.

К рассасывающимся относят:

  • Кетгут;

Кетгут простой и хромированный – это материал натурального происхождения из серозной ткани крупного или мелкого скота.Синтетические рассасывающиеся нити.

У рассасывающихся нитей существуют две характеристики по срокам рассасывания.

  • Биологическая прочность или поддержка тканей – срок, в течение которого рассасывающаяся нить находится в организме человека и сохраняет еще 10-20% от своей первоначальной прочности.

Срок полного рассасывания – это то время, которое нужно рассасывающейся нити, чтобы полностью раствориться в организме.

Биологическая прочность простого кетгута составляет 7-10 дней; хромированного 15-20 дней. Срок полного рассасывания у простого кетгута составляет – 50-70 дней; у хромированного – 90-100 дней. Эти сроки условны, т.к. рассасывание кетгута в человеческом организме происходит путем его расщепления клеточными протеолитическими ферментами. Поэтому скорость рассасывания кетгута будет зависеть от состояния человека, а также от состояния здоровья того животного, из которого был сделан кетгут.

К рассасывающимся материалам искусственного происхождения относятся нити из полигликолиевой кислоты, полидиаксонона и полигликапрона. Биологическая прочность синтетических рассасывающихся нитей короткого срока рассасывания 7-10 дней, срок полного рассасывания составляет 40-45 дней. Эти нити используются в общей хирургии, урологии и в любой другой хирургии, где тканям для образования рубца достаточно 7-10 дней. Они очень хороши для рассасывающегося внутрикожного косметического шва.

Синтетические рассасывающиеся нити среднего срока рассасывания могут быть плетеными и мононитями. Срок поддержки тканей у них составляет 21-28 дней. Через 60-90 дней рассасываются.

Нити с длительными сроком рассасывания из полиадиксанона поддерживают ткань примерно 40-50 дней. Полное рассасывание через 180—210 дней. Эти нити применяются в общей, торакальной хирургии, в травматологии, в челюстно-лицевой и онкохирургии, а также в любой другой хирургии, где нужна рассасывающаяся нить для поддержки тканей с длительным сроком образования рубца: это хрящевая ткань, апоневрозы, фасции, сухожилия.

Кетгут является наиболее реактогенной из всех применяющихся сейчас нитей – это единственная нить, на которую описана реакция анафилактический шок.

Условно рассасывающиеся нити:Шелк;

Шелк считается золотым стандартом в хирургии. Шелк вызывает асептические воспаления, вплоть до образования некрозов.

  • Полимиады, капрон;

Полиамиды – нити самые реактогенные среди всех искусственных синтетических нитей, причем реакция тканей носит характер вялотекущего воспаления. Полиуретаны.

Полиуретаны обладают самыми лучшими манипуляционными свойствами. Он очень пластичен, практичен, не обладает памятью формы. Не поддерживает воспаления.

Не рассасывающиеся нити:Полиэстеры;

Полиэстеры – применение этих нитей ограничивается. Их применяют в двух случаях:1. Когда необходимо сшить ткани, длительное время находящиеся после операции под натяжением и при этом нужна максимально прочная и надежная нить;

2. Эндохирургия.

  • Полипропиленовые;

Полипропилены – только в виде мононитей, эти нити наиболее инертны

  • Фторпропиленовые;

Фторпропиленовые – более мягкие, пластичные, их можно вязать меньшим количеством узлов

  • Сталь, титан.

Соединения:

  • нить – игла – атравмат;

  • нить – ушко иглы.

Иглы:

  • колющие;

Колющая игла: цилиндрическая форма в поперечном сечении и коническая заточка конца иглы. Используют преимущественно при работе с внутренними органами. Эти иглы стандартно применяют для наложения анастомозов, при соединении мягких однородных тканей (мышц, фасций, слизистых оболочек и т. п.)

  • режущие;

Режущая игла: трёхгранная форма в поперечном сечении и и в зависимости от направления одной из граней кверху или книзу называется прямой и обратной соответственно. Применяется для сшивания плотных тканей, кожи.

  • колюще-режущие (таперкат);

Таперкат: комбинация колющей и режущей иглы; колющая игла с заточкой, как у режущей. Для твёрдых тканей (апоневроз, сосуд с кальцификатами и т. п.)

  • ланцетовидные;

Ланцетовидная игла: уплощенная (трапецевидная) игла с обоюдоострыми краями. Имеет лучшую проникающую способность между тонкими слоями ткани, не повреждая их. Используется в офтальмологии, микрохирургии

  • тупоконечные.

Тупоконечная игла: круглая игла с тупым концом (применяется исключительно для ушивания паренхиматозных органов, шейки матки, печени и др.)

Хирургические иглы по степени изогнутости делятся на:

  • прямые;

  • изогнутые.

Степень изогнутости иглы определяется в долях окружности (пропорционально 1/8). Наиболее часто используются иглы на 1/2 и на 3/8.

  1.  
    1. Работа на тренажёре

Этот вид работы меня очень заинтересовал. Я поняла, как сложно сделать несколько простых швов на тренажёре, и представила, насколько нужно натренировать хирургу руки, для того чтобы довести до совершенства свою технику, чтобы не пострадал ни один пациент. При этом ещё и правильно подобрать шовный материал.

  1.  
    1. Анкетирование.

Вопросы для анкеты.

  1. Знаете ли вы, чем зашивают раны?

  2. Были ли у вас когда-нибудь раны, которые вам нужно было зашить?

  3. Знаете ли вы, что у хирургических нитей есть своя классификация?

  4. Когда впервые были использованы нити для зашивания ран?

  5. Знаете ли вы, какие нити удаляют?

  1.  
    1. Результаты анкетирования.

Мною было опрошено более 50 респондентов.

Вопросы

Да

Нет

1.

Знаете ли вы, чем зашивают раны?

45

5

2.

Были ли у вас когда-нибудь раны, которые вам нужно было зашить?

30

20

3.

Знаете ли вы, что у хирургических нитей есть своя классификация?

20

30

4.

Какие впервые были использованы нити для зашивания ран?

7

43

5.

Знаете ли вы, какие нити удаляют?

35

15

Диаграмма ответов респондентов в количественном отношении.

  1.  
    1. Растворимость хирургических нитей в различных средах

Реактивы: раствор NaCI, раствор HCI, NaOH.

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок, универсальная индикаторная бумажка, ящик.

Материалы: материал натурального происхождения, шёлк, сталь

Шовный материал

↓ ↓

рассасывающийся условно не рассасывающийся

рассасывающийся

↓ ↓

материал шёлк (№2) сталь, лавсан (№3)

натуральногопроисхождения (№1)

№1 №2

№2

Опыт №1

Определение рН растворов

В 3 пробирки наливаем необходимые растворы и определяем рН с помощью универсальной индикаторной бумажки.

Результаты:

Реагенты

рН

раствор NaCI

7 – нейтральный раствор

раствор HCI

4 – кислый раствор

раствор NaOH

9 – щелочной раствор

Опыт №2

В пробирку с каждым раствором помещаем шовный материал

Результаты:

Раствор NaCI

№1 №2 №3

Раствор HCI

Раствор NaOH

Вывод к результатам:

В пробирке с раствором HCIшовный материал натурального происхождения изменился через 1 час, материал стал тоньше. В остальных пробирках шовный материал не изменился. Через неделю шовный материал из натурального происхождения стал прозрачным и тонким. Постепенно растворяется. Остальные остались без изменения. Мы убедились, что шовный материал является рассасывающимся и не рассасывающимся. Поэтому разный шовный материал необходим для различного рода операций.

Через неделю. Шовный материал натурального происхождения.

Заключение

Подведем итоги. За время работы над темой исследовательского проекта я достигла поставленных мною целей и задач, а также доказала и опровергла некоторые утверждения гипотезы.

Я узнала, исследуя информационные источники и проводя эксперименты, что не все хирургические шовные материалы имеют способность рассасываться в организме человека, а лишь некоторые из них (кетгут и синтетические нити).

Также я познакомилась с историей хирургии, взяв из нее много полезной и важной информации. Узнала о современных разработках медицины в области хирургии. Рассмотрела классификацию хирургических нитей и их особенностей, значимость при выборе для операций.

В практической части работы, с помощью Яхъяевой Эльвиры Раисовны врача челюстно-лицевой хирургии, попробовала свои силы в изучении наложения простейших хирургических швов, впервые увидела и применила в работе хирургические инструменты( на тренажере). Оценила важность научного подхода к медицине.

Провела вместе Зуевой М.В. химические опыты с различного рода материалами, из которых делают шовные нити, что помогло мне сделать выводы к моему предположению вначале исследования и доказать, что шовный материал является рассасывающимся и не рассасывающимся. Теперь я знаю, что разный шовный материал необходим для различного рода операций.

Во время работы над проектом были подготовлены материалы (презентация, бюллетени, справочный материал), которые можно использовать для проведения уроков химии, ОБЖ, классных часов по профориентации для учащихся старшей школы.

Данные результаты работы над проектом позволяют мне теперь с уверенностью сказать, что я знаю «Чем шьют хирурги?».

А главное, данная работа нацелила мое внимание на дальнейший выбор профессии врача.

Литература

1. Хирургический шов. Эндо хирургия История шовного материала –

www. *****/article/01216-suturs. html

2.Петров С. В. Общая хирургия: Учебник для вузов. — 2-е изд. — 2004. — 768 с. — ISBN -0 3. Медицинская энциклопедия

4.http://prizvanie.su/?p=8087

5. Кудрявцев Г.И. Армирующие химические волокна для композиционных материалов. - М.: Химия, 1992, c.89.

6.Материал лекция от консультанта.

7. Ссылки на используемые изображения в работе. https://yandex.ru/images/search?text=%

https://yandex.ru/images/search?text

34