CN101890186A - 一种用于修补疝的无张力网布的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于修补疝的无张力网布的制备方法，该方法通过选用医用级聚丙烯颗粒料，经过三道降温牵伸拉丝、编织工艺后，经切割、清洗、组装成成品，再经过环氧乙烷灭菌器灭菌处理后备用；本发明的方法采用进口优质医用级聚丙烯颗粒料，单丝编织成网孔状补片，补片具有良好的生物组织相容性，能迅速与组织粘合固定，无排异反应，并具有一定的抵御感染能力，是理想的疝修补材料，具有与进口产品相同性质和功能。为临床推广使用创造了条件，具有广阔的市场前景。

Description

一种用于修补疝的无张力网布的制备方法

技术领域

本发明涉及一种医用高分子材料，具体是涉及一种用于修补疝的无张力网布的制备方法。

背景技术

疝是腹腔内器官或组织(通常为肠管)离开正常解剖位置、通过先天或后天形成的薄弱点，经腹壁缺损或空隙部位突出于体表的疾病。因为它是与基因缺损或代谢失衡相关的遗传性疾病，故疝是人类最常见的疾病之一。成人疝是不可自愈的，手术是唯一有效的治疗方法，早于一百多年前(1887年)Bassini根据腹股沟疝的病因学理论，首先创用了以他名字命名的疝修补术，强调重建腹股沟管后壁的重要性，其手术操作简单，容易掌握，术后效果良好，故一直沿用至今仍是临床最常用的疝修补方法。而人工网片材料用于疝修补是近代疝外科的又一重大进展，与传统疝修补手术相比，由于使用假体使疝做无张力修补，不破坏、扭曲腹股沟区原有的结构，更符合人体解剖结构，使手术更为简便、创伤小易康复，完美地解决了原传统手术术后局部组织的高张力、疼痛和高复发率。20世纪后，在近代化工工业发展的基础上，从早期使用的银网、自体筋膜移植，逐渐开发出了涤纶、尼龙、硅胶、聚乙烯等人工网片材料，而根据医用物理、医用化学和医用生物学的严格要求，更为理想的植入材料为聚丙烯和聚四氟乙烯材料。

植入人体的理想生物材料需具备在组织液中不引起任何物理变化、化学变化、不存在炎症、异物反应、不产生过敏或致高敏、无致癌性以及应能耐受机械扭曲，能被随意剪裁和可消毒等八点要求。为此，合成材料作为植入物不仅要符合上述要求，而且要符合作为疝补片的特殊要求：具有较强的张力强度及抵御感染能力、有较好的组织相容性和亲和力、比较柔软和易敷贴。目前临床广泛使用的三种合成材料为聚酯类(Plyester)、聚丙烯(Polypropy lene)和膨体聚四氟乙烯(ePTFE)。这三种人工合成材料中。涤纶补片(聚脂类)是第一个被较为广泛使用的合成材料补片，至今已有50多年的历史，但由于涤纶丝为纤维结构，在抵御感染方面不及单丝的聚丙烯网，聚脂材料的炎症及异物反应也最重，所以近年来它已逐渐被聚丙烯所取代。聚丙烯(PP)1957年发明于意大利，与其它通用树脂比较，其综合性能优越，如相对密度较小(0.90～0.91)、透明性及表面光泽好；有较好的耐热性、软化点，密度高于聚乙烯与ABS，连续使用温度可达120℃，且耐高温杀菌；尤其是其机械性能优异，如屈服强度、拉伸强度、冲击强度、表面强度、刚性及耐磨性好。它还具有良好的电绝缘性、较小的介电率、较佳的高周波特性、良好的耐应力龟裂和耐化学品性能。聚丙烯补片(PolyPropylene Mesh，Mavlex，PP)由聚丙烯纤维编织而成为单层网状结构，是目前首选的腹壁缺损的修补材料。经国际国内众多科研机构动物试验和临床研究证实其具有以下许多明显优点：1、刚度相对较大，柔软而耐受弯曲和折叠，可剪裁；2、刺激纤维组织增生的作用更明显，单丝编织，网孔孔径大，更利于纤维组织生长穿过，易被结缔组织浸润，能够早期与组织嵌合；3、异物反应轻微，患者无明显异物感与不适感；4、更耐受感染，即使在脓性感染伤口中肉芽组织仍可增殖于补片的网孔内，不引起网片腐蚀或窦道形成；5、不受水和大多数化学物质的影响，耐高温可煮沸消毒，并有较高的抗张强度。为此聚丙烯补片除用于腹股沟疝，还被用于感染的腹壁创伤、巨大的腹壁疝、因电击伤或感染而致腹壁缺损、人工造瘘口旁疝、转移性腹壁肿瘤行全层腹壁切除后的重建、腹壁坏死性筋膜炎后、腹壁切口裂开和腹腔镜的疝修补。它已被证实是当今外科领域里最受欢迎的植入体。

迄今，对于制备能植入人体的材料的原料(尤其是合成材料)，要求其达到的性能质量标准在国内外尚无任何报道；国外美、英、法、德、意等诸国虽已有众多厂家已加入了人体合成补片材料和产品的开发与生产，但还未见任何有关材料的选用和加工方法方面的报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种具有良好的生物组织相容性、能迅速与组织粘合固定、无排异反应、并具有抵御感染能力的用于修补疝的无张力网布材料的制备方法。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种用于修补疝的无张力网布的制备方法，包括以下的步骤：

(1)选料：选用医用级聚丙烯颗粒料；

(2)拉丝：将聚丙烯颗粒料放入熔融机中在200-300℃熔融挤出，然后采用三道降温的牵伸步骤，即通过三个模头牵伸，使丝的线经、圆度更精确，再通过松弛热定型，最后上油后卷绕；

(3)编织：将步骤(2)的产品经整经机整经、经编织机编织后，对编织结构及产品的物理性能进行检测，符合要求后放入酸碱池中浸泡，在氢氧化钠溶液中浸泡1小时，氢氧化钠溶液为10升水中含量50克氢氧化钠，再放入36％的盐酸溶液中浸泡10分钟，盐酸溶液为10升水中加入10毫升36％的盐酸，取出用水冲洗，甩干机甩干后，放入定型机中高温定型；所述编织方式为聚丙烯单丝编织；产品的物理性能包括外观、纵向/横向断裂强度：60-80N/mm、纵向密度8个/厘米、横向密度4个/厘米、空隙＞10μm、空隙率65-75％、弹子顶破强力330-360N、抗张强度＞8000克/厘米²；

(4)组装：将编织的网布用激光切割裁剪后超声波清洗，甩干后放入包装袋密封包装即为成品；

(5)灭菌：成品入灭菌器灭菌消毒。

所述灭菌器为环氧乙烷灭菌器，该灭菌器与高精度数显仪表和微机控制的灭菌参数记录仪连接，并采用六面体加热，六面体加热是指整个长方体型的灭菌器浸泡在温水中，靠电热管加热水而控制灭菌器的温度。

本发明的有益效果是：本发明的方法采用进口优质医用级聚丙烯颗粒料，单丝编织成网孔状补片，补片具有良好的生物组织相容性，能迅速与组织粘合固定，无排异反应，并具有一定的抵御感染能力，是理想的疝修补材料，具有与进口产品相同性质和功能。这一国产化医疗产品的问世，符合我国国情和社会需求，为临床推广使用创造了条件，具有广阔的市场前景。

本发明的型式试验和临床验证：

本发明进行了六个月的型式检验，检测项目包括生物性能：无菌、热源、细胞毒性、皮肤致敏、遗传毒性、亚慢性毒性、植入试验和降解试验；化学性能：还原物质、金属离子、耐碱性、紫外吸光度、环氧乙烷残留物与不挥发物；物理性能：外观规格尺寸、塞子直径、固定片尺寸、弹子顶破强力。各项指标均完全符合相关技术要求与标准要求，一次性通过了严格的型式检验。

表一：聚丙烯网布及疝气网塞成品自测与型式试验指标

临床试验：病种、病例总数和病例的选择为年龄18周岁以上的原发腹股沟疝95人，其中双侧腹股沟疝12例。临床试验方法采取对照组的设置，分为：实验组47例，其中双侧4例，全部为原发腹股沟疝自愿者；对照组48例，其中双侧疝8例，同期住院腹股沟疝患者，总手术例次均大于50。所采用的统计方法及评价方法为采用SPSS11.5统计软件包、计量资料两组检验或秩和检验、计数资料X²检验。临床评价标准为手术时间、手术后切口有无红肿、术后有无发烧、白血球及免疫指标是否正常、术后并发症的发生情况以及出院后随访6个月有无明显不适主诉和复发。临床中没发现特殊的不良事件和副作用。临床试验效果分析的结论是：“国产WGY-P(平片)和WGY-MS(网塞)补片，与组织相容性好，异物反应低，手术效果满意、可靠，与临床已广泛应用的进口同类产品无显著性差异，国产WGY-P和WGY-MS补片的使用是安全可靠的，可临床应用”。产品可适用于原发及复发的腹股沟疝、股疝、脐疝、切口疝及其他腹壁病。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

一种用于修补疝的无张力网布材料的制备方法，包括以下的步骤：

(1)选料：选用医用级聚丙烯颗粒料；

表二：植入用医用级聚丙烯颗粒料产品的物理机械性能指标：

根据医药行业标准YY0242-1996医用输液、输血、注射器用聚丙烯专用料之规定：医用聚丙烯(GMPP、ARPP，Polypropylene)应符合物理机械性能(清洁度、颗粒性、密度、熔体流动速率、生产时拉伸屈服应力、弯曲模量、23℃悬壁梁冲击强度、雾度和透光率、降伏点断裂伸长率、旋流流动性、洛氏硬度、维卡软化点和热软化点温度等)、化学性能(酸碱度、重金属含量、镉含量等)、生物性能(急性全身毒性、溶血、细胞毒性、皮内刺激、皮肤致敏、短期肌肉植入等)以及耐辐射性能(黄色指数)等各项指标要求，为此必须选择具有优秀的刚性、优秀的稳定性、透明度和高度的流动性并获UL认证符合医用级的树脂原料，对该原料根据相关国标：GB1033-86塑料密度和相对密度试验、GB/T1040-92塑料拉伸性能试验方法、GB/T1401-92塑料压缩性能试验方法、GBT9341-88塑料弯曲试验方法、GB/T15598-1995塑料剪切强度试验方法、GB/T13525-92塑料拉升冲击性试验方法、GB2411-89塑料硬度试验冲击方法、GB/T1843-1996塑料悬壁梁冲击试验方法、GB2410-89透明塑料透光率和雾度试验方法、GB3682-89热塑性塑料熔体流动速率试验方法、GB5470-85塑料冲击脆化温度试验方法、GB/T14694-93塑料压缩弹性模量的测定、GB1633-79热塑性塑料软点试验方法、GB1634-79塑料弯曲负载热变形温度试验方法及GB12670-90聚丙烯树脂、GB2547-81塑料树脂取样方法、GB9352-88热塑料塑料压塑试样的制备、GB2918-82塑料试样状态调节和试验的标准环境等规定进行检测。

按照上述的标准对原料进行检测，符合上述的所有标准要求后，进入拉丝工序。

(2)拉丝：将聚丙烯颗粒料放入熔融机中在200-300℃熔融挤出，然后采用三道降温牵伸步骤即通过三个模头牵伸，使丝的线经、圆度更精确，再通过松弛热定型，最后上油后卷绕；

纺丝牵伸设备在意大利FARE公司的卧式一步法丙纶高强丝生产设备的基础上，按二步法工艺作了改进。采用三道降温牵伸步骤，通过牵伸后可获得更高的取向，使纺丝园度和均匀性更好、精度极高；通过松驰热定型后，加强了纺丝的收缩率和形状获得稳定；因而可获得高强力、高质量的丙纶强力丝。上油工序目的为去静电，保持纺丝的柔软性。拉丝后聚丙烯单丝物理机械性能指标如表三。

表三：聚丙烯单丝物理机械性能指标。

(3)编织：将步骤(2)的产品经整经机整经、经编机编织后，对编织结构及产品的物理性能进行检测，符合要求后放入酸碱池中浸泡，在氢氧化钠溶液中浸泡1小时，氢氧化钠溶液为10升水中含量50克氢氧化钠的溶液，再放入36％的盐酸溶液中浸泡10分钟，盐酸溶液为10升水中加入10毫升36％的盐酸，取出用水冲洗，甩干机甩干后，放入定型机中高温定型；

经编机主要配套设备有：整经机、自动分纱机、纱线检测器、KFD张力补偿装置、经编断纱制止停装置、布面积庇扫描仪、验布卷布机、定型机和清洗机。经编质量80％取决于整经质量。采用西德卡尔迈耶公司生产DSN21/21整经机，国产SGE-6经编机为进口RM6NF机型的改进，采用调速电机，可稳定调节编织速度，慢速提高编织质量，槽针采用E18针/英寸进口舌针，弹性好，确保网布的紧密度和张力。

产品的物理性能如表四所示：

表四：聚丙烯网布物理机械性能指标

(3)组装：将编织的网布激光切割裁剪后超声波清洗，甩干后放入包装袋密封包装即为成品；

通过电脑编程控制、激光切割裁剪，可将网塞设计制作成美丽如花的工艺品，美观实用并保证产品规格的一致性好，切割边缘光滑，可有效减少对人体组织损伤。整个组装工艺流程在十万级、万级局部百级的洁净车间内生产，符合GB15980-2002一次性使用医用卫生标准。

(5)灭菌：成品入灭菌器灭菌消毒。

GMPP粒子适合用环氧乙烷灭菌，HDX系列环氧乙烷灭菌器符合医疗器械产品市场准入规定和资质。灭菌器配有高精度数显仪表和微机控制的灭菌参数记录仪，对灭菌过程的主要参数进行连续控制、监视，使灭菌质量得到有效的监控，灭菌器的灭菌箱体采用六面体加热，提高灭菌效果，同时具有严密的安全保证系统，对过压、过热、气体泄漏等失常状态报警和自动处理；计算机监控和管理系统对灭菌过程的参数变化、工艺流程和生产过程进行处理、监视、分析、记录、制表、存档及打印输出，实现生产的现代化控制和管理。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种用于修补疝的无张力网布的制备方法，包括以下的步骤：

(1)选料：选用医用级聚丙烯颗粒料；

(2)拉丝：采用传统的拉丝工艺，将聚丙烯颗粒料放入熔融机中在200-300℃熔融挤出，然后采用三道降温牵伸，再通过松弛热定型，最后上油后卷绕；

(3)编织：将步骤(2)的产品经整经机整经、经编机编织后，对编织结构及产品的物理性能进行检测，符合要求后按照常规的方法，放入酸碱池中浸泡后，取出用水冲洗，甩干机甩干后，放入定型机中高温定型；所述的编织方式为聚丙烯单丝编织；产品的物理性能包括外观、纵向/横向断裂强度：60-80N/mm、纵向密度8个/厘米、横向密度4个/厘米、空隙＞10μm、空隙率65-75％、弹子顶破强力330-360N、抗张强度＞8000克/厘米²；

(4)组装：将编织的网布激光切割裁剪后超声波清洗，甩干后放入包装袋密封包装即为成品；

(5)灭菌：成品入灭菌器灭菌消毒。

2.根据权利要求1所述的一种用于修补疝的无张力网布的制备方法，其特征在于：所述灭菌器为环氧乙烷灭菌器，该灭菌器与高精度数显仪表和微机控制的灭菌参数记录仪连接，并采用六面体加热。