CS228122B2 - Chirurgické šicí nebo protetické materiály - Google Patents
Chirurgické šicí nebo protetické materiály Download PDFInfo
- Publication number
- CS228122B2 CS228122B2 CS798501A CS850179A CS228122B2 CS 228122 B2 CS228122 B2 CS 228122B2 CS 798501 A CS798501 A CS 798501A CS 850179 A CS850179 A CS 850179A CS 228122 B2 CS228122 B2 CS 228122B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- suture
- elongation
- ester
- materials
- units
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 25
- 238000009958 sewing Methods 0.000 title description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 34
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 23
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- -1 alkyl diol Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 2
- 210000004177 elastic tissue Anatomy 0.000 claims description 2
- 238000009940 knitting Methods 0.000 claims description 2
- 239000003356 suture material Substances 0.000 description 67
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 17
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 6
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 5
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 4
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N Cobalt-60 Chemical compound [60Co] GUTLYIVDDKVIGB-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 2
- NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N Dimethyl phthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OC NIQCNGHVCWTJSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 125000006681 (C2-C10) alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000283160 Inia Species 0.000 description 1
- 241001436793 Meru Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N dimethyl phthalate Natural products CC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)=O FBSAITBEAPNWJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001826 dimethylphthalate Drugs 0.000 description 1
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000909 polytetrahydrofuran Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000011477 surgical intervention Methods 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/78—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products
- D01F6/86—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolycondensation products from polyetheresters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L17/00—Materials for surgical sutures or for ligaturing blood vessels ; Materials for prostheses or catheters
- A61L17/04—Non-resorbable materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/66—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
- C08G63/668—Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/672—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Surgery (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Vynález se týká chirurgických šicích materiálů a zejména měkkých, elastomerraích šicích materiálů charakteristických vlastností, týkajících se manipulace a vázání uzlů. Šicí materiály lze připravit ze segmentových kopolyeither/esterů nebo jiných elastomierních polymerů.
V současné době se používá řada přírodních a syntetických materiálů jako chirurgických šicích materiálů. Tyto materiály se mohou používat jako jednotlivá vlákna, itj. monofilní šicí materiály nebo jako mnoho vlákeinné nitě, pletené, kroucené nebo jiné mnohovlákenné struktury. Přírodní materiály, například hedvábí, bavlna, len apod. nejsou samotné vhodné k výrobě monofilních šicích materiálů a používá se jich obecně v některé z minohovlákemných struktur.
Syntetických materiálů, které jsou vytlačovány v kontinuálních délkách lze používat v monofilní formě. Obvyklé syntetické monofilní šicí materiály zahrnují polyethylentereftalát, polypropylen, polyethylen a nylon. Chirurgové dávají přednost takovým monofilním šicím materiálům v mnoha chirurgických aplikacích, protože jsou přirozeně hladké a postrádají kapilární vlastnosti vzhledem k tělním tekutinám.
Současně dostupné syntetické šicí materiály mají ve větší nebo menší míře typickou nevýhodu v tom, že trpí neohebností, kteirá je jim vlastní. Kromě toho, že neohebnost činí materiál méně ovladatelný a použitelný, může tuhost materiálu nepříznivě ovlivňovat možnost vázání uzlů a jejich bezpečnost. V důsledku typické neohebnosti dostupných monofilních šicích materiálů je způsobeno, že se splétají mnohem větší velikosti šicího materiálu nebo, že mají mnohovlákenné struktury s lepší ohebností při manipulaci.
Monofilní š;cí materiály podle dosavadního stavu techniky se rovněž vyznačují nízkým stupněm pružnosti, přičemž nejpružnějším z výše uvedených syntetických materiálů je nylon, který má kluzné protažení asi 1,7 % a viskoelastické protažení asi 8,5 proč. Nepružnost těchto šicích materiálů znesnadňuje rovněž vázání uzlů a snižuje jejich bezpečnost. Kromě toho nepružnost zabraňuje tomuto šicímu materiálu podávat se, když nově sešitá rána botná, s tím výsledkem, že šicí materiál kryje tkáň rány s tlakem větším, než je žádoucí a může dokonce způsobit jisté natržení, řez nebo nekrózu tkáně.
Problémy spojené s použitím nepružných šicích materiálů při určitých aplikacích jsou uvedeny v patentovém spise USA č. 3 454 011, kde je navrhovánia výroba chirurgického ši228122 čího materiálu na bázi polyurefhanu. Takové šicí materiály byly vysoce pružné a vykazovaly vlastnosti pryže a nebyly obecně přijaty v lékařské praxi.
Účelem vynálezu je vyvinout nový, měkký, ohebný, monolfilní šicí materiál. Tento momofilmí šicí materiál má mít kontrolovaný stupeň pružnosti, aby se přizpůsobil měnícím se podmínkám rány. Nový šicí materiál má mít průměr asi od 0,1 do 1,0 mm a charakteristické žádané fyzikální vlastnosti. Tyto a další znaky budou zřejmější z následujícího popisu.
Podstata chirurgických šicích nebo protetických materiálů na bázi elastomerních vláken, vyrobených například pletením, podle vynálezu spočívá v tom, že jsou vyrobeny z taženého a orientovaného elastického vlákna ze segmentovaného kopolyetheresteru, sestávajícího z opakujících se esterových jednotek obecného vzorce
O O Π II fO-D-O-C-/?-C4ve kterém
R značí dvojmocný zbytek zbývající po odstranění karboxylových skupin z aromatické dikarboxylové kyseliny s molekulovou hmotností do 300, a
D značí dvojmocný zbytek, zbývající po odstranění hydroxylových skupin z alkyldiolu o molekulové hmotnosti do 250, a z ether/esterových jednotek obecného vzorce
O O , „ '1 '1
-t O-Q-q-c-R-C- O + ve kterém
G značí dvojmocný zbytek zbývající po odstranění koncových hydroxylových skupin z poly/C2_ioalkyl®noxid/glykolu o molekulové hmotnosti 350 až 6000, a
R má výše uvedený význam, přičemž obia druhy uvedených jednotek jsou spojeny vazbou typu hlava — ocas pomocí esterových vazeb do tvaru polymerní sloučeniny obecného vzorce
0 Op
O-D~O-C — R-C O-C-R- C-OJbJn ve kterém
R, D, a G mají výše uvedený význam, a je celé číslo rovné 50 až 90 % hmot. z celkové hmotnosti polymerní sloučeniny, v případě, kdy a + b je rovno 100, a n je stupeň polymerace pro vznik vláknotvormého polymeru.
Monofilní šicí materiály podle vynálezu se vyznačují následující kombinací fyzikálních vlastností:
Mez protažení asi 2 až 9
Viskoelastické protažení asi 10 až 30 % Yongův modul asi 20,69.103 MPa až
13,82.10« MPa
Pevnost v tahu min. asi 27,55.103 MPa
Pevnost v uzlu min. asi 20,69. IQ3 MPa
Šicí materiály výše uvedených vlastností je možné připravit vytlačením taveniny některých elastomerních polymerů, například kopolyether/eisterových polymerů za vzniku kontinuálního pramene vlákna a potom tažením vytlačeného vlákna, aby se získaly šicí materiály požadovaných vlastností. Některé kopolyether/esterové polymery jsou právě vhodné pro použití jako výchozí materiály pro přípravu šicích materiálů podle vynálezu.
Monofilní šicí materiály fyzikálních vlastností podle vynálezu jsou použitelné zejména při četných chirurgických zásazích, při kterých se používá šicího materiálu k uzavření rány, který může být vystaven pozdějšímu botnání nebo změně polohy. Kombinace nízkého Youngova modulu pružnosti a výrazné meze protažení poskytují šicí materiál se značným stupněm kontrolované pružnosti při malém vynaložení síly. Výsledkem toho je, že šicí materiál je schopen podáváním se přizpůsobovat se botnání v místě rány. Poměrně vysoká viskoetastická mez protažení a vysoká pevnost v tahu dovolují, aby se šicí materiál během vázání uzlů napínal, takže uzel je uzpůsoben pro zlepšenou schopnost vázání a bezpečnost uzlů se snázeji předpověditelnou a stálou geometrií uzlů, bez ohledu na obměny při vázání uzlů nebo napětí.
Pro znázornění slouží výkresy, kde obr. 1 představuje křivku napětí — prodloužení charakteristickou pro vlákna šicího materiálu podle vynálezu, obr. 2 představuje křivku napětí — prodloužení, přičemž se srovnávají vlákna podle vynálezu s monofilními šicími materiály podle známého stavu techniky.
Na obr. 1 i na obr. 2 je na osu x nanášeno prodloužení v % a na osu y napětí (zátěž) v jednotkách hmot. Na obr. 1 je vynesena křivka napětí, na obr. 2 pak porovná228122 ní křivek napětí u různých šicích materiálů, přičemž křivka 1 odpovídá materiálu podle vynálezu, křivka 2 polypropylenovému materiálu a křivka 3 nylonovému materiálu.
Sici materiály podle vynálezu se vyznačují kombinací fyzikálních vlastností, které jsou pro monafilní šicí materiály jedinečné, a které poskytují šicí materiály podle vynálezu s jedinečnými a žádanými funkčními vlastnostmi.
Charakteristické vlastnosti šicích materiálů podle vynálezu se stanoví snadno obvyklými zkouškami. Obr. 1 ilustruje typický diagram napětí — prodloužení nebo zátěiž — — protažení pro šicí materiály podle vynálezu. Na obr. 1 mez protažení Ey je bod, ve kterém začíná docházet k trvalé deformaci šicího materiálu. Pokud není vlákno protaženo na hodnotu Ey je pružný návrat v podstatě úplný. Sici materiály podle vynálezu mají Ey v rozmezí 2 až 9 %.
Youngův modul je mírou sklonu křivky napětí — prodloužení nad počáteční částí křivky vycházející z počátku. Cárá a n|a obr. 1 je kreslena jako tečna ke křivce na počátku a Youngův modul odpovídá úhlu Θ. Sklon křivky a Youngův modul jsou mírou odporu k protažení v počáteční pružné části křivky. Šicí materiály podle vynálezu mají výrazný, avšak poměrně nízký modul 20,69.103 MPa až 13,82.104 MPa a s výhodou v rozmezí od 34,51.:103 MPa až 10,3. . 104 MPa. Modul v rozmezí podle vynálezu poskytuje správnou velikost vzrůstajícího napětí ina šicí materiál v případě, kdy je šicí materiál protahován k meznímu bodu Ey. Při nižších hodnotách Youngova modulu se šicí materiál snadno prodlužuje za velmi nízkého napětí až k meznímu bodu Ey a výhody značné meze protažení se ztrácejí. Při vyšších hodnotách Youngova modulu tuhost vlákna se stává rozhodující a měkkost a dobré ovládací vlastnosti se snižují.
Část křivky napětí — prodloužení sahající mezi mezní hodnotu Ey a hodnotu Ev na obr. 1 představuje viskoelastickou oblast, ve které dochází k podstatnému protažení a trvalé deformaci šicího materiálu, přičemž napětí vzrůstá jen málo. Viskoelastlcké protažení Ev šicích materiálů podle vynálezu j© kontrolováno v rozmezí asi 10 až 20 %. Tato vlastnost šicího materiálu dovoluje tah šicího materiálu směrem dolů během vázání uzlů pro zajištění dobré pevnosti uzlů.
Když je šicí materiál protažen na hodnotu Ev viskoelastického protažení, jak je to znázorněno na obr. 1, zatížení (napětí) rychle vzrůstá. Rychlý vzrůst zátěže uděluje šicímu materiálu pozitivní omak, který v rukách školeného chirurga je znamením, že se dosahuje hodnoty Ev viskoelastického protažení a maximální pevnosti uzlů. Hodnota Ey viskoelastického' protažení je s výhodou alespoň 2,5 x vyšší než mezní hodnota Ev viskoelastického protažení je s výroká viskoelastická oblast, ve které pracuje při utahování šicího materiálu.
Jak j© vidět z obr. 1 zatížení (napětí) od 0 do hodnoty Ey viskoelastického protažení je ve srovnání s mezním zatížením §B poměrně nízké. Výhodné mezní zatížení nebo mez pevnosti v tahu je nejméně 27,45 . 103 MP-a a zatížení Sv odpovídající viskoelastickému protažení je menší než jedna třetina mezního zatížení s tím výsledkem, že na šicím materiálu lze snadno dělat uzly s poměrně malým vynaložením síly a bez rizika neúmyslného přetržení šicího materiálu. Pevnost šicího materiálu v uzlu je s výhodou nejméně 20,69.103 MPa,
Přetržení protažením EB šicích materiálů podle vynálezu je obecně v rozmezí 30 až 100 %. Ačkoliv tato vlastnost není kritická pro šicí materiál, protože prodloužení šicího materiálu během použití obvykle nepřekročí hodnotu Ev viskoelastického protažení, je výhodné, aby hodnota EB byla alespoň 1,5 x větší než hodnota Ev vlskoelastického protažení, aby se snížila možnost nepozorného protažení a přetržení šicího materiálu při utahování.
Jedinečné mechanické vlastnosti šicích materiálů podle vynálezu budou patrnější z obr. 2, kde jsou srovnávány takové šicí materiály s nylonovými a polypropylenovými šicími materiály, známými ze stavu techniky. Reprezentativní fyzikální vlastnosti těchto tří šicích materiálů jsou uvedeny v tabulce I. Každý z těchto šicích materiálů, známých ze sttavu techniky má podstatně vyšší Youngův modul, jehož výsledkem je příznačná neohebnost těchto materiálů. Mmoto žádný z těchto šicích materiálů nemá význačnou mezní hodnotu Ey nebo rozšířenou viskoelastickou oblast, která charakterizuje šicí materiály podle vynálezu a uděluje jim výše diskutované požadované vlastnosti.
Mechanické vlastnosti šicích materiálů podle vynálezu odrážející se v poměrných hodnotách Ey a Ev v kombinaci s nízkým Youngovým module-m a vysokou pevností v tahu jsou výjimečné v odvětví chirurgických šicích materiálů a rozlišují monafilní šicí materiály podle vynálezu ode všech materiálů známých ze stavu techniky.
Tabulka 1
| vlastnosti šicího materiálu | Šicí materiál | ||
| polypropylen | nylon | podle vynálezu | |
| průměr v mm | 0,32 | 0,33 | 0,33 |
| pevnost v tahu MPa | 40,2.103 | 52,0. IQ3 | 44,1.103 |
| Přetržení při protažení, % | 32,2 | 40,1 | 39,5 |
| Viskoelastické protažení | |||
| (Ev), % | 9,0 | 8,5 | 14,8 |
| Mez protažení, % | 1,1 | 1,7 | 2,2 |
| Napětí při hodnotě Ev (Sv) MPa | 25,2.103 | 12,9.103 | 9,02.103 |
| Youngův modul MPa | 29,2.103 | 15,2.103 | 7,74.103 |
| Šicí materiály mechanických | vlastností | 3 763 109, 3 766 146 a | 3 784 520. Podle výše |
podle vynálezu lze připravit ze směsi segmentových kopolyether/esterů uvedených v americkém patentovém spisu č. 3 023 192, s odkazem ina sloupec 2, řádek 20 a další:
Kopolyether/estery podle vynálezu se připravují reakcí jedné nebo více dikarboxylových kyselin nebo jejich derivátů, tvořících estery, jednoho nebo více dlfunkěních polyetherů obecného vzorce
HO(RO)pH (kde R značí jeden nebo více dvojmooných organických zbytků a p značí celé číslo hodnoty příslušející glykolu s molekulární hmotností asi mezí 350 až asi 8000) s jednou nebo více dihydroxysloučeninami vybranými ze skupiny bisfenolů a nižších alifatických glykolů obecného vzorce
HO(CH2)qOH ve kterém q značí 2 až 10, s výjimkou, že regulující složka se volí tak, aby v podstatě všechny opakující se jednotky polyesteru obsahovaly alespoň jeden aromatický kruh. Získaný ester se potom polymeruje.
Příprava dalších příbuzných segmentových termoplastických kopolymerů je popsána v následujících dalších odkazech, které jsou zde uvedeny, protože se týkají problému: americké patentové spisy č. 3 651 014, uvedených odkazů, mohou být uvedené segmentové termoplastické kopolymery odlévány ve formě filmů, vystřikovány roztavené za vzniku předmětů nebo vytlačovány roztavené za vzniku vláken. Produkty získané podle těchto odkazů se však vyznačují fyzikálními vlastnostmi nežádoucími pro chirurgické šicí materiály. Vlákna podle odkazů jsou zejména gumovitá s vysokým stupněm pružnosti, jak je to znázorněno při přetržení při prodloužení o více než 500 %. Na druhé straně pevnosti v tahu jsou velice nízké, obvykle menší než 5,51 MPa. Vlákna připravená z kopolyether/esterů podle těchto odkazů nemají tedy mechanické vlastnosti šicích materiálů podle vynálezu a ve skutečnosti jsou zřejmě nevhodná pro použití jako chirurgické šicí materiály.
Nevýhody v odkazech podle známého stavu techniky jsou odstraněny vynálezem, ve kterém vlákna vytlačená z některých kopolyether/esterů se zchladí a protáhnou s tím výsledkem, že mechanické vlastnosti vláken se kontrolují, aby byly ve specifických mezích, které byly zjištěny jako žádoucí, zejména pro chirurgické šicí materiály.
Segmentové kopolyether/estery použitelné podle vynálezu obsahují množství opakujících se dlouhých řetězců a eíher/esterovými jednotkami spojenými systémem hlava — — ocas pomocí esterových vazeb podle následujícího obecného vzorce:
O 0
-O-C-R-C )a.(O-G~ O-C-R- C-O)bJn [j O-D-0
Dlouhé řetězce ether/esterových jednotek polymeru mají obecný vzorec:
O O
II II „o—G—O—C—R—C (II].
(I)
G značí dvojmocný zbytek, zbývající po odstranění koncových hydroxylových skupin z poly(C2-ioalkylenoxid)glykolu o molekulové hmotnosti 350 až 6000, a
R má výše uvedený význam.
Esterové jednotky s krátkým řetězcem jsou definovány obecným vzorcem ve kterém
O o
II II
Ί~Ο- D~ O - C ~R-C -ýve kterém
D značí dvojmociný zbytek, zbývající po odsteranění hydroxylových skupin z alkyldiolu o molekulové hmotnosti do 250,
R má shora uvedený význam.
Ve výře uvedeném vzorci I a značí celé číslo rovné 50 až 90 % hmot. z celkové hmotnosti polymerní sloučeniny, v případě, kdy a + b = 100 a n je stupeň polymerace pro vznik vláknotvorného polymeru.
Kopolyether/estery představované obecným vzorcem I lze vytlačovat roztavené, ochladit a táhnout za vzniku vláken fyzikálních vastností požadovaných pro výše* uvedené šicí materiály.
Polymer, který má být vytlačován, se suší při teplotě 94 až 103 °C v sušárně cirku10 lujícím horkým vzduchem a/nebo za vakua, aby S0 odstranily veškeré stopy vlhkosti a jiných těkavých materiálů. Polymer se potom. roztavený vytlačuje a chladí vodou za použití obvyklé zvlákňovací techniky pro syntetická vlákna, vlákno se konečně protáhne nejméně asi 5x a obvykle asi 7x až 9x, aby se docílilo molekulární or entace.
Výroba vláken, použitelných jako chirurgické šicí materiály z kopoiyether/esiterů podle vynálezu je objasněna za následujícími příklady, které ale vynález pouze ilustrují, avšak neomezují. Polymery používané v těchto· příkladech jsou kopolyether/estery připravované z 1,4-butandiolu, dimethylftalátu a polytetramethylenetheru glykolu (molekulární hmotnost asi 1000). Polymer obsahuje tvrdé segmenty initrapolymerovaného butyleniftalátu (esterové jednotky krátkého řetězce) a měkké segmenty polytetramethyleneíheru tereftalátu (esterové jednotky s dlouhým řetězcem) a jak je uvedeno v Journal of Eliacitomers and Plastics 9, 416 a'ž 438 (říjen 1977), má následující obecný vzorec
O O c
(tvrdý segment) (měkký segment) (IV) ve kterém a a b mají výše uvedený význam a x značí celé číslo odpovídající molekulární hmotnosti etherglykolové reakční složky (x = 14 pro molekulovou hmotnost asi 1000).
V následujících příkladech byly stanoveny fyzikální vlastnosti jednotlivých monoYoungův modul (MPa) kde
Θ značí úhel znázorněný na obr. 1,
SX značí průřez vlákna, ostatní zkratky mají shora uvedený význam.
Namáhání inia mez trvalé deformace (Sy) značí zátěž v bodu průsečíku čar a a b, nakreslených tangenciálně k počátečně pružné oblasti a viskoelastické oblasti křivky, jak je znázorněno na obr. 1. Mez protažení (Ey) je protažení, odpovídající přímo křivce napětí — protažení. Viskoelastické napětí Sv je zátěž v místě protínání čáry b s čárou c, nakreslené tangenciálně ke křivce, jak je znázorněno na obr. 1. Viskoelastické protažení Ev je protažení odpovídající Ev je protažení odpovídající vískoelastiekému napětí Sv a odečítá se přímo z křivky.
filních vláken na Instronově zkoušečce za následujících podmínek:
Rychlost křížové hlavy (HX): 12,7 cm/min
Rychlost papíru (CS): 25,4 cm/min
Délka vzorku (GL): 12,7 cm/min
Zátěž stupnice (SL): 357,15 g/cm
S odkazem na obr. 1, se You-ngův modul vypočte ze sklonu a křivky namáhání řetězce v počáteční elastické oblasti, následujícím způsobem:
_ úhel Θ x GL x CS x SL_
HX x SX
Přetržení protažením (EB) a pevnost v Itahu při přetržení (SB) se odčítají přímo z křivky napětí — protažení, jak je znázorněno na obr. 1.
Dále pokračuje pův. str. 22—25 včettoě. Příklady provedení
Příklad 1
Vzorek kopoďyether/esteru obecného vzorce IV, obsahujícího přibližně 40 hmotnostních % měkkých segmentů a přibližně 51 proč. tereřtaloylových jednotek, 16 % jednotek odvozených od polytotnamethylenetheru glykolu a 33 % jednotek odvozených od
1,4-buitandiolu, bylo sušeno po dobu 4 hodin při 94 °C v sušárně s cirkulujícím horkým vzduchem a potom sušeno dále za vakua při 100 mikronech (bez zahřívání) po dobu 16 hodin. Suchý polymer byl umístěn, do 2,5 cm horizontální,ího extrudéru a vytlačován lisem při teplotě vytlačování 195 °C.
Výtlaček byl ochlazeni vodou při teplotě místnoslti a tažen na monoíilní šicí materiál velikosti 2 až 0 za použití 8,8-másobného tažného poměru při teplotě 277 °C a s navíjecí rychlostí 147,8 m/min. Fyzikální vlastnosti získaných vláken jsou udány v tabulce II.
Příklad 2
Vzorek kopolyether/esteru obecného vzorce IV, obsahujícího přibližně 23 % hmotnostních měkkých segmentů a přibližně 45 proč. terěftaloylových jednotek, 4 % ortho“fitaloylových jednotek, 20 % jednotek odvozených od polýteifiramethylenetheru glykolu a 31 jednotek ovozených od 1,4-butandiolu bylo sušeno a vytlačováno při teplotě 187 %!, jako v příkladu 1. Výtlaček byl ochlazen a tažen na velikost 2 až 0 monofilního vlákna za použití tažného poměru
7,5 x při teplotě 210 °C a s navíjecí rychlostí 125 m/min. Fyzikální vlastnosti získaného vlákna jsou udány v tabulce II.
Příklad 3
Vzorek kopolyether/esteru obecného vzorce IV, obsahujícího přibližně 18 % hmotnostních měkkých segmentů a přibližně 41 proč. terěftaloylových jednotek, 35 % jednotek odvozených od polytétramethyletheru glykolu a 24 % jednotek odvozených od
1,4-butandiolu bylo vysušeno a vytlačováno při teplotě 190 °C, jak je popsáno v příkladu
1. Výtlaček byl ochlazen a tažen na velikost 2 až 0 monofilního šicího materiálu za použití tažného poměru 6,5 x při teplotě 262 stupňů Celsia. Navíjecí rychlost byla 23 m/ /min. Fyzikální vlastnosti získaných vláken jsou udány v tabulce II. Budiž znamenáno; že Youpgův modul těchto vláken překročil maximální požadovanou mez pro šicí materiál podle vynálezu.
Příklad 4
Tři díly kopolyether/esteru z příkladu 1 a dva díly kopolyether/esteru z příkladu 3 byly smíchány za sucha za vzniku polymeru, majícího celkem 30,2 % měkkých segmentů. Smíchaný materiál byl sušen ve vakuové sušárně po dobu dvou hodin za tluku 1 až 2 mm Hg (bez zahřívání), a potom zahříván na teplotu 50 °C po dobu tří hodin při teplotě 1 až 2 mm Hg.
Sušená směs byla smíchána v tavenine v
1,8 cm Brabenderově extrudéru v 63 cm bubnu s 20/1 šnekem a vytlačována při teplotě 188 QC lisem 0,39 cm ve svislém zařízení pro výrobu monofiliních vláken. Výtlaček byl zchlazen vodou raa okolní teplotu, peoelitoizován a opět sušen, jak je> popsáno výše pro materiál smíchaný za sucha před vytlačením na momofilní šicí materiály. Při teplotě 187 °C byl vytlačen z tohoto materiálu monoifilní šicí materiál velikosti 2 až 0 za použití tažného poměru 7,9x při 215 °C a navíjecí rychlosti 132 m/min. Fyzikální vlastnosti získaného vlákna jsou udány v tabulce II.
Příklad 5
3,5 dílu kopolyether/esteru z příkladu 1 a 1,5 dílu kopolyether/esteru z příkladu 3 bylo smícháno za sucha na celkový obsah
33,4 °/o měkkých segmentů a podle obecného způsobu podle příkladu 4 vytlačeno, přičemž bylo použito konečného tažného poměru 7,5 x pří teplotě tažení 252 °C a navíjecí rychlosti 25 m/miin za získání monofilníbo šicího materiálu velikosti 2 až 0. Fyzikální vlastnosti získaných vláken jsou udány v tabulce II.
Příklad 6
Způsob podle příkladu 4 byl opakován za použití různých směsí kopolyeithor/esterů z příkladů 1, 2 a 3, majících složení poměrů směsi, jak je uvedeno v tabulce II. Fyzikální vlastnosti získaných vláken jsou rovněž udány v tabulce III.
Příklad 7
Kopolyether/esiter z příkladu 1 se 40 % měkkých segmentů byl sušen a vytlačován podle obecného postupu z příkladu 1 za použití zvlákňoyací trysky o průřezu 5,08. . 104 m, za získání šicího materiálu o velikosti 5 až 0 a za použití zvlákňovací trysr>
ky o průřezu 12,70.10-4 m za získání šicího materiálu velikosti 0. Podmínky tažení a fyz.kální vlastnosti získaného šicího materiálu jsou porovnány v tabulce IV se šicím materiálem velikosti 2 až 0 stejného složení, připraveným podle příkladu 1.
Tabulka II
Příklady
2 3 4 5
| Velikost šicího materiálu | 2—0 | 2—0 2—0 | 2—0 | 2—0 | ||
| Průměr mm | 0,28 | 0,33 0,31 | 0,34 | 0,34 | ||
| Pevnost v uzlu MPa | 25,5 . 103 | 27,3.103 30,8.103 | 27,5.1O3 | 28,1.103 | ||
| Pevnost v tahu MPa | 44,0.103 | 48,9.103 49,6.103 | 44,9 . 10'3 | 41,2.103 | ||
| Prodloužení při přetržení % | 31,8 | 27,8 18,3 | 25,2 | 31,4 | ||
| Viskoelastické protažení % | 18,6 | 13,3 7,25 | 10,33 | 11,6 | ||
| Mez protažení % | 3,2 | 2,9 2,6 | 4,2 | 4,7 | ||
| Youngův modul MPa | 34,3.103 | 11,8.103 22,0.103 | 9,61. 103 | 8,24.103 | ||
| Tabulka III | ||||||
| Složení póly- | poměr | % hmot. Youngův modul | prodloužení viskoelastické | Mez pro- | ||
| meru % | hmot. | měkkých | MPa | při přetržení protažení | talžlení | |
| hmot. měkkých | složeik | segmentů | e3, % | Ev, % | Ey, % | |
| segmentů | ||||||
| 40/23 | 65/35 | 34,05 | 57,4.102 | 34,8 | 14,3 | 9,2 |
| 40/18 | 75/25 | 34,50 | 73,3.102 | 33,4 | 13,3 | 3,2 |
| 40/23 | 50/50 | 31,50 | 71,8.102 | 33,7 | 14,7 | 1,9 |
| 40/18 | 70/30 | 33/40 | 82,3.102 | 31,4 | 11,6 | 4,7 |
| 40/18 | 65/35 | 32/30 | 92,2.102 | 27,5 | 12,1 | 4,6 |
| 40/18 | 601/40 | 31/20 | 96,0.103 | 26,5 | 10,2 | 4,8 |
| 40/18 | 55/45 | 30/10 | 11,7.103 | 24,5 | 10,8 | 2,6 |
| 40/18/23 | 30/30/40 | 26/60 | 11,8.103 | 18,9 | 10,3 | 3,5 |
| 40/23/18 | 30/30/40 | 26/10 | 13,8.103 | 22,4 | 10,3 | 2,8 |
Tabulka IV
Velikost šicího materiálu
| 5—0 | 2—0 | 0 | |
| Tažný poměr | 7,5 | 8,8 | 7,3* |
| Taíaná teplota, °C | 171, | 277 | 188 |
| Navíjecí rychlost, m/min | 62 | 146 | 33 |
| Průměr 10 - 5 m | 19,8 | 28,2 | 35,6 |
| Pevnost v uzlu, MPa | 33,3.103 | 25,5.103 | 23,5.103 |
| Pevnost v tahu, MPa | 46,1. 103 | 43,1.103 | 47,1.103 |
| Prodloužení při přetržení, % | 43,5 | 31,8 | 36,7 |
| Viskoelasitlcká přetažení, % | 10,8 | 18,6 | 17,6 |
| Youngův modul, MPa | 33,3.103 | 34,3 . 103 | 35,3 . 103 |
| * Dvoustupňové tažení | |||
| Tabu 1ka V | |||
| Šicí miaiteriál | sterilizováno | ||
| nesterilní kontrola | Co60 | ethylenoxid | |
| Průměr, 10-5 m | 31,75 | 32,0 | 33,9 |
| Pevnost v uzlu, MPa | 24,5 .103 | 22,6.103 | 20,6.103 |
| Pevnost v tahu, MPa | 48,0.103 | 48,0.106 | 47,1.103 |
| Príodloužeiní při přetržení, % | 28,2 | 31,6 | 45,2 |
| Viskoelastické protažení, °/o | 13,2 | 15,0 | 23,5 |
| Mez protažení, °/o | 2,9 | 2,3 | 2,2 |
| Youngův modul, MPa | 12,7.103 | 11,4.104 | 94,1.102 |
Příklad 8
Monpfilní šicí materiály připravené z kopolyelther/esiteru podle příkladu 2 s 23 hmotnostními % měkkých segmentů byly sterilizovány ozářením kobaltem 60 a ethylenoxidem, obvyklými způsoby pro sterilizování chirurgických šicích materiálů. Fyzikální vlastnosti šicích materiálů byly ovlivněny sterilizací ethylenoxidc-m jenom málo a ještě méně kobaltem 60, jak ukazují data v tabulce V.
Důležité fyzikální vlastnosti šicích materiálů připravených z kopolyěther/esterů závisí na změnách ve složení směsí polymerů a podmínek výroby. Například viskoelastické protažení a mez protažení vzrůstají se vzrůstajícím podílem měkkých segmentů v polymeru a njaopak se vzrůstajícím podílem měkkých segmentů se snižuje Youngův modul. Přetržení při protažení lze snížit a, pevnost v tahu zvýšit použitím vyššího tažného poměru během výroby šicího materiálu. Řízením směsi a obměnou podmínek jejího zpracování je možné získat specifické mechanické vlastností pro jednotlivé šicí materiály v širokém rozmezí.
Zatímco předcházející příklady byly zaměřeny nia výrobu mionofilních šicích materiálů z kopolyeither/esferů z obvyklých důvodů byl popisován jeden polymerní systém (a vliv různých polymerních směsí a podmínek spřádání na vlastnosti vlákna. Kopolyeílier/edterových polymerů lze užít rovněž při výrobě opletených nebo dalších struktur mnohovlákenných šicích materiálů a jednotlivých vláken a pásků lze použít při výrobě chirurgických tkanin a tkaných nebo pletených protetických pomůcek, například žitních a acteriálních protéz.
Kromě toho elasbomerní vlákna s kombinací fyzikálních vlastností podle vynálezu lze připravit z jiných polymerních systémů, například z polyurethanu nebo silikonových elasitiomerů. Elastomemí vlákna podle vynálezu mohou býit vzájemně míchána s jinými elaotomerními nebo neelastomerními vlákny a s kferýmiikoliv absorbovaitelraými nebo neabsorbovntelnými vlákny s cílem připravit přízi la tkaninu speciálních vlastností, což všechno je zahrnuto do rozsahu vynálezu.
Claims (1)
- předmétChirurgické šicí nebo protetické materiály na bázi elasfomerních vláken, například vyrobené pletením, vyznačující se tím, že jsou vyrobeny z taženého a orientovaného elastického vlákna ze segmenovaného kopolyeíther/esteru, sestávajícího z opakujících se esterových jednotek obeoného vzorce0 O II ll .-/o-o-o - c —R-c ve kterém iR znamená dvojmocný zbytek zbývající po odstranění karboxylových skupin z aromatické dikarboxylové kyseliny o molekulární hmotnosti do 300, aVYNALEZUD znamená dvojmocný zbytek, zbývající po odstranění hydroxylových skupin z alkyldiolu o molekulové hmtoitinooti do 250, a z either/esiterových jednotek obecného vzorceO 0 °~G-O-C~P-C-O + vc« kterémG značí dvojmocný zbytek, zbývající po odstranění koncových hydroxylových skupin z póly (C2_1(jalkylenioxid)glykolu o molekulární hmotnosti 350 alž 6000 aR má výše uvedený význam, přičemž oba druhy uvedených jednotek jsou spojeny vazbou typu hlava — ocas pomocí esterových vazeb do tvaru polymerní sloučeniny obecného vzorce o o o o |j O-D-O-C—R-C Jafo-G - O-C-R- C~OJfa_Jn ve kterémR, D a G máji výše uvedené významy, a je celé číslo rovné 50 až 90 % hmot. z celkové hmotnosti polymerní sloučeniny v případě, kdy a + b — 100, a n je stupeň polymerace pro vznik vlákno tvarného polymeru.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US96765678A | 1978-12-08 | 1978-12-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS228122B2 true CS228122B2 (cs) | 1984-05-14 |
Family
ID=25513124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS798501A CS228122B2 (cs) | 1978-12-08 | 1979-12-06 | Chirurgické šicí nebo protetické materiály |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55101266A (cs) |
| BE (1) | BE880486A (cs) |
| CS (1) | CS228122B2 (cs) |
| ZA (1) | ZA796641B (cs) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090035572A1 (en) * | 2006-04-06 | 2009-02-05 | Tyco Healthcare Group Lp | Yarns containing thermoplastic elastomer copolymer and polyolefin filaments |
| CN107405192A (zh) * | 2015-04-03 | 2017-11-28 | 旭化成株式会社 | 支架移植体 |
| JP7360755B1 (ja) * | 2023-03-06 | 2023-10-13 | 竹本油脂株式会社 | 合成繊維用処理剤及び合成繊維 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4224946A (en) * | 1978-08-14 | 1980-09-30 | American Cyanamid Company | Surgical sutures derived from segmented polyether-ester block copolymers |
-
1979
- 1979-12-06 CS CS798501A patent/CS228122B2/cs unknown
- 1979-12-06 BE BE0/198470A patent/BE880486A/fr not_active IP Right Cessation
- 1979-12-06 JP JP15751579A patent/JPS55101266A/ja active Pending
- 1979-12-07 ZA ZA00796641A patent/ZA796641B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55101266A (en) | 1980-08-01 |
| ZA796641B (en) | 1981-07-29 |
| BE880486A (fr) | 1980-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5147382A (en) | Elastomeric surgical sutures comprising segmented copolyether/esters | |
| CA1200048A (en) | High compliance monofilament surgical sutures comprising poly¬alkylene terephthalate-co-(2- alkenyl or alkyl)succinate| | |
| JPS6025975B2 (ja) | セグメントポリエ−テルのブロツク共重合体から誘導した外科縫合糸 | |
| US5102419A (en) | Elastomeric surgical sutures comprising segmented copolyether/esters | |
| AU2004238229B2 (en) | Polyhydroxyalkanoate medical textiles and fibers | |
| EP0113739B1 (en) | Polyester containing filament material | |
| US6048947A (en) | Triblock terpolymer, its use for surgical suture material and process for its production | |
| CA2035165A1 (en) | Crystalline copolyesters of amorphous (lactide/glycolide) and p-dioxanone | |
| GB1588031A (en) | Isotactic polypropylene surgical sutures | |
| CA1203137B (en) | Elastomeric surgical sutures-comprising segmented copolyether/esters | |
| CS228122B2 (cs) | Chirurgické šicí nebo protetické materiály | |
| US6500193B1 (en) | Sutures | |
| US4608428A (en) | Copolymers of a 4,4'-(ethylenedioxy)bis benzoate, an alkylene diol and a (2-alkenyl or alkyl) succinic anhydride; and surgical devices formed therefrom | |
| RU2733383C2 (ru) | Сегментированные богатые п-диоксаноном сополимеры п-диоксанона и эпсилон-капролактона для медицинского применения и изготовленные из них медицинские устройства | |
| MXPA04012824A (es) | Copolimeros de bloque para articulos quirurgicos. | |
| US4511706A (en) | Copolymers of a 4,4'-(ethylenedioxy)bis benzoate, an alkylene diol and a (2-alkenyl or alkyl) succinic anhydride | |
| JPH0260342B2 (cs) | ||
| HU184083B (en) | Method for producing elastic catgut | |
| EP1068872A1 (en) | Sutures | |
| KR0126599B1 (ko) | 생분해성 수술용 봉합사 | |
| JPS6338463A (ja) | 外科用縫合糸 | |
| CZ278723B6 (en) | Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof |