CZ278723B6 - Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof - Google Patents
Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- CZ278723B6 CZ278723B6 CS293690A CZ278723B6 CZ 278723 B6 CZ278723 B6 CZ 278723B6 CS 293690 A CS293690 A CS 293690A CZ 278723 B6 CZ278723 B6 CZ 278723B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polyethylene terephthalate
- polyester
- yarn
- acid
- weight
- Prior art date
Links
Landscapes
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Předmětem vynálezu je radiačně sterilizovatelný, nedráždivý, atraumatický, nevstřebatelný, vícevlákenný, tepelně dloužený chirurgický šicí materiál na bázi polyetyléntereftalátu, povrchově upravený nízkomolekulárním, částečně nenasyceným lineárním polyesterem, schopným zesítění a fixace na povrchu nitě a jejích jednotlivých vláknech účinkem vysokoenergetického zařízení. Předmětem vynálezu je rovněž způsob přípravy tohoto materiálu.The subject of the invention is a radiation sterilizable, non-irritating, atraumatic, non-absorbable, multi-fiber, thermally elongated polyethylene terephthalate-based surgical suture, coated with a low molecular weight, partially unsaturated linear polyester capable of crosslinking and fixation on the yarn surface and its individual fibers. The invention also relates to a process for the preparation of this material.
Nevstřebatelný vícevlákenný chirurgický šicí materiál může být buď pletený nebo skaný. Pletený chirurgický šicí materiál je vyroben splétáním několika vláken nebo svazků vláken, např. z polyesteru nebo polyamidu, skaný chirurgický šicí materiál je vyroben zkroucením několika vláken nebo svazků vláken, jako je např. len, bavlna nebo přírodní hedvábí. Kromě nevstřebatelných vícevlákenných chirurgických šicích materiálů se k šití ran používají také jednovlákenné, tj. monofilní chirurgické šicí materiály ze syntetických polymerů, např. z polypropylénu, polyamidu nebo polyesteru.The non-absorbable multi-threaded surgical suture material can be either knitted or twisted. The knitted surgical suture is made by splicing several fibers or fiber bundles, e.g. of polyester or polyamide, the twisted surgical suture material is made by twisting several fibers or fiber bundles, such as flax, cotton or natural silk. In addition to non-absorbable multi-threaded surgical sutures, single-strand, i.e. monofilament, surgical sutures of synthetic polymers, such as polypropylene, polyamide or polyester, are also used to sew wounds.
Jak multifilní, tak i monofilní nevstřebatelné chirurgické šicí materiály mají při praktickém používání své výhody a nevýhody. Monofilní chirurgické šicí materiály jsou tuhé, špatně se vážou do uzlů a k uvázání bezpečného uzlu je třeba provést několik smyček, podle druhu vlákna např. 4 až 8, nebo i více než 8 smyček, jinak dochází k samovolnému rozvazování uzlů. Kromě toho mají tyto materiály ostré konce, které mohou působit dráždivě v ráně pacienta. Výhodou monofilů je jejich hladký povrch, který umožňuje snadný průchod tkaní a tím snižuje její traumatizaci.Both multifilament and monofilament non-absorbable surgical sutures have advantages and disadvantages in practical use. Monofilament surgical sutures are rigid, difficult to bind to knots, and several loops must be made to tie a secure knot, depending on the fiber type, eg 4 to 8, or even more than 8 loops, otherwise the knots will spontaneously untie. In addition, these materials have sharp ends that can act irritating in the patient's wound. The advantage of monofilaments is their smooth surface, which allows easy passage of weaving and thus reduces its traumatization.
Další výhodou monofilů je, že nevykazují tzv. knotový efekt, tzn. že nejeví kapilaritu a nemají proto předpoklady k případnému transportu infekce v ráně. Jsou kompaktní a nemají žádné uzavřené duté prostory a nežádoucí jev prorůstání tkáně šicím materiálem je proto vyloučen. Jsou nejvíce inertní ze všech nevstřebatelných chirurgických šicích sicích materiálů.Another advantage of monofilaments is that they do not exhibit a so-called wick effect; They do not appear to have capillarity and therefore do not have the potential to transport the infection in the wound. They are compact and have no closed hollow spaces and an undesirable phenomenon of tissue ingrowth with the suture material is therefore avoided. They are the most inert of all non-absorbable surgical suture materials.
Výhodou syntetických pletených multifilních chirurgických šicích materiálů je jejich ohebnost a poddajnost, dobrá pevnost a bezpečnost uzlů a snadnější manipulace. Nevýhodou je vytváření knotového efektu v důsledku volného prostoru mezi spletenými vlákny, čímž vzniká i možnost přenášení infekce v ráně zašitou nití. Drsnější povrch pletených chirurgických šicích materiálů ve srovnání s monofily a rovněž i přetržená vlákénka, která se mohou na povrchu nitě vyskytovat, jsou příčinou tzv. pilového efektu, způsobujícího větší traumatizaci tkáně při protahování nitě, než je tomu u monofilů.The advantages of synthetic knitted multifilament surgical sutures are their flexibility and flexibility, good knot strength and safety, and easier handling. The disadvantage is the creation of a wick effect due to the free space between the braided fibers, which also creates the possibility of transmitting the infection in the wound with the sewn thread. The rougher surface of knitted surgical sutures compared to monofilaments as well as the torn fibers that may be present on the yarn surface are the cause of the so-called saw effect, which causes more tissue traumatization when the yarn is stretched than monofilaments.
I přes tyto nevýhody jsou pletené nevstřebatelné chirurgické šicí materiály ze syntetických polymerů u chirurgů velmi oblíbené a nacházejí široké uplatnění v různých oblastech chirurgické praxe pro svoji poddajnost, dobrou manipulaci při vázání uzlů, výbornou pevnost a inertnost vůči živé tkáni. K odstranění nevýhod pletených nevstřebatelných chirurgických šicích materiálů jsou používány různé způsoby jejich modifikací, jejichž podstatou je vytvoření polymerního povlaku na povrchu nitě nebo i jejich jednotlivých vláken, popřípadě i zaplnění volných prostorů v niti tímto polymerem. Cílem těchto modifikací je připravit takovýDespite these disadvantages, knitted non-absorbable surgical sutures made of synthetic polymers are very popular with surgeons and are widely used in various areas of surgical practice for their compliance, good knot-binding handling, excellent strength and inertness to living tissue. In order to overcome the disadvantages of knitted non-absorbable surgical sutures, various methods are used to modify them, which are based on the formation of a polymeric coating on the surface of the thread or even its individual fibers, or filling the void spaces in the thread with this polymer. The aim of these modifications is to prepare such
-1CZ 278723 B6 multifilní chirurgický šicí materiál, který by si ponechal dobré vlastnosti pletené nitě a získal přitom i dobré vlastnosti monofilů.A multifilament surgical suture material that retains the good properties of the knitted yarn while obtaining good monofilament properties.
K řešení problému přípravy nevstřebatelných vícevlákenných povrstvených chirurgických šicích materiálů polymerními substráty se vztahuje poměrně bohatá patentová literatura. Příbuzná řešení jsou popsána v patentových spisech US 3 942 532 (1976), 3 322 125 (1967), 3 379 552 (1968) 3 662 927 (1972), 3 390 681 (1968), 3 527 650 (1970) a DAS 2 611 920 (1977)A relatively rich patent literature relates to the problem of preparing non-absorbable multilayer coated surgical sutures by polymeric substrates. Related solutions are described in U.S. Patents 3,942,532 (1976), 3,322,125 (1967), 3,379,552 (1968) 3,662,927 (1972), 3,390,681 (1968), 3,527,650 (1970), and DAS 2,611,920 (1977)
Předmětem US pat. 3 942 532 je povlékání multifilního polyetyléntereftalátového nebo hedvábného chirurgického šicího materiálu netoxickým a fyziologicky inertním polyesterem, připraveným esterifikací glykolů a dikarboxylových kyselin, např. polybutylénglykoladipátem, nebo polymerací laktonů, např. ε-kaprolaktonu za přítomnosti polymetylénglykolu. Tyto polyestery mají bod tání nad pokojovou teplotou a dají se aplikovat na multifilní šicí materiál z roztoku, obsahujícího organické rozpouštědlo, např. toluen. Množství povlékacího polyesteru na niti je 0,4 až 7 % hmot, hmotnosti šicího materiálu. Úpravou podle vynálezu se zlepšují povrchové vlastnosti multifilní polyetyléntereftalátové nebo hedvábné nitě, snižuje se jejich drsnost a tím se odstraňuje škubavě chování při utahování uzlů, které bylo pozorováno u nepovlékaného multifilního polyetyléntereftalátového šicího materiálu. Nitě podle vynálezu sterilizují gama zářením 50Co bez znatelné ztráty pevnosti v přímém tahu a v uzlu.US Pat. No. 3,942,532 is coating a multifilament polyethylene terephthalate or silk surgical suture with a nontoxic and physiologically inert polyester prepared by esterifying glycols and dicarboxylic acids, e.g., polybutylene glycol adipate, or polymerizing lactones, e.g. These polyesters have a melting point above room temperature and can be applied to a multifilament suture material from a solution containing an organic solvent such as toluene. The amount of coating polyester on the thread is 0.4 to 7% by weight of the suture material. The treatment according to the invention improves the surface properties of the multifilament polyethylene terephthalate or silk yarn, reduces their roughness and thereby eliminates the twitching knot tightening behavior observed with the uncoated multifilament polyethylene terephthalate suture. The yarns according to the invention are sterilized by gamma radiation 50 Co without appreciable loss of straight tensile and knot strength.
Soudržnost těchto povlékacích polyesterů s polyetyléntereftalátovým vláknem je však dána pouze podobností jejich chemických struktur; z tohoto důvodu a také v důsledku relativně měkké voskovité konsistence polyesterů je možný snadný otěr povlaků ve formě částeček při průchodu nitě tkání a jejich migrace do okolí implantovaného šicího materiálu.However, the cohesion of these coating polyesters with polyethylene terephthalate fiber is only due to the similarity of their chemical structures; for this reason, and also due to the relatively soft waxy consistency of the polyesters, it is possible to easily wipe off the particulate coatings as the thread passes through the tissues and migrates them around the implanted suture material.
Předmětem US patentů 3 322 125, 3 379 552 a 3 665 927 je vícevlákenný chirurgický šicí materiál z polyetyléntereftalátu se sníženou agresivitou vůči tkáni a současně i zlepšenými vázacími vlastnosti. Těchto vlastností se podle vynálezu dosahuje tím, že se vícevlákenný chirurgický šicí materiál ponoří do vodné disperze polytetrafluoretylénu o takové velikosti částic, například 0,2 μιη, které mohou vniknout do meziprostorů mezi vlákny, a s dispersi se ponechá materiál tak dlouho, aby se po vysušení materiálu částice polytetrafluoretylénu podílely na celkové hmotnosti nitě nejméně 5 a nejvíce 20 % hmot. Po vysušení byl volný, tzv. mrtvý prostor vícevlákenné nitě zaplněn částečně úplně částicemi polytetrafluoretylénu. Upravený šicí materiál byl protažen na vřetenovém stroji při teplotě 232 C až o 40 % své původní délky. Takto připravený více71ákenný chirurgický šicí materiál se chová jako jednovlákenný, má dobrou schopnost uzlování a ve srovnání s neupraveným materiálem nedochází k nežádoucím reakcím v tkáni.U.S. Patents 3,322,125, 3,379,552, and 3,665,927 disclose a multi-threaded polyethylene terephthalate surgical suture material with reduced tissue aggressiveness and improved binding properties. According to the invention, these properties are achieved by immersing the multi-threaded surgical suture in an aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene having a particle size such as 0.2 µm that can enter the interstices between the fibers, leaving the material dispersed for as long as possible The polytetrafluoroethylene particles accounted for at least 5 and at most 20% by weight of the total yarn weight. After drying, the free, so-called dead space of the multifilament yarn was partially filled with polytetrafluoroethylene particles. The treated suture material was drawn on a spindle machine at a temperature of 232 ° C up to 40% of its original length. Thus prepared 71 ákenný more sutures behaves like; single, has good knotting and compared to the untreated material no undesired reactions in the tissue.
Nevýhoda tohoto postupu spočívá v tom, že částečky polytetraf luoretylénu nelpí pevně na povrchu šicího materiálu, částice uvolněné z šicího materiálu při jeho použití mohou být příčinou reakce na cizí těleso. Další nevýhodou je, že taktoThe disadvantage of this process is that the polytetrafluoroethylene particles do not adhere firmly to the surface of the suture material, the particles released from the suture material when used can cause a reaction to the foreign body. Another drawback is that this
-2CZ 278723 B6 upravený chirurgický šicí materiál nemůže být sterilizován gama zařízeni Co. Je totiž známo, že polytetrafluoretylen patři mezi polymerňí materiály, které vlivem vysokoenergetického záření degradují. Nespornou výhodou radiační sterilizace oproti ostatním sterilizačním postupům je, že výrobek může být sterilizován v hotovém uzavřeném obalu, což zjednodušuje technologii výroby včetně adjustace a zvyšuje záruku sterilní produkce.The treated surgical suture material cannot be sterilized by gamma equipment. Indeed, it is known that polytetrafluoroethylene is one of the polymeric materials that degrade under the influence of high-energy radiation. The indisputable advantage of radiation sterilization over other sterilization procedures is that the product can be sterilized in a finished sealed package, which simplifies production technology including adjustment and increases the guarantee of sterile production.
Podle US pat. 3 390 681 se vázací vlastnosti podstatně zlepší takovou úpravou, při níž se prostory mezi vlákny vyplní polytetraf luoretylénem a rovněž i vnější povrch šicího materiálu se opatří povlakem ze stejného polymeru. K úpravě je použita disperse polytetrafluoretylénu ve vodě s velikostí částic 0,5 μη, dispergovaných pomocí povrchově aktivní látky. Celkové množství polytetrafluoretylénu v meziprostorách a na povrchu šicího materiálu není větší než 4 % hmot, z hmotnosti nitě. Upravený šicí materiál byl po vysušení dloužen za zvýšené teploty.According to US Pat. No. 3,390,681, the binding properties are substantially improved by treating the fiber spaces with polytetrafluoroethylene and also coating the outer surface of the suture with the same polymer coating. A polytetrafluoroethylene dispersion in water with a particle size of 0.5 μη dispersed by a surfactant is used for the treatment. The total amount of polytetrafluoroethylene in the interstices and on the surface of the suture material is not more than 4% by weight, based on the weight of the yarn. The treated suture material was dried at elevated temperature after drying.
Tento postup má stejné nevýhody, jak bylo uvedeno u US pat. 3 322 125 a dalších, používajících polytetrafluoretylén jako povlékací polymer. Kromě toho je nutno mít na zřeteli, že povrchově aktivní látky, používané s dispersními polymery, vnášejí do systému upravené nitě další složku, která nemusí vždycky splňovat vysoké požadavky na zdravotně nezávadnou látku, zvláště jde-li o komerčně vyráběnou disperzi. Vypírání povrchově aktivní látky a kontrola residuí komplikuje technologický postup úpravy.This process has the same disadvantages as disclosed in US Pat. No. 3,322,125 et al. Using polytetrafluoroethylene as a coating polymer. In addition, it is to be understood that the surfactants used with dispersion polymers introduce an additional component into the treated yarn system, which may not always meet the high requirements for a non-toxic material, especially when it is a commercially available dispersion. Washing of the surfactant and residue control complicates the technological process of treatment.
V US pat. 3 527 650 je uveden postup úpravy pleteného polyetylentereftalátového šicího materiálu, který odstraňuje nevýhodu uvolňování částeček polytetrafluoretylénu z chirurgické nitě. Spočívá v použití disperze polytetrafluoretylénu nebo polyetylénu ve vodném roztoku teplem vytvrditelných esterů kyseliny akrylové nebo kopolyméru kyselina akrylová - styren. Šicí materiál je smočen v disperzi, vysušen za zvýšené teploty a za tepla protažen. Jak uvádí patent, dosahuje se tímto postupem dobrého zakotvení polytetrafluoretylénových částeček v polymerním povlaku, dále zlepšeného omaku, kluzného povrchu a zlepšeného vázání uzlů.U.S. Pat. 3,527,650 discloses a process for treating a knitted polyethylene terephthalate suture material that eliminates the disadvantage of releasing polytetrafluoroethylene particles from a surgical thread. It consists in using a dispersion of polytetrafluoroethylene or polyethylene in an aqueous solution of a thermosetting acrylic acid ester or an acrylic acid-styrene copolymer. The suture material is wetted in a dispersion, dried at elevated temperature and stretched hot. As disclosed in the patent, this method achieves good anchoring of the polytetrafluoroethylene particles in the polymer coating, further improved feel, sliding surface and improved knot binding.
Kromě výše uvedené nevýhody, kterou vyloučení sterilizace hotového výrobku gama zářením a použití vodných disperzí obsahujících různá aditiva, která zůstávají v povlečené niti a mohou tudíž ve styku s tělními tekutinami do nich migrovat, lze další nevýhody spatřovat i v dlouhé třicetiminutové době sušení, aby se odstranila veškerá voda, kterou nití zadržovaná disperze obsahuje. Tím se značně prodlužuje celý technologický proces úpravy multifilních nití.In addition to the aforementioned disadvantage of eliminating the sterilization of the finished product by gamma irradiation and the use of aqueous dispersions containing various additives that remain in the coated yarn and can therefore migrate in contact with the body fluids, further disadvantages can be seen in a long thirty minute drying time. removed all the water contained in the yarn dispersion. This greatly extends the entire technological process of treating multifilament yarns.
DAS 2 611 920 řeší nevýhodu degradace polytetrafluoretylénových povlaků, na pletené polyetyléntereftalátové chirurgické niti vlivem vysokoenergetického záření, které se s výhodou používá ke sterilizaci chirurgických šicích materiálů. Degradace polytetrafluoretylénu může vést k dalekosáhlé změně vlastností polytetrafluoretylénu. Při odbourávání makromolekuly mohou vznikat nízkomolekulární produkty až monomery, při čemž může docházet k uvolňování fluorovodíku. Nízkomolekulární produkty mohou být toxické a dráždivě pro živou tkáň. Tato nevýhoda je v předmětu patentu řešena použitím kopolyméru etylénu s tatrafluoretylénemDAS 2 611 920 addresses the disadvantage of degrading polytetrafluoroethylene coatings on knitted polyethylene terephthalate surgical threads under the influence of high-energy radiation, which is preferably used to sterilize surgical suture materials. The degradation of polytetrafluoroethylene can lead to a far-reaching change in the properties of polytetrafluoroethylene. When degrading a macromolecule, low-molecular products or monomers can be formed, and hydrogen fluoride can be released. Low molecular weight products can be toxic and irritant to living tissue. This disadvantage is solved in the subject matter of the patent by using a copolymer of ethylene with tatrafluoroethylene
-3CZ 278723 B6 nebo tatrafluoretylénu s hexafluorpropylénem ve vodné disperzi. Jak uvádí vynález, oba kopolymery jsou stálé vůči sterilizační dávce zářeni Co, degradace nebyla pozorována. Částice těchto kopolymerů pevně ulpívají na polyesterovém šicím materiálu, nebylo zjištěno jejich uvolňování. Kromě toho se popsanou úpravou zlepšují vázací vlastnosti ve srovnání s neupraveným materiálem. Hmotnost kopolymeru na niti činí asi 3 % hmotnosti nitě.Or tatrafluoroethylene with hexafluoropropylene in aqueous dispersion. As the invention teaches, both copolymers are stable to a sterilizing dose of Co radiation, degradation was not observed. The particles of these copolymers adhere firmly to the polyester suture material; In addition, the described treatment improves the binding properties compared to the untreated material. The weight of the copolymer on the yarn is about 3% by weight of the yarn.
I když povlékací kopolymery etylénu s tetrafluoretylénem a tetrafluoretylénu s hexafluorpropylénem umožňují radiační sterilizaci hotového výrobku, zůstává nevýhodou tohoto postupu použití vodných disperzí uvedených kopolymerů, jak bylo výše popsáno.Although ethylene tetrafluoroethylene and tetrafluoroethylene hexafluoropropylene coating copolymers allow radiation sterilization of the finished product, the disadvantage of this process is the use of aqueous dispersions of the copolymers as described above.
Výsledkem řešení, směřujícího k odstranění výše uvedených nedostatků, je nevstřebatelný, vícevlákenný, povrstvený chirurgický šicí materiál na bázi polyetyléntereftalátu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tento materiál sestává z pletené polyetyléntereftalátové nitě, povrstvené 0,5 až 4,0 % hmot, polyesteru o molekulové hmotnosti 1 500 až 3 000, připraveného polykondenzační reakcí 1 molu kyseliny adipové s 0,05 až 0,80 molu nenasycené dikarboxylové kyseliny a/nebo jejího anhydridu, například kyseliny maleinové, kyseliny fumarové nebo anhydridu kyseliny maleinové a 1,1 až 2,0 moly 1,4-butandiolu, a radiačním zesítěním polykondenzační reakcí vzniklého lineárního nenasyceného polyesteru na polyetyléntereftalátové niti.The result of the present invention is to provide a non-absorbable, multi-filament-coated polyethylene terephthalate based surgical suture material according to the invention which consists of knitted polyethylene terephthalate yarn coated with 0.5 to 4.0% wt., a polyester having a molecular weight of 1,500 to 3,000, prepared by the polycondensation reaction of 1 mole of adipic acid with 0.05 to 0.80 mole of an unsaturated dicarboxylic acid and / or its anhydride, for example maleic acid, fumaric acid or maleic anhydride; 1 to 2.0 moles of 1,4-butanediol, and crosslinking by polycondensation reaction of the resulting linear unsaturated polyester on polyethylene terephthalate threads.
Předmětem vynálezu je také způsob výroby popsaného chirurgického šicího materiálu. Jeho podstata spočívá v tom, že pletená polyetyléntereftalátová nit se při teplotě v rozmezí 200 až 230 ‘C dlouží na 80 až 50 % původní hodnoty tažnosti, a dloužená nit se vede roztokem, obsahujícím 2,0 až 5,0 % hmot, lineárního nenasyceného polyesteru v těkavém organickém rozpouštědle, jako toluenu nebo acetonu, rychlostí, odpovídající době jejího zdržení v roztoku 2 až 5 s, načež se s výhodou proudícím vzduchem v tepelných zónách o teplotách v rozmezí 20 až 30 °C a 90 až 120 ’C zbaví rozpouštědla, radiačně zesíťuje a sterilizuje.The present invention also provides a method of making the described surgical suture material. It consists in that the knitted polyethylene terephthalate yarn is drawn to 80 to 50% of the original ductility at a temperature in the range 200 to 230 ° C, and the drawn yarn is passed through a solution containing 2.0 to 5.0% by weight of linear unsaturated % of polyester in a volatile organic solvent such as toluene or acetone at a rate corresponding to a residence time of 2 to 5 s, and then is preferably freed of solvent by flowing air in heat zones of temperatures of 20 to 30 ° C and 90 to 120 ° C , crosslinks and sterilizes.
Radiační zesítění polyetyléntereftalátové materiálu se provádějí lineárního nenasyceného polyesteru na niti a sterilizace chirurgického šicího současně v jediné operaci účinkem gama záření o celkové dávce alespoň 25 kGy.Radiation crosslinking of the polyethylene terephthalate material is performed by linear unsaturated polyester on the thread and sterilization of the surgical suture simultaneously in a single operation by the action of gamma radiation with a total dose of at least 25 kGy.
Přednosti chirurgického šicího materiálu podle vynálezu vyplývají z použití povlékací substance na bázi lineárního nízkomolekulárního, částečně nenasyceného polyesteru, který má schopnost síťovat působením sterilizační dávky gama zářeni Co. Původně lineární polyester se zabudovanými strukturními jednotkami s dvojnou vazbou mezi dvěma uhlíkovými atomy : je výhodný tím, že k jeho síťování dochází až pří radiační sterilizaci hotového-, výrobku. V neozářeném a tedy nézasíťovaněm stavu je dobře rozpustný v organických rozpouštědlech, například v toluenu nebo acetonu, a lze z něj proto připravit roztoky o různé koncentraci, použitelné k úpravě polyetyléntereftalátových nití. Mechanismus síťování při radiační sterilizaci spočívá ve štěpení dvojné vazby mezi uhlíkovými atomy nenasycené složky působením vysokoenergetického záření a v následném vzájemném spojení řetězců příčnými vazbami, vytvořenými rekombinací radikálů.The advantages of the surgical suture material according to the invention result from the use of a coating substance based on a linear low molecular weight, partially unsaturated polyester, which has the ability to crosslink under the action of a sterilizing dose of gamma radiation. Originally a linear polyester with built-in structural units with a double bond between two carbon atoms : it is advantageous in that it crosslinks only after radiation sterilization of the finished product. In the non-irradiated and thus non-crosslinked state, it is well soluble in organic solvents, for example toluene or acetone, and can therefore be used to prepare solutions of varying concentrations useful for treating polyethylene terephthalate yarns. The mechanism of cross-linking in radiation sterilization is the cleavage of the double bond between the carbon atoms of the unsaturated component by the action of high-energy radiation and the subsequent interconnection of the chains through the cross-links formed by the recombination of the radicals.
-4CZ 278723 B6-4GB 278723 B6
Výchozí částečně nenasycený polyester, s výhodou používaný polymerní 1,4-butandioladipátfumarát (polyester I) má bod měknutí 50 až 60 °C a číslo kyselosti max. 3 mg KOH.g-1. Je voskovitého charakteru stejně jako polymerní 1,4-butandioladipát (polyester II), používaný podle US pat. 3 942 532 k povlékání pletených polyetyléntereftalátových chirurgických šicích materiálů. Polyester I je však několikanásobně tvrdší než polyester II, zejména po ozáření sterilizační dávkou 25 kGy. Při měření tvrdosti vtiskem kuličky byla naměřena tvrdost ozářeného polyesteru II 1,95 MPa, kdežto u polyesteru I, zesilovaného sterilizační dávkou 25 kGy, byla naměřena tvrdost 12,48 MPa. Velkou výhodou tužší a tvrdší konzistence zesilovaného polyesteru I je, že se praktiky vylučuje otěr částic povlaku při manipulaci s nití nebo při protahování nitě tkání. Tím je odstraněno i nebezpečí uvolňování částeček polyesteru do okolní tkáně a případné reakce na cizí těleso. Velmi příbuzná chemická struktura polyetyléntereftalátové nitě a povlékacího polyesteru a rovněž i zesíťování polyesteru zvyšují vzájemnou přilnavost obou materiálů.The starting partially unsaturated polyester, preferably polymeric 1,4-butanedio adipate fumarate (polyester I) used, has a softening point of 50-60 ° C and an acid number of max 3 mg KOH.g -1 . It is wax-like in the same way as the polymeric 1,4-butanedio adipate (polyester II) used in US Pat. No. 3,942,532 for coating knitted polyethylene terephthalate surgical sutures. However, polyester I is several times harder than polyester II, especially after irradiation with a sterilizing dose of 25 kGy. The hardness of the irradiated polyester II was measured at 1.95 MPa while measuring the bead indentation hardness, whereas the polyester I strengthened by a sterilizing dose of 25 kGy measured a hardness of 12.48 MPa. A great advantage of the stiffer and harder consistency of the crosslinked polyester I is that the practice of eliminating abrasion of the coating particles when handling the yarn or pulling the yarn through the tissue. This also eliminates the risk of release of polyester particles into the surrounding tissue and possible reaction to foreign bodies. The very related chemical structure of polyethylene terephthalate yarn and polyester coating as well as polyester crosslinking increase the adhesion of the two materials.
Pozoruhodné je, že zesíťovaný povlékací polyester si zachovává voskovitý charakter a dobré kluzné vlastnosti. Uchování těchto výhodných vlastností povlékací substance se dosahuje vhodným dimenzováním obsahem síťující nenasycené složky v polyesteru, které je zárukou potřebného stupně zesítění polyesteru, odpovídajícího molárnímu zastoupení nenasycené složky v polymeru, sterilizační dávkou gama záření 25 kGy. K těmto hodnotám se dospělo při stanovování nerozpustného podílu ozářeného polyesteru I extrakcí v toluenu za normální teploty.Remarkably, the crosslinked coating polyester retains a waxy character and good sliding properties. The preservation of these advantageous properties of the coating substance is achieved by appropriate dimensioning of the crosslinking unsaturated component in the polyester, which guarantees the necessary degree of polyester crosslinking corresponding to the molar proportion of the unsaturated component in the polymer by a sterilizing dose of 25 kGy gamma radiation. These values were obtained when determining the insoluble fraction of irradiated polyester I by extraction in toluene at normal temperature.
Nit, opatřená povlakem zasíťovaného polyesteru podle vynálezu, má hladký povrch, který snižuje traumatizaci tkáně, zlepšené uzlovací vlastnosti a dobrý omak. Nit má ve srovnání s neupravenou polyetyléntereftalátovou pletenou niti i sníženou kapilaritu. Kapilarita byla měřena postupem, uvedeným v United States Pharmacopeia, 1965, 17 th revision, s. 693. Podle této metodiky byla naměřená kapilarita u polyetyléntereftalátových povrstvených nití šesti tlouštěk (0,05 až 0,3 mm) v průměru o 30 % nižší než kapilarita původní nitě. Toto je velmi příznivý výsledek, neboť jestliže se nití šije v infikované ráně, působí neupravená vícevlákenná nit jako knot a vzlínavostí může šířit případnou infekci do okolí. Úpravou zesíťovaným polyesterem nedošlo k nepříznivému ovlivnění mechanické pevnosti v přímém tahu a uzlu. Po ustřižení se konce netřepí a lépe se upevňují do atraumatických jehel. U pletené polyetyléntereftalátové nitě, opatřené povlakem ze zesíťovaného polyesteru I, nebylo pozorováno prorůstání tkáně mezi vlákna při dlouhodobě implantované niti v pokusných zvířatech.The yarn coated with the crosslinked polyester of the invention has a smooth surface that reduces tissue traumatization, improved knotting properties and good feel. The yarn also has a reduced capillarity compared to untreated polyethylene terephthalate knitted yarns. Capillarity was measured according to the method of United States Pharmacopeia, 1965, 17 th revision, p. 693. According to this methodology, the measured capillarity of polyethylene terephthalate coated yarns of six thicknesses (0.05 to 0.3 mm) was 30% lower than on average capillarity of the original thread. This is a very favorable result, since if the thread is sewn in an infected wound, the untreated multi-filament thread acts as a wick and can spread the potential infection into the environment by capillarity. The treatment with crosslinked polyester did not adversely affect the mechanical tensile strength and the knot strength. After cutting, the ends do not shake and are better attached to atraumatic needles. In knitted polyethylene terephthalate yarn coated with crosslinked polyester I, no tissue ingrowth between the fibers was observed in the long-term implanted yarn in the test animals.
Jednou z obecných nevýhod vícevlákenného chirurgického šicího materiálu je značná pružnost, která může být příčinou povolování stehů. Aby se snížila pružnost vícevlákenné polyetyléntereftalátové nitě, podrobuje se nit buď před nebo po její povrchové úpravě dloužení protahováním za zvýšené teploty. Při současném působení teploty a napětí na chirurgickou vícevlákennou nit dochází k orientaci řetězců makromolekuly, nit zvětší svoji délku a stává se tužší a méně tažnou. Tažnost není však dobré snížit na příliš nízkou hodnotu, neboť přiměřená tažnost je velmiOne of the general drawbacks of multi-threaded surgical sutures is the considerable flexibility that can cause sutures to loosen. In order to reduce the elasticity of the multi-filament polyethylene terephthalate yarn, the yarn is either subjected to stretching at elevated temperature either before or after its surface treatment. The simultaneous effect of temperature and tension on the surgical multi-filament yarn leads to the orientation of the macromolecule chains, the yarn increases in length and becomes stiffer and less ductile. However, it is not good to reduce the ductility to too low, since adequate ductility is very high
-5CZ 278723 B6 důležitá k tomu, aby dobře držely uzly. Naproti tomu nit příliš ohebná a pružná činí rychlé a účinné vázání uzlů obtížným. Při protahování polyetyléntereftalátové pletené nitě na běžném typu dloužícího stroje při teplotě 200 až 230 °C se podle vynálezu sníží tažnost o 20 až 50 % tažnosti původní nitě. Tažnost takto prodloužené nitě je právě postačující k tomu, aby se dobře vázaly uzly a zvýšila se jejich bezpečnost. Protažená polyetylěntereftalátová nit se následně upravuje povlékacím polyesterem, adjustuje a radiačně sterilizuje. Výsledná povrstvená nit má pevnost, odpovídající původní pletené niti, sníženou tažnost a právě takovou tuhost, aby se s ní dobře manipulovalo.-5GB 278723 B6 important to hold the knots well. On the other hand, a thread that is too flexible and elastic makes fast and efficient knot binding difficult. When drawing polyethylene terephthalate knitted yarn on a conventional type of attenuator at a temperature of 200 to 230 ° C, the ductility according to the invention is reduced by 20 to 50% ductility of the original yarn. The ductility of such an extended yarn is just sufficient to bind the knots well and increase their safety. The stretched polyethylene terephthalate thread is subsequently treated with a coating polyester, adjusted and radiation sterilized. The resulting coated yarn has a strength corresponding to the original knitted yarn, a reduced ductility and just enough stiffness to be handled well.
Postupem podle vynálezu může být upravován nejen bílý, ale i barevný pletený chirurgický šicí materiál.Not only white but also colored knitted surgical suture material can be treated according to the invention.
Příklady provedeníExamples
Příklad 1.Example 1.
Pletený polyetyléntereftalátový chirurgický šicí materiál o tloušťce 0,1 mm, protažený na dloužícím stroji při 230 °C na nit s tažnosti o 20 % nižší než je tažnost původní pletené nitě, se upraví povlékacím polyesterem, připraveným polyesterifikací kyseliny adipové, kyseliny fumarové a 1,4-butandiolu v molárním poměru 1 : 0,8 : 1,9. Úprava se provede tak, že se z povlékacího polyesteru připraví 2% roztok v toluenu, pletená nit se nechá tímto roztokem nasáknout po dobu 3 s, načež se suší nejprve za normální teploty v proudu vzduchu a potom se dosuší rovněž v proudu vzduchu v sušicí peci při teplotě 100 °C, aby se odpařil zbytkový toluen, částečky povlékacího polyesteru se při zvýšené teplotě roztaví a spojí se v souvislou vrstvu na povrchu nitě i vláken. Povlak polyesteru na niti činí 0,5 % hmotnosti původní nitě. Upravená nit určité délky se opatří na jednom nebo obou koncích atraumatickou jehlou, adjustuje se do dvojitého sáčku nebo blistru a sterilizuje se gama zářením 60Co dávkou 25 kGy. Účinkem sterilizační dávky vrstva polyesteru na povrchu nitě i jednotlivých vláken zesíťuje. Molekulová hmotnost zesítěného polymeru je cca 3 000. Sterilizací nedochází k poklesu pevnosti v přímém tahu ani uzlu.Knitted polyethylene terephthalate surgical suture of 0.1 mm thickness, drawn on a drawing machine at 230 ° C for a yarn with a ductility 20% lower than that of the original knitted yarn, is treated with a coating polyester prepared by polyesterification of adipic acid, fumaric acid and Of 4-butanediol in a molar ratio of 1: 0.8: 1.9. The treatment is carried out by preparing a 2% solution in toluene from the coating polyester, soaking the knitted yarn for 3 seconds with this solution, and then drying it first at normal temperature in an air stream and then drying in an air stream in a drying oven. at a temperature of 100 ° C to evaporate the residual toluene, the coating polyester particles are melted at elevated temperature and bonded to a continuous layer on the surface of the yarn and fibers. The polyester coating on the thread is 0.5% by weight of the original thread. The treated yarn of a certain length is provided with an atraumatic needle at one or both ends, adjusted in a double sachet or blister and sterilized with 60 Co gamma radiation at a dose of 25 kGy. As a result of the sterilization dose, the polyester layer crosslinks on the surface of the thread and the individual fibers. The molecular weight of the cross-linked polymer is about 3,000. Sterilization does not decrease the tensile strength or the knot strength.
Příklad 2.Example 2.
Pletený polyetyléntereftalátový chirurgický šicí materiál o tloušťce 0,05 mm, protažený na dloužícím stroji při 230 “C na nit s tažnosti o 50 % nižší než je tažnost původní pletené nitě, se upraví povlékacím polyesterem, připraveným polyesterifikací kyseliny adipové, anhydridu kyseliny’maleinové a 1,4-butřandiolu v molárním poměru 1 : 0,06 : 1,1· Úprava se provede tak, že se z povlékacího polyesteru připraví 3% roztok v acetonu, pletená nit se nechá tímto roztokem nasáknout po dobu 2 s, načež se suší nejprve za normální teploty v proudu vzduchu a potom se dosuší rovněž v proudu vzduchu v sušicí peci při teplotě 100 °C, aby se odpařil zbytkový aceton. Další postup je stejný jako v příkladěKnitted polyethylene terephthalate surgical suture of 0.05 mm thickness, drawn on a drawing machine at 230 ° C for a yarn with a ductility 50% lower than that of the original knitted yarn, is treated with a coating polyester prepared by polyesterising adipic acid, maleic anhydride and 1,4-but of ANDIOL molar ratio of 1: 0.06: 1.1 · Adjustment is performed so that the coating of the polyester prepared 3% solution in acetone, knitted yarn is allowed to soak in this solution for 2 seconds, whereafter is dried first at normal temperature in an air stream and then dried also in an air stream in a drying oven at 100 ° C to evaporate residual acetone. The procedure is the same as in the example
1. Povlak polyesteru na niti činí 2,0 % hmotnosti původní nitě. Molekulová hmotnost zesítěného polymeru je cca 1 500.1. The polyester coating on the thread is 2.0% by weight of the original thread. The molecular weight of the cross-linked polymer is about 1500.
-6CZ 278723 B6-6GB 278723 B6
Příklad 3.Example 3.
Pletený polyetyléntereftalátový chirurgický šicí materiál o tloušťce 0,2 mm, protažený na dloužícím stroji při 200 °C na nit s tažnosti o 30 % nižší než je tažnost původní pletené nitě, se upraví povlékacím polyesterem, připraveným polyesterifikací kyseliny adipové, anhydridu kyseliny maleinové, kyseliny fumarové a 1,4-butandiolu v molárním poměru 1 : 0,2 : 1,5. Úprava se provede tak, že se z povlékacího polyesteru připraví 4% roztok v toluenu, pletená nit se nechá tímto roztokem nasáknout po dobu 3 s, načež se suší nejprve za normální teploty v proudu vzduchu a potom se dosuší rovněž v proudu vzduchu v sušicí peci při teplotě 120 °C, aby se odpařil zbytkový toluen. Další postup je stejný jako v příkladě 1. Povlak polyesteru na niti činí 3,0 % hmotnosti původní nitě. Molekulová hmotnost zesítěného polymeru je cca 2 500.Knitted polyethylene terephthalate surgical suture of 0.2 mm thickness, drawn on a drawing machine at 200 ° C for a yarn with an elongation of 30% lower than that of the original knitted yarn, is treated with a polyester coating prepared by polyesterification of adipic acid, maleic anhydride, acid fumarate and 1,4-butanediol in a molar ratio of 1: 0.2: 1.5. The treatment is carried out by preparing a 4% solution in toluene from the coating polyester, soaking the knitted yarn for 3 seconds with this solution, and then drying it first at normal temperature in an air stream and then drying in an air stream in a drying oven. at 120 ° C to evaporate the residual toluene. The further procedure is the same as in Example 1. The polyester coating on the thread is 3.0% by weight of the original thread. The molecular weight of the crosslinked polymer is about 2500.
Příklad 4.Example 4.
Zelený pletený polyetyléntereftalátový chirurgický šicí materiál o tloušťce 0,3 mm, protažený na dloužícím stroji při teplotě 200 °C na nit s tažnosti o 25 % nižší než je tažnost původní pletené nitě, se upraví povlékacím polyesterem, připraveným polyesterifikací kyseliny adipové, anhydridu kyseliny maleinové a 1,4-butandiolu v molárním poměru 1 : 0,3 : 1,4. Úprava se provede tak, že se z povlékacího polyesteru připraví 5% roztok v acetonu, pletená nit se nechá tímto roztokem nasáknout po dobu 3 s, načež se suší nejprve za normální teploty v proudu a potom se dosuší rovněž v proudu vzduchu v sušicí peci při teplotě 110 °C, aby se odpařil zbytkový aceton. Další postup je stejný jako v příkladě 1. Povlak polyesteru na niti činí 4,0 % hmotnosti původní nitě. Molekulová hmotnost zesítěného polymeru je cca 2 000.Green knitted polyethylene terephthalate surgical suture, 0.3 mm thick, drawn on a drawing machine at 200 ° C to a yarn with a ductility 25% lower than that of the original knitted yarn, is treated with a coating polyester prepared by polyesterification of adipic acid, maleic anhydride and 1,4-butanediol in a molar ratio of 1: 0.3: 1.4. The treatment is carried out by preparing a 5% solution in acetone from the coating polyester, soaking the knitted yarn for 3 seconds with this solution, then drying it first at normal temperature in the stream and then drying it also in the air stream in a drying oven. at 110 ° C to evaporate the residual acetone. The further procedure is the same as in Example 1. The polyester coating on the thread is 4.0% by weight of the original thread. The molecular weight of the cross-linked polymer is about 2000.
Příklad 5.Example 5.
Pletený polyetyléntereftalátový chirurgický šicí materiál o tloušťce 0,4 mm, protažený na dloužícím stroji při teplotě 220 °C na nit s tažnosti o 40 % nižší než je tažnost původní pletené nitě, se upraví povlékacím polyesterem, připraveným jako v příkladě 1. Úprava se provede tak, že se z povlékacího polyesteru připraví 2,5% roztoku v toluenu, pletená nit se nechá tímto roztokem nasáknout po dobu 4 s, načež se suší nejprve za normální teploty v proudu vzduchu a potom se dosuší rovněž v proudu vzduchu v sušicí peci při teplotě 120 ’C, aby se odpařil zbytkový toluen. Další postup je stejný jako v příkladě 1. Povlak polyesteru na. niti činí 1,3 % hmotnosti původní nitě. Molekulová hmotnost zesítěného polymeru je cca 3 000.Knitted polyethylene terephthalate surgical suture of 0.4 mm thickness, drawn on a drawing machine at 220 ° C to a yarn with a ductility 40% lower than that of the original knitted yarn, is treated with a polyester coating prepared as in Example 1. The treatment is performed by preparing a 2.5% solution in toluene from the coating polyester, soaking the knitted yarn for 4 seconds with this solution, then drying it at room temperature in the air stream first and then drying it in the air oven in the oven to 120 ° C to evaporate the residual toluene. The further procedure is the same as in Example 1. Polyester coating on. the thread is 1.3% by weight of the original thread. The molecular weight of the cross-linked polymer is about 3000.
Příklad 6.Example 6.
Pletený polyetyléntereftalátový chirurgický šicí materiál o tloušťce 0,6 mm, protažený na dloužícím stroji při teplotě 230 °C na nit s tažnosti o 45 % nižší než je tažnost původní pletené nitě, se upraví povlékacím polyesterem, připraveným polyesterifiKnitted polyethylene terephthalate surgical suture, 0.6 mm thick, stretched on a drawing machine at 230 ° C to a yarn with a ductility 45% lower than that of the original knitted yarn, is treated with a polyester polyester prepared with polyester
-7CZ 278723 B6 kácí kyseliny adipové, kyseliny maleinové a 1,4-butandiolu v molárním poměru 1 : 0,06 : 1,1. Pletená nit se nechá nasáknout po dobu 5 s v 3% roztoku povlékacího polyesteru v acetonu, načež se suší nejprve za normální teploty v proudu vzduchu a potom se dosuší rovněž v proudu vzduchu v sušicí peci při teplotě 100 °C, aby se odpařil zbytkový aceton. Dále se postupuje shodně jako v příkladu 1. Povlak polyesteru na niti činí 2,0 % hmotnosti původní nitě. Molekulová hmotnost zesítěného polymeru je cca 1 500.Adipic acid, maleic acid and 1,4-butanediol are molar in a molar ratio of 1: 0.06: 1.1. The knitted yarn is soaked for 5 s in a 3% solution of polyester coating in acetone, then dried at normal temperature in an air stream and then dried in an air oven in a drying oven at 100 ° C to evaporate residual acetone. The polyester coating on the thread is 2.0% by weight of the original thread. The molecular weight of the cross-linked polymer is about 1500.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS293690 CZ278723B6 (en) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS293690 CZ278723B6 (en) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS9002936A2 CS9002936A2 (en) | 1991-12-17 |
| CZ278723B6 true CZ278723B6 (en) | 1994-05-18 |
Family
ID=5367968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS293690 CZ278723B6 (en) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ278723B6 (en) |
-
1990
- 1990-06-13 CZ CS293690 patent/CZ278723B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS9002936A2 (en) | 1991-12-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9326841B2 (en) | Coatings for the manufacture and application of polyhydroxyalkanoate medical devices | |
| US3422181A (en) | Method for heat setting of stretch oriented polyglycolic acid filament | |
| JP4667853B2 (en) | High strength suture and suture anchor combination with an absorbent core | |
| JP4850413B2 (en) | High-strength suture with absorbent core | |
| EP1056389A2 (en) | Braided suture | |
| Chellamani et al. | Surgical sutures: an overview | |
| JPS6176163A (en) | Dry coating of surgical filament | |
| JPS6025975B2 (en) | Surgical suture derived from segmented polyether block copolymer | |
| JP3740521B2 (en) | Triblock terpolymers, their use in surgical suture materials and their preparation | |
| GB1588031A (en) | Isotactic polypropylene surgical sutures | |
| JP2000271210A (en) | Strand-like implant of absorbable polymer material, process for its production and use thereof in surgery | |
| EP0839540B1 (en) | Coated gut suture | |
| US5889075A (en) | Irradiated surgical suture and method for making same | |
| EP0583786A1 (en) | Dimethylsiloxane-alkylene oxide copolymer coatings for filaments | |
| CN113694246A (en) | Biodegradable surgical suture and preparation method thereof | |
| CZ278723B6 (en) | Non-absorptive, multi-filamentary, coated surgical sewing material and process for preparing thereof | |
| HU180417B (en) | Catgut strings having improved knotting characteristics and pulling the live tissues just slightly | |
| JP4306823B2 (en) | Method for treating hydrolyzable, resorbable surgical suture material | |
| Ajmeri et al. | Surgical sutures: the largest textile implant material | |
| US8579939B2 (en) | Silk / absorbable polyester hybrid medical devices and applications thereof | |
| JP2520678B2 (en) | Surgical monofilament suture | |
| US5876421A (en) | Residual xylene removal from sutures | |
| Pravin Patel et al. | ENHANCING PHYSIO-CHEMICAL BEHAVIOUR OF P (LLA/CL) SUTURE BY SOLVENT TREATMENT | |
| CS228122B2 (en) | Surgical sewing or aid materials | |
| RU2201259C2 (en) | Surgical suture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20000613 |