KR0146606B1

KR0146606B1 - Apparatus for heating absorbent sutures

Info

Publication number: KR0146606B1
Application number: KR1019950040589A
Authority: KR
Inventors: 김학용; 최종완; 유현석; 김동래
Original assignee: 김상응; 주식회사삼양사
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1998-08-01
Also published as: KR970027400A

Abstract

본 발명은 폴리글리콜산, 폴리락타이드 또는 폴리글리콜라이드 -락타이드등의 공중합체로 부터 얻은 흡수성 봉합사의 강력유지율을 향상시키는 흡수성봉합사의 열처리 장치에에 관한 것으로, 폴리글리콜산, 폴리락타이드 또는 폴리글리콜라이드-락타이드로 부터 얻은 연신사 또는 브레이딩사를 권취장력 0.02∼0.5g/d가 되도록 하여 질소분위기 하에서 직접가열 방식에 의해 열고정 시킴으로서 봉합사가 인체내에서 2주 경과후 강력유지율을 초기강력의 65%이상을 유지하도록 하는 흡수성 봉합사의 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus of an absorbent suture for improving the strong retention of the absorbent suture obtained from a copolymer such as polyglycolic acid, polylactide or polyglycolide-lactide. The stretched yarn or braided yarn obtained from polyglycolide-lactide is wound to 0.02 to 0.5g / d and heat-set by direct heating in a nitrogen atmosphere. A heat treatment apparatus of an absorbent suture for maintaining 65% or more of strength.

Description

Heat treatment device of absorbent suture

제1도는 본 발명 흡수성 봉합사의 열처리 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a heat treatment apparatus of the present invention absorbent suture.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1:보빈 2:리와인딩용 트래버스 가이드1: Bobbin 2: Traverse guide for rewinding

3:장력조절장치 4:권취용 트래버스 가이드3: tension control device 4: winding traverse guide

5:개폐문 6:열처리용 드럼5: Opening and closing door 6: Heat treatment drum

7:열매(熱媒)순환장치 8:질소순환장치7: Fruit circulation device 8: Nitrogen circulation device

9:열처리 챔버9: heat treatment chamber

본 발명은 생체 시험(In-Vivo Test) 또는 시험관 시험(In-Vitro Test)에 사용되는 강력 유지율이 우수한 흡수성 봉합사의 열처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment apparatus of an absorbent suture having excellent strength retention for use in an In-Vivo Test or an In-Vitro Test.

일반적으로 수술시 절개한 인체의 조직이 완전히 접합되는데 소요되는 기간은 보통 2주일 정도이며, 절개된 부분을 봉합하는 봉합사는 적어도 2주일 동안은 65% 이상의 강력유지율을 가져야 되는 것이다.In general, it takes about two weeks for the tissue to be completely joined during surgery, and the suture that sutures the incision should have a strong retention of at least 65% for at least two weeks.

따라서, 봉합사가 인체내에서 2주 동안에 갖는 강력유지율은 매우 중요한 의미를 갖는다. 이상적인 봉합사가 되려면 절개된 인체조직이 완전 접합될때 까지는 봉합사 초기 강력을 그대로 유지하고 수술부위가 완치된 후에는 곧바로 분해 되어야 한다. 그러나 현실적으로 이와 같은 이상적인 봉합사의 제조는 불가능 하였다.Therefore, the strong retention rate of sutures for two weeks in the human body is very important. To be an ideal suture, the initial suture should remain intact until the incision is completely joined and should be disassembled immediately after the surgical site is cured. In reality, however, such an ideal suture was not possible.

따라서, 가급적 2주일 정도는 인체내에서 강력유지율이 우수한 흡수성 봉합사를 제조하는 것이 중요한 것이다.Therefore, it is important to prepare an absorbent suture excellent in strong retention in the human body for about two weeks.

폴리글리콜산, 폴리락타이드 또는 폴리글리콜라이드-락타이드는 일반적으로 수분에 매우 민감한 고분자 물질로 수분에 의해 쉽게 가수분해된다. 이는 장점이면서도 단점이라할 수 있는데 폴리글리콜산, 폴리락타이드 또는 그 폴리글리콜라이드-락타이드가 흡수성 봉합사용 고분자 물질로 선택된 이유도 이러한 가수분해성 때문인 것이다.Polyglycolic acid, polylactide or polyglycolide-lactide is a polymeric material that is generally very sensitive to moisture and is easily hydrolyzed by moisture. This may be an advantage and a disadvantage. The reason why polyglycolic acid, polylactide or polyglycolide-lactide is selected as a polymer material for absorbent suture is also due to such hydrolyzability.

그러나, 폴리글리콜산, 폴리락타이드 또는 폴리글리콜라이드-락타이드를 원료로 하여 흡수성 봉합사를 제조할 경우, 제조공정중 가급적 대기중 노출을 막하야 하므로 많은 보관설비가 필요하고, 또한 연신사나 브레이딩 사를 열처리하지 않고 사용하면 2주후 강력유지율이 10∼30% 수준으로 떨어지므로 봉합사로 사용할 수 없는 단점이 있었다.However, when absorbent sutures are manufactured from polyglycolic acid, polylactide or polyglycolide-lactide as raw materials, many storage facilities are required because the exposure to the air should be prevented as much as possible during the manufacturing process. If the yarn is used without heat treatment, the strong retention rate drops to a level of 10-30% after two weeks, and thus it cannot be used as a suture.

폴리글리콜산의 결정구조는 평면 지그재그형태이므로 방사나 연신과정에서의 열고정으로는 가수분해에 대한 저항성이 높은 안정화된 강력유지율을 갖는 흡수성 봉합사의 제조가 불가능하다.Since the crystal structure of polyglycolic acid is a planar zigzag form, it is impossible to prepare absorbent sutures having a stabilized high retention rate having high resistance to hydrolysis by heat setting during spinning or stretching.

따라서, 이와 같은 평면 지그재그형 형태의 결정구조를 갖는 폴리글리콜산의 봉합사가 제 기능을 방휘하기 위해서는 별도의 열고정 공정이 필요하다. 이와 같은 점에 착안하여 본 발명자들은 여러가지 방법으로 열고정 방법을 실시하였으나, 만족할 만한 결과를 얻을 수 없었다.Therefore, a separate heat setting process is required in order to suspend the function of the polyglycolic acid having such a flat zigzag crystal structure. With this in mind, the present inventors performed the heat setting method in various ways, but could not obtain satisfactory results.

예를들면, 진공상태에서 열처리하는 방법은 폴리글리콜산 섬유에 열전달이 원만하게 이루어지지 않아 미국약전규격 (이하, USP size라 칭함) 2/0인 경우 2주후 강력유지율이 56% 정도에 불과하여 수술용 봉합사로의 사용에 지장이 있었으며, 또 열전달을 원만하게 하기 위하여 에틸아세테이트 또는 무수초산 등의 용매하에서 열처리하는 방법은 안료가 녹아 나올 뿐만 아니라 2주후 강력유지율이 45% 이하로 떨어져 역시 수술용 봉합사로 사용하기에 부적합하였다.For example, the heat treatment in a vacuum state does not perform heat transfer to the polyglycolic acid fiber, so the US Pharmacopeia standard (hereinafter referred to as USP size) 2/0 has a strong retention of only 56% after two weeks. The use of surgical sutures was not a problem, and the method of heat treatment in a solvent such as ethyl acetate or acetic anhydride for smooth heat transfer not only melted the pigment but also a strong retention rate of less than 45% after 2 weeks. Not suitable for use as sutures.

이에, 본 발명자들은 여러가지 열처리 방법을 연구 검토한 결과, 질소분위기하에서 열처리하는 것이 열처리 효과가 크다는 사실을 발견하였다. 열처리 방식으로는 간접 또는 직접 가열방식 모두 채택 가능하지만, 보다 효율적인 방식은 직접 가열방식이며, 이 경우 열처리 시간을 단축시킬 수 있어 보다 합리적이다.Accordingly, the present inventors have studied and studied various heat treatment methods and found that heat treatment under a nitrogen atmosphere has a great heat treatment effect. Indirect or direct heating can be adopted as the heat treatment method, but a more efficient method is the direct heating method, and in this case, the heat treatment time can be shortened, which makes more sense.

즉, 본 발명은 질소분위기 하에서 열처리용 드럼을 실리콘 오일등의 열매(熱媒)와 열매펌프를 사용하여 직접 가열함으로써 열처리용 드럼 위에 감겨진 연신사 또는 브레이딩사를 열고정하는 직접 가열방식을 적용하였다.That is, the present invention applies a direct heating method of heat-setting the drawn yarn or braided yarn wound on the drum for heat treatment by directly heating the drum for heat treatment under a nitrogen atmosphere using a fruit and fruit pump such as silicone oil. .

간접가열방식이란 열처리 장치 중 열매순환 장치가 필요없이 단지 열처리용 드럼을 질소 순환장치를 통과한 질소에 의해 가열함으로써 그 위에 감겨진 연신사 혹은 브레이딩사를 열고정하는 방식을 의미한다.The indirect heating method means a method of heat setting the drawn yarn or braided yarn wound thereon by heating the drum for heat treatment only by nitrogen passing through the nitrogen circulation apparatus without the need for the fruit circulation device among the heat treatment devices.

간접가열방식의 단점은 열매체가 가열된 질소가스 뿐이라서 열전달 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 약 10℃ 정도의 부분온도차가 발생함으로써 열처리용 드럼 부위에 따라 강력유지율에 차이가 발생하기 때문에 대량 생산시 품질관리가 불가능하다는 것이다.The disadvantage of the indirect heating method is that the heat medium takes long heat transfer time because the heat medium is heated nitrogen gas, and there is a partial temperature difference of about 10 ℃. Is impossible.

이와 같은 간접가열방식의 단점을 보완한 것이 열매순환 직접가열 방식이다. 즉 실리콘 오일등의 열매는 가열이 용이할 뿐더러 온도가 쉽게 떨어지지 않고 실에 열이 직접 전달되기 때문에 균일한 온도로 단시간에 효과적으로 연신사 브레이딩사를 열고정할 수 있다.Complementing the disadvantages of the indirect heating method is the fruit circulation direct heating method. In other words, the fruit such as silicone oil is not only easy to heat, but also the temperature is not easily dropped and heat is transferred directly to the yarn, so that the uniform yarn can be effectively opened and fixed in a short time.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명 흡수성 봉합사의 열처리 장치를 나타내는 개략도로서, 보빈(1)에는 폴리글리콜산, 폴리락타이드 또는 폴리글리콜라이드-락타이드로 부터 얻은 연신사 또는 브레이딩사가 감겨져 있으며, 리와인딩용 트래버스 가이드(2)는 실을 되감을때 왕복운동을 하면서 일정한 규격으로 감을 수 있게 해주는 트래버스 가이드이다.1 is a schematic view showing the heat treatment apparatus of the absorbent suture of the present invention, the bobbin (1) is wound with a stretched yarn or braided yarn obtained from polyglycolic acid, polylactide or polyglycolide-lactide, traverse for rewinding Guide (2) is a traverse guide that can be wound to a certain standard while reciprocating when rewinding the thread.

이 리와인딩용 트래버스 가이드(2)는 별도의 모터에 의해 가동되며, 장력조절장치(3)는 연신사 또는 브레이딩사를 열처리용 드럼(6)에 감을 때 일정 이상의 장력이 걸릴 수 있도록 하는 장치이며, 권취용 트래버스 가이드(4)는 열처리용 드럼(6)에 열처리할 연신사 또는 브레이딩사를 일정한 간격과 굵기로 감을 수 있도록 왕복운동을 하는 권취용 트래버스 가이드로써 이 또한 별도의 모터가 필요하거나 리와인딩용 트래버스 가이드(2)와 연동제어 될 수도 있다. 개폐문(5)은 열처리용 드럼(6)에 연신사 또는 브레이딩사를 감을 때는 열어두고, 열처리시에는 외부와 완전 차단할 수 있게 닫아두는 장치이며, 열처리용 드럼(6)은 드럼내부로 가열된 열매가 순환함으로써 드럼위에 감겨진 연신사 또는 브레이딩사를 열처리하는 장치이며, 열매순환장치(7)은 열처리용 드럼(6)을 가열해주기 위한 열매(熱媒)순환 장치로써 계속적으로 가열된 열매(예를들면, 실리콘 오일)를 순환시켜 줌으로써 열처리용 드럼(6)의 온도를 일정하게 유지시켜 준다.The rewind traverse guide (2) is operated by a separate motor, the tension control device (3) is a device that can take a certain tension or more when winding the drawing yarn or braiding yarn to the heat treatment drum (6) , The winding traverse guide 4 is a winding traverse guide for reciprocating so as to wind the drawn yarn or braiding yarn to be heat treated to the heat treatment drum 6 to a predetermined interval and thickness, and this also requires a separate motor or It may be interlocked with the winding traverse guide (2). The opening / closing door 5 is a device that is opened when the drawn yarn or braiding yarn is wound around the drum 6 for heat treatment, and is closed to completely block the outside during the heat treatment, and the drum 6 for heat treatment is heated to the drum. Is a device for heat-treating the stretched yarn or braiding yarn wound on the drum by circulation, and the fruit circulation device 7 is a fruit circulation device for heating the drum 6 for heat treatment. For example, by circulating the silicone oil), the temperature of the drum 6 for heat treatment is kept constant.

질소순환 장치(8)는 가열된 질소가스를 순환시켜 주는 질소공금 장치로서 직접가열 방식인 경우에는 열처리 챔버(9)내의 질소분위기를 유지할 수 있도록 해주며, 간접가열 방식인 경우는 연신사 또는 브레이딩사를 열고정해주는 열매체로서의 질소를 공급하는 역할을 한다.Nitrogen circulation device (8) is a nitrogen supply device for circulating the heated nitrogen gas in the case of the direct heating method to maintain the nitrogen atmosphere in the heat treatment chamber (9), in the case of the indirect heating method drawn yarn or bra It serves to supply nitrogen as a heat medium that heat-sets the ding yarn.

이와 같이 열매순환 직접 가열방식으로 열처리할 때 열처리 온도는 100∼130℃가 가장 적당한데, 100℃ 미만의 온도에서는 열처리 효과가 제대로 나타나지 않아 강력유지율이 매우 낮으며, 130℃ 초과의 온도에서는 실이 뻣뻣해지고 탈색되는 경향이 있으므로 적당치 않다. USP size 2/0를 기준으로 했을 때 열처리 시간은 110℃일 경우 100분 이상, 120℃일 경우 60분 이상, 130℃일 경우 30분 이상이 가장 적당하며, 이와 같이 열처리 하면 65% 이상의 강력유지율을 지닌 실을 얻을 수 있다.As such, the heat treatment temperature is 100-130 ℃ is most suitable when heat-processing by the heat circulation direct heating method. However, at a temperature below 100 ℃, the heat treatment effect is not properly exhibited. It is not suitable because it tends to be stiff and discolored. Based on USP size 2/0, the heat treatment time is more than 100 minutes at 110 ℃, 60 minutes or more at 120 ℃, and 30 minutes or more at 130 ℃. You can get a thread with.

폴리글리콜산 또는 그 공중합체로 부터 얻은 연신사 또는 브레이딩사의 열처리를 위해 열처리용 드럼(6)에 감을 때 사에 걸리는 장력은 0.02∼0.5g/d, 바람직하게는 0.02∼0.1g/d를 유지하도록 하여야 하며, 이 장력이 0.02g/d 미만인 경우 2주후 강력유지율이 65% 이상인 봉합사를 얻을 수 없는데, 이는 장력이 거의 없는 경우 무정형영역에서 수축이 일어나 실 길이방향으로 배향결정화가 일어나지 않아 실의 구조가 엉성해지기 때문이고, 또한 장력이 0.5g/d 초과인 경우 실이 받는 장력이 너무 커서 부분적으로 끊어져 모우가 발생하는 경우가 있어 적절하지 않았다.The tension applied to the yarn when it is wound on the heat treatment drum 6 for the heat treatment of the drawn yarn or braiding yarn obtained from polyglycolic acid or its copolymer is 0.02 to 0.5 g / d, preferably 0.02 to 0.1 g / d. If this tension is less than 0.02 g / d, the suture with a strong retention of more than 65% cannot be obtained after two weeks. If there is almost no tension, shrinkage occurs in the amorphous region, so that orientation crystallization does not occur in the yarn length direction. This is because the structure of the ss is loose, and when the tension is more than 0.5 g / d, the tension received by the yarn is so large that partial breakage may occur, which is not appropriate.

수술용 봉합사의 강력유지율은 초기강력에 대하여 2주일 후 얼마만큼의 강력이 유지되는가를 백분율로 나타낸 수치로서 표현했고, 이 강력유지율을 측정하는 방식은 pH=7.4인 완충용액이 담겨진 실험용 바이알(Vial)에 봉합사를 넣은 후 뚜껑을 완전 밀폐하고 37℃의 항온조에서 2주일 경과후 봉합사를 꺼내어 인장강력을 측정한 것으로, 초기강력는 완충용액에 상온에서 10분간 첨지한 후 인장강력을 측정하였다.The strength retention rate of the surgical suture was expressed as a percentage of how much strength was maintained after two weeks with respect to the initial strength, and the method of measuring the strength retention rate was a laboratory vial containing a buffer solution having pH = 7.4. After the suture was put in the seal), the lid was completely sealed and the suture was taken out after 2 weeks in a constant temperature bath at 37 ° C. and the tensile strength was measured. The initial strength was measured by adding a buffer solution at room temperature for 10 minutes and then measuring the tensile strength.

이하, 본 발명을 실시예에 따라 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예1]Example 1

제1도의 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 2/0의 봉합사를 권취장력 0.02g/d으로 감고 110℃에서 100분 이상 열처리하여 얻은 수술용 봉합사의 2주후 강력유지율은 초기강력의 67%이었다.The strength retention after 2 weeks of surgical suture obtained by winding 2/0 sutures at a wound tension of 0.02 g / d and heat-processing at 110 ° C for 100 minutes using the direct heating method of FIG. 1 was 67% of the initial strength. .

[실시예2]Example 2

제1도의 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 USP size 4/0의 봉합사를 권취장력 0.03g/d으로 감고 110℃에서 80분 이상 열처리하여 얻은 수술용 봉합사의 2주 후 강력유지율은 초기강력의 71%이었다.After two weeks of surgical suture obtained by winding USP size 4/0 suture with winding tension of 0.03 g / d using heat treatment apparatus of FIG. 71%.

[실시예3]Example 3

제1도의 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 USP size 2/0의 봉합사를 권취장력 0.02g/d으로 감고 120℃에서 60분 이상 열처리하여 얻은 수술용 봉합사의 2주 후 강력유지율은 초기강력의 69%이었다.After two weeks of surgical suture obtained by winding USP size 2/0 suture with winding tension of 0.02g / d and heat-processing at 120 ℃ for 60 minutes using the direct heating method of FIG. 69%.

[실시예4]Example 4

제1도의 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 USP size 4/0의 봉합사를 권취장력 0.03g/d으로 감고 120℃에서 40분 이상 열처리하여 얻은 수술용 봉합사의 2주 후 강력유지율은 초기강력의 69%이었다.After 2 weeks of surgical suture obtained by winding USP size 4/0 suture with winding tension of 0.03 g / d and heat-treating at 120 ° C for 40 minutes using the direct heating method of FIG. 69%.

[실시예5]Example 5

제1도의 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 USP size 4/0의 봉합사를 권취장력 0.02g/d으로 감고 130℃에서 30분 이상 열처리하여 얻은 수술용 봉합사의 2주 후 강력유지율은 초기강력의 68%이었다.After 2 weeks of surgical suture obtained by winding USP size 4/0 suture with winding tension of 0.02g / d and heat-treating at 130 ℃ for more than 30 minutes using the direct heating method of FIG. 68%.

[실시예6]Example 6

제1도의 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 USP size 4/0의 봉합사를 권취장력 0.03g/d으로 감고 130℃에서 30분 이상 열처리하여 얻은 수술용 봉합사의 2주 후 강력유지율은 초기강력의 67%이었다.After 2 weeks of surgical suture obtained by winding USP size 4/0 suture with winding tension of 0.03g / d and heat-treating at 130 ℃ for more than 30 minutes using the direct heating method of FIG. 67%.

[비교예1]Comparative Example 1

직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 무장력으로 감은 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 열처리 하였을 때 2주 후 강력유지율은 초기강력의 55% 이었다.Except that wound by using a direct heating method heat treatment apparatus without the tension, when maintained in the heat treatment in the same manner as in Example 1 After two weeks the strong retention was 55% of the initial strength.

[비교예2]Comparative Example 2

실시예 1에서 직접가열 방식의 열처리 장치를 사용하여 열매순환 장치가 없는 간접가열방식으로 열처리한 것을 제외하고는 동일하게 실시한 결과 2주 후 강력유지율은 초기강력의 52%로 드럼 부위에 따라 강력유지율 차이를 보였다.Except that the heat treatment by the heat treatment apparatus of the direct heating method using the indirect heating method in Example 1, except that the heat treatment was carried out in the same manner as a result of the two weeks after strong maintenance rate is 52% of the initial strength strong maintenance rate depending on the drum site Showed a difference.

[비교예3]Comparative Example 3

진공열처리 방식중 최적조건인 150℃에서 2시간 30분 동안 열처리하였을 때, USP size 2/0인 경우 2주 후 강력유지율이 56%이다. 그런데 같은 실을 질소 분위기하에서 직접가열 방식으로 열처리하였을 때는 2주 후 강력유지율이 초기강력의 67%를 나타냈다.When heat treatment is performed for 2 hours and 30 minutes at 150 ° C., which is an optimal condition of vacuum heat treatment, the USP size 2/0 has 56% of strong retention after 2 weeks. However, when the same yarn was heat-treated in a nitrogen atmosphere by direct heating, the strength retention was 67% of the initial strength after two weeks.

[비교예4]Comparative Example 4

열전달을 용이하게 하고 봉합사 내의 글리콜라이드를 제거하기 위해 에틸아세테이트로 열처리하였을 때 2주후 강력유지율은 초기강력의 30% 이었다. 이 때 열처리 조건은 110℃에서 2시간이고 사용한 실의 굵기는 USP size 1 이었다.After two weeks of heat treatment with ethyl acetate to facilitate heat transfer and remove the glycolide in the suture, the strong retention was 30% of the initial strength. At this time, the heat treatment condition was 2 hours at 110 ℃ and the thickness of the yarn used was USP size 1.

[비교예5]Comparative Example 5

열전달을 용이하게 하고 봉합사내의 글리콜라이드를 제거하기 위해 USP size 0의 시료를 110℃에서 무수초산으로 1시간, 에틸아세테이트로 1시간 열처리 하였을 때 2주 후 강력유지율은 초기강력의 32% 이었다.In order to facilitate heat transfer and remove the glycolide in the suture, the USP size 0 sample was heat treated with acetic anhydride for 1 hour at 110 ° C. for 1 hour with ethyl acetate. After 2 weeks, the strong retention was 32% of the initial strength.

Claims

Heat treatment of the absorbent suture of polyglycolic acid, polylactide or polyglycolide-lactide, characterized in that the heat-treating drum of heat-absorbing suture is provided in a heat-treatment chamber filled with nitrogen gas. Device.

The heat treatment apparatus of the absorbent suture of claim 1, wherein the winding tension of the yarn is maintained at 0.02 to 0.5 g / d when the drawn yarn or braiding yarn is wound on the drum for heat treatment.

The heat treatment apparatus of the absorbent suture of claim 1, wherein the heat treatment temperature is 100 to 130 ° C.