RU2614212C2 - Suture material - Google Patents
Suture material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2614212C2 RU2614212C2 RU2015116218A RU2015116218A RU2614212C2 RU 2614212 C2 RU2614212 C2 RU 2614212C2 RU 2015116218 A RU2015116218 A RU 2015116218A RU 2015116218 A RU2015116218 A RU 2015116218A RU 2614212 C2 RU2614212 C2 RU 2614212C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suture material
- deformation
- thread
- threads
- alloy
- Prior art date
Links
- 239000003356 suture material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- RTAQQCXQSZGOHL-OIOBTWANSA-N titanium-45 Chemical compound [45Ti] RTAQQCXQSZGOHL-OIOBTWANSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002729 catgut Substances 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003692 nonabsorbable suture material Substances 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике.The invention relates to medical equipment.
Шовный материал - одно из главных технических средств хирургии. От его качества, наряду с умением хирурга, в значительной мере зависит состоятельность выполненной операции. Поэтому усовершенствование и поиск новых материалов составляют отдельное направление разработок медицинской техники.Suture material is one of the main technical means of surgery. Along with the surgeon’s ability, the viability of the operation performed depends to a large extent on his quality. Therefore, the improvement and search for new materials constitute a separate area of development of medical equipment.
Разнообразие хирургических задач предписывает соответствующую специфику функциональных качеств используемого шовного материала.A variety of surgical tasks prescribes the corresponding specificity of the functional qualities of the suture material used.
Так, традиционный шовный материал естественного происхождения – кетгут - характеризуется хорошим манипуляционным качеством, высокой прочностью и стабильностью узла. К его недостаткам относятся высокая абсорбционная способность и связанная с ней реактогенность, аллергенность, сложность дезинфекции (Вестник Российской ассоциации акушеров-гинекологов // Научно-практический журнал, 1996. №1, С. 30-31).So, the traditional suture material of natural origin - catgut - is characterized by good handling quality, high strength and stability of the node. Its disadvantages include high absorption capacity and the reactogenicity associated with it, allergenicity, and disinfection complexity (Bulletin of the Russian Association of Obstetricians and Gynecologists // Scientific and Practical Journal, 1996. No. 1, pp. 30-31).
Аналогичные недостатки присущи не рассасывающемуся шовному материалу из материала полифиламентных шелковых нитей (тот же источник).Similar disadvantages are inherent in non-absorbable suture material from the material of multifilament silk threads (the same source).
Указанные недостатки менее свойственны современным шовным материалам, полученным на основе синтетических полимеров (Г.М. Семенов, В.Л. Петришин, М.В. Ковшова и др.), а также металлургической технологии. Из последних наиболее универсально удовлетворяющим функциональным требованиям является шовный материал из сплавов на основе никелида титана (Патент РФ №2164385). Расширенный спектр функциональных достоинств этого материала обусловлен непривычными для современной инженерии, свойствами мартенситных сплавов, к которым относится никелид титана. Важнейшее из них - сверхэластичность, циклическая и коррозионная стойкость, возврат формы при изменении температуры, высокий уровень биосовместимости. Повышенный интерес хирургов к этому материалу объясняется их стремлением минимизировать трудо-временные затраты по выбору адекватного фиксирующего средства в планируемой операции.These shortcomings are less characteristic of modern suture materials obtained on the basis of synthetic polymers (G.M. Semenov, V.L. Petrishin, M.V. Kovshova, etc.), as well as metallurgical technology. Of the latter, the most universally satisfying functional requirements is suture material from alloys based on titanium nickelide (RF Patent No. 2144385). The wide range of functional advantages of this material is due to the properties of martensitic alloys, which include titanium nickelide, that are unusual for modern engineering. The most important of these are superelasticity, cyclic and corrosion resistance, shape return with temperature changes, and a high level of biocompatibility. The surgeons' increased interest in this material is explained by their desire to minimize labor and time costs by choosing an adequate fixative in the planned operation.
По наибольшему сходству с предлагаемым решением указанный шовный материал выбран в качестве прототипа.According to the greatest similarity with the proposed solution, the specified suture material is selected as a prototype.
Важной характеристикой шовного материала является манипуляционное качество, включающее эластичность и пластичность его деформации, стабилизирующая сформированный шов. Характерная для никелида титана известного шовного материала повышенная эластичность сочетается с дефицитом пластичности, что для указанной характеристики является недостатком.An important characteristic of the suture material is the handling quality, including the elasticity and plasticity of its deformation, stabilizing the formed seam. The increased elasticity characteristic of titanium nickelide of known suture material is combined with a plasticity deficit, which is a drawback for this characteristic.
Технический результат предлагаемого изобретения - повышение манипуляционного качества шовного материала.The technical result of the invention is to increase the handling quality of suture material.
Указанный технический результат достигается тем, что в структуру шовного материала, содержащего нить(нити) из сверхэластичного никелида титана, дополнительно включена(ы) нить(нити) из пластического никелида титана, причем диаметры нитей материала выбраны из интервала 30-60 мкм.The specified technical result is achieved by the fact that in the structure of the suture material containing the thread (s) of superelastic titanium nickelide, additionally included (s) thread (s) of plastic titanium nickelide, and the diameters of the threads of the material are selected from the range of 30-60 μm.
Манипуляционное качество шовного материала определяется удобством для оператора выполнять необходимые действия при скреплении разрозненных тканей. Нить шовного материала должна быть, желательно, мягкой на ощупь, податливой в тракционных действиях, формосохранной в образованном шве и завязанном узле.The manipulative quality of suture material is determined by the convenience for the operator to perform the necessary actions when bonding disparate tissues. The suture material thread should be, preferably, soft to the touch, malleable in traction actions, shape-preserving in the formed seam and knotted knot.
Задача повышения манипуляционного качества шовного материала в настоящем предложении решена добавлением пластичного компонента в композицию с эластичным компонентом прототипа. Достижимость технического результата наиболее наглядна в графическом представлении деформационных характеристик материалов.The task of improving the handling quality of suture material in this proposal is solved by adding a plastic component to the composition with an elastic component of the prototype. The attainability of the technical result is most evident in the graphical representation of the deformation characteristics of materials.
На фиг. 1 представлены зависимости напряжения деформации отдельных компонентов и их композиции от величины деформации. Кривая 1 описывает эластичную деформацию при нагрузке образца (участок ОАВ) и реактивном возвращении в исходное состояние (участок ВСО). Последний участок на отрезке СМ используется в качестве рабочего при фиксации сшиваемых тканей.In FIG. Figure 1 shows the dependences of the strain stress of individual components and their composition on the strain value.
Явление эластичности («эффект сверхэластичности» относительно интерметаллидов) обусловлено закономерностью атомных перерастаний в кристаллической решетке сплава при деформации объекта (мартенситные превращения). Заданным изменением технологических параметров сплава (состава исходной шихты, температурного режима плавки) можно управлять степенью обратимой (разгрузочной) деформации, не доводя восстановление кристаллической структуры до ее исходного состояния. Остаточная деформация в образце такого сплава (участок СО, кривая 2, фиг. 2) изображена нулевым значением напряжения. В отличие от полновозвратной «эластической» деформации образца 1 такой сплав характеризуется низким уровнем критических напряжений мартенситного сдвига
Композиция обоих материалов в бифиламентном исполнении приводит к сочетанию свойств эластичности и пластичности, что при соблюдении условий отличительных признаков предлагаемого устройства обеспечивает ей функцию шовного материала с повышенным манипуляционным качеством.The composition of both materials in bifilament performance leads to a combination of the properties of elasticity and plasticity, which, subject to the conditions of distinctive features of the proposed device, provides it with the function of a suture material with increased handling quality.
Количество и соотношение количеств нитей, задействованных в полифиламентном использовании шовного материала, варьируется целесообразностью по прочности и совокупному поперечному размеру.The number and ratio of the number of threads involved in the multifilament use of suture material varies in terms of feasibility in terms of strength and total transverse size.
Ограниченный интервал диаметров используемых нитей, гарантирующих работоспособность и достижимость технического результата, обоснован технологическими возможностями изготовления нити - на нижней границе, и отсутствием потребительской необходимости - далее верхней границы.A limited range of diameters of the threads used, guaranteeing the operability and attainability of the technical result, is justified by the technological capabilities of manufacturing the thread - at the lower boundary, and the lack of consumer need - further than the upper boundary.
Выявленные признаки в их причинно-следственной связи с техническим результатом не представляются явными для условного специалиста данной области техники, что свидетельствует о соответствии предлагаемого решения критерию «изобретательский уровень».The identified signs in their causal connection with the technical result do not seem obvious to the conditional specialist in this field of technology, which indicates that the proposed solution meets the criterion of "inventive step".
На иллюстрациях представлено:The illustrations show:
Фиг. 1. Деформационная характеристика сверхэластичного никелида титана.
Фиг. 2. Деформационная характеристика пластичного никелида титана. Участок СО (остаточная деформация) характеризует пластичность указанного материала
Фиг. 3. Деформационная характеристика композиции сверхэластичного и пластичного никелида титана. Остаточная деформация (участок ОМ) при
Проверка функциональности предлагаемого шовного материала и доказательство достижимости технического результата проведены экспериментально, инструментальными измерениями на конкретных сплавах никелида титана.Checking the functionality of the proposed suture material and proving the attainability of the technical result was carried out experimentally by instrumental measurements on specific titanium nickelide alloys.
ПримерExample
Тензометрическими измерениями деформации растяжения подвергнуты никелид-титановые нити толщиной 40 мкм из эластичного и пластичного сплавов и их бифиламентная композиция. Последняя образована спиральным сплетением обеих нитей с удлиненным до 10 мм шагом спирали.Nickel-titanium filaments 40 microns thick of elastic and ductile alloys and their bifilament composition were subjected to tensometric measurements of tensile strain. The latter is formed by the spiral plexus of both threads with a spiral pitch extended up to 10 mm.
Результаты измерений представлены нагрузочно-разгрузочными диаграммами «деформация-напряжение» на фиг. 1-3.The measurement results are presented by load-unloading diagrams “strain-stress” in FIG. 1-3.
Сверхэластичный сплав (деформационная характеристика фиг. 1) получен методом плавки шихты с ингредиентным составом: в весовых процентах - титан 45, молибден - 0.5, железо - 0.1, остальное никель.A superelastic alloy (deformation characteristic of Fig. 1) was obtained by melting a mixture with an ingredient composition: in weight percent - titanium 45, molybdenum - 0.5, iron - 0.1, the rest nickel.
Количественные значения деформационных параметров данного сплава:
Пластичный сплав (деформационная характеристика фиг.2) получен методом плавки шихты с ингредиентным составом в весовых процентах: титан - 45, молибден - 0.5, железо - 1.5, остальное никель.A ductile alloy (deformation characteristic of FIG. 2) was obtained by melting a mixture with an ingredient composition in weight percent: titanium - 45, molybdenum - 0.5, iron - 1.5, the rest is nickel.
Количественные значения деформационных характеристик данного сплава:
Бифиламентная композиция указанных сплавов представляет материал, сочетающий эластичные и пластичные свойства (фиг. 3). Остаточная деформация (участок ОМ) при ее максимальном значении 6% составляет 3%,
Манипуляционные свойства шовного материала оцениваются по субъективным ощущениям хирурга в ходе сшивания разрозненных тканей по легкости и удобству тракции нити, формированию швов и узлов, а также по адекватности реакции материала на постоперационное изменение сшитых тканей. По отзывам опытных хирургов клиники госпитальной хирургии СибГМУ (г. Томск), использовавших предлагаемый шовный материал, его манипуляционное качество превосходит сравнимые известные аналоги.The manipulative properties of the suture material are assessed by the subjective sensations of the surgeon during the stitching of disparate tissues by the ease and convenience of traction of the thread, the formation of sutures and nodes, as well as by the adequacy of the reaction of the material to the postoperative change in stitched tissues. According to the reviews of experienced surgeons at the hospital surgery clinic of the Siberian State Medical University (Tomsk), who used the proposed suture material, its manipulative quality exceeds comparable known analogues.
Клинический опыт использования и технологическая доступность свидетельствует о соответствии материала критерию изобретения «промышленная применимость».Clinical experience of use and technological availability indicates compliance of the material with the criterion of the invention "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015116218A RU2614212C2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Suture material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015116218A RU2614212C2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Suture material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015116218A RU2015116218A (en) | 2016-11-20 |
| RU2614212C2 true RU2614212C2 (en) | 2017-03-23 |
Family
ID=57759604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015116218A RU2614212C2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Suture material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2614212C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2164385C2 (en) * | 1998-02-19 | 2001-03-27 | Гюнтер Виктор Эдуардович | Surgical suturing material |
| WO2011134146A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Empire Technology Development Llc | Intravitreous self adaptive stent |
| CA2796838A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-25 | Queen's University At Kingston | Adjustable suture |
| WO2013154762A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Kleinman David | Intravitreous self adaptive stent |
-
2015
- 2015-04-28 RU RU2015116218A patent/RU2614212C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2164385C2 (en) * | 1998-02-19 | 2001-03-27 | Гюнтер Виктор Эдуардович | Surgical suturing material |
| WO2011134146A1 (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-03 | Empire Technology Development Llc | Intravitreous self adaptive stent |
| CA2796838A1 (en) * | 2011-11-25 | 2013-05-25 | Queen's University At Kingston | Adjustable suture |
| WO2013154762A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Kleinman David | Intravitreous self adaptive stent |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015116218A (en) | 2016-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Thacker et al. | Mechanical performance of surgical sutures | |
| Wüst et al. | Mechanical and handling properties of braided polyblend polyethylene sutures in comparison to braided polyester and monofilament polydioxanone sutures | |
| Wright et al. | FiberWire® is superior in strength to stainless steel wire for tension band fixation of transverse patellar fractures | |
| Angeles et al. | Comparative biomechanical performances of 4-strand core suture repairs for zone II flexor tendon lacerations | |
| JP6271153B2 (en) | System, apparatus, and method for securing tissue | |
| Kujala et al. | Biocompatibility and strength properties of nitinol shape memory alloy suture in rabbit tendon | |
| US20250325259A1 (en) | Systems and methods for fixing soft tissue | |
| JPH07204207A (en) | High modulus material for surgical needle | |
| Gbur et al. | Fatigue and fracture of wires and cables for biomedical applications | |
| RU2614212C2 (en) | Suture material | |
| US20190201576A1 (en) | Biocompatible alloy and medical product | |
| Açan et al. | Mechanical properties of suture materials | |
| RU2649464C2 (en) | Tungsten-rhenium alloys for curved surgical needle applications | |
| Nespoli et al. | A new design of a Nitinol ring-like wire for suturing in deep surgical field | |
| Wong et al. | The effect of suture materials on the biomechanical performance of different flexor tendon repairs and the concept of construct efficiency | |
| EP3109336B1 (en) | Dental member | |
| Muslu et al. | Biomechanical comparison of different suture materials with different techniques in tendon repair: An ex-vivo study | |
| EP3134007A1 (en) | Flexible suture anchor threader and suture anchor kit | |
| Pop et al. | Influence of the chemical composition on the mechanical properties of orthodontic archwires | |
| Towler et al. | Biomechanical performance of new vascular sutures and needles for use in polytetrafluoroethylene grafts | |
| JPWO2019035324A1 (en) | Biological alloys and medical supplies | |
| Major et al. | Fatigue life prediction of pedicle screw for spinal surgery | |
| Türker et al. | Clamp fixation to prevent unfolding of a suture knot decreases tensile strength of polypropylene sutures | |
| Nilsson | Effect of strain rate on tensile strength and strain of surgical suture materials | |
| Brooks | Securing extraocular muscles in strabismus surgery: laboratory analysis of biomechanical parameters related to the suture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170610 |