کاربرد سیم میکرو{0}}استنلس استیل در بخیه های پزشکی: استحکام کششی و تست زیست سازگاری سیم 316 لیتری میکرو- (قطر 0.1 میلی متر)

وارد اتاق عمل شوید و جراحانی را خواهید دید که از نخ‌های ریز و قوی به نام بخیه برای بستن برش‌ها{0}}از بریدگی‌های کوچک پوست گرفته تا ترمیم‌های پیچیده داخلی استفاده می‌کنند. برای دهه‌ها، بخیه‌ها از موادی مانند ابریشم یا پلیمرهای مصنوعی ساخته می‌شدند، اما در سال‌های اخیر، سیم میکرو{3}} فولاد ضد زنگ 316 لیتری (با قطری به نازک 0.1 میلی‌متر) تبدیل به یک تغییر-بازی شده است.

یک تولید کننده دستگاه های پزشکی در ماساچوست این را زمانی که بخیه های سیمی میکرو{1} 316L را برای جراحی های ارتوپدی آزمایش کردند، متوجه شدند. آزمایش‌های اولیه آنها نشان داد که سیم 0.1 میلی‌متری می‌تواند 5 نیوتن نیروی کافی را در خود نگه دارد-که استخوان‌های شکسته را در یک راستا نگه دارد-بدون شکستن. و هنگامی که در بافت حیوانی کاشته شد، تقریباً هیچ التهابی ایجاد نکرد. دکتر النا مارکز، محقق اصلی با 12 سال تجربه مواد پزشکی، گفت: "ما از اینکه چگونه قدرت و ملایمت را متعادل می کند شگفت زده شدیم." به اندازه‌ای نازک است که به بافت‌های کوچک آسیب نرساند، اما به اندازه‌ای قوی است که تا زمان بهبودی بدن دوام بیاورد.»

اما استفاده از سیم میکرو-316L در بخیه های پزشکی فقط به معنای انتخاب یک سیم فلزی نازک نیست. دو آزمایش مناسب بودن آن را نشان می دهد یا می شکند: استحکام کششی (آیا می تواند نیروی کافی را نگه دارد؟) و زیست سازگاری (آیا به بدن آسیب می رساند؟). این مقاله نحوه عملکرد سیم میکرو{6}} فولاد ضد زنگ 0.1 میلی‌متری 316 لیتری در بخیه‌ها، تست‌های استحکام کششی و زیست سازگاری را شرح می‌دهد و چرا این سیم به بهترین انتخاب برای جراحان تبدیل شده است. بدون اصطلاحات پزشکی گیج کننده-فقط بینش های عملی و واقعی{9}}در جهان.​

چرا سیم میکرو-استیل ضد زنگ 316L (0.1 میلی متر) متناسب با بخیه های پزشکی

قبل از شروع آزمایشات، بیایید بفهمیم که چرا سیم میکرو{1} 316L برای بخیه مناسب است. بخیه های پزشکی به سه ویژگی کلیدی نیاز دارند: لاغری، استحکام و سازگاری با بدن انسان-و 0.1 میلی متر 316L هر سه جعبه را بررسی می کند.​

1. نازکی: 0.1 میلی متر=حداقل آسیب بافتی

قطر 0.1 میلی متر تقریباً ضخامت موی انسان است. هنگامی که یک جراح از بخیه ساخته شده از این سیم استفاده می کند، سوزن (که به سیم متصل می شود) یک سوراخ کوچک در بافت-کوچکتر از سوراخ های بخیه های ضخیم تر ایجاد می کند. این به معنای زخم کمتر، درد کمتر برای بیمار و بهبود سریعتر است

به عنوان مثال، در جراحی دست، جایی که جراحان با رگ‌های خونی و اعصاب کوچک کار می‌کنند، یک بخیه ضخیم‌تر ممکن است به این ساختارهای ظریف آسیب برساند. اما سیم میکرو- 0.1 میلی‌متری 316 لیتری بدون آسیب رساندن می‌لغزد. دکتر مارکز گفت: ما از آن برای ترمیم تاندون های پاره شده انگشتان استفاده می کنیم. "بیماران 20٪ سریعتر بهبود می یابند زیرا بخیه بافت اطراف را تحریک نمی کند."

2. 316L Stainless Steel: ساخته شده برای مصارف پزشکی​

همه فولادهای زنگ نزن برای بدن ایمن نیستند. 316L یک آلیاژ "پزشکی{{1}درجه" است-دارای محتوای کربن کم (که از زنگ زدن داخل بدن جلوگیری می‌کند) و مولیبدن اضافه شده (که آن را در برابر خوردگی مایعات بدن مانند خون و بزاق مقاوم‌تر می‌کند).​

برخلاف برخی از بخیه های مصنوعی که خیلی سریع شکسته می شوند، سیم میکرو-316L "غیر-جذب- است، تا زمانی که بافت به طور کامل بهبود یابد (معمولاً 6-12 هفته برای اکثر جراحی ها) در جای خود باقی می ماند و در صورت نیاز می توان آن را به راحتی برداشت. یک مطالعه نشان داد که بخیه‌های 316L که به مدت 8 هفته در بافت انسانی کاشته شده‌اند، هیچ نشانه‌ای از زنگ زدگی یا تخریب را نشان نمی‌دهند، چیزی که نمی‌توان برای فولادهای ضد زنگ درجه پایین‌تر گفت.​

3. انعطاف پذیری: بدون شکستن خم می شود

ممکن است فکر کنید یک سیم فلزی سفت است، اما سیم میکرو- 0.1 میلی‌متری 316 لیتری به‌طور شگفت‌انگیزی انعطاف‌پذیر است. می‌تواند در اطراف منحنی‌ها (مانند لبه استخوان) بدون خمیدگی یا لق شدن-خم شود، برای بخیه‌هایی که باید از شکل بدن پیروی کنند.​

یک آزمایش توسط سازنده نشان داد که سیم 0.1 میلی متری می تواند 100 بار (به جلو و عقب) خم شود بدون اینکه بشکند. دکتر مارکز گفت: کار با بخیه های سفت سخت است. "این سیم با بافت حرکت می کند، که بستن برش ها را آسان تر و دقیق تر می کند."

تست 1: استحکام کششی-آیا می‌توان 0.1 میلی‌متر 316 لیتر میکرو{4}}سیم را نگه داشت؟​​

استحکام کششی مقدار نیرویی است که یک ماده قبل از شکستن می تواند تحمل کند. برای بخیه های طبی، اگر بخیه در حین بهبودی پاره شود، برش دوباره باز شود و منجر به عفونت یا جراحی بیشتر شود، این مورد غیرقابل مذاکره است.​

مقاومت کششی مورد نیاز برای بخیه ها چقدر است؟

سازمان بین المللی استاندارد (ISO) این نوار را تعیین می کند: برای یک نخ بخیه با قطر 0.1 میلی متر، حداقل استحکام کششی باید 3.5 نیوتن (N) باشد. برای در نظر گرفتن این موضوع، 3.5N برای بلند کردن یک سیب کوچک (حدود 350 گرم) بدون شکستن کافی است.

اما بیشتر سازندگان هدف بالاتری دارند-آنها می‌خواهند بخیه استرس غیرمنتظره را کنترل کند (مثل کشیدن تصادفی بیمار روی ناحیه). سیم میکرو-316L که توسط تیم دکتر مارکز آزمایش شد دارای استحکام کششی 5.2N-48% بالاتر از حداقل ISO بود. دکتر مارکز گفت: ما فقط استاندارد را رعایت نمی کنیم، بلکه از آن فراتر می رویم. جراحان باید اعتماد کنند که بخیه شکست نخواهد خورد

تست مقاومت کششی چگونه کار می کند

آزمایش استحکام کششی 0.1 میلی‌متری میکرو-316 لیتری پیچیده نیست، اما به دقت نیاز دارد. در اینجا نحوه انجام این کار توسط آزمایشگاه ها آمده است:

نمونه را آماده کنید: طول 10 سانتی متر از سیم میکرو- 0.1 میلی متری را ببرید. مطمئن شوید که پیچ خوردگی یا خراش وجود ندارد{4}}اینها می‌توانند سیم را ضعیف کرده و نتایج نادرست داشته باشند.​

سیم را نصب کنید: هر دو سر سیم را در یک دستگاه تست کشش (دستگاهی که مواد را تا زمانی که شکسته شوند می کشد) محکم کنید. گیره ها دارای پدهای لاستیکی نرم هستند تا از له شدن سیم نازک جلوگیری شود

به آرامی بکشید: دستگاه سیم را با سرعت ثابت (20 میلی متر در دقیقه) در حالی که نیروی اعمال شده را اندازه گیری می کند، می کشد. حداکثر نیرویی را که سیم می تواند قبل از چفت شدن تحمل کند را ثبت می کند

تکرار و میانگین: 5-10 نمونه را آزمایش کنید تا به میانگین برسید. اگر یک نمونه با نیروی بسیار کمتر شکسته شد، عیوب را (مثل خراش) بررسی کنید و دوباره آزمایش کنید.

یک آزمایشگاه در کالیفرنیا یک بار دسته ای از سیم 0.1 میلی متری 316L میکرو-را آزمایش کرد و متوجه شد که یک نمونه در 3.2N (زیر حداقل ISO) شکسته است. آنها سیم را زیر میکروسکوپ بررسی کردند و یک خراش کوچک از ابزار برش دیدند. پس از تثبیت فرآیند برش، تمام نمونه ها به 5N یا بالاتر برخورد می کنند

چرا استحکام کششی برای جراحی های خاص مهم است؟

جراحی های مختلف به سطوح مختلف قدرت نیاز دارند. به عنوان مثال:

بخیه های پوستی: به استحکام کمتری (3.5-4N) نیاز دارند زیرا پوست در طول بهبودی به سختی کشیده نمی شود.

بخیه های ارتوپدی (برای استخوان ها یا تاندون ها): به استحکام بالاتری (5-6N) نیاز دارند زیرا این بافت ها حرکت می کنند و بیشتر می کشند.

تیم دکتر مارکز از سیم میکرو- 5.2N 316L برای جراحی های ارتوپدی استفاده می کند. او گفت: «هنگام ترمیم پارگی ACL (رباط زانو)، بخیه باید رباط را در جای خود نگه دارد تا بدن بهبود یابد. "یک بخیه ضعیف به معنای جابجایی رباط است و عمل جراحی با شکست مواجه می شود."

تست 2: زیست سازگاری{1}}آیا سیم 0.1 میلی‌متری 316L میکرو{4}}برای بدن بی‌خطر است؟​​

قوی ترین بخیه هم اگر به بدن آسیب برساند بی فایده است. آزمایش زیست سازگاری بررسی می کند که آیا سیم هنگام کاشت باعث التهاب، واکنش های آلرژیک یا اثرات سمی می شود.

تست های زیست سازگاری کلیدی برای بخیه های پزشکی

آزمایشگاه‌ها از ISO 10993 (استاندارد جهانی برای سازگاری زیستی دستگاه‌های پزشکی) برای آزمایش سیم میکرو-316L پیروی می‌کنند. سه آزمون مهم عبارتند از:

1. تست سمیت سلولی: آیا به سلول ها آسیب می رساند؟

این آزمایش بررسی می کند که آیا سیم از مواد شیمیایی سمی که سلول های انسان را می کشد، خارج می کند یا خیر. در اینجا نحوه کار این است:

نمونه سیم 0.1 میلی متری میکرو{1}} را در یک مایع مخصوص (که مایعات بدن را تقلید می کند) به مدت 24 ساعت خیس کنید.​

مایع را به ظرفی از سلول های پوست انسان اضافه کنید

بعد از 48 ساعت بررسی کنید که چند سلول زنده هستند. اگر 90 درصد یا بیشتر سلول ها زنده باشند، سیم عبور می کند

سیم میکرو-316L که توسط تیم دکتر مارکز آزمایش شد، 96 درصد بقای سلولی- بسیار بالاتر از نرخ عبور داشت. دکتر مارکز گفت: سمیت سلولی اولین آزمایشی است که ما انجام می دهیم. "اگر اینجا ناموفق باشد، ما حتی به آزمایش‌های دیگر نمی‌رویم."

2. تست حساسیت: آیا باعث واکنش های آلرژیک می شود؟

برخی از فلزات (مانند نیکل) باعث واکنش های آلرژیک می شوند، اما 316L نیکل بسیار کمی دارد (کمتر از 10٪). برای تأیید، آزمایشگاه‌ها یک «تست پچ» روی حیوانات (معمولاً خوکچه هندی) انجام می‌دهند:

مقدار کمی از عصاره سیم (مواد شیمیایی که از سیم خارج می شود) را روی پوست حیوان بمالید.

2 هفته صبر کنید سپس عصاره را دوباره بمالید

قرمزی، تورم یا خارش (علائم واکنش آلرژیک) را بررسی کنید

سیم میکرو-316L هیچ واکنشی در آزمایش ایجاد نکرد. دکتر مارکز گفت: "واکنش های آلرژیک با 316L نادر است، اما ما هنوز آزمایش می کنیم." "یک واکنش آلرژیک می تواند برای بیمار خطرناک باشد."

3. تست کاشت: چگونه در بافت زنده واکنش نشان می دهد؟

این مهم‌ترین آزمایش است-این آزمایش نحوه عملکرد سیم را هنگام کاشت در بدن زنده بررسی می‌کند. آزمایشگاه‌ها قطعات کوچکی از سیم 0.1 میلی‌متری 316 لیتری میکرو- را در بافت حیوانی (مانند ماهیچه خرگوش) کاشت و بعد از 1. 4. و 12 هفته بررسی می‌کنند:​

آیا التهاب (قرمزی، تورم) وجود دارد؟

آیا بافت به طور طبیعی در اطراف سیم رشد می کند؟

آیا سیم در حال خوردگی یا خرابی است؟

پس از 12 هفته، سیم میکرو- 316L فقط التهاب جزئی و موقت داشت (در هفته 2 از بین رفت) و هیچ خوردگی نداشت. بافت به طور طبیعی در اطراف سیم-دقیقاً همان چیزی که جراح می‌خواهد رشد کرد. دکتر مارکز گفت: "ایمپلنت هایی که باعث التهاب طولانی مدت می شوند، روند بهبود را کاهش می دهند." "این سیم به بدن اجازه می دهد تا روی ترمیم خود تمرکز کند، نه مبارزه با بخیه."

Real-Case Win: 316L Micro-بخیه های سیمی در جراحی اطفال​

یک بیمارستان کودکان در شیکاگو سال گذشته استفاده از نخ‌های سیمی میکرو- 0.1 میلی‌متری 316 لیتری را برای جراحی‌های قلب کودکان آغاز کرد. قبلاً از بخیه‌های مصنوعی استفاده می‌کردند که گاهی اوقات در کودکان کوچک (که بدنشان حساس‌تر است) می‌شکست یا باعث التهاب می‌شد.

این بیمارستان بخیه های 316L را روی 50 بیمار جوان (1 تا 5 ساله) که تحت تعمیر دریچه قرار داشتند، آزمایش کرد. نتایج چشمگیر بود:

بدون شکست بخیه: همه 50 بخیه تا زمان بهبودی برش ها (8 تا 10 هفته) نگه داشته شدند.

حداقل التهاب: فقط 2 بیمار قرمزی خفیف داشتند که با داروی ساده برطرف شد

بهبودی سریعتر: بیماران به طور متوسط ​​2 روز کمتر در مقایسه با بیمارانی که بخیه های مصنوعی داشتند در بیمارستان ماندند.

دکتر جیمز لی، جراح ارشد اطفال می گوید: «ما نگران استفاده از فلز در کودکان کوچک بودیم، اما آزمایش ها و نتایج خود صحبت کردند. "سیم 0.1 میلی متری برای قلب های کوچک به اندازه کافی ملایم است اما به اندازه کافی قوی است که آنها را تعمیر کند."

افسانه های رایج در مورد بخیه های سیمی میکرو{{0} فولاد ضد زنگ (شکسته)​

بیایید سه اشتباهی که مردم در مورد بخیه‌های سیمی 316 لیتری میکرو- مرتکب می‌شوند را برطرف کنیم.​

افسانه 1: "بخیه های فلزی برای جراحی های ظریف خیلی سفت هستند."

سیم میکرو- 0.1 میلی‌متری 316 لیتری به اندازه کافی انعطاف‌پذیر است تا در اطراف بافت‌های کوچک خم شود. بیمارستان شیکاگو از آن برای جراحی‌های قلب استفاده کرد-یکی از ظریف‌ترین روش‌ها-و هیچ مشکلی با سفتی نداشت.​

افسانه 2: "فولاد ضد زنگ در داخل بدن زنگ می زند."

316L یک فولاد ضد زنگ درجه پزشکی- با کربن کم و مولیبدن اضافه شده است. در مایعات بدن زنگ نمی زند. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که تا ۲ سال بدون خوردگی می‌ماند (بسیار طولانی‌تر از نیاز به بخیه‌ها).​

افسانه 3: "آزمایش زیست سازگاری برای 316L غیر ضروری است."

در حالی که 316L به طور کلی ایمن است، هر دسته از سیم‌های میکرو{1}}می‌تواند تفاوت‌های کوچکی داشته باشد (مانند ناخالصی‌های کوچک). آزمایش تضمین می‌کند که هر دسته ایمن است-شما نمی‌توانید آن را نادیده بگیرید.​

نتیجه گیری

سیم میکرو{2}}0.1mm 316L فولاد ضد زنگ در حال تغییر بازی برای بخیه های پزشکی است. نازکی، استحکام و انعطاف‌پذیری آن، آن را برای جراحی‌های ظریف ایده‌آل می‌کند، و نمرات قبولی آن در استحکام کششی (5.2N، بسیار بالاتر از استانداردهای ISO) و تست‌های زیست سازگاری، ایمن و قابل اعتماد بودن آن را ثابت می‌کند.

برای سازندگان تجهیزات پزشکی، جراحان و بیماران، این به معنای نتایج بهتر است: شکست بخیه کمتر، التهاب کمتر و بهبودی سریع‌تر. همانطور که دکتر مارکز بیان کرد: "یک بخیه خوب، بخیه ای است که نیازی به نگرانی در مورد آن نباشید سیم. 316L micro-به جراحان اجازه می دهد تا روی جراحی تمرکز کنند، نه نخی که آن را به هم نگه می دارد."​

بخیه‌های میکرو{2}}استیل ضد زنگ 0.1 میلی‌متری 0.1 میلی‌متری 316 لیتری، چه برای ترمیم قلب کودک یا پارگی تاندون بیمار، ثابت می‌کنند که متعلق به اتاق عمل هستند. و با دقیق‌تر شدن روش‌های آزمایش، احتمالاً در آینده شاهد استفاده‌های بیشتری از این سیم کوچک و قدرتمند خواهیم بود.