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医用抗菌真丝编织缝合线的开发研究

作　者: 吕爱凤
导　师: 王璐
学　校: 东华大学
专　业: 纺织工程
关键词: 手术部位感染缝合线真丝编织抗菌缓释
分类号: TS106.42
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

医用真丝编织缝合线由于使用天然的真丝材料及稳定、易操作的编织结构成为了当前国际上广泛采用、较为优异的缝合线之一。但是丝线不能吸收,容易吸附细菌；编织的结构在缝隙内及单纤维间藏匿细菌,这些都增加了手术部位感染的发生率。手术部位感染不仅影响伤口愈合,给病患者带来痛苦,同时也增加了病人,甚至是社会的经济负担。缝合线是细菌进入手术切口的通道,如果缝合线具有抗菌性,可阻止细菌吸附,将细菌阻挡在一定范围内不与伤口接触,从而便可降低SSIs发生率。因此,开发具有抗菌性能的医用真丝编织缝合线具有很重要的临床应用价值。本文基于常用医用高效抗菌剂的调查分析,选择了抗菌剂ZL,首先采用浸渍法处理2-0的真丝编织缝合线,通过对处理后缝合线的抗菌性能评价,证实了抗菌剂ZL的抗菌有效性；进一步研究了ZL浸渍后缝合线对水浸和环氧乙烷灭菌的抗菌稳定性及其抗菌持久性,并与国外临床用抗菌缝合线产品进行了抗菌持久性的对比研究；为改善缝合线的抗菌持久性,选择了3种生物可降解缓释材料：丝素、壳聚糖、PCL,制成了3种抗菌整理剂ZLS、ZLC、ZLP,对缝合线进行涂层整理,探讨了不同涂层方法、涂层工艺参数对涂层效果的影响,对其处理后的缝合线进行SEM分析及抗菌释放性能测试,以及物理机械性能的相关评价,综合考虑抗菌持久性、外观手感等方面,初步筛选出了较优的缓释材料和抗菌涂层工艺。研究结果表明：(1)ZL浸渍的缝合线对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均具有优异的抗菌性,但抗菌持续时间较短,最长为3天,而国外临床用抗菌缝合线可持续7天。ZL浸渍的缝合线水浸后抗菌性能大大降低,对水的稳定性较差。经环氧乙烷灭菌后ZL浸渍的缝合线对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的抗菌性第一天时分别降低了18.36%、3.39%,抗菌持续天数不变,环氧乙烷灭菌对缝合线抗菌性的影响较小。(2) ZLS、ZLC涂层的缝合线抗菌持久性没有改善,而ZLP涂层后的缝合线与国外临床用抗菌缝合线相当,其抗菌性可维持7天,与皮肤伤口愈合时间吻合。通过SEM分析,观察到ZLP涂层后的缝合线,表面较光滑,没有细菌粘附。抗菌释放性能测试与抗菌持久性测试的结果一致,ZLP涂层的缝合线抗菌剂释放缓慢,可维持较长的抗菌效果,且每天释放的抗菌剂浓度小于血药峰浓度,在安全范围内。(3)压辊涂层法制得的缝合线涂层较细薄且均匀,抗菌持久时间会随之减少,但可通过增加涂层次数、提高PCL分子量、改变PCL浓度来改善抗菌持久性。综合抗菌持久性、涂层后质量及直径变化考虑,确定较优工艺为18/7.5(5),即PCL分子量为18万,PCL浓度为7.5%,涂层5次。(4)涂层后的缝合线,表面没有毛丝,条干均匀,且结构紧密,缝隙减少；涂层后的缝合线直径稍有增大,抗张强度有所下降,但仍符合标准;涂层后的缝合线后初始模量变大,但仍小于商业用缝合线,保持了真丝材料柔韧的优势,不影响手术使用。综上,抗菌剂ZL应用于缝合线上表现出优异的抗菌性能,加入缓释材料PCL后,改善了其抗菌持久稳定性,抗菌持续时间与国外临床用抗菌缝合线相当,且与皮肤伤口愈合时间吻合,抗菌剂释放浓度低,安全无毒,且处理后的缝合线表面较光滑,线径、抗张强度、柔韧性变化较小,符合缝合线使用标准。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-12
第一章绪论  12-23
  1.1 医用缝合线简介  12-14
    1.1.1 缝合线的发展历程  12-13
    1.1.2 缝合线分类  13-14
    1.1.3 缝合线的性能要求  14
  1.2 医用真丝编织缝合线  14-16
    1.2.1 生产工艺  14-15
    1.2.2 真丝缝合线的优点  15
    1.2.3 编织结构优点  15-16
    1.2.4 真丝编织缝合线的缺点  16
  1.3 手术部位感染  16-18
    1.3.1 定义  16
    1.3.2 常见病菌  16-17
    1.3.3 危害  17
    1.3.4 高危因素  17
    1.3.5 预防措施  17-18
  1.4 抗菌生物材料  18-20
    1.4.1 定义及原理  18
    1.4.2 抗菌方法  18-20
  1.5 抗菌缝合线国内外研究现状  20-21
    1.5.1 国外研究现状  20
    1.5.2 国内研究现状  20-21
    1.5.3 爱惜康抗菌薇乔缝合线  21
  1.6 课题的研究内容及目标  21-23
第二章抗菌剂的确定及抗菌性能评价  23-35
  2.1 实验材料及仪器设备  23-24
    2.1.1 实验用真丝编织缝合线  23
    2.1.2 主要化学药品  23
    2.1.3 实验仪器及设备  23-24
  2.2 抗菌剂的选择及其在缝合线上的应用  24-26
    2.2.1 抗菌剂  24-25
    2.2.2 缝合线的抗菌处理方法  25-26
  2.3 缝合线抗菌性能评价  26-34
    2.3.1 实验细菌  26
    2.3.2 试样及灭菌准备  26
    2.3.3 TSA、TSB培养基的制备  26-27
    2.3.4 菌液制备及浓度的测定  27-28
    2.3.5 缝合线接种细菌  28-29
    2.3.6 结果评价  29-30
    2.3.7 实验结果与讨论  30-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章缝合线的抗菌持久稳定性能评价  35-42
  3.1 实验材料及仪器设备  35
    3.1.1 实验用材料  35
    3.1.2 主要试剂及仪器  35
  3.2 抗菌持久性能评价  35-38
    3.2.1 实验方法  36
    3.2.2 实验结果与讨论  36-38
  3.3 耐水浸性能评价  38-39
    3.3.1 实验方法  38-39
    3.3.2 实验结果与讨论  39
  3.4 环氧乙烷灭菌对抗菌性能的影响  39-40
    3.4.1 实验方法  39-40
    3.4.2 实验结果与讨论  40
  3.5 本章小结  40-42
第四章缓释材料的确定及释放性能评价  42-57
  4.1 实验试剂及仪器  42
  4.2 缓释材料的选择  42-44
  4.3 抗菌整理剂的制备  44
  4.4 抗菌处理方法  44-45
  4.5 抗菌性及抗菌持久性评价  45-49
    4.5.1 ZLS处理后缝合线的抗菌性能  45-46
    4.5.2 ZLC处理后缝合线的抗菌性能  46-47
    4.5.3 ZLP处理后缝合线的抗菌性能  47-48
    4.5.4 缓释材料的确定  48-49
  4.6 抗菌缝合线的表观分析  49-51
    4.6.1 实验方法  50
    4.6.2 实验结果与讨论  50-51
  4.7 抗菌缝合线的抗菌释放性能评价  51-56
    4.7.1 实验方法  52-54
    4.7.2 实验结果与讨论  54-56
  4.8 本章小结  56-57
第五章抗菌涂层工艺探讨及性能分析  57-70
  5.1 实验材料及仪器  57
  5.2 涂层方式的改进  57-58
  5.3 影响涂层效果的主要因素  58-63
    5.3.1 不同涂层次数对涂层效果的影响  58-60
    5.3.2 不同分子量PCL对涂层效果的影响  60-61
    5.3.3 不同PCL浓度对涂层效果的影响  61-63
  5.4 涂层工艺对缝合线结构及其物理机械性能的影响  63-68
    5.4.1 试样准备  63
    5.4.2 涂层后的外观变化  63-64
    5.4.3 涂层对缝合线线径的影响  64-65
    5.4.4 涂层对缝合线抗张强度的影响  65-68
    5.4.5 涂层对缝合线柔韧性的影响  68
  5.5 本章小结  68-70
第六章结论与展望  70-73
  6.1 主要结论  70-71
  6.2 不足与展望  71-73
参考文献  73-76
附录  76-85
攻读硕士研究生期间成果目录  85-86
致谢  86

医用抗菌真丝编织缝合线的开发研究

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