Хирургический шовный материал и способ изготовления хирургического шовного материала

Группа изобретений относится к медицине, в частности к хирургии, и может быть использована для наложения внутренних и наружных швов на органические ткани. Способ получения хирургического шовного материала включает формирование слоя металлических наночастиц на исходном материале, которым является лигатурная нить. Слой металлических наночастиц формируют на лигатурной нити в аргоне с чистотой не менее 99,99%. Загрузочную катушку с лигатурной нитью загружают в вакуумную камеру. В камере создают разряжение не менее 10^-4 Па. Затем при давлении аргона не более 0,1 Па, лигатурную нить проводят под, как минимум, одним работающим магнетроном, одновременно вращают вокруг своей продольной оси и наматывают на приемную катушку. Хирургический шовный материал в виде нити содержит наночастицы металлов, которые нанесены на нить напылением в виде сплошного покрытия толщиной не более 300 нм. Наночастицы имеют концентрацию серебра, как минимум, 40%, концентрацию железа, как минимум, 0,001%, концентрацию алюминия, как минимум, 0,001% и концентрацию меди, как минимум, 0,001%. Техническим результатом группы изобретений является придание прочностных и антимикробных свойств изготавливаемому шовному материалу и предотвращение и(или) снижение частоты раневых осложнений в области соприкосновения тканей с шовным материалом, вследствие приобретенных противомикробных свойств. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Группа изобретений относится к медицине, в частности к хирургии, и может быть использована для наложения внутренних и наружных швов на органические ткани.

Известен хирургический шовный материал в виде нити, в которую введены частицы металлов (см. Титова Г.Е. Тезисы докл. III научн. симп. "Синтетические полимерные материалы медицинского назначения". Белгород - Днепровский, 1977, с.12).

Введение металлов в нить в значительно повышает ее стойкость к живым средам и позволяет легко формировать узлы при наложении швов, но отсутствие терапевтического действия стежков на ткани после сшивания указывает на травматичность таких швов.

Терапевтическое действие на рану оказывает антисептический полимерный материал, который используют для изготовления медицинских перевязочных средств (см. описание к патенту RU 2314834 С1, 27.01.2009).

Антисептический полимерный материал включает металлические наночастицы, содержащие в определенной концентрации серебро, железо, алюминий и медь. Применение этого материала для хирургического шовного материала ограничивается тем, что при его изготовлении наночастицы наносят на гранулы, которые затем переплавляют в сплошную полимерную массу. Структурированная наночастицами сплошная полимерная масса, из которой в дальнейшем формируют изделия, снижает эффект от использования наночастиц в этих изделиях.

Учитывая назначения перечисленных материалов и то обстоятельство, что предлагаемый хирургический шовный материал должен отвечать требованиям, предъявляемым к этому виду медицинских изделий, прототипом к предлагаемому шовному материалу выбрана нить со структурированными в нее частицами металлов, т.е. нить, описанная в указанных выше тезисах "Синтетические полимерные материалы медицинского назначения".

Способ изготовления антисептического полимерного материала, известный из описания к патенту RU 2314834, выбран в качестве прототипа к предлагаемому способу.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая группа изобретений, заключается в получении шовного материала с высокой биологической активностью наночастиц, достигаемой за счет появления в раневом экссудате электрохимического потенциала между наночастицами разных металлов.

Техническим результатом группы изобретений является придание прочностных и антимикробных свойств изготавливаемому шовному материалу и предотвращение и(или) снижении частоты раневых осложнений в области соприкосновения тканей с шовным материалом, вследствие приобретенных противомикробных свойств.

Сущность предлагаемой группы изобретений выражается в следующем:

- хирургический шовный материал в виде нити, содержащей частицы металлов, отличается от ближайшего аналога тем, что частицы металлов выполнены в виде ноночастиц, которые нанесены на нить напылением в виде сплошного покрытия толщиной не более 300 нм., причем, наночастицы имеют концентрацию серебра, как минимум, 40%, концентрацию железа, как минимум, 0,001%, концентрацию алюминия, как минимум, 0,001% и концентрацию меди, как минимум, 0,001%.

- способ получения хирургического шовного материала, включающий формирование слоя металлических наночастиц на исходном материале, отличается от ближайшего аналога тем, что в виде исходного материала используют лигатурную нить, а слой металлических наночастиц формируют на лигатурной нити в аргоне, имеющем чистоту не менее 99,99%, при этом загрузочную катушку с лигатурной нитью, загружают в вакуумную камеру, в которой создают разряжение не менее 10^-4 Па, а затем при давлении аргона не более 0,1 Па, лигатурную нить проводят под, как минимум, одним работающим магнетроном с одновременным вращением вокруг своей продольной оси и наматывают на приемную катушку.

В частных случаях своего выполнения или использования шовный материал может содержать нить, структурированную наночастицами, размер которых не превышает 100 нм.

В частных случаях выполнения способа в виде исходного шовного материала могут быть использованы природные и синтетические нити, в частности, хлопчато-бумажное волокно с вискозой и металлические наночастицы с концентрацией серебра - 92%, концентрацией железа - 3%, концентрацией алюминия- 2% и концентрацией меди - 3%.

Сущность группы изобретений поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена схема вакуумной установки, предназначенной для осуществления способа получения хирургического шовного материала, и на фиг.2 дан вид хирургического шовного материала с покрытием.

Вакуумная установка 1 содержит высоковакуумный насос, хотя бы один магнетрон 2 с серебряным катодом, катушку 4, валки 5 для протягивания нитей 3 и приемную катушку 6.

Металлический сплав в определенном соотношении компонентов, например серебро - 92%, железо - 3%, алюминий - 2%, медь - 3%, размещен в серебряном катоде магнетрона 2.

При осуществлении способа получения хирургического шовного материала лигатура, т.е. нити 3, на которые необходимо нанести биологически активное металлическое покрытие, загружаются на катушке 4 в камеру вакуумной установки 1 и создают в ней вакуум не менее 10^-4 Па.

Температура нанесения покрытия на нити 3 устанавливается и поддерживается не выше комнатной, что обеспечивает сохранение структуры материала, на который наносится биологически активное покрытие.

Нити 3 протягивают на валках 5 под работающим магнетроном 2 посредством синхронного вращения катушек 4 и 6. При перемотке нитей 3 под работающим магнетроном 2 на них наноситься биологически активное наноструктурное покрытие.

Магнетрон 2 при протягивании нити 3 работает при давлении рабочего газа не более 10^-1 Па. Рабочим газом является аргон. Чистота рабочего газа (аргона) должна быть не менее 99,99. Давление рабочего газа не более 10^-1 Па и чистота не менее 99,99 обеспечивают высокую степень чистоты наночастиц наносимого металла. Получаемая чистота обеспечивает высокую степень активности наночастиц при контакте с тканями организма после наложения швов.

Особенности применения полученного шовного материала выражаются в том, что его прочностные и противомикробные свойства очень высоки и технический результат предлагаемой группы изобретений при его изготовлении и использовании полностью обеспечивается.

1. Хирургический шовный материал в виде нити, содержащей частицы металлов, отличающийся тем, что частицы металлов выполнены в виде наночастиц, которые нанесены на нить напылением в виде сплошного покрытия толщиной не более 300 нм, причем наночастицы имеют концентрацию серебра как минимум 40%, концентрацию железа как минимум 0,001%, концентрацию алюминия как минимум 0,001% и концентрацию меди как минимум 0,001%.

2. Шовный материал по п.1, отличающийся тем, что нить структурирована наночастицами.

3. Шовный материал по п.1, отличающийся тем, что размер наночастиц не превышает 100 нм.

4. Способ получения хирургического шовного материала по п.1, включающий формирование слоя металлических наночастиц на исходном материале, отличающийся тем, что в виде исходного материала используют лигатурную нить, а слой металлических наночастиц формируют на лигатурной нити в аргоне, имеющем чистоту не менее 99,99%, при этом загрузочную катушку с лигатурной нитью загружают в вакуумную камеру, в которой создают разряжение не менее 10^-4 Па, а затем при давлении аргона не более 0,1 Па, лигатурную нить проводят под как минимум одним работающим магнетроном с одновременным вращением вокруг своей продольной оси и наматывают на приемную катушку.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что металлические наночастицы имеют концентрацию серебра - 92%, концентрацию железа - 3%, концентрацию алюминия - 2% и концентрацию меди - 3%.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в виде исходного шовного материала используют природные и синтетические нити.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в виде исходного шовного материала используют хлопчатобумажное волокно с вискозой.