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組織粘合劑粘接性能的影響因素

發布時間:2019-03-19 16:46:00      瀏覽  次

作者:姜洪霞(通信作者),岳衛華

單位:北京市醫療器械檢驗所

〔關鍵詞〕組織粘合劑;粘接性能;有效性

〔中圖分類號〕R318.08   〔文獻標識碼〕A  

〔文章編號〕1002-2376(2017)13-0199-02

外科手術中,生物體組織損傷的常規修復方法是縫、扎,組織的重建仍然是以縫合為主。但是傳統的縫合術存在以下問題:傳統外科手術縫合和器官組織的止血方法操作費時,有些部位傷口縫合難度較大,無法在短時間內起到止血的效果;會引起組織不同程度的炎性異物反應、感染、增生、破裂,甚至導致組織器官的損傷。組織粘合劑應用則是解決這一問題的有效方法之一。

組織粘合劑的使用最早可以追溯到公元前 3000 年左右古埃及人使用的帶有粘合劑特性的混合物,之后古希臘人將橄欖油、氧化鉛和水混合制成醫用膏藥狀混合物用來治療外傷[1]。

組織粘合劑發展到現代,主要是以1949年美國 B. F. Goodrich 公司的合成氰基丙烯酸酯類組織粘合劑為起點的,有著很好的止血效果,且有助于切口粘接 [2]。之后又被用于動脈吻合,隨著需求的增加,其應用范圍逐漸擴大,臨床上已經根據其特性將其作為栓塞劑用于栓塞治療顱內和顱外血管畸形、腦膜切口的封閉以及胃鏡下止血治療等[3-4]。

1 組織粘合劑的分類

近年來,組織粘合劑的發展更為迅速,逐漸出現了應用于不同部位手術的一系列產品。目前根據其材料性質可以分為化學粘合劑和生物粘合劑,前者有氰基丙烯酸酯類粘合劑、琥珀酰亞胺類粘合劑、聚氨酯類粘合劑和有機硅系粘合劑等,其中氰基丙烯酸酯類粘合劑是目前市場上應用最多的粘合劑。生物粘合劑有纖維蛋白粘合劑、貽貝粘蛋白粘合劑等[5],前者是發現最早、應用最廣泛的粘合劑。

美國 Genex 公司利用基因工程技術成功在微生物反應系統中生產出了貽貝粘蛋白粘合劑[6]。

2 組織粘合劑的粘接原理 

基于促進傷口愈合與組織重建的目的而應用的組織粘合劑,粘接性能的優良與否是影響其是否有效的關鍵因素。粘接是指物質接觸后產生的界面間的分子結合,這種結合可以是相同物質間,也可以是不同物質間,這種結合既可能是分子間的相互吸附作用,也可能是化學鍵合作用,還可能是界面上微觀的機械連接作用。

氰基丙烯酸酯類粘合劑發揮作用,是依靠生物體中的有機胺類物質,也就是生物體中各種細胞的基礎物質——蛋白質,α- 氰基丙烯酸酯單體在蛋白質的催化作用下,在常溫下即可快速固化,同時生物體內的水分加速了這一反應,使得該類粘合劑在生物體組織上聚合最快。

琥珀酰亞胺類粘合劑可與含胺物質的組織蛋白反應,從而具有高度粘合力。臨床上可以制成不同的形狀,有針對性地應用到有需要的組織表面,在與組織接觸被水合前基本無活性,不會發生反應,一旦水合后便有優良的初始粘合力,且能夠在較長時間內維持對組織的粘合。

快速固化聚氨酯彈性體粘合劑有較之其他粘合劑有一個明顯的優點,便是能夠增強接合部位的柔軟性,同時固化時間較短,具有較好的生物相容性和可降解性。

纖維蛋白粘合劑主要由纖維蛋白原、活性溶液和抗纖溶劑組成,其主要成分纖維蛋白主要存在于血漿中。是一種利用二次止血原理的止血劑,粘合不受血小板減少等血液凝固障礙的影響,無須加熱,固化迅速,且同組織有較好的親和性并可適度吸收[7]。

貽貝粘蛋白粘合劑作為一種天然的具有特殊粘性的多元酚蛋白,具有很高的粘接強度,幾乎可以粘住海洋環境中的所有物體,具有優良的防水性能,因其優良的功能特性以及生物相容性,被廣泛應用于基因工程領域。

此類粘合劑發揮作用主要是依靠一種稱為多元酚蛋白的特殊粘性蛋白物質,富含羥脯胺酸、酪氨酸等,前者能穩定多酚蛋白之間及其與膠原分子間的相互作用,而由后者羥化生成的多巴,可以對貽貝粘蛋白粘合劑的防水性粘合及其內聚力起到關鍵作用。

3 組織粘合劑臨床粘接的研究

醫用粘合劑的應用范圍不斷擴大,其應用的有效性也是重要考量因素之一,實際粘接過程中的操作方法對粘接性能有著一定影響。

目前已有學者致力于組織粘合劑臨床操作方法的研究,以目前占據市場份額最廣的氰基丙烯酸酯類組織粘合劑為例,在整形外科手術中,王繼華等[8]將組織粘合劑“愛必膚”(EPIGLU)直接應用于 65 例新鮮傷口、手術切口,觀察其臨床效果以探討其應用方法和效果。

結果顯示此類氰基丙烯酸酯類粘合劑適用于邊緣對合良好的切(傷)口,粘合前要止血,擦干表面,粘合時要做好傷口對齊,涂抹均勻且迅速保證一次性涂抹成功。同時對于具有一定張力的切口還需要先輔助縫合。

在眼科手術中,王瑜等[9]采取迅速點涂后抹平形成薄膜 5~10 s 再次涂一遍第一次涂抹范圍的方法粘合眼瞼裂傷,總結臨床應用中須注意以下幾點:

(1)應止血徹底,防止影響粘合力及發生感染;

(2)被粘合創面必須保持干燥,點涂粘合劑應越薄越好,涂抹過厚或皮膚表面不夠干燥,會影響粘合力;

(3)眼瞼皮膚較薄,且松弛,粘合時創口皮膚張力不應過大;

(4)復雜、不規則及明顯污染創口不宜用此方法。

由此看出,組織粘合劑臨床使用時需要掌握一定的使用方法,分析影響粘接性能的因素,從而在臨床應用中加以利用,將會對組織粘合劑發揮有效粘接有著至關重要的作用。

4 組織粘合劑粘接性能的影響因素

從組織粘合劑臨床粘接研究來看,目前組織粘合劑粘接性能的影響因素主要集中在以下幾個方面。

(1)被粘接面的清潔程度。粘接的濕潤 - 吸附理論中出,良好的粘接的前提是粘合劑對被粘接面的良好的浸潤,粘合劑必須完全地滲入被粘接體表面上所有的縫隙,才能使粘接強度達到最大。因此被粘接面的清潔程度、表面污染程度都會影響粘接性能。

(2)被粘接面的干燥程度。水在氰基丙烯酸酯類組織粘合劑的聚合反應中起催化劑作用,能夠大大加快其固化速度,被粘表面水分過多,會使粘合劑在未與被粘表面接觸前就已經固化,無法有效粘接。

(3)粘合劑的用量。無論是工作上的粘接,還是生物體粘接,粘合劑用量都并非越多越好。粘合劑過多不僅影響固化時間,還會影響粘合劑在粘接表面的潤濕程度。最佳用量應該是恰好布滿整個粘接面,這樣保證形成的膠膜不會過厚,影響粘接效果。綜上所述,在組織粘合劑的臨床應用時,應根據粘接部位、粘接組織狀態,適當對組織進行處理,粘接時控制用量與成膜厚度,達到較好的潤濕效果,才能發揮優良的粘接性能。

[參考文獻]

[1]毛子婧 . 家兔小腸表面不同處理方法對醫用膠粘接效果的影響 [D].天津:南開大學,2009.

[2]Schlag G, Redl H. Fibrin sealant in orthopedic surgery[J]. Clin Orthop Relat Res,1988(227):269-285.

[3]熊臘森 . 粘接手冊 [M]. 北京:機械工業出版社,2008:512-516.

[4]張玉龍 . 粘接技術手冊 [M]. 北京:中國輕工業出版社,2001:1-47,575-587.

[5]薛 燕 . 組織 粘 合劑 在傷口中的應 用 [J]. 中國醫 療 器 械信息,2012,18(2):7-12.

[6]秦應祥,趙敏 . 組織粘合劑在眼科中的應用 [J]. 國際眼科雜志,2004,4(4):690-69.

[7]劉芝蘭,張建民,陳立貴,等 . 醫用粘合劑的研究及臨床應用進展 [J]. 粘接,2002,23(1):28-31.

[8]王繼華,趙亞南,夏國興,等 . 組織粘合劑 “愛必膚”在整形外科中的應用 [J]. 中國美容醫學 2004(2):180-181.

[9]王瑜,邸悅,周曉東,等 . 愛必膚粘合法與縫合法在眼瞼裂傷中應用比較 [J]. 中國實用眼科雜志,2012,30(7):856-857.

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