Ю.А. Шустеров1, Е.Н. Иомдина2, В.Е. Брагин3, Д.С. Карибаева4
1Карагандинская государственная медицинская академия (Казахстан)
2Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца (Россия)
3Московский физико-технический институт (Россия)
4Карагандинское областное многопрофильное лечебно-диагностическое объединение (Казахстан)
Резюме. Проведена сравнительная оценка физико-механических характеристик синтетического шовного материала (капрона, нейлона, полипропилена), подвергнутого плазмохимической обработке в низкотемпературной газоразрядной плазме. Исследования проведены на испытательной машине ИНСТРОН 1026 в режиме одноосного растяжения. Показано, что обработка шовного материала в низкотемпературной плазме газового разряда не ухудшает его упруго-прочностные характеристики, а в ряде случаев (при обработке полипропиленовых и нейлоновых нитей) даже повышает их прочность.

Ключевые слова. Шовный материал, офтальмохирургия, газоразрядная плазма, механические свойства.

С постоянным усовершенствованием микрохирургической техники в офтальмохирургии возрастают требования к применяемому шовному материалу. Значительно возрос перечень свойств, которыми должен обладать УидеальныйФ шовный материал. Нити, применяемые в офтальмохирургии, должны готовиться из неинфицированного сырья, легко и надежно стерилизоваться, быть универсальными, надежными в работе, достаточно тонкими, гладкими, эластичными, равномерными по толщине, монолитными /7, 5/. Шовные нити должны рассасываться в тканях в регулируемые сроки, не терять свою прочность от взаимодействия с тканевыми жидкостями, не обладать аллергенными, антигенными, токсическими, канцерогенными свойствами, т.е. быть биосовместимыми.

Многие классические хирургические нити Ц шелк, кетгут, льняные, хлопчатобумажные нити и др. значительно отличаются от УидеальногоФ шовного материала, поэтому их применение в офтальмохирургии ограничено.

В настоящее время наиболее широко используемыми в микрохирургии глаза шовными материалами являются синтетические монофиламентные нити Ц нейлон, лавсан, капрон, супрамид, полиэтилен, полипропилен и др. /2, 3, 9/. H. Harms и H. Mackensen (1968) впервые использовали нейлоновую монофиламентную нить толщиной 30 мкм и доказали ее преимущество перед другими шовными материалами /13/. Обладая высокой прочностью, упругостью, имея равномерный диаметр, синтетические нити хорошо переносятся тканями глаза. Многие авторы указывают на такие их достоинства, как отсутствие местной тканевой реакции, обеспечение постоянного сближения краев раны из-за эластичности швов, быстрое рубцевание разреза, отсутствие некроза тканей и адсорбирующей способности /6, 4/.

Наряду с большим количеством положительных свойств, синтетические мононити обладают рядом недостатков. Так, описаны случаи возникновения фолликулярных конъюнктивитов, отеков век, развитие инфекционных поражений роговицы в области швов, кроме того, эти швы необходимо снимать, что является дополнительной травмой /8, 14/.

Неудовлетворенность офтальмохирургов недостаточной биосовместимостью применяемого в настоящее время синтетического шовного материала побуждает либо к созданию нового, либо к модификации существующего. Одним из перспективных методов физической модификации, на наш взгляд, является метод плазмохимической обработки. Сообщения о применении плазмохимических технологий в офтальмологии носят единичный характер. Так, в 1982 г. G.A. Peyman с соавт. /15/ предложили способ плазменного напыления плотного слоя полимеров с целью увеличения гидрофильности и чистоты мягких контактных линз, изготовленных из силикона или полиуретана. В 1992 г. В.И. Товкач с соавт. /11/ с целью повышения смачиваемости поверхности интраокулярных линз, изготовленных из полиметилметакрилата, и уменьшения фиксации на ИОЛ различных отложений предложили их плазмохимическую обработку. В результате на поверхности линзы образовывались гидроксильные, карбонильные и карбоксильные группы, увеличивавшие гидрофильность полимера. Клиническая апробация способа показала его эффективность.

Совместно сотрудниками Карагандинской медицинской академии и Московского физико-технического института был разработан способ модификации поверхности полимерных материалов, используемых для рефракционной кератопластики, путем обработки их в низкотемпературной газоразрядной плазме. В результате такой обработки на поверхности полимера образуется уплотненный модифицированный слой, обладающий повышенной гидрофильностью, что влечет за собой повышение биосовместимости и снижение токсичности используемых синтетических материалов /12, 16/. Кроме того, показано, что обработка в низкотемпературной плазме приводит к стерилизации поверхности синтетических материалов, применяемых в офтальмологии /1/.

В последние годы появились сообщения об обработке в низкотемпературной газоразрядной плазме не только синтетических, но и биологических материалов. Так, Е.П. Тарутта и соавт. /10/ предлагают использовать модифицированные биологические трансплантаты для склеропластических операций при прогрессирующей близорукости, поскольку оказалось, что применение обработанных склеральных трансплантатов повышает склероукрепляющий эффект операции.

Целью данной работы явилась сравнительная оценка физико-механических характеристик синтетического шовного материала, подвергнутого плазмохимической обработке.

Материал и методы. Материалом для исследования служили синтетические не рассасывающиеся офтальмохирургические нити - капрон 10/0, полипропилен 9/0, нейлон 9/0, полипропилен 8/0, подвергнутые обработке в газоразрядной плазме, параметры которой были аналогичны описанным ранее /16/. В качестве контроля использованы интактные образцы аналогичного шовного материала. Всего испытано 16 образцов нитей. Исследования проводили на испытательной машине ИНСТРОН 1026 в режиме одноосного растяжения вплоть до разрыва с применением стандартных условий нагружения: датчика нагружения на 1 Н, скорости растяжения 50 мм/мин., расстояния между зажимами 30 мм.

Кривые нагружения образцов нитей вплоть до их разрыва регистрировались на ленте записывающего устройства. После испытаний полученные зависимости удлинения образцов от приложенной нагрузки служили основой для расчета максимальной (разрывной) нагрузки Р*(Н) и деформации ε (%). Последний параметр ε % рассчитывали как отношение максимального удлинения образца нити к его первоначальной длине, равной в данном случае выбранному расстоянию между зажимами ИНСТРОНа - 30 мм.

Испытания проводились в лаборатории полимеров медицинского назначения Всероссийского научно-исследовательского и испытательного института медицинской техники.

Результаты и их обсуждение. В результате проведенных испытаний установлено, что образцы капрона 10/0, обработанные в газоразрядной плазме, практически не отличаются от интактных ни по уровню разрывной нагрузки (0,3 Н и 0,29 Н, соответственно), ни по величине максимальной деформации (40,0% и 36,5%, соответственно).

Механические показатели образцов плазменномодифицированных нитей из полипропилена 8/0 несколько превышают контрольные: разрывная нагрузка обработанных нитей составила 0,85 Н, а необработанных Ц 0,73 Н, максимальная деформация 34,6% и 32,7%, соответственно.

Механические показатели образцов плазменномодифицированных нитей из полипропилена 9/0 также несколько отличаются от соответствующих показателей интактных нитей. Разрывная нагрузка обработанных нитей в среднем составляет 0,79 Н, что превышает этот параметр для необработанных - 0,67 Н, а максимальная деформация обработанных нитей практически не отличается от соответствующей характеристики необработанных: 30,6% и 29,2%.

Механические показатели образцов плазменномодифицированных нитей из нейлона 9/0 более существенно отличаются от соответствующих показателей интактных нитей, чем у полипропиленовых шовных материалов. Разрывная нагрузка обработанных нитей в среднем составляет 0,76 Н, что превышает этот параметр для необработанных Ц 0,57 Н, хотя величины максимальной деформации обработанных и интактных нитей из нейлона 9/0 при этом близки по значению: 33,0% и 36,4%, соответственно.

Полученные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Влияние плазмохимической обработки на упруго-прочностные показатели шовных материалов, применяемых в глазной хирургии

Таким образом, анализ результатов проведенных механических испытаний позволяет заключить, что обработка не рассасывающегося синтетического шовного материала в низкотемпературной плазме газового разряда не ухудшает его упруго-прочностные характеристики, а в ряде случаев (при обработке полипропиленовых и нейлоновых нитей) даже повышает их прочность. В связи с этим целесообразно проведение дальнейших экспериментальных и клинических исследований плазменномодифицированного шовного материала, применяемого в офтальмохирургии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аветисов С.Ё., Рыбакова Е.Г., Липатов Д.В., Брагин В.Е., Быканов А.Н., Камаренцев Ё.Н., Абдуллин И.Ш., Драченкова А.А. Ёкспериментальное изучение стерилизующего эффекта высокочастотного емкостного разряда // Офтальмологический журнал, 1997, N4, с. 283-285.

2. Гайдамака Т.Б., Горгиладзе Т.У. Отечественные капроновые мононити в микрохирургии глаза // Офтальмол. журн.-1991.-№2.-С.102-105.

3. Голычев В.Н., Смеловский А.С. Применение отечественного шовного материала полиэтилена в микрохирургии катаракт // Офтальмол. журн.-1979.-№7. - С. 440-441.

4. Горгиладзе Т.У., Гайдамака Г.Б. Шовный материал в микрохирургии переднего отдела глаза //Офтальмол. журн. -1989. -№6. -С.367-371.

5. Горгиладзе Т.У. // Вторичная глаукома на глазах с бельмами и после кератопластики. - Тбилиси: Сабгота Сапортвела,1979. Ц С.168.

6. Гундорова Р.А., Бойко А.В., Синельщикова И.В. и др. Ёкспериментальное изучение роли современных шовных материалов в формировании послеоперационного астигматизма при проникающем ранении роговицы // Вестн. офтальмол.-1999.-№3.-С.13-15.

7. Гундорова Р.А., Бордюгова Г.Г., Травкин А.Г. // Реконструктивные операции на глазном яблоке. Ц М.,1983.-С.224.

8. Каспаров А.А., Наим ё.ё., Федоров А.А. Неотложная сквозная кератопластика при инфекционных поражениях роговицы в области швов // Вестн. офтальмол. -1998.-№2.-С.13-17.

9. Кондрацкий В.Ф. Капроновая мононить как шовный материал в офтальмохирургии // Вестн. офтальмол. - 1977. - №1.- С. 81-82.

10. Тарутта Е.П., Иомдина Е.Н., Андреева Л.Д. и др. Плазменно-модифицированный биологический трансплантат для склеропластики //Офтальмол. журн.-2000.-№1.-С.71.-73.

11. Товкач В.И., Петров А.К., Радченко А.Г. и др. Имплантация интраокулярных линз с модифицированной поверхностью //Офтальмол. журн.-1992.-№2.-С.83-85.

12. Шустеров ё.А., Брагин В.Е. Рефракционная интерламеллярная тоннельная кератопластика плазменномодифицированным эксплантатом // Актуальные вопросы офтальмологии: Матер. ёбилейной Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию Городской глазной больницы В.А. и А.А. Алексеевых Ц Московского научно-исследовательского института глазных болезней им. Гельмгольца. Ц М., 2000. Ц Ч.2. Ц С. 142-144.

13. Harms H., Mackensen G. // Stuttgart. Georg. Thieme. 1968. ЦС.189.

14. Nirankari V.S, Karesh J.M., Richards R.D. // Amer J Ophthalm. Ц 1983. 95. -4. -515-519.

15. Peyman G.A., Koziol J.E., Yasuda H. Soft corneal contact lens with tightly cross-linked polymer coating and method of making same. United States patent, 4, 312- 575. Jan.26, 1982.

Shusterov Y.A., Bragin V.E., Bykanov A.N., Eliseeva E.V. Refractive Tunnel Keratoplasty with Synthetic Implants Modified by a Gas-Discharge Plasma //Artificial Organs 25 (12), 983-993.

 Взято  http://www.eyenews.ru/