Исследовательская работа «Чем шьют хирурги ?»

Автор: Балабанова Виктория Викторовна

Место работы/учебы (аффилиация): СОШ №3 г. Комсомольска-на-Амуре, 10 класс

Научный руководитель: Волобуева Татьяна Эдуардовна

Мне всегда было интересно, как хирурги зашивают раны. А главное – Чем? Я знала, что они шьют специальными нитями, но даже не догадывалась, что они подразделяются по видам. Я решила провести исследование и узнать из чего же все-таки состоят нити, которые применяются хирургами в операциях? Какое значение имеет выбор нитей для конкретной операции? В современном мире остро стоит вопрос о сохранении здоровья людей. Ученые стараются искать все новое методы лечения в разных областях, в том числе и хирургии. Они изучают особенности старых методик и на основе их разрабатывают новые, что позволяет им применять эти открытия и при выборе новых материалов для хирургических операций. В своей работе я хочу показать, как идет прогресс развития в области медицинской науки конкретно на примере хирургических нитей.

Актуальность моей исследовательской работы заключается в том, чтобы показать значимость изменения химического состава хирургических нитей для развития медицины и как он влияет на организм человека. А также сравнить хирургические нити, используемые для операций у человека и животных- сходства и различия.

Гипотеза: шовные материалы (хирургические нити) имеют способность растворяться (рассасываться) в организме человека и животного, не причиняя им вреда.

Цель:

• изучить этапы развития хирургии;
• изучить классификацию хирургических нитей;
• изучить изменение химического состава хирургических нитей с течением времени;
• показать значимость выбора шовного материала для хирургических операций.
• Влияние шовного материала на живые организмы.

Задачи:

• познакомиться с историей хирургии;
• узнать, какие были первые хирургические нити и где впервые они были применены в операциях на человеке;
• выяснить химический состав нитей;
• исследовать растворимость нитей в разных средах;
• узнать, какие нити применяются в разных направлениях хирургии.

Результаты и выводы:

1. За время работы над темой исследовательского проекта я достигла поставленных мною целей и задач, а также доказала и опровергла некоторые утверждения гипотезы. Я узнала, исследуя информационные источники и проводя эксперименты, что не все хирургические шовные материалы имеют способность рассасываться в организме человека, а лишь некоторые из них (кетгут и синтетические нити). Также я познакомилась с историей хирургии, взяв из нее много полезной и важной информации. Узнала о современных разработках медицины в области хирургии. Рассмотрела классификацию хирургических нитей и их особенностей, значимость при выборе для операций.
2. В практической части работы я взяла интервью у врача челюстно-лицевой хирургии Смирновой А.Н. Благодаря ей я поняла , что от выбора хирургических нитей зависит здоровье человека. Провела вместе Волобуевой Т.Э. химические опыты с различного рода материалами, из которых делают шовные нити, что помогло мне сделать выводы к моему предположению вначале исследования и доказать, что шовный материал является рассасывающимся . Теперь я знаю, что разный шовный материал необходим для различного рода операций. А главное, данная работа дала мне возможность полностью определиться с моей будущей профессией, а именно Врача (Ветеринара), что в дальнейшем я хочу связать свою жизнь именно с этой профессией.

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Дата публикации работы

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа на тему «Мусор – экологическая проблема наших дней»

Исследовательская работа «Экологическое образование: понимание, важность, способы реализаций»

Исследовательская работа «Выращивание огурцов в условиях закрытого грунта на Крайнем Севере»

Исследовательская работа «Нефть — природное богатство»

Сведения об издании

• Наименование издания: «Наука и образование ON-LINE»
  Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство ЭЛ № ФС 77 — 70153 от 30.06.2017 (предыдущее Эл№ФC77-49690 от 26 апреля 2012). Возрастная категория сайта 6+
  Корман М.О. — Ответственный редактор
  Учредитель: ООО «МЦНИП»
  Гл.редактор: Скопин О.В.

Лицензия на образовательную деятельность

Лицензия на осуществление образовательной деятельности №1686 от 01.11.2019.

Нити, иглы, узелки: чем и как шьют хирурги?

Хирургические швы: современные виды и материалы

Наложение хирургического шва – важная часть любой операции, влияющая и на риск осложнений, и на эстетику тела. О применяемых сегодня материалах и техниках порталу «Сибмеда» рассказали Александра Алтарёва, врач-хирург высшей категории, зав. операционным блоком ГНОКБ, и Виталий Игумнов, пластический хирург, к.м.н., действительный член ОПРЭХ.

Лидирует ручной шов

Шов, выполненный хирургом вручную, по-прежнему остаётся основным способом скрепления тканей во время хирургических операций. Хотя, конечно, появилось уже довольно много других способов соединения тканей во время хирургической операции.

«Появились кожные титановые скрепки, так называемый кожный степлер, это очень удобный способ соединения краёв кожной раны. Есть и специальный инструмент для снятия этих скрепок. Появился шовный материал под названием «петля». Исключительно удобный и быстрый способ зашить рану. Применяется способ соединения тканей с помощью скрепочного шва, при этом даже существуют рассасывающиеся скрепки. Используются специальные сшивающие аппараты линейного или циркулярного типа, разных размеров, диаметров. Имеются эндоскопические сшивающие аппараты. Эти устройства очень удобные, время операции благодаря их применению заметно сокращается», – рассказала Александра Алтарёва.

Однако далеко не всегда они доступны по разным причинам, включая высокую цену. Хирургические же иглы и нити всегда имеются в наличии. И от их качества, от правильности выбора той или иной разновидности нити, даже правильности завязывания узлов, во многом зависят исходы операции – ближайший и отдалённый.

Хирургические нити: природные и синтетические

В настоящее время существует много разновидностей хирургических нитей, выпускаемых разными фирмами. Нити для хирургического применения разделяются по нескольким параметрам.

Во-первых, они делятся на две большие группы – природные и синтетические. К первым относится шёлк, лён, хлопок и кетгут.

Ко вторым – большое число разнообразных изделий на основе разных материалов. Существует тенденция перехода от шовного материала природного происхождения к материалам синтетическим ввиду объективно существующих недостатков натуральных нитей.

Рассасывающиеся и нерассасывающиеся

Во-вторых, все хирургические нити делятся на рассасывающиеся или, по- научному, биодеградируемые, абсорбирующиеся, и не рассасывающиеся, то есть не абсорбирующиеся, не подвергающиеся в организме биодеградации.

«Весь «шовник» делится на рассасывающийся и нерассасывающийся. Это основное принципиальное различие. Там, где соединяющий эффект должен оставаться длительно и надежно, применяется нерассасывающийся материал. Если же полное окончательное срастание тканей происходит в обозримо короткие сроки, не превышающие средний срок биодеградации рассасывающегося шовного материала, а это 60-70 дней, предпочтение отдается именно ему», – пояснила Александра Викторовна.

Под биодеградацией понимается полное выведение материала из организма с течением времени. Время, в течение которого происходит биодеградация нити, – это один из двух самых важных параметров, характеризующих рассасывающиеся хирургические нити.

Проверка на прочность

Второй параметр – это остаточная прочность нити, то есть способность удерживать в стянутом состоянии сшитые ткани на протяжении необходимого периода времени. Очевидна важность правильной оценки этого параметра, так как если нить потеряет прочность раньше, чем скреплённые ею ткани срастутся, возможны очень неприятные и опасные осложнения.

Это может быть, например, несостоятельность анастомоза (соустья) между полыми органами, допустим, желудком и тонкой кишкой, а это уже прямой путь к перитониту. В этой связи время рассасывания всегда больше срока, в течение которого нить полностью теряет способность поддерживать соединённые ткани. Недооценка этого параметра может повлечь осложнения.

«Может нарушиться эстетика шва или, того хуже, расхождение швов, нагноение ран. При неправильно подобранном материале рана разойдётся в раннем послеоперационном периоде (быстрое рассасывание).

При использовании материала, который рассасывается при бурном воспалении (менее инертный), возможно нагноение раны», – рассказал Виталий Игумнов.

В этом плане синтетические рассасывающиеся нити предпочтительнее природных, так как у них более точно выверено время биодеградации.

Например, самая известная рассасывающаяся хирургическая нить – кетгут. В организме он подвергается энзиматической (ферментной) биодеградации и сроки биодеградации этой нити непредсказуемы, имеют непостоянный характер, значительно зависят от способа производства и типа сшиваемых тканей.

Есть у кетгута и другие неприятные особенности. Поскольку он имеет белковую структуру, он вызывает в сшиваемых тканях реакцию аллергического характера замедленного течения. Прочность кетгутовой нити ниже в сравнении с синтетическими биодеградируемыми нитями. Производители хирургических нитей стараются воздействовать на кетгут для изменения его свойств в лучшую сторону – производится качественный выбор сырья, выполняется его полировка, хромирование нитей кетгута.

В свою очередь, различаются абсолютно не рассасывающиеся хирургические нити и те, что рассасываются очень долгое время – несколько лет. Шёлк относится к медленно рассасывающимся нитям: организм от него избавляется через два года. Полиамидная нить рассасывается в течение 5-6 лет.

Смысл тут в том, что при некоторых операциях надо применять хирургические нити совсем не поддающиеся биодеградации и не теряющие свою прочность, даже спустя годы. Типичный пример – протезирование клапана сердца или вшивание сосудистого протеза, например, при аневризме аорты, операции в офтальмологической практике и т.д.

Кетгутовые нити по-прежнему применяются, но реже и, главным образом, сделанные из дополнительно обработанного материала – полированного, хромированного кетгута.

Лён и хлопок уходят в прошлое

Природные нерассасывающиеся нити – лён и хлопок, в настоящее время не применяются. Они обладают выраженным фитильным эффектом и могут являться своеобразным «накопителем» микробов и их проводником в ткани. Это чревато появлением инфильтратов, воспаления и может быть причиной послеоперационных нагноительных осложнений. При этом антибактериальная терапия проводящаяся в таких случаях может не дать эффекта, так как её воздействие на угнездившуюся в нитях микрофлору сильно ограничено.

Синтетический нерассасывающийся шовный материал делится относительно того, из какого материала сделан: полиамидные (капроновые), полиэфирные (лавсановые), полипропиленовые, полимерные, фторполимерные и т.д. Все они обладают своими особенностями, имеют те или иные преимущества.

«Раньше были, в основном, шёлк, кетгут, лавсан, капрон, материалы довольно грубые, и кетгут – единственная рассасывающаяся нить. При использовании только этих нитей часто возникает локальное воспаление и потом, через год, два можно увидеть гранулёму вокруг нити, узлов. Применение современного шовного материала позволяет избежать этого. При оперативном вмешательстве применяют несколько видов нитей, в зависимости от вида операции, характера сшиваемых тканей, состояния этих тканей, а также привычки хирурга», – пояснила Александра Алтарёва.

Не то косичка, не то канат

Другое важное деление хирургических нитей основано на различиях в их строении (структуре).

«Рассасывающийся и нерассасывающийся шовный материал может быть монофиламентным, то есть представлять собой мононить, либо полифиламентным, где несколько нитей соединены в одну различным способом (крученые или плетеные виды нитей). Мононить меньше всего повреждает ткани, но она и менее устойчивая на разрыв, менее устойчивая в узле, надо вязать несколько узлов. Тонкие ткани монофиламентная нить может разрезать. Плетёный или кручёный материал гораздо более устойчив в узле, он крепче. Ткани человека различаются по плотности, по кровенаполнению, по растяжимости, в зависимости от этого подбирается и шовный материал», – рассказала Александра Викторовна.

Одни нити при изучении их в поперечном сечении предстают в виде однородной структуры, а другие собраны из волокон, скрученных или переплетённых на манер косы или каната. Есть ещё комплексные нити, основой которой является плетёная полинить, пропитанная или покрытая снаружи специальными материалами. Покрытие не только придаёт гладкость, но может иметь антибактериальный эффект, если в него включены соответствующие компоненты.

Также появились нити, обработанные антибактериальным препаратом триклозаном, которые могут применяться в условиях опасности инфицирования раны.

Морской, женский, хирургический

Важной характеристикой хирургической нити является эластичность. Неэластичные, жёсткие нити имеют особенности при завязывании узла, а при прошивании тканей приводят к их избыточному повреждению. В свою очередь, чрезмерно эластичные хирургические нити могут способствовать расслаблению узла, вследствие чего хирургу приходится завязывать сложные узлы, несколько узлов. Это неблагоприятно с двух сторон.

Во-первых, в этом случае в тканях остаётся больше шовного материала, а во-вторых, тратится время и силы. Хирургу за время операции приходится завязывать узлы множество раз – несколько сотен, а то и тысяч узлов. А если возникает необходимость делать сложные узлы, это ещё усложняет дело.

Собственно, разновидностей узлов существует несколько. Основных три – морской, женский, хирургический и разные их модификации. Всего способов завязывания узлов существует более 30. Многие из них названы по именам авторов: по Шипову, способ Парина и другие.

Владение разными способами помогает завязывать узлы в разных неблагоприятных, стеснённых условиях, в глубине раны и т.д. Техника и способ формирования узла является очень важным моментом, оказывающим влияние и на прочность нити, и на надёжность собственно хирургического шва.

Известно, что потеря прочности нити в узле может составлять 50-80%. В наибольшей степени это касается мононитей, нежели полифиламентных нитей. К этому надо ещё добавить, что иногда манипулировать приходится тончайшими нитями – диаметром 0,1 и даже 0,010 мм. Минимальный же размер нитей соответствует диаметру 0,001 мм. Самая толстая хирургическая нить может иметь диаметр 1,29 мм.

«С развитием хирургии, внедрением высокотехнологичных методов выполнения операций меняется и потребность в видах соединения тканей. Например, наши офтальмологи за год полностью перешли на новые виды шовного материала. Только в общей заявке больницы на шовный материал около 150 позиций, это говорит о большом разнообразии применяемых нитей и игл. В Областной больнице выполняется очень широкий спектр разных операций, требующий разнообразия шовного материала. Во время любой операции может возникнуть ситуация, которая потребует его незапланированного применения многих видов нитей. Например, потребуется наложение сосудистого шва, дренирование и т.д.», – рассказала зав. операционным блоком ГНОКБ.

Очень важный момент – это вариант соединения нити с хирургической иглой. Как рассказала Александра Алтарёва, в 80- 90 годах прошлого века произошла революция в хирургии – появился атравматический шовный материал, когда нитка впаяна в кончик иглы и при прохождении её через ткани человеческого тела не травмирует их, так как толщина иглы и нити полностью совпадают, нить не складывается пополам.

Все атравматические иглы с нитями – одноразовые, стерильные, с длительным сроком хранения, применяются однократно, что очень важно с точки зрения инфекционной безопасности. Многоразовые стальные хирургические иглы, тем не менее, ещё применяются, ими шьют в основном кожу, плотные соединительные ткани.

«Атравматикой шить намного легче, проще. 30-35 лет назад актуальной была проблема кишечных свищей после операций на органах брюшной полости. Это тяжелейшее, опасное для жизни осложнение, требующее значительных усилий и средств для лечения пациентов. С появлением атравматического шовного материала количество кишечных свищей многократно уменьшилось», – поделилась эксперт.

Хирургические иглы заметно отличаются от обычных портняжных игл. Большинство их имеют не прямую форму, а выполнены в виде полуокружности.

Используются иглы от ¼ круга, т.е. слегка изогнутые, до 5/8 круга, которые используются для наложения швов в глубине раны. Форма острия иглы может быть колющая, режущая или тупоконечная.

Существуют специальные иглы для кальцинированных сосудов, они отличаются особой остротой, обеспечивающейся специальной заточкой. Бывает, что иглы имеют чёрный цвет, при длительных операциях это уменьшает нагрузку на глаза хирурга.

«Сосудистый шов должен быть очень прочным, нить используется монофиламентная, особые иглы колющего типа чтобы не получалось зазора между ниткой и стенкой сосуда. Если используется не соответствующая игла или нить, можно получить дефект в стенке сосуда и кровотечение из мест вкола иглы», – рассказала хирург.

Важную роль играет и техника наложения шва. При нарушении наложения швов, например, при излишне частом их наложении, может наступить нарушение кровоснабжения (ишемия) соединяемых тканей с затрудненным их сращением.

«В эстетической и пластической хирургии чаще любая рана сшивается в 2-3 слоя. Первых два слоя из рассасывающегося материала, последний дермальный (съёмный) из нерассасывающегося. В некоторых областях, таких как веки и уши, в области кожи носа, только один слой из нерассасывающего материала», – отметил Виталий Игумнов.

«Наиболее известная фирма на рынке, которой отдаёт большинство хирургов своё предпочтение – это «Джонсон и Джонсон» (США)и её подразделение Этикон (Ethicon). Используемые нити – это Пролен (нерассасывающаяся) и Викрил (рассасывающаяся) различного диаметра, но обязательно атравматические», – рассказал Виталий Игумнов о выборе пластических хирургов.

Как рассказал эксперт, наиболее известный отечественный производитель шовного материала – компания «Линтекс» (Санкт-Петербург), выпускающая полипропилен (нерассасывающаяся нить), ПГА и моносорб (рассасывающаяся).

«Естественно, эта продукция дешевле. Лично мне кажется возможным его применение, шил много, менее удобная упаковка, менее удобная нерассасывающаяся нить (почему-то закручивается во время наложения шва, хотя, может, только у меня). Но, в целом, не хуже. Изменения курсов валют не оказало влияния, хирурги ортодоксальны в своём выборе, и небольшое поднятие цен не влияет на их выбор», – поделился доктор.

«Шовный материал с пациентом не обсуждается. Основной критерий выбора шовного материала – это надёжность и безопасность (чёткое понимание инертности материала или его способность к рассасыванию)», – отметил Виталий Игумнов.

Выбор того или иного шовного материала требует знаний, опыта, наличия альтернативы, осуществляется индивидуально в каждом случае и зависит от многих факторов, учитываемых врачом.

Александра Алтарёва подчеркнула важность индивидуального подхода к каждому пациенту: «Что особенно важно, для каждой операции, для каждого пациента хирург подбирает оптимальный набор шовного материала, сшивающие аппараты, кровоостанавливающие средства, которые позволят именно у этого пациента выполнить оперативное вмешательство надёжно, аккуратно, с наименьшим травмированием тканей и достигнуть желаемого результата операции».