material 疝气补片材料课件

网片材料学网片材料学 Tension-free Hernia Repair : Mesh Prosthesis lPorous tissue ingrowth lReactive stimulate fibroblast ingrowth lInert minimize foreign body reaction, allergic reaction, infection lStrength to prevent early recurrence lFlexibility avoid fragmentation Ideal mesh characteristics Approach to Herniorraphy: lMetallic meshes - fragmentation problems lPolyethylene mesh sterilization problems lPTFE low porosity, minimal tissue ingrowth lPolypropylene most widely accepted as the “ideal” prosthetic material for extraperitoneal use. Mesh characteristics Amid, P.K., Shulman, A.G., Lichtenstein, I.L.,Selecting synthetic mesh for the repair of groin hernia Postgraduate General Surgery: 1992; Vol. 4, No. 2, pp 150-155 Tension-free Hernia Repair : Mesh Prosthesis Approach to Herniorraphy: 植入人体的理想生物材料的八点要求： 在组织液中不引起物理变化， 无化学活性， 不存在炎症和异物反应， 无致癌性， 不产生过敏或致高敏， 能耐受机械扭曲， 能被随意剪裁， 可消毒。 曾作为疝修补材料被应用的有： 金属材料 细银丝、钽纱网、不锈钢丝、钴铬合金 等 非金属材料 福蒂森网(经拉伸和皂化的醋酯长丝)、 聚乙烯纱布、尼龙、硅胶、矽状网、 铁氟龙、碳纤维、聚四氟乙烯等 生物材料 鼠、牛、鹿、鲸等动物的肌腱 病人自身的筋膜、皮肤等 常用的有3种、后两种较能经受住考验并被广泛应用： 聚酯网片 ( 又称涤纶补片,Polyester Mesh, Dacron, Mersilene) ， 聚丙烯网片（polypropylene Mesh , Marlex , PP） 膨化聚四氟乙烯网片（ Expanded Polytetrafluoroethy- lene patch , e-PTFE）。 可吸收网片有二种 1.聚羟基乙酸 Polyglycolic acid 2.聚乳酸羟基乙酸 Poliglatin 910 用于战伤，感染伤口，肝，脾， 肾破裂修补等 网片材料 可吸收材料 薇乔网片 不可吸收材料 聚丙烯网片 聚四氟乙烯网片（ePTFE) 聚脂网片 复合材料 聚丙烯和聚四氟乙烯复合 薇乔和聚丙烯复合 单乔和聚丙烯复合 植物性材料和高分子材料复合 动物胶原和高分子材料复合 生物材料 脱细胞细胞外基 质 目前使用的材料研发中的材料 目前国内上市的网片 10家公司二十余种 美国巴德公司 (单丝聚丙烯) 美国强生公司 (双丝聚丙烯) 德国贝朗公司 (单丝聚丙烯) 美国外科公司 (多丝聚丙烯) 美国戈尔公司 (e-PTFE) 通用公司 （法国 编帜和非编织聚丙烯） 意大利赫美公司 美国爱瑞公司 法国软组织网片和国产网片 可吸收材料 薇乔网片 Polyglactin 910 单股纤维编织而成 使用于 暂时性的伤口闭合 破裂器官的包裹支持 (如：肝、脾、肾) 吸收动态时间表 在植入两周的时候吸收25% 在植入叁周的时候吸收 50% 56 70天完全吸收 组织反应很小 薇乔网片 Vicryl Mesh 不可吸收网片聚丙烯 单丝聚丙烯-MARLEX 双丝聚丙烯-PROLENE 多丝聚丙烯-SURGIPRO 聚丙烯的特点 PP (-CH2-CH(CH3)-)n) 是以分子量为100,000 的丙烷为基础的热塑性塑料。 在植入体内后仍可抗物理性衰变。 用聚丙烯做成的细丝有钢一样的强度，而它的 密度仅是铁的1/80。 单丝的“高弯曲硬度” 是它的一个缺点，在与 组织结合时更能增强。 网片不可以与肠管直接接触，因为可形成较重 的粘连，更有极少数导致肠瘘。 网片在植入体内后可以在长度上皱缩20%和最 初大小的40%，有时可以折叠和形成锐利的边 缘。 单丝和多丝的结构 对网片特性的影响 编织丝越多网片柔软性越好 编织丝越多感染的机率越大 单丝聚丙烯-MARLEX 聚丙烯的皱缩 美国加州Lichtenstein疝治疗中心的著名疝治 疗专家Dr Amid的的文章“疝修补材料学”中明 确指出：聚丙烯网片置入人体内后会发生“皱 缩”，“皱缩”后，在容积上减少40%，长度上减 少20%。可导致复发、腔隙形成或感染的原因 。 这种聚丙烯网片置入体内后“皱缩”的过程，被 一些学者称为：材料恢复“记忆”的过程。 经过记忆控制处理的单丝聚丙烯 网片在制作中使用的新工艺 ：控制记忆（ MEMORY CONTROL） 这种制作新工艺的结果是：网片充分平展和置 入人体后很少发生“皱缩” 双丝聚丙烯材料 PROLENE 双丝结构聚丙烯网片的特性 双丝结构强度较大，为组织缺损处的支持达到 250磅/平方英寸的强度。 抗撕裂强度是 (9.1 lbs) 为单丝 (4.9 lbs) 的两倍 比单丝更柔软，更有弹性 双丝结构，双向编织 做到了单丝和多丝之间的长处互补 普理灵 (Prolene) 平片 张力强度最大，手感柔韧而有弹性 多丝聚丙烯 膨化聚四氟乙烯材料 膨化聚四氟乙烯材料特性 疏水的膨化聚四氟乙烯制成的网片有比较小的孔，其 大小为1-6m。 ePTFE材料主要被纤维组织包裹，不是如PP和PE网片被 纤维组织嵌入其较大的孔而形成疤痕平面。要取得充 分的机械强度需要紧密的和耐久的与周围组织固定。 当前，已有几种改进的方法，如：网片增加打孔或者 与有大孔的网片组成复合网片。 在腹腔内使用ePTFE材料的优点是不形成粘连，这和 ePTFE材料与周围组织不能构成整体的缺点是一致的。 最近，ePTFE材料植入体内后的长期稳定性受到置疑， 因为在长期植入后的网片出现了劈裂。 此外，小的孔阻碍了巨噬细胞对细菌的破坏，所以当 ePTFE材料被感染时应该取出网片。 聚酯材料 聚酯材料特性 PE是由乙二醇和对苯二甲酸经多凝聚产生的大分子化 合物。这聚合体有很高的机械稳定性。 PE网片以多丝为基础，相对于它们的织物结构允许有 较强的可弯性（如，Mersilene）和非常坚硬的网架（ 如，Parietex）。 如PP网片一样，不要使PE网片与肠管接触。PE网片的 纤维性浆液肿的发生率很高。 最近认识到的PE问题是使其机械稳定性全部丢失的特 定性降解，这在存在隐密感染时可加速。虽然已有报 告因PE网片内部断裂而致少数病例复发的，但这种观 察的临床结果还有争论。 传统复合材料 聚丙烯和聚四氟乙烯复合 聚丙烯材料的一侧朝腹壁有利于形成纤维层 聚四氟乙烯材料的一侧朝器官有利于不和脏 器形成粘连 网片材料学存在的问题及对策 新型轻量型复合网片 网片材料存在的问题 轻量型网片 新型轻量型复合网片 薇乔聚丙烯复合 单乔聚丙烯复合 植物性材料和高分子材料复合 动物胶原和高分子材料复合 慢性炎症过程 高分子网片材料进入体内后要诱发组织的慢性炎 症过程（Chronic Inflammatory Process），在 这个过程中出现细胞转复和结缔组织的形成。这 是使用网片治疗疝的主要机理。但是如果这样的 慢性炎症过程过量可导致一系列并发症发生。 网片的正面效应和负面效应 利用慢性异物反应刺激结缔组织增生形成疤痕层， 这是正面效应。而慢性异物反应的负面反应是并发 症的产生：浆液肿、感染、手术后慢性疼痛、局部 不适感、肠粘连和肠梗阻以及肠瘘的发生。因此， 如何寻找出一个平衡点：正负面效应的交会处。 当前材料学的探索点是： 把网片材料植入体内后充分发挥其治疗效应， 即正面效应；尽一切可能减少因为材料学可能 导致的并发症减到最低，也就是把负面效应降 低。 必须要强调的当前的高分子材料中影响正负面 效应的关键材料是聚丙烯 什么是轻量网片LIGHT WEIGHT MESH 和重量网片 HEAVY WEIGHT MESH 轻量网片和重量网片概念的出现 目前对网片的重量的概念是： 网片的重量是以 克/平方米 计算 轻量网片LIGHT WEIGHT MESH 重量网片HEAVY WEIGHT MESH 网片的重量是以 克/平方米 计算 与网片的重量有关系的四个因素 网孔的大小 单丝的直径 (单丝的 粗细) 空隙在网片全面积中 的比例 网片的厚度 腹壁的生理动力学 Drye的研究告诉我们在平卧未时的中位压力为8 H2O。在站位时，相当于骨盆处的腹压是12H2O ，在(使)紧张和呕吐时腹压可以增加到超过80 H2O。腹压的增加可以腹壁突出，尤其是腹横筋膜 。 病理状态下的腹壁承受的张力是: 疼痛 44毫米汞柱 呕吐 59毫米贡柱 咳嗽150毫米汞柱 网片的重量的相关因素 薇乔、聚丙烯材料的复合 薇普网片 薇乔、聚丙烯材料的复合 薇普网片 由50%的薇乔和50%的普理灵编织而成 薇乔材料在56天到72天吸收 聚丙烯材料不吸收，继续存留保持张力 减少病人手术后的不舒服感，提高腹壁顺应性 轻量网片，异物残留少，最终异物残留仅仅是 普通聚丙烯网的30% - 40% 最大张力强度是最大腹压的四倍以上 单乔、聚丙烯材料的复合 超普网片 由50%的单乔和50%的普理灵编织而成 薇乔材料在84天左右基本被吸收 聚丙烯材料不吸收，继续存留保持张力 减少病人手术后的不舒服感，提高腹壁顺应性 轻量网片，异物残留少，最终异物残留仅仅是 普通聚丙烯网的35% 最大张力强度是最大腹压的四倍以上 植物性材料和高分子材料复合 PROCEED 组织分离式外科网片 植物性材料和高分子材料复合 PROCEED 组织分离式外科网片 植物性材料 再生氧化纤维素与器官不粘连，在 2周左右可以被吸收 腹膜在十天左右可以愈合 在植物性材料吸收前腹膜已经愈合 聚丙烯的一面促进组织长入 可用于开放性和腹腔镜切口疝修补 最大张力强度是最大腹压的四倍以上 PROCEED 网片构造 柔软型普理灵聚丙烯网片 聚丙