Reißfestigkeit von Nahtmaterial: Knotenzug, Geradzug und Nadelbefestigung

USP stellt drei mechanische Anforderungen an ein chirurgisches Nahtmaterial. Die Reißfestigkeit im Knotenzug und im Geradzug messen die Kraft, bei der der Faden reißt, mit einem darin geknüpften Knoten und ohne einen. Die Festigkeit der Nadelbefestigung misst die Kraft, die nötig ist, um die Nadel vom Faden zu trennen.

Warum das wichtig ist

Eine Größe nach USP legt einen Durchmesserbereich und einen Mindestwert für die Festigkeit gemeinsam fest, aber „Mindestfestigkeit" ist nicht eine Zahl — sie hängt davon ab, wie der Faden gezogen wird. Ein Knoten bündelt die Spannung an einer einzigen Stelle, ein geknüpfter Faden reißt also bei einer geringeren Last als derselbe Faden im Geradzug. USP verlangt daher üblicherweise den geknüpften Wert, der derjenige ist, der widerspiegelt, wie ein Nahtmaterial tatsächlich verwendet wird. Eine Festigkeitsanforderung zu lesen bedeutet zu wissen, welcher der beiden Werte gemeint ist.

Drei Anforderungen, nicht eine

Ein chirurgisches Nahtmaterial muss zweierlei überstehen. Der Faden muss halten, sobald er geknüpft ist, und die Nadel muss am Faden bleiben, bis sie abgehen soll. USP prüft das gesondert, und der Faden selbst wird auf zwei Arten geprüft.

Die Reißfestigkeit im Knotenzug und im Geradzug geben beide die Kraft an, bei der der Faden reißt. Der Unterschied besteht darin, ob zuvor ein Knoten in die Probe geknüpft wird. Die Festigkeit der Nadelbefestigung ist eine gänzlich andere Größe: nicht, wie fest der Faden ist, sondern wie fest die Nadel mit ihm verbunden ist.

Die Tabelle der Nahtmaterialstärken legt die andere Hälfte der Norm dar — den Durchmesserbereich in jeder Stärke. Durchmesser und Festigkeit werden gemeinsam festgelegt, weshalb eine Stärke eine Einordnung und keine Messung ist.

Knotenzug: der üblicherweise geforderte Wert

Knüpft man einen Knoten in einen Faden, so wird er an dieser Stelle schwächer. Der Faden biegt sich scharf um sich selbst und drückt gegen sich selbst, und beides bündelt die Spannung an einer Stelle. Zieht man daran, versagt er dort — bei einer geringeren Last als derselbe Faden im Geradzug.

Das ist kein Mangel. Es ist eine Eigenschaft des Knüpfens von irgendetwas, und es ist der Grund, weshalb USP üblicherweise den Wert aus dem Knotenzug verlangt. Ein Nahtmaterial wird im Gebrauch geknüpft, die Zahl, die es sinnvoll beschreibt, ist also die an einem geknüpften Faden gemessene. Der Knoten wird nach einem festgelegten Verfahren geknüpft — ein einfacher Knoten, jedes Mal auf dieselbe Weise gebildet —, damit ein Ergebnis aus einem Labor dasselbe bedeutet wie ein Ergebnis aus einem anderen.

Geradzug: wo er stattdessen gilt

Der Geradzug misst eine ungeknüpfte, an beiden Enden eingespannte Probe. Er beschreibt das Material und die Konstruktion ohne den Beitrag des Knotens, und USP verlangt ihn in zwei Fällen.

Der erste ist der, in dem eine Monographie ihn festlegt. Der zweite ist am feinen Ende der Skala: Für Stärken feiner als 8-0 — metrisch 0,4 in der Stärkentabelle — wird die Reißfestigkeit im Geradzug gemessen.

Es gibt einen dritten Fall, der sich aus der Logik und nicht aus der Stärke ergibt. Widerhakenbesetztes Nahtmaterial ist dafür gestaltet, ohne Knoten zu halten, und seine Oberfläche wurde dafür eingeschnitten. Einen Knoten darauf für eine Prüfung zu knüpfen hieße, den Knoten auf absichtlich verändertes Material zu setzen, und der entstehende Wert beschriebe die Prüfung und nicht das Produkt. Stattdessen wird der Geradzug verwendet. Widerhakenbesetztes Nahtmaterial ist der deutlichste Fall eines Produkts, dessen Spezifikation nach eigenen Maßstäben gelesen werden muss.

Nadelbefestigung: zwei unterschiedliche Zusagen

Nahezu jedes moderne Nahtmaterial ist angeschmiedet — der Faden ist in eine Bohrung am Ende der Nadel eingeschlossen, sodass beide eine Einheit bilden. USP <871> prüft diese Verbindung, indem die Nadel eingespannt, der angeschmiedete Bereich freigelassen und am Faden gezogen wird.

Was als Bestehen gilt, hängt davon ab, wofür die Nadel bestimmt ist.

Eine standardmäßige Befestigung soll nicht auseinandergehen. Ihre Anforderung ist ein Mindestwert, und dabei lohnt eine Einzelheit die Beachtung: Eine Probe, deren Faden reißt, bevor sich die Nadel löst, erfüllt sie gleichwohl. Die Verbindung hat das überdauert, was sie hielt, und genau das soll eine dauerhafte Befestigung tun.

Eine abziehbare Befestigung soll auseinandergehen, durch einen absichtlichen Ruck, damit die Nadel abgenommen werden kann, bevor die Enden geknüpft werden. Diese lässt sich nicht als Untergrenze festlegen. Zu schwach und sie könnte sich lösen, während das Nahtmaterial gesetzt wird; zu stark und sie tut nicht mehr die Aufgabe, für die sie besteht. Sie wird daher an einen Bereich gehalten — einen Mindest- und einen Höchstwert zugleich —, was die einzige Art ist, zu verlangen, dass sich etwas verlässlich löst und sonst nicht.

Was die Anforderungen Ihnen tatsächlich geben

Der praktische Wert einer Untergrenze in jeder Stärke besteht darin, dass sie eine Stärke über die Hersteller hinweg bedeutsam macht. Eine 3-0 zu bestellen heißt, einen Faden innerhalb eines angegebenen Durchmesserbereichs zu bestellen, für den nachgewiesen wurde, dass er eine angegebene Kraft überschreitet. Zwei Produkte derselben Stärke sind dadurch nicht gleich, aber keines liegt unterhalb derselben Linie.

Dreierlei folgt daraus, und es lohnt sich, es auseinanderzuhalten:

  • Eine Untergrenze ist keine Bewertung. Die Anforderung ist eine Schwelle für die Konformität und keine Punktzahl. Ein Faden, der seinen Mindestwert mit weitem Abstand überschreitet, ist dadurch nicht für eine andere Anwendung geeignet geworden; er hat dieselbe Anforderung erfüllt.
  • Festigkeit ist nicht Knotensicherheit. Die Reißfestigkeit ist die Kraft, bei der der Faden reißt. Ob ein geknüpfter Knoten seine Lage hält, ist eine gesonderte Eigenschaft, die zu Konstruktion, Beschichtung und Technik gehört.
  • Die Anforderung an die Nadel schützt vor einem anderen Versagen. Ein Faden, der seine Untergrenze für die Reißfestigkeit erfüllt, nützt nichts, wenn die Nadel im Gewebe abgeht. Die Verbindung gesondert zu prüfen ist das, was das abdeckt, und die Kategorie der abziehbaren Nadeln ist der Fall, in dem es der Anforderung um Steuerung und nicht allein um Festigkeit geht.

Wie sich findet, was ein gegebenes Produkt erfüllt

Diese Seite beschreibt die Prüfungen und was sie belegen. Was ein bestimmtes Produkt nachweislich erfüllt hat, ist eine andere Frage, und sie wird in der diesem Produkt beiliegenden Gebrauchsanweisung beantwortet, bezogen auf die in Ihrem Markt zugelassene Spezifikation. Die Konformität hinsichtlich Stärke, Reißfestigkeit und Nadelbefestigung wird Charge für Charge nachgewiesen und nicht einmalig festgestellt.

Wichtige Begriffe

Reißfestigkeit
Die Kraft, bei der ein Faden unter Zug reißt, angegeben in Kilogramm-Kraft oder Newton. Es ist eine Kraft und kein Druck, und sie ist nicht dasselbe wie die Knotensicherheit.
Reißfestigkeit im Knotenzug
Die Bruchkraft, gemessen mit einem in die Probe geknüpften Knoten. Der Knoten bündelt die Spannung, der Faden versagt also am Knoten und bei einer geringeren Last als derselbe Faden im Geradzug.
Reißfestigkeit im Geradzug
Die Bruchkraft, gemessen an einer ungeknüpften Probe, die an beiden Enden eingespannt ist. Sie spiegelt das Material und die Konstruktion wider und nicht die Wirkung eines Knotens.
Festigkeit der Nadelbefestigung
Die Kraft, die erforderlich ist, um eine angeschmiedete Nadel von ihrem Faden zu trennen. Eine Eigenschaft der Verbindung und nicht eines der beiden Teile für sich.
Standardmäßige Nadelbefestigung
Eine Nadel, die so verbunden ist, dass sie nicht getrennt werden soll. Der Faden kann reißen, bevor sich die Nadel löst, und dieses Ergebnis erfüllt die Anforderung.
Abziehbare Nadelbefestigung
Eine Nadel, die absichtlich durch einen kurzen Ruck abgetrennt werden soll. Sie wird an einen Bereich und nicht an eine Untergrenze gehalten, denn sie darf sich weder von selbst lösen noch dem absichtlichen Lösen widerstehen.
USP
United States Pharmacopeia. Das allgemeine Kapitel <881> behandelt die Reißfestigkeit und <871> die Nadelbefestigung; die Monographien für Nahtmaterial legen die Grenzwerte fest, die in jeder Stärke gelten.

Technische Eigenschaften

Maßgebliche Kapitel
USP <881> Tensile Strength; USP <871> Sutures—Needle Attachment
Üblicherweise geforderte Fadenprüfung
Knotenzug
Wo stattdessen der Geradzug gilt
Wo eine Monographie ihn festlegt, und für Stärken feiner als 8-0 (metrisch 0,4)
Der verwendete Knoten
Ein einfacher Knoten, nach einem festgelegten Verfahren geknüpft, damit das Ergebnis zwischen Laboren vergleichbar ist
Kategorien der Nadelbefestigung
Standard (nicht zum Trennen vorgesehen) und abziehbar (zum Trennen durch einen kurzen Ruck vorgesehen)
Grenzwerte der Nadelbefestigung
Ein Mindestwert für die standardmäßige Befestigung; ein Mindest- und ein Höchstwert für die abziehbare
Die zahlenmäßigen Grenzwerte
Je Stärke in den Monographien und allgemeinen Kapiteln von USP dargelegt — dem maßgeblichen Text, und hier nicht wiedergegeben.
Was ein Produkt tatsächlich erfüllt
Angegeben in der ihm beiliegenden Gebrauchsanweisung. Die Konformität wird je Charge nachgewiesen.

Im Vergleich

Was jede Prüfung misst und was ein Grenzwert dafür belegt. Keine Spalte ordnet die Prüfungen ein — sie beantworten unterschiedliche Fragen zu demselben Produkt.
PrüfungWas gemessen wirdWie die Probe vorbereitet wirdWas ein Grenzwert belegt
Reißfestigkeit im KnotenzugBruchkraft des FadensVor dem Ziehen wird ein Knoten in die Probe geknüpftEine Untergrenze für den Faden so, wie er tatsächlich verwendet wird — geknüpft
Reißfestigkeit im GeradzugBruchkraft des FadensUngeknüpft, an beiden Enden eingespanntEine Untergrenze für Material und Konstruktion, ohne die Wirkung des Knotens
Nadelbefestigung (Standard)Kraft zum Trennen der Nadel vom FadenNadel eingespannt, angeschmiedeter Bereich freiliegend, am Faden gezogenDass die Verbindung nicht nachgibt, bevor der Faden es tut
Nadelbefestigung (abziehbar)Kraft zum Trennen der Nadel vom FadenWie oben, an einer Nadel, die sich lösen sollDass sie sich absichtlich löst, und nur absichtlich

Was Kliniker bei der Auswahl abwägen

Welchen Wert eine Spezifikation anführt

Knotenzug und Geradzug sind unterschiedliche Zahlen für denselben Faden, und die geknüpfte ist die niedrigere. Ein Festigkeitswert ist nur mit einem Wert derselben Art vergleichbar.

Eine Untergrenze ist keine Bewertung

USP legt einen Mindestwert fest, den ein Faden in seiner Stärke überschreiten muss. Es ist eine Schwelle für die Konformität und keine Punktzahl, und ein Faden, der sie weiter überschreitet, ist dadurch nicht für einen anderen Gebrauch geeignet.

Festigkeit gegenüber Knotensicherheit

Die Reißfestigkeit ist die Kraft, bei der der Faden reißt. Ob ein Knoten seine Lage hält, ist eine gesonderte Eigenschaft, bestimmt durch Konstruktion, Beschichtung und Technik und nicht durch die Anforderung an die Reißfestigkeit.

Stärke und Festigkeit bewegen sich gemeinsam

Weil die Norm die Untergrenze für die Festigkeit mit jeder größeren Stärke anhebt, lassen sich Stärke und Mindestfestigkeit nicht unabhängig voneinander wählen. Eine Stärke zu wählen heißt, eine Untergrenze zu wählen.

Knotenlose Produkte

Eine Prüfung im Knotenzug setzt einen Faden voraus, der geknüpft verwendet wird. Wo ein Produkt so gestaltet ist, dass es nicht geknüpft wird, säße ein zur Prüfung geknüpfter Knoten auf einer veränderten Oberfläche, und der geprüfte Wert beschriebe das Produkt nicht.

Was in Ihrem Markt gilt

Die zugelassenen Spezifikationen unterscheiden sich je nach Markt. Die dem Produkt in Ihrem Land beiliegende Gebrauchsanweisung ist das maßgebliche Dokument.

Häufig gestellte Fragen

Worin unterscheiden sich die Reißfestigkeit im Knotenzug und im Geradzug?

Im Knoten. Der Knotenzug wird mit einem in die Probe geknüpften Knoten gemessen; der Geradzug wird an einem ungeknüpften, an beiden Enden eingespannten Faden gemessen. Beide geben die Kraft an, bei der der Faden reißt, aber ein Knoten bündelt die Spannung an einer Stelle, sodass der geknüpfte Wert für denselben Faden der niedrigere der beiden ist.

Welchen davon verlangt USP?

Üblicherweise den Knotenzug. Er ist der Wert, der widerspiegelt, wie ein Nahtmaterial verwendet wird, da ein Nahtmaterial geknüpft wird. Der Geradzug wird verwendet, wo eine Monographie ihn festlegt, und für Stärken feiner als 8-0.

Weshalb ist der geknüpfte Wert niedriger?

Ein Knoten biegt den Faden scharf um sich selbst. Die Biegung und der Druck des Fadens gegen sich selbst bündeln die Spannung an dieser Stelle, sodass der Faden am Knoten versagt und nicht irgendwo entlang seiner Länge, und er tut das bei einer geringeren Last als eine ungeknüpfte Probe desselben Fadens.

Weshalb wird widerhakenbesetztes Nahtmaterial nicht im Knotenzug geprüft?

Weil es im Gebrauch nicht geknüpft wird und weil seine Oberfläche eingeschnitten wurde. Einen Knoten auf einem widerhakenbesetzten Abschnitt zu knüpfen hieße, einen Faden an einer absichtlich veränderten Stelle zu prüfen, was das Produkt nicht beschreibt. Stattdessen wird der Geradzug verwendet, bezogen auf die vom Hersteller bezeichnete Stärke.

Was sichert die Festigkeit der Nadelbefestigung zu?

Dass die Verbindung zwischen Nadel und Faden hält. Bei einer standardmäßigen Befestigung ist die Anforderung ein Mindestwert, und eine Probe, deren Faden reißt, bevor sich die Nadel löst, erfüllt ihn — die Verbindung hat den Faden überdauert, und darum geht es.

Weshalb hat eine abziehbare Nadel neben einem Mindest- auch einen Höchstwert?

Weil sie abgehen soll. Zu schwach und sie könnte sich lösen, während das Nahtmaterial gesetzt wird; zu stark und sie vereitelt den Zweck, nämlich sich mit einem absichtlichen Ruck zu lösen, damit die Enden ohne Nadel daran geknüpft werden können. Ein Bereich ist die einzige Art, beides festzulegen.

Ist ein Nahtmaterial mit höherer Reißfestigkeit dadurch geeigneter?

Nein. Die Anforderung ist eine Untergrenze, die ein Faden in seiner Stärke überschreiten muss, und keine Punktzahl, die zu maximieren wäre. Welches Material, welche Stärke und welche Nadel angemessen sind, ist eine klinische Beurteilung des Falles, und die zugelassenen Indikationen sind in der Gebrauchsanweisung des Produkts angegeben.

Wo stehen die tatsächlichen Zahlen?

In den Monographien und allgemeinen Kapiteln von USP, die die Grenzwerte je Stärke und je Materialklasse festlegen. Sie sind der maßgebliche Text und werden hier nicht wiedergegeben. Was ein gegebenes Produkt erfüllt, ist in seiner Gebrauchsanweisung angegeben.

Gebrauchsanweisung

Die dem Produkt beiliegende Gebrauchsanweisung ist das kontrollierte Dokument für die Spezifikationen, die ein gegebenes Produkt erfüllt. Wo dieser Artikel und die Gebrauchsanweisung voneinander abweichen, gilt die Gebrauchsanweisung. Die Monographien und allgemeinen Kapitel von USP sind der maßgebliche Text für die hier beschriebenen Prüfverfahren und Grenzwerte. Die zugelassenen Spezifikationen unterscheiden sich je nach Markt.

Medizinischer und regulatorischer Hinweis

Dieser Artikel enthält allgemeine Nachschlageinformationen zu Prüfnormen für Nahtmaterial für medizinische Fachkreise. Er ist keine medizinische Beratung, keine Empfehlung für einen Eingriff oder eine Patientin bzw. einen Patienten und kein Ersatz für die dem Produkt beiliegende Gebrauchsanweisung oder für die klinische Beurteilung. Produktverfügbarkeit und zugelassene Spezifikationen unterscheiden sich je nach Markt. Dolphin Sutures fertigt chirurgisches Nahtmaterial; nichts hiervon ist als Aussage über einen klinischen Nutzen oder über einen Vorteil gegenüber einem anderen Material oder Produkt zu verstehen.

Verfasst von Dolphin Sutures Medizinische Inhalte, vor der Veröffentlichung geprüft
Geprüft von Dolphin Sutures Interne regulatorische und qualitätsbezogene Prüfung
Zuletzt geprüft Wird in festgelegten Abständen geprüft

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