Прочность шовного материала: разрыв с узлом, разрыв без узла и крепление иглы
USP устанавливает три механических требования к хирургическому шовному материалу. Прочность на разрыв с узлом и без узла измеряет усилие, при котором нить разрывается, — с завязанным на ней узлом и без него. Прочность крепления иглы измеряет усилие, необходимое для отделения иглы от нити.
Почему это важно
Размер USP задаёт диапазон диаметра и минимальную прочность вместе, но «минимальная прочность» — не одно число: она зависит от того, как нить тянут. Узел сосредотачивает напряжение в одной точке, поэтому нить с узлом разрывается при меньшей нагрузке, чем та же нить, растягиваемая прямо. Поэтому USP обычно требует показателя с узлом, который и отражает то, как шовный материал применяется в действительности. Прочесть требование к прочности — значит знать, какой из двух показателей перед вами.
Три требования, а не одно
Хирургическому шовному материалу приходится выдерживать две разные вещи. Нить должна держать, будучи завязанной, а игла должна оставаться на нити до тех пор, пока не предполагается её отделение. USP испытывает это раздельно, а саму нить испытывает двумя способами.
Разрыв с узлом и разрыв без узла оба дают усилие, при котором нить разрывается. Различие состоит в том, завязывается ли предварительно узел на образце. Прочность крепления иглы — величина совершенно иная: не насколько прочна нить, а насколько прочно с ней соединена игла.
Таблица размеров шовного материала излагает вторую половину стандарта — диапазон диаметра на каждом размере. Диаметр и прочность задаются вместе, и именно поэтому размер является классификацией, а не измерением.
Разрыв с узлом: обычно требуемый показатель
Завяжите на нити узел — и в этой точке она становится слабее. Нить резко изгибается вокруг себя самой и прижимается к себе, и то и другое сосредотачивает напряжение в одном месте. Потяните её — и она разрушится именно там, при меньшей нагрузке, чем та же нить, растягиваемая прямо.
Это не дефект. Это свойство завязывания чего угодно, и именно поэтому USP обычно требует показателя разрыва с узлом. Шовный материал в применении завязывают, поэтому число, полезно его описывающее, — то, что измерено на нити с узлом. Узел завязывают по определённой процедуре — простой узел, образуемый всякий раз одинаково, — чтобы результат из одной лаборатории означал то же, что и результат из другой.
Разрыв без узла: где он применяется вместо этого
Разрыв без узла измеряется на образце без узла, зажатом с обоих концов. Он описывает материал и конструкцию без вклада узла, и USP требует его в двух ситуациях.
Первая — там, где это указано монографией. Вторая — на тонком конце шкалы: для размеров тоньше 8-0 — метрический 0,4 в таблице размеров — прочность на разрыв измеряется растяжением без узла.
Есть и третий случай, следующий из логики, а не из размера. Шовный материал с насечками сконструирован так, чтобы держать без узла, и его поверхность для этого подрезана. Завязывание на нём узла для испытания поместило бы узел на намеренно изменённый материал, и полученный показатель описывал бы испытание, а не изделие. Вместо этого применяется разрыв без узла. Шовный материал с насечками — наиболее наглядный случай изделия, спецификацию которого следует читать на его собственных условиях.
Крепление иглы: два разных обещания
Почти весь современный шовный материал обжат — нить закрыта в канале на конце иглы, так что обе части составляют одно целое. USP <871> испытывает это соединение, зажимая иглу, оставляя обжатый участок открытым и растягивая нить.
Что считается прохождением испытания, зависит от того, для чего игла предназначена.
Стандартное крепление не предполагает разъединения. Его требование — минимум, и здесь стоит заметить одну подробность: образец, у которого раньше разрывается нить, а не отделяется игла, ему всё же удовлетворяет. Соединение пережило то, что оно удерживало, а именно этого от постоянного крепления и следует ожидать.
Отделяемое крепление предполагает разъединение намеренным рывком, чтобы иглу можно было снять до связывания концов. Его нельзя задать порогом. Слишком слабое — и оно может разъединиться во время наложения шва; слишком прочное — и оно перестаёт выполнять то, ради чего существует. Поэтому оно удерживается в пределах диапазона — и минимума, и максимума, — что является единственным способом потребовать, чтобы нечто отделялось надёжно и не иначе.
Что эти требования вам в действительности дают
Практическая ценность порога на каждом размере состоит в том, что он придаёт размеру значение, общее для разных изготовителей. Заказать 3-0 означает заказать нить в пределах заявленного диапазона диаметра, показавшую превышение заявленного усилия. Два изделия одного размера тем самым не идентичны, но ни одно из них не находится ниже одной и той же черты.
Отсюда следуют три вещи, и их стоит держать раздельно:
- Порог — это не оценка. Требование представляет собой порог соответствия, а не балл. Нить, превышающая свой минимум с широким запасом, не стала пригодной для иного применения; она выполнила то же самое требование.
- Прочность — это не надёжность узла. Прочность на разрыв — это усилие, при котором нить разрывается. Удерживает ли завязанный узел своё положение — отдельное свойство, принадлежащее конструкции, покрытию и технике.
- Требование к игле защищает от иного отказа. Нить, отвечающая своему порогу прочности, бесполезна, если игла отходит в ткани. Раздельное испытание соединения и покрывает этот случай, а категория отделяемого крепления — тот случай, где требование касается управляемости, а не только прочности.
Как узнать, чему соответствует конкретное изделие
Настоящая страница описывает испытания и то, что они устанавливают. Чему было показано соответствие конкретного изделия — вопрос иной, и ответ на него даётся в инструкции по применению, прилагаемой к этому изделию, относительно спецификации, утверждённой на вашем рынке. Соответствие по размеру, прочности на разрыв и креплению иглы проверяется партия за партией, а не устанавливается однажды.
Основные термины
- Прочность на разрыв
- Усилие, при котором нить разрывается под натяжением, выражаемое в килограмм-силах или ньютонах. Это усилие, а не давление, и это не то же самое, что надёжность узла.
- Прочность на разрыв с узлом
- Разрывное усилие, измеряемое при завязанном на образце узле. Узел сосредотачивает напряжение, поэтому нить разрушается на узле и при меньшей нагрузке, чем та же нить, растягиваемая прямо.
- Прочность на разрыв без узла
- Разрывное усилие, измеряемое на образце без узла, зажатом с обоих концов. Оно отражает материал и конструкцию, а не действие узла.
- Прочность крепления иглы
- Усилие, требуемое для отделения обжатой иглы от её нити. Свойство соединения, а не каждой из частей по отдельности.
- Стандартное крепление иглы
- Игла, соединённая так, что её отделение не предполагается. Нить может разорваться раньше, чем игла отойдёт, и такой исход требованию удовлетворяет.
- Отделяемое крепление иглы
- Игла, предназначенная для намеренного отделения быстрым рывком. Она удерживается в пределах диапазона, а не порога, поскольку она не должна ни отходить сама, ни сопротивляться намеренному отделению.
- USP
- Фармакопея США. Общая глава <881> охватывает прочность на разрыв, а <871> — крепление иглы; монографии на шовный материал задают пределы, применимые на каждом размере.
Технические характеристики
- Определяющие главы
- USP <881> Tensile Strength; USP <871> Sutures—Needle Attachment
- Обычно требуемое испытание нити
- Разрыв с узлом
- Где вместо него применяется разрыв без узла
- Там, где это указано монографией, и для размеров тоньше 8-0 (метрический 0,4)
- Применяемый узел
- Простой узел, завязываемый по определённой процедуре, так что результат сопоставим между лабораториями
- Категории крепления иглы
- Стандартное (отделение не предполагается) и отделяемое (предполагается отделение быстрым рывком)
- Пределы для крепления иглы
- Минимум для стандартного крепления; минимум и максимум для отделяемого
- Числовые пределы
- Изложены по размерам в монографиях и общих главах USP — определяющем тексте, и здесь не воспроизводятся.
- Чему изделие в действительности соответствует
- Указано в прилагаемой к нему инструкции по применению. Соответствие проверяется по каждой партии.
Сравнение
| Испытание | Что измеряется | Как готовится образец | Что устанавливает предел |
|---|---|---|---|
| Прочность на разрыв с узлом | Разрывное усилие нити | На образце перед растяжением завязывается узел | Порог для нити в том виде, в каком она применяется, — с узлом |
| Прочность на разрыв без узла | Разрывное усилие нити | Без узла, зажат с обоих концов | Порог для материала и конструкции, без действия узла |
| Крепление иглы (стандартное) | Усилие отделения иглы от нити | Игла зажата, обжатый участок открыт, нить растягивается | Что соединение не поддастся раньше нити |
| Крепление иглы (отделяемое) | Усилие отделения иглы от нити | Как выше, на игле, предназначенной для отделения | Что она отделяется намеренно и только намеренно |
Что учитывают клиницисты при выборе
Какой показатель приводит спецификация
Разрыв с узлом и разрыв без узла — разные числа для одной и той же нити, и значение с узлом ниже. Показатель прочности сопоставим только с показателем того же рода.
Порог — это не оценка
USP устанавливает минимум, который нить должна превышать на своём размере. Это порог соответствия, а не балл, и нить, превышающая его с большим запасом, не становится тем самым пригодной для иного применения.
Прочность и надёжность узла
Прочность на разрыв — это усилие, при котором нить разрывается. Удерживает ли узел своё положение — отдельное свойство, определяемое конструкцией, покрытием и техникой, а не требованием к прочности на разрыв.
Размер и прочность движутся вместе
Поскольку стандарт поднимает порог прочности на каждом большем размере, размер и минимальную прочность нельзя выбрать независимо. Выбор размера есть выбор порога.
Безузловые изделия
Испытание на разрыв с узлом предполагает нить, применяемую с узлом. Там, где изделие сконструировано так, чтобы не завязываться узлом, узел, завязанный для испытания, лёг бы на изменённую поверхность, и полученное значение изделия не описывало бы.
Что является определяющим на вашем рынке
Утверждённые спецификации различаются в зависимости от рынка. Определяющим документом является инструкция по применению, прилагаемая к изделию в вашей стране.
Часто задаваемые вопросы
В чём разница между прочностью на разрыв с узлом и без узла?
В узле. Разрыв с узлом измеряется при завязанном на образце узле; разрыв без узла измеряется на нити без узла, зажатой с обоих концов. Оба показателя дают усилие, при котором нить разрывается, но узел сосредотачивает напряжение в одной точке, так что значение с узлом для одной и той же нити ниже.
Какого показателя требует USP?
Обычно разрыва с узлом. Это показатель, отражающий то, как шовный материал применяется, поскольку его завязывают. Разрыв без узла применяется там, где это указано монографией, и для размеров тоньше 8-0.
Почему значение с узлом ниже?
Узел резко изгибает нить вокруг себя самой. Изгиб и давление нити на саму себя сосредотачивают напряжение в этой точке, поэтому нить разрушается на узле, а не где-либо по своей длине, и происходит это при меньшей нагрузке, чем на образце той же нити без узла.
Почему шовный материал с насечками не испытывают на разрыв с узлом?
Потому что в применении он не завязывается узлом и потому что его поверхность подрезана. Завязывание узла на участке с насечками испытывало бы нить в точке, которая была намеренно изменена, а это изделия не описывает. Вместо этого применяется разрыв без узла, относительно размера, назначенного изготовителем.
Что обеспечивает прочность крепления иглы?
То, что соединение между иглой и нитью держится. Для стандартного крепления требованием является минимум, и образец, у которого нить разрывается раньше, чем игла отделяется, ему удовлетворяет — соединение пережило то, что оно удерживало, а в этом и состоит смысл.
Почему у отделяемой иглы есть и максимум, и минимум?
Потому что она предназначена отходить. Слишком слабое крепление — и она может отделиться во время наложения шва; слишком прочное — и оно сводит на нет саму цель, состоящую в отделении намеренным рывком, чтобы концы можно было связать без иглы на них. Диапазон — единственный способ задать и то и другое.
Делает ли большая прочность на разрыв шовный материал предпочтительнее?
Нет. Требование представляет собой порог, который нить должна превышать на своём размере, а не балл, который нужно максимизировать. Какие материал, размер и игла уместны — клиническое суждение о конкретном случае, а утверждённые показания указаны в инструкции по применению изделия.
Где находятся сами числа?
В монографиях и общих главах USP, которые задают пределы по размерам и по классам материалов. Они являются определяющим текстом и здесь не воспроизводятся. Чему соответствует конкретное изделие, указано в его инструкции по применению.
Инструкция по применению
Инструкция по применению, прилагаемая к изделию, является контролируемым документом в отношении спецификаций, которым конкретное изделие соответствует. В случае расхождения между настоящей статьёй и инструкцией по применению определяющей является инструкция по применению. Монографии и общие главы USP являются определяющим текстом для описанных здесь методов испытаний и пределов. Утверждённые спецификации различаются в зависимости от рынка.
Медицинское и нормативное уведомление
Настоящая статья представляет собой общую справочную информацию о стандартах испытаний шовного материала для медицинских работников. Она не является медицинской консультацией, рекомендацией для какого-либо вмешательства или пациента и не заменяет инструкцию по применению, прилагаемую к изделию, либо клиническое суждение. Доступность изделий и утверждённые спецификации различаются в зависимости от рынка. Dolphin Sutures производит хирургический шовный материал; ничто здесь не следует расценивать как заявление о клинической пользе или о преимуществе над другим материалом или изделием.