CN116236245B - 一种缝合线装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种缝合线装置，该缝合线装置包括缝合线，所述缝合线包括本体，所述本体包括线芯、阴极电极层和阳极电极层，所述阴极电极层和所述阳极电极层设置于所述线芯外壁，并且所述阴极电极层和所述阳极电极层沿所述线芯的周向方向间隔预设距离；在所述缝合线缝合于伤口的情况下，所述阳极电极层在体液的作用下电解并与所述阴极电极层之间产生电流。该电流能够促进伤口处的组织细胞愈合。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种缝合线装置。
背景技术
缝合线是指在外科手术或外伤处置当中，用于结扎止血、缝合止血以及组织缝合的特殊线。缝合线功能单一，在采用缝合线将伤口缝合后，为了防止伤口发炎，还需要另外在伤口处上药，以达到消炎作用，以此促进伤口的愈合。因此，亟需提供一种能够加快伤口愈合的缝合线。
发明内容
本申请提供了一种缝合线装置，用以解决缝合线功能单一不能促进伤口愈合的问题。
本申请提供的一种缝合线装置包括缝合线，所述缝合线包括本体，所述本体包括线芯、阴极电极层和阳极电极层，所述阴极电极层和所述阳极电极层设置于所述线芯外壁，并且所述阴极电极层和所述阳极电极层沿所述线芯的周向方向间隔预设距离；在所述缝合线缝合于伤口的情况下，所述阳极电极层在体液的作用下电解并与所述阴极电极层之间产生电流。
在上述实施例中，将缝合线缝合于伤口，阴极电极层和阳极电极层作为阴阳两极，体液作为电解液，可以形成一个微型原电池。电刺激可以增加血管壁通透性，有助于血管将白细胞和氧气运送到伤口，从而加快伤口愈合速度。原电池在伤口部位产生一个电流刺激，电流可以刺激细胞生长，促进伤口愈合。
在可选的技术方案中，所述阴极电极层和所述阳极电极层相对设置。
在可选的技术方案中，所述阳极电极层为镁电极层或钛电极层。
在可选的技术方案中，所述阴极电极层为银电极层、铂电极层、钛电极层、铁锰合金电极层、钴铬钼合金电极层中的任意一种。
在可选的技术方案中，所述缝合线还包括封装层，所述封装层设置于所述本体外壁，所述封装层为可溶解封装层。
在可选的技术方案中，所述封装层为壳聚糖层或胶原蛋白层。
在可选的技术方案中，缝合线装置还包括敷料，所述敷料为摩擦纳米发电机，所述敷料包括摩擦层、导电层和隔离片，所述摩擦层与所述导电层层叠设置，摩擦所述摩擦层，所述敷料产生电流，所述隔离片可拆卸的设置于所述导电层背离所述摩擦层的一侧，所述缝合线的端部与所述隔离片连接，所述隔离片用于将所述阴极电极层与所述导电层隔离；在所述阳极电极层完全电解的情况下，移除所述隔离片，以使所述阴极电极与所述导电层接触，所述电流通过所述缝合线传导于所述伤口。
在可选的技术方案中，所述敷料还包括基底层，所述基底层设置于所述隔离片背离所述导电层的一侧，所述缝合线的端部位于所述隔离片与所述基底层之间。
在可选的技术方案中，所述隔离片在所述导电层的垂直投影与所述导电层至少部分重叠；或者，所述隔离片在所述基底层的垂直投影与所述基底层至少部分重叠。
在可选的技术方案中，所述隔离片为绝缘材质。
在可选的技术方案中，所述基底层背离所述导电层的一侧设有粘胶层。
附图说明
图1为本申请的一个实施例中缝合线的结构示意图；
图2为本申请的一个实施例中缝合线装置的结构示意图；
图3为本申请的一个实施例中敷料的结构示意图；
图4为本申请的一个实施例中缝合线装置的***图；
图5为本申请的另一个实施例中缝合线的结构示意图；
图6为本申请的一个实施例中隔离片、导电层和缝合线的位置示意图；
图7为本申请的另一个实施例中隔离片、导电层和缝合线的位置示意图；
图8为本申请的又一个实施例中隔离片、导电层和缝合线的位置示意图。
附图标记：
1-敷料；2-缝合线；11-导电层；12-摩擦层；13-基底层；14-隔离片；21-线芯；22-阴极电极层；23-阳极电机层；24-封装层；35-连接部；36-缝合部；141-把手。
具体实施方式
为了解决缝合线不能促进伤口愈合的问题。本申请的实施例提供了一种缝合线装置。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图举实施例对本申请作进一步详细说明。
首先对应用场景进行介绍。缝合线具有缝合伤口的作用，广泛应用于各类外科手术中。缝合线作为异物植入人体，与组织细胞共同生长，需要具备良好的生物相容性。除此之外，缝合线还需要具备良好的抗拉伸强度，不易变形的特点。缝合线的性能直接影响术后效果。传统的医用缝合线通常只具备最基本的缝合功能。并且在手术的各个阶段容易被污染，携带各种病菌，且无法促进伤口愈合。
针对上述问题，本申请的实施例通过对缝合线进行改进，以实现缝合线促进伤口愈合的功能。
图1为本申请的一个实施例中缝合线的结构示意图。如图1所示，本申请的实施例提供了一种缝合线装置，该缝合线装置包括缝合线2。缝合线2缝合于伤口，与伤口处的组织细胞接触。缝合线2包括本体，本体包括线芯21、阴极电极层22和阳极电极层23，阴极电极层22和阳极电极层23设置于线芯21外壁，并且阴极电极层22和阳极电极层23沿线芯21的周向方向间隔预设距离。也就是说，阴极电极层22与阳极电极层23不接触。阴极电极层22和阳极电极层23均与线芯21的延伸方向一致。组织细胞中有体液，在缝合线2缝合于伤口的情况下，阳极电极层23在体液的作用下不断被电解，此时组织细胞、阴极电极层22和阳极电极层23构成了原电池，阳极电极层23在电解的过程中与阴极电极层22之间产生电流。
在上述实施例中，缝合线2缝合于伤口，阴极电极层22和阳极电极层23作为阴阳两极，体液作为电解液。组织细胞、阴极电极层22和阳极电极层23构成了一个微型的原电池。电刺激可以增加血管壁通透性，有助于血管将白细胞和氧气运送到伤口，从而加快伤口愈合速度。缝合线2对伤口部位进行电流刺激，电流可以刺激细胞生长，促进伤口愈合。
值得说明的是，上述伤口可以位于皮肤，还可以位于内脏器官等需要缝合的地方。本申请的缝合线装置还可以缝合软组织、软骨、韧带等。
在具体制作上述缝合线时，上述阴极电极层22和阳极电极层23可以相对设置。
上述线芯21可以采用市面上可购买的手术缝合线，可以根据需要选择可降解或者不可降解的手术缝合线。在具体进行缝合操作时，手术缝合线的型号可以根据实际情况进行选择，例如可以选择型号为3-0的手术缝合线。本申请对线芯的种类和型号不做具体限制。
上述阳极电极层23的材质可以为镁或钛。阴极电极层22的材质可以为生物相容性的金属或生物相容性的合金材料。具体的，上述生物相容性的金属可以包括银、铂或钛。生物相容性的合金材料可以包括铁锰合金或钴铬钼合金。阳极电机层23和阴极电极层22可以通过磁控溅射、涂布或喷涂的方式附着在线芯21的表面。
上述缝合线还包括封装层24，封装层24设置于本体的外壁，将阴极电极层22、阳极电机层23和线芯21包裹起来。封装层24为可溶解封装层。值得说明的是，上述“溶解”指得是封装层24在体液中可以溶解，也就是说封装层的材质具有生物降解性。具体的，封装层24的材质可以为壳聚糖、胶原蛋白，或其他具有生物降解性的材质。该封装层24溶解于体液中，能够抑制细菌滋生同时，还能促进细胞生长。将缝合线2缝合于伤口后，封装层24与体液相接触，并且不断溶解。当封装层24部分溶解或完全溶解后，阳极电极层23和阴极电极层22会暴露在体液中。此时，阳极电极层23和阴极电极层22作为原电池的阴阳两极。其中，阳极电极层23失电子，不断被电解发生离子反应，体液可以作为原电池的电解液传导金属离子，阳极电极层23和阴极电极层22之间形成的电流，被缝合的组织细胞可以作为外电路传导该电流。缝合线2产生的电流可以对伤口处的组织细胞产生刺激，促进伤口愈合。
图2为本申请的一个实施例中缝合线装置的结构示意图，图3为本申请的一个实施例中敷料的结构示意图，图4为本申请的一个实施例中缝合线装置的***图。结合图2~图4，在可选的实施例中，上述缝合线装置还可以包括敷料1。该敷料1可以为摩擦纳米发电机。敷料包括摩擦层12和导电层11，摩擦层12与导电层11层叠设置。在使用时，可以将敷料1敷设于皮肤。摩擦上述摩擦层12，摩擦层12与导电层11之间产生电流。上述敷料还包括隔离片14，隔离片14可拆卸的设置于导电层11背离摩擦层12的一侧。缝合线2设置于隔离片14背离导电层11的一侧，缝合线2与隔离片14可拆卸连接，隔离片14用于将阴极电极层22与导电层11隔离。
在阳极电极层23没有电解完全时，隔离片14将阴极电极层22与导电层11隔离。敷料1产生的电流不会传导至缝合线2，因此不会影响缝合线2正常工作。由于阳极电极层23在体液中不断电解，当阳极电极层23被完全电解时，缝合线2不再产生电流，不再对伤口处的组织细胞产生电刺激。此时，移除隔离片14，以使阴极电极层22与导电层11接触。由于此阴极电极层22不会被电解，因此将阴极电极层22与敷料1电连接，当敷料1被摩擦时，敷料1产生电流并且通过阴极电极层22传导至伤口处。这样，缝合线装置能够在缝合线不产生电流的情况下，继续通过敷料1产生电流对伤口进行电刺激，以促进伤口愈合。值得说明的是，经过对缝合线进行体外降解实验测得，上述阳极电极层23完全电解大致为1~2天。在使用时，将缝合线2缝合于伤口约2天后，移除隔离片14，使缝合线2作为导线将敷料1产生的电流传导至伤口处的组织细胞。
在使用过程中，将敷料1敷设于使用者的皮肤，使用者在日常活动时，衣物会与敷料1的摩擦层12进行摩擦。采用摩擦纳米发电机作为敷料1，利用摩擦起电和静电感应相互耦合的工作原理，摩擦纳米发电机的能够产生摩擦电，将机械能转化为电能。上述摩擦纳米发电机为单电极形式，由于摩擦层12与衣物接触引发表面带电效应，摩擦层12为绝缘材质，导电层11为导电材质。摩擦层12表面的电荷将在摩擦层12和导电层11之间转移产生电势差。在电势差的作用下，电子从导电层11中迁移，从而形成电流。在缝合线2自身不产生电流时，敷料1产生的电流通过缝合线2传导至伤口处，继续刺激伤口处的细胞组织，有助于伤口处的细胞组织的愈合。
在一个具体的实施例中，上述导电层11可以为金属膜层、金属纳米颗粒层、金属纳米线层或导电金属布层中的一种。其中，金属膜层可以包括导电铜膜层或导电银膜层。金属纳米颗粒层可以包括纳米金颗粒层或纳米银颗粒层。金属纳米线层可以包括银纳米线层或铜纳米线层。导电金属布层可以包括导电银布层或导电铜镍布层。
请继续参考图2，在可选的实施例中，上述敷料1还包括基底层13，基底层13设置于隔离片14背离导电层11的一侧。缝合线2的端部设置于隔离片14与基底层13之间。基底层13可以为纱布层，水凝胶层、藻酸盐层、泡沫敷料层或银离子层中的一种。
在具体制备上述敷料时，可以将导电层11通过磁控、喷涂或刷涂等方式附着于基底层13。然后在导电层11背离基底层13的表面附着摩擦层12。缝合线2连接于导电层11的边缘。
当上述基底层13为纱布层或银离子层时，基底层13背离导电层11的一侧还可以设有粘胶层（图中未示出），用于将敷料1固定于皮肤。当然敷料1也可以采用其他形式，例如绑带固定于皮肤。
请继续参考图4，上述缝合线2包括连接部35和缝合部36。连接部35设置于隔离片14与基底层13之间；缝合部36缝合于伤口。在具体将缝合线2与敷料1进行装配时，可以将连接部35位置的阴极电极层22朝向隔离片14。上述隔离片14为绝缘材质，用于将阴极电极层22与导电层11隔离。在隔离片14的作用下，敷料1产生的电流不会通过缝合线2传导至伤口处。值得说明的是，上述缝合部36不仅限于缝合线2远离敷料1的端部，而是缝合线除设置于隔离片14与基底层13之间的连接部以外，缝合线其余的部分都可以认为是缝合部。
在一种可行的实施方案中，缝合线2的连接部35与缝合部36的结构相同，也就是说，沿缝合线2的长度方向，线芯21、阴极电极层22、阳极电极层23和封装层24长度一致。
图5为本申请的另一个实施例中缝合线的结构示意图。如图5所示，在另一种可行的实施方案中，由于连接部35是夹设于隔离片14与基底层13之间的，不能完全与伤口接触。为减少连接部35的封装层24和阳极电极层23不能够被完全电解的情况，连接部35位置的缝合线可以仅包括线芯21和阴极电极层22。
为了方便将隔离片14从导电层11与基底层13之间抽出，在安装上述隔离片14时，可以使上述隔离片14在导电层11的垂直投影与导电层11至少部分重叠。或者，隔离片14在基底层13的垂直投影与基底层13至少部分重叠。具体的，如图6和图7所示，上述摩擦层12、导电层11、基底层13和隔离片14的面积可以相等。在装配时，可以使上述摩擦层12、导电层11和基底层13完全重合设置。隔离片14与上述导电层11偏移安装，使隔离片14的部分区域可以延伸出导电层11和基底层13重合的地方，该延伸出来的区域可以用于手持，以便将隔离片14抽出。值得说明的是，隔离片14偏移安装时，要保证隔离片14位于缝合线2和导电层11之间，以使阴极电极层22与导电层11隔开。
如图8所示，在一种实施例中，上述隔离片14的面积可以小于导电层11的面积，也可以小于基底层13的面积。将隔离片14制备的较小，使得隔离片14与导电层11的接触面、与基底层13的接触面、与阴极电极层的接触面较小，从而能够使抽离时的摩擦力较小，使移除隔离片14时较省力。
请继续参考图4，在可选的实施例中，上述隔离片14与导电层11和基底层13不重合的区域可以安装把手141，方便用户握住以将隔离片14从导电层11和基底层13之间抽出。例如在设置把手141时，可以将把手141设置于隔离片远离缝合线2的连接部35的一侧。这样在拉动把手141时，可以减少缝合线与隔离片14一同被拉出的情况。
隔离片14可以由绝缘材质制成，在具体制备隔离片时，可以采用聚对苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate，PET）、聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene ，PTFE）、氟化乙烯丙烯共聚物（Fluorinated ethylene propylene，FEP）、聚乙烯醇（PVA）、聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）中的一种作为隔离片的材质。
本申请的缝合线装置采取了两种自发电模式促进伤口愈合，一种为缝合线和细胞组织结合作为原电池的发电模式，另一种为敷料摩擦发电模式。上述两种发电模式产生的电流均为微电流，该微电流强度＜1mA。应用感觉阈值以下的微弱电流作用于人体，以缓解疼痛和促进组织生长为微电流疗法。本申请的缝合线装置基于微电流疗法，采用两种不同强度的电刺激都能够促进伤口愈合。在缝合线2不产生电流后，将隔离片移除，敷料1还可以继续供电，以促进伤口的愈合。本申请的缝合线装置不用外接供电设备即可产生电流，节能环保，并且结构简单便于携带。缝合线装置相比普通的手术缝合线，除了具有组织缝合的作用，还具有促进伤口愈合的功能，减轻了使用者的由于伤口恢复时间长而产生的痛苦。
值得说明的是，上述缝合线产生的电流的大小与缝合方式和缝合位置有关，例如缝合线缝合于伤口位置较深，缝合线与体液接触面积较大，则会产生的电流较大。敷料产生的电流大小与敷料的材质和尺寸有关，例如敷料的摩擦层和导电层的面积较大，则产生的电流较大。本申请对缝合线的缝合方式和位置，对敷料的尺寸不做具体限制。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种缝合线装置，其特征在于，包括缝合线和敷料，所述缝合线包括本体，所述本体包括线芯、阴极电极层和阳极电极层，所述阴极电极层和所述阳极电极层设置于所述线芯外壁，并且所述阴极电极层和所述阳极电极层沿所述线芯的周向方向间隔预设距离；
所述敷料为摩擦纳米发电机，所述敷料包括摩擦层、导电层和隔离片，所述摩擦层与所述导电层层叠设置，摩擦所述摩擦层，所述摩擦层与所述导电层之间产生电流；所述隔离片可拆卸的设置于所述导电层背离所述摩擦层的一侧，所述缝合线的端部与所述隔离片连接，所述隔离片用于将所述阴极电极层与所述导电层隔离；
在所述缝合线缝合于伤口的情况下，所述阳极电极层在体液的作用下电解并与所述阴极电极层之间产生电流，在所述阳极电极层完全电解的情况下，移除所述隔离片，以使所述阴极电极与所述导电层接触，所述电流通过所述缝合线传导于所述伤口。
2.根据权利要求1所述的缝合线装置，其特征在于，所述阴极电极层和所述阳极电极层相对设置。
3.根据权利要求1所述的缝合线装置，其特征在于，所述阳极电极层为镁电极层或钛电极层。
4.根据权利要求1所述的缝合线装置，其特征在于，所述阴极电极层为银电极层、铂电极层、钛电极层、铁锰合金电极层、钴铬钼合金电极层中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的缝合线装置，其特征在于，所述缝合线还包括封装层，所述封装层设置于所述本体外壁，所述封装层为可溶解封装层。
6.根据权利要求5所述的缝合线装置，其特征在于，所述封装层为壳聚糖层或胶原蛋白层。
7.根据权利要求1所述的缝合线装置，其特征在于，所述导电层为导电铜膜层、导电银膜层、纳米金颗粒层、纳米银颗粒层、银纳米线层、铜纳米线层、导电银布层或导电铜镍布层中的一种。
8.根据权利要求1所述的缝合线装置，其特征在于，所述敷料还包括基底层，所述基底层设置于所述隔离片背离所述导电层的一侧，所述缝合线的端部位于所述隔离片与所述基底层之间。
9.根据权利要求8所述的缝合线装置，其特征在于，所述隔离片在所述导电层的垂直投影与所述导电层至少部分重叠；或者，所述隔离片在所述基底层的垂直投影与所述基底层至少部分重叠。
10.根据权利要求1~9任一项所述的缝合线装置，其特征在于，所述隔离片为绝缘材质。
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