KR20020027887A - A suture with excellent knot strength - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 매듭강력이 우수한 수술용 봉합사에 관한 것이다.The present invention relates to a surgical suture excellent in knot strength.
수술용 봉합사를 사용할때는 봉합사로 매듭을 묶어서 생체조직을 봉합하기 때문에, 수술용 봉합사에 있어서는 직선강력(인장강력) 보다 매듭강력이 더욱 중요한 물성요소가 된다. 수술용 봉합사의 인장강력이 아무리 우수하여도 매듭강력이 낮으면, 결국 봉합사의 섬도를 더 굵게 해야 한다. 이 경우 수술용 봉합사로 인한 인체내 이물반응이 더 심해지고 수술용 봉합사의 제조원가도 상승하게 된다.When using a surgical suture is tied to the knot with a suture suture biological tissue, knot strength is more important than the linear strength (tensile strength) in the surgical suture. No matter how good the tensile strength of the surgical suture is, if the knot strength is low, the fineness of the suture should be made thicker. In this case, the foreign body reaction in the human body caused by the surgical suture becomes more severe and the manufacturing cost of the surgical suture increases.
수술용 봉합사에 관한 종래 기술로서 미국특허 3,736,646호, 동 3,875,937호, 동 4,027,676호, 동 4,105,034호, 동 4,201,216호, 동 4,994,074호 등에서는 멀티필라멘트 흡수성 봉합사의 매듭성을 개선하기 위한 코팅 재료들을 제시하고 있다.As a prior art regarding surgical sutures, US Patent Nos. 3,736,646, 3,875,937, 4,027,676, 4,105,034, 4,201,216, 4,994,074, etc., present coating materials for improving the knotting properties of multifilament absorbent sutures. have.
한편 미국특허 5,019,093호에서는 멀티필라멘트 봉합사의 제조공정인 브레이딩(braiding)공정 상에서 구성 필라멘트의 데니어, 중심사 구성방법, 픽크(Pick) 밀도 등을 특정하여 봉합사의 매듭성을 개선하는 방법을 제시하고 있다.On the other hand, US Patent No. 5,019,093 proposes a method for improving the suture knot by specifying the denier of the filament, the method of constructing the core yarn, and the peak density in the braiding process, which is a manufacturing process of the multifilament suture. have.
미국특허 5,123,912호에서는 봉합사의 매듭성 개선을 위한 코팅재료로서 폴리알킬렌글리콜/글리콜라이드/락티드의 혼합조성물을 제시하고 있다.U.S. Patent 5,123,912 proposes a mixed composition of polyalkylene glycol / glycolide / lactide as a coating material for improving the knotting of sutures.
흡수성 모노필라멘트 봉합사에 관한 종래기술로서는 미국특허 5,431,679호, 동 5,522,841호, 동 5,554,170호 등이 있다.Conventional techniques related to absorbent monofilament sutures include US Pat. Nos. 5,431,679, 5,522,841, 5,554,170, and the like.
한국 등록특허 제174131호에서는 브레이더 머신을 사용하여 단사섬도가 0.5데니어인 멀티필라멘트 연신사로 부터 끈을 형성하여 유연성이 우수한 봉합사를 제조하는 방법을 제안하고 있다. 보다 구체적으로 상기 특허는 10~12개의 모노필라멘트가 중심사를 형성하도록 브레이딩 한다.Korean Patent No. 174131 proposes a method of manufacturing a suture having excellent flexibility by forming a string from a multifilament drawn yarn having a single yarn fineness of 0.5 denier using a bladder machine. More specifically, the patent braids 10 to 12 monofilaments to form a center yarn.
이상에서 살펴본 종래기술 대부분은 코팅재료 또는 브레이딩 조건에 관한 것이며, 지금까지의 수술용 봉합사는 원형단면을 갖고 있어서 인장강력에 대한 매듭강력의 100분율(이하 "매듭강력 이용율" 이라고 한다)이 섬도에 따라 다소 차이는 있으나 60~70% 수준에 불과 하였다. 그 결과 수술용 봉합사의 섬도가 보다 굵어서 인체내 이물반응이 증가되고 제조원가도 상승하는 문제가 있었다.Most of the related arts described above are related to coating materials or braiding conditions. Thus, surgical sutures have a circular cross section so that 100% of knot strength to tensile strength (hereinafter referred to as "knot strength utilization") is fine. Although it is somewhat different, it was only 60-70%. As a result, the finer the finer the surgical suture, the greater the foreign body reaction in the human body, and the manufacturing cost also increased.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 봉합사에서 주요한 물성 중 하나인 매듭강도가 매우 우수한 수술용 봉합사를 간단한 방법으로 제조하기 위한 것이다.An object of the present invention is to manufacture a surgical suture with excellent knot strength, one of the main physical properties in the suture in order to solve such a conventional problem by a simple method.
본 발명은 이형단면을 갖고 있어서 매듭강력 이용율이 80% 이상인 수술용 봉합사를 제공하고자 한다. 이를 위해 본 발명은 수술용 봉합사 제조시 방사도프(고분자 용융액)를 이형단면을 갖는 방사구금을 통해 방사한다. 또한 본 발명은 매듭강력 이용율이 높아 봉합사의 섬도를 보다 낮출 수 있어서 인체내 이물반응이 최소화 되며, 제조원가도 저렴한 수술용 봉합사를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a surgical suture having a heteromorphic cross-section knot strength utilization of 80% or more. To this end, the present invention spins the spinning dope (polymer melt) through the spinneret having a heteromorphic cross section in the manufacture of a surgical suture. In another aspect, the present invention is to increase the knot strength utilization rate to lower the fineness of the suture to minimize foreign body reaction in the human body, to provide a low-cost surgical suture.
도 1은 △ 단면 형태를 갖는 본 발명 수술용 봉합사의 단면 확대사진 이다.1 is an enlarged cross-sectional photograph of the present invention surgical suture having a Δ cross-sectional shape.
도 2는 Y 단면 형태를 갖는 본 발명 수술용 봉합사의 단면 확대사진 이다.Figure 2 is an enlarged cross-sectional picture of the present invention surgical suture having a cross-sectional shape Y.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 봉합사는 섬유단면이 이형(異形)이며, 매듭강력 이용율이 80% 이상인 것을 특징으로 한다.Suture of the present invention for achieving such a problem is characterized in that the cross section of the fiber is heterogeneous, knot strength utilization rate is 80% or more.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 수술용 봉합사는 섬유단면이 T, Y, △, ♡, □, 또는 ◇ 형태 등과 같이 이형이다. 본 발명에 있어서 섬유단면이 이형(異形)이라 하는 것은 섬유단면이 비원형이라는 것을 의미한다.Surgical suture of the present invention is a fiber cross-section is a release, such as T, Y, △, ♡, □, or ◇ form. In the present invention, the fact that the fiber cross section is mold release means that the fiber cross section is non-circular.
본 발명의 수술용 봉합사는 방사도프(고분자 용융액)를 이형단면의 방사구금을 통해 토출하여 이형단면의 멀티 또는 모노필라멘트를 제조한 다음, 이를 브레이딩 머신에서 브레이딩(Braiding)하여 제조된다. 본 발명의 수술용 봉합사는 멀티필라멘트일 수도 있고 모노필라멘트일 수도 있으며, 멀티필라멘트인 경우 이들을 구성하는 각각의 필라멘트들이 이형단면을 갖는다.Surgical suture of the present invention is produced by discharging the spinning dope (polymer melt) through the spinneret of the release section to produce a multi- or monofilament of the release section, and then braiding it in a braiding machine. Surgical suture of the present invention may be a multifilament or a monofilament, in the case of a multifilament, each of the filaments constituting them has a heteromorphic cross section.
본 발명의 수술용 봉합사는 하기 식(Ⅰ)의 매듭강력 이용율이 80%이상 이다.Surgical suture of the present invention is the knot strength utilization rate of the formula (I) is 80% or more.
매듭강력 이용율(%) = (매듭강도/인장강도) × 100 (Ⅰ)Utilization rate of knot strength (%) = (knot strength / tensile strength) × 100 (Ⅰ)
매듭시에 인장방향으로 모든 섬유가 평행하게 배열되지 않기 때문에, 봉합사의 인장강력과 매듭강력이 동일 할 수는 없다. 종래 원형단면의 수술용 봉합사의 경우에는 매듭시 봉합사를 구성하는 필라멘트 상호간에 슬립이 많이 발생되어 봉합사의 매듭강력이 저하된다. 그러나 본 발명의 수술용 봉합사는 이들을 구성하는 필라멘트의 단면이 이형이기 때문에 매듭시 필라멘트 상호간의 포합력 내지 마찰력이 증대되어, 봉합사의 매듭강력이 종래 원형단면의 수술용 봉합사 보다 커지게 된다.At the time of knotting, the tensile strength and the knot strength of the suture cannot be the same because not all fibers are arranged in parallel in the tensile direction. In the case of a conventional suture for a circular cross section, a lot of slip is generated between the filaments constituting the suture at the time of knot, and the knot strength of the suture is lowered. However, the surgical suture of the present invention because the cross-section of the filaments constituting them is heterogeneous, the binding force or frictional force between the filaments during knots is increased, the knot strength of the suture is larger than the conventional suture for the circular cross section.
본 발명의 수술용 봉합사는 생체비분해성 고분자(합성고분자) 또는 생체분해성 고분자로 구성되어 진다. 상기 생체비분해성 고분자로는 폴리에스테르, 폴리아미드6, 폴리아미드66, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등이 있다. 상기 생체분해성 고분자로는 글리콜라이드(glycolide), 락타이드 (lactide), ε-카프로락톤(ε-caprolactone), p-디옥사논(p-dioxanone), 글리콜산 (glycolic acid), 젖산(lactic acid), 트리메틸렌 카보네이트(trimethylene carbonate), 2-메틸 글리콜라이드(2-methyl glycolide), 2,2-디메틸 글리콜라이드 (2,2-dimethyl glycolide), 1,5-디옥사논-2-온(1,5-dioxanone-2-one), 1,4-디옥사논-2-온(1,4-dioxanone-2-one), 3,3-디메틸트리메틸렌 카보네이트(3,3-dimethyltrimethylene carbonate), 글리콜살리실레이트(glycolsalicylate), 모르폴린-2,5-디온 (morpholine-2,5-dione), 다당류(polysaccharide), 키토산(chitosan), 폴리(오르토 에스테르)[poly(ortho ester)], 폴리안하이드라이드(polyanhydride), 셀룰로스 유도체, 키토산(chitosan)으로 이루어진 군으로 부터 선택되는 합성 혹은 천연 생체분해성 고분자나 이들의 블랜드물 또는 2성분 이상을 중합하여 얻어지는 랜덤 공중합체, 디-블록 공중합체, 또는 3성분 이상을 중합하여 얻어지는 트리- 혹은 그 이상의 블록 공중합체 등이 사용될 수 있다.Surgical suture of the present invention is composed of a biodegradable polymer (synthetic polymer) or a biodegradable polymer. The biodegradable polymers include polyester, polyamide 6, polyamide 66, polypropylene or polyethylene. The biodegradable polymers include glycolide, lactide, ε-caprolactone, p-dioxanone, glycolic acid, and lactic acid. ), Trimethylene carbonate, 2-methyl glycolide, 2,2-dimethyl glycolide, 1,5-dioxanone-2-one ( 1,5-dioxanone-2-one, 1,4-dioxanone-2-one, 3,3-dimethyltrimethylene carbonate , Glycolsalicylate, morpholine-2,5-dione, polysaccharides, chitosan, poly (ortho esters), Obtained by polymerizing synthetic or natural biodegradable polymers selected from the group consisting of polyanhydrides, cellulose derivatives, chitosan, blends thereof or two or more components Random copolymers, di-block copolymers, or tri obtained by polymerizing at least three components - two or more such block copolymer may be used.
본 발명에 있어서 수술용 봉합사의 각종 물성 특성은 도요 발드윈 덴시론(Toyo Baldwin Tensilon) UTM-500 인장시험기를 사용하였다. 시험편의 길이는 250mm로 하고 인장속도는 100mm/분으로 하여 5회 측정 하였다. 특히 매듭강력 측정은 먼저 시료를 반경 15cm의 원통에 감은 후 매듭을 지은 다음 매듭이 묶여진 루프(loop) 반대편의 한가운데를 자르고, 양끝을 인장시험기의 양 글립(grip)에 고정시킨다. 양 글립간의 간격은 100mm로 하고 인장속도는 100mm/분으로 하였다. 매듭의 종류는 일반외과 수술에서 주로 사용하는 2×1×1 매듭으로 하였다.In the present invention, various physical properties of the surgical sutures were used toyo Baldwin Tensilon UTM-500 tensile tester. The test piece was measured five times with a length of 250 mm and a tensile speed of 100 mm / min. In particular, for knot strength measurement, the sample is first wound in a 15 cm radius cylinder, knotted, cut in the middle of the loop opposite the knot, and both ends are fixed to both grips of the tensile tester. The distance between the two grips was 100 mm and the tensile speed was 100 mm / min. The type of knot was a 2 × 1 × 1 knot that is commonly used in general surgery.
이하 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 살펴본다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited only to the following examples.
실시예 1Example 1
폴리에스테르 수지를 Y형 방사구금으로 토출하여 Y형 단면을 갖고, 강도가 4.6g/d이고, 신도가 36%인 75데니어/36필라멘트의 폴리에스테르 멀티필라멘트를 제조한다. 상기 폴리에스테르 멀티필라멘트(Y단면)를 독일 하코바(Hacoba)사의 16브레이딩 머신에서 브레이딩시켜 수술용 봉합사를 제조한다. 제조된 봉합사의 직경은 0.507mm, USP 사이즈는 2로 하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.The polyester resin is discharged into a Y spinneret to prepare a polyester multifilament of 75 denier / 36 filaments having a Y-shaped cross section, having a strength of 4.6 g / d and an elongation of 36%. The polyester multifilament (section Y) is braided in a 16-braiding machine manufactured by Hakoba, Germany, to prepare a surgical suture. The diameter of the prepared suture was 0.507 mm, USP size was 2. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
실시예 2Example 2
섬유단면 형상을 △으로, 봉합사의 직경을 0.508mm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 수술용 봉합사를 제조하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.Surgical suture was prepared in the same process and conditions as in Example 1 except that the cross-sectional shape of the fiber to △, the diameter of the suture was changed to 0.508mm. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
실시예 3Example 3
폴리글리콜라이드(본질점도 : 0.75ℓ/g)를 Y형 방사구금으로 토출하여 Y형 단면을 갖고, 강도가 6.9g/d이고, 신도가 23%인 75데니어/24필라멘트의 폴리글리콜라이드 멀티필라멘트를 제조한다. 상기 폴리글리콜라이드 멀티필라멘트(Y단면)를 독일 하코바(Hacoba)사의 16브레이딩 머신에서 브레이딩시켜 수술용 봉합사를 제조한다. 제조된 봉합사의 직경은 0.455mm, USP 사이즈는 1로 하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.A polyglycolide multifilament of 75 denier / 24 filaments having a Y-shaped cross section and having a strength of 6.9 g / d and an elongation of 23% by discharging polyglycolide (essential viscosity: 0.75 l / g) into a Y-type spinneret To prepare. The polyglycolide multifilament (section Y) is braided in a 16-braiding machine manufactured by Hakoba, Germany, to prepare a surgical suture. The diameter of the prepared suture was 0.455 mm, USP size was 1. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
실시예 4Example 4
섬유단면 형상을 △으로, 봉합사의 직경을 0.456mm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 공정 및 조건으로 수술용 봉합사를 제조하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.Surgical suture was prepared in the same process and conditions as in Example 3 except that the cross-sectional shape of the fiber to △, the diameter of the suture was changed to 0.456mm. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
실시예 5Example 5
L-락티드와 글리콜라이드의 공중합체(본질점도:25℃, 융점:217℃)를 Y형 방사구금으로 토출하여 Y형 단면을 갖고, 강도가 6.9g/d이고, 신도가 24%인 75데니어/24필라멘트의 L-락티드/글리콜라이드 공중합체의 멀티필라멘트를 제조한다. 상기 L-락티드/글리콜라이드 공중합체 멀티필라멘트(Y단면)를 독일 하코바(Hacoba)사의 16브레이딩 머신에서 브레이딩시켜 수술용 봉합사를 제조한다. 제조된 봉합사의 직경은 0.469mm, USP 사이즈는 1로 하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.A copolymer of L-lactide and glycolide (intrinsic viscosity: 25 ° C, melting point: 217 ° C) was discharged into a Y-type spinneret to have a Y-type cross section, having a strength of 6.9 g / d and an elongation of 24%. Multifilaments of L-lactide / glycolide copolymers of denier / 24 filaments are prepared. The L-lactide / glycolide copolymer multifilament (section Y) is braided in a 16-brading machine manufactured by Hakoba, Germany, to prepare a surgical suture. The diameter of the prepared suture was 0.469 mm, USP size was 1. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
실시예 6Example 6
섬유단면 형상을 △으로, 봉합사의 직경을 0.471mm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 공정 및 조건으로 수술용 봉합사를 제조하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.Surgical suture was prepared in the same process and conditions as in Example 5 except that the cross-sectional shape of the fiber to △, suture diameter to 0.471mm. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
비교실시예 1Comparative Example 1
섬유단면 형상을 원형으로, 봉합사의 직경을 0.508mm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 공정 및 조건으로 수술용 봉합사를 제조하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.Surgical suture was prepared in the same process and conditions as in Example 1 except that the fiber cross-sectional shape to a circular shape, the suture diameter was changed to 0.508mm. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
비교실시예 2Comparative Example 2
섬유단면 형상을 원형으로, 봉합사의 직경을 0.456mm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 공정 및 조건으로 수술용 봉합사를 제조하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.Surgical suture was prepared in the same process and conditions as in Example 2, except that the fiber cross-sectional shape to a circular shape, the diameter of the suture was changed to 0.456mm. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
비교실시예 3Comparative Example 3
섬유단면 형상을 원형으로, 봉합사의 직경을 0.472mm로 변경한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 공정 및 조건으로 수술용 봉합사를 제조하였다. 이와 같이 제조한 수술용 봉합사의 직선강력, 매듭강력 및 매듭강력 이용율을 평가한 결과는 표 1과 같다.Surgical suture was prepared in the same process and conditions as in Example 3, except that the cross-sectional shape of the fiber, the diameter of the suture was changed to 0.472mm. The results of evaluating the linear strength, knot strength and knot strength utilization rate of the surgical suture prepared as described above are shown in Table 1.
본 발명의 수술용 봉합사는 봉합사의 주요물성인 매듭강도가 우수하다. 그 결과 봉합사의 섬도를 보다 가늘게 할 수 있어서 인체내 이물반응을 최소화 할 수 있고, 봉합사 제조원가도 저렴하다.Surgical suture of the present invention is excellent in knot strength, which is the main material of the suture. As a result, the fineness of the suture can be made thinner, so that the foreign body reaction in the human body can be minimized, and the suture manufacturing cost is low.
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