病患的組織器官在受到外力產生較大的切口或造成部分開裂的情況時，醫院的治療需要在無菌環境下進行，以避免進一步的感染。? ? ? ? ??而在傷口與醫療器械相接或治療完成后還需要對傷口進行閉合處理，達到將傷口或手術產生的切口與身體組織固定，促進患者傷口愈合的目的。在此情境下，醫用縫合線的使用是最為主流的選擇。同時醫用縫合線也大量應用在血管的結扎等外科創傷處理中。
醫用縫合線是通過纖維單絲、復絲編制而成的醫用紡織材料，是所有大型外科手術中不可缺少的關鍵一環，往往需要其有一定的抗張能力以便于醫護人員的操作，同時也需要具備良好的生物相容性和穩定性，使其在工作期間避免患者產生炎癥反應。
早在4000年前就有古代醫護人員通過亞麻縫合線對傷口進行縫合的記錄，這也是有記載的最早的醫療器械之一。在1950年之前，由于合成纖維的生產工藝并不完善，羊腸和蠶絲等天然材料成為主流的制備醫用縫合線原料。? ? ? ? ?隨著材料學和生物學的發展，在現代發展出各類材質的醫用縫合線，并產生了可吸收縫合線和不可吸收縫合線的分類。在我國則是以不可吸收縫合線為主，可吸收縫合線及其原材料的生產工藝并不成熟，很大程度上依賴于進口，開發出新型可降解醫用縫合線的材料及生產工藝，是我國醫療行業中較為重視的問題。? ? ? ? ?一、醫用縫合線的發展及性能要求 ? ? ? ? ?古代對傷口的縫合處理較為粗糙，瑪雅人甚至使用大黑蟻蟻身的紐結來實現對傷口的縫合，而在埃及、印度等區域則有對使用頭發、動物的鬃毛、肌腱和棉線等材料作為縫合線的記錄。隨著古代各類工藝的成熟，金屬絲、蠶絲和植物纖維都成為了醫療縫合的材料。蠶絲 ? ?
在16世紀后，蠶絲制成的縫合線開始應用在對血管進行結扎的處理當中，19世紀則生產處經過消毒處理的羊腸縫合線，20世紀的醫用縫合線材料則以經過碘伏滅菌處理過的絲線和羊腸黏膜線為主。? ? ? ? ?經過時代的發展，天然纖維如毛發、金屬纖維和棉麻纖維等易發生感染的材料已經被更為安全的腸線代替，然而滅菌后的腸線仍存在一定的感染風險，故而合成纖維開始引入作為縫合線的原料。? ? ? ? ?隨著材料合成行業的發展和生物科學與材料科學的交互，新型合成纖維如聚乙交酯、聚對二氧環己酮等開始引入。自1950年起，尼龍和聚丙烯等不可吸收纖維是醫用縫合線的主流材料，而1960年起，體內可吸收的膠原線在分子交聯調節工藝下開發出來，1970年甲殼素及衍生合成纖維工藝成熟。? ? ? ? ?
圖源：南京普立蒙醫療?
21世紀起，具有炎癥反應大大降低和快速的組織吸收功能的抗菌縫合線開發完成。然而不管是可吸收或不可吸收縫合線，其抗拉強度都出現了大范圍的損失特征。近年來，抗菌、載藥和緩釋消炎等能力的新型多功能、高性能的醫用縫合線的開發是人們仍在追求的目標。? ? ? ? ?作為承擔醫療作用的重要工具，醫用縫合線的性能要求有許多。醫用縫合線會植入體內，與身體的組織相互影響，故而首要的性能就是需要有較強的生物相容性，包括縫合線與血液的相容性、與組織的相容性等指標，要達標對機體組織的高適應性，組織反應小，不出現免疫排斥和免疫應答的目標。? ? ? ? ?其二，便是可生物降解和可吸收性，對于縫合血管等深埋體內的手術類型而言，可吸收類的縫合線可以實現在體液環境中的降解，避免了縫合線取出的步驟。但可生物降解的縫合線需要達到降解速度與組織愈合時間的匹配以及降解產物對人體沒有傷害或可直接排出體外的要求。? ? ? ? ?第三，縫合線需要有一定的力學性能如抗張強度、柔韌性和持結性等特點，因為固定傷口的縫合線需維持結構的相對穩定性，以防止組織的凹陷和裂口以及防止細菌和血凝塊的黏附，且不能因為連接的緊密在工作中被磨損。同時，縫合線要保持一定的拉伸強度和延伸率，以及彈性和蠕變性能，使在體內工作時不會因為受力而斷裂。最后，則是在處理方面有易染色、可消毒和便于操作等特性。? ? ? ? ?縫合線的分類方式有很多種，按材料來源可分為天然材料和人工合成材料；按吸收性而言則可分為可吸收性和不可吸收性材料；按纖維則可分為復絲編織和單絲編制。下面介紹幾種現代的醫用縫合線材料。? ? ? ? ?天然縫合線材料大多是動植物纖維，常見的天然縫合線大多分為兩種，動物的腸線和天然蠶絲縫合線。腸線的來源通常取自綿羊和山羊等動物的腸粘膜下層或是牛類的漿膜，其成分以膠原蛋白為主，是三條多肽鏈纏繞成三股螺旋結構的大分子蛋白質。腸線是典型的可吸收性生物材料，且來源廣泛，成本較為低廉，故而在以前的醫療工作中大量應用，但腸線也具有不可忽視的缺點，其強度不均勻，在人體中的降解也不均勻，耐磨性差，現已被新型材料所取代。
以膠原蛋白為主要材料的縫合線還有經過重組的膠原縫合線，與腸線相比，膠原縫合線可以通過控制膠原分子的交聯程度來調整其在人體內的降解速度，具有更為優良的生物相容性，力學性能也更為均勻，在現代工藝的發展下，膠原縫合線的生產過程也簡單了許多。? ? ? ? ?蠶絲制成的真絲縫合線則具有諸多優點，由于蠶絲屬于天然的蛋白質纖維，同樣具有優異的可降解性能，在人體經過6個月左右就可完全降解，且其在人體內的降解產物是各類氨基酸，不僅不會對人體造成危害，還能為人體帶來少量所需的營養物質。? ? ? ? ?同時真絲縫合線具有極佳的操作特性，力學性能極佳，易于打結，且蠶絲在被人體血液浸潤后可緩慢膨脹從而達到填充針眼的作用，有效減少了血液的滲出。? ? ? ? ?人工合成的纖維材料可分為不可吸收型和可吸收型，人工合成不可吸收型纖維材料有尼龍、聚丙烯和聚酯類材料等；人工合成可吸收醫用縫合線材料以聚乙交酯、聚乙交酯-丙交酯、聚乳酸、聚對二氧環己酯、聚對二氧環乙酮等。
聚對二氧環己酮材料，圖源：深圳市博立生物材料有限公司
其區別在于，可吸收材料大多具有一定的人體降解能力，對于人體內部傷口的縫合具有更好的效果，避免了二次感染，而不可吸收材料通常應用于表層傷口，更多地體現在對傷口的固定方面。下面介紹常見的人工合成復合材料纖維。? ? ? ? ?聚酯類材料的拉伸強度和抗張能力是不可吸收類醫用縫合線中表現最好的材料，通常以復絲編織方式為主，其優點是具有高模量、剛性好和較小的組織反應性，但其彈性表現較差，在植入體內后僅有少量的性能損失，可提供穩定且長期的優異支撐能力。? ? ? ? ?尼龍材料則以單絲編織方式存在，具有高強度和恰當的彈性，同樣具有較小的組織反應性，但結性差和水解性是不可忽視的缺點，其抗拉強度在體內會逐漸減小。
聚丙烯縫合線則是由丙烯聚合而成的全同立構聚丙烯材料制成，以單絲編制方式為主，具有高強度、低密度和高韌性的特點，同時具有優異的化學穩定性和生物惰性，不會被降解，不吸水，組織反應小，但在縫合線打結過程會造成一些磨損。? ? ? ? ?(3)聚乙交酯纖維和聚乙交酯-丙交酯纖維 ? ? ? ? ?聚乙交酯纖維材料與聚酯纖維材料較為相似，在植入人體的第一周到第二周中力學性能保持較為完善，在人體內的吸收周期為5~10周左右。相對其他材料具有最佳的生物相容性，大量應用于腸胃、泌尿道、婦科等醫療手術中，在眼科醫用中也有應用，但其較差的柔韌性使其作為手術縫合線在人體中應用時會對人體組織帶來一定的傷害，且其力學強度會隨在人體中的工作時間而下降。?
所以除了快吸收縫合線仍在使用聚乙交酯纖維，大多采用聚乙交酯-丙交酯縫合線代替。相對于普通人工合成纖維，聚乙交酯-丙交酯纖維的強度和使用手感要好許多，抗張強度較高，且在人體內可保持3~4周的強度。生物相容性和可降解性能也較好，9~14周就可完全吸收，且其降解時間會根據乙交酯和丙交酯共聚比例的不同發生一定程度的改變。聚乙交酯-丙交酯縫合線對人體無傷害、無殘留、無積累，是體內傷口縫合的絕佳材料之一。? ? ??聚乳酸縫合線是兼具無毒、高強度、優良的生物相容性和可吸收性，操作性優良等優點的纖維材料，且其在人體降解后的產物是乳酸，對人體無害，不會造成感染。但親水性不足導致的胞黏附性弱，且降解產物乳酸的溶解使人體內環境呈偏酸性，不利于細胞的生長等問題是其不可忽視的。
聚乳酸材料，圖源：海正生物材料
除上述纖維外，還有金屬纖維和聚對二氧環己酯纖維等，利用不銹鋼、鈦合金和銀等金屬纖維制成的金屬縫合線具有高強度、高耐磨和高韌性等特點，在胸骨對合、疝修補及肌腱修補等領域承擔重要角色，同時在固定表層傷口時還有減輕傷疤痕跡、促進局部的恢復和局部止血的效果。? ? ? ? ?而聚對二氧環己酯縫合線則因為其組織反應性小、抗張強度大和強度保留率高的特點在縫合愈合時間較長的傷口治療中大量應用。
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醫用縫合線是現代外科醫療中的重要組成部分，根據不同的傷口處理類型有著豐富的選擇，為病患傷口的愈合提供重要助力，然而醫用縫合線仍存在一些問題，需要對工藝和材料進行不斷的完善. ? ? ? ? ?例如天然材料縫合線雖然具有較高的柔韌性和力學性能，但降解效率低，吸收能力弱，容易引發炎癥反應，甚至降低傷口的愈合速度；而可吸收縫合線在人體可以被分解或分離，不易發生炎癥反應，但吸收時間和力學穩定性能難以有效控制。為此，仍需醫療工作者們不斷努力和改進。參考資料：
1.醫用縫合線纖維材料發展及應用陸遠等,合成材料老化與應用，2022
2.南京普立蒙醫療科技有限公司官網
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原文始發于微信公眾號（艾邦醫用高分子）：?醫用縫合線纖維材料發展及應用
