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自锁紧式缝合线由于其自身的特殊结构,对组织有一定锚定能力,在缝合伤口时也无需要打结,手术时间短、医生操作方便、伤口愈合效果良好。目前,自锁紧式缝合线的研究主要集中在国外,国内鲜有报道,介于此,本课题从自锁紧式缝合线的制备装置设计成型、自锁紧式PPDO缝合线的制备及其不同环境下力学特性等方面进行了实验探索。首先,根据自锁紧式缝合线的基本几何结构特点,初步设计了控制剪切深度和剪切角度的控制部件,同时,在剪切深度的控制部件上增加长度方向上的度量器以达到控制剪切距离。但由于初步设计的制备部件精度不够高,制备出的自锁紧式缝合线重现性相对不强;进一步对制备部件做了相应改进,调整了控制部件的尺寸,使操作起来更加方便,精度也有所提高;但改进后的部件制备效率欠理想,本课题进一步优化设计了一套相对完整的自锁紧式缝合线机械制备装置,其具有操作方便、精度更准确,效率更高等特点。然后,基于优化设计自制的机械切割装置,选择了具有良好生物医用可降解性能的PPDO单丝,制备了不同几何形态的自锁紧式缝合线。本课题较系统地探讨了自锁紧式缝合线上倒齿的不同几何形态(剪切深度、剪切角度、不同齿数)对其拉伸力学性能的影响。实验结果显示,在剪切角度恒定时,随着剪切深度的增加,自锁紧式缝合线的强力减少;但当剪切深度不变时,剪切角度增加时,自锁紧式缝合线的强力增加。同时,得到0号自锁紧式缝合线的抗张强力值介于0号和3-0号传统缝合线的强力值之间。提示自锁紧式缝合线的强力损失值得注意,应控制在一定范围内。其次,研究PPDO自锁紧式缝合线的降解性能。考察其在不同的温度(37°C、50°C、60°C、70°C)和不同的pH值(6.6、7.4、9.6)缓冲溶液实验条件下的降解响应现象。实验结果表明:pH值对降解的影响较弱,且碱性条件下有略微不同;而温度对PPDO缝合线的加速过程相对明显,同时,本研究得到了温度与降解时间的关系曲线,为以后加速实验奠定了基础。无论是加速降解条件还是常规降解条件(37℃,pH值7.4)下,PPDO缝合线在降解初期,缝合线表面先出现毛羽状的降解产物,随着降解的深入,表面开始出现凹槽,直至降解到最后碎裂成小块。而强力也是先增高后降低,这是由于水分子先进入无定形区,结晶度升高,强力增大;随后水分子进入结晶区破坏,强力降低。更深入地,自锁紧式缝合线的降解与传统缝合线相似,但由于PPDO的降解与比表面积有关,因此自锁紧式缝合线的强力损失率比传统缝合线高,而倒齿的形态也是随着降解而逐渐变小。最后,本课题还对自锁紧式缝合线的握持力进行了探讨。随着降解的进行,自锁紧式缝合线对组织的锚定效果减弱,因为降解过程中,倒齿形态变小,对组织的握持减小。另一方面,还对握持力测试方法做了对比研究,直线模型容易使倒齿闭合而影响握持,而弯曲模型使得自锁紧式缝合线的倒齿外扩现象更明显,从而握持范围更大,对组织锚定效果更好,握持力更大。综上所述,本课题基于自锁紧式缝合线的基本几何结构参数,经过一系列的自锁紧式缝合线制备装置改进设计,完成了相对完整的机械制备装置,并在此基础上制备了不同结构的PPDO自锁紧式缝合线,进一步对其抗张性能、降解性能、握持力等做了相关研究,同时,对比了自锁紧式缝合线和传统缝合线性能上的差异。为进一步优化自锁紧式缝合线的结构设计制备和性能研究提供了有益的参考。