Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Suturer är en mycket vanlig medicinteknisk produkt. Samtliga kommersiellt tillgängliga suturmaterial ger upphov till främmandekroppsreaktioner, i de flesta fall på en hanterbar nivå men ibland blir reaktionerna så kraftiga att sårläkningen påverkas.

Gelatin är ett billigt och lättillgängligt material som kan introduceras i levande vävnad utan att ge upphov till immunologisk respons och det kan även modifieras med tillsatser av många olika substanser. Detta gör gelatin till ett attraktivt biomaterial men då det även behöver modifieras med tvärbindningar för att bli stabilt nog att använda i vävnad kan dess goda egenskaper påverkas. Denna studie syftar till att undersöka användbarheten av gelatinbaserade suturer genom utvärdering av deras mekaniska egenskaper och hur dessa påverkas av levande vävnad.

Gelatinsuturer och kontrollsuturer (Vicryl, PDS II och Catgut) opererades in subkutant på en gris som sedan avlivades en vecka senare. Efter att grisen avlivats dissekerades de områden i subkutis och närliggande ytliga muskellager loss för att sedan avlägsna gelatinsuturer och kontrollsuturer från vävnaden. Suturernas materialegenskaper undersöktes med en dragtestare och information om draghållfasthet och deformation vid dragtestning samlades in.

Gelatinsuturerna uppvisade en genomsnittlig draghållfasthet på 220 MPa och en genomsnittlig deformation på 84 % innan implantation i grisar. Efter en vecka in vivo var suturerna partiellt nedbrutna men hade fortfarande en genomsnittlig draghållfasthet på 76 MPa och en genomsnittlig deformation på 60 %, vilket var jämförelsebart med resultaten för den kommersiellt tillgängliga suturen Catgut. Denna pilotstudie var liten och inkluderade inte vävnadens respons på suturerna men studien indikerade ändå eventuell användbarhet hos gelatinsuturer varför de bör studeras vidare.

Sutures are a very common medical device. All commercially available suture materials cause foreign body reactions, usually at a manageable level, but sometimes the reactions can be so severe that wound healing is affected.

Gelatine is a widely available biomaterial with low immunogenicity, particularly when highly purified and enzymatically processed, and it can also be modified with additives of many different substances. This makes gelatine an attractive biomaterial, but since it also needs to be modified with crosslinking to become stable enough for use in tissue, its beneficial properties may be affectted. This study aims to investigate the usefulness of gelatine-based sutures by evaluating their mechanical properties and how these are influenced by living tissue.

Gelatine sutures and control sutures (Vicryl, PDS II and Catgut) were surgically inserted subcutaneously into a pig which was then sacrificed one week later. After the pig was sacrificed, the areas in the subcutaneous tissue and adjacent superficial muscle layers were dissected from the pig and the sutures were then removed from the tissue. The material properties of the sutures were examined using a tensile tester and information on tensile strength and deformation during tensile testing was collected.

The gelatine sutures showed an average tensile strength of 220 MPa and an average deformation of 84% before implantation in pigs. After one week in vivo, the sutures were partially degraded but still had an average tensile strength of 76 MPa and an average deformation of 60%, which was comparable to the results for the commercially available suture Catgut. Since this pilot study was small and did not include the tissue's response to the sutures, no conclusions could be drawn, but the study nonetheless indicated the potential usefulness of gelatine sutures, which should be
studied further.