生物固体流变学在外科吻合器设计及临床中的应用

发布时间：2024-03-13 20:23

　　外科吻合器的设计及应用中对生物固体的挤压或压榨时,生物固体会发生什么变化?在外科吻合器应用中有何影响?目前很少有人对生物固体(人体的内脏组织、脂肪结缔组织等)的流变作具体的应用研究。文章针对生物固体流变学导出一个显著的黏弹性特征,针对黏弹性在生物固体上所具体表现出的三大变形特点(双阶段性、蠕变性、顺应性),在理解3个变形特点后,了解了吻合器在设计及应用中所产生的压力性压榨损伤和压力性爆破损伤的原因。笔者在外科吻合器的专有领域中建立了一个初步的吻合器设计理论,可以将器械调节间隙的方式来应对不同的生物固体厚度,也可应用吻合器的不同固定间隙方式来应对不同的生物固体厚度(不同缝钉成型高度)。在临床上能了解生物固体在流变时的3个变形特点,根据3个特点导出一系列吻合器正确的操作方法(如器械的选择、等待的时间、缓慢的击发器械、吻合器上的最小间隙等),消除或避免手术并发症的发生。

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【部分图文】：

图1滞回曲线

吻合器使用中会涉及人体胃肠道的肌性组织，肝、脾、胰的实质性组织，脂肪结缔组织等，这些组织是不同于体液的一种组织，既有固体也有液体，如胶原蛋白等。将这些组织定义为生物固体，也有人称其为软固体，它不同于一般固体（固体具有弹性特征F=E×ΔX），是一种非胡克弹性体。而生物固体其应变特性....

图2压榨0～15s，生物固体的厚度发生了0.55mm变化

蠕变即为缓慢地流动变化。当生物固体受外力挤压时，其组织内的液体（如血液、淋巴液、黏液等）发生流变，与该物体的固有特性和力作用的时间有关。生物固体的流变需要足够的流变时间及空间，生物固体的蠕变直接与时间有关，与生物固体的双阶段性也有内在的联系。当过大外力的瞬间施加或流变过快时，生物....

图3由生物固体的黏弹性导出的基本变形特征

图2压榨0～15s，生物固体的厚度发生了0.55mm变化当被压榨生物固体的周边缺少流变空间时，虽然没有快速施加压力但因为没有足够空间来容纳被挤出的液体，同样也有可能会对生物固体造成压力性爆破损伤（见图5）。如吻合器对生物固体的压缩比过大（大于3倍以上），过大的压缩比会造成生....

图4加压过快造成生物固体的压力性爆破损伤

由该特性可知，对生物固体的压榨不能太快且还要有足够的流变空间。吻合口间应保持足够的距离（要有足够的流变空间），否则也会造成生物固体的压力性爆破损伤。图5缺少流变空间造成生物固体的压力性爆破损伤

本文编号：3927525