Ultra-Light Knitted Structures for Application in Urologinecology and General Surgery – Optimisation of Structure in the Aspect of Physical Parameters

• Autorzy: Struszczyk M. H. , Gutowska A. , Kowalski K. , Kopias K. , Pałys B , Komisarczyk A. , Krucińska I.

Warianty tytułu

PL

Ultralekkie struktury dziane do zastosowania w urologinekologii i chirurgii ogólnej – optymalizacja struktury w aspekcie parametrów fizycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The biomimetic properties of implants are the most important aspects of their long-term clinical performance and safety. The gynecological as well as general surgery procedures of soft tissue defect reconstructions require the use of implantable medical devices of more sophisticated complex mechanical features. The aim of the study was to evaluate an optimal (taking into account implantation localisations) structure for knitted implantable medical devices for potential use in gynecological reconstructions, such as vaginal wall reconstructions and urinary incontinence treatment, as well as in general surgery for hernia treatment, in both standard and less-invasive procedures. The study shows a selection of the most optimal knitted structures based on mechanical criteria and further anatomical localisation of the implants designed. The choice of the selection criteria was carried out based on risk analysis according to Standard EN ISO 14971:2009. The idea of the research was to elaborate knitted three dimensional structures of an enhanced one-side surface for better connective tissue incorporation as well as a reduction in the surface mass while retaining the mechanical strength, taking into account anatomical requirements.

PL

Właściwości biomimetyczne implantowalnych wyrobów medycznych stanowią ich najważniejszy aspekt długookresowej funkcjonalności oraz klinicznego bezpieczeństwa. Procedury chirurgiczne rekonstrukcji tkanek miękkich w ginekologii i chirurgii ogólnej wymagają zaprojektowania bardziej zgodnych, z punktu widzenia ich właściwości mechanicznych, implantowalnych wyrobów medycznych. Celem badań była ocena optymalnych (biorąc pod uwagę lokalizację implantu) struktur dzianych implantowalnych wyrobów medycznych o potencjalnym zastosowaniu w przypadkach rekonstrukcji ginekologicznych, np.: rekonstrukcji ściany pochwy, oraz w chirurgii ogólnej do hernioplastyki, zarówno technikami standardowymi, jaki i małoinwazyjnymi. Niniejsza praca pozwoliła na wyselekcjonowanie najbardziej optymalnej struktury dziewiarskiej biorąc pod uwagę kryteria właściwości mechanicznych oraz przyszłą lokalizację anatomiczną projektowanych implantów. Wybór poszczególnych kryteriów oceny został przeprowadzony w oparciu o analizę ryzyka opracowaną zgodnie z wytycznymi zawartymi w normie EN-ISO 14971:2009. Idea badań polega na opracowaniu trójwymiarowej dzianej struktury implantu o jednostronnie rozwiniętej powierzchni pozwalającej na lepszą integrację implantu z tkanką łączną oraz obniżeniem masy powierzchniowej przy pozostawieniu wytrzymałości mechanicznej na poziomie odpowiadającym wymaganiom anatomicznym.

Słowa kluczowe

EN

urologinecology implants; general surgery implants; ultra-light knitted structres; structure optimisation

PL

implantowalne wyrobyw medyczne; ogólne implanty chirurgiczne; ultralekkie dzianiny; optymalizacja struktury

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 19, no. 5 (88)
• Strony: 92--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Struszczyk M. H.

• Poland, Łódź, Technical University of Lodz, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology

autor

Gutowska A.

• Poland, Łódź, Institute of Biopolymers and Chemical Fibres

autor

Kowalski K.

• Poland, Łódź, Technical Universty of Lodz, Department of Knitting Technology and Structure of Knitted Products

autor

Kopias K.

• Poland, Łódź, Technical Universty of Lodz, Department of Knitting Technology and Structure of Knitted Products

autor

Pałys B

• Poland, Łódź, Institute of Biopolymers and Chemical Fibres

autor

Komisarczyk A.

• Poland, Łódź, Technical University of Lodz, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology

autor

Krucińska I.

• Poland, Łódź, Technical University of Lodz, Faculty of Material Technologies and Textile Design, Department of Material and Commodity Sciencs and Textile Metrology

Bibliografia

• 1. http://www.incubators.org.il/22034.htm.
• 2. Awad S.S., et al.; Current Approaches to Inguinal Hernia Repair, Am. J. Surg., Vol. 188, 2004, p. 16.
• 3. Tyrel J., et al.; Absorbable Versus Permament Mesh in Abdominal Operations, Surg. Gync. Obstet., Vol. 168, No. 3, 1989, pp. 227-232.
• 4. Klinge U., et al.; Influence of Polyglactin-Coating on Functional and Morphological Parameters of Polypropylene-Mesh Modifications for Abdominal Wall Repair, Biomaterials, Vol. 20, 1999, pp. 613-623.
• 5. Klosterhalfen B., et al.; The Lightweight and Large Porous Mesh Concept for Hernia Repair, Expert Rev. Devices, Vol. 2(1), 2005, pp. 1-15.
• 6. Trauler R.; Bedeutungmechanischer Faktorenbei der Entstehung der abdominellenWunddehiszenz, Zentrbl.Chir. Vol. 19, 1975, pp. 1178-1182.
• 7. Seidel W., MessungenzurFestigkeit der Bauchdeckennaht, Chirurg, Vol. 45, 1974, p. 366.272
• 8. Cobb W.S., et al.; Normal Intraabdominal Pressure in Healthy Adults, J. Surg. Res. Vol. 129, 2005, p. 231.
• 9. Welty G., et al.; Functional Impairment and Complaints Following Incisional Hernia Repair with Different Polypropylene Meshes, Hernia, Vol. 5, 2001, p. 142.
• 10. Hannestad Y. S., Rortveit G., Hunskaar S.; Help-seeking and Associated Factors in Female Urinary Incontinence, The Norwegian EPINCONT Study, Epidemiology of Incontinence in the County of Nord-Trondelaj, Scand. J. Prim. Health Care, Vol. 20, 2002, pp. 102-107.
• 11. Birnbaum H. G., Leong S. A., Oster E. F.,Kinchen K., Sun P.; Cost of Stress Urinary Incontinence: a Claims Data Analysis, Pharmacoeconomics, Vol. 22, 2004, pp. 95-105.
• 12. Doran C. M., Chiarelli P., Cockburn J.; Economic Costs of Urinary Incontinence in Community-dweling Australian Women, MJA, Vol. 174, 2001, pp. 456-458.
• 13. Cody J., Wyness L., Wallace S., Glazener C., Kilonzo M., Stearns S., et al.; Systematic Review of the Clinical Effectiveness and Cost-Effectiveness of Tension-Free Vaginal Tape (TVT) for Treatment of Urinary Stress Incontinence, Report commissioned by NHS R&D HTA Programme on behalf of the National Institute for Clinical Excellence, 2002.
• 14. Wilson L., Brown J. S., Shin G. P., Luc K. O., Subak L. L.; Annual Direct Cost of Urinary Incontinence, Obstet.& Gynaecol., Vol. 98, 2001, pp. 398-406.
• 15. Nilsson T.; Biomechanical Studies of Rabbit Abdominal Wall. Part I. The Mechanical Properties Of Specimens From Different Anatomical Positions, J. Biomech., Vol. 15, 1982, 2:123.9
• 16. Neugebauer R., et al.; Die Bauchdeckenersatzplastik durch ein unbeschitetes Kohlenstoffgewebe, LangebecksArch. Chir., Vol. 350, 1979, pp. 83-93.
• 17. Bellon J. M., et al., Improvement of the Tissue Integration of New Modified Polytetrafluoroethylene Prosthesis: Mycro Mesh, Biomaterials, Vol. 17, 1996, pp. 1265-1271.
• 18. Meddings R. N.; A New Bioprosthesisin Large Abdominal Wall Defects, J. Pediatr. Surg., Vol. 28, 1993, pp. 660-663.
• 19. Bellon J. M., et al.; Experimental Assay of a Dual Mesh Polytetrafluoroethylene Prosthesis (Non-Porous On One Side)In The Repair of Abdominal Wall Defects, Biomaterials, Vol. 17, 1996, pp. 2367-2372.
• 20. Greenall M.Y., et al.; Midline Or Transverse Laparotomy ? A Random Controlled Clinical Trial, Br. J. Surg., Vol. 64, 1980, pp. 229-233.
• 21. Klinge U., et al.; Impact of Polymer Pore Size on the Interface Scar Formation in a Rat Model, J. Surg. Res., Vol. 103, 2002, pp. 208-214.
• 22. Schumpelick V., et al.; Minimierte Polypropylene-Netze zur praeperitonealen Netzplastik (PNP) der Narbenhernia, Chirurg, Vol. 70, 1999, pp. 422-430.
• 23. Klinge U., et al.; Pathophysiology of Abdominal Wall, Chirurg, Vol. 67, 1996, pp. 229-233.
• 24. Struszczyk M.H., Kowalski K., Kopias K., Komisarczyk A.; Aspects of the Risk Analysis in Designing of Textile Medical Devices for Use in Ureogynecology and General Surgeries, Proceedings of IXth International Conference Knitt Tech 2010, Rydzyna/Poland, 17 – 19.06.2010.
• 25. Struszczyk M. H., Rogaczewska A., Dobrowolska A., Majcherek Z.; Elaboration of the Optimal Structure of Flat Implants for Hernia Treatments, Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol. 17 No. 1(72) 2009, pp. 103-108.
• 26. Krucińska I., Kornobis E., Ledwoń J., Komisarczyk A., Włodarczyk B., Szosland L.; Surgical Knitted Biomaterials with Dibutyrylchitin Threads, 7th World Textile Conference, AUTEX 2007, Tampere 26-28 June, 2007.
• 27. Dietz H. P., Vancaillie P., Svehla M.,Walsh W., Steensma A. B.; Vancaillie T.G., Mechanical Properties of Urogynecologic Implant Materials, Int. Urogynecol. J., Vol. 14, 2003, pp. 239-243.
• 28. Struszczyk M.H., Kopias. K., K. Kowlaski, A. Golczyk, Three-Dimensional, Knitted Implants for theConnective Tissue Reconstructions, PL Patent Application No. P-394623, 2011.