从羊肠线到智能缝合线

张蕾

在日常的生活和工作中，人们免不了要受到一些由器物造成的开放性创伤，依伤口大小和严重程度而异，我们可以选择包扎，也可以选择缝合。缝合，这个古老的封闭伤口、联结组织的方法，在现代外科的临床医学实践中依然是医生普遍选择的方式。而缝合线的使用，更让人类的外科医学发生了质的改变。

我国最早的外科缝合线——桑皮线

早在5 500多年前，聪明的古代埃及人已经发现并利用棉花的纤维、马的鬃毛等对伤口进行缝合（图1）；我国古代相关典籍中也有先人用亚麻、头发、猪鬃等缝合的记录；古印第安人还有用大蚂蚁头咬合伤口来进行缝合的记录（图2）。上述种种，都是人们在当时有限条件下对各种缝合材料的原始开发和应用。目前，世界上关于人类使用缝合线的最早记载可以上溯到5 000年前的古代埃及，当时制作法老的木乃伊就利用了缝合技术。而第一个使用缝合材料进行手术的记载来自公元前500年印度的医者苏胥如塔。

我国医学历史悠久，创造出了许多可行的外科手术方法和材料。医生们在继承和发扬古人经验的基础上，进一步发展并完善了切开引流、麻醉、清创缝合、截指、肠吻合、兔唇修补等手术方法和应用器材，在人類外科学史上做出了巨大贡献。

清创缝合术是我国医学史上的重要发明之一，广泛应用于人体各部的开放性损伤。1973年，在湖南长沙马王堆3号汉墓出土的西汉文物——《五十二病方》中就有用酒清理创伤的记载；《诸病源候论·金疮肠出候》记载：“金疮肠断，两头见者，可速续之。先以针缕如法，连续断肠，便取鸡血涂其际，勿令气泄，即推而纳之。但疮痛者，当以生丝缕系，绝其血脉。”这是世界上有文献记载最早的肠吻合手术记录。

到了隋唐时期，我国医者对缝合伤口的材料进行了进一步的改进和提高。最重要的发明是使用桑皮线缝合肠管和皮肤，并广泛应用于临床，取得了良好的医治效果。

所谓桑皮线，就是桑树树根的内皮纤维，将表皮除去，露出柔软的长纤维层，经锤制加工而成之纤维细线（图3）。桑皮线不仅制作方法简单，应用方便，不易断折，更有清热解毒、促进伤口愈合的治疗作用。

而日本现存最早的中医养生疗疾名典《医心方》中曾记录“若肠已断者，以桑皮细线缝合，热鸡血涂之，乃令入”。我国现代著名耳鼻喉科专家、医史学家耿鉴庭一生荟萃经他人整理的《耿鉴庭论五官科》中记载：“桑白皮缝创伤法”一直用到西医来华之后，才被其他方法替代。

有生命的智能缝合线

现代化学工业的发展对缝合材料的进步展起到了关键作用。自20世纪50年代开始，由于外科学的发展和外科手术遇到的挑战越来越大，医生对缝合线的性能要求越来越高，这也促成了人工合成缝合线时代的到来。这期间，缝合线大致被分为不可吸收和可吸收2大类。

不可吸收缝合线主要有尼龙线、涤纶线、聚酯线、聚丙烯线和聚乙烯线等。尼龙线的弹性较大，适用于皮肤缝合，但是容易脱结；聚酯纤维线的弹性和张力仅次于钢丝，是理想的人造血管缝合材料；聚丙烯缝线不易被组织酶降解，且打结紧实，广泛用于普外科、整形外科和眼科等。这些材料虽然不容易与人体的组织发生反应，但其易脱结、不吸收等问题越来越成为其使用的障碍，有逐渐被可吸收缝线替代的趋势。

20世纪70年代初，DG公司研发出可吸收的人工合成缝线——聚糖醇酸缝线，成为可吸收人工合成缝线发展的里程碑。之后，聚糖乳酸、普迪恩Ⅱ相继出现。人工合成可吸收缝线的出现，避免了之前动物肠线与人体组织相容出现的炎症和变态反应，因此受到国际医疗界的认可，不断衍生出新型产品。

1997年，我国的曾家修教授发明了纯天然可吸收胶原蛋白缝合线（图4），该种材料的主要成分是胶原蛋白，是安全无排异性的生物材料，并且是可以被皮肤和组织吸收的缝合材料。

现在，科技的发展赋予外科手术缝合线以生命。据美国研究人员的研究成果显示，他们已经研究出具有能监测创口及加速愈合的传感器的智能电子缝合线（图5）。

这种电子缝合线由高分子聚合物或丝线组成，并配以微型传感器。缝合线能自己穿过针眼，并能系住皮肤、拉紧、打结。

这种缝合线能准确地测量温度，进而判断伤口是否感染。为伤口加热可以促进愈合也是已知的事实。智能缝合线的发明人，伊利诺伊大学香槟分校的材料科学与工程教授约翰·罗杰斯（JohnRogers）介绍，未来还可以在缝合线上装载能提供电刺激的装置来促使伤口愈合。

研究人员为缝合线装上了2类温度传感器。一类是随温度改变电流输出的硅二极管；另一类是随温度改变其电阻值的铂纳米膜电阻。同时，微加热器就是简单的细金丝，当电流通过时它们即能发热。

研究人员已经在老鼠皮肤的切口上测试了缝合线的弹性力学及韧性，但还未在动物身上测试温度传感及加热功能。他们也在研究如何无线控制装置。

科技的力量无处不在显现，相信在不久的将来，智能缝合线已经不再让我们惊奇，它也将被更先进的材料或手段代替，外科医学的发展终将会为人类的健康和生命的延续做出更大的贡献，而医用材料的进步也会在其中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1] 桑皮线——中国最早发明的外科缝合线[J].中国中医药现代远程教育，2013，11（2）：129.

[2] 中国测控网.美国发明可监测感染的智能手术缝合线[EB/OL].（2012-09-17）[2016-08-24].http：//www.maydeal. com/news/25430.html.