Государственно-частное партнерство
и концессии в сфере ЖКХ

banner two banner two

Перевязка арматуры: способы, схемы, нормы и правила вязки для начинающих

Добавлено автор alexxlab

Содержание

технология, правила, схема + фото

Содержание статьи

Арматура в фундаменте выполняет важную роль — не позволяет конструкции разрушаться при изгибе. Для соединения стержней между собой можно воспользоваться одним из двух методов: вязка или сварка. Первый способ наиболее предпочтителен, хоть и требует больших трудозатрат. Чтобы грамотно выполнить вязание арматуры нужно ознакомиться с технологией выполнения работ.

Правила и схемы вязки

Соединение стержней между собой таким методом можно выполнять тремя способами: пистолетом, крючком или плоскогубцами. Первый вариант позволит сделать все без лишних трудовых и временных затрат, но потребует наличия специальной техники и способности обращения с ней.

Крючок для вязки арматуры.

Для вязки арматуры используют вязальную проволоку. Хомуты нужно выбирать в соответствии с ГОСТ «Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия». Материал должен пройти обработку обжигом, которая позволит увеличить гибкость и упростить работу по вязке каркаса из арматуры. При этом прочность хомутов для соединения не уменьшается, что позволяет не беспокоиться о надежности. При диаметре арматуры для фундамента не более 16 мм рекомендуется применять проволоку сечением 1,2-1,4 мм. Хомуты меньшего размера не смогут гарантировать прочность соединения, поэтому их складывают в несколько раз. При этом важно помнить, что чем толще проволока, тем сложнее ее будет изогнуть.

При работе со специальным пистолетом проблем не возникает, но при частном домостроении к его помощи прибегают редко. Чаще строители выбирают вязальные крючки. Чтобы выполнить соединение нужно действовать по следующей схеме:

  1. Подготавливаются исходные материалы. В данном случае необходимо нарезать вязальную проволоку на части длинной 20-25 см каждая и сложить их вдвое.
  2. Проволоку слегка изгибают и подводят диагонально под пересечение прутков, которые нужно соединить.
  3. Крючок для вязки арматуры заводят в петлю, образовавшуюся при складывании проволоки пополам. Инструментом также зацепляют и второй конец крепежной детали. Для того чтобы конец не соскочил с крючка, его загибают. При этом продевать проволоку через петлю не нужно.
  4. Крючок вращают по часовой стрелке, закручивая тем самым проволоку (петлю и концы) до упора. Важно контролировать усилие, чтобы проволока не повредилась и не порвалась. Чтобы соединение было надежным достаточно ограничится тремя-четырьмя оборотами.
  5. После выполнения соединения нужно аккуратно вытянуть крючок из петли и переходить к следующему участку.

Схема вязки арматуры.

Такая технология применяется при необходимости соединить два стержня расположенных перпендикулярно друг другу. Особенно много таких участков в плитных фундаментах, где армирование производится сетками.

Могут возникнуть сложности при использовании гладкой арматуры класса А240. В данном случае хомуты могут свободно передвигаться, что приводит к снижению надежности соединений и смещению узлов сетки. Нормативные документы не рекомендуют применять для несущих конструкций стержни ниже класса А240, поэтому при соблюдении норм, таких проблем не возникает.

Чтобы упростить работу можно изготовить шаблоны для вязки. Эти элементы работают по принципу верстаков. Для изготовления берут деревянные заготовки шириной 30-50 см и длиной до 3 метров. На них просверливают пазы и отверстия, в которых позже будут зафиксированы стержни. Заранее потребуется разложить отрезки вязальной проволоки.

Подробнее о способах соединения арматуры читайте здесь.

Вязка арматуры для ленточного фундамента

При армировании конструкции важно соблюдать все требования. Ленту следует усиливать каркасами. Схема включает в себя следующие виды армирования:

  • Рабочее. Принимается в зависимости от поперечного сечения фундамента и нагрузки на него. Для частных домов назначается только исходя из размеров ленты. Общая площадь сечения стержней вычисляется как 0,1% от поперечной площади армируемой конструкции. При этом важно учитывать минимальное значение, которое для ленты с длиной стороны менее 3 м составляет 10 мм, а для остальных случаев 12 мм.
  • Поперечное конструктивное. Минимальный диаметр составляет 6 мм.
  • Вертикальное конструктивное. При высоте ленты менее 80 см должно быть не менее 6 мм, в остальных случаях — 8 мм.

При укладке каркаса учитываются правила по защитному слою арматуры, который согласно «Пособию по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения» принимается равным:

  • 40 мм для рабочего армирования при наличии бетонной подготовки, 70 мм при ее отсутствии;
  • 35 мм для конструктивного армирования при наличии бетонной подготовки, 65 мм при ее отсутствии.

Сборку каркаса ленточного фундамента можно выполнять двумя способами: в котловане или траншее и на поверхности. Проще всего контролировать точность и качество соединений при втором методе. После того, как все элементы армирования будут соединены, каркас опускают в выемку и устанавливают в проектное положение. При работе важно учитывать минимальный нахлест стержней при соединении по длине, который составляет 20 диаметров арматуры, но не менее 250 мм. Важно предусмотреть дополнительное усиление на углах ленты. Существует несколько схем для выполнения таких соединений (внахлест, с использованием дополнительных деталей), при этом шаг поперечного армирования уменьшают вдвое.

Одна из возможных схем армирования угла ленточного фундамента.

Подробнее о том как правильно армировать ленточный фундамент читайте здесь.

Вязка арматуры для плиты

Плитный фундамент согласно упомянутому выше пособию армируют из такого расчета, чтобы общее сечение арматурных стержней в одном направлении составляло 0,3% от площади сечения плиты, диаметр стержней не менее 10 мм (12 мм при длине стороны более 3 м). При этом важно учитывать высоту конструкции. Если она составляет 150 мм и менее, то вяжут одну сетку, в остальных случаях потребуется уложить армирование в два ряда, предусмотрев между ними вертикальные хомуты.

Работу по сборке арматурного каркаса выполняют в следующей последовательности:

  • Проверяют соответствие формы для заливки (опалубки) проектным размерам. Она должна быть установлена с соблюдением привязки к осям.
  • Укладывают первый ряд армирования в одном направлении. Чтобы обеспечить защитный слой бетона используют специальные пластиковые фиксаторы. При необходимости наращивания арматуры по длине учитывается минимальный нахлест, который составляет 40 диаметров стержней. Перпендикулярно уложенным прутам устанавливают поперечные, которые не отличаются от первых по шагу и диаметру. Выполняют соединение перекрестий методом вязки.

    Специальный пластиковый стакан обеспечивает защитный слой.

  • Расставляют подставки, которые будут держать второй ряд армирования. Такие элементы имеют множество названий, самые распространенные из которых «стульчик», «столик», «лягушка» и «паук».

    Паук из арматуры диаметром 8 мм.

  • Верхнюю сетку изготавливают так же, как и нижнюю. По торцам плиты необходимо связать П-образные хомуты. В зависимости от материала изготовления стен нужно армировать места их опирания. Чаще всего если стена дома  или цоколя изготавливается из монолитного бетона, то в фундаменте предусматривают выпуски арматуры. В местах повышенной нагрузки от стеновых ограждений также стоит уменьшить шаг стержней рабочего армирования. Чаще всего его уменьшают в два раза. Это значит, что если по всей ширине плиты предусмотрена укладка стержней через каждые 20 см, то под стенами их устанавливают через каждые 10 см.

    С торцов плита армируется П-образными хомутами.

Подробнее о том как правильно армировать плитный фундамент читайте здесь.

Вязка арматуры ростверка

Технология здесь схожа с ленточным фундаментом. Отличие лишь в том, что потребуется изменить схему армирования в узлах сопряжения ростверка и отдельно стоящей опоры. Железобетонный ростверк может устанавливаться для различных фундаментов:

  • железобетонных столбчатых;
  • буронабивных свай;
  • винтовых свай.

Во всех случаях закрепление ленты и опоры выполняется с помощью выпуска арматуры. При этом каркас вяжут так, чтобы два прута соединяли сваю с нижним поясом, а два с верхним. Присоединение только к нижнему ряду — неправильное. Армирование на углах и местах примыкания стен выполняется так же, как для ленточной конструкции.

Схема правильного армирования узла сопряжения ростверк/свая.

Подробнее как правильно армировать железобетонный ростверк здесь.

Если изготовление каркаса выполняется не самостоятельно, а приглашается бригада строителей, недобросовестные работники могут предложить заменить вязку сваркой. Соглашаться на это не стоит. Эта попытка снизить трудоемкость процесса и повысить скорость производства работ может привести к снижению прочности стержней в местах соединения и преждевременной коррозии арматуры.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Хорошая реклама

Читайте также

Армирование углов ленточного фундамента — схемы и правила вязки

Фундамент – это одна из наиважнейших частей любого строения, поэтому ему надо уделить особое внимание уже на этапе проектирования здания. Чаще всего в качестве основания для возведения загородной постройки выбирают ленточный фундамент, который представляет собой конструкцию из металлического каркаса, залитого бетоном. Армирование углов ленточного фундамента необходимо производить с особой тщательностью, так как именно они испытывают наибольшие вертикальные, продольные и поперечные нагрузки, как со стороны самого здания, так и со стороны грунта.

Зачем нужно армировать ленточный фундамент

Сам бетон является довольно прочным и долговечным строительным материалом, хорошо выдерживающим вертикальное давление. Однако без надлежащего армирования фундамент не выдержит нагрузок на разрыв, сжатие в горизонтальном направлении и изгиб (все это приведет к образованию трещин). Поэтому основой любого ленточного фундамента является армирующий каркас. Зная о том, как правильно армировать ленточный фундамент, а особенно углы и места примыканий, можно собственноручно построить основу любого здания, будь то небольшая дачная беседка или трехэтажный дом. Правильно рассчитанная и изготовленная монолитная железобетонная конструкция фундамента станет гарантом долговечности и прочности любого здания.

Материалы для армирования

Наибольшие нагрузки испытывают продольные части армирующего каркаса ленточного фундамента, поэтому для их изготовления используются профильные прутки арматуры диаметром от 12 до 20 мм в зависимости от нагрузки (количества этажей будущего здания и материала, который будет использоваться для возведения стен). Для вертикальных и поперечных частей конструкции можно использовать гладкую арматуру диаметром от 8 до 12 мм (зависит от веса стен и высоты «ленты»). Для обвязки арматуры используется специальная мягкая вязальная проволока диаметром 0,8-1,2 мм.

Необходимые инструменты и приспособления:

  • Специальный резак для арматуры (либо болгарка с дисками для резки металла).
  • Приспособление (может быть изготовлено из обрезков металлических уголков, швеллера и труб подходящего диаметра) для угловых загибов арматуры и изготовления вертикальных прямоугольных хомутов; Г-образных и П-образных армирующих элементов. При желании данное приспособление в заводском исполнении можно приобрести в строительном магазине.
  • Крючок, с помощью которого вяжут арматуру проволокой, или специальный вязальный аккумуляторный пистолет (можно взять на прокат – это значительно сэкономит время).
  • Специальные «стульчики» или «лягушки» для поднятия армирующего пояса на 50 мм от нижнего края гидроизоляционного слоя (можно использовать куски кирпичей подходящих размеров).
  • «Звездочки» для обеспечения зазора в 50 мм между опалубкой и армирующим каркасом.
  • Шаблоны с отверстиями для продольных частей арматуры, которые служат для удобства обвязки частей будущего каркаса (легко изготовить из досок или толстой фанеры).

Как правильно сделать армирование

Чтобы армирование было сделано по всем правилам, необходимо выполнять следующие требования:

  • Расстояние между продольными поясами арматуры не должно превышать 50 см. Количество поясов зависит от высоты фундамента.
  • Вертикальные и поперечные прутки арматуры (то есть поперечные пояса) устанавливаются с шагом 30 см согласно рекомендациям СНиП-а, но на практике часто делают шаг 50 см. Иногда поперечный пояс выполняют в виде прямоугольного хомута.
  • От каждого угла в обе стороны надо установить по 3-4 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного.
  • От места примыкания в каждую сторону также необходимо сделать по 3-4 поперечных пояса с шагом 0,5 от основного.
  • Выбор диаметра основной продольной арматуры зависит от нагрузки на фундамент, то есть чем больше нагрузка, тем толще арматура.
  • Для вязки каркаса применяется только специальная проволока.
  • Для того чтобы после заливки раствора вокруг металлического каркаса с каждой стороны образовался защитный слой из бетона толщиной 50 мм, необходимо установить специальные приспособления: снизу каркаса «стульчики» или «лягушки», а с боков – «звездочки».
  • Армировать углы каркаса необходимо, только применяя специальные усиливающие конструкцию схемы, а не простым вязанием внахлест перпендикулярных прутьев арматуры.
  • Прямые участки каркаса желательно выполнять цельными кусками арматуры (стандартная заводская длина 11,7 м).
  • При стыковке продольных арматурных элементов необходимо строго соблюдать размеры нахлеста одного прутка на другой (для бетона марки М200 – 50 диаметров арматуры, для М250 – 40 диаметров, для М300 – 35 диаметров).
  • Недопустима стыковка продольных прутков арматуры в одном и том же месте по вертикали (разнос должен составлять не менее 60 см или 1,5 длины нахлеста).

Варианты армирования прямых углов и мест примыканий

Угловые элементы ленточного фундамента испытывают наибольшие нагрузки после возведения здания. Поэтому от того, насколько качественно выполнено армирование этих участков фундамента будет зависеть надежность и долговечность всего сооружения. Простая вязка продольных элементов арматуры под прямым углом недопустима, так как такой способ не обеспечивает дополнительной прочности. Есть три основных метода армирования угловых частей и мест примыканий для ленточных фундаментов:

Первый способ

Основная внешняя продольная арматура загибается под 90 градусов. Внутренние продольные прутки также загибаются под 90 градусов и крепятся проволокой к внешним продольным пруткам. Величина загнутой части внутренних прутков должна равняться 50 диаметрам продольной арматуры. Такие же операции необходимо провести на всех горизонтальных уровнях армирующего каркаса.

Шаг вертикальных (поперечных) арматур в угловых элементах и местах примыканий должен составлять 0,5 основного шага. Это же требование к шагу относится и ко всем остальным методам армирования угловых частей и мест примыканий.

Второй способ

Этот метод анкеровки в угловых соединениях и местах примыканий для изготовления металлического каркаса считается наиболее простым и часто используется. Если длины продольных прутьев не хватает, чтобы их загнуть, применяют Г-образные крепящие элементы. Длина каждого плеча такого элементов должна составлять не менее 50 диаметров основной арматуры. Внешние продольные прутки связываются одним Г-образным элементом между собой. Каждый внутренний продольный элемент соединяется с внешним прутком арматуры с помощью Г-образного элемента. Для армирования одного углового соединения потребуется три Г-образных хомута на каждый продольный уровень каркаса. Для места примыкания необходимо по два таких элемента на каждый уровень.

Третий способ

Чтобы сделать металлический армирующий каркас более прочным устанавливаем в углах и местах примыканий П-образные элементы. Ширина таких элементов соответствует ширине армирующего каркаса, а длина – не менее 50 диаметров продольного арматурного прутка. Эти элементы вяжутся к основным продольным прутьям открытой частью буквы «П» по направлению от угла. Для армирования одного угла требуется два таких элемента (на каждом горизонтальном уровне), для места примыкания по одному элементу на каждый уровень.

Армирование тупых углов

При сложной геометрии ленточного фундамента, некоторые углы могут быть гораздо больше 90 градусов. Тупой угол также необходимо армировать по специальным схемам, увеличивающим прочность каркаса. Существуют два основных способа правильного армирования тупых углов фундамента.

Первый способ

Оптимальным решением для армирования тупого угла является загиб внешней продольной арматуры под необходимым углом. Внутренние продольные хлысты также загибаются под тем же углом, и вяжутся к внешней продольной составляющей каркаса. Длина каждой загнутой части внутреннего продольного прутка составляет не менее 50 диаметров основной арматуры.

Второй способ

Для укрепления тупых угловых частей каркаса используются дополнительные элементы, загнутые под необходимым углом. Длина плеча такого изогнутого элемента должна равняться не менее 50 диаметров продольной арматуры. Перехлест при вязке варьируется в пределах от 35 до 50 диаметров арматуры в зависимости от марки цемента, применяемой для бетонного раствора.

Ошибки армирования углов ленточного фундамента

Наибольшее количество ошибок, которые допускаются при изготовлении арматурного каркаса для ленточного фундамента, происходит именно при армировании угловых элементов и мест примыканий. Самая распространенная ошибка – вязание перекрещивающихся прутков в угловых частях фундамента, которая ведет к значительному ослаблению конструкции. На профессиональном языке это называется «разрыв арматуры».

Еще одной распространенной ошибкой является простой загиб внешних и внутренних продольных прутков арматуры без применения дополнительных усиливающих элементов. Это же относится и к армированию тупых угловых частей каркаса.

Важно! Если вязка производится перпендикулярно насечкам рифленой арматуры, то это приводит к ее проскальзыванию в момент заливки бетона и нарушает геометрию каркаса. Если вязка производится параллельно насечкам (то есть проволока укладывается в углубления на арматурных прутьях), то это обеспечивает более плотное и надежное соединение.

В заключении

При соблюдении всех норм и правил армирования, лента фундамента выдерживает значительные нагрузки и пригодна для строительства даже трехэтажного кирпичного дома.

Вязка арматуры под ленточный фундамент

На основание здания воздействует не только его вес, но движение грунта, возникающее при сезонных изменениях. При замерзании почва расширяется и оказывает существенное давление на фундамент. Бетон недостаточно прочен и пластичен, чтобы выдержать такие нагрузки, поэтому выполняется армирование ленточного фундамента. Процесс включает создание металлического каркаса из прутков, который впоследствии заливается раствором.

Ленточный фундамент — особенности устройства

Ленточный вариант основания представляет собой железобетонный контур, проходящий под всеми несущими стенами. Его возводят на участках с различным грунтом, в том числе неоднородным, оказывающим неравномерную нагрузку на фундамент. Конструкция является оптимальным вариантом при планировании подвального помещения.

Использование для заливки одного бетона приведет к растрескиванию в зонах растяжения. Заложенная в конструкцию арматура имеет достаточную упругость, чтобы предотвратить деформацию.

Какой материал используют для создания каркаса?

В процессе подготовки к строительству необходимо решить, какая арматура нужна для ленточного фундамента. Материал для укрепления основания здания должен соответствовать следующим требованиям:

  • высокое нормативное сопротивление;
  • пластичность;
  • долговечность;
  • стойкость к высокой и низкой температуре;
  • способность к сцеплению с бетоном;
  • устойчивость к коррозии.

Продукция металлопроката в виде круглых прутков с гладкой или рифленой поверхностью — оптимальный вид материала для армирования фундамента. Периодичный профиль, выполненный под определенным углом, овивает изделие и способствует лучшей адгезии с бетоном. Именно такой вид металлопроката применяется для формирования продольных составляющих каркаса. Для обеспечения пространственной связи в поперечном и вертикальном направлении каркаса можно использовать гладкий пруток.  В каталоге цветного металлопроката можно выбрать подходящий для Вас.

Диаметр арматуры зависит от предполагаемой нагрузки, минимальный составляет 8 мм, а максимальный 16 мм. Легкая постройка на устойчивом грунте не требует массивного основания, значит, для армирования подойдет пруток 8-10 мм. Возведение опоры здания на пучистом участке требует использования стержней диаметром 14-16 мм.

Альтернативой стальной арматуры стали композитные изделия. Они прочнее, дешевле, не поддаются коррозии и действию химических веществ.

Несмотря на положительные характеристики, материал недостаточно изучен, поэтому стекловолоконную арматуру используют для ленточного фундамента очень редко.

Как рассчитать необходимое количество арматуры?

Соединение бетона и металла создает конструкцию, способную выдержать высокие динамические нагрузки. Особенностью ленточного основания является существенная длина при небольшой ширине, около 40 см. Такая конструкция получает значительную нагрузку в продольном направлении. На этом участке устанавливаются рифленые прутки сечением не менее 10 мм. При самостоятельном строительстве фундамента потребуется выполнить расчет арматуры.

Проведение вычислений потребует значения нескольких параметров:

  • ширина и длина здания;
  • глубина траншеи;
  • длина внутренних стен;
  • количество прутков в верхнем и нижнем поясе армирования.

Зная длину и ширину, рассчитывается периметр. Например, длина 10 м, ширина 6 м, плюс внутренняя стена 6 м.

(10 + 6) x 2 + 6 = 38 м — общая длина стен. В обычной обвязке используется по два прутка в верхнем и нижнем армирующем поясе. Это означает, что всю длину нужно умножить на четыре. 38×4 = 152 м рифленых стержней. Если здание строится на заглубленном основании, поясов армирования укладывается 3-4, соответственно увеличивается метраж металлопроката.

Количество гладкой арматуры для поперечного расположения рассчитаем с шагом 0,4 м, получаем 38 : 0,4 = 95 штук. Величина горизонтальных штырей равняется 0,4 — 0,1 = 0,3 м (по 5 см отступают от каждой стенки опалубки). Необходимый метраж металлопроката составит 95×0,3 = 28,5 м

Длина вертикальных прутков зависит от глубины фундамента, при значении 80 см она составит 0,8 — 0,1 = 0,7 см (10 см приходится на отступы сверху и снизу, необходимые при монтаже каркаса). Можно вычислить размер одной перевязки (0,3 + 0,7) x 2 = 2 м. Количество армирующих связок равно числу поперечных прутков 95×2 = 190 м — общее количество гладкой арматуры.

Для фиксации понадобится проволока сечением 1 мм, на каждую связку приходится около 0,3 м. Перед покупкой металлопроката необходимо с помощью ГОСТов перевести метраж в килограммы.

Используя чертежи проекта, составляется схема армирования. Имея наглядное пособие, проще выполнить расчет материала.

Особенности установки каркаса для ленточного фундамента

Чтобы основание было прочным и прослужило долгие годы необходимо защитить металлические элементы от соприкосновения с землей и окружающей средой. Для этого каркас должен располагаться не менее чем в 5 см от дна, стенок и верха траншеи.

Технология сооружения металлической конструкции включает следующие этапы:

  1. В траншею, выкопанную под фундамент, насыпается и утрамбовывается песчаная подушка. Ее высота зависит от заглубленности основания здания и составляет от 15 до 50 см.
  2. По периметру и в углах вбиваются вертикальные штыри, к которым производится привязка силовых поясов.
  3. На дно траншеи по всей длине укладывается кирпич или пластиковые подставки, которые обеспечат зазор между нижним поясом и грунтом.
  4. Рифленые прутки размещаются на кирпичных подставках, связываются между собой, поперечными и вертикальными стержнями. Между продольными прутьями оставляется расстояние 0,3 м, шаг поперечных перемычек — 20-50 см в зависимости от предусмотренной нагрузки. Стержни в местах пересечения фиксируются проволокой. Такое крепление не напрягает металл как сварка и создает «плавающий» каркас, не повреждающийся от движения грунта.
  5. Второй пояс привязывают к вертикальным стойкам и выполняют обвязку. Обязательно проверяется уровень горизонта каркаса на каждом этапе. Схема армирования предусматривает соединение продольных и поперечных стержней в квадратные или прямоугольные ячейки. Чтобы ускорить процесс, возможен вариант, не резать длинный пруток на части, а сгибать в форме четырехугольника с нужной длиной стороны.
  6. На углах фундамента продольные прутья должны загибаться и заходить друг на друга с нахлестом. Этот участок подвержен наибольшему числу различных нагрузок. Для усиления увеличивают количество продольных стрежней и добавляют специальную арматуру.

Технология связывания арматурного каркаса

В промышленном строительстве выполняется сварное соединение арматуры, этот способ значительно ускоряет процесс. При небольшом объеме работы для частного дома, предпочтительней использовать проволоку. Прежде чем приступить креплению каркаса, необходимо узнать, как правильно вязать арматуру и какие инструменты для этого понадобятся.

Для соединения используется проволока или пластиковые хомуты. Первый материал прочнее и надежней, второй быстрее крепится, но требует осторожности при заливке бетона. После застывания раствора свойства крепежа не различаются.

Вязка арматуры под ленточный фундамент выполняется следующими инструментами:

  • вязальный крючок;
  • пассатижи;
  • дрель с насадкой в виде крюка;
  • специальный пистолет.

Вязальный крючок — универсальный и практичный вариант, его можно изготовить самостоятельно. Компактный размер облегчает работу в ограниченном пространстве траншеи.

Связывание арматуры происходит по схеме:

  1. Отрезается кусок проволоки длиной 30 см.
  2. Складывается вдвое и заводится за прутья.
  3. Крючок цепляет петлю, затем в него заводится второй конец проволоки и начинается закручивание.
  4. Вращение выполняется по часовой стрелке. Нельзя сильно закручивать проволоку, иначе она порвется.

Дрель или шуруповерт с насадкой облегчат процедуру при большом объеме работы. Использование автоматического пистолета, имеющего микрочип для контроля натяжения проволоки, повышает производительность и дает хорошее качество скрутки. Цена такого инструмента высокая и его чаще используют профессиональная монтажники.

Разобравшись, как правильно армировать фундамент, можно выполнить весь объем работы своими силами. Важно уделить внимание каждому этапу создания каркаса от выбора прутков до скрутки каждого элемента. От этого зависит конечная прочность возводимой конструкции.

Перевязка арматуры в углах фундамента

 

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Любой строитель вам скажет, что армирование углов ленточного фундамента является залогом того, что строение будет стоять долгие годы без малейших трещин и повреждений. Чтобы разобраться в важности армирования именно углов, напомним немного основных положений сопромата: нагрузка распределяется по нескольким направлениям, поэтому на угловую часть его приходится два вектора воздействия. Проще говоря, нагрузка на угловую часть фундамента создается обеими стенами, причем суммарная сила воздействия направлена не перпендикулярно земле, а наружу от стены (сказывается сопротивление самой конструкции).

Схема ленточного фундамента из ФБС.

Основные ошибки

Без дополнительного усиления фундамент долго не простоит. Правильное армирование ленточного фундамента является первостепенным делом при строительстве крепкого и надежного здания. Худо-бедно, но с этой задачей наши строители повсеместно справляются. А вот армирование углов ленточного фундамента пока оставляет желать лучшего. При проведении армирования угла допускается ряд грубейших ошибок:

Схема армированного ленточного фундамента.

  • используется только один (внешний) контур, чаще всего по внешнему периметру,
  • при использовании двух контуров отсутствует скрепление между ними,
  • нет связи армирующего каркаса и подошвы ленточного фундамента,
  • для связи арматуры используются скрутки на проволоку,
  • сварочные места арматуры приходятся на угол строения.

Нельзя сказать, что допускаемые ошибки приводят армирование в нефункциональное состояние, но такое усиление нельзя считать верным. Расчет показывает, что ни скрутки, ни некачественная сварка (особенно в местах максимальной нагрузки) не дают фундаменту усиления.

Как делать правильно?

Рассмотрим несколько секретов армирования заглубленного ленточного фундамента. Для проведения этой работы вам потребуется:

  • арматура (диаметр зависит от высоты строения и его массы, для одноэтажного частного дома можно использовать арматуру диаметром от 50 до 100 мм),
  • болгарка,
  • электросварка или газосварка (в этом случае последняя предпочтительнее).

Схема соединения арматуры в углах ленточного фундамента.

В первую очередь начинаем производить расчет и армирование подошвы. Для заглубленного ленточного фундамента это очень важно. Мы просто не в силах представить, насколько высока нагрузка на подошву. А добавьте сюда еще и воздействие агрессивной среды (влаги). Основа из бетона долго в таких условиях не простоит.

Конструкцию для армирования подошвы можно сварить на поверхности. Для этого сварите из металла два контура, один из которых будет на 5 см отступать от внешнего периметра котлована под фундамент, второй должен находиться на таком же расстоянии от внутреннего края. Не забывайте, что места сварки не должны приходиться на угол.

Арматуру лучше согнуть под прямым углом, предварительно разогрев ее в месте сгиба. А вот соединение арматуры с помощью сварки лучше расположить там, где лента основы будет иметь минимальную нагрузку. Готовая конструкция опускается в котлован, и в угловых частях контуров устанавливаются вертикальные металлические штыри. Их роль велика, поэтому можно использовать арматуру большего диаметра. Штыри арматуры забиваем в грунт максимально глубоко. А теперь контуры необходимо приварить к вертикальным штырям. Будет совсем хорошо, если между контурами появится надежная связь.

В верхней части заглубленного ленточного фундамента тоже необходимо организовать не менее двух контуров арматурного усиления.

Схема правильного армирования углов ленточного фундамента.

Но поступать так же примитивно, как и в нижней части фундамента, будет недопустимой ошибкой. Контуры должны пересекаться. Самый простой способ — использовать П-образные контурные заготовки. Одна из них должна идти вблизи внутренней стороны остова по боковым сторонам и выходить в передней части здания на внешний периметр. Второй контур имеет обратные параметры: по длине здания он будет являться внешним, а по ширине он переходит на внутренний уровень. Оба контура надежно фиксируются сначала к вертикальным штырям, а уже потом их можно закрепить между собой.

Вторая конструкция армирования угловой части заглубленного ленточного фундамента не менее надежна: используются для нее прямоугольники, сваренные из арматуры и надетые на вертикальные штыри (от одного угла до другого). Вполне эффективно работает конструкция, но подходит она только для районов с не очень высоким колебанием температур на протяжении года. Не забываем, что в этом случае конструкция (и весь фундамент) будет в большей мере подвергаться тепловому расширению и повлечет растрескивание фундамента.

Менее подвержено тепловому расширению армирование ленточного фундамента с помощью металлической сетки. Но такое армирование заглубленного фундамента предполагает организацию нескольких уровней расположения сетки. Данный способ будет самым простым (с точки зрения количества проводимых операций).

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента в углах

Как правильно вязать арматуру для ленточного фундамента?

Возведение монолитных железобетонных оснований под здание или сооружение определено комплексом технологических процессов, в который включается армирование конструкций. Данный способ позволяет выдерживать опоре очень большие нагрузки, тем самым обеспечивает прочное положение даже домам сложной конфигурации.

Ленточный фундамент представляет собой монолитное устройство из бетона и металлического каркаса, где последний выполняет основную несущую способность постройки. Поэтому очень важно точно рассчитать параметры будущего строения, количество требуемых материалов и последовательно выполнять все этапы производства.

Пошаговая инструкция

Начало правильного армирования ленточного фундамента

Для выполнения работ используется горячекатаная сталь периодического профиля классов А3 и высокопрочная проволока Вр. Выбор диаметров зависит от предполагаемой (проектной) нагрузки на основание. Монтажные работы ведутся непосредственно на строительной площадке.

После закупки и доставки материала на объект строительства, с ним необходимо сделать следующее:

  • разложить по диаметрам,
  • очистить от грязи,
  • выровнять стержни (если требуется),
  • нарезать заготовки заданного размера.

Укладка готового арматурного каркаса

Прежде чем приступать к монтажу блоков из арматуры, необходимо установить опалубку. Далее устанавливается два пояса: нижний (над землей) и верхний. Каждый слой заливается бетоном.

Сам процесс выполнения работ состоит из следующих стадий:

  • вбить в грунт фиксаторы (куски стержней) в нижней части фундамента для образования защитного слоя бетона,
  • последовательно, уложить все блоки каркасов,
  • все стыки узлов соединить вязальной проволокой,
  • провести выверку установленных элементов.

Вязка стального остова

Оптимальным вариантом считается ленточный фундамент, армированный по прямоугольнику или квадрату. Это объясняется возможность легко определить и установить оси. Вязка – процесс трудоемкий, но считается эффективным.

Работы производятся, вручную, с помощью специального крючка или плоскогубцами.

Для большей устойчивости, армирующий каркас соединяют клеточкой, при этом углы располагают под углом 90 градусов.

Режется кусок проволоки, длинной до 30-50 см, складывается по центру и прикладывается к месту соединения. Затем, в образовавшуюся петлю, продевается крючок, в нее вводятся концы прутьев, которые впоследствии выворачиваются до упора, образуя прочное скрепление.

Существует другой способ вязки – с помощью механических инструментов: шуруповерта (специальная насадка) и электрического крючка. В данном случае технологический процесс значительно ускоряется.

Сложнее выполнять работы по армированию на торцах фундамента. Здесь желательно использовать гнутые прутья, которые надежно соединяют примыкающие. Заготовки крепят в блок посредством жгутов (хомут), а в местах стыка монтируются усиления (П или Г- образной формы).

Полезные советы и рекомендации по тому, как вязать арматуру в ленточном фундаменте

  • Следует особое внимание уделить армированию углов здания, т. е. на этих участках основание несет нагрузку в несколько направлений.
  • Чтобы избежать попадания влаги, стержни не должны соприкасаться близко с опалубкой и грунтом.
  • Для изготовления изделий применяется металл высокого качества, без ржавчины и не бывший в использовании.
  • Не рекомендуется «доращивать» уже готовый каркас. На любое дополнение должен быть расчет.
  • Требуются практические навыки для вязки арматуры.
  • В процессе работы можно чередовать разные способы соединения узлов каркаса.
  • Вязать арматуру только при наличии нахлестов.

Правильная вязка арматуры для ленточного фундамента

Устойчивость основания определяется, как качеством применяемых материалов и тщательному следованию всех положений. Изготавливая элементы армокаркасов необходимо правильно подбирать формы и параметры. Пересечение стержней должно быть надежно скреплено.

Окончательно установив и соединив все стержневые элементы в блоке бетонирования, требуется еще раз проверить прочность фиксации изделий и точность размеров и положения арматуры, с учетом допускаемых отклонений.

Как рассчитать арматуру для ленточного фундамента?

Возведение каркаса не отличается большой сложностью, но точность расчетов применяемых материалов позволит вам избежать многих ошибок.

Определим вычисления в несколько этапов.

Для горизонтальной укладки:

  • рассчитываем периметр фундамента (длина всех стен),
  • добавляем длину перегородок,
  • складываем обе величины,
  • полученное число умножаем на 4 (используется четыре ряда стержней),
  • прибавляем погрешность (15%) на захлесты.

Устройство поперечной и вертикальной арматуры:

  • определяем ширину и высоту фундамента,
  • вычисляем периметр (h*2+b*2),
  • получаем количество метров стержней через каждые 0,5 м,
  • делим длину стен на 50 см (рекомендуемый шаг),
  • в итоге выходит число прямоугольников,
  • добавляем два (углы),
  • аналогично высчитываем количество прутьев для перегородок,
  • складывая результаты, находим общее количество (прямоугольников),
  • зная шаг (2,5 м), умножаем на итоговое,
  • прибавляем на потери.

Какой бетон выбрать?

Прежде чем определиться с маркой бетона, необходимо знать назначение будущей постройки, а также какую нагрузку будет нести фундамент, т.е. основная опора. Большое значение придается свойствам имеющихся грунтов на участке.

Для строений из кирпича, высотой от 2 этажей и выше потребуется бетон В25 (М350), а для деревянных стен марки: В12,5 (М150) или В15 (М200).

Состав бетонной смеси стандартный: цемент, песок, щебень и вода. Для увеличения прочностных характеристик будущего сооружения рекомендуется применять специальные добавки. Четкое соблюдение пропорций компонентов и тщательное соединение обеспечивает получение качественной и однородной смеси.

Как рассчитать стоимость материалов?

На сегодняшний день на строительном рынке в продаже имеется арматура различных классов и диаметров стержней. Большинство производителей предлагают продукцию на вес.

Зная требуемое количество металлических прутьев в метрах, можно пересчитать объем в килограммы. Для вычисления существуют нормативные сортаменты, где указан вес (на длину) арматуры по диаметрам.

Востребованность ленточного фундамента объясняется его надежностью и универсальностью. Простота монтажа, длительный срок службы и возможность устройства на любых видах грунта, делают его все более популярным.

Вязка арматуры для фундамента

Долговечность и надежность ленточного фундамента во многом определяется количеством и качественном заложенной арматуры. Не меньшее значение имеет вязка арматуры для фундамента. Случается и так, что можно приобрести арматуру большого сечения в достаточном количестве и просто выбросить деньги на ветер. Это возможно в случае несоблюдения технологии вязки. Ею не стоит пренебрегать, тем более, что она является достаточно простой, и ее выполнение по силам даже строителю с небольшим опытом работы. Далее будет более подробно рассмотрен вопрос вязки арматуры при устройстве ленточного фундамента с учетом всех норм и требований и варианты и способы армирования углов и примыканий.

Правила вязки

Во-первых, стоит обратить внимание на то, что арматуру не следует варить первым подвернувшимся под руку электродом, а нужно именно вязать. При контакте с электродом металл приобретает хрупкость, что даже при самой минимальной нагрузке, происходящей при незначительной усадке фундамента, может стать причиной растрескивания бетонной конструкции. Исключением можно считать лишь специальную арматуру, которая по ГОСТу предназначена для сваривания.

Способ вязки арматуры крючком

Во-вторых, нельзя забивать в землю вертикально установленные отрезки арматуры, роль которых сводится к поддержке основных ниток. Правильной будет укладка нижнего горизонтального ряда на пластиковые подстаканники, а вертикальную арматуру следует прикрутить к верхнему ряду, изогнутому в «хомуты». Так удастся предотвратить контакт арматуры и внешней среды благодаря тому, что каркас будет надежно защищен бетоном.

Схема армирования прямого угла ленточного фундамента

В-третьих, невзирая на определенную сложность, следует обеспечить обвязку верхнего горизонтального ряда к хомутам именно изнутри. Некоторые совершают непоправимую ошибку, не фиксируя верхний ряд в хомуты. При заливке вручную эту ошибку можно считать незначительной, а вот при заливке с использованием бетононасоса под давлением арматура стремится раздвинуться в стороны, а незакрепленная в хомуты вязальная проволока не в состоянии выдержать такую нагрузку.

Армирование примыкания ленточного фундамента

Углы являются наиболее уязвимым местом любого фундамента. Именно в этих местах вязка арматуры должна выполняться с наибольшей тщательностью. Вопиющей халатностью можно считать брошенные под прямым углом отрезки арматуры. По углам прутки должны быть согнуты, а перехлест нитей должен быть спрятан в стену. При этом соседние нити не должны перехлестываться в одном месте.

Схема вязки арматуры фундамента г-образным элементом

Результатом правильно выполненной вязки можно считать устройство жесткого пространственного каркаса, способного без труда выдерживать человеческий вес. Для того чтобы каркас смог выполнить поставленные перед ним задачи диаметр прутков и количество нитей должны располагаться в соответствии с расчетом, учитывающем не только вес самой конструкции, но и геологию грунтов и даже возрастающие в результате возможной деформации нагрузки. Арматура должна размещаться в теле бетона таким образом, чтобы расстояние до поверхности не превышало 4-5 см.

В последнее время широкое распространение получила стеклопластиковая арматура, которая легко режется и гнется. Такая арматура гораздо легче стальной, а небольшие габариты (ее можно скручивать в бухту) позволяют доставлять ее на место строительства без использования специальной техники.

Однако не стоит забывать о том, что свои основные задачи арматура может выполнять только после предварительного натяжения, что достижимо лишь при устройстве плитных фундаментов. Для качественного армирования ленточного фундамента нужно использовать традиционную стальную правильно обвязанную арматуру необходимого диаметра.

Правильное армирование углов ленточного фундамента

Армирование углов ленточного фундамента

В этом материале вы узнаете, как правильно сделать армирование ленточного фундамента, а именно углов и примыкании.

Фундамент – это несущее основание, принимающее и равномерно распределяющее на грунт вес дома. В частном малоэтажном строительстве наиболее популярен ленточный фундамент, представляющий собой изготовленный из железобетона замкнутый контур, проходящий под несущими стенами. В процессе эксплуатации фундамент подвергается повышенной нагрузке. На него влияют как общий вес сооружения, так и природные причины, такие как движение грунта и вспучивание земли при промерзании.

Наиболее уязвимыми участками традиционно считаются углы железобетонной конструкции – неверное армирование может привести к тому, что воздействие внешних сил на бетон не компенсируется арматурой. В этом случае разнонаправленное давление приводит к тому, что бетон начинает крошиться, а в стенах дома могут появиться трещины.

Ошибки при армировании углов ленточного фундамента

Большинство повреждений фундамента происходит потому, что давление не передается от стержня к стержню, а это превращает единый фундамент в конструкцию лишь имеющую видимость единства. Подобное происходит, если арматура в углах является разрывной или же неправильно соединенной.

За время развития ленточного фундамента, у строителей прочно сформировалось представление, что армирование можно проводить с помощью простых перекрестий концов арматуры, закрепленных между собой только вязальной проволокой или сваркой. Но подобное решение приводит к крайне неприятным последствиям в виде отколов слоев бетона по ширине, и крупным трещинам по углам.

Существует мнение, что можно использовать перекрещивание арматуры, если в момент формирования каркаса прутья были связаны, а затем тщательно сварены в местах стыков. Но опытные строители также скептически относятся к подобному варианту.

Правильные способы армирования углов ленточного фундамента

Все начинается еще в момент выбора арматуры. Существует несколько подходящих марок:

  • Индекс «С» обозначает свариваемую арматуру, все остальные типы соединяются исключительно вязальной проволокой.
  • Индекс «К» маркирует арматуру, не подвергающуюся коррозионному растрескиванию, часто идущему в комплекте с повышенным напряжением конструкции.

Материалы с иными индексами в возведении фундамента не используются по причине недостаточной прочности под нагрузками.

При составлении скелета каркаса следует сразу позаботиться о том, чтобы арматура не имела соприкосновения с землей, так как это приводит к постепенной и неизбежной коррозии металла внутри бетона. Защитный слой заранее залитого бетона должен быть не менее 50-80мм, хотя часто для сокращения времени рабочие просто ставят каркас на заранее подложенные кирпичи.

Грамотное армирование угла необходимо для жесткой связки. Собрать прутья в один каркас возможно благодаря использованию хомутов с дополнительным усилением конструкций П- или Г-образной формы в местах стыков и слабых местах.

Фундамент – это главный защитник дома, чья постройка должно проводиться с учетом большого числа самых разнообразных факторов. Опасно забывать о том, что пренебрежение мелочами может принести большие проблемы в дальнейшем. Только тщательное соблюдение проверенных технологий и ответственность при работе гарантирует долгую безопасную жизнь любому дому.

[res1]

Армирование углов ленточного фундамента

Спецификой возведения ленточного фундамента будет необходимость армирования углов. Именно на эту часть зданий, а не на стены, приходится максимальный вектор нагрузки. Долговечность и отсутствие трещин определяется этим фактором. Правильное армирование углов для ленточного фундамента определяется общими строительными нормативами, разобраться в которых поможет информация нашей статьи.

Основные положения правильного армирования:

  1. Наибольшие нагрузки воздействуют на продольную часть ленточного фундамента, поэтому такие участки необходимо укреплять толстыми прутьями, диаметр которых не менее 15 мм.
  2. На степень армирования влияет и плотность почвы, на которой возведено здание. Для рыхлых и неустойчивых пород необходима арматура максимального сечения.
  3. Желательно также выбирать ребристые стенки прутьев, так будет хорошее сцепление с бетонным раствором.
  4. Углы ленточного фундамента нуждаются в более тщательном укреплении, нежели стены. Каркас для армирования стен должен быть хорошо просчитан именно в местах углов, иначе от него не будет ожидаемой пользы.

Грамотно просчитанная схема металлического каркаса способна в разы увеличить выдерживаемую нагрузку и продлить срок эксплуатации здания. При расчете укрепления учитываются множество факторов, но основные параметры металлического каркаса будут строго регулироваться строительными нормативами.

Правильное армирование фундамента — залог успешного строительства

Как правильно просчитать металлический каркас армирования:

  • Расстояние между вертикальными стойками: от 50 до 80 см.
  • Несущие прутья опоры должны быть сечением от 10 до 20 мм.
  • Диаметр дополнительных прутьев от 4 до 10 мм.
  • Каркас располагается от края бетонного основания не мене чем на 5 см.
  • Нижние прутья не устанавливаются ниже уровня земли более чем на 5 см.

Дополнительный металлический каркас для укрепления не составит труда изготовить самостоятельно, но здесь необходимо учитывать некоторые нюансы. Не стоит пренебрегать уже наработанным опытом квалифицированных строителей. Избежать распространенных ошибок при строительстве помогут чертежи каркаса и строгое соблюдение рекомендаций по выбору материалов. Перед выполнением основных работ нелишним будет и составление чертежа для каркаса армирования. Это позволит быстрее выполнить работы и избежать некоторых просчетов при строительстве.

Схема вязки углов армирования

Расчет веса арматуры

Алгоритм изготовления металлического каркаса:

  1. Несущие прутья (диаметр 10–20 мм) вбиваются в землю шагом приблизительно 50–60 см.
  2. Сверху и снизу привариваются вертикальные несущие прутья.
  3. Устанавливаются и привариваются дополнительные рабочие прутья, расстояние между ними произвольное, но не более 8–10 см.

Особенное внимание следует уделить укреплению углов конструкции. Множество строительных ошибок и некачественных построек обязаны своим появлением именно некачественному армированию углов здания. Стены в этом случае испытывают меньшую нагрузку, поэтому стандартного каркаса для них будет достаточно.

Армирование прямого угла и примыкания

Нюансы дополнительного армирования углов:

  • Нельзя выполнять сварку именно на стыках конструкции.
  • Прутья на углах приваривают немного под наклоном и предварительно сгибают.
  • Не допускается упрочнение ленточного фундамента в местах стыков стен перекрестными креплениями.
  • Рекомендуется дополнительное крепление прутьев при помощи согнутой арматуры.
  • Каркас должен представлять собой единое целое, а не блоки монолитной конструкции.

На долговечность зданий влияют множество факторов, перечислить все займет много времени, но если говорить именно о прочности фундамента и стен, существует несколько простейших условий грамотного возведения построек.

Правила хорошего строительства:

  1. Применение исключительно качественных материалов. Разумная экономия может относиться к менее важным участкам постройки, но для фундамента (ленточного в нашем случае) и стен, качество используемых материалов будет приоритетным.
  2. Обязательная сварка металлического каркаса для армирования. Крепление при помощи проволоки и прочих уловок не сможет создать монолитную конструкцию.
  3. Слой бетона для ленточного фундамента заливается в один прием. Это позволит избежать стыков, которые ослабляют основание и стены.
  4. Для укрепления стен и в местах стыков используют дополнительное упрочнение при помощи металлического каркаса. Выполнять его необходимо исключительно при помощи сварочных соединений, а не банальное скручивание проволокой.
  5. На стыках стен используют гнутые прутья, соединенные с основной сеткой под углом. Это создаст нужную крепость и монолитность основания.

Установка фундамента имеет множество нюансов

Выполнить качественный ленточный фундамент для вашего здания поможет строгое следование основным нормам строительства. Увеличить эксплуатационный срок постройки и придать основанию дополнительную жесткость и способность выдерживать нагрузки, способствует дополнительное армирование бетонного основания. Небольшие нюансы правильного армирования определят дальнейшее качество конструкции и помогут избежать распространенных строительных ошибок и погрешностей.

инструмент, материалы, способы и схемы вязки

Содержание статьи

Залог надежности и долговечности любого строения – фундамент. Даже самые крепкие стены без нормального фундамента постепенно будут разрушаться, а чтобы он был прочным, обычно используют арматуру. Но ее нужно еще и правильно соединить, чтобы в итоге получилась крепкая конструкция, выдерживающая вес всей постройки. Именно поэтому особого внимания и тщательного подхода требует процесс вязки арматуры.

Для того чтобы создать прочное основание для фундамента, отдельные металлические стержни можно сварить. Но к этому способу сейчас прибегают гораздо реже, чем к вязке по ряду причин.
Во-первых, при самостоятельном строительстве процесс сварки, как правило, невозможен, ведь мало кто в совершенстве знает все тонкости и нюансы этого дела, поэтому гораздо проще обратиться именно к вязке. К тому же, так получается еще и намного быстрее.
Во-вторых, в местах сварки постепенно могут начать развиваться окислительные процессы, а это значит, что сварной шов станет не таким крепким, а фундамент потеряет часть своей надежности. При вязке арматуры риск возникновения коррозии значительно падает, что становится еще одним преимуществом данного способа.
В-третьих, при сварке, особенно неправильной, нарушается структура металла, что не очень хорошо сказывается на итоговом качестве работ. Если вязка арматуры выполнена правильно, то фундамент, перемычки и другие железобетонные конструкции будут надежными и долговечными. Но акцент тут необходимо сделать именно на правильности выполнения работ.

Материалы для вязки арматуры

Чтобы провести вязку арматуры, нужно сначала купить все необходимое. Прежде всего, это сама арматура: используются стальные пруты определенного диаметра и длины. От толщины арматуры напрямую зависит надежность и прочность готового фундамента, и менее 6 мм в диаметре прутья быть не должны. По длине, в основном, все стержни стандартные – от 6 метров. Лучше приобрести арматуру с доставкой: это удобно и сэкономит силы и время, затраченные на возведение фундамента. Также обратить внимание стоит на поверхность арматуры, ведь есть гладкие изделия, а есть прутья с насечками, гребнями, рифлением. Последние отличаются лучшей адгезией с бетоном, поэтому в итоге получается болле прочная конструкция.

Металлические стержни соединяют либо с помощью проволоки, либо с помощью пластиковых хомутов. И именно качество этих соединительных элементов напрямую влияет на целостность и прочность.

Проволока для вязки арматуры выбирается с круглым сечением и диаметром 1,2-1,4 мм: если взять более тонкую, то она не справится с нагрузкой, а если более толстую – то ее тяжело будет сгибать. Отлично подходит для данных целей обожженная стальная проволока, которая продается, как правило, в бухтах. Она легко гнется, быстро принимает нужную форму, но при этом отличается высокой прочностью и долговечность. Необожженную проволоку лучше для данных целей не использовать, с ней работать намного труднее: согнуть ее сложно, она часто ломается, но при необходимости ее можно превратить в обожженную. Так, достаточно подержать ее над открытым огнем, а потом оставить охлаждаться на воздухе в течение получаса.

Для вязки понадобятся отрезки проволоки длиной 25-30 см: отрезать или откусывать каждый раз необходимый кусок не очень удобно, поэтому опытные специалисты рекомендует сложить проволоку в несколько раз, соблюдая нужную для работы длину, а потом просто болгаркой перерезать места сгиба. Таким образом, уже через несколько минут все элементы будут готовы, и на постоянное отрезание не придется отвлекаться.

Сейчас все больше популярностью начинают пользоваться пластиковые хомуты, однако многие строители остаются настроенными консервативно и не доверяют этому способу крепления. Тем не менее, использование хомутов обеспечивает надежную фиксацию арматуры, но связано и с множеством тонкостей. Так, «голый» каркас плохо выдерживает динамические нагрузки, и если неправильно наступить на верхние элементы всей конструкции во время сборки или неправильно залить ее бетоном, то некоторые крепления могут не выдержать и треснуть. С особой осторожностью нужно будет использовать и вибрационное оборудование при уплотнении бетона. Очевидным преимуществом пластиковых хомутов является максимально простой процесс их использования, ведь достаточно просто хорошенько затянуть хомут на месте соединения двух прутьев, а это можно сделать быстро и легко.

Инструменты для вязки арматуры

Конечно, вязать проволоку можно и руками, но процесс будет более простым, быстрым и эффективным, если использовать для этого специальные инструменты. Так, можно использовать крючок для вязки арматуры: таких полно в строительных магазинах, и приобрести их не проблема. Найти можно как самые обычные модели, так и винтовые и полуавтоматические крючки: они хоть и облегчают работу, но все же требуют приложения физической силы, пусть не на вращение крючка, а на дергание инструмента. Многие профессионалы говорят, что магазинные крючки не всегда удобны, они короткие, да и быстро ржавеют, поэтому советуют изготовить подобный инструмент для себя самостоятельно: в итоге можно и сэкономить, и сделать будущий процесс вязки более удобным. Для этого может понадобиться отрезок рифленой арматуры, а в ручку можно вмонтировать подшипник, чтобы работать было проще. Для этих целей подойдет и гвоздь, который можно использовать в качестве насадки для шуруповерта.

Альтернатива крючкам и всем самодельным изделиям – пистолет для вязки арматуры. Это устройство, которое значительно упрощает и автоматизирует весь процесс и станет просто незаменимым, когда речь идет о масштабном строительстве. Прибор сам закручивает проволоку с необходимой силой и до определенной степени за рекордное время – 0,8 с. К тому же, такие устройства немного весят, поэтому вторая рука может быть свободна, ею можно придерживать крепление. В зависимости от диаметра арматуры выбирается определенная модель пистолета, а современный ассортимент позволяет подобрать технику под любой диаметр стальных стержней. Ввиду дороговизны данного аппарата покупать его есть смысл только крупным строительным компаниям.

В домашних условиях можно создать альтернативу пистолету для вязки арматуры и переоборудовать для этого обычный шуруповерт: дрель не подойдет из-за более высокой скорости вращения. В патрон инструмента вставляют некое подобие вязального крючка, который можно сделать самостоятельно из проволоки с сечением 4 мм, толстого обрубаного гвоздя, куска электрода и т.д. Вращать своими руками уже ничего не придется – нужно просто нажимать на кнопку и крепко держать инструмент.

С пистолетом вязка арматуры проходит в 5-7 раз быстрее, нежели с использованием крючка, но и этот способ имеет свои минусы. Он очень плохо подходит для труднодоступных мест, расходует больше проволоки и нуждается в регулярном перезаряде аккумулятора или присоединению к электрической сети.

Способы и схемы вязки арматуры

Прежде всего, необходимо подготовить к монтажу все материалы, перенести их на место установки, при необходимости выровнять арматуру и подложить под нее пластиковые фиксаторы, которые укладываются между арматурой и опалубкой и необходимы для того, чтобы отдельные части арматуры не торчали из-под бетона. Теперь можно производить связку. Вязка арматуры может происходить несколькими способами в зависимости от используемых инструментов и материалов.

Так, если для вязки используются самозатягивающиеся пластиковые хомутки, то никаких вопросов тут возникать не может в принципе, а главное, хорошо затянуть их. Еще проще дело обстоит с пистолетом, который все делает сам буквально за мгновение. Наиболее сложным и трудоемким является процесс вязки арматуры с помощью проволоки и крючка: используется несколько основных способов и приемов.

На сегодняшний день существует масса вариантов связать арматуру, которые отличаются тем, куда загибают проволоку. В принципе, по надежности и крепости все варианты почти одинаковы, а каждый может выбрать ту технику, которая ему максимально удобна.

Способ №1

Самый простой и самый распространенный вариант, который включает вот такую последовательность действий:

  • складываем отрезок проволоки вдвое;
  • проводим проволоку под арматуру, в место соединение двух стержней;
  • продеваем крючок в петлю проволоки;
  • свободный конец проволоки пальцами подтягиваем к крючку и накладываем на него, немного сгибая;
  • начинаем вращательные движения крючка, скручивая оба конца проволоки;
  • после 3-5 оборотов, когда соединение надежно скреплено, можно доставать крючок из петли.

Способ №2

Процесс имеет много общего с предыдущим, но все же немного отличается:

  • проволоку складываем вдвое и заводим под арматуру, в необходимое место соединения;
  • крючком поддеваем петлю;
  • второй конец перегибаем через крючок, чтобы в итоге образовалась О-образная петля;
  • полученную петлю крутим до достижения надежной скрутки, а после – вытаскиваем крючок.

Способ №3

По отзывам многих специалистов именно этот способ является самым удобным, так как освобождает одну руку:

  • проволоку заводим под арматуру;
  • вставляем в петлю крючок и им же поддеваем второй конец проволоки;
  • загибаем проволоку вниз;
  • тянем крючок на себя, несколько раз крутим, и все готово.

Способ №4

  • снова складываем проволоку пополам и заводим под арматуру;
  • хорошенько прижимаем ее к стержню, а концы сгибаем на себя;
  • вставляем крючок, делаем несколько оборотов и достаем крючок.

Данный способ позволяет получить более надежную скрутку. Самые опытные мастера советуют подгибать проволоку перед скруткой, чтобы не делать много оборотов, ведь надежности не прибавится, зато появляется вероятность того, что проволока просто сломается. Оптимальное количество оборотов – 3-5.

Как видим, все способы очень похожи, и отличаются лишь нюансами. Если нужно вязать арматуру своими руками, то после нескольких попыток можно приловчиться и выбрать для себя наилучший вариант. Некоторые мастера заявляют, что процесс ручной вязки упрощается, если пользоваться винтовыми крючками, но это дело техники и привычек.

В завершение

Вязка арматуры – хоть и не самое простое занятие, но, в принципе, вполне выполнимое даже самым неопытным мастером. Нужно только запастись необходимыми инструментами, выбрать подходящий способ вязки и приступить к действиям. Конечно, использовать пластиковые хомутки – проще и дешевле всего, а специальный пистолет для вязки – еще быстрее, но обойдется это очень дорого, поэтому многие до сих пор используют специальный крючок: работать им хоть и дольше, но при определенной сноровке несложно, а в итоге получаются крепкие соединения.

Статья написана для сайта remstroiblog.ru.

Вязка арматуры своими руками — как правильно вязать арматуру

Для обеспечения требуемой надежности любых железобетонных конструкций необходимо использовать только качественные строительные смеси и арматуру. Но не меньшая роль при этом отводится правильному креплению, фиксации металлической арматуры. От того, насколько прочна стальная конструкция из армирующих элементов, зависит не только надежность фундамента, но и долговечность всего здания. Именно поэтому к качеству вязки арматуры предъявляются самые жесткие требования.

Вернуться к содержанию

Почему именно вязка

Крепление двух и более деталей арматуры для создания какой-либо конструкции можно производить несколькими способами: точечной сваркой, дуговой сваркой, специальными соединительными элементами, пластиковыми хомутами или вязкой проволокой.

Монтаж арматуры при помощи пластиковых хомутов способен обеспечить хорошую фиксацию элементов, однако не обеспечивает достаточной прочности соединений в условиях действия динамических нагрузок на «голый» каркас. Другими словами: если наступить на верхние элементы конструкции во время сборки каркаса или проявить неосторожность в процессе заливки арматуры бетоном, некоторые соединения могут лопнуть, не выдержав нагрузки. Также в данном случае следует с осторожностью использовать вибрационное оборудование для уплотнения залитого бетона.

Вязка арматуры пластиковыми хомутами

Специальные соединительные элементы разработаны для монтажа арматуры из композитных материалов. Соответственно не применяются в случаях со стальными армирующими элементами.

Точечная сварка может быть использована для создания каркаса из стальных прутков, имеющих диаметр менее 24 мм. Для прутков с большими диаметральными размерами подойдет дуговая сварка. Это менее трудоемкий процесс, чем ручная вязка проволокой, но для ответственных сооружений ее использовать не рекомендуется. Это связано с особенностями поведения металла арматуры во время плавления и осадки (процесса сварки) и после него. Стальные прутки армирующего каркаса очень подвержены коррозии в местах соединений, что значительно сокращает срок службы железобетонного сооружения. Конструкция теряет целостность вследствие температурного объемного и линейного расширения и сужения материала каркаса. Также это происходит в результате воздействия переменных динамических и статических нагрузок во время эксплуатации.

Вязка арматуры проволокой

Наиболее трудоемкий и, в то же время, надежный способ крепления элементов стального каркаса — вязка арматуры своими руками. Долговечность и прочность соединений арматуры металлической проволокой, диаметр сечения которой колеблется в пределах от 0,8 до 1,5 мм, достигается за счет пластичности и большой прочности на разрыв этой проволоки. Конструкции из стальной арматуры, связанной качественной проволокой не страшны ни температурные расширения, ни большие нагрузки, поскольку такая система армирования способна деформироваться под действием различных факторов без нарушения целостности каркаса. Стальная проволока способна растягиваться или сжиматься, деформироваться под воздействием различных нагрузок, но свою функцию она выполнит безупречно на протяжении всего срока службы строения.

Следует отметить, что в последнее время при армировании фундамента некоторые строители стали использовать новый для российского рынка строительный материал — стеклопластиковую арматуру. Советуем внимательно ознакомиться с ее достоинствами и недостатками. Информацию по типу и материалам изготовления обычной стальной арматуры Вы можете найти в здесь.

Вернуться к содержанию

Как вязать стальную арматуру

Вязка арматуры своими руками происходит только после окончания подготовительных работ: обустройства дренажа, коммуникаций, обеспечения гидроизоляции, укладки песчаной и щебеночной подушки. Далее происходит монтаж нижней продольной части арматуры, которую можно закрепить как на уложенные на дно траншеи кирпичи, так и на вбитые по периметру вертикальные пруты — опоры. Здесь важно точно контролировать укладку по горизонтали и по вертикали строительным уровнем и отвесом, поскольку неправильно установленная арматура не способна обеспечить фундаменту требуемую долговечность, прочность и надежность. При укладке данного слоя арматуры в области углов, концы прутков необходимо загнуть минимум на 25 сантиметров так, чтобы они хорошо фиксировались с элементами арматуры соседней стены. Это важный момент, необходимый для обеспечения целостности конструкции в процессе эксплуатации. Вязать этот слой арматуры необходимо как между прутками, так и к опорам, как можно чаще (не менее 70 % соединений должны быть связаны). Обязательными местами фиксации являются углы и пересечения с поперечными прутками.

Приемы вязки арматуры

После того, как нижний слой прутков готов, и на него уложены и закреплены поперечные прутки, качество монтажа следует снова проверить уровнем. Для удобства и улучшения характеристик, поперечный набор арматуры можно выполнить в виде загнутых под прямым углом (в виде квадрата или прямоугольника) гладких или ребристых деталей арматуры.

Чтобы закрепить на поперечном слое верхнюю продольную арматуру из стальных ребристых прутков, используют все ту же проволоку, а для контроля горизонтальности используют все тот же инструмент, уровень.

Вязка арматуры &ndash один из важнейших этапов строительства фундамента, которому должен предшествовать монтаж опалубки. Как сделать металлическую или деревянную опалубку для ленточного фундамента, Вы узнаете из нашей статьи: http://vse-postroim-sami.ru/building/fundament/3584_kak-sdelat-opalubku-dlya-fundamenta/.

Вернуться к содержанию

Чем вязать арматуру

Такой трудоемкий процесс как, вязка арматуры для фундамента своими руками, можно выполнять при помощи только лишь плоскогубцев или крюка, сделанного из гвоздя или металлической ручки от валика. Этот самодельный инструмент достаточно эффективный, если фундамент укладывается под гараж, баню или небольшую хозпостройку. Если строительство планируется более масштабным, целесообразно приобрести специальный инструмент для вязки арматуры: обычный или винтовой крючок для вязки арматуры, пистолет.

Для наглядности предлагаем видеоролик, в котором показаны разновидности крючков для вязания арматуры, а также сама технология вязки.

Для ручной вязки арматуры крючком, винтовым или обычным, сначала подготавливают проволоку, нарезая ее на куски, длинной около 400 мм. Далее ее складывают вдвое, формируя петлю, и продевают между деталями арматуры. При помощи крюка, концы проволоки продевают в петлю и закручивают.

Вязка арматуры крюком

Заметим, что конструкция обычного крючка позволяет быстро скручивать проволоку, вращением рукояти. А схема устройства винтового крюка обеспечивает еще более быструю фиксацию арматуры проволокой. При этом процесс скручивания происходит в результате поступательного движения рукоятки вверх и вниз. Покупка этих инструментов выгодна для достаточно масштабных строительств, поскольку значительно сокращает трудоемкость вязки армирующих материалов и, соответственно, сроки строительных работ.

Вернуться к содержанию

Пистолет для вязки арматуры

Наиболее быстро и качественно связать арматуру стальной проволокой, диаметром от 0,8 до 1,5 мм, помогает пистолет.

Вязки арматуры пистолетом

Это достаточно дорогое строительное оборудование, которое есть смысл приобретать крупным строительным компаниям, и вот почему:

  • продолжительность вязки одного соединения — 0,8 с;
  • малый вес аппарата освобождает вторую руку рабочего, которой он теперь может придерживать конструкцию;
  • встроенная система регулировки длинны проволоки и усилия закрутки позволяет добиться равномерного распределения напряжения в конструкции;
  • различные модели пистолетов предназначены для вязки арматуры любого диаметра.

Процесс вязки арматуры пистолетом происходит так: проволока выходит из катушки, встроенной в корпусе, и через направляющие перемещается вокруг деталей каркаса, формируя несколько витков. Затем специальный механизм производит скрутку и обрезку проволоки.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

для чего нужна вязка арматуры для фундамента и как ее сделать своими руками

Фундамент является устойчивой опорой и основанием любого сооружения, поэтому к его изготовлению нужно подойти со всей ответственностью. Усиливающий каркас из металла делает фундамент зданий более долговечным, надежным и качественным.

Он обеспечит основание любой постройки высокими эксплуатационными характеристиками.

Что значит «вязать» арматуру?

Каркас из арматуры — это неотъемлемая часть фундамента, которая помогает создать надежное и прочное основание дома или любого другого сооружения. Чтобы готовый металлический каркас прослужил не один десяток лет и выдержал серьезные нагрузки, вязать арматуру необходимо с использованием специальной проволоки и, соблюдая определенные технологические требования.

Прочная и качественно выполненная вязка из арматуры необходима, чтобы сохранить пространственную форму фундаментальной основы строения при ее заливке. Арматура для фундамента представляет собой металлические стержни длиной от 6 метров и диаметром от 6 мм. Прочностные характеристики такого вида стержней напрямую зависят от их толщины: чем больше диаметр металлического стержня, тем будет выше надежность каркаса.

Металлический профиль стержня может быть гладким, с периодическими гранями, рифленым, с насечками или ребрами. Наличие вышеперечисленных особенностей способствует лучшему сцеплению металла с бетонным раствором. Сцепляемость гладкого стержня с бетоном в 2 раза ниже показателя сцепляемости рифленого стержня. Для создания фундамента высокой прочности могут использоваться для армирования швеллера или металлические уголки.

Схема вязки может быть двух типов:

  1. Плоская. В этом случае металлические стержни скрепляются между собой в одной плоскости, чаще всего в горизонтальной.
  2. Пространственная. Это наиболее распространенный метод вязки, он используется для ленточного фундамента для любых грунтов. Пространственная схема позволяет создать каркас объемной формы, который будет противостоять продольным и поперечным нагрузкам, благодаря своей эластичности и гибкости.

Зачем вязать арматуру?

Основным элементом в фундаменте строения является продольная арматура. Поперечные стержни поддерживают положение продольных. Основная задача их состоит в том, чтобы, когда начнется процесс заливки бетона, вся конструкция оставалась в неизменном положении. Так как при сдвиге армирующей сетки произойдет уменьшение защитного слоя бетона, что впоследствии приведет к уменьшению прочности сооружения, коррозии арматуры, появлению неровностей, трещин и т. д.

Для того чтобы сделать арматурный каркас, необходимо установить опалубку вокруг котлована под фундамент. Опалубка изготавливается из обрезных досок и гвоздей. Стыки можно дополнительно скрепить металлическими уголками для обеспечения готового короба жесткостью и прочностью.

Снаружи и внутри опалубки накручивается стальная проволока диаметром до 8 мм. Полиэтиленовой пленкой устилается дно котлована и стены опалубки для предотвращения быстрого обезвоживания бетонного раствора.

Затем в дно котлована вбиваются металлические стержни на расстоянии 20−30 см друг от друга и на 5−10 см от края траншеи. Для обеспечения ровной поверхности на дно котлована укладываются кирпичи. Желательно перед выкладкой кирпича сделать «подушку» из песка для максимального снижения силы пучения на фундамент.

После выкладки кирпичей можно выкладывать арматуру и при помощи проволоки связывать места их соединения и пересечения.

Для ручного связывания арматуры проволокой используется самый простой способ: когда проволока стягивается при закручивании, а ее концы фиксируются кусачками. Проволока должна быть сложена вдвое, а кусачки должны иметь притупленные зубцы, чтобы не перекусывать проволоку. Для этих целей можно использовать плоскогубцы.

Как связать арматуру для фундамента: способы вязки

Для того чтобы соединить арматурные стержни в пространственный каркас или сетку, армирование выполняют с помощью сварки или вязки. Это делается проволокой или хомутиками из пластика.

В последнее время вязка арматуры для фундамента остается наиболее популярной по сравнению со сваркой.

Недостатки сварных соединений:

  • во время сварки происходит уменьшение прочности стали в местах крепления, и при заливке бетоном может произойти разрушение сварных соединений;
  • прочность и надежность сварного соединения напрямую зависит от опыта и квалификации работника, поэтому некачественно выполненные швы при укладке бетона от динамичной нагрузки попросту могут разрушиться;
  • к недостаткам можно отнести и то, что расценки на сварочные работы, которые может сделать только квалифицированный специалист — сварщик, достаточно высоки.

К сварочному процессу для соединения арматуры прибегают достаточно редко, несмотря на такие преимущественные показатели, как простота монтажа и высокая скорость производимых работ.

В нахлест выполняется плоская вязка арматуры фундамента из плит. Специальные инструменты для такой вязки не нужны. Недостаток такого метода состоит в том, что он имеет низкую производительность.

Вязальные работы выполняются там, где была установлена опалубка арматуры. Для этого:

  1. Не нужно тратить время на доставку и транспортировку материалов.
  2. Не нужно переносить их с места на место.
  3. Сокращается время подготовки арматурной сетки к заливке бетонным раствором.

К недостаткам вязки арматуры проволокой можно отнести и то, что качество вязки непостоянно, возможно смещение узла вязки.

Существуют несколько способов вязки арматуры фундамента, вот основные из них:

  • при помощи плоскогубцев;
  • с использованием специального крючка;
  • с применением винтового крючка;
  • при помощи шуруповерта;
  • при использовании специальных скрепок;
  • при помощи вязального пистолета.

Материалы и инструменты для вязки арматуры

Для вязки арматуры используется стальная обожженная проволока диаметром 1−1,4 мм в зависимости от диаметральных размеров арматурных стержней. Данная проволока поставляется в бухтах, поэтому перед использованием ее необходимо разрезать на кусочки длиной 150−200 см для удобства применения и, в зависимости от того, каким инструментом будут пользоваться при вязке.

Обожженная проволока имеет ряд преимуществ, которые необходимы для производства вязки арматуры, а именно:

  • проволока отлично гнется;
  • очень плотно прилегает к арматуре;
  • при вязке практически не рвется.

В качестве альтернативы стальной проволоке строительный рынок предлагает пластиковые хомутики, появившиеся совсем недавно. Их основное преимущество заключается в удобстве использования, высокой скорости исполнения работы. К тому же цена на хомуты достаточно низкая.

Необходимый инструмент для вязки арматуры:

  1. Арматура (швеллер, уголок).
  2. Арматурные кусачки.
  3. Шуруповерт.
  4. Плоскогубцы.
  5. Вязальный пистолет (механический или электрический).
  6. Специальный крючок.
  7. Сварочный аппарат.
  8. Стальная проволока.
  9. Скрепки (скобы, фиксаторы).

Роль армирования Hemoclips в эндоскопической энуклеации с помощью лигирования малых GIST на дне желудка

Предпосылки. Перевязка бандажа с помощью эндоскопического ультразвукового исследования (EUS-) оказалась безопасной и эффективной процедурой для лечения небольших стромальных опухолей желудочно-кишечного тракта (GIST), не считая относительно высокого риска перфорации дна желудка после операции. Целью этого исследования является изучение эффективности укрепления гемоклипса при лечении небольших GIST на дне желудка. Метод. Во время стандартной эндоскопии прозрачный колпачок, прикрепленный к эндоскопическому наконечнику, был помещен поверх поражения для обеспечения постоянной максимальной аспирации перед тем, как была снята резинка. Как только определенное лигирование было подтверждено EUS, опухоль была энуклеирована. На складки вокруг перевязочной ленты помещали от 4 до 6 гемоклипсов, чтобы уменьшить натяжение места перевязки. Результаты. Мелкие GIST были полностью резецированы у 192 пациентов. Два случая отсроченной перфорации были обнаружены через 72 часа после процедуры и успешно лечились обычным консервативным методом. Заключение. Эндоскопическая перевязка с усилением Hemoclip с систематическим последующим наблюдением с использованием EUS представляется простым и эффективным методом резекции небольших GIST на дне желудка.

1. Введение

ГИСО представляют собой тип новообразования, происходящего из мезенхимальных тканей желудочно-кишечного тракта, и содержат веретеновидные клетки и положительную экспрессию CD117 [1]. В настоящее время не существует терапевтических рекомендаций по лечению бессимптомных малых ГИСО с низкой степенью злокачественности, как это определено EUS.Обычным подходом к лечению малых GIST является периодическое контрольное обследование с EUS после эндоскопической резекции. Sun et al. [2–4] сообщили о применении перевязки с помощью EUS для лечения небольших GIST. Хотя эта методика доказала свою безопасность и эффективность, отсроченная перфорация недавно была описана как серьезное осложнение, особенно для ГИСО, локализованных на дне желудка [5]. Целью этого исследования было оценить улучшенную технику лигирования путем размещения 4–5 гемоклипсов вокруг повязки для предотвращения перфорации и завершения энуклеации опухоли над повязкой для получения патологического диагноза.Исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Китайского медицинского университета.

2. Материалы и методы
2.1. Пациенты

Всего в это исследование были включены 192 пациента с небольшими опухолями, происходящими из собственной мышечной мышцы дна желудка, проходивших лечение в больнице Шэнцзин в период с мая 2010 года по июнь 2013 года. Все пациенты дали информированное согласие на эту процедуру. Критерии включения были следующие. (1) Поражение было локализовано на собственной мышце дна желудка, что подтверждено EUS (рис. 1).(2) Диаметр опухоли не превышал 12 мм, измеренный с помощью EUS (соответствует диаметру прозрачного колпака, используемого для лигирования). (3) Пациенты не принимали аспирин или другие нестероидные противовоспалительные препараты в течение как минимум 1 недели до процедуры. (4) Полный анализ крови, протромбиновое время и частичное тромбопластиновое время были нормальными для всех пациентов.


2.2. Устройства

Перевязку проводили с помощью обычного эндоскопа с каналом 2,7 мм (EG2770K, Pentax) и ленточного лигатора с воздушным приводом (Sumitbe, Акита, Япония).EUS выполняли с помощью изогнутого эхоэндоскопа с линейной решеткой (EG3830UT, Pentax Precision Instruments). Несколько гемоклипсов (стандартный размер открытого 8 мм, Olympus Medical System) были наложены вокруг бандажа, чтобы уменьшить натяжение места перевязки. Опухоль рассекали треугольным или крючковым ножом (Olympus, Токио, Япония). Зажимы были дополнительно иммобилизованы путем распыления 1,5 мл медицинского клея (спрей -бутилцианоакрилат, Beijing Suncon Medical Adhesive Co., Ltd.) на поверхности.

2.3. Методы

Процесс лигирования был описан Sun et al.подробно [2]. Поражение было полностью аспирировано в прозрачный колпачок, прикрепленный к эндоскопу, который был введен в желудок под действием седативных средств с сознанием, с использованием внутривенного введения пропофола перед снятием резиновой ленты. EUS использовали для определения полного удержания гипоэхогенной массы внутри резиновой ленты. Полоса может вызвать акустическую тень. Гипоэхогенная структура (опухоль) может быть видна над полосой, если аспирация была недостаточной и ограничивались только слизистые и подслизистые слои, и повязка была удалена с помощью щипцов для инородного тела перед повторной линией поражения. После определенной перевязки с помощью крючкового или треугольного ножа разрезали поверхность слизистой оболочки до тех пор, пока опухоль не была идентифицирована (рис. 2). Опухоль была отделена от мышечного слоя и извлечена щипцами для инородного тела для патологического и иммунологического исследования (рис. 3). После энуклеации от 4 до 5 гемоклипсов помещали на складки слизистой оболочки, образованные перевязкой (рис. 4), чтобы уменьшить натяжение участка перевязки. Перед снятием гемоклипса воздух из желудка был полностью высосан.Затем медицинский клей был распылен на поверхности зажимов и поверхность раны, чтобы надежно зафиксировать зажимы. После процедуры желудочно-кишечную декомпрессионную трубку оставили на 2 дня. Пациенты получали ингибитор протонной помпы (ИПП) один раз в день (эзомепразол 40 мг) и эндоскопическое обследование один раз в неделю через 3 недели после перевязки до полного заживления. Затем все пациенты прекратили прием ИПП и проходили ЭУЗИ каждые 2-3 месяца по графику.



3.Результаты

192 пациента (72 мужчины и 120 женщин; средний возраст 56,3 года с диапазоном от 30 до 73 лет) со 192 небольшими опухолями, локализованными на собственной мышечной мышце дна желудка, были отобраны для эндоскопической энуклеации с помощью лигирования с усилением гемоклипса. . Только 32 пациента испытали легкую боль в эпигастрии. Другие пищеварительные симптомы включали изжогу (46 пациентов), вздутие живота (78 пациентов) и преждевременное насыщение (19 пациентов). Не было доказательств, подтверждающих причинно-следственную связь между опухолями и этими симптомами.В целом у 72 пациентов не было симптомов, и их поражения были обнаружены во время скрининговых обследований. Все пациенты ожидали активного вмешательства по поводу своих поражений. Все поражения (средний диаметр 8 мм; диапазон 5–12 мм) были локализованы на дне желудка. Все поражения, подтвержденные EUS, были полностью лигированы один раз с последующим рассечением опухоли. После рассечения целостность пищеварительного тракта поддерживалась перевязкой. Гемоклипсы (среднее количество, 4 зажима для каждого поражения; диапазон, 3–6 зажимов) помещали вокруг места лигирования.

Все 192 опухоли были полностью удалены. Все гистопатологические оценки были подтверждены диагнозом GIST (177/192) и лейомиомы (15/192). Иммуногистохимический анализ показал положительные результаты c-kit / CD117, положительные CD34, отрицательные S100 и отрицательные результаты по актину гладких мышц для GIST. После рассечения не было обнаружено немедленной перфорации или кровотечения.

Наиболее частые клинические жалобы после перевязки включали дискомфорт в животе (114/192), вздутие живота (46/192) и тошноту (31/192).Средний период голодания после перевязки составил 3 дня, а среднее время госпитализации — 7 дней. Явная боль в животе была обнаружена у двух пациентов через 72 часа после процедуры и сразу после еды. Результаты экстренного КТ-сканирования показали небольшой дефект стенки желудка в месте перевязки после отшелушивания ленты (рис. 5). Небольшое количество газа было обнаружено вне места перевязки без признаков инфекции брюшной полости. У обоих пациентов началась лихорадка (38,5 ° C и 39 ° C) из-за боли в животе, при этом уровень лейкоцитов поднялся выше нормального уровня.Возникла глубокая нежность. У этих пациентов время голодания было увеличено еще на 48 часов, а декомпрессионная трубка в желудке была сохранена. Также внутривенно вводили антибиотики и ИПП в течение 48 часов. Обычное консервативное лечение дало благоприятный клинический результат.


Среднее время полного заживления слизистой оболочки желудка после перевязки составило 4,5 недели (диапазон 4–6 недель) (рис. 6). Наибольшее время удерживания гемоклипсов составило 12 месяцев, что оказалось дольше, чем ожидалось, и которые были удалены щипцами для инородных тел во время эндоскопического наблюдения.


4. Обсуждение

ГИСО являются наиболее частыми мезенхимальными новообразованиями желудочно-кишечного тракта. Маленькие GIST часто протекают бессимптомно и случайно обнаруживаются во время эндоскопии или компьютерной томографии по другим показаниям [6, 7]. Поскольку считается, что ГИСО обладают только «злокачественным потенциалом», невозможно предсказать их метастазирование. Поскольку даже опухоли с низким митотическим индексом или опухоли небольшого размера могут стать метастатическими, все GIST должны быть удалены после их идентификации [8–10].

Традиционно хирургическая резекция является методом выбора при неметастатических ГИСО. DeMatteo показал, что на выживаемость не влияет микроскопическая граница резекции. Рутинная обширная лимфаденэктомия не оправдана, поскольку поражение лимфатических узлов при ГИСО крайне редко [11, 12]. Следовательно, минимально инвазивное вмешательство, включающее несколько эндоскопических, лапароскопических и комбинированных методов, является более рациональным выбором для ГИСО и привело к снижению смертности и более раннему выздоровлению [13].Эндоскопия является наименее инвазивным методом и имеет больше преимуществ для пожилых пациентов и пациентов с высоким хирургическим риском, особенно при лечении небольших опухолей.

Сообщалось о различных методах, включая ESD и ПРИМЕЧАНИЯ для полной эндоскопической резекции GIST. Технику ESD сложно освоить, потому что она требует глубоких знаний и навыков выполнения эндоскопического гемостаза, закрытия ран и использования устройств под эндоскопом, чтобы избежать серьезных осложнений. Иногда для ГИСО, плотно прилегающих к собственной мышце, поражение невозможно полностью удалить с помощью ESD [14].Когда опухоли локализованы в пределах собственной мышечной мышцы, делалось несколько резекций дна желудка. Стенка фундального отдела очень тонкая, поэтому резекция часто сопровождается одновременной перфорацией.

Sun et al. сообщили, что небольшие лейомиомы пищевода [2] GIST и дуоденальные стромальные опухоли могут быть безопасно удалены с помощью методов эндоскопической перевязки. Группа спонтанно рассыпается. Когда аспирация и перевязка проводились с использованием эндоскопа с колпачком, все слои желудочно-кишечного тракта и GIST были лигированы.Возникающие в результате ишемия и некроз могут вызвать отслоение бандажа и перевязанной стенки желудка. Заживление стенки желудка происходит за счет постепенного образования серозной адгезии вне повязки в ответ на местное воспаление. О перфорации или других осложнениях не сообщалось, за исключением опухолей, расположенных на дне желудка [5]. Как сообщает Sun et al. в 2010 году два пациента с ГИСО, расположенным на дне желудка, пожаловались на сильную боль в животе, один через 24 часа и один через 35 часов после процедуры.Вертикальные снимки боли в животе подтвердили двусторонний поддиафрагмальный свободный воздух, и обоим пациентам была выполнена экстренная лапаротомия. При операции были обнаружены круглые перфорации диаметром 2–2,5 см с перевернутой слизистой оболочкой желудка. Эти два случая тяжелых осложнений ограничили применение техники перевязки дна желудка.

В этом исследовании была продемонстрирована новая методика полной резекции GIST с использованием лигирования с усилением гемоклипса. ГИСО были безопасно резецированы над резиновыми лентами с размещением от 4 до 5 гемоклипсов на складках вокруг перевязки.На поверхность распыляли медицинский клей, чтобы зафиксировать эти зажимы.

Поскольку все описанные перфорации желудка произошли после эндоскопической перевязки на глазном дне, преждевременное отслаивание поражений может быть причиной перфорации, хотя точные гистопатологические механизмы «однослойной» перевязки неизвестны. Преждевременное отслоение перевязанной стенки желудка может быть результатом того, что стенка желудка в этом месте сравнительно тонкая. Повязка часто может преждевременно отслаиваться во время перевязки фундального отдела.Преждевременное отшелушивание бандажа может вызвать перфорацию из-за еще неполной серозной адгезии. Чем раньше повязка отслоится, тем выше риск постоперационных осложнений, включая кровотечение и перфорацию. Мы поместили от 4 до 5 гемоклипсов на складки вокруг перевязочной ленты, чтобы уменьшить натяжение стенки желудка, и надеялись, что этого будет достаточно, чтобы задержать отшелушивание поражений, поскольку перфорации можно было избежать, если адгезия произошла перед отшелушиванием. В нашем исследовании два случая перфорации произошли через 72 часа после процедуры, что намного дольше, чем случаи, описанные в 2010 году [5].Кроме того, неполное заживление серозной оболочки, выявленное при компьютерной томографии, было не таким большим (по сравнению с перфорацией диаметром 2,5 см в 2010 году) и представляло собой лишь небольшой неполностью заживший дефект. В нашем исследовании, хотя риск перфорации все же нельзя было избежать, пациенты с перфорацией не страдали осложнениями тяжелого воспаления брюшной полости и нуждались в хирургическом вмешательстве. Пациенты выздоровели после консервативного лечения с использованием декомпрессионной трубки и длительного голодания.Гемоклипсы могут играть важную роль в отсрочке отслоения. Точный механизм должен быть дополнительно проверен на животных.

Hemoclips, первоначально разработанные 3 десятилетия назад в Японии Дженсеном и Мачикадо [15], с тех пор используются для эндоскопического гемостаза, и их применение расширилось до лечения многих типов перфораций и свищей. Однако их применение для закрепления перевязки ранее не описывалось. Использование небольших гемоклипсов может помочь уменьшить натяжение стенки желудка, что намного проще, чем устранение дефекта в стенке.Гемоклипсы, помещенные вокруг перевязочной ленты, могут эффективно предотвращать преждевременное отшелушивание опухолей и поддерживать декомпрессивный эффект даже после отшелушивания опухолей.

Это также первый случай использования медицинского адгезива для укрепления перевязки. Составной медицинский клей изначально был разработан для гемостаза и герметизации ран. Основной целью использования медицинского клея в этой процедуре была надежная иммобилизация гемоклипсов и эффективное предотвращение их преждевременного отрыва от стенки желудка. В этом исследовании время удерживания этих гемоклипсов варьировалось от 1 недели до 1 года, что намного больше, чем 2 недели, о которых сообщили Jensen et al. [16].

В заключение, перевязка эндоскопической ленты с усилением гемоклипса с систематическим последующим наблюдением с использованием EUS представляется простым и эффективным методом резекции небольших GIST на глазном дне за счет снижения риска перфорации. Хотя он не может полностью предотвратить перфорацию во время процесса отшелушивания бандажа, он может минимизировать воспалительную реакцию брюшной полости и избежать следующего необходимого хирургического вмешательства.Пациентам с ГИСО, расположенными на дне желудка, следует продлить время голодания после перевязки.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Новый аппликатор зажимов для малоинвазивной хирургии

Разработка устройства

Наша команда в Имперском колледже Лондона под руководством Микаэля Содергрена разработала новый зажим и его аппликатор. Изобретение разрабатывалось с момента зачатия в 2012 году, а первый прототип был создан в 2016 году.Он защищен международным патентом (WO2018 / 069690), поданным через Imperial Innovations.

Разработка проходила в несколько итерационных этапов. Первоначально требовалось разработать надежную технологию изготовления зажимов с использованием мелкомасштабного серийного производства. Затем для тестирования прототипов зажимов была разработана зажимная губка, которая позволяла вращать и надежно выполнять приложения зажимов. Вращающаяся зажимная губка была впоследствии уменьшена в размерах и интегрирована в стерилизуемый лапароскопический инструмент для доклинических испытаний.

Дизайн зажима

Наш дизайн зажима имеет ряд новых особенностей. Зажим имеет одинарную скобу с Т-образным профилем, состоящим из двух «зажимных стержней» с раскосом, на который он устанавливается на аппликатор клипсы (рис. 2). Размер зажима составляет 10 мм × 2,5 мм × 15 мм (длина × глубина × ширина). Используя процесс пакетного изготовления, размер зажима также может быть адаптирован к изменяемому диапазону ширины (8–24 мм). Эти зажимы имеют такую ​​же апертуру по сравнению с популярными коммерческими зажимами (10 мм), такими как стандартный Ligaclip компании Ethicon, Inc (Johnson & Johnson, США) — 10 M / L.Однако средняя ширина этих зажимов составляет 1,1 мм [3]. Хотя традиционные зажимы обеспечивают адекватный размер для лигирования трубчатых структур, они ограничены в сжатии значительных участков ткани, например, при армировании скобками или энтеротомии. Увеличенная ширина этой конструкции поможет преодолеть это (рис. 3).

Рис. 2

Новая конструкция зажима различных диапазонов размеров (1) — верхний стержень (2) и нижний стержень (3) вместе образуют удлиненный зажимной стержень (4). В той же плоскости для каждой зажимной планки проходит распорка (5а, 5b), которая проходит перпендикулярно удлиненной зажимной планке и обычно расположена по центру по ее длине.Стяжной элемент (6) застежки сформован для соединения обеих прижимных планок. Края планки (7, 7a) изогнутые и тупые, чтобы снизить риск перфорации ткани.

Рис. 3

A – D Увеличенная ширина хирургического зажима увеличивает потенциальные возможности применения, включая укрепление линии скобок и закрытие энтеротомии. A Аппликатор вставлен с зажимной планкой параллельно оси аппликатора зажима. B Зажим вращается. C Ткань зажата, а аппликатор D втянут.

Дизайн большинства коммерческих зажимов ориентирован на закрытие «кончик к кончику».Это вызывает деформацию обоймы из буквы «V» в форму «шеврона» во время выстрела. Впоследствии, если картридж, аппликатор и ткань не будут перпендикулярны, зажим может деформироваться, что приведет к неадекватной аппроксимации ткани. Предлагаемая нами конструкция включает армирующий фланец для повышения жесткости зажимной планки (рис. 2), так как оставшаяся часть зажима потребует пластичных свойств стандартных зажимов для облегчения применения. Обеспечение того, чтобы зажим деформировался предсказуемым и надежным образом, а также оставался параллельным при деформации, имел первостепенное значение при рассмотрении этой конструкции.

В дополнение к этому, зажим предназначен для обеспечения вращения для улучшения сближения тканей. Для этого на зажиме есть «углубление» (рис. 2). Это образует точку поворота, вокруг которой зажим может вращаться в губках аппликатора. Эта особенность не только позволяет удерживать зажим в зажимах аппликатора, но также создает крутящий момент, необходимый для вращения зажима.

Дизайн аппликатора зажима

Аппликатор не только сам зажим, но и представляет собой оригинальный новаторский дизайн.В то время как традиционные конструкции допускают вращение вала на 360 °, наша конструкция имеет дополнительную возможность вращения зажима вокруг оси на 0 ° –110 ° (рис. 3). Это осуществляется с помощью системы на основе сухожилий, управляемой с помощью рычага, расположенного на задней стороне рукоятки для простоты использования (рис. 4). Обойма удерживается на подпружиненных губках, что позволяет вести прицельную стрельбу при нажатой кнопке. Хотя аппликатор был разработан параллельно с дизайном зажима, в той же конструкции можно было бы использовать зажимы различных размеров.

Рис. 4

Аппликатор зажимов. Полноразмерное компьютерное изображение. B Изображение прототипа в полный рост. C Зажим в нейтральном положении для введения через троакар с соответствующим положением рычага. D Зажим, повернутый для приложения к ткани с помощью рычага на конце устройства.

Испытания прототипа.

. Конструкция прототипа была протестирована на бокс-тренажере для проверки эффектов при многократном срабатывании. Это продемонстрировало отсутствие амортизируемой ценности с точки зрения качества применения зажима, а также то, что зажим продолжал деформироваться предсказуемым и надежным образом.Он также продемонстрировал надежность при установке зажимов в диапазоне от 60 ° до 120 °.

Эксперимент 1. Прочность зажима на разрыв

План исследования

Было проведено сравнительное исследование для определения разницы в силе зажима между удлиненным зажимом и контрольным зажимом, популярным коммерческим зажимом. Испытание проводилось в контролируемых лабораторных условиях в Имперском колледже Лондона. В этом исследовании не требовалось одобрения институционального наблюдательного совета и письменного согласия.

Для исследования два среза кишечника свиньи (толщиной примерно 2 мм) были зажаты вместе хирургическими зажимами.Теперь непрерывные отрезки кишечника помещали в машину для испытания материала на разрыв (Instron ™ 5565, Instron, США). Кишечник вводили параллельно аппарату, чтобы обеспечить одномерное осевое усилие, действующее через кишечник, чтобы предотвратить любые изгибающие силы. Кишечник свиньи подвергался возрастающему натяжению до тех пор, пока зажим не разрушился и кишечник не отделился. На этом тест будет прекращен (рис. 5).

Рис. 5

A и B Два кусочка свиной кишки, прикрепленные хирургическим зажимом.К нему прилагается напряжение с помощью машины для испытания материала на разрыв для измерения максимальной силы, которую он может выдержать (Instron ™ 5565, Instron, США).

Вмешательство

Вмешательство состояло из однократного срабатывания нового хирургического зажима (размеры 10 мм (длина) × 2,5 мм (глубина) × 15 мм (ширина). Контроль представлял собой однократное наложение U-образного лигатурного зажима (Ligaclip 10-M / L, Ethicon, Johnson & Johnson, США), выбранный как есть один из самых популярных зажимов, используемых на рынке, и наиболее часто используемый зажим в минимально инвазивной хирургии хирургами общей практики в нашем дочернем Imperial College Healthcare Trust.Было выбрано одно приложение, чтобы продемонстрировать эквивалентность существующему клипу в ходе ранней доклинической оценки.

Была проведена специальная оценка 3 последовательных контрольных зажимов, наложенных через кишечник, но она не была включена в протокол нашего исследования. Эта оценка была проведена, чтобы измерить влияние на предел прочности при растяжении путем применения зажимов для лигирования с U-образным профилем по ширине, эквивалентной нашей конструкции зажима.

Первичный результат

Первичным результатом эксперимента было определение максимальной силы (Н), которую кишечник и зажимы могли выдержать до отказа.

Статистический анализ

Испытание t было проведено для выявления статистической значимости между средними максимальными силами, выдерживаемыми новой конструкцией зажима или контрольными зажимами. До этого был проведен тест Левена на равенство дисперсий для определения вариации в каждой группе данных. Результаты представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение.

Эксперимент 2: Порог давления утечки

План исследования

Еще одно исследование было проведено для оценки того, может ли дополнительное армирование на линии скрепки с использованием удлиненного зажима улучшить порог давления утечки на линии скрепки.

Методология основана на методах, предложенных Mery et al. для оценки армирования скобами [12]. Свежевырезанные сегменты кишечника свиней (20 см) от свиней, подвергнутых эвтаназии после исследования, не связанного с желудочно-кишечным трактом, сшивали скобами (Covidien Polysorb GIA 75-0.060 Staplerat, Medtronic, Ирландия) на дистальном конце и прикрепляли к отрезку трубки на проксимальном конце. Электронный датчик давления (TruStability ™ NSC Series NSCDANN015PAUNV, Honeywell, США) был подключен к системе для измерения внутреннего давления.

Образцы кишечника заполняли водой через трубку до начального давления 10 мм рт. Затем образцы надували со скоростью примерно 2 мл / с. Данные о давлении были получены системой Powerlab (Powerlab, AD Instruments, Новая Зеландия) и обработаны в Labchart (Labchart, AD Instruments, Новая Зеландия). Время регистрировали с использованием двух отдельных методов оценки (падение внутрипросветного давления, указывающее на утечку линии скобки и визуализация утечки или разрыва линии скобки). Давление утечки (мм рт. Ст.) Рассчитывали как внутрипросветное давление во время утечки в линии скобки.В случае разрыва линии скоб перед утечкой это давление использовалось вместо давления утечки.

Вмешательство

Группа вмешательства состояла из укрепления линии скобок с помощью однократного обжига нового хирургического зажима (размеры 10 мм (длина) × 2,5 мм (глубина) × 15 мм (ширина) по ранее сформированной линии скобки. Контроль группа состояла из измерения дистально сшитого скобами свиной кишки без усиления скобок (рис. 6)

Рис.Вмешательство заключалось в усилении скобок с использованием нашей новой конструкции зажима ( B , C ). Давление утечки измерялось по максимальному давлению в просвете кишечника до визуализированной утечки на линии скрепления. клип дизайн.

Статистический анализ

Давления утечки для каждой группы были рассчитаны как медианные значения и представлены с их диапазонами.U-критерий Манна-Уитни использовался для сравнения медиан контрольной группы и группы вмешательства. Чтобы свести к минимуму смещение из-за разрыва основной линии, кривые Каплана-Мейера, отображающие время до отказа, сравнивались как для контрольной группы, так и для группы вмешательства. Статистические расчеты для обоих экспериментов проводились с использованием SPSS (v.24.0.0.0, IBM, США). Статистическая значимость была определена при p <0,050.

Клиническое исследование свища поджелудочной железы после дистальной панкреатэктомии с армированием сеткой

Основные моменты

•

Цель: Мы проверили армированный сеткой степлер при пересечении поджелудочной железы.

•

Методы: сравнивали степлер без покрытия и степлер с сеткой.

•

Результаты: Показатели POPF (классы B и C) были ниже в степлере с сеткой.

•

Выводы: Армированный сеткой степлер был благоприятным для предотвращения POPF.

Резюме

Предпосылки

Целью этого когортного исследования было определить, может ли дистальная панкреатэктомия с армированием сеткой снизить частоту послеоперационной панкреатической фистулы (POPF) по сравнению с голым степлером.

Методы

Всего 51 пациенту была выполнена сшивающая дистальная панкреатэктомия. Из них 22 пациентам (группа без сетки) была выполнена дистальная резекция поджелудочной железы с использованием степлера без покрытия, а у 29 пациентов (группа с сеткой) — дистальная резекция поджелудочной железы с использованием степлера с армированной сеткой. Также оценивался фактор риска клинически значимого POPF (степени B и C) после дистальной панкреатэктомии.

Результаты

Клинические характеристики в обеих группах были практически одинаковыми. Дни среднего пребывания в больнице и введения дренажной трубки в группе с сеткой были значительно меньше, чем в группе без сетки.Средний уровень амилазы в выпускной жидкости в группе с сеткой также был значительно ниже, чем в группе без сетки. Уровень клинически значимого POPF (степени B и C) в группе с сеткой был значительно ниже, чем в группе без сетки ( p = 0,016). Одномерный анализ факторов риска для POPF (классы B и C) показал, что только армирование сеткой было связано с POPF (классы B и C). Более того, при многомерном анализе факторов риска POPF со значением p <0.2 в одномерном анализе с помощью логистической регрессии, армирование сеткой считалось значимым фактором для POPF (классы B и C).

Выводы

Дистальная резекция поджелудочной железы с использованием сшивающего аппарата с сеткой считалась благоприятной для профилактики клинически значимого POPF (степени B и C).

Ключевые слова

армирующая сетка

панкреатическая фистула

хирургия поджелудочной железы

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2016 Asian Surgical Association.Опубликовано Elsevier Taiwan LLC.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Факторы риска послеоперационного рецидива первичного спонтанного пневмоторакса — Fujiwara

Введение

Первичный спонтанный пневмоторакс (ПСП) — обычное заболевание, развивающееся у относительно молодых здоровых пациентов. Хирургическое лечение показано пациентам с рецидивирующим ипсилатеральным пневмотораксом, одновременным двусторонним пневмотораксом и постоянной утечкой воздуха (1,2).Молодые пациенты с PSP представляют собой возможность для ординаторов пройти обучение торакоскопической хирургии. Это не относится к вторичному спонтанному пневмотораксу (ВСП), потому что операция иногда бывает сложной. В последние десятилетия торакоскопические операции выполняются все чаще; однако частота рецидивов пневмоторакса после торакоскопической операции колеблется от 2% до 14% — более высокая частота, чем после торакотомии (3,4). Для предотвращения послеоперационного рецидива хирурги могут выполнять дополнительные процедуры, такие как укрепление плевры с использованием сетки из окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) или абсорбируемых листов из полигликолевой кислоты (PGA) (3,5-8).Сообщается, что молодые пациенты с ПСП подвержены значительному риску послеоперационного рецидива (3,9), возможно, из-за новообразования булл (3,8-11). Факторы риска послеоперационного рецидива спонтанного пневмоторакса до конца не изучены. Эти факторы вместе с феноменом новообразования булл могут способствовать высокой частоте рецидивов, наблюдаемых у молодых пациентов. Мы стремились изучить связь между послеоперационным рецидивом и его факторами риска. Мы представляем следующую статью в соответствии с контрольным списком отчетов STROBE (доступен по адресу http: // dx.doi.org/10.21037/jtd-20-2436).

Методы

Дизайн исследования

Мы разработали ретроспективное исследование для обзора историй болезни пациентов, перенесших операцию по поводу спонтанного пневмоторакса в университетской больнице Чиба. Это исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Высшей школы медицины Университета Чиба, № 2996. Требование письменного согласия было отменено из-за ретроспективного характера этого исследования.Пациенты были уведомлены об исследовании и получили возможность отказаться от участия. Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией (в редакции 2013 г.). Мы включили пациентов, которые прошли консервативное лечение рецидивирующего пневмоторакса, такое как постоянный дренаж грудной клетки, и пациентов, у которых была постоянная утечка воздуха. Мы исключили пациентов с вторичным ипсилатеральным рецидивирующим пневмотораксом после предыдущей операции.

Операция по поводу спонтанного пневмоторакса

Двухпросветная эндотрахеальная трубка была вставлена ​​в дыхательные пути под общей анестезией, и операция была выполнена во время избирательной вентиляции контралатерального легкого.Операция проводилась пациентам в боковом положении. Первым выбором для вмешательства в нашем учреждении была торакоскопическая хирургия с использованием видеоторакоскопа 5 мм, 30 ° и 3 межреберных портов (5–12 мм) для доступа. Рабочие порты обычно располагались в третьем межреберье по передней и задней подмышечной линии и в пятом межреберье по средней подмышечной линии, но их можно было разместить в другом месте в зависимости от требований случая. Торакотомия (приблизительно 4–8 см) была вариантом, когда плевральные спайки препятствовали безопасному использованию торакоскопии или установка порта не подходила для таких процедур, как пульморрафия.Хирургов классифицировали как ординаторов, стипендиатов и специалистов. Поскольку наша больница является образовательным учреждением, пациенты или стипендиаты отбираются для процедур, которые, как ожидается, не будут сложными; их процедуры проводятся под руководством специалистов. Выполняли буллэктомию или перевязку булл, чтобы остановить утечку воздуха из паренхимы легких; Некоторым пациентам также выполняли прижигание плевры или пульморрафию. Выбор хирургической процедуры был сделан хирургами после изучения предоперационных результатов компьютерной томографии и непосредственных интраоперационных результатов.Когда булл было много или их стебли были большими, мы выбирали буллэктомию. Когда буллы были небольшими и малочисленными или их стебли были маленькими, проводили перевязку булл. Мы выполнили прижигание плевры, когда источник утечки воздуха не был ясен, но предполагалось, что локализация находится на месте воспалительных изменений. Мы выполняли пульморрафию, когда считалось, что буллэктомия или перевязка пузыря затруднены — например, когда место утечки воздуха находилось рядом с воротами или когда эмфизематозные изменения были чрезвычайно распространены.Армирование плевры считалось дополнительной процедурой для предотвращения рецидива; это было оставлено на усмотрение хирургов. Все пациенты наблюдались в течение не менее 1 месяца после операции в амбулаторных условиях. Все пациенты были проинструктированы проконсультироваться в клинике последующего наблюдения при появлении каких-либо симптомов, подозрительных на рецидив пневмоторакса.

Обзор данных пациентов со спонтанным пневмотораксом

Мы изучили медицинские карты каждого пациента, чтобы получить клиническую и периоперационную информацию, включая возраст пациента, пол, тип спонтанного пневмоторакса (первичный или вторичный), привычки курения, латеральность пневмоторакса, историю ипсилатерального и контралатерального спонтанного пневмоторакса до операции. хирургический доступ (торакоскопическая хирургия или торакотомия), хирургические методы (буллэктомия с использованием эндоскопического степлера или перевязка булл с использованием предварительно связанной петли), укрепление плевры (сетка ORC, рассасывающиеся листы PGA или фибриновый клей), время операции (<100 или > 100 мин) и тип хирурга.Мы классифицировали хирургов со стажем менее 3 лет как ординаторов, а тех, кто со стажем более 3 лет, которые прошли подготовку в качестве специалистов по торакальной хирургии, как стажеров. Специалистами были общие торакальные хирурги, сертифицированные Японским советом общей торакальной хирургии. Послеоперационный рецидив был определен как ипсилатеральный пневмоторакс после операции.

Статистический анализ

Для оценки связи между послеоперационным рецидивом пневмоторакса и рассматриваемыми факторами риска мы использовали метод безрецидивной вероятности (RFP), многофакторный анализ и метод обратной вероятности взвешенного по лечению (IPTW) (который использует шкалу предрасположенности).Мы рассчитали RFP по методу Каплана-Мейера. Для многомерного анализа использовался регрессионный анализ Кокса. Наконец, мы выполнили наш анализ оценки склонности с помощью регрессионного анализа Кокса с использованием метода IPTW. Значение P <0,05 указывает на статистическую значимость. Отношение рисков (HR) и 95% доверительный интервал (95% CI) были рассчитаны для каждой переменной. Мы использовали программный пакет EZR (http://www.jichi.ac.jp/saitama-sct/SaitamaHP.files/statmed.html) для выполнения всех статистических анализов (12).

Результаты

Профиль пациента

С января 2006 г. по октябрь 2017 г. в общей сложности 233 пациента со спонтанным пневмотораксом были прооперированы по этому показанию в университетской больнице Чиба. Характеристики пациентов приведены в таблице . Мужчин было 186, женщин 47, средний возраст 39,0 лет. Всего 53 пациента были моложе 20 лет (22,7%), а 65 — в возрасте от 20 до 29 лет (27.9%). 84,5% пациентов с ПСП были моложе 30 лет (Таблица S1). В общей сложности 129 пациентов (55,4%) имели PSP, а 113 пациентов (48,5%) никогда не курили. Тип спонтанного пневмоторакса классифицировали путем всесторонней оценки результатов предоперационной КТ, истории болезни легких и курения пациента. Основные заболевания у пациентов с SSP включали хроническую обструктивную болезнь легких, интерстициальную пневмонию и синдром Бирта-Хогга-Дюбе (таблица S2).Наиболее распространенным подходом была торакоскопическая операция, выполненная у 181 пациента (77,7%) в целом и у 90,6% пациентов с PSP (Таблица S1). 150 пациентам (64,4%) была выполнена буллэктомия, 61 пациенту (26,2%) — перевязка булл. Армирование плевры для предотвращения рецидива было выполнено почти всем пациентам (91,4%): сетка ORC была наиболее часто используемым материалом [125 пациентов (53,6%)], но рассасывающиеся листы PGA [80 пациентов (34,3%)] и фибриновый клей [66 пациенты (28,3%)].Среднее время операции составило 96 минут. В общей сложности 65 пациентов (27,9%) перенесли операцию резидентом [41,4% пациентов с PSP имели резидента в качестве основного хирурга (Таблица S1)], 92 (39,5%) подверглись операции другим специалистом, а 76 (32,6%) ) перенесла операцию у специалиста. Дополнительное лечение длительной утечки воздуха, такое как химический плевродез, проведено 30 пациентам.

Таблица 1 Характеристики включенных в исследование пациентов со спонтанным пневмотораксом
Полная таблица

Всего 41 пациент (17.6%) испытали рецидив ( Таблица 2 ). Из них 17 (32,1%) были моложе 20 лет и 17 (26,2%) были в возрасте от 20 до 29 лет. Из 84 пациентов моложе 30 лет у 34 (28,8%) возник рецидив, что составляет 82,9% из 41 пациента с рецидивом.

Таблица 2 Послеоперационный рецидив и вероятность отсутствия рецидива при спонтанном пневмотораксе
Полная таблица

Пятилетний RFP — 65.6% для всех пациентов ( Таблица 3 ). У пациентов моложе 20 лет RFP составлял 44,2%, а у пациентов в возрасте от 20 до 29 лет — 48,5%.

Таблица 3 Клинические характеристики и безрецидивная вероятность послеоперационного рецидива спонтанного пневмоторакса
Полная таблица

Частота рецидивов буллэктомии составила 20.7% (31/150 пациентов), а частота рецидивов составила 16,4% (10/61 пациент) при перевязке булл (P = 0,5669, Таблица S3). Пятилетний RFP для пациентов, перенесших буллэктомию, составил 64,5%, а у пациентов, перенесших перевязку булл — 61,1% (P = 0,181; , таблица 3, ). Частота рецидивов для пациентов, перенесших плевральное армирование сеткой ORC, составила 20,8%, а частота рецидивов для тех, кто получил рассасывающиеся листы PGA, составила 8,6% (P = 0,02; Таблица S3). Пятилетний RFP для пациентов, перенесших плевральное армирование сеткой ORC, составил 56.7% (P = 0,281), а для тех, кто подвергся армированию рассасывающимися листами PGA, он составил 86,4% (P = 0,261; Таблица 4 ). Частота рецидивов при перевязке с закреплением пластиной PGA составила 4,0% (1/25 пациентов; P = 0,09), а 5-летняя RFP составила 90,0% (P = 0,459)

Таблица 4 Многомерный анализ и метод IPTW с использованием оценки предрасположенности к послеоперационному рецидиву спонтанного пневмоторакса
Полная таблица

Безрецидивный вероятностный и многомерный анализ факторов риска рецидива

Таблица 4 показывает, что PSP (P <0.001), статус никогда не курильщика (P <0,001), левосторонний пневмоторакс (P = 0,049), торакоскопическая операция (P = 0,008), время операции менее 100 мин (P <0,001), операция хирурга-резидента (P = 0,008) и моложе 30 лет (P <0,001) были значительными факторами риска послеоперационного рецидива. Факторы для многомерного анализа были выбраны по результатам анализа запроса предложений. Многофакторный анализ (, таблица 4, ) показал, что возраст младше 30 лет (ОР 6,54; 95% ДИ 1,34–32,1; P = 0.021) был независимым предиктором рецидива.

Оценка факторов риска рецидива методом IPTW

Согласно нашему одномерному анализу, смешивающими факторами для PSP были привычка пациента к курению, латеральность пневмоторакса, хирургический метод, хирургический доступ, классификация хирурга, эффективность плеврального укрепления и возраст пациента моложе 30 лет. (Таблица S1). Когда IPTW-анализ был проведен для выявления значимых искажающих факторов, только возраст пациента менее 30 лет оказался значимым фактором (HR 14.3; 95 ДИ, 1,21–783; P = 0,0153; Таблица 4 ).

Обсуждение

Для пациентов с рецидивирующим спонтанным пневмотораксом торакоскопическая булэктомия считается окончательным методом лечения (3,4). Несмотря на высокую частоту рецидивов при использовании в одиночку (16,3–24,1%) (9,13–15). Для предотвращения послеоперационного рецидива были разработаны различные дополнительные интраоперационные процедуры, среди которых укрепление плевры является одной из наиболее эффективных.Cho et al. (16) сообщил о частоте рецидивов 4,8% при использовании рассасывающейся сетки ORC и фибринового клея у пациентов с PSP, в то время как Lee et al. (17) сообщил о частоте рецидивов 3,9% при использовании рассасывающихся листов PGA для широкого покрытия линии скоб и ссадин плевры у пациентов с PSP.

Послеоперационный рецидив спонтанного пневмоторакса, особенно у молодых пациентов, является относительно частым из-за новообразования булл (9). Накаяма et al. сообщил, что после выполнения торакоскопической буллэктомии по поводу PSP с наложением рассасывающегося листа PGA, пациенты моложе 23 лет имеют более низкую вероятность 5-летнего отсутствия рецидива, чем пациенты в возрасте 23 лет и старше (78.1% против 93,8%) (3). Частота рецидивов в нашем исследовании была выше (28,8%), а 5-летняя RFP была ниже (46,3%) у пациентов моложе 30 лет, даже с плевральным подкреплением.

Лечение маленьких пациентов с PSP дает возможность резидентам пройти обучение торакоскопической хирургии. Поскольку наша больница является образовательным учреждением, пациенты или научные сотрудники проводят операции под руководством специалистов, если ожидается, что процедура не будет сложной.В отличие от SSP, в хирургии PSP в нашем исследовании часто участвовали хирурги-резиденты. Поэтому мы предполагаем, что более высокая частота рецидивов при хирургическом вмешательстве по поводу PSP может быть связана с неопытностью хирурга. Чтобы исключить это как возможный мешающий фактор, мы использовали шкалу предрасположенности, чтобы определить, что пациент моложе 30 лет является единственным значимым фактором послеоперационного рецидива, независимо от типа хирурга или хирургического подхода.

Наше исследование демонстрирует тенденцию к более высокому уровню рецидивов буллэктомии (5-летний RFP: 64.5%), чем при перевязке булл (5-летний RFP: 61,1%; P = 0,181). Наши результаты согласуются с результатами Fujino et al. , которые сообщают, что частота рецидивов при перевязке булл у пациентов со спонтанным пневмотораксом значительно ниже, чем при буллэктомии (5,8% против 17,8% ) (18). Мы предполагаем, что из различных хирургических методов перевязка булл менее стрессовая для операционного поля, чем буллэктомия, и, как следствие, регенерация булл менее вероятна. Наше исследование также показало, что частота послеоперационных рецидивов выше у пациентов, которые подвергаются армированию сеткой ORC, чем пластинами PGA, с частотой, аналогичной тем, которые были обнаружены Ozawa et al. (22,8% против 3,6%) (8). Армирование плевры с помощью листов ORC предотвращает рецидив за счет утолщения висцеральной плевры рядом с операционным полем. Это также предотвращает образование спаек между операционным полем и грудной стенкой. Однако сетка может попасть в грудную полость. Мы предполагаем, что это может вызывать повторение чаще, чем при использовании листов PGA. Хотя мы можем сообщить только об ограниченном количестве случаев, мы обнаружили, что перевязка с закреплением с использованием листа PGA может быть эффективным хирургическим методом для предотвращения рецидива, с частотой рецидивов только 4% и 5-летним запросом предложения 90.0%. Очень сложно точно определить, почему перевязка булл с использованием листов PGA вызывает меньше рецидивов, но для хирургов может быть лучше комбинировать методы, которые с меньшей вероятностью приведут к рецидиву. Хирурги должны тщательно продумать хирургические методы и методы укрепления плевры, используемые для каждого пациента. Одним из методов уменьшения послеоперационных рецидивов является использование 50% раствора глюкозы для укрепления плевры, как описано Fujino et al. (19). Истирание окружающего поражения плевры после буллэктомии или перевязки булл также может уменьшить рецидив.

Основным ограничением этого исследования было то, что оно проводилось в одном учреждении, а результаты основывались на небольшом количестве пациентов. Для подтверждения результатов этого исследования необходимы многоцентровые проспективные исследования.

Выводы

В заключение, пациенты моложе 30 лет со спонтанным пневмотораксом, особенно PSP, имели значительно более высокую частоту рецидивов после хирургического вмешательства.Предотвратить послеоперационный рецидив необходимо путем разработки оперативного метода и метода армирования плевры.

Благодарности

Эти данные были представлены на 35 -м ежегодном собрании Японской ассоциации хирургии грудной клетки, Чиба, Япония, май 2018 г.

Финансирование : Нет.

Контрольный список отчетов : Авторы заполнили Контрольный список отчетов STROBE.Доступно на http://dx.doi.org/10.21037/jtd-20-2436

Заявление о совместном использовании данных : доступно на http://dx.doi.org/10.21037/jtd-20-2436

Peer Файл обзора : доступен по адресу http://dx.doi.org/10.21037/jtd-20-2436

Конфликты интересов : Все авторы заполнили унифицированную форму раскрытия информации ICMJE (доступна по адресу http: //dx.doi .org / 10.21037 / jtd-20-2436). YS является неоплачиваемым членом редакционной коллегии журнала Journal of Thoracic Disease с апреля 2019 года по март 2021 года.Авторы не заявляют о других конфликтах интересов.

Этическое заявление : Авторы несут ответственность за все аспекты работы, гарантируя, что вопросы, связанные с точностью или целостностью любой части работы, должным образом исследованы и решены. Это исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Высшей школы медицины Университета Чиба, № 2996. Требование письменного согласия было отменено из-за ретроспективного характера этого исследования.Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией (в редакции 2013 г.).

Заявление об открытом доступе: Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с международной лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 (CC BY-NC-ND 4.0), которая разрешает некоммерческое копирование и распространение статьи. со строгим условием, что не будут вноситься никакие изменения или правки, а оригинальная работа должным образом процитирована (включая ссылки на официальную публикацию через соответствующий DOI и лицензию).См. Https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.

Список литературы

  1. Онуки Т., Кавамура Т., Кавабата С. и др. Новое поколение неогенетических булл после операции по поводу спонтанного пневмоторакса у молодых людей: проспективное исследование. J Cardiothorac Surg 2019; 14:20. [Crossref] [PubMed]
  2. Макдафф А., Арнольд А., Харви Дж и др. Ведение спонтанного пневмоторакса: Рекомендации Британского торакального общества по заболеваниям плевры, 2010 г.Thorax 2010; 65 Приложение 2: ii18-ii31. [Crossref] [PubMed]
  3. Накаяма Т., Такахаши Ю., Уэхара Х. и др. Исход и факторы риска рецидива после торакоскопической булэктомии у молодых людей с первичным спонтанным пневмотораксом. Surg Today 2017; 47: 859-64. [Crossref] [PubMed]
  4. Sahn SA, Heffner JE. Спонтанный пневмоторакс. N Engl J Med 2000; 342: 868-74. [Crossref] [PubMed]
  5. Мурамацу Т., Нишии Т., Такешита С. и др.Предотвращение рецидива спонтанного пневмоторакса после торакоскопической операции: обзор последних результатов. Surg Today 2010; 40: 696-9. [Crossref] [PubMed]
  6. Сакамото К., Такей Х., Нишии Т. и др. Покрытие штапельной линии рассасывающейся сеткой после торакоскопической буллэктомии по поводу спонтанного пневмоторакса. Surg Endosc 2004; 18: 478-81. [Crossref] [PubMed]
  7. Ли С., Ким Х.Р., Чо С. и др. Корейская группа по изучению пневмоторакса. Покрытие штапельной линии после буллэктомии по поводу первичного спонтанного пневмоторакса: рандомизированное исследование.Ann Thorac Surg 2014; 98: 2005-11. [Crossref] [PubMed]
  8. Одзава Ю., Сакаи М., Ичимура Х. Покрытие линии скрепок листом полигликолевой кислоты по сравнению с сеткой из окисленной регенерированной целлюлозы после торакоскопической буллэктомии по поводу первичного спонтанного пневмоторакса. Gen Thorac Cardiovasc Surg 2018; 66: 419-24. [Crossref] [PubMed]
  9. Цубошима К., Матоба Ю., Вакахара Т. и др. Естественная история новообразования буллы для первичного спонтанного пневмоторакса: анализ оценки склонности.Gen Thorac Cardiovasc Surg 2019; 67: 464-9. [Crossref] [PubMed]
  10. Хуанг Х, Джи Х, Тиан Х. Факторы риска рецидива первичного спонтанного пневмоторакса после торакоскопической хирургии. Biosci Trends 2015; 9: 193-7. [Crossref] [PubMed]
  11. Но Д., Ли С., Хаам С.Дж. и др. Рецидив первичного спонтанного пневмоторакса у молодых людей и детей. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2015; 21: 195-9. [Crossref] [PubMed]
  12. Канда Ю.Исследование свободно доступного и удобного программного обеспечения «EZR» для медицинской статистики. Трансплантация костного мозга 2013; 48: 452-8. [Crossref] [PubMed]
  13. Хираи К., Кавасима Т., Такеучи С. и др. Покрытие линии скобы пластиной из полигликолевой кислоты после булэктомии по поводу первичного спонтанного пневмоторакса предотвращает послеоперационный рецидивный пневмоторакс. J Thorac Dis 2015; 7: 1978-85. [PubMed]
  14. Cardillo G, Bintcliffe OJ, Carleo F и др.Первичный спонтанный пневмоторакс: когортное исследование VATS с тальком. Торакс 2016; 71: 847-53. [Crossref] [PubMed]
  15. Hong KP, Kim DK, Kang KH. Покрытие штапельной линии пластырем из полигликолевой кислоты и фибриновым клеем без ссадины плевры после торакоскопической булэктомии по поводу первичного спонтанного пневмоторакса. Корейский журнал J Thorac Cardiovasc Surg 2016; 49: 85-91. [Crossref] [PubMed]
  16. Cho S, Huh DM, Kim BH и др. Процедура закрытия штапельной линии после торакоскопической буллэктомии для лечения первичного спонтанного пневмоторакса.Торакальная кардиоваскулярная хирургия 2008; 56: 217-20. [Crossref] [PubMed]
  17. Lee S, Park SY, Bae MK, et al. Эффективность листа полигликолевой кислоты после торакоскопической булэктомии при спонтанном пневмотораксе. Энн Торак Сург 2013; 95: 1919-23. [Crossref] [PubMed]
  18. Fujino M, Yamakawa H, Matsui Y, et al. Оценка видеоассистированной торакоскопической хирургии по поводу двойной петлевой перевязки булл при спонтанном пневмотораксе. JPN J. Chest Surg 2010; 24: 999-1003.[Crossref]
  19. Fujino K, Motooka Y, Koga T, et al. Новый подход к плевродезу с использованием 50% глюкозы для устранения утечки воздуха после резекции легкого или пневмоторакса. Surg Today 2016; 46: 599-602. [Crossref] [PubMed]

Цитируйте эту статью как: Fujiwara T, Tanaka K, Toyoda T, Inage T, Sakairi Y, Ishibashi F, Suzuki H, Nakajima T., Yoshino I. Факторы риска послеоперационного рецидива первичного спонтанный пневмоторакс. J Thorac Dis 2020; 12 (11): 6458-6465. DOI: 10.21037 / jtd-20-2436

Экспериментальное исследование лапароскопической высокой перевязки грыжевого мешка с укреплением латеральной пупочной складки для пластики паховой грыжи

[1] Zani A, Eaton S, Hoellwarth M, et al. Лечение детских паховых грыж в эпоху лапароскопии: результаты международного исследования [J]. Eur J Pediatr Surg, 2014, 24 (1): 9-13.
[2] Альзахем А. Сравнение лапароскопической и открытой паховой грыжесечения у младенцев и детей: метаанализ [J]. Pediatr Surg Int, 2011, 27 (6): 605-612.
[3] 吴 洋 鹏, 张文兴, 冷 大 跃, 等.腹腔镜 治疗 学龄前 小儿 腹股沟 疝: 附 212 例 报告 [J].中国 普通 外科 杂志, 2010, 19 (4): 403-405.
[4] Марте А., Сабатино М.Д., Боррелли М. и др. Снижение частоты рецидивов при лапароскопической герниорографии у детей: сравнение двух методик [J]. J Laparoendosc Adv Surg Tech A, 2009, 19 (2): 259-262.
[5] Эспозито С., Сент-Питер С.Д., Эсколино М. и др. Сравнение лапароскопической и открытой пластики паховой грыжи у педиатрических пациентов: систематический обзор [J]. J Laparoendosc Adv Surg Tech A, 2014, 24 (11): 811-818.
[6] Икосси Д.Г., Шахин Р., Мэллори Б. Лапароскопическая пластика бедренной грыжи с использованием пупочной связки в качестве заглушки [J]. Журнал J Laparoendosc Adv Surg Tech A, 2005, 15 (2): 197-200.
[7] Фатхи А.Х., Солтаниан Х., Сабер А.А. Хирургическая анатомия и морфологические варианты структур пуповины [J]. Am Surg, 2012, 78 (5): 540-544.
[8] О Ч. С., Вон Х. С., Квон Ч. и др. Морфологические изменения пупочного кольца, пупочных связок и ligamentum teres hepatis [J] .Yonsei Med J, 2008, 49 (6): 1004-1007.
[9] 贺 轲, 向 国 安, 王汉宁, 等.脐 内侧 襞 解剖 与 腹腔镜 腹股沟 疝 修补 术 的 应用 研究 [J].外科 杂志, 2011, 16 (2): 125-128.
[10] 萧金丰, 贺 轲, 向 国 安, 等.腹股沟 区 解剖 与 腹腔镜 腹股沟斜疝 修补 术 的 应用 探讨 [J].大学 学报, 2010, 30 (12): 2715-2717.
[11] 蔡 涛, 刘芳, 何 艳.腹腔镜 疝 修补 与 普通 平 片 疝 修补 临床 比较 分析 [J]. 中国 普通 外科 杂志 ， 2014，23 (12) ： 1727-1729.
[12] 张建平, 吴俊民, 杜文安, 等.经 脐 双孔 法 腹腔镜 下 内环 缝合 联合 高位 结扎 治疗 小儿 腹股沟斜疝 [J].中国 普通 外科 杂志, 2013, 22 (7): 953-955.
[13] Саха Н., Бисвас И., Рахман М.А. и др. Хирургический результат лапароскопической и открытой хирургии паховой грыжи у детей [J].Mymensingh Med J, 2013, 22 (2): 232-236.
[14] 姚 干, 杨庆堂, 张庆峰, 等.微型 腹腔镜 治疗 小儿 腹股沟斜疝 6100 报告 [J].外科 杂志, 2011, 16 (1): 18-20.
[15] Зендехас Б., Рамирес Т., Джонс Т. и др. Тенденции в использовании методов пластики паховой грыжи: популяционное исследование [J]. Am J Surg, 2012, 203 (3): 313-317.
[16] Смарт П., Каслз Л. Количественная оценка стоимости лапароскопической пластики паховой грыжи [J]. ANZ J Surg, 2012, 82 (11): 809-812.
[17] Ян Ц., Чжан Х., Пу Дж. И др. Лапароскопическая и открытая герниоррафия в лечении паховой грыжи у детей: системный обзор и метаанализ [J].Журнал детской хирургии, 2011, 46 (9): 1824-1834.
[18] Игнатьев Р.О., Батаев С.М., Богданов С.Е. и др. Лапароскопическая герниоррафия у детей [J]. Хирургия (Моск), 2014, (6): 30-35.
[19] 刘嘉林, 毕 建 钢, 田恒宁, 等.脐 中 襞 和 脐 内侧 襞 形态 特点 及其 修补 术 中 的 意义 [J].中国 临床 解剖学 杂志, 2011, 29 (4): 399-402.
[20] Tokar B, Yucel F. Анатомические вариации медиальной пупочной связки: клиническое значение при лапароскопическом исследовании детей [J]. Pediatr Surg Int, 2009, 25 (12): 1077-1080.
[21] Лю Дж., Бэрд М., Тан Й. и др.Армирование внутреннего кольца лоскутом медиальной пупочной связки у детей с непрямой паховой грыжей [J]. J Laparoendosc Adv Surg Tech A, 2011, 21 (6): 561-565.

Армирование нанокомпозитов ДНК-диоксид кремния углеродными нанотрубками дает программируемые и обучающие клетки биопокрытия

Материалы

Тетраэтилортосиликат (ТЭОС), 3- (тригидроксисилил) пропилметилфосфонат (THPMP, раствор мононатриевой соли), (3-нонатриевая соль) (APTMS), малеимид метилового эфира полиэтиленгликоля (mPEG-mal, молекулярная масса ~ 2000), N1- (3-триметоксисилилпропил) диэтилентриамин (DETAPTMS), гидрохлорид трис (2-карбоксиэтил) фосфина (TCEP, 0.5 M в воде), цианоборгидрид натрия, однослойные углеродные нанотрубки (CNT, средний диаметр 0,83 нм, средняя длина 1 мкм), олигонуклеотиды, β-меркаптоэтанол, поли-L-лизин (молекулярная масса 30 000–70 000), желатин, Раствор дисульфатной соли G418 (50 мг / мл -1 в воде), FITC-декстран (70 кДа) и набор для подсчета клеток 8 (CCK-8) были приобретены у Sigma-Aldrich. Циклогексан, 1-гексанол, глутарадегид (50% в воде) и Matrigel® были от VWR. Флуорескамин и (3-меркаптопропил) триметоксисилан (MPTMS) были приобретены у Alfa Aesar.ДНК-лигаза Т4 (400000 ед. Мл -1 ), ДНК-полимераза phi29 (10000 ед. Мл -1 ), рестрикционные ферменты (BstEII-HF и SexAI) и смесь раствора дезоксинуклеотида (dNTP) (10 мМ для каждого нуклеотида) были из биолабораторий Новой Англии. Сложный эфир сульфоцианина 5 NHS был получен от Lumiprobe. Triton X-100, 4 ’, 6-диамидино-2-фенилиндол (DAPI) и глицин были от AppliChem. Раствор трипсин / ЭДТА (0,25% / 0,02%) и фетальная бычья сыворотка (FBS) были от Biochrom. Минимальная основная среда Игла (EMEM), среда Игла, модифицированная Дульбекко (DMEM, с высоким содержанием глюкозы), и l-глутамин были от Gibco Laboratories.Pansera ES FBS был получен от PAN-Biotech. Раствор флуоресцеин-12-dUTP (FITC-dUTP, 1 мМ), пенициллин / стрептомицин, бромид этидия (EtBr, 10 мг / мл -1 в воде), краситель на основе нуклеиновой кислоты SYBR ™ Gold (концентрат в 10 000 раз в воде), Гель-краситель на основе нуклеиновой кислоты SYBR ™ Green I (10 000-кратный концентрат в ДМСО), фаллоидин Alexa Fluor ® 488, CellTracker ™ Green CMFDA (5-хлорметилфлуоресцеиндиацетат), кальцеин AM, Geltrex ™ и фосфатно-буферный раствор Дульбекко для физиологического раствора (DPBS) клеточные эксперименты были выполнены Thermo Fisher Scientific.Параформальдегид (PFA, 16% водный раствор) был от Polysciences. Белок рекомбинантного мышиного фактора ингибирования лейкемии (LIF) ESGRO ® (1 × 10 6 U мл -1 ) был от Merck. Все химические вещества использовали в том виде, в котором они были получены, без дополнительной очистки.

УФ / видимая и флуоресцентная спектроскопия

Спектры поглощения регистрировали с использованием спектрофотометра Agilent Cary 100 UV-Vis или ридера для микропланшетов BioTek Synergy h2 при комнатной температуре. Последний также использовался для регистрации спектров флуоресценции.Для измерения оптической плотности (дополнительный рис. 8b) 50 мкл реакционной смеси RCA помещали в лунки 96-луночных планшетов со стеклянным дном (MoBiTec GmbH), инкубировали при 30 ° C, и оптическую плотность измеряли каждый час с помощью прибора BioTek Synergy. h2 считыватель микропланшетов.

Анализ просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ)

Размер и морфология SiNP были исследованы с помощью электронного микроскопа FEI Titan³ 80–300 (FEI Company) при ускоряющем напряжении 200 кВ, а полученные изображения были проанализированы с помощью программного обеспечения ImageJ (http : // www.rsb.info.nih.gov/ij/download.html) 61 . Кроме того, анализ STEM и EDS выполнялся с использованием одного и того же прибора при том же напряжении, но он был оборудован детектором высокоуглового кольцевого темного поля (HAADF) (Fischione Company) и кремниевой детекторной системой с большим телесным углом (FEI Company). . Образцы готовили, помещая каплю раствора образца на покрытую углеродом сетку из меди 200 меш (Plano GmbH), которую затем сушили на воздухе при комнатной температуре.

Измерения динамического рассеяния света (DLS)

Кинетический гидродинамический размер SiNP во время реакции RCA был изучен методом DLS при 30 ° C с использованием Malvern Zetasizer Nano ZSP, оснащенного стандартным лазером с длиной волны 633 нм.

Анализ флюоресцентной визуализации

Флуоресцентные микрофотографии материалов и клеточных линий записывали либо с помощью Axiovert 200 M, Axio Observer, либо LSM 880 (Carl Zeiss).

Анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM)

После лиофилизации или вакуумной сушки нанокомпозитные материалы SiNP / CNT-ДНК были покрыты 4 нм платины с использованием ионно-лучевого осаждения, и их морфология была охарактеризована с помощью сканирующего электронного микроскопа QUANTA 650-FEG (Компания FEI) с ускоряющим напряжением 5–10 кВ.

Рамановский анализ

Рамановский анализ выполняли с использованием рамановского микроскопа Senterra (Bruker Optics), оснащенного лазером с длиной волны 532 нм, работающим с выходной мощностью 5 мВт. Объектив Olympus MPLAN 100x, N.A. 0.9 использовался для визуализации образцов, фокусировки возбуждающего луча и коллимации обратно рассеянного света. Диаметр пятна луча на образце составлял 5 мкм. Время измерения составляло 15 с с тремя дополнениями (3 × 5 с) для каждого пятна. Образцы были приготовлены путем переноса части нанокомпозита SiNP / CNT-ДНК (~ 5 мкл) на плоскую покрытую золотом кремниевую пластину и сушки на воздухе перед измерениями.

Метод множественного отслеживания частиц (MPT)

Вязкоупругость гидрогелей была исследована с помощью множественного отслеживания частиц (MPT) в соответствии с предыдущей работой 38 . Вкратце, MPT-эксперименты проводили с использованием инвертированного флуоресцентного микроскопа (Axio Observer D1, Zeiss), оснащенного масляно-иммерсионным объективом Fluar 100 ×, N.A. 1.3 в сочетании с 1-кратным оптоволоконным устройством изменения увеличения. Броуновское движение частиц индикатора, зеленых флуоресцентных микросфер полистирола 0.Диаметр 2, 0,5 и 1,0 мкм (Bangs Laboratories) отслеживался. Перед измерением индикаторные частицы были захвачены внутри гидрогелей путем добавления индикаторных частиц к исходной реакционной смеси RCA. Изображения этих флуоресцентных шариков были записаны с помощью sCMOS-камеры Zyla X (Andor Technology: размер сенсора sCMOS с диагональю 21,8 мм, 2160 × 2160 квадратных пикселей), а смещения центров частиц отслеживались в поле зрения 127 × 127 мкм при скорость 50 кадров в секунду. Фильмы колеблющихся микросфер анализировали с помощью специальной процедуры MPT, включенной в программное обеспечение системы обработки изображений (Visiometrics iPS), и самописной программы Matlab 62 , основанной на широко используемом алгоритме отслеживания Крокера и Гриера 63 .

Восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP)

Для определения коэффициентов диффузии растворенных веществ внутри композитных материалов SiNP / CNT-ДНК измерения FRAP были выполнены с помощью лазерной сканирующей конфокальной микроскопии (LSM 880, Zeiss). Для этого композитные материалы погружали в раствор, содержащий 1 кДа FTIC-dUTP (40 мкг · мл -1 в PBS, 12 ч) или 70 кДа FITC-декстран (500 мкг · мл -1 в PBS, 12 ч. з) для равномерного замачивания. После определения интересующего местоположения были записаны временные ряды изображений с разрешением 512 × 512 пикселей с использованием сильно ослабленного лазерного луча (пропускание 1%).Интервал времени между двумя последовательными изображениями составлял 2 с для FITC-декстрана в композитных материалах и обычных гелях (например, Matrigel, Geltrex) и 0,5 с для FITC-декстрана в смеси PBS и RCA и FTIC-dUTP во всех образцах, соответственно. После получения пяти изображений предварительного обесцвечивания пятно диаметром 50 мкм было обесцвечено при максимальной интенсивности лазера (100% пропускание). Сразу после обесцвечивания была получена стопка из 225 изображений при низкой интенсивности лазера (пропускание 1%) для отслеживания восстановления флуоресценции внутри обесцвеченной области.Обработка данных осуществлялась с помощью программного обеспечения Zeiss, как подробно показано на дополнительном рисунке 10.

Анализ с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ)

Морфология УНТ, функционализированных олигонуклеотидом P2 (CNT-P), наблюдалась с помощью АСМ. Вкратце, образец разбавляли до 25 раз в TE-Mg 2+ (20 мМ трис-основания, 1 мМ EDTA, 12,5 мМ MgCl 2 , pH 7,4). Пять микролитров полученного раствора наносили на свежесколотую поверхность слюды (Plano GmbH) и адсорбировали в течение 3 мин при комнатной температуре.После добавления 10 мкл TAE-Mg 2+ (40 мМ Трис, 20 мМ уксусная кислота, 2 мМ ЭДТА, 12,5 мМ ацетат магния, pH 8,0) образец сканировали с помощью заостренных пирамидальных наконечников (наконечники SNL-10, радиус 2 нм, жесткость пружины 0,35 Н · м (-1 , Bruker) с использованием микроскопа MultiModeTM 8 (Bruker), оснащенного контроллером Nanoscope V в режиме постукивания.

Для анализа морфологии и шероховатости поверхностей нанокомпозита SiNP / CNT-ДНК свежие материалы промывали дистиллированной водой, переносили в чашку Петри и сушили, как описано выше.Высушенные образцы погружали в воду и отображали с помощью пирамидальных наконечников (наконечники ScanAsyst Fluid, радиус 20 нм, жесткость пружины 0,7 Н · м −1 , Bruker) с использованием атомно-силового микроскопа NanoWizard 3 (JPK) под визуализацией на основе кривой силы. режим (QI TM ). Изображения были получены с разрешением 256 × 256 пикселей, а шероховатость (Ra) поверхностей была извлечена с использованием программного обеспечения для обработки данных JPK (версия spm-6.0.74). Управляющие поверхности PLL, PLL + G, Matrigel и Geltrex были охарактеризованы таким же образом.

Измерения статического краевого угла смачивания

Значения краевого угла смачивания для воды (WCA) были определены методом лежащей капли. Вкратце, 1 мкл бидистиллированной воды помещали на поверхности нанокомпозита PLL, PLL + G или SiNP / CNT-ДНК при комнатной температуре. После инкубации в течение 30 с фотографическое изображение капли регистрировали камерой Stingray F-033. Анализ изображения проводился с помощью программного обеспечения для анализа формы капли (DSA) (версия DSA 1.90.0.14).

Электрофорез

Образцы загружали на 6% природный полиакриламидный гель (1 × TAE-Mg 2+ ), прогоняли при напряжении 120 В в течение 45 минут и затем окрашивали SYBR Gold (дополнительный рис.5а). Образцы ДНК, проанализированные в 2,5% агарозном геле (1 × TAE-Mg 2+ ), обрабатывали при напряжении 120 В в течение 45 минут и затем окрашивали SYBR Gold (дополнительный рис. 5b) или EtBr (дополнительные рисунки). 6 и 20а).

Анализ кривой плавления

Очищенный S100 окрашивали SYBY Green I (1x TAE) в течение 1 ч, а затем его кривую плавления измеряли в термоциклере для ПЦР в реальном времени (исследование Corbett). Сигналы флуоресценции во время плавления S100 отслеживались в зеленом спектральном канале с использованием 0.Шаги 5 ° C с выдержкой 5 с на каждом шаге от 50 ° C до 99 ° C.

Спектроскопия кругового дихроизма (КД)

Спектры КД основной цепи гидрогеля ДНК регистрировали на спектрополяриметре кругового дихроизма (КД) Jasco-815. Перед измерением образцы помещали в прямоугольные кюветы из кварцевого стекла (Hellma GmbH & Co. KG) с длиной оптического пути 0,1 см, выдерживая при 25 ° C или 90 ° C в водяном термостате. Перед записью спектров прибор промывали газом N2, чтобы удалить O 2 из корпуса лампы и отсека для образца, чтобы предотвратить образование озона и минимизировать повреждение оптической системы.

Синтез многофункциональных наночастиц диоксида кремния

Многофункциональные SiNP (SiNP-1) с амино, тиольными и фосфонатными группами и средним размером частиц 80 нм были синтезированы в соответствии с предыдущей работой (дополнительный рисунок 1) 34 . Обычно циклогексан (38 мл), 1-гексанол (9 мл) и тритон X-100 (9 мл) энергично смешивали в 250-миллилитровой стеклянной бутылке с круглым дном. К смеси добавляли бидистиллированную воду (2 мл) для получения стабильных обратных мицелл. После перемешивания в течение 10 мин к смеси добавляли TEOS (500 мкл) с последующим добавлением раствора аммиака (28–30%, 500 мкл).Эту смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 24 часов. Затем к смеси добавляли дополнительное количество TEOS (250 мкл) и после перемешивания в течение 30 мин добавляли THPMP (200 мкл) и DETAPTMS (50 мкл) для модификации поверхности наночастиц с помощью отрицательно заряженных фосфонатных и аминогрупп. Смеси давали возможность реагировать в течение 24 часов, а затем добавляли MPTMS (30 мкл) для модификации поверхности наночастиц тиоловыми группами. Смесь перемешивали при комнатной температуре еще 3 часа.Мицеллы разрушали ацетоном, полученные наночастицы центрифугировали и промывали не менее пяти раз абсолютным этанолом и, наконец, диспергировали в буфере PBS (23 мМ KH 2 PO 4 , 77 мМ K 2 HPO 4 , 50 мМ NaCl, pH 7,4) до конечной концентрации 10 мг / мл -1 .

Приготовление SiNP-1, легированного Cy5, проводили в соответствии с описанными процедурами 26 . Вкратце, 1,3 мкмоль сульфо-Cy5-NHS растворяли в 1 мл безводного ДМСО и добавляли APTMS в молярном соотношении 10: 1 APTMS: краситель.Смеси давали возможность прореагировать при комнатной температуре в течение 12 часов. Затем неочищенную реакционную смесь (200 мкл) переносили в круглодонную стеклянную бутылку объемом 250 мл, содержащую стабильные обратные мицеллы, приготовленные, как описано выше. Впоследствии SiNP, легированный Cy5 (Cy5 @ SiNP-1), образовался в темноте после дальнейшего добавления TEOS, THPMP, DETAPTMS и MPTMS в присутствии раствора аммиака в соответствии с той же процедурой, которая описана выше для получения SiNP-1.

Иммобилизация ПЭГ и оцДНК на наночастицах кремнезема

Для установки групп ПЭГ на поверхность SiNP-1, TCEP (0.5 М раствор, 8,0 мкл) добавляли к 1 мл раствора SiNP-1 в PBS (10 мг, мл -1 ) для уменьшения любых дисульфидных связей. Затем к смеси добавляли раствор мПЭГ-мал в ДМСО (50 мг / мл -1 , 10 мкл). После инкубации при комнатной температуре в течение ночи модифицированные наночастицы очищали центрифугированием и повторно диспергировали в буфере PBS 3–5 раз. Полученные наночастицы обозначены как SiNP-2.

Затем амино-модифицированный праймер P1 (aP1) был ковалентно иммобилизован на поверхности частицы посредством связывания глутаральдегида.Обычно SiNP-2 (10 мг / мл -1 , 1,0 мл) в буфере PBS смешивали с глутаральдегидом (50% в воде, 250 мкл), и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа. Полученные наночастицы трижды промывали буфером PBS, повторно диспергировали в буфере PBS (1,0 мл) и смешивали с aP1 (100 мкМ, 50 мкл). Смесь инкубировали при комнатной температуре 12 ч. Затем добавляли глицин (0,4 М, 1,0 мл) для блокирования любых непрореагировавших альдегидных групп с последующим добавлением цианоборгидрида натрия (60 мМ, 400 мкл) для восстановления оснований Шиффа до стабильных вторичных аминов.SiNP, модифицированный праймером P1, обозначается как SiNP-P. В качестве контроля были синтезированы SiNP-M1 с использованием того же протокола.

Лигирование матрицы RCA на SiNP-P

Линейная оцДНК (T), фосфорилированная на 5′-конце, подвергалась циркуляризации посредством гибридизации с P1, прикрепленным к поверхности SiNP-P, с использованием ДНК-лигазы T4. С этой целью линейная оцДНК (Т, 10 мкМ, 30 мкл) и буфер для лигирования ДНК 10 × Т4 (500 мМ Трис-HCl, 100 мМ MgCl 2 , 10 мМ АТФ, 100 мМ дитиотреитол (DTT), 7.5 мкл) добавляли к 60 мкл суспензии SiNP-P (10 мг, мл -1 ), и смесь инкубировали при 25 ° C в течение 3 часов. После добавления 2,5 мкл ДНК-лигазы Т4 (400000 Ед мл -1 ) смесь дополнительно инкубировали более 3 часов при 25 ° C для лигирования разорванных концов матрицы, что приводило к образованию частиц-праймеров. темплатные (SiNP-PT) комплексы.

RCA-полимеризация SiNP-PT

Реакционная смесь RCA содержала dNTP (10 мМ, 10 мкл), 1 × BSA (1 мг мл -1 , 5 мкл), буфер ДНК-полимеразы 10 × phi29 (500 мМ Tris -HCl, 100 мМ MgCl 2 , 100 мМ (NH 4 ) 2 SO 4 , 40 мМ DTT, pH 7.5, 5 мкл) и ДНК-полимеразы phi29 (10 000 ед. Мл -1 , 5 мкл). Полимеризацию инициировали добавлением 50 мкл частиц SiNP-P-T. После инкубации при 30 ° C в течение различного времени реакции гидрогели SiNP-ДНК очищали путем осторожной замены реакционной смеси на DPBS в течение 5-7 раз, а гидрогели SiNP-ДНК собирали и хранили при 4 ° C перед использованием. При конечной концентрации SiNP-P 4 мг / мл -1 гидрогели SiNP-ДНК (S100), полученные с помощью RCA в течение x h, были обозначены как S100 xh , как указано в дополнительной таблице 3.

Солюбилизация CNT с помощью ДНК-олигонуклеотидов

Четыреста двадцать восемь микролитров водной дисперсии, содержащей 1,2 мг однослойных углеродных нанотрубок (УНТ), смешивали с 344 мкл водного раствора олигонуклеотида оцДНК (P2, 100 мкМ) и 428 мкл водного раствора NaCl (0,28 мкМ) с последующей обработкой ультразвуком на льду в течение 90 мин при мощности прибл. 10 Вт с использованием ультразвукового очистителя (VWR). Полученные продукты центрифугировали при 16000 × g и 4 ° C в течение 90 мин для удаления агрегатов УНТ.Свободную ДНК удаляли ультрафильтрацией при 4000 × g и 4 ° C в течение 10 мин, используя установку для ультрафильтрации Vivaspin 6 с отсечкой по молекулярной массе (MWCO) 50 кДа (Sartorius Stedim Biotech) и модифицированной P2 CNT (CNT -P) повторно диспергировали с фильтрационной мембраны с использованием дистиллированной воды. Процесс очистки повторяли несколько раз до тех пор, пока в проходящем потоке нельзя было обнаружить свободную ДНК. Концентрацию УНТ в УНТ-П определяли по оптической плотности при 664 нм с использованием калибровочной кривой, полученной по стандартам известных концентраций УНТ, диспергированных додецилсульфатом натрия (SDS).Для контроля CNT-M2 был синтезирован с использованием того же протокола.

Лигирование матрицы RCA на CNT-P для полимеризации RCA

Гибридизацию и лигирование матрицы RCA (T) на CNT-P проводили, как описано выше для SiNP-P. Обычно использовали 30 мкл линейной оцДНК (Т, 10 мкМ) и 60 мкл CNT-P (различные концентрации в соответствии с дополнительной таблицей 5). Полученные частицы CNT-P-T использовали для полимеризации RCA. Реакционную смесь RCA готовили, как описано выше, и реакцию инициировали добавлением 50 мкл CNT-P-T (различные концентрации в соответствии с дополнительной таблицей 5).После инкубации в течение 48 ч водную фазу осторожно удаляли с гидрогелей УНТ-ДНК (Сх), и материалы промывали 5-7 раз DPBS.

Синтез тройных композиционных материалов SCx

Смеси, содержащие SiNP-P и CNT-P в различных количествах (дополнительная таблица 1), подвергали лигированию с шаблоном RCA (T) и последующей полимеризацией RCA, как описано выше. После инкубации в течение 48 часов композитный гидрогель SiNP / CNT-ДНК (SCx) тщательно промывали и использовали для культивирования клеток либо в свежем виде, либо после сушки в вакууме при комнатной температуре в течение 4 часов.

Процедуры нанесения покрытия на поверхность

Поли-1-лизин (PLL, MW 30 000–70 000) растворяли в 0,15 М боратном буфере (pH = 8,3) с концентрацией 0,5 мг / мл -1 и стерилизовали фильтрацией. Покровные стекла (MoBiTec GmbH) погружали в раствор PLL на 12 ч и затем трижды промывали водой. Для покрытия желатином стекла, покрытые PLL, погружали в раствор желатина (100 мкг мл -1 , в воде) на 12 ч, а затем дважды промывали водой.Покровное стекло, покрытое фибронектином (FN), получали путем покрытия поверхности стекла раствором FN (10 мкг мл -1 , в воде) при 37 ° C. По крайней мере, через 30 мин избыток раствора FN удаляли. Покрытие стеклянных поверхностей Matrigel (Corning) или Geltrex (Thermo Fisher Scientific) получали путем полимеризации разбавленных гелевых растворов в соответствии с инструкциями производителя. С этой целью полученный раствор геля разбавляли холодным PBS в десять раз на льду. Пятьдесят микролитров этого раствора помещали на покровное стекло и оставляли для полимеризации в течение 2 часов при 37 ° C.Поверхность с покрытием дважды промывали водой. Поверхности, покрытые pNIPAM, были подготовлены в соответствии с предыдущей работой 64 . Перед использованием все покрытые поверхности сушили на воздухе в течение 2 ч при комнатной температуре.

Культура клеток

Человеческий MCF7 eGFP Клетки рака молочной железы, стабильно трансфицированные для экспрессии рецептора EGF, слитого с усиленным зеленым флуоресцентным белком (eGFP-EGFR), были получены в подарок от Института молекулярной физиологии Макса-Планка (Дортмунд) . Клетки культивировали в колбе для тканевых культур размером 25 см 2 (Corning Inc.) со средой MCF7 eGFP , включает EMEM с добавлением 1% пенициллина / стрептомицина, 10% FBS и 0,6% раствора дисульфатной соли G418 при 37 ° C в среде с 5% CO 2 . Клетки дважды промывали DPBS (- / -) (без кальция и магния) и трипсинировали добавлением 500 мкл 0,25% раствора трипсина в PBS-EDTA (PBS с 0,02% EDTA) в течение 3 минут. Активность трипсина блокировали добавлением 4,5 мл свежей среды MCF7 eGFP . Концентрацию клеток в полученной суспензии определяли гемоцитометрическим анализом.Нативные клетки MCF7 (ATCC) также культивировали в EMEM с 1% пенициллина / стрептомицина, 10% FBS в отсутствие дисульфатной соли G418. Клеточная линия фибробластов крысы REF52 (Гейдельбергский университет) культивировалась в среде DMEM с добавлением 1% пенициллина / стрептомицина, 10% FBS и 2 мМ l-глутамина. Эмбриональные стволовые клетки мыши (mESCs), EB5 (129 / Ola), (RIKEN BRC) культивировали в DMEM с добавлением 1% пенициллина / стрептомицина, 15% Pansera ES (Pan-Biotech), 2 мМ l-глутамина, 0,1 мМ β-меркаптоэтанол и 2000 ед / мл -1 LIF в стандартных условиях культивирования (37 ° C и 5% CO 2 ).Клетки пассировали каждые 2-3 дня.

Анализ цитотоксичности

Анализ жизнеспособности клеток CCK-8 использовали для оценки цитотоксичности различных композитных материалов в соответствии с инструкциями производителя. Вкратце, клетки MCF7 или клетки REF52 в 200 мкл среды при плотности 8 × 10 3 клеток на лунку высевали в 96-луночный планшет. После инкубации при 37 ° C и 5% CO 2 в течение 12 часов прикрепленные клетки инкубировали с 200 мкл свежей среды, содержащей различные композитные материалы или PBS в качестве контроля.После еще 24-часовой инкубации в каждую лунку добавляли 20 мкл CCK-8, а затем клетки инкубировали еще 4 часа при 37 o ° C и 5% CO 2 . Впоследствии оптическую плотность при 450 нм регистрировали с помощью считывающего устройства для микропланшетов BioTek Synergy. Жизнеспособность клеток рассчитывалась по формуле:

$$ {\ mathrm {Cell}} \; {\ mathrm {жизнеспособность}} = \ frac {{{\ mathrm {A}} 1 — {\ mathrm {B}}} } {{{\ mathrm {A}} 0 — {\ mathrm {B}}}} $$

(1)

, где A0 и A1 представляют значения OD CCK-8 в среде, содержащей клетки, после обработки PBS или нанокомпозитами, соответственно.B представляет значение OD CCK-8 в среде. Среднее число и стандартное отклонение (S.D.) определяли для трех повторностей каждого образца.

Адгезия, распространение и пролиферация клеток на материалах

Материалы были приготовлены, как описано в реакционной смеси RCA объемом 75 мкл с различными соотношениями концентраций SiNP-P / CNT-P непосредственно внутри лунок 96-луночного планшета со стеклянным дном (MoBiTec GmbH ). Материалы промывали дистиллированной водой и конденсировали сушкой в ​​вакууме (Eppendorf Concentrator plus, 20 мбар) при комнатной температуре в течение 4 часов.Затем 6 × 10 3 MCF7 eGFP , MCF7 или REF52 клеток на лунку в 200 мкл среды высевали поверх гидрогелей. После культивирования в течение 24 часов пролиферацию клеток анализировали с помощью анализа CCK-8. Для сравнения силы адгезии клеток на различных композитных поверхностях клеткам MCF7 давали возможность прикрепиться в течение 1 часа, а затем трижды промывали DPBS. Количество оставшихся клеток определяли с помощью анализа CCK-8. Кроме того, визуализация живых клеток MCF7 eGFP клеток была выполнена с использованием конфокальной флуоресцентной микроскопии в течение до 24 часов после посева на стандартную культуру ткани (PLL) и SC50, соответственно (дополнительные видеоролики 1 и 2).Интервал времени между двумя кадрами был установлен равным 36 мин.

Конкурентный анализ адгезии

Для сравнения привлекательности поверхностей SC50 и PLL образец SC50 был нанесен и высушен на чашке Петри с поверхностью PLL, так что пластырь из гидрогеля частично покрыл поверхность чашки Петри. Затем 1 мл среды, содержащей 1,2 × 10 4 MCF7 клеток eGFP , переносили в чашку Петри, чтобы полностью покрыть всю поверхность чашки Петри. Еще через 24 часа культивирования клетки MCF7 eGFP визуализировали с помощью флуоресцентного микроскопа.

Анализ боковой миграции клеток

Чашку Петри с пластырем SC50 готовили, как описано выше. Двадцать микролитров среды, содержащей 1,2 × 10 4 MCF7 клеток eGFP , переносили в чашку Петри в виде капли на расстоянии ~ 0,8 см от гидрогеля. После 4 ч инкубации клетки суспензии осторожно удаляли, заменяя оставшуюся каплю 1 мл свежей среды. Прилипшие клетки культивировали в течение 14 дней и визуализировали в различные моменты времени для мониторинга пролиферации и латеральной миграции.

Трансмиграция клеток внутри материалов SCx

Различные нанокомпозитные материалы были синтезированы в реакции RCA объемом 25 мкл внутри лунок микропланшета со стеклянным дном, как описано выше. После тщательной промывки полученных гидрогелей DPBS (3-5 раз) и средой (3-5 раз), 6 × 10 3 MCF7 eGFP клеток на лунку в 200 мкл среды были высеяны поверх гидрогелей и позволили отстояться на 2 ч. Поведение клеток контролировали с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии с использованием 3D z -стека и анализа времени.После культивирования клеток в течение 24 часов пролиферацию клеток анализировали с помощью анализа CCK-8 и конфокальной флуоресцентной микроскопии.

Многослойные стеки ячеек

Чтобы проиллюстрировать возможность изготовления на основе нанокомпозита многослойных ячеек, для нижнего и верхнего ячеечного слоя были выбраны MCF7 eGFP и REF52 ячейки соответственно. Для первоначального приготовления нижнего слоя 35 мкл реакционной смеси SC50 переносили пипеткой в ​​96-луночный планшет со стеклянным дном, позволяли полимеризоваться в течение 48 часов при 30 o ° C и промывали путем замены реакционного буфера средой MCF7 eGFP .Затем 6 × 10 3 клеток MCF7 eGFP высевали на SC50 и культивировали в течение 12 часов. Затем среду заменяли свежей средой MCF7 eGFP , содержащей 10% глицерин / 200 нМ G-актин, и загруженную клетками SC50 MCF7 eGFP покрывали 35 мкл реакционной смеси SC25 (без DTT в реакционном буфере. ). После полимеризации при 30, o ° C и среде 5% CO 2 в течение еще 12 ч, второй слой SC25 промывали путем замены полимеризационной смеси на среду REF52.Затем 6 × 10 3 клеток REF52, предварительно окрашенных CellTracker TM Green (25 мкМ, 30 мин), высевали на верхнюю часть слоя SC25, культивировали в течение 12 часов и подвергали микроскопическому анализу.

Контролируемое высвобождение клеток из SC25

SC25 синтезировали в реакции RCA объемом 25 мкл внутри лунок микропланшета со стеклянным дном, как описано выше. Всего 6 × 10 3 клеток MCF7 eGFP на лунку в 200 мкл среды высевали поверх гидрогелей и позволяли им прикрепиться к поверхности гидрогеля в течение 12 часов.Далее среда, содержащая реакционный буфер (50 мМ ацетат калия, 20 мМ трис-ацетат, 10 мМ ацетат магния, 100 мкг мл -1, BSA, pH 7,4) и BstEII-HF в конечной концентрации 2 Ед. Мл -1. Добавляли , и клетки контролировали с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии.

Высвобождение клеток из микрожидкостных каналов, покрытых SC25.

Микрожидкостные каналы (μ-Slide I Luer) были приобретены у Ibidi. Длина, ширина и высота канала составляют 50 мм, 5 мм и 400 мкм соответственно.Для приготовления тонкой пленки SC25 внутри микрожидкостного канала в канал пипеткой вносили 100 мкл реакционной смеси RCA, а затем вход и выход канала плотно закрывали. После инкубации при 30–90–386–90–387 ° C в течение 48 ч микроканал, покрытый SC25, осторожно промывали дистиллированной водой и упаривали в течение ночи в стерильной среде при нормальном давлении и комнатной температуре. Для экспериментов с жидкостными клетками чип соединяли трубкой с перистальтическим насосом (IPC, Ismatec) и промывали стерильным DPBS в течение 30 мин при скорости потока 800 мкл мин. -1 .Затем суспензию клеток MCF7 eGFP (5 × 10 5 клеток мл -1 среда для культивирования клеток) переливали через микрофлюидный канал со скоростью потока 57,4 мкл мин -1 в течение 5 мин. Поток останавливали на 2 часа, чтобы позволить клеткам осесть и прилипнуть к поверхности, покрытой SC25. Затем через канал переливали среду без клеток со скоростью 57,4 мкл мин -1 в течение 2,5 часов. Этот процесс контролировали с помощью флуоресцентной микроскопии, получая изображения клеток MCF7 eGFP каждые 10 минут.После этого канал переливали указанной выше средой, содержащей BstEII-HF, в течение 30 мин. Раствор фермента заменяли свежей средой для культивирования клеток, и поток продолжали еще 2,5 часа. Собирали объем выходящего потока около 9 мл, и клетки в собранном выходящем потоке осаждали центрифугированием, ресуспендировали в 200 мкл свежей среды и культивировали в 96-луночном планшете с дном покровного стекла. Через 24 ч клетки исследовали с помощью флуоресцентной микроскопии.

Пролиферация mESC

Для мониторинга пролиферации mESC на свежих композитных материалах 5 × 10 3 клеток высевали на свежеприготовленный SCx (S100, SC50, SC25, SC12.5, SC6.25, SC2.5 и C100 соответственно) материалов. Диаметр колоний постоянно измеряли до 3 дней (дополнительный рис. 50). В качестве альтернативы относительное количество клеток на каждом из SCx определяли количественно с помощью анализа CCK-8 (фиг. 6a), как описано выше. Все эксперименты проводили в трех повторностях. Для контроля использовали стеклянную подложку, покрытую PLL, желатином (PLL-G), Matrigel и Geltrex. Чтобы исследовать рост mESC в матригеле или гелтрексе, было выполнено культивирование клеток в 2D и 3D.Для культур 2D Matrigel или Geltrex аликвоты по 40 мкл холодного Matrigel или Geltrex разводили в десять раз DPBS и сразу же вносили в лунки 96-луночного планшета со стеклянным дном, где гелеобразование завершалось через 2 часа при 37 ° ° C. 6000 мЭСК были засеяны поверх поверхностей, покрытых матригелем или гелтрексом. Для культуры 3D Matrigel или Geltrex аликвоты по 40 мкл холодного неразбавленного Matrigel или Geltrex смешивали с 6000 mESC в 5 мкл среды для культивирования клеток на льду. Полученные холодные смеси немедленно распределяли по лункам микропланшета, где гелеобразование завершалось в течение 30 минут при 37 o ° C.

Иммунофлуоресцентное окрашивание mESCs на композитных материалах

Для исследования плюрипотентности mESCs 5 × 10 3 клеток высевали на свежие материалы SCx и оставляли для роста в течение 4 дней. Для иммунофлуоресцентного окрашивания маркеров плюрипотентности клетки фиксировали 4% PFA в DPBS в течение 30 мин. После пермеабилизации раствором тритона X-100 (1%, в DPBS) в течение 1 ч клетки инкубировали с первичными антителами (pAb кроличьи анти-Nanog, каталожный № ab80892, разведенные 1: 200, Abcam; mAb IgG мышиные анти- Oct4, № по каталогу sc5279, разбавленный 1: 200, Santa Cruz Biotechnology; pAb rabbit anti-Sox2, № по каталогу ab97959, разбавленный 1: 200, Abcam) в течение 12 ч при 4 ° C.Образцы промывали DPBS и затем инкубировали со вторичными антителами (козий антимышиный IgG Cy3, каталожный № 115–165–146, разведенный 1: 200, Dianova; козий антикроличий IgG Alexa Fluor ® 488, каталожный № A11070 , разбавленный 1: 200, Invitrogen) в 1% BSA в DPBS в течение 4 часов при комнатной температуре. Ядра клеток контрастировали с DAPI. Для контроля использовали клетки, выращенные на PLL и PLL, покрытые желатином.

Иммунофлуоресцентное окрашивание зародышевых листков

После посева клеток mESC на S100 и культивирования в течение 4 дней в отсутствие LIF образованные сфероиды высвобождались обработкой эндонуклеазой рестрикции BstEII-HF в течение 2 часов при 37 ° C.Освободившимся сфероидам давали возможность расти в U-образной пластине в течение еще 3 дней. Затем EB культивировали в течение 2 недель на покровных стеклах, покрытых FN, фиксировали и повышали проницаемость. Экспрессию зародышевых листков в эмбриоидном теле (EB) подтверждали иммуноокрашиванием FoxA2, ​​Brachyury и β-тубулина III mESC EB. Иммуноокрашивание достигалось с помощью pAb IgG козьего анти-FoxA2 (каталожный номер AF2400, разведенный 1: 200) / Brachyury (каталожный номер AF2085, разбавленный 1: 200) (R&D Systems) и кроличьего анти-β тубулина III pAb IgG (каталожный номер T2200, разведение 1: 200, Sigma) с использованием вторичных антител (ослиный анти-козий IgG Alexa Fluor ® 488 (каталожный номер A11055, разведенный 1: 200) / Alexa Fluor ® 647 (каталожный номер A32849, разведенный 1: 200) и Ослиный антикроличий IgG Alexa Fluor ® 568 (№ по каталогу A10042, разведение 1: 200), Thermo Fisher Scientific).

Статистический анализ

Все данные представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение (S.D.). Статистический анализ проводился с использованием дисперсионных тестов (двухфакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и односторонний дисперсионный анализ). Наборы данных сравнивались с использованием двустороннего непарного теста t . В качестве уровня значимости было установлено значение 0,05; данные были обозначены (*) p <0,05, (**) p <0,01 и (***) p <0,001. p — значение выше 0.05 рассматривался как незначительный (н.у.).

Краткое изложение отчета

Дополнительная информация о дизайне эксперимента доступна в Резюме отчета по исследованию природы, связанном с этим документом.

От четырех до шести гемоклипсов помещали на складки вокруг перевязочной ленты …

Context 1

… Pentax Precision Instruments). Несколько гемоклипсов (стандартный размер открытого 8 мм, Olympus Medical System) были наложены вокруг бандажа, чтобы уменьшить натяжение места перевязки.Опухоль рассекали треугольным или крючковым ножом (Olympus, Токио, Япония). Зажимы дополнительно иммобилизовали путем распыления 1,5 мл медицинского клея (спрей -бутилцианоакрилат, Beijing Suncon Medical Adhesive Co., Ltd.) на поверхности. 2.3. Методы. Процесс лигирования был описан Sun et al. подробно [2]. Поражение было полностью аспирировано в прозрачный колпачок, прикрепленный к эндоскопу, который был введен в желудок под седативным эффектом с сознанием, с использованием внутривенного введения пропофола до того, как была снята резинка.EUS использовали для определения полного удержания гипоэхогенной массы внутри резиновой ленты. Полоса может вызвать акустическую тень. Гипоэхогенная структура (опухоль) может быть видна над полосой, если аспирация была недостаточной и ограничивались только слизистые и подслизистые слои, и повязка была удалена с помощью щипцов для инородного тела перед повторной линией поражения. После определенной перевязки с помощью крючкового или треугольного ножа разрезали поверхность слизистой оболочки до тех пор, пока опухоль не была идентифицирована (рис. 2).Опухоль была отделена от мышечного слоя и извлечена щипцами для инородного тела для патологического и иммунологического исследования (рис. 3). После энуклеации от 4 до 5 гемоклипсов помещали на складки слизистой оболочки, образованные перевязкой (рис. 4), чтобы уменьшить натяжение участка перевязки. Перед снятием гемоклипса воздух из желудка был полностью высосан. Затем медицинский клей был распылен на поверхности зажимов и поверхность раны, чтобы надежно зафиксировать зажимы. После процедуры желудочно-кишечную декомпрессионную трубку оставили на 2 дня.Пациенты получали ингибитор протонной помпы (ИПП) один раз в день (эзомепразол 40 мг) и эндоскопическое обследование один раз в неделю через 3 недели после перевязки до полного заживления. Затем все пациенты прекратили прием ИПП и проходили ЭУЗИ каждые 2-3 месяца по графику. 192 пациента (72 мужчины и 120 женщин; средний возраст 56,3 года с диапазоном от 30 до 73 лет) со 192 небольшими опухолями, локализованными на собственной мышечной ткани дна желудка, были отобраны для эндоскопической энуклеации с усилением гемоклипса с помощью перевязки.Только 32 пациента испытали легкую боль в эпигастрии. Другие пищеварительные симптомы включали изжогу (46 пациентов), вздутие живота (78 пациентов) и раннее чувство насыщения (19 пациентов). Не было доказательств, подтверждающих причинно-следственную связь между опухолями и этими симптомами. В целом у 72 пациентов не было симптомов, и их поражения были обнаружены во время скрининговых обследований. Все пациенты ожидали активного вмешательства по поводу своих поражений. Все поражения (средний диаметр 8 мм; диапазон 5–12 мм) были локализованы на дне желудка.Все поражения, подтвержденные EUS, были полностью лигированы один раз с последующим рассечением опухоли. После рассечения целостность пищеварительного тракта поддерживалась перевязкой. Гемоклипсы (среднее количество, 4 зажима для каждого поражения; диапазон, 3–6 зажимов) помещали вокруг места лигирования. Все 192 опухоли были полностью удалены. Все гистопатологические оценки были подтверждены диагнозом GIST (177/192) и лейомиомы (15/192). Иммуногистохимический анализ показал положительные результаты c-kit / CD117, положительные CD34, отрицательные S100 и отрицательные результаты по актину гладких мышц для GIST.После рассечения не было обнаружено немедленной перфорации или кровотечения. Наиболее частые клинические жалобы после перевязки включали дискомфорт в животе (114/192), вздутие живота (46/192) и тошноту (31/192). Средний период голодания после перевязки составил 3 дня, а среднее время госпитализации — 7 дней. Явная боль в животе была обнаружена у двух пациентов через 72 часа после процедуры и сразу после еды. Результаты экстренного КТ-сканирования показали небольшой дефект стенки желудка в месте перевязки после отшелушивания ленты (рис. 5).Небольшое количество газа было обнаружено вне места перевязки без признаков инфекции брюшной полости. У обоих пациентов началась лихорадка (38,5 C и 39 ∘ C) из-за боли в животе, при этом уровень лейкоцитов поднялся выше нормального уровня. Возникла глубокая нежность. У этих пациентов время голодания было увеличено еще на 48 часов, а декомпрессионная трубка в желудке была сохранена. Также внутривенно вводили антибиотики и ИПП в течение 48 часов. Обычное консервативное лечение дало благоприятный клинический результат.Среднее время полного заживления слизистой оболочки желудка после перевязки составило 4,5 недели (диапазон 4–6 недель) (рис. 6). Наибольшее время удерживания гемоклипсов составило 12 месяцев, что оказалось дольше, чем ожидалось, и которые были удалены щипцами для инородных тел во время эндоскопического наблюдения. ГИСО — наиболее распространенные мезенхимальные новообразования желудочно-кишечного тракта. Маленькие GIST часто протекают бессимптомно и случайно обнаруживаются во время эндоскопии или компьютерной томографии по другим показаниям [6, 7].

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *