پیشرفت های علمی مواد، طراحی و عملکرد از گرفتگی های قلبی را تغییر داده اند، لوله های کوچک مش کاشته شده در شریان های کرونری برای بازگرداندن جریان خون در بیماران مبتلا به آترواسکلروز، نیاز دوگانه برای انعطاف پذیری - برای حرکت عروق خیره کننده و مطابقت با حرکت تاج و برق مصنوعی - برای مقاومت در برابر عقب نشینی و حفظ ارثی - دهه ها نوآوری آلیاژی در فن آوری های پلیمری را تعریف کرده اند و انعطاف پذیری های کلیدی را بهبود می دهند.

مکانیک عملکرد Stent: تعادل انعطاف پذیری و قدرت

یک استنت قلبی باید به قطر کوچک برای تحویل از طریق کاتتر، گسترش در نقطه هدف، و سپس حمایت از دیوار شریان در برابر نیروهای خارجی مزمن و انقباض مکرر قلب در طول تحویل کاهش تروما کشتی و اجازه می دهد دسترسی به ضایعات بسیار انعطاف پذیر یا کاتتری پس از استقرار، استنت باید قدرت کافی برای مقاومت شعاعی و حفظ قطر الاستیک را نشان دهد.

تکامل تاریخی مواد: از فولاد ضد زنگ تا آلیاژهای پیشرفته

فولادهای اولیه، مانند طراحی Palmaz-Schatz از اواخر دهه 1980 ساخته شده بود از فولاد ضد زنگ 316L در حالی که فولاد ضد زنگ قدرت کافی و آرامش رادیویی را ارائه داد، نسبتا بالا از کشش آن منجر به یک دستگاه سفت و سخت است که می تواند از طریق شریان های calcified یا torted، علاوه بر این، مقاومت مواد، اما آلیاژ آن پیچیده است.

محدودیت های ضد زنگ

فولاد ضد زنگ معمولا ضخامت های کرویت 100-140 μm. ضخامت ضخیم تر افزایش قدرت شعاعی را افزایش می دهد، اما همچنین خطر Restenosis را به دلیل آسیب بیشتر دیواره کشتی و تاخیر در پایان دادن به طرح های برش نازک تر، افزایش می دهد.این سختی همچنین باعث شد که این نوسانات مستعد به شکل گیری طولی در هنگام استقرار یا هنگامی که فشرده سازی خارجی قرار می گیرند، علی رغم این نقص ها، استاندارد فولاد ضد زنگ، تا زمانی که در طراحی های تولید اولیه، و فعال شده بود.

موفقیت کبالت-Chromium Breakthrough

آلیاژهای بولیواری-کرومیوم، مانند L605 و MP35N، وارد بازار در اواسط دهه ۲۰۰۰، قدرت کششی (تا 1000 psi) تقریبا 2.5 برابر فولاد ضد زنگ 316L است، اجازه می دهد تا تولید کنندگان برای کاهش ضخامت های ساختاری به 60-80 μm در حالی که حفظ و یا قدرت شعاعی بالا است.

Nitinol و Shape Memory

Nitinol، یک آلیاژ آناتومیک نیکل از نیکل و تیتانیوم، دارای دو ویژگی منحصر به فرد است: فوق العاده بودن و حافظه شکل. Superelasticity اجازه می دهد تا مواد به طور دقیق تغییر شکل داده شود (تا 8٪ سویه) و بازگشت به شکل اصلی آن در تخلیه، بهبود ده برابر بیش از فولاد ضد زنگ است.این ویژگی ارزشمند برای خود در معرض کاهش فولادهای خاص است.

پلیمر و زیستresorbable Stents: مرز بعدی

در حالی که استنت های فلزی استاندارد بالینی باقی مانده اند، داربست های مبتنی بر پلیمر و کاملاً زیستی قابل ذخیره سازی (BRS) به عنوان جایگزین هایی ظهور کرده اند که هدف آن حذف بدن دائمی خارجی و کاهش عوارض جانبی طولانی مدت است.

پوشش های دارویی و پلیمری

داروهای مدرن امروزی، یک پلت فرم فلزی را با یک پوشش پلیمری ترکیب می کنند که یک داروی ضد تکثیر کننده (به عنوان مثال، تاولموس، zotarolimus) را برای جلوگیری از لایه های پلیمری سازگار تر با نانوپلوئیدی 6، پلیمر باید سازگار و بادوام باشد تا بتواند دارو را در طول چند هفته آزاد کند، اما به اندازه کافی انعطاف پذیر نیست که در طول تلاش های اولیه پلی اتیلن غیر قابل تجزیه و تحلیل (مانند پلی اکسید پلی اکسید پلی اکسید پلی اکسیده ای که به تأخیر می خورد).

بی تردید بی تردید

داربست های کاملاً زیستی (BRS) برای ارائه پشتیبانی مکانیکی موقت طراحی شده اند و سپس به طور کامل حل می شوند، به طور بالقوه بازسازی وفوراتیک و جلوگیری از خرابی دیرهنگام جذب دیواره زمانی با استفاده از پروفیل های برش نازک تر از چسب، که تا حدودی یک ستون فقرات PLLA با پوشش پلی (D، L-lactide) نشان داده شده است، از پوشش های اولیه اسید آمینه استفاده می کند (برای کاهش داده شده است).

تکنولوژی های نوظهور: نانو مواد و مهندسی سطح

فناوری نانو در سطوح مختلف برای افزایش عملکرد است.ت.اس.ک.چ، مانند رسوب دی اکسید تیتانیوم یا لایه های کاربید سیلیکون، افزایش چسبندگی سلول های آخروتیل را نیز افزایش می دهد، در حالی که کاهش تجمعات مکانیکی و نئوintimal Hyperplasia را به طور بالقوه تقویت می کند، پوشش های نانو متخلخل نمی توانند به عنوان مخازن برای بارگیری مواد مخدر خدمت کنند، اجازه می دهد بدون انتشار پلیمر، بنابراین، مقاومت اسیدی قوی تر را کاهش می دهد.

اثرات بالینی و نتایج بیمار

پیشرفت های مادی توصیف شده است به بهبود قابل اندازه گیری در نتایج مداخله عروق کرونری پوست پوست پوست پوست.خاش نازک و کم ارتفاع DES caveselosis کاهش یافته است به زیر 5% در ضایعات ساده و درمان طولانی مدت اسید آمینه (از جمله برش، کلاستهای تجزیه و تحلیل شده، بیماری چندول) با کاهش عوارض پایین، هنوز هم نیاز به درمان دائمی دارند.

مسیر های تحقیقاتی آینده

تحقیقات مداوم با هدف گسترش مرزهای علم مواد بیشتر است (بخش های کلیدی شامل: (1) پلیمر های سازگار با خود شکل که می تواند توسط دمای بدن یا محرک های خارجی برای تغییر هندسه یا تحویل مواد در سایت های هدف؛ (2) پوشش های سازگار با خود شفا [F3] که تعمیر و یا مسدود کردن مواد شیمیایی (3)

برای مطالعه بیشتر در مورد نوآوری های مواد برجسته، با مقاله در Frontiers in Bio Engineering و بیوتکنولوژی مشورت کنید در مواد stent و FDA خلاصه از دستگاه های تایید شده کرونر [FLT5:5].