Запроваджено матеріалознавство, що реформує дизайн та продуктивність серцевих стентів, малих сітчастих труб, імплантованих в коронарних артеріях для відновлення кровоплину у хворих з атеросклерозом. Двостороння вимога для гнучкості— навігувати черепахи та конформувати на артеріальний рух—та структурна міцність — протистояти рефольгуванню та підтримувати похилову порожнину — приводиться десятки інновацій у сплавах, полімерах та поверхневих обробок. У статті розглянуто ключові прориви матеріалу, які покращили стентну гнучкість та міцність, клінічні переваги цих досягнень приносять, а з'являються технології, щоб визначити наступне покоління коронарних скарафольців.

Механіка Стентної функції: гнучкість та міцність

Серцевий стент повинен стиснети до невеликого діаметру для доставки через катетер, розширити на цільовій лейзі, а потім підтримувати стіну артерії проти хронічних зовнішніх сил і повторюваних скорочень серця. Гнучкість при поставці знижує травму судна і дозволяє отримати доступ до дистальних або каліброваних уражень. Після розгортання стент повинен експонувати достатню радіальну міцність, щоб протистояти еластичному рефольгу і підтримувати діаметр. Ці два властивості часто змагаються: стент з більш товстими пастами або щільнішею сітки може бути міцною, але жорсткою, в той час як дуже гнучка конструкція може не мати довговічності, необхідну для довгострокової прохідності. Матеріал наука адреса цей натягування, вибравши сплави і оптимізувати одночасно.

Історичний матеріал Evolution: Від нержавіючої сталі до розширених сплавів

Ранні коронарні стенти, такі як пальма-Шац дизайн кінця 1980-х, були побудовані з нержавіючої сталі 316L. Хоча нержавіюча сталь запропонувала достатню міцність і радіопамієзія, її порівняно високий модуль пружності призвело до жорсткого пристрою, який може бути важко доставити через калібровані або черепно-тертуозні артерії. Крім того, корозійна стійкість матеріалу була задовільною, але його феромагнітні властивості ускладнені MRI-дозатор. Пошук альтернативних, що призвело до прийняття кобальт-хрому (Co-Cr) сплавів і пізніше нікель-тино-тітанового (Nitinol) форм-меморного сплаву.

Лімітації з нержавіючої сталі

Стенти з нержавіючої сталі зазвичай зайняті товщиною 100–140 мкм. Тригерні пастки підвищують радіальну міцність, але також підвищують ризик спокою через більший травмування стінок судна та затримують ендотеліюлізацію. Стюардеса також зробила ці стенти, схильні до поздовжньої деформації при розгортанні або при підпорядковуванні зовнішньої стиснення. Незважаючи на ці недоліки, нержавіюча сталь залишалася стандартним ведмедикам до початку 2000-х, при поліпшенні в металургійній та виробничій ввімкненій конструкції.

Прорив кобальт-Хроміу

Сплави кобальт-хрому, такі як L605 і MP35N, введені на ринок в середині 2000-х. Їх міцність на розрив (до 1000 МПа) приблизно 2,5 рази, що з нержавіючої сталі 316L, що дозволяє виробникам зменшити товщина стержня до 60-80 мкм при підтримці рівноцінної або підвищеної радіальної міцності. Підвищені стерти зменшують травму судин, зменшуючи запальну відповідь, а також прискорюють реендотеліювальну цілісність. Крім того, ко-Cr Штани мають відмінну радіопазону завдяки високому атомічному ряду кобальту, покращуючи видимість під фторією.

Нітінол і форма пам'яті

Нітінол, рівноважний сплав нікель і титану, володіє двома унікальними властивостями: наделастичість і форма пам'яті. Супереластичність дозволяє матеріалу пройти великі деформації (до 8% штамів) і повернути на її оригінальну форму при розвантаження, на десять разів покращують над нержавіючої сталі. Ця властивість нездійснена для самовибагливих стентів, що використовуються в сонці, периферичних і певних коронарних застосувань. Для коронічного використання нітинол гнучкі стенти можуть бути перекидані в дуже низький профіль і потім розширювати діаметр заміщення при впливі температури тіла. Ниметрові еластичні модулі нітинолу (близько 40 па

Полімер і біорезорбовані стенти: Наступний Frontier

Під час металевих стентів залишаються клінічними стандартами, полімерними та повністю біологічними резорбованими скафами (BRS) виявляються як альтернативи, спрямовані на усунення постійного зовнішнього тіла та зменшення тривалих несприятливих подій. Ранні полімерні стенти, виготовлені з полі-L-лактичної кислоти (PLLA) зіткнулися з викликами в силі та гнучкості. Нові рецептури, включаючи суміші з полікаролактоном та магнієм-реінсилованими композитами, покращили механічну продуктивність.

Препарати-розведення стентів і полімерних покриттів

Сучасні тонкощі-витратні стенти поєднують металеву платформу з полімерним покриттям, що випускає антипроліферативний препарат (наприклад, коливолімус, зотаралічмус) для гальмування неоінтемної гіперплазія. Полімер повинен бути біосумісним і міцним, достатньо для контролю випуску ліків протягом декількох тижнів, але гнучким достатньо не зламати або розшаровуватися під час стисненого розширення. Ранні зусилля використовуються нерудні полімерні полімерні залишки (наприклад, полімерно-злильні полімерні покриття, полімерні полімерні перекриття, що перекриваються,

Повністю Біорезорбовані ножиці

Повністю біорезорбовані шари (BRS) призначені для забезпечення тимчасової механічної підтримки, а потім повністю розчиняють, потенційно відновлюють судинну судину судинну судину і запобігаючи пізній стентовій недостатності. Найбільш вивчені BRS є абсорбентом BVS (Abbott), який використовується задній план з полі(D,L-lactide) покриття, що змішує коли-олімус. Початкові випробування показали перспективні результати на один рік, але пізніше дані, зазначені вище показники тромбозу пристрою порівняно з металевими DES, приписані частково до більш товстих пасіт (150 μm) і неадекційної механічної міцності.

Технології збагачення: наноматеріали та поверхневе будівництво

Нанотехнології наносяться на кілька рівнів для підвищення міцної продуктивності. Поверхневі модифікації, такі як депозиція наноструктурованих титанових діоксидів або кремнієвих карбідних шарів, поліпшення адгезії ендотеліальних клітин при зниженні агрегації тромбоцитів і неоінтемної гіперплазія. Нанопористі покриття можуть служити резервуари для завантаження препарату, що дозволяють контролювати випуск без полімерного носія, тим самим усунути полімерні ускладнення. Нанорозмірні покриття (діамонд-подібний вуглецевий, вуглецевий нанотрубки) пропонують більш високу тертя і високу твердість, потенційно зменшуючи тромбогенність. В основному матеріалі речовини, що мають підвищений легування

Клінічний вплив та пацієнтові

Удосконалено рівень діагностичного процесу, що забезпечує максимальну ефективність застосування, що забезпечується, що в результаті, що використовуються для забезпечення оптимального використання. У разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, у разі необхідності, не зменшуючи, що це відбувається, що з’являються, що значно зменшуючи, ніж у хворих на постійній основі,

Майбутні напрямки досліджень

Дослідження на основі дослідження, спрямованих на вилучення меж стентної науки. Основні напрямки включають: (1) , що дозволяють інтелектуальні полімери, які можуть бути викликані температурою тіла або зовнішніми стимулами, щоб змінити геометрію або доставити наркотики на цільових сайтах; (2) , Self-healing покриттям, які перенесли мікросхеми або абразії, довговічність пристрою; (3) 3D-принтовані стенти, призначені для моніторингу рівня антени, що призначені для використання полімерно-фоміруйн-фомі-фоміфомі-фоміфоміфоміфоміруйн-фомі-фоміфоміотичних сполук[FLT-фоб'юзій[FLT-фоб'юзів[FLT, що використовують[FLT-флфлфлфлфлфлфлфлфлфоміоразійних сполук

Для подальшого читання на предметах конструктивних новин, консультуйтеся з . Ознайомтеся з статтями Frontiers в Bioengineering і Biotechnology, , циліндричний огляд на стент-матеріали, а FDA:4]FDA підсумок затверджених коронарних стентних пристроїв.