Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: biotolerancja stentu

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Kształtowanie własności fizykochemicznych stentów wieńcowych ze stali Cr-Ni-Mo do zastosowań w kardiologii zabiegowej.

Paszenda Z.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

2005

z. 150

1-134

W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych i badań eksperymentalnych dotyczących problematyki kształtowania własności fizykochemicznych stentów wieńcowych ze stali Cr- Ni- Mo. Doświadczenia kliniczne opublikowane w literaturze , były podstawą do sformułowania tezy pracy nawiązującej do konieczności ustalenia właściwej korelacji pomiędzy mikrostrukturą , własnościami mechanicznymi biomateriału stentu wieńcowego o określonych cechach użytkowych dostosowanych do techniki implantacji a własnościami fizykochemicznymi jego powierzchni, kompatybilnymi ze specyfiką biofizyczną układu krwionośnego. W celu zweryfikowania przyjętej tezy opracowano metodologię kształtowania i kwalifikacji jakości finalnej stentów wieńcowych. Przyjęty algorytm postępowania obejmuje zakres niezbędnych procesów oraz badań gwarantujących wymagane cechy użytkowe określonej postaci implantu. Mimo wieloletnich już doświadczeń klinicznych w obszarze angioplastyki naczyniowej nie zostały ściśle ustalone kryteria oceny jakości biomateriału stentu oraz własności fizykochemicznych jego powierzchni. Zagadnienia te wymagają prowadzenia interdyscyplinarnych badań poznawczych, których wyniki stanowić mogą podstawę do określenia cech jakościowych stentów wieńcowych. W części literaturowej pracy przeprowadzono analizę procesów fizjologicznych i biofizycznych układu sercowo-naczyniowego. Podkreślono cechy biofizyczne środowiska tkankowego, które powinny być kompatybilne z cechami biofizycznymi biomateriału i powierzchni stentu. We wstępnych rozważaniach, dla uzasadnionej klinicznie postaci stentu wieńcowego, wykonano analizę biomechaniczną układu stent - naczynie wieńcowe, uwzględniając zarówno proces jego implantacji, jak i użytkowania. Wyznaczono stan naprężeń i przemieszczeń promieniowych metodą elementów skończonych dla możliwych, granicznych cech geometrycznych drutu, z którego został wykonany stent. Przeprowadzona analiza była podstawą do rozważań nad doborem własności mechanicznych biomateriału metalowego. W kolejnym etapie pracy wytypowano rodzaj biomateriału - stal Cr-Ni-Mo (gatunek D), dla której wykonano szczegółowe badania mikrostruktury oraz własności mechanicznych po procesie obróbki cieplnej, kształtującej umocnienie biomateriału. W celu zapewnienia wymaganych własności fizykochemicznych powierzchni stentu opracowano warunki polerowania elektrolitycznego, pasywacji chemicznej oraz nanoszenia warstwy węglowej. Wytworzone warstwy pasywna i pasywno-węglowa poddane zostały szczegółowym badaniom w warunkach in vitro oraz in vivo. Wykonano próby odporności stentów na korozję wżerową z uwzględnieniem techniki kształtowania finalnego stentu, jego implantacji oraz w warunkach zmiennych obciążeń funkcjonalnych. Otrzymane wyniki badań wykazały, że wytworzone na powierzchni stentów warstwy zapewniają odporność na korozję minimalizującą odczyny i powikłania pooperacyjne. Nanokrystaliczna struktura warstw nie inicjuje niekorzystnych procesów dekohezji i korozji stentów. Dobra jakość wytworzonych warstw została potwierdzona również we wstępnych próbach cytotoksyczności, stopnia hemolizy wykrzepiania oraz w eksperymentach na zwierzętach doświadczalnych. Po 5-tygodniowym okresie obserwacji nie stwierdzono reakcji okołowszczepowych i zmian histopatologicznych w badanych tkankach zwierząt doświadczalnych.

The dissertation presents results of numerical calculations and experimental research concerning the issue of forming of physico-chemical properties of coronary stents made of Cr-Ni-Mo steel. On the basic of the latest clinical experiments the thesis of the dissertation was formulated. The thesis refers to the necessity of establishing proper correlation between the structure, mechanical properties of the biomaterial of determined application features adapted to the used implantation technique, and the physico-chemical properties of its surface, compatible to the biophysical specificity of a cardiovascular system. In order to verify the thesis the methodology of forming and describing the finished quality of coronary stents was worked out. The defined algorithm includes the scope of essential processes and research guaranteeing the required application features of the given implant. Currently, on the basic of the long-term clinical tests in the field of vessel angioplasty, the detailed criteria of the stent biomaterial quality and its physico-chemical properties of the surface have not been established yet. These issues require interdisciplinary research which can be the base for the determination of the mentioned quality features of coronary stents. In the bibliographical part the analysis of physiological and biophysical processes of a cardiovascular system was carried out. In this part of the thesis the biophysical features of a tissue environment which should be compatible with biophysical features of the biomaterial and stent surface were emphasized. In initial considerations, for the clinically justified form of the coronary stent, the biomechanical analysis of the stent-coronary vessel system was carried out, taking into consideration both the implantation process as well as the usage process. Stresses and radial displacements for possible geometrical features of the wire the stent was made of, were calculated with the use of the finite element method. The analysis was the base for considerations of selection of mechanical properties of the metallic biomaterial. In the next stage of the work the biomaterial - Cr-Ni-Mo (grade D) steel -was specified . The structure and mechanical properties of the material after the heat treatment (forming the hardening of the biomaterial) were tested. To ensure the required physico-chemical properties of the stent surface, the processes of the electrolytic polishing, the chemical passivation, and the carbon layer deposition were worked out. Both the passive and the passive-carbon films were tested in detail in vitro and in vivo. The pitting corrosion resistance of the stents was tested, taking into consideration the forming technique of the finished stent, its implantation and the varying functional loading. The tests showed that the layers deposited on the stent surface ensure the corrosion resistance and minimize reactions and postoperative complications. The nanocrystalline structure of the layers doesn't initiate unfavorable processes of decohesion and corrosion of the stents. The good quality of the deposited layers was also confirmed in initial cytotoxic tests, haemolysis rate tests, the clotting tests and in experiments on laboratory animals. After 5 weeks of observations, no implant reactions, no implants reactions and histopathological changes in the animal tissues were observed.