Toiminnalliset vaatimukset
Neurotrombektomiastenttiretriever on itsestään laajeneva stentti, joka voidaan kuljettaa mikrokatetrin kautta tukkeutuneisiin suuriin kallonsisäisiin verisuoniin. Laite on suunniteltu tarttumaan trombiin, joka aiheuttaa suuren verisuonen tukkeutumisen (LVO) ja poistamaan sen verenkierrosta, mikä palauttaa kallonsisäisen verenvirtauksen. Kun otetaan huomioon nämä trombektomiastentin toiminnan yleiset periaatteet, trombektomiastentin noutajan suunnittelun on täytettävä seuraavat toiminnalliset vaatimukset:
1. Oikealla säteittäisellä tukivoimalla avaamisen ja itselaajenemisen vapauttamiseksi suonen hyvän kiinnittymisen varmistamiseksi.
2. Kyky sitoa ja upottaa trombeja olosuhteissa, joissa trombin koostumus ja tiheys vaihtelevat.
3. Pystyy vapauttamaan uudelleen ja palauttamaan samalla kun se minimoi veritulpan repeämän ja distaalisen veritulpan embolian.
4. Korkea rekanalisaationopeus (kyky puhdistaa veritulppa ja palauttaa verenkierto ensimmäisen vapautumisen yhteydessä).
5. Minimoi suonen seinämän vaurioituminen avaamisen ja poistamisen aikana.
6. Jos hyytymän puhdistuma on epätäydellinen tai epäonnistunut, kohdesuoneen voidaan suorittaa useita uudelleenvapautuksia.
Stentin ominaisuudet
Stentinnoutajalaitteet voidaan rakentaa hyödyntämään useita stentin suunnittelussa olevia muuttujia optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi ja yllä olevien suunnitteluvaatimusten täyttämiseksi. Näitä muuttujia on aiemmin käytetty arvioitaessa saatavilla olevia lääketieteellisiä stenttejä, mukaan lukien endovaskulaariseen käyttöön tarkoitetut. Stoeckel ja muut jäsenet käyttivät stenttien viittä ominaisuutta kaikkien saatavilla olevien lääketieteellisten stentien luokittelemiseen aiemmin. Näitä ominaisuuksia ovat käytetyt materiaalit, raaka-aineen muoto, valmistusmenetelmä, geometrinen rakenne ja stentin lisäykset.
Materiaali
Stentin noutoon käytetty materiaali riippuu siitä, onko stentti itsestään laajeneva vai vaatiiko se ilmapallolaajennusta. Itsestään laajenevat stentit ovat ihanteellisia, koska ne eivät vaadi ilmapallon asettamista, mikä ei välttämättä ole oikea-aikaista akuuteissa aivohalvaustapauksissa. Itsestään laajenevat stentit tarjoavat myös helpon asennustoiminnon verrattuna pallolla laajennettaviin stentteihin. Tämä vaatii alhaisen kimmomoduulin ja korkean myötörajan. Tai Nitinolin tapauksessa se tarvitsee korkeat muotomuistiominaisuudet. Nitinoli on nikkeli-titaaniseos, joka voi palauttaa jopa 10 prosenttia elastisesta jännityksestä. Tämä mahdollistaa näiden stenttien suuren elastisen jännityksen. Useimmat trombektomiastentit ovat itsestään laajenevia stenttejä, jotka perustuvat nitinoliin.
Raaka-aineen muoto
Stentin raaka-aine voi olla useissa eri muodoissa. Näitä ovat levy-, putki-, lanka- ja nauha (litteä lanka) muodot. Arkkistentit on rullattava putkimaiseksi rakenteeksi muodostamisen jälkeen. Saatavilla olevissa stenteissä on vaihtelua raaka-aineiden muodossa.
Valmistusmenetelmä
Valmistusmenetelmä viittaa mekaaniseen prosessiin, jolla stentti muodostetaan, ja riippuu suurelta osin käytetyn raaka-aineen muodosta. Langoista voidaan muodostaa stentti kiertämällä, punomalla tai neulomalla. Laserleikkaus on yleisimmin käytetty mekanismi, ja putkimaista metallia käytetään yleisemmin stenteissä. Itselaajenevat stentit voidaan leikata pieniksi tai laajentaa, minkä jälkeen ne on kiillotettava ja pintakäsiteltävä. Toinen mahdollinen tekniikka on vesisuihkuleikkaus, jonka etuna laserleikkaukseen verrattuna on se, että se ei muodosta lämpövaikutteista vyöhykettä leikkauspintaan. Useimmat trombektomiastentit valmistetaan laserleikkauksella.
Geometrinen kokoonpano
Stentin noutajan geometria on kriittinen taustalla olevien toiminnallisten vaatimusten kannalta. Stentin geometriakokoonpanot vaihtelevat suuresti, ja jokaisella mallilla on etuja ja haittoja. Stoeckel luokitteli stentin geometriat viiteen eri luokkaan: kierre, kierre, punottu, yksisilmukka ja ketjutettu silmukka.
Kierretyt mallit ovat erittäin joustavia, mutta niillä on rajoitettu säteittäinen lujuus. Niillä on myös alhainen laajennussuhde, mikä tarkoittaa, että tämä geometria johtaa korkeamman profiilin laitteeseen.
Kierteinen stentti on samanlainen kuin kierteinen stentti, ja siksi sillä on kierteisen stentin suuri joustavuus ja alhainen säteittäinen lujuus. Pitkittäisiä liitoksia voidaan lisätä radiaalisen lujuuden lisäämiseksi jonkin verran joustavuuden kustannuksella.
Punotut mallit koostuvat yhdestä tai useammasta langasta, jotka voidaan kutoa tai neuloa yhteen. Jotkut itsestään laajenevat stentit hyödyntävät tätä geometriaa. Kuitenkin tämän tyyppisissä stenteissä lyhentäminen on merkittävä ongelma.
Yksittäiset silmukat on suunniteltu Z-renkaiksi ja niitä käytetään usein tukemaan muita implantteja. Näitä rakenteita ei yleensä käytetä yksinään verisuonistentteinä.
Jatkuvat rengasstentit koostuvat sarjasta Z-muotoisia tukia, joissa on näiden tukien väliset liitännät, joita kutsutaan silloiksi tai saranoiksi. Nämä yhteydet voivat olla säännöllisiä, mikä tarkoittaa, että niitä esiintyy jokaisessa kehän käännepisteessä, tai jaksollisia, mikä tarkoittaa, että ne esiintyvät näiden käännepisteiden ennalta määrätyissä alilajeissa.
Jatkuvat rengaskonfiguraatiot voivat olla suljettuja tai avoimia kennogeometrioita. Suljetun silmukan elementtisuunnittelussa rakenteen kaikki sisäiset käännekohdat on yhdistetty silloilla. Suljetun silmukan kennomallit tarjoavat hyvän telineen ja tasaiset pinnat kaarevuudesta riippumatta, mutta ne ovat vähemmän joustavia kuin avoimen silmukan kennomallit. Jotkut tai kaikki avoimen silmukan kennorakenteen sisäiset käännekohdat eivät ole yhteydessä toisiinsa. Liittämättömät osat johtavat suurempaan rakenteelliseen joustavuuteen heikentyneen säteittäisen lujuuden kustannuksella.
Lisäykset
Muut stentin rakenteen lisäykset tarjoavat etuja fluoroskooppisen visualisoinnin suhteen, kuten röntgensäteitä läpäisemättömät markkerit tai pinnoitteet, tai toiminnallisia etuja, kuten lääkeainetta eluoivat pinnoitteet, bioyhteensopivat pinnoitteet tai hydrofiiliset pinnoitteet. Nitinoli on ensisijainen materiaali suurimmassa osassa trombektomiastenteistä, ja näiden stenttien valmistuksessa käytetään usein röntgensäteitä läpäisemättömiä lisäyksiä niiden huonon fluoroskopisen näkyvyyden vuoksi.