IB_02-2008 [PL_2]_paginy.qxd - Acta Bio

IB_02-2008 [PL_2]_paginy.qxd
2008-06-24
14:56
Page 177
Stents application in restoring vessels blood flow impaired
by atherosclerosis ­ overview of materials requirements
Katarzyna Kowal
Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Wydział Podstawowych Problemów Techniki, Politechnika Wrocławska,
Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, tel. +48 (0) 71 320 28 25, e-mail: [email protected]
Streszczenie
Rozwój medycyny i inżynierii biomedycznej przynosi coraz
doskonalsze rozwiązania w zakresie kardiochirurgii.
W dwudziestym wieku powstało wiele innowacji w dziedzinie implantów, m.in. zaczęto produkować metalowe stenty
do leczenia niedrożności naczyń krwionośnych. Choroby
cywilizacyjne, wywodzące się z niezdrowego trybu życia,
jak zła dieta, hiperlipidemia, nadciśnienie, otyłość, nałóg
palenia papierosów, są czynnikami powodującymi odkładanie się płytki miażdżycowej, co w konsekwencji może
doprowadzić do zawałów serca. Jednym z problemów związanych z omawianym zagadnieniem jest ponowne zwężenie światła naczynia ­ restenoza. W XXI w. wprowadzono
do kliniki stenty uwalniające różne leki, jednak, jak pokazują badania, nie udało rozwiązać się wszystkich problemów. Niniejszy artykuł jest przeglądem zagadnień dotyczących budowy, materiałów oraz problematyki związanej
z implantacją stentów wieńcowych.
Słowa kluczowe: stent, miażdżyca, materiał, konstrukcja
Abstract
Developments in medicine and biomedical engineering
contribute more and more to solving some problems in cardiovascular surgery. In XXth century many innovative medical devices were proposed, i.e. cardiovascular stents that
are used for restoring the smooth blood flow. The improper
diet, hiperlipidemia, hypertension, obesity or smoking may
cause the atherosclerosis diseases, that lead to the vessels
stenosis and further on to myocardial infarction. Stenting,
besides bypass surgery or angioplasty, is a frequently used
method of treatment. One of the most important problem
connected with stents is restenosis, when the blockages reoccur. Drug eluting stents were to introduced to clinics,
however thay do not solve all of the problems. This paper
is a review of some aspects of stents structure and materials used for construction.
ła dołączona pełna dokumentacja techniczna. Ze względu na
konstrukcje, stenty muszą przejść też odpowiednie testy mechaniczne.
Stenty mogą mieć różną budowę. Można wyróżnić cewki
z otworami, sprężyny, pierścienie, siateczki oraz otwarte komórki. Podczas zabiegu angioplastyki stent jest doprowadzany do zwężonego miejsca i zostaje rozprężony bądź balonikiem, bądź na zasadzie samorozprężalności. Idealny stent powinien mieć dokładnie gładką powierzchnię, odpowiednie
właściwości mechaniczne oraz giętkość, by można go łatwo
umieścić w naczyniu krwionośnym. Ważne, żeby zapewniał
niezaburzony przepływ krwi i nie powodował osadzania się
różnych elementów w obrębie zwężenia, co może być przyczyną infekcji.
Konstrukcje stentów
Stent może być skonstruowany w postaci ciągu sinusoidalnych elementów, umiejscowionych równolegle do siebie, połączonych rozpórkami (np. stent AVE firmy Medtronic [2,
6]). Inną dopuszczalną konstrukcją jest wycięta cewka z otworami, składająca się z pierścieni połączonych mostkami. Można spotkać również stenty osadzone na warstwie polimeru.
Powłoka taka może mieć znaczenie lecznicze w przypadku
perforacji tętnic. Wiodący producent sprzętu medycznego
­ firma Boston Scientific wprowadziła samorozprężalny
stent Magic Wallstent w 1994 roku [3, 6]. Ma on specjalną
osłonkę, w której implant naczyniowy przechodzi przez tętni-
Keywords: stent, atherosclerosis, materials, construction
Wstęp
Stenty są cienkimi, stalowymi strukturami, które mają za zadanie podtrzymywać ściany naczyń krwionośnych, w celu zapewnienia prawidłowego przepływu krwi. Stosuje się je podczas zabiegu angioplastyki, tj. przywracaniu normalnych rozmiarów światła w chorobie miażdżycowej. Według FDA (Food and Drug Administration ­ organizacja zajmująca się regulacjami bezpieczeństwa wyrób medycznych [1]) stenty wieńcowe należą do klasy III środków medycznych, czyli mają
bezpośredni kontakt z układem krwionośnym i mogą zawierać medykamenty. Ponadto wymaga się, aby jakość była zgodna ze standardami ISO 9001 lub ISO 13485, a do produktu by-
Acta Bio-Optica et Informatica Medica 2/2008, vol. 14
Rys. 1 Struktura stentu przed oraz po rozprężeniu oraz morfologia
na zewnątrz i od środka implantu [8]
177
inżynieria biomedyczna / biomedical engineering
Zastosowanie stentów w zabiegach przywracania
drożności naczyń krwionośnych w chorobie
miażdżycowej ­ przegląd zagadnień materiałowych