Un echipaj internațional de cercetare condus de Institutul de Materiale IMDEA și Universidad Politécnica de Madrid (UPM) a dezvoltat o metodă pentru fabricarea dispozitivelor medicale cardiovasculare personalizate folosind imprimarea tridimensională a nitinolului, o aliaj superelastic.
Această cercetare, publicată în npj Metamaterials, a implicat și cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) și Universitatea din Galway și permite proiectarea și fabricarea de structuri împletite extrem de flexibile într-un singur pas de producție.
Tehnologia a fost deja brevetată, iar potențialul său a fost recunoscut cu Premiul Național James Dyson.
Aceste structuri imită vasele de sânge și pot fi comprimate fără a da greș, permițându-le să fie introduse printr-un cateter.
Cercetarea abordează una dintre principalele provocări în proiectarea și fabricarea dispozitivelor transcaterterice minim invazive (MITD): dificultatea de a dezvolta implanturi cu geometrii tridimensionale complexe, adaptate nevoilor specifice ale fiecărui pacient și capabile să fie comprimate pentru implantare printr-un cateter.
„Impactul clinic al MITD-urilor pe bază de nitinol a fost transformativ pentru intervențiile cardiovasculare,” a explicat Dr. Carlos Aguilar Vega, unul dintre autorii publicației.
„Cu toate acestea, în ciuda adoptării lor largi în practica clinică, metodele actuale de fabricație impun limitări geometrice fundamentale care restricționează optimizarea și personalizarea acestora.
„Deși avansurile recente în tehnici bazate pe metalurgie pulberizată, cum ar fi sinterizarea cu plasmă de scânteie, au extins posibilitățile de fabricație pentru aceste dispozitive, rămâne dificil să dezvolți implanturi care să combine geometrii complexe, flexibilitate mecanică și adaptare anatomică specifică pacientului,” a adăugat el.
Cele mai multe dispozitive medicale metalice produse prin fabricație aditivă se bazează pe structuri de tip plasă, constând în rețele de elemente interconectate aranjate în modele repetitive. Deși aceste arhitecturi sunt relativ ușor de proiectat și fabricat, comportamentul lor mecanic se bazează în principal pe îndoirea tijelor rigide.
Acest lucru reprezintă o limitare majoră pentru aplicațiile transcaterterice, unde implanturile trebuie să fie comprimate pentru a se potrivi în catetere cu diametre mici, să navigheze prin vasele de sânge și să-și recapete forma inițială după implantare, fără a suferi deformări permanente sau fracturi.
Cercetătorii au descoperit că structurile convenționale de tip plasă nu pot rezista la deformările mari necesare în aceste proceduri. Pe măsură ce sunt comprimate, devin excesiv de rigide, exercită forțe mari asupra pereților arteriali și se confruntă cu un risc semnificativ de
Sursa articol https://medicalxpress.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
