Sztentrendszerek vizsgálata



Hasonló dokumentumok
Poliuretánbevonatok heparinmegkötő képességének vizsgálata

Kardiovaszkuláris intervenciók, intervenciós eszközök

Koszorúérsztentek anyagvizsgálata Bognár Eszter* Ring György* Dobránszky János**

Sztentbordába integrált markerek előállítása lézersugaras mikromemunkálással. Nagy Péter 1,2

Műszaki alkatrészek fém helyett PEEK-ből

Ovation ix hasi sztentgraftrendszer Használati utasítás

Dobránczky János. Hegesztés. 60 percig fog hegeszteni MINDENKI gyakorlaton, pontos érkezés elvárt. A hegesztés egy alakadási technika.

Vegyipari folyamatok mechanikai tömítései

1. táblázat. Szórt bevonatokhoz használható fémek és kerámiaanyagok jellemzői

KULCS_TECHNOLÓGIA MUNKATERÜLET: GÉPÉSZET ÉS FÉMMEGMUNKÁLÁS OKTATÁSI PROFIL: KAROSSZÉRIA_LAKATOS

Az infravörös spektroszkópia analitikai alkalmazása

Duna-víz extrahálható komponenseinek meghatározása GC-MSD rendszerrel. I. Elméleti áttekintés

ANYAGTECHNOLÓGIA. Betonfelületek vízzáróságát fokozó anyagok permeabilitása

Tárgyszavak: autógyártás; műszaki követelmények; permeáció; üzemanyag-emisszió; mérési módszer; áteresztés csökkentése.

Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat (BMEGEMTAGK1)

L Ph 1. Az Egyenlítő fölötti közelítőleg homogén földi mágneses térben a proton (a mágneses indukció

A FIZIKUS SZEREPE A DAGANATOS BETEGEK GYÓGYÍTÁSÁBAN

Cím: "PSG" Tűzgátló zsákok beépítési utasítása

Geberit HDPE lefolyórendszerek katalógus

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

EGYEZMÉNY. 35. Melléklet: 36. számú Elõírás. 2. Felülvizsgált szövegváltozat

Épületgépészeti csőanyagok kiválasztási szempontjai és szereléstechnikája. Épületgépészeti kivitelezési ismeretek szeptember 6.

Hidraulika. 5. előadás

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Felszívódó implantátumok alapanyagai

Kaucsukok és hőre lágyuló műanyagok reológiai vizsgálata

Magyarkúti József. Anyagvizsgálatok. A követelménymodul megnevezése: Mérőtermi feladatok

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Keresztmetszeti megmunkálás többfejes gyalugépekkel

Az oldott oxigén mérés módszereinek, eszközeinek tanulmányozása

1 ábra a) Kompaundálás kétcsigás extruderben, előtermék: granulátum, b) extrudált lemez vákuumformázásának technológiai lépései, c) fröccsöntés

Az Európai Unió Hivatalos Lapja AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS 95/28/EGK IRÁNYELVE. (1995. október 24.)

csiszoló szivacstömbök Oldal gyorsan cserélhetõ korongok Oldal szúrófûrészlapok Oldal csiszolópaszták Oldal barkács szerszámgépek Oldal

Fém, kerámia és biokompozit bioanyagok lézersugaras felületmódosítása

ÁLLATTARTÁS MŰSZAKI ISMERETEI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Műanyagok galvanizálása

Építőlemezek beltéri alkalmazása. Tudnivalók és technika

AZ ÉGÉSGÁTLÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA

A HÉJSZERKEZETEK TERVEZÉSÉNEK GYAKORLATI KÉRDÉSEI 1. A NYOMÁSTARTÓ EDÉNYEK TERVEZÉSÉNEK ÁLTALÁNOS ELVEI

Jelalakvizsgálat oszcilloszkóppal

Új kötőanyagrendszer előállítása ipari hulladékanyag mechanokémiai aktiválásával

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA

Hegesztés 1. Bevezetés. Hegesztés elméleti alapjai

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATTECHNIKA

Duna-víz extrahálható komponenseinek meghatározása GC- MSD rendszerrel. Elméleti bevezető

1. Atomspektroszkópia

Üzemeltetési utasítás

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Jármű- és hajtáselemek III. 1. tervezési feladat

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Galvanizálás a híradástechnikában

GYÓGYSZERES RÁGÓGUMIK HATÓANYAGÁNAK KIOLDÓDÁSI VIZSGÁLATA

GÉPELEMEK GÉP. Gépegység /Részegység/ Alkatrész /Gépelem/ Alkatrész. Alkatrész GÉPELEMEK CSOPORTOSÍTÁSA

Légsebesség profil és légmennyiség mérése légcsatornában Hővisszanyerő áramlástechnikai ellenállásának mérése

Alak- és helyzettűrések

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

Tárgyszavak: szálerősítésű anyagok; vasbeton szerkezet; javítás; szénszálas lamella; hidak megerősítése; hídépítés; előfeszített szerkezet.

Gáz- és olajvezetékek hírközlő rendszerének kábelei

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

MŰANYAGOK ALKALMAZÁSA, UTÓMŰVELETEK

118. Melléklet: 119 számú Elõírás EGYSÉGES FELTÉTELEK GÉPJÁRMÛVEK BEKANYARODÁSI LÁMPÁINAK JÓVÁHAGYÁSÁHOZ

Az üzemeltető számára. Rendszerleírás és kezelési utasítás. aurostep plus. Rendszer napenergiával történő használati melegvíz készítéshez

S Z R É S T E C H N I K A

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok. BME Anyagtudomány és Technológia Tsz.

KULCS_TECHNOLÓGIA MUNKATERÜLET: GÉPÉSZET ÉS FÉMMEGMUNKÁLÁS OKTATÁSI PROFIL: LAKATOS

Tartalomjegyzék. 1. Gördülõcsapágyak fõbb jellemzõi, felosztása. 2. Csapágykiválasztás. 3. Fõ méretek és csapágyjelölések. 4. Gördülõcsapágyak tûrései

ACÉLÍVES (TH) ÜREGBIZTOSÍTÁS

MUNKAANYAG. Dabi Ágnes. A villamos ívhegesztés fajtái, berendezései, anyagai, segédanyagai, berendezésének alkalmazása

csiszolókorongok tépõzáras/öntapadós Oldal Oldal ,173 csapos polírozófilcek Oldal ,183 LevegõsrenDszer 259 tartozékok

Tanulmányozza az 5. pontnál ismertetett MATLAB-modell felépítést és működését a leírás alapján.

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

S100 SOROZAT - TOLÓAJTÓK (acél rendszer)

SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

A hegesztési eljárások áttekintése. A hegesztési eljárások osztályozása

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

Eszközök: Két egyforma, könnyen mozgó iskolai kiskocsi rugós ütközőkkel, különböző nehezékek, sima felületű asztal vagy sín.

Tartalom ELEKTROSZTATIKA AZ ELEKTROMOS ÁRAM, VEZETÉSI JELENSÉGEK A MÁGNESES MEZÕ

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Gondolatok a DIN-ISO Üvegzománcbevonatok kopásállóságának vizsgálata - körül

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

A Ruukki az acélipar szakértője. A legkisebb részlettől a legnagyobb építőipari projektig, minden területen számíthat ránk, legyen szó fémszerkezetes

Autóalkatrészek hosszú üvegszálas poliolefinekből

NÖVÉNYI HATÓANYAGOK KINYERÉSE SZUPERKRITIKUS EXTRAKCIÓVAL

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA. (51) Int. Cl.: A61F 2/06 ( ) 7. ábra

3/3.5. Műanyag-feldolgozás munkavédelmi kérdései

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

MŰSZAKI ISMERETEK. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

ÁLLATTARTÁS MŰSZAKI ISMERETEI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Combi (E) CP plus ready. Beépítési utasítás

Z U H A N Á S G Á T L Ó K

Mezôgazdasági fúvókák és tartozékok. Katalógus L 2006

A MÛANYAGOK FELHASZNÁLÁSA. az orvostechnikában A PEEK

Kültérbe a hátlap nélkülit ajánljuk. A lábtörlőt felhajtva, alatta könnyen össze lehet takarítani.

103. számú melléklet: 104. számú Elıírás. Hatályba lépett az Egyezmény mellékleteként január 15-én

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Ha vasalják a szinusz-görbét

Általános szerelési utasítások

Átírás:

BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM Gépészmérnöki Kar Anyagtudomány és Technológia Tanszék Sztentrendszerek vizsgálata segédanyag az Anyagtudomány (BMEGEMTMK02) laboratóriumi gyakorlathoz

Tartalomjegyzék 1. Bevezetés... 3 2. Sztentrendszerek lehetséges problémái... 3 3. A vezetődrót... 4 4. A ballonkatéter... 5 4.1. A ballonkatéter felépítése... 5 4.2. A PTCA ballonkatéterek általános leírása... 6 4.3. A ballonkatéterek típusai... 6 4.3.1. Over-the-wire ballonkatéter... 6 4.3.2. Monorail ballonkatéter... 7 4.3.3. Fixed-wire ballonkatéter... 7 5. A sztent... 7 5.1. A sztent felépítése... 8 5.2 Sztent bevonat... 8 6. Sztentek felületi kezelése... 9 6.1. Maratás... 9 6.2. Elektropolírozás... 9 7. Sztentek bevonatainak és felületi állapotának vizsgálata... 9 7.1. Sztereomikroszkópos vizsgálat... 9 7.2. Fémmikroszkópos vizsgálat... 9 7.3. Pásztázó elektronmikroszkópia... 10 7.4. A felületi kezelés hatása... 10 8. Irodalomjegyzék... 11-2 -

1. Bevezetés A halálozási statisztikák élén világszerte a szív- és érrendszeri betegségek állnak. A legfontosabb ismert rizikófaktorok a dohányzás, a hipertónia, a szérumlipid rendellenességek, és az életkor [1]. A halálozás oka a koszorúér szklerózis, ami annyit jelent, hogy plakk, plakkok szűkítik az artéria belső lumenét, ami a vérellátás romlásához vezet. Ez olyan tünetekhez vezethet, mint például égő fájdalom vagy növekedett nyomás a mellkasban, végül csökken a vérellátás, károsodik a szívizom [2]. A koronáriabetegségek kezelésében a 90-es évekig kizárólag szívsebészeti beavatkozások jöttek szóba, de mára elterjedtek a perkután radiológiai intervenciós beavatkozások, megkímélve a betegeket a szívsebészeti műtéteket követő hosszú lábadozási időtől és szövődményeitől. Az 1990-es években fejlesztették ki az értágítóbetéteket (sztenteket), amelyek a szűkült ereket képesek nyitva tartani, illetve megakadályozni annak visszaszűkülését [3]. Az endovaszkuláris beavatkozás során egy távoli artériából indulva (pl. femorális artéria) vezetik fel fluoroszkópiás segítséggel az intervenciós készüléket (sztent, ballon) a kívánt helyre [4]. A sztent vagyis az értágítóbetét egy endovaszkuláris érprotézis, amelyet az ér szűkült szakaszába helyeznek. Ez a fémhaló megakadályozza az ér azonnali visszaszűkülését [5]. A sztent beültetésekor egy vezetődróttal áthatolnak a szűkült érszakaszon, majd a ballonra szerelt sztentet felvezetik a sérült területre. A ballon felfújásával a sztent a helyére kerül. A sztent szállító rendszer biztosítja sztent célterületre jutását, majd beültetését. Áll egy ballonból és a rajta levő sztentből. Öntáguló sztenteknél a rendszer vagy tartalmaz, vagy nem tartalmaz ballont [6]. 2. Sztentrendszerek lehetséges problémái A MedSun 23 nem kívánatos eseményt regisztrált 2009 januárjától 2011 májusáig sztentrendszerek meghibásodásával kapcsolatban 19 korházból (1. táblázat) [7]. Hiba megnevezése magyarul Hiba megnevezése angolul 2 év alatti előfordulás (db) Beültetési hiba Failure to deploy 3 Előzetesen fellépő hiba Failure to advance 3 Pozícionálási probléma Positioning Issue 3 Alkatrész hiány Component missing 1 Anyagszétválás Material separation 1 Eltávolítási probléma Difficult to remove 1 Készülék komponens leválás Detachment of device 1 component Idő előtti aktiválódás Premature deployment 1 Az egészségügyi szakember Inadequate instructions for 1 nem megfelelő utasításai healthcare professional Hibás termék Out-of-box failure 1 Anyagtörés Material rupture 1 Törés Break 1 Letekeredés Uncoiled 1 Kimozdulás vagy elmozdulás Dislodged or dislocated 1 Eszköz vagy eszköz Entrapment of device or 1 komponens beszorulás device component Eszközön belüli elzáródás Occlusion within device 1 Nincs információ No information 1 1. táblázat: 2009 és 2011 között bejelentett sztentrendszer hibák [7] - 3 -

A 23 eset leggyakoribb páciensben okozott problémáját a 2. táblázat tartalmazza [7] *: Probléma megnevezése Probléma megnevezése magyarul angolul Előfordulás (db) Eszköz töredék Device fragment 6 Idegen test a páciensben Foreign body in patient Mellkasi fájdalom Chest pain 4 ** Szívmegállás Cardiac arrest Disszekció Dissection 2 Károsodott érrendszer Impaired vasculature Eszközértelmezést igényelt Device explanation required 2 Embólia Embolus 1 2. táblázat: A bejelentett esetek leggyakoribb páciensben okozott problémája [7] * Nem volt 21 év alatti páciens. A 23 páciens közül 4 nő volt és 19 férfi. ** Két ember meghalt a mellkasi fájdalom és szívmegállás után. Az hibák elkerülése végett a vezetődrót, és a sztent szállító rendszer tulajdonságainak szabványokban rögzített feltételeknek kell megfelelni. Ezek közül néhány tulajdonság vizsgálatára próbál a tanszék egyszerű, de pontos mérési eljárásokat kidolgozni. 3. A vezetődrót A sztent szállító rendszert egy kis átmérőjű, hajlékony vezetődróttal juttatják el a kívánt helyre [4]. Az első generációs vezetődrótókat koronária angioplasztikai műtétek során használták, de most már perifériás intervenciókban, és a sebészetben is használják őket [8]. A vezetődrót általában 50-300 cm hosszú és maximum 0,204-1,072 mm átmérőjű. Áll egy disztális tagból, egy proximális végből, és a kettő között a központi magból, melyen a egy rugalmas spirál tekercs helyezkedik el (1. ábra) [9]. Disztális tag vége Disztális csúcs Proximális vég Központi mag 1. ábra: A vezetődrót főbb részei [10] - 4 -

Az elvékonyodó, középső, kemény mag általában rozsdamentes acélból vagy nitinolból készül. A szuperrugalmas nitinol igen alkalmas erre a célra, mert hajlékonyságának és szilárdságának köszönhetően könyökképződés nélkül megőrzi alakját az intenzív forgatás, húzogatás-tologatás közben, továbbá bio-, illetve hemokompatibilitása, megtörésnek való ellenállása is kiváló. A hajlékony, változtatható alakú disztális tag sugárfogó anyagból készül, vagy azzal van bevonva. A vezetődrót lehet bevonatos, vagy nem bevonatos. A síkos felületű bevonat általában politetrafluoretilén (PTFE). A PTFE csaknem utolérhetetlen a siklási tulajdonságaiban, azonban előidézheti a vérlemezkék aggregációját. Éppen ezért a kísérleti eredmények alapján a SlipSkin márkanevű kopolimert (N-vinyl-2-pyrrollidione és n- butymeth-acrylate) is alkalmazzák, a PTFE helyett. Ez a SlipSkin bevonat tartalmazhat Heparint is [11]. A disztális vég flexibilitás szerint lehet standard, lehet nagy flexibilitású, illetve nagyon nagy flexibilitású (2. ábra) [12]. a) b) c) d) 2. ábra: A disztális vég fajtái: a) standard b) standard J alakú c) nagy flexibilitású d) nagyon nagy flexibilitású [12] A vezetődrót kiválasztásakor fontos tulajdonságok közé tartozik az átmérő, a nyomaték átadás, a flexibilitás, a megtörési ellenállás, ívkövető képesség, tolhatóság stb. [12]. 4. A ballonkatéter A ballonkatéter lehet a sztent szállító rendszer része, vagy önmagában is használható értágításra. Felpumpált állapotban mérhető átmérőjük alapján a PTCA (Percutan Transluminalis Coronaria Angioplastica) ballonok 1,5 mm-től, fél mm-enként növekvő méretben, 6 mm-ig állnak rendelkezésre, továbbá a leggyakrabban használt mérettartományban (2 mm-től 3,5 mm-ig) 0,25 mm-enként növekvő méretekben is. A merevebbeket negyed mm-enként emelkedő méretben gyártják. Hosszukat tekintve általában 15, 20 és 30 mm-es tágulékony és 10-15 mm-es merev ballonokat gyártanak. PTA (Percutan Transluminalis Angioplastica) ballonokat gyártanak ennél nagyobb átmérőben, egész 12 mmig [13]. 4.1. A ballonkatéter felépítése 3. ábra. A ballonkatéter alkatrészeinek és szakaszainak elnevezése [13] - 5 -

4. ábra. A ballon részeinek elnevezései [13] 4.2. A PTCA ballonkatéterek általános leírása A kettős üregű PTCA katétereket koszorúérben vagy bypass-graftban előforduló stenoticus atheroscleroticus elváltozások tágítására fejlesztették ki. Az egyik üreg a ballon kitágítására szolgál, a másik pedig lehetővé teszi a vezetődrót használatát, amellyel a katéter a tágítandó stenosishoz, illetve azon keresztül átvezethető (monorail típusú) (9. ábra). A katéter tágítóeleme egy, a disztális vég közelében elhelyezkedő ballon. A katéter radiopak markerjeleket tartalmaz, amelyek a felfújt ballon tágítószegmensében szimmetrikusan, központosítva helyezkednek el. A katéter a disztális végtől mintegy 25-35 cm távolságban disztális porttal (furattal) rendelkezik, amelyen keresztül hozzáférhető a vezetődrót ürege: a vezetődrót ürege a disztális portnál kezdődik, és a disztális végnél ér véget. A disztális végtől mintegy 90-100 cm távolságban proximális vizualis markerek találhatók, amelyek a katéter pozicionálását segítik, akár a kar, akár a comb felöli megközelítés esetén [13]. A ballon továbbító rendszerein proximálisan betöltőnyílás található, amely a ballon tágító portjaként szolgál. A ballont a betöltőnyíláson keresztül befecskendezett, higított kontrasztanyag-oldat tágítja ki [13]. Az eszköz akkor éri el a névleges kitágított átmérőt, ha a ballont a megfelelőségi grafikonról leolvasható névleges nyomásra (NPR) tágítják ki. A ballont nem szabad a gyártó által megadott maximális nyomás (RBP) fölé tágítani [13]. 4.3. A ballonkatéterek típusai A dilatációs ballonkatéterek három alaptípusát különböztetjük meg: az over-the-wire, a monorail, és a fixed-wire ballonkatétert (5. ábra). Az over-the-wire, és a monorail ballon nem fixált vezetődrótos ballon, ezért ezek használhatóak sztent szállításra [12,13]. 4.3.1. Over-the-wire ballonkatéter Az ilyen ballonoknak két centrális lumene van, egyikben a vezetődrót helyezkedik el, a végnyíláson át a disztális koronária lumennel közlekedik, a másikon pedig, mely a ballonhoz kapcsolódik, végezhetjük el a ballon felpumpálását és leszívását. Rendszerint 160-170 cm hosszúak, belső centrális lumenűkben 0,010-0,018" átmérőjű drótok vezethetők fel. Az ilyen rendszer lehetőséget biztosít arra, hogy akár a ballonkatétert, akár a vezetődrótot kicseréljük, újraformázzuk, visszavezessük anélkül, hogy a már elért pozíciót elveszítenénk. A standard vezetődrótok mellett végzett csere esetén esetleg drótmeghosszabbításra vagy ún. cseredrót (300 mm) alkalmazására kerülhet sor. Ez többnyire két vizsgáló négy kezének koordinált mozdulatait igényli. Ez az over-the-wire ballonkatéter egyik hátránya. A másik az, hogy a kettős lumen miatt a ballonkatéter teljes hosszában vastagabb, nehezebben mozgatható, és ez kanyargós erek, komplex szűkületek leküzdése esetén hátrányt jelenthet [13]. - 6 -

4.3.2. Monorail ballonkatéter Egyszemélyes vagy gyorsan cserélhető ballonnak is szokták nevezni (singleoperator or rapid exchange system). Az ilyen ballonkatétereknek csak rövid, 30-40 cm hosszú szakaszán van kettős lumene. A teljes hosszra terjedő lumen a disztális ballon felpumpálására szolgál, a ballonközeli rövid lumenben fut a vezetődrót. Mivel nem fut a teljes hosszban kettős lumen, ezért a monorail ballonok kisebb átmérőjűek, mint az overthe-wire ballonok. A monorail ballon könnyebben kezelhető, a legtöbb intervencionális kardiológus steril asszisztens nélkül végzi a vezetődrót és a dilatációs ballon kezelését. Ez a monorail ballonok fő előnye. Hátránya az over-thewire rendszerrel szemben, hogy komplex, nehéz helyzetekben nehezebb a vezetődrót irányítása, a ballon bevezetése, a szűkületen való átjutás. Mégis ez a rendszer terjedt el leginkább, monorail típusú ballonokkal végzik világszerte az 5. ábra: Különféle ballonkatéter típusok [13] angioplasztikák többségét [13]. 4.3.3. Fixed-wire ballonkatéter Ezek a legkisebb átmérőjű ballonkatéterek. Ma is olyan módon készítik, amint azt három évtizede Andreas Grüntzig tervezte. A katéter végére rövid vezetődrótot forrasztanak (vagy a vezetődrótra applikálják a ballont), a ballonhoz mindössze egy lumen vezet, melyen keresztül a ballon felpumpálását végezzük. Ezért az ilyen ballonkatéterek átmérője a legkisebb, így a nagyon szoros szűkületek, kanyargós erek, a sztent oldalnyílásain való kijutás stb. esetén segítségünkre lehetnek akkor is, amikor a többi ballonkatéter már csődöt mondott. Az ilyen ballonnal végzett dilatáció után azonban újabb balloncsere már csak a teljes dilatációs rendszer eltávolítása, valamint újabb drót és ballon felvezetésével lehetséges, márpedig egy dilatált lézión való ismételt behatolás mindig nehezített és nem mindig veszélytelen [13]. 5. A sztent A sztent egy szövetbarát fémháló, amelyet az ér szűkült szakaszába helyeznek (6. ábra). Ez a fémhaló megakadályozza az érfal azonnali visszaszűkülését, vagy az ér lumenébe domborodó hasadt érfal szakaszt 6. ábra: A sztent kitapasztja. A sztentek átmérője 2,5-6 mm, míg hossza 8-50 mm között változhat [14]. A sztentek előgyártmánya kétféle lehet: cső, illetve huzal. A vékony falú csőből lézersugaras vágással alakítják ki a hálós szerkezetet. A huzalból készült sztenteket az alapanyagból szövéssel, fűzéssel vagy csévéléssel alakítják ki. A sztentek anyagukat tekintve készülhetnek korrózióálló acélból, nitinolból, tantálból, Co-ötvözetekből, Mg-ötvözetekből, polimerekből [15]. Az ideális sztent alapanyag jellemzői a nagy alakváltozás elviselése, a finom - 7 -

szemcseméret, korrózióálló, a hemokompatibilitás, kis fémion-kibocsátás, és a röntgensugárelnyelő képesség [16]. Az érsebészetben használt műanyag érprotézisek rögzítéshez is használhatunk sztenteket. Ilyenkor az érprotézis két végénél, vagy egész hosszában a műanyag graftot sztent rögzíti az eredeti érfalhoz. Ez a módszer alkalmas aneurizmák keringésből való kizárására. Előnye hosszú szakaszú szűkületek kezelésénél, hogy vékonyabb neointima képződését eredményezi a vékony műanyag graft, mint az érfalba ágyazott fémháló [14]. 5.1. A sztent felépítése Gyűrű / korona (expansion ring / crown), amelynek részei a bordapárok (expansion strut pair). Bordapár, amelynek részei a bordák (strut), a bordanyakak (strut neck), a bordafejek (strut head). A bordák átlagos vastagsága a bordavastagság (strut thickness). A gyűrűket öszszekötő hidak (bridge) részei: a hídágak (bridge branch) és a hídmag (bridge core). Rezervoárok (reservoir), olyan üregek, amelyek a hatóanyagot tárolják. Háromféle rezervoár található az alább bemutatott szerkezeten, amelyek alakjuk és helyük szerint egyaránt megkülönböztethetők. Egyes speciális kialakításoknál a koronacsúcson, a csúcs külső, és belső ívével párhuzamosan ejtett felhasítás, osztó zseb is található, amely a koronacsúcsot kettéosztja, 7. ábra: A sztent részei (Conor CoStar TM sztent) [17] csökkentve annak profilszélességét [17]. 5.2 Sztent bevonat Bizonyos anyagok kiváló mechanikai tulajdonságokkal bírnak, de a biokompatibilitásuk nem megfelelő, míg más anyagok biokompatibilitása kiváló, de nem alkalmasak sztentek alapanyagának. Emiatt a bevonatok alkalmazása egy lehetséges megoldás arra, hogy a különböző anyagok kedvező tulajdonságait ötvözhessük. Egy megközelítése ennek az, amikor az alapanyag és a bevonat más anyagból Tulajdonság Bevonat típusa Fém Kerámia Polimer Biokompatibilitás + ++ +++ Keménység ++ +++ - Adhézió a fémhez +++ - - Korrózióállóság + +++ ++ Alakváltozó képesség ++ - +++ Kémiai stabilitás + +++ ++ Merevség ++ +++ - 1. táblázat: Különböző anyagok összehasonlítása, sztentbevonatként való alkalmazás szempontjából, rossz -, növekvő megfelelőség + ; ++ ; +++ [17] - 8 -

készül. Ennek megfelelően az alapanyag mintázatára és mechanikai tulajdonságára hatással van a szerkezei kialakítás merevsége, a képlékeny alakváltozó képessége és mechanikai stabilitása. A felületnek pedig biokompatibilisnek, korrózióállónak kell lennie és alkalmazkodnia kell a fiziológiai környezetéhez. Az 1. táblázatban e tulajdonságoknak az összehasonlítása látható az orvostechnikában alkalmazott anyagcsaládokra [17]. 6. Sztentek felületi kezelése 6.1. Maratás A maratás hatására egyenletes felületi minőség jött létre, megszüntetve a lézeres vágás okozta nagyon kiálló csúcsokat és a jelentősebb felületi érdességbeli különbségeket. Lépései: - Az ultrahangos tisztító előkészítése - A sztent maratása 2x5 percig - Vizes öblítés - Alkoholos öblítés - Eppendorf csőben tárolás Használt segédanyagok: - 2-Propanol (i-propilalkohol) a.r.: szűrt analitikai tisztaságú alkohol - CMA Nemesacél mártópác: Fluorsav, salétromsav és tenzidek keveréke - Ioncserélt vagy desztillált víz 6.2. Elektropolírozás A maratást követően a mintákat nagy tisztaságú etanol segítségével megtisztítjuk, amely gyorsan és foltmentesen szárad. A száradást követően egyenként elektropolírozzuk, különböző polírozási paraméterekkel. Az elektropolírozás célja a vágási élek lekerekítése és a fém felületének egyenletesen simává tétele.! Lépései: - Az elektropolírozó berendezés előkészítése - A sztent befogása - Elektropolírozás - Vizes öblítés - Alkoholos UH öblítés - Eppendorf csőbe tárolás Használt segédanyagok: - 2-Propanol (i-propilalkohol) a.r.: szűrt analitikai tisztaságú alkohol - Elektrolit elektropolírozáshoz: krómsav:foszforsav=1:9 - Ioncserélt vagy desztillált víz 7. Sztentek bevonatainak és felületi állapotának vizsgálata A sztentek felületi állapotát, mintázatát elsősorban sztereomikroszkóppal, fémmikroszkóppal, pásztázó elektronmikroszkóppal, konfokális mikroszkóppal és atomierőmikroszkóppal vizsgálhatjuk. Az anyagösszetétel meghatározása a pásztázó elektronmikroszkópra felszerelt energiadiszperzív röntgendetektorral végezhető. 7.1. Sztereomikroszkópos vizsgálat Sztereomikroszkóppal jól megfigyelhetőek a sztentek geometriai jellemzői, a kialakításuk és mintázatuk. A nagyobb felületi sérülések esetleges törések helyének megkeresésére, tanulmányozására kiváló módszer, amelynek segítségével egy átfogó képet kaphatunk az implantátumokról a specifikus vizsgálatok előtt. Nagyítóképessége azonban nem teszi lehetővé, hogy a sztentek kisebb felületi sérüléseit, az alapanyag és a bevonat stabilitását vizsgálhassuk vele. 7.2. Fémmikroszkópos vizsgálat A sztentek felületi jellemzőinek vizsgálatához a nagyobb nagyítóképességgel rendelkező fémmikroszkóp alkalmazható, amelynek segítségével megfigyelhetők a kisebb geometriai és felületi elváltozások, hibák is. A módszer alkalmas a felületi minőség meghatározására, a bevonatok jellemzésére, a sztentek kezdeti a feltágításuk előtti és a feltágításuk, valamint - 9 -

az egyéb igénybevételek utáni állapotának összehasonlítására. A sztentek felületét, bevonatát tehát fémmikroszkóppal is vizsgálhatjuk. A bevonat egyenletességét, stabilitását, homogenitását is lehet vizsgálni ezzel az eljárással. Megfigyelhetőek továbbá a kisebb felületi egyenetlenségek, hibák is, amelyek a bevonat inhomogenitását okozhatják. 7.3. Pásztázó elektronmikroszkópia A pásztázó elektronmikroszkópia népszerűsége mögött a képek plasztikussága, a leképzés nagy felbontása, a csekély minta-előkészítés, a roncsolásmentesség és a nagy felbontású, lokális kémiai analízis lehetősége húzódik meg. Valamennyi szilárd anyagra jól használható. Az alkalmazások szempontjából fontos tényező a roncsolásmentesség és a nagy laterális felbontás [17]. Egy elektronforrás vagy elektronágyú állítja elő a vizsgálathoz szükséges elektronokat. Ezeket nagyfeszültség gyorsítja a vizsgálandó minta felé, és egy elektromágnesekből álló lencserendszer fókuszálja. Az elektronok a minta anyagával kölcsönhatásba lépve számos olyan jelet hoznak létre, amelyek visszatükrözik a vizsgálandó minta valamilyen tulajdonságát az adott pontban. E jelek detektálására különféle detektorokat alkalmaznak. A nyalábot a minta felületén pásztázva a televíziós készülékekben megvalósított módon, a minta felületi tulajdonságai pontról pontra leképezhetők. Egy-egy detektorból vett jel megjelenítésére televíziós képernyő használható, amelyben az elektronnyaláb szinkronban mozog a pásztázó elektronmikroszkóp elektron-nyalábjával. Leegyszerűsítve a kép úgy áll elő, hogy a mintáról, pontról pontra vett információt ugyanabban a sorrendben jelenítjük meg a képernyőn [17]. Azt az analitikai eljárást, amelyben az elektronok által kiváltott karakterisztikus röntgensugárzás tulajdonságait felhasználva kémiai elemanalízist végzünk, elektronsugaras röntgenmikroanalízisnek nevezzük. A módszer azon alapszik, hogy a mintát érő elektronnyaláb röntgensugárzást gerjeszt. Bár a hullámhossz és ez energia mérése ekvivalens, és azonos eredményeket kell, hogy adjon, mégis a műszaki megvalósítás két, különböző előnyökkel és hátrányokkal rendelkező módszerhez vezetett: a hullámhosszdiszperzív (WDS) és az energiadiszperzív (EDS) röntgen-spektrometriához [17]. A sztentbevonatok minőségének, hibáinak és sérüléseinek vizsgálatában a legtöbb információ ezzel a vizsgálati módszerrel nyerhető [17]. 7.4. A felületi kezelés hatása A sztentek lézersugaras vágással készültek. A vágáskor a felületre került anyagcseppek a maratás hatására leváltak. Az elektropolírozás sima felületet eredményezett (8,9. ábra). a) b) c) 8. ábra: a) Kezeletlen b) maratott c) elektropolírozott felület fémmikroszkópos felvételei [17] a) b) 9. ábra: a) Kezeletlen b) maratott c) elektropolírozott Sanocor sztentek sztereomikroszkópos felvételei [17] c) - 10 -

8. Irodalomjegyzék [1] Hortoványi E, Illyés Gy, Glasz T, Kulka J, Kádár A: Chlamydia pneumoniae fiatal felnőttek koszorúereiben. Lege Artis Medicinae, 11 (2001) 542-547. [2] D. Möller, W. Reimers, A. Pyzalla, A. Fischer: Residual stresses in coronary artery stents. J Biomed Mater Res. 2001;58(1):69-74 [3] Takács T, Bognár E, Dobránszky J: Az újraszűkülést befolyásoló műszaki paraméterek vizsgálata coronariastenteken. Lege Artis Medicinae, 20 (2010:3-4) 227-233. [4] S. Schafer, V. Singh, PB. Noël, AM. Walczak, J. Xu, KR. Hoffmann: Real-time endovascular guidewire position simulation using shortest path algorithms. Int J Comput Assist Radiol Surg. 4 (2009) 597-608. [5] Gandhi M.M., Dawkins K.D.: Intracoronary stents. BMJ 1999;318:650-3. [6] www.fda.gov 2011-12-14 [7] http://www.ndted.org/educationresources/communitycollege/materials/physical_chemical/corrosi on.htm 2011-12-14 [8] T. Ohki, J Huang: Comparing Interventional Guidewires in an Ex Vivo Model. Endovascular Today. 5 (2006) 26-29. [9] http://www.freepatentsonline.com 2012-01-22 [10] Wheatley GH 3rd, McNutt R, Diethrich EB: Introduction to thoracic endografting: imaging, guidewires, guiding catheters, and delivery sheaths. Ann Thorac Surg. 2007 Jan;83(1):272-8. [11] Bognár E: Bevonatos sztentek vizsgálata és fejlesztése Diplomamunka BME GPK 2005 [12] M. J. Kern: The interventional cardiac catheterization handbook, secound ed., Elsevier Inc., Philadelphia, 2004. [13] Farkas Cs: Ballonkatéterek anyagainak, gyártástechnológiájának, és funkcionális tulajdonságainak vizsgálata [14] Hüttl K. Az interventionalis radiológia jelenlegi és optimális helye az akut artériás elzáródás és az artherosclerosis obliterans ellátásában Hippocrates. 1999 május, I. évf. 2. szám [15] Puskás Zs, Major L. Ausztenites acélból készült sztent érprotézisek felületi jellemzőinek és bevonatainak vizsgálata, Jövőnk anyagai, technológiái. 2001 május, 134. évfolyam, 5. szám [16] Puskás Zs, Albrecht K, Ginsztler J, Major L, Koós M. Koszorúérsztentek új generációjának kifejlesztése BUDAMED 05 Konferencia Orvosbiológiai és Klinikai Mérnököknek, 2005. október 13, Budapest. [17] Bognár E: Sztentek előállítása és vizsgálata segédanyag a Nemkonvencionális anyagok (BMEVEFKA70) laboratóriumi gyakorlataihoz. Oktatási segédlet, BME ATT, 2011-11 -