Formación y prueba rápidas de monturas de NiTi autoexpandibles con un factor de forma pequeño adecuado para implantes mínimamente invasivos

La creación de prototipos de implantes médicos con marcos de nitinol autoexpandibles implica procesos de diseño y fabricación que requieren mucho tiempo antes de las pruebas. Las tecnologías innovadoras pueden reducir este cronograma, lo que permite un diseño, fabricación y prueba de prototipos más rápidos. Las tecnologías tradicionales funcionan mejor para la producción en masa.

Sin embargo, se necesitan técnicas rentables para la iteración rápida de varios prototipos, especialmente los fabricados con nitinol en la fase inicial del desarrollo del implante. Este protocolo permite la iteración rápida de las tramas de nitinol y probarlas para la administración transcatéter. También permite evaluar si un marco o stent cumple con los requisitos mínimos para la autoexpansión.

Esto se demuestra específicamente en el diseño de marcos para un implante que se anclará en el tabique auricular utilizando 12 caracteres franceses. Nuestro laboratorio de investigación desarrolla sensores de presión implantables de prueba de concepto para la monitorización remota de biomarcadores de pacientes con insuficiencia cardíaca. Nos interesan los diseños innovadores que no utilizan electrónica.

También aprovechamos las tecnologías de fabricación avanzadas y la inteligencia artificial en la ingeniería de nuevos implantes de prueba de concepto. Para comenzar, seleccione un alambre de níquel-titanio y un tubo de cobre. Encienda el estereoscopio y manipule el alambre de níquel-titanio y el tubo de cobre que se muestran en el monitor mientras los inspecciona visualmente.

Alinee el cable dentro del tubo y empújelo completamente dentro del tubo. Para preparar luminarias impresas en 3D, descargue el archivo STL de la luminaria o plantilla. Si se necesitan ajustes, descargue el archivo SDLRD del mismo repositorio.

Realice ajustes de diseño en un software CAD patentado y expórtelo como archivo STL. Luego abra el software de corte e importe el archivo STL. Seleccione el objeto que se va a imprimir en 3D y haga clic en el panel de corte.

Guarde el archivo como un archivo de código G y guárdelo en una tarjeta micro SD. Después de eso, saque la tarjeta micro SD. Ahora, encienda la impresora 3D FDM e inserte la tarjeta micro SD.

En la pantalla, selecciona Preparar, luego Precalentar y elige PLA. Luego seleccione Atrás e imprima. Elija el archivo de código G y toque Imprimir.

Espere a que la máquina imprima la pieza en 3D. Una vez finalizada la impresión 3D, retire la pieza impresa y, con unos alicates, corte las estructuras de soporte. Luego lime la parte donde hay bordes gruesos.

Y con un marcador, marque las áreas a perforar. Con un taladro manual, taladre agujeros en la geometría impresa en 3D. Pase los tornillos a través de los orificios de la pieza impresa en 3D con un destornillador.

Ahora sostenga el marco de níquel-titanio y cobre y páselo por el orificio central. Con unas pinzas o alicates, doble o doble el tubo de cobre alrededor de todos los tornillos para formar la forma deseada. Luego desatornille los tornillos.

Con una pistola de soldar, caliente el accesorio impreso en 3D para ablandarlo. Después de eso, emplee pinzas o alicates para eliminar las partes no deseadas. Luego encienda el tubo del horno y controle la temperatura con un termocable.

Cuando la temperatura alcance los 500 grados centígrados, coloque el marco de cobre y níquel-titanio en el horno durante tres minutos. Luego, con un gancho, saque el marco de níquel-titanio y cobre y enfríelo en agua destilada. Para grabar el cobre, sumerja los marcos de níquel-titanio y cobre en la solución de persulfato de amonio durante aproximadamente ocho horas.

Una vez que el cobre esté completamente grabado, use pinzas para quitar el marco y enjuague tres veces el marco de níquel-titanio liberado en agua destilada. Luego encienda el microscopio y coloque el alambre de níquel-titanio debajo para verificar si hay curvaturas o dimensiones indeseables. Comience diseñando e imprimiendo un marco de níquel-titanio para implantes mínimamente invasivos.

Para cubrir los lados del marco Con películas termoplásticas, abra la prensa de calor y lamine la película de elastómero de poliuretano en el espaciador con una película de fluoropolímero para evitar que el poliuretano se adhiera al espaciador. Coloque el alambre o marco de níquel-titanio alrededor del espaciador y encima de la película. Luego lamine una segunda película de poliuretano y otra capa de película de fluoropolímero.

Ajuste la temperatura a 240 grados Fahrenheit. Después de eso, cierre la parte superior de la prensa, bloquéela y espere 60 segundos. Finalmente, corte las partes adicionales de la película adherida con unas tijeras.

Para empezar, diseñe un marco de níquel-titanio y cubra los lados con elastómero hemocompatible. Sostenga un catéter French 12 con la mano y páselo a través de un dilatador y una aguja. A continuación, asegure una pieza de silicona en el soporte.

Con la aguja y el dilatador, crea un agujero en la pieza de silicona. Luego, pase gradualmente el catéter a través del orificio y retraiga el dilatador y la aguja. Doble el marco de níquel-titanio y empújelo a través del extremo proximal del catéter.

Con la varilla de politetrafluoroetileno, empuje el marco hacia el extremo distal del catéter, luego desaloje el primer lado del marco. Ahora retraiga el catéter y desaloje el segundo lado del marco de níquel-titanio en el otro lado del caucho de silicona. Luego examine el marco bajo el microscopio para verificar si hay algún tipo de falla o deformación no deseada.