מאמר שיטה

היווצרות ובדיקה מהירה של מסגרות NiTi המתרחבות מעצמן עם גורם צורה קטן המתאימות לשתלים זעיר פולשניים

DOI:

10.3791/66573

⸱

7 במרץ 2025

 ,  , 
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, New Mexico State University, 2Department of Mechanical and Aerospace Engineering, New Mexico State University, 3Department of Internal Medicine - Division of Cardiovascular Medicine, University of Arkansas for Medical Sciences

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

עבודה זו ממחישה טכניקת ייצור בעלות נמוכה להגדרת צורה של חוטים/מסגרות ניטינול עם גורם צורה קטן באמצעות גופי הקרבה. הטכניקה מודגמת לייצור מסגרות מתרחבות עצמית המיועדות לשתלים זעיר פולשניים בעלי צורות מורכבות.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

חוטי NiTiNOL (המכונה בדרך כלל ניטינול או NiTi) כוללים זיכרון צורה יוצא דופן ומאפיינים סופר-אלסטיים, בעוד שהגדרת צורה היא לרוב תהליך יקר. בין השלבים בתהליך זה, טיפול בחום דורש חשיפה לטמפרטורות גבוהות לצורך קביעת צורה. באופן מסורתי, גופי מתכת משמשים למטרה זו. עם זאת, עלויות הייצור שלהם יכולות להיות משמעותיות, וזה לא אידיאלי עבור איטרציה של אבות טיפוס. עבודה זו מדגימה גישה שהוצגה לאחרונה באמצעות אביזרי הקרבה העשויים מצינורות נחושת, מה שמבטל את הצורך במתקנים יקרים. צינורות נחושת אלו מאפשרים היווצרות גיאומטריות מורכבות, והם מציעים פיגום לשלבים שונים של תהליך הייצור. יתר על כן, אמוניום פרסולפט משמש לתחריט נחושת סלקטיבי, מה שמפשט את הייצור של מסגרות NiTi. ממצאי עבודה זו מאשרים את היעילות של טכניקה זו ומדגימים את הגדרת הצורה המוצלחת של חוטי NiTi למסגרות המתרחבות מעצמן. מתודולוגיה זו סוללת את הדרך למחקר עתידי, ומאפשרת אב טיפוס מהיר של מסגרות חוט NiTi ליישומים שונים, במיוחד אלה במכשירים רפואיים.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

חוטי NiTi נמצאים בשימוש נרחב בשתלים רפואיים אך דורשים תהליך הגדרת צורה ראשוני במהלך ייצור המכשיר1. מכשירים שונים מיוצרים מ-NiTi, כולל צינורות קטטר, חוטי מנחה, סלי אחזור אבנים, מסננים, מחטים, קבצי שיניים, כמו גם מכשירים כירורגיים אחרים2. התאימות הביולוגית, גמישות-העל ועמידות העייפות של NiTi הופכים אותו למתאים ליישומים אלה. בנוסף, יש לו יישומים בתעשיות הרכב והחלל3.

השימוש ב-NiTi מוגבל בשל עלותו הגבוהה והתהליכים המורכבים הדרושים לקביעת צורה. בתהליך קביעת הצורה, מבני NiTi חשופים באופן מסורתי לטמפרטורות גבוהות (כ-500 מעלות צלזיוס) כשהם מוגבלים במתקן4. טמפרטורה גבוהה זו, כמו גם הלחצים במהלך תהליך קביעת הצורה, דורשים מתקן בעל חוזק מכני גבוה. זו הסיבה שמתקנים טיפוסיים עשויים בדרך כלל ממתכות1. ככזה, השימוש בגופי מתכת המעובדים בדרך כלל מגדיל את העלויות ומציב אתגרים ליצירת אב טיפוס ובדיקה מהירה של מבני NiTi. גישה חלופית אחת כוללת שימוש במתקנים הניתנים להגדרה מחדש הבנויים מפינים ולוחות1, מה שמפשט את התהליך; עם זאת, לתהליך זה יש מגבלות בעיצוב גיאומטריות מורכבות. בהתאם לכך, תהליך קביעת צורה בעלות נמוכה תוך שימוש בחומרים וייצור בעלות נמוכה רצוי מאוד למחקר הדורש מסגרות NiTi להגדרת צורה.

כדי לענות על הצורך ביצירת אב טיפוס מהיר של NiTi, הצגנו לאחרונה פרוטוקול המשתמש בחלקים מודפסים בתלת מימד בעלות נמוכה וייצור מעוצב עבורחוטי NiTi 5 להגדרת צורה. שיטה זו משלבת גופי קורבן עם מסה מינימלית. המתקן הוכח כמועיל באבטחת חוט ה-NiTi במהלך תהליכי יצירת חוטים והגדרת צורה (טיפול בחום). צינורות נחושת שימשו כחומר נגיש ובעלות נמוכה. הוא משמש כמתקן קורבן מחזק וניתן להשתמש בטכניקות כיפוף החוטים הסטנדרטיות להגדרת צורות מבנים מורכבים. נצפה כי צינורות הפליז יכולים לשמש כחלופה. אמוניום פרסולפט שימש בשלב הסופי לתחריט סלקטיבי של נחושת, לאחר תהליך החישול. שלב זה שחרר סוף סוף את חוטי ה- NiTi שנקבעו בצורה. גישה זו ממחישה את השימוש החדשני במבני קורבן כמרווחים. כאשר גישה זו משולבת עם ייצור תוסף, ניתן להשיג ייצור של צורות מורכבות.

בדיקת פריסה במבחנה היא בין הבדיקות הבסיסיות להערכת היתכנות של אב טיפוס של שתל המתרחב מעצמו, המיועד לפריסה באמצעות קטטר. בדיקות אלו כוללות הערכה אם שתל המתרחב מעצמו יכול לעבור בהצלחה דרך נדן/קטטר עם הממד הנדרש. בדיקות כאלה שימשו במכשירי טרנסקטטר שונים או אבות טיפוס של שתלים; כמה דוגמאות כוללות חוסמי תוספתן פרוזדורים שמאלי 6,7, סטנטים רכים8, מסיט זרימה NiTi9 וסטנטים NiTi10. עבודות אלה מדגישות את הצורך במתודולוגיה לייצור מהיר של מסגרות NiTi עם טופולוגיות מורכבות, שיכולות להתרחב בעצמן באמצעות צנתרים ובכך לספק את הדרישות המקדימות לשתל טרנסקטטר.

מטרת מאמר זה היא להתוות שיטות ייצור חסכוניות ומעוצבות היטב, ולספק מדריך מפורט שלב אחר שלב בכל תהליך. הוא מתמקד בהדגמת מגוון מסגרות חוט NiTi המתרחבות מעצמן המתאימות לשתלים ומנתח היבטים מרכזיים של השיטה הדרושה לייצור טופולוגיות מורכבות תוך שימוש בטכניקות משתלמות ויעילות. מאמר זה כולל בדיקת מסגרות אלו ופריסתן באמצעות קטטר Fr-12 במערך שולחני המדמה העברת שתל טרנספטלי למחיצת הפרוזדורים. מבחן זה דומה למבחנים בסיסיים, בהם נעשה שימוש בעבודה קודמת 6,8. שיטה זו הדגימה את יכולת הפריסה של אב טיפוס של מסגרת מתרחבת עצמית לאחר מעבר דרך קטטר. בסופו של דבר, מתודולוגיה זו יכולה לעזור לקבוע אם טופולוגיה/תכן מסוים עבור מסגרת NiTi יכול לעמוד בדרישות המכניות המקדימות לפריסה דרך קטטר ספציפי.

בעוד שעבודה זו מתמקדת בייצור אבות טיפוס למסגרות NiTi ובאפיון הבסיסי של הטופולוגיה והקונפורמליות שלהן, אפיונים שונים אחרים11 ובדיקות בטיחות רגולטוריות 12,13 נחוצים לפיתוח שתלים. חלק מהאפיונים כוללים אפיון של תכונות פני השטח/כימיה14, קורוזיה14, ניתוח עייפות13, תאימות דם13 ותאימות ביולוגית15.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

הערה: עיין בטבלת החומרים לקבלת פרטים הקשורים לכל החומרים המשמשים בפרוטוקול זה. איור 1A מציג דוגמה למסגרת הנחושת/NiTi. השתמש בכפפות בטיחות.

1. איטרציה של עיצוב של מסגרת/אב טיפוס של NiTi

  1. יישר את חוט NiTi בתוך צינורות נחושת (או צינורות פליז; איור 2A).
    1. בחר חוט NiTi (0.008 אינץ') וצינור נחושת (OD 1.00 מ"מ x 400 מ"מ).
    2. הפעל את הסטריאוסקופ והסתכל חזותית על ה- NiTi על הצג והנחושת תוך כדי מניפולציה עליהם. יישר את החוט בתוך הצינור. דחף את החוט במלואו לתוך הצינור.
  2. הכן גופים מודפסים בתלת מימד (איור 2B-D).
    1. הורד אחד . STL עבור המתקן/תבנית (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
      הערה: עבור חלק . דוגמאות לקבצי STL, ראה מאגר זה (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    2. אם יש צורך בהתאמה כלשהי, הורד את קובץ . SDLRD מאותו מאגר, בצע התאמות עיצוב בתוכנת ה-CAD הנאותה, ולאחר מכן ייצא אותו כקובץ . STL. לחלופין, צור מודל בתוכנת CAD בקוד פתוח וייצא קובץ . STL.
      הערה: עבור חלק . SDLRD או . דוגמאות לעיצוב FCSTD, ראה מאגר זה (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    3. פתח את תוכנת החיתוך (למשל, Elegoo Cura) וייבא את קובץ . STL. בחר את האובייקט להדפסה בתלת-ממד ולחץ על החלק התחתון של חלון הפרוסה. שמור את הקובץ. gcode ושמור אותו בכרטיס מיקרו-SD. משוך החוצה את כרטיס המיקרו-SD.
    4. הפעל את מדפסת התלת מימד FDM. הכנס את כרטיס המיקרו-SD. מהמסך, בחר הכן | חימום מראש | PLA. בחר בחזרה | הדפסה. בחר את קובץ ה- .gcode ולאחר מכן הקש על הדפסה.
    5. השאר את המכונה להדפיס את החלק בתלת מימד.
    6. לאחר השלמת הדפסת התלת מימד, הסר את החלק המודפס וחתוך כל חלק תומך באמצעות צבת.
    7. תייק את החלק, שבו יש קצוות גסים, וסמן את האזורים שיש לקדוח בטוש.
    8. קדחו חורים בגיאומטריה המודפסת בתלת-ממד באמצעות מקדחה ידנית (איור 2B).
      זהירות: השתמש בכפפות בטיחות ובמשקפי בטיחות.
    9. העבירו ברגים דרך החורים של החלק המודפס בתלת-ממד באמצעות מברג (איור 2C).
  3. צרו את המבנה התלת-ממדי של ה-Cu/NiTi באמצעות המתקן והכלים הידניים. העבירו את החוט דרך החורים וכופפו אותו מעל הברגים צעד אחר צעד. במידת הצורך, כופפו את החוט באמצעות כלים ידניים (איור 2D,E).
    1. החזק את NiTi/Cu והעביר אותו דרך החור המרכזי. לאחר מכן, קפלו/כופפו את צינור ה-Cu באמצעות פינצטה או צבת סביב כל הברגים כדי ליצור את הצורה הרצויה (איור 2E).
    2. נתק את הברגים. מחממים כדי לרכך את המתקן המודפס בתלת מימד (משלב 1.2) באמצעות אקדח הלחמה.
    3. השתמש במספריים כדי לחתוך את החלק המודפס בתלת מימד. הסר את החלק התלת-ממדי הלא רצוי באמצעות פינצטה או צבת (איור 2F).
  4. לטפל בחום במבנה/מסגרת NiTi/Cu (איור 2G).
    1. הפעל את צינור התנור ופקח על הטמפרטורה באמצעות צמד תרמי. כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-500 מעלות צלזיוס, הנח את מסגרת ה-Cu/NiTi בתנור למשך 3 דקות.
      הערה: השתמש בכפפות בטמפרטורה גבוהה, מעיל מעבדה ומגן פנים בטיחותי.
    2. עקוב אחר הטמפרטורה באמצעות צמדים תרמיים מסוג K על ידי הנחת המדחום בתנור הצינור.
    3. הוצא את מסגרת ה-NiTi/Cu באמצעות וו לאחר 3 דקות (איור 2H) והרוה אותה במים מזוקקים.
  5. חרטו את צינורות הנחושת של הקורבן (איור 2I).
    1. שקלו אמוניום פרסולפט על מאזניים. שקלו מים גם במיכל זכוכית. מערבבים אותם כך שמשקל אמוניום פרסולפט יהיה 23% מזה של מים.
      הערה: בצע תהליך זה בתוך מכסה האדים והשתמש במעיל מעבדה, זכוכית בטיחות וכפפות בטיחות.
    2. הוסף אמוניום פרסולפט כדי להשיג יחס משקל של 23% (אמוניום פרסולפט למים). מערבבים את התמיסה בעזרת מערבל זכוכית עד להמסת האמוניום פרסולפט.
      הערה: בצע תהליך זה בתוך מכסה האדים והשתמש במעיל מעבדה, זכוכית בטיחות וכפפות בטיחות.
    3. טבלו את מסגרות ה-NiTi/Cu משלב 1.3 לתוך התמיסה למשך ~8 שעות כדי לחרוט את הנחושת (איור 2I).
      הערה: בצע תהליך זה בתוך מכסה המנוע ולבש מעיל מעבדה, זכוכית בטיחות וכפפות בטיחות.
    4. עקוב חזותית אחר תחריט הנחושת. אם הם לא חרוטים במלואם, השליכו את התחריט, הכינו את התחריט הטרי (ראו שלבים 1.5.1 ו-1.5.2), ושפכו את התחריט הטרי למיכל.
    5. אם הנחושת חרוטה במלואה, הוציאו אותה באמצעות פינצטה (איור 2J) ושטפו את מסגרת ה-NiTi המשוחררת במים מזוקקים על ידי שטיפה משולשת. ראה איור 1B לדוגמא של מסגרת NiTi משוחררת לאחר שלבים אלה.
    6. הפעל את המיקרוסקופ. הנח את חוט ה- NiTi מתחת למיקרוסקופ; חפש עקמומיות או ממדים לא רצויים.

2. כיסוי דפנות המסגרת בסרטים או בבד

  1. ציפוי ספין את אלסטומר הפוליאוריטן הארומטי (פוליקרבונט אורטן הוא חלופה, ראה טבלת החומרים; הפרוטוקול המלא מסופק במקום אחר6).
    1. מניחים פרוסת סיליקון בגודל 4 אינץ 'במכונת פלזמת החמצן ומטפלים בה בפלזמה למשך 2 דקות. לאחר מכן, הסר את הוופל.
    2. פתח את מייבש הוואקום ושפך כמה טיפות מהסילאן (C8H4Cl3F13Si; ראה טבלת חומרים) לתוך מיכל פלסטיק במייבש.
    3. מניחים את הוופל במייבש, סוגרים את המכסה ומורחים ואקום על המייבש.
    4. סגור את שסתום הייבוש וכבה את משאבת הוואקום.
    5. השאירו את חומר הייבוש למשך שעתיים, לאחר מכן הוציאו את פרוסת הסיליקון.
    6. הניחו את הוופל על ציפוי הספין, מרכזו אותו ושפכו מעט אלסטומר פוליאוריטן ארומטי או אליפטי מומס ב-DMAc (ראה טבלת החומרים) במרכזו.
    7. סובב את הוופל; לאחר מכן, מוציאים את הוופל ומכניסים לתנור 80 מעלות למשך שעתיים, מתחת למכסה אדים.
    8. לאחר שעתיים מוציאים את הוופל ומקלפים את הסרט הנרפא בעזרת פינצטה (השתמשו באצבעות במידת הצורך).
    9. חותכים את הסרט הקלוף לחתיכות קטנות יותר בעזרת מספריים.
  2. לחץ בחום על סרטי אלסטומר פוליאוריטן ארומטיים על מסגרות NiTi.
    1. תכנן מרווח להליך עיבוד החום.
    2. השתמש בתוכנת ה-CAD הקניינית או בקוד פתוח כדי לעצב את המרווח, לייצא את ה-. STL בסביבה, ופרוס את האובייקט כדי ליצור קבצי gcode (ראה שלב 1.2.3). לחלופין, הורד והשתמש בעיצוב המרווח שסופק (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    3. התחל להדפיס בתלת מימד את המרווח על ידי פתיחת הקובץ . STL בחיתוך התוכנה (למשל, CHITUBOX), לחלופין, בצע את שלבי הדפסת התלת מימד ב-1.2.4, 1.2.5 במקום 2.2.4, 2.2.5 ו-2.2.6.
      הערה: המרווח המיוצר דרך השלבים האחרונים יהיה בעל עמידות ארוכה יותר.
    4. בחר את האובייקט להדפסה בתלת-ממד, לחץ על חלונית הפרוסה ושמור את הקובץ בקובץ . CBT על דיסק און קי.
    5. הכניסו את מקל ה-USB למדפסת התלת מימד SLA, שפכו שרף פוטופולימר למיכל של מדפסת התלת מימד, הפעילו את מדפסת התלת מימד, בחרו הדפסה ולחצו על שלט המשולש כדי להתחיל בתהליך הדפסת התלת מימד.
    6. לאחר סיום תהליך הדפסת התלת מימד הסר את המרווח ממיטת ההדפסה, הנח אותו למשך 10 דקות בתוך מערכת ה-UV LED, ולאחר מכן שטוף אותו במים ואחסן אותו לשלבים הבאים.
    7. פתח את מכבש החום.
    8. למינציה של סרט אלסטומר פוליאוריטן על המרווח (איור 2K), והנח חוט/מסגרת NiTi סביב המרווח ועל גבי הסרט. למינציה שכבת סרט שנייה על החוט. הגדר את הטמפרטורה על 240 מעלות צלזיוס (אם תרצה, הוסף שכבות נוספות של אלסטומרים בין שתי השכבות או בין פוליאוריטן למרווח כדי למנוע הידבקות).
    9. סגור את החלק העליון של המכבש ונעל אותו; המתן 60 שניות.
    10. חזור על אותו תהליך של לחיצת חום עבור הצד השני של מסגרת החוט NiTi והמרווח.
    11. חתכו את החלקים הנוספים של הסרט המודבק במספריים (איור 2L).
    12. כחלופה להדבקת חומרים תרמופלסטיים, כסו את מסגרת חוט NiTi על ידי תפירת בדי PET.
      הערה: איור 3 מציג את המסגרת המכוסה בשכבות של פולימר תואם המו. כאן, השכבות כוללות שכבה נוספת של פולידימתילסילוקסן במיקרו-דפוס שמונחת ביניהן.

3. בדיקת פריסת מסגרת

  1. החזיקו קטטר FR 12 ביד (איור 4A) והעבירו אותו דרך מרחיב ומחט (איור 4B,C).
  2. אבטח חתיכת סיליקון על המחזיק (איור 4E).
  3. בעזרת המחט והמרחיב, צרו חור בחתיכת הסיליקון (איור 4E).
  4. העבירו את הקטטר דרך החור בהדרגה (איור 4F) ומשכו את המרחיב והמחט.
  5. קפלו את מסגרת ה-NiTi ודחפו אותה דרך הקצה הפרוקסימלי של הצנתר (איור 4G).
  6. דחפו את המסגרת לכיוון הקצה הדיסטלי של הצנתר באמצעות מוט הפוליטטרפלואורואתילן (PTFE) (איור 4D).
  7. עקור את הצד הראשון של מסגרת NiTi (איור 4I).
  8. החזר את התופס (איור 4H) והוציא את הצד השני של מסגרת NiTi בצד השני של גומי הסיליקון (איור 5).
  9. בדוק את המסגרת מתחת למיקרוסקופ כדי לבדוק אם יש כל סוג של כשל או עיוותים לא רצויים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מסגרות NiTi הוגדרו לטופולוגיות שונות באמצעות גופי פלסטיק וכלים ידניים בעלות נמוכה (איור 1). בשלבי פרוטוקול 1.1 עד 1.4 (איור 1A), מסגרות NiTi/Cu נוצרו לטופולוגיות מורכבות. בעקבות שלב פרוטוקול 1.5, Cu נחרט כדי לשחרר את מסגרות NiTi (איור 1B). כאן, מתקן ה-Cu נחרט לחלוטין, מה שאפשר לשחרר את מסגרת ה-NiTi באמצעות ג'יגים/גופים בעלות נמוכה שהודפסו בתלת מימד (שלב 1.2). לאחר אישור היווצרות מוצלחת של ה-NiTi, התועלת שלו נבדקת על ידי ביצוע סעיפי ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בפרוטוקול זה, שלבים מרובים דורשים תשומת לב קפדנית כגון טיפול בחום (חישול), תחריט ועיצוב של גופים מודפסים בתלת מימד. שינויים גדולים בטמפרטורה מ-500 מעלות צלזיוס 17 או זמן החישול של NiTi עלולים להזיק לגמישות העל של חוט NiTi ולהשגת הצורות הרצויות18. טיפול בחום בתנאים לא מדויקים (טמפרטורה וזמן) יכול גם להוביל לאובדן המאפיין העל-אלסטי19. תהליך התחריט דורש כמות מספקת של אמוניום פרסולפט כדי לשחרר את המסגרות עם הצורות הנכונו...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שאין ניגודי אינטרסים.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחקר המדווח בפרסום זה נתמך על ידי המכון הלאומי להדמיה ביו-רפואית וביו-הנדסה של המכונים הלאומיים לבריאות תחת פרס מספר R21EB030654. התוכן הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את העמדות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות. ס. עלי וג'יי מאטה מודים גם למחלקה להנדסת מכונות ואווירונאוטיקה וחלל ולמכללה להנדסה באוניברסיטת ניו מקסיקו סטייט על תמיכתם. המחברים מודים לאוסקר לארה ולאנג'ל דה חסוס זוניגה רמירז על תרומתם ביצירת איור 2 ובעריכת ההפניות. המחברים מודים גם לאנדראה גונזלס מרטינז ולחסוס ארמנדו גיל פארה על תרומתם להדגמות הווידאו.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
304 SS Hypotubes
שם גנרי: מחט		טגרה מדיקל
מסגרת מודפסת בתלת מימד לבדיקה
שם גנרי: נימה PLA		R3D
חלק פולימרי מודפס בתלת מימד למכבש חום
שם גנרי: נימה PLA		R3D 
אמוניום פרסולפט
שם גנרי: אמוניום פרסולפט		סיגמא-אולדריץ'
Chronoflex AR 22%
שם גנרי: פוליאוריתן		AdvanSource ביו-חומריםאלסטומר פוליקרבונט אורטן ארומטי 
אלקטרודות מסוג רשת נחושת (1.00 מ"מ x 400 מ"מ)
שם גנרי: צינור נחושת		אספקה של Holepop edm & אלקטרודות
מרחיב
שם גנרי: מרחיב		קוסינה
Ecoflex 00-30
שם גנרי: Ecoflex 00-30		חלקסיליקון
Fr 12 או 13 קטטר
שם גנרי: נדן		קוסינה
חוט טיטניום ניקל (0.008)
שם גנרי: חוט NiTi		Malin Co. 
מוט טפלון PTFE קוטר 1/8 אינץ' x 36 אינץ'
שם גנרי: Polytetrafluoroethylene 		חותם סטרלינג & אספקה בע"מ (STCC)
Tecoflex
שם גנרי: פוליאוריטן תרמופלסטי		לובריזולאלסטומר פוליאוריטן אליפטי 
טריכלורו (1H,1H,2H,2H-tridecafluoro-n-octyl)silane
שם גנרי: C8H4Cl3F13Si		סיגמא-אולדריץ'
דימתילאצטמיד (DMAC)
שם גנרי: דימתילאצטמיד		סיגמא-אולדריץ'
SOLIDWORKS
שם גנרי: תוכנת CAD קניינית		דאסו סיסטאנד אגרייב; MES
FreeCAD
שם גנרי: תוכנת CAD בקוד פתוח		freecad.org
ABS כמו שרף פוטופולימר
שם גנרי: שרף פוטופולימר		אלגו

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Smith, S., Hodgson, E. Shape setting nitinol. Proc of the Mater Process Med Devices Conf. , 266-270 (2004).
  2. Kapoor, D. Nitinol for medical applications: A brief introduction to the properties and processing of nickel titanium shape memory alloys and their use in stents. Johnson Matthey Tech Rev. 61 (1), 66-76 (2017).
  3. Viscuso, S., Gualandris, S., De Ceglia, G., Visentin, V. Shape memory alloys for space applications. Shape Mem Alloy Eng. , Elsevier. 609-623 (2021).
  4. Liu, X., Wang, Y., Yang, D., Qi, M. The effect of ageing treatment on shape-setting and superelasticity of a nitinol stent. Mater Charact. 59 (4), 402-406 (2008).
  5. Dulal, H., Swan, T., Al'aref, S. J., Alaie, S. Low-cost prototyping of nitinol wires/frames using polymeric cores and sacrificial fixtures with application in individualized frames anchoring through the atrial septum. Sci Rep. 13, 21853(2023).
  6. Alaie, S., Robinson, S. S., Amiri Moghadam, A. A., Auge, J. Advanced manufacturing of patient specific occluders for the left atrial appendage with minimally invasive delivery. Adv Eng Mate. 22, 1901074(2020).
  7. Robinson, S. S., et al. Patient-specific design of a soft occluder for the left atrial appendage. Nat Biomed Eng. 2, 8-16 (2018).
  8. Amiri Moghadam, A. A., et al. Toward development of inflatable stents with application in endovascular treatments. Adv Funct Mater. 28 (51), 9(2018).
  9. Chen, Y. Design, parameter optimization and in vitro evaluation of implantable medical devices. , University of Pittsburgh. (2018).
  10. Bernini, M., et al. Oversizing of self-expanding nitinol vascular stents-a biomechanical investigation in the superficial femoral artery. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 132, 105259(2022).
  11. Bernini, M., et al. Surface finishing of n itinol for implantable medical devices: A review. J Biomed Mater Res Part B Appl Biomater. 110 (12), 2763-2778 (2022).
  12. Funk, K. A., Hampshire, V. A., Schuh, J. C. Nonclinical safety evaluation of medical devices. Toxicol Pathol. , CRC Press. 95-152 (2018).
  13. U.S. Food and Drug Administration. Non-clinical engineering tests and recommended labeling for intravascular stents and associated delivery systems - Guidance for industry and FDA staff. U.S. Food and Drug Administration. , Available from: https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/non-clinical-engineering-tests-and-recommended-labeling-intravascular-stents-and-associated-delivery (2018).
  14. Rokicki, R., Hryniewicz, T., Pulletikurthi, C., Rokosz, K., Munroe, N. Towards a better corrosion resistance and biocompatibility improvement of nitinol medical devices. J Mat Eng Perform. 24, 1634-1640 (2015).
  15. Hryniewicz, T., Rokicki, R. Modification of nitinol biomaterial for medical applications. World Scientific News. (96), 35-58 (2018).
  16. Handa, H., et al. Hemocompatibility comparison of biomedical grade polymers using rabbit thrombogenicity model for preparing nonthrombogenic nitric oxide releasing surfaces. J Mater Chem B. 2 (8), 1059-1067 (2014).
  17. Li, P., Wang, Y., Meng, F., Cao, L., He, Z. Effect of heat treatment temperature on martensitic transformation and superelasticity of the Ti49Ni51 shape memory alloy. Materials. 12 (19), 2539(2019).
  18. Duerig, T., Pelton, A., Stöckel, D. An overview of nitinol medical applications. Mat Sci and Eng: A. 273, 149-160 (1999).
  19. Kwok, D., Schulz, M., Hu, T., Chu, C., Chu, P. Surface treatments of nearly equiatomic niti alloy (nitinol) for surgical implants, biomedical engineering. Trends in Mater Sci. , 269-282 (2011).
  20. Williams, K. R., Gupta, K., Wasilik, M. Etch rates for micromachining processing-part ii. II. J of Microelectromech Syst. 12 (6), 761-778 (2003).
  21. Yip, M. C., et al. Low-cost and rapid shaping of nitinol for medical device prototyping. ASME Open J of Eng. 2, 021027(2023).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

Nitinol FramesSelf Expanding ImplantsShape Memory AlloyCopper Tube FixturesRapid PrototypingAmmonium Persulfate Etching3D Printed FixturesTranscatheter DeliveryMedical Device Prototyping

מאמרים קשורים