Rapida formazione e test di telai in NiTi autoespandibili con un fattore di forma ridotto adatti per impianti minimamente invasivi

La prototipazione di impianti medici con montature in nitinol autoespandibile comporta lunghi processi di progettazione e fabbricazione prima del test. Le tecnologie innovative possono ridurre questa tempistica, consentendo una progettazione, una fabbricazione e un collaudo più rapidi dei prototipi. Le tecnologie tradizionali funzionano meglio per la produzione di massa.

Tuttavia, sono necessarie tecniche convenienti per una rapida iterazione di vari prototipi, in particolare quelli realizzati in nitinol nella fase iniziale di sviluppo dell'impianto. Questo protocollo consente una rapida iterazione dei telai in nitinol e il loro test per la somministrazione transcatetere. Consente inoltre di valutare se un telaio o uno stent soddisfa i requisiti minimi per l'autoespansione.

Ciò è dimostrato in modo specifico nella progettazione di telai per un impianto da ancorare al setto atriale utilizzando 12 caratteri francesi. Il nostro laboratorio di ricerca sviluppa sensori di pressione impiantabili proof of concept per il monitoraggio remoto dei biomarcatori dei pazienti con insufficienza cardiaca. Siamo interessati a progetti innovativi che non utilizzano l'elettronica.

Sfruttiamo anche le tecnologie di produzione avanzate e l'intelligenza artificiale nella progettazione di nuovi impianti proof of concept. Per iniziare, seleziona un filo di nichel-titanio e un tubo di rame. Accendi lo stereoscopio e manipola il filo di nichel-titanio e il tubo di rame mostrati sul monitor mentre li ispeziona visivamente.

Allineare il filo all'interno del tubo e spingerlo completamente nel tubo. Per preparare gli impianti stampati in 3D, scarica il file STL per l'impianto o il modello. Se sono necessarie modifiche, scaricate il file SDLRD dallo stesso repository.

Apporta modifiche al progetto in un software CAD proprietario ed esportalo come file STL. Quindi apri il software di slicing e importa il file STL. Seleziona l'oggetto da stampare in 3D e fai clic sul riquadro della fetta.

Salva il file come file G-code e salvalo su una scheda micro SD. Successivamente, estrai la scheda micro SD. Ora accendi la stampante 3D FDM e inserisci la scheda micro SD.

Dallo schermo, seleziona Prepara, quindi Preriscalda e scegli PLA. Quindi seleziona Indietro e stampa. Scegli il file G-code e tocca Stampa.

Attendi che la macchina stampi in 3D la parte. Dopo il completamento della stampa 3D, rimuovere la parte stampata e, utilizzando una pinza, tagliare eventuali strutture di supporto. Quindi limare la parte dove ci sono bordi ruvidi.

E con un pennarello, segna le aree da forare. Utilizzando un trapano a mano, praticare dei fori nella geometria stampata in 3D. Far passare le viti attraverso i fori della parte stampata in 3D utilizzando un cacciavite.

Ora impugna il telaio in nichel-titanio e rame e passalo attraverso il foro centrale. Usando una pinzetta o una pinza, piega o piega il tubo di rame attorno a tutte le viti per formare la forma desiderata. Quindi svitare le viti.

Usando una pistola saldante, riscalda l'apparecchio stampato in 3D per ammorbidirlo. Successivamente, utilizzare una pinzetta o una pinza per rimuovere le parti indesiderate. Quindi accendere il tubo del forno e monitorare la temperatura utilizzando un cavo termico.

Quando la temperatura raggiunge i 500 gradi Celsius, posizionare il telaio in rame e nichel-titanio nel forno per tre minuti. Successivamente, utilizzando un gancio, estrarre il telaio in nichel-titanio e rame e spegnerlo in acqua distillata. Per incidere il rame, immergere i telai in nichel-titanio e rame nella soluzione di persolfato di ammonio per circa otto ore.

Una volta che il rame è completamente inciso, usa una pinzetta per rimuovere il telaio e risciacqua tre volte il telaio in nichel-titanio rilasciato in acqua distillata. Quindi accendi il microscopio e posiziona il filo di nichel-titanio sotto di esso per verificare la presenza di curvature o dimensioni indesiderate. Inizia progettando e stampando un telaio in nichel-titanio per impianti minimamente invasivi.

Per coprire i lati del telaio Con pellicole termoplastiche, aprire la termopressa e laminare il film di elastomero poliuretanico sul distanziatore utilizzando una pellicola in fluoropolimero per evitare che il poliuretano aderisca al distanziatore. Posizionare il filo o il telaio in nichel-titanio attorno al distanziatore e sopra la pellicola. Quindi laminare un secondo film di poliuretano e un altro strato di film di fluoropolimero.

Imposta la temperatura a 240 gradi Fahrenheit. Successivamente, chiudere la parte superiore della pressa, bloccarla e attendere 60 secondi. Infine, tagliare le parti extra della pellicola incollata con le forbici.

Per iniziare, progetta un telaio in nichel-titanio e copri i lati con elastomero emocompatibile. Tenere a mano un catetere French 12 e passarlo attraverso un dilatatore e un ago. Quindi, fissa un pezzo di silicone sul supporto.

Usando l'ago e il dilatatore, crea un foro nel pezzo di silicone. Quindi passare gradualmente il catetere attraverso il foro e ritrarre il dilatatore e l'ago. Piegare il telaio in nichel-titanio e spingerlo attraverso l'estremità prossimale del catetere.

Utilizzando l'asta in politetrafluoroetilene, spingere il telaio verso l'estremità distale del catetere, quindi rimuovere il primo lato del telaio. Ora ritrarre il catetere e rimuovere il secondo lato della montatura in nichel-titanio dall'altro lato della gomma siliconica. Quindi esaminare il telaio al microscopio per verificare la presenza di qualsiasi tipo di guasto o deformazione indesiderata.