Methodenartikel

Snelle vorming en testen van zelfexpanderende NiTi-frames met een kleine vormfactor die geschikt is voor minimaal invasieve implantaten

DOI:

10.3791/66573

⸱

7 maart 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

In dit artikel

Samenvatting

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

Dit werk illustreert een goedkope fabricagetechniek voor het vormzetten van nitinoldraden/frames met een kleine vormfactor met behulp van opofferingsarmaturen. De techniek wordt gedemonstreerd voor de fabricage van zelfexpanderende frames die zijn ontworpen voor minimaal invasieve implantaten met complexe vormen.

Samenvatting

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

NiTiNOL (gewoonlijk nitinol of NiTi genoemd) draden hebben een uitzonderlijk vormgeheugen en superelastische eigenschappen, terwijl vormzetten vaak een kostbaar proces is. Een van de stappen in dit proces is dat warmtebehandeling blootstelling aan hoge temperaturen vereist voor het zetten van de vorm. Traditioneel worden hiervoor metalen armaturen gebruikt. Hun productiekosten kunnen echter aanzienlijk zijn, wat niet ideaal is voor het herhalen van prototypes. Dit werk demonstreert een recent geïntroduceerde aanpak met behulp van opofferingsarmaturen gemaakt van koperen buizen, waardoor er geen dure armaturen nodig zijn. Deze koperen buizen maken de vorming van complexe geometrieën mogelijk en bieden een steiger voor verschillende fasen van het fabricageproces. Bovendien wordt ammoniumpersulfaat gebruikt voor selectief koperetsen, wat de productie van NiTi-frames vereenvoudigt. De bevindingen van dit werk bevestigen de effectiviteit van deze techniek en demonstreren de succesvolle vormzetting van NiTi-draden voor zelfexpanderende frames. Deze methodologie maakt de weg vrij voor toekomstig onderzoek, waardoor snelle prototyping van NiTi-wireframes mogelijk is voor verschillende toepassingen, met name die in medische apparaten.

Inleiding

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

NiTi-draden worden veel gebruikt in medische implantaten, maar vereisen een eerste vormzettingsproces tijdens de fabricage van het apparaat1. Er zijn verschillende apparaten gemaakt van NiTi, waaronder katheterslangen, voerdraden, manden voor het ophalen van stenen, filters, naalden, tandvijlen en andere chirurgische instrumenten2. NiTi's biocompatibiliteit, superelasticiteit en vermoeidheidsbestendigheid maken het geschikt voor deze toepassingen. Daarnaast heeft het toepassingen in de auto- en ruimtevaartindustrie3.

Het gebruik van NiTi is beperkt vanwege de hoge kosten en complexe processen die nodig zijn voor het zetten van vormen. Bij het vormzetten worden NiTi-structuren traditioneel blootgesteld aan hoge temperaturen (ongeveer 500 °C) terwijl ze opgesloten zitten in een armatuur4. Deze verhoogde temperatuur, evenals de spanningen tijdens het vormzetten, vereisen een opspanning met een hoge mechanische sterkte. Dit is de reden waarom typische armaturen meestal van metalen zijn gemaakt1. Als zodanig verhoogt het gebruik van metalen armaturen die doorgaans machinaal worden bewerkt, de kosten en vormt het een uitdaging voor het snel maken van prototypes en het testen van NiTi-structuren. Een alternatieve benadering is het gebruik van herconfigureerbare armaturen die zijn opgebouwd uit pennen en platen1, wat het proces vereenvoudigt; Dit proces heeft echter beperkingen bij het vormgeven van complexe geometrieën. Dienovereenkomstig is een goedkoop, vormbepalend proces met behulp van goedkope materialen en productie zeer wenselijk voor onderzoek dat vormbepalende NiTi-frames vereist.

Om tegemoet te komen aan de behoefte aan snelle prototyping van NiTi, hebben we onlangs een protocol geïntroduceerd dat gebruikmaakt van goedkope 3D-geprinte onderdelen en ambachtelijke productie voor vormbepalende NiTi-draden5. Deze methode omvat opofferingsinrichtingen met een minimale massa. Het is aangetoond dat de bevestiging nuttig is bij het vastzetten van de NiTi-draad tijdens draadvormings- en vormzettingsprocessen (warmtebehandeling). Koperen buizen werden gebruikt als een toegankelijk en goedkoop materiaal. Het fungeert als een versterkende opofferingsinrichting en de standaard draadbuigtechnieken kunnen worden gebruikt voor het vormzetten van complexe constructies. Er werd opgemerkt dat de messing buizen als alternatief konden worden gebruikt. Ammoniumpersulfaat werd in de laatste fase gebruikt voor het selectief etsen van koper, na het gloeiproces. Deze stap maakte uiteindelijk de vormgezette NiTi-draden los. Deze benadering illustreert het innovatieve gebruik van opofferingsstructuren als afstandhouders. Wanneer deze aanpak wordt gecombineerd met additive manufacturing, kan de fabricage van complexe vormen worden bereikt.

De in-vitro-implementatietest is een van de basistests voor het beoordelen van de haalbaarheid van een zelfexpanderend prototype-implantaat, ontworpen om via een katheter te worden ingezet. Bij deze tests wordt beoordeeld of een zelfexpanderend implantaat met succes door een huls/katheter met de vereiste afmeting kan gaan. Dergelijke tests zijn gebruikt in verschillende transkatheterapparaten of prototypes van implantaten; enkele voorbeelden zijn de occluders van het linker atriumaanhangsel 6,7, soft-stents8, NiTi-stroomomleider9 en NiTi-stents10. Deze werken benadrukken de noodzaak van een methodologie voor het snel fabriceren van NiTi-frames met complexe topologieën, die zichzelf kunnen uitzetten via katheters en zo voldoen aan de voorlopige vereisten voor een transkatheterimplantaat.

Het doel van dit document is om kostenefficiënte en goed ontworpen productiemethoden te schetsen, met een gedetailleerde, stapsgewijze handleiding door elk proces. Het richt zich op het demonstreren van een verscheidenheid aan zelfexpanderende NiTi-draadframes die geschikt zijn voor implantaten en analyseert de belangrijkste aspecten van de methode die nodig zijn om complexe topologieën te produceren met behulp van betaalbare en efficiënte technieken. Dit artikel omvat het testen van deze frames en het inzetten ervan via een Fr-12-katheter in een benchtop-opstelling die de toediening van transseptale implantaten aan het atriale septum simuleert. Deze test is vergelijkbaar met basistests, gebruikt door eerder werk 6,8. Deze methode toonde het vermogen aan van de inzet van een prototype van een zelfexpanderend frame na het passeren van een katheter. Uiteindelijk kan deze methodologie helpen bepalen of een bepaalde topologie/ontwerp voor een NiTi-frame kan voldoen aan de voorlopige mechanische vereisten voor inzet via een specifieke katheter.

Hoewel dit werk zich richt op de fabricage van prototypes voor NiTi-frames en de basiskarakterisering van hun topologie en conformiteit, zijn verschillende andere karakteriseringen11 en regelgevende veiligheidstests 12,13 nodig voor de ontwikkeling van implantaten. Sommige karakteriseringen omvatten karakterisering van oppervlakte-eigenschappen/chemie14, corrosie14, vermoeidheidsanalyse13, hemocompatibiliteit13 en biocompatibiliteit15.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

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

OPMERKING: Zie de Materiaaltabel voor details met betrekking tot alle materialen die in dit protocol worden gebruikt. Figuur 1A toont een voorbeeld van het koper/NiTi frame. Gebruik veiligheidshandschoenen.

1. Iteratie van een ontwerp van een NiTi frame/prototype

  1. Lijn NiTi-draad uit in koperen buizen (of messing buizen; Figuur 2A).
    1. Selecteer NiTi-draad (0.008 inch) en een koperen buis (OD 1.00 mm x 400 mm).
    2. Zet de stereoscoop aan en kijk visueel naar de NiTi op de monitor en het koper terwijl je ze manipuleert. Lijn de draad in de buis uit. Duw de draad volledig in de buis.
  2. Bereid 3D-geprinte armaturen voor (Figuur 2B-D).
    1. Download er een . STL-bestand voor de armatuur/sjabloon (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
      OPMERKING: Voor sommigen. Voorbeelden van STL-bestanden, zie deze repository (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    2. Als er een aanpassing nodig is, download dan de . SDLRD-bestand uit dezelfde opslagplaats, maak ontwerpaanpassingen in de eigen CAD-software en exporteer het vervolgens als een . STL-bestand. U kunt ook een model maken in open-source CAD-software en een . STL-bestand.
      OPMERKING: Voor sommigen. SDLRD of . Voorbeelden van FCSTD-ontwerpen, zie deze repository (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    3. Open de slicing-software (bijv. Elegoo Cura) en importeer de . STL-bestand. Selecteer het object dat 3D-geprint moet worden en klik op de onderkant van het slice-venster. Sla het bestand op. gcode en sla het op een micro-SD-kaart op. Trek de micro-SD-kaart eruit.
    4. Zet de FDM 3D-printer aan. Plaats de micro-sd-kaart. Selecteer op het scherm de optie voorbereiden | voorverwarmen | PLA. Selecteer achterkant | afdrukken. Selecteer het .gcode-bestand en tik vervolgens op afdrukken.
    5. Laat de machine het onderdeel 3D-printen.
    6. Nadat het 3D-printen is voltooid, verwijdert u het geprinte onderdeel en knipt u het ondersteunende onderdeel af met een tang.
    7. Vijl het onderdeel, waar er grove randen zijn, en markeer de te boren gebieden met een stift.
    8. Boor gaten in de 3D-geprinte geometrie met een handboor (Afbeelding 2B).
      LET OP: Gebruik veiligheidshandschoenen en een veiligheidsbril.
    9. Steek schroeven door de gaten van het 3D-geprinte onderdeel met behulp van een schroevendraaier (Afbeelding 2C).
  3. Vorm de 3D-structuur van de Cu/NiTi met behulp van de bevestiging en het handgereedschap. Steek de draad door de gaten en buig deze stap voor stap over de schroeven. Buig indien nodig de draad met handgereedschap (Figuur 2D,E).
    1. Houd NiTi/Cu vast en haal het door het centrale gat. Vouw/buig vervolgens de Cu-buis met een pincet of tang rond alle schroeven om de gewenste vorm te vormen (Figuur 2E).
    2. Draai de schroeven los. Verwarm om het 3D-geprinte armatuur (uit stap 1.2) zachter te maken met behulp van een soldeerpistool.
    3. Gebruik een schaar om het 3D-geprinte deel te knippen. Verwijder het ongewenste 3D-onderdeel met een pincet of tang (Afbeelding 2F).
  4. Warmtebehandeling van de NiTi/Cu-structuur/frame (Figuur 2G).
    1. Zet de ovenbuis aan en controleer de temperatuur met behulp van een thermokoppel. Wanneer de temperatuur 500 °C bereikt, plaatst u het Cu/NiTi-frame gedurende 3 minuten in de oven.
      NOTITIE: Gebruik handschoenen voor hoge temperaturen, een laboratoriumjas en een gelaatsscherm.
    2. Bewaak de temperatuur met behulp van thermokoppels van het type K door de thermometer in de buisoven te plaatsen.
    3. Haal het NiTi/Cu-frame er na 3 minuten met een haak uit (Figuur 2H) en blus het af in gedestilleerd water.
  5. Ets de koperen opofferingsbuizen (Figuur 2I).
    1. Weeg ammoniumpersulfaat af op een weegschaal. Weeg ook water af in een glazen bak. Meng ze zodanig dat het gewicht van ammoniumpersulfaat 23% is van dat van water.
      NOTITIE: Voer dit proces uit in de zuurkast en gebruik een laboratoriumjas, veiligheidsglas en veiligheidshandschoenen.
    2. Voeg ammoniumpersulfaat toe om een gewichtsverhouding van 23% te bereiken (ammoniumpersulfaat ten opzichte van water). Roer de oplossing met een glasroerder door tot het ammoniumpersulfaat is opgelost.
      NOTITIE: Voer dit proces uit in de zuurkast en gebruik een laboratoriumjas, veiligheidsglas en veiligheidshandschoenen.
    3. Dompel de NiTi/Cu-frames uit stap 1.3 ~8 uur onder in de oplossing om het koper te etsen (Figuur 2I).
      NOTITIE: Voer dit proces uit in de zuurkast en draag een laboratoriumjas, veiligheidsglas en veiligheidshandschoenen.
    4. Bewaak visueel de koperets. Als ze niet volledig geëtst zijn, gooi het etsmiddel dan weg, produceer het verse etsmiddel (zie stappen 1.5.1 en 1.5.2) en giet het verse in de container.
    5. Als het koper volledig geëtst is, haal het er dan uit met een pincet (Figuur 2J) en was het vrijgekomen NiTi-frame in gedestilleerd water door het driemaal te spoelen. Zie Figuur 1B voor een voorbeeld van een vrijgegeven NiTi-frame na deze stappen.
    6. Zet de microscoop aan. Plaats de NiTi-draad onder de microscoop; Zoek naar ongewenste kromming of afmetingen.

2. De zijkanten van het frame bedekken met films of stof

  1. Draai het aromatische polyurethaanelastomeer (polycarbonaat urethaan is een alternatief, zie de materiaaltabel; het volledige protocol vindt u elders6).
    1. Plaats een 4 inch siliciumwafel in de zuurstofplasmamachine en behandel deze gedurende 2 minuten. Verwijder vervolgens de wafel.
    2. Open de vacuümexsiccator en giet een paar druppels silaan (C8H4Cl3F13Si; zie materiaaltabel) in een plastic bak in de exsiccator
    3. Plaats de wafel in de exsiccator
    4. Sluit de exsiccatuurklep en zet de vacuümpomp uit.
    5. Laat de exsiccator 2 uur staan en haal daarna de siliciumwafer eruit.
    6. Plaats de wafel op de spin coater, centreer deze en giet wat aromatisch of alifatisch polyurethaanelastomeer opgelost in DMAc (zie de materiaaltabel) in het midden.
    7. Spin-coat de wafel; verwijder vervolgens de wafel en plaats deze gedurende 2 uur onder een zuurkast in de oven van 80 °C.
    8. Haal na 2 uur de wafel eruit en verwijder de uitgeharde film met een pincet (gebruik indien nodig vingers).
    9. Snijd de gepelde film met een schaar in kleinere stukjes.
  2. Hittedruk de aromatische polyurethaan elastomeerfilms op de NiTi-frames.
    1. Ontwerp een afstandhouder voor de warmteverwerkingsprocedure.
    2. Gebruik de eigen of open-source CAD-software om het afstandsstuk te ontwerpen, exporteer de . STL-bestand in de omgeving en snijd het object om gcode-bestanden te maken (zie stap 1.2.3). U kunt ook het meegeleverde afstandsontwerp downloaden en gebruiken (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    3. Begin met het 3D-printen van de afstandhouder door de . STL-bestand bij het snijden van de software (bijv. CHITUBOX), U kunt ook de 3D-printstappen volgen in 1.2.4, 1.2.5 in plaats van 2.2.4, 2.2.5 en 2.2.6.
      NOTITIE: De afstandhouder die door de laatste stappen is vervaardigd, heeft een langere levensduur.
    4. Kies het object dat 3D-geprint moet worden, druk op het slice-venster en sla het bestand op in een . CBT-formaat op een USB-stick.
    5. Plaats de USB-stick in de SLA 3D-printer, giet fotopolymeerhars in de container van de 3D-printer, zet de 3D-printer aan, kies afdrukken en druk op het driehoekje om het 3D-printproces te starten.
    6. Nadat het 3D-printproces is voltooid, verwijdert u het afstandsstuk van het printbed, plaatst u het 10 minuten in het UV LED-systeem, wast het vervolgens in water en bewaart het voor de volgende stappen.
    7. Open de hittepers.
    8. Lamineer de polyurethaan elastomeerfilm op het afstandsstuk (Figuur 2K) en plaats NiTi-draad/frame rond het afstandsstuk en bovenop de folie. Lamineer een tweede filmlaag op de draad. Stel de temperatuur in op 240 ° F (voeg desgewenst extra lagen elastomeren toe tussen de twee lagen of tussen polyurethaan en het afstandsstuk om hechting te voorkomen).
    9. Sluit de bovenkant van de pers en vergrendel deze; Wacht 60 s.
    10. Herhaal hetzelfde proces van warmtepersen voor de andere kant van het NiTi-draadframe en het afstandsstuk.
    11. Knip de extra delen van de gebonden film af met een schaar (Figuur 2L).
    12. Als alternatief voor het verlijmen van thermoplastische materialen, bedek het NiTi-draadframe door PET-stoffen te naaien.
      OPMERKING: Figuur 3 toont het frame bedekt met lagen van een hemocompatibel polymeer. Hier bevatten de lagen een extra laag polydimethylsiloxaan met micropatronen die ertussen is ingeklemd.

3. Implementatie van het testframe

  1. Houd een FR 12-katheter met de hand vast (Figuur 4A) en haal deze door een dilatator en een naald (Figuur 4B,C).
  2. Bevestig een siliconen stuk op de houder (Figuur 4E).
  3. Maak met de naald en dilatator een gat in het siliconenstuk (Figuur 4E).
  4. Steek de katheter geleidelijk door het gat (Figuur 4F) en trek de dilatator en naald terug.
  5. Vouw het NiTi-frame op en duw het door het proximale uiteinde van de katheter (Figuur 4G).
  6. Duw het frame naar het distale uiteinde van de katheter met behulp van de polytetrafluorethyleen (PTFE) staaf (Figuur 4D).
  7. Maak de eerste kant van het NiTi-frame los (Figuur 4I).
  8. Trek de opvangbak in (Figuur 4H) en maak de tweede kant van het NiTi-frame aan de andere kant van het siliconenrubber los (Figuur 5).
  9. Onderzoek het frame onder de microscoop om te controleren op storingen of ongewenste vervormingen.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

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

NiTi-frames werden in verschillende topologieën gegoten met behulp van goedkope plastic armaturen en handgereedschap (Figuur 1). In protocolstappen 1.1 tot 1.4 (Figuur 1A) werden NiTi/Cu-frames gevormd tot complexe topologieën. Na protocolstap 1.5 werd Cu geëtst om de NiTi-frames vrij te maken (Figuur 1B). Hier werd de Cu-armatuur volledig weggeëtst, waardoor het NiTi-frame kon worden losgemaakt met...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

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

In dit protocol vereisen meerdere stappen nauwgezette aandacht, zoals de warmtebehandeling (gloeien), etsen en ontwerpen van 3D-geprinte armaturen. Grote temperatuurschommelingen vanaf 500 °C 17 of de gloeitijd van NiTi kunnen schadelijk zijn voor de superelasticiteit van de NiTi-draad en voor het bereiken van de gewenste vormen18. Warmtebehandeling met onnauwkeurige omstandigheden (temperatuur en tijd) kan ook leiden tot een verlies van de...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

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

De auteurs verklaren geen belangenconflicten.

Dankbetuigingen

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

Het onderzoek dat in deze publicatie wordt gerapporteerd, werd ondersteund door het National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering van de National Institutes of Health onder Award Number R21EB030654. De inhoud valt uitsluitend onder de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de officiële standpunten van de National Institutes of Health. S. Alaie en J. Mata bedanken ook het Department of Mechanical and Aerospace Engineering en het College of Engineering van de New Mexico State University voor hun steun. De auteurs danken Oscar Lara en Angel de Jesus Zuniga Ramirez voor hun bijdragen aan het genereren van Figuur 2 en het bewerken van de referenties. De auteurs bedanken ook Andrea Gonzalez Martinez en Jesus Armando Gil Parra voor hun bijdragen aan de videodemonstraties.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
304 SS Hypotubes
Generieke naam: Naald		Tegra Medical
3D geprint frame voor testen
Generieke naam: PLA-filament		R3D
3D geprint polymeer onderdeel voor warmtepers
Generieke naam: PLA-filament		R3D 
Ammoniumpersulfaat
Generieke naam: Ammoniumpersulfaat		Sigma-Aldrich
Chronoflex AR 22%
Generieke naam: Polyurethaan		AdvanSource biomaterialenaromatische polycarbonaat urethaan elastomeer 
Koper Web Type Elektroden (1,00 mm x 400 mm)
Generieke naam: Koperen buis		Holepop edm benodigdheden &elektroden
Dilator
Generieke naam: Dilator		QOSINA
Ecoflex 00-30
Generieke naam: Ecoflex 00-30		Smooth-onsilicone
Fr 12 of 13 Catheter
Generieke naam: Omhulsel		QOSINA
Nikkel Titanium Draad (0,008)
Generieke naam: NiTi draad		Malin Co. 
PTFE Teflon staaf 1/8" Diameter x 36"
Generieke naam: Polytetrafluorethyleen 		Sterling Seal & Supply, Inc. (STCC)
Tecoflex
Generieke naam: Thermoplastisch Polyurethaan		Lubrizolalifatisch polyurethaan elastomeer 
Trichloro(1H,1H,2H,2H-tridecafluor-n-octyl)silaan
Generieke naam: C8H4Cl3F13Si		Sigma-Aldrich
Dimethylacetamide (DMAC)
Generieke naam: Dimethylacetamide		Sigma-Aldrich
SOLIDWORKS
Generieke naam: Proprietair CAD-software		Dassault Systèmes
FreeCAD
Generieke naam: Open Source CAD-software		freecad.org
ABS-achtige fotopolymeerhars
Generieke naam: Fotopolymeerhars		ELEGOO

Referenties

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

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Nitinol frameszelfexpanderende implantatenvormgeheugenlegeringkoperen buisarmaturenrapid prototypingetsen met ammoniumpersulfaat3D geprinte armaturentranscatheter afleveringprototyping van medische hulpmiddelen

Gerelateerde artikelen