Name: Fabricage van klein kaliber Stent-enten met behulp van Electrospinning en Balloon Expandable Bare Metal Stents (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: Leer de fabricage van klein kaliber stent-enten met electrospinning en ballon-uitzetbare stents. Deze methode gebruikt polyurethaan nanovezels voor verbeterde celhechting en snelle genezing.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

We willen de Afdeling Techniek van Mayo Clinic bedanken voor hun technische ondersteuning. Dit onderzoek werd financieel ondersteund door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling - FNUSA-ICRC (nr. CZ.1.05/1.100/02.0123), National Institutes of Health (T32 HL007111), American Heart Association Scientist Development Grant (AHA #06-35185N) en The Grainger Innovation Fund - Grainger Foundation.

1. Electrospinning polyurethaan op doorn Collector <ol><li> Bereid doorn elektrospinnen <ol><li> Smelt ongeveer 8 ml van biocompatibel, food-grade, water oplosbaar dragermateriaal in een cilinder (ongeveer 9 mm diameter en 110 mm diep) bij 155 ° C met behulp van een oven. </li><li> Dompel een 3 mm diameter en 100 mm lange roestvrijstalen doorn een bekleding van dragermateriaal te verkrijgen over het oppervlak van de doorn. Vóór dompelen, plaatst de doorns in de oven op 155 ° C gedurende ongeveer 15 minuten om de temperatuur van het doornoppervlak die helpt bij het bevochtigen van het oppervlak met het gesmolten dragermateriaal verhogen. </li><li> Laat de gedimde doorn afkoelen tot ongeveer 140 ° C terwijl het gesmolten dragermateriaal stolt het vormen van een gelijkmatige dunne laag op het doornoppervlak. Tijdens het afkoelen, hangen de doorn verticaal zodat de zwaartekracht veroorzaakt overmaat dragermateriaal afdruipen. Deze coating maakt een eenvoudigehet verwijderen van het gerede stentimplantaat van de doorn. </li></ol></li><li> Instellen van de opvangbeker van het elektrospinnen systeem (zie figuur 1) <ol><li> Lijn het laboratorium mixer horizontaal en sluit een plastic staaf die de roestvrij stalen doorn aan de andere kant in de zuurkast zal houden. </li><li> Los het dragermateriaal van de punt van de doorn door onderdompeling slechts de punt van de doorn in water om de kunststof draagstang tegemoet aan het einde van de doorn. Steun de kunststof steunstang aan het vrije uiteinde van de doorn te helpen bij een gelijkmatige draaiing van de doorn collector. </li><li> Gebruik set schroeven in de plastic steunstangen aan de roestvrij stalen doorn veilig te stellen en te voorkomen uitglijden tijdens elektrospinning. </li><li> Aard de doorn collector door het aanbrengen van een U-vormige bodem draad aan de roestvrij stalen doorn. Met rubber O-ringen aan de aarddraad aan de zijkanten van de doorn houden. </li></ol></li><li> Setting up vloeibare polyurethaan extrusie-systeem van het elektrospinproces systeem <ol><li> Meng dimethylaceetamide (DMA) met 25% (m / v) polyurethaan (PU) stockoplossing aan 15% te verkrijgen (m / v) PU in DMA oplossing (bijvoorbeeld voeg 6 ml DMA 9 ml 25% PU oplossing). VOORZICHTIGHEID! Werk in een zuurkast met de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen. </li><li> Vul een 5 ml glazen injectiespuit met een stomp uiteinde roestvrijstalen naald (spindop) met 15% PU-oplossing. </li><li> Programmeer de injectiepomp te extruderen bij 0,01 ml / min op basis van de inwendige diameter van de spuit. </li><li> Monteer de spuit met spindop op de spuit pomp horizontaal met de naaldpunt ongeveer 20 cm van de opvangbeker. Isoleer de spuit uit de geleidende delen van de spuit te pompen met behulp van rubber sheets om elektrische vonken te voorkomen. </li><li> Sluit de hoogspanning generator om de spindop van de spuit met behulp van een alligator clip. </li></ol></li><li> Voer de injectiepomp op 0,01 ml / min en rotaTÉ de doorn met het laboratorium mixer draait op lage snelheid (bijvoorbeeld 50 rpm). </li><li> Breng een spanningsverschil van 20 kV over de spindop en de collector doorn. PU nanovezels start afzetten op de roterende spil en een dunne laag zal zijn binnen enkele minuten. Zorg ervoor dat de zuurkast is uitgeschakeld en uitlaat is gesloten om het verlies van electrospun nanovezels te voorkomen. </li></ol> 2. Electrospinning een stent-graft <ol><li> Electrospin PU nanovezels op een roterende doorn 2 uur om een ​​uniforme buis te creëren (zoals beschreven in stap 1). </li><li> Verwijder de doorn uit de plastic staaf verbonden met de laboratoriummenger de kale metalen stent te installeren. Schakel de afzuigkap en een open uitlaat voorafgaand aan het verwijderen van de doorn dat overblijfsel dampen van oplosmiddelen worden verwijderd garanderen. </li><li> Schuif de ballon expandeerbare roestvrijstalen stent 26 op de electrospun buis naar een gewenste locatie. Het kan nodig zijn om lichtjes uitzetten de stent zodat slips op zonder beschadiging van de buis electrospun. </li><li> Crimp de stent om ervoor te zorgen dat de stent goed is ingesteld op de buis materiaal op de doorn en niet los genoeg te glijden. Dit zal ook helpen om delaminatie van de binnenste en buitenste lagen voorkomen. </li><li> Laad de doorn met buis en stent opnieuw op de plastic staaf van de laboratoriummenger elektrospinning voor de buitenlaag van de stent-graft. </li><li> Electrospin nanovezels 3 uur zoals beschreven in stap 1 van de buitenste laag van de stent-graft te vervaardigen. </li><li> Na later electrospinning de buitenste omtrek stuurde de PU-materiaal ongeveer 1 mm van de uiteinden van de stent met behulp van een scalpel. </li><li> Week de doorn met stentimplantaat in gedeïoniseerd water aan het dragermateriaal oplossen van de doorn waarop de stent-graft, zal vrijlaten doorn. Vervangen door vers water als nodig is om het dragermateriaal volledig op te lossen. </li><li> Zodra het dragermateriaal wordt opgelost, verwijder de stent-graft uit thij doorn en laten drogen. Beschouw het onderdompelen verwijderd stentimplantaat in gedeïoniseerd water om achtergebleven dragermateriaal lossen alvorens aan de lucht drogen. </li></ol> 3. Het testen van de vervaardigde Stent-enten <ol><li> Schuif de stent-ent op een 3 mm trifold ballon. </li><li> Krimp de stent-ent op de ballon met behulp van een hand gehouden krimptang. </li><li> Inspecteer de gekrompen stent-graft met behulp van een microscoop voor uniform krimpen en andere tekenen van mislukking, zoals delaminatie of punctie van de omslag materiaal door stent vervorming. </li><li> Vouw de stent-graft aan de ontworpen diameter van 3 mm door het onder druk van de driebladige ballon met een inflatie-apparaat en water. Nogmaals, onderzoekt de uitgezette stent-graft uniforme expansie en tekenen van slijtage. </li></ol>

<ol><li>Elsner, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+stent+grafts+covered+by+a+polytetrafluoroethylene+membrane%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Coronary stent grafts covered by a polytetrafluoroethylene membrane.</a> Am. J. Cardiol. 84 (3), 335-338 (1999).</li>
<li>Störger, H., Haase, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polytetrafluoroethylene-Covered+Stents%3A+Indications%2C+Advantages%2C+and+Limitations%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Interv.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Polytetrafluoroethylene-Covered Stents: Indications, Advantages, and Limitations.</a> J. Interv. Cardiol. 12 (6), 451-456 (1999).</li>
<li>Moreno, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Macrophage+infiltration+predicts+restenosis+after+coronary+intervention+in+patients+with+unstable+angina%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Macrophage infiltration predicts restenosis after coronary intervention in patients with unstable angina.</a> Circulation. 94 (12), 3098-3102 (1996).</li>
<li>Briguori, C., Sarais, C., Colombo, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+polytetrafluoroethylene-covered+stent%3A+a+device+with+multiple+potential+advantages%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Cardiovasc.+Interv%22%5BJournal%5D)">The polytetrafluoroethylene-covered stent: a device with multiple potential advantages.</a> Int. J. Cardiovasc. Interv. 4 (3), 145-149 (2001).</li>
<li>Qureshi, M. A., Martin, Z., Greenberg, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endovascular+management+of+patients+with+Takayasu+arteritis%3A+stents+versus+stent+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Semin.+Vasc.+Surg%22%5BJournal%5D)">Endovascular management of patients with Takayasu arteritis: stents versus stent grafts.</a> Semin. Vasc. Surg. 24 (1), 44-52 (2011).</li>
<li>Ahmadi, R., Schillinger, M., Maca, T., Minar, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Femoropopliteal+arteries%3A+immediate+and+long-term+results+with+a+Dacron-covered+stent-graft%5BTitle%5D)+AND+%22Radiology%22%5BJournal%5D)">Femoropopliteal arteries: immediate and long-term results with a Dacron-covered stent-graft.</a> Radiology. 223 (2), 345-350 (2002).</li>
<li>Geremia, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+arteriovenous+fistulas%3A+treatment+with+silicone-covered+metallic+stents%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR.+Am.+J.+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Experimental arteriovenous fistulas: treatment with silicone-covered metallic stents.</a> AJNR. Am. J. Neuroradiol. 18 (2), 271-277 (1997).</li>
<li>Saatci, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+internal+carotid+artery+aneurysms+with+a+covered+stent%3A+experience+in+24+patients+with+mid-term+follow-up+results%5BTitle%5D)+AND+%22AJNR.+Am.+J.+Neuroradiol%22%5BJournal%5D)">Treatment of internal carotid artery aneurysms with a covered stent: experience in 24 patients with mid-term follow-up results.</a> AJNR. Am. J. Neuroradiol. 25 (10), 1742-1749 (2004).</li>
<li>Stefanadis, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stents+Wrapped+in+Autologous+Vein%3A+An+Experimental+Study1%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Stents Wrapped in Autologous Vein: An Experimental Study1.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 28 (4), 1039-1046 (1996).</li>
<li>Palmaz, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+polymeric+graft+materials+for+endovascular+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vasc.+Interv.+Radiol%22%5BJournal%5D)">Review of polymeric graft materials for endovascular applications.</a> J. Vasc. Interv. Radiol. 9, 7-13 (1998).</li>
<li>Bruckheimer, E., Dagan, T., Amir, G., Birk, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Covered+Cheatham-Platinum+stents+for+serial+dilation+of+severe+native+aortic+coarctation%5BTitle%5D)+AND+%22Catheter+Cardiovasc.+Interv%22%5BJournal%5D)">Covered Cheatham-Platinum stents for serial dilation of severe native aortic coarctation.</a> Catheter Cardiovasc. Interv. 74 (1), 117-123 (2009).</li>
<li>Tzifa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Covered+Cheatham-platinum+stents+for+aortic+coarctation%3A+early+and+intermediate-term+results%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Coll.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Covered Cheatham-platinum stents for aortic coarctation: early and intermediate-term results.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 47 (7), 1457-1463 (2006).</li>
<li>Kuraishi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+nanofiber-covered+stents+using+electrospinning%3A+in+vitro+and+acute+phase+in+vivo+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+Part+B+Appl.+Biomater%22%5BJournal%5D)">Development of nanofiber-covered stents using electrospinning: in vitro and acute phase in vivo experiments.</a> J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 88 (1), 230-239 (2009).</li>
<li>Pant, S., Bressloff, N. W., Limbert, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Geometry+parameterization+and+multidisciplinary+constrained+optimization+of+coronary+stents%5BTitle%5D)+AND+%22Biomech.+Model+Mechanobiol%22%5BJournal%5D)">Geometry parameterization and multidisciplinary constrained optimization of coronary stents.</a> Biomech. Model Mechanobiol. 11 (1-2), 61-82 (2012).</li>
<li>Muller-Hulsbeck, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experience+on+endothelial+cell+adhesion+on+vascular+stents+and+stent-grafts%3A+first+in+vitro+results%5BTitle%5D)+AND+%22Invest.+Radiol%22%5BJournal%5D)">Experience on endothelial cell adhesion on vascular stents and stent-grafts: first in vitro results.</a> Invest. Radiol. 37 (6), 314-320 (2002).</li>
<li>Sarkar, S., Salacinski, H. J., Hamilton, G., Seifalian, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanical+properties+of+infrainguinal+vascular+bypass+grafts%3A+their+role+in+influencing+patency%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Vasc.+Endovasc.+Surg%22%5BJournal%5D)">The mechanical properties of infrainguinal vascular bypass grafts: their role in influencing patency.</a> Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 31 (6), 627-636 (2006).</li>
<li>Shirota, T., Yasui, H., Shimokawa, H., Matsuda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+endothelial+progenitor+cell+%28EPC%29-seeded+intravascular+stent+devices+and+in+vitro+endothelialization+on+hybrid+vascular+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Fabrication of endothelial progenitor cell (EPC)-seeded intravascular stent devices and in vitro endothelialization on hybrid vascular tissue.</a> Biomaterials. 24 (13), 2295-2302 (2003).</li>
<li>Grasl, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+polyurethane+vascular+grafts%3A+in+vitro+mechanical+behavior+and+endothelial+adhesion+molecule+expression%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Electrospun polyurethane vascular grafts: in vitro mechanical behavior and endothelial adhesion molecule expression.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 93 (2), 716-723 (2010).</li>
<li>Kidoaki, S., Kwon, I. K., Matsuda, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+features+and+mechanical+properties+of+in+situ-bonded+meshes+of+segmented+polyurethane+electrospun+from+mixed+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+Part+B+Appl.+Biomater%22%5BJournal%5D)">Structural features and mechanical properties of in situ-bonded meshes of segmented polyurethane electrospun from mixed solvents.</a> J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 76 (1), 219-229 (2006).</li>
<li>Stegemann, J. P., Kaszuba, S. N., Rowe, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review%3A+advances+in+vascular+tissue+engineering+using+protein-based+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng%22%5BJournal%5D)">Review: advances in vascular tissue engineering using protein-based biomaterials.</a> Tissue Eng. 13 (11), 2601-2613 (2007).</li>
<li>Sankaran, K. K., Subramanian, A., Krishnan, U. M., Sethuraman, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoarchitecture+of+scaffolds+and+endothelial+cells+in+engineering+small+diameter+vascular+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+J%22%5BJournal%5D)">Nanoarchitecture of scaffolds and endothelial cells in engineering small diameter vascular grafts.</a> Biotechnol. J. 10 (1), 96-108 (2015).</li>
<li>Gibson, P., Schreuder-Gibson, H., Rivin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transport+properties+of+porous+membranes+based+on+electrospun+nanofibers%5BTitle%5D)+AND+%22Colloid+Surf.%2C+A%22%5BJournal%5D)">Transport properties of porous membranes based on electrospun nanofibers.</a> Colloid Surf., A. 187, 469-481 (2001).</li>
<li>Zdrahala, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+caliber+vascular+grafts.+Part+II%3A+Polyurethanes+revisited%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomater.+Appl%22%5BJournal%5D)">Small caliber vascular grafts. Part II: Polyurethanes revisited.</a> J. Biomater. Appl. 11 (1), 37-61 (1996).</li>
<li>Uthamaraj, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+novel+ferromagnetic+bare+metal+stent+capable+of+capturing+and+retaining+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a novel ferromagnetic bare metal stent capable of capturing and retaining endothelial cells.</a> Ann. Biomed. Eng. 42 (12), 2416-2424 (2014).</li>
<li>Tefft, B. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+Labeling+and+Targeting+with+Superparamagnetic+Iron+Oxide+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Cell Labeling and Targeting with Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles.</a> J. Vis. Exp. (105), e53099(2015).</li>
<li>Uthamaraj, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ferromagnetic+Bare+Metal+Stent+for+Endothelial+Cell+Capture+and+Retention%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Ferromagnetic Bare Metal Stent for Endothelial Cell Capture and Retention.</a> J. Vis. Exp. (103), e53100(2015).</li>
<li>de Giovanni, J. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Covered+stents+in+the+treatment+of+aortic+coarctation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Interv.+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Covered stents in the treatment of aortic coarctation.</a> J. Interv. Cardiol. 14 (2), 187-190 (2001).</li>
<li>Hans, F. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+wide-necked+aneurysms+with+balloon-expandable+polyurethane-covered+stentgrafts%3A+experience+in+an+animal+model%5BTitle%5D)+AND+%22Acta.+Neurochir.+%28Wien%29%22%5BJournal%5D)">Treatment of wide-necked aneurysms with balloon-expandable polyurethane-covered stentgrafts: experience in an animal model.</a> Acta. Neurochir. (Wien). 147 (8), 871-876 (2005).</li>
<li>Hasan, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospun+scaffolds+for+tissue+engineering+of+vascular+grafts%5BTitle%5D)+AND+%22Acta.+Biomater%22%5BJournal%5D)">Electrospun scaffolds for tissue engineering of vascular grafts.</a> Acta. Biomater. 10 (1), 11-25 (2014).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen.

We hebben een fabricagetechniek ontwikkeld voor een stent-graft met kleine diameter die kan worden ingezet met behulp van een standaard procedure voor percutane coronaire interventie (PCI). Momenteel beschikbare stent-grafts zijn beperkt in hun vermogen om een laag profiel en flexibiliteit te behouden tijdens implementatie. Blote metalen stents die ons team in onze eerdere onderzoeken heeft ontwikkeld, hebben bewezen te helpen bij de snelle genezing van de stentvat24,26. Verschillende polymeren zijn door ander...

Coronaire interventie procedures leiden tot significante vaatwand letsel als gevolg van verstoring van de plaque en vaatwand. Dit leidt tot restenose, perifere embolie bij vaatprothesen en discontinuïteit van coronaire lumen 1-4. Om deze complicaties te vermijden, wordt een veelbelovende strategie voor het vasculaire oppervlak in de angioplastie, die mogelijk restenose zal remmen, verminderen risico van discontinuïteit van vatlumen en voorkomen perifere embolie dekken. Eerdere studies hebben kale metalen stents ten opzichte van stent-grafts met positieve resultaten voor stent-grafts 5. Onderzoekers hebben diverse materialen gebruikt om membranen te vervaardigen om de stents te dekken. Dit omvat synthetische materialen zoals polyethyleen tetraphthalate (PET), polytetrafluorethyleen (PTFE), polyurethaan (PU) en silicium of autoloog vaatweefsel gedekt stents 6-9 vervaardigen. Een ideaal entmateriaal gebruikt om de stent te worden bekeken trombi, non-biodegradable, en moet integreren met inheemse weefsel zonder overmatige proliferatie en ontsteking 10. Het graftmateriaal wordt gebruikt om de stent te bedekken ook genezing te bevorderen van de stent-graft. Stent-grafts worden veel gebruikt voor de behandeling van aorta coarctatio, pseudo-aneurysmen van de halsslagader, arterioveneuze fistels, gedegenereerd veneuze omleidingen en groot om grote cerebrale aneurysma. Maar de ontwikkeling van klein kaliber stent-grafts is beperkt door het vermogen laag profiel en flexibiliteit, die helpt bij het inzetten van de stent-grafts 11-14 behouden. PU een elastomeer polymeer met goede mechanische sterkte die een gewenste eigenschap voor het bereiken van een laag profiel en goede flexibiliteit 15,16. Naast het hebben van goede deliverability, moet stent-grafts bevorderen ook snelle genezing en endothelialisatie. PU bedekte stent-transplantaten beter biocompatibiliteit aangetoond en verbeterde endothelialisatie 17. onderzoekers hebbeneerder geprobeerd endothelialize PU bedekte stent-grafts door ze enten met endotheelcellen 17. Electrospinning PU te maken nanovezeloppervlakken matrix is aangetoond dat het een waardevolle techniek voor de productie van vasculaire transplantaten 18,19. Het bestaan van nanovezels dat de architectuur van natieve extracellulaire matrix nabootsen is ook bekend om endotheliale celproliferatie 20,21 promoten. Electrospinning maakt ook controle over de dikte van het materiaal 22. Klein kaliber vasculaire transplantaten van PU zijn bestudeerd om genezing te bevorderen met modificaties zoals oppervlaktecoatings anticoagulantia en celproliferatie suppressants. Al deze wijzigingen zijn ontworpen om gastheer acceptatie bemiddelen en het bevorderen van graft genezing 23. Onze fractie heeft een ballon uitzetbare kale metalen stent, die kunnen worden ingezet in diermodellen 24-26 ontwikkeld. De combinatie van een electrospun polyurethaan mesh en een baloon expandeerbare stent konden wij klein kaliber ballon expandeerbare stent-grafts genereren. De meeste momenteel beschikbare stent-grafts worden ingebracht via de femorale slagader gedurende een interventionele procedure, maar slechts enkele commercieel behandelde stents kunnen worden ingebracht 1 French maten groter dan die van een niet-opgeblazen ballon 27. In deze studie hebben we een klein kaliber vasculaire stent-graft ontwikkeld door inkapselen van een ballon expandeerbare stent tussen twee lagen electrospun PU die een kransslagader met een standaard 8-9 French geleidekatheter in een percutane interventionele procedure kan worden geleverd.

<table><tbody><tr><td>Glass syringe</td><td>Air Tite</td><td>7.140-33</td><td>Spuit voor spinneret</td></tr><tr><td>Graduated cylinder 5 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>08-552-4G</td><td>5 ml pyrex graduleerde cilinder met ongeveer 9 mm diameter en 11 cm lang</td></tr><tr><td>High voltage generator</td><td>Bertan Accociates, Inc.</td><td>205A-30P</td><td>Wordt gebruikt om spanningsverschil aan te brengen tussen spinneret en collector</td></tr><tr><td>Laboratory mixer with rpm control</td><td>Scilogex</td><td>SCI-84010201</td><td>Verkrijgbaar bij verschillende leveranciers van laboratoriumapparatuur</td></tr><tr><td>Polyurethane</td><td>DSM</td><td>BioSpan SPU</td><td>Biospan Gesegmenteerde Polyurethaan</td></tr><tr><td>Rubber sheet</td><td>McMaster Carr</td><td>1370N11</td><td>Wordt gebruikt om spuit tijdens electrospinning te isoleren</td></tr><tr><td>Stainless steel mandrel</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Vervaardigd&nbsp;</td></tr><tr><td>Stainless steel needle</td><td>Hamilton</td><td>91018</td><td>Wordt gebruikt als spinneret in electrospinning</td></tr><tr><td>Support material</td><td>EnvisionTec</td><td>B04-HT-DEMOMAT</td><td>Biocompatibel wateroplosbaar materiaal</td></tr><tr><td>Syringe Pump</td><td>Harvard Apparatus</td><td>55-3333</td><td></td></tr></tbody></table>

fabricage van klein kaliber stent-enten met behulp van electrospinning en balloon expandable bare metal stents

Fabrication of Small Caliber Stent-grafts Using Electrospinning and Balloon Expandable Bare Metal Stents

Stent-grafts worden veel gebruikt voor de behandeling van verschillende aandoeningen zoals aortalaesies, aneurysma's, emboli als gevolg van coronaire interventieprocedures en perforaties in het vaatstelsel. Dergelijke stent-grafts worden vervaardigd door een stent te bedekken met een polymeermembraan. Een ideale stent-graft zou een biocompatibel stent moeten hebben dat bedekt is met een poreuze, trombo-resistente en biocompatibel polymeermembraan dat de extracellulaire matrix nabootst en daardoor de genezing van de beschadigde plaats bevordert. Het doel van dit protocol is om een stent-graft met een klein kaliber te fabriceren door een ballon-uitbreidbare stent te omhullen met twee lagen geëlektrospunnen polyurethaan-nanovezels. Het geëlektrospinnen van polyurethaan heeft aangetoond dat het de genezing kan bevorderen door de natuurlijke extracellulaire matrix na te bootsen, waardoor endothelisering wordt bevorderd. Het geëlektrospinnen van polyurethaan-nanovezels op een langzaam roterende mandrel stelde ons in staat om de dikte van de nanovezelmembraan precies te controleren, wat essentieel is om een stent-graft met klein kaliber te bereiken. Mechanische validatie door het samenpersen en uitzetten van de stent-graft heeft aangetoond dat de polyurethaan-nanovezelmembraan voldoende flexibel is om samengeperst en uitgezet te worden zonder enig teken van scheuren of delaminatie te vertonen. Bovendien zijn stent-grafts die zijn vervaardigd met behulp van de hier beschreven methoden in staat om te worden geïmplanteerd met behulp van een coronaire interventieprocedure met standaard gidskatheters.

<html> Onze electrospinner opstelling (figuur 1) heeft geleid tot hoge kwaliteit polyurethaan nanovezels (figuur 2). Een stent-transplantaat wordt vervaardigd door elektrospinnen een binnenlaag van polyurethaan op een doorn te slippen een kale metalen stent op deze laag en elektrospinnen een tweede buitenlaag van polyurethaan (figuur 3). Polyurethaan nanovezels worden electrospun met een snelheid van 50 pm / uur, waardoor een binnenste laag van 100 pm en een buitenste la...

In het protocol presenteren we een methode om een stent-graft met een kleine diameter te fabriceren door een ballon-uitbreidbare stent te plaatsen tussen twee elektrospunnen nanofibrose polyurethane lagen.

Fabricage van klein kaliber Stent-enten met behulp van Electrospinning en Balloon Expandable Bare Metal Stents

Stent-grafts are widely used for the treatment of various conditions such as aortic lesions, aneurysms, emboli due to coronary intervention procedures and ...

Het algemene doel van dit productieproces is het ontwikkelen van een stentgraft met een klein kaliber door een ballonexpandeerbare stent in te kapselen binnen twee lagen elektrogesponnen polyurethaan-nanovezels. Dit onderzoek helpt ons bij de ontwikkeling van stentgrafts met een klein kaliber die zeer snel genezen en potentieel nieuwe medische toepassingen kunnen ontsluiten die voorheen niet mogelijk waren. De voordelen van deze techniek zijn dat de stentgrafts zijn gemaakt van polymere nanovezels die de extracellulaire matrix nabootsen.Het fabricatieproces is eveneens eenvoudig en biedt gunstige mechanische eigenschappen en celadhesie-eigenschappen. Begin met het smelten van ongeveer 8 milliliters biocompatibel, voedselveilig wateroplosbaar steunmateriaal in een maatcilinder bij 155 °C. Verwarm daarnaast de 100 millimeter lange, 3 millimeter brede roestvrijstalen dorn tot 155 °C.Schakel vervolgens de oven uit en doop de mandrel in het ondersteuningsmateriaal. Hang de mandrel daarna verticaal in de oven en laat het materiaal stollen, wat rond 140 graden Celsius zou moeten gebeuren. Overtollig materiaal moet van het uiteinde afdruppelen.Stel vervolgens de mandrel-collector van het electrospinning-systeem in. Hiervoor is een laboratoriummixer nodig met een bevestigde plastic staaf die eindigt in een grip voor de mandrel. Los het steunmateriaal van de punt van de mandrel op, zodat deze aan de grip kan worden bevestigd.Gebruik vervolgens rubberen O-ringen aan beide zijden van de mandrel om het elektrogesponnen materiaal tegen de aardingsdraad te beschermen, en aard de mandrel elektrisch met de U-vormige aardingsdraad. Bevestig daarna de blootliggende mandrel aan het uiteinde aan een korte klem voor ondersteuning. Bevestig de mandrel aan het andere uiteinde aan de draaiende staaf van de laboratoriummixer.Bevestig beide steunen met schroeven aan de mandrel en aard de mandrel elektrisch. Stel nu het extrusiesysteem voor vloeibaar polyurethaan in. Vul eerst een glazen spuit van vijf milliliter die past op de spuitpomp met vers bereide 15%polyurethaanoplossing, en bevestig een stompstalen naald, die zal dienen als spinneret.Stel de pomp, rekening houdend met de binnendiameter van de spuit, zo in dat de oplossing met 0,01 ml per minuut wordt geëxtrudeerd. Isoleer de spuit met rubberen vellen van de geleidende delen van de spuitpompen om elektrische vlambogen te voorkomen. Plaats vervolgens de spuit in de pomp zodanig dat de tip van de spinneret zich op 20 cm van de mandrilcollector bevindt.Sluit vervolgens de hoogspanningsgenerator met een krokodillenklem aan op de spuitmond. Schakel voordat u begint met het elektrospinnen de afzuiging van de zuurkast uit. Start voor de werking de spuitpomppomp en draai de mandrel met ongeveer 50 RPM.Breng vervolgens een spanningsverschil van 20 kilovolt aan tussen de spinneret en de verzamelspil. Polyurethaan-nanovezels zullen neerslaan op de roterende spindel en binnen enkele minuten zal een dunne laag zichtbaar worden. Laat de polyurethaan-nanovezels twee uur lang opbouwen om een uniforme buis te vormen.Zodra de nanovezels zijn gesponnen, schakelt u de afzuiging van de zuil weer in en verwijdert u de mandrel uit de plastic steunen. Schuif vervolgens voorzichtig de ballonexpandeerbare stent over de elektrogesponnen buis zonder de buis te beschadigen. Indien nodig breidt u de stent lichtjes uit zodat deze gemakkelijker glijdt.Krimp vervolgens de stent op de gewenste locatie, zodat deze strak om de buis zit en niet kan verschuiven. Dit helpt om delaminatie van de binnen- en buitenlagen te voorkomen. Plaats de mandrel terug in de opstelling en zet het elektrospinnen zoals voorheen voort gedurende drie uur om een buitenlaag op de stent-graft aan te brengen.Snijd vervolgens, terwijl het geheel nog op de mandrel zit, het overtollige polyurethaan circumferenceel af op ongeveer één millimeter van beide uiteinden van de stent met behulp van een scalpel. Week daarna de mandrel en de stent-graft in gedeïoniseerd water om het steunmateriaal op te lossen. Vervang het water indien nodig totdat het steunmateriaal volledig is opgelost.Verwijder vervolgens voorzichtig de stent-graft van de mandrel en laat deze aan de lucht drogen. Om de stent-graft te testen, schuift u deze over een ballon van drie millimeter met drievoudige vouwing en crimpt u deze op de ballon met behulp van een handmatig crimptool. Inspecteer de gecrimpte stent-graft onder een microscoop op een uniforme crimping en andere tekenen van falen, zoals delaminatie of een punctuur van het afdekmateriaal, wat kan voorkomen bij een gedeformeerde stent.Als het resultaat goed is, breid dan de stent-graft uit tot drie millimeter door de drievoudige ballon op te pompen met een inflatieapparaat en water. Gebruik na het uitbreiden de microscoop om de stent-graft opnieuw te inspecteren. Controleer op een uniforme expansie en eventuele tekenen van falen.Met de electrospinner kunnen hoogwaardige polyurethaan-nanovezels worden geproduceerd. Het electrospinnen van polyurethaan-nanovezels met deze opstelling genereert een uniforme laag polyurethaan van 50 microns nanovezels per uur. Het krimpen en uitbreiden van de resulterende stentgraft met klein kaliber laat zien dat deze hulpmiddelen kunnen worden geplaatst met behulp van een standaard drievoudige ballon zonder ongelijke expansie of tekenen van materiaalfalen.Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals implantatie in diermodellen, worden uitgevoerd om de functionaliteit, duurzaamheid en prestatiekenmerken van het apparaat te onderzoeken. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat er in een chemische zuurkast moet worden gewerkt, waarbij de afzuiging tijdens het electrospinnen is uitgeschakeld en weer wordt ingeschakeld voordat het monster wordt verwijderd.

fabrication-small-caliber-stent-grafts-using-electrospinning-balloon

Research

JoVE Journal

Medicine

Geneeskunde

Electrospun steigers kunnen worden verwerkt post-productie voor tissue engineering toepassingen. Hier beschrijven we methoden voor het spinnen complexe steigers (door opeenvolgende spinnen), voor het maken van dikkere steigers (door meerdere lagen met behulp van warmte of damp gloeien), voor het bereiken van steriliteit (aseptische productie of sterilisatie post-productie) en zorgt voor een juiste biomechanische eigenschappen.

Postproduction Verwerking van electrospun Vezels voor Tissue Engineering

Een model van stent implantatie in muizen halsslagader wordt beschreven. In vergelijking met andere, soortgelijke middelen, deze procedure is zeer snel, eenvoudig en toegankelijk, het aanbieden van de mogelijkheid om te studeren in een handige manier de vaatwand reactie op verschillende drug-eluting stents en de moleculaire mechanismen van restenose.

Een Muizenmodel van Stent Implantatie in de halsslagader voor de Studie van Restenose

Wij rapporteren een methode voor de fabricage van micropockets binnen electrospun membranen waarin celgedrag te bestuderen. Specifiek beschrijven we een combinatie van microstereolithography en elektrospinnen voor de productie van PLGA (poly (lactide-co-glycolide)) corneale biomateriaal inrichtingen voorzien microfeatures.

Combinatie van Microstereolithography en Electrospinning naar Membranen Uitgerust met Niches voor cornearegeneratie Produce

Onze doelen waren voor het ontwerpen, produceren en testen ferromagnetische stents voor endotheelcellen capture. Ten stents werden getest op breuk en 10 meer stents werden getest behouden magnetisme. Tenslotte werden 10 stents getest in-vitro en 8 meer stents werden geïmplanteerd in 4 varkens cell capture en retentie vertonen.

Ferromagnetische Bare Metal Stent voor endotheelcellen Capture and Retention

Reproducable experimentele dierlijke modellen nodig zijn voor het testen van materialen van de roman embolisatie kan leiden, die zijn ontworpen voor de behandeling van de endovasculair occlusie van intracraniële aneurysmata (IA). De huidige studie is gericht op het ontwikkelen van een veilige en gestandaardiseerde chirurgische techniek voor stent bijgestaan embolisatie kan leiden van saccular aneurysma in een diermodel van de rat.

Biologisch afbreekbaar Magnesium Stent behandelingvan Saccular aneurysma in een Rat Model - introductie van de chirurgische techniek

Hier presenteren we een gewijzigde electrospinning methode voor het fabriceren van PCL vaattransplantaten met dikke vezels en grote poriën en een protocol ter evaluatie van de prestaties in vivo in rat model van abdominale aorta vervanging beschrijven.

Implantatie van Electrospun vaattransplantaten met geoptimaliseerde structuur in een Rat-Model

Met behulp van een 3D-printer wordt een vormgeheugen polymeer filament geëxtrudeerd om een vertakte buis structuur te vormen. De structuur is zodanig vormgegeven en gevormd dat het kan contracteren in een compacte vorm eenmaal gevouwen en vervolgens terugkeren naar de gevormde vorm bij verhitting.

4D bedrukte, geprinte stents met Kirigami-geïnspireerde structuren

De gepresenteerde methode biedt een innovatieve manier voor het engineeren van biomimetische vezelstructuren in driedimensionale (3D) steigers (bijv. Hartklepblaadjes). 3D-geprinte, geleidende geometrieën werden gebruikt om vorm en afmetingen te bepalen. Vezeloriëntatie en -kenmerken waren individueel instelbaar voor elke laag. Meerdere monsters kunnen in één opstelling worden vervaardigd.

3D-printen en elektrospinning combineren om biomimetische hartklepfolders te produceren

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.

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

Contrast verbeterde kleine dier schip beeldvorming door microCT is een snelle, rendabele en high-throughput techniek voor...

Contrast Enhanced Imaging Schip met behulp van microCT

Leer de fabricage van klein kaliber stent-enten met electrospinning en ballon-uitzetbare stents. Deze methode gebruikt polyurethaan nanovezels voor verbeterde celhechting en snelle genezing.

Fabricage van klein kaliber Stent-enten met behulp van Electrospinning en Balloon Expandable Bare Metal Stents

Meer video's verkennen