Yöntem makalesi

Minimal İnvaziv İmplantlar için Uygun Küçük Form Faktörü ile Kendiliğinden Genişleyen NiTi Çerçevelerinin Hızlı Oluşturulması ve Test Edilmesi

DOI:

10.3791/66573

⸱

7 Mart 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

Bu makalede

Özet

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

Bu çalışma, kurban armatürleri kullanılarak küçük bir form faktörüne sahip nitinol telleri/çerçeveleri şekillendirmek için düşük maliyetli bir imalat tekniğini göstermektedir. Teknik, karmaşık şekillere sahip minimal invaziv implantlar için tasarlanmış kendiliğinden genişleyen çerçevelerin imalatı için gösterilmiştir.

Özet

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

NiTiNOL (genellikle nitinol veya NiTi olarak anılır) teller, olağanüstü şekil hafızası ve süper elastik özelliklere sahipken, şekil belirleme genellikle maliyetli bir işlemdir. Bu süreçteki adımlar arasında ısıl işlem, şekil belirleme için yüksek sıcaklıklara maruz kalmayı gerektirir. Geleneksel olarak, bu amaç için metal armatürler kullanılır. Bununla birlikte, üretim maliyetleri önemli olabilir, bu da prototipleri yinelemek için ideal değildir. Bu çalışma, pahalı armatürlere olan ihtiyacı ortadan kaldıran, bakır borulardan yapılmış kurban armatürleri kullanarak yakın zamanda tanıtılan bir yaklaşımı göstermektedir. Bu bakır borular, karmaşık geometrilerin oluşturulmasına izin verir ve imalat sürecinin çeşitli aşamaları için bir iskele sunarlar. Ayrıca, amonyum persülfat, NiTi çerçevelerinin üretimini basitleştiren seçici bakır aşındırma için kullanılır. Bu çalışmanın bulguları, bu tekniğin etkinliğini doğrulamakta ve kendi kendine genişleyen çerçeveler için NiTi tellerinin başarılı şekil ayarını göstermektedir. Bu metodoloji, özellikle tıbbi cihazlardakiler olmak üzere çeşitli uygulamalar için NiTi tel kafeslerinin hızlı prototiplenmesine olanak tanıyarak gelecekteki araştırmaların önünü açmaktadır.

Giriş

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

NiTi teller tıbbi implantlarda yaygın olarak kullanılmaktadır ancak cihaz imalatı sırasında ilk şekil belirleme işlemi gerektirir1. Kateter tüpleri, kılavuz teller, taş alma sepetleri, filtreler, iğneler, diş törpüleri ve diğer cerrahi aletler dahil olmak üzere NiTi'den çeşitli cihazlar yapılır2. NiTi'nin biyouyumluluğu, süper elastikiyeti ve yorulma direnci onu bu uygulamalar için uygun hale getirir. Ek olarak, otomotiv ve havacılık endüstrilerinde uygulamaları vardır3.

NiTi'nin kullanımı, yüksek maliyeti ve şekil belirleme için gereken karmaşık süreçler nedeniyle sınırlıdır. Şekil belirleme sürecinde, NiTi yapıları geleneksel olarak bir fikstür4 içinde hapsedilirken yüksek sıcaklıklara (yaklaşık 500 °C) maruz bırakılır. Bu yüksek sıcaklık ve şekil belirleme işlemi sırasındaki gerilmeler, yüksek mekanik mukavemete sahip bir fikstür gerektirir. Bu nedenle tipik armatürler genellikle metallerden yapılır1. Bu nedenle, tipik olarak işlenen metal fikstürlerin kullanılması maliyetleri artırır ve NiTi yapılarının hızlı prototiplenmesi ve test edilmesi için zorluklar doğurur. Alternatif bir yaklaşım, işlemi basitleştiren pimler ve plakalardan1 yapılmış yeniden yapılandırılabilir fikstürlerin kullanılmasını içerir; Bununla birlikte, bu işlemin karmaşık geometrilerin şekillendirilmesinde sınırlamaları vardır. Buna göre, düşük maliyetli malzemeler ve üretim kullanan düşük maliyetli, şekil belirleme süreci, şekil belirleme NiTi çerçeveleri gerektiren araştırmalar için oldukça arzu edilir.

NiTi'nin hızlı prototipleme ihtiyacını karşılamak için, yakın zamanda düşük maliyetli 3D baskılı parçalar kullanan bir protokol ve şekil belirleme NiTi telleriiçin hazırlanmış üretim 5 tanıttık. Bu yöntem, minimum kütleye sahip kurban fikstürlerini içerir. Fikstürün, tel şekillendirme ve şekil belirleme (ısıl işlem) işlemleri sırasında NiTi telinin sabitlenmesinde faydalı olduğu gösterilmiştir. Erişilebilir ve düşük maliyetli bir malzeme olarak bakır borular kullanılmıştır. Güçlendirici bir kurban fikstürü görevi görür ve standart tel bükme teknikleri, karmaşık yapıların şeklini belirlemek için kullanılabilir. Pirinç boruların alternatif olarak kullanılabileceği görülmüştür. Tavlama işleminden sonra bakırın seçici aşındırılması için son aşamada amonyum persülfat kullanıldı. Bu adım nihayet şekil ayarlı NiTi tellerini serbest bıraktı. Bu yaklaşım, kurban yapılarının ara parça olarak yenilikçi kullanımını göstermektedir. Bu yaklaşım eklemeli üretim ile birleştirildiğinde, karmaşık şekillerin imalatı elde edilebilir.

İn vitro yerleştirme testi, bir kateter yoluyla yerleştirilmek üzere tasarlanmış, kendiliğinden genişleyen bir prototip implantın fizibilitesini değerlendirmek için temel testler arasındadır. Bu testler, kendiliğinden genişleyen bir implantın gerekli boyuta sahip bir kılıf/kateterden başarılı bir şekilde geçip geçemeyeceğini değerlendirmeyi içerir. Bu tür testler çeşitli transkateter cihazlarda veya implant prototiplerinde kullanılmıştır; bazı örnekler arasında sol atriyal apendiks tıkayıcıları 6,7, yumuşak stentler8, NiTi akış yönlendirici9 ve NiTi stentleri10 bulunur. Bu çalışmalar, kateterler boyunca kendi kendine genişleyebilen ve böylece bir transkateter implant için ön gereksinimleri karşılayan karmaşık topolojilere sahip NiTi çerçevelerini hızlı bir şekilde üretmek için bir metodolojiye olan ihtiyacı vurgulamaktadır.

Bu makalenin amacı, uygun maliyetli ve iyi hazırlanmış üretim yöntemlerinin ana hatlarını çizmek ve her süreç için ayrıntılı, adım adım bir kılavuz sağlamaktır. İmplantlar için uygun, kendi kendine genişleyen çeşitli NiTi tel çerçeveleri göstermeye odaklanır ve uygun fiyatlı ve verimli teknikler kullanarak karmaşık topolojiler üretmek için gereken yöntemin temel yönlerini analiz eder. Bu makale, bu çerçevelerin test edilmesini ve atriyal septuma transeptal implant dağıtımını simüle eden bir tezgah üstü kurulumda bir Fr-12 kateter aracılığıyla yerleştirilmesini içerir. Bu test, önceki çalışma 6,8 tarafından kullanılan temel testlere benzer. Bu yöntem, bir kateterden geçtikten sonra kendi kendine genişleyen bir prototip çerçevenin yerleştirilme yeteneğini gösterdi. Sonuç olarak, bu metodoloji, bir NiTi çerçevesi için belirli bir topolojinin/tasarımın, belirli bir kateter yoluyla yerleştirme için ön mekanik gereksinimleri karşılayıp karşılayamayacağını belirlemeye yardımcı olabilir.

Bu çalışma, NiTi çerçeveleri için prototiplerin üretilmesine ve bunların topolojisinin ve uygunluğunun temel karakterizasyonuna odaklanırken, implantların geliştirilmesi için çeşitli diğer karakterizasyonlar11 ve düzenleyici güvenlik testleri12,13 gereklidir. Bazı karakterizasyonlar, yüzey özelliklerinin/kimyasının14, korozyonun14, yorulma analizinin13, hemouyumluluk13 ve biyouyumluluğun15 karakterizasyonunu içerir.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

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

NOT: Bu protokolde kullanılan tüm malzemelerle ilgili ayrıntılar için Malzeme Tablosuna bakın. Şekil 1A , bakır/NiTi çerçevesinin bir örneğini göstermektedir. Koruyucu eldiven kullanın.

1. Bir NiTi çerçevesi/prototipi tasarımının yinelenmesi

  1. NiTi telini bakır boruların (veya pirinç boruların; Şekil 2A).
    1. NiTi tel (0,008 inç) ve bir bakır boru (OD 1,00 mm x 400 mm) seçin.
    2. Stereoskopu açın ve onları manipüle ederken monitördeki NiTi'ye ve bakıra görsel olarak bakın. Kabloyu tüpün içine hizalayın. Kabloyu tamamen tüpün içine itin.
  2. 3D baskılı armatürler hazırlayın (Şekil 2B-D).
    1. Bir tane indir . Fikstür/şablon için STL dosyası (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
      NOT: Bazıları için . STL dosya örnekleri, bu depoya bakın (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    2. Herhangi bir ayarlama gerekiyorsa, . Aynı depodan SDLRD dosyası, özel CAD yazılımında tasarım ayarlamaları yapın ve ardından bir . STL dosyası. Alternatif olarak, açık kaynaklı CAD yazılımında bir model oluşturun ve bir . STL dosyası.
      NOT: Bazıları için . SDLRD veya . FCSTD tasarım örnekleri, bu depoya bakın (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    3. Dilimleme yazılımını açın (örneğin, Elegoo Cura) ve . STL dosyası. 3D yazdırılacak nesneyi seçin ve dilim bölmesinin alt kısmına tıklayın. Dosyayı kaydedin. gcode yazın ve bir mikro SD karta kaydedin. Mikro SD kartı dışarı çekin.
    4. FDM 3d yazıcıyı açın. Mikro sd kartı takın. Ekrandan hazırla | ön ısıtma | PLA. Geri | yazdır'ı seçin. .gcode dosyasını seçin ve ardından yazdır'a dokunun.
    5. Parçayı 3D yazdırmak için makineyi bırakın.
    6. 3D baskının tamamlanmasından sonra, yazdırılan parçayı çıkarın ve herhangi bir destek parçasını pense kullanarak kesin.
    7. Kaba kenarların olduğu parçayı törpüleyin ve delinecek alanları bir işaretleyici ile işaretleyin.
    8. Bir el matkabı kullanarak 3D baskılı geometride delikler açın (Şekil 2B).
      DİKKAT: Koruyucu eldiven ve koruyucu gözlük kullanın.
    9. Bir tornavida kullanarak vidaları 3D baskılı parçanın deliklerinden geçirin (Şekil 2C).
  3. Fikstür ve el aletlerini kullanarak Cu / NiTi'nin 3D yapısını oluşturun. Teli deliklerden geçirin ve adım adım vidaların üzerinden bükün. Gerekirse, el aletlerini kullanarak teli bükün (Şekil 2D,E).
    1. NiTi / Cu'yu tutun ve merkezi delikten geçirin. Ardından, istenen şekli oluşturmak için Cu tüpünü tüm vidaların etrafına cımbız veya pense kullanarak katlayın/bükün (Şekil 2E).
    2. Vidaları sökün. Bir lehim tabancası kullanarak 3D baskılı armatürü (adım 1.2'den itibaren) yumuşatmak için ısıtın.
    3. 3D yazdırılmış parçayı kesmek için makas kullanın. İstenmeyen 3D parçayı cımbız veya pense kullanarak çıkarın (Şekil 2F).
  4. NiTi/Cu yapısına/çerçevesine ısıl işlem uygulayın (Şekil 2G).
    1. Fırın borusunu açın ve bir termokupl kullanarak sıcaklığı izleyin. Sıcaklık 500 °C'ye ulaştığında, Cu / NiTi çerçevesini 3 dakika fırına yerleştirin.
      NOT: Yüksek sıcaklık eldivenleri, laboratuvar önlüğü ve güvenlik yüz siperi kullanın.
    2. Termometreyi tüp fırına yerleştirerek K tipi termokupllar kullanarak sıcaklığı izleyin.
    3. 3 dakika sonra bir kanca kullanarak NiTi/Cu çerçevesini çıkarın (Şekil 2H) ve damıtılmış suda söndürün.
  5. Kurban bakır borularını aşındırın (Şekil 2I).
    1. Amonyum persülfatı bir ölçekte tartın. Suyu bir cam kapta da tartın. Bunları, amonyum persülfatın ağırlığı suyunkinin% 23'ü olacak şekilde karıştırın.
      NOT: Bu işlemi çeker ocak içinde yapın ve bir laboratuvar önlüğü, güvenlik camı ve koruyucu eldiven kullanın.
    2. % 23'lük bir ağırlık oranı elde etmek için amonyum persülfat ekleyin (suya amonyum persülfat). Amonyum persülfat çözülene kadar çözeltiyi bir cam karıştırıcı kullanarak karıştırın.
      NOT: Bu işlemi çeker ocak içinde yapın ve bir laboratuvar önlüğü, güvenlik camı ve koruyucu eldiven kullanın.
    3. Bakırı aşındırmak için adım 1.3'teki NiTi/Cu çerçevelerini ~8 saat boyunca çözeltiye daldırın (Şekil 2I).
      NOT: Bu işlemi çeker ocak içinde yapın ve bir laboratuvar önlüğü, güvenlik camı ve koruyucu eldiven giyin.
    4. Bakır aşındırmayı görsel olarak izleyin. Tam olarak aşınmamışlarsa, aşındırıcıyı atın, yeni aşındırıcıyı üretin (bkz. adım 1.5.1 ve 1.5.2) ve yenisini kabın içine dökün.
    5. Bakır tamamen kazınmışsa, cımbız kullanarak çıkarın (Şekil 2J) ve serbest kalan NiTi çerçevesini üç kez durulayarak damıtılmış suda yıkayın. Bu adımlardan sonra serbest bırakılan bir NiTi çerçevesi örneği için Şekil 1B'ye bakın.
    6. Mikroskobu açın. NiTi telini mikroskobun altına yerleştirin; İstenmeyen herhangi bir eğrilik veya boyut olup olmadığına bakın.

2. Çerçevenin kenarlarının film veya kumaşla kaplanması

  1. Aromatik poliüretan elastomeri sıkın (polikarbonat üretan bir alternatiftir, Malzeme Tablosuna bakınız; protokolün tamamı başka bir yerdeverilmiştir 6).
    1. Oksijen plazma makinesine 4 inçlik bir silikon gofret yerleştirin ve 2 dakika boyunca plazma işlemine tabi tutun. Ardından, gofreti çıkarın.
    2. Vakumlu desikatörü açın ve birkaç damla silan (C8H4Cl3F13Si; Malzeme Tablosuna bakınız) desikatördeki plastik bir kaba dökün.
    3. Gofretleri desikatöre yerleştirin, kapağı kapatın ve desikatöre vakum uygulayın.
    4. Kurutucu valfini kapatın ve vakum pompasını kapatın.
    5. Kurutucuyu 2 saat bekletin, ardından silikon gofreti çıkarın.
    6. Gofret'i sıkma kaplayıcının üzerine yerleştirin, ortalayın ve ortasına DMAc içinde çözünmüş bir miktar aromatik veya alifatik poliüretan elastomer dökün ( Malzeme Tablosuna bakın).
    7. Gofretin spin-coat ile kaplanması; daha sonra gofreti çıkarın ve çeker ocak altında 2 saat boyunca 80 °C fırına koyun.
    8. 2 saat sonra gofretini çıkarın ve cımbız kullanarak kürlenmiş filmi soyun (gerekirse parmaklarınızı kullanın).
    9. Soyulmuş filmi makas kullanarak daha küçük parçalar halinde kesin.
  2. NiTi çerçeveleri üzerindeki aromatik poliüretan elastomer filmleri ısıya bastırın.
    1. Isıl işleme prosedürü için bir ara parça tasarlayın.
    2. Ara parçayı tasarlamak için tescilli veya açık kaynaklı CAD yazılımını kullanın, . STL dosyasını açın ve gcode dosyaları oluşturmak için nesneyi dilimleyin (bkz. adım 1.2.3). Alternatif olarak, sağlanan ara parça tasarımını indirin ve kullanın (https://osf.io/54rm3/files/osfstorage).
    3. Ara parçayı açarak 3D yazdırmaya başlayın. Yazılımı dilimlerken STL dosyası (örneğin, CHITUBOX), Alternatif olarak, 3, 1.2.4 ve 1.2.5 yerine 2.2.4, 2.2.5'teki 2.2.5D yazdırma adımlarını izleyin.
      NOT: Sonraki adımlarla üretilen ara parça daha uzun dayanıklılığa sahip olacaktır.
    4. 3D yazdırılacak nesneyi seçin, dilim bölmesine basın ve dosyayı bir . USB bellekte CBT formatı.
    5. USB çubuğunu SLA 3D yazıcıya koyun, fotopolimer reçineyi 3D yazıcının kabına dökün, 3D yazıcıyı açın, yazdırmayı seçin ve 3D baskı işlemini başlatmak için üçgen işaretine basın.
    6. 3D baskı işlemi bittikten sonra, ara parçayı baskı yatağından çıkarın, UV LED sisteminin içine 10 dakika yerleştirin, ardından suda yıkayın ve sonraki adımlar için saklayın.
    7. Isı presini açın.
    8. Poliüretan elastomer filmi ara parça üzerine lamine edin (Şekil 2K) ve NiTi telini/çerçeveyi ara parçanın etrafına ve filmin üzerine yerleştirin. Tel üzerine ikinci bir film tabakası lamine edin. Sıcaklığı 240 °F'ye ayarlayın (İstenirse, yapışmayı önlemek için iki katman arasına veya poliüretan ile ara parça arasına ek elastomer katmanları ekleyin).
    9. Baskı makinesinin üst kısmını kapatın ve kilitleyin; 60 saniye bekleyin.
    10. NiTi tel çerçevenin diğer tarafı ve ara parça için aynı ısı presleme işlemini tekrarlayın.
    11. Yapıştırılmış filmin fazla parçalarını makasla kesin (Şekil 2L).
    12. Termoplastik malzemelerin yapıştırılmasına alternatif olarak, PET kumaşları dikerek NiTi tel çerçeveyi kaplayın.
      NOT: Şekil 3 , hemouyumlu bir polimerin katmanları ile kaplanan çerçeveyi göstermektedir. Burada katmanlar, aralarına sıkıştırılmış ek bir mikro desenli polidimetilsiloksan tabakası içerir.

3. Çerçeve dağıtımını test etme

  1. Bir FR 12 kateterini elinizle tutun (Şekil 4A) ve bir dilatör ve bir iğneden geçirin (Şekil 4B,C).
  2. Tutucuya bir silikon parça sabitleyin (Şekil 4E).
  3. İğne ve dilatörü kullanarak silikon parçasında bir delik oluşturun (Şekil 4E).
  4. Kateteri kademeli olarak delikten geçirin (Şekil 4F) ve dilatörü ve iğneyi geri çekin.
  5. NiTi çerçevesini katlayın ve kateterin proksimal ucundan itin (Şekil 4G).
  6. Politetrafloroetilen (PTFE) çubuğu kullanarak çerçeveyi kateterin distal ucuna doğru itin (Şekil 4D).
  7. NiTi çerçevesinin ilk tarafını yerinden çıkarın (Şekil 4I).
  8. Yakalayıcıyı geri çekin (Şekil 4H) ve NiTi çerçevesinin ikinci tarafını silikon kauçuğun diğer tarafına çıkarın (Şekil 5).
  9. Herhangi bir arıza veya istenmeyen deformasyon olup olmadığını kontrol etmek için çerçeveyi mikroskop altında inceleyin.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

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

NiTi çerçeveleri, düşük maliyetli plastik armatürler ve el aletleri kullanılarak çeşitli topolojilere şekillendirildi (Şekil 1). 1.1 ila 1.4 arasındaki protokol adımlarında (Şekil 1A), NiTi/Cu çerçeveleri karmaşık topolojiler halinde oluşturulmuştur. Protokol adımı 1.5'i takiben, NiTi çerçevelerini serbest bırakmak için Cu kazınmıştır (Şekil 1B). Burada, Cu fikstürü tamamen kazınmış ve NiTi çerçevesinin 3D baskılı düşük maliyetli ji...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

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

Bu protokolde, 3D baskılı fikstürlerin ısıl işlem (tavlama), aşındırma ve tasarımı gibi birden fazla adım titiz bir dikkat gerektirir. 500 ° C'den 17 veya NiTi'nin tavlama süresinden sıcaklıktaki büyük değişiklikler, NiTi telinin süper elastikiyetine ve istenen şekillerinelde edilmesine zarar verebilir 18. Yanlış koşullarla (sıcaklık ve zaman) yapılan ısıl işlem de süperelastik özelliğin kaybına neden olabilir19. Aşı...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

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

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Teşekkürler

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

Bu yayında bildirilen araştırmalar, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Biyomedikal Görüntüleme ve Biyomühendislik Enstitüsü tarafından R21EB030654 Numaralı Ödül altında desteklenmiştir. İçerik yalnızca yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir. S. Alaie ve J. Mata, destekleri için New Mexico Eyalet Üniversitesi Makine ve Havacılık Mühendisliği Bölümü'ne ve Mühendislik Fakültesi'ne de teşekkür eder. Yazarlar, Şekil 2'nin oluşturulmasında ve referansların düzenlenmesindeki katkılarından dolayı Oscar Lara ve Angel de Jesus Zuniga Ramirez'e teşekkür eder. Yazarlar ayrıca video gösterilerine katkılarından dolayı Andrea Gonzalez Martinez ve Jesus Armando Gil Parra'ya teşekkür eder.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
304 SS Hipotüpler
Genel Adı: İğne		Tegra Medikal
Test için 3D baskılı çerçeve
Genel Adı: PLA filament		R3D
Isı presi
için 3D baskılı polimerik parça Genel Adı: PLA filament		R3D 
Amonyum Persülfat
Genel Adı: Amonyum Persülfat		Sigma-Aldrich
Chronoflex AR 22%
Genel Adı: Poliüretan		AdvanSource biyomateryalleriaromatik polikarbonat üretan elastomer 
Bakır Ağ Tipi Elektrotlar (1,00 mm x 400 mm)
Genel Adı: Bakır Boru		Holepop erozyon malzemeleri & Elektrot -lar
Dilator
Genel Adı: Dilator		QOSINA
Ecoflex 00-30
Genel Adı: Ecoflex 00-30		Pürüzsüzsilikon
Fr 12 veya 13 Kateter
Genel Adı: Kılıf		QOSINA
Nikel Titanyum Tel (0.008)
Genel Adı: NiTi Tel		Malin Co. 
PTFE Teflon çubuk 1/8" Çap x 36"
Genel Adı: Politetrafloroetilen 		Sterling Mühür & Tedarik, Inc. (STCC)
Tecoflex
Genel Adı: Termoplastik Poliüretan		Lubrizolalifatik poliüretan elastomer 
Trikloro(1H,1H,2H,2H-tridekafloro-n-oktil)silan
Genel Adı: C8H4Cl3F13Si		Sigma-Aldrich
Dimetilasetamid (DMAC)
Genel Adı: Dimetilasetamid		Sigma-Aldrich
SOLIDWORKS
Genel Adı: Tescilli CAD yazılımı		Dassault Sistemiè Mes
FreeCAD
Genel Adı: Açık Kaynak CAD yazılımı		freecad.org
ABS Gibi Fotopolimer Reçine
Genel Adı: Fotopolimer Reçine		ELEGOO

Kaynaklar

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

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

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

İlgili makaleler