Functionele vereisten
De neurotrombectomie-stent retriever is een zelfexpanderende stent die via een microkatheter in verstopte grote intracraniale vaten kan worden geplaatst. Het apparaat is ontworpen om een trombus aan te pakken die occlusie van grote bloedvaten (LVO) veroorzaakt en deze uit de bloedsomloop te verwijderen, waardoor de intracraniale bloedstroom wordt hersteld. Rekening houdend met deze algemene principes van de functie van trombectomiestents, moet het ontwerp van de trombectomiestentretriever aan de volgende functionele vereisten voldoen:
1. Met de juiste radiale ondersteuningskracht om opening en zelfuitzetting vrij te geven voor een goede hechting van het vat.
2. Het vermogen om trombi te binden en in te bedden in omstandigheden met variërende trombussamenstelling en -dichtheid.
3. Geschikt voor herafgifte en verwijdering, terwijl trombusruptuur en distale trombusembolie tot een minimum worden beperkt.
4. Een hoog rekanalisatiepercentage (vermogen om trombus te verwijderen en de bloedstroom te herstellen bij de eerste afgifte).
5. Minimaliseer schade aan de vaatwand tijdens het openen en verwijderen.
6. In het geval van onvolledige of mislukte klaring van het stolsel kunnen er meerdere hernieuwde vrijlatingen worden uitgevoerd in het doelvat.
Kenmerken van Stent
Stentretrieverinrichtingen kunnen worden geconstrueerd om gebruik te maken van meerdere variabelen in het stentontwerp om optimale prestaties te bereiken en te voldoen aan de bovenstaande ontwerpvereisten. Deze variabelen zijn eerder gebruikt om beschikbare medische stents te evalueren, inclusief die voor endovasculair gebruik. Stoeckel en andere leden gebruikten eerder 5 kenmerken van stents om alle beschikbare medische stents te classificeren. Deze kenmerken zijn gebruikte materialen, grondstofvorm, fabricagemethode, geometrische configuratie en stenttoevoegingen.
Materiaal
Het materiaal dat wordt gebruikt voor het terughalen van de stent hangt af van het feit of de stent zelfexpanderend is of ballonexpansie vereist. Het verwijderen van zelfexpanderende stents is ideaal omdat er geen ballonplaatsing voor nodig is, wat bij acute beroertes mogelijk niet op tijd is. Zelfexpanderende stents bieden ook een gemakkelijke ontplooiingsfunctie vergeleken met ballonexpandeerbare stents. Dit vereist een lage elasticiteitsmodulus en een hoge vloeispanning. Of in het geval van Nitinol heeft het hoge vormgeheugeneigenschappen nodig. Nitinol is een nikkel-titaniumlegering die tot 10 procent van de elastische spanning kan herstellen. Dit maakt een hoge elastische spanning van deze stents mogelijk. De meeste trombectomie-stents zijn zelfexpanderende stents op basis van nitinol.
Grondstofvorm
Stentgrondstof kan een aantal verschillende vormen aannemen. Deze omvatten plaat-, buis-, draad- en lintvormen (platte draad). Stents van plaatmateriaal moeten na het vormen in een buisvormige structuur worden gerold. Er bestaan variaties in de vorm van grondstoffen in de beschikbare stents.
Fabricagemethode
De fabricagemethode heeft betrekking op het mechanische proces waarmee de stent wordt gevormd en hangt grotendeels af van de gebruikte vorm van het ruwe materiaal. Draden kunnen tot een stent worden gevormd door middel van twist-, vlecht- of breitechnieken. Lasersnijden is het meest gebruikte mechanisme, en buisvormig metaal wordt vaker gebruikt voor stents. Zelfexpanderende stents kunnen klein worden gesneden of geëxpandeerd, waarna ze moeten worden gepolijst en een oppervlaktebehandeling moeten krijgen. Een andere mogelijke techniek is waterstraalsnijden, wat het voordeel heeft ten opzichte van lasersnijden omdat er geen door hitte beïnvloede zone op het snijoppervlak ontstaat. De meeste trombectomie-stents worden vervaardigd met behulp van lasersnijden.
Geometrische configuratie
De geometrie van de stentretriever is cruciaal voor de onderliggende functionele vereisten. Configuraties van stentgeometrieën lopen sterk uiteen en elk ontwerp heeft voor- en nadelen. Stoeckel classificeerde stentgeometrieën in vijf verschillende categorieën: opgerold, spiraalvormig, gevlochten, enkele lus en aaneengeschakelde lus.
Opgerolde ontwerpen zijn zeer flexibel, maar hebben een beperkte radiale sterkte. Ze hebben ook een lage uitzettingsverhouding, wat betekent dat deze geometrie resulteert in een apparaat met een hoger profiel.
De spiraalvormige stent is vergelijkbaar met een spiraalvormig ontwerp en heeft dus de hoge flexibiliteit en lage radiale sterkte van een spiraalvormige stent. Er kunnen longitudinale verbindingen worden toegevoegd om de radiale sterkte te vergroten, ten koste van enige flexibiliteit.
Gevlochten ontwerpen bestaan uit een of meer draden die aan elkaar kunnen worden geweven of gebreid. Sommige zelfuitzettende stents profiteren van deze geometrie. Voor dit soort stents is verkorting echter een belangrijk probleem.
Enkele lussen zijn ontworpen als Z-ringen en worden vaak gebruikt om andere implantaten te ondersteunen. Deze structuren worden gewoonlijk niet alleen gebruikt als vasculaire stents.
Doorlopende ringstents bestaan uit een reeks Z-vormige stutten met verbindingen tussen deze stutten die bruggen of scharnieren worden genoemd. Deze verbindingen kunnen regelmatig zijn, wat betekent dat ze voorkomen op elk buigpunt op de omtrek, of periodiek, wat betekent dat ze voorkomen op vooraf bepaalde onderorden van deze buigpunten.
Continue ringconfiguraties kunnen gesloten of open celgeometrieën zijn. In een elementontwerp met gesloten lus zijn alle interne buigpunten van de constructie verbonden door bruggen. Celontwerpen met gesloten lus bieden goede steigers en uniforme oppervlakken, ongeacht de kromming, maar ze zijn minder flexibel dan celontwerpen met open lus. Sommige of alle interne buigpunten van een celontwerp met open lus zijn niet met elkaar verbonden. Niet-verbonden secties leiden tot een hogere mate van structurele flexibiliteit ten koste van verminderde radiale sterkte.
Toevoegingen
Andere toevoegingen aan de stentstructuur bieden voordelen in termen van fluoroscopische visualisatie, zoals radiopake markers of coatings, of functionele voordelen, zoals medicijn-eluerende coatings, biocompatibele coatings of hydrofiele coatings. Nitinol is het voornaamste materiaal bij uitstek voor de overgrote meerderheid van trombectomie-stents, en radiopake toevoegingen worden vaak gebruikt bij de vervaardiging van deze stents vanwege hun slechte fluoroscopische zichtbaarheid.