CSIRO produce i primi stent in nitinol AM per i pazienti con PAD
Il Lab22 Innovation Center all’interno dell’organizzazione di ricerca scientifica e industriale del Commonwealth in Australia (CSIRO), Melbourne, Australia, riferisce di aver prodotto quelli che secondo quanto riferito sono i primi stent autoespandibili personalizzati in nitinolo al mondo per pazienti con PAD.
La necessità di stent autoespandibili personalizzati
La malattia arteriosa periferica (PAD) è una malattia progressiva causata dall’accumulo di placca nel sistema arterioso che trasporta il sangue alle braccia, alle gambe e agli organi vitali. Si ritiene che circa il 10% della popolazione mondiale abbia PAD e lo stenting endovascolare è comunemente usato nei pazienti con PAD perché è minimamente invasivo e ha tempi di recupero più brevi.
Esistono attualmente due tipi di stent metallici: stent espandibili con palloncino realizzati in acciaio inossidabile o leghe di cobalto-cromo e stent autoespandibili realizzati in nitinol, una lega di nichel-titanio. Entrambi sono prodotti standardizzati e i chirurghi possono scegliere tra varie forme e dimensioni dei minuscoli tubi a rete per soddisfare i loro pazienti, ma nel complesso sono limitati dagli stent disponibili.
CSIRO è stato contattato da un chirurgo vascolare esperto tramite Medical Innovation Hub (MIH) in merito alla necessità di un prodotto migliorato per il trattamento dei pazienti. È stata identificata un’opportunità per sviluppare uno stent autoespandibile che può essere personalizzato per adattarsi ai singoli pazienti.
Lavorare con l’industria
CSIRO spiega che i ricercatori specializzati di Lab22 hanno costruito molte parti biomediche al mondo con partner del settore, tra cui il primo impianto di tallone in titanio prodotto in modo additivo e il primo sterno in titanio prodotto in modo additivo e gabbia toracica parziale.
Il suo team ha ora esplorato la fattibilità della produzione additiva di stent autoespandibili in nitinol utilizzando Laser Powder Bed Fusion (L-PBF). L’utilizzo di questo processo per sviluppare uno stent in nitinol non è stato privo di sfide.
Il nitinol è una lega a memoria di forma che mostra superelasticità quando sollecitato; le sue proprietà uniche derivano dalla sua struttura cristallina, che può cambiare quando viene sollecitata o riscaldata. Le due fasi distinte della lega (martensite e austenite) sono determinate dalla temperatura e le temperature di trasformazione delle fasi sono estremamente sensibili alle condizioni di produzione dello stent. Affinché lo stent si autoespandesse, la temperatura di trasformazione doveva essere inferiore alla temperatura corporea, 37 ° C.
I parametri L-PBF per la costruzione dello stent dovevano essere opportunamente selezionati per fabbricare la struttura a maglia ultra fine degli stent, comprendente puntoni sottili di dimensioni 80-200 µm. Dovevano anche essere messi a punto in modo da poter ottenere la temperatura di trasformazione di fase desiderata inferiore a 37 ° C nello stent finito.
I risultati: una migliore esperienza del paziente e un prodotto superiore
Secondo CSIRO, utilizzando le tecnologie di produzione additiva, gli stent autoespandibili in nitinolo, fabbricati in modo clinico e certificati in modo clinico, possono essere potenzialmente fabbricati in loco all’interno delle istituzioni mediche, sotto la direzione del chirurgo. Le libertà progettuali offerte da AM non solo consentono la personalizzazione di questi stent in base alle dimensioni specifiche dei diametri prossimale e distale del vaso di un paziente, ma possono anche ospitare stent di dimensioni maggiori, rami trasversali e nuove forme per vasi prossimali e distali.
Gli stent in nitinolo prodotti in modo aggiuntivo offrono quindi il potenziale per la personalizzazione, la riduzione dell’inventario (meno inventario sullo scaffale) e l’efficienza delle risorse. Secondo quanto riferito, questi stent speciali forniscono un dispositivo di adattamento migliore, una migliore conformità ai vasi sanguigni e un miglior tempo di recupero, il che equivale a una migliore esperienza del paziente.
