Yêu cầu chức năng
Dụng cụ thu hồi stent lấy huyết khối thần kinh là một stent tự mở rộng có thể được đưa qua một ống thông siêu nhỏ vào các mạch máu nội sọ lớn bị tắc. Thiết bị này được thiết kế để thu hút huyết khối gây tắc mạch lớn (LVO) và loại bỏ nó khỏi tuần hoàn, do đó khôi phục lưu lượng máu nội sọ. Xem xét các nguyên tắc chung về chức năng của stent lấy huyết khối, thiết kế của dụng cụ thu hồi stent lấy huyết khối phải đáp ứng các yêu cầu chức năng sau:
1. Với lực hỗ trợ hướng tâm thích hợp để giải phóng mở và tự mở rộng để bám dính tàu tốt.
2. Khả năng kết dính và gắn kết huyết khối trong điều kiện thay đổi thành phần và mật độ huyết khối.
3. Có khả năng tái giải phóng và thu hồi đồng thời giảm thiểu vỡ huyết khối và thuyên tắc huyết khối đoạn xa.
4. Tỷ lệ tái thông cao (khả năng làm sạch cục máu đông và phục hồi lưu lượng máu trong lần xả đầu tiên).
5. Giảm thiểu thiệt hại cho thành mạch trong quá trình mở và tháo.
6. Trong trường hợp làm sạch cục máu đông không đầy đủ hoặc không thành công, có thể thực hiện nhiều lần giải phóng lại trong mạch mục tiêu.
Đặc điểm của stent
Các thiết bị lấy stent có thể được xây dựng để khai thác nhiều biến trong thiết kế stent để đạt được hiệu suất tối ưu và đáp ứng các yêu cầu thiết kế trên. Các biến số này trước đây đã được sử dụng để đánh giá các loại stent y tế hiện có, bao gồm cả những loại dùng trong nội mạch. Stoeckel và các thành viên khác đã sử dụng 5 đặc điểm của stent để phân loại tất cả các stent y tế sẵn có trước đây. Những đặc điểm này là vật liệu được sử dụng, dạng nguyên liệu thô, phương pháp sản xuất, cấu hình hình học và bổ sung stent.
Vật liệu
Vật liệu được sử dụng để rút stent phụ thuộc vào việc stent tự mở rộng hay cần phải mở rộng bằng bóng. Thu hồi stent tự mở rộng là lý tưởng vì chúng không yêu cầu đặt bóng, điều này có thể không kịp thời trong các trường hợp đột quỵ cấp tính. Stent tự mở rộng cũng cung cấp chức năng triển khai dễ dàng so với stent có thể mở rộng bằng bóng. Điều này đòi hỏi một mô đun đàn hồi thấp và ứng suất cao. Hay trường hợp Nitinol cần tính nhớ hình dạng cao. Nitinol là một hợp kim niken-titan có thể phục hồi tới 10% lực căng đàn hồi. Điều này cho phép độ căng đàn hồi cao của các stent này. Hầu hết các stent lấy huyết khối là stent tự mở rộng dựa trên Nitinol.
Dạng nguyên liệu
Nguyên liệu stent có thể có một số dạng khác nhau. Chúng bao gồm các dạng tấm, ống, dây và ruy băng (dây phẳng). Tấm stent phải được cuộn lại thành cấu trúc hình ống sau khi hình thành. Các biến thể ở dạng nguyên liệu thô tồn tại trong các ống đỡ động mạch có sẵn.
Phương pháp chế tạo
Phương pháp chế tạo đề cập đến quá trình cơ học mà stent được hình thành và phụ thuộc phần lớn vào dạng nguyên liệu thô được sử dụng. Dây có thể được tạo thành stent bằng kỹ thuật xoắn, bện hoặc đan. Cắt laser là cơ chế được sử dụng phổ biến nhất và kim loại hình ống được sử dụng phổ biến hơn cho ống đỡ động mạch. Stent tự nở có thể được cắt nhỏ hoặc mở rộng, sau đó phải được đánh bóng và xử lý bề mặt. Một kỹ thuật khả thi khác là cắt tia nước, có ưu điểm hơn cắt laze ở chỗ nó không tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt trên bề mặt cắt. Hầu hết các stent lấy huyết khối được sản xuất bằng cách cắt laser.
Cấu hình hình học
Hình dạng của bộ thu hồi stent rất quan trọng đối với các yêu cầu chức năng cơ bản. Cấu hình hình học của stent rất khác nhau và mỗi thiết kế đều có ưu điểm và nhược điểm. Stoeckel đã phân loại hình dạng stent thành năm loại khác nhau: cuộn, xoắn ốc, bện, vòng đơn và vòng nối.
Thiết kế dạng cuộn rất linh hoạt nhưng có độ bền xuyên tâm hạn chế. Chúng cũng có tỷ lệ giãn nở thấp, có nghĩa là dạng hình học này dẫn đến một thiết bị có cấu hình cao hơn.
Stent xoắn tương tự như thiết kế cuộn và do đó có tính linh hoạt cao và độ bền hướng tâm thấp của stent cuộn. Các kết nối theo chiều dọc có thể được thêm vào để tăng cường độ xuyên tâm với chi phí linh hoạt.
Thiết kế bện bao gồm một hoặc nhiều dây có thể được dệt hoặc đan lại với nhau. Một số stent tự mở rộng tận dụng lợi thế của hình học này. Tuy nhiên, đối với những loại stent này, việc rút ngắn lại là một vấn đề quan trọng.
Các vòng đơn được thiết kế dưới dạng vòng chữ Z và thường được sử dụng để hỗ trợ các bộ phận cấy ghép khác. Những cấu trúc này thường không được sử dụng một mình như stent mạch máu.
Stent vòng liên tục bao gồm một loạt các thanh chống hình chữ Z với các kết nối giữa các thanh chống này được gọi là cầu hoặc bản lề. Các kết nối này có thể là đều đặn, có nghĩa là chúng xảy ra tại mọi điểm uốn trên chu vi, hoặc tuần hoàn, nghĩa là chúng xảy ra tại các phần phụ được xác định trước của các điểm uốn này.
Cấu hình vòng liên tục có thể là dạng hình học ô kín hoặc ô mở. Trong thiết kế phần tử vòng kín, tất cả các điểm uốn bên trong của cấu trúc được kết nối bằng cầu. Thiết kế ô vòng kín cung cấp giàn giáo tốt và bề mặt đồng nhất bất kể độ cong, nhưng chúng kém linh hoạt hơn so với thiết kế ô vòng hở. Một số hoặc tất cả các điểm uốn bên trong của thiết kế ô vòng hở không được kết nối với nhau. Các phần không được kết nối dẫn đến mức độ linh hoạt cao hơn về cấu trúc với chi phí giảm cường độ xuyên tâm.
bổ sung
Các bổ sung khác của cấu trúc stent mang lại lợi thế về mặt hiển thị huỳnh quang, chẳng hạn như chất đánh dấu hoặc lớp phủ cản quang, hoặc các lợi thế về chức năng, chẳng hạn như lớp phủ rửa giải thuốc, lớp phủ tương thích sinh học hoặc lớp phủ ưa nước. Nitinol là vật liệu chính được lựa chọn cho phần lớn các stent lấy huyết khối và các chất bổ sung cản quang thường được sử dụng trong sản xuất các stent này do khả năng hiển thị huỳnh quang kém của chúng.