Richieste funzionali
Lo stent retriever per neuro trombectomia è uno stent autoespandibile che può essere inserito attraverso un microcatetere in grandi vasi intracranici occlusi. Il dispositivo è progettato per coinvolgere un trombo che causa l'occlusione dei grandi vasi (LVO) e rimuoverlo dalla circolazione, ripristinando così il flusso sanguigno intracranico. Considerando questi principi generali della funzione dello stent per trombectomia, il design dello stent retriever per trombectomia deve soddisfare i seguenti requisiti funzionali:
1. Con un'adeguata forza di supporto radiale per liberare l'apertura e l'autoespansione per una buona aderenza del vaso.
2. La capacità di legare e incorporare i trombi in condizioni di varia composizione e densità del trombo.
3. Capace di ri-rilascio e recupero riducendo al minimo la rottura del trombo e l'embolia del trombo distale.
4. Un alto tasso di ricanalizzazione (capacità di eliminare il trombo e ripristinare il flusso sanguigno al primo rilascio).
5. Ridurre al minimo i danni alla parete del vaso durante l'apertura e la rimozione.
6. In caso di rimozione del coagulo incompleta o fallita, è possibile eseguire più rilasci all'interno del vaso bersaglio.
Caratteristiche dello stent
I dispositivi di recupero dello stent possono essere costruiti per sfruttare più variabili nella progettazione dello stent per ottenere prestazioni ottimali e soddisfare i requisiti di progettazione di cui sopra. Queste variabili sono state precedentemente utilizzate per valutare gli stent medici disponibili, compresi quelli per uso endovascolare. Stoeckel e altri membri hanno utilizzato 5 caratteristiche degli stent per classificare tutti gli stent medici disponibili in precedenza. Queste caratteristiche sono i materiali utilizzati, la forma della materia prima, il metodo di produzione, la configurazione geometrica e le aggiunte di stent.
Materiale
Il materiale utilizzato per il recupero dello stent dipende dal fatto che lo stent sia autoespandibile o richieda l'espansione con palloncino. I recuperi di stent autoespandibili sono ideali perché non richiedono il posizionamento del palloncino, che potrebbe non essere tempestivo nei casi di ictus acuto. Gli stent autoespandibili offrono anche una funzione di dispiegamento semplice rispetto agli stent espandibili con palloncino. Ciò richiede un basso modulo elastico e un'elevata tensione di snervamento. O nel caso del Nitinol, ha bisogno di elevate proprietà di memoria di forma. Il nitinol è una lega di nichel-titanio che può recuperare fino al 10% della deformazione elastica. Ciò consente un'elevata deformazione elastica di questi stent. La maggior parte degli stent per trombectomia sono stent autoespandibili a base di Nitinol.
Forma della materia prima
La materia prima dello stent può assumere diverse forme. Questi includono fogli, tubi, fili e nastri (filo piatto). Gli stent in lamiera devono essere arrotolati in una struttura tubolare dopo la formatura. Esistono variazioni nella forma delle materie prime negli stent disponibili.
Metodo di fabbricazione
Il metodo di fabbricazione si riferisce al processo meccanico mediante il quale viene formato lo stent e dipende in gran parte dalla forma della materia prima utilizzata. I fili possono essere formati in stent mediante tecniche di torsione, intrecciatura o lavorazione a maglia. Il taglio laser è il meccanismo più comunemente usato e il metallo tubolare è più comunemente usato per gli stent. Gli stent autoespandibili possono essere tagliati piccoli o espansi, dopodiché devono essere lucidati e trattati in superficie. Un'altra possibile tecnica è il taglio a getto d'acqua, che presenta un vantaggio rispetto al taglio laser in quanto non crea una zona termicamente alterata sulla superficie tagliata. La maggior parte degli stent per trombectomia viene prodotta utilizzando il taglio laser.
Configurazione geometrica
La geometria del recuperatore di stent è fondamentale per i requisiti funzionali sottostanti. Le configurazioni delle geometrie degli stent variano notevolmente e ogni design presenta vantaggi e svantaggi. Stoeckel ha classificato le geometrie degli stent in cinque diverse categorie: a spirale, elicoidali, intrecciati, ad anello singolo e ad anello concatenato.
I design a spirale sono molto flessibili ma hanno una resistenza radiale limitata. Hanno anche un basso rapporto di espansione, il che significa che questa geometria si traduce in un dispositivo di profilo più alto.
Lo stent elicoidale è simile a un design a spirale e quindi ha l'elevata flessibilità e la bassa resistenza radiale di uno stent a spirale. È possibile aggiungere connessioni longitudinali per aumentare la resistenza radiale a scapito di una certa flessibilità.
I disegni intrecciati sono costituiti da uno o più fili che possono essere intrecciati o lavorati insieme. Alcuni stent autoespandibili sfruttano questa geometria. Tuttavia, per questi tipi di stent, l'accorciamento è un problema significativo.
I loop singoli sono progettati come anelli a Z e sono spesso utilizzati per supportare altri impianti. Queste strutture non sono solitamente utilizzate da sole come stent vascolari.
Gli stent ad anello continuo sono costituiti da una serie di montanti a forma di Z con connessioni tra questi montanti chiamati ponti o cerniere. Queste connessioni possono essere regolari, il che significa che si verificano in ogni punto di flesso sulla circonferenza, o periodiche, il che significa che si verificano in predeterminati sottordini di questi punti di flesso.
Le configurazioni ad anello continuo possono essere geometrie a celle chiuse o aperte. In un progetto di elementi a circuito chiuso, tutti i punti di flessione interni della struttura sono collegati da ponti. I progetti di celle a circuito chiuso forniscono una buona impalcatura e superfici uniformi indipendentemente dalla curvatura, ma sono meno flessibili dei progetti di celle a circuito aperto. Alcuni o tutti i punti di flesso interni di un progetto di celle a circuito aperto non sono collegati tra loro. Le sezioni non collegate portano a un grado più elevato di flessibilità strutturale a scapito di una ridotta resistenza radiale.
Aggiunte
Altre aggiunte della struttura dello stent forniscono vantaggi in termini di visualizzazione fluoroscopica, come marcatori o rivestimenti radiopachi, o vantaggi funzionali, come rivestimenti a rilascio di farmaco, rivestimenti biocompatibili o rivestimenti idrofili. Il nitinol è il materiale principale di scelta per la stragrande maggioranza degli stent per trombectomia e nella produzione di questi stent vengono spesso utilizzate aggiunte radiopache a causa della loro scarsa visibilità fluoroscopica.