Was ist ein Stent und wie kann er Leben retten?

Durch Wikipedia Jedes Jahr setzen deutsche Krankenhäuser ihren Patienten mehr als 500.000 Stents ein, um Blutgefäße offen zu halten, zu erweitern oder zu unterstützen.

Ein auf abgedeckte Stents spezialisiertes Unternehmen ist Bentley mit Sitz in Hechingen, Deutschland. Verantwortlich dafür, zu zeigen, wie Durch Simulation kann die Qualität optimiert werden und die Nutzungsdauer kleiner „Heilsträger“ (Stents).

Gegründet im «Medical Valley»

Die Region Hechingen ist das Mekka der Medizintechnik und wird getrost als „Tal der Medizin“ bezeichnet. Hier gründeten Miko Obradovic und Lars Sunnanvaeder 2009 auch die Firma Bentley, um Obradovics Idee auf den Markt zu bringen.

Sunnanvaeder hatte bereits mehrere Unternehmen im Bereich Medizintechnik gegründet. Bentley stellt derzeit rund 80.000 Endoprothesen her und beschäftigt 187 Mitarbeiter.

Wie ein Stentgraft funktioniert

Endoprothesen sind medizinische Implantate, die vor allem der Offenhaltung von Hohlgefäßen und Organen dienen. Dabei handelt es sich um Schläuche aus geflochtenem oder geschnittenem Draht, die unter radialer Kompression zu einem Ballon gequetscht werden, der wiederum auf der Spitze eines Katheters sitzt.

Stents

Mithilfe einer Schleuse und eines Führungsdrahtes schiebt der Chirurg den Katheter durch einen kleinen Einschnitt in das betroffene Gefäß, bis sich der Stent an der Stelle befindet, an der das Gefäß erweitert werden soll.

Anschließend wird der Ballon aufgeblasen, das Netz weitet sich aus und der Durchmesser des Stents vergrößert sich, bis die gewünschte Größe erreicht ist. Anschließend wird der Ballon entleert, um den Katheter zu entfernen.

Der Stent verbleibt im Gefäß, umhüllt es und stützt es sozusagen von innen. Eine Sonderform ist der Covered Stent, bei dem das Metallgeflecht mit einem folienartigen Material überzogen ist und so einen geschlossenen Schlauch bildet.

Diese Form wird unter anderem zur Reparatur von Aneurysmen verwendet. Ein Aneurysma entsteht, wenn die Wand eines Gefäßes schwächer wird und sich eine Ausbuchtung bildet, in der sich große Mengen Blut ansammeln können. Platzt dieser Knoten, kann der Patient innerhalb kürzester Zeit sterben.

Der Stent überbrückt den geschwächten Bereich des Gefäßes und entlastet die Ausbuchtung, sodass diese nicht platzt.

Die Stent-Familie wächst

Basierend auf ihren Ideen brachten die Gründer von Bentley zunächst einen umhüllten Stent auf den Markt, um den herum sich bis heute sukzessive eine ganze Familie von ummantelten und unummantelten Stents entwickelt hat.

Bentley-Endoprothesen werden hauptsächlich aus Kobalt-Chrom-Stahl, aber auch aus Formgedächtnislegierungen hergestellt.

Formgedächtnislegierungen werden beispielsweise in Gelenken eingesetzt, bei denen eine hohe Flexibilität der Endoprothese erforderlich ist. Der Durchmesser der verwendeten Endoprothesen variiert je nach Anwendungsgebiet zwischen 2,5 und 30 Millimetern.

Seit 2018 läuft ein Versuch mit einem Stentsystem, das bei Babys eingesetzt werden kann und mit zunehmendem Wachstum des Kindes mehrfach verlängert werden kann.

Die Genehmigung braucht Zeit

Der Genehmigungsprozess für diese medizinischen Implantate ist lang; Es kann mehrere Jahre dauern, bis ein Produkt zur Vermarktung zugelassen wird. Stent. Daher ist es wichtig, in der Entwicklungsphase sehr sorgfältig zu arbeiten, um zu vermeiden, dass es in der Zulassungsphase zu Problemen kommt, die die Markteinführung gefährden oder sogar verhindern.

Stents müssen zuverlässig eine radiale Kraft ausüben, um das Gefäß offen zu halten, und gleichzeitig flexibel genug sein, damit der Chirurg auch schwer zugängliche Gefäße im Körper leicht erreichen kann.

Die Blutdruckveränderung findet auch in den Arterien statt: Mit jedem Herzschlag weiten sich die Gefäße und ziehen sich dann wieder zusammen. A Stent Den auftretenden Kräften muss es mindestens zehn Jahre lang standhalten, ohne dass beispielsweise eine Strebe bricht, was zu Komplikationen führen würde.

Eine weitere Entwicklungsherausforderung besteht darin, dass sich der gecrimpte Stent beim Einsetzen in das Gefäß gleichmäßig und präzise ausdehnen muss, um optimal zu funktionieren.

Daher gehören Lebensdauertests zum Standardrepertoire an Tests, denen ein neues Design standhalten muss. Materialermüdung lässt sich sehr gut mittels digitaler Simulation berechnen, was wiederum schneller und kostengünstiger ist als (reale) physikalische Tests.