Cos’è uno stent e come può aiutare a salvare vite umane?

Segun wikipedia, Ogni anno gli ospedali tedeschi inseriscono più di 500.000 stent nei loro pazienti per mantenere i vasi sanguigni aperti, dilatarli o sostenerli.

Un'azienda specializzata in stent ricoperti è Bentley, con sede a Hechingen, in Germania. Incaricato di mostrare come la simulazione può essere utilizzata per ottimizzare la qualità e la vita utile dei piccoli “portatori di salvezza” (stent).

Fondata nella «Medical Valley»

La regione di Hechingen è la mecca della tecnologia medica ed è chiamata con sicurezza la “Valle della Medicina”. È qui che nel 2009 Miko Obradovic e Lars Sunnanvaeder hanno fondato l'azienda Bentley per portare l'idea di Obradovic sul mercato.

Sunnanvaeder aveva già fondato diverse aziende nel campo della tecnologia medica. Bentley attualmente produce circa 80.000 endoprotesi e impiega 187 persone.

Come funziona un innesto di stent

Le endoprotesi sono impianti medici utilizzati principalmente per mantenere aperti vasi e organi cavi. Sono tubi di filo intrecciato o tagliato che vengono piegati in uno stato di compressione radiale in un palloncino, che a sua volta si trova sulla punta di un catetere.

Gli stent

Utilizzando una guaina e un filo guida, il chirurgo spinge il catetere attraverso una piccola incisione nel vaso interessato fino a quando lo stent si trova nel sito in cui il vaso deve essere dilatato.

Successivamente si gonfia il palloncino, la rete si espande e il diametro dello stent aumenta fino a raggiungere la dimensione desiderata. Successivamente, il palloncino viene sgonfiato per rimuovere il catetere.

Lo stent rimane nel vaso, ricoprendolo e sostenendolo, per così dire, dall'interno. Una forma speciale è lo stent rivestito, in cui la rete metallica è ricoperta da un materiale simile a un foglio per formare un tubo chiuso.

Questa forma viene utilizzata, tra le altre cose, per riparare gli aneurismi. Un aneurisma si verifica quando la parete di un vaso si indebolisce e si forma un rigonfiamento in cui può accumularsi una grande quantità di sangue. Se questo nodulo scoppia, il paziente può morire in brevissimo tempo.

Lo stent colma l'area indebolita del vaso e allevia la pressione sul rigonfiamento, impedendone la rottura.

La famiglia degli stent sta crescendo

Sulla base delle loro idee, i fondatori di Bentley hanno lanciato inizialmente uno stent coperto, attorno al quale si è sviluppata fino ad oggi un'intera famiglia di stent coperti e scoperti.

Le endoprotesi Bentley sono realizzate principalmente in acciaio al cobalto-cromo, ma anche in leghe a memoria di forma.

Le leghe a memoria di forma vengono utilizzate, ad esempio, nelle articolazioni dove è richiesta un'elevata flessibilità dell'endoprotesi. Il diametro delle endoprotesi utilizzate varia tra 2,5 e 30 millimetri, a seconda del campo di applicazione.

Dal 2018 è in corso la sperimentazione di un sistema di stent che può essere utilizzato nei neonati e che può essere esteso più volte man mano che il bambino cresce.

L'approvazione richiede tempo

Il processo di approvazione per questi impianti medici è lungo; Potrebbero essere necessari diversi anni prima che un prodotto venga approvato per la commercializzazione. stent. Pertanto è importante lavorare con molta attenzione in fase di sviluppo per evitare che insorgano problemi in fase di approvazione che compromettano o addirittura impediscano il lancio sul mercato.

Gli stent devono esercitare in modo affidabile una forza radiale per mantenere aperto il vaso, pur essendo sufficientemente flessibili da consentire al chirurgo di raggiungere facilmente i vasi del corpo difficili da raggiungere.

La variazione della pressione sanguigna avviene anche nelle arterie: ad ogni battito cardiaco, i vasi si dilatano per poi contrarsi nuovamente. UN stent Deve essere in grado di resistere alle forze che ne derivano per almeno dieci anni senza, ad esempio, che si rompa un montante, che potrebbe causare complicazioni.

Un'altra sfida di sviluppo è che lo stent crimpato deve espandersi in modo uniforme e preciso quando inserito nel vaso per funzionare in modo ottimale.

Pertanto, i test sulla durata d'esercizio fanno parte del repertorio standard di test a cui un nuovo progetto deve resistere. La fatica dei materiali può essere calcolata molto bene utilizzando la simulazione digitale, che a sua volta è più veloce ed economica rispetto ai test fisici (nel mondo reale).