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开窗球扩覆膜支架研发最新进展

嘉峪检测网        2021-02-07 09:48

说起大动脉支架,一般给人的印象就是灵(sha)活(da)机(han)动(cu),拼装过程也极具乐趣。

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图1 主要大动脉支架的设计

不过今天并不想说宏大的全套产品,只是略微地聊一聊开窗/分支/单臂/桥接球扩覆膜支架,顺便开窗支架(或者说Bridging stent graft)也可分为自膨和球扩两种,如下图,产品厂家也不少。

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图2 主要分支/单臂支架

开窗支架属于主动脉修复术的一部分,可精确植入以联通主要的分支动脉。在大多数情况下,目标动脉必须来自正常主动脉段才能进行修复,在修复过程中,开窗段必须与主动脉壁齐平展开,以确保充分排除动脉瘤。开窗支架的性能能够显著影响EVAR的中期随访结果,且由于在体内将会受到各类机械力,譬如动脉解剖结构的改变,正常呼吸运动等等的影响,此外,开窗支架和主动脉支架之间的角度也会影响到位移力,同时诱发开窗支架内新内膜的增生和狭窄,所以不同支架间的表现各异。目前使用较多的仍然是自膨式支架,但球扩式支架颇有后来者居上的架势。(这一段又是熟悉的流体力学,感觉支架模型也很有前景~)

 

此处再缩小一下下,就讲讲BeGraft支架,这个来自德国Bentley InnoMed公司的外周支架,已于2016年获得CE认证。与其它同类的产品一样,致力于针对腹主动脉段及各段分支,包括肾和髂总动脉的各类疾病,譬如动脉瘤、穿孔、破裂和瘘管等等。支架由钴铬合金(L605)与200微米的ePTFE覆膜组成,直径覆盖12-24mm,长度范围19-59mm;在使用大尺寸高压后扩球囊的情况下,可扩至30mm。

 

2018年时,该公司推出了第二代BeGraft Plus支架,主要是在壁结构中设置了夹心层,从而在达到最大径向力的同时保持密封性,还维持了灵活性。除了直径为9和10mm的支架需要使用8Fr鞘管外,其余规格均兼容7Fr鞘。

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图3 BeGraft Plus的独特设计(双层金属,支撑力确实够够了)

2019年德国研究者们针对BeGraft两代支架进行了体外测试,分别比较了各20枚支架在37℃水浴中模拟植入肾动脉的表现,根据临床实践,植入支架在主动脉侧保留了1/3长度,在肾动脉侧则为2/3长度。释放后,再使用10✖20mm的Powerflex球囊(这个球囊很眼熟)对6mm直径的支架进行后扩30秒,如为8mm支架则选择12✖20mm球囊。随后分别对两组支架进行了拉力(垂直位移)和剪切应力(轴向位移)测试,发现在所有测试支架中均未发现金属或覆盖织物的撕裂或断裂,X线和CT也未提示支架断裂,一代支架在施力后撑开区域空间变大,连接器支撑杆相距更远;而二代则保持了一致的构型,如图4。证明了新支架的材料稳定性更高。

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 图4 A和B图,拉力测试,支架(1)通过塑料管(3)与Z005轴向拉伸机(2)连接;C和D图,支架(1)仍通过塑料管(3)与Z005轴向拉伸机连接,但施力方向为90°,且为了于开窗水平施加剪切应力,在支架主体外包裹了塑料套(4)

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图5 显微镜下的BeGraft支架(A和B图),BeGraft Plus支架(C和D图)

将两代支架移位所需的力则显示出统计学差异,BeGraft支架的中位力值为13.95N(11-19.6),小于BeGraftPlus的24.97N(18.2-31.9)。在施加足够大的力使得支架出现故障方面,两代产品也有不同的表现,仅仅在一代产品中观察到了覆膜与支架的分离。(但体外的结果倒也并不一定能代表体内的安全性~)

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图6 不同支架移位所需拉力的箱型图

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图7 故障模式。A 6✖38mm的BeGraft支架,注意支架本身与覆膜材料分开(骨肉分离~);B 6✖38mm BeGraft Plus支架,展示了典型的开窗支架故障模式,变形及从窗口滑出

最新的进展除了德国BEVAR研究开始入组(为了成全BeGraft成为第一个有证的开窗支架,对的,既往这类支架的适应症均未包含EVAR等术中开窗的选项,因此全是Off-label使用)以外,波兰和德国研究者针对穿透性腹主动脉和髂动脉溃疡,仅使用BeGraft支架,发现器械成功率较高(100%和98%),手术时间均较短,在分别为20.5个月和14个月的中位随访中,无1例再次介入治疗和血管相关原因的死亡,德国中心的40名患者中,有4名随访期间出现Type II型的内漏。

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图8 波兰单中心研究中病变所属的不同血管部位以及治疗方式。A 使用BeGraft支架直接修复肾下腹主动脉;B使用CERAB技术在腹主动脉植入BeGraft支架,并连接另外两个BeGraft支架;C 使用BeGraft支架修复髂总动脉

 

引用文献:

1.     Giovanni Federico Torsello, Monika Herten,Andre Frank. Performance of BeGraft and BeGraft+ as bridging devices forfenestrated endovascular aneurysm repair: an in vitro study. Journal of EndovascularTherapy 2019, Vol. 26(6) 787-794.

2.     G. Panuccio, T. Bisdas, B. Berekoven, etal. Performance of bridging stentgrafts in fenestrated and branched aortic endografting. Eur J Vasc EndovascSurg (2015)50, 60-70.

3.     Lukasz Kruszyna, Lukasz Dzieciuchowicz, Ewa Strauss, et al.Midterm results of the treatment of penetrating abdominal aortic or iliacartery ulcer with the BeGraft balloon-expandable covered stent – A single-centerexperience. Ann Vasc Surg 2020; 69: 382-390.

开窗球扩覆膜支架
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来源:MiHeart