2021 Kooperationsprojekt

NewGen-Stent

Auf dem Markt verfügbare metallische Gefäßstützen (Stents) werden üblicherweise mittels Laserbeschnitt eines umformtechnisch hergestellten Röhrchens gefertigt. Verfahrensbedingt weisen diese über die gesamte Länge den gleichen Durchmesser und die gleiche Wandstärke auf. Dadurch werden die Einstellmöglichkeiten des mechanischen Verhaltens während der Implantation maßgeblich limitiert. Infolgedessen kann es zu Verletzungen der Blutgefäße kommen. Daher wurde im Forschungsprojekt ein dreidimensional additiv herstellbares, mechanisch optimiertes Stent-Design entwickelt. Möglich war dies durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit eines Teams aus Medizin, Biologie, Werkstoffwissenschaften, Fertigungs- und Medizintechnik sowie Simulation.

links: Plastische Verformbarkeit des additiv gefertigten Stents. Nach der Elektropolitur, nach crimpen auf den Ballonkatheter und nach expandiert im Gefäß (µCT-Aufnahme). (Quelle: OTH Regensburg, Fakultät Maschinenbau) rechts: Gefäßverletzungsanalyse, bei welcher der Stent in eine Schweine-Koronararterie implantiert wurde. (Quelle: OTH Regensburg, Fakultät Maschinenbau)

Ziel des Projekts NewGen-Stent war die Entwicklung einer Herstellroute für koronar anzuwendende Gefäßstützen (Stents) durch selektives Laserschmelzen (L-PBF) in Kombination mit geeigneten Nachbehandlungsverfahren. Ferner sollte das Projekt zum Verständnis der Grundlagen der additiven Fertigung von metallischen Kleinststrukturen beitragen.

Im Projekt wurde zur Umsetzung von Stents mit variabel angepassten Durchmessern und Strebendicken das L PBF Verfahren genutzt. Dies ermöglichte eine Fertigung von Stents mit speziellen Geometrien, deren Verhalten nach Anwendung eigens entwickelter Nachbehandlungsverfahren in der medizinischen Verwendung mittels entsprechender Versuchsstände evaluiert wurde. Die Ergebnisse dieser Versuche wurden mit denen handelsüblicher Stents verglichen.

Im Rahmen des Projekts konnten eine Stentgeometrie sowie eine Fertigungs- und Nachbehandlungsroute entwickelt werden, wobei das Verhalten der additiv gefertigten Stents in den untersuchten medizinischen Anwendungstests vergleichbar mit handelsüblichen Stents ist. Dargestellt sind die plastische Verformbarkeit während der Implantationsschritte (Bild links) und eine Verletzungsanalyse nach der Implantation in ein tierisches Koronargefäß (Bild rechts).

Projektfinder
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Forschungsverbünde

In strategisch wichtigen Bereichen werden von der Forschungs­stiftung auch Forschungs­verbünde initiiert und gefördert.

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Projektleitung
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Fakultät Maschinenbau
Projektpartner
FIT AG
Universitätsklinikum Regensburg
Klinik und Poliklinik für HTG