Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа из Нью-Йоркского университета в Абу-Даби (New York University Abu Dhabi) и Кливлендской клиники в Абу-Даби (Cleveland Clinic Abu Dhabi) разработала вычислительную платформу под названием PETALS (персонализированное эндоскопическое решение для трансмурального дренирования абсцессов), на основе которой с помощью стереолитографии (SLA) был изготовлен 3D-печатный стент для желудочных свищей Lily. Стендовые испытания показали, что скорость дренажа этого стента составляет 27,0 мкл/с, что на 30% выше, чем у коммерческого билиарного стента Boston Scientific Advanix (20,8 мкл/с), а гидравлическое сопротивление снижено на 32%.
Желудочный свищ, возникающий после лапароскопической рукавной гастрэктомии (LSG), является одним из наиболее сложных клинических осложнений: частота его возникновения при первичной операции составляет около 1–3%, а при повторных вмешательствах достигает 10%. В настоящее время применяемый метод эндоскопического внутреннего дренирования (EID) требует использования билиарных двойных pigtail-стентов (DPS) вне зарегистрированных показаний, однако эти стенты разработаны для анатомии желчных протоков, и частота нежелательных явлений достигает 13,8%. В клинической практике длительное время отсутствовали специализированные дренажные устройства для желудочных свищей.
Разработанная группой платформа PETALS с помощью двумерного вычислительного гидродинамического моделирования (CFD) выявила, что длина и внутренний диаметр стента являются основными переменными, влияющими на дренажную эффективность. Группа оценила два аддитивных производственных процесса: селективное лазерное спекание (SLS) с использованием полиуретана и стереолитографию (SLA) с использованием смолы Formlabs Flexible 80A. Образцы из Flexible 80A, полученные методом SLA, наиболее близко соответствовали коммерческим полиэтиленовым устройствам по скорости потока и механическим свойствам, поэтому были выбраны для дальнейшей оптимизации конструкции.
Из двух конструкций, созданных на основе платформы PETALS, был выбран шестисегментный стент Lily, названный так из-за формы поперечного сечения, напоминающей одноименное растение. Конструкция включает продольные ребра и окна с интервалом 5 мм, что обеспечивает отличную дренажную эффективность при сохранении центрального канала для направляющей проволоки. Для сравнения, другая конструкция, названная Clover, показала результаты хуже, чем коммерческие устройства. Семидневное краткосрочное исследование имплантации in vivo не выявило значительных гистологических различий между материалом Flexible 80A и коммерческим полиэтиленом.
Исследователи подсчитали, что увеличение скорости дренажа на 30% может позволить сократить как минимум одну процедуру замены стента на каждого пациента, что потенциально сэкономит около 42,5 миллионов долларов США на ежегодных расходах на здравоохранение в США. Группа также отметила, что геометрия стента, полученная на основе PETALS, совместима с традиционными процессами экструзионного производства, что означает возможность серийного производства стентов без необходимости в аддитивной производственной инфраструктуре на месте оказания помощи. Результаты были опубликованы в журнале «Advanced Healthcare Materials».
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
