Stenttien testaaminen

Stentteihin kohdistuu suuria kuormituksia, kun niitä asetetaan ja kun ne jätetään vesisuoniin.Nämä kuormitukset täytyy testata ennen stenttien käyttämistä.

Stenttien radiaalinen puristustestaus

Tarkkojen materiaaliominaisuuksien mittaaminen on tärkeää, ja stenteille on erityisen tärkeää niiden radiaalisen puristuslujuuden määrittäminen. Niiden tulee kohdistaa riittävän suuri radiaalinen voima, jotta stentti pysyy varmasti paikallaan verisuonen kapeimmassa kohdassa, ja estää verisuonen sulkeutumisen. Standardi ASTM F3067 kuvaa pallolaajentuvien ja itselaajentuvien stenttien radiaaliset puristuskokeet.

ZwickRoell tarjoaa zwickiLine-testausratkaisua 37 °C olosuhdekammiolla ruumiinlämpöisten kokeiden simulointiin. Blockwise:n radiaalinen testaustyökalu puristuskokeisiin mittaa radiaalisen voiman, ja on suunniteltu nimenomaan stenttejä varten. Sitä on saatavilla useille eri halkaisijoille ja pituuksille. Se simuloi suonen stenttiin kohdistamaa painetta ja stentin segmentaalisesti järjestettyjen kiilojen tuottamaa palautusvoimaa. Kiilat tuottavat koko pinnalle yhdenmukaisen paineen. Stentti syötetään, puristetaan pienimpään mahdolliseen halkaisijaansa, ja sitten vapautetaan. testXpert II -ohjelmisto tukee testaustapahtuman arvojen mittausta. Se kompensoi mahdolliset muodonmuutokset, ja ottaa lisäksi huomioon ZwickRoell:n koestuskoneiden mittauksenaikaiset erittäin pienet kitka- ja hitausvoimat.

Stenttien lankojen ja tukirakenteiden venymän koskettamaton mittaaminen

Stenttijärjestelmien simulointi vaatii tarkkaa tietoa sen materiaaliominaisuuksista. Kokonaisen stenttijärjestelmän lisäksi testataan usein sen osia, kuten stentin lankoja ja tukia. Kiinnostuksen kohteena ovat mm. vetolujuus, murtumahetken venymä, sekä vähimmäismyötölujuus. Se määrittää voiman, jolla aksiaalisesti vetokuormitettuun materiaaliin ei vielä synny pysyviä muutoksia. Venymän mittaaminen onnistuu tehokkaimmin ja tarkimmin käyttämällä ekstensometriä. Virheen mahdollisuus on paljon pienempi, kun mittaukset tehdään suoraan näytteestä, erillään voiman kohdistamisesta.

ZwickRoell tarjoaa käyttöösi laajan valikoimaan erilaisia koestuskoneita ja ekstensometrejä. Tilanteeseen parhaiten soveltuvan ekstensometrin valinta on ratkaisevan tärkeää. Isoin kysymys on, että mittaako ekstensometri näytettä koskettamalla vai ilman kosketusta. Clip-on -ekstensometrit ovat kustannustehokas keino arvojen mittaamiseen, mutta niiden koskettava mittaustapa voi vääristää tuloksia, tai ne voivat vahingoittaa näytettä. Tämä vaara on erityisen todellinen mitatessa ohuista langoista koostuvia näytteitä. Jo pelkkä clip-on -ekstensometrin paino voisi johtaa näytteen taipumiseen. Lisäksi, on olemassa riski, että veitsen kärjet luistavat ja vahingoittavat näytettä. Turvallinen ja samalla tarkka tapa mittaamiseen, on käyttää koskettamatonta ekstensometriä.

Zwickin koskettamaton laserXtens-ekstensometri on suunniteltu eri materiaalien veto-, puristus- ja taivutuskokeita varten. Se luo speckle-kuvion näytteen pinnalle, ja tallentaa sen tarkalla digitaalisella kameralla. Näytteen pintaan luotu kuvio toimii virtuaalisena mitta-asteikkona, jonka kuormituksenaikaisia liikkeitä seurataan erityisen korrelaatioalgoritmin avulla. Kahden peräkkäisen kuvan arvioiminen näyttää venymän jopa alle 0,15 μm tarkkuudella. Tätä koskettamatonta ekstensometriä käytetään myös nitinolista valmistettujen stenttien mittaamiseen tarkkojen materiaaliominaisuuksien saamiseksi FEM-simulaatioita varten — muodonmuutoksen alusta lähtien aina murtumaan saakka. ZwickRoell tarjoaa koskettamattomaan venymän mittauksiin laserXtens-ekstensometrin eri versioita. laserXtens Compact on yhden kameran mittausjärjestelmä, joka on suunniteltu erityisesti lyhyiden ja ohuiden näytteiden testaamiseen. Se täyttää kaikki ISO 9513-standardin luokalle 0.5 asettamat vaatimukset (ASTM E83luokka B2) ja sitä voidaan käyttää kaikkien pöytä- ja lattiamallisten AllroundLine-koestuskoneiden kanssa. Edellisestä vielä tarkempi malli, laserXtens Compact HP kykenee kaikkein pienimpienkin muutosten mittaamiseen. Se yltää 0,04 μm erottelutarkkuuteen.

laserXtens:n kanssa käyttäjältä menee vain muutamia sekunteja erilaisten mittapituuksien asettamiseen. Se on lisäksi helppo kiinnittää ja irrottaa, ja helppo yhdistää pitkälle automatisoituihin testaustapahtumiin, mikä vähentää merkittävästi testaukseen kuluvaa aikaa ja vaivaa. Tämä puolestaan lisää testauksen laatua, kun käyttäjävaikutus minimoituu. Tämä on erityisen hyödyllistä, kun testataan sarjatuotettuja tuotteita, ja kun testaus integroidaan tuotantolinjoihin. Näytteitä voidaan mitata myös olosuhdekammiossa.

Väsymislujuus puristus- ja vääntökuormituksen aikana

Zwickin toinen innovaatio mahdollistaa stenttien väsymislujuuden mittaamisen säännöllisesti vaihtuvan kuormituksen alaisina. ZwickRoell on kehittänyt stenttien kestävyyden tutkimiseen testaustyökalun, joka mahdollistaa jopa 30 stentin samanaikaisen testaamisen. Työkalu on varustettu sähköisellä torsiokäytöllä (1 Nm), ja sitä käytetään yhdessä HC 10 servohydraulisen koestuskoneen (10 kN) kanssa, ja työkalu mahdollistaa stenttien eri- tai samanaikaisen puristus- ja vääntökuormittamisen (5 Hz, ± 60°). Stenttien kanssa voidaan myös käyttää nestehaudetta, mikä mahdollistaa niiden testaaminen fysiologisesti realistisissa olosuhteissa.

Life-saving precision: testing memory alloy stents

High-accuracy tests in the micro range are a tough nut to crack. As well as being sensitive, the specimens are too small for contact-type measuring systems and the results must display high micro-level accuracy. Admedes Schuessler solved the problem with a laserXtens Compact HP, a ZwickRoell laser extensometer featuring non-contact operation based on innovative technology.
Ylös