مدل سازی و بررسی خواص مکانیکی استنت بافته شده حلقوی پودی جهت استفاده در مری

مری به عنوان یکی از مجاری بدن انسان، یک بافت لوله ای شکل ماهیچه ای/مخاطی است که دهان و حلق را به معده متصل می کند. امروزه در بسیاری کشورها مخصوصاً در ایران بیماری های ناشی از تنگی مجرای مری باعث ناراحتی و صرف هزینه های زیاد درمان می¬شود. تولید یک داربست مناسب می¬تواند به عنوان راه حلی ایده آل در مسیر سلامت جامعه باشد که یکی از بهترین این راه¬ها استفاده از استنت برای رفع تنگی و گرفتگی در مجاری حیاتی بدن ازجمله مری است. استنت لوله ی توری فنری محکم از جنسی ویژه بوده که به عنوان یک داربست مکانیکی موقت و یا دائمی برای نگهداری و یا افزایش قطر مجاری داخلی بدن استفاده می گردد. با توجه به در نظر گرفتن شرایط فیزیولوژیکی مجرا همواره یکسری نیروها بر استنت وارد خواهد شد که مهم ترین آن ها عبارت اند از فشار وارده از دیواره مجرا که استنت برای مقابله بر آن می بایست از نیروی شعاعی مناسبی برخوردار باشد و در طرف دیگر فشار درونی مجرا و همچنین نیروی وارده از طرف عبور مواد از داخل مجرا که استنت باید در برابر این فشارها از نیرو محیطی خوبی برخوردار باشد تا از آسیب زدن و ایجاد درد در دیواره مجرا جلوگیری گردد و همچنین با توجه به اینکه مری در طول خود عمود نبوده و دارای انحناست، می بایست استنت دارای شعاع کمانش خوبی بوده تا در اثر سفتی باعث آسیب رساندن و یا سوراخ شدن دیواره مری نگردد. مواد سازنده استنت عبارت اند از فولاد ضدزنگ، فولاد ضدزنگ با پوشش پلیمری و مواد پلیمری که امروزه استفاده از استنت¬های فلزی در درمان انسداد مجاری به ویژه مری تأثیر بیشتری داشته¬اند. استنت-های فلزی می بایست از مقاومت خوبی در برابر خوردگی و زیست سازگاری بالایی برخوردار باشند و از طرف دیگر نسبت به اشعه ایکس حساس نبوده و کمترین حساسیت به تصویربرداری ام-آر-آی از خود نشان دهند. نکته قابل توجه در رابطه با کلیه استنت¬های معرفی شده برای تمامی مجاری بدن این است که تقریباً اکثر استنت¬ها بافته شده دارای ساختمان فنری شکل و یا برید هستند حال آنکه در این پژوهش سعی شده تا یک استنت فلزی حلقوی پودی، مناسب برای استفاده در درمان انسداد و تنگی مری تهیه گردد. برای تولید استنت موردنظر از فولاد ضدزنگ l316 با بافت حلقوی پودی- ساده روی ماشین تخت باف به روش لوله-ای (کیسه¬ای) استفاده شده است. دلیل استفاده از بافت حلقوی آن بوده که این نوع ساختار بافت از انعطاف پذیری خوبی برخوردار است و دارای شعاع کمانش و نیروی شعاعی بهتری نسبت به بافت برید می¬باشد و همچنین خاصیت برگشت پذیری مطلوب ساختار حلقوی که در فرآیند کارگذاری استنت در داخل مجرا لازم است؛ بنابراین به طورکلی هدف این تحقیق تولید و توسعه یک حالت بهینه از استنت حلقوی پودی با خصوصیات مکانیکی ایده آل و موردنیاز با توجه به شرایط فیزیولوژیکی مری و در نظر گرفتن رابطه این خصوصیات با ساختمان بافت استنت است. جهت تعیین نیروی شعاعی نمونه تجربی از آزمون فشار عمود بر محور مرکزی استنت و برای اندازه¬گیری نیروی محیطی آن از آزمون کشش تک محوری در جهت عرضی استفاده گردیده که هر دو آزمون بر روی دستگاه زوئیک انجام شده است. از طرف دیگر با استفاده از نرم¬افزار آباکوس استنت موردنظر شبیه¬سازی و هر دو آزمون قیدشده در آن بارگذاری گردیده و نهایتاً نتایج به دست آمده از آباکوس با جواب¬های تجربی جهت بهینه¬سازی فرآیند تولید استنت مورد مقایسه و ارزیابی قرارگرفته است. پس از تهیه و انجام آزمون¬های تجربی مشخص شد که استنت فلزی حلقوی پودی از نیرو شعاعی و نیرو محیطی مناسبی برخوردار می باشد و اما مقایسه جواب های به دست آمده از مدل سازی با نتایج تجربی اختلاف زیادی داشته است