Bioresorbable PPDO sliding-lock stents with optimized FDM parameters for congenital heart disease treatment

材料科学 有限元法 支架 复合材料 锁(火器) 压缩(物理) 生物医学工程 结构工程 外科 医学 工程类
作者
Enrong Chen,Zhihui Xiong,Cai Xiao-rong,Shilong Liu,Xiji Qin,Jing Sun,Xuejun Jin,Kun Sun
出处
期刊:Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials [Elsevier BV]
卷期号:138: 105609-105609 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.jmbbm.2022.105609
摘要

Stent implantation has been a promising therapy for congenital heart disease (CHD) due to better efficacy. Compared to permanent metal stents, bioresorbable polymer stents have shown a great advantage in accommodating the vascular growth of pediatric patients, but the application is still limited due to inferior radial strength. Here, bioresorbable poly(p-dioxanone) (PPDO) sliding-lock stents for CHD treatment were fabricated by fused deposition modeling (FDM). The effects of FDM processing parameters, including nozzle temperature, bed temperature, layer thickness, and printing speed, on the mechanical properties of PPDO parts were investigated to optimize the processing condition to enhance the radial strength of stents. Finite element analysis (FEA) was also used to evaluate the mechanical properties of stents. PPDO sliding-lock stents fabricated under optimized FDM parameters showed radial strength of 3.315 ± 0.590 N/mm, superior to benchmark commercial metal stents. Radial strength curve and compression behavior of PPDO sliding-lock stents were investigated. Results of FEA exhibited that strut width, shape of the mesh cell and surface coverage ratio had an impact on the compression force of PPDO sliding-lock stents. PPDO sliding-lock stents fabricated with optimized FDM parameters show favorable mechanical performance and meet the requirement of CHD treatment.
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