Röntgenoptimierte Beschichtung für Stents

Gesundheitsgefährdende arterielle Verschlüsse und Verengungen werden mit Stents – kleinen röhrenförmigen Gittergerüsten aus Nickel-Titan – behandelt. Als Gefäßstützen halten sie die Gefäße offen. Die Implantation, insbesondere von Stents mit Abmessungen im Millimeterbereich, ist oft schwierig. Aufgrund geringer Größe und Materialstärke können die Stents in Röntgenbildern nur schwer lokalisiert werden. Die exakte Positionierung während des Eingriffs ist jedoch entscheidend, da eine Korrektur im Nachhinein nicht möglich ist.

Stand der Technik

Derzeit werden zur Erhöhung der Röntgensichtbarkeit einzelne Markerpunkte aus schweren Metallen, wie Tantal oder Gold, auf den Stents angebracht. Schwermetalle absorbieren grundsätzlich mehr Röntgenstrahlen, sodass der Massenkontrast in der Bildgebung höher ist. Die Lage der Stents im Gefäß ist so jedoch nicht vollständig erkennbar, da nur einzelne Punkte sichtbar sind. Das individuelle Anbringen der Kontrastpunkte erfolgt manuell mittels Schweißen und ist zeit- und kostenintensiv.

Technologie

Wissenschaftlern des Instituts für Angewandte Materialien (IAM) ist es gelungen, die Röntgensichtbarkeit von Stents mithilfe einer funktionellen Beschichtung zu erhöhen. Dabei werden ausgewählte metallische Werkstoffe höherer Ordnungszahl als Legierungsschichten, bis zu einer Gesamt-Schichtdicke im Mikrometerbereich, mittels Hochleistungskathodenzerstäubung auf dem Stent aufgebracht. Durch die resultierende höhere Röntgenopazität sind Stents dann im Röntgenbild klarer sichtbar.

Vorteile

Die gewählte Werkstoffkombination weist eine gute Anhaftung an den Stent-Grundstoff Nickel-Titan auf. Die Beschichtung kann auf vorhandene Stentdesigns aufgebracht werden und toleriert eine elastische Verformung. Mit der neuen Legierung beschichtete Stents ermöglichen eine zuverlässigere Aussage über die exakte Position der Stents – nicht nur beim invasiven Eingriff, sondern auch bei der medizinischen Überwachung und Nachsorge des Patienten.

Optionen für Unternehmen

Die Legierung kann auf nahezu alle Substrate aufgetragen werden. Das KIT sucht Partner zur Lizenzierung oder Weiterentwicklung der Beschichtung. Neben der Medizintechnik könnte die absorbierende Wirkung auch in weiteren Bereichen, wie der Energie- und Elektrotechnik, nutzbringend eingesetzt werden.