Study on Radial Force of Helical Structure for Biodegradable Polymer Stents

Abstract

금속보철물을 혈관을 따라 이동시킨 후 풍선형태의 구조체(balloon)에 공기를 넣어 확장시킨다. 이때 풍선은 스텐트 뿐만 아니라 막힌 혈관 까지 동시에 확장시켜 준다. 카데터(catheter) 제거 후 스텐트 구조 체는 혈관주위의 압축강도 이상의 물리적인 기계적 강도로 혈관을 오 랫동안 확장상태 직경을 유지하도록 한다. 5 이때의 힘을 팽창력(원축 힘, radial force)이라 정의하고 있다. 하지만 성공적인 직경복원에도 불구하고, 시술 몇 달 경과한 후 혈관 직경이 다시 작아지는 부작용을 보일 수 있다. 6,7 이것의 대표적인 원인으로 금속 스텐트(bare metal stent) 표면에 혈액 내에 존재하는 혈소판(platelet)의 점착 및 혈액 응고인자의 활성화에 의한 혈전(thrombus) 형성이 있다. 7,8 또 다른 원인으로, 스텐트 확장(deployment) 시 혈관 내피세포(endothelial cell)를 손상시켜 평활근세포(smooth muscle cell)의 성장이 촉진되 어 혈관직경을 좁아지게 한다. 9,10 따라서, 몇년전부터 이러한 금속 스텐 트의 단점인 재협착(restenosis)을 극복하고자 약물방출 스텐트(drugeluting stent)가 개발되어 초기 재협착은 방지할 수 있었으나 시간이Abstract: Biodegradable polymeric stents have been issued to replace the existing non-degradable metal stents due to relatively improved biocompatibility and low side effects. Fundamentally, all the stents must possess the desired mechanism strength, especially, compression or radial force to maintain the diameters of expanded vessels. Therefore, this study suggests a helical structure and focused on the relation between the lateral compression and structural factors. Unlike a cylindrical model, the radial force of the helical model is proportional to the thickness and the length to the power of one, whereas the diameter to the power of 1.6. The function obtained from these results might provide the fundamental information to design and prepare the stent for clinical applications.