【应用分享】心脏支架药物涂层测厚解决方案

2022-07-30 14:54:49, 张莹 优尼康科技有限公司





心脏支架药物涂层测厚解决方案

优尼康科技有限公司






目录


01

心脏支架背景介绍

02

心脏支架涂层材料

03

药物涂层支架特性

04

心脏支架客户及市场情况

05

心脏支架涂层厚度测量解决方案


心脏支架背景介绍

Background of Heart Stents

Ø 据人类每年疾病死亡率统计表明,全球每年约有1700万人死于心血管疾病,占全球死亡人数的三分之一,冠心病为第一杀手。

冠心病,又称缺血性心脏病,是由于冠状动脉粥样硬化造成血管狭窄或阻塞,发生冠状循环障碍,造成心肌缺血、缺氧或坏死的一种心脏病。

1987年,Sigwart首次将冠状动脉支架植入术应用于临床。随后在冠心病介入发展的过程中,又经历了冠脉内金属裸支架(Bare metal stent,BMS)置入和药物洗脱支架(Drug eluting stent,DES)置入两次历史性的飞跃。

DES的主要作用是预防心血管再狭窄的发生,再慢性期减少支架内新生内膜增生的药物洗脱支架(DES)是利用裸金属支架平台携带(载)抗血管内膜增生的药物,在血管局部洗脱释放,有效抑制支架内膜增生,以预防支架内再狭窄的支架。药物洗脱支架的有效应用可极大减少再狭窄和再次介入手术的发生率作用。通常由三个部分组成:金属支架构成的平台,药物载体,药物。

心脏支架涂层材料

Cardiac Stent Coating Materials

常见的心脏支架涂层材料一般为以下三种

无机材料涂层支架:包括类金刚石(diamond-like stent,DLC)、碳化硅 Sic(silicon carbide)、陶瓷、碳分子等涂层支架。

高分子材料:近年来完全由高分子材料制作的血管支架的研究得到了很多研究者的重视,被认为是非常具有潜力的血管支架制作材料。

蛋白质:见于报道的有明胶、32P 胶体磷酸铬、血浆等,作为携带药物、放射性物质或转基因的载体,仅见于动物试验。

DES药物涂层支架特性

Drug eluting stent characteristics

DES药物涂层支架特性以及作用机理:

药物接触并覆盖血管壁区域均匀覆盖,以聚合物涂层为载体,以支架为药物释放平台,携带药物剂量<100-200ug,在药物分布覆盖主要在支架涂层钢梁位置的覆盖区域,缓慢且可控的进行药物释放动力学,有效减少再狭窄发生。

药物缓释特性:药物分子和缓释高分子涂层材料结合,抑制疤痕组织在支架周围生长,有效降低病人再狭窄发生率。

抗排异特性:减少病人人体的免疫排异现象,提高治疗的有效性和患者整个病程的康复体验。

心脏支架客户及市场情况

Cardiac stent customers and market

心血管是全球医疗器械第二大赛道,国内第一批心血管医疗器械上市公司主要以支架为主要业务,支架业务收入占比超过90%以上。

微创医疗、乐普医疗、吉威医疗、赛诺医疗、康德莱医疗等陆续上市,未来2年内惠泰、心通、博迈等心血管企业也将陆续上市,心血管领域将有十余家上市公司,资金持续向头部企业聚集。

伴随着国医疗器械产业的发展,珠三角以广东医疗器械进出口为主、长三角以江苏省的医疗器械注册产品数量最多、隶属京津环渤海湾地区的北京、天津、辽宁、山东等已成为我国重要的三大医疗器械产业聚集区。

行业头部客户赛诺、康德莱等以产品应用研发为主,带动整个行业其他客户的的产品质量检测需求,辐射整个行业如天津、苏州等医疗器械检测中心的医疗器械检测体系相关单位,对于支架及支架相关医疗体系膜层的检测的不同要求。

心脏支架涂层厚度测量解决方案

Measurement of Stent Coating Thickness

由于载药聚合物涂层的厚度与均匀性,会对药物的释放速度和持续时间以及药物在病灶部位表面的覆盖率产生极大影响。因此需要对表面涂层进行高效精确的测量。


目前对药物涂层厚度和表面分布情况的常用测量方法:

1、控制喷涂次数和时间的方法粗略计算药物涂层厚度。

2、借助扫面扫描电子显微镜标尺来测量膜厚和确认分布情况。

上述两种方法样品的制备比较复杂,测量效率较低。

3、使用Filmetrics光学薄膜测量仪

可以实现薄膜厚度及光学常数的快速测量,通过分析待测膜层的上下界面间的反射光谱,几秒钟内就可得到测量结果。独特的测量系统,只需在测量时旋转支架,就可以对整个支架表面的自动厚度测绘。效率高,速度快。

实物展示

当测量需要在待测样品表面的某些微小特定区域进行,或者其它应用要求光斑小至1微米时,F40通过对每个物镜的逐步校正,再进行测量,即可获得精准的厚度及光学参数值。

测量原理

不同波长的光在薄膜的顶部和底部会发生反射,总反射光量是这两部分反射光的叠加。因为光的波动性,这两部分反射光可能干涉相长(强度相加)或干涉相消 (强度相减) ,这取决于它们的相位关系。而相位关系取决于这两部分反射光的光程差,光程差又是由薄膜厚度,光学常数,和光波长决定的。相位差为波长整数倍时。产生建设性叠加,此时反射率最大;相位差为半波长时,出现破坏性叠加,反射率最低;整数倍与半波长之间的叠加,反射率介于最大与最小反射之间,这样就形成了干涉图形。

产品参数

设备的安装与实际测试数据

文章作者

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张莹   

华北大区销售经理

有着近10年科研分析仪器的行业背景,关注薄膜性质和形貌相关应用。用专业且亲切的沟通,去挖掘了解客户实际应用以及需求,并给出准确的解决方案,长期服务于北方各大科研院所及企业。

不忘初心方得始终



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