Ensayos en stents

Junto a valores característicos del material, el ensayo principal se centra en determinar la fuerza de compresión radial en stents o endoprótesis vasculares. Dichos stents deben ejercer una fuerza radial suficientemente elevada, para garantizar su fijación local en el punto que ha sufrido un estrechamiento del vaso sanguíneo y evitar que este vuelva a estrecharse. La norma ASTM F3067 describe el ensayo de presión radial tanto en stents expandibles con globo como autoexpandibles.

ZwickRoell ofrece para ello una solución de ensayo basada en una máquina de ensayos de la serie zwickiLine, equipada con una cámara de 37°C, para simular ensayos a temperatura corporal. Los dispositivos de presión radial para medir la fuerza radial de la empresa Blockwise están diseñados para el ensayo de stents y para diferentes diámetros y longitudes. Simulan la presión ejercida por la arteria sobre el stent y la fuerza de recuperación de las cuñas dispuestas en forma de segmento, que generan una presión superficial uniforme. Para el ensayo, se coloca el stent, se comprime radialmente hasta conseguir un diámetro mínimo y, a continuación, se vuelve a soltar. La secuencia de mediciones se lleva a cabo a través del software de ensayo testXpert III. Este no solo compensa posibles deformaciones propias, sino que también contempla las fuerzas de fricción y de inercia provocadas en las mediciones, ya de por sí muy reducidas en las máquinas ZwickRoell.

Para la simulación de sistemas de stents se requieren valores detallados de los materiales. Junto a los ensayos en el sistema completo también se analizan a menudo componentes como los alambres y sostenes metálicos de stent. Entre ellos, además de llevar a cabo la medición de la resistencia a la tracción y alargamiento de rotura, se determina el límite de fluencia mínimo. Este define la fuerza, a la que un material bajo tracción uniaxial todavía no muestra una deformación continua. La medición de la deformación es más precisa con un extensómetro. Evita las fuentes de error, ya que la medición se ejecuta fuera del flujo de fuerzas.

La empresa ZwickRoell con sede en Ulm, Alemania, ofrece una gran variedad de extensómetros junto al extenso catálogo de máquinas de ensayos de materiales. Esto se debe a que debe seleccionarse el transductor más adecuado para cada aplicación. Estos se diferencian básicamente en si tienen contacto o no con la probeta durante la medición. Los extensómetros clip-on son muy rentables en la medición, sin embargo pueden alterar la medición por el contacto directo y dañar la probeta. Este riesgo puede darse, por ejemplo, en los alambres finos. Solamente con el peso del extensómetro clip-on podrían doblarse. Además también existe el riesgo de que las cuchillas de medición patinen y produzcan daños al alambre. Una solución precisa y a su vez segura en el ensayo de materiales es, por ello, la aplicación de extensómetros sin contacto.

El extensómetro sin contacto laserXtens, desarrollado por ZwickRoell, está diseñado para mediciones en tracción, compresión y flexión en diferentes materiales. Genera un patrón speckle sobre la superficie de la probeta que se registra con cámaras digitales de formato completo. Esta muestra sirve de marca de medición virtual sobre la probeta, cuyo movimiento se sigue bajo carga con ayuda de un algoritmo de correlación especial. Al evaluar dos imágenes seguidas la deformación de la probeta se visualiza con una resolución inferior a 0,15 μm. Dicha medición de la deformación sin contacto también se emplea en probetas de nitinol, para obtener valores característicos de los materiales para la simulación FEM -desde el inicio de la deformación elástica hasta el alargamiento de rotura.
ZwickRoell ofrece el extensómetro sin contacto laserXtens en diferentes modelos. El laserXtens Compact está diseñado como un sistema de medición de una sola cámara, específicamente para el ensayo de probetas cortas y finas. Cumple la clase 0,5 de la norma ISO 9513 (clase B2 de la ASTM E83) y se puede utilizar con todas las máquinas de sobremesa y de pie de la serie AllroundLine de ZwickRoell. Una variante todavía más precisa para poder detectar variaciones mínimas es el modelo laserXtens Compact HP. Tiene una resolución de 0,04 μm.

El usuario podrá configurar diferentes longitudes de medición con el laserXtens en pocos segundos. A esto, se le suma el ajuste y cambio de accesorios, combinado con las secuencias de ensayo automáticas continuas, lo que reduce notablemente los gastos de personal y tiempo. Esto aumenta simultáneamente la calidad de los ensayos. La repercusión subjetiva se reduce, hecho que resulta eficiente y útil para realizar ensayos en serie o tests integrados en la cadena de producción. También se pueden llevar a cabo mediciones de probetas en cámaras de temperatura.