CN107184292B - 铰接式连合瓣膜支架和方法 - Google Patents

Abstract

一种支撑结构，包括由回转接头互相连接而形成一系列相连结的剪式机构的支杆件。该结构可被远程致动以通过在一运动范围内调节剪式接头而压缩或扩展其形状。特别地，该支撑结构可在身体内腔中被重新定位或从内腔取回。可采用该支撑结构将人工瓣膜引入和支撑在身体内腔中。

Description

铰接式连合瓣膜支架和方法

本申请是申请日为2014年3月11日、名称为“铰接式连合瓣膜支架和方法”的中国专利申请201480026879.5的分案申请。

相关申请的相交引用

本申请要求于2013年3月13日提交的题为“ARTICULATED COMMISSURE VALVESTENTS AND METHODS”的美国临时申请No.61/780,670的优先权，该申请的全部内容并入本文。

背景技术

腔内支架可被植入患者的脉管或管道内以帮助维持打开的内腔。支架也可被用作支撑假体修复装置或输送治疗剂的框架。支架可通过开放性手术或闭合性手术来植入。当可以选择时，通常优选创伤较小的闭合性手术，因为支架可经身体内腔如股动脉被引导到其期望位置。

闭合性手术通常使用两种技术之一。一种闭合性手术采用囊袋导管插入术，其中可扩展的支架包围可充填的囊袋。在该手术中，通过对囊袋进行充填来植入支架，囊袋的充填致使支架扩展。支架的实际定位直到囊袋放泄之后才能被确定，并且如果错放了支架，则无法逆转该过程来重新定位支架。

另一种闭合性手术采用由可移除的壳套包封的压缩支架。在该手术中，由形状记忆合金如镍钛诺制成的支架被壳套保持为压缩状态。通过撤回壳套来植入支架，从而使支架扩展至其名义形状。同样，如果支架错放，则无法逆转该过程来重新定位支架。

当支架被用于支撑心脏瓣膜时定位差错是特别危险的。由于使用可获得的支架安装的瓣膜将瓣膜错误定位在体内的植入部位，已发生过严重的并发症和患者死亡。瓣膜的错误定位导致大的瓣周漏、装置移动和冠状动脉梗塞。这些并发症大部分是无法避免的，而是在手术时被发现。然而，由于不能将装置重新定位或取回，所以不可能在手术期间逆转或缓解这些问题。

发明内容

根据本发明的特定实施例的腔内支撑结构或支架解决了在现有技术中发现的特定缺陷。特别地，该支撑结构可在身体内腔内被重新定位或从内腔取回。

本发明的一特定实施例包括一种可植入在生物内腔中的支撑装置。该支撑装置可包括由多个可转动接头互相连结的多个长形的支杆件，其中可转动接头可与支架构件协作配合以在压缩取向和扩展取向之间可调节地限定一成形结构。

更具体地，该成形结构可为筒形、锥形或沙漏形中的一种。可转动接头可与第一支杆件和第二支杆件形成剪式机构。此外，支杆件可被布置为一系列相连结的剪式机构。该装置还可包括致动机构以在一运动范围内驱使可转动接头。

该装置还可包括联接到成形结构的人工瓣膜。

本发明的另一特定实施例可包括一种可植入在生物内腔中的医用支架。该医用支架可包括多个长形的支杆件——其包括第一支杆件和第二支杆件——以及连接第一支杆件和第二支杆件的可转动接头。

特别地，可转动接头可与第一支杆件和第二支杆件形成剪式机构。可转动接头可平分第一支杆件和第二支杆件。可转动接头可将第一支杆件的第一端与第二支杆件的第一端互相连接。

所述多个支杆件可被布置为一系列相连结的剪式机构。支杆件也可以是非直线形的。支杆件可被设置为形成筒形、锥形或沙漏形中的一种。

该支架还可包括调节机构而施加力以绕可转动接头在一运动范围内驱使支杆件。

该支架可包括联接到支杆件的人工瓣膜。

本发明的特定实施例可包括可转动的或常规的人工瓣膜。

可转动的人工瓣膜可包括联接到支杆件的第一结构件、可相对于第一结构件转动的第二结构件和多个柔性的瓣膜件，所述瓣膜件将第一结构件与第二结构件连接，以使得第二结构件相对于第一结构件的转动可在打开状态和闭合状态之间驱使瓣膜件。特别地，第二结构件的转动可响应于生物流体的自然流动。

常规的人工瓣膜可包括多个柔性的瓣膜叶片，所述瓣膜叶片在两个支杆件的相交处具有连合部。该人工瓣膜还可包括联接到支杆件的筒罩材料。

这些结构也可在各种组合中被互相连接。

根据本发明实施例的支撑结构的一个特定优点在于其能够使得人工瓣膜易于被取回并在体内重新定位。如果在展开之后瓣膜被错误定位或被认为其功能失常，则该支撑结构允许瓣膜易于在新的植入部位被重新定位或重新展开，或者完全从身体移除。此装置的该特征可通过能够实现对体内的错误定位的装置的修复而防止严重的并发症且拯救生命。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接式支撑结构，该支撑结构包括带有近侧开口和远侧开口以及位于近侧开口和远侧开口之间的内腔和纵向轴线的管状支撑体部，其中管状体部包括通过多个可转动铰接部联接的多个分散的支杆，每个铰接部都包括具有径向取向的转动轴线，并且其中多个可转动铰接部包括构造成位于带有近侧开口的近侧平面中的一组近侧可转动铰接部、构造成位于带有远侧开口的远侧平面中的一组远侧可转动铰接部、位于近侧平面和远侧平面之间的第一组中间可转动铰接部、以及位于远侧平面的远侧的至少一个连合点铰接部，并且其中多个分散的内支杆、多个分散的外支杆和位于其间的铰接部固有地提供自扩展力。该支撑结构可具有通过多个分散的支杆中的至少两个支杆连结到两个连合基底铰接部的至少一个连合点铰接部。两个连合基底铰接部可位于远侧平面处或位于远侧平面的近侧。当管状支撑体部处于扩展状态时，第一组中间可转动铰接部可定位成与远侧平面相比更接近近侧平面。多个分散的支杆可包括多个内支杆、多个外支杆、以及至少一对内连合支杆和外连合支杆。多个内支杆中的每个内支杆都可联接到多个外支杆中的两个外支杆，且联接到多个外支杆之中的第三支杆或至少一个外连合支杆中的一个外连合支杆。多个外支杆中的每个外支杆都联接到多个内支杆中的两个内支杆，且联接到多个内支杆之中的第三支杆或至少一个内连合支杆中的一个内连合支杆。当管状支撑体部处于扩展状态时，至少一个连合点铰接部的平均角度可小于一组远侧可转动铰接部的平均角度。多个内支杆中未联接到连合支杆的每个内支杆和多个外支杆中未联接到连合支杆的每个外支杆都具有第一长度，并且其中多个内支杆中联接到连合支杆的每个内支杆和多个外支杆中联接到连合支杆的每个外支杆都具有第二长度，并且第二长度可与第一长度不同，或第二长度可比第一长度短。当管状支撑体部处于扩展状态时，至少一个连合点铰接部和远侧平面之间的距离可为近侧平面和远侧平面之间的纵向距离的至少20％。该支撑结构还可包括可扩展的沙漏形固定体部，该固定体部包括近侧开口和远侧开口，并且具有位于近侧开口和远侧开口之间的内腔和纵向轴线，并且其中管状支撑体部可构造成位于可扩展的沙漏形固定体部的内腔内。可扩展的沙漏形结构可包括远侧锥形区段、近侧锥形区段、和位于其间的窄区段，并且其中管状支撑体部可固定到窄区段。可扩展的沙漏形固定体部可包括通过具有在径向取向上的转动轴线的可转动铰接部互相连接的多个分散的非直线形支杆。支撑结构还可包括固定在远侧锥形区段和近侧锥形区段中的至少一者上的至少一个锁环。该至少一个锁环可位于可扩展的固定体部的内腔内。该至少一个锁环可包括通过具有在径向取向上的转动轴线的可转动铰接部互相连接的多个内支杆和多个外支杆。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接式支撑结构，该支撑结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、和多个分散的外支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的至少两个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的至少两个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆或多个分散的外支杆中的至少一个支杆包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中至少一个支杆的第一端与最接近的铰接部间隔该支杆的净长度的至少约25％。多个分散的外支杆中的每个外支杆的第一端都可以与最接近的铰接部间隔该外支杆的净长度的至少约25％。多个分散的外支杆中的每个外支杆的第二端都可以与最接近的铰接部间隔该内支杆的净长度的至少约25％。多个分散的内支杆中的每个内支杆的第一端都可以与最接近的铰接部间隔该内支杆的净长度的至少约25％。多个分散的内支杆中的每个内支杆的第二端都可以与最接近的铰接部间隔该内支杆的净长度的至少约25％。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接式支撑结构，该支撑结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、多个分散的外支杆、和至少一个弓形支杆，其中多个分散的内支杆、多个分散的外支杆和至少一个弓形支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的至少两个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的至少两个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中该至少一个弓形支杆包括与选自多个分散的内支杆或多个分散的外支杆的第一支杆铰接的第一铰接部和与选自相同的多个分散的内支杆或多个分散的外支杆的第二支杆铰接的第二铰接部。第一支杆和第二支杆可以是直接相邻的支杆。该至少一个弓形支杆可以是内弓形支杆，其中第一支杆和第二支杆可选自多个分散的内支杆。该至少一个弓形支杆可以是多个内弓形支杆。该至少一个弓形支杆可以是外弓形支杆，其中第一支杆和第二支杆可选自多个分散的外支杆。该至少一个弓形支杆可以是多个外弓形支杆。该支撑结构还可包括位于多个外弓形支杆和多个分散的外支杆之间的二级结构。该二级结构可以是周向管状囊袋。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接结构，该铰接结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、多个分散的外支杆、和至少两个径向支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中至少两个径向支杆中的每个径向支杆都包括外端、内端和位于其间的净长度，其中每个外端联接到选自多个分散的内支杆和多个分散的外支杆的至少一个支杆，并且其中至少两个径向支杆的内端联接在一起，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的至少三个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的至少三个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部。该至少两个径向支杆的内端可联接在中间对准的联接孔洞处。该至少两个径向支杆的内端可利用环圈联接结构联接在联接孔洞处。该至少两个径向支杆可包括第一多个径向支杆和第二多个径向支杆，其中第一多个径向支杆的每个外端都可联接到选自多个分散的内支杆和多个分散的外支杆的至少一个支杆的第一端，并且其中第二多个径向支杆的每个外端都可联接到选自多个分散的内支杆和多个分散的外支杆的至少一个支杆的第二端。第一多个径向支杆的内端可联接在一起，且第二多个径向支杆的内端可联接在一起。第一多个径向支杆的内端可连接到第一展开结构，且第二多个径向支杆的内端可连接到第二展开结构。第一多个径向支杆的内端可连接到一展开结构的第一区域，且第二多个径向支杆的内端可连接到该展开结构的第二区域。展开结构可以是螺旋驱动机构。该结构还可包括永久连接到管状结构的输送导管。该输送导管可包括与管状结构电联接的多根线。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接结构，该铰接结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、和多个分散的外支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的至少四个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的至少四个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆或多个分散的外支杆中的至少一个支杆包括第一端、第二端、和位于其间的净长度；并且其中多个分散的内支杆、多个分散的外支杆和位于其间的铰接部固有地提供自扩展力。管状结构可包括固有地稳定的非扩展的塌缩状态。多个分散的内支杆和多个分散的外支杆可构造为形成沿管状结构的第一周界对齐的第一组孔格和与第一组孔格直接相邻并且沿管状结构的第二周界对齐的第二组孔格。多个分散的内支杆包括与多个分散的外支杆中的至少五个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都可包括与多个分散的内支杆中的至少五个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆还可构造为形成与第二组孔格直接相邻并且沿管状结构的第三周界对齐的第三组孔格。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接结构，该铰接结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、多个分散的外支杆和多个分散的连合支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的外支杆或连合支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的内支杆或连合支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的连合支杆中的每个连合支杆都包括与多个分散的外支杆和内支杆中的一个分散的外支杆或内支杆和多个分散的连合支杆中的另一个分散的连合支杆铰接的铰接部，并且其中多个内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部；并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接式支撑结构，该支撑结构包括沙漏形结构，该沙漏形结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、和多个分散的外支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度；并且其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都具有包括与该结构的中心轴线对齐的螺旋轴线的螺旋构型；并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的单个分散的外支杆铰接的两个铰接部和与多个分散的外支杆中的一个不同的分散的外支杆铰接的至少一个铰接部；并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的单个分散的内支杆铰接的两个铰接部和与多个分散的内支杆中的一个不同的分散的内支杆铰接的至少一个铰接部；并且其中多个内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部；并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部；并且其中该支撑结构在中心轴线的任一端处的直径大于该支撑结构在中心轴线的中点处的直径。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接式支撑结构，该支撑结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、和多个分散的外支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的至少三个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的至少三个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中该支撑结构在处于完全扩展构型时处于无应力状态。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性铰接式支撑结构，该支撑结构包括瓣膜结构、固定结构和至少两个锁环结构，所述瓣膜结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、多个分散的外支杆、和多个分散的连合支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的外支杆或连合支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的内支杆或连合支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的连合支杆中的每个连合支杆都包括与多个分散的外支杆和内支杆的一个分散的外支杆或内支杆和多个分散的连合支杆中的另一个分散的连合支杆铰接的铰接部，并且其中多个内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，所述固定结构包括沙漏形结构，该沙漏形结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、和多个分散的外支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都具有包括与该结构的中心轴线对齐的螺旋轴线的螺旋构型，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的单个分散的外支杆铰接的两个铰接部和与多个分散的外支杆中的一个不同的分散的外支杆铰接的至少一个铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的单个分散的内支杆铰接的两个铰接部和与多个分散的内支杆中的一个不同的分散的内支杆铰接的至少一个铰接部，并且其中多个内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中该支撑结构在中心轴线的任一端处的直径大于该支撑结构在中心轴线的中点处的直径，所述锁环结构包括管状结构，该管状结构包括中央内腔、中心轴线、多个分散的内支杆、和多个分散的外支杆，其中多个分散的内支杆和多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和位于其间的净长度，并且其中多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与多个分散的外支杆中的至少三个不同的分散的外支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与多个分散的内支杆中的至少三个不同的分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个内支杆之中无分散的内支杆包括与多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部，并且其中多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部，并且该支撑结构在处于完全扩展构型时处于无应力状态，并且其中瓣膜结构、固定结构和两个锁环结构的中心轴线是对齐的，并且其中瓣膜结构连接到固定结构的至少一个部位，并且其中两个锁环结构中的每个锁环结构都连接到固定结构的至少一个部位。

本发明的一特定实施例包括一种生物相容性支撑结构输送系统，该支撑结构输送系统包括：可扩展的支撑结构，该支撑结构具有近端和远端；连接到支撑结构的近端的至少一个环；连接到支撑结构的远端的至少一个环；其中所述至少一个环通过环圈连接到该支撑结构，使得所述环能在所述环圈内自由转动，并且其中所述环构造成连接到控制导管组件。

本发明的一特定实施例包括一种用于植入生物相容性支撑结构的方法，其中该生物相容性支撑结构包括具有近端和远端的可扩展的支撑结构、连接到该支撑结构的近端的至少一个环、和连接到该支撑结构的远端的至少一个环，并且其中所述环构造成连接到控制导管组件，所述方法包括：将连接到支撑结构的近端的至少一个环连接到控制导管组件；将连接到支撑结构的远端的至少一个环连接到控制导管组件；利用控制导管组件使支撑结构的远端朝向支撑结构的近端移动，其中使支撑结构的远端朝向支撑结构的近端移动致使支撑结构径向地扩展；以及使连接到支撑结构的近端的至少一个环和连接到支撑结构的远端的至少一个环与控制导管组件分离，从而释放支撑结构。

附图说明

从下面对如附图中所示的本发明的具体实施例的更具体的描述将清楚看到本发明的上述及其它目的、特征和优点，在附图中，各不同视图中相似的附图标记表示相同的部分。附图不一定成比例，而是着重于示出本发明的原理。

图1是一特定的腔内支撑结构的透视图。

图2是图1的支架的四个支杆区段的透视图。

图3是图1的被压缩的支撑结构的透视图。

图4是处于完全扩展状态的图1的支撑结构的透视图。

图5是具有一特定致动机构的图2的支撑结构的透视图。

图6是具有另一特定致动机构的图2的支撑结构的透视图。

图7是可与图5和6的致动机构结合使用的一特定的支撑结构和控制导管组件的透视图。

图8是一特定的转动式人工瓣膜组件的透视图。

图9是图8的瓣膜组件正在闭合时的透视图。

图10是图8的瓣膜组件完全闭合时的透视图。

图11是与图1的支撑结构结合的图8-10的瓣膜的透视图。

图12是处于打开位置的图11的瓣膜的透视图。

图13是安装在图1的支撑结构上的传统组织瓣膜的透视图。

图14是具有完整内筒罩的图13的瓣膜结构的透视图。

图15是具有完整外筒罩的图13的瓣膜结构的透视图。

图16是处于锥形支撑结构构型的支杆件布置的透视图。

图17是沙漏形支撑结构构型的透视图。

图18A和18B分别是包括支杆扩展部段的铰接式支撑结构的一个实施例的透视图和侧视图。

图19A和19B分别是包括内、外弓形支杆的铰接式支撑结构的一个实施例的透视图和侧视图。

图20示出包括多级构型的自扩展式铰接结构的一个实施例的透视图。

图21示出包括在中间连接的径向支杆的铰接式支撑结构的一个实施例的透视图。

图22A和22B是图21中的在中间连接的径向支杆的互相连接构型的替代实施例的示意性俯视图。

图23是包括双展开线的铰接式支撑结构的一个实施例的透视图。

图24是包括展开轴的铰接式支撑结构的一个实施例的透视图。

图25是一特定的腔内支撑结构的透视图。

图26是图25的结构的六支杆区段的透视图。

图27A是腔内支撑结构的另一实施例的透视图。

图27B是图27A的结构，其中组织瓣膜与图33中的支撑结构相结合地安装在该结构上。

图28是安装在图25的结构上的传统组织瓣膜的示意性透视图。

图29A示出带有相连接的展开结构的沙漏形固定支撑结构。

图29B示出带有相连接的锁环和展开结构的沙漏形固定支撑结构的另一实施例。

图30示出一特定腔内支撑结构的透视图。

图31A是在扩展状态下示出的带有图29A的沙漏形支撑结构、图27A的支撑结构和图1的支撑结构的组合结构。

图31B是图31A的结构的轴向视图。

图31C和31D是穿过开口布设的图31A的组合结构的不同侧面透视图。

图31E是穿过开口布设的图31A的组合的轴向视图。

图31F和31G是处于扩展状态的联接到控制导管组件的图31A中的组合结构的侧面透视图。

图31H是图31F和31G中的组合结构的轴向视图。

图31I是处于塌缩状态的带有控制导管组件的图31A的组合。

图32是控制导管组件的侧视图。

图33是沙漏形固定支撑结构的一个实施例的侧视图。

图34是瓣膜叶片的示意图。

图35A至35C示出带有筒罩的支撑结构的不同实施例。

图35D和35E分别是在二尖瓣位置处植入尸体心脏中的带有筒罩的支撑结构的心室和心房视图。

具体实施方式

本发明的具体实施例包括腔内支撑结构(支架)和人工瓣膜。

图1是一特定的腔内支撑结构的透视图。如图所示，支撑结构10是包括由多个可转动接头15互相连接的多个纵向支杆件11的医用支架。特别地，回转接头15可允许互相连接的支杆件11相对于彼此转动。可转动接头能绕一转动轴线转动，和/或可以是可回转的。如图所示，存在十八个支杆11。

支杆件11可由刚性或半刚性的生物相容性材料制成，例如塑料或其它聚合物和金属合金，包括不锈钢、钽、钛、镍-钛合金(例如镍钛诺)和钴-铬合金(例如ELGILOY)。各支杆的尺寸可根据其期望用途选择。在一特定实施例中，各支杆件由厚约0.001-0.100英寸的不锈钢制成。更特别地，各支杆可为厚约0.01英寸的300系列不锈钢。在另一实施例中，各支杆件可由钴-铬合金(例如ELGILOY)制成。虽然所有支杆11都被示出为具有均匀的厚度，但支杆的厚度可跨一支杆变化，例如厚度沿支杆的长度逐渐增大或减小。此外，在同一支撑结构中各单个支杆在厚度上可与其它各单个支杆不同。在一特定实施例中，各支杆件可宽约0.01-0.25英寸且长约0.25-3英寸。更特别地，各支杆可宽约0.06英寸且长约0.5英寸。如图所示，各支杆件11呈棒状并具有前表面11f和后表面11b。然而，支杆件也可具有不同的几何形状。例如，代替均匀的宽度，支杆的宽度可沿其长度变化。此外，在同一支撑结构中一单个支杆可具有与另一个支杆不同的宽度。类似地，在同一支撑结构中支杆长度可各不相同。可基于植入部位选择具体的尺寸。

此外，支杆可为非扁平结构。特别地，支杆可包括曲率，例如与支架结构的内径相关地呈凹入或凸出的方式。支杆也可扭转。支杆的非扁平或扁平可以是构成它们的材料的特性。例如，支杆可对各种状态期间的支杆呈现形状记忆或热响应性的形状变化。这些状态可由处于压缩或扩展构型的支架来限定。

此外，支杆件11可具有平滑或粗糙的表面纹理。特别地，麻面可为支杆提供抗拉强度。另外，粗糙度或麻点可提供额外的摩擦以帮助将支撑结构固定在植入部位，并通过组织生长促进支撑结构10的不规则包封以随着时间推移将支撑结构10进一步稳定在植入部位。

在特定情况下，支架可包括这样的支杆，它们是彼此堆叠的多个部件。在同一支架内，一些支杆可包括以多层构型彼此堆叠的长形部件，而其它支杆可以是由单一厚度部件构成的单层。在单个支杆内，可存在部件单层和多层分层的区域。

各支杆件11还可包括沿支杆件11的长度隔开的多个孔口13。在前表面11f上，孔口可为沉孔17以接纳紧固件的头部。在一特定实施例中，有十三个沿各支杆件11的长度等距隔开的孔口13，但也可使用更多或更少的孔口。孔口13被示出为沿着支杆件11具有均匀的直径和均匀的间距，但这都不是必须的。

支杆件11可被设置为四杆联动装置链。支杆件11由延伸穿过对准的孔口13的枢轴紧固件25如铆钉或有帽销互相连接，所述孔口13可构造成容许或不容许支杆的转动或倾斜移动。应当理解，可采用其它可转动的紧固件25，例如螺钉、螺栓、球窝结构、钉子或孔眼，并且紧固件可一体地形成在支杆11中，例如与缺口或孔口互相作用的平头半球，或插入-承插式联接器。除了接纳紧固件之外，孔口13还提供用于组织生长的附加路径以随着时间推移稳定并包封支撑结构10。

图2是图1的支架的四个支杆区段的透视图。如图所示，两个外支杆件11-1、11-3与两个内支杆件11-2、11-4交迭，而它们的后表面彼此连通。

特别地，第一支杆件11-1可利用铆钉25-1通过中间可转动接头15-1可转动地连接到第二支杆件11-2，铆钉25-1利用平分支杆件11-1、11-2的孔口13。类似地，第三支杆件11-3可利用铆钉25-7通过中间可转动接头15-7可转动地连接以平分第四支杆件11-4。应当理解，中间可转动接头15-1、15-7用作剪式联动装置或机构中的剪式接头。如图所示，所得到的剪臂具有相等的长度。还应当理解，中间接头15-1、15-7无需平分相接合的支杆件，而是可利用与支杆件的纵向中心偏离的孔口13，从而形成不相等的剪臂长度。

除了中间剪式接头15-1之外，第二支杆件11-2通过位于支杆件11-2、11-3的远端附近的远端锚固可转动接头15-5可转动地连接到第三支杆件11-3。类似地，第一支杆件11-1通过位于支杆件11-1、11-4的近端附近的近端锚固可转动接头15-3可转动地连接到第四支杆件11-4。为了减小锚固铆钉25-3、25-5上的应力，支杆11的远端和近端可弯曲或扭曲以提供相接合的支杆之间的齐平界面。由于这些可转动连接，联动装置可以可逆地扩展和压缩。当联动装置被侧向压缩时，两个支杆件11-4和11-2移动成彼此直接相邻，且两个支杆件11-3和11-1移动成彼此直接相邻，使得中心菱形开口基本上闭合。当联动装置侧向扩展时，中心菱形开口被扩宽。

如可以看到的那样，可通过将一串链的剪式机构连结在一起而制成支撑结构10(图1)。然后可卷绕该链以使链中的最后一个剪式机构与第一剪式机构接合。通过致动联动装置，链节可被打开或闭合，这使得支架10扩展或压缩(图1)。图1示出存在十八个支杆11的一串链的剪式机构，但可使用其它数目的支杆11。例如，图30示出包括具有十二个支杆11的一串链的剪式机构的支撑结构3010。如图30所示，支杆11无需具有孔口13。在另一些变型中，如图30中那样的具有十二个支杆11的支撑结构可具有孔口。这种具有十二个带孔口的支杆的支撑结构3010的变型被示出为图31A-I中的组合结构的一部分。图30还示出如上所述具有曲率的支杆11。支撑结构3010或具有其它数目或构型的支杆的支撑结构可以可逆地扩展、可逆地压缩、完全扩展以形成一环、植入、与致动机构和控制导管组件一同使用，和/或用来以与下文详细描述的支撑结构10相同的方式支撑人工瓣膜。

返回图1，利用可转动接头15，支架的直径可被压缩以便经生物内腔如动脉插入到选定位置。然后可使支架扩展以将支架固定在内腔内的选定位置。此外，在扩展之后，支架可被重新压缩以便从身体移除或在内腔内重新定位。

图3是图1的经压缩的支撑结构的透视图。当被压缩时，支架10处于其最大长度和最小直径。最大长度可由支杆件的长度限制，其在一特定实施例中可为15mm。最小直径可由支杆件的宽度限制，其在一特定实施例中可为约0.052英寸。在如图3所示被压缩时，支撑结构非常紧凑。然而，支撑结构可在处于压缩状态的同时保持穿过它的内腔打开。

图4是处于完全扩展状态的图1的支撑结构的透视图。如图所示，完全扩展的支撑结构10形成一环。一旦处于完全扩展状态，则支撑结构10可进入锁定状态，使得径向向内的压力不会引起支撑结构重新压缩并且支撑结构10处于无应力状态。所形成的环可被用作瓣膜成形环。特别地，如果支架周边的一端连接在组织上，则支架的压缩能够拉紧(cinch)组织。由于支架能够进行渐增且可逆的压缩或扩展，所以该装置可用于提供对组织的个体化的拉紧以增强心脏瓣膜的能力。这可用于治疗二尖瓣病症，例如二尖瓣回流或二尖瓣脱垂。

虽然支撑结构10可在开放性手术期间植入患者体内，但可能也期望闭合性手术。这样，支撑结构10可包括致动机构以允许外科医生从远离植入部位的位置扩展或压缩支撑结构。由于卷绕成筒体的剪式联动装置(图1)的特性，致动机构可施力以通过增大相邻剪式接头之间的距离或减小锚固接头之间的距离来扩大支架直径。

图5是具有特定致动机构的图2的支撑结构的透视图。如图所示，致动机构30包括安设在支撑结构10(图1)的内侧的双头螺纹杆32。然而，应当理解，致动机构30可改为安设在支撑结构10的外侧。不论是安设在内侧还是外侧，致动机构30都可以以相同的方式操作。该杆可包括位于其近端的右旋螺纹34R和位于其远端的左旋螺纹34L。杆32可利用一对带螺纹的薄断面(窄轮廓，low-profile)支撑安装件35-3、35-5安装在锚固点15-3、15-5。杆32的各端可终止于用于接纳六角螺丝刀(未示出)的六角头37-3、37-5。如应当理解的那样，使杆32沿一个方向转动可驱使锚固点25-3、25-5向外以压缩联动装置，而使杆32沿相反方向转动可驱使锚固点25-3、25-5向内以扩展联动装置。

图6是具有另一特定致动机构的图2的支撑结构的透视图。如图所示，致动机构30’包括安设在支撑结构10(图1)的内侧的单头螺纹杆32’。杆32’可在其一端包括螺纹34’。杆32’可利用一对支撑安装件35’-3、35’-5——其中之一带有螺纹以与杆螺纹34’匹配——安装在薄断面锚固点15-3、15-5。杆32’的未带螺纹端可包括抵靠支撑安装件35’-5以压缩支撑结构的保持止挡部39’。杆32’的各端可终止于用于接纳六角螺丝刀(未示出)的六角头37’-3、37’-5。同样，使杆32’沿一个方向转动可驱使锚固点25-3、25-5向外以压缩联动装置，而使杆32’沿相反方向转动可驱使锚固点25-3、25-5向内以扩展联动装置。

此外，由于支杆交迭，所以可加入棘齿机构以在一个支杆相对于另一个支杆滑动期间利用。例如，该支架可由于作为各个支杆的一体部分的特征的相互作用而锁定于递增的各直径处。此类特征的一个例子是一个支杆表面上的插入式部件(例如突起)，其在两个支杆滑过彼此时与相邻支杆表面的表面上的承插式部件(例如孔)匹配。此类结构可被制成为具有一取向，使得它们在支架扩展时将支架递增地锁定在扩展构型。可利用通常的囊袋或本申请中描述的其它致动机构来扩展这种支架。

由于图5和图6的支撑结构10可构造成在闭合性外科手术期间植入，所以致动机构可由外科医生远程控制。在通常的手术中，可使用被栓系的(tethered)腔内导管经身体内腔如股动脉植入支撑结构10。这样，可经由导管控制致动机构30。

图7是可与图5和图6的致动机构结合使用的特定的支撑结构和控制导管组件的透视图。控制导管40的尺寸可被设定成连同支撑结构一起经生物内腔如人体动脉插入。如图所示，控制导管40包括柔性的驱动线缆42，线缆42在其远端具有驱动器44，该驱动器与致动机构的六角头37、37’(图5和图6)可拆分地配合。线缆42的近端可包括六角头46。在操作中，外科医生可使用拇指轮或其它适当的操纵器(未示出)使线缆42的近端六角头46转动。六角头46的转动可由线缆42传递至驱动器头44而转动致动杆30、30’(图5和图6)。

线缆42可由柔性的外壳套48包住。外壳套48的远端可包括成形为与支撑结构10接合的唇缘或突出部49。当线缆42被转动时，外壳套唇缘49可与支撑结构10互相作用以抵消所产生的转矩。

通过采用螺纹，杆自锁以将支撑结构维持在期望的直径。在一特定实施例中，杆32、32’可具有约1.0mm的直径和约240圈/英寸的螺纹数。虽然描述了螺纹杆和驱动机构，但可根据具体的外科手术应用采用其它技术来致动联动装置。例如，致动机构可布置在支杆件的厚度内，而不是支架的内侧或外侧。例如，如本领域中所公知，可采用蜗轮或齿条和小齿轮机构。本领域的技术人员应当认识到其它的腔内致动技术。在其它情况下，支撑结构可在开放性手术期间植入，这可能不需要外部致动机构。

虽然所述的支撑结构有其它用途，例如药物输送，但一特定实施例支撑人工瓣膜。特别地，该支撑结构可与例如用于主动脉瓣膜置换的人工瓣膜结合使用。

图8是一特定的转动式人工瓣膜组件的透视图。人工瓣膜100可包括示为处于打开位置的三叶片构型。叶片可由生物相容性材料得到，例如动物心包(例如牛、猪、马)、人心包、经化学处理的心包、经戊二醛处理的心包、组织工程材料、用于组织工程材料的托架(scaffold)、自体心包、尸体心包、镍钛诺、聚合物、塑料、PTFE或本领域中已知的任何其它材料。

叶片101a、101b、101c可连接在固定不动的筒状部件105和非固定的筒状部件107上。各叶片101的一侧可连接在非固定的筒状部件107上。各叶片101的相对侧可连接在固定不动的筒状部件105上。各叶片101的连接部可处在与筒状部件105、107的纵向轴线大致垂直的方向上。在此实施例中，各叶片101可以是柔性的，形状大致为矩形，并且可在其与固定部件105和非固定部件107的连接部之间具有180度的扭转。各叶片101可具有内边缘102和外边缘103，图中标示出了一个叶片101c的边缘102c、103c。如本领域中所公知，叶片可由生物材料或非生物材料或这两者的组合制成。

一种致动瓣膜使之闭合的方式可以是利用由正常血流施加的力或心动周期的压力变化。更具体地，心脏可沿图8所示的箭头的方向经完全打开的瓣膜喷射血液。此后不久，远侧或下游的血液压力可开始跨瓣膜相对于近侧压力升高，这可在瓣膜上形成背压。

图9是图8的瓣膜组件正在闭合时的透视图。沿着箭头方向的背压可使得叶片101和非固定部件107朝固定不动的筒状部件105轴向移位。随着叶片101相对于纵向轴线从竖直平面移至水平平面，净逆时针转矩力可施加到非固定部件107和叶片101上。转矩力在叶片101上施加向心力。

图10是图8的瓣膜组件在完全闭合时的透视图。如图所示，瓣膜100的完全闭合可发生在叶片101移位至瓣膜中心且非固定的筒状部件107抵靠在固定部件105上时。

瓣膜100打开的作用可通过观察瓣膜闭合步骤的反转来理解，即按照从图10至图8的图序。

在考虑瓣膜100作为主动脉瓣膜置换物的情况下，其可如图10所示保持闭合，直到心脏进入收缩。在心脏收缩期间，随着心肌强制收缩，施加在瓣膜的近侧(最靠近心脏的一侧)上的血液压力可大于闭合的瓣膜的远侧(下游)上的压力。该压力梯度致使叶片101和非固定的筒状部件107沿轴向平面移离固定部件105。瓣膜100可短暂地呈现图9所示的半闭合过渡状态。

随着叶片101沿轴向平面从水平取向伸长至竖直取向，净转矩力可施加在叶片101和非固定的筒状部件107上。由于瓣膜100打开，所以与闭合相反，为打开瓣膜而施加的转矩力可与为闭合瓣膜而施加的转矩力相反。假定为图9所示的实施例的构型，则打开瓣膜的转矩力将为顺时针方向。

转矩力可致使叶片101与非固定部件107一起绕瓣膜100的纵向轴线转动。这又可在各叶片101上施加离心力。叶片101可进行离开中心的径向移位，有效地打开瓣膜并允许血液沿图8中的箭头所示的方向离开心脏流动。

总之，瓣膜可通过连结三个力而被动地起到提供单向血液流动的作用。轴向、转矩和径向力能以相继和可逆的方式转换，同时对先前运动的方向性进行编码。首先，血液流的轴向力及压力可使得叶片101和非固定部件107相对于固定部件105沿轴向平面移位。这可被转换成叶片101和非固定部件107上的转动力。转矩力又可使叶片101沿径向平面朝向或离开瓣膜中心移位，这可闭合或打开瓣膜100。瓣膜100根据由心动周期首先施加给瓣膜的轴向力的方向而被动地采取打开或闭合路径。

在体内，固定不动的筒状部件105可在植入部位被保持和固定就位，而非固定部件107和叶片101的远端可沿轴向平面自由移位。在使用该人工瓣膜作为主动脉瓣膜置换物时，固定部件105可被紧固在主动脉根中。随着来自心脏的血液压力或流量增大，瓣膜100可从其闭合构型变为打开构型，而血液经瓣膜100喷射。

图8-10的转动式瓣膜连同其它实施例的具体优点在以上并入的原临时专利申请中进行了描述。

图11是与图1的支撑结构结合的图8-10的瓣膜的透视图。如在闭合位置所示，瓣膜的固定部件105连接在支撑结构10上。瓣膜的非固定部件107可未连接在支撑结构10上。这可使得非固定部件107在瓣膜打开或闭合期间能够与叶片101一起沿轴向平面移位。在该特定实施例中，如图所示，瓣膜100可占据更靠近支撑结构10一端的位置。

图12是处于打开位置的图11的瓣膜的透视图。如上所述，非固定部件107可未连接在支撑结构10上，并由此可与叶片101一起沿轴向平面自由移位。在该特定实施例中，在完全打开期间，非固定部件107和叶片101可保持在支撑结构10的界限内。

带支架的瓣膜110可如上所述在闭合性手术期间被植入。然而，由于非固定部件在支架的体部之内的操作，使支架压缩和扩展的致动机构在这种情况下可以不布置在支架之内。

带支架的瓣膜110的其它实施例、瓣膜在体内的定位和用于植入的手术在以上并入的原临时专利申请中进行了描述。此外，组织瓣膜可盖在支撑结构上。别的实施例对于本领域的技术人员来说应当是显而易见的。

图13是安装在图1的支撑结构上的传统组织瓣膜的透视图。如图所示，带支架的瓣膜120可包括连接在例如上述的支撑结构10上的人工组织瓣膜121。

组织瓣膜121可包括三个柔性的半圆形叶片121a、121b、121c，它们可由如参照图8所述的生物相容性材料得到。相邻的叶片可成对地连接到支撑结构10上的连合部123x、123y、123z。特别地，连合部123x、123y、123z与支撑结构10上的隔开的远端锚固点13x、13y、13z对应。在18个支杆的支架中，连合部可在每个第三远端锚固点经由相应的紧固件25连接到结构10上。

叶片的侧边可从连合部连接到相邻的斜对(diagonal)支杆。即，第一叶片121a的侧边可分别缝合在支杆11-Xa和11-Za上；第二叶片121b的侧边可分别缝合在支杆11-Xb和11-Yb上；第三叶片121c的侧边可分别缝合在支杆11-Yc和11-Zc上。这些缝合部可终止于斜对支杆上的剪式枢转点处。

在所示的构型中，相邻的支杆11可以以在支架的端部形成多个拱128的方式互相连接。可通过将对应的叶片连接在限定出适当的拱128x、128y、128z的各支杆上而形成用于叶片连接的支柱或连合部。在所示的构型中，可以有三个叶片121a、121b、121c，它们的每一个沿着其相对的边界中的两个连接到支杆上。连合部可由支架中的三个等距的拱128x、128y、128z形成。

一支杆相对于其相邻支杆的成角度的取向可容许叶片121a、121b、121c能够以三角形构型连接到支架上。该三角形构型模拟了原生主动脉叶片的成角度的连接。在原生瓣膜中，这在叶片之间形成已知为叶片间三角(inter-leaflet trigone)的解剖学结构。由于解剖学上的叶片间三角被认为向人体内的原生主动脉叶片提供结构完整性和耐久性，所以在人工瓣膜中模拟该结构可能是有利的。

一种将叶片连接在支杆上的方法是将叶片夹在多层支杆之间。然后可通过缝线将所述多层保持在一起，或该连接可以是无缝线的。将叶片夹在支杆之间可有助于分散叶片上的力并防止缝线经叶片撕开。

各叶片121a、121b、121c的其余侧边可如由叶片接缝所示地跨中间的支杆件被环状地缝合。支杆之间的其余开放空间可被生物相容性筒罩125遮盖，以帮助使瓣膜靠在植入部位上密封并由此限制瓣周漏。如图所示，筒罩125可被成形为覆盖支架在瓣膜叶片下方和之间的那些部分。

更具体地，位于瓣膜基底的筒罩125可以是与支架壁对齐的材料薄层。筒罩材料可以是心包组织、聚酯、PTFE或其它材料或适合于接纳生长的组织的材料的组合，包括经化学处理的材料，以促进组织生长或抑制感染。筒罩层可起到减少或消除瓣膜周围的泄漏或“瓣周漏”的作用。为此，存在许多将筒罩材料层连接到支架上的方式，包括：

·筒罩层可位于支架的内侧或外侧；

·筒罩层可占据支架的下部；

·筒罩层可占据支架的下部和上部；

·筒罩层可仅占据支架的上部；

·筒罩层可占据限定连合支柱的支杆之间的区域；

·筒罩层可与叶片材料连续；

·筒罩层可缝合于支杆或多个部位；或者

·筒罩层可固定在支架的下部，并且在于体内展开期间被向上拉或推以覆盖支架的外侧。

以上所列不必构成限制，因为本领域的技术人员可认识到针对具体应用的替换遮盖技术。

图14是具有完整内筒罩的图13的瓣膜结构的透视图。带支架的瓣膜120’可包括人工组织瓣膜121’，其具有连接在支撑结构10上的三个叶片121a’、121b’、121c’。筒罩层125’可覆盖支架10的内表面。这样，瓣膜叶片121a’、121b’、121c’可被缝合在筒罩层125’上。

图15是具有完整外筒罩的图13的瓣膜结构的透视图。带支架的瓣膜120”可包括人工组织瓣膜121”，其具有连接在支撑结构10上的三个叶片121a”、121b”、121c”，例如图13中所示的。筒罩层125”可覆盖支架10的外表面。

组织瓣膜结构120、120’、120”也可如上所述在闭合性手术期间植入。然而，压缩和扩展支架的致动机构可被连接成避开连合点并限制对筒罩层125、125’、125”的损害，例如通过将致动机构安装在支架10的外表面上。

虽然上述实施例以具有直线形支杆和等长剪臂的支撑结构为特征，但也可采用其它几何形状。所得到的形状可不同于筒状并且在特定应用中可具有不同的性能特征。

例如，图25是传统组织瓣膜可安装在其上的另一支撑结构的透视图。该支撑结构可具有大致管状，包括近侧开口2520、远侧开口2530、和位于其间的内腔2540。管状可较短且如图25中的支撑结构2510中那样呈环状，或在另一些变型中，它可以是细长形的。

与图1中的支撑结构相似，该支撑结构2510可包括通过包括销或可转动接头2515的多个铰接部互相连接的多个纵向支杆件2511和连合支杆件2519。连合支杆件2519和它们的铰接部可容许支撑结构的各区域进一步延伸超过由纵向支杆件2511提供的结构，且其可随同纵向支杆件2511的构型变化一起扩展和收缩，而不会在结构中产生明显更大的阻力或应力(如果有的话)。如图所示，存在十八个个支杆2511和六个支杆2519。销或可转动接头2515可具有包括径向取向的转动轴线，且其可允许互相连接的支杆件2511和2519相对于彼此转动。将纵向支杆件2511相连接的一组销接头2515可在与近侧开口2520对齐的平面中位于支杆件2511的近端处。将纵向支杆件2511相连接的第二组销接头2511可在与远侧开口2530对齐的平面中位于支杆件2511的远端处。将纵向支杆件2511相连接的第三组销接头2511可位于近侧开口2520和远侧开口2530之间。将连合支杆件2519相连接的第四组销接头2511可位于远侧开口2530的平面的远侧。将纵向支杆件2511与连合支杆件2519连接的第五组销接头2511可在第三组销接头2511和远侧开口2530的平面之间位于远侧开口2530的平面的近侧。

如支撑结构10(图1)中那样，纵向支杆件2511可由刚性或半刚性的生物相容性材料制成，例如塑料或其它聚合物和金属合金，包括不锈钢、钽、钛、镍-钛合金(例如镍钛诺)和钴-铬合金(例如ELGILOY)。各支杆的尺寸可根据其期望用途选择。如图所示，各纵向支杆件2511呈棒状并具有前表面2511f和后表面2511b。在一特定实施例中，各支杆件可由厚约0.001-0.100英寸的不锈钢制成。更特别地，各支杆可为厚约0.01英寸的300系列不锈钢。在另一实施例中，各支杆件可由钴-铬合金(例如ELGILOY)制成。虽然所有支杆2511都被示出为具有均匀的厚度，但支杆的厚度可跨一支杆变化，例如厚度沿支杆的长度逐渐增大或减小。此外，在同一支撑结构中各单个支杆2511在厚度上可与其它各单个支杆2511不同。在一特定实施例中，各支杆件2511可宽约0.01-0.25英寸。更特别地，各支杆2511可宽约0.06英寸。虽然支杆2511全都被示出为具有均匀宽度，支杆的宽度可沿其长度变化。此外，在同一支撑结构2510中一单个支杆2511可具有与另一个支杆2511不同的宽度。可基于植入部位选择具体的尺寸。在同一支撑结构之内，支杆长度可各不相同，如下文详细说明的。

连合支杆件2519可由与上文对纵向支杆件2511所述相同的材料制成，或在一些变型中，它们由具有比制成纵向支杆件2511的材料大的柔韧性的生物相容性材料制成。此类生物相容性材料可包括塑料或其它聚合物和金属合金，包括不锈钢、镍钛诺、钴-铬合金等。可根据其期望用途选择各连合支杆2519的尺寸。如图所示，各纵向支杆件2519呈棒状并具有前表面2519f和后表面2519b。在一特定实施例中，各支杆件可由厚约0.001-0.100英寸的不锈钢制成。更特别地，各支杆可为厚约0.01英寸的300系列不锈钢。在另一实施例中，各支杆件可由钴-铬合金(例如ELGILOY)制成。虽然所有支杆2519都被示出为具有均匀的厚度，但支杆的厚度可跨一支杆变化，例如厚度沿支杆的长度逐渐增大或减小。此外，在同一支撑结构中各单个支杆2519在厚度上可与其它各单个支杆2519不同。在一特定实施例中，各支杆件2519可宽约0.01-0.25英寸。更特别地，各支杆2519可宽约0.06英寸。虽然支杆2519全都被示出为具有均匀宽度，但支杆的宽度可沿其长度变化。此外，在同一支撑结构2510中一单个支杆2519可具有与另一个支杆2519不同的宽度。可基于植入部位选择具体的尺寸。在同一支撑结构之内，支杆长度可各不相同，如下文详细说明的。

然而，支杆件可非必要地包括不同的几何形状。例如，纵向支杆2511和连合支杆2519可以是非平坦的结构。特别地，支杆可包括曲率，例如与支撑结构2510的内径相关地呈凹入或凸出的方式。支杆也可扭转。支杆的非扁平或扁平可以是构成它们的材料的特性。例如，支杆可对各种状态期间的支杆呈现形状记忆或热响应性的形状变化。此类状态可由处于压缩或扩展构型的支撑结构来限定。支杆也可由于在植入时作用在它们之上的应力而呈现形状的变化。例如，如果用来支撑如下文详细描述的人工瓣膜组件，则在正常心动周期期间连合支杆2519上的应力可使得连合支杆2519永久或暂时地弯曲或以其它方式改变形状。在连合支杆件2519由具有比制成纵向支杆件2511的材料大的柔韧性的生物相容性材料制成的变型中，如果包含径向向内分量的力施加至连合支杆件，则它们可能向内弯曲，而纵向支杆件2511可基本上不变形。

此外，支杆件2511和2519可具有平滑或粗糙的表面纹理。特别地，麻面可为支杆提供抗拉强度。另外，粗糙度或麻点可提供额外的摩擦以帮助将支撑结构固定在植入部位，并通过组织生长促进支撑结构2510的包封以随着时间推移将支撑结构2510进一步稳定在植入部位。

在特定情况下，支撑结构2510可包括这样的支杆，它们是彼此堆叠的多个部件。在同一支架内，一些支杆可包括以多层构型彼此堆叠的长形部件，而其它支杆可以是由单一厚度部件构成的单层。在单个支杆内，可存在部件单层和多层分层的区域。

各纵向支杆件2511还可包括沿支杆件2511的长度隔开的多个孔口2513。在前表面2511f上，孔口可为沉孔以接纳紧固件的头部。孔口2513被示出为沿着支杆件2511具有均匀的直径和均匀的间距，但这都不是必须的。图25将连合支杆件2519示出为沿它们的长度不具有孔口2513。然而，在另一些情况下，连合支杆件2519可沿它们的长度具有孔口2513。连合支杆件2519上的孔口2513可类似地是前表面2519f上的沉孔以接纳紧固件的头部。连合支杆件2519上的孔口2513也可同样沿支杆件2519具有均匀的直径和均匀的间距，但同样这都不是必须的。孔口2513可接纳如下文详细描述的紧固件，然后可以提供用于组织生长的附加路径以随着时间推移稳定并包封支撑结构2510。在图25中，纵向支杆件2511-1和2511-4(图26)具有十三个孔口2513，且纵向支杆件2511-2和2511-3(图26)具有十个孔口2513。然而，纵向支杆件2511上可以存在更多或更少的孔口。

支杆件2511和2519可被设置为四杆或六杆联动装置链，并且其中至少一部分(如果不是全部的话)联动装置组共用带有相邻的联动装置的共同支杆且一个联动装置的构型变化将产生通过共同支杆连结的其它联动装置的互补的变化。然而，互补的变化不必局限于带有共同支杆的联动装置或支杆。四杆联动装置可具有与在图2中示出且上文详细描述的图1的支架的四个支杆区段相同的构型。图26是图25的支撑结构的六杆联动装置的透视图。如图所示，两个外支杆件2511-1、2511-3与两个内支杆件2511-2、2511-4交迭，而它们的后表面彼此连通。此外，两个连合支杆件——即外连合支杆件2519-1和内连合支杆件2519-2——可连接到内支杆件2511-2和外支杆件2511-3。支杆件2511、2519可由延伸穿过对准的孔口的可转动或可回转的枢轴紧固件2525如铆钉互相连接。应当理解，可采用其它可转动或可回转的紧固件2525，例如螺钉、螺栓、球窝结构、钉子或孔眼，并且紧固件可一体地形成在支杆2511、2519中，例如与缺口或孔口互相作用的平头半球，或插入-承插式联接器。

特别地，外支杆件2511-1可利用铆钉2525-1通过销接头2515-1可转动或可回转地连接到内支杆件2511-2，铆钉2525-1利用孔口2913。销接头2525-1可平分外支杆件2511-1。销接头2525-1可以不平分内支杆件2511-2，而是利用在远侧偏离内支杆件2511-2的纵向中心的孔口2513。应当理解，接头2515-1可利用与图26所示的孔口不同的孔口2513。

外支杆件2511-3可利用铆钉2525-7通过销接头2515-7可转动地连接到内支杆件2511-4，铆钉2525-7利用孔口13。销接头2525-7可平分内支杆件2511-4。销接头2525-7可以不平分外支杆件2511-3，而是利用在远侧偏离外支杆件2511-3的纵向中心的孔口2513。应当理解，接头2515-7可利用与图26所示的孔口不同的孔口2513。

除了接头2515-1外，外支杆件2511-1可利用铆钉2525-3通过位于支杆件2511-1、2511-4的近端附近的近侧锚固销接头2515-3可转动地连接到内支杆件2511-4。内支杆件2511-2也可利用铆钉2525-9通过位于内支杆件2511-2的远端和连合支杆件2519-1的近端附近的销接头2515-9可转动地连接到连合支杆件2519-1。同样，外支杆件2511-3可利用铆钉2525-11通过位于外支杆件2511-3的远端和连合支杆件2519-2的近端附近的销接头2515-11可转动地连接到连合支杆件2519-2。连合支杆件2519-1也可利用铆钉2525-13通过位于连合支杆件2519-1、2519-2的远端附近的远侧锚固销接头2515-13可转动地连接到连合支杆件2519-2。

支杆件2511、2519可具有基于植入部位选择的长度。在一特定实施例中，外纵向支杆2511-1和内纵向支杆2511-4可具有大致相同的长度，内纵向支杆2511-2和外纵向支杆2511-3可具有大致相同的长度，且连合支杆2519-1、2519-2可具有大致相同的长度。在该实施例中，外纵向支杆2511-1和内纵向支杆2511-4的长度可大于内纵向支杆2511-2和外纵向支杆2511-3的长度。在该实施例中，纵向支杆件2511-2和连合支杆件2519-1的合并纵向长度可大于纵向支杆件2511-1或纵向支杆件2511-4的长度。在该实施例中，纵向支杆件2511-3和连合支杆件2519-2的合并纵向长度可大于纵向支杆件2511-1或纵向支杆件2511-4的长度。在一些实施例中，纵向支杆件2511-2和连合支杆件2519-1的合并长度可比纵向支杆件2511-1或2511-4的长度长至少20％。类似地，纵向支杆件2511-3和连合支杆件2519-2的合并纵向长度可比纵向支杆件2511-1或2511-4的长度长至少20％。位于连合支杆件2519-1和2519-2的远端附近的远侧锚固销接头2515-13可延伸超过远侧开口2530的平面一纵向距离，该纵向距离为近侧开口2520和远侧开口2530的平面之间的纵向距离的至少20％。在一个实施例中，外纵向支杆2511-1和内纵向支杆2511-4可长约0.250-3.00英寸；内纵向支杆2511-2和外纵向支杆2511-3可长约0.1-2.5英寸；连合支杆2519-1、2519-2可长约0.1-2.5英寸。更特别地，外纵向支杆2511-1和内纵向支杆2511-4可长约0.5英寸；内纵向支杆2511-2和外纵向支杆2511-3可长约0.375英寸；连合支杆2519-1、2519-2可长约0.2英寸。

为了减小锚固铆钉2525-3、2525-13上的应力，支杆2511-1、2511-4的近端和连合支杆2519-1、2519-2的远端可弯曲或扭曲以提供接合的支杆之间的齐平界面。

如在图25中可以看到的那样，支撑结构2510可通过将单个六支杆区段(图26)和四支杆区段(图2)链连结在一起而制成。该链然后可被卷绕或以其它方式自相连接以将链中的最后一个区段与第一个区段接合。如图25所示，三个六支杆区段和六个四支杆区段链可被接合，使得每个第三区段都是六支杆区段。应当理解，不同数目的四支杆区段可与三个六支杆区段连结。在一些变型中，支撑结构可不具有四支杆区段且仅由六支杆区段组成。如图1所示的支撑结构10中那样，致动联动装置可使得链节打开或关闭，这可引起扩展或压缩支撑结构2510(图25)。当支撑结构既不处于完全扩展状态也不处于完全压缩状态时，连合支杆件2519-1、2519-2之间在远侧锚固销接头2515-13处的角度可小于两个纵向支杆件2511之间在位于两个纵向支杆件2511的远端附近的锚固销接头2515处的角度。支撑结构2510的直径可基于植入部位选择。在用于在二尖瓣开口处植入的特定实施例中，该直径可为约0.5-1.55英寸。更特别地，该直径可为约0.8英寸。

图28是安装在图25的支撑结构上的传统组织瓣膜的透视图。如图所示，带支架的瓣膜2800可包括如上所述的人工组织瓣膜121和如上所述的支撑结构2510。相邻的叶片可成对连接在支撑结构2510上的连合部123x、123y、123z上，这些连合部与位于连合支杆件2519的远端的远侧销接头2515对应。

叶片的侧边可从连合部连接到相邻的支杆。即，第一叶片121a的侧边可缝合在支杆2511a-1、2519a-1、2511a-2、2519a-2上；第二叶片121b的侧边可缝合在支杆2511b-1、2519b-1、2511b-2、2519b-2上；第三叶片121c的侧边可缝合在支杆2511c-1、2519c-1、2511c-2、2519c-2上。这些缝合部可终止于纵向支杆2511上的剪式枢转点2515处。

与图13所示的叶片在支撑结构10上的连接相似，一支杆相对于其相邻支杆的成角度的取向可使得叶片121a、121b、121c能够以三角形构型连接到支架上。该三角形构型可模拟原生叶片的成角度的连接并允许组织的解剖遮盖。在原生瓣膜中，这在叶片之间形成已知为叶片间三角的解剖学结构。由于解剖学上的叶片间三角被认为向人体内的原生叶片提供结构完整性和耐久性，所以在人工瓣膜中模拟该结构是有利的。

安装在图25所示的支撑结构上的组织瓣膜也可修改成将叶片夹在多层支杆之间，并用生物相容性筒罩遮盖各支杆之间的开放空间，如上文参照图14-15更详细地描述的。

在另一实施例中，组织瓣膜121可以以可靠、无缝线的方式安装在支撑结构2510上。叶片121a、121b、121c可在连合部123x、123y、123z的远侧末端处并沿支杆2511的远侧部分无缝线地连接。在一些变型中，叶片121a、121b、121c也可沿支杆2519无缝线地连接。更特别地，叶片121a的侧边可无缝线地连接到支杆2511a-1、2511a-2；叶片121b的侧边可无缝线地连接到支杆2511b-1、2511b-2；叶片121c的侧边可无缝线地连接到支杆2511c-1、2511c-2。在一些变型中，叶片121a的侧边可无缝线地连接到支杆2919a-1、2519a-2；叶片121b的侧边可无缝线地连接到支杆2519b-1、2519b-2；叶片121c的侧边可无缝线地连接到支杆2519c-1、2519c-2。

无缝线连接可通过以下方式形成：在连合部123x、123y、123z的远侧末端上遮盖叶片；将叶片夹在枢轴接头处的支杆之间；或将叶片夹在多层支杆之间。更特别地，叶片121a的侧边可在位于连合部123z的远侧末端的枢轴接头处被夹在连合支杆2519c-1和连合支杆2519a-2之间；在连接枢轴接头处被夹在连合支杆2519a-2和纵向支杆2511a-2之间；在中间枢轴接头2515处被夹在纵向支杆2511a-2和可转动地连接的纵向支杆2511之间；在位于连合部123x的远侧末端的枢轴接头处被夹在连合支杆2519a-1和连合支杆2519b-2之间；在连接枢轴接头处被夹在连合支杆2519a-1和纵向支杆2511a-1之间；在中间枢轴接头2515处被夹在纵向支杆2511a-1和可转动地连接的纵向支杆2511之间。这些枢轴接头处的铆钉2525可穿过叶片121a。

叶片121b的侧边可在位于连合部123x的远侧末端的枢轴接头处被夹在连合支杆2519a-1和连合支杆2519b-2之间；在连接枢轴接头处被夹在连合支杆2519b-2和纵向支杆2511b-2之间；在中间枢轴接头2515处被夹在纵向支杆2511b-2和可转动地连接的纵向支杆2511之间；在位于连合部123y的远侧末端的枢轴接头处被夹在连合支杆2519b-1和连合支杆2519c-2之间；在连接枢轴接头处被夹在连合支杆2519b-1和纵向支杆2511b-1之间；在中间枢轴接头2515处被夹在纵向支杆2511b-1和可转动地连接的纵向支杆2511之间。这些枢轴接头处的铆钉2525可穿过叶片121b。

叶片121c的侧边可在位于连合部123y的远侧末端的枢轴接头处被夹在连合支杆2519b-1和连合支杆2519c-2之间；在连接枢轴接头处被夹在连合支杆2519c-2和纵向支杆2511c-2之间；在中间枢轴接头2515处被夹在纵向支杆2511c-2和可转动地连接的纵向支杆2511之间；在位于连合部123z的远侧末端的枢轴接头处被夹在连合支杆2519c-1和连合支杆2519a-2之间；在连接枢轴接头处被夹在连合支杆2519c-1和纵向支杆2511c-1之间；在中间枢轴接头2515处被夹在纵向支杆2511c-1和可转动地连接的纵向支杆2511之间。这些枢轴接头处的铆钉2525可穿过叶片121c。

在另一实施例中，支杆2511a-1、2511a-2、2511a-3、2511b-1、2511b-2、2511b-3、2511c-1、2511c-2、2511c-3、2519a-1、2519a-2、2519a-3、2519b-1、2519b-2、2519b-3、2519c-1、2519c-2、2519c-3是多层支杆，且叶片121a、121b、121c被夹在两层或更多层支杆之间。更特别地，叶片121a的一个侧边可被夹在组成连合支杆2519a-1的多层支杆和组成纵向支杆2511a-1的远侧部分的多层支杆之内，而叶片121a的另一个侧边可被夹在组成连合支杆2519a-1的多层支杆和组成纵向支杆2511a-2的远侧部分的多层支杆之内。叶片121b的一个侧边可被夹在组成连合支杆2519b-1的多层支杆和组成纵向支杆2511b-1的远侧部分的多层支杆之内，而叶片121b的另一个侧边可被夹在组成连合支杆2519b-1的多层支杆和组成纵向支杆2511b-2的远侧部分的多层支杆之内。叶片121c的一个侧边可被夹在组成连合支杆2519c-1的多层支杆和组成纵向支杆2511c-1的远侧部分的多层支杆之内，而叶片121c的另一个侧边可被夹在组成连合支杆2519c-1的多层支杆和组成纵向支杆2511c-2的远侧部分的多层支杆之内。

为了通过将叶片夹在支杆之间来促进制作期间的可靠、无缝线的叶片连接，叶片121a、121b、121c可包括如图34所示的形状，具有呈半圆形或抛物面形状的中央区域3401，该中央区域带有从中央区域3401的两侧延伸的两个矩形区域。上矩形区域3403可被夹在组成连合支杆2519的多层支杆之内，而下矩形区域3405可被夹在组成纵向支杆2511的多层支杆之内。在上区域3403和下区域3405被夹在支杆之间后，区域3403、3405的外部部分可被去除(例如，通过切割)，从而使得中央区域3401无缝线地连接在支撑结构2510上。

在另一些实施例中，组织瓣膜可以以上述无缝线的方式安装在文中描述的其它支撑结构，如图13-15所示的支撑结构和图27A所示的支撑结构2710上。

图27A是传统组织瓣膜可安装在其上的另一支撑结构的透视图。该支撑结构可呈管状，具有近侧开口2720、远侧开口2730、和位于其间的内腔2740。管状可较短且如图27A中的支撑结构2710中那样呈环状，或在另一些变型中，它可以是细长形的。

与图1和25中的支撑结构相似，支撑结构2710可包括通过多个销接头2715互相连接的多个纵向支杆件2711和连合支杆件2719。如图所示，存在十二个支杆2711和六个支杆2719。销接头2715可具有带径向取向的转动轴线，其可允许互相连接的支杆件2711和2719相对于彼此转动。将纵向支杆件2711相连接的一组销接头2715可在与近侧开口2720对齐的平面中位于支杆件2711的近端处。将纵向支杆件2711彼此连接并与连合支杆件2719连接的第二组销接头2711可位于纵向支杆件2711的远端和连合支杆件2719的近端处以及与远侧开口2730对齐的平面中。将纵向支杆件2711相连接的第三组销接头2711可位于近侧开口2720和远侧开口2730之间以及近侧开口2720和远侧开口2730之间的中点的近侧。第四组销接头2711可位于近侧开口2720和远侧开口2730之间以及近侧开口2720和远侧开口2730之间的中点的远侧。将连合支杆件2719相连接的第五组销接头2711可位于远侧开口2530的平面的远侧。

如支撑结构10(图1)和2510(图25)中那样，纵向支杆件2711可由刚性或半刚性的生物相容性材料制成，例如塑料或其它聚合物和金属合金，包括不锈钢、钽、钛、镍-钛合金(例如镍钛诺)和钴-铬合金(例如ELGILOY)。各支杆的尺寸可根据其期望用途选择。如图所示，各纵向支杆件2711呈棒状并具有前表面2711f和后表面2711b。在一特定实施例中，各支杆件可由厚约0.001-0.100英寸的不锈钢制成。更特别地，各支杆可为厚约0.01英寸的300系列不锈钢。在另一实施例中，各支杆件由钴-铬合金(例如ELGILOY)制成。虽然所有支杆2711都被示出为具有均匀的厚度，但支杆的厚度可跨一支杆变化，例如厚度沿支杆的长度逐渐增大或减小。此外，在同一支撑结构中各单个支杆2711在厚度上可与其它各单个支杆2711不同。在一特定实施例中，各支杆件2711可宽约0.01-0.25英寸。更特别地，各支杆2711可宽约0.06英寸。虽然支杆2711全都被示出为具有均匀宽度，但支杆的宽度可沿其长度变化。此外，在同一支撑结构2710中一单个支杆2711可具有与另一个支杆2711不同的宽度。可基于植入部位选择具体的尺寸。在同一支撑结构之内，支杆长度可各不相同，如下文详细说明的。

连合支杆件2719可由与上文对纵向支杆件2711所述相同的材料制成，或在一些变型中，它们由具有比制成纵向支杆件2711的材料大的柔韧性的生物相容性材料制成。此类生物相容性材料可包括如文中在别处描述的材料。可根据其期望用途选择各连合支杆2719的尺寸。如图所示，各纵向支杆件2719呈棒状并具有前表面2719f和后表面2719b。在一特定实施例中，各支杆件可由厚约0.001-0.100英寸的不锈钢制成。更特别地，各支杆可为厚约0.01英寸的300系列不锈钢。虽然所有支杆2719都被示出为具有均匀的厚度，但支杆的厚度可跨一支杆变化，例如厚度沿支杆的长度逐渐增大或减小。此外，在同一支撑结构中各单个支杆2719在厚度上可与其它各单个支杆2719不同。在一特定实施例中，各支杆件2719可宽约0.010-0.250英寸。更特别地，各支杆2719可宽约0.06英寸。虽然支杆2719全都被示出为具有均匀宽度，但支杆的宽度可沿其长度变化。此外，在同一支撑结构2710中一单个支杆2719可具有与另一个支杆2719不同的宽度。可基于植入部位选择具体的尺寸。在同一支撑结构之内，支杆长度可各不相同，如下文详细说明的。

然而，支杆件也可具有不同的几何形状。例如，纵向支杆2711和连合支杆2719可以是非平坦的结构。特别地，支杆可包括曲率，例如与支撑结构2710的内径相关地呈凹入或凸出的方式。支杆也可扭转。支杆的非扁平或扁平可以是构成它们的材料的特性。例如，支杆可对各种状态期间的支杆呈现形状记忆或热响应性的形状变化。此类状态可由处于压缩或扩展构型的支撑结构来限定。支杆也可由于在植入时作用在它们之上的应力而呈现形状的变化。例如，如果用来支撑如下文详细描述的人工瓣膜组件，则在正常心动周期期间连合支杆2719上的应力可使得连合支杆2719永久或暂时地弯曲或以其它方式改变形状。在连合支杆件2719由具有比制成纵向支杆件2711的材料大的柔韧性的生物相容性材料制成的变型中，如果包含径向向内分量的力施加至连合支杆件，则它们可能向内弯曲，而纵向支杆件2711可能基本上不会变形。

此外，支杆件2711和2719可具有平滑或粗糙的表面纹理。特别地，麻面可为支杆提供抗拉强度。另外，粗糙度或麻点可提供额外的摩擦以帮助将支撑结构固定在植入部位，并通过组织生长促进支撑结构2710的包封以随着时间推移将支撑结构2710进一步稳定在植入部位。

在特定情况下，支撑结构2710可包括这样的支杆，它们是彼此堆叠的多个部件。在同一支架内，一些支杆可包括以多层构型彼此堆叠的长形部件，而其它支杆可以是由单一厚度部件构成的单层。在单个支杆内，可存在部件单层和多层分层的区域。

各纵向支杆件2711还可包括沿支杆件2711的长度隔开的多个孔口2713。在前表面2711f上，孔口可为沉孔以接纳紧固件的头部。孔口2713被示出为沿着支杆件2711具有均匀的直径和均匀的间距，但这都不是必须的。图27A将连合支杆件2719示出为沿它们的长度不具有孔口2713。然而，在另一些情况下，连合支杆件2719可沿它们的长度具有孔口2713。连合支杆件2719上的孔口2713可类似地是前表面2719f上的沉孔以接纳紧固件的头部。连合支杆件2719上的孔口2713也可同样沿着支杆件2719具有均匀的直径和均匀的间距，但同样这都不是必须的。孔口2713可接纳如下文详细描述的紧固件，然后可以提供用于组织生长的附加路径以随着时间推移稳定并包封支撑结构2710。在图27A中，纵向支杆件2711具有五个孔口2713。然而，纵向支杆件2711上可以存在更多或更少的孔口。例如，在另一实施例中，纵向支杆2711-2、2711-3可具有四个孔口2713，且纵向支杆2711-1、2711-4可以不具有孔口。在另一实施例中，纵向支杆2711-2、2711-3可以不具有孔口，且纵向支杆2711-1、2711-4可具有四个孔口2713。

支杆件2711和2719可被设置为三个六支杆元件链。每个六支杆元件都可包含两个外支杆件2711-1、2711-3，其与两个内支杆件2711-2、2711-4交迭，它们的后表面彼此连通。此外，各内、外支杆件可连接到两个连合支杆件中的一个——即外连合支杆件2719-1或内连合支杆件2719-2。支杆件2711、2719可由延伸穿过对准的孔口的可转动的枢轴紧固件2725如铆钉互连连接。应当理解，可采用其它可转动的紧固件2725，例如螺钉、螺栓、球窝结构、钉子或孔眼，并且紧固件可一体地形成在支杆2711、2719中，例如与缺口或孔口互相作用的平头半球，或插入-承插式联接器。

特别地，外支杆件2711-1可利用铆钉2725-2通过位于支杆件2711-1、2711-2的远端附近的远侧销接头2715-2可转动地连接到内支杆件2711-2。外支杆件2711-3可利用铆钉2725-3通过位于支杆件2711-3、2711-4的远端附近的远侧销接头2715-3可转动地连接到内支杆件2711-4。外支杆件2711-3也可利用铆钉2725-1通过销接头2715-1可转动地连接到内支杆件2711-2，铆钉2725-1利用孔口2713。销接头可在远侧偏离外支杆件2711-3和内支杆件2711-2两者上的纵向中心。应当理解，接头2715-1可利用与图27A所示的孔口不同的孔口2713，包括在近侧偏离纵向中心。

连合支杆件2719-1可利用铆钉2725-2在销接头2715-2处在其近端可转动地连接到外支杆件2711-1和内支杆件2711-2。连合支杆件2719-2可利用铆钉2725-3在销接头2715-3处在其近端可转动地连接到外支杆件2711-3和内支杆件2711-4。

连合支杆件2719-1可利用铆钉2725-4通过位于连合支杆件2719-1、2719-2的远端附近的远侧锚固销接头2715-4可转动地连接到连合支杆件2719-2。

支杆件2711、2719可具有基于植入部位选择的长度。在一特定实施例中，纵向支杆件2711可全都具有大致相同的长度，且连合支杆件2719可全都具有大致相同的长度。在图27A所示的变型中，连合支杆件2719具有比纵向支杆件2719短的长度。在另一些变型中，连合支杆件2719可比纵向支杆件2719长。在一个实施例中，纵向支杆件2711可长约0.25-3英寸，且连合支杆件2719可长约0.25-2英寸。更特别地，纵向支杆件2711可长约1.75英寸，且连合支杆件2719可长约1英寸。

为了减小锚固铆钉2525-4、2525-5和2525-6上的应力，纵向支杆件2711的近端和连合支杆件2719的远端可弯曲或扭曲以提供接合的支杆之间的齐平界面。

如可以看出的那样，支撑结构2710可通过将三个六支杆元件链连结在一起而制成，并且其中至少一部分(如果不是全部的话)联动装置组共用带有相邻的联动装置的共同支杆且一个联动装置的构型变化将产生通过共同支杆连结的其它联动装置的互补变化。然而，互补的变化不必局限于带有共同支杆的联动装置或支杆。两个这样的元件可通过如下方式连接：利用铆钉2715-5通过位于第一元件的支杆件2711-1的和第二元件的支杆件2711-2的近端附近的近侧锚固销接头2715-5将第一元件的外支杆件2711-1可转动地连接到第二元件的内支杆件2711-2。此外，第一元件的外支杆件2711-3可利用铆钉2725-6通过位于第一元件的支杆件2711-3的和第二元件的支杆件2711-4的近端附近的近侧锚固销接头2715-6可转动地连接到第二元件的内支杆件2711-4。第一元件的外支杆件2711-1也可利用铆钉2725-7通过销接头2715-7可转动地连接到第二元件的内支杆件2711-4，铆钉2725-7利用孔口2713。销接头可在近侧偏离外支杆件2711-1和内支杆件2711-4两者上的纵向中心。应当理解，接头2715-7可利用与图27A所示的孔口不同的孔口2713，包括在远侧偏离纵向中心。第三元件能以与第二元件连接到第一元件相同的方式连接到第二元件。该链然后可被卷绕以使第三元件以相同的方式与第一元件接合。

当支撑结构2710既不处于完全扩展状态也不处于完全压缩状态时，连合支杆件2719-1、2719-2之间在远侧锚固销接头2715-4处的角度可小于两个纵向支杆件2711之间在其它锚固销接头2715-2、2715-3、2715-5和2715-6处的角度。在图27A的实施例中，两个纵向支杆件2711在锚固销接头2715-2、2715-3、2715-5和2715-6处的角度相同。在另一些实施例中，所述角度可以不同。支撑结构2710的直径可基于植入部位选择。在一特定实施例中，为了在二尖瓣开口处植入，该直径可为约0.5-1.5英寸。更特别地，该直径可为约0.8英寸。在用于在主动脉瓣开口处植入的另一实施例中，该直径可大于用于在二尖瓣开口处植入的实施例的直径。更特别地，该直径可为约0.5-2.0英寸。在一特定实施例中，该直径可为约1英寸。该直径可以使得通过对组织施加强的向外径向力、从而形成摩擦配合来将瓣膜固定在主动脉瓣开口中。

在用于在主动脉瓣开口处植入的实施例中，瓣膜支撑结构的总高度可小于用于在二尖瓣处植入的实施例的总高度。在一实施例中，该高度在扩展构型下可为约0.2-2.0英寸。更特别地，该高度在扩展构型下可为约0.6英寸。

支撑结构2710可以是可塌缩的/可折叠的，且可通过致动联动装置打开或闭合链节而可逆地扩展或压缩。当径向向内的压力施加至一个或多个纵向支杆2711时，支撑结构2710可压缩。当径向向外的压力施加至一个或多个纵向支杆2711时，支撑结构2710可扩展。

在另一实施例中，如图27B所示，组织瓣膜2721可以以可靠、无缝线的方式安装在支撑结构2710上。连接的叶片的取向可偏压组织瓣膜2721闭合。图27B示出带有连接至在下文更详细地描述的图33的缝线(3310)上的组织瓣膜2721的图27A的支撑结构(2710)。叶片2721a、2721b、2721c可沿连合部2719并沿支杆2711的远侧部分无缝线地连接到支撑结构2710。可通过将叶片夹在组成支杆2711、2719的多层支杆之内来形成无缝线的连接。更具体地，叶片2721a的一个侧边可被夹在组成连合支杆2719-1和纵向支杆2711-1的远侧部分(在接头2715-7的远侧的部分)的多层支杆之内；而叶片2721a的另一个侧边可被夹在组成连合支杆2719-6和纵向支杆2711-12的远侧部分的多层支杆之内。叶片2721b的一个侧边可无缝线地连接到连合支杆2719-5(未示出)和纵向支杆2711-9(未示出)的远侧部分；而叶片2721b的另一个侧边可无缝线地连接到连合支杆2719-4和纵向支杆2711-8(未示出)的远侧部分。叶片2721c的一个侧边可被夹在组成连合支杆2719-3和纵向支杆2711-5的远侧部分的多层支杆内；而叶片2721c的另一个侧边可无缝线地连接到连合支杆2719-2和纵向支杆2711-4的远侧部分。

为了通过将叶片夹在支杆之间来促进制作期间的可靠、无缝线的叶片连接，叶片2721可包括如图34所示的形状，具有呈半圆形或抛物面形状的中央区域3401，该中央区域带有从中央区域3401的两侧延伸的两个矩形接片。上矩形接片/凸片3403可被夹在组成连合支杆2719的多层支杆之内，而下矩形接片3405可被夹在组成纵向支杆2711的多层支杆之内。在上接片3403和下接片3405被夹在支杆之间后，接片3403、3405的各部分可被去除，从而使得中央区域3401无缝线地连接在支撑结构2710上。在另一变型中，相邻的矩形接片3403、3405可彼此连接。

连接有叶片2721a、2721b、2721c的支撑结构2710可以是可塌缩的，且可通过致动联动装置打开或闭合链节而可逆地扩展或压缩。当径向向内的压力施加至纵向支杆2711时，支撑结构2710可塌缩成窄廓形。

图16是处于锥形支撑结构构型的支杆件布置的透视图。在锥形结构10’中，除了中间剪式枢转接头可以不平分支杆以外，支杆件11可如图2所示地布置。特别地，中间剪式枢转接头(例如15’-1、15’-7)可将相接合的支杆件(例如11’-1、11’-2和11’-3、11’-4)分成5/12和7/12长度的不等部段。当完全组装好时，所得到的支撑结构可由此在扩展时呈锥形。为了说明的目的，支架10’被示出为带有单头螺纹致动杆32’(图6)，但它对于该支架实施例来说不是必要的元件。

也可通过对包括支架10’的各单个支杆件11施加凸的或凹的曲率而使支架10’在其扩展构型下呈锥形。这可利用具有记忆性的材料如形状记忆或温度敏感性镍钛诺来实现。

瓣膜可被定向在锥形支架10’内，使得瓣膜的基底处在锥形支架的较窄部分中，而瓣膜的非基底部分处在锥体的较宽部分中。或者，瓣膜的基底可位于支架的最宽部分中，而瓣膜的非基底部分处在支架的次宽部分中。

锥形支架10’在体内的取向可朝向或远离血液流。在其它身体内腔(例如，呼吸道或胃肠道)内，支架可关于轴向平面定向为任意方向。

图17是沙漏形支撑结构构型的透视图。在该构型中，中间枢转点15”-1、15”-7、15”-9(腰部)周围的周长可小于在支架10”的任一端的周长。如图所示，与前面的实施例相比，沙漏形支撑结构10”是通过将支杆件11”的数量减小到六个并缩短支杆件11”而实现的。由于缩短，每个支杆件11”可存在较少的孔口13”。由于支杆件和几何形状，各支杆件11”可在沿着三个纵向平面的点19”处包括扭曲部。扭曲部可提供相接合的支杆15”-3之间的齐平界面。

也可通过在各单个杆11”中施加凹的或凸的曲率来实现沙漏支架构型。该曲率可为材料(例如，形状记忆或热敏镍钛诺)的特性。该曲率可在压缩支架状态下消失而在支架处于其扩展状态时出现。

图29A是另一个可扩展的沙漏形固定结构构型。沙漏形结构2910可具有近侧开口2920、远侧开口2930、和位于其间的内腔2940(未示出)。在近侧开口2920附近，沙漏形结构2910可具有近侧锥形区段2950。在远侧开口2930附近，沙漏形结构2910可具有远侧锥形区段2960。在近侧锥形区段2950和远侧锥形区段2960之间，窄区段2970可位于沙漏形结构2910的纵向中间部附近，其直径可小于近侧锥形区段2950和远侧锥形区段2960的直径。如图所示，固定结构2910可包括通过多个销接头2915互相连接的多个支杆件2911a、2911b。支杆件2911a、2911b可包括跨越沙漏形结构的大体长度的弯曲或螺旋构型，其中各支杆可包括具有相对更宽松的曲率的近侧和远侧区域以及具有相对更紧密的曲率的中间区域。如下文更详细地描述的，支杆的螺旋构型可以是右旋的或左旋的。近侧和远侧区域的曲率可以相同或不同。特别地，销接头15可允许互相连接的支杆件2911相对于彼此转动。销接头可具有包括径向取向的转动轴线。如图所示，存在六个支杆件2911a和六个支杆件2911b。然而，在另一些变型中，沙漏形结构2910可具有其它数目的支杆件。例如，在一个变型中，沙漏形结构2910可具有三个支杆件2911a和三个支杆件2911b。

沙漏形结构2910可构造成使得它可用作固定在身体内的一个位置内的固定体部。特别地，结构2910可构造成安放在心脏中的二尖瓣的位置附近，其中窄区段2970位于二尖瓣开口处，近侧锥形区段2950位于左心房中，且远侧锥形区段2960位于左心室中。在用于在二尖瓣开口处植入的一特定实施例中，窄区段2970处的直径可为约0.5-1.5英寸。更特别地，该直径可为约0.8英寸。近侧锥形区段2950处的直径可为约1-3英寸。更特别地，该直径可为约1.75英寸。远侧锥形区段2960处的直径可为约1-3英寸。更特别地，该直径可为约1.75英寸。该沙漏形构型可允许该结构固定在二尖瓣开口中而不需要强的向外力来将该结构保持在适当位置。

如图29A所示，展开结构3210也可连接到沙漏形结构2910的近端和/或远端。在图29A中的变型中，展开结构3210可连接到沙漏形结构2910的近端和远端两者，且它们的端部可从沙漏形结构2910的近端和远端向外偏离。展开结构3210可包括一串链的剪式机构，该一串链的剪式机构包括通过多个销接头2915可转动地互相连接的多个纵向支杆件3211。如图所示，存在十二个支杆3211。在另一变型中，沙漏形结构2910可以不具有连接在其近端和远端上的展开结构3210。沙漏形结构2910也可具有仅一个连接在其近端或远端上的展开结构3210。

如文中在别处所述，支杆件2911a、2911b和3211可由刚性或半刚性的生物相容性材料制成。在一些变型中，展开结构3210的支杆件3211可由具有比制成支杆件2911a、2911b的材料大的柔韧性的生物相容性材料制成。更大的柔韧性可允许展开支杆3211向内偏离。各支杆的尺寸可根据其期望用途选择。如图所示，各纵向支杆件2911a、2911b具有前表面2511f和后表面2511b。在一特定实施例中，各支杆件可由厚约0.001-0.100英寸的不锈钢制成。更特别地，各支杆可为厚约0.01英寸的300系列不锈钢。在另一些变型中，展开支杆3211可比支杆2911a、2911b薄，这可增加展开支杆3211的柔韧性。虽然所有支杆2911a、2911b和3211都被示出为具有均匀的厚度，但支杆的厚度可跨一支杆变化，例如厚度沿支杆的长度逐渐增大或减小。此外，在同一支撑结构中各单个支杆2911a、2911b和3211在厚度上可与其它各单个支杆2911a、2911b和3211不同。在一特定实施例中，各支杆件2911a、2911b和3211可宽约0.01-0.25英寸。更特别地，各支杆2911a、2911b和3211可宽约0.06英寸。虽然支杆2911a、2911b和3211全都被示出为具有均匀宽度，但支杆的宽度可沿其长度变化。此外，在同一支撑结构中各单个支杆2911a、2911b和3211可具有与另一支杆2911a、2911b和3211不同的宽度。可基于植入部位选择具体的尺寸。在同一支撑结构之内，支杆长度可各不相同，如下文详细说明的。

各支杆件2911a、2911b可具有螺旋形状，其螺旋轴线与固定结构2910的中心轴线对齐。支杆件2911a可以是右旋螺旋，而支杆件2911b可以是左旋螺旋。该螺旋形状的直径也可沿支杆件的长度变化，使得在支杆件2911a、2911b的纵向中心处的周长可小于在支杆件2911a、2911b的近端和远端处的周长。支杆的非扁平或扁平可以是构成它们的材料的特性。例如，支杆可对各种状态期间的支杆呈现形状记忆或热响应性的形状变化。这些状态可由处于压缩或扩展构型的支架来限定。

如图所示，各支杆件3211可呈棒状。然而，支杆件也可具有不同的几何形状。例如，代替均匀的宽度，支杆3211的宽度可沿其长度变化。此外，在同一展开结构中一单个支杆3211可具有与另一个支杆不同的宽度。类似地，在同一展开结构中支杆长度可各不相同。可基于植入部位选择具体的尺寸。此外，支杆3211可为非扁平结构。特别地，支杆3211可包括曲率，例如与展开结构的内径相关地呈凹入(如图29A中那样)或凸出的方式。支杆3211也可扭转。支杆3211的非扁平或扁平可以是构成它们的材料的特性。例如，支杆3211可对各种状态期间的支杆呈现形状记忆或热响应性的形状变化。此类状态可由处于压缩或扩展构型的展开结构来限定。

此外，支杆件2911、2911b和3211可具有平滑或粗糙的表面纹理。特别地，麻面可为支杆提供抗拉强度。另外，粗糙度或麻点可提供额外的摩擦以帮助将支撑结构固定在植入部位，并通过组织生长促进固定结构2910和展开结构3210的包封以随着时间推移将固定结构2910进一步稳定在植入部位。

在特定情况下，固定结构2910和展开结构3210可包括这样的支杆，它们是彼此堆叠的多个部件。在同一支架内，一些支杆可包括以多层构型彼此堆叠的长形部件，而其它支杆可以是由单一厚度部件构成的单层。在单个支杆内，可存在部件单层和多层分层的区域。

各支杆件2911a、2911b还可包括沿支杆件2911a或2911b的长度隔开的多个孔口2913。在前表面上，孔口可为沉孔2917以接纳紧固件的头部。在一特定实施例中，有十七个沿各支杆件2911a、2911b的长度等距隔开的孔口2913，但也可使用更多或更少的孔口。孔口2913被示出为沿着支杆件2911a或2911b具有均匀的直径和均匀的间距，但这都不是必须的。图29A将展开结构3210支杆件3211示出为沿它们的长度不具有孔口2513。然而，在另一些情况下，支杆件3211可沿它们的长度具有孔口2513。

支杆件2911a、2911b可被设置成使得所有支杆件2911a、2911b的螺旋轴线都对齐并且通过延伸穿过对准的孔口2913的可转动枢转紧固件2925如铆钉互相连接。应当理解，可采用其它可转动的紧固件2925，例如螺钉、螺栓、球窝结构、钉子或孔眼，并且紧固件可一体地形成在支杆11中，例如与缺口或孔口互相作用的平头半球，或插入-承插式联接器。除了接纳紧固件之外，孔口2913还提供用于组织生长的附加路径以随着时间推移稳定并包封固定结构2910。

如图29A所示，各右旋螺旋支杆件2911a是外支杆件。各左旋螺旋支杆件2911b是内支杆件。各单个右旋外支杆件2911a可以可转动地连接到一单个左旋内支杆件2911b，它们的后表面朝向彼此地取向。

特别地，各右旋外支杆件2911a可利用铆钉2925通过位于支杆件2911a、2911b的远端附近的远侧锚固销接头2915和利用铆钉2945通过位于支杆件2911a、2911b的近端附近的近侧锚固销接头2935可转动地连接到左旋内支杆件2911b。各右旋外支杆件2911a也可经由剪式销接头2955可转动地连接到五个其余左旋内支杆件2911b中的每一个。

更具体地，右旋外支杆件2911a-1可利用铆钉2925-1(未示出)通过位于支杆件2911a-1、2911b-1的远端附近的远侧锚固销接头2915-1可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。右旋外支杆件2911a-1也可利用铆钉2945-1(未示出)通过位于支杆件2911a-1、2911b-1的远端附近的近侧锚固销接头2935-1可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。

此外，在销接头2915-1的近侧，右旋外支杆件2911a-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。在其与支杆件2911b-6的连接部的近侧，支杆件2911a-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。在其与支杆件2911b-5的连接部的近侧，支杆件2911a-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。在其与支杆件2911b-4的连接部的近侧，支杆件2911a-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。在其与支杆件2911b-3的连接部的近侧，支杆件2911a-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。近侧锚固销接头2935-1可位于支杆件2911a-1和2911b-2之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911a-1与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-1可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-1与支杆件2911a-1和2911b-6之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-1可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-1与支杆件2911a-1和2911b-2之间的剪式销接头纵向隔开。

此外，在销接头2915-1的近侧，左旋内支杆件2911b-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-2。在其与支杆件2911a-2的连接部的近侧，支杆件2911b-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-3。在其与支杆件2911a-3的连接部的近侧，支杆件2911b-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-4。在其与支杆件2911a-4的连接部的近侧，支杆件2911b-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-5。在其与支杆件2911a-5的连接部的近侧，支杆件2911b-1可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-6。近侧锚固销接头2935-1可位于支杆件2911b-1和2911a-6之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911b-1与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-1可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-1与支杆件2911b-1和2911a-2之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-1可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-1与支杆件2911b-1和2911a-6之间的剪式销接头纵向隔开。应当注意，图29A所示的间距不是必须的；间距可以通过更多或更少的孔口来实现。

其余右旋外支杆件2911a和左旋内支杆件2911b之间存在类似的铰接模式。更具体地，右旋外支杆件2911a-2可利用铆钉2925-2(未示出)通过位于支杆件2911a-2、2911b-2的远端附近的远侧锚固销接头2915-2可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。右旋外支杆件2911a-2也可利用铆钉2945-2(未示出)通过位于支杆件2911a-2、2911b-2的远端附近的近侧锚固销接头2935-2可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。

此外，在销接头2915-2近侧，右旋外支杆件2911a-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。在其与支杆件2911b-1的连接部的近侧，支杆件2911a-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。在其与支杆件2911b-6的连接部的近侧，支杆件2911a-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。在其与支杆件2911b-5的连接部的近侧，支杆件2911a-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。在其与支杆件2911b-4的连接部的近侧，支杆件2911a-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。近侧锚固销接头2935-2可位于支杆件2911a-2和2911b-3之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911a-2与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-2可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-2与支杆件2911a-2和2911b-1之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-2可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-2与支杆件2911a-2和2911b-3之间的剪式销接头纵向隔开。

此外，在销接头2915-2的近侧，左旋内支杆件2911b-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-3。在其与支杆件2911a-3的连接部的近侧，支杆件2911b-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-4。在其与支杆件2911a-4的连接部的近侧，支杆件2911b-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-5。在其与支杆件2911a-5的连接部的近侧，支杆件2911b-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-6。在其与支杆件2911a-6的连接部的近侧，支杆件2911b-2可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-1。近侧锚固销接头2935-2可位于支杆件2911b-2和2911a-1之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911b-2与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-2可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-2与支杆件2911b-2和2911a-3之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-2可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-2与支杆件2911b-2和2911a-1之间的剪式销接头纵向隔开。应当注意，图29A所示的间距不是必须的；间距可以通过更多或更少的孔口来实现。

右旋外支杆件2911a-3可利用铆钉2925-3(未示出)通过位于支杆件2911a-3、2911b-3的远端附近的远侧锚固销接头2915-3可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。右旋外支杆件2911a-3也可利用铆钉2945-3(未示出)通过位于支杆件2911a-3、2911b-3的远端附近的近侧锚固销接头2935-3可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。

此外，在销接头2915-3近侧，右旋外支杆件2911a-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。在其与支杆件2911b-2的连接部的近侧，支杆件2911a-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。在其与支杆件2911b-1的连接部的近侧，支杆件2911a-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。在其与支杆件2911b-6的连接部的近侧，支杆件2911a-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。在其与支杆件2911b-5的连接部的近侧，支杆件2911a-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。近侧锚固销接头2935-3可位于支杆件2911a-3和2911b-4之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911a-3与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-3可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-3与支杆件2911a-3和2911b-2之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-3可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-3与支杆件2911a-3和2911b-4之间的剪式销接头纵向隔开。

此外，在销接头2915-3的近侧，左旋内支杆件2911b-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-4。在其与支杆件2911a-4的连接部的近侧，支杆件2911b-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-5。在其与支杆件2911a-5的连接部的近侧，支杆件2911b-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-6。在其与支杆件2911a-6的连接部的近侧，支杆件2911b-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-1。在其与支杆件2911a-1的连接部的近侧，支杆件2911b-3可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-2。近侧锚固销接头2935-3可位于支杆件2911b-3和2911a-2之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911b-3与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-3可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-3与支杆件2911b-3和2911a-4之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-3可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-3与支杆件2911b-3和2911a-2之间的剪式销接头纵向隔开。应当注意，图29A所示的间距不是必须的；间距可以通过更多或更少的孔口来实现。

右旋外支杆件2911a-4可利用铆钉2925-4(未示出)通过位于支杆件2911a-4、2911b-4的远端附近的远侧锚固销接头2915-4可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。右旋外支杆件2911a-4也可利用铆钉2945-4(未示出)通过位于支杆件2911a-4、2911b-4的远端附近的近侧锚固销接头2935-4可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。

此外，在销接头2915-4的近侧，右旋外支杆件2911a-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。在其与支杆件2911b-3的连接部的近侧，支杆件2911a-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。在其与支杆件2911b-2的连接部的近侧，支杆件2911a-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。在其与支杆件2911b-1的连接部的近侧，支杆件2911a-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。在其与支杆件2911b-6的连接部的近侧，支杆件2911a-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。近侧锚固销接头2935-4可位于支杆件2911a-4和2911b-5之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911a-4与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-4可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-4与支杆件2911a-4和2911b-3之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-4可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-4与支杆件2911a-4和2911b-5之间的剪式销接头纵向隔开。

此外，在销接头2915-4的近侧，左旋内支杆件2911b-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-5。在其与支杆件2911a-5的连接部的近侧，支杆件2911b-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-6。在其与支杆件2911a-6的连接部的近侧，支杆件2911b-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-1。在其与支杆件2911a-1的连接部的近侧，支杆件2911b-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-2。在其与支杆件2911a-2的连接部的近侧，支杆件2911b-4可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-3。近侧锚固销接头2935-4可位于支杆件2911b-4和2911a-3之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911b-4与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-4可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-4与支杆件2911b-4和2911a-5之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-4可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-4与支杆件2911b-4和2911a-3之间的剪式销接头纵向隔开。应当注意，图29A所示的间距不是必须的；间距可以通过更多或更少的孔口来实现。

右旋外支杆件2911a-5可利用铆钉2925-5(未示出)通过位于支杆件2911a-5、2911b-5的远端附近的远侧锚固销接头2915-5可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。右旋外支杆件2911a-5也可利用铆钉2945-5(未示出)通过位于支杆件2911a-5、2911b-5的远端附近的近侧锚固销接头2935-5可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。

此外，在销接头2915-5的近侧，右旋外支杆件2911a-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。在其与支杆件2911b-4的连接部的近侧，支杆件2911a-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。在其与支杆件2911b-3的连接部的近侧，支杆件2911a-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。在其与支杆件2911b-2的连接部的近侧，支杆件2911a-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。在其与支杆件2911b-1的连接部的近侧，支杆件2911a-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。近侧锚固销接头2935-5可位于支杆件2911a-5和2911b-6之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911a-5与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-5可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-5与支杆件2911a-5和2911b-4之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-5可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-5与支杆件2911a-5和2911b-6之间的剪式销接头纵向隔开。

此外，在销接头2915-5的近侧，左旋内支杆件2911b-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-6。在其与支杆件2911a-6的连接部的近侧，支杆件2911b-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-1。在其与支杆件2911a-1的连接部的近侧，支杆件2911b-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-2。在其与支杆件2911a-2的连接部的近侧，支杆件2911b-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-3。在其与支杆件2911a-3的连接部的近侧，支杆件2911b-5可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-4。近侧锚固销接头2935-5可位于支杆件2911b-5和2911a-4之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911b-5与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-5可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-5与支杆件2911b-5和2911a-6之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-5可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-5与支杆件2911b-5和2911a-4之间的剪式销接头纵向隔开。应当注意，图29A所示的间距不是必须的；间距可以通过更多或更少的孔口来实现。

右旋外支杆件2911a-6可利用铆钉2925-6(未示出)通过位于支杆件2911a-6、2911b-6的远端附近的远侧锚固销接头2915-6可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。右旋外支杆件2911a-6也可利用铆钉2945-6(未示出)通过位于支杆件2911a-6、2911b-6的远端附近的近侧锚固销接头2935-6可转动地连接到左旋内支杆件2911b-6。

此外，在销接头2915-6的近侧，右旋外支杆件2911a-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-5。在其与支杆件2911b-5的连接部的近侧，支杆件2911a-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-4。在其与支杆件2911b-4的连接部的近侧，支杆件2911a-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-3。在其与支杆件2911b-3的连接部的近侧，支杆件2911a-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-2。在其与支杆件2911b-2的连接部的近侧，支杆件2911a-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到左旋内支杆件2911b-1。近侧锚固销接头2935-6可位于支杆件2911a-6和2911b-1之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911a-6与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-6可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-6与支杆件2911a-6和2911b-5之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-6可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911a-6与支杆件2911a-1和2911b-1之间的剪式销接头纵向隔开。

此外，在销接头2915-6的近侧，左旋内支杆件2911b-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-1。在其与支杆件2911a-1的连接部的近侧，支杆件2911b-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-2。在其与支杆件2911a-2的连接部的近侧，支杆件2911b-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-3。在其与支杆件2911a-3的连接部的近侧，支杆件2911b-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-4。在其与支杆件2911a-4的连接部的近侧，支杆件2911b-6可经由剪式销接头2955可转动地连接到右旋外支杆件2911a-5。近侧锚固销接头2935-6可位于支杆件2911b-6和2911a-5之间的连接部的近侧。上述各剪式销接头2955可通过一个开放的孔口2913沿支杆件2911b-6与各其它销接头2955纵向隔开。远侧销接头2915-6可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-6与支杆件2911b-6和2911a-1之间的剪式销接头纵向隔开。近侧销接头2935-6可通过三个开放的孔口2913沿支杆件2911b-6与支杆件2911b-6和2911a-5之间的剪式销接头纵向隔开。应当注意，图29A所示的间距不是必须的；间距可以通过更多或更少的孔口来实现。

展开结构3210的支杆件3211被设置为四杆联动装置链。支杆件3211通过可转动的枢转紧固件3225如铆钉在接头3215处可转动地互相连接。应当理解，可采用其它可转动的紧固件3225，例如螺钉、螺栓、球窝结构、钉子或孔眼，并且紧固件可一体地形成在支杆3211中，例如与缺口或孔口互相作用的平头半球，或插入-承插式联接器。

在各四杆联动装置中，两个外支杆件3211可与两个内支杆件3211交迭，它们的后表面彼此连通。特别地，第一支杆件3211-1可利用铆钉3225通过将支杆件3211-1、3211-2平分的中间销接头3215可转动地连接到第二支杆件3211-2。类似地，第三支杆件3211-3可利用铆钉3225通过中间销接头3215可转动地连接以平分第四支杆件3211-4。如图所示，所得到的剪臂具有相等的长度。还应当理解，剪臂可具有不相等的长度。

第二支杆件3211-2也可通过位于支杆件3211-2、3211-3的远端附近的远侧锚固销接头3215可转动地连接到第三支杆件3211-3。类似地，第一支杆件3211-1可通过位于支杆件3211-1、3211-4的近端附近的近侧锚固销接头3215可转动地连接到第四支杆件3211-4。支杆3211的弯曲形状可通过提供接合的支杆之间的齐平界面来减小锚固铆钉3225上的应力。

如可以看到的那样，可通过将一串链的剪式机构连结在一起而制成展开结构3210。然后可卷绕该链以使链中的最后一个剪式机构与第一剪式机构接合。展开结构3210的直径可与沙漏形结构2910的近侧锥形区段2950或沙漏形结构2910的远侧锥形区段2960的直径大致相同。展开结构3210可在展开结构3210的远侧或近侧锚固销接头3215和沙漏形结构2910的近侧锚固销接头2935或远侧锚固销接头2915处可转动地连接到沙漏形结构2910。在另一实施例中，展开结构3210的支杆件3211可沿沙漏形固定结构2910的螺旋支杆2911的远侧和近侧支杆部分延伸，从而与螺旋支杆2911的远侧和近侧部分交迭。在这样一个实施例中，支杆件3211与螺旋支杆2911的远侧和近侧部分的交迭可允许展开结构中的更大柔韧性。

沙漏形结构2910可通过致动联动装置打开或闭合链节而扩展或压缩。展开结构3210也可通过致动联动装置打开或闭合链节而扩展或压缩。当展开结构3210连接在沙漏形结构2910上时，该连接可以是这样的：通过致动沙漏形结构2910或展开结构3210上的联动装置，该组合(结构)扩展或压缩。

固定结构的一个替换实施例在图33中示出。在此实施例3310中，六个弯曲支杆可接合在三个互相连接的叶片中而形成一结构，该结构与图29A的固定结构相似可具有沙漏形状，使得中间区段3370具有比远侧和近侧区段小的直径并且可构造成连接在瓣膜支撑结构上，并且直径较大的远侧区段3360和近侧区段3350构造成将固定结构3310保持在适当位置。图33的实施例的尺寸可被设定成固定在主动脉瓣开口中。在一个实施例中，近侧区段3350和远侧区段3360处的直径可为约1-3英寸。更特别地，该直径可为约2英寸。窄区段3370处的直径可为约0.5-2.0英寸。更特别地，该直径可为约1英寸。

图33所示的实施例可由可具有螺旋形状的六个弯曲支杆组成。各支杆可包括三个右旋螺旋支杆3311a和三个左旋螺旋支杆3311b。三个右旋螺旋支杆3311a中的每一个都可在其远端和近端在近侧枢轴接头3335和远侧枢轴接头3315处连接到同一左旋支杆3311b，从而形成三对支杆，每一对都形成弯曲的叶片形状。三个右旋螺旋支杆3311a中的每一个也可在中间枢轴接头3355处连接到其余两个左旋螺旋支杆3311b。如图所示，近侧枢轴接头和最近侧中间接头之间存在两个开放的孔口3313；远侧枢轴接头和最远侧中间接头之间存在两个开放的孔口3313；并且两个中间枢轴接头之间存在一个开放的孔口，但在另一些变型中，可存在其它数目的孔口或不存在孔口。

应当注意，上述支撑结构中的任一者在支架两端的任一端可延伸超过锚定接头。通过以端对端链接方式联接一系列支架，可形成附加的支架长度和几何形状。特别地，可通过使两个锥形支架在它们的窄端接合来实现沙漏形支架。也可通过如图14所示偏心地组装中间剪式枢转接头而改变沙漏形状。

上述支撑结构的特定变型也可组合。图31A-E示出一种组合，其可包括沙漏形结构2910(图29A)、展开结构3210、瓣膜支撑结构2710(图27A)和用作对向的自锁环的两个支撑结构3010(图30)的变型。在此组合结构中，沙漏形结构2910、瓣膜支撑结构2710和支撑结构3010的中心轴线可以是对齐的。瓣膜支撑结构2710可在沙漏形结构2910的内腔2940内在沙漏形结构2910的纵向轴线附近固定在沙漏形结构2910上。沙漏形结构2910的窄区段2970可具有构造成包围瓣膜固定结构2910的周界。支撑结构3010可在沙漏形结构2910的内腔2940内固定在沙漏形结构2910上。一个支撑结构3010可固定在沙漏形结构2910的近侧锥形区段2950附近，一个支撑结构3010可固定在其远侧锥形区段2960附近。如图31A-E所示，该组合结构的尺寸可被设定成用于导管输送。在一个实施例中，该组合结构的总长度可为约5-20cm。在另一实施例中，该组合结构的总长度可为约6-16cm。在另一实施例中，该组合结构的总长度可为约8-14cm。

在如图29B所示的不带瓣膜支撑结构2710的另一实施例中，支撑结构3010可在沙漏形结构2910上固定成使得沙漏形结构2910的近侧接头2935可转动地连接到支撑结构3010的远侧接头3215，且沙漏形结构2910的远侧接头2915可转动地连接到第二支撑结构3010的近侧接头3215。由此，图29B所示的实施例中的支撑结构3010可定位成超过沙漏形结构2910的长度，而不是如图29A所示的实施例中那样支撑结构3010安放在沙漏形结构2910的长度之内。在图29B所示的实施例中，一个展开结构3210可连接到两个支撑结构3010中的每一个。如图所示，展开结构3210的支杆件3211可从最外侧接头3215到中间销接头3215与支撑结构3010的支杆件3011交迭。支杆件3211和3011之间的交迭可允许展开结构中的更大柔韧性。组合结构可具有允许展开结构中的更大柔韧性的其它特性。例如，如图29B所示，沙漏形结构2910可以不具有在图29A中示出的全部螺旋支杆2911的部段。在图29B所示的实施例中，沙漏形结构2910可以不包括右旋外支杆件2911a-1的从远侧锚固销接头2915-1延伸到带有左旋内支杆件2911b-6的剪式销接头连接部2955的部分；且沙漏形结构2910可以不包括左旋内支杆件2911b-1的从远侧锚固销接头2915-1延伸到带有右旋外支杆件2511a-2的剪式销接头连接部2955的部分。螺旋支杆的这些部段的省略可允许展开结构中的更大柔韧性。在另一些实施例中，附加地或替换地，也可省略螺旋支杆的另一些部段。

如图31G所示，该组合结构还可包括固定在近侧展开结构3210的近侧销接头2915和远侧展开结构3210的远侧销接头2915上的连接环3111。连接环3111可通过环圈固定在近侧销接头2915上，其中环圈的两端可连接在近侧接头2915上。连接环3111可通过环圈固定在远侧销接头2915上，其中环圈的两端可连接在远侧接头2915上。在一个实施例中，环圈可由被折叠以形成一环圈的具有矩形截面的扁平棒状件形成，连接环3111可由卷绕成环形的具有圆形截面的线形成，且线的截面积可小于棒状件的截面积。连接环3111可在环圈内自由转动和旋转。

该组合结构还可包括一个或多个筒罩。筒罩可以是镶衬该结构的薄材料层。筒罩材料可以是心包组织、聚酯、PTFE或其它材料或适合于接纳生长的组织的材料的组合，包括经化学处理的材料，以促进组织生长或抑制感染。筒罩可用于缓解或消除瓣膜周围的泄漏或“瓣周漏”，且特别是在较大压力施加至筒罩时可具有增强的密封。在一些实施例中，在沙漏形结构2910的近侧锥形区段2950和沙漏形结构2910的远侧锥形区段2960处可存在筒罩。在另一些实施例——例如图35A所示的实施例(被示出为不带瓣膜支撑结构2710)——中，在沙漏形结构2910的近侧锥形区段2950处可存在筒罩3501，在沙漏形结构2910的远侧锥形区段2960处可存在筒罩3503，且在沙漏形结构2910的窄区段2970处可存在筒罩3505。在一些实施例中，筒罩3501、3503、3505可彼此连续，在另一些实施例中，筒罩3501、3503、3505可以是分开的。在一些实施例中，筒罩元件可位于沙漏形结构的外侧；在另一些实施例中，筒罩元件可位于沙漏形结构的内侧。在另一些实施例中，筒罩元件可被夹在沙漏形结构中的多层支杆之间。在一些实施例中，如图35A所示，筒罩材料可镶衬沙漏形结构2910的近侧锥形区段2950、远侧锥形区段2960和窄区段2970的完整周边。

在另一些实施例中，筒罩可仅镶衬沙漏形结构2910的近侧锥形区段2950、远侧锥形区段2960和窄区段2970的完整周边的一部分。例如，如图35D所示，镶衬远侧锥形区段2960的筒罩3503可包含用于保存主动脉流出管道的开口3507。图35D从心室视图示出植入二尖瓣开口中的包括组织瓣膜3509的组合结构。在图35D所示的实施例中，筒罩材料中的开口3507与支撑结构中的开放区域(即不带支杆的区域)对应，该开放区域又与主动脉流出管道对应。图35E是植入二尖瓣开口中的相同结构的心房视图，其示出了同一实施例的近端。如图35E所示，镶衬近侧锥形区段2950的筒罩3501可镶衬近侧锥形区段2950的完整周边。在另一些实施例中，筒罩可由多个分开的、不连续的区域组成。例如，图35B示出图27B的组合结构的一个实施例，其具有连接到瓣膜支撑结构2710的固定结构3310。图35B的实施例中的筒罩具有六个分开的区域3501a、3501b、3501c、3503a、3503b、3503c。筒罩区域3503a、3503b、3503c在于瓣膜支撑结构2710上方延伸的部位连接在三个叶片中的每个叶片的上部上。筒罩区域3501a、3501b、3501c在于瓣膜支撑结构2710下方延伸的部位连接在三个叶片中的每个叶片的上部上。在一些变型如图35B所示的变型中，筒罩材料可在形成各叶片的两个支杆之间朝向远侧接头延伸大约75％-95％。在另一些变型中，筒罩区域可以更小。例如，在图35C的实施例中，筒罩材料可在形成各叶片的两个支杆之间朝向远侧接头延伸大约40％-60％。

虽然图31A至31E示出各结构的一个组合，但这里描述的结构可用于其它组合中，或这些结构的其它变型可组合。例如，一组合可包括沙漏形结构2910(图29A)、两个展开结构3210(图29A)、瓣膜支撑结构2510(图25)和人工瓣膜121和/或两个支撑结构10(图1)的变型。另一组合可包括图33的沙漏形固定支撑结构3310——其作为尺寸被设定为用于安放在主动脉瓣开口中的瓣膜支撑结构2510的一个变型——和/或人工瓣膜121。在另一变型中，一组合可具有代替用作锁环的支撑结构3010的其它锁定机构。例如，该锁定机构可以是组合结构中的驱动螺杆、在沙漏形结构2910的内支杆和外支杆之间轴向交织的垫片、或安放在由支杆形成的孔格之一中的插塞。

该组合可以可逆地扩展和压缩。结构2910、2710、3210和3010可固定和对准成使得，通过致动四个结构之一上的联动装置，四个结构的整个组合扩展或压缩。该组合可通过使其扩展到完全扩展状态而锁定，其中支撑结构3010进入锁定状态，使得径向向内的压力不会致使支撑结构3010再压缩。使支撑结构3010处于锁定状态还可防止该组合的进一步移动。该组合或单个的结构也可通过其它手段锁定在完全扩展状态。例如，在一个变型中，图27A的支撑结构(2710)可在它进入完全扩展状态时进入锁定状态，其中径向向内的压力不会致使支撑结构2710再压缩。一旦处于锁定状态，该沙漏形构型可允许该结构固定在二尖瓣开口中而不需要强的向外力来将该结构保持在适当位置。

外科医生可利用致动机构从远离植入部位的位置扩展或压缩该组合。致动机构可施力以通过增大相邻的剪式接头之间的距离或减小该组合中的任一个结构中的锚固接头之间的距离而扩大该组合的直径。在一个变型中，该致动机构可以与上文详细描述的致动机构30相同。上文详细描述了可供致动机构使用的一个控制导管组件40。

图31F-I示出带有控制导管组件3140的图31A-E的组合。控制导管组件3140的尺寸可被设定成连同组合结构一起经生物内腔如人体动脉插入。如图32所示，控制导管组件3140具有包住四根嵌套导管的柔性外壳套3148。一根嵌套导管可具有L形的钩部3112a，其中钩部的开放端可面向近侧。另一根嵌套导管可具有L形的钩部3112b，其中钩部的开放端可面向远侧。面向远侧的钩部可位于面向近侧的钩部的远侧。L形的钩部3112可构造成使得连接环3111可环绕在钩部3112周围。另一根嵌套导管可具有相连的端盖3113a，其中该端盖的开口可面向远侧且可构造成配合在面向近侧的L形钩部3112a的端部上。另一根嵌套导管可具有相连的端盖3113b，其中该端盖的开口可面向近侧且可构造成配合在面向远侧的L形钩部3112b的端部上。端盖3113可构造成使得，如果连接环3111环绕在钩部3112周围，则将端盖安放在L形的钩部3112上可将连接环3111固定在钩部3112上。四根嵌套导管中的每一根都可相对于其它导管独立地移动，或这四根导管可协同地移动。导管的近端可包含螺旋锁件以允许协同移动。特别地，在一个实施例中，包括端盖3113a的导管可被螺旋锁定于包括钩部3112a的导管；且包括端盖3113b的导管可被螺旋锁定于包括钩部3112b的导管。在另一实施例中，四根导管全都可构造成螺旋锁定在一起。在另一实施例中，钩部3112可具有其它形状。

图31A-I所示的组合结构或其它组合可通过以下方式连接到控制导管组件：将在展开结构3210的远端上的连接环3111环绕在面向远侧的L形钩部3112b上并且利用端盖3113b将连接环固定在钩部上；以及将在组合结构的近端上的连接环3111环绕在面向近侧的L形钩部3112a上并且利用端盖3113a将连接环固定在钩部上。在另一实施例中，该组合结构可通过以下方式连接到控制导管组件：将在组合结构的近端上的连接环3111环绕在面向远侧的L形钩部3112b上并且利用端盖3113b将连接环固定在钩部上；以及将在组合结构的远端上的连接环3111环绕在面向近侧的L形钩部3112a上并且利用端盖3113a将连接环固定在钩部上。当连接环3111固定在控制导管组件上时，展开结构3210的展开支杆3211偏离中央以允许连接到导管控制组件。

组合结构连接到控制导管组件的取向可取决于输送方法。在一个实施例中，该组合结构可包括人工二尖瓣并且可被输送通过股动脉；在另一实施例中，一组合结构可包括人工主动脉瓣并且可被输送通过股动脉。在这些实施例中，该组合结构的近端可连接到面向近侧的L形钩部3112a。在另一实施例中，该组合结构可包括人工二尖瓣并且可被经中隔地输送通过上腔静脉或下腔静脉；在另一实施例中，一组合结构可包括人工主动脉瓣并且可被经中隔地输送通过上腔静脉或下腔静脉；在这些实施例中，组合结构的近端可连接到面向近侧的L形钩部3112a。在另一实施例中，该组合结构可包括人工二尖瓣并且可被经中隔地输送；在另一实施例中，一组合结构可包括人工主动脉瓣并且可经中隔地输送；在这些实施例中，组合结构的近端可连接到面向远侧的L形钩部3112b。

图31A-I所示的组合结构和其它组合结构在插入和输送期间可被包封在柔性壳套中。该壳套可在使用致动机构扩大直径之前或期间被移除。在一个变型中，壳套在直径扩大期间被移除，并且因此，组合结构的不再被壳套覆盖的远侧部分可扩展，而组合结构的仍被壳套覆盖的近侧部分可保持压缩直到壳套被完全移除为止。

图31A-I所示的组合结构和其它组合结构可以是非常柔韧的。在该结构的输送期间可能期望柔韧性，尤其是在该结构被经中隔地输送的实施例中。在一些情况下，组合结构的柔韧性可通过改变支杆件之间的间距而改变。更特别地，可通过增大支杆件之间的间距和/或增大接头之间的沿支杆件的纵向距离来提高柔韧性。

组合结构可通过使导管移动以改变面向远侧的L形钩部3112b和面向近侧的L形钩部3112a之间的距离而扩展和压缩。在图31I所示的塌缩状态下，面向远侧的L形钩部3112b和面向近侧的L形钩部3112a之间的距离可能是最大的。组合结构然后可通过使带有面向近侧的钩部3112b和对应的端盖3113b的导管朝向面向远侧的钩部3112a回缩而扩展成图31F-H所示的扩展状态。沙漏形结构2910、瓣膜支撑结构2710和支撑结构3010可完全地径向展开，而展开结构3210保持连接在控制导管组件上。组合结构还可通过操纵导管使面向近侧的钩部3112a和对应的端盖3113a背离面向远侧的钩部3112b和端盖3113b移动而重新塌缩。导管可在远离植入部位的部位由外科医生收缩和伸长。使组合结构可逆地扩展和塌缩的能力可允许该装置由外科医生重新定位。外科医生也可使用控制导管组件来转动或取回该结构。

通过操纵导管以使得组合结构进入完全扩展状态，支撑结构3010可进入上文更详细地描述的锁定状态，该锁定状态又可致使组合结构进入锁定状态。在锁定状态下，向内的径向压力或轴向压力可以不致使组合结构重新塌缩。然后可通过使端盖3113滑动离开钩部3112——这可允许连接环3111滑动离开钩部3112——来从控制导管组件上释放组合结构。

图18A和18B示出了铰接式管状结构1800的另一实施例，其中结构1800的内支杆1802和外支杆1804中的至少一者延伸超过支杆1802、1804的末端铰接部1806、1808。如图18B所示，当结构1800处于塌缩状态时，支杆1802、1804可具有大致线性构型并且包括稍微偏离但大致纵向的取向(相对于结构1800的纵向轴线)。在图18A所示的扩展状态下，支杆1802、1804的中间部段1810、1812可采取相对于结构1800的纵向轴线成锐角的拱形构型(例如螺旋部段)。如图18A所示(并且也在图1中示出)，在扩展状态下，各外支杆1816可大致包括相对于结构的周边(其横向于结构1800的纵向轴线)成相同角度的取向，而各内支杆1814可包括相对于周边成相反角度的取向。然而，支杆1802、1804的末端部段1814、1816仅可在一端上被支撑在末端铰接部1806、1808处，且因此可包括相对于相邻的中间部段1810、1812具有切向角度取向的大致直线形构型。末端部段1814、1816总体上可以为结构1800提供比结构1800的中间周边大的第一和第二周边，例如抛物面形状。第一和第二周边与中间周边之间的相对尺寸差异可受末端部段1814、1816的长度和赋给结构1800的扩展程度的影响，其中相对较小的尺寸差异与较小的扩展程度相关，而较大的尺寸差异(例如更加重的抛物面形状vs.圆筒状)与较大的扩展程度相关。

在图19A和19B所示的另一实施例中，铰接结构1900还可包括内弓形支杆1902和/或外弓形支杆1904。出于说明的目的，仅选定的支杆1902、1904被示出位于结构1900上，但设想多个各类型的弓形支杆1902、1904，直至结构1900上的每个可用位置。每个弓形支杆1902、1904都可包括在内支杆1910或外支杆1912各自的第一端1914、1916连接在内支杆1910或外支杆1912上的第一端1906、1908，和在不同的内支杆1922或外支杆1924各自的相对端1926、1928连接在内支杆1922或外支杆1924上的第二端1918、1920。通常，但非始终这样，不同的内支杆1922或外支杆1924可与本来的支杆1910、1912紧邻或直接相邻。或者，代替连接在不同支杆1922、1924的相对端1926、1928，弓形支杆可连接到支杆1922、1924的中间位置或中间铰接部(包括但不限于下文说明的图20中的多级铰接结构2000的任意中间铰接部)。如图19B所示，示例性的外支杆1904在结构1900处于塌缩状态时可包括大致直线形的构型，但在图19A所示的扩展状态下，弓形支杆1902、1904的第一端1906、1908和第二端1918、1920更加靠拢，从而致使弓形支杆1902、1904分别径向向内或向外弯曲。在一些变型中，弓形支杆1902、1904可用来在周向上将其它结构(未示出)保持在内弓形支杆1902、1904和主支杆1910、1912、1922、1924之间。在一个示例中，另一结构可包括管状囊袋、弹性密封件、筒罩或细长的医用输送机构(例如电极、药物洗脱或药物输注等)。

图20示出包括管状铰接结构2000的铰接结构的另一示例，铰接结构2000包括更长的支杆2002、2004，这些支杆除了它们的末端铰接部2012、2014之外还带有多于一个的中间铰接部2006、2008、2010。利用这些附加特征结构，支杆2002、2004可被设置成提供两组或更多组沿不同周边2022、2024、2026对准的孔格2016、2018、2020。此外，为了提供更长的结构2000，出乎意料地发现，在使用其中形成有至少两组孔格2016、2018的更长支杆2002、2004的情况下，结构2000可在不利用附加机构或作用在结构2000的支杆2002、2004上的力的情况下自扩展。虽然不希望受假设约束，但相信结构2000的这种固有的自扩展特性可以是支杆2002、2004在处于塌缩状态时的更大总曲率程度的结果，其引起作用在支杆2002、2004上的更大的应力和应变，该应力和应变足够高，以致可克服塌缩状态的阻力以相对地拉直至扩展状态，从而减小其势能。更令人惊讶地，发现在其中支杆包括两个中间铰接部和两组对齐的孔格(每一个都比图20所示的实施例小)的结构的实施例中，该结构可具有固有地稳定的塌缩状态，其中抵抗扩展的净摩擦力超过支杆的扩展力，但如果该结构从塌缩状态稍微扩展至结构的净摩擦力相对较低(例如内支杆和外支杆之间的交迭表面积较小)的程度，则该结构仍可具有至少一定的自扩展能力。相比而言，图1和3所示的实施例可构造成在它处于例如完全塌缩、部分塌缩/扩展和完全扩展的任意构型下固有地稳定。

图21示意性地示出包括带有联接到内支杆和/或外支杆2106的外端2104以及联接到其它内端2106的内端2106的一组径向支杆2102的铰接结构2100的另一实施例。虽然图21仅示出位于结构2100的一端的一组径向支杆，但在其它实施例中，可在该结构的另一端设置第二组支杆。径向支杆2102可向内支杆和/或外支杆2106施加或不施加径向扩展力，这取决于它们的构型。在图22A中，其中内端2106刚性地固定在一起，随着内端2106试图拉直可施加更大的扩展力。虽然图22A中的端部2106被示出在它们的端部2106上带有对准的孔洞2108，但自然地，端部2106可不利用孔洞或不利用对准的孔洞刚性地固定在一起。相比而言，在图22B中，在它们的孔洞2108处利用柔性或刚性环圈或环2110实施的松弛地固定的端部2106可容许至少一些倾斜、枢转或应力消除，使得径向支杆不施加任何明显的扩展力。

在一些实施例中，包括两组径向支杆的结构可用来执行组织的射频或加热器探针消融。在又一些实施例中，该结构可构造成提供组织在空腔或管状体部结构中的周向消融。根据该结构的尺寸和径向扩展程度或对径向塌缩的抗力，该消融结构可被选择成消融空腔或内腔的开口，同时通过经由内侧和外侧内腔和/或径向支杆的内在机械特性抵抗塌缩来抵抗明显进入空腔或内腔。这种消融装置可例如用于在肺静脉周围消融以治疗心律失常，或在肾动脉周围消融以治疗高血压。

包括一组或两组径向支杆的结构可利用多种机构中的任何机构展开。在图23中，例如，每组径向支杆2302和2304可利用单独的展开结构2306和2308铰接，根据展开结构2306和2308是柔性的还是刚性的，展开结构2306和2308可通过牵拉和/或推压展开结构2306和2308而展开。在另一些示例——例如图24所示的结构2400——中，两组径向支杆2402和2404都可连接到共同的展开结构或组件2406，其中支杆组2402和2404的连接部中的至少一者或两者可纵向移位以实现结构2400的扩展和/或塌缩。

本发明的特定实施例较现有技术而言提供了明显的优点，包括它们的结构和应用。虽然下面归纳了某些优点，但该归纳不一定是完整的罗列，因为可能还存在另外的优点。

该装置可允许使用者能留意在经皮植入心脏瓣膜期间可能发生的严重并发症。由于装置可构造成在植入体内期间可取回且可重新定位，所以外科医生可避免由于瓣膜在植入期间的错误定位或移动而引起的严重并发症。这些并发症的例子包括冠状动脉梗塞、大瓣周漏或心律失常。

该装置还可由于装置的窄插入断面而减少脉管介入并发症。该装置的断面可以是薄的，部分是由于其独特的几何形状，这可允许支架中相邻的支杆在支架压缩期间交迭。装置的薄断面可通过消除囊袋或壳套的必要性而得以进一步增强。然而，在一些实施例中，装置可在插入期间安放在壳套内。装置的窄断面提供了拓宽患者体内的脉管介入路线选择的优点。例如，该装置能够实现经患者腿部的动脉——该患者先前已穿过胸腔壁进行了更具创伤性的开路——输送人工瓣膜。该装置因此可减少与在脉管介入不佳的患者体内使用大断面装置有关的并发症。

所述组织瓣膜实施例可通过允许将叶片连接在柔性的连合支柱上而提供改善的耐久性。柔性支柱可允许分散由心动周期施加在叶片上的应力和应变。多层支杆的应用能够使叶片被夹在支杆之间，这可增强叶片连接并防止了缝线撕开，并且提供用于叶片连接的显著简化的途径。所述瓣膜还可采用理想的叶片形态，这可进一步减小叶片上的应力和应变。即，叶片成角度地连接在支架上可类似于原生的人体主动脉瓣膜的叶片间三角样式。这些特性可显著改善经皮心脏瓣膜置换疗法的寿命。此外，相比于镍钛诺框架，所述支撑结构可具有更有力的扩展和更高的环圈强度，并且可在更容易塌缩的同时更耐疲劳。而且，所述支撑结构可以不需要冷却或升温来引起形状变化。

该装置可缓解或消除由于支架的逐渐扩展或压缩而引起的心律失常并发症。支架可采用用于展开的螺旋机构，其使得支架能够在所有半径自锁或解锁。这能够实现更加受控的展开和在各个患者体内进行个体化的装置扩展或压缩的可能性。由于装置的扩展或压缩可配置成在手术期间的任何阶段都是可逆的，所以外科医生可容易地逆转装置的扩展以减轻心律失常。此外，如果在植入期间检测到心律失常，则可重新定位该装置以进一步消除问题。

该装置可由于装置能够被精确定位及在必要时重新定位而缓解或消除瓣周漏。这可大大减少瓣周漏的发生和严重性。该装置还可由于保持动态密封的能力而缓解或消除瓣周漏。

该装置可消除与囊袋有关的并发症。螺旋展开机构利用了螺旋件的机械增益。这可提供支架的强力扩大。由支架的剪式联动装置中支杆的枢转形成的杠杆臂可将进一步的扩展力传递到支架。支架可无需囊袋即可扩展。此外，装置可具有被强力扩大的能力，这可缓解或消除在患者体内进行植入手术期间对囊袋预膨胀或囊袋后膨胀的需求。

该装置可由于支架在压缩和扩展位置间的高度差小而在体内具有更易预测和精确的定位。这种“节略(foreshortening)”可有助于外科医生将装置定位在体内的期望位置。在体内重新定位该装置的能力可进一步提供在各个个体内精确定位该装置的能力。

除了机械增益之外，该装置能够通过以创伤更小的手段进行瓣膜置换而使更广大的患者群体得到治疗。例如，该装置能够为不能进行开胸外科手术瓣膜置换的具有共病现象的患者提供治疗选择。该装置采用窄断面的能力还能为由于脉管介入不佳(例如曲折、钙化或小的动脉)而先前无法治疗的患者提供治疗选择。瓣膜的耐久性可将创伤性更小的手术的应用扩展至其它方面健康的患者群体，否则他们要进行开胸外科手术瓣膜置换。该装置被强力扩展或采用沙漏形或锥形的能力潜在地将该装置的应用扩展至对被诊断患有主动脉瓣闭锁不全及主动脉瓣狭窄的患者的治疗。

该装置也可通过提供“瓣膜套瓣膜”手术而为具有先前植入的退化假体的患者提供创伤性更小的治疗。该装置可精确地定位在失效的瓣膜内而不必移除患者的退化假体。其可通过提供功能性瓣膜置换而不存在“重做”操作及其相关风险而帮助患者。

虽然已参照具体实施例特别地示出和描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求涵盖的本发明的范围的情况下，可对所述实施例作出各种形式和细节上的改变。对于文中公开的方法，各步骤不必顺次进行。文中在各实施例中描述的每个特征都可被调整以用于文中的其它实施例中。

Claims (2)

1.一种生物相容性铰接式支撑结构，包括：

管状结构，所述管状结构包括：

中央内腔；

中心轴线；

多个分散的内支杆；

多个分散的外支杆；和

多个分散的连合支杆；

其中，所述多个分散的内支杆和所述多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和它们之间的净长度；

其中，所述多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与所述多个分散的外支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的外支杆或连合支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与所述多个分散的内支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的内支杆或连合支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的连合支杆中的每个连合支杆都包括与所述多个分散的外支杆和内支杆中的一个分散的外支杆或内支杆铰接的和与所述多个分散的连合支杆中的另一个分散的连合支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个内支杆之中无分散的内支杆包括与所述多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部；并且

其中，所述多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与所述多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部。

2.一种生物相容性铰接式支撑结构，包括：

瓣膜结构，所述瓣膜结构包括：

管状结构，所述管状结构包括：

中央内腔；

中心轴线；

多个分散的内支杆；

多个分散的外支杆；和

多个分散的连合支杆；

其中，所述多个分散的内支杆和所述多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和它们之间的净长度；

其中，所述多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与所述多个分散的外支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的外支杆或连合支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与所述多个分散的内支杆和连合支杆中的至少三个不同的分散的内支杆或连合支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的连合支杆中的每个连合支杆都包括与所述多个分散的外支杆和内支杆中的一个分散的外支杆或内支杆铰接的和与所述多个分散的连合支杆中的另一个分散的连合支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个内支杆之中无分散的内支杆包括与所述多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部；并且

其中，所述多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与所述多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部；

固定结构，所述固定结构包括：

沙漏形结构，所述沙漏形结构包括：

中央内腔；

中心轴线；

多个分散的内支杆；和

多个分散的外支杆；

其中，所述多个分散的内支杆和所述多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和它们之间的净长度；

其中，所述多个分散的内支杆和所述多个分散的外支杆中的每一者都具有包括与所述结构的中心轴线对齐的螺旋轴线的螺旋构型；

其中，所述多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与所述多个分散的外支杆中的单个分散的外支杆铰接的两个铰接部和与所述多个分散的外支杆中的一个不同的分散的外支杆铰接的至少一个铰接部；

其中，所述多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与所述多个分散的内支杆中的单个分散的内支杆铰接的两个铰接部和与所述多个分散的内支杆中的一个不同的分散的内支杆铰接的至少一个铰接部；

其中，所述多个内支杆之中无分散的内支杆包括与所述多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与所述多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部；并且

其中，所述支撑结构在所述中心轴线的任一端处的直径大于所述支撑结构在所述中心轴线的中点处的直径；

至少两个锁环结构，所述锁环结构包括：

管状结构，所述管状结构包括：

中央内腔；

中心轴线；

多个分散的内支杆；和

多个分散的外支杆；

其中，所述多个分散的内支杆和所述多个分散的外支杆中的每一者都包括第一端、第二端、和它们之间的净长度；

其中，所述多个分散的内支杆中的每个内支杆都包括与所述多个分散的外支杆中的至少三个不同的分散的外支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的外支杆中的每个外支杆都包括与所述多个分散的内支杆中的至少三个不同的分散的内支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个内支杆之中无分散的内支杆包括与所述多个分散的内支杆中的任意其它分散的内支杆铰接的铰接部；

其中，所述多个分散的外支杆之中无分散的外支杆包括与所述多个分散的外支杆中的任意其它分散的外支杆铰接的铰接部；并且

其中，所述支撑结构在处于完全扩展构型时处于无应力状态；

其中，所述瓣膜结构、固定结构和两个锁环结构的中心轴线是对齐的；

其中，所述瓣膜结构连接到所述固定结构的至少一个部位；并且

其中，所述两个锁环结构中的每个锁环结构都连接到所述固定结构的至少一个部位。

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