CN107920896B - 具有对接部件和假体瓣膜部件的假体瓣膜系统 - Google Patents
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Abstract
一种双部件假体瓣膜系统(100)包括对接部件(102)和构造成与对接部件分别地递送的假体瓣膜部件(104)。对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在天然心脏瓣膜内展开的扩张构造。对接部件包括管状裙部、附连至管状裙部的第一端的第一环状支架以及附连至管状裙部的第二端的第二环状支架。第一环状支架和第二环状支架彼此独立。管状裙部的中间部分未受支承,使得第一环状支架和第二环状支架都不围绕管状裙部的中间部分。假体瓣膜部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在对接部件的中间部分内展开的扩张构造。
Description
技术领域
本发明总体上涉及假体瓣膜,且更具体地涉及用于经导管递送的假体瓣膜。
背景技术
人类心脏包括确定血液流过心脏的路径的四个心脏瓣膜:二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣。二尖瓣和三尖瓣是位于心房与心室之间的房室瓣,而主动脉瓣和肺动脉瓣是位于离开心脏的动脉中的半月瓣。理想地,心脏瓣膜的各天然瓣叶在瓣膜处于打开位置中时彼此远离地运动,且在瓣膜处于关闭位置中时相接触或“合紧”。瓣膜可能产生的问题包括:狭窄,此时瓣膜没有适当地打开;和/或机能不全或反流,此时瓣膜没有适当地关闭。狭窄和机能不全可能在同一个瓣膜中一起发生。瓣膜功能障碍的影响不同,且反流或回流通常具有对病人的相对严重的生理后果。
最近,已研发出了用于心脏和静脉瓣膜置换的柔性假体瓣膜,柔性假体瓣膜由支撑架或支架结构支承,其可使用基于导管的递送系统来经皮递送。这些假体瓣膜可包括自扩张或可经囊体扩张的支撑架结构,且瓣叶附连至支撑架结构的内部。假体瓣膜的直径可通过压缩到囊体导管上或通过包含在递送导管的护套部件内而减小,于是假体瓣膜可前进通过静脉或动脉脉管系统。一旦假体瓣膜定位在治疗部位处、例如在机能不全的天然瓣膜内,支撑架结构就可扩张以将假体瓣膜固定地保持在位。在名称为“PercutaneousPlacement Valve Stent(经皮置入瓣膜支撑架)”的Leonhardt等人的美国专利第5,957,949号中公开了带支撑架的假体瓣膜的一个示例,该文献的内容通过参考的方式全部纳入本文。在由Tower等人提交的美国专利申请公布第2003/0199971 A1和美国专利第8,721,713号中描述了用于经皮肺动脉瓣置换手术的带支撑架的假体瓣膜的另一示例,该文献的内容通过参考的方式全部纳入本文。
虽然经导管递送方法已提供了更安全和更为微创的用于置换有缺陷的天然心脏瓣膜的方法,但可能引起并发症,包括:由于在高度弯曲的解剖结构内的经皮递送和/或由于假体的大递送轮廓的脉管损伤、假体瓣膜的不精确放置、传导障碍、冠状动脉梗阻、和/或非期望的瓣周漏和/或植入部位处的反流。本文中的实施例涉及一种假体瓣膜系统,其具有改善的构造以解决前述并发症中的一个或多个。
发明内容
本发明的实施例涉及一种假体瓣膜系统,其包括对接部件和假体瓣膜部件。假体瓣膜部件构造成与对接部件分离地递送。对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在天然心脏瓣膜内展开的扩张构造。对接部件包括由可渗透材料形成的管状本体,管状本体具有相对的第一端部分和第二端部分以及在第一端部分与第二端部分之间延伸的中间部分、沿管状本体的第一端部分附连至管状本体的第一环状支架、以及沿管状本体的第二端部分附连至管状本体的第二环状支架。第一环状支架和第二环状支架彼此独立。管状本体的中间部分未受支承,使得第一环状支架和第二环状支架都不围绕管状本体的中间部分。假体瓣膜部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在对接部件的中间部分内展开的扩张构造。
本发明的实施例还涉及一种假体瓣膜系统,其包括外部对接部件和内部可对接部件。外部对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在天然心脏瓣膜内展开的扩张构造。外部对接部件包括管状裙部、附连至管状裙部的第一端的第一环状支架以及附连至管状裙部的第二端的第二环状支架。第一环状支架和第二环状支架彼此独立,且在第一环状支架与第二环状支架之间纵向延伸的管状裙部的中间部分未受支承,使得第一环状支架和第二环状支架都不围绕管状裙部的中间部分。内部可对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在外部对接部件的裙部内展开的扩张构造。内部可对接部件包括支架和设置在支架内且固定至支架的至少两个瓣叶。内部可对接部件构造成与外部对接部件分别递送,且内部可对接部件构造成就地联接至外部对接部件的管状裙部的中间部分,使得管状裙部围绕内部可对接部件径向设置并接触内部可对接部件。
本发明的实施例还涉及一种就地展开假体瓣膜系统的方法。对接部件在脉管系统内经皮递送至天然心脏瓣膜。对接部件在递送期间处于压缩构造中。对接部件包括由可渗透材料构成的管状本体、沿管状本体的第一端部分附连至管状本体的第一环状支架、以及沿管状本体的第二端部分附连至管状本体的第二环状支架,第一环状支架和第二环状支架彼此独立,且管状本体的中间部分未受支承,使得第一环状支架和第二环状支架都不围绕管状本体的中间部分。对接部件在天然心脏瓣膜内展开至扩张构造。假体瓣膜部件在脉管系统内被经皮递送至天然心脏瓣膜。假体瓣膜部件在递送期间处于压缩构造中。假体瓣膜部件在对接部件的中间部分内展开至扩张构造。假体瓣膜部件的展开发生在对接部件的展开之后。
附图说明
从下面对附图中示出的本发明的实施例的描述中,本发明前述和其他特征以及优点将会变得明显。包含在本文中且构成说明书的一部分的附图还用于阐述本发明的原理以使得本领域技术人员能够制作并使用本发明。附图不按比例绘制。
图1是根据本发明的实施例的假体瓣膜系统的分解图,其中,假体瓣膜系统包括对接部件和假体瓣膜部件,对接部件和假体瓣膜部件各自被显示为处于扩张构造中。
图2是图1的假体瓣膜系统的侧视图,其中,假体瓣膜部件置于对接部件内。
图3是图1的对接部件的侧视图,其中,仅出于示意性目的,将对接部件从假体瓣膜系统移除。
图3A是沿图3的线A-A剖得的剖视图。
图4是图3的对接部件的管状裙部的立体图。
图5是图3的对接部件的环状支架的侧视图。
图6是根据本发明的另一实施例的对接部件的管状支架的侧视图,其中,管状支架被显示为处于扩张构造中。
图7是图1的假体瓣膜部件的从其第二端或流出端观察的端视图,其中,仅出于示意性目的,将假体瓣膜部件从假体瓣膜系统移除。
图8是图7的假体瓣膜部件的支架的侧视图,其中,仅出于示意性目的,将支架铺平。
图9是图1的假体瓣膜部件的支架的立体图,其中,示出了支架的倒钩,且支架被显示为处于扩张构造中。
图10是根据本发明的另一实施例的假体瓣膜部件的侧视图,其中,假体瓣膜部件包括管状支架,且管状支架被显示为处于扩张构造中。
图11是根据本发明的另一实施例的假体瓣膜系统的分解图,其中,假体瓣膜系统包括经由匹配构造而联接在一起的对接部件和假体瓣膜部件,对接部件和假体瓣膜部件各自被显示为处于扩张构造中。
图12是图11的假体瓣膜系统的侧视图,其中,假体瓣膜部件置于对接部件内。
图13示出了用于植入图1的假体瓣膜的方法的步骤,其中,其上安装有处于压缩构造中的对接部件的导管前进到天然主动脉瓣治疗部位。
图14示出了用于植入图1的假体瓣膜的方法的另一步骤,其中,导管的外护套缩回,以释放假体瓣膜系统的对接部件。
图15示出了用于植入图1的假体瓣膜的方法的另一步骤,其中,其上安装有处于压缩构造中的假体瓣膜部件的第二导管前进到天然主动脉瓣治疗部位并通过展开的对接部件。
图16示出了用于植入图1的假体瓣膜的方法的另一步骤,其中,第二导管的外护套缩回,以部分地释放假体瓣膜部件,且假体瓣膜部件被转动,以将假体瓣膜部件的倒钩嵌入对接部件的裙部中。
图16A示出了根据本发明的替代实施例的用于植入图1的假体瓣膜的方法的另一步骤,其中,杆在假体瓣膜部件的近端之间延伸,作为转动假体瓣膜部件的装置,以将假体瓣膜部件的倒钩嵌入对接部件的裙部中。
图17示出了用于植入图1的假体瓣膜的方法的另一步骤,其中,第二导管的外护套已缩回,以完全释放假体瓣膜部件,且假体瓣膜部件和对接部件在天然主动脉瓣治疗部位中展开。
具体实施方式
现参考附图描述本发明的具体实施例,其中,相似的附图标记指示相同的或功能类似的元件。除非另外指出,术语“远侧”和“近侧”在以下的描述中是相对于有关治疗医师的位置或方向来使用。“远侧”或“远侧地”是远离医师的位置或沿远离医师的方向,“近侧”和“近侧地”是靠近医师的位置或沿朝向医师的方向。此外,术语“自扩张”在以下描述中用于指本发明的假体瓣膜系统的一个或多个支承结构,且意于表达这些结构由可提供机械记忆以使结构从压缩或收紧的递送构造返回到扩张的展开构造的材料成形或形成。非穷尽性的示例性自扩张材料包括假弹性金属,比如镍钛合金或镍钛诺、弹簧回火钢、各种聚合物或所谓的超合金,其可以具有镍、钴、铬或其他金属作为基底的金属。例如,机械记忆可通过热处理被施加至线材或支架结构,以获得不锈钢中的弹簧回火,或在诸如镍钛诺之类的敏感金属合金中设定形状记忆。可被制成为具有形状记忆特性的各种聚合物也可能适用于本发明的实施例中,这包括诸如聚降冰片烯、反式聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯和聚氨酯之类的聚合物。并且,L-D乳酸共聚物、低聚辛酸内酯共聚物和聚环辛烯可单独地或与其他形状记忆聚合物相结合地使用。
以下的详细描述本质上仅是示例性的,而非意在限制本发明或对本发明的应用或使用。虽然本发明的描述是以置换主动脉瓣为背景,但本发明的假体瓣还可用于身体的其他区域中,诸如用于天然二尖瓣的置换、用于天然肺动脉瓣的置换、用于天然三尖瓣的置换、用作静脉瓣、或用于失效的在先植入假体的置换。此外,不意于受到在前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。
本发明的实施例涉及双部件假体瓣膜系统,其包括对接部件和假体瓣膜部件。假体瓣膜部件构造成与对接部件分离地递送和/或展开。对接部件包括在对接部件的流入端和流出端处的两个锚固支架或支撑架状结构,这两个锚固支架或支承架状结构由管状裙部分离和连接。管状裙部的未受支承或无支架的中间部分在对接部件的各锚固支架之间延伸。假体瓣膜部件就地抵靠着管状裙部的未支承的中间部分而展开。因而,管状裙部的无支架中间部分充当供假体瓣膜部件展开的停放区域,且还充当围绕展开的假体瓣膜部件的连续周向密封件,以阻挡或防止围绕假体瓣膜部件的外周界的血流,从而最小化和/或消除植入部位处的任何瓣周漏。
更具体地,图1和图2示出了根据本发明的实施例的假体瓣膜系统100。假体瓣膜系统100包括对接部件102和假体瓣膜部件104。图1是分解侧视图,其中,对接部件102和假体瓣膜部件104被各自单独地显示为处于扩张构造中,而图2是侧视图,其中,假体瓣膜部件104置于对接部件102内。对接部件102在本文中也被称作外部对接部件,假体瓣膜部件104在本文中也被称作内部可对接部件。对接部件102构造成当就地扩张或展开时适配且适形于解剖结构,以防止瓣周漏(PVL),假体瓣膜部件104被植入对接部件102中。由此,对接部件102可被设计、定尺寸或构造成在任何期望的瓣膜位置处适配且适形于天然心脏解剖结构,而假体瓣膜部件104具有适配入任何或所有对接部件中的普适或通用的优化设计。由此,假体瓣膜系统100被设计成使得单个或通用的假体瓣膜部件104可在多个心脏瓣膜部位(即,主动脉瓣、二尖瓣、三尖瓣、肺动脉瓣)处展开。
对接部件102具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在天然心脏瓣膜内展开的扩张构造。图3是处于扩张构造中的对接部件102的侧视图,仅出于示意性目的,将对接部件从假体瓣膜系统100移出。图3A是沿图3的线A-A剖得的剖视图。对接部件102包括管状本体或裙部108、第一环状支架106A和第二环状支架106B。当被构造为主动脉瓣的置换物时,第二环状支架106B充当假体瓣膜系统100的流入端且锚固在主动脉瓣环内,而第一环状支架106A充当假体瓣膜系统100的流出端且锚固在主动脉瓣环内。“流入”和“流出”指的是一旦假体瓣膜系统植入于病人体内时血流相对于假体瓣膜系统的方向。
管状裙部108由可渗透的生物可兼容材料构建,这些材料诸如但不限于聚合物材料、织物材料或心包,其成形为如图3A的剖视图中所示的管状本体,以限定通过其中的内腔116。内腔116也在图4中示出,图4是仅出于示意性目的而从对接部件102移出的管状裙部108的立体图。管状裙部108具有第一端107和第二端或相对端109。合适的材料包括但不限于低孔隙度织物,诸如聚酯、涤纶或聚四氟乙烯(PTFE)。管状裙部108是薄壁的,使得假体瓣膜系统100可被压缩成小直径,且当展开至圆柱形管状形式时仍能够充当坚固的防漏流体导管。在一个实施例中,管状裙部108可为针织或纺织的聚酯,比如是聚酯或PTEE针织物,当期望提供用于组织向内生长的介质和织物拉伸以适形于弯曲表面的能力时,可使用管状裙部108。诸如当期望在一侧上提供用于组织向内生长的介质且在另一侧上提供光滑表面时,可替代地使用聚酯丝绒织物。这些和其他合适的心血管织物例如可从亚利桑那州坦佩的巴德外周脉管公司(Bard Peripheral Vascular,Inc)商购得到。在本发明的另一实施例中,管状裙部108可由心包材料制成。用于管状裙部108的天然组织例如可从以下内容获得:来自人体或动物的心脏瓣膜、主动脉根、主动脉壁、主动脉瓣叶、心包组织(比如心包块)、旁路移植物、血管、肠粘膜下组织、脐带组织等。
第一环状支架106A附连至管状裙部108的第一端107,第二环状支架106B附连至管状裙部108的第二端或相对端109。如图3中所示,管状裙部108包括第一端部分110、第二端部分或相对端部分114、以及在第一端部分110与第二端部分114之间延伸的中间部分112。如本文中将更详细地描述的,管状裙部108的中间部分112不受支承或无支架,使得第一环状支架106A或第二环状支架106B都不围绕管状裙部的中间部分。第一环状支架106A沿第一端部分110附连至管状裙部108,第二环状支架106B沿管状本体的第二端部分114附连至管状本体。管状裙部108的中间部分112在第一环状支架106A与第二环状支架106B之间纵向延伸。每个部分、即第一端部分110、中间部分112和第二端部分114的长度可根据期望的应用、期望的假体所用于的天然瓣膜位置和/或病人的尺寸而改变。
第一环状支架106A和第二环状支架106B是彼此独立的支撑架状结构。本文中所使用的“独立”表示第一环状支架和第二环状支架彼此分离且彼此不直接附连。然而,第一环状支架106A和第二环状支架106B经由如上所述在其间延伸的管状裙部108的中间部分112彼此连接或非直接地连结。
第一环状支架106A和第二环状支架106B两者都是从压缩或收紧的递送状态返回至扩张的展开状态的自扩张部件。第一环状支架106A和第二环状支架106B两者都将尺寸设定为,当假体处于扩张构造中时将假体瓣膜系统100抵靠着天然瓣膜组织锚固。在该实施例中,第一环状支架106A和第二环状支架106B各自包括如图5的立体图中所示的正弦型式的环。然而,本领域技术人员将理解到,所示的第一环状支架106A和第二环状支架106B的构造是示例性的,且第一环状支架106A和第二环状支架106B可具有替代的型式或构造。例如,在图6中所示的另一实施例中,第一环状支架606A和第二环状支架606B是具有菱形开口618的管状部件,其可由激光切割制造方法和/或如本领域技术人员会理解的另一常规支撑架/支架成形方法形成。在本发明的另一实施例(未示出)中,第一环状支架和第二环状支架可各自具有不同的构造和/或包括诸如张开的端部分之类的附加元件,该附加元件辅助对接部件102在天然瓣膜解剖结构内的固定或锚固。此外,在本发明的另一实施例中,第一环状支架和第二环状支架构造成可囊体扩张的,而不是自扩张的,且因而无需由形状记忆材料成形。
第一环状支架106A和第二环状支架106B分别联接至管状裙部108的第一端部分110和第二端部分114,以将管状裙部108的第一端部分和第二端部分偏置和/或锚固成与本体内腔(未示出)的内壁并置。因而,管状裙部108的第一端部分110和第二端部分114分别由第一环状支架106A和第二环状支架106B支承。如本文中所使用的,“受支承的”表示管状裙部108的第一端部分110和第二端部分114的移植物材料沿其长度和周长具有径向支承。具体地,第一环状支架106A围绕管状裙部108的第一端部分110且与管状裙部108的第一端部分110重叠,第二环状支架106B围绕管状织造本体的第二端部分114且与管状织造本体的第二端部分114重叠。第一环状支架106A和第二环状支架106B可分别延伸至或超出管状裙部108的第一端107和第二端109。图1示出了一种实施例,其中,第一环状支架106A和第二环状支架106B两者都分别纵向延伸超出管状裙部108的第一端107和第二端109。替代地,在另一实施例(未示出)中,第一环状支架106A可纵向延伸至但不超出管状裙部108的第一端107,和/或第二环状支架106B可纵向延伸至但不超出管状裙部108的第二端109。第一环状支架106A和第二环状支架106B可通过各种手段分别附连或机械地联接至管状裙部108的第一端部分110和第二端部分114,比如举例来说通过缝纫或缝合到管状裙部108的内表面或外表面上。
管状裙部108的中间部分112是无支架且未受支承的。“未受支承的”在本文中用来表示管状裙部108的中间部分112的材料沿其长度或周长不具有径向支承,且不被管状或环状支架或支撑架状结构所围绕。换言之,第一环状支架106A和第二环状支架106B不围绕且不重叠于管状裙部108的中间部分112。管状裙部108的中间部分112提供假体瓣膜部件104的停放部位或区域,如本文中更详细地描述的,假体瓣膜部件104与对接部件102相分离地被递送。
假体瓣膜部件104具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在对接部件的中间部分内展开的扩张构造。假体瓣膜部件104包括由自扩张材料形成的支架120和设置在支架120内并固定至支架120的至少两个瓣叶128。假体瓣膜部件104能够阻挡沿一个方向的流动,以调节经由可能形成二尖或三尖置换瓣的瓣叶128而通过假体瓣膜部件104的流量。图7是假体瓣膜部件104的从其第二端或流出端观察到的端视图,仅出于示意性目的,将假体瓣膜部件从假体瓣膜系统100移出。图7示出了具有三个瓣叶128的示例性三尖瓣,但二尖瓣叶构造可替代地用于本发明的实施例中。更具体地,如果假体瓣膜系统100被构造成用于放置在诸如主动脉瓣、三尖瓣或肺动脉瓣之类的具有三个瓣叶的天然瓣膜内,则假体瓣膜系统100包括三个瓣叶128,但假体瓣膜不需要具有与天然瓣膜相同数量的瓣叶。如果假体瓣膜系统100被构造成用于放置在诸如二尖瓣之类的具有两个瓣叶的天然瓣膜内,则假体瓣膜系统100包括两个或三个瓣叶128。瓣叶128被缝合或以其他方式固定地且密封地附连(即经由合适的生物可兼容的粘合剂)至支架120的内表面。相邻的成对瓣叶在其侧端彼此附连,以形成连合部122,且瓣叶的自由边缘124形成在合紧部126的区域中相交的合紧边缘。
瓣叶128可由心包材料制成;然而,瓣叶可能替代地由另一材料制成。用于瓣叶置换物的天然组织例如可从以下内容获得:来自人体或动物的心脏瓣膜、主动脉根、主动脉壁、主动脉瓣叶、心包组织(比如心包块)、旁路移植物、血管、肠粘膜下组织、脐带组织等。适合用作瓣叶128的人造材料包括可从特拉华州威明顿的英威达北美有限责任公司(InvistaNorth America S.A.R.L)商购得到的其他布料、尼龙混合物和聚合物材料。可制成瓣叶的一种聚合物材料是超高分子量聚乙烯材料,可从荷兰的皇家帝斯曼(RoyalDSM)以商品名DYNEEMA购得。借助特定的瓣叶材料,可能期望的是用将要阻止或最小化过度生长的材料来涂覆瓣叶的一侧或两侧。还期望的是,瓣叶材料是耐用的且不受到拉伸、变形或疲劳的影响。
图8是仅出于说明目的的铺平的支架120的侧视图。在该实施例中,支架120是环形环,该环形环限定了与瓣叶128的连合部122对齐的三个杆状物130A、130B、130C。支架120由成形为环形环的线股或线状元件构成。然而,本领域技术人员将理解到,所示出的支架120的构造是示例性的,且支架120可具有替代的型式或构造。例如,在图10中所示的另一实施例中,假体瓣膜部件1004包括设置在由自扩张材料构成的管状支架1020内的多个瓣叶1028,管状支架限定了菱形开口1034,这些菱形开口1034可由激光切割制造方法和/或如本领域技术人员会理解的另一常规支撑架/支架成形方法形成。此外,在本发明的另一实施例中,假体瓣膜部件的支架构造成可囊体扩张的,而不是自扩张的,且因而无需由形状记忆材料成形。
假体瓣膜部件104构造成与对接部件102分别地递送,且构造成就地联接至对接部件102的管状裙部108的中间部分112,使得管状裙部围绕假体瓣膜部件104的支架120径向设置并接触假体瓣膜部件104的支架120。如前所述,管状裙部108的中间部分112因而充当供假体瓣膜部件104展开的停放或目标区域。此外,当管状裙部108于假体瓣膜部件展开之后围绕假体瓣膜部件104径向地设置时,管状裙部108通过起到阻塞或充填假体瓣膜部件104的周界与天然瓣环之间的间隙的作用而防止瓣周漏(PVL),因而减小、最小化或消除了其间的泄漏。天然瓣环会包括其内表面上的表面不规则部,且由此一个或多个间隙或腔室/缝隙会存在于或可形成于瓣膜假体的周界与天然瓣环之间。例如,在天然瓣叶(例如,狭窄的瓣叶)上可能存在钙沉淀物和/或可能在天然心脏瓣环与假体瓣膜之间存在形状差异。更特别地,在某些情形中,天然瓣环不是正圆形的,而是具有对应于天然瓣叶的连合点的凹陷部。由此,具有大致圆形的假体没有提供在天然瓣叶中的精确适配。这些表面不规则部,无论其内在的原因如何,会使得常规的假体瓣膜难以在假体瓣膜与瓣环的内表面之间形成血液密封,从而引起植入部位处的非期望的瓣周漏和/或反流。在本发明的实施例中,管状裙部108起到阻挡天然瓣膜内的任何逆流的作用,从而防止不期望的反流,并防止天然瓣窦中和附近的血液淤积。此外,管状裙部108充填支架120的外表面与天然瓣膜组织之间的任何/所有间隙或腔体/缝隙,使得通过目标间隙或腔体的血流被阻塞或阻挡,或换言之,不允许血液流过。管状裙部108充当围绕假体瓣膜部件104以阻挡或防止围绕其周界的血流的连续周向密封件,从而最小化和/或消除植入部位处的任何瓣周漏。
在本发明的实施例中,假体瓣膜部件104的纵向长度为约10mm且直径(在扩张构造中)的尺寸将被设定为适配病人天然的解剖结构并提供与对接部件102的管状裙部108的中间部分112的干涉配合。对接部件102的管状裙部108的中间部分112的纵向长度至少与假体瓣膜部件104一样长,以允许成功的对接。
如图9中最佳地示出的,支架120在其外表面上包括多个倒钩或钩子132,以辅助支架120固定至对接部件102。倒钩132构造成抓住、抓取或嵌入对接部件102的管状裙部108的中间部分112,从而将假体瓣膜部件104就地联接至对接部件102。倒钩132径向延伸而远离支架120,且每个倒钩包括自由端,该自由端足够锋利,以与管状裙部108的中间部分112接合。倒钩132相对于支架120的外表面呈锐角延伸,使得它们相对于支架的外表面至少稍向外延伸。倒钩132可联接至支架120或与支架120一体形成。如本文中更详细地阐述的,在植入期间,假体瓣膜部件104部分地展开到对接部件102中并接着转动,以将倒钩132嵌入管状裙部108的中间部分112中。在倒钩132如所期望地嵌入时,假体瓣膜部件104完全展开到对接部件102中。
图11和图12示出了根据本发明的另一实施例的假体瓣膜系统1100,其中,其对接部件1102和假体瓣膜部件1104经由匹配构造或轮廓而联接在一起。图11是假体瓣膜系统1100的分解侧视图,而图12是被置于或展开于对接部件1102内的假体瓣膜部件1104的侧视图。对接部件102包括管状支架1106,管状支架1106具有菱形开口1118,菱形开口1118可由激光切割制造方法和/或如本领域技术人员会理解的另一常规支撑架/支架成形方法形成。管状支架1106包括近侧部分或近端部分1110、远侧部分或远端部分1114以及设置在近侧部分1110与远侧部分1114之间的中间腰部部分1112。中间腰部部分1112的直径小于近侧部分1110和远侧部分1114中每一个的直径。管状裙部1108设置在管状支架1106的中间腰部部分1112的内表面内且固定至管状支架1106的中间腰部部分1112的内表面。
假体瓣膜部件1104包括设置在由自扩张材料构成的管状支架1120内且固定至管状支架1120的多个瓣叶1128,管状支架限定了菱形开口1134,这些菱形开口1134可由激光切割制造方法和/或如本领域技术人员会理解的另一常规支撑架/支架成形方法形成。管状支架1120包括近端1136A、远端1136B以及在近端1136A与远端1136B之间设置或延伸的本体1138。近端1136A和远端1136B张开,使得本体1138的直径小于近端1136A和远端1136B中每一个的直径。
假体瓣膜部件1104被构造成与对接部件1102分别地递送,且被构造成就地联接至对接部件1102的中间腰部部分1112,使得管状裙部1108围绕假体瓣膜部件1104的本体1138径向设置并接触假体瓣膜部件1104的本体1138,如图12所示。对接部件1102的管状支架1106的中间腰部部分1112构造成纵向地设置在假体瓣膜部件1104的管状支架1120的张开的近端1136A与远端1136B之间,从而将对接部件与假体瓣膜部件就地联接在一起。管状支架1120的张开的近端1136A和远端1136B相对于对接部件1102的中间腰部部分1112提供干涉,并将假体瓣膜部件1102固定在位,并防止由于解剖结构负荷和血流负荷所导致的迁移。换言之,假体瓣膜部件1104的外轮廓被构造成与对接部件1102的内轮廓相匹配,从而将对接部件与假体瓣膜部件就地联接一起,使得管状裙部1108径向设置于或夹在其间。在该实施例中,管状裙部1108充当供假体瓣膜部件1104展开的停放或目标区域。此外,当管状裙部1108于假体瓣膜部件的展开之后围绕假体瓣膜部件1104径向地设置时,管状裙部1108通过起到阻塞或充填假体瓣膜部件1104的周界与天然瓣环之间间隙的作用而防止瓣周漏(PVL),因而减小、最小化或消除了其间的泄漏。
图13-17示出了根据本发明的实施例的将上述瓣膜假体系统100植入天然瓣模内的示例性方法。如本领域技术人员将理解的,处于径向压缩构造中的假体瓣膜系统100的对接部件102被装载到导管1350的远侧部分上。假体瓣膜系统100的对接部件102的径向压缩构造适合于在脉管系统内的经皮递送。导管1350被构造成用于经皮经导管瓣膜置换,且可为以下文献中所描述的递送系统中的一个但并不限于此:Savage等人的美国专利公布第2011/0245917号、Dwork等人的美国专利公布第2011/0251675号、Shipley等人的美国专利公布第2011/0251681号、Murray,III等人的美国专利公布第2011/0251682号以及Murray,III等人的美国专利公布第2011/0264202号,每篇文献都通过参考全部纳入本文。如图13中所示,根据介入心脏病学和/或介入放射学领域中的已知技术,具有远端1352的导管1350经腔沿逆行路径通过脉管系统前进至治疗部位,在该示例中,治疗部位是在病人的左心室LV与病人的主动脉A之间延伸的目标患病天然主动脉瓣AV。在图13的剖视图中还示出了冠状动脉CA。可能经由经皮股动脉路径实现将导管1350递送至天然主动脉瓣AV,或可经由本领域中已知的用于通向心脏瓣膜的不同递送方法定位在心脏的期望区域中。在递送期间,假体瓣膜系统100的对接部件102保持压缩在导管1350的外护套1354内。如图13中所示,导管1350前进,直至远端1352位于天然主动脉瓣AV的远侧且设置在左心室LV内。在一实施例中,导管1350前进到左心室LV中约5mm。
一旦导管1350如所期望地定位,导管1350的外护套1354就缩回,以释放假体瓣膜系统100的对接部件102。接着,如图14中所示,对接部件102在天然心脏瓣膜内展开至其扩张构造。当展开对接部件102时,所期望的是将张力施加至对接部件102的管状裙部108的中间部分112。更具体地,导管1350的外护套1354可缩回,以仅露出第二环状支架106B和对接部件102的管状裙部108的中间部分112的至少一部分。一旦从外护套1354释放,自扩张的第二环状支架106B就返回至其扩张或展开构造。在从外护套1354释放时,对接部件102的管状裙部108的中间部分112可包括松弛部,在松弛部中,其材料是松软、松弛或松散的。由于中间部分112未被任何管状或周向支架元件支承,故而会存在松弛部。在过程中的此时,第一环状支架106A仍被约束在外护套1354内,但第二环状支架106B抵靠着天然主动脉瓣AV的瓣环展开。其上安装有对接部件102的整个导管1350可被使用者拉动或向近侧缩回,或者导管可包括分离机构(未示出),使得对接部件102可被分离地或独立地拉动或向近侧缩回,而不缩回整个导管1350。通过并置于主动脉瓣AV的瓣环安置的第二环状支架106B,导管1350向近侧缩回,以将张力供应至管状裙部108的中间部分112。导管1350被向着近侧拉动,直至管状裙部108的中间部分112被拉紧或拉伸至大致笔直的构造且沿中间部分112的长度不存在松弛部。在向管状裙部108施加张力的步骤期间,会优选地通过图像(例如荧光图像、血管造影)来监测对接部件102的展开,以确保第二环状支架106B不迁移,而是保持安置成与天然主动脉瓣AV的瓣环并置。
一旦已如期望地将张力施加至管状裙部108、即在管状裙部108的中间部分112被拉紧之后,导管1350的外护套1354就缩回,以露出第一环状支架106A。一旦从外护套1354释放,自扩张的第一环状支架106A就返回至其扩张的或展开的构造,并抵靠着主动脉瓣AV的瓣环展开,从而将假体瓣膜系统100锚固至主动脉壁。第一环状支架106A和第二环状支架106B两者都抵靠着主动脉瓣AV的瓣环展开,使得管状裙部108并不覆盖在或延伸在天然主动脉瓣AV的瓣环近侧的窦上。接着,导管1350被移除,且对接部件102在天然主动脉瓣AV内保持展开。如果天然主动脉瓣AV包括天然瓣叶(图14-18中未示出)且这些瓣叶未被移除或切除,则对接部件102展开在病人的有缺陷的瓣膜的天然瓣叶内,从而使天然瓣叶保持在永久打开状态中。
在对接部件102的展开之后,处于径向压缩构造中的假体瓣膜系统100的假体瓣膜部件104被装载到导管1560的远侧部分上。假体瓣膜系统100的假体瓣膜部件104的径向压缩构造适合于在脉管系统内的经皮递送。导管1560被构造成用于经皮经导管的瓣膜置换,且可为以下文献中所描述的递送系统中的一个但并不限于此:Savage等人的美国专利公布第2011/0245917号、Dwork等人的美国专利公布第2011/0251675号、Shipley等人的美国专利公布第2011/0251681号、Murray,III等人的美国专利公布第2011/0251682号以及Murray,III等人的美国专利公布第2011/0264202号,每篇文献都通过参考全部纳入本文。如图15中所示,根据介入心脏病学和/或介入放射学领域中的已知技术,具有远端1562的导管1560经腔沿逆行路径通过脉管系统前进至展开的对接部件102。可经由经皮股动脉路径来实现将导管1560递送至天然主动脉瓣AV,或可经由本领域中已知的用于通向心脏瓣膜的不同递送方法来定位在心脏的期望区域中。在递送期间,假体瓣膜系统100的假体瓣膜部件104保持压缩在导管1560的外护套1564内。如图15中所示,导管1560前进,直至远端1562前进通过展开的对接部件102且位于天然主动脉瓣AV的远侧并设置在左心室LV内。
如前所述,展开的对接部件的管状裙部108的中间部分112充当假体瓣膜部件104的停放或目标区域。一旦导管1560如所期望地定位,即假体瓣膜部件104相邻于展开的对接部件的管状裙部108的中间部分112,导管1560的外护套1564就缩回,以释放假体瓣膜系统100的假体瓣膜部件104。假体瓣膜部件104于是在展开的对接部件的管状裙部108的中间部分112内展开至其扩张构造。假体瓣膜部件104的展开发生在对接部件102的展开之后。当展开假体瓣膜部件104时,所期望的是将倒钩132(如果存在)嵌入管状裙部108的中间部分112中。更具体地,将假体瓣膜部件104在展开的对接部件的中间部分112内展开至扩张构造的步骤包括将假体瓣膜部件104展开至部分展开构造。当处于部分展开构造中时,导管1564和安装于其上的假体瓣膜部件104如图16中所示地沿方向箭头1670转动,从而将倒钩132嵌入展开的对接部件的中间部分112中,且由此将假体瓣膜部件104就地联接至对接部件102。
在图16中所示的实施例中,通过仅约束支架120在导管1560的外护套1564内的近端或近侧部分而使假体瓣膜部件104展开至部分展开构造。换言之,支架120的远端部分展开,以开始与展开的对接部件的中间部分112的接触,同时支架120与导管1560的近侧接合允许在导管的近端处施加转动。在图16A中所示的本发明的另一实施例中,假体瓣膜部件104可完全展开,同时保持导管1560与完全展开的假体瓣膜部件104之间的连接,从而将导管1560的转动传递至完全展开的假体瓣膜部件104。例如,杆1675或类似结构可在导管1560与完全展开的假体瓣膜部件104之间延伸,从而将假体瓣膜部件104的近端连接至导管1560。杆1675可能在周向上是刚硬的,因而允许施加足够的转动力,以使倒钩132与展开的对接部件的中间部分112接合。杆1675可在周向上较宽而在径向上较细,从而足够柔性,以在倒钩132如所期望地被嵌入之后被缩回并被套覆入导管1560中。杆1675延伸通过导管1560的外护套1564,使得其近端(未示出)联接至导管1560的用于对其进行控制的操纵机构(未示出)。在瓣膜展开后,杆1675与假体瓣膜部件104的近端脱开。例如,在一实施例中,通过将扭转运动施加至导管1560而使瓣膜展开之后,杆1675可与假体瓣膜部件104的近端脱开。在假体瓣膜部件104经由嵌入的倒钩132而被固定至对接部件102之后,施加至杆1675的附加的扭转运动起到使杆1675的远端与假体瓣膜部件104的近端之间的联结或连接断开的作用。
在假体瓣膜部件104经由倒钩132联接至对接部件102之后,导管1560的外护套1564进一步缩回,以完全展开并释放假体瓣膜系统100的假体瓣膜部件104。换言之,如图17中所示,假体瓣膜部件104在展开的对接部件的中间部分112内展开至其完全扩张或展开构造。在展开之后,如本文中所述的,管状裙部108的中间部分112起到防止瓣周漏(PVL)的作用。
虽然植入假体瓣膜系统100的上述方法利用两个分离导管、即用于递送对接部件102的导管1350和用于递送假体瓣膜部件104的导管1560,但在本发明的另一实施例中,可利用单个导管来植入假体瓣膜系统100。更具体地,单个导管或递送系统可被修改成以两阶段来展开递送假体瓣膜系统100,其中,对接部件102和假体瓣膜部件104同步地递送或前进至目标天然瓣膜或治疗部位,但对接部件102在假体瓣膜部件104之前展开。换言之,即使在单个导管或递送系统上同步地递送,假体瓣膜部件104也被构造成在对接部件102的展开之后或随后展开。
尽管以上已描述了根据本发明的各种实施例,但应理解,它们仅作为示意和示例而非作为限制呈现。对相关领域技术人员显而易见的是,可从中做出各种形式上和细节上的变化而不偏离本发明的精神和范围。因而,本发明的幅度和范围不应由上述示例性实施例中的任一者限制,而是仅应根据所附权利要求和其等同形式被限定。还将理解到,本文中论述的每个实施例和本文中所引用的每篇参考文献的每个特征都可与任何其他实施例的特征组合使用。本文中论述的所有专利和公布文献都通过参考全部纳入本文。
Claims (9)
1.一种假体瓣膜系统,包括:
对接部件,所述对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在天然心脏瓣膜内展开的扩张构造,所述对接部件包括:
由可渗透材料构成的管状本体,所述管状本体具有相对的第一端部分和第二端部分以及在所述第一端部分与所述第二端部分之间延伸的中间部分;
第一环状支架,所述第一环状支架沿所述管状本体的所述第一端部分附连至所述管状本体;
第二环状支架,所述第二环状支架沿所述管状本体的所述第二端部分附连至所述管状本体,其中,所述第一环状支架和所述第二环状支架彼此独立,其中,所述管状本体的所述中间部分未受支承,使得所述第一环状支架和所述第二环状支架都不围绕所述管状本体的所述中间部分;以及
假体瓣膜部件,所述假体瓣膜部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在所述对接部件的所述中间部分内展开的扩张构造,其中,所述假体瓣膜部件被构造成与所述对接部件分别地被递送;
其中,所述假体瓣膜部件包括支架和至少两个瓣叶,所述支架在其外表面上包括倒钩,所述倒钩被构造成嵌入所述对接部件的所述管状本体中,从而将所述假体瓣膜部件就地联接至所述对接部件。
2.根据权利要求1所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述第一环状支架和所述第二环状支架的尺寸被设定为,当所述对接部件处于所述扩张构造中时将所述假体瓣膜系统锚固在天然瓣膜组织上。
3.根据权利要求1所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述假体瓣膜部件包括三个瓣叶,且所述支架是环状环,所述环状环限定有与所述假体瓣膜部件的所述三个瓣叶的连合部对齐的三个柱状物。
4.根据权利要求1所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述第一环状支架和所述第二环状支架延伸超出所述管状本体的所述第一端和所述第二端。
5.根据权利要求1所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述可渗透材料选自由聚合物材料、织造材料或心包构成的组。
6.一种假体瓣膜系统,所述系统包括:
外部对接部件,所述外部对接部件包括管状裙部、附连至所述管状裙部的第一端的第一环状支架、以及附连至所述管状裙部的第二端的第二环状支架,所述外部对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在天然心脏瓣膜内展开的扩张构造,其中,所述第一环状支架和所述第二环状支架彼此独立,并且,在所述第一环状支架与所述第二环状支架之间纵向延伸的所述管状裙部的中间部分未受支承,使得所述第一环状支架和所述第二环状支架都不围绕所述管状裙部的所述中间部分;
内部可对接部件,所述内部可对接部件包括支架和设置在所述支架内且固定至所述支架的至少两个瓣叶,所述内部可对接部件具有用于在脉管系统内经皮递送的压缩构造和用于在所述外部对接部件的所述裙部内展开的扩张构造;
其中,所述内部可对接部件被构造成与所述外部对接部件分别地递送,且所述内部可对接部件被构造成就地联接至所述外部对接部件的所述管状裙部的所述中间部分,使得所述管状裙部围绕所述内部可对接部件径向设置并接触所述内部可对接部件;
其中,所述支架包括在其外表面上的倒钩,所述倒钩被构造成嵌入所述外部对接部件的所述管状裙部中,从而将所述内部可对接部件就地联接至所述外部对接部件。
7.根据权利要求6所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述第一环状支架和所述第二环状支架的尺寸被设定为,当所述外部对接部件处于所述扩张构造中时,将所述假体瓣膜系统锚固在天然瓣膜组织上。
8.根据权利要求6所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述内部可对接部件包括三个瓣叶,且其中,所述内部可对接部件的所述支架是环状环,所述环状环限定有与所述三个瓣叶的连合部对齐的三个柱状物。
9.根据权利要求6所述的假体瓣膜系统,其特征在于,所述可渗透材料选自由聚合物材料、织造材料或心包所构成的组。
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