CN110505854B - 用于具有单个瓣膜小叶的假体心脏瓣膜的系统、方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于补充和/或替换天然心脏瓣膜功能的装置和方法，例如，具有单个假体小叶的二尖瓣。示例性装置针对功能异常的二尖瓣。在一些情况下，包括单个假体小叶的整个装置整体布置在功能异常的二尖瓣上方，并且因此整体设置在左心房内。在其它情况下，瓣膜支撑件和/或单个假体小叶可以延伸到左心房与左心室之间的瓣环中一定距离。在一些情况下，该装置不与天然小叶物理地相互作用。在其它情况下，该装置可以与天然小叶物理地相互作用。

Description

用于具有单个瓣膜小叶的假体心脏瓣膜的系统、方法和装置

发明人

杰弗里·W·钱伯斯，明尼苏达州梅普尔格罗夫，美国公民；

萨拉瓦纳·B·库玛尔，明尼苏达州明尼托卡，印度公民；

约瑟夫·P·希金斯，明尼苏达州明尼托卡，美国公民

罗伯特·J·撒切尔，明尼苏达州布莱恩，美国公民；

詹森·S·迪德林，明尼苏达州明尼阿波利斯，美国公民；以及

杰弗里·R·斯通，明尼苏达州明尼托卡，美国公民。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月7日提交的题为SYSTEMS,METHODS AND DEVICES FORPROSTHETIC HEART VALVE WITH SINGLE VALVE LEAFLET(用于具有单个瓣膜小叶的假体心脏瓣膜的系统、方法和装置)的美国临时申请序列No.62/468112的权益，其全部内容通过引用并入本文。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用

参考引用

所有参考文献，包括但不限于本说明书中提及的出版物、专利申请和专利，在此通过引用并入本文，具有如同每个参考文献被具体和单独地指出以通过引用并入的相同程度和相同效果。

技术领域

本发明涉及补充和/或替换天然心脏瓣膜小叶功能。

背景技术

人体心脏包括四个腔室和有助于血液通过心脏向前(顺行)流动的四个心脏瓣膜。腔室包括左心房、左心室、右心房和左心室。四个心脏瓣膜包括二尖瓣、三尖瓣、主动脉瓣和肺动脉瓣。

二尖瓣位于左心房与左心室之间，并且通过用作单向瓣膜来帮助控制血液从左心房流动到左心室，以防止回流到左心房。类似地，三尖瓣位于右心房与右心室之间，而主动脉瓣和肺动脉瓣是位于使血液流动离开心脏的动脉中的半月瓣膜。这些瓣膜均为单向瓣膜，具有打开以允许向前(顺行)血液流动的小叶。正常功能的瓣膜小叶在反向血液施加的压力下关闭，以防止血液回流(逆行)进入其刚刚流出的腔室中。

由于各种原因和/或病症(包括但不限于疾病、创伤、先天性畸形和衰老)，天然心脏瓣膜可能或变得功能异常。这些类型的病症可能导致瓣膜结构无法正常打开(狭窄性衰竭)和/或无法正常关闭(反流)。

二尖瓣反流是由功能异常的二尖瓣引起的特定问题。二尖瓣反流由二尖瓣允许至少一些逆行血液从左心室流回到左心房中而引起。这种血液回流对左心室造成负担，具有可能导致在二尖瓣反流的长期临床过程中变化相当大的一系列左心室代偿性适应和调整(包括心室腔室大小和形状的重塑)的容量负荷。

当三尖瓣衰弱或开始衰竭时可能发生类似问题。三尖瓣将右心房和右心室隔开。当三尖瓣未正常关闭时，发生三尖瓣反流，也称为三尖瓣关闭不全，导致血液在右心室收缩时流回到右心房中。本文讨论的本发明的各种实施例可以适用于二尖瓣和/或三尖瓣反流。

因此，天然心脏瓣膜(例如，二尖瓣)通常可能需要功能性修复和/或辅助，包括部分或完全替换。这种干预可以采取几种形式，包括心脏直视手术或替换心脏瓣膜的心脏直视植入术。参见例如美国专利No.4,106,129(Carpentier)，用于高度侵入性、充满患者风险的手术，并且不仅需要长期的住院治疗，还有非常痛苦的恢复期。

用于替换功能异常的心脏瓣膜的微创方法和装置也是已知的，并且涉及替换瓣膜的经皮进入和导管辅助递送。这些解决方案中的大多数涉及附接至结构支撑件(例如，本领域公知的支架或设计成从递送导管释放时扩张的其它形式的线材网络)的替换心脏瓣膜。例如参见美国专利No.3,657,744(Ersek)；美国专利No.5,411,552(Andersen)。支撑支架的自扩张变体有助于定位瓣膜，并将扩张的装置在受试者心脏腔室或血管内保持在适当位置。当装置在第一次定位尝试中没有正确定位(通常是这种情况)时，这种自扩张形式同样会出现问题，并且因此必须重新捕获并进行位置调整。在完全或甚至部分扩张的装置的情况下，这种重新捕获过程需要将装置重新瘪缩(re-collapsing)到允许操作者将瘪缩后的装置缩回到递送护套或导管中的位置，调节装置的入口位置，并且随后通过将位置调整后的装置重新部署到递送护套或导管远侧而重新扩张到正确位置。使已经扩张的装置瘪缩是困难的，因为扩张的支架或丝网络通常设计成达到也抵抗收缩力或瘪缩力的扩张状态。

除了上面讨论的心脏直视手术方法之外，获取对关注瓣膜的进入经由至少以下已知的进入和递送途径中的一种经皮地实现：股骨进入、静脉进入、经心尖、经主动脉、经中隔、经心房、从主动脉逆行的递送技术。

通常，本领域关注于利用其中一种上述已知进入途径允许部分递送瘪缩后的瓣膜装置的系统和方法，其中装置的一端从递送护套或导管释放并且扩张以便初始定位，然后在实现正确定位时完全释放和扩张。例如参见美国专利No.8,852,271(Murray，III)、8,747,459(Nguyen)、8,814,931(Wang)、9,402,720(Richter)、8,986,372(Murray，III)和9,277,991(Salahieh)；以及美国专利公开No.2015/0272731(Racchini)和2016/0235531(Ciobanu)。

然而，已知的递送系统、装置和方法仍然在递送方法上存在显著缺陷，尤其包括定位和重新捕获能力及效率。

此外，已知的“替换”心脏瓣膜旨在完全替换天然心脏瓣膜。因此，这些替换心脏瓣膜物理地接合环形喉部和/或瓣膜小叶，从而消除了天然瓣膜的全部剩余功能并使患者完全依赖于替换瓣膜。通常来说，优选解决方案是维持和/或保留心脏瓣膜的天然功能，因此优选的是补充瓣膜而不是完全替换。显然，将存在如下情况：天然瓣膜在干预性植入手术之前已经几乎完全失去功能，或者天然瓣膜在植入手术之后继续失去功能。优选的解决方案是递送和植入一种瓣膜装置，该瓣膜装置既用作附加和/或补充功能瓣膜，又完全能够替换已经失去其大部分或全部功能的瓣膜的天然功能。然而，以下描述的创造性解决方案通常将适用于所有类型和形式的心脏瓣膜装置，除非另有说明。

此外，用于例如二尖瓣替换系统、装置和方法的已知解决方案需要双室解决方案，即需要植入的替换瓣膜装置在左心房和左心室中的参与和接合。通常，这些解决方案包括在左心房中的径向扩张支架，其中从支架装置连接的锚固或栓系(经过天然瓣环或环形喉部向下设置)向下经过环形喉部、左心室内的子环形表面、左心室腱索并且甚至进入(多个)左心室壁表面中。参见例如雅培(Abbott)集团销售的

并且目前只有美国批准了该修复装置。利用

包含

的导管插入股静脉中。该装置经过下腔静脉进入心脏到达右心房并经中隔地递送。

穿过瓣环进入左心室并坐落在小叶下方，夹住小叶以减少反流。

这种双室和天然环形解决方案不必要地庞大，并且因此从严格的结构角度来看更难以递送并且定位/重新捕获/重新定位。此外，双室解决方案在进行保持位置所需的心室锚固和/或栓系连接方面存在困难。而且，这些解决方案干扰原生瓣膜功能，如上所述，因为设置在左心室内的装置部分必须途经天然瓣环和/或环形喉部和天然二尖瓣，从而破坏了天然小叶的任何剩余的适应能力。此外，双室解决方案通常需要对一些天然组织进行侵入性锚固，导致不必要的创伤和潜在的并发症。

将进一步认识到，双室二尖瓣解决方案需要与锚固件、系绳等精确地进行子环形和/或心室接合，因为该装置的心房部分无法将其自身充分地锚固到心房腔室和/或瓣环的上部部分。此外，本文描述的一些实施例或其部分可容易地应用于单室或双室解决方案，除非另有说明。

最后，已知的假体心脏瓣膜由两个或三个小叶组成，这些小叶被布置成用作单向瓣膜，允许流体在顺行方向上从中流过，同时防止逆行流动。二尖瓣在第四肋软骨处位于胸骨后，由前小叶和后小叶、腱索、乳头肌、心室壁以及连接到心房的瓣环组成。每个小叶由腱索支撑，腱索附接至乳头肌，其随着每次心室收缩而变得紧绷，从而保持瓣膜能力。瓣膜的前小叶和后小叶都经由主腱、第二腱和第三腱附接到前外侧和后内侧乳头肌。在心肌损伤的情况下，任一乳头肌的破坏可能导致二尖瓣的前叶或后叶的功能异常。其它机制也可能导致二尖瓣小叶中的一个或两个的衰竭。在单小叶衰竭的情况下，反流可能采取使血液非中心地、偏心地喷射回到左心房的形式。其它的小叶衰竭可能包括更集中的反流喷射。已知的假体瓣膜替换物通常包括被布置成模仿天然瓣膜结构的小叶，天然瓣膜结构可能随着时间而变得易受类似的反流结果的影响。

本发明的各种实施例尤其解决了这些问题。

附图说明

图1A示出了本发明的一个实施例的侧视图。

图1B示出了本发明的一个实施例的底部剖切视图。

图2A示出了本发明的一个实施例的剖切仰视图。

图2B示出了本发明的一个实施例的剖切仰视图。

图2C示出了本发明的一个实施例的剖切仰视图。

图3示出了本发明的一个实施例的侧视图。

图4示出了本发明的一个实施例的侧视图。

图5示出了本发明的一个实施例的侧视图。

图6示出了本发明的一个实施例的侧视图。

图7示出了本发明的一个实施例的侧视图。

图8示出了本发明的一个实施例的底部透视图。

图9示出了本发明的一个实施例的仰视图。

图10示出了本发明的一个实施例的侧视图。

具体实施方式

图1A和图1B提供了适于植入心脏腔室(例如左心房)内的示例性扩张假体瓣膜装置100。锚固部分102被示出具有线材(例如支架)构造，其在示例性的左心房内扩张时可以打开或者至少部分地打开。锚固部分102可以是中空的并且可以提供流动通道，如图1A中103处的虚线所示，血液经此流动到锚固部分102的开放线材构造中，从左肺静脉L进入左心房，装置100在左心房中扩张并定位以便植入。锚固部分102的下部部段，即锚固部分102的位于左肺静脉L处的进来的血液流动点下方的部段，可能在锚固部分102的腔内侧、腔外侧、或者腔内侧和腔外侧两者上被织物(fabric)和/或组织覆盖，从而帮助将进来的血液流动引导到流动通道103中并防止瓣周漏。

图1A和图1B中的流动通道终止于锚固部分的下边缘104处，其中示例性假体小叶106铰接地附接到该下边缘。如图1B中看到的，下边缘104可以包括大致圆形的轮廓，但是其它形状也在本发明的范围内。特别地，当装置100抵靠心房壁和瓣环的上表面扩张时，锚固部分102的未变形的扩张轮廓以及在一些情况下下边缘104的未变形的扩张轮廓可以不同于锚固部分102和下边缘104的变形后的扩张轮廓。图1B示出的实施例包括单根支撑线材，但也可以提供较厚的构造，例如缝合环。如技术人员将容易认识到的，下边缘104包括允许与单个假体小叶106铰接或弯曲连接的结构。

如图2A和图2B所示，单个假体小叶106可以包括周缘108和沿周缘108的一部分定位的小叶附接区110。因此，小叶106可以与锚固结构102的下边缘104连接，或者可以是与锚固部分102的下边缘104附接或连接的单独结构。这些小叶106中的周缘108包括一定宽度，并且在一些情况下具有一定厚度，其可以由与内部区域105的材料不同的材料形成，以便于附接到锚固部分102的下边缘104。在一些实施例中，小叶106可以整体包括单一材料，如图2C所示，其中周缘108(以虚线示出)可以包括与内部区域105相同的材料，但是周缘108可以包括加强的(例如双层或折叠的)材料层。

另外，小叶106可以包括圆形或一定几何形状(例如六边形)的外部轮廓，参见例如图2A和图2B。这些仅是示例性形状，只要小叶106覆盖由锚固部分102的下边缘104限定的开口，所有其它形状都在本发明的范围内。因此，下边缘104可以成形为在扩张并变形时或者扩张未变形时具有各种形状，例如圆形、半圆形。只要小叶106的尺寸和形状设计成覆盖由下边缘104限定的开口，用于锚固部分102的下边缘104的任何形状都在本发明的范围内。

通过示例性连接方法和小叶106的结构，可以在图2A-图2C中看到瓣膜小叶106与支撑结构的小叶附接区110之间的附接机构。图2示出了一系列连接点，所述连接点可以是缝合线或一些其它的等同连接结构，并且覆盖示例性圆形瓣膜小叶的外表面的一部分，使得瓣膜小叶可以利这些连接点作为铰接点而摆动地打开和关闭。图3示出了示例性六边形瓣膜小叶，沿着六边形瓣膜小叶的一侧在小叶附接区内具有一系列连接点。除了本文示出的圆形和六边形瓣膜小叶之外，其它形状(例如椭圆形、方形、矩形、五边形、八边形、多边形等)现在都很容易被技术人员认识到并且在本发明的范围内。此外，小叶附接区110内的连接点可以包括由一个或更多个未破损的连接件组成的结构，包括但不限于粘合或胶合、连续缝合，其将瓣膜小叶106与锚固结构102(优选地与其下边缘104)一体地形成、和/或将瓣膜沿着小叶附接区110夹紧到锚固结构(再次优选地与其下边缘104)。

假体瓣膜小叶106因此如同铰接门一样起作用，因为它可以相对于锚固部分102的下边缘104在关闭位置与打开位置之间旋转或摆动，其中小叶106的一部分通过例如多条缝合线或等同物沿着小叶附接区110固定至锚固部分102的下边缘104的一部分。

关闭位置导致瓣膜小叶的上表面的外部部分抵靠结构102的下边缘104的底表面临时接合并密封，假体瓣膜小叶106的尺寸和形状设计成覆盖由锚固部分102的下边缘104限定的开口，从而防止逆行血液从中流过。打开位置使瓣膜小叶106的上表面与下边缘104的底表面脱离接合，从而允许血液从中流过。

在左心房内的优选定位可以包括将锚固结构102的底表面的至少一部分定位在左心房的上环形表面的至少一部分上，如图1A中所示。然而，在其它实施例中，假体小叶106可以定位在天然瓣膜小叶上方或与天然瓣膜小叶间隔开，从而在假体瓣膜小叶106与天然小叶之间不会发生物理干扰并且维持天然小叶的剩余功能。在这种情况下，装置100将起到补充天然小叶功能的作用，并且如果需要的话，随着天然小叶恶化，该装置将开始逐渐接管更多功能。最终，装置100将起到替换全部或几乎全部的天然小叶功能的作用。结果，装置100适于随着天然小叶恶化而逐渐地承担天然小叶的功能，从补充到完全替换。

因此，在某些实施例中，瓣膜小叶106可以在天然环形表面上方升高或间隔开，使得处于打开位置的瓣膜小叶106的至少一部分也至少在上环形表面上方升高或间隔开。在其它情况下，处于打开位置的瓣膜小叶106的至少一部分可以设置在天然瓣膜小叶上方，以便不会与天然瓣膜小叶物理干涉，或者最小化与天然瓣膜小叶的物理相互作用。在这些实施例中，假体小叶可以对天然小叶功能至少起到补充功能。

在其它情况下，用于假体小叶的支撑件可以设置在天然瓣环或环形喉部内，有效地钉住(pinning)天然小叶并且需要本发明的瓣膜小叶完全替换天然小叶功能。

在支撑结构和瓣膜小叶至少在天然小叶和/或上环形表面上方升高或间隔开的实施例中，假体小叶将响应于左心房中增加的流体压力而打开并允许血液向下流动至也打开的间隔开的天然小叶，从而使血液能够流动至左心室。然后，天然小叶将响应于左心室中增加的流体压力而关闭至可能的程度，并且响应于天然小叶与假体小叶之间的间隔中的反流压力，然后假体小叶将关闭，从而防止逆行血液流动到左心房中。

在天然小叶最终完全衰竭的情况下，假体小叶将完全处理和管理左心房与左心室之间的血液流动。

本发明的一部分是使假体小叶106开口和小叶附接区110定向，以优化补充和/或替换功能，例如但不限于单个天然小叶功能异常并且结果为偏心的、非中心的反流喷射的情况。新的瓣膜小叶106可以被定向，例如，使得偏心的反流喷射聚集在瓣膜小叶106的远侧端部(远离小叶附接区110)的底表面处、在瓣膜小叶的中部(相对于远侧端部和小叶附接区110测量)、或者更靠近小叶附接区110、或者在远侧端部与中点之间的点处、或者在中点与小叶附接区110之间的点处，以便使假体小叶106的关闭效率最大化。

另外，离开流动方向和/或位置可能受小叶附接区110的定位/定向以及允许瓣膜小叶106打开程度的影响，从而将血液流动引导至天然瓣膜小叶上的最佳位置。完全打开的假体瓣膜小叶106可以包括打开到距其关闭位置大约90度的位置。对于假体瓣膜小叶106距关闭位置小于90度的打开位置将在沿着打开的小叶106的长度的方向上朝向天然小叶上的目标引导血液流动。因此，如图1A中看到的，小叶106可以抵靠锚固结构102的下边缘104相对于其关闭位置完全打开至大约45度角度。这种构造将进来的血液流动103大致沿着与小叶106的打开位置相同的方向引导。因此，不仅小叶106的打开角度很重要，而且锚固结构102在扩张时的定向也很重要，该定向将决定小叶附接区110的位置，进而决定打开小叶106的位置以及沿着其所得到的血液流动。相对于沿着打开的小叶106定位血液流动的另一个变量是打开的小叶106的远侧端部距天然小叶中的目标区域的距离。现在显而易见的是，为了优化以移动穿过打开的小叶106的血液流动为靶向的递送位置，以下参数将需要系统性优化：假体瓣膜小叶106在打开位置处的最大打开角度；当装置100扩张时，假体瓣膜小叶106的远侧端部的定向；以及假体瓣膜小叶106的远侧端部距天然瓣膜小叶上的目标位置的距离、高度或间隔。该系统的优化允许针对移动经过假体瓣膜装置100的血液流动一致地以天然瓣膜小叶的区域为靶向。

图3示出了假体瓣膜装置200的替代实施例，该假体瓣膜装置在某些方面类似于上面讨论的假体瓣膜装置100。因此，锚固结构202具有与装置100的锚固结构102相同或相似的特征和特性，例如，可瘪缩和可扩张的结构，其可以包括具有开放单元的支架状结构。

如图3示出的瓣膜支撑结构204包括布置在由锚固结构202限定的下部开口201的相对侧上的两个基本元件。第一固定基部侧212可以比包括圆顶的结构更具刚性或者具有与其类似的刚度，并且远离下部开口201延伸距离D且可以包括扩张与瘪缩构造。从瓣膜支撑件204的第一固定基部侧212横跨下部开口201定位的是可移动的可旋转瓣膜构件214，其连接至或附接至第二固定基部侧216或者与之可操作地接合或一体地形成，所述第二固定基部侧可以具有与第一固定基部侧212类似的刚度或不同的刚度并且也可以包括扩张与瘪缩构造。可旋转瓣膜构件214可以由比第二固定基部侧216刚性小的组织或织物形成，并且可以包括如上关于图1A的假体瓣膜所述的尺寸和形状。

在任一情况下，都可能存在包括减小的刚度和/或增加的柔韧性的弯曲区域或弯曲点218，其允许可旋转瓣膜214向上移动，以在瓣膜214处于关闭位置时接合第一固定基部侧212，并且允许可旋转瓣膜向下移动，以在瓣膜构件214处于打开位置时远离第一固定基部侧212。由来自左心房的血液流动产生的流体流动力足以将可旋转瓣膜构件214推动到打开位置，如图4所示，从而使心房血液能够与左心室流体连通。当心房至心室的血液流动完成并且存在反流力时，那些力导致瓣膜构件214向上旋转并抵靠第一固定基部侧212关闭，从而防止反流血液流动到锚固结构202的内部。

在优选实施例中，可旋转瓣膜构件214可以被偏压在关闭位置，以预定量的偏压力压靠第一固定基部侧212，使得瓣膜构件214的关闭位置是偏压位置。这要求来自心房的血液流动施加足够的力以克服瓣膜构件214抵靠第一固定基部侧212的偏压力，从而使瓣膜构件214旋转到打开位置。当关闭时并且如图所示，瓣膜构件214可以与第一固定基部侧212的内边缘重叠，使得在关闭位置时瓣膜构件214的上(上游)侧U接合第一固定基部侧212的内边缘I。替代地，瓣膜构件214的远侧端部220可以贴合抵靠在第一基部固定侧212的远侧端部220上，以提供大体密封的关闭。

图3的装置可以定位在左心房内，使得基部的第一侧212和第二侧216搁置在上环形表面上，其中假体可旋转小叶214定位在瓣环之上，如图4所示，使得当处于打开位置时小叶214的远侧端部220可以延伸到瓣环中。替代地，基部的第一侧212和第二侧216的延伸距离D可以用于使装置200略微地位于和/或定位在瓣环内，其中基部的第一侧212和第二侧216向下延伸(下游)到瓣环中，如图5所示。

如上文结合装置100所描述的，通过构造小叶214的最大打开角度、小叶214(具体地，小叶的远离弯曲点218定位的端部)的旋转位置、以及在打开位置打开时小叶的最远离弯曲点218定位的端部的距离或间隔(即，最大打开程度)，通过装置200并经过可旋转小叶214的血液流动的位置可以作为系统而被优化。另外，为将血液流动定位到天然小叶上而可以优化的系统元件包括第一基部侧212在瓣环之上的延伸距离。在一些情况下，第一基部侧212可以不在瓣环之上延伸，而是第一基部侧212的远侧端部222可以与瓣环的边缘共同延伸，参见例如图4。在其它情况下，第一基部侧212的远侧端部222可以延伸超出环形边缘一段距离，并且因此在瓣环之上延伸相同的距离。

此外，图3的装置200的修改实施例可以将假体可旋转小叶214定位在位于天然环形表面上方的位置，即，超级环形位置，这不会导致对天然瓣膜小叶的任何物理碰触。因此，如图6所示，装置300包括锚固支撑件302和瓣膜支撑件330。瓣膜支撑件包括流入端部332和流出端部334，并在它们之间限定流动通道。第一基部侧336可以沿着瓣膜支撑件330的流动通道附接，并且假体小叶338附接在沿着瓣膜支撑件330的流动通道的位置处，这使得在处于关闭位置时第一基部侧336能够由假体小叶338接合。因此，假体小叶338和第一基部侧336可以在上环形表面上方在示例性位置A处定位并且间隔开，但是应当理解，假体小叶338和第一基部侧336可以定位在沿着瓣膜支撑件330的流动通道的任何点处。换句话说，假体小叶338和第一基部侧336可以定位在瓣膜支撑件330的流入端部332与流出端部334之间的任何点处，包括但不限于与上环形表面共面的位置。

应当理解，第一基部侧336可以包括非常小的唇状结构，以阻止瓣膜338的向上旋转并实现关闭位置以防止反流。唇状结构可以围绕瓣膜支撑件338以在唇状结构/第一基部侧336与关闭的假体小叶338之间形成临时密封。

瓣膜支撑件330可以是如图所示的柱形结构，或者可以包括锥体部段，其中从瓣膜支撑件330的流入端部移动到流出端部，锥体侧之间的距离增加。替代地，瓣膜支撑件330可以包括锥形部段，其中从瓣膜支撑件330的流入端部332移动到流出端部334，锥体侧之间的距离减小。用于瓣膜支撑件330的其它构造自身可以呈现给本领域技术人员，每个构造都在本发明的范围内。

替代地，如图7所示，瓣膜支撑件330、假体小叶338和固定的第一侧336可以定位为向下游延伸到天然瓣环中，如位置B所示。瓣膜支撑件330相对于锚固结构302的下部开口延伸到天然瓣环中的长度决定了假体瓣膜小叶338相对于天然小叶的位置。在一些实施例中，瓣膜支撑件330终止在天然小叶上方的点处，而在其它情况中，瓣膜支撑件330可以延伸至瓣环内的天然小叶并且可能超出天然小叶，从而将天然小叶钉靠在瓣环上。在所有情况下，假体小叶338和固定的第一侧336的位置可以在流入端部332与流出端部334之间定位在瓣膜支撑件330内的任一点。

图6和图7中的瓣膜支撑件330可以包括与锚固结构302的下部开口机械地连接的单独结构。

替代地，并且优选地，锚固结构302包括可扩张与可瘪缩的过渡部段340，由此锚固结构径向向内转动以形成瓣膜支撑件330。在后一种情况下，瓣膜支撑件330、过渡部段340和锚固结构302包括一体结构，其可以在瓣膜支撑件330、过渡部段340和锚固结构302中的每一个中包括不同的特性。例如，支架单元的尺寸和/或布置可以在前述装置元件330、340和/或302之间不同。但是，在该实施例中，在一些情况下，通过远离锚固结构径向并向外拉动瓣膜支撑件330，一体结构允许图6的装置从内部翻出。出于说明性目的，这种翻出装置在扩张时类似于图7中所示的装置。这种能力在瘪缩后的装置通过递送导管转移到心脏腔室期间非常有利，因为与图6的非翻出装置相反，例如图7的瘪缩的翻出装置仅包括两层，非翻出装置在瓣膜支撑件330的区域中包括四层并因此厚了两层。

在一些情况下，图7的装置需要处于扩张构造时将瓣膜支撑件330定位在瓣环内。在其它情况下，图6的装置需要将瓣膜支撑件330径向定位在锚固支撑件302内并且允许假体瓣膜338的位置处于环形表面处或环形表面上方。

如果将图6的装置翻出(例如如图7所示)以便于递送，那么装置300将在从递送导管的远侧端部释放之后通过将瓣膜支撑件330径向拉回到锚固支撑件302的内部空间中来重新构造，从而实现图6的示例性装置的结构。

因此，在一体结构的情况下，图6的实施例包括瓣膜支撑件330的流入端部332，其位于径向地处于锚固结构302内部之中的位置，并且过渡部段340形成瓣膜支撑件302的流出端部334，其中瓣膜支撑件330的流入端部332远离过渡部段340并径向向内间隔开。在图7中，瓣膜支撑件330的流入端部332由过渡部段340限定并与其基本共同延伸，其中瓣膜支撑件330的流出端部334远离过渡部段340径向向外延伸。

现在转向图8-图10，示出了双门瓣膜装置400并且其包括类似于上述装置100、200、300的锚固部段402。瓣膜支撑件部段404包括第一瓣膜翻门406和第二瓣膜翻门408，它们抵靠由锚固部段402限定的下部开口410打开和关闭，并且该下部开口适于铰接地接合第一和第二瓣膜翻门406、408。

第一和第二瓣膜翻门406、408中的每一个都可以包括大致半圆形形状或其它曲线形式的相对刚性或坚硬的外部框架412，并且在外部框架的内部部分414上包括材料，例如，组织或织物或其它材料，其中中央直线或线性部段411连接半圆形形状的外部框架412的两个端部。设置有至少一个弯曲或铰接区域416，以将第一和第二瓣膜翻门406、408偏压在关闭位置(如图所示)，并且在偏压力被血液流动压力克服(如上所述)时允许第一和第二瓣膜翻门406、408打开。

在该实施例中，第一和第二瓣膜翻门406、408可以包括一起位于外部框架412的中央直线或线性部段411处的密封接合部。这可以是完全密封或部分密封，并且在外部框架412的中央直线或线性部段411中的一个或两个上可以由生物相容且柔性的垫圈或衬垫420补充，以确保翻门关闭在一起时的密封。

图10所示的替代实施例可以包括第一和第二瓣膜翻门406、408，它们包括帆状特征422，所述帆状特征在一个端部处附接至第一和第二瓣膜翻门406、408并在相对端部处自由移动，并且所述帆状特征包括具有大致向下弯曲轮廓的材料，当被来自下方的血液流动接合时，其可以捕捉向上流动的流体(类似于帆捕捉风的方式)，从而弯曲并帮助生成向上的力以更加高效且快速地关闭翻门406、408，防止反流。

此外，可预期的是，本文所述的任何假体瓣膜装置，包括例如本文所述的锚固部分，以及本文所述的假体瓣膜小叶或假体瓣膜翻门和/或瓣膜支撑结构，都可以在其上包括可释放量的治疗剂以局部应用至心脏腔室组织和/或天然瓣膜、瓣环或其它结构。此外，设置在假体装置中或其上的治疗剂可以靶向被循环系统接触的血管、身体导管或特定器官，从而治疗和/或防止身体疾病和/或加速所需的身体响应，例如但不限于内皮化。

出于本发明的目的，应用以下术语和定义：

“身体疾病”是指不利地影响身体功能的任何病症。

术语“治疗”包括防止、减少、延缓、稳定和/或消除身体疾病，例如衰竭的心脏瓣膜或血管疾病。在某些实施例中，治疗包括修复由身体(例如，瓣膜或血管)导致的损伤、身体的疾病和/或干预，包括但不限于机械干预。

“治疗剂”包括能够发挥效果(包括但不限于治疗、预防或诊断)的任何物质。因此，治疗剂可以包括抗炎剂、抗感染剂、镇痛剂、抗增殖剂等，包括但不限于加速内皮覆盖率和内皮化的抗再狭窄药物和治疗剂，包括但当然不限于OrbusNeich^TM销售的治疗支架，其被设计成修复血管损伤和再生内皮，通过加速内皮覆盖率以及用内皮祖细胞捕获和西罗莫司药品洗脱的组合来控制内膜增生，从而实现促进血管愈合。

本文使用和限定的治疗剂进一步包含哺乳动物干细胞。本文使用的治疗剂进一步包括其它药物、遗传物质和生物物质。遗传物质是指DNA或RNA，包括但不限于编码有用蛋白质的DNA/RNA，其旨在插入人体中，包括病毒载体和非病毒载体。病毒载体包括腺病毒、易消化的腺病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、α病毒、慢病毒、单纯疱疹病毒、体外修饰细胞(例如干细胞、成纤维细胞、成肌细胞、卫星细胞、周细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、巨噬细胞)，复制型病毒和杂交载体。非病毒载体包括人工染色体和微型染色体、质粒DNA载体、阳离子聚合物、接枝共聚物、中性聚合物PVP、SP1017、脂质或脂质复合物、具有和不具有靶向序列的纳米颗粒和微粒，比如蛋白转导域(PTD)。生物物质包括细胞、酵母、细菌、蛋白质、肽、细胞因子和激素。肽和蛋白质的示例包括生长因子(FGF、FGF-1、FGF-2、VEGF、内皮促有丝分裂生长因子和表皮生长因子、转化生长因子α和β、血小板衍化内皮生长因子、血小板衍化生长因子、肿瘤坏死因子α、肝细胞生长因子和胰岛素样生长因子)，转录因子、蛋白激酶、CD抑制剂、胸苷激酶和骨形态发生蛋白。这些二聚体蛋白质可以单独或与其它分子一起作为同源二聚体、异二聚体或其组合提供。

治疗剂进一步包括可以是人类来源(自体或同种异体)或来自动物来源(异种)的细胞，如果需要，进行基因工程改造，以在移植部位递送感兴趣的蛋白质。本文治疗剂的定义内的细胞进一步包括全骨髓、骨髓来源的单核细胞、祖细胞(例如，内皮祖细胞)、干细胞(例如，间充质、造血、神经元)、多能干细胞、成纤维细胞、巨噬细胞和卫星细胞。

治疗剂还包括非遗传物质，比如：抗血栓形成剂，比如肝素、肝素衍生物和尿激酶；抗增殖剂，比如依诺普林、血管抑制素或能够阻断平滑肌细胞增殖的单克隆抗体、水蛭素、以及乙酰水杨酸、氨氯地平和多沙唑嗪；抗炎药剂，比如糖皮质激素、倍他米松、地塞米松、泼尼松龙、皮质酮、布地奈德、雌激素、柳氮磺胺吡啶和美沙拉嗪；抗肿瘤/抗增殖/抗缩瞳剂，比如紫杉醇、5-氟尿嘧啶、顺铂、长春碱、长春新碱、埃坡霉素、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、阿霉素和变霉素；内皮抑素、血管抑制素和胸苷激酶抑制剂、紫杉醇及其类似物或衍生物；麻醉剂，比如利多卡因、布比卡因和罗哌卡因；抗凝血剂，比如肝素、抗凝血酶化合物、血小板受体拮抗剂、抗凝血酶抗体、抗血小板受体抗体、阿司匹林、双嘧达莫、鱼精蛋白、水蛭素、前列腺素抑制剂、血小板抑制剂和蜱抗血小板肽；血管细胞生长促进剂，比如生长因子、血管内皮生长因子、生长因子受体、转录激活因子和转化催化剂；血管细胞生长抑制剂，比如抗增殖剂、生长因子抑制剂、生长因子受体拮抗剂、转录抑制因子、转录抑制因子、复制抑制剂、抑制性抗体、针对生长因子的抗体，由生长因子和细胞毒素组成的双功能分子、由抗体和细胞毒素组成的双功能分子；降胆固醇药剂；血管舒张剂；以及干扰内源性血管活性机制的药剂；抗氧化剂，比如普罗布考；抗生素剂，比如青霉素、头孢西丁、苯唑西林，妥布霉素血管生成物质，比如酸性和碱性成纤维细胞生长因子、包括雌二醇(E2)、雌三醇(E3)和17-β雌二醇的雌激素；以及用于心力衰竭的药品，比如地高辛、β-受体阻滞剂、血管紧张素转换酶、抑制剂(包括卡托普利和恩诺普利)。生物活性物质可以与生物非活性物质一起使用，包括溶剂、载体或赋形剂，比如乙酸异丁酸蔗糖酯、乙醇、正甲基吡啶酮、二甲基亚砜、苯甲酸苄酯和乙酸苄酯。

此外，“治疗剂”包括，特别是在本发明的优选治疗方法中，包括向手术中受创伤(例如，由血管成形术或粥样斑块切除术)的哺乳动物血管施予至少一种治疗剂以抑制再狭窄。优选地，治疗剂是细胞骨架抑制剂或平滑肌抑制剂，包括例如紫杉醇及其功能类似物、等效物或衍生物，比如泰索帝、紫杉酚、abraxane^TM、coroxane^TM，或细胞松弛素，比如细胞松弛素B、细胞松弛素C、细胞松弛素A、细胞松弛素D或其类似物或衍生物。

可以利用本发明的各种实施例应用于体腔的“治疗剂”的另外的具体示例包括但不限于：L-精氨酸；脂肪细胞；遗传改变的细胞，例如，在损伤的动脉表面上接种用β-半乳糖苷酶基因转染的自体内皮细胞；红霉素；青霉素；肝素；阿司匹林；氢化可的松；地塞米松；毛喉素；GP IIb-IIIa抑制剂；环己烷；Rho Kinsase抑制剂；雷帕霉素；组胺；硝酸甘油；维生素E；维生素C；干细胞；生长激素；水蛭素；水蛭肽；阿加曲班；Vapirprost；前列环素；葡聚糖；促红细胞生成素；内皮生长因子；表皮生长因子；核心结合因子A；血管内皮生长因子；成纤维细胞生长因子；凝血酶；凝血酶抑制剂；和葡萄糖胺，以及许多其它治疗物质。

本发明的治疗剂递送系统(即假体瓣膜装置)可以用于将治疗剂施予到心脏腔室(例如，左心房)的任何表面、以及与左心房流体连通或操作连通的心脏腔室(例如左心室)和/或位于其间的瓣环。此外，递送系统可以用于将有效量的(多种)治疗剂递送至与左心房和相关的循环系统流体连通和/或操作连通的体腔。这种体腔尤其包括血管、泌尿道、冠状脉管系统、食道、气管、结肠和胆道。可以将(多种)治疗剂如本领域已知的那样涂覆到一些或全部假体瓣膜装置上，以使治疗剂能够延时释放到患者体内的目标上，并且可以提供治疗剂以便能够向目标施予和递送有效剂量的治疗剂。

(多种)药剂的递送可以通过治疗剂在假体瓣膜装置上或中的压力接触来实现，因为假体瓣膜装置在定位时抵靠心脏腔室而扩张，类似于涂覆的可扩张血管内球囊或支架。然后治疗剂将扩散到组织中。替代地，治疗剂可以被扫入血液流动中，递送至其它非心脏腔室目标，例如组织、器官、内腔等，包括但不限于包括小叶的功能异常的天然瓣膜结构。

本文阐述的对本发明及其应用的描述是说明性的，并不旨在限制本发明的范围。各种实施例的特征可以与本发明的构思内的其它实施例组合。本文公开的实施例的变化和修改是可能的，并且本领域普通技术人员在研究本专利文献时将理解实施例的各种要素的实际替代物和等效物。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文公开的实施例进行这些和其它的变化和修改。

Claims (11)

1.一种适于锚固在左心房内的假体二尖瓣装置，用于补充和/或替换功能异常的天然二尖瓣小叶的功能，其设置在左心房与左心室之间的瓣环内，包括：

可扩张的锚固结构，其限定有下部开口；

第一基部侧，其在所述下部开口处与可扩张的锚固结构操作性接合；

第二基部侧，其在所述下部开口处与所述可扩张的锚固结构操作性接合并且包括单个假体小叶，所述单个假体小叶适于在关闭位置接合所述第一基部侧并且在打开位置旋转远离所述第一基部侧，

其中，所述第一基部侧和所述第二基部侧远离所述锚固结构的下部开口延伸一定距离，并且其中，所述第一基部侧和所述第二基部侧适于贴合在所述瓣环内。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一基部侧和所述第二基部侧适于左心房内的上环形表面上的扩张位置，并且其中，所述单个假体小叶定位在所述瓣环上方。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置在锚固于左心房内时适于补充功能异常的天然二尖瓣小叶的功能。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述装置在任何时候都不与天然二尖瓣小叶物理地相互作用。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置在锚固于左心房内时适于替换功能异常的天然二尖瓣小叶的功能。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述装置在任何时候都不与天然二尖瓣小叶物理地相互作用。

7.根据权利要求3所述的装置，其中，所述装置适于逐渐地接管功能异常的天然小叶的功能。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述可扩张的锚固结构包括开放单元支架构造。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述单个假体小叶被偏压至关闭位置。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述单个假体小叶包括适于允许单个假体小叶在打开位置与关闭位置之间移动的弯曲点。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一基部侧和第二基部侧适于将所述装置定位和安置在瓣环和左心房内。

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