CN111200993A - 与人工瓣膜的制造相关的系统、设备和方法 - Google Patents

Abstract

描述了改进的人工心脏瓣膜及其制造的方法。环境湿度室可以在用于固化的第一阶段的瓣膜小叶制造方法中使用。在一些情况下，制造聚合物瓣膜假体的方法可以包括将标识符施加到假体。标识符可以被聚合物覆盖，但是通过聚合物保持可读。

Description

与人工瓣膜的制造相关的系统、设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月17日提交的美国临时专利申请系列号62/547,034和2017年8月4日提交的美国临时专利申请系列号62/541,575的权益和优先权，这两个申请通过引用被整体地并入本文中并且用于所有目的。

技术领域

本文中描述的主题一般地涉及改进的替换瓣膜，并且更特别地涉及用于人工瓣膜（prosthetic valves）（诸如具有人造聚合物小叶（artificial polymeric leaflets）的人工心脏瓣膜）的制造商和可制造性的改进技术。

背景技术

人类心脏具有许多瓣膜，用于保持血液在正确方向上流经身体。心脏的主要瓣膜是房室（AV）瓣膜，其包括双尖瓣（bicuspid）（二尖瓣（mitral））和三尖瓣（tricuspid）瓣膜；以及半月瓣膜，其包括主动脉瓣膜和肺动脉瓣膜。在健康时，这些瓣膜中的每个都以类似的方式操作。响应于在瓣膜的相对侧上出现的压差，瓣膜在打开状态（其允许血液的流动）和关闭状态（其防止血液的流动）之间转换。

如果这些瓣膜中的任一个开始出现故障（malfunction），则患者的健康可能被置于严重的风险中。尽管出现故障可能是由于多种原因造成的，但它通常导致血流限制狭窄（stenosis）或反流（regurgitation），其中血液被允许在错误的方向上流动。如果缺陷严重，则心脏瓣膜可能需要替换。

在替换心脏瓣膜的开发中已经投入了大量的努力，最显著的是替换主动脉瓣膜和二尖瓣瓣膜。替换瓣膜可以通过经股动脉（transfemorally）或经心尖（transapically）引入的导管经皮（ercutaneously）植入，或者可以通过心脏直视手术（open heart surgery）直接植入。替换瓣膜通常包括由猪组织制成的瓣膜小叶的布置。这些组织小叶是高度可扩张或可拉伸的，并且瓣膜的制造涉及将小叶手动缝合到支撑物。

其他替换瓣膜具有整体地形成在支撑结构的人造聚合物小叶。尽管这些人造小叶瓣膜已经展示出希望，但是用于制造这样的人造小叶和瓣膜的技术还处于它们的早期阶段中，并且不适用于大规模制造。

由于这些和其他原因，存在对用于制造具有人造小叶的人工瓣膜的改进系统、设备和方法的需要。

发明内容

本文中提供了用于制造或在制造人工心脏瓣膜中使用的系统、设备和方法的多个示例实施例。这些实施例中的许多实施例可以在部分固化液体聚合物的阶段期间利用环境湿度室（EHC），在进一步处理之后，该部分固化液体聚合物将在瓣膜框架上形成小叶。EHC可以是多阶段制造工艺的部分，并且在一些实施例中，多阶段可以包括将液体聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构，然后在EHC中部分地固化液体聚合物，并且然后移除瓣膜框架和小叶形成结构，并且使部分地固化的聚合物经受固化的另一阶段。也可以实现该工艺的变型和附加步骤。

本文中还提供了用于在制造工艺期间利用施加到瓣膜框架的标识符的系统、设备和方法的多个示例实施例。标识符可以表示关于瓣膜或瓣膜框架的信息，并且可以使用多个不同能量谱中的一个来读取。在一些实施例中，标识符是光学可读的条形码或QR码。在一些实施例中，标识符包括瓣膜框架的序列号或其他唯一标识符、瓣膜或瓣膜框架的类型和/或瓣膜或瓣膜框架的大小。标识符可以在施加一个或多个涂层之前被施加到瓣膜框架，并且可以通过涂层保持可读。标识符可被用于贯穿制造工艺和之后保持瓣膜的可追溯性（traceability）。标识符可被用于在制造工艺的不同阶段处选择用于制造瓣膜的适当的软件。

在研究以下附图和详细描述时，本文中描述的主题的其他系统、设备、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。旨在所有这样的附加的系统、方法、特征和优点都被包括在本说明书中，在本文中描述的主题的范围内，并且受所附权利要求的保护。在权利要求中没有对那些特征的明确叙述的情况下，示例实施例的特征决不应该被解释为限制所附权利要求。

附图说明

通过研究附图，本文中所阐述的主题的细节（关于其结构和操作两者）可以是显而易见的，其中相似的参考标号指代相似的部分。附图中的组件不一定按比例绘制，代之以重点在于说明主题的原理。此外，所有图示旨在传达概念，其中相对大小、形状和其他详细属性可能被示意性地而不是真正地或精确地图示。

图1是描绘人造瓣膜的示例实施例的透视图。

图2A是描绘瓣膜框架的示例实施例的照片。

图2B是描绘小叶形成结构的示例实施例的照片。

图3A-3B是描绘制造的方法的示例实施例的流程图。

图4A-4B是描绘制造设施的示例实施例的框图。

图5A-5B是描绘EHC的示例实施例的正面的照片。

图5C是描绘EHC的示例实施例的侧面的照片。

图5D-5E是描绘EHC的示例实施例的俯视图的照片。

图6-7是描绘标记固定装置（fixture）中的瓣膜框架的示例实施例的照片。

图8是描绘具有标识符的瓣膜框架的示例实施例的照片。

图9是描绘由读取器设备读取的瓣膜框架标识符的示例实施例的照片。

图10A是描绘在读取标识符和利用由此表示的信息时使用的设备和系统的示例实施例的框图。

图10B是描绘在制造工艺中使用标识符的方法的示例实施例的流程图。

具体实施方式

在详细描述本主题之前，要理解，本公开不限于所描述的特定实施例，因此当然可以改变。还要理解，本文中使用的术语仅是用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的，因为本公开的范围将仅由所附权利要求来限制。

在详细描述本主题之前，要理解，本公开不限于所描述的特定实施例，因此当然可以改变。还要理解，本文中使用的术语仅是用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。

本文中描述的示例实施例涉及用于人工瓣膜的制造和可制造性的改进技术，所述人工瓣膜诸如具有与两个或更多个人造聚合物小叶耦合的支撑结构或框架的人工心脏瓣膜。图1是描绘具有框架102和三个瓣膜小叶110-1、110-2和110-3的人工瓣膜100的示例的透视图。瓣膜100被配置成允许血液从上游端103流到下游端104。框架102具有环形基部105，该环形基部105可具有平面或平坦的上游末端（terminus）（未示出）或弯曲或有圆齿的（scalloped）的上游末端，如此处所示。框架102还包括从环形基部105朝向下游端104突出的三个延伸部106。

延伸部106的下游边缘具有弯曲的界面107，该界面107是其中支撑结构102与小叶110的可操作基部相遇的位置。小叶110各自具有自由边缘112，并且小叶110相对于支撑结构102在打开位置和关闭位置之间自由移动，以用于分别允许和防止血液流经瓣膜100。小叶110中的每个可以与其他小叶分离（如此处所示），或者可以是一个单一的（整体式）小叶主体的部分。小叶110诸如通过铸造（例如浸铸（dip casting））或成型工艺整体地形成在该框架102上。

环形基部105还包括凸缘108和109，在凸缘108和109之间可以放置缝合套箍（cuff）（未示出）。在其他瓣膜100中，可以仅存在单个凸缘108，或者可以完全省略凸缘108和109。在美国专利No. 6,716,244、美国专利No. 6,755,857、美国专利No. 7,641,687和美国专利申请公开No. 2003/0023302中描述了具有缝合套箍的瓣膜的示例，出于所有目的，其公开内容通过引用被整体地并入本文中。人工心脏瓣膜的其他示例例如在国际专利申请公开No. WO 2015/171190和美国专利公开No. 2018/0116794A1中描述，出于所有目的，其公开内容通过引用被整体地并入本文中。

框架102可以由一种或多种材料制成（例如，一种材料的芯结构具有相同或另一种材料的涂层）。该材料优选地是聚合材料，诸如聚醚醚酮（PEEK）、聚氨酯、诸如ULTEM的聚醚酰亚胺（PEI）、用于形成小叶110的材料中的任何一种以及其他。小叶110还优选地由聚合材料制成，包括本领域中已知的任何生物稳定（biostable）的聚氨酯和聚氨酯组合物（例如，含聚硅氧烷的聚氨酯等）。在美国专利No. 6,984,700、美国专利No. 7,262,260、美国专利No. 7,365,134、美国专利公布No. 2017/0119923（“Polyurethane/urea Compositions”）以及Yilgor等人的“Silicone containing copolymers: Synthesis, properties andapplications”Prog. Polym. Sci.（2013）中描述了含聚氨酯的小叶的示例，出于所有目的，所有这些都通过引用被整体地并入本文中。接近理想的各向同性非蠕变特性的材料特别适用于在许多实施例中使用。

具有环境湿度室的人工瓣膜制造的示例实施例

本文中描述了制造具有人造聚合物小叶110的瓣膜100的系统、设备和方法的许多实施例。瓣膜100以如下方式来制造，即将小叶110直接与框架102以无缝方式集成在一起，诸如通过用以液体形式的聚合物涂覆心轴（mandrel）保持框架102。因此，形成小叶的相同步骤也将它们耦合到框架102。本文中将在用于形成小叶的浸铸或浸渍工艺的背景下描述制造实施例，然而，本领域中的普通技术人员将认识到也可以使用其他形成工艺（例如，成型）。

图2A是描绘在形成小叶110之前具有单个凸缘108的框架102的示例的照片。图2B是描绘适用于在浸铸方法中使用的瓣膜形成器或形成结构（也称为心轴202）的示例的照片。在该示例中，心轴202被大小设计（size）为在中间（或框架）部分206处接收框架102，该部分206具有外表面，该外表面被尺寸设计（dimension）为与框架102的内表面匹配，并且还尺寸设计为允许在其上形成小叶。中间部分206的尺寸根据框架102的大小和正在制造的瓣膜的大小（例如17mm、19mm、21mm等）和类型（例如主动脉、二尖瓣或其他）而变化。心轴202具有基部204，该基部204可以在制造工艺中被制造装备抓住（grasp）。因此，基部204可以具有相同的统一尺寸，而不管正在制造什么大小的瓣膜。在浸渍工艺期间，心轴202将与图2B中所示的取向反向，并且心轴202的尖端部分208（其因此将位于底部处）可以存在，以在框架102和心轴202被浸渍到液体聚合物的容器中之后引导聚合物流出（runoff）。300

图3A是描绘制造人工瓣膜100的方法300的示例实施例的流程图。在302处，支撑结构或框架102可以由诸如本文中所述的那些的合适的材料来制成。这可以例如通过机械加工（machining）（例如3D印刷）、成型（例如注射成型）或其他方式来完成。然后在304处，框架102可以可选地被涂覆。如果例如框架102由不同于由其制造小叶的聚合材料的第一材料（例如PEEK）制成，则涂覆步骤304可能是有利的。在那种情况下，可能期望的是仅在框架102已经被小叶聚合物预涂覆以提供更大的内聚力（cohesion）之后才将小叶形成到框架102。可以通过首先将芯框架浸渍在具有第一粘度的小叶聚合物中来涂覆框架。这优选地没有心轴202，以避免形成小叶。如果用心轴202完成，则移除所得到的小叶。在其他实施例中，框架102可以以其他方式来涂覆，诸如通过在其上喷涂或刷涂涂覆材料。如果框架102经历涂覆步骤304，则优选地这之后是允许涂层干燥的固化步骤。该涂层形成底涂层，小叶可以在该底涂层上形成。

然后可以在（一个或多个）步骤306处形成小叶。如本文中所阐述，小叶形成可以以多种方式发生，并且作为示例将描述浸铸工艺。首先可以将框架102放置在心轴202上（如果还没有放置的话）。然后可以将心轴202（其上具有框架102）插入到具有处于液态中的小叶材料（例如，作为包括溶剂的溶液）的贮存器中。优选地浸渍心轴202，使得溶液包封心轴202的尖端部分208和中间部分206，包括包封其上的框架102。心轴202可以被进一步浸没，使得基部204中的一些或全部也被覆盖。该浸渍工艺优选在相对较高的温度和高的湿度下发生。尽管本文中公开的方法不限于此，但是在一些示例实施例中，相对湿度（RH）可以在20-80％的范围内，并且温度可以在20-50℃的范围内。

在从贮存器移除时，框架102和心轴202（包括小叶铸造表面）将被覆盖在液体聚合物的层中，并且该层可能沿着心轴202的部分208滴落（drip）或流出。浸渍步骤306可以仅被执行一次以到达完全形成（但未精加工（unfinished））的瓣膜100处，或者可以被执行多次（例如，两次、三次或根据需要多次）。如果执行多个浸渍步骤，则浸渍可以发生在具有有相同或不同粘度的聚合物的贮存器中。

浸渍完成后，心轴202和瓣膜100可以在步骤308处经受固化的第一阶段，之后是固化的第二阶段310。固化的第一阶段308可以是持续几分钟的相对短的固化，而固化的第二阶段310可以是持续几小时的相对较长的固化。固化的第一阶段308可以在环境湿度室（EHC）中执行，这将在本文中更详细地描述。尽管执行固化的第一阶段的目的可以变化，但是在许多情况下，该第一阶段308在使液体聚合物达到足够的粘度或干燥的水平以基本上减慢或停止流出或滴落的工艺条件下执行，这有时被称为导致小叶被俘获（seize）。流出的水平影响得到的小叶110的厚度，并因此影响它们的性能特性，使得期望在制造期间保持高度的控制。

在第一阶段308之后，如果需要，可以修整（trim）过多的被俘获的聚合物，并且瓣膜100可以经受固化的第二阶段310。第二阶段310可以在不同的室（诸如烤箱）中发生，并且可以使被俘获的聚合物完成干燥工艺。

在固化步骤310之后，在312处，瓣膜100可经受一个或多个精加工工艺，诸如移除心轴202、修整、缝合套箍附接、检查、包装或者诸如此类中的一个或多个。例如，小叶110（以及可选的框架102）可以被修整和/或以其他方式精加工，以实现准确和精确的边缘和表面光滑度。这可以例如通过激光切割、超声修整、水刀（water knife）、机械蛤壳切割机（mechanical clam shell cutter）以及诸如此类来发生。在一些实施例中，瓣膜100当在心轴202上时通过在心轴202的中间部分206和尖端部分208之间的相交处切入（cut through）小叶聚合物和心轴来修整。如果期望的话，缝合套箍可以与瓣膜100耦合（使用任何凸缘，如果存在的话）。瓣膜100可以经受视觉检查和/或测量。然后可以将瓣膜100包装在期望的无菌容器中。

图3B是描绘形成用于人工瓣膜100的小叶110的方法320的示例实施例的流程图。这里，方法320包括浸渍306、第一阶段固化308和第二阶段固化310的步骤，基本上如关于图3A的实施例描述的那样。方法300的剩余步骤虽然可以被包括，但是对于方法320而言，它们是可选的。

图4A和4B是描绘用于瓣膜100的制造设施400的示例实施例的框图。设施400优选地被配置为具有内部环境410的可密封清洁环境，该内部环境410以进入设施400的过滤气流通道来控制，以限制或防止颗粒污染。环境410内的温度、湿度、周围（ambient）压力和周围气体的成分（例如，氧气水平、氮气水平等）也可以由环境控制装备408控制并保持在期望的水平处。具有执行存储在非暂时性存储器424中的控制软件的处理电路422的计算机系统420可以与控制装备408通信耦合，并且可以对装备408以及因此环境410进行控制。处理电路422可以是一个或多个处理器、控制器、可编程逻辑控制器（PLC）、其组合以及诸如此类。

设施400可以包括一个或多个内室，在所述内室中可以执行瓣膜制造的某些步骤。设施400的大小可以变化，并且在一些实施例中，是在宽度方面仅1-3米乘在长度方面1-3米。在图4A的实施例中，设施400包括用于执行浸渍步骤306的第一室401、用于执行第一阶段固化步骤308的第二室402和用于执行第二阶段固化步骤310的第三室403。如果期望的话，可以包括其他室以执行其他制造步骤。

每个室401-403具有其自己的内部环境，该内部环境可以独立于其他室内和设施400的周围空间410内的环境来控制。每个室401-403的内部环境的控制可以包括温度、湿度、内部气体的成分、周围气体压力以及诸如此类的控制。每个室401-403的内部环境的控制可以通过由主计算机系统420的处理电路422执行的软件自动执行，主计算机系统420分别与每个室401-403的环境控制装备404-406通信地耦合。在图4B的实施例中，存在用于固化步骤308和310的分离的室402和403，但是浸渍步骤306在设施400的周围环境410中执行。在一些实施例中，浸渍可以在EHC 402内执行。

在图4A和4B的实施例中，可以包括自动化装备430（例如，机器人装备），用于将框架102（具有或不具有小叶110）从每个位置或室401-403转移到下一个。自动化装备430也可以与计算机系统420通信耦合并在计算机系统420的控制之下。

回到参考方法300和320的固化的第一阶段308，第二室402可以被配置为环境湿度室（EHC）402。图5A-5E是EHC 402的示例实施例的照片。图5A是EHC 402的正视图，图5B是具有其上具有瓣膜100的心轴202的示例实施例的EHC 402的正视图，图5C是具有心轴202和瓣膜100的EHC 402的侧视图，以及图5D和5E是在心轴202与瓣膜100一起旋转期间EHC 402的俯视图。在一些实施例中，小叶聚合物是透明或半透明的，并且因此，如果框架102已经被浸渍，则小叶110的存在可能是不容易可见的。

EHC 402是具有一个或多个自动门502的可关闭的室，该自动门502可控制用于瓣膜100的插入和移除。在浸渍步骤306之后，可以立即将瓣膜100（具有以新生小叶110的形式的湿聚合物的框架102）和心轴202通过门502插入到EHC 402的内部空间503（壁、底板和顶板之间的处理空间）内的保持器、容器或台（station）506中，如图5B中所示。在一些实施例中，门502是活塞驱动（activate）的或气动的滑动门。门502可以例如在大约15秒或更少的时间内相对快速地从关闭转变为打开，并且反之亦然，这可以确保当向设施400的周围大气410打开时，湿度水平不显著变化。此外，EHC 402的小体积允许相对湿度水平快速恢复到期望的设定水平。

EHC 402可以包括一个或多个环境传感器504（图5C），用于测量温度、湿度、压力或其他因素。EHC 402可以能够以高精度控制或保持内部空间503内的湿度的水平。例如，在某些实施例中，当瓣膜100处于关闭状态中的EHC 402中时，EHC 402中的湿度可以被控制以保持在大约±1%的范围内。瓣膜100在空间503内的暴露的长度可以以高精度计时。例如，暴露时间可以由处理电路422控制。

湿度水平和暴露时间两者的控制对于制造具有期望的厚度的小叶110可能是关键的。已经示出了当在最终固化之后（例如，在后续检查期间从第二室403移除之后）测量时，在EHC 402内处理的相同瓣膜100上的小叶110可以具有在彼此的10微米（或更小）（例如，0-10微米）内的小叶厚度（即，单个瓣膜上的小叶到小叶厚度变化小于10微米）。这是针对通常被制造成具有在70和200微米之间的范围内的最终厚度的小叶的。在一些实施例中，已经发现对这些因素的严密控制可以导致具有在彼此的2-5微米内的平均厚度的可重复瓣膜小叶。相比之下，用组织小叶制成的人工心脏瓣膜通常具有100微米的小叶到小叶变化。

在一些实施例中，EHC 402内的相对湿度（RH）可以在大约20%到大约95%之间、或者大约30%到大约90%之间、并且更优选地在大约50%到大约85%之间的范围内。在一些实施例中，暴露时间可以在大约2分钟到20分钟之间、或者大约3分钟到15分钟之间、并且更优选地在大约5分钟到10分钟之间。

EHC 402可以包括具有一个或多个（在该示例中为四个）保持器506的可移动固定装置508，每个保持器506被配置成在瓣膜100与湿聚合物一起位于其上时抓住和/或保持心轴202。在其他实施例中，保持器506可以直接保持瓣膜100。当瓣膜100在保持器506内时，电动机512可以移动固定装置508。在图5D中，四个保持器506中的两个是空的，一个保持器506被心轴202占据，而另一个保持器506被隐藏在视野之外。在该实施例中，固定装置508包括连接到轴的板或搁板（shelf），并且轴被耦合到电动机512，电动机512被配置成在心轴202被放置在其上时旋转轴和板，使得例如每个瓣膜100在EHC 402内经历相同的平均环境暴露。固定装置508中的心轴202可以在垂直于围绕EHC 402的旋转的轴的平面内移动（图5E），在此期间，移动沉积在框架102和心轴202上的聚合物部分地固化。当它们围绕例如在直径方面约为6英寸的路径旋转时，它们划出（mark-out）了占据EHC 402的横截面面积的近似57%的圆柱形空间。以该方式查看，在一些实施例中，可以覆盖至少约50%的横截面。在一些实施例中，一至四个台506可以同时处理瓣膜100，但是在其他实施例中，可以同时使用四个以上的台506。

在旋转期间，液体聚合物可以从心轴202流出，并且可以导致长股的半固化聚合物从心轴202的基部延伸，有时一直延伸到EHC 402的底板。EHC 402可以配备有自动化切割或刀具系统514（图5B），该系统514可以被用于或者通过在图5B中所示的位置中切割、或者将瓣膜100降低到该位置、或者通过将切割系统514升高到心轴的尖端部分208的末端并切割那里来修整该过多的滴落。这使在第二固化工艺310期间小叶110的进一步潜在滴落或溢出或变形最小化。

在一些实施例中，旋转的持续时间可以从每个周期约1分钟变化到30分钟，诸如每个周期5、7.5或10分钟。在该时间期间，每个瓣膜100可以围绕EHC 402的内部旋转一次或多次。在某些实施例中，每个瓣膜100可以在近似10分钟或更少的时间内旋转大约720度（两次旋转）。发现这导致高度一致的小叶间和瓣膜内小叶厚度。例如，在某些实施例中，跨三个小叶110的标准偏差在大约0-5微米的范围内，而在不旋转的情况下，发现小叶中的一个始终如一地系统地比另外两个小叶平均厚30微米那么多。

EHC 402的内部空间503可以具有相对小的体积。例如，EHC 402的内部空间503可以是近似9×9×7英寸。作为参考，一些常规方法利用近似48×36×36英寸的制造室，在该制造室中，瓣膜制造的多个步骤在相同的周围大气中同时执行。在一些实施例中，EHC 402的内部空间503可以具有1000立方英寸或更小的体积。该更小的体积和专用的EHC 402可以允许相对湿度（RH）水平的更精确控制和用于形成小叶110的聚合物的层的更大的均质性。

在一些实施例中，EHC 402中的湿度可以由相对干和湿的介质（诸如例如氮气和蒸馏水）的可变混合物来控制。EHC 402可以包括用于干介质的可控输出516和用于相对湿介质的可控输出518。在某些实施例中，干介质（例如，氮气）可以以大约1至15升/分钟之间的水平或者优选地以大约8升/分钟的水平供应到EHC 402。供应可以是加压的，并且尽管在一些情况下可以使用风扇，但是EHC 402可以被配置成使得在固化期间在EHC 402内没有气体被风扇驱动。干介质的供应可以被分叉（bifurcate）并馈送到两个输出端516和518（图5C）。干介质可具有从0-5%的RH，并被馈送到内部空间503以降低湿度。湿介质（例如，干介质和水的组合）可以被馈送到内部空间503并用于提高湿度。可以将屏蔽物或盖520放置在输出516和518上方，以防止干或湿介质与固化聚合物直接接触起来。这样的方法可以确保最佳操作和将湿度（RH）快速恢复到期望的设定点。控制装备405可以与传感器504通信耦合，并且可以控制输出516和518，以将湿度保持在目标水平的大约±1%内。控制装备405还可以将EHC402内的温度控制并保持在目标水平处。

为了制造一致的标称瓣膜100，针对某些实施例的一些最佳参数被确定为如下：对于17mm和19mm主动脉瓣膜，80% RH和5分钟暴露时间，对于21mm主动脉瓣膜，80% RH和7.5分钟暴露时间，对于23mm主动脉瓣膜，80% RH和10分钟暴露时间，对于25mm主动脉瓣膜，80%RH和7.5分钟暴露时间，以及对于27mm主动脉瓣膜，80% RH和10分钟暴露时间。当然，本文中描述的系统、设备和方法的实施例不限于所描述的处理参数，因此可以并且将根据实现的细节而变化。

计算机系统420和/或控制装备405可以使门502打开和关闭。系统420和/或装备405还可以控制旋转序列的触发或开始、EHC 402内的旋转的速度和暴露的持续时间、EHC402内的环境的控制（例如，湿度调节线516和518的操作）、来自湿度传感器504的过程读数以及切割系统514的操作。当暴露时段结束时，系统420和/或装备405可以使门502打开，并且通过自动化转移装备430移除每个瓣膜100，并且然后转移到下一阶段，例如室403，用于第二阶段固化310。自动化转移装备430然后可以将瓣膜100转移出设施400，使得可以在每个瓣膜100上执行精加工和其他工艺，并且可以完成制造工艺。

具有施加的标识符的人工瓣膜制造的示例实施例

在本文中描述的制造实施例以及其他制造方法中，可以在框架102或瓣膜100的表面上施加、放置或标记标识符。该标识符可以表示关于框架102或瓣膜100的信息。该标识符是机器可读的，并且可以经由光学、红外或紫外码，或者通过射频（RF）能量（例如，RFID或近场通信（NFC）标签）或其他来传送信息。

在许多实施例中，可以在施加小叶涂层（例如，通过浸涂（dip-coating）步骤306）和施加小叶底涂层（例如，涂覆步骤304）之前（如果施加的话），将标识符施加到框架102的表面。一个或多个涂层可以是相对薄的和/或可以对可见光（optical light）（或其他频率的能量）是半透明的或透明的。标识符可以在视觉上、光学上和/或以其他方式通过（一个或多个）上覆的涂层被读取，并用于通过在标识符就位时发生的制造工艺的每个步骤追溯框架102（例如，标记框架102的时间和位置）。还可以在每个制造步骤之前、期间和/或之后读取标识符，以便使制造装备（例如，自动化转移装备430、室401-403）加载和执行特定于每个具体瓣膜100的制造的软件指令。

图6是描绘在将标识符标记直接施加到框架102期间用于保持框架102的固定装置600（例如，蚀刻夹具（jig））中的未标记框架102（例如，空白框架）的示例实施例的照片。图7是描绘在用光学可扫描标识符700标记后的框架102的示例实施例的照片。可以使用各种类型的标记设备，所述标记设备直接在框架102内或框架102的表面上用标识符700标记框架102。在一些实施例中，可以通过蚀刻表面、通过施加热量以便改变表面颜色、通过施加模具或墨水或在视觉上可与框架102的表面区分的其他物质、或任何其他合适的标记的手段或其组合来完成标记。

在一些实施例中，其上具有标识符700的载体可以被施加到框架102，诸如印刷的柔性贴片或板。在一些实施例中，可以使用粘合剂、键合、机械固定构件或其任何组合将载体紧固到瓣膜100。当标识符700是以RFID或NFC标签的形式时，作为可以被紧固到框架102的另一个基底的标识符700是特别合适的。

在图7的实施例中，标识符700是以QR码的形式的，并且由于其比框架102本身的表面更暗的阴影而可以被看到。图8是更详细地描绘了具有标识符700的框架102的照片。图9是描绘使用读取器设备900读取标识符700的过程的照片，该读取器设备900在该实施例中是用于读取光学码和/或文本的扫描仪或相机。例如，可以通过康耐视条形码扫描相机读取QR码。在一些实施例中，当扫描QR码时，读取的信息从扫描仪900传送到通过通信耦合（其可以是有线的，或更优选地是无线的）可通信地连接到其的计算机系统420。由读取器设备900读取的信息可以由计算机系统420处理或解码。

标识符700优选地以足够的特异性来标识单个瓣膜100，以将该单个瓣膜100与在特定时间范围（timeframe）内由特定件制造装备处理的所有其他瓣膜区分开。这样的标识符700在本文中可以被称为“瓣膜特定标识符”。例如，在某些实施例中，标识符700可以是尚未与已经由一件制造装备处理的任何其他瓣膜一起使用的唯一的标识符。在一些实施例中，标识符700可以被回收，只要它在其中两个不同瓣膜100的身份可能被混淆的时间段内不被重复使用。在一些实施例中，标识符700可以是或包括瓣膜100的唯一序列号。

在一些实施例中，标识符700还可以包括其他信息，诸如“类型”信息，其可以包括假体（prosthesis）瓣膜100用作针对其的替换的天然瓣膜的身份（例如，主动脉、二尖瓣等）。在一些实施例中，标识符700可以包括瓣膜100的大小（例如，17mm、19mm、21mm、23mm、25mm、27mm等）。在某些实施例中，标识符700包括瓣膜特定标识符、类型信息（例如，主动脉、二尖瓣等）和大小信息（例如，17mm、19mm、21mm、23mm、25mm、27mm等）。在某些实施例中，标识符700可以包括其他信息，诸如被用于形成瓣膜的（一种或多种）材料的类型，或者其中可以使用/推荐瓣膜100的手术过程的类型。在一些实施例中，标识符700可以省略唯一标识符，并且仅包括该“类型”信息。

在一些实施例中，标识符700将至少唯一地标识在标识符700与瓣膜100的关联之后发生的所有重要制造阶段中的瓣膜100。此外，在一些实施例中，标识符700可以在制造完成之后（即制造后，诸如在瓣膜100已经从制造商分配给经销商或负责将瓣膜100销售给医疗专业人员的其他方之后）被读取。因此，拥有瓣膜100的任何其他第三方（例如，经销商、零售商、托运人、医疗专业人员、医院、政府机构等）可以读取并利用标识符700以用于跟踪、清点、分析临床测试结果或任何其他合适的目的。如果由具有该能力的医疗专业人员或医院读取，则瓣膜100的身份可以被追溯到手术过程。因此，瓣膜100的身份可以与特定患者的标识符相关联，使得瓣膜100的性能在原位（in situ）可以一直被追溯回到制造阶段。瓣膜100的身份可以在从患者中移除后被确定，诸如通过能够读取标识符700的任何一方确定，或者通过将瓣膜100装运回到制造商进行评估。

标识符700可以是以光学可读形式。在一些实施例中，光学标识符700可以采用许多不同配置。标识符700可以是一维（1D）码（例如，条形码或点码等）、二维（2D）码（例如，数据矩阵码、快速响应（QR）码、Aztec码等）、三维（3D）码（例如，彩色2D码等）或其任何组合。标识符700可以替代地是可识别字符的序列或阵列，诸如字母数字字符和/或符号。可以通过扫描装备900来识别编码在标识符700中的信息，该扫描设备900可以是以光学字符识别（OCR）或等效软件或硬件的形式（例如，参见图9）。标识符700也可以包括组合前述介质中的两个或更多个（例如，具有OCR文本的2D码）。

本文中描述的标识符700的实施例不限于光学可读的标识符，并且可以使用其他类型的标识符。例如，在某些实施例中，标识符700可以是使用电磁谱的不同频率（诸如紫外、红外、射频（例如，RFID或近场通信（NFC）设备或标签）等等）可读的标识符。这些其他形式或频率的标识符可以被单独使用或与上述光学可读形式结合使用。

然而不限于此，现在将描述示例实施例，其中在小叶形成之前将标识符700放置在框架102的表面上。在该实施例中，标识符700包含限定瓣膜100的类型（诸如主动脉或二尖瓣）、大小（例如，对于主动脉为17mm至27mm，以2mm为增量，并且对于二尖瓣为23至31mm，以2mm为增量）的信息，以及可贯穿整个制造工艺跟踪的瓣膜特定标识符（例如，唯一序列号）。

图10A是描绘示例制造环境1000的框图，该示例制造环境1000包括读取器设备900、计算机系统420和制造装备1010，其中的每个都被通信地耦合到其他设备。读取器设备900被配置成从瓣膜框架102读取标识符700（在具有或不具有小叶的状态下）。读取器设备900包括处理电路902和存储软件指令的非暂时性存储器904，当由处理电路902执行时，该软件指令使得读取器设备900读取标识符700。软件指令还可以使处理电路902将来自标识符702的读取的信息转移到另一系统，诸如计算机系统420和/或制造装备1010，其中信息可以在制造中被进一步利用。

计算机系统420的非暂时性存储器424包括软件指令，当由处理电路422执行时，该软件指令使得处理电路422读取从读取器设备900传送的信息。指令可以进一步使得处理电路422将信息的相关部分转移到制造装备1010，以便在制造中进一步使用。指令还可以或替代地使得处理电路422选择用于在制造瓣膜100时使用的适当的软件程序、功能或参数，并且执行该程序、功能或参数，或者将其转移到制造装备1010以用于执行。

制造装备1010可以包括处理电路1012和非暂时性存储器1014。非暂时性存储器1014包括软件指令，当由处理电路1012执行时，该软件指令使得处理电路1012读取从读取器设备900或计算机系统420传送的信息。指令可以进一步使得处理电路1012选择用于在制造瓣膜100时使用的适当的软件程序、功能或参数，并执行该程序、功能或参数。制造装备1010可以是例如控制装备404、405、406和/或408，并且软件程序、功能或参数可以被用于控制室401、402、403和/或设施400。制造装备1010可以是例如自动化转移装备430，并且软件程序、功能或参数可以被用于在移动瓣膜100时控制装备430。制造装备1010可以是例如切割系统514，并且软件程序、功能或参数可以被用于控制EHC 402中的切割系统514。制造装备1010可以是例如在对瓣膜100精加工（例如，修整、缝合套箍、测量、检查、包装）时使用的装备，并且软件程序、功能或参数可以被用于控制精加工装备。

图10B是描绘在一个或多个制造工艺期间利用标识符700的方法1050的示例实施例的流程图。在1052处，标识符700被施加到框架102。在1054处，可以用读取器设备900读取或扫描标识符700，并且可以由读取器设备900将读取的信息自动传送给计算机系统420。在一些情况下，框架102可以被涂覆，并且读取标识符700可以通过涂层发生。在1056处，计算机系统420可以处理从读取器设备900接收的信息，并将该信息输出到制造装备1010（例如，设施400、室401-403、自动化装备430等）。然后，在1058处，制造装备1010可以基于接收的信息来选择用于在瓣膜100上执行操作或动作的软件程序或功能（或其他参数）。在其他实施例中，计算机系统420可以选择适当的软件程序、功能或参数，并将它们直接输出到制造装备1010。例如，计算机系统420可以指示特定装备1010执行特定程序。

在1058处选择的要在瓣膜100上执行的操作或动作可以是制造瓣膜100中的步骤（例如，在步骤304处的涂覆框架102、浸渍步骤306、第一阶段固化步骤308、第二阶段固化步骤310或精加工步骤312（例如，修整、附接缝合套箍、视觉检查、包装）。例如，与瓣膜浸渍306相关联的装备可以从计算机系统420接收瓣膜100的类型和大小，以选择处理软件程序，该处理软件程序确保当暴露于适当的环境条件时瓣膜以合适的速度浸渍到合适的深度，并保持浸渍达适当的时间。与EHC 402相关联的装备可以从计算机系统420接收瓣膜100的类型和大小，以选择处理软件程序，该处理软件程序确保当暴露于适当的环境条件时瓣膜以合适的速度旋转达适当的时间。与室403相关联的装备可以从计算机系统420接收瓣膜100的类型和大小，以选择处理软件程序，该处理软件程序确保在适当的环境条件下瓣膜被固化达适当的时间。与瓣膜修整相关联的装备可以从计算机系统420接收瓣膜100的大小和类型，以确保执行合适的程序以在合适的位置处切割小叶110（和心轴202）。与套箍缝合系统相关联的装备可以从计算机系统420接收瓣膜100的大小和类型，以确保执行合适的程序以将缝合套箍缝到精加工的瓣膜假体100上。

操作或动作也可以是将瓣膜100从一个位置移动到另一个位置的步骤，例如，用自动化转移装备430将瓣膜100从EHC 402移动到室403。该信息可以通知转移装备430瓣膜100的精确位置（当瓣膜在大小方面变化时）。该操作或动作也可以是测量瓣膜100以确定小叶测量值（例如，厚度）的步骤。

例如，在一些实施例中，在进入制造的特定阶段之前或在进入制造的特定阶段时，在步骤1054中，瓣膜100可以被自动扫描或者由人使用自动扫描仪900扫描。该信息可以在步骤1056中被中继到计算机系统420，然后计算机系统420可以将该信息或其一部分输出到特定制造的阶段的自动化制造装备。传递给制造装备的信息可以包括未被标识符700编码的附加信息，诸如具有在线（in-line）大小测量值的日志文件，或者描述瓣膜100的状况或者到目前为止已经以其来处理它的方式的其他测量或记录的变量。制造装备可以利用该信息来设定用于在特定制造阶段处理瓣膜100的适当处理参数。

由制造装备收集的任何测量数据可以被中继回到计算机系统420，该计算机系统420可以将该收集的信息附加到特定瓣膜100的日志文件。例如，在一些实施例中，制造装备的身份、瓣膜100在其处被制造装备处理的时间和日期、其中瓣膜100被制造装备处理的时间的长度、在处理瓣膜100期间由制造装备记录的环境条件（例如，温度、压力、湿度以及诸如此类）以及其他变量可以由制造装备以将该信息与特定瓣膜100（或者正在被处理的瓣膜100，如果同时批处理发生的话）的身份相关联的方式输出到计算机系统420。

在退出给定的制造阶段时，可以再次扫描瓣膜100，以便跟踪瓣膜100的位置和退出的时间。然后，在到达下一阶段时，可以再次扫描瓣膜100。该工艺可以针对制造的每个阶段重复。取决于用于制造瓣膜100的制造的阶段的数量，或者其中期望利用具体瓣膜身份的制造的阶段的数量，这可以发生一次或多次。瓣膜100不需要在每个阶段处（例如，在其中存在线性处理线（processing line）使得制造装备确定地知道每个瓣膜100的标识的那些阶段中）都被扫描。

例如，在一些实施例中，瓣膜100可以在进入测量阶段时被扫描。数字测量系统（DMS）可以从计算机系统420接收瓣膜100的类型、大小和/或序列号，以既确保可以由DMS针对该特定瓣膜100选择合适的测量程序，并且又确保该数据被视为该瓣膜100的主测量（例如，浸渍306和小叶形成之前的测量）或者其中可以确定小叶110的厚度的厚度测量（例如，固化310之后的测量）。

贯穿整个制造工艺，输出数据以及每个操作的日期和时间被连续记录在数字结构化查询语言（SQL）服务器上，以创建和更新瓣膜100的日志文件（例如，数字设计历史记录）。

本文中描述的瓣膜100的实施例适用于使用任何数量的医疗过程植入患者的身体内。优选地，瓣膜100的这些实施例用于使用心脏直视手术直接植入身体内。瓣膜100的这样的实施例对插入到血管内输送设备（例如导管）或经心尖输送设备中而言不是径向可收缩的（collapsible）。然而，在其他实施例中，瓣膜100可以被配置有径向可收缩的支撑结构102，该支撑结构102允许瓣膜100的横向尺寸减小足以允许插入到适当大小设计（size）的血管内或经心尖输送设备的程度。

本文中描述了与人工心脏瓣膜的制造相关的系统、设备和方法的示例实施例。然而，本公开的范围不限于此，并且同样可以被应用于修复学（prosthetics），以用于替换在心脏的外部的患者的身体内的其他位置中的其他瓣膜。

在本文中描述的所有实施例中，自动化步骤由执行软件指令的处理电路执行。软件指令可以被存储在非暂时性存储器中。处理电路和非暂时性存储器可以是单个分离系统（诸如工作台或服务器）的部分，或者可以跨多个系统或设备（诸如跨网络访问远程存储信息的计算机系统）分布。处理电路可以是微处理器、处理器的阵列、可编程逻辑控制器（PLC）、跨多个不同设备分布的电路或者其他。非暂时性存储器可以是易失性或非易失性存储器，可以被集成在与处理电路相同的芯片上、集成在与处理电路不同的芯片上、跨多个芯片分布或者其他。

在不明确参考附图的情况下，在以下段落中重新阐述和扩展了本文中描述的实施例。在许多示例实施例中，提供了一种瓣膜小叶制造的方法，包括：将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构；将具有处于液态中的聚合物的瓣膜框架和小叶形成结构装载到室中；以及在聚合物在其期间至少部分地固化的一段时间内，围绕室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构。

在一些实施例中，将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构包括：通过将瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分浸没在填充有处于液态中的聚合物的贮存器中来浸涂瓣膜框架；以及从贮存器移除瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分。

在一些实施例中，在聚合物在其期间至少部分地固化的一段时间内，围绕室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构包括：在垂直于轴线的平面内围绕室自动旋转瓣膜框架和小叶形成结构。瓣膜框架和小叶形成结构可以围绕轴线旋转至少一整圈。

在一些实施例中，所述室是环境湿度室（EHC）。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：在装载瓣膜框架和小叶形成结构之前打开通向室的门；以及在装载瓣膜框架和小叶形成结构之后关闭通向室的门。

在一些实施例中，围绕室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构包括：移动瓣膜框架和小叶形成结构通过室的横截面面积的至少50%。

在一些实施例中，在一段时间期间，在室内没有气体被风扇驱动。

在一些实施例中，所述方法进一步包括从室移除瓣膜框架和小叶形成结构。

在一些实施例中，所述方法进一步包括从瓣膜框架切割过量的至少部分地固化的聚合物。

在一些实施例中，当关闭所述室并且围绕室自动移动瓣膜框架时，室中的湿度被控制在±1％。

在一些实施例中，室具有1000立方英寸或更小的体积。

在一些实施例中，瓣膜框架在其上具有光学标识符。

在一些实施例中，所述室是第一室，并且所述方法进一步包括：在一段时间之后，从第一室移除瓣膜框架和小叶形成结构，其中聚合物仅被部分地固化；将瓣膜框架和小叶形成结构插入到第二室中；以及在第二室中加热瓣膜框架和小叶形成结构，直到聚合物固化。所述方法可以进一步包括修整固化的聚合物以在瓣膜框架上形成多个小叶。在从第二室移除之后，将在瓣膜结构上形成多个小叶的聚合物在厚度方面在70和200微米之间。

在一些实施例中，瓣膜框架是第一瓣膜框架，并且小叶形成结构是第一小叶形成结构，并且所述方法进一步包括：将处于液态中的聚合物施加到第二瓣膜框架和第二小叶形成结构；将具有处于液态中的聚合物的第二瓣膜框架和第二小叶形成结构装载到室中；以及在第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构上的聚合物在其期间至少部分地固化的一段时间内，围绕室自动移动第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构。所述方法可以进一步包括：在一段时间之后，从第一室移除第二瓣膜框架和第二小叶形成结构，其中聚合物仅被部分地固化；将第二瓣膜框架和第二小叶形成结构插入到第二室中；在第二室中加热第二瓣膜框架和第二小叶形成结构，直到聚合物固化；以及修整固化的聚合物以在第二瓣膜框架上形成多个小叶。第一瓣膜框架上的多个小叶中的每个与第二瓣膜框架上的多个小叶中的每个之间在厚度方面的变化可以在厚度方面小于10微米。

在许多实施例中，提供了一种瓣膜小叶制造的方法，所述方法包括：将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构；将具有处于液态中的聚合物的瓣膜框架和小叶形成结构装载到第一室中，并且当瓣膜框架和小叶形成结构在第一室内时部分地固化聚合物；以及将具有处于部分地固化的状态中的聚合物的瓣膜框架和小叶形成结构装载到第二室中，并且当瓣膜框架和小叶形成结构在第二室内时固化聚合物。

在一些实施例中，将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构包括：通过将瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分浸没在填充有处于液态中的聚合物的贮存器中来浸涂瓣膜框架；以及从贮存器移除瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分。

在一些实施例中，所述方法进一步包括在聚合物在其期间部分地固化的一段时间内，围绕第一室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构。围绕第一室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构可以进一步包括：移动瓣膜框架和小叶形成结构通过室的横截面面积的至少50%。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：在聚合物在其期间部分地固化的一段时间内，在垂直于轴线的平面内围绕第一室自动旋转瓣膜框架和小叶形成结构。瓣膜框架和小叶形成结构可以围绕轴线旋转至少一整圈。围绕第一室自动旋转瓣膜框架和小叶形成结构可以包括：移动瓣膜框架和小叶形成结构通过室的横截面面积的至少50%。

在一些实施例中，第一室是环境湿度室（EHC）。

在一些实施例中，在聚合物在其期间部分地固化的一段时间内，在第一室内没有气体被风扇驱动。

在一些实施例中，所述方法进一步包括从室移除瓣膜框架和小叶形成结构。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：在将瓣膜框架和小叶形成结构装载到第二室之前，从瓣膜框架切割过量的部分地固化的聚合物。

在一些实施例中，当第一室和聚合物正在部分地固化时，室中的湿度被控制在±1％。

在一些实施例中，所述方法进一步包括第一室具有1000立方英寸或更小的体积。

在一些实施例中，瓣膜框架在其上具有光学标识符。

在一些实施例中，所述方法进一步包括修整固化的聚合物以在瓣膜框架上形成多个小叶。

在一些实施例中，瓣膜框架是第一瓣膜框架，并且小叶形成结构是第一小叶形成结构，并且所述方法进一步包括：将处于液态中的聚合物施加到第二瓣膜框架和第二小叶形成结构；将具有处于液态中的聚合物的第二瓣膜框架和第二小叶形成结构装载到第一室中，并且当第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构在第一室内时，部分地固化聚合物；以及将具有处于部分地固化的状态中的聚合物的第二瓣膜框架和第二小叶形成结构装载到第二室中，并且当第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构在第二室内时，固化聚合物。所述方法可以进一步包括：修整固化的聚合物以在第二瓣膜框架上形成多个小叶。第一瓣膜框架上的多个小叶中的每个与第二瓣膜框架上的多个小叶中的每个之间在厚度方面的变化可以在厚度方面小于10微米。所述方法可以包括从第二室移除瓣膜框架和小叶形成结构。在从第二室移除之后，小叶形成结构上的聚合物在厚度方面可以在70和200微米之间。

在许多实施例中，提供了一种用于聚合物的部分固化的装置，所述装置包括：室；室内的可移动固定装置，所述可移动固定装置包括至少一个容器；电动机，其与可移动固定装置耦合并且被配置成使固定装置移动；室内的湿度传感器；室内的第一可控输出，所述第一可控输出被配置成可控地将第一介质分配到室中；室内的第二可控输出，所述第二可控输出被配置成在室中分配第二介质，第一介质具有比第二介质更高的相对湿度；以及与湿度传感器以及第一和第二可控输出通信地耦合的控制系统，所述控制系统被编程为控制室内的湿度。

在一些实施例中，容器被配置成保持瓣膜框架或小叶形成结构。

在一些实施例中，可移动固定装置包括多个容器，每个容器被配置成保持瓣膜框架或小叶形成结构。

在一些实施例中，可移动固定装置被配置成使每个容器旋转通过垂直于轴线的平面。

在一些实施例中，可移动固定装置被配置成旋转，并且电动机是旋转电动机。

在一些实施例中，可移动固定装置适于移动容器通过室的横截面面积的至少50％。

在一些实施例中，所述装置进一步包括切割系统。切割系统可以被配置成切割部分地固化的聚合物。

在一些实施例中，控制系统被编程为将室内的湿度控制在湿度设定的±1％内。

在一些实施例中，室具有1000立方英寸或更小的体积。

在一些实施例中，室包括门。门可以是可气动致动的。

在许多实施例中，提供了一种标识人工瓣膜的方法，所述方法包括：用标识符标记人工瓣膜的瓣膜框架；用涂层涂覆瓣膜框架和标识符；以及通过涂层读取标识符，其中标识符由机器读取。

在一些实施例中，读取标识符包括：通过扫描装备读取标识符中编码的信息；以及通过通信耦合将信息从扫描装备自动传送到计算机系统。扫描装备可以包括处理电路和非暂时性存储器，多个指令被存储在所述非暂时性存储器上，在由处理电路执行时，所述多个指令使得处理电路使得信息从扫描装备传送到计算机系统。所述方法可以进一步包括：由计算机系统处理从扫描装备接收到的信息，并将相应的信息输出到制造装备。所述方法可以进一步包括：由制造装备基于相应的信息自动选择用于在人工瓣膜上执行操作或动作的软件程序、功能或参数。所述计算机系统可以包括处理电路和非暂时性存储器，多个指令被存储在所述非暂时性存储器上，在由处理电路执行时，所述多个指令使得处理电路处理从扫描装备接收到的信息，并将相应的信息输出到制造装备。制造装备可以包括处理电路和非暂时性存储器，多个指令被存储在所述非暂时性存储器上，在由处理电路执行时，所述多个指令使得处理电路基于相应的信息自动选择用于在瓣膜上执行制造操作的软件程序。

在一些实施例中，标识符是光学可读的。标识符可以是以下各项中的至少一个：一维码、二维码、三维码、光学可识别的字母数字或符号字符的序列。

在一些实施例中，标识符是QR码。

在一些实施例中，标识符表示关于瓣膜假体的信息。所述信息可以包括以下各项中的至少一个：瓣膜类型、瓣膜大小或序列号。所述信息可以包括瓣膜类型、瓣膜大小和序列号。瓣膜类型可以是主动脉或二尖瓣。瓣膜大小可以是以下各项中的一个：17mm、19mm、21mm、23mm、25mm、27mm或29mm。

在一些实施例中，所述方法进一步包括：基于从标识符读取的信息，自动选择要在瓣膜假体上执行的自动化操作或动作的软件程序、功能或参数。所述软件程序、功能或参数可以用于将聚合物施加到涂覆的瓣膜框架和小叶形成结构，其中聚合物用于形成多个小叶。所述方法可以进一步包括通过涂层和聚合物读取标识符。软件程序、功能或参数可以用于在瓣膜框架上和在小叶形成结构上固化聚合物的自动化的第一阶段。软件程序、功能或参数可以用于在瓣膜框架上和在小叶形成结构上固化聚合物的自动化的第二阶段。软件程序、功能或参数可以用于修整固化的聚合物以在瓣膜框架上形成多个小叶。软件程序、功能或参数可以用于测量瓣膜框架上的多个小叶。软件程序、功能或参数可以用于在制造阶段之间自动地转移瓣膜框架。软件程序、功能或参数可以用于对瓣膜框架进行精加工。

在许多实施例中，提供了一种人工瓣膜，所述人工瓣膜包括：在其上具有标识符的框架，所述标识符是机器可读的；以及多个聚合物小叶，其通过聚合物的层与框架整体地耦合，其中聚合物的层覆盖标识符，并且其中标识符通过聚合物的层保持机器可读。

在一些实施例中，标识符至少表示人工瓣膜的唯一标识符。

在一些实施例中，标识符至少表示人工瓣膜的序列号。

在一些实施例中，标识符至少表示人工瓣膜的唯一标识符和类型。

在一些实施例中，标识符至少表示人工瓣膜的唯一标识符和大小。

在一些实施例中，标识符至少表示唯一标识符、人工瓣膜的类型以及人工瓣膜的大小。

在一些实施例中，标识符是光学可读标识符。标识符可以是以下各项中的至少一个：一维码、二维码、三维码、光学可识别的字母数字或符号字符的序列。光学标识符可以是QR码。

在一些实施例中，框架和标识符被涂层和涂层上的聚合物的层覆盖，其中，标识符通过涂层和聚合物的层两者保持机器可读。

在一些实施例中，标识符是可用射频（RF）能量读取的。

在一些实施例中，人工瓣膜是人工心脏瓣膜。标识符可以至少表示人工心脏瓣膜的类型。人工心脏瓣膜的类型可以是主动脉或二尖瓣。

在对到目前为止描述的实施例进行回顾和/或补充的情况下，下面阐述本主题的各个方面，其中这里的重点是以下实施例的相互关系和可互换性。换句话说，重点在于以下事实：实施例的每个特征可以与每一个其他特征组合，除非另外明确阐述或逻辑上不可信（implausible）。

根据该描述，本领域中的普通技术人员将容易认识到，这里仍没有阐述的合适的浸铸过程、压力和温度的许多变化适用于制造本文中描述的人工心脏瓣膜。同样，根据该描述，本领域中的普通技术人员也将认识到可被用于制造本文中描述的人工心脏瓣膜的浸铸的替代方案。

如在本文中和在所附权利要求中使用的那样，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数个指示物，除非上下文另外清楚地规定。

在提供值的范围的情况下，除非上下文另外清楚地规定，否则在该范围的上限和下限之间的每个中间值，到下限的单位的十分之一，以及任何其他阐述的值或在该阐述的范围中的中间值被包含在本公开内，并且可以被声明为唯一值或声明为更小的范围。在阐述的范围包括一个或两个限制时，排除那些包括的限制中的任何一个或两者的范围也被包括在本公开中。

在提供离散值或值的范围的情况下，除非另外指示，否则该值或值的范围可以比作为离散数或数的范围更广泛地要求保护。例如，本文中提供的每个值或值的范围都可以被声明为近似值，并且该段落在任何时候都用作对权利要求的引入的前提基础和书面支持，权利要求将每个这样的值或值的范围叙述为“近似”该值、“近似”该值的范围、“大约”该值和/或“大约”该值的范围。相反，如果值或值的范围被阐述为近似或一般化（generalization），例如近似X或大约X，则该值或值的范围可以被离散地声明，而不使用这样的扩展术语。

然而，本说明书决不应被解释为暗示在权利要求中没有明确叙述该值或值的范围的情况下，本文中所公开的主题限于特定值或值的范围。本文中仅作为示例提供值和值的范围。

应该注意的是，关于本文中提供的任何实施例描述的所有特征、元素、组件、功能和步骤都旨在与来自任何其他实施例的那些特征、元素、组件、功能和步骤可自由组合和代替。如果某个特征、元素、组件、功能或步骤仅关于一个实施例来描述，则应该理解，该特征、元素、组件、功能或步骤可以与本文中描述的每个其他实施例一起使用，除非另外明确阐述。因此，该段落在任何时候都用作对权利要求的引入的前提基础和书面支持，该权利要求组合了来自不同实施例的特征、元素、组件、功能和步骤，或者用来自一个实施例的特征、元素、组件、功能和步骤代替另一个实施例的特征、元素、组件、功能和步骤，即使下面的描述在特定情况下没有明确阐述这样的组合或代替是可能的。明确地承认，对每种可能的组合和代替的明确叙述是过于繁重的（burdensome），尤其是考虑到每一种这样的组合和代替的允许性都将被本领域中的普通技术人员容易地认识到。

虽然实施例易于进行各种修改和替代形式，但是其具体示例已经在附图中示出，并且在本文中详细描述。然而，应当理解，这些实施例不限于所公开的特定形式，而是相反，这些实施例将覆盖落入本公开的精神内的所有修改、等同物和替代方案。此外，实施例的任何特征、功能、步骤或元素可以在权利要求中叙述或添加到权利要求，以及通过不在该范围内的特征、功能、步骤或元素来限定权利要求的发明范围的负面限制。

通过研究以下附图和详细描述，本文中描述的主题的其他系统、设备、方法、特征和优点对于本领域技术人员来说将是或将变得显而易见。旨在所有这样的附加的系统、设备、方法、特征和优点都被包括在本说明书中，在本文中描述的主题的范围内，并且受所附权利要求的保护。在权利要求中没有对那些特征的明确叙述的情况下，示例实施例的特征决不应该被解释为限制所附权利要求。

Claims (88)

1.一种瓣膜小叶制造的方法，包括：

将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构；

将具有处于液态中的聚合物的瓣膜框架和小叶形成结构装载到室中；以及

在聚合物在其期间至少部分地固化的一段时间内，围绕室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构包括：

通过将瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分浸没在填充有处于液态中的聚合物的贮存器中来浸涂瓣膜框架；以及

从贮存器移除瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在聚合物在其期间至少部分地固化的一段时间内，围绕室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构包括：

在垂直于轴线的平面内围绕室自动旋转瓣膜框架和小叶形成结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，瓣膜框架和小叶形成结构围绕轴线旋转至少一整圈。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述室是环境湿度室（EHC）。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在装载瓣膜框架和小叶形成结构之前打开通向室的门；以及

在装载瓣膜框架和小叶形成结构之后关闭通向室的门。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，围绕室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构包括：移动瓣膜框架和小叶形成结构通过室的横截面面积的至少50%。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，在一段时间期间，在室内没有气体被风扇驱动。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从室移除瓣膜框架和小叶形成结构。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括从瓣膜框架切割过量的至少部分地固化的聚合物。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，当关闭所述室并且围绕室自动移动瓣膜框架时，室中的湿度被控制在±1％。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，室具有1000立方英寸或更小的体积。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，瓣膜框架在其上具有光学标识符。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述室是第一室，所述方法进一步包括：

在一段时间之后，从第一室移除瓣膜框架和小叶形成结构，其中聚合物仅被部分地固化；

将瓣膜框架和小叶形成结构插入到第二室中；以及

在第二室中加热瓣膜框架和小叶形成结构，直到聚合物固化。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括修整固化的聚合物以在瓣膜框架上形成多个小叶。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，在从第二室移除之后，将在瓣膜结构上形成多个小叶的聚合物在厚度方面在70和200微米之间。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，瓣膜框架是第一瓣膜框架，并且小叶形成结构是第一小叶形成结构，所述方法进一步包括：

将处于液态中的聚合物施加到第二瓣膜框架和第二小叶形成结构；

将具有处于液态中的聚合物的第二瓣膜框架和第二小叶形成结构装载到室中；以及

在第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构上的聚合物在其期间至少部分地固化的一段时间内，围绕室自动移动第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构。

18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：

在一段时间之后，从第一室移除第二瓣膜框架和第二小叶形成结构，其中聚合物仅被部分地固化；

将第二瓣膜框架和第二小叶形成结构插入到第二室中；

在第二室中加热第二瓣膜框架和第二小叶形成结构，直到聚合物固化；以及

修整固化的聚合物以在第二瓣膜框架上形成多个小叶。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，第一瓣膜框架上的多个小叶中的每个与第二瓣膜框架上的多个小叶中的每个之间在厚度方面的变化在厚度方面小于10微米。

20.一种瓣膜小叶制造的方法，包括：

将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构；

将具有处于液态中的聚合物的瓣膜框架和小叶形成结构装载到第一室中，并且当瓣膜框架和小叶形成结构在第一室内时部分地固化聚合物；以及

将具有处于部分地固化的状态中的聚合物的瓣膜框架和小叶形成结构装载到第二室中，并且当瓣膜框架和小叶形成结构在第二室内时固化聚合物。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，将处于液态中的聚合物施加到瓣膜框架和小叶形成结构包括：

通过将瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分浸没在填充有处于液态中的聚合物的贮存器中来浸涂瓣膜框架；以及

从贮存器移除瓣膜框架和小叶形成结构的至少一部分。

22.根据权利要求20所述的方法，进一步包括在聚合物在其期间部分地固化的一段时间内，围绕第一室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，围绕第一室自动移动瓣膜框架和小叶形成结构包括：移动瓣膜框架和小叶形成结构通过室的横截面面积的至少50%。

24.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：在聚合物在其期间部分地固化的一段时间内，在垂直于轴线的平面内围绕第一室自动旋转瓣膜框架和小叶形成结构。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，瓣膜框架和小叶形成结构围绕轴线旋转至少一整圈。

26.根据权利要求24所述的方法，其中，围绕第一室自动旋转瓣膜框架和小叶形成结构包括：移动瓣膜框架和小叶形成结构通过室的横截面面积的至少50%。

27.根据权利要求20所述的方法，其中第一室是环境湿度室（EHC）。

28.根据权利要求20所述的方法，其中，在聚合物在其期间部分地固化的一段时间内，在第一室内没有气体被风扇驱动。

29.根据权利要求20所述的方法，进一步包括从室移除瓣膜框架和小叶形成结构。

30.根据权利要求20所述的方法，进一步包括：在将瓣膜框架和小叶形成结构装载到第二室之前，从瓣膜框架切割过量的部分地固化的聚合物。

31.根据权利要求20所述的方法，其中，当第一室和聚合物正在部分地固化时，室中的湿度被控制在±1％。

32.根据权利要求20所述的方法，其中，第一室具有1000立方英寸或更小的体积。

33.根据权利要求20所述的方法，其中，瓣膜框架在其上具有光学标识符。

34.根据权利要求20所述的方法，进一步包括修整固化的聚合物以在瓣膜框架上形成多个小叶。

35.根据权利要求20所述的方法，其中，瓣膜框架是第一瓣膜框架，并且小叶形成结构是第一小叶形成结构，所述方法进一步包括：

将处于液态中的聚合物施加到第二瓣膜框架和第二小叶形成结构；

将具有处于液态中的聚合物的第二瓣膜框架和第二小叶形成结构装载到第一室中，并且当第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构在第一室内时，部分地固化聚合物；以及

将具有处于部分地固化的状态中的聚合物的第二瓣膜框架和第二小叶形成结构装载到第二室中，并且当第一瓣膜框架、第一小叶形成结构、第二瓣膜框架和第二小叶形成结构在第二室内时，固化聚合物。

36.根据权利要求35所述的方法，进一步包括：

修整固化的聚合物以在第二瓣膜框架上形成多个小叶。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，第一瓣膜框架上的多个小叶中的每个与第二瓣膜框架上的多个小叶中的每个之间在厚度方面的变化在厚度方面小于10微米。

38.根据权利要求35所述的方法，其中，在从第二室移除之后，小叶形成结构上的聚合物在厚度方面在70和200微米之间。

39.一种用于聚合物的部分固化的装置，包括：

室；

室内的可移动固定装置，所述可移动固定装置包括至少一个容器；

电动机，其与可移动固定装置耦合并且被配置成使固定装置移动；

室内的湿度传感器；

室内的第一可控输出，所述第一可控输出被配置成可控地将第一介质分配到室中；

室内的第二可控输出，所述第二可控输出被配置成在室中分配第二介质，第一介质具有比第二介质更高的相对湿度；以及

与湿度传感器以及第一和第二可控输出通信地耦合的控制系统，所述控制系统被编程为控制室内的湿度。

40.根据权利要求39所述的装置，其中，容器被配置成保持瓣膜框架或小叶形成结构。

41.根据权利要求39所述的装置，其中，可移动固定装置包括多个容器，每个容器被配置成保持瓣膜框架或小叶形成结构。

42.根据权利要求39所述的装置，其中，可移动固定装置被配置成使每个容器旋转通过垂直于轴线的平面。

43.根据权利要求39所述的装置，其中，可移动固定装置被配置成旋转，并且电动机是旋转电动机。

44.根据权利要求39所述的装置，其中，可移动固定装置适于移动容器通过室的横截面面积的至少50％。

45.根据权利要求39所述的装置，进一步包括切割系统。

46.根据权利要求45所述的装置，其中，切割系统被配置成切割部分地固化的聚合物。

47.根据权利要求39所述的装置，其中，控制系统被编程为将室内的湿度控制在湿度设定的±1％内。

48.根据权利要求39所述的装置，其中，室具有1000立方英寸或更小的体积。

49.根据权利要求39所述的装置，其中室包括门。

50.根据权利要求49所述的装置，其中，门是可气动致动的。

51.一种标识人工瓣膜的方法，包括：

用标识符标记人工瓣膜的瓣膜框架；

用涂层涂覆瓣膜框架和标识符；以及

通过涂层读取标识符，其中标识符由机器读取。

52.根据权利要求51所述的方法，其中读取标识符包括：

通过扫描装备读取标识符中编码的信息；以及

通过通信耦合将信息从扫描装备自动传送到计算机系统。

53.根据权利要求52所述的方法，其中，扫描装备包括处理电路和非暂时性存储器，多个指令被存储在所述非暂时性存储器上，在由处理电路执行时，所述多个指令使得处理电路使得信息从扫描装备传送到计算机系统。

54.根据权利要求52所述的方法，进一步包括：

由计算机系统处理从扫描装备接收到的信息，并将相应的信息输出到制造装备。

55.根据权利要求54所述的方法，进一步包括：

由制造装备基于相应的信息自动选择用于在人工瓣膜上执行操作或动作的软件程序、功能或参数。

56.根据权利要求54所述的方法，其中，计算机系统包括处理电路和非暂时性存储器，多个指令被存储在所述非暂时性存储器上，在由处理电路执行时，所述多个指令使得处理电路处理从扫描装备接收到的信息，并将相应的信息输出到制造装备。

57.根据权利要求54所述的方法，其中，制造装备包括处理电路和非暂时性存储器，多个指令被存储在所述非暂时性存储器上，在由处理电路执行时，所述多个指令使得处理电路基于相应的信息自动选择用于在瓣膜上执行制造操作的软件程序。

58.根据权利要求51所述的方法，其中，标识符是光学可读的。

59.根据权利要求58所述的方法，其中，标识符是以下各项中的至少一个：一维码、二维码、三维码、光学可识别的字母数字或符号字符的序列。

60.根据权利要求51所述的方法，其中，标识符是QR码。

61.根据权利要求51所述的方法，其中，标识符表示关于瓣膜假体的信息。

62.根据权利要求61所述的方法，其中，信息包括以下各项中的至少一个：瓣膜类型、瓣膜大小或序列号。

63.根据权利要求61所述的方法，其中，信息包括瓣膜类型、瓣膜大小和序列号。

64.根据权利要求62或63所述的方法，其中瓣膜类型是主动脉或二尖瓣。

65.根据权利要求62或63所述的方法，其中，瓣膜大小是以下各项中的一个：17mm、19mm、21mm、23mm、25mm、27mm或29mm。

66.根据权利要求51所述的方法，进一步包括：

基于从标识符读取的信息，自动选择要在瓣膜假体上执行的自动化操作或动作的软件程序、功能或参数。

67.根据权利要求66所述的方法，其中软件程序、功能或参数用于将聚合物施加到涂覆的瓣膜框架和小叶形成结构，其中聚合物用于形成多个小叶。

68.根据权利要求67所述的方法，进一步包括通过涂层和聚合物读取标识符。

69.根据权利要求66所述的方法，其中，软件程序、功能或参数用于在瓣膜框架上和在小叶形成结构上固化聚合物的自动化的第一阶段。

70.根据权利要求66所述的方法，其中，软件程序、功能或参数用于在瓣膜框架上和在小叶形成结构上固化聚合物的自动化的第二阶段。

71.根据权利要求66所述的方法，其中，软件程序、功能或参数用于修整固化的聚合物以在瓣膜框架上形成多个小叶。

72.根据权利要求66所述的方法，其中，软件程序、功能或参数用于测量瓣膜框架上的多个小叶。

73.根据权利要求66所述的方法，其中，软件程序、功能或参数用于在制造阶段之间自动地转移瓣膜框架。

74.根据权利要求66所述的方法，其中，软件程序、功能或参数用于对瓣膜框架进行精加工。

75.一种人工瓣膜，包括：

在其上具有标识符的框架，所述标识符是机器可读的；以及

多个聚合物小叶，其通过聚合物的层与框架整体地耦合，其中聚合物的层覆盖标识符，并且其中标识符通过聚合物的层保持机器可读。

76.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符至少表示人工瓣膜的唯一标识符。

77.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符至少表示人工瓣膜的序列号。

78.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符至少表示人工瓣膜的唯一标识符和类型。

79.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符至少表示人工瓣膜的唯一标识符和大小。

80.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符至少表示唯一标识符、人工瓣膜的类型以及人工瓣膜的大小。

81.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符是光学可读标识符。

82.根据权利要求81所述的人工瓣膜，其中，标识符是以下各项中的至少一个：一维码、二维码、三维码、光学可识别的字母数字或符号字符的序列。

83.根据权利要求81所述的人工瓣膜，其中，光学标识符是QR码。

84.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，框架和标识符被涂层和涂层上的聚合物的层覆盖，其中，标识符通过涂层和聚合物的层两者保持机器可读。

85.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，标识符是可用射频（RF）能量读取的。

86.根据权利要求75所述的人工瓣膜，其中，人工瓣膜是人工心脏瓣膜。

87.根据权利要求86所述的人工瓣膜，其中，标识符至少表示人工心脏瓣膜的类型。

88.根据权利要求87所述的人工瓣膜，其中，人工心脏瓣膜的类型是主动脉或二尖瓣。

Images