CN111372525A - 用于心脏程序的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本文描述了使用锁定缝线使目标组织接近的方法和设备。锁定缝线可被配置以接收交织通过锁定缝线的部分的缝线末端。在部署前构型中,锁定缝线可沿着缝线尾部滑动并且可定位在目标区域内的目标位置处。一旦获得期望的位置和/或拉力,锁定缝线就可以转变至部署后构型,其中锁定缝线在缝线尾部周围收缩以抑制缝线尾部与锁定缝线之间的相对移动。
Description
本申请要求2017年10月24日提交的美国申请号62/576,364的权益,出于所有目的,通过引用以其全部内容明确地并入本文。
技术领域
本文描述的一些实施方式涉及在诸如心脏瓣膜修复的外科程序期间将两根或更多根缝线连结(joining)在一起的方法和设备,并且更具体地,涉及用于执行微创二尖瓣或三尖瓣修复的方法和设备。
背景技术
各种疾病过程会损害心脏的一个或多个瓣膜的正常功能。这些疾病过程包括退行性过程(例如,巴洛氏病、纤维弹性缺乏)、炎性过程(例如,风湿性心脏病)和传染性过程(例如,心内膜炎)。另外,先前的心脏病发作(例如,继发于冠状动脉疾病的心肌梗塞)或其它心脏病(例如,心肌病)对心室的损害会使心脏的几何形状扭曲,从而导致心脏中的瓣膜发生功能失调。经历瓣膜手术(如二尖瓣手术)的绝大多数患者患有退行性疾病,该疾病导致瓣膜小叶发生机能障碍,从而导致脱垂和反流。
通常,心脏瓣膜会以两种不同的方式发生机能障碍。当瓣膜未完全打开时会发生一种可能的机能障碍是瓣膜狭窄,从而导致血液流动受阻。典型地,狭窄是由于瓣膜小叶上钙化物质的积聚导致小叶增厚,从而损害了小叶完全打开并允许充足的正向血流的能力。
当瓣膜的小叶未完全关闭时会发生另一种可能的机能障碍是瓣膜反流,从而在心脏收缩时使血液渗漏回到先前的腔室中。存在三种机制使瓣膜变得反流或失去功能(incompetent);它们包括卡彭特氏I型、II型和III型机能障碍。卡彭特I型机能障碍涉及环的扩张,使得瓣膜孔口的面积增加。原本正常发挥作用的小叶没有足够的表面积来覆盖扩大的孔口并且不能形成紧密的密封(例如,未正常接合)从而导致反流。I型机能障碍包括瓣膜小叶的穿孔,如心内膜炎中瓣膜小叶的穿孔。卡彭特氏II型机能障碍涉及一个或两个小叶的一段在接合平面上方脱垂。这是二尖瓣反流最常见的治疗原因并且常常是由正常与小叶连接的腱索的拉伸或断裂引起的。卡彭特氏III型机能障碍涉及一个或多个小叶的运动的限制,使得小叶被异常地约束在瓣环平面的水平下方。风湿性心脏病(IIIa)或心室的扩张(IIIb)可引起小叶限制。
二尖瓣疾病是最常见的瓣膜性心脏障碍,估计有将近400万美国人患有中度至重度的二尖瓣反流(“MR”),在美国境外受到影响的个体有相似数目。MR导致左心室容积超负荷,进而进展成心室扩张、喷射性能下降、肺动脉高压、有症状的充血性心力衰竭、心房颤动、右心室功能失调和死亡。成功的外科二尖瓣修复使二尖瓣功能恢复、消除左心室容积超负荷、改善症状状态和防止不良的左心室重塑。尽管心脏直视手术大体上是安全且有效的,但却是侵入性的,会导致严重的能力失去(disability),并且需要延长术后恢复时间。患者通常在医院里待五到七天,而且常常不能在一个月或更长时间里恢复正常的日常活动。
发生机能障碍的瓣膜可以修复或置换。修复一般涉及对患者自身瓣膜的保存和校正。置换一般涉及用生物替代物或机械替代物来置换患者的发生机能障碍的瓣膜。典型地,由于狭窄是不可逆的,因此置换优选用于小叶承受的狭窄损伤。另一方面,二尖瓣和三尖瓣更容易变形。如上所述,小叶的变形阻止瓣膜正常关闭并允许反流或血液从心室回流到心房,这导致瓣膜机能不全。二尖瓣或三尖瓣的结构或形状的变形常常是可修复的。
在许多情况下,二尖瓣反流比瓣膜置换更可取。二尖瓣置换手术具有高2倍的手术死亡率的风险(风险标准化死亡率(Risk Standardized Mortality)1.65%vs.2.96%)、高2倍的每年发生中风的风险(1.15%vs.2.2%)和高10倍的每年发生感染的风险(0.1%vs.1.0%)。接受优质二尖瓣修复手术的患者不需要抗凝并且很少需要再次手术。这与机械瓣膜置换形成了鲜明的对比,机械瓣膜置换要求终生抗凝和生物假体瓣膜置换,其中确定的是最终发生假体瓣膜功能失调和再次手术。与二尖瓣置换相比,二尖瓣修复导致改善的左心室功能并具有优越的长期存活。因此,期望情况下是修复而非置换功能不正常的二尖瓣或三尖瓣。然而,由于当前修复程序的复杂性和技术要求,在美国执行的所有二尖瓣手术中大约有三分之一仍在置换二尖瓣。
研究表明,常常称为“退行性”、“原发性”或“器官性”MR的卡彭特II型机能障碍占MR的60%。二尖瓣膜修复技术最初由卡彭特博士描述,其涉及切割掉(切除)一段脱垂的小叶组织,将其余组织缝合在一起,然后在瓣环周围植入瓣环成形术环。在这样的切除修复过程中去除二尖瓣小叶中的一个或两个的一部分会减少可用的小叶组织来密封二尖瓣孔口。为了适应由切除修复引起的减少,在许多情况下,必须植入瓣环成形术环来减小二尖瓣孔口的尺寸。
植入瓣环成形术环会带来各种风险。例如,植入瓣环成形术环会增加横跨瓣膜的压力梯度。此外,瓣环成形术环会导致感染和/或瓣环成形术环开裂——瓣膜修复手术的一种有据可查的失败模式。植入瓣环成形环会进一步影响整个心动周期中二尖瓣环的动态特性。在一个健康的人中,例如,二尖瓣环在舒张期中松弛而在收缩期中与左心室的其余部分一起收缩,从而在心脏跳动使时环扩张和收缩。植入瓣环成形术环会干扰心脏的这种正常功能。为了克服这种干扰,已经开发了柔性瓣环成形术环和局部带(partial bands)以使刚性的或完整的瓣环成形术环可对二尖瓣环的动态运动的影响最小。为了避免上述的并发症和风险,需要一种消除对瓣环成形术环的需要的有效的二尖瓣修复程序,具体是可以以微创且非体外循环的方式进行的修复,其中植入瓣环成形术环将会是技术挑战。
最近,许多外科医生已经转向“非切除性”修复技术,其中由膨体聚四氟乙烯(“ePTFE”)缝线或另外的适合的材料制成的人工腱索(“绳索(cords)”)被放在脱垂的小叶中并固定至心脏的左心室中,正常是固定至乳头肌。由于非切除性修复中维持了天然小叶组织,因此非切除性修复常常导致二尖瓣后小叶和前小叶之间的接合表面变大,但是对松软的(flaccid)心脏适当设定绳索尺寸会很有挑战性,尤其对低容积二尖瓣外科医生而言很有挑战性。通过这种非切除性修复对停跳心脏植入瓣环成形术环是目前的医疗标准。在跳动的心脏修复中植入瓣环成形术环在技术上具有挑战性并且在实践中很少进行,这在很大程度上是由于与两种独立的程序(例如,腱索修复和瓣环成形术)有关的成本。既可以快速且容易地执行跳动心脏腱索修复同时又可以处理(addressing)二尖瓣环的装置将会是一项重大进步。
卡彭特I型机能障碍,有时也称为“继发性”或“功能性”MR,与心力衰竭相关,仅在美国就影响160到280万人。研究显示心肌梗塞后未经治疗的二尖瓣反流患者的死亡率增加了一倍。不幸的是,目前尚无针对功能性MR的金标准手术治疗范例,并且由于与心脏手术相关的高发病率、并发症风险和长期能力失去,大多数功能性MR患者均未转介至手术干预。对于患有功能性MR的患者,外科医生使用多种方法,从瓣膜置换到插入尺寸过小的二尖瓣环成形术环,而其长期功效尚不清楚。在对关于功能性MR的体外循环心脏直视二尖瓣修复相对二尖瓣置换的随机研究中,二尖瓣置换的死亡率相似,而一年和两年后的MR复发率明显降低。一些人认为,随后的对修复组中的对象进行的亚分析表明接受“良好修复”的人比置换组表现得更好,但是当将修复臂与二尖瓣置换相比时,“不良修复”使置换臂表现得更好。无论哪种方式,都需要针对功能性MR的更好的治疗选择。侵入性较小、心脏跳动的经导管修复和置换技术尤其令人感兴趣,因为它们不需要心肺旁路、心麻痹、主动脉横断钳闭(aortic cross-clamping)或正中胸骨切开术(median sternotomy)。
Alfieri博士已证明了将两个小叶的中点固定在一起,从而在MR患者中创建双孔口瓣膜的益处,其被称为“边缘对边缘(Edge-to-Edge)”修复或Alfieri程序。由于修复是以微创性的非体外循环的方式进行的,因此在瓣环扩张且不接受瓣环成形术环的退行性MR患者中,将新腱索修复(neochordal repair)与边缘对边缘修复相结合的能力尤其具有前景。此外,执行便利的边缘对边缘修复具有改善整体修复的潜力,边缘对边缘修复中放置在后小叶和前小叶两者上的缝线被固定在一起,然后被拉向心脏的基部。在微创性跳动心脏程序中执行便利的边缘对边缘程序是进一步的进步。此外,除了或代替创建边缘对边缘的关系,为了促进前小叶和后小叶之间更大的接合表面,从而促进正常的瓣膜功能并限制或防止不期望的反流,可将从小叶延伸的缝线固定在一起以朝向前小叶拉动后瓣环或以其它方式使后瓣环朝向前小叶移动,和/或朝向后小叶拉动前瓣环或以其它方式使前瓣环朝向后小叶移动。这减小了前瓣环和后瓣环之间的距离(或间距-侧面距离)(例如,减小了约10%-30%)。以此方式使前瓣环和后瓣环接近可以减小瓣膜孔口,从而减少、限制或以其它方式防止不期望的反流。
不管是否要执行置换或修复程序,用于置换或修复心脏瓣膜的常规方法一般是侵入性的心脏直视外科程序,诸如需要打开胸腔以进入心脏的胸骨切开术或胸廓切开术。一旦打开胸部,心脏就会被旁路(绕过,bypassed)并停止。心肺旁路一般是通过将套管插入上腔静脉与下腔静脉(用于静脉引流)和升主动脉(用于动脉输注)并将套管连接到心肺机(起到使静脉血氧合并将其泵入动脉循环的作用),从而使心脏旁路。一旦实现了心肺旁路,就通过钳闭主动脉并将“心麻痹”溶液递送至主动脉根,然后递送至冠脉循环中以建立心脏停止,这样使心脏停止跳动。一旦实现心脏停止,就可以执行外科程序。然而,这些程序不利地影响身体的几乎所有器官系统并且可能导致并发症,如中风、心肌“顿抑”或损伤、呼吸衰竭、肾衰竭、出血、全身性炎症和死亡。这些并发症的风险与心脏停止的时间(“横断钳闭时间”)量和对象处于心肺机上的时间(“泵送时间”)量直接相关。
因此,非常需要在心脏仍跳动的同时使用侵入性较小的程序来执行二尖瓣修复。因此,持续需要用于执行诸如二尖瓣修复之类的心脏瓣膜修复的新的程序和装置,这些新的程序和装置侵入性较小,不需要心脏骤停,并且劳动强度较低和技术挑战性较小。
发明内容
本文描述了通过远程地将两根或更多根缝线固定在一起来修复组织的设备和方法。在一些实施方式中,本文描述了用于执行非侵入性程序以修复心脏瓣膜的设备和方法。在一些实施方式中,本文描述了利用使用锁定缝线来固定或连结二尖瓣小叶的部分的边缘对边缘程序(也称为Alfieri程序)来修复二尖瓣的设备和方法。
在第一方面中,本公开提供了使用锁定缝线使附接至目标组织的锚定件植入物接近的方法。方法包括将两根或更多根绳索附接至目标组织,单独的绳索(individualcords)包括远侧锚定件植入物和从远侧锚定件植入物向近侧延伸的缝线。方法还包括将两根或更多根缝线的近端部分与锁定缝线缠结,锁定缝线包括结部分(knot portion)和从结部分延伸并且被配置为经操纵以将结部分从递送构型转变(过渡,transition)至部署构型的系绳部分。方法还包括沿着两根或更多根缝线定位锁定缝线的结部分以使目标组织的部分接近。方法还包括将结部分从递送构型转变至部署构型以将锁定缝线锁定。方法还包括从可视化系统接收反馈,反馈包括目标组织的接近性(approximation)。
在第一方面的一些实施方式中,将结部分转变至部署构型不增加在目标组织上的近侧力。在第一方面的一些实施方式中,目标组织包括二尖瓣的小叶。在第一方面的一些实施方式中,沿着两根或更多根缝线中的缝线定位锁定缝线产生靠近目标组织的交点,从而改变附接至目标组织的两个或更多个绳索上的力向量。
在第一方面的一些实施方式中,目标组织在目标区域内,并且定位结部分是利用在目标区域外部操作的锁定缝线装置完成的。在第一方面的其它实施方式中,目标区域是心脏。在第一方面的其它实施方式中,方法还包括锚定两根或更多根缝线的近端部分。在第一方面的其它实施方式中,锚定近端部分包括将近端部分固定至心脏的外壁。
在第一方面的一些实施方式中,方法还包括将结部分固定至锁定缝线递送装置的远端。在第一方面的其它实施方式中,将结部分转变成部署构型包括操纵固定有锁定缝线的锁定缝线递送装置的元件。在第一方面的一些实施方式中,方法还包括使用锁定缝线递送装置将连续的近侧力施加至近端部分。
在第二方面中,本公开提供了锁定缝线递送和部署装置。装置包括主体,主体在远端具有末梢部分,末梢部分被配置成对目标组织无创伤。装置还包括联接至主体的保持部件,保持部件具有一个或多个器件(features)以将锁定缝线的预先形成的结固定在远端,锁定缝线包括具有两个近端的系绳部分。装置还包括与保持部件连通的释放部件,释放部件被配置以在预先形成的结已从递送构型转变至部署构型之后释放预先形成的结。装置还包括联接至主体的拉紧部件,拉紧部件被配置以在不同时间以目标拉力将近侧力施加至系绳部分的单独的近端。
在第二方面的一些实施方式中,拉紧部件被配置以在不增加目标组织上的拉力的情况下将预先形成的结从递送构型转变至部署构型。在第二方面的一些实施方式中,拉紧部件包括齿条-小齿轮构造。在第二方面的一些实施方式中,释放部件包括推动器构件以从保持部件推动预先形成的结。
在第二方面的一些实施方式中,拉紧部件被配置以将第一力施加至系绳部分的第一近端部分并将第二力施加至系绳部分的第二近端。在第二方面的其它实施方式中,拉紧部件被配置以连续施加第一力和第二力,而在第一力和第二力的施加之间没有人为干预。在第二方面的其它实施方式中,第一力和第二力彼此不同。
在第二方面的一些实施方式中,拉紧部件被配置以在目标拉力处自动地停止增加拉力。在第二方面的一些实施方式中,拉紧部件包括反馈机构以指示何时达到目标拉力。
为了概括本公开内容,本文已经描述了某些方面、优点和新颖特征。应当理解,根据任意特定的实施方式,不一定可以实现所有这些优点。因此,所公开的实施方式可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来实施,而不必实现如本文可能教导或暗示的其它优点。
附图说明
图1示意性地示例了根据一个实施方式的部署在目标区域内用于使其中的组织接近的锁定缝线。
图2A、2B、2C和2D示意性地示例了根据一个实施方式的使用LS递送装置使组织接近的方法和装置。
图3A、3B、3C和3D示意性地和概念性地示例了部署图2A-2D的锁定缝线的方法。
图4示例了心脏的剖切正视图(cut-away anterior view),其显示了内部腔室、瓣膜和相邻的结构。
图5A示例了二尖瓣小叶闭合的健康二尖瓣的俯视立体图。
图5B示例了在二尖瓣小叶之间有可见间隙的功能失调的二尖瓣的俯视立体图。
图5C示例了心脏的横截面图,其示例了脱垂到左心房中的二尖瓣。
图5D示例了图5C的脱垂的二尖瓣的放大图。
图6示例了显示左心房、右心房、左心室、右心室和心尖区域(apex region)的心脏的横截面图。
图7示例了示例性LS递送装置的框图,LS递送装置具有结保持器(knot holder)和无创伤性末梢以及拉紧器和释放机构。
图8示例了固定锁定缝线以使附接至组织的远侧锚定件接近的示例性方法的流程图。
图9是具有由间隙分开的小叶的二尖瓣的示意性示例。
图10A、10B、10C和10D示例了根据一个实施方式的使用LS递送装置递送和部署锁定缝线的方法。
图11A、11B、11C、11D、11E、11F和11G示例了根据实施方式的围绕结保持器形成锁定缝线的结部分的方法。
图12A、12B、12C、12D和12E示例了形成图11A-11G的锁定缝线结部分的可选方法。
图13以右侧视图示例了根据一个实施方式的LS递送装置。
图14以左侧视图示例了图13的LS递送装置。
图15A和15B示例了图13的LS递送装置的结推动器的详细俯视图,其中结保持器分别处于延伸位置和缩回位置。
图15C示例了图13的LS递送装置的结推动器的详细侧视图,其中结保持器处于延伸位置。
图15D示例了图13的LS递送装置的结推动器的详细正视图,其中结保持器被布置在结推动器的腔内。
图15E示例了结推动器、结末端执行器和从其向远侧延伸的结保持器的详细立体图。
图15F示例了图15E的详细的正视图版本。
图15G示例了图15E的详细的仰视立体图版本。
图15H示例了图15E的详细的俯视图版本。
图15I示例了图15E的详细的正视立体图版本。
图16A、16B、16C、16D、16E、16F、16G、16H、161、16J、16K、16L、16M、16N、16O、16P、16Q、16R、16S、16T、16U、16V、16W、16X、16Y、16Z、16AA、16AB、16AC、16AD、16AE、16AF、16AG、16AH、16AI、16AJ和16AK示例了制备图13的LS递送装置的锁定缝线以用于递送和部署的方法。
图16AL示例了图16A-16AK的经部署并固定至从植入物延伸的缝线的锁定缝线。
图17A、17B、17C、17D、17E、17F、17G、17H、171、17J、17K、17L、17M、17N、17O、17P、17Q、17R、17S、17T、17U、17V和17W示例了形成参考图16A-16AK描述的锁定缝线的可选方法。
图18A、18B、18C、18D、18E、18F、18G、18H、181、18J、18K、18L和18M示例了具有包括齿条-小齿轮构造的拉紧机构的另一示例LS递送装置。
图19示例了根据一个实施方式的递送和部署锁定缝线以使二尖瓣小叶接近的示例性方法的流程图。
图20示例了根据一个实施方式的布置在处于细长构型的结保持器周围的锁定缝线。
图21示例了图20的处于部署的结构型的锁定缝线。
图22A、22B和22C示例了使用本文描述的锁定缝线和递送装置的二尖瓣边缘对边缘程序。
具体实施方式
本文提供的标题(如果有的话)仅是为了方便而并不一定影响要求保护的发明的范围或含义。
概述
在常规的体外循环心脏手术期间,心脏停止,并且医生看到并直接进入心脏的内部结构。在常规手术中,医生对有缺陷的瓣膜执行广泛多种的外科程序。在退行性二尖瓣修复程序中,技术包括,例如而但不限制地,各种形式的切除修复、腱索植入和边缘对边缘修复。小叶中的裂口或穿孔可被闭合,并且有时将瓣膜的连合(commissures)进行缝合以使MR最小或将其消除。尽管已经开发了在跳动的心脏上复制常规二尖瓣程序的装置(参见,例如国际专利申请号PCT/US2012/043761,公开为WO 2013/003228A1,并且在本文被称为“'761PCT申请”),但有必要扩展在这些微创程序期间可供医生使用的“工具箱”。
远程地(例如,在心脏瓣膜修复期间从心脏外部)且可调节地将两个或更多个原本分开的缝线股在体内固定在一起的能力具有广泛的应用。一种应用,例如,是在微创的心脏跳动的心脏程序中。在心脏跳动的同时,远程地将两根或更多根缝线固定在一起的能力应该会极大地扩展迄今为止在心脏手术中使用的装置的实用性。
在一些实施方式中,用于修复组织的方法包括将递送装置,如在'761PCT申请和/或在国际专利申请号PCT/US2016/055170(公开为WO 2017/059426A1,并且在本文中被称为“'170PCT申请”)(其每一个的全部公开内容通过引用并入本文中)中描述的递送装置插入体内并使递送装置的远端延伸至组织的近侧。可以结合超声检查或直接可视化(例如,直接经血液(transblood)可视化)和/或任意其它适合的远程可视化技术来执行递送装置的推进。关于心脏程序,例如,可以结合经食道(TEE)引导或心内超声心动描记术(ICE)引导来推进递送装置以促进和导向装置的移动和适当定位,从而接触适当的目标心脏区域和/或目标心脏组织(例如,瓣膜小叶、瓣环或任意其它适合的心脏组织)。Suematsu,Y.,J.Thorac.Cardiovasc.Surg.2005;130:1348–56(“Suematsu”)(其全部公开内容通过引用并入本文)中阐述了使用回声引导的典型程序。
递送装置的穿刺部分可用于在组织中形成开口,递送装置的远端可通过该开口插入。递送装置可用于将植入物(例如,远侧锚定件)形成或递送至组织的远侧。可以以此方式使用递送装置以将两个或更多个植入物递送至组织的远侧。植入物可以被递送至单个组织(例如,二尖瓣后小叶),或者一个或多个植入物可以被递送至第一组织(例如,二尖瓣后小叶),以及一个或多个其它植入物可以被递送至与第一组织分开的第二组织(例如,二尖瓣前小叶、二尖瓣环或任意其它适合的组织)。然后可以撤回递送装置,并且从植入物延伸的缝线部分可以延伸至远离组织(一个或多个)的位置(例如,心脏或其它适合的器官的外表面)。然后,可以将远离的缝线部分联接至锁定缝线递送和部署装置(也称为锁定缝线装置或锁定缝线递送装置),锁定缝线递送和部署装置可以从目标区域的外部进行操作,以围绕从组织(一个或多个)延伸的缝线部分将锁定缝线递送和部署在目标区域内。有利地,使用本文公开的方法和设备,可以避免将另外的异物,如,例如,固定装置引入到组织所在其中的目标区域(例如,心脏)的区域中。例如,在修复心脏内的心脏组织(一个或多个)的非侵入性心脏程序中,锁定缝线装置可保留在心脏外部,并且可用于选择性地和远程地固定从植入物延伸的缝线部分并选择性地、可逆地、和可控制地使组织(一个或多个)接近,缝线部分从该组织(一个或多个)延伸。
另外,存在使用将多根缝线打结、连结、固定、和/或接近在一起的应用。结合瓣环成形术程序,例如,可以使用一对或多对缝线将瓣环成形术环固定在二尖瓣环周围。可以使用本文公开的装置和方法的实施方式来连接缝线对。作为另一示例,结合其中多根缝线尾部或自由端延伸至心脏外部的程序(例如,二尖瓣修复),将那些缝线连结并将其固定至锚定件(例如,垫片(pledget))会是有用的。在又一示例中,结合解决先天性心内缺陷,将多根缝线连结和绑扎(tie down)会是有用的。作为又一示例,将多根缝线打结、连结、固定、和/或接近在一起,在例如空间限制或受限的微创胸廓手术和/或腹部手术(例如,在通过相对小的套管针入口(一个或多个)进行工作时)中会是有用的。另一示例包括使用缝线限制或切断受损血管中的(如,大脑中的)血流。所公开的锁定缝线、装置和方法可用于以限制血液流动通过目标血管的方式来固定缝线。
因此,除了二尖瓣修复之外,在各种医疗应用中也非常需要将多根缝线打结、连结、固定、和/或接近在一起。因此,一直需要侵入性较小、劳动强度较低、并且技术挑战性较小的新程序和装置。本文公开了这样的程序和装置的示例。
图1示意性地示例了部署在目标区域TR内用于使其中的组织T1、T2接近的锁定缝线137的示例。锁定缝线137包括可在递送构型和部署构型之间配置的结部分137A,和系绳部分137B,系绳部分137B从结部分137A延伸并且被配置以在目标区域TR外部经操纵以将目标区域TR内的结部分137A从其递送构型转变至其部署构型的。如图所示,在第一缝线部分132从固定至组织T1的植入物131延伸并且第二缝线部分134从固定至组织T2的植入物131'延伸的情况下,锁定缝线137可以在目标区域TR内固定至第一缝线部分132和第二缝线部分134两者,并且可以锚定至目标区域TR外部的位置。
如本文中更详细描述的,使锁定缝线137沿缝线132、134的自由端向远侧和/或向近侧平移或移动可以改变植入物131、131'之间的距离,并因此改变组织T1、T2之间的距离。一旦实现了目标组织或植入物接近,就可以通过使用系绳部分137B将结部分137A从其递送构型转变至其部署构型以将锁定缝线137锁定。
锁定缝线137可以由任意适合的材料形成。在某些情况下,例如,锁定缝线可以由膨体聚四氟乙烯(“ePTFE”)缝线、聚丁酯(Polybutylate)涂覆的聚酯缝线、或聚酯缝线(如,例如,Ethibond 聚酯缝线,Johnson&Johnson,New Brunswick,新泽西州)中的一种或多种制成。在某些情况下,可以将锁定缝线改性以增加其摩擦系数从而提高其锁定能力。由例如ePTFE制成的锁定缝线可以被编织、扭曲或打结(例如,以反手结的方式)。另外地,或可选地,在某些情况下,锁定缝线的厚度和/或表面纹理(例如,纹理化的表面、涂层等)可被配置以增加其摩擦系数和/或提高其锁定能力。
在一些实施方案中,植入物131、131'可以被递送并布置在心脏瓣膜小叶(例如,二尖瓣小叶)的心房侧,远侧,或顶侧。植入物131、131'可用缝线材料形成,该缝线材料在小叶的心房侧,远侧,或顶侧上形成环并延伸通过小叶,其中两个松散的缝线端部在小叶的心室侧,近侧,或底侧上延伸。在一些实施方式中,植入物可以与缝线端部分开形成,然后附接至缝线端部。以此方式,如本文进一步详细描述的,植入物可以附接至缝线材料,部署在小叶的心房侧上,并且缝线端部可以从植入物延伸并穿过小叶到达小叶的心室侧,然后锚定在目标区域TR(例如,心脏)的外部。
锁定缝线137的结部分137A在处于其递送构型时(如下文进一步详细描述的)可以使用从目标区域TR外部操作的递送装置(例如,远程控制且以微创方式递送)可滑动地联接至缝线部分132、134并沿缝线部分132、134递送(例如,向远侧推动)进入并通过目标区域TR。结部分137A可以是编织线、扭曲线、盘绕线、环线、和/或打结线(例如,缝线)的形式。在递送构型中,结部分137A可以足够松散以允许多根缝线滑动通过其中。在递送构型中,结部分137A可被收缩以创建多根缝线穿过结部分的曲折路径。例如,结部分137A可以是围绕缝线部分132、134的各个区域分布的一个或多个多匝线圈的形式,并且线圈可通过使线圈收缩和/或使线圈(一个或多个)的相对末端向彼此接近而从细长的递送构型改变至部署构型,从而将结部分137A锁定或固定至缝线部分132、134并阻止其之间的相对运动,在细长的递送构型中,结部分137A沿着或围绕缝线部分132、134可滑动、可平移、和/或可推动而同时保持其完整性(例如,其盘绕形式)。
如下面进一步详细描述的,为了部署结部分137A(例如,将结部分137A从其递送构型转变至其部署构型),可以向近侧牵拉系绳部分137B。这使结部分137A收缩在缝线部分132、134上,使得它们在相对于组织T1和T2的目标区域TR内的目标位置处,在结部分137A内固定在一起。另外,结部分137A可以以结部分137A不沿着缝线部分132、134向远侧或近侧移动的方式固定。在结部分137A在目标区域TR内的目标位置处固定或锁定至缝线部分132、134的情况下,缝线部分132、134的自由端和系绳部分137B的自由端延伸至目标区域TR外部的位置。在此构型中,系绳部分137B和缝线部分132、134的自由端可以使用近侧锚定件144联接并固定在目标区域TR的外部。例如,系绳部分137B和缝线部分132、134的自由端可以经由近侧锚定件144固定至组织(如心脏)的外部表面或外表面。
图2A、2B、2C和2D示意性地示例了通过使用锁定缝线(LS)递送装置246递送和部署锁定缝线237以使组织T1、T2(例如,心脏内的二尖瓣小叶)接近的方法和装置的示例。有利地,在LS递送装置246部分地布置在目标区域TR的外部的情况下,用户可以从目标区域TR的外部控制或操纵LS递送装置246以在目标区域TR内递送和部署锁定缝线237。
图2A示例了从固定至第一组织T1的第一植入物231延伸的第一缝线部分232和从固定至第二组织T2的第二植入物231'延伸的第二缝线部分234。第一缝线部分232和第二缝线部分234可以延伸至远离组织T1、T2的位置(例如,心脏的外表面),并且可以可操作地联接至目标区域TR外部的LS递送装置246。第一缝线部分232和第二缝线部分234可穿过联接至LS递送装置246的末端的锁定缝线237。在一些实施方式中,第一缝线部分232和第二缝线部分234可穿线通过(threaded through)锁定缝线的部分。在一些实施方式中,第一缝线部分232和第二缝线部分234可穿过锁定缝线237的中心部分(例如,锁由定缝线237的一个或多个线圈形成的腔)。有利地,尽管每个缝线部分232、234都联接至远离组织T1、T2并且在目标区域TR外部的LS递送装置246,但是LS递送装置246可以将锁定缝线237在目标区域TR内递送和部署以使组织T1、T2接近。
图2B示例了将LS递送装置246的一部分插入目标区域TR中以将锁定缝线237移动到目标位置。在一些实施方式中,LS递送装置246的致动可以进行操作(1)从而以其递送构型递送锁定缝线237,和(2)将锁定缝线237转变至其部署构型。在其递送构型中,锁定缝线237的结部分237A能够沿着缝线部分232、234滑动或平移至目标区域TR内的目标位置,或者相对于缝线部分232、234以其它方式移动至目标区域TR内的目标位置。在其部署构型中,锁定缝线237的结部分237A变紧、压缩(例如,径向地和/或侧向地)、收紧(cinched)、或以其它方式固定至缝线部分232、234。
更具体地,为了递送锁定缝线237,LS递送装置246用于使处于其递送构型的结部分237A在目标区域TR内沿着缝线部分232、234向远侧推动、驱动(urge)、滑动、平移或以其它方式移动。结部分237A的移动可以沿着平移轴线247,平移轴线247优选地但非必需地定向在缝线部分232、234的轴线之间。在一些实施方式中,轴线247可大致平分缝线部分232、234的轴线之间限定的角度α。
由于LS递送装置246用于将结部分237A向远侧移动到目标区域TR中并且朝向组织T1、T2移动,因此缝线部分232、234限定了缝线部分232、234的轴线的交点299。当LS递送装置246进一步使结部分237A在目标区域TR内向远侧驱动时,交点299朝向植入物231、231'(并因此朝向组织T1、T2)移动,交点299与各自组织T1、T2之间的缝线部分232、234的长度变短,并且在缝线部分232、234的轴线之间限定的角度α增大。
在结部分237A被递送至目标的,适合的,或期望的位置(例如,导致组织T1、T2的目标接近性)的情况下,可以向近侧拉动系绳部分237B或将使其撤回以部署结部分237A。结部分237A的部署抑制了结部分237A与布置在其中的缝线部分232、234之间的相对移动。有利地,牵拉系绳部分237B不会显著增加或改变缝线部分232、234上的拉力,因此,在结部分237A的部署期间,远侧锚定件231、231'和组织T1、T2上的力或拉力不会显著改变。同样,在部署结部分237A的同时,施加至系绳部分237B的使结部分237A部署的力或拉力被导向至LS递送装置246的远侧末梢处的结部分237A,而非导向至远侧锚定件231、231'或组织T1、T2。因此,缝线部分232、234,远侧锚定件231、231',和/或组织T1、T2可以免受在部署结部分237A时所施加的任何另外的拉力或力。这在至少部分上可归因于LS递送装置246远端的设计。例如,如本文所述,LS递送装置246的远侧末梢可包括一个或多个器件,该器件使系绳部分237B以期望的角度成角度,使得施加至系绳部分237B的应力使结部分237A收缩或变紧而不施加可能使结部分237A对缝线部分232、234向近侧拉动的显著的近侧力。
图2C示例了处于其部署构型的锁定缝线237,其被固定至第一缝线部分232和第二缝线部分234。在将锁定缝线237递送和部署之后,LS递送装置246可以向近侧(例如,沿着从锁定缝线237向近侧延伸的缝线部分232、234)撤回并从目标区域TR移除。移除LS递送装置246使在目标区域TR内的目标位置处固定至缝线部分232、234的经部署的锁定缝线237留下。在一些实施方式中,目标位置可以选择或者是基于组织T1、T2的目标接近性和/或缝线部分232、234施加至组织T1、T2的目标拉力量。在一些实施方式中,缝线端部232、234的自由端和系绳部分237B的自由端可以从目标区域TR内经部署的锁定缝线237延伸至目标区域TR外部的区域。这些末端可经由在目标区域TR外部的近侧锚定件244来固定(例如,抵靠心脏的外表面)。
如图2D所示,施加至锁定缝线237和/或施加至两个缝线部分232、234(并且将每个缝线部分232、234视为纯拉力构件)的力F产生轴向力Fs,Fs由结部分237A与组织T1、T2之间的每个缝线部分232、234沿着缝线部分232、234的各自轴线来承载。每个轴向力Fs都可以分解为第一分量Fa和第二分量Fb,第一分量Fa平行于平分角α的轴线247,第二分量Fb垂直于轴线247。每个缝线部分232、234中的轴向力Fs的第二分量Fb用于使植入物231、231'所联接的组织T1、T2接近或拉在一起。
LS递送装置246可用于使结部分237A沿着缝线部分232、234向远侧或向近侧滑动以改变角α和交点299的位置。例如,向远侧推动结部分237A使植入物231、231'接近。类似地,向近侧拉动结部分237A减小植入物231、231'的接近量。例如,在部署锁定缝线237之前可以向近侧撤回LS递送装置246(例如,当处于其递送构型时)以向近侧撤回结部分237A,从而减小植入物231、231'的接近。因此,可以增加或减小接近度直到实现期望的接近或目标接近。在一些实施方案中,可以在图像引导(例如,超声心动描记术)下确认目标接近度。然后可致动LS递送装置246以将锁定缝线237的结部分237A从其递送构型转变至其部署构型,从而将锁定缝线237相对于缝线部分232、234锁定、径向地和/或侧向地压缩(在本文中更详细地描述)、和/或以其它方式固定在适当位置。这导致植入物231、231'的接近度在LS递送装置246被移除之后基本上固定和维持。然后可以将LS递送装置246从目标区域TR撤回并且使其与缝线部分232、234和系绳部分237B分离或从中撤回。缝线部分232、234和锁定缝线237的自由端可用例如近侧锚定件244固定在目标区域TR外部的适当位置(例如,心脏的外表面)。
如本文所述,结部分237A具有(1)递送构型,其中锁定缝线237沿着或围绕缝线部分232、234是可推动的、可滑动的或可递送的,和(2)部署构型,其中结部分237B进一步与缝线部分232、234接合、进一步围绕缝线部分232、234收缩、压缩(例如,径向地和/或侧向地)、收紧、固定、变紧、或固位(fixed)至缝线部分232、234,使得结部分237A与缝线部分232、234的部分之间的相对运动被抑制和/或防止。在递送构型中,结部分237A以允许锁定缝线237维持其结构完整性(例如,其盘绕布置)的方式卷缠(wrapped)、缠结、成环、匝绕(turned)、缠绕、或以其它方式与缝线部分232、234接合,使得其处于准备就绪状态以待部署,同时允许锁定缝线237与缝线部分232、234之间足够的相对运动。这允许结部分237A沿着缝线部分232、234向远侧和/或向近侧移动。
图3A-3D概念性地示例了当结部分237A从递送构型转变至部署构型时图2A-2D的围绕缝线部分232、234布置的一段结部分237A。为了便于描述,将向部署构型的转变呈现为具有多个顺序性阶段,然而,应当理解这些阶段或阶段的部分可以同时发生或以不同次序发生。图3A示例了处于递送构型的围绕缝线部分232、234布置的结部分237A的节段。图3B示例了在部署构型的第一阶段中的结部分237A的节段,其中结部分237A经历了径向压缩。图3C示例了在部署构型的第二阶段中的结部分237A的节段,其中结部分237A经历了侧向压缩。图3D示例了在部署构型的不同的第二阶段中的结部分237A的节段,该不同的第二阶段限于结部分237A的轴向压缩。
参考图3A,其中结部分237A处于递送构型,结部分237A的锁定功能性可分解成多个锁定部分,单独对布置在其之间的缝线部分232、234提供力。例如,第一部分237A-1提供第一分力Fa1,第二部分237A-2提供第二分力Fb1,以及第三部分237A-3提供第三分力Fc1。注意,三个部分237A-1、237A-2、237A-3以及它们各自的相关联的分力Fa1、Fb1、Fc1代表示例性位置,力是从该位置通过锁定缝线237的结部分237A施加的。然而应理解,在实践时,如在本文所述的实施方式中更加明显的,结部分237A可在缝线部分232、234周围提供周向持续性的压缩力、收缩力、或锁定力分量或向量。
箭头A代表当在递送构型中时,缝线部分232、234相对于结部分237A的可允许的移动或平移的方向。即,在递送构型中,锁定缝线237以细长的方式围绕缝线部分232、234充分松散地缠绕、卷缠、和/或盘绕,使得锁定缝线237可沿着缝线部分232、234移动。这可以实现例如将锁定缝线237递送至目标区域TR中并朝向组织T1、T2递送(在本文参考图2A和2B进行了更详细的描述)。在结部分237A被递送至目标位置的情况下,锁定缝线237可被部署或转变成变紧的、粗大的(bulky)、捆束的(bunched)、或成环的结构型。这可以例如通过使锁定缝线237的绕线(winds)或线圈的相对末端朝向彼此接近来实现。
在部署期间,围绕缝线部分232、234布置的结部分237A的线圈、卷缠、环、匝、或部分变紧、缩短、和/或收缩,从而产生缝线部分232、234的受约束或受限的曲折路径,如在图3B、3C和3D中概念性所示。参考图3B,在其部署构型的第一阶段中,由结部分237A的各自部分237A-1、237A-2、237A-3施加的分力Fa2、Fb2、Fc2的大小大于处于图3A中所示递送构型的分力Fa1、Fb1、Fc1的大小,从而导致各自的锁定缝线部分237A-1、237A-2、237A-3朝向缝线部分232、234(例如,朝向轴线B)移动。这使缝线部分232、234偏置成曲折构型。换句话说,在部署的第一阶段期间,通过相对的力(例如,力Fa2和Fc2与力Fb2相对)使结部分237A围绕缝线部232、234径向压缩,从而增加了结部分237A与缝线部分232、234之间的摩擦并限制其之间的相对移动。为了部署此第一阶段并围绕缝线部分232、234径向压缩结部分237A,可以向近侧拉动或撤回系绳部分237B的一根线股或一个自由端。第一锁定部分237A-1和第三锁定部分237A-3相对于第二锁定部分237A-2的相对移动示例了这种径向压缩。在第一阶段之后,部署的第二阶段可包括拉动系绳部分237B的另一线股或自由端以使第一部分237A-1侧向地或成角度地偏转(例如,沿着箭头C、围绕B轴线、和/或围绕第二部分237A-2)以形成粗大的或成环构型,从而进一步固定并抑制缝线部分232、234的相对运动,如图3C中所示。在一些实施方式中,其示例在图3D中所示,部署的第二阶段可仅涉及结部分237A的轴向压缩,从而例如减小第一锁定部分237A-1、第二锁定部分237A-2和第三锁定部分237A-3沿着轴线B的轴向间距。在结部分237A以此方式充分固定至缝线部分232、234的情况下,缝线部分232、234的自由端和系绳部分237B可以以任意适合的方式处理。例如,在某些情况下,缝线部分232、234的自由端和系绳部分237B可以固定在目标区域的外部(例如,固定至心脏的外部表面)。
尽管以上关于LS递送装置246的实施方式使用示例描述了处理心脏程序的方法,但是本文描述的方法和装置易适用于各种类型的组织修复程序。为了易于解释,本文描述的实施方式是关于修复心脏二尖瓣来描述的。然而应当理解,本文描述的装置和方法可用于修复其它心脏瓣膜,如三尖瓣、主动脉瓣或肺动脉瓣,或非瓣膜性心脏组织,如心壁和/或间隔,或非心脏组织,如整形外科应用中两个或更多个组织待接近的情况。类似地,本文描述的装置和方法可以用于待将两根或更多根缝线或类似物接近、打结、连结、和/或固定在一起的应用中。结合心脏手术,例如,在将人工绳索固定至天然瓣膜小叶和/或瓣环的程序中,绳索的自由端可以延伸至心脏外部。在绳索的自由端布置在心脏外部的情况下,本文描述的装置和方法可用于在心脏外部将绳索固定在一起,并且任选地,例如,固定至垫片或类似的锚定件。
在一些实施方式中,例如,本文描述了在非侵入性程序中远程地将两根或更多根缝线固定在一起以修复心脏瓣膜的设备和方法。在一些实施方式中,本文描述了执行使用边缘对边缘缝合(也称为Alfieri程序)将二尖瓣小叶固定在一起以修复二尖瓣的非侵入性程序的设备和方法。
如图4中所示,人的心脏10具有四个腔室,包括表示为心房12、16的两个上腔室和表示为心室14、18的两个下腔室。间隔20(参见,例如图6)将心脏10划分并将左心房12和左心室14与右心房16和右心室18分开。心脏还包含四个瓣膜22、23、26和27。瓣膜的功能是维持通过身体的血液压力和单向流动并防止血液渗漏回到将其泵送的腔室中。
两个瓣膜将心房12、16与心室14、18分开,表示为房室瓣。二尖瓣22,也称为左房室瓣,控制氧合血从左心房12通过左心室14。第二瓣膜——主动脉瓣23,将左心室14与主动脉(aortic artery)(主动脉(aorta))29分开,主动脉29经由循环将氧合血递送至全身。主动脉瓣23和二尖瓣膜22是“左”心脏的部分,其控制富氧血从肺流动至身体。右房室瓣——三尖瓣24,控制去氧血通入右心室18。第四瓣膜——肺动脉瓣27,将右心室18与肺主动脉25分开。右心室18将去氧血通过肺动脉25泵送到肺中,在肺中血液被氧合,然后经由肺静脉递送至左心房12。因此,三尖瓣24和肺动脉瓣27是右心脏的部分,其控制缺氧血液从身体流动至肺。
左心室14和右心室18两者构成泵送腔室。主动脉瓣23和肺动脉瓣27位于泵送腔室(心室)和主要动脉之间并控制血液从心室流出并进入循环。主动脉瓣膜23和肺动脉瓣27具有三个尖瓣或小叶,其打开和闭合,从而起到防止血液在被喷射到肺或主动脉29进行循环之后渗漏回到心室中的作用。
左心房12和右心房16两者都是接收腔室。二尖瓣22和三尖瓣24因此位于接收腔室(心房)和心室之间,以控制血液从心房流动到心室并防止在从心室喷射期间血液渗漏回到心房中。二尖瓣22和三尖瓣24两者都包括两个或更多个尖瓣或小叶(图4中未显示),其由被称为瓣环的密度可变的纤维组织环(图4中未显示)围绕。瓣膜通过腱索(索)17锚定至心室壁。腱索17是将乳头肌19连接至心脏10的二尖瓣22和三尖瓣24的小叶(图4中未显示)的绳索状腱。乳头肌19位于腱索17的基部并且在心室壁内。乳头肌19不会打开或闭合心脏的瓣膜,心脏的瓣膜响应压力梯度而被动地闭合;确切地说,乳头肌19支撑瓣膜抵抗使血液在全身循环的高压。共同地,乳头肌19和腱索17被称为瓣膜下设备。瓣膜下设备的功能是在瓣膜小叶闭合时防止瓣膜小叶脱垂到心房中。
图5A中示例了二尖瓣22。二尖瓣22包括两个小叶,前小叶52和后小叶54,以及在瓣膜周围的透明的不完全的环,被称为瓣环53。二尖瓣22具有两个乳头肌19——前内侧乳头肌和后外侧乳头肌(参见,例如图4),其经由腱索17将小叶52、54附接至左心室14的壁(参见,例如图4)。
图5B示例了脱垂的二尖瓣22。参考图5B-5D可以看到,当二尖瓣22的小叶52、54的脱垂节段在二尖瓣环平面上方移位到左心房12中时发生脱垂(参见图5C和5D),从而阻止小叶在收缩期间正常地密封在一起以形成瓣膜小叶之间的自然的接合平面或接合线。由于小叶52、54中的一个或多个发生机能障碍,二尖瓣22不会正常地闭合,因此小叶52、54无法接合。这种无法接合导致在小叶52、54之间的间隙55,间隙55使血液在收缩期间在其被左心室喷射的同时回流到左心房中。如上所述,存在小叶可能发生机能障碍的几种不同的方式,机能障碍从而会导致反流。
二尖瓣反流会增加心脏的工作负荷,并且如果不治疗则可能导致非常严重的状况,如心室功能下降、肺动脉高压、充血性心力衰竭、永久性心脏损伤、心脏骤停、和最终死亡。由于左心脏主要负责使血液循环流经全身,因此二尖瓣22的机能障碍特别成问题,并且常常危及生命。
如'761PCT申请和'170PCT申请中详细描述的,提供了执行非侵入性程序以修复诸如二尖瓣的心脏瓣膜的方法和装置。这样的程序包括修复反流的程序,当二尖瓣的小叶未在峰值收缩压下接合时发生反流,从而导致血液从心室不期望地回流到心房中。如在'761PCT申请和'170PCT申请中描述的,在评估了发生机能障碍的心脏瓣膜并确认了机能障碍的根源之后,可以执行校正程序。可以根据其中描述的方法执行各种程序以实现心脏瓣膜修复,这将取决于具体的异常情况和所涉及的组织。
在准备好对象并将其置于麻醉后,可以执行经食道回声心动图(TEE)(2D或3D)、经胸回声心动图(TTE)、心内回声(ICE)、或心脏视觉直接可视化(cardio-optic directvisulization)(例如,经由红外线观察7.5F导管的末梢)以评估心脏及其瓣膜。
在确定微创方法可取之后,靠近胸腔产生一个或多个切口以提供入路术野(surgical field of access)。待产生的切口的总数和长度取决于待使用的器械的数量和类型以及待执行的程序(一个或多个)。切口(一个或多个)应当以微创的方式进行。如本文中所提及的,术语微创意为以可进入内部器官或组织而对寻求进入的解剖结构造成尽可能少的损伤的方式。典型地,微创程序是一种涉及通过例如在身体皮肤中产生的大约5cm或更短的小切口进入体腔的程序。切口可以是垂直的、水平的、或略微曲线形的。如果切口沿着一个或多个肋骨放置,则其应遵循肋骨的轮廓。开口应当延伸得足够深以允许进入肋骨之间或胸骨下方的胸腔,并且开口最好根据所选的入口点设置成靠近肋架(胸腔,rib cage)和/或隔膜(diaphragm)。
在一个示例性方法中,可以通过在身体的靠近胸腔的部分中的小切口(一个或多个)所产生的一个或多个开口进入心脏,例如,所述小切口在患者的肋架的一个或多个肋骨之间、靠近剑突附件(xyphoid appendage)、或经由腹部和隔膜。可以寻求通向胸腔的入路以允许插入和使用一个或多个胸腔镜器械,同时可以寻求通向腹部的入路以允许插入和使用一个或多个腹腔镜器械。插入一个或多个可视化器械后可以经隔膜进入心脏。另外,可通过从剑突区域对心脏直接穿刺(例如,经由适当尺寸的针,例如18-gauge的针)来获得通向心脏的入路。因此,一个或多个切口应当按照以可能的最小侵入性的方式提供通向心脏的适当的术野和进入位点的方式产生。还可以使用经皮方法进一步降低程序的侵入性来实现进入。参见,例如,“Full-Spectrum Cardiac Surgery Through a Minimal IncisionMini-Sternotomy(Lower Half)Technique,”Doty et al.,Annals of Thoracic Surgery1998;65(2):573-7and“Transxiphoid Approach Without Median Sternotomy for theRepair of Atrial Septal Defects,”Barbero-Marcial et al.,Annals of ThoracicSurgery 1998;65(3):771–4,其每一个的全部公开内容通过引用并入本文。
一旦建立了适合的入口点,外科医生就可以使用一根或多根缝线在心肌中的期望位置处以一个或多个同心圆的方式产生一系列针脚以创建“荷包(pursestring)”闭合。Seldinger技术可用于通过用小而尖的空心针(“套管针”)穿刺心肌,套管针的腔中有导丝,在由荷包缝线所包围的区域进入左心室。一旦进入心室后,就可将导丝推进,并移除套管针。可以在导丝上推进瓣膜式导引器(valved-introducer)以进入左心室,瓣膜式导引器具有扩张器,扩张器延伸通过瓣膜式导引器的腔。在整个程序中,在适合的递送装置插入或未插入其中的情况下,都可以移除导丝和扩张器,并且瓣膜式导引器将维持止血。可选地,外科医生可以在心肌中产生一个小切口并经由该切口将瓣膜式导引器插入心脏中。一旦适当地放置了瓣膜式导引器,就使荷包缝线变紧以减少瓣膜式导引器的轴周围出血。
适合的装置,如'761PCT申请和/或'170PCT申请中描述的递送装置,可以以进入左心室的方式推进体内并通过瓣膜式导引器。可以结合超声检查或直接可视化(例如,直接经血液可视化)来执行装置的推进。例如,可以结合TEE引导或ICE推进递送装置以促进和导向该装置的移动和适当定位,从而接触心脏的适当的心尖区域。Suematsu中阐述了使用回声引导的典型程序。
如图6中所示,可以根据本文公开的方法进入心脏10中的一个或多个腔室,例如,左心房12、左心室14、右心房16、或右心室18。可以在任意适合的入口位点进入心脏10中的腔室12、14、16、18,但是优选在心脏的心尖区域(例如,在乳头肌19的水平处,略微高于心尖26)进入(也可参见图5C)。典型地,通过在心尖区域中靠近(或者向中间轴线28的左侧略微偏斜)心脏10的中间轴线28所执行的上述过程来获得进入左心室14的通路,例如,进行二尖瓣修复。典型地,通过在心尖区域中向心脏10的中间轴线28的右侧略微偏斜所执行的上述过程来获得进入右心室18的通路,例如,进行三尖瓣修复。通常地,心脏的心尖区域是在左心室区域或右心室区域内并且在二尖瓣22和三尖瓣24下方且朝向心脏10的末梢或心尖26的心脏底部区域。更具体地,在乳头肌19的水平处或附近,心脏的心尖区域AR(例如,参见图6)在心脏10的间隔20的右侧或左侧几厘米之内。因此,可以直接经由心尖26或经由在心尖或心尖区域AR中但略微远离心尖26的偏离心尖的(off-apex)位置(诸如经由侧面心室壁,心尖26与乳头肌19的基部之间的区域,或者甚至直接在乳头肌19的基部或上方)进入心室。典型地,所产生以进入心脏的适当心室的切口不长于约,例如,约0.5cm。可选地,可以使用上述的Seldinger技术获得进入。
二尖瓣22和三尖瓣24可分为三部分:瓣环(参见图5A和FB中的53)、小叶(参见图5A和5B中的52、54)和瓣膜下设备。瓣膜下设备包括乳头肌19(参见图4)和腱索17(参见图4),腱索17可以伸长和/或断裂。如果瓣膜功能正常,则在闭合时,小叶的自由边际或边缘会聚在一起并形成紧密连接,紧密连接的弧形物在二尖瓣中称为接合线、接合平面或接合区域。当心室放松时,正常的二尖瓣和三尖瓣打开,从而使来自心房的血液充满减压的心室。当心室收缩时,腱索适当地使瓣膜小叶定位,使得心室内的压力升高导致瓣膜闭合,从而防止血液渗漏到心房中并确保所有离开心室的血液都通过主动脉瓣(未显示)和肺动脉瓣(未显示)喷射进入身体的动脉中。因此,瓣膜的正常功能取决于瓣环、小叶和瓣膜下设备之间的复杂相互作用。这些部件中的任何一个病变都会导致瓣膜发生功能失调,从而导致瓣膜反流。如本文所述,当小叶在峰值收缩压下不能正常接合时,发生反流。结果,血液从心室不期望地回流到心房中就发生了。
尽管本文描述的程序参考了通过植入一个或多个人工腱索来修复二尖瓣或三尖瓣,但是所呈现的方法易适用于各种类型的组织、小叶和瓣环修复程序。例如可以执行本文描述的方法选择性地使组织的两个或更多个部分接近以限制各部分之间的间隙。总体上,本文中的方法是参考二尖瓣22描述的,但不应理解为限于涉及二尖瓣的程序。
用于使组织接近的示例性装置
图7示例了示例性LS递送装置846的框图,LS递送装置846具有结保持器841和无创伤性末梢840以及拉紧器843和释放机构842。LS递送装置846被配置以固定预先形成的锁定缝线以允许一个或多个缝线末端穿过锁定缝线或与锁定缝线交织,从而将具有缝线末端的锁定缝线操纵到目标位置,使缝线末端得以调整,拉紧锁定缝线以将缝线末端锁定(例如,从而抑制缝线尾部与锁定缝线之间的相对运动),并在其部署或锁定状态下释放锁定缝线。
LS递送装置846包括附接至结保持器841的无创伤性末梢840。无创伤性末梢840可以是LS递送装置846的最远侧部件,使得当LS递送装置846推进锁定缝线时对目标区域中的组织(如瓣膜小叶)几乎没有损伤或没有损伤。无损伤性末梢840可以由柔韧的和/或相对钝的对组织友好的材料制成,以防止或减小当LS递送装置846将锁定缝线递送至其目标位置的过程中组织损伤的可能性。
结保持器841被配置以将锁定缝线固定在其预先部署构型或递送构型中。结保持器841可以是针保持器和/或结保持器,其中在使用锁定缝线的程序的部分期间,针保持器将用于将锁定缝线保持或固定在适当位置的针固定。例如,在缝线尾端与锁定缝线交织或插入穿过锁定缝线的同时可以使用针来保持锁定缝线,之后可以将针移除,从而留下缝线,其中缝线尾端处于递送构型中。本文参考图18A-18K描述了此配置的示例。
结保持器841可被配置以推离(push off)锁定缝线——作为部署的一部分或从递送状态至部署状态的转变的一部分。结保持器841可被配置以将保持器拉回,使得锁定缝线滑离LS递送装置846。例如,结保持器841在远端可包括具有挠性器件的外管(其中挠性器件起到无创伤性末梢840的作用)。在一些实施方式中,LS递送装置846可以将松散的锁定缝线或锁定缝线固定在递送构型中,递送构型允许用结保持器841使缝线尾端穿线通过锁定缝线,其中结保持器包括针保持器。一旦锁定缝线和缝线尾端充分缠结,就可以移除针保持器,使得锁定缝线固定至外管的柔性远端以用于递送。
在一些实施方式中,结保持器841在没有末梢840的情况下将结以这样的方式固定在适当位置:结在结保持器841之前行进,结因此提供了抵抗组织损伤的保护。在一些实施方式中,结保持器841还包括对组织友好的特性,使得结保持器841和无创伤性末梢840结合在一起。本文参考图18A-18K描述了此构型的示例。(参见,例如图18J)。
LS递送装置846包括拉紧器843,拉紧器843被配置以向锁定缝线的末端施加拉力以将锁定缝线从递送构型转变至部署构型。从递送构型至部署构型的转变包括使锁定缝线变紧以抑制锁定缝线与缝线尾端之间的相对运动。拉紧器843的部件的示例包括但不限于小齿轮、载荷簧、齿轮、允许手动拉动锁定缝线系绳的柄(grips)等。
拉紧器843被配置使得,有利地,向锁定缝线的结部分施加拉力不会改变或增加与结部分缠结的缝线尾端上的近侧拉力。例如,结保持器841可被配置使得拉紧器843向锁定缝线的系绳部分施加力,并且结保持器841导向所施加的力使结部分变紧,同时不会向近侧拉动缝线尾端。这可至少部分地通过以下实现:在使结部分变紧的同时用结保持器841将结部分固定在适当位置。这可至少部分地通过以下实现:将结保持器841进行配置使得结保持器841以相对于锁定缝线的结部分成一定角度对系绳部分上的拉力重新导向。
拉紧器843可被配置以在拉紧锁定缝线的系绳时提供机械优势。例如,拉紧器843可被配置以提供目标拉力。作为另一示例,拉紧器843可被配置以防止或抑制施加过大的力,从而防止过度拉紧锁定缝线。拉紧器843可包括一个或多个传感器,该传感器被配置以测定或测量锁定缝线系绳上的拉力量。拉紧器843还可包括反馈系统或用户界面器件以指示何时已达到(或超过)目标拉力。示例包括仪表、读数装置(readouts)、指示灯(例如,绿色、黄色和红色)等。拉紧器843可包括用于允许用户拨动、设置、或输入目标拉力的机构。拉紧器843然后可以提供该目标拉力以提高LS递送装置846的可重复性和可靠性。
拉紧器843可以是在不同时间提供力的多级装置。例如,拉紧器843可被配置以顺序地拉紧锁定缝线或向锁定缝线的末端施加力。作为另一示例,拉紧器843可被配置以向第一锁定缝线端(例如,第一系绳)施加第一力,并且在之后向第二锁定缝线端(例如,第二系绳)施加第二力。以此方式,拉紧器可被配置以向锁定缝线的每个系绳施加目标力以在缝线尾端上实现目标锁定力。在一些实施方式中,拉紧器843被配置以在锁定缝线的单独的系绳上施加至少约5N和/或小于或等于约40N、至少约7N和/或小于或等于约35N、或至少约10N和/或小于或等于约30N。在一些实施方式中,在部署之前,锁定缝线可被配置以在施加至少3N的力和/或小于或等于约13N的力、至少4N的力和/或小于或等于约10N的力、或至少5N的力和/或小于或等于约7.5N的力的情况下沿着缝线尾部滑动。
LS递送装置846还包括释放机构842。释放机构842被配置以在锁定缝线已转变至部署状态后使结保持器841释放锁定缝线。释放机构843被配置以与拉紧器843和/或结保持器841接合或相互作用以使这些部件释放锁定缝线。释放机构842可由用户手动激活或者其可被配置以在拉紧器已使锁定缝线变紧后自动释放锁定缝线。在一些实施方式中,释放机构842包括一个或多个用户界面器件以允许用户控制释放机构843何时释放锁定缝线和缝线尾端。
使组织接近的示例方法
图8示例了用于固定锁定缝线以使附接至组织的远侧锚定件接近的示例性方法900的流程图。方法900可以与本文公开的任一种LS递送装置一起使用。方法900可用于使可接收附接有缝线的锚定件植入物(例如,粗大结植入物)的任意组织接近。本文提供的示例聚焦在植入人工腱索上,但是其它程序也可以利用方法900。在本文使用术语锚定件的情况下,应理解锚定件是指用于将缝线锚定至组织的任意适合的部件或元件,例如而不限制地,钩状物、倒钩(倒刺,barbs)、结(例如,粗大结)等。
在一些实施方式中,方法900通过使锁定缝线滑动以调节施加至待接近的组织的拉力和力向量的方向来对现有的Alfieri程序进行改进。有利地,方法900允许操作者(例如,医师或外科医生)有办法改变由锚定件植入物施加在组织中的力向量。例如,当植入人工腱索时,可以将结合了多根缝线或绳索的结调整至从心脏的心尖到具有植入的绳索的瓣膜的任意位置。这可用于调整力向量的角度以及力向量的大小两者,从而为操作者的控制得以提高。
在步骤905处,将两根或更多根人工绳索附接至目标组织。人工绳索在远端包括锚定件植入物,其锚定至目标组织,例如,后小叶或前小叶。绳索还包括从锚定件植入物向近侧延伸的缝线。这些缝线从植入物向近侧延伸至远离目标区域和/或在目标区域外部的区域。在一些实施方式中,目标区域在心脏内或在心脏的腔室(例如,左心室)内。
在步骤910处,将缝线的近端或近侧部分穿线通过预先形成的锁定缝线。缝线可以穿线通过锁定缝线的各个线股,或者缝线可以穿线通过锁定缝线的中心腔或通道。锁定缝线可附接或固定至LS递送装置,如本文所述的任一种LS递送装置。LS递送装置可备配置以在使目标组织接近后部署并释放锁定缝线。
预先形成的锁定缝线可以是本文描述的任一种锁定缝线。在一些实施方式中,预先形成的锁定缝线包括由缝线形成的结,其中该结包括多个双合结(cow hitches),结缝线的末端穿线通过该多个双合结的部分,使得当结缝线被拉紧后该多个双合结会轴向且径向地收缩,从而为穿线通过锁定缝线的任一个缝线尾端创建了曲折路径。以此方式,抑制或防止缝线尾端与锁定缝线的相对移动。
在步骤915处,在缝线尾端缠结的情况下使锁定缝线沿着缝线朝向和/或远离远侧锚定件和目标组织移动。可以使用LS递送装置来实现以其递送构型使锁定缝线移动、滑动、或以其它方式平移。该装置可以将锁定缝线推动和拉动至目标位置。这可使用各种成像技术来监视和确认。
将锁定缝线朝向目标组织移动会使植入物(和组织)接近。通过向远侧移动锁定缝线(例如,推动),可以使目标组织接近。类似地,通过向近侧移动(例如,拉动)锁定缝线,可以减小组织的接近性。因此,LS递送装置允许操作者控制远侧锚定物的接近性,并因此控制目标组织的接近性。
另外,使锁定缝线沿着缝线尾部滑动会使缝线的交点向目标组织移动得更近。这调节了施加至植入物并因此施加至组织的力的角度。
在任选步骤917处,可以调节缝线的拉力。这可例如通过向近侧拉动缝线尾端来完成。这可结合使锁定缝线滑动以调节植入物上的力向量从而实现目标组织接近性来完成。例如,使锁定缝线滑动可与拉动(或释放拉力)缝线同时进行,以实现目标力向量和/或目标组织接近性。
在步骤920处,使用成像或其它方法来验证已经实现了目标的组织接近性。此反馈步骤允许操作者迭代地调节锁定缝线的位置和/或缝线上的拉力量(例如,如任选步骤517中提供的)。用从步骤920返回到步骤915的箭头示例了方法900的此部分的迭代性质。如本文所述,成像方法包括心脏的超声和回声引导。
一旦实现目标组织的目标接近性,就在步骤922部署锁定缝线。锁定缝线的部署包括对锁定缝线的单独的系绳施加拉力。如本文所述,拉力可以在不同的时间(例如,顺序地)和/或以不同的力来施加,以实现锁定缝线的充分锁定或目标性锁定。LS递送装置可用于拉紧锁定缝线并在拉紧后将其释放。LS递送装置可被配置使得施加至锁定缝线的单独的系绳的拉力不会改变或增加远侧锚定件和目标组织上的拉力。例如,结部分可以通过LS递送装置固定在适当位置,同时将拉力施加至系绳部分以在锁定缝线部署期间限制或防止结部分相对于两根或更多根缝线的移动。
在步骤930处,将锁定的缝线锚定。进行锚定步骤是为了防止或减少锁定的缝线松动的可能性。缝线可被锚定至组织壁,如心脏的外壁。垫片可用作锚定件。例如,PTFE(DuPont,Wilmington,Delaware)毡垫圈(felt)可用作锚定件,其中毡垫圈附接至组织壁。在一些实施方式中,锚定件包括缝线延伸通过的多个孔。结和/或另外的锁定缝线可用于将缝线锚定。
有利地,锁定缝线被配置以能够从目标区域的外部移动或滑动。这可以为执行程序的操作者提供更大的可及性(accessibility)和灵活性。方法900的另一个优点在于它是可调节的。方法900还允许实时调节组织接近性以实现小叶之间的接合,因为操作者可以基于可视化系统(例如,心脏超声)的反馈来调节缝线的拉力,并且扩展地(进一步,byextension)调节植入物与目标组织的接近性。
与解决MR的其它方法相比,方法900还提供了其它优点。例如,将夹具植入二尖瓣中来解决MR是提供不了可调节性的。相比之下,方法900允许实时可调节性。此外,可以使用实时成像或其它反馈来实现方法900以减少或消除MR。这使操作者实时查看程序的效果,从而允许操作者进行调节以实现目标结果。另外,如果需要再次操作,则瓣膜不受方法900的影响,而二尖瓣夹具可能会破坏或损伤组织。此外,二尖瓣夹具是要植入心脏中的相对大量的硬件,这可能会增加栓塞和组织排斥的风险。使用方法900,植入体内的唯一材料是缝线,其明显降低了对患者的风险。
锁定缝线递送装置和方法的其它示例
图9和图10A-10D示意性地示例了用于递送和部署锁定缝线337以固定人工腱索的方法和递送装置,人工腱索已如'761PCT申请和/或'170PCT申请中所描述的被植入。图9是具有被间隙363分开的小叶352、354的二尖瓣322的示意性示例。如图9中所示,两个粗大结植入物331、331'分别布置在小叶352、354的心房侧,远侧,或顶侧。植入物331、331'可用缝线材料形成,该缝线材料在小叶352、354的心房侧上形成一个或多个环并且延伸通过小叶352、354,其中两个松散的缝线端部在小叶352、354的心室侧,近侧,或底侧上延伸。植入物331具有缝线端部332和333,而植入物331'具有缝线端部334和335(图9中未现实)。
在植入物331、331'处于期望或目标位置(其可例如通过成像确认)后,可以在程序期间使用如图10A-10D所示的LS递送装置346,将植入物331、331'固定在期望位置中并以边缘对边缘的关系固定瓣膜小叶352、354。此外,除了或代替创建边缘对边缘的关系,为了促进较大的接合表面,使用LS递送装置346,朝向前小叶拉动或以其它方式移动后瓣环和/或朝向后小叶拉动或以其它方式移动前瓣环,可将植入物331、331'固定在一起,从而减少前瓣环和后瓣环之间的距离,例如,减少间隔-侧面距离约10%-40%。以此方式使前瓣环与后瓣环接近,可以减小瓣膜孔口,从而减小、限制、或防止不期望的反流。此技术在小叶脱垂,瓣环扩张的退行性MR和小叶功能正常但瓣环已经扩张且小叶之间存在间隙的功能性MR中都非常有价值,该间隙可通过使组织接近来闭合。
为了便于示例,仅使用两个缝线部分332、334,结合图10A-10D显示并描述了以下示例性锁定缝线部署顺序。然而,请注意,锁定缝线可以围绕任意适合数量的缝线部分部署并固定至该缝线部分。例如,如图9中所示或关于图9描述的,四个缝线部分(例如,缝线部分332、333、334、335)从植入物331、331'延伸。此外,在一些实施方式中,其中多于两个的植入物和/或多于两个的组织待被接近,锁定缝线可以围绕多于四个的缝线部分(例如,六个或更多个缝线部分)部署和/或固定至该缝线部分。
如图10A中的示意性横截面所示,LS递送装置346包括远端部分340、中间部分338和近端部分336。从细长的结器推动器管347(在本文中也称为“结推动器”)的远端部分340延伸的结末端执行器333布置在远端部分340上。如下面进一步详细描述的,结末端执行器333提供了表面和/或容积,锁定缝线337的结部分337A可抵靠该表面部署或在该容积内部署。结推动器347的近端部分在LS递送装置346的近端部分336处联接至手柄335。联接至手柄335且至少部分地包括在手柄335内的是:联接至推动器套筒357的结推动器347的近端部分、联接至内细长构件套筒351(在本文中也称为“结保持器套筒”)的内细长构件341(在本文中也称为“预先形成的结保持器”或“结保持器”)、和锁定缝线抓持器(catch)367(在本文中也称为“LS抓持器”)。如图所示,结保持器套筒351布置在结推动器套筒357的近侧并且在LS抓持器367的远侧。结保持器341可移动地布置在结推动器347的腔中。如图10A中所示,锁定缝线337联接至LS抓持器367并延伸通过结保持器341的腔和结推动器347的腔,并且在LS递送装置346的远端部分340处形成盘绕构型(例如,结部分337A)。更具体地,锁定缝线337的结部分337A围绕结保持器341的远端部分且在结推动器347的远侧布置,并且锁定缝线337的系绳部分337B从结部分337延伸通过结推动器347的腔并联接至手柄335内的LS抓持器367。
如下面更详细地描述的,LS抓持器367可被配置以在结部分337A的递送和部署期间可释放地保持或固定系绳部分337B。在一些实施方式中,LS抓持器367可用摩擦配合或用夹紧力来保持系绳部分337B,并且可具有在已将结部分337A部署后可被释放的锁定件。如上文关于锁定缝线337所讨论的,例如,结部分337A的形式可以是锁定缝线337的一个或多个多匝线圈、绕线、和/或双合结,其可通过使多匝线圈或绕线变紧、收缩、和/或缩小,和/或使绕线或线圈的相对末端彼此接近而从递送期间的细长构型(参见,例如图10A和图10B)改变成部署构型(例如,变紧的、粗大的、捆束的、或成环的结;参见,例如图10D)。换句话说,在部署期间,使围绕缝线部分332、334布置的结部分337A的线圈、缠线(wraps)、环、匝、或部分变紧、缩短、和/或收缩、和/或成环,从而产生缝线部分332、334的受约束或受限制的曲折路径,其足以抑制结部分337A和缝线部分332、334与之缠结的区域之间的相对运动。
为了递送和部署锁定缝线346,从而适当地使缝线部分332、334和植入物331、331'以及附接至植入物331、331'的心脏组织T1、T2(图10A-10D中未显示植入物和心脏组织)接近,例如,在心脏的内部从植入物331、331'延伸并通过心脏的心尖区域中的切口的缝线部分332、334的自由端,例如,可以穿线、编织、和/或按路线通过结部分337A的匝或绕线,例如图8B中所示。如以下其它实施方式中显示和描述的,在某些情况下LS递送装置346可预先装载有一个或多个丝线穿线器(在此实施方式中未显示),以帮助操作者(例如,外科医生)将缝线部分332、334穿线通过处于期望的和/或预定的构型的结部分337A的各个区域,从而使缝线部分332、334与锁定缝线337之间的部署后固定最大化。
如图10B中所示,在缝线部分332、334适当地穿线通过和/或联接至结部分337(处于其递送构型)的情况下,缝线部分332、334的自由端可以由操作者可释放地保持和/或可释放地固位或固定至适合的部件(例如,固位或固定至结推进器347的部分)。在缝线部分332、334的自由端以此方式可释放地固定的情况下,可相对于缝线部分332、334的经固定的自由端且朝向心脏组织向远侧推进LS递送装置346并到达适当的部署位置,类似于关于图2所显示和描述的。例如,LS递送装置346的远端部分340和在某些情况下中间部分338,可以通过切口(缝线部分332、334从心脏延伸通过该切口)向远侧移动并进入心脏的左心室。以此方式,可沿着或围绕缝线部分332、334且朝向组织推进结部分337A,直到结部分337A到达期望的位置和/或期望地使组织接近。
在结部分337A被递送至适合的位置的情况下和/或期望地使组织接近的情况下,结保持器套筒351可以在手柄335内且相对于手柄335(沿箭头B的方向)撤回和/或结推动器套筒357可以在手柄335内且相对于手柄335向远侧推动或移动(沿箭头A的方向),从而使结部分337A移位离开结保持器341和/或从结保持器341移位,使得结部分337A与结保持器341分开并留在结推动器351的远侧上,如图10C中所示。在某些情况下,在系绳部分337B的长度中可以有一些松弛,以允许结部分337A在部署前滑动离开结保持器341。在结部分337A从结保持器341移位的情况下,结部分337准备围绕穿线通过其中的缝线部分332、334进行部署。为了部署,结保持器套筒351和LS抓持器367,进而锁定缝线337的系绳部分337B(其可释放地固定至LS抓持器367)可在手柄335内且相对于手柄335向近侧撤回(沿箭头C的方向),从而使结部分337A从其递送构型转变至其部署构型,如图10D中所示。尽管在此实施方式中的此阶段,LS抓持器367和结保持器套筒351被显示并描述为一起在手柄335内撤回,但是在一些实施方式中,LS抓持器367可相对于结保持器套筒351向近侧缩回以部署锁定缝线337的结部分337A。更具体地,在系绳部分337B可释放地固定至LS抓持器367的情况下,LS抓持器367相对于结推动器的近侧移动将系绳部分337B向近侧拉动,从而使结部分337A部署在结推动器347的远端上。
在已部署了结部分337A后(图10D),缝线部分332、334可以由操作者释放,并且系绳部分337B可以从LS抓持器367释放,并且LS递送装置346可以沿箭头D的方向向近侧撤回,从而将经部署的结部分337A留在心脏内,而缝线部分332、334的自由端和系绳部分337B的自由端延伸离开心脏。换句话说,在系绳部分337B从LS抓持器367释放并且从经部署的结部分337A向近侧延伸的两段长度的缝线部分332、334以类似方式释放的情况下,LS递送装置346可以在这两段长度的缝线部分332、334上滑动以进行移除。
锁定缝线,并且具体是本文所述的结部分(例如,结部分137A、237A、337A)可以以任意适合的形式形成,使得锁定缝线可以在各种预期的环境中适当地递送和部署,并且使得在一根或多根缝线的部分(例如,缝线部分332、333、334、335)穿线通过其中的情况下进行部署时,所部署的结部分将固定和/或抑制所部署的结部分与布置或捕获在其中的缝线之间的相对移动。以此方式,类似于关于图2D和锁定缝线237所描述的,固定或抑制相对移动可以促进经由缝线部分附接至所部署的结部分的组织的期望接近性。
对于结部分的设计存在几种考虑。当围绕结保持器布置时,在递送至目标区域期间可以抑制或防止结部分的解开。可以在没有固定装置或保持装置(例如,保持夹或带)的情况下围绕结保持器组装结部分以将结部分保持在适当位置而不会解开,从而促进更有效的组装。当围绕结保持器布置时,从组织延伸的缝线部分可以以最小的阻力滑动或穿线通过结部分的绕线或线圈以促进有效组装。当围绕缝线部分部署时,结部分抑制其之间的相对移动,并且结部分响应于施加至其系绳部分的拉伸负荷(例如,以期望的拉力拉动系绳部分并将其锚定至心脏的外表面)而部分地保持此部署状态。从组装到递送和部署,可以抑制或防止结部分中的松弛或松散的线圈或绕线。结部分在递送期间可适当地沿着缝线部分或围绕缝线部分滑动,包括在目标区域或患者的外部(例如,在相对干燥的环境中)和在目标区域或患者的内部(例如,在相对湿润的环境中,如,例如,在跳动的心脏内)。结部分可通过导引器或递送导管递送而不会受到损害(例如,解开;损坏,或任何其它不期望的后果)。结部分能够沿着缝线或围绕缝线引导而不会对附接至缝线的组织有不期望的拉力,例如,通过在沿着缝线或围绕缝线引导结部分的同时将缝线拉动或拉紧。结部分能够在预期的压力或拉力(如,例如,约2.2磅/平方英寸(psi))下维持其部署状态。
图11A-11G示例了围绕结保持器441的外部以细长的盘绕构型(例如,递送构型)形成锁定缝线437的结部分437A的示例性方法。锁定缝线437和结保持器441可与本文所述的任一种锁定缝线和结保持器的构造相似或相同,并且可发挥相似或相同的作用。因此,以下不再描述关于锁定缝线437和结保持器441的一些细节。应当理解,对于没有具体讨论的特征和功能,那些特征和功能可以与本文描述的任一种锁定缝线和结保持器相同或相似。
开始形成结部分437A,在此实施方式中,如图11A-11C中所示,围绕结保持器441形成三个双合结437A-1、437A-2、437A-3。尽管在此实施方式中使用了三个双合结,但是在可选实施方式中,可以使用任意适合数量的双合结(例如,1、2、4、5个,或更多个双合结)。可以基于特定的医疗操作和/或所部署的锁定缝线437预期经历的力来选择双合结的数量。例如,为了使人心脏的心室内的两个组织接近,已发现在某些情况下三个双合结就足够了。为了便于示例,示例了锁定缝线437,其中围绕结保持器441形成的每个环都被标记为从环1到环6(从左到右,或者从远侧到近侧)。每个双合结限定两个环。具体地,如图11D-11G中所示例和标记的,第一双合结437A-1限定环1和环2,第二双合结437A-2限定环3和环4,以及第三双合结437A-3限定环5和环6。在形成三个双合结后,从第一双合结437A-1延伸的第一自由端(例如,参见图11C,其中第一自由端用绿色阴影线表示,这是从第一双合结437A-1的环1延伸的白色部分的延伸部(extension))向近侧按路径行进(routed)并穿线通过环3和环5,如图11D中所示。更具体地,如图11D中所示,第一自由端按路径行进围绕环2(或在环2上,或从环2径向向外),然后通过环3(或在环3内,或从环3径向向内),然后围绕环4,然后通过环5,然后围绕环6。在离开环6后,第一自由端卷缠或匝绕在环6周围,如图11F中所示。以类似方式阐述,在离开环6后,第一自由端第二次按路径行进向远侧通过环6,然后第二次向近侧围绕环6。
另外,在形成三个双合结后,从第一双合结437A-1延伸的第二自由端(例如,锁定缝线437的另一个自由端)向近侧按路径行进并穿线通过环4和环5,如图11E中所示。更具体地,如图11E中所示,第二自由端按路径行进围绕环3,然后通过环4和环5,然后围绕环6。在延伸穿过环4和5并围绕环6后,第二自由端卷缠或匝绕在环5周围(例如,通过且围绕环5),然后通过环6,如图11G中所示。
图12A-12E示例了用于形成锁定缝线结437的另一示例性方法。图12A示例了在执行图11D所示步骤后的可选的程序性步骤。因此,在图12A中,第二自由端按路径行进围绕环3,然后通过环路4、5和6。在延伸通过环4、5和6后,使第二自由端返回通过环5和6,如图12B中所示。然后使第一自由端在环6下方成环,使得其通过上一步中由第二自由端所形成的环,如图12C中所示。然后使第一自由端返回成环以越过由第二自由端形成的环并通过环6,如图12D中所示。将得到的锁定缝线拉紧以去除松弛,而仍允许锁定缝线滑动以允许其沿着缝线尾部定位,如图12E中所示。
图13、14、15A-15I、16A-16AL和17A-17W示例了LS递送装置546的另一实施方式,其可以用于递送部署锁定缝线537。LS递送装置546和锁定缝线537可与本文所述的任一种LS递送装置和锁定缝线的构造相似或相同,并且可发挥相似或相同的作用。因此,以下不再描述关于LS递送装置546和锁定缝线537的一些细节。应当理解,对于没有具体讨论的特征和功能,那些特征和功能可以与本文描述的任一种LS递送装置和锁定缝线相同或相似。
如图13(右侧视图)和14(左侧视图)中所示,LS递送装置546包括远端部分540、中间部分538和近端部分536。布置在远端部分540上的是从细长的结推动器管547(本文中也称为“结推动器”)的远端部分540延伸的结末端执行器533。如下面进一步详细描述的,结末端执行器533提供了表面和/或容积,锁定缝线537的结部分537A可抵靠该表面部署或在该容积内部署。结推动器547的近端部分在LS递送装置546的近端部分536处联接至手柄535。内细长构件541(在本文中也称为“预先形成的结保持器”或“结保持器”)从手柄535内延伸,通过结推动器547的腔,并离开结末端执行器533的远端。结保持器541可滑动地布置在结推动器547和手柄535内,并且可从图13和14中所示的位置,其中结保持器541的远端在结末端执行器533远侧,缩回(相对于结推动器547和手柄535)至结保持器541的远端在结末端执行器533近侧的位置(未显示)。以此方式,如先前实施方式中所述的,在使用时,结部分537A可在结末端执行器533远侧的位置围绕结保持器541的远端形成,然后递送至目标区域内的适合位置(例如,在心脏的左心室内)。然后可致动LS致动装置546以部署结部分537A,这可包括通过相对于结推动器547向近侧缩回或撤回结保持器541而将结部分537A从结保持器541移位。
尽管在此实施方式中,结保持器541被描述为可在结推动器547和手柄533内且相对于结推动器547和手柄533滑动,但是在其它实施方式中,可以以任意适合的方式构造LS递送装置以使结部分从结保持器移位。在这样的可选实施方式中,例如,LS递送装置可包括相对于其手柄固定并从其手柄延伸的结保持器,以及可从手柄滑动或可从手柄延伸的结推动器,该结推动器足以将结部分从固定的结保持器推动或移位并处于固定的结保持器远侧。
LS递送装置546还包括致动器557(在本文中也称为“柱塞”),致动器557被配置以经致动以相对于手柄533向远侧推动或推进结推动器547。为了防止柱塞557过早推进,LS递送装置546还包括柱塞锁定件559,柱塞锁定件559被配置以在锁定位置和解锁位置之间操纵,在锁定位置中,柱塞557相对于手柄533的移动被抑制或阻止,在解锁位置中,柱塞557可相对于手柄533移动(例如,致动)。以类似方式阐述,当柱塞锁定件559处于其锁定位置时,柱塞557不能被致动,而当柱塞锁定件559处于其解锁位置时,柱塞557可以被致动。
此外,为了防止柱塞557的不期望的缩回或近侧移动(其可能不期望地使结保持器541的远端从结推动器547的远端暴露),例如,在结部分537A从结保持器移位和使柱塞557向远侧推进或致动后,LS递送装置546还包括柱塞保持器549,柱塞保持器549被配置以接合或转变至其保持位置以防止柱塞557相对于手柄533的不期望的近侧运动。
图15A和15C分别示例了结推动器547、结末端执行器533和从其向远侧延伸的结保持器541的详细的俯视图和侧视图。图15B示例了结推动器547和结末端执行器533的详细的俯视图,但是其中结保持器541的远端布置在结推动器547的腔内且在结末端执行器533的近侧。图15D示例了结推动器547、结末端执行器533和布置在结推动器547腔内的结保持器541的详细的正视图。图15E示例了结推动器547、结末端执行器533和从其向远侧延伸的结保持器541的详细的立体图。图15F示例了图15E的详细的正视图版本;图15G示例了图15E的详细的仰视立体图版本;图15H示例了图15E的详细的俯视图版本;以及图15I示例了图15E的详细的正视立体图版本。
结末端执行器533包括结接收部分533A(在本文中也称为“末端执行器杯”),结接收部分533A被配置以提供:可以在其内部署结部分537A的容积或部分围绕物(partialenclosure),和/或可以抵靠其来部署结部分537A的表面或止挡件(backstop)。类似地,末端执行器杯533A可充当占位器(place holder),用于在部署期间形成结部分537A。以此方式,末端执行器杯533A可容纳结部分537A并抑制不期望的移动,例如,当自由端或系绳部分537A被拉紧、拉动、和/或撤回时。在使用时,例如,当使系绳部分537B撤回以使结部分537A部署时,结部分537A响应于系绳部分537B的撤回将向近侧被拉动或驱动进入并抵靠结接收部分533A。在结部分537A处在结接收部分533A内并且毗邻结接收部分533A的表面的情况下,系绳部分537B的进一步撤回将导致结部分537A的线圈和匝变紧和收缩,并且使线圈的末端如先前实施方式中所描述地接近。使结部分537A在这样的受限空间(例如,结接收部分533A的部分围绕物)中部署促进形成足够紧密且牢固的部署结。
结末端执行器533还包括突出部(protrusion)533B,突出部533B从结接收部分533A向远侧延伸,并且被配置以例如在使从组织和植入物延伸的缝线部分(关于先前实施方式所描述的)穿线通过结部分537A然后进入结推动器547时防止结部分537A捆束和/或被拉入结推动器547的腔中过远,并且被配置以提供足够的空间,系绳部分537B可以通过该足够的空间从结部分537A延伸进入结推动器547的腔(参见,例如图16AH)。在某些情况下,突出部533B被配置以使结部分537A从结推动器547的腔中部分地移位,以在使缝线部分穿线通过和/或拉动通过处于其递送构型时的结部分537A的部分时抑制对缝线部分的不期望的阻力。
结末端执行器533还包括对准环(alignment loop),槽或引导件533C,其被配置以可滑动地接收并且至少部分地对准、引导或保持从结部分533A延伸的缝线部分(例如,参见图16AJ或图15E、15F和15I),如下面进一步详细所述的。此外,结推动器547限定在结末端执行器533近侧的三个侧孔或侧孔口(例如,第一孔547A、与第一孔周向相邻的第二孔547B、和在第一孔547A与第二孔547B近侧的第三孔547C),如图15A和15B所示,从而提供推动结的功能性,如下面进一步详细描述的。
图16A-16AK示例了围绕结保持器541的外部以其递送构型(或“就绪状态”)形成结部分537A并制备锁定缝线537和缝线部分以用于部署的示例性方法。开始形成结部分537A,在此实施方式中,如图16A-16C中所示,围绕从结末端执行器533向远侧延伸的结保持器541形成三个双合结537A-1、537A-2、537A-3。
尽管在此实施方式中使用了三个双合结,但是在可选实施方式中,可以使用任意适合数量的双合结(例如,1、2、4、5个,或更多个双合结)。可以基于特定的医疗操作和/或所部署的锁定缝线437预期经历的力来选择双合结的数量。例如,为了使人心脏的心室内的两个组织接近,已发现在某些情况下三个双合结就足够了。为了便于示例,围绕结保持器541形成的每个环被标记和/或称为环1至环6(从左到右,或者从远侧到近侧)。每个双合结限定两个环。具体地,如图16C和16D中所示例和标记的,第一双合结537A-1限定环1和环2,第二双合结537A-2限定环3和环4,以及第三双合结537A-3限定环5和环6。在形成三个双合结后,使用丝线穿线器570对锁定缝线537的自由端穿线以进一步形成结部分537。具体地,如图16D中所示,将丝线穿线器570插入通过环3和环5,然后,如图16E中所示,将从第一双合结537A-1的环1延伸的第一自由端穿线通过丝线穿线器570的环。接下来,如图16F中所示,将丝线穿线器570从环3和5撤回,从而使第一自由端穿线或拉动通过环3和5。
进一步,如图16G中所示,将丝线穿线器570插入通过环4和环5,然后,如图16H中所示,将从第一双合结537A-1的环2延伸的锁定缝线537的第二自由端穿线通过丝线穿线器570的环。接下来,如图16I中所示,将丝线穿线器570从环4和5撤回,从而将第二自由端穿线或拉动通过环4和5。如上所述,图16J示例了在将第一自由端穿线通过环3和5并且将第二自由端穿线通过环4和5后的结部分537A。
接下来,如图16K中所示,将丝线穿线器570插入通过环5和环6,然后,如图16L中所示,将锁定缝线537的第一自由端穿线通过丝线穿线器570的环。接下来,如图16M和16N中所示,将丝线穿线器570从环5和6撤回,从而将第一自由端穿线或拉动通过环5和6。
进一步,如图16O中所示,将丝线穿线器570向近侧插入通过环6,然后,如图16P中所示,将锁定缝线537的第二自由端穿线通过丝线穿线器570的环。接下来,如16Q和16R中所示,将丝线穿线器570从环6向远侧撤回,从而将第二自由端向远侧穿线或拉动通过环6。
在围绕结保持器541形成结部分537A的情况下,如图16R中所示,可以将自由端穿线通过结推动器547。具体地,如图16S中所示,将丝线穿线器570向远侧插入通过第一孔547A,然后,如图16T中所示,将锁定缝线537的第一自由端穿线通过丝线穿线器570的环。接下来,如图16U中所示,将丝线穿线器570从第一孔547A向近侧撤回,从而将锁定缝线537的第一自由端穿线或拉动通过第一孔547A。类似地,如图16V中所示,可将丝线穿线器570向远侧插入通过第二孔547B,然后,如图16W中所示,将锁定缝线537的第二自由端穿线通过线穿线器570的环。接下来,如图16X中所示,将丝线穿线器570从第二孔547B向近侧撤回,从而将锁定缝线537的第二自由端穿线或拉动通过第二孔547B。
接下来,如图16Y中所示,将丝线穿线器573向远侧插入并通过结推动器547的近端部分(未显示),通过结推动器547的腔,并离开第三孔547C。注意,如图所示,丝线穿线器573比丝线穿线器570更长,这是因为丝线穿线器573需要足够长以从其近端延伸通过结推进器的长度到达第三孔547C(在某些情况下,单个丝线穿线器可被配置用于执行在本文中关于丝线穿线器570和573两者所描述的功能)。如图16Z中所示,在丝线穿线器573的环从结推动器547的腔内延伸并通过第三孔547C的情况下,锁定缝线537的第一自由端和第二自由端均穿线通过丝线穿线器573的环,然后将丝线穿线器573通过结推动器547的腔向近侧撤回或拉动,从而将锁定缝线537的第一自由端和第二自由端两者(例如,系绳部分537B)从结部分537A向近侧穿线进入并通过结推动器547的腔,如图16AA中所示。在系绳部分537B穿线进入第三孔547C并向近侧通过结推动器547的腔的情况下,可以将系绳部分537B固定或固位至LS抓持器567(图16AA中未显示)。
接下来,如先前的实施方式中所述,可将结部分537A制备成接收从植入物和组织延伸的缝线部分,从而协助操作者(例如,外科医生)以可重复且有效的方式将缝线部分的自由端穿线通过结部分537A的特定部分而不会损害结部分537A的形成。例如,如图16AB中所示,将第一缝线部分丝线穿线器571向远侧插入通过环5,围绕环4和环3,然后通过环2和环1。进一步,如图16AC中上述,将第二缝线部分丝线穿线器572向远侧插入通过环1-6,例如,通过环6,然后通过环5,然后通过环4,然后通过环3,然后通过环2,然后通过环1。
在此阶段,如图16AC中所述,将锁定缝线537制备成接收缝线部分,然后沿着缝线部分或围绕缝线部分将其递送至目标区域内的适合位置以进行部署。在一些实施方式中,可以向操作者提供包括本文所述的任意部件的成套工具(kit)。例如,成套工具可包括结保持器和与其联接的锁定缝线537,其中第一缝线部分丝线穿线器571和第二缝线部分丝线穿线器572通过锁定缝线537布置,如图16AC中所示。在某些情况下,成套工具可包括如本文中各种实施方式所示例的组装有锁定缝线、结保持器和结推动器的LS递送装置,而在其它情况下,成套工具可仅包括LS递送装置的部分,和/或LS递送设备的多个或重复部件。例如,在某些情况下,成套工具可包括单个手柄和单个结推动器,以及多个结保持器,每个结保持器都具有以递送构型联接至其的锁定缝线,类似于关于图16AC所显示和描述的。以此方式,操作者可以递送和部署多个锁定缝线。
例如,如图16AD中所示,操作者(例如,外科医生)可以将缝线部分532、534的自由端穿线通过第一缝线部分丝线穿线器571的环,然后向近侧拉动或撤回第一缝线部分丝线穿线器571,从而将缝线部分532、534的自由端向近侧穿线通过环1-6,如图16AE中所示。接下来,如图16AF中所示,操作者可以将缝线部分532、534的自由端穿线通过第二缝线部分丝线穿线器572的环,然后向近侧拉动或撤回第二缝线部分丝线穿线器572,从而将缝线部分532、534的自由端向近侧穿线通过环1和2,围绕环3和4,然后通过环5和6,如图16AG中所示。
接下来,在LS递送装置546的远端540处暴露的缝线部分留有一定的松弛或长度(例如,约1至约2英寸)(参见,例如图16AH)的同时,缝线部分532、534的自由端可以例如通过使用丝线穿线器向近侧穿线通过对准环,槽,或引导件533C,然后进入结推动器547的第三孔547C,如图16AI-16AK中所示。缝线部分的松弛或长度有助于使结部分537A保持远离LS递送装置546的远侧末梢,从而抑制和/或防止结部分537A在穿线过程中从结保持器541掉落(或向其远侧移位)。在以此方式使缝线部分532、534的自由端向近侧穿线通过第三孔547C的情况下,LS递送装置546准备好插入到目标区域中(例如,通过心脏的心尖区域处的导引器)以递送和部署锁定缝线537。注意,对准环,槽,或引导件533C可以是被配置以完全周向地围绕系绳部分532、534的环,如图15D和16AJ中所示,或者在其它情况下,对准环,槽,或引导件533C可以是例如图15E、15F和15I中所示的凹槽。
如先前实施方式中所述,结部分537A可以从结保持器541向远侧移位,并且结部分537可以沿着或围绕缝线部分532、534滑动或递送至目标区域内的适合位置,然后可致动LS递送装置546以部署锁定缝线537,使得结部分537A固定、锁定、或以其它方式抑制与结部分537A物理接合的缝线部分532、534的部分之间的相对移动。图16AL中示例了经部署的结部分537A。如图所示,从植入物531、531'延伸的缝线部分532、534被固定在缝线锁537的结部分537A内,并且缝线部分532、534的自由端以及锁定缝线的自由端(例如,系绳部分537B)从结部分537B向近侧延伸。然后可以适当地拉紧缝线部分532、534的自由端和锁定缝线537的系绳部分537B并将其固定在适合的位置(例如,经由目标区域外部的近侧锚定件,如结合前述实施方式所描述的)。
在结部分537A的部署期间和/或部署之后以及在将锁定缝线537的系绳部分537B锚定和拉紧时,向近侧拉动或拉紧系绳部分537B的第二自由端将使结部分537A径向压缩或收缩,而向近侧拉动或拉紧系绳部分537B的第一自由端将使结部分537A的近端和远端接近,例如,如所描述的侧向地和/或有角度地相对偏转,例如相对于结部分537A。由此,在拉紧系绳部分537B期间,优选在拉动或拉紧系绳部分537B的第一自由端之前拉动或拉紧系绳部分537B的第二自由端,以限制或防止在将结部分537A的近端和远端接近时系绳部分537A中的环或线圈松散。
例如,在植入物531、531'被固定在心脏内且固定至心脏瓣膜小叶的情况下,以上述方式部署和锚定锁定缝线537可将瓣膜小叶置于期望的边缘对边缘的关系中。此外,除了或代替创建边缘对边缘的关系,为了促进较大的接合表面,可将植入物531、531'固定在一起以朝向前小叶拉动或以其它方式移动后瓣环和/或朝向后小叶拉动或以其它方式移动前瓣环,从而减小前瓣环与后瓣环之间的距离,例如,间隔-侧面距离减小约10%-40%。以此方式使前瓣环和后瓣环接近,可以减小瓣膜孔口,从而减小、限制或以其它方式防止不期望的反流。
在一些实施方式中,系绳部分537B和/或缝线部分532、534的自由端可以被选择性地拉紧(例如,在监视瓣膜小叶和任何相关的反流的同时向近侧拉动)。在确认期望的拉力和心脏功能(例如,反流减少或适量的反流)后,可以使用结、垫片、衬垫、或任意其它适合的锚定机构将系绳部分537B和缝线部分532、534锚定(例如,在心室的心尖外部)。
图17A-17W示例了形成参考图16A-16AK描述的锁定缝线的可选方法。在图16J中所示步骤(其对应于图17A中所示步骤)后开始,如图17B中所示,在环5和6下方将穿线器570穿线。如图17C和17D中所示,使第二自由端成环通过穿线器570,穿线器570将第二自由端拉动到线圈5和6下方,从而形成环。如图17E中所示,然后将穿线器570插入通过第二自由端的新形成的环并在环6下方。如图17F-17H中所示,然后使第一自由端成环围绕且进给通过(fedthrough)穿线器570,并拉动到环6下方且通过由第二自由端形成的环并将其变紧。如图17I中所示,然后将穿线器570放置通过第一自由端的新形成的环并在环6下方。如图17J和17K中所示,将第二自由端插入通过穿线器,该穿线器将其拉动到环6下方并通过由第一自由端形成的环。如图17L-17Q中所示,穿线器570用于将第一自由端和第二自由端拉动通过推动器管547的各自的孔。如图17R和17S中所示,然后穿线器用于将第一自由端和第二自由端拉过推动器管547的中心孔。
图17T示例了单个穿线器570通过在环6下方,环5上,环4下方,环3上,和在环2和1下方行进而穿线通过预先形成的锁定缝线。在此构型中,锁定缝线537和LS递送装置546准备好接收缝线末端532、534。在图17U中,缝线末端532、534被进给通过的穿线器的末端,并在图17V和17W中被拉动通过锁定缝线,从而使缝线末端532、534穿线通过锁定缝线。
在图17W中所示的构型中,锁定缝线准备好被递送至目标位置。一旦处于目标位置,就可以通过对第一自由端和第二自由端施加力来部署目标缝线,从而形成结系绳537B。
LS递送装置546和本文所述的其它递送装置的有利方面是推动器管547的孔547A、547B的构造。这些孔的放置使得在将锁定缝线变紧时产生目标性的力向量或定制的(tailored)力向量。并非是施加纯粹的近侧纵向力,孔547A、547B使缝线自由端径向向外地以及纵向地拉动。这有利地使锁定缝线在自由的缝线末端上变紧,同时在变紧程序中防止或限制锁定缝线的近侧或远侧移动。
图17A-17W中所示的形成锁定缝线的方法的益处在于它提供了一种使用单个穿线器将缝线尾部交织通过预先形成的可部署锁定缝线的方法。因此,与图16K-16AK中所示方法相比,此方法的实施会更容易且不那么复杂。
图18A-18K示例了具有包括齿条-小齿轮构造的拉紧机构的另一示例性LS递送装置1046。LS递送装置包括近侧部分1036、中间部分1038和远侧部分1040。近侧部分1036形成手柄1035以允许用户容易地操作。近侧部分1036还包括齿条1042,其可操作地联接至游星齿轮1044和弹簧块1048。近侧部分1036还包括与弹簧块1048接触的弹簧柱塞1045,在弹簧块1048上施加向下的力,从而使弹簧块1048对齿条1042施加向下的力。杠杆1043联接至游星齿轮1044,使得杠杆1043的旋转使游星齿轮1044旋转,这进而使齿条1042沿着LS递送装置1046的纵向轴线向后或向前移动。
LS递送装置1046包括在LS递送装置1046的中间部分1038处联接至壳体的预先形成的结保持器1041(细长构件)。类似于本文公开的其它递送装置,结保持器1041被配置以固定预先形成的锁定缝线以用于递送并有助于将锁定缝线从递送构型转变至部署构型。图18A和图18C示例了处于递送构型或预先部署构型的LS递送装置,而图18B和图18D示例了处于部署构型或部署后构型的LS递送装置。从示例中可以看出,为了从部署前构型转变至部署后构型,杠杆1043从前面旋转到后面,或者从向远侧指向旋转到向近侧指向。图18A和图18B示例了LS递送装置1846,其中移除了部分壳体以显示杠杆1043、游星齿轮1044、齿条1042、弹簧块1048和弹簧柱塞1045之间的相互作用,而图18C和18D示例了相同的构造,但是具有完整的封闭壳体。
在一些实施方式中,弹簧块1048和弹簧柱塞1045进行配合以限制齿条1042对锁定缝线的系绳施加的拉力的量。当锁定缝线系绳上达到足够的拉力时,齿条1042经历由齿条1042与游星齿轮1044的相互作用引起的向上的力。一旦此力超过阈值,则弹簧块1048就向上移动,使得齿条1042的齿与游星齿轮1044的齿脱离。这可以有利地减小过度拉紧锁定缝线的可能性,过度拉紧可能导致缝线磨损或以其它方式损坏。
图18E示例了可以插入通过结保持器1041开槽的针式结保持器(slotted needleknot holder)1075。开槽的针1075可被配置以允许在其上形成锁定缝线。
图18F和18G示例了形成在针式结保持器上的可部署锁定缝线1037,其中穿线器1070交织通过预先形成的锁定缝线,准备接收缝线末端。如图18G中所示,锁定缝线1037的末端1037B被进给通过结保持器1041并被拴系或以其它方式固定至齿条1042的近端。
图18H示例了在已使用穿线器1070将缝线1032、1034交织通过结部分1037A后,撤回开槽的针1075以将锁定缝线留在结保持器1041的远端。
图18I例了在结保持器1041的远端处的锁定缝线的结部分1037A,其中缝线1032、1034穿线通过结并且开槽的针1075被撤回。图18J示例了在已完全撤回开槽的针1075后的这些相同元件。因此,结部分1037A在部署前位于结保持器1041的远端。
图18K和18L示例了在已将杠杆1043旋转以固定结1037A后的结部分1037A。齿条1042显示为从LS递送装置1046的近侧部分向近侧突出以证明锁定缝线系绳1037B的拉动或拉紧。如图18M中所示,结部分1037A已经围绕缝线末端1032、1034收缩并变紧,并且可以从结保持器1041释放。
图19是流程图,其示例了根据一个实施方式的利用诸如LS递送装置546之类的LS递送装置来递送和部署锁定缝线,从而例如使二尖瓣小叶接近的方法600。在一些实施方式中,方法包括:在600处,当锁定缝线围绕锁定缝线保持器布置时,将从植入在心脏第一二尖瓣小叶远侧上的第一植入物延伸的第一缝线的自由端穿线通过锁定缝线的第一线圈。方法还包括,在602处,当锁定缝线围绕锁定缝线保持器布置时,将从植入在心脏第二二尖瓣小叶远侧上的第二植入物延伸的第二缝线的自由端穿线通过锁定缝线的第二线圈。方法还包括,在604处,将(1)围绕锁定缝线保持器布置的锁定缝线,其中第一缝线穿线通过第一线圈且第二缝线穿线通过第二线圈,和(2)推动器,其具有可滑动地布置在由推动器限定的腔内的锁定缝线,引入到心脏的心室中。在引入期间,推动器的远端在第一线圈、第二线圈、和锁定缝线保持器远端的近侧。方法还包括,在606处,使推动器相对于锁定缝线保持器向远侧移动,以将第一线圈和第二线圈移位离开锁定缝线保持器远端并在锁定缝线保持器远端的远侧。方法还包括,在608处,向近侧撤回第一缝线的自由端和第二缝线的自由端以使第一线圈和第二线圈压缩,从而抑制第一线圈、第二线圈、和第一缝线与第二缝线的穿线通过第一线圈与第二线圈的部分之间的相对移动。
尽管在本文所述的各种实施方式中,方法已经包括用三个双合结形成锁定缝线的结部分,但是在其它实施方式中,可以使用任意适合数量的双合结和/或其它适合类型的结(一种或多种),只要锁定缝线在部署时足以将布置在其中的缝线固定即可。在一些实施方式中,例如,结部分可以形成有少于三个的双合结(例如,1或2个双合结)。然而,在这样的实施方式中,如上所述,结部分在部署时的抓紧力或固定力可以小于形成有三个双合结的结部分的抓紧力或固定力。在没有足够的抓紧力或固定力的情况下,所部署的锁定缝线在拉力下可能会不期望地移动或滑动。在其它实施方式中,例如,可以使用多于三个的双合结来形成结部分。然而,在这样的实施方式中,另外的双合结会增加形成结部分所需的复杂性和时间。每个另外的双合结都将需要另外地穿线通过另外的线圈,并且可能会引入另外的松弛或松散的绕线,从而一旦部署就可能降低锁定缝线的有效性。
尽管在本文所述的各种实施方式中,方法已经包括以锁定构型将锁定缝线的结部分向远侧递送至目标区域内的适合位置,但是应当理解,对于这些实施方式中的任一个,(在部署前)递送过程都是实时可调节的(包括可逆的)。以此方式,如果操作者将结部分推动或递送得过远(例如,在远程成像或可视化下被识别为如此),则操作者可以简单地向近侧撤回或缩回LS递送装置或其适合的部件以向近侧撤回或移动结部分,从而将结部分放置在适合的位置中,然后适当地部署结部分。
在可选实施方式中,代替或除了使用双合结,锁定缝线可以是缝线的一个或多个多匝线圈的形式,其可通过使线圈(一个或多个)的相对端朝向彼此接近以形成一个或多个环而从细长构型改变成结构型,与美国专利号8,852,213('213专利)和/或国际申请号WO2017/059426(其每一个的公开内容通过引用以其整体并入本文)中描述的任一种预先形成的结或锚定件类似或相同。这样的锁定缝线737,例如,在图20中以细长构型显示,并且在图21中以部署的粗大结构型显示。如图20中所示,锁定缝线737围绕结保持器741布置,结保持器741可滑动地布置在结推动器747的腔内。在锁定缝线737以其细长构型围绕结保持器741布置的情况下,缝线部分732、733、734、735的自由端(例如,从植入患者心脏内的植入物延伸;未显示)从其远端按路径行进通过锁定缝线737的线圈至中间部分(例如,通过使在部署期间形成的两个环分开的部分,如下文所述和图21所示)。以此方式,如图21中所示,锁定缝线737可通过使线圈的相对端朝向彼此接近以形成两个环而被部署以从其细长构型改变成其结构型。例如,如结合'213专利的远侧锚定件140描述的,缝线的线股或长度可以从细长的盘绕部分的相对端延伸并延伸通过递送装置,然后可以向近侧拉动缝线的近端以使盘绕部分的相对端朝向彼此拉动以形成环。如结合先前实施方式描述的,在锁定缝线737被部署的情况下,可以将缝线部分732-736固定以抑制其之间的相对移动。
尽管在此实施方式中,缝线部分穿线通过锁定缝线的远端并离开中间部分,但是在其它实施方式中,可以以任意适合的方式将缝线部分穿线。例如,可通过线圈的远端到达线圈的近端、通过线圈的近端到达线圈的远端、通过线圈的近端并离开线圈的中间部分、通过线圈的中间部分并到达线圈的远端或近端、和/或在整个线圈中交错(例如,进和出)将缝线部分一个或多个(包括全部)穿线。在这样的实施方式中,缝线部分的每个自由端或长度可以一起或独立地按路径行进并通过变化的路径。在其它可选实施方式中,可以使用单组线圈,并且缝线尾部或自由端可以以任意适合的方式与锁定缝线交错。
如本文所述,通过植入远侧锚定件或植入物来修复心脏瓣膜(例如,二尖瓣)常常受患者的特定解剖结构影响。当后小叶和前小叶的组合长度显著大于二尖瓣的A-P尺寸时,成功修复的可能性才会显著更高。例如,期望患者的后小叶大,因为大的后小叶提供了与前小叶的大的接合表面,从而在小叶接合时提供足够的密封,从而例如限制反流。相反,后小叶小的患者将具有相对较小的接合表面。类似地,前小叶大的患者可有助于导致期望的和成功的修复。最后,此种性质的修复的有效性和持久性受收缩期间接合在一起的前后小叶组织的量的影响很大。作为另一示例,某些患者具有相对较大的瓣膜孔口(例如,由于疾病导致孔口可能随时间扩张),并且因此倾向于小叶接合较少且反流增加。通过本文描述的各种实施方式,包括以下示例,确保了足够的接合得以解决。
图22A-22C示例了使用本文所述的锁定缝线和递送装置的二尖瓣1122的边缘对边缘程序。二尖瓣1122包括两个小叶——前小叶1152和后小叶1154,以及围绕瓣膜的透明的不完全的环,称为瓣环1153。图22A示例了二尖瓣1122的心室侧。递送装置1146将锁定缝线沿着缝线1132、1134递送至目标位置。图22B示例了二尖瓣小叶1152、1154的边缘对边缘的接近,其中锁定缝线1137A被放置在组织处或附近。图22C示例了二尖瓣1122的心房侧,其中远侧锚定件1131、1131'是可见的。
尽管上述各种实施方式包括将锁定缝线部署到从在二尖瓣小叶的自由边缘附近部署的植入物延伸的缝线以执行边缘对边缘程序或Alfieri手术,但是在一些实施方式中,植入物可以可选地或另外地部署在其它位置中以促进各种心脏问题(例如,后小叶小、孔口大、小叶裂口等)所需要的其它类型的心脏修复,下面将对其中一些进行描述。
在一些实施方式中,例如,可以将植入物放置在前小叶和后小叶的自由边缘附近,并且可以使用上述方法和装置使从其延伸的绳索接近并固定在一起,从而改善前小叶与后小叶的接合。例如,在瓣膜孔口相对大的患者中(例如,由于疾病导致孔口随时间扩张),并且因此倾向于小叶接合较少且反流增加,使植入物接近可增加可用的小叶接合表面。另外,可以适当地将所固定的缝线(和/或锁定缝线的系绳部分)朝向进入位点拉紧和/或拉动并进入心脏的心室,从而产生较大的接合表面积,并其改善了小叶之间的接合。
此外,为了促进较大的接合表面,在一些实施方式中,植入物可被部署在小叶的主体内和/或在前小叶和后小叶的瓣环处或附近,并且从其延伸的绳索可以被固定在一起并被拉动以朝向前小叶移动后瓣环和/或朝向后小叶移动前瓣环,从而减少前瓣环和后瓣环之间的距离,例如,减少间隔-侧面距离约10%-40%。换句话说,以此方式使前瓣环和后瓣环接近,可以减小瓣膜孔口,从而减小、限制或以其它方式防止不期望的反流。
尽管本文所述的各种实施方式包括两个植入物和两组绳索以及一个锁定缝线,但是在各种实施方案中,可以将任意适合数量的植入物和任意适合数量的绳索组以及任意适合数量的锁定缝线递送和部署以使心脏的各个部分接近,从而对抗(combat)本文所述的心脏问题。例如,在一些实施方式中,可以使用一个或多个锁定缝线将三组或更多组绳索接近并固定在一起,从而使两个、三个或更多个植入物接近。在某些情况下,例如,通过使用本文所述的方法和装置,策略性地部署多个植入物并固定从其延伸的多个绳索,可以有效地对心脏进行重塑(例如,改善孔口的几何形状、改善小叶的相对几何形状等)。
作为另一示例,在某些情况下,可能期望减小瓣膜连合之间的间隙(例如,小叶进行会聚的瓣膜的边缘)。在这种情况下,可以将第一植入物部署在后小叶上连合附近,并且可以将第二植入物部署在前小叶上连合附近。在以此方式布置了第一植入物和第二植入物两者的情况下,可以将从第一植入物和第二植入物延伸的绳索交错以使第一植入物和第二植入物接近,使得连合之间的间隙被限制、减小或消除。
作为另一示例,在患者的小叶裂开的某些情况下,可以在裂口的任一侧上部署两个或更多个植入物。然后可以使从植入物延伸的绳索接近并固定在一起以使植入物接近,从而限制、减少或消除小叶中的裂口。
作为另一示例,可以通过在心脏内的各种位置部署从其延伸的多个锚定件和绳索来优化和/或减小瓣环和/或孔口的尺寸,从而有效地递送另外的乳头肌或假体乳头肌(PPM)的等同物。例如,在某些情况下,可以将六个植入物部署至二尖瓣,并且可以使用锁定缝线将从六个植入物延伸的所有绳索接近并固定在一起,从而有效地创建所有绳索所共有的单个锚定件。以此方式部署多个植入物并使绳索固定或接近,可提供正常功能的乳头肌本来提供的功能性。
上述程序可例如由医师手动地执行,或者可选地可以在机器人或机器辅助下全部或部分地执行。例如,在一些实施方式中,LS递送装置可被配置以自动地递送和部署锁定缝线。此外,尽管未针对某些实施方式进行具体描述,但是在各种实施方式中,心脏可以接受快速起搏以在本文所述的程序期间(例如,在递送和部署缝线和锁定缝线的同时)使瓣膜小叶的边缘的相对运动最小。
另外的实施方式和术语
尽管上文已经描述了各种实施方式,但是应当理解,它们仅以示例而非限制的方式呈现。在上述方法指示某些事件以某种顺序发生的情况下,可以修改某些事件的顺序。另外,某些事件可以在可能的情况下在并行过程中同时执行,也可以如上所述顺序地执行。
在上述示意图和/或实施方式指示以某些取向或位置布置的某些部件的情况下,可以修改部件的布置。尽管已经具体显示和描述了实施方式,但是应当理解,可以对形式和细节进行各种改变。除了相互排斥的组合外,本文描述的设备和/或方法的任意部分可以以任意组合进行组合。本文描述的实施方式可包括所描述的不同实施方式的功能、部件和/或特征的各种组合和/或子组合。
本公开描述了各种特征,其中没有任何一个可独自地产生本文所述的益处。应当理解,对于本领域普通技术人员显而易见的是,可以组合、修改、或省略本文描述的各种特征。除了本文具体描述的那些以外的其它组合和子组合对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的,并且旨在形成本公开的一部分。本文结合各种流程图步骤和/或阶段描述了各种方法。将理解的是,在许多情况下,某些步骤和/或阶段可以组合在一起,使得流程图中所示的多个步骤和/或阶段可以作为单个步骤和/或阶段来执行。此外,某些步骤和/或阶段可以分解为另外的子组成以分别执行。在某些情况下,步骤和/或阶段的顺序可以重新安排,并且某些步骤和/或阶段可以完全省略。此外,本文描述的方法应被理解为开放式的,使得也可以执行本文所示和所述的那些步骤和/或阶段的另外的步骤和/或阶段。
除非上下文以其它方式明确要求,否则在整个说明书和权利要求中,词语“包括”、“包含”等应理解为包含性的含义,而不是排他性或穷举性的含义;也就是说,含义是“包括但不限于”。如本文中通常使用的,术语“联接”是指可以直接连接或通过一个或多个中间元件的方式连接的两个或更多个元件。另外,当在本申请中使用时,词语“本文中”、“上文”、“下文”和类似含义的词语应将本申请作为一个整体来指代,而非指代本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下,上述具体实施方式中使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。词语“或”指的是两个或更多个项目的列举,该词语涵盖以下对该词语的所有解释:列举中的任一个项目、列举中的所有项目、和列举中的项目的任意组合。
本公开不旨在限于本文所示的实施方案。对本公开中描述的实施方案的各种修改对于本领域技术人员而言是显而易见的,并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下,本文中定义的一般原理可以应用于其它实施方案。本文提供的发明的教导可以适用于其它方法和系统,并且不限于上述方法和系统,并且可以将上述各种实施方式的元件和动作进行组合以提供其它实施方式。因此,本文描述的新颖性方法和系统可以以各种其它形式来体现;此外,在不脱离本公开的精神的情况下,可以对本文描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在涵盖将会落入本公开的范围和精神内的此类形式或修改。
Claims (20)
1.使用锁定缝线使附接至目标组织的锚定件植入物接近的方法,所述方法包括:
将两根或更多根绳索附接至目标组织,单独的绳索包括远侧锚定件植入物和从所述远侧锚定件植入物向近侧延伸的缝线;
将所述两根或更多根缝线的近端部分与锁定缝线缠结,所述锁定缝线包括结部分和从所述结部分延伸并且被配置为经操纵以将所述结部分从递送构型转变至部署构型的系绳部分;
沿着所述两根或更多根缝线定位所述锁定缝线的结部分以使所述目标组织的部分接近;
将所述结部分从所述递送构型转变至所述部署构型以将所述锁定缝线锁定;和
从可视化系统接收反馈,所述反馈包括所述目标组织的接近性。
2.权利要求1所述的方法,其中将所述结部分转变至所述部署构型不增加在所述目标组织上的近侧力。
3.权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述目标组织在目标区域内,并且定位所述结部分是利用在所述目标区域外部操作的锁定缝线装置完成的。
4.权利要求3所述的方法,其中所述目标区域是心脏。
5.权利要求4所述的方法,还包括锚定所述两根或更多根缝线的近端部分。
6.权利要求5所述的方法,其中锚定所述近端部分包括将所述近端部分固定至所述心脏的外壁。
7.权利要求1-6中任一项所述的方法,其中所述目标组织包括二尖瓣的小叶。
8.权利要求1-7中任一项所述的方法,还包括将所述结部分固定至锁定缝线递送装置的远端。
9.权利要求8所述的方法,其中将所述结部分转变成所述部署构型包括操纵固定有所述锁定缝线的所述锁定缝线递送装置的元件。
10.权利要求8所述的方法,还包括使用所述锁定缝线递送装置将连续的近侧力施加至所述近端部分。
11.权利要求1-10中任一项所述的方法,其中沿着所述两根或更多根缝线中的缝线定位所述锁定缝线产生靠近所述目标组织的交点,从而改变附接至所述目标组织的所述两个或更多个绳索上的力向量。
12.锁定缝线递送和部署装置,所述装置包括:
主体,所述主体在远端具有末梢部分,所述末梢部分被配置成对目标组织无创伤;
联接至所述主体的保持部件,所述保持部件具有一个或多个器件以将锁定缝线的预先形成的结固定在远端,所述锁定缝线包括具有两个近端的系绳部分;
与所述保持部件连通的释放部件,所述释放部件被配置以在所述预先形成的结已从递送构型转变至部署构型之后释放所述预先形成的结;
联接至所述主体的拉紧部件,所述拉紧部件被配置以在不同时间以目标拉力将近侧力施加至所述系绳部分的单独的近端。
13.权利要求12所述的装置,其中所述拉紧部件被配置以在不增加所述目标组织上的拉力的情况下将所述预先形成的结从所述递送构型转变至所述部署构型。
14.权利要求12或权利要求13所述的装置,其中所述拉紧部件包括齿条-小齿轮构造。
15.权利要求12-14中任一项所述的装置,其中所述释放部件包括推动器构件以从所述保持部件推动所述预先形成的结。
16.权利要求12-15中任一项所述的装置,其中所述拉紧部件被配置以将第一力施加至所述系绳部分的第一近端部分并将第二力施加至所述系绳部分的第二近端。
17.权利要求16所述的装置,其中所述拉紧部件被配置以连续施加所述第一力和所述第二力,而在所述第一力和所述第二力的施加之间没有人为干预。
18.权利要求16所述的装置,其中所述第一力和所述第二力彼此不同。
19.权利要求12-18中任一项所述的装置,其中所述拉紧部件被配置以在目标拉力处自动地停止增加拉力。
20.权利要求12-18中任一项所述的装置,所述拉紧部件包括反馈机构以指示何时达到目标拉力。
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