JP2008536581A - 弁装置、システム及び方法 - Google Patents

Abstract

弁を通る液体の一方向の流れのために第一のアンカーフレーム（１０２）と第一のアンカーフレーム上のカバー（１０４）を備える心臓弁。弁はさらに二つ以上のアンカー部材を含む。

Description

本発明は、一般に管腔で用いられる装置、システム及び方法に関し、詳しくは血管系で用いられる弁装置、システム及び方法に関する。

心臓弁の疾病は、どの弁が関わっているか、及び血流が乱される仕方によって分類される。最も多く見られる弁の問題は、僧帽弁と大動脈弁で起こる。三尖弁及び肺動脈弁の疾病はかなり稀である。

大動脈弁は、心臓の左心室から大動脈への血流を調節する。大動脈は、酸素を含む血液を体の他の部分に供給する主要な血管である。大動脈の疾病は患者に深刻な打撃を与えることがある。そのような疾病の例としては、大動脈弁逆流及び大動脈弁狭窄がある。

大動脈弁逆流は、また、大動脈閉鎖不全又は大動脈閉鎖不全症とも呼ばれる。それは、広がった又は弱くなった大動脈弁から心臓の左心室へ血液が逆に流れる状態である。最も深刻な形態では、大動脈弁逆流は感染が原因で弁小葉に孔が残るために起こる。大動脈弁逆流の症状は何年も現れないことがある。実際に症状が現れるのは、血液の逆流を埋め合わせるために左心室が正常な心室に比べて激しく働かなければならないためである。心室はやがて大きくなり、血液が逆流してそこにたまる。

大動脈弁狭窄は、大動脈弁が狭くなる又はブロックされることである。大動脈弁狭窄は、弁小葉が沈着物で覆われることによって起こる。沈着物が小葉の形を変え、弁を通る血流を減少させる。血流の減少を埋め合わせるために左心室が正常な心室に比べて激しく働かなければならない。時間がたつと余分な仕事のために心筋が弱くなる。

本発明の実施形態は、経皮的な心臓弁取替及び／又は強化のための装置、システム及び方法に向けられる。例えば、装置は、体の管腔における不完全な弁（例えば、大動脈弁、僧帽弁、三尖弁、又は肺動脈弁）を取り替えるために用いることができる心臓弁を含む。心臓弁の実施形態は、動脈又は静脈などの体の管腔にきわめて非侵襲性の方法で埋め込むことができる第一のアンカーフレームと二つ以上の小葉を含む。ある例では、本発明の実施形態は心臓弁の疾病を有する人の心臓弁の機能を強化又は代替するのに役立つ。

本明細書における図面は、参照番号の最初の数字が図の番号に対応し、残りの数字が図の中の要素又はコンポーネントを表すという番号付けの約束に従う。異なる図の間で同様の要素又はコンポーネントは、同様の数字を用いて表される。例えば、番号１１０によって、図１における要素“１０”を参照することができ、図２では同様の要素は２１０として参照される。言うまでもなく、本明細書におけるいろいろな実施形態で示される要素を追加、交換、及び／又は省略して弁の別の実施形態をいくつでも提供できる。さらに、図に示されている要素の比率及び相対スケールは、本発明の実施形態を説明するためのものであって、本発明を制限すると考えてはならないことも理解されるであろう。

本発明のいろいろな実施形態が図に示されている。一般に、心臓弁は、体管腔の液体通路の内部に、体管腔内の心臓弁構造（例えば、大動脈ルートの大動脈弁）を取替又は強化して体管腔を通る一方向の体液の流れを調節するために埋め込むことができる。本発明の心臓弁の実施形態は、心臓弁を通る開口の有効面積を最大にすることを意図する。開口の有効面積を最大にする他に、心臓弁で用いられる弁小葉は、心臓弁の血液動力学パフォーマンスを改善すると考えられる。例えば、本発明の実施形態は、弁を通る流出の面積を増加させ、弁における圧力勾配を低くできると考えられる。したがって、本発明の実施形態は、弁によってカバーされる全面積に対する大きな有効流れ面積を可能にするだけでなく、心臓弁の血液動力学パフォーマンスの改善を可能にすると考えられる。

図１Ａと１Ｂは、心臓弁１００のある実施形態を示す。図１Ａと１Ｂは、開いた形態（図１Ａ）と閉じた形態（図１Ｂ）における心臓弁１００の斜視図である。心臓弁１００は、第一のアンカーフレーム１０２，二つ以上の小葉１０４，及び二つ以上のアンカー部材１０６を含む。第一のアンカーフレーム１０２は、第一のアンカーフレーム１０２を通る開口１１０を画定する表面１０８を含む。小葉１０４は、ここで説明するように第一のアンカーフレーム１０２と結合され、小葉１０４は開いた状態（図１Ａ）と閉じた状態（図１Ｂ）の間で反復して動いて、心臓弁１００の開口１１０を通る一方向の液体の流れを生ずることができる。

図示したように、心臓弁１００がフルに展開した形態にあるとき、アンカー部材１０６は表面１０８上で垂直に伸びて第一のアンカーフレーム１０２を通る開口１１０を画定する。例えば、ある実施形態では、アンカー部材１０６は、第一のアンカーフレーム１０２を通って伸びる共通平面１１４と直交する共通の軸１１２と平行に伸びる。別の実施形態では、アンカー部材１０６は、第一のアンカーフレーム１０２を通って広がる共通平面１１４に対して鋭角１１６で伸びてもよい。

さらに、第一のアンカーフレーム１０２は多様なフレキシブルな形態を有することができ、いろいろな物質から形成することができる。例えば、第一のアンカーフレーム１０２は共通平面１１４に沿って全体がリング状の形態を有することができ、フレーム１０２のジグザグ及び／又は蛇行形態によって半径方向に圧縮可能になる。リング状形態は、円形、楕円、及びそれらの形態のバリエーションなど、それだけに限定されず、第一のアンカーフレーム１０２の形が生理学的な形（例えば、強化又は取替えようとする心臓弁のオリフィスを囲む繊維状リング）及び／又は心臓弁１００を埋め込もうとする環境により良く順応することができるようにする形、を含むことは理解されるであろう。さらに、フレキシブルな形態はジグザグ及び／又は蛇行形態に限定されず、これらはそのようなフレキシブルな形態の一例としてあげただけであることも理解されるであろう。このように、本発明は、図示された第一のアンカーフレーム１０２に限定されない。さらに、第一のアンカーフレーム１０２は必ずしも平面形態である必要はなく、生来の生理学的な形及び／又は心臓弁１００を埋め込もうとする環境に最も良く順応するために必要に応じて非平面形態も含むことができる。

第一のアンカーフレーム１０２は、また、共通平面１１４の表面積に対してその表面積が最小になるように構成できる。ある実施形態では、この最小表面積が心臓弁１００によって強化又は取替ようとする心臓弁のオリフィスを囲む繊維状リングの表面積とマッチするように設計できる。このようにすると、心臓弁１００の開口１１０の表面積の大きさを強化又は取替えようとする生来の心臓弁の開口の表面積にぴったりとマッチさせることができる。言い換えると、第一のアンカーフレーム１０２は、心臓弁１００の開口の表面積を最大にしながら、心臓弁のオリフィスを囲む繊維状リングと十分な接触を可能にする予め定められた周縁を有するようになる。

ある実施形態では、第一のアンカーフレーム１０２は、一つ以上のフレーム部材１１７から構成できる。フレーム部材１１７はまた、共通平面１１４の表面積に対して、その表面積が最小の第一のアンカーフレーム１０２を与える寸法を有するようにできる。フレーム部材１１７の正確な寸法は、その断面の形、及びその形態にも依存する。ある実施形態では、開口１１０の表面積は、３．０ ｃｍ²から４．０ ｃｍ²までがあり得る。正確な開口１１０の表面積は、個々の患者に基づいて決められる。

さらに、心臓弁１００の直径は１５ ｍｍから３６ ｍｍまであり得るが、その正確なサイズは取替えようとする弁のサイズとタイプによって決まる。フレーム部材１１７の直径は、弁サポート物質及び標的アナトミー（ａｎａｔｏｍｙ）によって０．０７ ｍｍから０．５１ ｍｍまであり得る。弁１００は、また、取替えようとする弁によって１ ｃｍから６ ｃｍまでの高さを含むことができる。

フレーム部材１１７は、一つ以上の多様な断面の形状と寸法を有することができる。例えば、フレーム部材１１７は、管状及び／又は中実断面形態を有することができる。さらに、フレーム部材１１７は、円形、楕円又は卵形、Ｉ−型、Ｔ−型、三角形、長方形、及び／又は多角形（すなわち、多辺形）などの断面形状を有することができるが、それだけに限定されない。部材は、単一の断面形状を有することができる（例えば、フレーム１０２のすべての部材が円形の断面形状を有することができる）。別の実施形態では、第一のアンカーフレーム１０２の部材が二つ以上の断面形状を有することができる。さらに、以下で説明されるように、心臓弁１００で用いることになる送達方法（ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）のタイプも、心臓弁１００で用いられる第一のアンカーフレーム１０２の形状と形態に影響を及ぼすことがある。

第一のアンカーフレーム１０２のフレーム部材１１７は、きわめて多様な物質から作ることができる。一般に、第一のアンカーフレーム１０２はユニタリー構造を有し、以下で説明するように、バルーン・カテーテルを用いてフレーム１０２を半径方向に広げることができる形態を有する。別の実施形態では、第一のアンカーフレーム１０２はまた自発拡張性にすることもできる。自発拡張性のフレームの例としては、指定された温度又は温度範囲で形を変える温度感受性記憶合金から作られるものがある。あるいはまた、自発拡張性のフレームとしては、ばねバイアスを有するものもある。

第一のアンカーフレーム１０２は、何種類の物質から作ってもよい。例えば、第一のアンカーフレーム１０２は、生体適合性金属、金属合金、ポリマー物質、又はそれらの組み合わせから作ることができる。ここで説明するように、第一のアンカーフレーム１０２は、自発拡張性又はバルーン拡張性のものにすることができる。さらに、第一のアンカーフレームは、つぶれた状態と広げられた状態の間で半径方向に動くことができるように構成できる。これを遂行するために、第一のアンカーフレームを作るのに用いられる物質は、弾性変形から回復できるように、低い弾性率と大きな弾性歪みでの高い降伏応力を示すものでなければならない。好適な物質の例としては、医療用ステンレス鋼（例えば、３１６Ｌ）、チタン、タンタル、プラチナ合金、ニオブ合金、コバルト合金、アルギネート、又はそれらの組み合わせなどがあるが、それだけに限定されない。アンカーフレームの別の実施形態は、形状記憶物質、例えば形状記憶プラスチック、ポリマー、及び熱可塑物質で、体の中で不活性なもの、から作られる。一般にいろいろな比率のニッケルとチタンから作られ、普通Ｎｉｔｉｎｏｌと呼ばれる超弾性を有する形状記憶合金も使用可能な材料である。

第一のアンカーフレーム１０２のフレーム部材１１７はまた、いろいろな仕方で成形、接合、及び／又は形成することができる。例えば、単一の連続した部材を管状の心棒のまわりで曲げて第一のアンカーフレーム１０２を形成することができる。次に、単一の連続部材の自由端を溶接、融合、クリンプ、又はその他の仕方で接合して第一のアンカーフレーム１０２とすることができる。あるいはまた、第一のアンカーフレーム１０２を管状セグメントから（例えば、レーザー切断、水切断によって）得ることができる。第一のアンカーフレーム１０２は、アニールして内部応力を緩和し、その後第一のアンカーフレーム１０２を形成する物質について知られている典型的な仕方で研磨することができる。

さらに、アンカー部材１０６も、第一のアンカーフレーム１０２のフレーム部材１１７から接合及び／又は形成することができる。例えば、アンカー部材１０６は、第一のアンカーフレーム１０２とは別に作り、その後それに取り付けることができる。アンカー部材１０６は、本明細書で説明するように、第一のアンカーフレーム１０２に溶接、融合、クリンプ、又はその他の仕方で接合することができる。別の実施形態では、アンカー部材１０６は、フレーム部材１１７の少なくとも一部から形成することができる。例えば、フレーム部材１１７のセグメントを切り取り、それを曲げて、以下で述べるように第一のアンカーフレームを通る開口１１０を画定する表面１０８の上に垂直に伸びるアンカー部材１０６を形成することができる。

図１Ａと１Ｂに示されているように、アンカー部材１０６は、それぞれ第一の端１１８と第二の端１２０を含む．第一及び第二の端１１８と１２０は、組織（例えば、心臓弁を囲む繊維組織）に貫通し、かつ心臓弁１００を組織にアンカー固定するのに適合したサイズ及び形態を有する。

心臓弁１００を組織にアンカー固定するためにいろいろな構造及び形態のアンカー部材１０６を利用できる。例えば、第一の端１１８と第二の端１２０の一方又は両方は、心臓弁１００を組織に貫通させアンカー固定するためのかえし（ｂａｒｂ）を含むことができる。別の実施形態では、アンカー部材１０６は、心臓弁１００を心臓組織に固定することを可能にする物質特性を有する。例えば、アンカー部材１０６は、アンカー部材１０６の第一及び第二の端１１８と１２０が第一の予め定められた形から第二の予め定められた形に移動して心臓弁１００を組織にアンカー固定する駆動力を有する。ある実施形態では、この運動は、アンカー部材１０６の第一及び第二の端１１８と１２０が張力の下で第一の予め定められた位置に拘束又は保持されるためである。拘束がなくなると、アンカー部材１０６の第一及び第二の端１１８と１２０は第二の予め定められた位置に戻る。ある実施形態での第二の予め定められた位置が図１Ａと１Ｂに示されている。ある実施形態では、第一及び第二の端１１８と１２０は展開部材の存在によって張力の下で保持され、以下でさらに詳しく説明するように、第一及び第二の端１１８と１２０の間からそれを除去することができる。

アンカー部材１０６は、また、以下でさらに詳しく説明するように、第一及び第二の端１１８と１２０を張力の下で保持することを可能にするいろいろな形を有することができる。例えば、アンカー部材１０６は、全体としてＵ−形の形態、全体として正方形の形態（例えば延ばされたステープルの形態）、及び／又はＶ−形の形態となるように張力の下で保持できる。拘束を除去すると、第一及び第二の端１１８と１２０の一方又は両方が互いに対して動いて、心臓弁１００を心臓組織にアンカー固定する。例えば、第一及び第二の端１１８と１２０の一方又は両方が互いの方へ動いて組織をその移動路にトラップ及び／又は圧縮することができる。あるいはまた、第一及び第二の端１１８と１２０は、心臓組織の一部を貫通して第一及び第二の端１１８と１２０のかえし（ｂａｒｂ）を心臓組織にもっと深く埋め込むこともできる。別の例では、第一及び第二の端１１８と１２０は、アンカー部材１０６のフック状の端部分（すなわち、Ｊ−形の端）を形成するように動くことができる。その他の形及び形態も可能である。

アンカー部材１０６は、いろいろな物質から、例えば第一のアンカーフレーム１０２に関してここで述べたような物質（例えば、ステンレス鋼、ニチノール）から作ることができる。さらに、張力の下で保持されるアンカー部材１０６は、ここで説明するように、第一のアンカーフレーム１０２の表面上で予め定められた距離だけ伸びる。ある実施形態では、この予め定められた距離はアンカー部材１０６の第一及び第二の端１１８と１２０が心臓組織（例えば、心臓弁を囲む繊維リング）と十分良く係合することを可能にし、ここで述べた展開部材が除去されると、第一及び第二の端１１８と１２０の動きによってアンカー部材１０６が心臓組織にさらに深く引き込まれるようになる。そのような訳で、心臓弁１００で用いられるアンカー部材１０６の長さは弁１００の埋め込み場所に依存する。

アンカー部材１０６は、第一のアンカーフレーム１０２を完全にまわるような配置で示されているが、アンカー部材１０６の他の形態も可能である。例えば、アンカー部材１０６は、第一のアンカーフレーム１０２のまわりに等しい間隔で配置することもできる。あるいはまた、アンカー部材１０６は、第一のアンカーフレーム１０２のまわりに等しくない間隔で配置され、第一のアンカーフレーム１０２のいくつかの部分では、第一のアンカーフレーム１０２の同様のサイズの部分に比べてアンカー部材１０６が比較的少ない又は全くないようにすることもできる。言い換えると、第一のアンカーフレーム１０２には、アンカー部材１０６の配置でギャップになっている領域がある。ある実施形態では、心臓弁１００を埋め込もうとする生理的な環境に適応するためにこれが行われる。例えば、心臓弁の領域で繊維組織が十分存在しないところもあり、あるいは面積が小さすぎてアンカー部材１０６を有効に埋め込むことができないこともある。

心臓弁１００はさらに一つ以上の放射線不透過性マーカー（例えば、タブ、スリーブ、溶接部）を含むことができる。例えば、第一のアンカーフレーム１０２の一つ以上の部分を放射線不透過性物質で作ることができる。放射線不透過性マーカーを第一のアンカーフレーム１０２に沿った一つ以上の場所に取り付ける及び／又はコーティングすることができる。放射線不透過性物質の例としては、金、タンタル、及びプラチナがあげられるが、それだけに限定されない。一つ以上の放射線不透過性マーカーの位置は、埋め込みのさいの弁１００の位置、場所、及び向きに関する情報が得られるように選ばれる。

心臓弁１００はさらに、弁１００を通る液体の一方向の流れのための可逆的に封止できる開口１２２を画定する表面を有する小葉１０４を含む。例えば、小葉１０４は、広がって心臓弁１００の開口１１０を通る流体の流れをコントロールするように第一のアンカーフレーム１０２と結合することができる。ある実施形態では、小葉１０４は異種移植片の心臓弁から得られる。異種移植片の心臓弁の源としては、ブタ、ウマ、及びヒツジなどの哺乳類源があるが、それだけに限定されないことは理解されるであろう。

ある実施形態では、小葉１０４は異種移植片のドナーから誘導された弁ルート１２４によって与えられる。弁ルート１２４は、第一のアンカーフレーム１０２と結合する生来の弁のセグメントと合わせて弁の小葉１０４を含む。例えば、弁ルート１２４は、大動脈ルートを含み、それは小葉と大動脈ルートのセグメントで十分大きく大動脈ルートを大動脈１０２に結合することを可能にするセグメントを含む。大動脈ルート以外にその他の弁ルートを本発明の実施形態で用いることができる（例えば、二つの小葉を有する僧帽弁ルート）。

弁ルート１２４は、いろいろな仕方で第一のアンカーフレーム１０２に取り付けることができる。例えば、第一のアンカーフレーム１０２が縫いつけクッション１２６を含み、それに弁ルート１２４を取り付けることもできる。ある実施形態では、縫いつけクッション１２６は第一のアンカーフレーム１０２のアンカー部材１０６に隣接する表面１０８に結合される。別の実施形態では、縫いつけクッション１２６は第一のアンカーフレーム１０２の表面１０８に結合され、縫いつけクッション１２６はアンカー部材１０６のまわりにその機能を妨げないように伸びる。さらに別の実施形態では、縫いつけクッション１２６は組織が布に入り込んで成長することを可能にする多孔質構造を有する。

次に弁ルート１２４を、小葉１０４が心臓弁１００の開口１１０内に機能的に位置することができるいくつかの仕方で第一のアンカーフレーム１０２に結合できる。ある実施形態では、弁ルート１２４は、アンカー部材１０６によって規定される周の内部に弁ルート１２４が完全に配置されるように、縫いつけクッション１２６にステープラーで縫いつけられる。あるいはまた、弁ルート１２４は、少なくとも部分的に縫いつけクッション上に位置し、同時に少なくとも部分的にアンカー部材１０６のまわりに位置するように変型することもできる。

ステープラーによる縫いつけの他に、他の方法を用いて小葉１０４／弁ルート１２４を縫いつけクッション１２６を含む第一のアンカーフレーム１０２に固定することもできる。そのような方法としては、ファスナー（生体適合性ステープル、糊など）の使用、熱硬化、接着剤による接着、インターロック、一様な力の印加及びその他の接着方法、例えば米国特許出願公開Ｎｏ． ＵＳ ２００２／０１７８５７０ ｔｏ Ｓｏｇａｒｄ ｅｔ ａｌ．に記載されたもの又はそれらの組み合わせ、などがあるが、それだけに限定されない。別の実施形態では、弁ルート１２４は、熱シール、溶媒接着、接着剤接着、又は溶接を用いて弁ルート１２４を弁ルート１２４の一部（すなわち、自分自身）及び／又は第一のアンカーフレーム１０２に結合される。

別の実施形態では、ここで述べた弁ルート１２４はまた、全部又は一部を天然又は合成物質から作ることができる。天然物質としては、それだけに限定されないが、標準ブタ心臓弁、ウマ心臓弁、ヒツジ心臓弁、などがあり、改造された天然の心臓弁としては、中隔シェルフ（ｓｈｅｌｆ）がある小葉を別の心臓弁からの小葉に取り替えたもの、及び天然組織の弁であって弁膜尖を、心臓周縁又は大腿筋膜組織の別の片から形成したもの、などがある。

合成物質としては、それだけに限定されないが、十分薄く柔軟で、体管腔内のある場所へのカテーテルによる送達のため弁小葉の半径方向のつぶれを可能にする物質が含まれる。例えば、小葉１０４は生体適合性物質から作ることができ、それは合成物質又は生物物質又は合成と生物物質の組み合わせ生体適合性物質である。可能な合成物質としては、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレン（ＳＩＢＳ）、ポリウレタン、セグメンテッド・ポリ（カーボネート−ウレタン）、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）、シルク、ウレタン、レーヨン、シリコーン、などがあるが、それだけに限定されない。別の実施形態では、合成物質はまた、ステンレス鋼及びニチノールなどの金属も含むことができる。これらの合成物質は、織られた、編まれた、鋳られた、又はその他の物理的な、流体非透過性又は透過性形態をとることができる。

その他の生物物質としては、自家、同種異系、又は異種移植片物質があるが、それだけに限定されない。これらは、外移植静脈、心膜、大腿筋膜、回収心臓弁、膀胱、静脈壁、いろいろなコラーゲン・タイプ、エラスチン、腸粘膜下組織、及び脱細胞（ｄｅｃｅｌｌｕｌｉｚｅｄ）基底膜物質、例えば小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）、羊膜組織、又は臍静脈、などである。

第一のアンカーフレーム１０２，縫いつけクッション１２６，小葉１０４，及び／又は弁ルート１２４は、また、いくつもの表面処理又は物質処理によって処理及び／又はコーティングすることができる。例えば、本発明と合わせて組み込まれる又は共に利用される適当な生物活性物質は、銀抗菌剤、金属抗菌物質、成長因子、細胞遊走因子、細胞増殖物質、抗凝固物質、狭窄抑制剤、抗血栓剤、抗生物質、抗腫瘍物質、抗増殖物質、成長ホルモン、抗ウイルス物質、抗血管形成剤、血管形成剤、コレステロール降下剤、血管拡張剤、内因性血管作動メカニズムに干渉する物質、ホルモン、それらの相同体、誘導体、断片、医薬的な塩、及びそれらの組み合わせ、などである。

本発明のいろいろな実施形態で、最も有用な生物活性物質としては、血栓症を治療するもの、細胞の内部成長、貫通成長、及び内皮化を促進するもの、感染に抵抗するもの、及び石灰化を抑制するもの、などがある。例えば、コーティング処理には、フレーム１０２，及び／又は弁ルート１２４，及び小葉１０４上へ、又はその内部への内皮、平滑筋、繊維芽、及び／又はその他の細胞の成長を促進、及び／又は抑制する一つ以上の生物活性化合物及び／又は物質が含まれる。そのようなコーティングの例としては、ポリグラクチックアシッド、ポリＬ−乳酸、グリコール化合物、及び脂質化合物などがあるが、それだけに限定されない。その他に、コーティングとして医薬、遺伝物質、化学物質、及び／又はその他の物質又は添加物がある。さらに、細胞の増殖を制限又は減少させる物質も有用である。同様に、フレーム１０２，及び／又は弁ルート１２４，及び小葉１０４は、ドナー又はホスト患者から得られた培養組織細胞（例えば、内皮細胞）を植えて被覆してそれを弁小葉１０４に付着させることができる。培養された組織細胞葉、最初は弁小葉１０４上に部分的又は完全に広がるように配置される。

細胞を本発明と関連づけることができる。例えば、遺伝工学的に改造されて生物活性蛋白質、例えばここであげたような成長因子や抗体、をインプラント部位に送達するようにされた細胞を本発明に関連づけることができる。細胞は、人間起源のもの（自家又は同種異系）でも、動物起源のもの（異種間｝であっても良い。細胞は、医薬による前処理を施したり、より分けやカプセル封入などの予備加工を施したりできる。送達媒体は、細胞の機能と生存力を維持するために必要に応じて調剤される。

弁に関連した抗血栓剤は、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ヒルジン、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸、ケラチン硫酸、Ｐパック（デトロピエニルアラニン・プラリン・アルギニン・クロロメチルケトン）、細胞溶解性物質、例えばウロキナーゼ及びストレプトキナーゼ、それらの相同体、類似体、断片、誘導体、及びその医薬的塩、から選択されるが、それだけに限定されない。

抗凝固剤は、Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇクロロメチルケトン、ＲＧＤペプチド含有化合物、ヘパリン、アンチトロンビン化合物、血小板レセプター拮抗剤、アンチトロンビン抗体、アンチ血小板レセプター抗体、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤、チック・アンチ血小板ペプチド、及びそれらの組み合わせ、などであるが、それだけに限定されない。

抗生物質は、ペニシリン、セファロスポルチン、バンコマイシン、アミノグリコシド、キノロンジェス、ポリミキシン、エリスロマイシン、テトラサイクリン、クロラフェニコール、クリンダマイシン、リンコマイシン、スルホンアミド、それらの相同体、類似体、誘導体、医薬的塩、及びそれらの組み合わせ、などであるが、それだけに限定されない。

本発明で用いられる抗増殖剤は、次のようなものを含むが、それだけに限定されない：パクリタキセル、シロリムス、エベロリムス、又は平滑筋細胞増殖をブロックできるモノクローナル抗体、関連化合物、誘導体、及びそれらの組み合わせ。

血管細胞成長阻害剤は、成長因子阻害剤、成長因子レセプター拮抗剤、転写リプレッサー、翻訳リプレッサー、複製阻害剤、阻害抗体、成長因子に向けられた抗体、成長因子とサイトトキシンから成る二官能性分子、などであるが、それだけに限定されない。

血管細胞増殖プロモーターは、転写活性化因子及び転写プロモーターなどであるが、それだけに限定されない。抗炎症剤は、デキサメトバソン、プレドニソロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロジェン、サルファサラジンメサラミン（ｍｅｓａｌａｍｎｅ）などであるが、それだけに限定されない。

図１Ａと１Ｂの実施形態は、本発明の弁１００の三小葉形態を図示し記述しているが、異なる数の弁小葉を用いるデザインも可能である。例えば、二小葉形態（例えば、僧帽弁）も可能である。

図２は、弁２００のある実施形態を示し、ここでは第一のアンカーフレーム２０２から伸びるアンカー部材２０６が第一の端２１８だけを有する。言い換えると、アンカー部材２０６は第一のアンカーフレーム２０２から伸びる単一シャフトを有し、それは第一の端２１８で終わる。ここで説明するように、心臓弁２００が完全に展開した形態にあるとき、アンカー部材２０６は、第一のアンカーフレーム２０２を通る開口２１０を画定する表面２０８上で垂直に伸びる。例えば、ある実施形態では、アンカー部材２０６は第一のアンカーフレーム２０２を通って伸びる共通平面２１４に直交する共通軸２１２と平行に伸びる。別の実施形態では、アンカー部材２０６は、第一のアンカーフレーム２０２を通って広がる共通平面２１４に直交する共通軸２１２に対して鋭角２１６で伸びる。

ここで説明するように、アンカー部材２０６の第一の端２１８は、組織（例えば、心臓弁を囲む繊維組織）を貫通し、かつ心臓弁２００を組織にアンカー固定するのに適合したサイズと形態を有する。さらに、心臓弁２００を組織にアンカー固定するために、いろいろな構造と形態のアンカー部材が利用できる。例えば、第一の端２１８は心臓弁を組織に貫通させてアンカー固定するためのかえし（ｂａｒｂ）を含むことができる。

別の実施形態では、アンカー部材２０６は、ここで説明するように、心臓弁２００を心臓組織に固定することを可能にする物質特性を有する。例えば、アンカー部材２０６に、心臓弁２００を組織にアンカー固定するために、第一の予め定められた形から第二の予め定められた形へ移動する駆動力を与えることができる。ある実施形態では、この移動は、アンカー部材１０６の第一の端２１８が張力の下で第一の予め定められた形に拘束又は保持されることによる。拘束がなくなると、アンカー部材２０６の第一の端２１８は第二の予め定められた形へ移動して戻る。この例では、アンカー部材２０６の第一の端２１８は第一のアンカーフレーム２０２の周縁の方へ半径方向に動く。ある実施形態では、第一の端２１８は、以下でさらに詳しく説明するように、アンカー部材２０６の第一の端２１８を半径方向に圧縮する展開部材の存在によって張力の下で保持される。

アンカー部材２０６は、また、第一の端２１８を張力の下で保持できるようにするためのいろいろな形を有することができる。例えば、アンカー部材２０６は、全体として直線形態となるように張力の下で保持できる。拘束を除去すると、第一の端２１８が半径方向に動いて心臓弁２００を心臓組織にアンカー固定する。例えば、アンカー部材２０６の第一の端２１８は開口２１０から半径方向に動いてＪ−形の形態をとり、それによって弁２００を生来の心臓弁を囲む心臓組織へ引っぱって固定する。その他の形及び形態も可能である。アンカー部材２０６の第一の端２１８はまた、ここで説明するようなかえし（ｂａｒｂ）を含むことができる。

アンカー部材２０６は、きわめて多様な物質から作ることができ、ここで説明するように、第一のアンカーフレーム２０２に対して同じ寸法にする（例えば、第一のアンカーフレーム２０２の表面２０８を予め定められた距離だけ広げる）ことができる。さらに、アンカー部材２０６は第一のアンカーフレーム２０２を完全にまわるような配置で示されているが、ここで説明するように、アンカー部材２０６の他の形態も可能である。

図３は、心臓弁３００の別の実施形態を示す。心臓弁３００は、ここで説明するように、第一のアンカーフレーム３０２、二つ以上の小葉３０４，及び二つ以上のアンカー部材３０６を含む。さらに、心臓弁３００は、支柱（ｓｔｒｕｔ）３２９によって第一のアンカーフレーム３０２に結合された第二のアンカーフレーム３２８を含み、支柱３２９は第一のアンカーフレーム３０２と第二のアンカーフレーム３２８の間に伸びている。ある実施形態では、小葉３０４は支柱３２９と第一のアンカーフレーム３０２に結合される。さらに、以下でもっと詳しく説明するように、心臓弁３００が埋め込まれたときに、支柱３２９は第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８の間に張力が発生することを可能にする。

第二のアンカーフレーム３２８は、第二のアンカーフレーム３２８を通る開口３３２を画定する表面３３０を含む。第二のアンカーフレーム３２８は、オプションとして、ここで説明するように、開口３３２を通る液体の一方向の流れのための小葉を含む。

第二のアンカーフレーム３２８はさらに、第二のアンカーフレーム３２８の表面３３０から伸びる二つ以上のアンカー部材３３４を含む。図示されたように、アンカー部材３３４は、心臓弁３００が完全に展開した形態にあるとき、第二のアンカーフレーム３２８を通って広がる共通平面３３６に対して鋭角で伸びる。別の実施形態では、アンカー部材３３４は第二のアンカーフレーム３２８を通って広がる共通平面３３６と平行な共通軸３１２に対して直角方向に伸びる（すなわち、アンカー部材３３４は共通平面３３６と平行になる）。

第二のアンカーフレーム３２８は、第一のアンカーフレーム３０２について述べたように、いろいろな形態を有することができ、いろいろな物質から作ることができる。さらに、第二のアンカーフレーム３２８は、動脈又は静脈に埋め込まれるような形態に構成され、他方、第一のアンカーフレーム３０２は心臓弁３００によって強化又は取替えようとしている心臓弁のオリフィスを囲む繊維状リングに存在する。例えば、第二のアンカーフレーム３２８は大動脈に埋め込まれるような形態に構成され、他方、第一のアンカーフレーム３０２は大動脈弁のオリフィスを囲む繊維状リングに存在する。その他の配置も可能である。

さらに、アンカー部材３３４は、また、第一のアンカーフレーム３０２について説明したように、第二のアンカーフレーム３２８と同じ物質、及び／又はフレーム部材から接合する及び／又は形成することができる。図３に示されているように、アンカー部材３３４は、それぞれ少なくとも第一の端３３８を有し、ここでアンカー部材３３４は組織（例えば、動脈又は静脈）に埋め込み、心臓弁３００をアンカー固定するのに適合するサイズ及び形態を有する。

心臓弁３００を組織にアンカー固定するために、いろいろな構造及び形態のアンカー部材３３４が利用できる。例えば、第一の端３３８は、心臓弁３００を貫通させてアンカー固定するためのかえしを含むことができる。さらに、アンカー部材３３４は完全に第二のアンカーフレーム３２８をまわる配置で示されているが、アンカー部材３３４の他の配置形態、例えばここでアンカー部材３０６について述べているような形態、も可能である。

別の実施形態では、アンカー部材３３４は、ここでアンカー部材３０６について述べているような、心臓弁３００を心臓組織に固定することを可能にする寸法及び物質特性を有する。例えば、アンカー部材３３４を、ここでアンカー部材３０６について述べたように、アンカー部材３３４の第一の端３３８が第一の予め定められた形から第二の予め定められた形に移動して心臓弁３００をアンカー固定する駆動力を有するように、構成し形成することができる。ある実施形態では、この運動は、アンカー部材３３４の第一の端３３８が張力の下で第一の予め定められた位置に拘束又は保持されることによる。拘束がなくなると、アンカー部材３３４の第一の端３３８は第二の予め定められた位置の方へ戻る。ある実施形態での第二の予め定められた位置が図３に示されている。ある実施形態では、第一第二の端３３８は展開部材の存在によって張力の下で保持され、以下でさらに詳しく説明するように、第一の端３３８及び１２０からそれを除去することができる。

アンカー部材３３４はまた、以下でさらに詳しく説明するように、第一の端３３８を張力の下で保持することを可能にするいろいろな形を有することができる。例えば、アンカー部材３３４が全体として直線形態を有するように張力の下で保持され、拘束を除去したときにそれが変化してフック状端部（すなわち、Ｊ−形の端部）を有するようにできる。その他の形及び形態も可能である。

図示されているように、心臓弁３００は、第二のアンカーフレーム３２８を第一のアンカーフレーム３０２に結合する支柱３２９を含む。ある実施形態では、支柱３２９は一般に円形の断面を有し、その拡がりの全長にわたって直径は実質的に一様である。あるいはまた、支柱３２９は長方形の輪郭であってもよい。言うまでもなく、他の断面形も（例えば、正方形、三角形、卵形、なども）可能である。ある実施形態では、支柱３２９の断面形は第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８のフレーム部材の断面形と同じである。

図３は、支柱３２９が弁３００と第二のアンカーフレーム３２８の間で直線的に伸びている図を示す。支柱３２９はいくつかの異なる断面及び伸長形態を有することができるということは理解されるであろう。例えば、支柱３２９は長方形の輪郭を有し、弁３００と第二のアンカーフレーム３２８の間に蛇行形態で伸びてもよい。ある実施形態では、支柱３２９の断面形と伸長形態は、支柱３２９と埋め込み部位の組織との間で追加の接触部分を設けることを可能にする。例えば、長方形の断面形と蛇行する伸長形態は、心臓弁の埋め込みの間、及びその後、患者の既存心臓弁小葉を開いた位置で整列させて拘束することを可能にする。

図３に示されているように、支柱３２９は、第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８と一体であってよい。あるいはまた、支柱３２９は、第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８に、ここで説明される又は公知の結合プロセスによって別に結合されてもよい。さらに、以下でさらに詳しく説明するように、心臓弁３００が埋め込まれるときに、支柱３２９は第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８の間に張力が発生することを可能にする。

別の実施形態では、支柱３２９は第一のアンカーフレーム３０２の開口３１０の内部に伸びるように構成できる。これにより、特に、支柱３２９は垂直に向いているアンカー部材３０６から自由になる。その後、支柱３２９は半径方向にアーチを描いて戻り、第二のアンカーフレーム３２８と結合できる。

支柱３２９は、例えば非腐食性、耐疲労性、そして生体適合性の任意の物質から作ることができる。そのような物質の例は、本明細書で第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８に関して与えられている。言うまでもなく、第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８及び支柱３２９は、管状物質の単一ピースとして（例えば、レーザー又は水切断プロセスによって）作ることができる。あるいはまた、第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８及び支柱３２９を、それぞれ別々に作り、ここで説明するように結合することもできる。その後、得られた構造のエッジを研磨して輪郭を整えることができる。

第一及び第二のアンカーフレーム３０２と３２８を接合する他に、支柱３２９の形態はまた、小葉３０４を弁３００に結合する別のオプションも可能にする。例えば、ここで説明するように、小葉３０４の少なくとも一部を支柱３２９と第一のアンカーフレーム３０２に結合して、弁３００を通る液体の一方向の流れのための可逆的に封止できる開口３２２を形成することもできる。言うまでもなく、異種移植ドナーから得られた弁ルート３２４も支柱３２９と第一のアンカーフレーム３０２の少なくとも一部に結合することができる。

弁ルート３２４は、いろいろな仕方で第一のアンカーフレーム３０２及び支柱３２９に取り付けることができる。例えば、第一のアンカーフレーム３０２及び支柱３２９がどちらも縫いつけクッション３２６の少なくとも一部を含み、弁ルート３２４をそれに取り付けることができる。次に、ここで説明するように、弁ルート３２４を縫いつけクッション３２６に縫いつけることができる。ここで説明するような他の結合方法も用いることができる。別の実施形態では、弁ルート３２４を、熱シール、溶媒接着、接着剤接着を用いて、又は弁ルート３２４を弁ルート３２４の一部に（すなわち、自分自身に）及び／又は第一のアンカーフレーム３２０及び支柱３２９に溶接することによって、第一のアンカーフレーム３２０及び／又は支柱３２９に結合できる。

図４Ａ−４Ｃは、システム４４０のある実施形態を示す。システム４４０は、ここで述べるような弁４００を、送達カテーテル４４２に着脱可能に接合された形で含む。図４Ａは、展開されていない形態での弁４００が送達カテーテル４４２に着脱可能に接合された実施形態を示す。図４Ｂは、送達カテーテル４４２に着脱可能に接合されたままで、弁４００が完全に展開された形態にある実施形態を示す。最後に、図４Ｃは、完全に展開された形態にある弁４００が送達カテーテル４４２から解放されている実施形態を示す。ある実施形態では、弁４００は、以下で説明するように、一つ以上の展開部材４４４を用いて送達カテーテル４４２に可逆的に接合される。

図４Ａ−４Ｃに示されている例では、送達カテーテル４４２は、基端４４８と先端４５０を有する細長体４４６を含み、弁４００は基端４４８と先端４５０の間に配置される。送達カテーテル４４２は、さらに第一の送達管腔４５２，第二の送達管腔４５４，及び第三の送達管腔４５６を含み、それらが送達カテーテル４４２の基端４４８から先端４５０の方へ伸びている。

送達カテーテル４４２は、また、第一の配置ガイド４５８、第二の配置ガイド４６０、及び第三の配置ガイド４６２を含む。第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８、４６０，及び４６２の各々は、細長体４４６を有し、それを通って管腔４６６が伸びている。図４Ａ−４Ｃに示されているように、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８、４６０，及び４６２の各々はそれぞれの送達管腔４５２，４５４，及び４５６の内部に位置して、長手方向に移動できる。ある実施形態では、これによって、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８、４６０，及び４６２の少なくとも一部が送達カテーテル４４２の先端４５０を超えて伸びることが可能になる。

送達カテーテル４４２は、また、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８、４６０，及び４６２の管腔を通って伸びる展開部材４４４を有する。ある実施形態では、展開部材４４４は、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８、４６０，及び４６２をこえて伸び、アンカー部材４０６に隣接して着脱可能に配置される。例えば、展開部材４４４は、アンカー部材４０６の第一の端４１８と第二の端４２０を第一の予め定められた関係に拘束するように着脱可能に配置される。その後、展開部材４４４を、アンカー部材４０６に対するその位置から引っ込め、それによりアンカー部材４０６の第一の端４１８と第二の端４２０を第二の予め定められた関係に移動させることができる。

図４Ａを参照すると、そこには展開されない形態の弁４００が送達カテーテル４４２に着脱可能に結合されているシステム４４０が示されている。ある実施形態では、弁４００は展開部材４４４によって送達カテーテル４４２に着脱可能に結合される。例えば、展開部材４４４は、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８、４６０，及び４６２の一つ以上から伸びてアンカー部材４０６に接触することができる。上で説明したように、アンカー部材４０６は、アンカー部材４０６の第一の端４１８と第二の端４２０が第一の予め定められた形から第二の予め定められた形に移動して心臓弁４００を組織にアンカー固定する駆動力を有するような仕方で構成され形成される。ある実施形態では、この運動は、アンカー部材４０６の第一及び第二の端４１８と４２０が展開部材の存在により張力の下で第一の予め定められた位置に拘束又は保持されるためである。

展開部材４４４は、アンカー部材４０６の第一及び第二の端４１８と４２０を張力の下で第一の予め定められた位置に保持する他に、弁４００を送達カテーテル４４２に着脱可能に結合する。図４Ａに示された実施形態では、弁４００は、その展開されない形態で送達カテーテル４４２に結合されている。ある実施形態では、弁４００はその展開されない形態で半径方向に圧縮され（例えば、第一のアンカーフレーム４０２が半径方向に圧縮され）弁４００のサイズが小さくなっている。図４Ａに示されているように、弁４００はその展開されない形態でさらに、送達カテーテル４４２の先端に隣接して位置する格納式シース（ｓｈｅａｔｈ）４６６の存在によって保持（例えば、拘束）される。

ある実施形態では、格納式シース４６６は細長体４４６の少なくとも一部の上に配置されて、格納式シース４６６は細長体４４６に沿って長手方向に動くことができる。弁４００は少なくとも部分的に格納式シース４６６内に配置され、格納式シース４６６が細長体４４６に沿って動いて弁４００の展開を助ける。ある実施形態では、格納式シース４６６に結合した一つ以上のワイヤを含む格納システム４６８を用いて格納式シース４６６の動きを助けることができる。格納システム４６８のワイヤは、少なくとも部分的に細長体４４６の管腔を通って長手方向に伸びることができる。その場合、格納システム４６８のワイヤを用いて格納式シース４６６を引っ込めて弁４００を展開することができる。

図４Ｂは、弁４００が、まだ送達カテーテル４４２に着脱可能に接合された状態で完全に展開された形態に広がった実施形態を示す。図示されているように、弁４００を展開するのに格納システム４６８を用いて格納式シース４６６が引っ込められている。また、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８，４６０，及び４６２が送達カテーテル４４２の先端４５０から伸ばされている。図４Ａと比べると、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８，４６０，及び４６２が送達カテーテル４４２の先端４５０をこえて伸びると、図４Ｂに示されている第一のアンカーフレーム４０２は、第一の予め定められた形態（例えば、展開されていない形態）から完全に展開した形態に拡がる。

図示されているように、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８，４６０，及び４６２は、展開部材４４４の別々の部分によって心臓弁４００の第一のアンカーフレーム４０２のまわりに対称に位置する点で心臓弁４００と結合できる。配置ガイド４５８，４６０，及び４６２と心臓弁４００の第一のアンカーフレーム４０２の他の非対称な結合点も可能である。

ある実施形態では、送達カテーテル４４２から配置ガイド４５８，４６０，及び４６２が伸ばされるとき、弁４００が展開されていない形態から展開された形態に動き出すと、それらは半径方向に張り出す。図示されているように、ある実施形態では、第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８，４６０，及び４６２は、アンカー部材４０６が、例えば、心臓弁を囲む心臓組織に埋め込まれるときにそれを妨害しないようにアンカー部材４０６に隣接して配置される。

図４Ｃは、完全に展開された形態にある弁４００が送達カテーテル４４２から解放された実施形態を示す。ある実施形態では、完全に展開された形態にある弁４００の解放は、一つ以上の展開部材４４４の部分がアンカー部材４０６との接触している状態から引っ込めることによって遂行される。ある実施形態では、これは、展開部材４４４を引いて心臓弁４００を第一、第二、及び第三の配置ガイド４５８，４６０，及び４６２及び送達カテーテル４４２から解放することによって遂行される。展開部材４４４を除去すると、アンカー部材４０６は第一の予め定められた形（図４Ａと４Ｂに示されている）から第二の予め定められた形（図４Ｃに示されている）に移動して心臓弁４００を組織にアンカー固定する。

ある実施形態では、展開部材４４４はいろいろな形態を有することができ、いろいろな物質で作ることができる。例えば、展開部材４４４は、アンカー部材４０６を第一の予め定められた形に保持するに十分なサイズのワイヤ形態であってもよい。ワイヤの断面形のいろいろな形態の例としては、丸、卵形、正方形、三角形、及びその他の知られている形があるが、それだけに限定されない。適当な物質の例としては、医療用ステンレス鋼（例えば、３１６Ｌ）、チタン、コバルト合金、アルギネート、又はそれらの組み合わせ、などがある。

別の実施形態では、心臓弁４００はさらに、第一のアンカーフレーム４０６と展開部材４４４の間に配置された封止物質４７０を含む。ある実施形態では、展開部材４４４を除去して心臓弁４００を組織にアンカー固定すると、液体の存在によって封止物質４７０が膨らんで第一のアンカーフレーム４０２と弁が埋め込まれた組織の間の体積を占めて心臓弁４００の開口４１０の外側に液体が漏れることを防ぐ。別の実施形態では、封止物質４７０はマイクロコイル形態を有する。マイクロコイル構造の例としては、Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ， ＣＡのＭｉｃｒｕｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって“ＡＣＴ Ｍｉｃｒｏｃｏｉｌ”という商標名の下で販売されているものがアルが、それだけに限定されない。

封止物質４７０としては、いろいろな適当な物質が可能である。例えば、封止物質４７０は、ポリサッカライド、蛋白質、及び生体適合性ゲルを含む物質の一般的なクラスから選択できる。そのようなポリマー物質の具体的な例は、ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ポリ（エチルオキサゾリン）（ＰＥＯＸ）ポリアミノ酸、シュードポリアミノ酸、及びポリエチルオキサゾリン、並びにこれらのコポリマー、又は他の水溶性ポリマー又は非水溶性ポリマーとのコポリマー、などであるが、それだけに限定されない。ポリサッカライドの例としては、アルギネート、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デキストラン、デキストラン硫酸、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ヘパラン硫酸、キトサン、ゲランガム、キサンタンガム、グアールガム、水溶性誘導体、及びカラギーナンなどがある。蛋白質の例としては、天然又は遺伝子組み換え源のいずれから製造されるかに関わりなく、ゼラチン、コラーゲン、エラスチン、ゼイン、及びアルブミンから誘導されるものがある。

封止物質４７０は、第一のアンカーフレーム４０２上に液体と接触したときに体積が膨張するように設けることができることは理解されるであろう。ある実施形態では、封止物質４７０が弁４００を埋め込む前に膨張するのを防止するために、展開部材４４４が弁４００から除去されるまでは封止物質４７０が液体と接触するのを抑止するように、封止物質４７０はアンカー部材４０２と展開部材４４４の間に配置できる。

図５Ａ−５Ｃは、システム５７２の別の実施形態を示している。システム５７２は、ここで説明されたような弁５００を送達カテーテル５７４に着脱可能に接合された形で含む。図５Ａは、展開された形態の弁５００が送達カテーテル５７４に着脱可能に接合されている実施形態を示す。図５Ｂは、弁５００が、送達カテーテル５７４に着脱可能に接合された状態で完全に展開している実施形態を示す。最後に、図５Ｃは、完全に展開した形態にある弁５００が送達カテーテル５７４から解放された実施形態を示す。ある実施形態では、弁５００は、以下で説明するように、第一の膨張可能なバルーン５７６をもちいて送達カテーテル５７４に可逆的に接合することができる。

図５Ａ−５Ｃに示された例では、送達カテーテル５７４は基端５８０と先端５８２を有する細長体５９４を含む。送達カテーテル５７４はさらに、先端５８２に隣接して配置された第一の膨張可能なバルーン５７６と、カテーテル５７４の細長体５７８において第一の膨張可能なバルーン５７６内から先端５８２へ長手方向に伸びる第一の膨張可能な管腔５８４を含む。膨張装置５８６を用いて第一の膨張可能なバルーン５７６を膨らませ収縮させることができることは理解されるであろう。

この例では、第一の膨張可能なバルーン５７６は第一のアンカーフレーム５０２の開口５１０の内部に少なくとも部分的に配置できる。ある実施形態では、第一の膨張可能なバルーン５７６を膨らませて心臓弁５００の第一のアンカーフレーム５０２を第一の予め定められた形態から完全に展開された形態に広げることができる。

別の実施形態では、第一の膨張可能なバルーン５７６を用いて、心臓弁５００を埋め込む前に広げた心臓弁５００と心臓弁を囲む繊維組織を整列させることを助ける。例えば、第一の膨張可能なバルーン５７６を展開していない心臓弁５００（図５Ａに示されているようなもの）と共に生来の心臓弁を通過させて心臓弁５００を埋め込み部位に隣接させたときに、バルーンの一部がまだ生来の心臓弁に隣接しているほど第一の膨張可能なバルーン５７６が十分に長くなるようにすることができる。その後第一の膨張可能なバルーン５７６を膨らませて心臓弁５００を展開されない形態に広げ、生来の心臓弁と接触させることができる。こうして、第一の膨張可能なバルーン５７６は、垂直に突出するアンカー部材５０６を有する広げられた心臓弁を生来の心臓弁を囲む繊維組織と整列させた。次に、第一の膨張可能なバルーン５７６がまだ膨らんでいる間に、送達カテーテル５７４を引っぱってアンカー部材５０６を生来の心臓弁を囲む繊維組織に埋め込みアンカー固定することができる。その後、第一の膨張可能なバルーン５７６を収縮させて除去し、心臓弁５００を埋め込まれた場所に残すことができる。

図６Ａ−６Ｄは、システム６７２の別の実施形態を示している。図示されているように、システム６７２は、ここで説明したような弁６００を、送達カテーテル６７４に着脱可能に接合した形で含む。図６Ａは、展開していない形態の弁６００が送達カテーテル６７４に着脱可能に接合している実施形態を示す。図６Ｂは、弁６００の第一のアンカーフレーム６０２が完全に展開した形態にあり送達カテーテル６７４に着脱可能に接合している実施形態を示す。図６Ｃは、弁６００の第二のアルゴリズム６２８が完全に展開した形態にあり送達カテーテル６７４に着脱可能に接合している実施形態を示す。最後に、図６Ｄは、弁６００が完全に展開した形態で送達カテーテル６７４から解放された実施形態を示す。ある実施形態では、以下で説明するように、弁６００は、第一の膨張可能なバルーン６７６及び第二の膨張可能なバルーン６８８を用いて送達カテーテル６７４に可逆的に接合できる。

図６Ａ−６Ｄに示されている例では、送達カテーテル４４２６７４は基端６８０と先端６８２を有する細長体６７８を含む。送達カテーテル６７４はさらに、先端６８２に隣接して配置された第一の膨張可能なバルーン６７６と、カテーテル６７４の細長体６７８内で長手方向に第一の膨張可能なバルーン６７６内から先端６８２へ伸びる第一の膨張可能な管腔６８４を含む。送達カテーテル６７４は、また、第一の膨張可能なバルーン６７６に対して近位に配置された第二の膨張可能なバルーン６８８を含み、第二の膨張可能な管腔６９０がカテーテル６７４の細長体６７８内で長手方向に第二の膨張可能なバルーン６８８内から先端６８２へ伸びている。膨張装置６８６を用いて第一及び第二の膨張可能なバルーン６７６と６８８を同時に又は別々に膨らませ収縮させることができることは理解されるであろう。

この例では、第一の膨張可能なバルーン６７６を少なくとも部分的に第一のアンカーフレーム６０２の開口６１０内に配置できる。同様に、第二の膨張可能なバルーン６８８を少なくとも部分的に第二のアンカーフレーム６２８の開口６３２内に配置できる。ある実施形態では、第一及び第二の膨張可能なバルーン６７６と６８８を膨らませ心臓弁６００の第一のアンカーフレーム６０２及び第二のアンカーフレーム６２８をそれぞれ、第一の予め定められた形態から完全に展開された形態に広げることができる。

別の実施形態では、第一の膨張可能なバルーン６７６を用いて、上で説明したように心臓弁６００を埋め込む前に、心臓弁６００の広げられた第一のアンカーフレーム６０２と心臓弁を囲む繊維組織を整列させるのを助けることができる。ある実施形態では、上述のように第一のアンカーフレーム６０２を埋め込んでいる間、第二の膨張可能なバルーン６８８は収縮した状態で、少なくとも部分的に第一の予め定められた形態の第二のアンカーフレーム６２８の開口６３２内に配置されている。

次に、第二の膨張可能なバルーン６８８を用いて第二の膨張可能なバルーン６８８を埋め込むことができる。例えば、第一のアンカーフレーム６０２を埋め込んだ後、第一の膨張可能なバルーン６７６を収縮させることができる。第一のアンカーフレーム６０２はまだ支柱６２９によって第二のアンカーフレーム６２８に結合されている。その結果、第二の膨張可能なバルーン６８８を用いて、送達カテーテル６７４を引っぱることによって第一のアンカーフレーム６０２とそれが埋め込まれた組織の間の圧力を維持することができる。張力を加えているとき、第二の膨張可能なバルーン６８８を用いて心臓弁６００の第二のアンカーフレーム６２８を完全に展開した形態に広げることができる。

ある実施形態では、第二のアンカーフレーム６２８を第一のアンカーフレーム６０２の顆粒の動脈又は静脈に埋め込むことができる。例えば、この送達カテーテル６７４の少なくとも一部を心臓弁６００と共に大動脈弁の領域など予め定められた場所に配置できる。第一のアンカーフレーム６０２を大動脈弁に隣接して埋め込むことができ、そこに第二のアンカーフレーム６２８を配置され、患者の大動脈に埋め込まれる。別の実施形態では、支柱６２９が十分に長く、第二のアンカーフレーム６２８は冠状動脈の入口、例えば左と右の冠動脈入口の上の上行大動脈におけるもの、を妨害しない。他の埋め込み場所も可能である。

ここで述べたような心臓弁６００と合わせて、他の埋め込み医療デバイスを埋め込むことができることは理解されるであろう。例えば、冠状動脈に大動脈洞からの入口に隣接して心臓ステントを配置することができる。このように動脈にステントを配置すると、心臓弁６００が埋め込まれた後でそのパテント形状を維持するのに役立つ。

ここで説明した弁の実施形態は、体の一つ以上の管腔内で弁構造を取替，補完、又は強化するために利用できる。例えば、本発明の実施形態を用いて能力が低下した心臓弁、例えば心臓の大動脈弁、肺動脈弁、及び／又は僧帽弁を取り替えることができる。ある実施形態では、心臓弁をそのまま残しても、又はここで説明した心臓弁を埋め込む前に除去してもよい。

さらに、ここで説明したような弁を含む送達カテーテルの配置は、当業者に公知のような、最も非侵襲的な経皮的、経管腔的なカテーテル方式の送達システムを用いて患者の心臓血管系に送達カテーテルを導入するステップを含む。例えば、ガイドワイヤを予め定められた場所を含む患者の心臓血管系内部に配置することができる。ここで説明したような弁を含む送達カテーテルをガイドワイヤ上に配置し、カテーテルを進めて予め定められた場所に、又はそれに隣接して弁を配置することができる。ある実施形態では、ここで説明したような放射線非透過マーカーを用いて弁の場所を決めて配置することができる。

弁は、ここで説明したように、いろいろな仕方で予め定められた場所に送達カテーテルから展開して配置することができる。ある実施形態では、本発明の弁は心臓血管系のいくつの場所にでも展開して配置できる。例えば、弁を患者の主要な動脈内に展開して配置できる。ある実施形態では、主要な動脈は大動脈を含むが、それだけに限定されない。さらに、本発明の弁は、心臓の他の主要動脈内部及び／又は心臓自身の内部に、例えば肺動脈に肺動脈弁の取替及び／又は強化のため、及び左心房と左心室の間に僧帽弁の取替及び／又は強化のために展開し配置できる。他の場所も可能である。

ここで説明したように、弁はカテーテルからいろいろな仕方で展開することができる。例えば、ここで説明したように、カテーテルが格納可能なシースを含み、弁が少なくとも部分的にそこに収容されるようにしてもよい。送達カテーテルの格納可能なシースを引っ込め、配置ガイドを伸ばして弁が広がって予め定められた場所に配置されるようにすることによって弁を展開できる。別の実施形態では、弁は、ここで説明したように、一つ以上の膨張可能なバルーンを用いて展開することができる。さらに別の実施形態では、弁を配置したシースを引っ込めると弁が部分的に自身で拡がり、その後膨張可能なバルーンを用いて展開される。

埋め込まれた後、弁は体の管腔壁と十分な接触を確保して、弁と体の管腔壁との間の逆流を防止し、弁をしっかりと配置し、弁の移動を防止する。ここで説明した弁は、また、十分なフレキシビリティーと弾力性を備え、体管腔の直径の変化に対応して弁の適正な配置を維持する。ここで説明したように、弁は管腔と係合して弁を通る及び弁を廻る逆流の体積を減らすことができる。しかし、弁と体管腔の間及び／又は弁小葉を通ってある程度の漏れ又は流体の流れが発生することは言うまでもない。

本発明を上で図示し詳しく説明してきたが、本発明の精神と範囲を逸脱することなくいろいろな変更及び変改を加えることができることは、当業者には明らかであろう。したがって、これまでの説明と添付された図面で示されたことは、例示のためだけに提供したものであって、制限するためのものではない。本発明の実際の範囲は、以下の請求項、並びにこれらの請求項のすべての同等物、によって規定されるものとする。

さらに、この開示を読んで理解した当業者は、ここで説明された発明には、本発明の範囲内で他のバリエーションを含めることができることが理解されるであろう。例えば、アンカーフレーム及び／又は小葉には、現在知られている又は将来知られるであろう非血栓生成性、生体適合性物質をコーティングすることができる。

上述した「詳細な説明」では、開示を円滑に行うために、いろいろな特徴がいくつかの実施形態にグループ分けされている。この開示方法は、本発明の実施形態が各請求項ではっきりと述べられているよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映したものと解釈してはならない。そうではなく、以下の請求項が反映しているように、発明の主題事項は開示された単一の実施形態のすべての特徴よりも少ない。したがって、以下の請求項は、各請求項がそれ自体で別々の実施形態を表すものとして「詳細な説明」に組み込まれる。

弁のある実施形態を示す図である。 弁のある実施形態を示す図である。 弁のある実施形態を示す図である。 弁のある実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。 弁を含むシステムの実施形態を示す図である。

Claims (22)

1. 心臓弁であって：
   第一のアンカーフレームであって、前記第一のアンカーフレームを通る開口を画定する表面を有する第一のアンカーフレームと；
   前記第一のアンカーフレームと結合した二つ以上の小葉であって、前記心臓弁の開口を通る液体の一方向の流れのために開いた状態と閉じた状態の間を反復して動く二つ以上の小葉と；
   前記心臓弁が完全に展開した形態で前記第一のアンカーフレームを通る開口を画定する前記表面上で垂直に伸びる二つ以上のアンカー部材と；を備える、
   ことを特徴とする心臓弁。
2. 前記第一のアンカーフレームが予め定められた周縁を有する管状部材を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の心臓弁。
3. 前記管状部材がリング構造形態を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の心臓弁。
4. 前記二つ以上のアンカー部材が各々第一の端を含み、前記第一の端が第一の予め定められた形から第二の予め定められた形に動いて前記心臓弁を予め定められた場所にアンカー固定する、ことを特徴とする請求項１に記載の心臓弁。
5. 前記心臓弁を前記予め定められた場所にアンカー固定した後に前記開口の外側での液体の漏れを防ぐために前記第一のアンカーフレームに封止物質を含む、ことを特徴とする請求項４に記載の心臓弁。
6. 前記封止物質が前記液体と接触すると体積が膨張する、ことを特徴とする請求項４に記載の心臓弁。
7. 前記二つ以上のアンカー部材が各々さらに第二の端を含み、前記第一の端及び前記第二の端が第一の予め定められた関係から第二の予め定められた関係に動いて前記心臓弁を前記予め定められた場所にアンカー固定する、ことを特徴とする請求項４に記載の心臓弁。
8. 前記二つ以上のアンカー部材に隣接して展開部材を含み、前記展開部材が前記二つ以上のアンカー部材の前記第一の端と前記第二の端を前記第一の予め定められた関係に拘束する、ことを特徴とする請求項７に記載の心臓弁。
9. 前記展開部材を前記二つ以上のアンカー部材から引っ込めることにより、前記アンカー部材の前記第一の端と前記第二の端が前記第二の予め定められた関係に動くことが可能になる、ことを特徴とする請求項８に記載の心臓弁。
10. 前記第一のアンカーフレームと前記展開部材の間に配置された封止物質を含み、前記展開部材を除去して前記心臓弁を前記予め定められた場所にアンカー固定すると、前記封止物質が前記心臓弁の開口の外側での液体の漏れを防止する、ことを特徴とする請求項９に記載の心臓弁。
11. 第二のアンカーフレームであって、前記第二のアンカーフレームを通る開口を画定する表面を有する第二のアンカーフレームと；
    前記第一のアンカーフレームと第二のアンカーフレームの間で伸びる支柱であって、前記二つ以上の小葉は前記第一のアンカーフレームと前記支柱に結合される支柱と；
    前記第二のアンカーフレームの表面から伸びる二つ以上のアンカー部材と；を含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の心臓弁。
12. さらに基端と先端を含む送達カテーテルを含み、前記心臓弁が前記送達カテーテルの前記基端と前記先端の間に配置される、ことを特徴とする請求項１に記載の心臓弁。
13. 前記送達カテーテルが：
    前記送達カテーテルの前記基端から前記先端の方へ伸びる第一の送達管腔、第二の送達管腔、及び第三の送達管腔と：
    第一の配置ガイド、第二の配置ガイド、及び第三の配置ガイドであって、その各々は細長体と管腔を有し、各々がそれぞれ前記第一の送達管腔、前記第二の送達管腔、及び前記第三の送達管腔内に長手方向に移動して前記第一の配置ガイド、前記第二の配置ガイド、及び前記第三の配置ガイドの一部が前記送達カテーテルの前記先端を超えて伸びることができるように配置される、第一、第二、第三の配置の配置ガイドと；を含み、
    前記展開部材の別々の部分が、前記第一の配置ガイド、前記第二の配置ガイド、及び前記第三の配置ガイドの管腔を通って伸びて前記二つ以上のアンカー部材の前記第一の端と前記第二の端を前記第一の予め定められた関係で保持し、前記展開部材の前記別々の部分を前記管腔を通して引っ込めて前記心臓弁を前記第一、前記第二、及び前記第三の配置ガイド及び前記送達カテーテルから解放することができる、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の心臓弁。
14. 前記第一、前記第二、及び前記第三の配置ガイドが前記送達カテーテルの先端を超えて伸びると、前記第一のアンカーフレームが第一の予め定められた形態から完全に展開した形態に広がる、ことを特徴とする請求項１３に記載の心臓弁。
15. 前記送達カテーテルが前記先端に隣接して配置された第一の膨張可能なバルーンと前記カテーテルの細長体の中で前記第一の膨張可能なバルーンから前記先端まで長手方向に伸びる第一の膨張管腔を含み、前記第一の膨張可能なバルーンは少なくとも部分的に前記第一のアンカーフレームの前記開口内に配置され、前記第一の膨張可能なバルーンが膨張して心臓弁を完全に展開した形態に広げる、ことを特徴とする請求項１３に記載の心臓弁。
16. 前記心臓弁が：
    第二のアンカーフレームであって、前記第二のアンカーフレームを通る開口を画定する表面を有する第二のアンカーフレームと；
    前記第一のアンカーフレームと前記第二のアンカーフレームの間に伸びる支柱であって、前記二つ以上の小葉は前記第一のアンカーフレームと前記支柱に結合される支柱と；
    前記第二のアンカーフレームの前記表面から伸びる二つ以上のアンカー部材と；
    を含み、
    前記送達カテーテルが前記先端に隣接して配置された第二の膨張可能なバルーンと前記カテーテルの細長体の中で前記第二の膨張可能なバルーンから前記先端まで長手方向に伸びる第二の膨張管腔を含み、前記第二の膨張可能なバルーンは前記第一の膨張可能なバルーンから離れて少なくとも部分的に前記第二のアンカーフレームの前記開口内に配置され、前記第二の膨張可能なバルーンが膨張して前記心臓弁を完全に展開した形態に広げる、
    ことを特徴とする請求項１５に記載の心臓弁。
17. 心臓弁の第一のアンカーフレームであって、前記第一のアンカーフレームを通る開口を画定する表面を有する第一のアンカーフレームを形成するステップと；
    前記第一のアンカーフレーム上に、二つ以上のアンカー部材であって前記心臓弁の完全に展開した形態で前記第一のアンカーフレームを通る開口を画定する表面上で垂直に伸びるアンカー部材を形成するステップと；
    二つ以上の小葉であって、前記心臓弁の開口を通る液体の一方向の流れのために開いた状態と閉じた状態の間で反復して動く二つ以上の小葉を前記第一のアンカーフレームと結合するステップと；を含む、
    ことを特徴とする方法。
18. 前記第一のアンカーフレームを形成するステップが、前記第一のアンカーフレームを予め定められた周縁を有するリング構造形態に形成するステップを含む、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 第一の膨張可能なバルーンを少なくとも部分的に前記第一のアンカーフレームを通る開口内に配置するステップと；
    前記第一の膨張可能なバルーンを膨張させて、前記心臓弁の前記第一のアンカーフレームを第一の予め定められた形態から完全に展開した形態に広げるステップと；
    を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
20. 前記心臓弁の前記第一のアンカーフレームを第一の予め定められた形態に拘束するステップ；及び
    前記第一の予め定められた形態にある前記第一のアンカーフレームを完全に展開した形態に解放するステップ；を含む、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
21. 前記第一のアンカーフレームに封止物質を設けるステップを含む、ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
22. 前記心臓弁の第二のアンカーフレームであって、前記第二のアンカーフレームを通る開口を画定する表面を有する第二のアンカーフレームを形成するステップと；
    前記第二のアンカーフレームに二つ以上のアンカー部材を形成するステップと；
    前記第一のアンカーフレームと前記第二のアンカーフレームを支柱で結合するステップと；
    前記二つ以上の小葉を前記第一のアンカーフレーム及び前記支柱に結合するステップと；を含む、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。

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