JP2011515115A - 二尖の血管弁ならびにその製作および移植の方法 - Google Patents

Abstract

右心室流出路などの患者の血管内に外科的に移植（インプラント）するように設計された生体適合性の材料から製作される血管弁。弁の第１の端部には、少なくとも２つの向かい合う自由な縁部を有するオリフィスを備え、オリフィスは第１の閉位置または第２の開位置のいずれかの位置をとることができる。弁の第２の端部には、患者の血管の前壁および後壁に対して取り付け可能な少なくとも２つの可撓性の部材を有する。オリフィスが略閉塞している場合、前記少なくとも２つの向かい合う自由な縁部の間のオリフィスの長さは、患者の血管の直径の約１．５倍乃至２倍に等しい。２つの可撓性の部材はステントまたは移植チューブに取り付けるものとしてもよい。弁を有するステントまたは移植チューブは患者の血管または心臓へと挿入することができる。

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２００５年１月２４日に出願された米国特許出願番号第１１／０４１，６０３号の一部継続出願であり、２００４年１月２３日に出願された米国の仮特許出願番号第６０／５３８，８７０号の利益を主張するものである。両方の出願の全体の内容は参照により本明細書に組み入れられる。

本発明は、心臓弁として使用可能なチューブ状の二尖の血管弁、ならびに弁を製作および移植（インプラント）する方法に一般的に関する。弁は、血管（静脈など）の壁またはステントに取り付けられる少なくとも２つの可撓性の部材、および平静時には開いているが、逆流を防ぐために潰れて閉鎖することが可能なオリフィスを有する。本発明は、血管弁、特に、右心室流出路の再建用の弁を必要とする患者に対して、安全で、比較的低費用で、容易に構築され、効果的で、永続性のある選択肢を提供する。

右心室流出路の外科的な再構築を受けた多くの患者が、右心室流出路（ＲＶＯＴ）の再手術が可能な外科的な再構築を必要として再診を受ける。典型的には、かかる患者には、ファロー四徴症（ＴＯＦ）または肺動脈狭窄症（ＰＳ）の手術を受けた経験がある。ファロー四徴症とは、心臓における以下の４つの欠損によって特徴づけられる心臓障がいである。
１）心臓の２つの下部心室の間に穴のある心室中隔欠損（ＶＳＤ）；
２）肺動脈狭窄、または肺動脈弁、もしくは肺動脈弁よりもわずかに下流における狭小；
３）心室中隔上への大動脈騎乗；および
４）右心室の異常な筋肥大。

優勢な生理学的な異常は肺動脈弁閉鎖不全（ＰＩ）であるが、さまざまな程度のＲＶＯＴ（右心室流出路）閉塞もまた存在しうる。一般的には患者は、ＰＩ（肺動脈弁閉鎖不全）を合理的に十分耐容すると考えられている。しかしながら、幾人かにおいては、ＰＩ（肺動脈弁閉鎖不全）ならびに続いて起こる右心室（ＲＶ）の拡張および機能障害の長期の影響は、運動耐容能の低下および不整脈頻度の増加をもたらす。多数の外科的な選択肢がこれらの患者については提供可能であるが、最適なタイミングおよび再構築に使用される特効性のある弁については不確かなままである。異種間移植によるＲＶＯＴ（右心室流出路）の再構築の理想的な経験が少ないことは、代替の材料および技術への関心を刺激した。ＰＴＦＥ製の単尖弁を使用した再構築の好ましい実験的および臨床的な経験は、この材料による再構築の新しい方法を考慮するという関心に拍車をかけた。

漸増的に、過去数年にわたって、手術後の肺動脈弁閉鎖不全または不全／狭窄に関する懸念が浮上している。弁切除後の肺動脈弁閉鎖不全および／またはＴＯＦ（ファロー四徴症）の修復の間の経弁輪（トランスアニュラー）・パッチの形成が良好な耐容性を示すという以前の格言は今や疑問視されている。運動検査と同様に、心エコー図または磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）を利用したさらに洗練された評価の方法を用いた最近の研究は、肺動脈弁閉鎖不全と右心室の拡張および機能障害をもたらす容量（過）負荷との間に相関関係があることを明らかに示す。身体運動の結果として生じる症状は遅く、心室の機能障害およびサイズにおけるこれらの客観的な変化が通常後続する。さらに、生命を脅かす心室性の不整脈は、より重度な症例の肺動脈弁閉鎖不全および心室の変化と関連しているように思われる。

ＲＶ（右心室）の拡張および機能障害は、肺動脈弁置換（ＰＶＲ）後に改善できるという十分な証拠がある。しかしながら、最近の知見では、長年、肺動脈弁閉鎖不全に罹患した成人においては、ＰＶＲ（肺動脈弁置換）後のＲＶ（右心室）インデックスについて有意な回復がないことが示されている。したがって、ＰＶＲ（肺動脈弁置換）のタイミングは、心室機能の全般的な維持および最適な長期転帰に主として重要である。さらに、手術中の凍結融解壊死治療と併用した積極的なＰＶＲ（肺動脈弁置換）のプログラムは、重度の肺動脈弁閉鎖不全に罹患したＴＯＦ（ファロー四徴症）の患者において、心室のサイズおよび致死性の不整脈の可能性の両方を減少させるのに効果的である。また、ＱＲＳの持続時間を減少させるためにも有用である。ここで「ＱＲＳ」とは、心室が脱分極化するまでに要する時間を表す心エコー図上の複合波であり、正常な時間は４０ミリセカンドから１６０ミリセカンドの間である。一般に、ＰＶＲ（肺動脈弁置換）の指標は進化しているが、現在のところ中等度から重度のＰＩ（肺動脈弁閉鎖不全）／ＰＳ（肺動脈狭窄症）に罹患し、以下の症状を有する患者を対象とする。
１）クラスＩＩまたはそれ以上の労作性の症状
２）ＲＶ（右心室）の収縮機能障害および／または拡張
３）運動耐容能の低下
４）心室性の不整脈および／または１６０ミリセカンド以上のＱＲＳの持続時間

どの種類の弁または再構築が肺部にとって最適かに関しては、かなりの議論がされている。多様な材料および方法が利用されてきた。最近の研究は、同種移植片、ヒトドナーからの置換弁に加えて、ステントに装着した異種移植弁およびステントに装着しない異種移植弁、非ヒトドナー由来の弁（一般的にはブタの弁が使用される）の使用を支持している。しかしながら、患者の明確な早期における改善にもかかわらず、生物学的な弁の使用についてのすべての報告は、再発性の弁の不全および／または閉塞の有意な発生率を示している。ＰＶＲ（肺動脈弁置換）のための同種移植片および異種移植片を利用する３６人の患者の最近の研究から、フォローアップした３４人の患者のうちの９人が中等度から重度のＰＩ（肺動脈弁閉鎖不全）を発症し、３４人のうちの１７人が８０か月のフォローアップ内において深刻な閉塞を発症することが示された。同様に、４．９年以内における同種移植片不全の発生率は、軽度が５０％、中等度から重度が２８％であった。最近の知見から、この早期の生着不全パターンについては免疫学的な根拠が示唆される。

上記を踏まえて、ＰＴＦＥなどの非免疫性の、変性しない、比較的永続性の材料、および弁の異なる挿入の方法は、より最適な結果を提供するだろうと考えられていた。ＲＶＯＴ（右心室流出路）再構築のためにＰＴＦＥ製の単尖を利用した３年乃至１７年を対象とする経験では、妥当な長期の耐久性、並びに変性からの解放が示唆されている。ＰＴＦＥ製の単尖をＲＶＯＴ（右心室流出路）の再構築に使用する１５８人の患者を対象とした大規模な研究では、６か月から８年のフォローアップで、狭窄、石灰化、または塞栓症が生じないことが確認されている。しかしながら、この単尖の研究において、３５か月までに中等度から重度として類別される肺動脈弁閉鎖不全の有意な進行が確認された。

先行技術は多くのタイプの心臓弁を開示し、例えば、Ｄｅａｃに発行された米国特許第５，３４４，４４２号は、各々が他の台形の膜に連結して裁頭円錐（円錐台形）型の環状体を形成する複数の可撓性の台形の膜を有し、患者の心臓中の欠損した僧帽弁を置換するように設計された心臓弁を開示する。さらに、Ｂｒｏｗｎｌｅｅらに発行された米国特許第４，３４０，９７７号は、懸垂曲線型の置換僧帽弁のためのものであり、円形の基部と、１対の直径方向に向かい合った円弧状に形成された圧迫リリーフを分離する、直立して直径方向に向かい合う２つのストラットとを有するステントを備える僧帽弁を開示する。Ｄｅａｃに発行された米国特許第５，５００，０１５号は、複数の膜を有する心臓弁のためのものであり；Ｏｖｉｌに発行された米国特許第４，７９０，８４４号は、円筒状の端部を有する司教の僧帽形状を有する環状体と、それから伸びる１対の直径方向に向かい合った三角フラップ弁部分とを備えた心臓弁のためのものであり、弁が挿入される場合、僧帽状の端部は自由端であり、円筒状の端部は心臓組織に取り付けられており；Ｘｉｅらによって出願された米国特許出願第ＵＳ２００３／０１８１９７４Ａ１号は、バイオプロテーゼおよび無縫合でバイオプロテーゼを設ける方法のためのものであり、膜が取り付けられる菱形形状のフレームであって、フレームがそれ自体の上で折り畳まれ、液体がスリットを通して流れることを可能にするように、折り畳まれた側へとスリットが切断されるものを開示し、Ｍｙｅｒｓらに発行された米国特許第６，６８２，５５９Ｂ２号は、人工心臓弁のためのものであり、ともに縫い付けられて環状構造を生成し、次いで心臓に縫合される複数のリーフレット（小葉）を有する弁を開示し；Ｑｕｉｊａｎｏらによって出願された米国特許出願第ＵＳ２００３／０１６３１９５Ａ１号は、単数の平膜から製作されたステントを有しない房室心臓弁のためのものであり、リングが患者の心臓の房室接合部へと縫合されるように設けられた円周弁リングに対する膜の取り付けを開示する。

静脈などの血管系の他の箇所で使用される低コストで安全な弁である必要性もある。

本発明の態様において、血管弁は、右心室流出路などの患者の血管に外科的に移植（インプラント）されるように設計された生体適合性のある材料から製作される。弁は、第１の端部および第２の端部を有する略チューブ状の可撓性の要素を備えることができる。第１の端部は少なくとも２つの向かい合う自由な縁部を有するオリフィスを有し、オリフィスは第１の閉位置または第２の開位置のいずれかの位置をとることができる。第２の端部は、可撓性の要素が略チューブ状の形態を保持し、オリフィスが血流により開閉するように、患者の血管の前壁および後壁に取り付け可能に設けられた少なくとも２つの可撓性の部材を有する。オリフィスが略閉じられた場合、当該少なくとも２つの向かい合う自由な縁部の間のオリフィスの長さは、患者の血管の直径の約１．５倍乃至２．０倍に等しい。

さらなる態様において、血管弁は外側のチューブ状の構造をさらに備える。チューブ状の要素が外側のチューブ状の構造の内部に配置されるように、可撓性の部材は外側のチューブ状の構造に対して取り付けられる。詳細な態様においては、チューブ状の構造は、ステント、移植（グラフト）チューブ、またはステントおよび移植（グラフト）チューブの両方のいずれか１つを備える。

本発明の他の態様において、血管弁を製作する方法は、弁が移植（インプラント）される予定の患者の血管の直径を測定するステップと、ならびに長軸および短軸を有し、短軸が所定の長さを有して、少なくとも２つの周辺縁部を有する、略楕円形の形状を、可撓性の合成された（人工の）生体適合性の材料からなる平らなシートから切り出すステップとを備える。本方法は、測定された患者の血管の直径の１．５倍乃至２．０倍に近似的に等しい距離で短軸に沿って切開が延在して、当該少なくとも２つの周辺縁部を有するように、当該楕円形の形状を短軸に沿って切開するステップと、および当該楕円形の形状を当該短軸に沿ってそれ自体の上で２分の１に折り畳んで、楕円形の形状の端部から２つの可撓性の部材を設けるステップとをさらに備える。可撓性の生体適合性の材料からなるシートが、患者の血管へと挿入された場合に、略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する当該切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、当該切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設ける。

他の態様において、本方法はステントまたは移植（グラフト）チューブに対して可撓性の部材の各々を取り付けるステップをさらに備える。可撓性の部材が互いに略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されて弁を形成するように、ステントまたは移植（グラフト）チューブは患者の血管への挿入のためにサイズを調整される。

なお本発明のさらに他の態様において、血管系疾患または心臓疾患を治療する方法は、患者の血管を切開するステップと、患者の血管の直径を測定するステップと、ならびに長軸および短軸を有し、短軸が所定の長さを有して、少なくとも２つの周辺縁部を有する略楕円形の形状を、可撓性の合成された（人工の）生体適合性の材料からなる平らなシートから切り出すステップとを備える。楕円形の形状は、測定された患者の血管の直径の１．５倍乃至２．０倍に近似的に等しい距離で短軸に沿って当該切開が延在して、当該少なくとも２つの周辺縁部を有するように、短軸に沿って切開される。楕円形の形状は当該短軸に沿ってそれ自体の上で２分の１に折り畳まれて、少なくとも２つの可撓性の部材を生成する。本方法は、可撓性の合成樹脂のシートが、患者の血管へと挿入された場合に略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する当該切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、当該切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設けるステップと、ならびに当該可撓性の部材が互いに略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されるように、患者の血管の前壁および後壁に対して当該可撓性の部材の各々を取り付けるステップとをさらに備える。

なおさらなるアレンジにおいて、本発明は、患者の血管の直径を測定するステップと、長軸および短軸を有し、短軸が所定の長さを有して、少なくとも２つの周辺縁部を有する略楕円形の形状を、可撓性の合成された（人工の）生体適合性の材料からなる平らなシートから切り出すステップと、ならびに測定された患者の血管の直径の１．５倍乃至２．０倍に近似的に等しい距離で短軸に沿って当該切開が延在して、当該少なくとも２つの周辺縁部を有するように、当該楕円形の形状を短軸に沿って切開するステップとを備える血管系疾患または心臓疾患を治療する方法を提供する。楕円形の形状は当該短軸に沿ってそれ自体の上で２分の１に折り畳まれて、少なくとも２つの可撓性の部材を生成する。可撓性の合成樹脂のシートが、患者の血管へと挿入された場合に略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する当該切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、当該切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設ける。本方法は、当該可撓性の部材が略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されて弁を形成するように、患者の血管へ挿入するようサイズを調整されたステントに当該可撓性の部材の各々を取り付けるステップと、弁を備えるステントを患者の血管へと挿入するステップと、血管壁に対してステントを取り付けるステップとをさらに備える。

他のアレンジにおいて、本発明は、右心室流出路へと切開を行うステップと、右心室流出路の直径を測定するステップと、長軸および短軸を有し、短軸が所定の長さを有して、少なくとも２つの周辺縁部を有する略楕円形の形状を、可撓性の合成された（人工の）生体適合性の材料からなる平らなシートから切り出すステップと、測定された患者の右心室流出路の直径の１．５倍乃至２．０倍に近似的に等しい距離で短軸に沿って当該切開が延在し、当該少なくとも２つの周辺縁部を有するように、当該楕円形の形状を短軸に沿って切開するステップとを備える患者の右心室流出路を外科的に再構築する方法を提供する。本方法は、当該楕円形の形状を当該短軸に沿ってそれ自体の上で２分の１に折り畳むステップと、可撓性の合成樹脂のシートが、患者の血管へと挿入された場合に略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する当該切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、当該切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設けるステップと、当該可撓性の部材が互いに略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されることによって弁が右心室流出路において適所に保持され、オリフィスが右心室流出路を通過する血液の流れにより開閉することができるように、各々の当該複数の可撓性の部材を右心室流出路の漏斗部中隔の前壁および後壁に対して縫合するステップとをさらに備える。

本発明に係る装置の特に好ましい実施の形態は、図面に関連して以下に詳細に記述される。

図１は、好ましい実施の形態が製作されるＰＴＦＥ材料の平らなシートを示す図である。

図２は平らなシートから切り出された楕円を示す図である。

図３は、２分の１に折り畳まれて示される、端部を有するように折り畳まれた楕円の図である。

図４は、サイジングツールによりサイズを調整されている好ましい実施の形態の上部立面図である。

図５は、サイジングツールによりサイズを調整されている好ましい実施の形態の側面図である。

図６は、好ましい実施の形態を水平方向から見た図である。

図７は、好ましい実施の形態を軸方向から見た図である。

図８は、好ましい実施の形態が挿入される右心室流出路における切開を示す図である。

図９は、適所へと縫い付けられている好ましい実施の形態を示す図である。

図１０は、適所へと縫い付けられている好ましい実施の形態を示す図である。

図１１は、弁が開位置である、心臓の中への好ましい実施の形態の実際の配置を示す図である。

図１２は、弁が略閉じられた位置である、心臓の中への好ましい実施の形態の実際の配置を示す図である。

図１３は、右心室流出路への切開が予定される破線を示す、ヒトの心臓の図である。

図１４は、好ましい実施の形態が縫い付けられているヒトの心臓の図である。

図１５は、ワイヤーによって支持された内部表面を有するチューブに縫合された二尖弁を示す、本発明のさらなる実施の形態の斜視図である。

図１６は、部分的に開いた立体配置における二尖弁の可動部分を示す図１５の実施の形態を端面方向より見て示す説明図である。

図１７は、ステント内に配置され、ステントストラットに対して取り付けられた二尖弁を示す、本発明の実施の形態の斜視図である。

図１８は、移植（グラフト）チューブ内に配置され、移植（グラフト）チューブに対して取り付けられた二尖弁を示す、本発明の実施の形態の斜視図である。

本発明の特に好ましい実施の形態は、図面において示されている。

本発明の好ましい実施の形態は、ＰＴＦＥもしくは他のフッ素重合体、ダクロン（登録商標）（Ｄａｃｒｏｎ）もしくは同種のものなどのＰＥＴ、ゴアテックス（登録商標）（ＧＯＲＥ−ＴＥＸ）、テフロン（登録商標）（Ｔｅｆｌｏｎ）、または他の合成樹脂もしくは生物学的用途における使用において適切な他の生体適合性の材料などの、合成された（人工の）、非分解性で、永続性で、安全で、生体適合性で、非血栓形成性の材料から製作される血管弁１０、ならびに血管弁を製作および挿入する方法を開示する。生体適合性の材料は最初にシートの形態で供給され、任意の適切なサイズまたは厚みを有することができる。いくつかのアレンジにおいては、弁が移植（インプラント）される予定の血管のサイズおよび材料の種類により、適切な厚みは０．１ｍｍ乃至０．６ｍｍにわたる。患者は拒絶反応抑制薬を使用する必要性がなく、かかる材料は身体で良好な耐容性を示すので、合成物質が好ましい。

本発明の好ましい実施の形態は、図６および図７で示され、第１の端部２６および第２の端部３０を備えた略チューブ状の要素４２を備え、第１の端部２６は所定の長さの少なくとも２つの向かい合う自由な縁部５６ａおよび自由な縁部５６ｂにより構成された略円形のオリフィス３４を有し、第２の端部３０は複数の可撓性の部材２８を有する。略放物線の形状を有する２つの可撓性の部材２８が図において示される。三角形状、懸垂曲線によるアーチ形状、司教の僧帽形状のように端部に向かってとがった略湾曲した形状などの他の形状が、可撓性の部材２８に使用できることが認識されるだろう。可撓性の部材は異なるセクションへと分割することができ、例えば、可撓性の部材が血管に沿って延在することができる２つのプロングまたは脚体を有するように、略Ｖ字形状の溝を各々の可撓性の部材２８へと切るものとしてもよい。オリフィス３４は、２つの位置のいずれかをとることができ、１つは平坦で略閉じられ（図１２参照）、第２のものは略円形で開いている（図１１参照）。オリフィス３４の２つの向かい合う自由な縁部５６ａおよび自由な縁部５６ｂの間の切開１６の所定の長さは、患者の右心室流出路５０または他の血管の直径６０の約１．５倍とすることができるが、血管の直径の１．５倍乃至２．０倍であってもよい。

本発明は、図８から図１４に示される、右心室流出路５０または血管弁が移植（インプラント）される予定の他の血管へと切開５８をおこなうステップと、右心室流出路または他の血管の直径６０を測定するステップとを備える、血管弁１０を設ける方法もまた開示する。血管の切開をおこなう前に非侵襲的な方式で血管の直径の測定を実行できることが認識されるだろう。例えば、測定は超音波、ＭＲＩまたは血管の他の画像を使用して行なうものとしてもよい。次に、ＰＴＦＥのようなフッ素重合体、ダクロン（登録商標）もしくは同種のものなどのＰＥＴ、ゴアテックス（登録商標）、テフロン（登録商標）、または他の合成樹脂もしくは生物学的用途における使用において適切な他の生体適合性の材料などの、合成された（人工の）、非分解性で、永続性で、安全な合成樹脂材料である、生体適合性材料１０（図１参照）の平らなシートから、短軸４８および長軸４６を有する略楕円形の形状２２（図２参照）が切り出される。短軸４８は、第１の縁部５２および第２の縁部５４を有する。図示された実施の形態において使用する材料１０の形状は楕円であるものとして説明されるが、任意の適切な形状を使用してもよい。用いることができる他の例示的な形状は、菱形、または最も広いポイントで合わせた、２つの放物曲線、２つの司教の僧帽形状の曲線、２つの懸垂曲線または２つの他の類似する曲線を有して切断することができる。

楕円２２は短軸４８に沿って切開され、所定の長さで短軸４８に沿って延在する切開１６を生成する。所定の長さは、患者の右心室流出路５０または他の血管の直径６０の約１．５倍乃至２．０倍の長さであり、楕円形の形状２２の第１の縁部５２から約２ｍｍで開始し、第２の縁部５４から約２ｍｍで終了して２つの周辺縁部６２の間で延在し、オリフィス３４に対して２つの周辺縁部６２を画成する。周辺縁部６２の長さは生成される弁のサイズに依存して変化するものとしてもよい。例えば、周辺縁部は１ｍｍ乃至３ｍｍの間とすることができる。次に、切開１６が所定のサイズの略円形のオリフィス３４（図６乃至図７参照）へと設けられることが可能であるように（図４乃至図５参照）、および楕円の端部がオリフィス３４から伸びる可撓性の部材２８を生成するように、生体適合性材料１０から切り出される楕円２２または他の形状は、短軸４８に沿ってそれ自体の上で２分の１（図３参照）に折り畳まれる。あるいは、楕円２２または他の適切な形状は、２分の１に生体適合性材料１０のシートを最初に折り畳むステップと、楕円形の形状または司教の僧帽形状もしくは他の類似する形状の２分の１を切断するステップと、および次に折り目に沿って切開するステップとによって切り出すことができ、再び折り畳んで弁を形成することができる。生体適合性材料１０の全体が可撓性を有し、弁の周囲にフレーム部材がないので、オリフィス３４は、血管を通る血液の流れに応じて容易に開閉できることが認識されるだろう。

本発明は、患者の血管へと血管弁を挿入（図８乃至図１４参照）して疾患を治療する方法についても熟考し、特に、患者の右心室流出路へ挿入するための心臓弁としての弁の使用についても熟考する。本方法は、右心室流出路５０または他の血管において切開５８をおこなうステップと、縫合６６によって可撓性の部材２８の各々を、可撓性の部材２８が互いに略平行となるように、および略チューブ状の形態が維持されるように、右心室流出路５０の漏斗部中隔７０の前壁および後壁（または弁が移植（インプラント）されている血管の前壁および後壁）に対して、好適に取り付けるステップとを備えることができる（図１１参照）。

略チューブ状の形態によって、血液がＲＶＯＴ（右心室流出路）または血管を通して流れている場合に切開１６を略円形のオリフィス３４に形成可能なように、切開は右心室流出路または血管の他の部分を横切って延在することができる。血流は患者の心拍動につれて停止するか、わずかに逆転するので、オリフィス３４はこうして略平坦で閉じた位置へと閉じて逆流を防止することができる。したがって、弁は一般的には一方通行の機能を有する。可撓性の部材２８が血管または漏斗部中隔７０の壁に縫合されるために、可撓性の部材は適切な位置に弁を保持し、使用中の脱落を防止する。

図１５および図１６を次に参照して、弁１０をステント１００内に設けることができる。図１乃至図３に関連して、上述した方式で弁１０を形成することができる。図示の実施の形態において、ステント１００は、Ｖ字形状または菱形形状の構造へと屈曲された複数の格子状のワイヤー１０２から形成される。ワイヤー１０２は１枚の生体適合性材料１０４に被覆され、それは（人工の）合成材料でありえ、弁１０が形成される材料と同じ材料が好ましい。生体適合性材料１０４でステント１００の周囲を包んで、移植（グラフト）チューブなどの可撓性のチューブを形成する。可撓性のチューブの内面はワイヤー１０２によって支持される。弁１０の可撓性の部材は、縫合１０６により生体適合性材料１０４に縫い付けられる。このようにして、弁オリフィス３４は可撓性のチューブの管腔を横切って延在する。弁１０は接着剤または熱により生体適合性材料１０４に対して接合するものとしてもよい。図１５および図１６中に示されるものとは異なるパターンの他のステントストラットの幾何学的配置を使用して、移植（グラフト）チューブおよび弁１０を支持できることが認識されるだろう。

任意に、出口端部もしくは入口端部１１４、または両方の端部から延出する針状のプロングを供給して（図示せず）、それが展開される心臓または血管に対して確実な固定を可能にすることができる。弁１０は、心臓または他の血管構造物への経皮移植（インプランテーション）または経静脈移植（インプランテーション）のための自己拡張型のステントまたはバルーン拡張可能なステントを使用して、移植（インプラント）することができる。追加されるバルーン拡張型のステントは、心臓または血管内で安定した位置を維持する手段として適切な組織圧および固定を可能として取り付けることができる。

次に図１７を参照すると、移植（グラフト）チューブにより覆われていないステント１００内に弁１０を設けることができる。弁１０は、図１から図３までに関連して上述した方式で形成できる。弁１０の可撓性の部材２８は、縫合１１０、接着剤、または他の方法によってステントストラット１０８に取り付けられる。この方法によれば、弁１０のオリフィス３４は開放位置および閉塞位置の間を移動することができる。可撓性の部材２８は、フレーム構造を有しない外縁領域を有することにより、ステント１００への外縁領域の縫合を容易とする。図１７に示されるものとは別様に構成される他の種類のワイヤー構造を使用できることが認識されるだろう。

次に図１８を参照すると、生体適合性の材料で製作された移植（グラフト）チューブ１１２内に弁１０を配設することができる。生体適合性の材料は、ダクロン（登録商標）またはゴアテックス（登録商標）などの合成材料でありえ、弁１０の製作に使用されるものと同じ種類のシート材料でありえる。弁１０は、図１乃至図３に示される弁と同一の構造を有しており、図１乃至図３に関連して上述されたものと同じ方式で形成することができる。弁１０の可撓性の部材２８は、縫合、接着剤、加熱接合、または他の方法によって移植（グラフト）チューブの内面に取り付けられる。図示の実施の形態において、弁１０は、移植（グラフト）チューブ１１２の内側部分１１６において縁部分１１４から離れて配置されている。他の実施の形態においては、弁１０は縁部分１１４の１つまたは両方のいずれかの位置に、またはそれらに隣接した位置に、配置することができる。

弁１０を有するカバーされたステント（図１５乃至図１６参照）、弁１０を有するカバーされないステント（図１７参照）、または弁１０を有する移植（グラフト）チューブ（図１８参照）は、様々な手段によって患者に移植（インプラント）することができる。例えば、前述したように、それらは経抹消静脈カテーテル技術を使用して、血管へと挿入することができる。ステント１００および弁１０は、十分に小さな外径までクリンプ（圧着）して、ステント１００の経抹消静脈カテーテル送達を可能にすることができる。カテーテルを使用して身体の管腔を通して所望される解剖学的な部位に送達された場合、ステントからのカテーテルの除去に際してステント１００は自己拡張するか、またはステントはカテーテルの下層にあるバルーンを膨張させることによって拡張することができる。拡張させた場合、ステント１００は図１５乃至図１７に示すように略チューブ状の構造を形成する。

カバーされたステント（図１５乃至図１６参照）、カバーされないステント（図１７参照）または移植（グラフト）チューブ（図１８参照）は、限定的な外科的アクセス技術または観血的手術手段を使用して、患者の心臓に挿入または取り付けることもできる。ステント１００または移植（グラフト）チューブ１１２の端部１１４は、医学的な必要性によって、患者の心臓、血管、または他の器官に縫合することができる。

本発明のいくつかの実施の形態に従って、血管系疾患または心臓疾患を治療する方法は、患者の血管の直径を測定するステップと、短軸を有する略楕円形の形状を、１枚の可撓性の合成された（人工の）生体適合性の材料から切り出すステップとを備えることができる。本方法は、測定された患者の血管の直径の１．５倍乃至２倍に近似的に等しい距離で短軸に沿って当該切開が延在するように、当該楕円形の形状を短軸の一部に沿って切開するステップとをさらに備えることができる。本方法は、当該短軸に沿って当該楕円形の形状を折り畳んで少なくとも２つの可撓性の部材を設けるステップと、当該可撓性を有する合成された（人工の）生体適合性の材料が、略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する当該切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、当該切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設けるステップとをさらに備えることができる。

さらなる実施の形態において、本方法は患者の血管内へと切開をおこなうステップをさらに設けることができる。

他の実施の形態において、本方法は、当該可撓性の部材が互いに略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されるように、各々の当該可撓性の部材を患者の血管の前壁および後壁に取り付けるステップをさらに備えることができる。さらなる実施の形態において、各々の当該可撓性の部材を取り付けるステップは、右心室流出路の漏斗部中隔の前壁および後壁に対して可撓性の部材を縫合するステップを有する。

他の実施の形態において、本方法は、当該可撓性の部材が互いに略平行であり、および当該略チューブ状の構造が維持されて弁を形成するように、患者の血管への挿入のためにサイズを調整されたステントまたは移植（グラフト）チューブに対して、各々の当該可撓性の部材を取り付けるステップと；弁を有するステントまたは移植（グラフト）チューブを患者の血管へと挿入するステップと；ステントまたは移植（グラフト）チューブを、心臓、血管壁、または心臓および血管壁の両方に取り付けるステップとをさらに備えるものとしてもよい。さらなる実施の形態において、弁を有するステントまたは移植（グラフト）チューブを患者の血管へと挿入するステップは、経抹消静脈カテーテル技術を用いて、ステントまたは移植（グラフト）チューブを挿入するステップを有する。

他の実施の形態において、本方法は、当該可撓性の部材が互いに略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されて弁を形成するように、患者の心臓への挿入のためにサイズを調整されたステントまたは移植（グラフト）チューブに対して各々の当該可撓性の部材を取り付けるステップと；弁を有するステントまたは移植（グラフト）チューブを患者の心臓へと挿入するステップと；ステントまたは移植（グラフト）チューブを、心臓、血管壁、または心臓および血管壁の両方に対して取り付けるステップとをさらに備えるものとしてもよい。さらなる実施の形態において、弁を有するステントまたは移植（グラフト）チューブを患者の血管へと挿入するステップは、限定的な外科的アクセス法または観血的手術手段を使用して、ステントまたは移植（グラフト）チューブを挿入するステップを有する。

本発明のいくつかの実施の形態に従って、患者の右心室流出路を外科的に再構築する方法は、右心室流出路へと切開をおこなうステップと；右心室流出路の直径を測定するステップと；長軸および短軸を有し、短軸が所定の長さを有して、少なくとも２つの周辺縁部を有する略楕円形の形状を、可撓性を有する合成された（人工の）生体適合性の材料からなる平らなシートから切り出すステップと；測定された患者の右心室流出路の直径の約１．５倍乃至２倍に等しい距離で短軸に沿って当該切開が延在し、当該少なくとも２つの周辺縁部を有するように、当該楕円形の形状を短軸に沿って切開するステップと；当該楕円形の形状を当該短軸に沿ってそれ自体の上で２分の１に折り畳むステップと；当該可撓性を有する合成された（人工の）生体適合性の材料が、患者の血管へと挿入された場合に略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する当該切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、当該切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設けるステップと；当該可撓性の部材が互いに略平行であり、当該略チューブ状の構造が維持されることによって弁が右心室流出路において適所に保持され、オリフィスは右心室流出路を通過する血液の流れにより開閉することができるように、各々の当該複数の可撓性の部材を右心室流出路の漏斗部中隔の前壁および後壁に対して縫合するステップとを備える。

本発明の方法および装置の特に好ましい実施の形態を前述したが、本実施の形態は本発明の原理のみを例示するものであって、それを限定するものと判断すべきでないことを理解されたい。本発明の装置および方法の多数の変形例および修正例は当業者には容易に思い浮かぶので、本発明の範囲はもっぱら本明細書に添付された請求項によって限定されるべきである。

１０ 血管弁（生体適合性材料）
１６ 切開（楕円形の形状の平らなシート）
２２ 楕円形の形状（平らなシート）
２６ 第１の端部（血管弁）
２８ 可撓性の部材（血管弁）
３０ 第２の端部（血管弁）
３４ オリフィス（血管弁）
４２ チューブ状の要素（血管弁）
４６ 長軸（楕円形の形状の平らなシート）
４８ 短軸（楕円形の形状の平らなシート）
５０ 右心室流出路（ヒト心臓）
５２ 第１の縁部（短軸）
５４ 第２の縁部（短軸）
５６ａ 自由な縁部（オリフィス）
５６ｂ 自由な縁部（オリフィス）
５８ 切開（右心室流出路／他の血管）
６０ 直径（血管）
６２ 周辺縁部（短軸）（楕円形の形状／血管弁）
６６ 縫合
７０ 漏斗部中隔（右心室流出路）
１００ ステント
１０２ ワイヤー（ステント）
１０４ 生体適合性材料（ステント被覆用）
１０６ 縫合（ステント／移植（グラフト）チューブ）
１０８ ステントストラット（ステント）
１１０ 縫合（ステント）
１１２ 移植（グラフト）チューブ
１１４ 出口端部（入口端部）（縁部分）（ステント／移植（グラフト）チューブ）
１１６ 内側部分（移植（グラフト）チューブ）

Claims (14)

1. 第１の端部および第２の端部を有する略チューブ状の要素を備え；
   前記第１の端部は、第１の位置または第２の位置のいずれかの位置をとることができるオリフェスを有し、前記オリフェスは前記第１の位置において平坦かつ略閉塞するとともに、前記第２の位置において略円形かつ開くように構成され；
   前記第２の端部は、少なくとも２つの可撓性の部材を有し、前記可撓性の部材の各々はフレーム構造体を持たない縁部領域により構成され；
   前記オリフィスが略閉塞している場合において、前記少なくとも２つの向かい合う自由な縁部の間の前記オリフィスの長さは、患者の右心室流出路または血管の直径の約１．５倍乃至２倍に等しいものとなるように構成された；
   血管弁。
2. 前記弁は、縫合および前記可撓性の部材に取り付けられたプロングの右心室流出路すなわち血管壁への移植の少なくともいずれか一方により患者の血管壁に取り付け可能に設けられた、請求項１に記載の血管弁。
3. 前記チューブ状の要素は、フッ素重合体、ポリテトラフルオロエチレン、および生体適合性の合成樹脂のいずれか１つから形成される、請求項１に記載の血管弁。
4. 外側のチューブ状の構造をさらに備え、前記チューブ状の要素が前記外側のチューブ状の構造の内部に配置されるように、前記可撓性の部材は前記外側のチューブ状の構造に対して取り付けられる、請求項１に記載の血管弁。
5. 前記外側のチューブ状の構造は、ステント、移植チューブ、またはステントおよび移植チューブの両方のいずれか１つにより構成された、請求項４に記載の血管弁。
6. 弁が移植される予定の患者の血管の直径に部分的に基づいて血管弁を製作する方法であって、
   短軸を有する略楕円形の形状を１枚の可撓性を有する合成された生体適合性の材料から切り出すステップと；
   前記患者の血管の直径の約１．５倍乃至２倍に等しい距離で前記短軸に沿って切開が延在するように、前記楕円形の形状を前記短軸の一部分に沿って前記切開するステップと；
   前記短軸に沿って前記楕円形の形状を折り畳んで前記楕円形の形状の端部から２つの可撓性の部材を設けるステップと；
   前記患者の右心室流出路または血管に挿入された場合に略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する前記切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、前記折り畳まれた楕円形の形状を設けるステップとを備える；
   方法。
7. 前記楕円形の形状の切開は前記楕円形の形状の縁部からそれぞれ約１ｍｍ乃至３ｍｍの距離において端部を有する切開を生成するステップを有する、請求項６に記載の方法。
8. 前記楕円形の形状の切開は前記楕円形の形状の前記縁部からそれぞれ約２ｍｍにおいて端部を有する切開を生成するステップを有する、請求項７に記載の方法。
9. 移植可能な弁を製作する方法であって：
   短軸を有する略楕円形の形状を１枚の可撓性を有する合成された生体適合性の材料から切り出すステップと；
   患者の血管の直径の約１．５倍乃至２倍に等しい距離で前記短軸に沿って切開が延在するように、前記楕円形の形状を前記短軸の一部分に沿って前記切開するステップと；
   前記楕円形の形状を前記短軸に沿って折り畳んで少なくとも２つの可撓性の部材を設けるステップと；
   前記可撓性を有する合成された生体適合性の材料が、略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する前記切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、前記切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設けるステップとを備える；
   方法。
10. 前記可撓性の部材が互いに略平行であり、前記略チューブ状の構造が維持されて、前記可撓性の部材が前記患者の血管の前壁および後壁に対して縫合されるように構成された、請求項９に記載の方法。
11. 前記患者の右心室流出路の漏斗部中隔の前壁および後壁に対して縫合されるように、前記可撓性の部材が構成される、請求項９に記載の方法。
12. 前記可撓性の部材が互いに略平行であり、前記略チューブ状の構造が維持されて弁を形成するように、前記患者の血管への挿入のためにサイズを調整されたステントまたは移植チューブに対して各々の前記可撓性の部材を取り付けるステップをさらに備える、請求項９に記載の方法。
13. 前記可撓性の部材が互いに略平行であり、前記略チューブ状の構造が維持されて弁を形成するように、前記患者の心臓への挿入のためにサイズを調整されたステントまたは移植チューブに対して各々の前記可撓性の部材を取り付けるステップをさらに備える、請求項９に記載の方法。
14. 患者の右心室流出路の再構築をおこなう方法であって：
    長軸および短軸を有し、短軸が所定の長さを有して少なくとも２つの周辺縁部を有する略楕円形の形状を、可撓性を有する合成された生体適合性の材料からなる平らなシートから切り出すステップと；
    前記患者の右心室流出路の約１．５倍乃至２倍の直径に等しい距離で前記短軸に沿って切開が延在し、前記少なくとも２つの周辺縁部を有するように、前記楕円形の形状を前記短軸に沿って前記切開するステップと；
    前記楕円形の形状を前記短軸に沿ってそれ自体の上で２分の１に折り畳むステップと；
    前記可撓性の合成された生体適合性の材料が患者の血管へと挿入された場合に、略チューブ状の形状を形成し、その一方の端部において有する前記切開が開閉可能なオリフィスを形成するように、前記切開を所定の直径および形状のオリフィスへと設けるステップとを備え；
    前壁および後壁に対して縫合された場合に、前記可撓性の部材が互いに略平行であり、前記前壁および後壁に対して縫合された場合に、前記略チューブ状の構造が維持されることによって前記弁の前記オリフィスが右心室流出路を通過する血液の流れにより開閉可能であるように、前記複数の可撓性の部材を右心室流出路の漏斗部中隔の前壁および後壁に対して縫合するように構成された；
    方法。

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