JP2021512774A - 人工心臓弁およびその送達装置 - Google Patents

Abstract

人工心臓弁は、複数の固定穴（２０４）が開設された拡張可能な弁膜ステント（２００）と、弁膜ステント（２００）に設けられた人工弁膜（１００）と、拡張可能な刺サポート（３１０）および複数の刺（３０１）を有する刺構造（３００）とを含んでもよく、複数の刺（３０１）は刺サポート（３１０）に設けられ、人工心臓弁を心腔に埋め込む時に、複数の固定穴（２０４）を通過して心腔内の組織に突き刺さることにより、弁膜ステント（２００）を固定するために用いられる。刺構造（３００）および弁膜ステント（２００）を互いに独立して設けることにより、それぞれの個別製作および加工を実現することができ、非接続的に係合して機能させることにより、段階的な載置および解放を可能にし、送達カテーテルの寸法および弁膜ステント（２００）の長さを効果的に減らすことができ、破断のリスクを低減させるとともに、人工心臓弁が所定の位置に解放されない場合に回収を容易にすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療機器の技術分野に関し、特に人工心臓弁およびその送達装置に関する。

現在、僧帽弁逆流症に対する経カテーテル僧帽弁置換術（Ｔｒａｎｓｃａｔｈｅｔｅｒ Ｍｉｔｒａｌ Ｖａｌｖｅ Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ、ＴＭＶＲと略す）は、国内外で研究のホットスポットとなっているが、ステントの寸法が大きいこと、左心室流出路に干渉すること、アンカー固定が困難であることなどの重大な問題が存在する。寸法の大きな僧帽弁ステントを弁膜にアンカー固定させるという課題を解決するために、海外の複数の会社は様々な試みを行っている。例えば、メドトロニック社のｉｎｔｒｅｐｉｄ僧帽弁介入弁膜では、ステントにおけるアンカー固定用刺で弁膜を固定し、エドワード社のＣａｒｄｉＡＱｅ僧帽弁介入弁膜では、元の僧帽弁の弁尖に引っ掛けることで人工心臓弁のアンカー固定を行い、そして、Ｈｉｇｈｌｉｆｅ社の介入弁膜では、特別なアンカー固定リングを用いて人工心臓弁を元の弁尖に縛り付けている。総合的に見れば、刺でアンカー固定する方式は、操作しやすく、解剖的差異の影響が少ないものの、依然として次の問題が存在する。弁膜ステントと刺構造は一体で製作されたものであるから、折れ曲がり且つ突出した刺構造によって送達カテーテルの寸法および弁膜ステントの長さが制限されるだけでなく、アンカー固定用刺の破断によるアンカー固定の失敗も発生しやすく、そして所定の位置に解放されない場合に、弁膜の回収に支障をきたす可能性がある。

したがって、前記技術的課題に対して、人工心臓弁、送達装置ならびに人工心臓弁の載置および解放方法を提供する必要があり、弁膜ステントおよび刺構造を互いに独立して設けることにより、送達カテーテルの寸法および弁膜ステントの長さを減らし、破断のリスクを低減させ、所定の位置に解放されない場合に弁膜の回収を容易にする。

人工心臓弁であって、
複数の固定穴が開設された拡張可能な弁膜ステントと、
前記弁膜ステントに設けられた人工弁膜と、
拡張可能な刺サポートおよび複数の刺を有する刺構造と、を含んでもよく、
前記複数の刺は前記刺サポートに設けられ、前記人工心臓弁を心腔に埋め込む時に、前記複数の固定穴を通過して前記心腔内の組織に突き刺さることにより、前記弁膜ステントを固定するために用いられる。

前記人工心臓弁は、刺構造および弁膜ステントを互いに独立して設けることにより、それぞれの個別製作および加工を実現することができ、非接続的に係合して機能させることにより、段階的な載置および解放を可能にし、さらに、送達カテーテルの寸法および弁膜ステントの長さを効果的に減らし、破断のリスクを低減させるとともに、人工心臓弁が所定の位置に解放されない場合に回収を容易にすることができる。

好ましい一実施例では、前記刺サポートの完全に広がった状態下での寸法は、前記弁膜ステントの完全に広がった状態下での寸法より大きいまたは等しい。

好ましい一実施例では、前記刺構造は、前記刺サポートの近位端に設けられ、且つ前記刺サポートの中心軸線に近づく方向に延伸する刺掛着部をさらに含み、
前記複数の刺は前記刺サポートの遠位端に設けられ、且つ前記刺サポートの中心軸線から遠ざかる方向に延伸する。

好ましい一実施例では、前記刺の先端は円錐形の先端、角錐形の先端または角柱形の先端である。

好ましい一実施例では、前記刺の先端に複数の逆刺構造が設けられる。

好ましい一実施例では、前記刺の材質は医療用生分解性材料である。

好ましい一実施例では、前記医療用生分解性材料はポリカプロラクトン、ポリ乳酸、酢酸−グリコール酸共重合体のうちの少なくとも一つを含む。

好ましい一実施例では、前記刺サポートは、順に首尾接続して閉鎖された鎖型構造を形成した複数の接続ロッドを含み、
任意の２つの隣接する前記接続ロッドはＶ字形の構造を形成する。

好ましい一実施例では、前記刺および前記刺掛着部はそれぞれ任意の２つの前記接続ロッドの接続箇所に設けられる。

好ましい一実施例では、前記刺と前記接続ロッドは一体で製作された構造である。

好ましい一実施例では、前記刺サポートは複数の菱形格子からなる網状構造である。

好ましい一実施例では、前記複数の固定穴は前記弁膜ステントの周方向に設けられた緻密な格子を含み、前記緻密な格子の寸法はいずれも前記弁膜ステントにおける他の格子の寸法より小さい。

好ましい一実施例では、前記緻密な格子の寸法は前記弁膜ステントにおける前記他の格子の寸法の１／３〜１／６である。

好ましい一実施例では、前記刺サポートにおける前記刺の位置は前記弁膜ステントにおける前記固定穴の位置に適合し、且つ前記刺サポートにおける前記刺の寸法は前記弁膜ステントにおける前記固定穴の寸法より小さい。

好ましい一実施例では、前記弁膜ステントは血液を流入させるための流入路部と、血液を流出させるための流出路部とを含み、
且つ、前記固定穴は前記流入路部内、または前記流入路部と前記流出路部の交連箇所に設けられ、
前記複数の固定穴は周方向において前記弁膜ステントに分布する。

前記任意の人工心臓弁を載置するための送達装置であって、
テーパーヘッドと、
制御ハンドルと、
両端がそれぞれ前記テーパーヘッドおよび前記制御ハンドルに接続された送達カテーテルと、を含み、
前記送達カテーテルは第１カテーテルアセンブリと、前記第１カテーテルアセンブリの外部に嵌設された第２カテーテルアセンブリとを含み、前記第１カテーテルアセンブリは前記刺構造を載置するために用いられ、前記第２カテーテルアセンブリは前記弁膜ステントを載置するために用いられ、
且つ、前記制御ハンドルは前記第２カテーテルアセンブリを制御して前記弁膜ステントを解放させる間に、前記第１カテーテルアセンブリを制御して前記刺構造を解放させて、前記刺構造を前記複数の固定穴から通過させて前記心腔内の組織に突き刺さることで前記弁膜ステントを固定するために用いられる。

前記送達装置は、第１カテーテルアセンブリおよび第２カテーテルアセンブリを重ね合わせて構成させた送達カテーテルにより、刺構造および弁膜ステントの段階的な載置および解放操作を実現することができ、さらに、人工心臓弁の固定の強度および精度を高めるとともに、操作者が操作しやすいようにし、人工心臓弁が所定の位置に解放されない場合に回収を容易にすることができる。

好ましい一実施例では、前記制御ハンドルは前記第１カテーテルアセンブリに接続され、前記第１カテーテルアセンブリを制御するための第１制御部と、前記第２カテーテルアセンブリに接続され、前記第２カテーテルアセンブリを制御するための第２制御部と、を含む。

好ましい一実施例では、前記第１カテーテルアセンブリは、
ホースと、
近位端が前記第１制御部に接続された刺外管と、
前記刺外管の内部に設けられ、且つ近位端が前記第１制御部に接続された刺内管と、
一端が前記刺内管に接続され、他端が前記ホースを介して前記テーパーヘッドに接続された第１固定ヘッドと、を含み、
前記第１固定ヘッドは前記刺構造を載置するために用いられる。

好ましい一実施例では、前記第１制御部は、前記刺外管に接続され、前記刺外管を制御して前記刺内管に対して移動させるための第１制御構造を含む。

好ましい一実施例では、前記第２カテーテルアセンブリは、
近位端が前記第２制御部に接続された弁膜ステント外管と、
前記弁膜ステント外管の内部に設けられ、且つ近位端が前記第２制御部に接続された弁膜ステント内管と、
前記弁膜ステント内管に固定して接続された第２固定ヘッドと、を含み、
前記第２固定ヘッドは前記弁膜ステントを載置するために用いられる。

好ましい一実施例では、前記第２制御部は、前記弁膜ステント外管に接続され、前記弁膜ステント外管を制御して前記弁膜ステント内管に対して移動させるための第２制御構造を含む。

図１は一実施例による人工心臓弁の構造模式図である。 図２は図１に示す刺構造の模式図である。 図３は図２に示す刺構造の部分拡大模式図である。 図４ａは異なる形状の刺先端が固定穴を通過することの模式図である。 図４ｂは異なる形状の刺先端が固定穴を通過することの模式図である。 図４ｃは異なる形状の刺先端が固定穴を通過することの模式図である。 図５は逆刺構造が設けられた刺先端が固定穴を通過することの模式図である。 図６は一実施例による刺構造を載置した送達装置の先端部の構造模式図である。 図７は刺構造および弁膜ステントを載置した図６の送達装置の先端部の構造模式図である。 図８は刺構造および弁膜ステントを載置した図６の送達装置の全体の構造模式図である。 図９は図６の送達装置の埋め込みの模式図である。 図１０は一実施例による送達装置の制御ハンドルの構造模式図である。 図１１は刺構造および弁膜ステントを載置した図６の送達装置の先端部の別の構造模式図である。

以下、本願の目的、技術的解決手段および利点をより明確なものにするために、図面および実施例を参照して、本願をさらに詳しく説明する。ここで説明される具体的な実施例は、本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定するためのものではない。

本願では、模式図を参照して詳細な説明を行っているが、これらの模式図は本願の例を詳しく説明するためのものに過ぎず、これによって本願が限定されるものではない。特段の説明がない限り、本明細書および添付された特許請求の範囲に単数形で使用される用語「一」、「一つ」および「当該」には、複数の対象を含む場合が含まれる。また、特段の説明がない限り、本明細書および添付された特許請求の範囲に使用される用語「または」は、一般に「および／または」を含む意味合いで使用される。用語「近位端」は一般に操作者に近い一端を、「遠位端」は操作者から遠い一端をいう。

図１は一実施例による人工心臓弁の構造模式図である。図１に示すように、人工心臓弁は拡張可能な人工弁膜（即ち弁尖）１００と、拡張可能な弁膜ステント２００と、刺構造３００とを含み、人工弁膜１００は弁膜ステント２００に設けられる。当該弁膜ステント２００に複数の固定穴２０４が開設され、前記刺構造３００は人工心臓弁を人体の心腔に埋め込む時に、弁膜ステント２００の内部から前記固定穴２０４を通過して人体組織に突き刺さることにより、前記弁膜ステント２００を所定の位置に固定することができ、人工弁膜１００は僧帽弁の弁尖等の人体組織に代わって機能することで、僧帽弁の弁尖の疾患を治療する目的を達成する。

具体的には、図１に示すように、弁膜ステント２００はほぼ管状となる拡張可能な構造であり、圧縮されると送達装置に載置しやすいもので、送達装置によって弁膜ステント２００を人体に埋め込んで解放させる場合に、当該弁膜ステント２００はあらかじめ設定された寸法に拡張して支持体として機能することができる。当該弁膜ステント２００は流入路部２０１と、流出路部２０２とを含んでもよく、当該流入路部２０１は血液を人工心臓弁に流入させるための通路として用いることができ、流出路部２０２は人工心臓弁内の血液を流出させるための通路として用いることができ、前記人工心臓弁を埋め込んだ後、流入路部２０１は左心房側に位置し、流出路部２０２は左心室側に位置し、刺構造３００は僧帽弁の弁輪に突き刺して、弁膜ステント２００を固定することができる。

人工弁膜１００は牛の心膜、馬の心膜、豚の心膜等生体材料から製作されてもよく、且つ、縫合技術を利用して当該人工弁膜１００を縫合（例えば、３つの弁尖を縫合）して弁膜ステント２００に固定されてもよく、これが正常に動作する場合に、血液が左心房から、流入路部２０１を経由して人工弁膜１００を通った後、流出路部２０２を経由して左心室に流れる。

さらに、図１に示すように、刺構造３００が弁膜ステント２００をより安定的に固定できるように、前記複数の固定穴２０４は流入路部２０１内または流入路部２０１と流出路部２０２の交連箇所に設けられてもよく、また、安定性および操作上の利便性を一層向上させるために、前記複数の固定穴２０４が周方向に均一に分布するようにされてもよい。さらに、弁膜ステント２００は、両端の開口が大きく中央部が小さいようなダンベル状の構造とされてもよく、流入路部２０１と流出路部２０２の交連箇所の直径は前記流出路部２０２の端口部の直径および流入路部２０１的端口部の直径より小さく、さらに、流入路部２０１の端口部の直径は流出路部２０２の端口部の直径より大きくされてもよい。流入路部２０１の端口部の直径は４０ｍｍ〜７０ｍｍ（例えば、４０ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、５５ｍｍ、６５ｍｍ、７０ｍｍ等）とされ、流出路部２０２の端口部の直径は３５ｍｍ〜６０ｍｍ（例えば、３５ｍｍ、３９ｍｍ、４４ｍｍ、４９ｍｍ、５４ｍｍ、６０ｍｍ等）とされてもよく、流入路部２０１と流出路部２０２の交連箇所の直径は３０ｍｍ〜５９ｍｍ（例えば、３０ｍｍ、３４ｍｍ、３８ｍｍ、４３ｍｍ、５３ｍｍ、５９ｍｍ等）とされてもよい。

さらに、図１に示すように、弁膜ステント２００はニッケルチタン合金等の形状記憶合金の編成や切断等により管状の菱形格子構造として製作されてもよく、これにより、埋め込む時は圧縮させて細径の送達カテーテルに入れやすくなる。例えば、当該弁膜ステント２００の周方向に６〜２４個（例えば、６、８、１２、１６、２０、２４個等）の格子が設けられ、軸方向に３〜８列（例えば、３、４、５、６、７、８列等）の格子が設けられてもよく、弁膜ステント２００がより優れた安定性を有するように、同一の周方向における各格子の寸法および形状は同じく設定されてもよく、これにより弁膜ステント２００は広がった後、周方向に均一に分布する環状の格子を有し、弁膜ステント２００の径方向における支持力が一層高められ、つまり、弁膜ステント２００が広がると元の弁尖を展開させて、広がった弁膜ステント２００を刺構造３００によって固定させることで、人工弁膜１００を所定の位置に位置付けることができる。なお、前記複数の固定穴２０４は弁膜ステント２００の周方向の全体にわたる緻密な格子とされてもよく、且つ緻密な格子のそれぞれの寸法はいずれも前記弁膜ステント２００における他の格子の寸法より小さく、刺構造３００により優れた固定効果を確保するために、緻密な格子の寸法は弁膜ステント２００における他の格子の寸法の１／３〜１／６に設定されてもよい。

流入路部２０１の開口端には、さらに、載置のために用いる複数の弁膜ステント掛着部２０３が固定して設けられ、且つ弁膜ステント２００の異なる格子間（例えば、弁膜ステント２００の格子間、緻密な格子間および弁膜ステント２００の格子と緻密な格子）の接続箇所はいずれもフィレットで円滑につながるようにされてもよく、フィレットの半径は０．０３ｍｍ〜０．３ｍｍ（例えば、０．０３ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．３ｍｍ等）とされてもよい。

図２は図１に示す刺構造の模式図である。図１、図２に示すように、前記実施例をベースにして、刺構造３００は刺サポート３１０と、複数の刺３０１とを含み、複数の刺３０１は刺サポート３１０に固定に設けられ、人工心臓弁を埋め込む時に、前記複数の刺３０１は前記複数の固定穴２０４を一対一で通過して人体組織に突き刺さり、刺サポート３１０に係合して弁膜ステント２００を固定する。なお、刺サポート３１０は複数の接続ロッド３０２を含み、当該複数の接続ロッド３０２は順に首尾接続して、図２に示すような閉鎖された鎖型構造を形成することができ、そのうち、隣接する２つの接続ロッド３０２がＶ字形の構造を形成する。なお、他の実施例では、刺サポート３１０は複数の菱形格子からなる網状構造とされてもよく、本願はこれについて限定しない。

また、刺サポート３１０は拡張可能な構造であり、ニッケルチタン合金のような形状記憶合金材料から製作されるのが好ましく、これにより圧縮させて送達装置に載置しやすくなり、人工心臓弁を埋め込む時に解放させて、広がった弁膜ステント２００の内部から、刺サポート３１０に設けられた刺３０１を前記固定穴から通過させて心腔組織に突き刺さることにより、当該弁膜ステント２００を固定する。

具体的には、図２に示すように、前記刺構造３００では、隣接する２つの接続ロッド３０２の端部の接続箇所に１つの刺３０１が設けられてもよく、且つ当該刺３０１の先端が当該刺サポート３１０から突出して刺サポート３１０の外部に延在するようにしてもよく、これにより固定穴２０４を通過して心腔組織に突き刺さり固定させることが容易になる。なお、当該刺サポート３１０の完全に広がった状態下での寸法は弁膜ステント２００の完全に広がった状態下での寸法より大きいまたは等しく、刺サポート３１０における刺３０１の位置は弁膜ステント２００における固定穴２０４の位置に適合し、且つ刺サポート３１０における刺３０１の寸法は弁膜ステント２００における固定穴２０４の寸法より小さく、これにより刺３０１は弁膜ステント２００における固定穴２０４を順調に通過して、人体の心腔組織に突き刺さって固定することができる。

図３は図２に示す刺構造の部分拡大模式図である。図３に示すように、好ましい一実施例では、接続ロッド３０２の接続箇所に刺３０１および刺掛着部３０３が設けられてもよく、刺３０１は刺サポート３１０の遠位端に設けられ、刺掛着部３０３は刺サポート３１０の近位端に設けられ、さらに、刺掛着部３０３および刺３０１は刺サポート３１０の異なる接続箇所において交互に配置されるようにしてもよく、且つ刺３０１は刺サポート３１０の中心軸線から遠ざかる方向に延伸し、刺掛着部３０３は刺サポート３１０の中心軸線に近づく方向に延伸し、刺構造３００の載置および解放が容易になる。例えば、図１〜図３に示すように、広がった弁膜ステント２００の周方向に、複数の固定穴２０４が均一に分布し、広がった刺サポート３１０の前記固定穴２０４に対応する位置に複数の適合する刺３０１が分布し、且つ広がった刺サポート３１０には、さらに、２〜６個の刺掛着部３０３が均一に分布する。

さらに、図４ａ〜図４ｃは異なる形状の刺先端が固定穴を通過することの模式図であり、図５は逆刺構造が設けられた刺先端が固定穴を通過することの模式図である。図４ａ〜図４ｃおよび図５に示すように、前記刺３０１は一端が自由端であり、他端が不自由端であり、且つ刺３０１の自由端は先端である。例えば、当該刺３０１の先端は図４ａに示す円錐形の先端３０１ａ、図４ｂに示す角錐形の先端３０１ｂ、および／または図４ｃに示す角柱形の先端３０１ｃ等とされてもよく、刺３０１の固定性能を一層高めるために、刺３０１の先端には図５に示す逆刺構造３０１１がさらに設けられてもよい。

図２、図３に示すように、前記刺３０１と接続ロッド３０２は一体で製作されてもよく、これにより製作コストを減らし製作の難度を下げることができる。例えば、前記刺構造３００はニッケルチタン合金等の形状記憶合金の切断等により一体的に製作されてもよいし、または前記刺構造３００はステンレス鋼等の一般的な金属材料、高分子材料、生分解性材料等を用いて製作されてもよい。また、刺構造３００は主に人工心臓弁を埋め込む段階で固定させるもので、後に弁膜ステント２００が内皮に包み込まれると、刺３０１による位置決めが不要になり、且つ刺構造３００が残留すると弁輪組織に永久的なダメージを与えるため、刺３０１の残留で様々な合併症が起きるのを減らすために、好ましくは、刺３０１および接続ロッド３０２を個別に製作し、溶接や機械的な係合により接続して刺構造３００を形成させることができ、人工心臓弁を埋め込んだ後に刺３０１を除去することに役立つ。例えば、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、酢酸−グリコール酸共重合体等のうちの少なくとも一つまたは複数の生分解性の医療用生体材料で刺３０１を製作し、ニッケルチタン合金、ステンレス鋼等の金属または高分子材料で接続ロッド３０２を製作することができ、これにより接続ロッド３０２は支持体としてその本来の機能を保つとともに、人工心臓弁を埋め込む段階で固定のために用いる刺３０１が、後に自動的に分解されることになり、刺３０１の残留が原因となる合併症を効果的に減らすことができる。

実際の適用において、人工弁膜を人体に埋め込む時に、まず弁膜ステント２００を解放させて埋め込み、その後、広がった弁膜ステント２００の内部に刺構造３００を解放させることにより、刺３０１が弁膜ステント２００における固定穴２０４を通過して患者自身の弁輪および／または弁尖に突き刺さることができ、弁膜ステント２００を緩みなく所定の位置に固定させることに役立つ。なお、弁膜ステント２００が所定の位置に固定された後、人工弁尖は刺３０１の下方に位置してもよい。例えば、弁尖の最高点と刺３０１との間の、軸方向における距離範囲は０〜１０ｍｍであり、３ｍｍ〜６ｍｍであることが好ましい。

前記実施例による人工弁膜では、刺構造３００および弁膜ステント２００が個別に製作され、段階的に載置および解放され、機械的な係合により人工弁膜が固定されることにより、一体で製作された刺構造が破断して脱落することで、血栓、梗塞等の合併症が起きるのを減らし、また、刺構造および弁膜ステントが個別に製作されるため、実際の状況に応じて刺３０１の折り返る方向を任意に設定することができ、弁膜の回収に役立つとともに、生分解性の材質からなる刺は組織に対する永久的なダメージを効果的に避けることができ、同じタイプの人工弁膜を再度埋め込むことが可能である。

図６は一実施例による刺構造を載置した送達装置の先端部の構造模式図であり、図８は刺構造および弁膜ステントを載置した図６の送達装置の全体の構造模式図である。図６および図８に示すように、本実施例の送達装置は前記任意の実施例の人工弁膜を載置するために用いることができ、当該送達装置は複数層の送達カテーテルを重ね合わせるように構成されてもよく、具体的には、テーパーヘッド４０１と、制御ハンドル５００と、送達カテーテル４００とを含んでもよく、且つ当該送達カテーテル４００の近位端は制御ハンドル５００に接続され、送達カテーテル４００の遠位端はテーパーヘッド４０１に接続される。

具体的には、図６および図７に示すように、送達カテーテル４００は第１カテーテルアセンブリ４１と、第１カテーテルアセンブリ４１の外部に嵌設された第２カテーテルアセンブリ４２とを含んでもよく、第１カテーテルアセンブリ４１は刺構造３００を載置および送達するために用いることができ、第２カテーテルアセンブリ４２は弁膜ステント２００を載置および送達するために用いることができ、前記制御ハンドル５００は第２カテーテルアセンブリ４２を制御して前記弁膜ステント２００を解放させ、当該弁膜ステント２００が広がった後、第１カテーテルアセンブリ４１を制御して刺構造３００を解放させるために用いられ、これにより刺構造３００内の刺３０１が弁膜ステント２００における固定穴２０４を通過して人体組織に突き刺さり、当該弁膜ステント２００を所定の位置に固定すると、人工弁膜１００は元の弁尖に代わって機能することができる。

第１カテーテルアセンブリ４１は第２カテーテルアセンブリ４２内に設けられる。これに応じて、制御ハンドル５００は第１制御部５０１と、第２制御部５０２とを含み、第１制御部５０１は第１カテーテルアセンブリ４１に接続され、第１カテーテルアセンブリ４１を制御するために用いられ、第２制御部５０２は第２カテーテルアセンブリ４２に接続され、第２カテーテルアセンブリ４２を制御するために用いられる。

前記実施例では、刺構造３００および弁膜ステント２００が個別に製作および載置されるため、送達カテーテル４００の直径および弁膜ステント２００の高さを減らすことができ、心房中隔からアプローチすることに役立ち、つまり、大腿静脈を経由してカテーテルを人体に埋め込み、静脈を経由して右心房に入れ、卵円窩を通して左心房に入れることが容易になり、人体組織に対するダメージが軽減される。

図６〜図１０に示すように、好ましい一実施例では、前記第１カテーテルアセンブリ４１はホース４０２と、第１固定ヘッド４０４と、刺外管４０３と、刺内管４０８と、内芯管４１０とを含む。第１固定ヘッド４０４の一端は刺内管４０８および内芯管４１０にそれぞれ接続され、内芯管４１０は刺内管４０８内に位置し、且つその他端は第１制御部５０１に接続されてもよい。第１固定ヘッド４０４の他端はホース４０２を介してテーパーヘッド４０１に接続され、刺内管４０８は刺外管４０３内に設けられ、これにより刺外管４０３が刺内管４０８に嵌設され、且つ当該刺外管４０３および刺内管４０８の近位端はそれぞれ第１制御部５０１に接続され、第１制御部５０１が移動すると、刺外管４０３および刺内管４０８を連れて同期して移動させることができる。具体的には、第１制御部５０１は、刺外管４０３に接続することにより、刺外管４０３を制御して刺内管４０８に対して移動させるための第１制御構造５０１ａをさらに有し、第１制御構造５０１ａは、ウォームギヤ構造によって刺内管４０８に接続されるノブとされてもよく、当業者であれば、他の機械的構造または電動構造を用いて刺外管４０３への制御を実現することができ、本願はこれについて限定しない。

図６〜図８に示すように、第２カテーテルアセンブリ４２は第２固定ヘッド４０６と、弁膜ステント外管４０５と、弁膜ステント内管４０７とを含む。弁膜ステント外管４０５および弁膜ステント内管４０７の近位端はそれぞれ第２制御部５０２に接続され、弁膜ステント内管４０７は弁膜ステント外管４０５の内部に設けられ、即ち弁膜ステント外管４０５は弁膜ステント内管４０７に嵌設され、第２固定ヘッド４０６は弁膜ステント内管４０７に固定して接続される。第２制御部５０２は、弁膜ステント外管４０５に接続させて、弁膜ステント外管４０５を制御して弁膜ステント内管４０７に対して移動させるための第２制御構造５０２ａをさらに有し、第２制御構造５０２ａはウォームギヤ構造によって弁膜ステント内管４０７に接続されるノブとされてもよく、当業者であれば、他の機械的構造または電動構造を用いて弁膜ステント外管４０５への制御を実現することができ、本願はこれについて限定しない。

図１０に示すように、刺外管４０３および刺内管４０８は第２制御部５０２を通過して第１制御部５０１に接続され、且つ刺外管４０３および刺内管４０８は第１制御部５０１に連れられて第２制御部５０２に対して移動することができ、なお、第２制御部５０２と第１制御部５０１との距離は両者の相対的運動に応じて変わる。第１制御部５０１はガイドワイヤ４０９を通すための中空通路を有する。

図６および図７に示すように、刺構造３００を第１カテーテルアセンブリ４１に載置した後、刺構造３００の刺掛着部３０３が第１固定ヘッド４０４に当接し、刺外管４０３は刺サポート３１０の外側を被覆し、（図１１に示す）刺３０１が露出する。弁膜ステント２００を第２カテーテルアセンブリ４２に載置した後、弁膜ステント２００の弁膜ステント掛着部２０３が第２固定ヘッド４０６に当接し、弁膜ステント外管４０５は弁膜ステント２００の弁膜ステントの外側を被覆する。

前記実施例による人工弁膜では、弁膜ステントおよび刺構造を個別に製作し、埋め込むことにより、送達装置の送達カテーテルの直径および弁膜ステントの寸法を減らすことができ、臨床的には大動脈弓または大腿静脈の湾曲した経路を経由して僧帽弁に埋め込むことが容易になり、送達の難度を下げ血管損傷のリスクを大幅に低減させることができ、合併症を起こすリスクを効果的に避けることができ、また、機械的な係合により弁膜ステントの刺構造を固定させることにより従来の弁膜ステントは折れ曲がった角度が一定であるため理想的な角度に折れ曲がれないという課題を解決するとともに、折れ曲がる角度が大きく、大きな変形が求められる場合に製作中に刺が破断し、人体内で疲労により破断するリスクを効果的に避けることができ、これにより生産効率を大幅に向上させるとともに、コストを効果的に低減することができる。

図９は図６の送達装置の埋め込みの模式図である。図６〜図１１に示すように、前記送達装置を利用して前記人工弁膜を載置および解放する場合に、段階的に載置および解放することで人工弁膜を埋め込むことができ、具体的には以下のとおりである。

ステップＳ１１で、まず制御ハンドル５００の第２制御部５０２を利用して送達装置の第２カテーテルアセンブリ４２を引き戻して、刺構造３００を載置するための第１カテーテルアセンブリ４１を露出させる（図６を参照）。

ステップＳ１２で、次に制御ハンドル５００の第１制御部５０１を利用して第１カテーテルアセンブリ４１の刺外管４０３を引き戻して、刺構造３００を固定するための第１固定ヘッド４０４を露出させる。

ステップＳ１３で、刺構造３００の刺掛着部３０３を第１固定ヘッド４０４に載置して固定した後、刺外管４０３を前進させて、刺外管４０３の前端が刺構造３００の刺３０１に接触すると、刺構造３００の刺サポート３０２は圧縮された状態であり、刺構造３００の載置動作が完了する（図６に示す形態を参照）。

ステップＳ１４で、引き続き第２固定ヘッド４０６を前進させて、当該第２固定ヘッド４０６が載置された刺構造３００の刺３０１の位置を遮蔽した（または嵌設された）後、弁膜ステント掛着部２０３を第２固定ヘッド４０６に載置して固定し、その後、弁膜ステント２００が完全に圧縮されて当該弁膜ステント外管４０５内に収められるまで弁膜ステント外管４０５を送り出し、この時に、圧縮された弁膜ステント２００の前端（即ち弁膜ステント掛着部２０３から遠い一端）がテーパーヘッド４０１に当接し、弁膜ステント２００の載置動作が完了する（図７に示す形態を参照）。

さらに、前記ステップＳ１１〜Ｓ１４の後、図８に示す構造が得られ、前記第１カテーテルアセンブリ４１の刺外管４０３および刺内管４０８、ならびに第２カテーテルアセンブリ４２の弁膜ステント外管４０５および弁膜ステント内管４０７はいずれも可撓性の高分子材料から製作されるため、これらによって構成された送達カテーテル４００は自由に湾曲することができる。なお、送達カテーテル４００の後端は制御ハンドル５００に接続され、前端は円錐形のテーパーヘッド４０１に接続され、これにより人工弁膜の埋め込みが容易になり、血管壁を突き破ることが避けられる。

ステップＳ１５で、図７、図８に示す構造において、図９に示すように、大腿静脈を経由してガイドワイヤ４０９を左心室６０５に埋め込み、下大静脈６０１を経由して送達カテーテル４００を、卵円窩６０２を通して左心房６０３に入れ、僧帽弁６０４の位置に到達させる。

ステップＳ１６で、送達カテーテル４００を適切な位置に送達した後、弁膜ステント外管４０５を引き戻して、弁膜ステント２００を弁膜ステント外管４０５の中で徐々に解放させ、弁膜ステント外管の端部が弁膜ステント掛着部２０３に近づくまで解放された後、第２制御部５０２に対して、第１制御部５０１を距離ｈ１推し進め、距離ｈ１が刺３０１と固定穴２０４の距離ｈ２に等しくなると（即ちｈ１＝ｈ２である時に）、刺３０１はちょうど固定穴２０４を通過して人体組織に突き刺さることができ、推し進める間に、医師は造影技術により第１制御部５０１の具体的な位置を観察しながら、刺３０１を所定の位置に正確に解放させることができる（図１０、図１１を参照）。

ステップＳ１７で、刺外管４０３を引き戻して、刺３０１を刺内管４１の中から徐々に解放させ、刺３０１が完全に解放されて固定穴を通過して心腔組織に突き刺さった後、刺３０１の掛着部３０３と第１固定ヘッド４０４を分離して、刺構造３００を完全に解放させる。

ステップＳ１８で、弁膜ステント外管４０５を引き戻して、弁膜ステント掛着部２０３と第２固定ヘッド４０６を完全に分離させて、弁膜ステント２００を完全に分離すると、人工心臓弁の弁膜ステント解放が完了し、埋め込まれた人工弁膜１００は病変が生じた元の弁尖に代わって機能する。

ステップＳ１９で、送達装置４００を引き出す。

前記実施例では、刺構造および弁膜ステントを段階的に同一の送達システムに載置し、弁膜ステントの解放が完了するものの弁膜ステント掛着部がまだ送達装置から完全に分離していない、即ち弁膜ステント掛着部がまだ送達装置の固定ヘッドに接続されているうちに刺構造を解放させ、この時に、弁膜ステントに固定された弁尖（即ち人工弁膜）が既に元の弁尖に代わって機能しているため、刺を解放するのに充分な時間が与えられ、刺が安定的にアンカー固定された後、刺構造を完全に解放させ、その後、引き続き弁膜ステントを解放させて、弁膜ステントと送達装置が分離した後、送達装置を引き出すと、人工心臓弁の埋め込み動作が完了する。

上述したように、本願の実施例に記載の人工心臓弁、送達装置ならびに人工心臓弁の載置および解放方法は、弁膜ステントの主体（即ち弁膜ステント２００）およびアンカー固定構造（即ち刺構造３００）を個別に製作し、埋め込む（即ち解放する）ことにより、弁膜ステントおよび送達装置の送達カテーテルの寸法を効果的に減らし、固定中の安定性を向上させることができ、しかも生分解性材料から製作された刺を用いることで、永久的固定という侵襲的方式が引き起こす合併症および刺構造の破断リスクを効果的に避けることができる。

上述した実施例に係る各技術的特徴は任意に組み合わせることができ、説明の簡素化のために、上記の実施例に係る各技術的特徴の可能な組み合わせを全て説明していないが、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾がなければ、本明細書に記載された内容として見なされるべきである。

上述した実施例は本願のいくつかの実施形態を示すものに過ぎず、具体的で且つ詳しく説明されているものの、特許請求の範囲に対する限定として理解することはできない。なお、当業者が本願の趣旨から逸脱ことはなく、様々な変形や改善を行うことができ、これらも本発明の特許請求の範囲に含まれる。したがって、本発明の特許請求の範囲は添付された特許請求の範囲に準拠する。

Claims (21)

1. 複数の固定穴が開設された拡張可能な弁膜ステントと、
   前記弁膜ステントに設けられた人工弁膜と、
   拡張可能な刺サポートおよび複数の刺を有する刺構造と、を含み、
   前記複数の刺は前記刺サポートに設けられ、前記人工心臓弁を心腔に埋め込む時に、前記複数の固定穴を通過して前記心腔内の組織に突き刺さることにより、前記弁膜ステントを固定するために用いられることを特徴とする人工心臓弁。
2. 前記刺サポートの完全に広がった状態下での寸法は、前記弁膜ステントの完全に広がった状態下での寸法より大きいまたは等しいことを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
3. 前記刺構造は、前記刺サポートの近位端に設けられ、且つ前記刺サポートの中心軸線に近づく方向に延伸する刺掛着部をさらに含み、
   前記複数の刺は前記刺サポートの遠位端に設けられ、且つ前記刺サポートの中心軸線から遠ざかる方向に延伸することを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
4. 前記刺の先端は円錐形の先端、角錐形の先端または角柱形の先端であることを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
5. 前記刺の先端に複数の逆刺構造が設けられることを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
6. 前記刺の材質は医療用生分解性材料であることを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
7. 前記医療用生分解性材料はポリカプロラクトン、ポリ乳酸、酢酸−グリコール酸共重合体のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項６に記載の人工心臓弁。
8. 前記刺サポートは、順に首尾接続して閉鎖された鎖型構造を形成した複数の接続ロッドを含み、
   任意の２つの隣接する前記接続ロッドはＶ字形の構造を形成することを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の人工心臓弁。
9. 前記刺および前記刺掛着部はそれぞれ任意の２つの前記接続ロッドの接続箇所に設けられることを特徴とする請求項８に記載の人工心臓弁。
10. 前記刺と前記接続ロッドは一体で製作された構造であることを特徴とする請求項８に記載の人工心臓弁。
11. 前記刺サポートは複数の菱形格子からなる網状構造であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の人工心臓弁。
12. 前記複数の固定穴は前記弁膜ステントの周方向に設けられた緻密な格子を含み、前記緻密な格子の寸法はいずれも前記弁膜ステントにおける他の格子の寸法より小さいことを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
13. 前記緻密な格子の寸法は前記弁膜ステントにおける前記他の格子の寸法の１／３〜１／６であることを特徴とする請求項１２に記載の人工心臓弁。
14. 前記刺サポートにおける前記刺の位置は前記弁膜ステントにおける前記固定穴の位置に適合し、且つ前記刺サポートにおける前記刺の寸法は前記弁膜ステントにおける前記固定穴の寸法より小さいことを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
15. 前記弁膜ステントは血液を流入させるための流入路部と、血液を流出させるための流出路部とを含み、
    且つ、前記固定穴は前記流入路部内、または前記流入路部と前記流出路部の交連箇所に設けられ、
    前記複数の固定穴は周方向において前記弁膜ステントに分布することを特徴とする請求項１に記載の人工心臓弁。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の人工心臓弁を載置するための送達装置であって、
    テーパーヘッドと、
    制御ハンドルと、
    両端がそれぞれ前記テーパーヘッドおよび前記制御ハンドルに接続された送達カテーテルと、を含み、
    前記送達カテーテルは第１カテーテルアセンブリと、前記第１カテーテルアセンブリの外部に嵌設された第２カテーテルアセンブリとを含み、前記第１カテーテルアセンブリは前記刺構造を載置するために用いられ、前記第２カテーテルアセンブリは前記弁膜ステントを載置するために用いられ、
    且つ、前記制御ハンドルは前記第２カテーテルアセンブリを制御して前記弁膜ステントを解放させる間に、前記第１カテーテルアセンブリを制御して前記刺構造を解放させて、前記刺構造を前記複数の固定穴から通過させて前記心腔内の組織に突き刺さることで前記弁膜ステントを固定するために用いられることを特徴とする送達装置。
17. 前記制御ハンドルは、前記第１カテーテルアセンブリに接続され、前記第１カテーテルアセンブリを制御するための第１制御部と、前記第２カテーテルアセンブリに接続され、前記第２カテーテルアセンブリを制御するための第２制御部とを含むことを特徴とする請求項１６に記載の送達装置。
18. 前記第１カテーテルアセンブリは、
    ホースと、
    近位端が前記第１制御部に接続された刺外管と、
    前記刺外管の内部に設けられ、且つ近位端が前記第１制御部に接続された刺内管と、
    一端が前記刺内管に接続され、他端が前記ホースを介して前記テーパーヘッドに接続された第１固定ヘッドと、を含み、
    前記第１固定ヘッドは前記刺構造を載置するために用いられることを特徴とする請求項１７に記載の送達装置。
19. 前記第１制御部は、前記刺外管に接続され、前記刺外管を制御して前記刺内管に対して移動させるための第１制御構造を含むことを特徴とする請求項１８に記載の送達装置。
20. 前記第２カテーテルアセンブリは、
    近位端が前記第２制御部に接続された弁膜ステント外管と、
    前記弁膜ステント外管の内部に設けられ、且つ近位端が前記第２制御部に接続された弁膜ステント内管と、
    前記弁膜ステント内管に固定して接続された第２固定ヘッドと、を含み、
    前記第２固定ヘッドは前記弁膜ステントを載置するために用いられることを特徴とする請求項１７に記載の送達装置。
21. 前記第２制御部は、前記弁膜ステント外管に接続され、前記弁膜ステント外管を制御して前記弁膜ステント内管に対して移動させるための第２制御構造を含むことを特徴とする請求項２０に記載の送達装置。

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