JP2022527076A - 人工心臓弁 - Google Patents
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Abstract
人工弁アセンブリは、半径方向に拡張可能および収縮可能な環状のフレームを備える。フレームは、複数の相互接続されたストラットを含み、これは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含む。内側ストラットは、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なる。環状のフレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対して回転する。アセンブリはまた、複数のリーフレットを有する弁構造を備え、それぞれのリーフレットが、カスプエッジ部分(尖端部分)を有する。アセンブリはさらに、1つまたは複数のリーフレット支持コードを含み、それぞれが複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を有し、それぞれの吊り下げ部分は2つの隣接する固定部分の間に延在する。固定部分は、ピボット関節に隣接するフレームのそれぞれの固定機構に固定されている。リーフレットのカスプエッジ部分は吊り下げ部分に接続されている。
Description
[関連出願の相互参照]
この出願は、2019年3月26日に出願された米国仮出願第62/823,905号と2019年5月30日に出願された米国仮出願第62/854,702号の利益を主張し、これらは両方ともにこの参照によって本明細書に組み込まれるものとする。
この出願は、2019年3月26日に出願された米国仮出願第62/823,905号と2019年5月30日に出願された米国仮出願第62/854,702号の利益を主張し、これらは両方ともにこの参照によって本明細書に組み込まれるものとする。
本開示は、人工心臓弁などの移植可能で機械的に拡張可能な補綴装置と、そのような補綴装置を含む折り畳み可能なフレームを提供するための方法およびアセンブリとに関する。
ヒトの心臓は、様々な弁膜症に苦しむ可能性がある。これらの弁膜症は、心臓の重大な機能不全を引き起こす可能性があり、最終的には、自然弁の修復または自然弁の人工弁への交換が必要になる。多くの既知の修復装置(例えば、ステント)および人工弁、並びにこれらの装置および弁をヒトに移植する多くの既知の方法が存在する。従来の開心術に関連する欠点のために、経皮的で低侵襲の外科的アプローチが注目を集めている。1つの技術において、補綴装置は、カテーテル挿入によって、より侵襲性の低い手順で移植されるように構成される。例えば、折り畳み可能な経カテーテル人工心臓弁は、収縮状態に圧着され、カテーテル上に収縮状態で経皮的に導入され、所望の位置で機能的なサイズに拡張され得る。経皮的弁技術の最近の進歩にもかかわらず、改良された経カテーテル心臓弁やそのような弁のための送達デバイスのニーズが引き続き残っている。
本明細書に記載されているのは、人工弁とそれを組み立てる関連する方法の例である。本明細書に開示されている人工弁は、心臓の天然弁(例えば、大動脈弁、僧帽弁、三尖弁および肺動脈弁)のいずれかに移植され得る。いくつかの実施形態では、人工弁は、血管系を介して送達され、送達装置を使用することによって患者の心臓に移植され得る。
本開示の特定の実施形態はまた、半径方向に拡張可能および収縮可能な環状フレーム、弁構造、並びに1つまたは複数のリーフレット支持コードを有する人工弁アセンブリに関する。フレームは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含み得る。内側ストラットは、複数のピボット関節(ジョイント)で隣接する外側ストラットと重なり、環状フレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対して旋回(ピボット)し得る。弁構造は、人工弁アセンブリの流入端から流出端への血液の流れを可能にし、人工弁アセンブリの流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成された複数のリーフレット(弁尖)であって、それぞれのリーフレットがカスプエッジ部分(尖端部分)を有する、複数のリーフレットを含み得る。それぞれのリーフレット支持コードは、複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を含み得る。それぞれの吊り下げ部分は、2つの隣接する固定部分の間に延在し得る。固定部分は、ピボット関節に隣接するフレームのそれぞれの固定機構に取り付けられ得る。リーフレットのカスプエッジ部分は、吊り下げ部分に接続され得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードのそれぞれは、内側または外側ストラットの一方に沿って対角線上に延在する少なくとも第1のセグメントと、内側または外側ストラットの他方に沿って対角線上に延在する少なくとも第2のセグメントとを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、それぞれのリーフレットに接続された単一の連続コードを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、それぞれがリーフレットの1つに接続されている複数のリーフレット支持コードを含み得る。
いくつかの実施形態では、固定機構は、内側および外側ストラットの一方または両方に開口部を含むことができ、1つまたは複数のリーフレット支持コードの固定部分は、開口部を通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、固定機構は、内側および外側ストラットの一方または両方にノッチを含むことができ、1つまたは複数のリーフレット支持コードの固定部分は、ノッチを通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、それぞれの固定機構は、第1の線形(ライナー)ストラットセグメントを第2の線形(ライナー)ストラットセグメントと接続する中間ストラットセグメント上に配置し得る。第1および第2の線形ストラットセグメントは、互いにオフセットされ、中間ストラットセグメントの反対側に配置され得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードの固定部分のそれぞれは、それぞれのピボット関節に隣接するフレームの第1および第2の固定機構のペア(対)に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのペアの第1および第2の固定機構は、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置され得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのペアの第1および第2の固定機構は、同じストラット上に配置され、これは、内側ストラットの1つまたは外側ストラットの1つであり得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのペアの第1および第2の固定機構の一方は、内側ストラットの1つにあり、それぞれのペアの第1および第2の固定機構の他方は、外側ストラットの1つにあり得る。
いくつかの実施形態では、固定部分のそれぞれは、少なくとも1つの固定機構を通って、それぞれのピボット関節で一対の内側および外側ストラットの周りに延在するコードの1つまたは複数のループを含み得る。
いくつかの実施形態では、それぞれの固定部分の1つまたは複数のループは、自己ロックノット(固定結び目)を含み得る。
いくつかの実施形態では、人工弁アセンブリは、フレームの内面の少なくとも一部を覆う環状の内側スカートをさらに含み得る。内側スカートはリーフレットに取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートは、波状(起伏のある状態)の湾曲した支持部分と、支持部分から延在する複数のフラップとを含み得る。支持部分は、リーフレットのカスプエッジ部分(尖端部分)に縫合され、複数のフラップは、複数のスリットによって分離され得る。
いくつかの実施形態では、複数のフラップは、フレームの隣接するオープンセルを通ってフレームの外側に延在し得る。
いくつかの実施形態では、フレームの外側に延在するそれぞれのフラップは、フレームの隣接するピボット関節と重なり得る。
いくつかの実施形態では、フレームの外側に延在する複数のフラップは、人工弁の外側スカートに取り付けられ得る。
本開示のいくつかの実施形態は、半径方向に拡張可能および収縮可能な環状フレーム、弁構造、フレームの内面の少なくとも一部を覆う内側スカート、および、フレームの外面の少なくとも一部覆う外側スカートを含む、人工弁アセンブリに関する。フレームは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含み得る。内側ストラットは、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり、環状フレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対して旋回し得る。弁構造は、人工弁アセンブリの流入端から流出端への血液の流れを可能にし、人工弁アセンブリの流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成された複数のリーフレットであって、それぞれのリーフレットがカスプエッジ部分を有する複数のリーフレットを含み得る。内側スカートは、支持部分と、支持部分から延在する複数のフラップとを含み得る。複数のフラップは、複数のスリットによって分離され、支持部分は、リーフレットのカスプエッジ部分(尖端部分)に取り付けられ得る。複数のフラップは、フレームの隣接するオープンセルを通って延在し、外側スカートに取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのフラップは、フレームの隣接するピボット関節と重なり得る。
いくつかの実施形態では、人工弁アセンブリは、1つまたは複数のリーフレット支持コードをさらに含み得る。それぞれのリーフレット支持コードは、複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を有し得る。それぞれの吊り下げ部分は、2つの隣接する固定部分の間に延在し得る。固定部分は、ピボット関節に隣接するフレームのそれぞれの固定機構に取り付けられ得る。リーフレットのカスプエッジ部分は、吊り下げ部分に接続し得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードのそれぞれは、内側または外側ストラットの一方に沿って対角線上に延在する少なくとも第1のセグメントと、内側または外側ストラットの他方のストラットに沿って対角線上に延在する少なくとも第2のセグメントとを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、それぞれのリーフレットに接続された単一の連続コードを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、それぞれがリーフレットの1つに接続されている複数のリーフレット支持コードを含み得る。
いくつかの実施形態では、固定機構は、内側および外側ストラットの一方または両方に開口部を含み、1つまたは複数のリーフレット支持コードの固定部分は、開口部を通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、固定機構は、内側および外側ストラットの一方または両方にノッチを含み、1つまたは複数のリーフレット支持コードの固定部分は、ノッチを通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、それぞれの固定機構は、中間ストラットセグメント上に配置され得る。中間ストラットセグメントは、第1の線形(ライナー)ストラットセグメントを第2の線形(ライナー)ストラットセグメントに接続し得る。第1および第2の線形ストラットセグメントは、互いにオフセットされ、中間ストラットセグメントの反対側に配置され得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードの固定部分のそれぞれは、それぞれのピボット関節に隣接するフレームの第1および第2の固定機構のペア(対)に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのペアの第1および第2の固定機構は、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置され得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのペアの第1および第2の固定機構は、同じストラット上にあり、これは、内側ストラットの1つまたは外側ストラットの1つであり得る。
いくつかの実施形態では、それぞれのペアの第1および第2の固定機構の一方は、内側ストラットの1つにあり、それぞれのペアの第1および第2の固定機構の他方は、外側ストラットの1つにあり得る。
いくつかの実施形態では、固定部分のそれぞれは、少なくとも1つの固定機構を通って、それぞれのピボット関節で一対の内側および外側ストラットの周りに延在するコードの1つまたは複数のループを含み得る。
いくつかの実施形態では、それぞれの固定部分の1つまたは複数のループは、自己ロックノット(固定結び目)を含み得る。
本開示のいくつかの実施形態はまた、人工弁を組み立てる方法に関する。この方法は、複数の内側ストラットを複数のピボット関節で複数の外側ストラットと接続することによって環状フレームを形成することを含み得る。複数の内側ストラットは、フレームの半径方向の拡張または収縮中に、複数のピボット関節で複数の外側ストラットに対して旋回するように構成され得る。この方法は、それぞれのコードが間隔を置いて離れた位置で内側または外側ストラットの1つに沿って延在するように1つまたは複数のリーフレット支持コードをフレームに取り付けること、および複数のリーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードのそれぞれは、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを含み得る。1つまたは複数のリーフレット支持コードをフレームに取り付けることは、第1のセグメントを内側または外側ストラットの一方に沿って対角線上に延長させ、第2のセグメントを内側または外側ストラットの他方に沿って対角線上に延長させることを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、単一の連続コードを含み得る。複数のリーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けるステップは、複数のリーフレットを単一の連続コードに取り付けることを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、複数のリーフレット支持コードを含み得る。複数のリーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けるステップは、それぞれのリーフレット支持コードをそれぞれのリーフレットに接続することを含み得る。
いくつかの実施形態では、リーフレット支持コードのそれぞれは、複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を含み得る。それぞれの吊り下げ部分は、2つの隣接する固定部分の間に延在し得る。1つまたは複数のリーフレット支持コードをフレームに取り付けステップは、固定部分を、ピボット関節に隣接するフレームのそれぞれの固定機構に取り付けることを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、内側および外側ストラットの一方または両方に位置する開口部を通して1つまたは複数のリーフレット支持コードを延ばすことを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、内側および外側ストラットの一方または両方に配置されたノッチを通して1つまたは複数のリーフレット支持コードを延ばすことを含み得る。
いくつかの実施形態では、固定部分をフレームのそれぞれの固定機構に取り付けるステップは、固定部分のそれぞれを、それぞれのピボット関節の正反対の位置に位置するフレームの第1および第2の固定機構のペアに取り付けることを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、対応するリーフレット支持コードを、少なくとも1つの固定機構を通して、それぞれのピボット関節の内側および外側ストラットのペアの周りに延ばすことによって、それぞれのピボット関節で、1つまたは複数のループを形成することを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けることは、1つまたは複数のループで自己ロック結び目を形成することを含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、複数のリーフレットを人工弁の内側スカートに取り付けることをさらに含み得る。内側スカートは、複数のスリットによって分離された複数のフラップを含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、フレームの隣接するオープンセルを通して複数のフラップを延在させ、複数のフラップを人工弁の外側スカートに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、フラップが人工弁の流入端に向かって延在するように、フラップの基部に沿ってそれぞれのフラップを折り畳むことをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、複数のフラップをフレームの隣接するピボット関節に重ねることをさらに含み得る。
本開示のいくつかの実施形態は、人工弁を組み立てる別の方法にさらに関係する。この方法は、複数の内側ストラットを複数のピボット関節で複数の外側ストラットと接続することによって環状フレームを形成することを含み得る。複数の内側ストラットは、フレームの半径方向の拡張または収縮中に、複数のピボット関節で複数の外側ストラットに対して旋回するように構成され得る。この方法はまた、複数のリーフレットを人工弁の内側スカートに取り付けることを含み得る。リーフレットは、人工弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、人工弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成され得る。内側スカートは、複数のスリットによって分離された複数のフラップを含み得る。この方法は、フレームの隣接するオープンセルを通して複数のフラップを延在させること、並びに、複数のフラップを人工弁の外側スカートに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、フラップが人工弁の流入端に向かって延在するように、フラップの基部に沿ってそれぞれのフラップを折り畳むことをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、フレームの隣接するピボット関節に複数のフラップを重ねることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、それぞれのコードが間隔を置いて離れた位置で内側または外側ストラットの1つに沿って延在するように1つまたは複数のリーフレット支持コードをフレームに取り付けること、並びに、複数のリーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードのそれぞれは、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを含み得る。1つまたは複数のリーフレット支持コードをフレームに取り付けるステップは、第1のセグメントを内側または外側ストラットの一方に沿って対角線上に延在させ、第2のセグメントを内側または外側ストラットの他方に沿って対角線上に延在させることを含み得る。
いくつかの実施形態において、1つ以上のリーフレット支持コードは、単一の連続コードを含み得る。複数のリーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けるステップは、複数のリーフレットを単一の連続コードに取り付けることを含み得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コードは、複数のリーフレット支持コードを含み得る。複数のリーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けるステップは、それぞれのリーフレット支持コードをそれぞれのリーフレットに接続することを含み得る。
いくつかの実施形態では、リーフレット支持コードのそれぞれは、複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を含み、それぞれの吊り下げ部分は、2つの隣接する固定部分の間に延在し得る。1つまたは複数のリーフレット支持コードをフレームに取り付けるステップは、固定部分を、ピボット関節に隣接するフレームのそれぞれの固定機構に取り付けることを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、内側および外側ストラットの一方または両方に配置された開口部を通して1つまたは複数のリーフレット支持コードを延ばすことを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、内側および外側ストラットの一方または両方に配置されたノッチを通して1つまたは複数のリーフレット支持コードを延ばすことを含み得る。
いくつかの実施形態では、固定部分をフレームのそれぞれの固定機構に取り付けるステップは、固定部分のそれぞれを、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置されたフレームの第1および第2の固定機構のペアに取り付けることを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、対応するリーフレット支持コードを少なくとも1つの固定機構を通して、それぞれのピボット関節の内側および外側ストラットのペアの周りに延ばすことによって、それぞれのピボット関節で、1つまたは複数のループを形成することを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームのそれぞれの固定機構に固定部分を取り付けるステップは、1つまたは複数のループで自己ロックノット(固定結び目)を形成することを含み得る。
本開示の特定の実施形態は、人工弁アセンブリに関する。アセンブリは、半径方向に拡張可能および収縮可能な環状フレームを含み得る。フレームは、複数の相互接続されたストラットを含み得る。複数のストラットは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含み得る。内側ストラットは、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり得る。環状フレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対して旋回し得る。チャネルが、ピボット関節の少なくとも1つを通って延在し得る。アセンブリはまた、フレームの内面の少なくとも一部を覆う環状の内側スカートを含み得る。アセンブリは、内側スカートに取り付けられ、フレーム内に配置された弁構造をさらに含み得る。弁構造は、弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成され得る。内側スカートは、チャネルを通って延在する縫合糸でフレームに取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、アセンブリは、フレームの外面の少なくとも一部を覆う環状の外側スカートをさらに含み得る。縫合糸は、外側スカートをフレームに取り付けるために、外側のスカートを通ってさらに延在し得る。
いくつかの実施形態において、外側スカートの少なくとも一部は、チャネルを通って延在する縫合糸が少なくとも部分的に外側スカートの部分によって囲まれるように、チャネル内に延在し得る。
いくつかの実施形態では、チャネルを有するピボット関節は、外側ストラットと重なる内側ストラットによって形成され得る。内側または外側ストラットの一方は突起を含み、外側または内側ストラットの他方は開口を含み得る。突起は開口部を通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、突起は、本体部分およびフランジ部分を含み得る。フランジ部分は、本体部分よりも大きな直径を有し得る。
いくつかの実施形態では、第2のストラットは、開口を取り囲む窪みを含み得る。窪みは、突起のフランジ部分を受容するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、内側ストラットは突起を含み、外側ストラットは開口を含み得る。
いくつかの実施形態では、外側ストラットは突起を含み、内側ストラットは開口を含み得る。
いくつかの実施形態では、弁構造は、複数のリーフレットを含み得る。それぞれのリーフレットは、流入エッジ部分を有し得る。リーフレットの流入エッジ部分は、波状の湾曲したスカラップラインを規定し得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートは、弁の流出端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第1の列に沿って延在する流出エッジを含み得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートの流出エッジは、フレームが半径方向に拡張された構成にあるときにスカラップラインの曲率を実質的に追跡する連続縫合(ステッチング)経路を介してストラットセグメントの第1の列に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートは、弁の流入端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第2の列に沿って延在する流入エッジを含み得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートの流入エッジは、フレームが半径方向に拡張された構成にあるときにスカラップラインの曲率を実質的に追跡する連続縫合経路を介してストラットセグメントの第2の列に取り付けられ得る。
本開示の特定の実施形態はまた、人工弁を組み立てる方法に関する。この方法は、複数の内側ストラットを設けること、複数の外側ストラットを設けること、および内側ストラットと外側ストラットを複数のピボット関節で接続することによって環状フレームを形成することを含み得る。内側ストラットは、フレームの半径方向の拡張または収縮中に、複数のピボット関節で外側ストラットに対して旋回するように構成され得る。この方法はまた、弁構造を内側スカートに取り付けることを含み得る。弁構造は、弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成され得る。この方法は、フレームの内側から内側スカートをフレームに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートをフレームに取り付けるステップは、縫合糸を、内側スカート、並びに、ピボット関節の少なくとも1つを通って延在するチャネルに通すことを含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、縫合糸を外側スカートに通すことによって、フレームの外側から外側スカートをフレームに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、チャネルを通過する縫合糸が少なくとも部分的に外側スカートの一部によって囲まれるように、外側スカートの少なくとも一部をチャネルに引き込むように縫合糸に張力をかけることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、チャネルは、内側ストラットを外側ストラットと重ねることによって形成され得る。内側または外側のストラットの一方が突起を含み、外側または内側のストラットの他方が開口を含み得る。突起は開口部を通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、弁構造は、複数のリーフレットを含み得る。それぞれのリーフレットは、流入エッジ部分を有し得る。リーフレットの流入エッジ部分は、波状の湾曲したスカラップラインを規定し得る。
いくつかの実施形態では、方法は、弁の流出端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第1の列に内側スカートの流出エッジを取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、弁の流入端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第2の列に内側スカートの流入エッジを取り付けることをさらに含み得る。
本開示の特定の実施形態は、半径方向に拡張可能かつ収縮可能な環状フレームと、フレームの内面の少なくとも一部を覆う環状内部スカートと、内部スカートに取り付けられてフレーム内に配置される弁構造とを含んでなる人工弁アセンブリに関する。フレームは、複数の相互接続されたストラットを含み得る。複数のストラットは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含み得る。内側ストラットは、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり、環状フレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットが、ピボット関節で外側ストラットに対して旋回し得る。弁構造は、弁アセンブリの流入端から流出端への血液の流れを可能にし、弁アセンブリの流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成され得る。弁構造は、複数のリーフレットを含み得る。それぞれのリーフレットには流入エッジ部分があり、リーフレットの流入エッジ部分は、波状の湾曲したスカラップラインを規定し得る。内側スカートは、弁アセンブリの流出端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第1の列に沿って延在する流出エッジを含み得る。ストラットセグメントの第1の列は、ジグザグ形状のループを規定し得る。ジグザグ形状のループは、複数の第2の対角線経路と交互する複数の第1の対角線経路を含み得る。それぞれの第1の対角線経路は、流出端から流入端への方向に延在し、それぞれの第2の対角線経路は、流入端から流出端への方向に延在する。
いくつかの実施形態では、内側スカートは、流入端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第2の列に沿って延在する流入エッジを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレームの複数の完全なセルを横切るスカラップラインの一部は、ストラットセグメントの第1の列および第2の列によって境界付けられ得る。それぞれの完全なセルは、4つの相互接続されたストラットセグメントによって形成された四角形の形状を有し得る。
いくつかの実施形態では、複数の完全なセルを横切るスカラップラインの部分は、ストラットセグメントの第1の列と第2の列との間に延在する複数の交差ストラットセグメントと交差され得る。内側スカートは、交差ストラットセグメントのいずれにも取り付けることはできない。
いくつかの実施形態では、少なくとも2つの隣接する第1および第2の対角線経路は、スカラップラインに沿った最大流入位置に隣接する下部ピボット関節で交差され得る。最大流入位置は、スカラップラインが流入端に最も近い場所である。
いくつかの実施形態では、少なくとも2つの隣接する第1および第2の対角線経路は、交連に隣接する上部ピボット関節で交差し、交連は、一対の隣接するリーフレットによって形成され、フレームに取り付けられるように構成され得る。
いくつかの実施形態では、上部ピボット関節と交連との間の軸方向距離はゼロであり得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートの流出エッジは、ストラットセグメントの第1の列に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートの流入エッジは、ストラットセグメントの第2の列に取り付けられ得る。
本開示の特定の実施形態は、人工弁を組み立てる方法にさらに関する。この方法は、複数のピボット関節で複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを接続することによって環状フレームを形成することを含み得る。内側ストラットは、フレームの半径方向の拡張または収縮中に、複数のピボット関節で外側ストラットに対して旋回するように構成され得る。この方法は、複数のリーフレットを内側スカートに取り付けることによってサブアセンブリを形成すること、並びに、サブアセンブリをフレームの内側からフレームに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、内側スカートをフレームに取り付けるステップは、縫合糸を、内側スカートと少なくとも1つのピボット関節を通って延在するチャネルとに通すことを含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、縫合糸を外側スカートに通すことによって、フレームの外側から外側スカートをフレームに取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、チャネルを通過する縫合糸が少なくとも部分的に外側スカートの一部によって囲まれるように、外側スカートの少なくとも一部をチャネルに引き込むように縫合糸に張力をかけることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、チャネルは、内側ストラットを外側ストラットに重ねることによって形成され得る。内側または外側のストラットの一方が突起を含み、外側または内側のストラットの他方が開口を含み、突起は開口を通って延在し得る。
いくつかの実施形態では、弁構造は、複数のリーフレットを含み、それぞれのリーフレットは、流入エッジ部分を有し得る。リーフレットの流入エッジ部分は、波状の湾曲したスカラップラインを規定し得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、内側スカートの流出エッジを、弁の流出端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第1の列に取り付けることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、方法は、弁の流入端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第2の列に内側スカートの流入エッジを取り付けることをさらに含み得る。
本発明における前述した目的およびそれ以外の目的、特徴、並びに利点は、添付の図面を参照しつつ進める以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
本明細書に記載されているのは、心臓の任意の天然弁(例えば、大動脈弁、僧帽弁、三尖弁および肺弁)内に移植され得る人工心臓弁などの人工インプラントの例である。本開示はまた、そのような補綴インプラントと共に使用するためのフレームを提供する。フレームは、インプラントが患者に送達するための送達構成に半径方向に収縮されるときに、補綴インプラントの柔軟な構成要素(例えば、インプラントのリーフレット)の挟み込みを低減または排除するように成形されたストラットを含み得る。
本明細書に開示される人工弁は、半径方向に収縮された状態と半径方向に拡張された状態との間で、半径方向に収縮および拡張可能であり得る。したがって、人工弁は、送達中に半径方向に収縮された状態でインプラント送達装置によって圧着または保持され、次に、人工弁が移植部位に到達すると、半径方向に拡張された状態に拡張され得る。
図1は、一実施形態による、例示的な人工弁10を示す。補綴弁10は、流入端14および流出端16を有する環状ステントまたはフレーム12を含み得る。補綴弁10はまた、フレーム12の内部に結合され、支持される弁構造18を含み得る。弁構造18は、流入端14から流出端16への人工弁10を通る血液の流れを調節するように構成されている。
弁構造18は、例えば、可撓性材料で作られた1つまたは複数のリーフレット(弁尖)20を含むリーフレットアセンブリを含み得る。リーフレット20は、全体的または部分的に、生物学的材料、生体適合性合成材料、または他のそのような材料から作成され得る。適した生物学的材料には、例えば、ウシ心膜(または他の供給源からの心膜)が含まれ得る。リーフレット20は、それらの隣接する側で互いに固定されて交連を形成することができ、それぞれの交連が、それぞれのアクチュエータ50またはフレーム12に取り付けられ得る。
図示された実施形態では、弁構造18は、3尖弁配列で崩壊するように配置され得る3つのリーフレット20を含む。それぞれのリーフレット20は、流入エッジ部分22を有し得る。図1に示されるように、リーフレット20の流入エッジ部分22は、フレーム12が半径方向への拡張構成にされているときに、フレーム12の複数の相互接続されたストラットセグメントを円周方向に追従または追跡する、波状の湾曲したスカラップ形状を規定し得る。リーフレットの流入エッジは、「スカラップライン」と呼ばれ得る。
いくつかの実施形態では、リーフレット20の流入エッジ部分22は、概してスカラップラインに沿ってフレームの隣接するストラットに縫合し得る。他の実施形態では、リーフレット20の流入エッジ部分22を内側スカート(例えば、以下で説明する図3~5の内側スカート72)に縫合することができ、これは次に、フレームの隣接するストラットに縫合される。このスカラップ形状でリーフレット20を形成することにより、リーフレット20への応力が低減され、これにより、弁10の耐久性が向上する。さらに、スカラップ形状によって、それらの領域で早期の石灰化を引き起こす可能性がある、それぞれのリーフレット20の腹部(それぞれのリーフレットの中央領域)の折り目および波紋を、排除するか、少なくとも最小限に抑えることができる。スカラップ形状はまた、弁構造18を形成するために使用される組織材料の量を減らし、それにより、弁10の流入端14において、より小さく、より均一な圧着プロファイル(輪郭)を可能にする。
弁構造を人工弁のフレームに取り付けることができる方法を含む、経カテーテル人工心臓弁に関するさらなる詳細は、例えば、米国特許第6,730,118号、同第7,393,360号、同第7,510,575号、第7,993,394号、同第8,252,2024号、および、米国特許出願第15/978,459号(米国特許出願公開第2018/0325665号)に見出すことができ、これらのすべては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
人工弁10は、半径方向に収縮された構成と半径方向に拡張された構成との間で、半径方向に収縮可能および拡張可能であり得る。図2A~2Bは、半径方向に収縮された構成(図2A)から半径方向に拡張された構成(図2B)への人工弁10の拡張を説明する目的で、人工弁10の裸のフレーム12(リーフレットおよび他の構成要素なし)を示す。
フレーム12は、格子型パターンに配置され、補綴弁10の流出端16に複数の頂点34を形成する複数の相互接続された格子ストラット24を含み得る。ストラット24はまた、補綴弁10の流入端14で同様の頂点32を形成し得る。図2Bでは、ストラット24は、人工弁10が拡張構成にあるとき、対角線上に配置されるか、または人工弁10の長手方向軸26に対してある角度でオフセットされ、半径方向にオフセットされるように示されている。他の実装形態では、ストラット24は、図2Bに示されているものとは異なる量だけオフセットされ、或いは、ストラット24の一部またはすべてが、人工弁10の長手方向軸26に平行に配置され得る。
ストラット24は、一組の内側ストラット24a(図2Bのフレームの左上から右下に延在する)と、内側ストラット24aに接続された、一組の外側ストラット24b(図2Bのフレームの左下から右上に延在する)とを含み得る。フレーム12のオープン格子構造は、ストラット24の間に複数のオープンフレームセル36を規定し得る。
ストラット24は、それぞれのストラットの長さに沿って1つまたは複数のピボット関節28で互いに旋回可能に結合され得る。例えば、一実施形態では、ストラット24のそれぞれは、ストラットの両端に開口部があり、ストラットの長さに沿って間隔が空けられている開口部が形成され得る。それぞれのヒンジは、ストラット24が、開口部を通って延在するリベットまたはピンなどの留め具を介して互いに重なり合う場所に形成され得る。ヒンジは、人工弁10の組み立て、準備、または移植中などに、フレーム12が半径方向に拡張または収縮されるときに、ストラット24が互いに対して旋回することを可能にし得る。
フレームストラットおよびフレーム12(または以下に説明する任意のフレーム)のピボット関節を形成するために使用される構成要素は、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、または、例えばニチノールなどのニッケルチタン合金(「NiTi」)などの様々な適切な材料のいずれかで作られ得る。いくつかの実施形態では、フレーム12は、個々の構成要素(例えば、フレームのストラットおよび留め具)を形成し、次に、個々の構成要素を一緒に機械的に組み立てて接続することによって構築され得る。他の実施形態では、ストラット24は、それぞれのヒンジで互いに結合されていないが、そうでなければ、フレーム12の半径方向の膨張および収縮を可能にするために、互いに対して旋回可能または湾曲可能である。例えば、フレームは、単一の材料(金属管など)から作られ得る(例えば、レーザー切断、電鋳または物理蒸着による)。フレームおよび補綴弁の構造に関する詳細は、米国特許公開第2018/0153689号、同第2018/0344456号、米国特許出願第16/105,353号、および同第62/748,284号に記載されており、これらのすべては参照により本明細書に組み込まれる。
図示された実施形態では、補綴弁10は、半径方向構成から半径方向に拡張された構成に機械的に拡張され得る。例えば、人工弁10は、フレーム12の流入端14を固定位置に維持しながら、流出端16に対して流入端14に向かって軸方向に力を加えることによって半径方向に拡張され得る。或いは、人工弁10は、流出端16を固定位置に維持しながら流入端14に対して軸力を加えることによって、または流入端14および流出端16にそれぞれ反対の軸力を加えることによって拡張され得る。
図1に示されるように、人工弁10は、フレーム12の内面に取り付けられ、その周りに等間隔に配置された1つまたは複数のアクチュエータ50を含み得る。それぞれのアクチュエータ50は、送達装置の1つまたはそれ以上のそれぞれのアクチュエータに取外し可能な接続を形成するように構成され得る。
図示された実施形態では、膨張力および収縮力が、アクチュエータ50によってフレームに加えられ得る。再び図1を参照すると、アクチュエータ50のそれぞれは、ねじまたはねじ付きロッド52と、シリンダまたはスリーブ54の形態の第1のアンカーと、ねじ付きナット56の形態の第2のアンカーとを含み得る。ロッド52は、スリーブ54およびナット56を通って延在する。スリーブ54は、2つのストラット間の接合部にヒンジを形成する留め具などを使用して、フレーム12に固定され得る。それぞれのアクチュエータ50は、それぞれのスリーブ54およびナット56の取り付け位置間の距離を増加させるように構成され、これにより、フレーム12が軸方向に伸長し、半径方向に収縮され、それぞれのスリーブ54およびナットの取り付け位置間の距離が減少し、これにより、フレーム12は軸方向に短縮され、半径方向に拡張する。
例えば、それぞれのロッド52は、ロッドの回転が、(ロッド52の回転方向に依存して)スリーブ54に向かう、またはスリーブ54から離れるナット56の対応する軸方向の動きを引き起こすように、ナット56のめねじと係合するおねじを有し得る。これにより、ロッド52の回転方向に応じて、スリーブ54およびナット56を支持するヒンジが互いに接近して移動してフレームを半径方向に拡張するか、または互いに離れて移動してフレームを半径方向に収縮する。
他の実施形態では、アクチュエータ50は、フレームに軸方向の方向付けられた力を加えてフレームの半径方向の膨張および収縮を生成するように構成された往復運動型アクチュエータであり得る。例えば、それぞれのアクチュエータのロッド52は、スリーブ56に対して軸方向に固定され、スリーブ54に対してスライド可能である。したがって、このようにして、ロッド52をスリーブ54に対して遠位方向に動かすこと、および/またはスリーブ54をロッド52に対して近位方向に動かすことは、フレームを半径方向に収縮する。反対に、ロッド52をスリーブ54に対して近位方向に動かすこと、および/またはスリーブ54をロッド52に対して遠位方向に動かすことは、フレームを半径方向に拡張する。
往復運動型アクチュエータが使用される場合、補綴弁はまた、フレームを拡張状態に保持する1つまたは複数のロック機構を含み得る。ロック機構は、アクチュエータとは別にフレームに取り付けられた個別のコンポーネントにすることも、アクチュエータ自体のサブコンポーネントにすることもできる。
それぞれのロッド52は、送達装置の対応するアクチュエータとの解放可能な接続を形成するように構成されたロッド52の近位端部分に沿った取り付け部材58を含み得る。送達装置のアクチュエータは、人工弁10を半径方向に収縮または拡張するためにロッドに力を加え得る。図示された構成の取り付け部材58は、送達装置のアクチュエータの対応する突起と係合され得るノッチ60および突起62を備える。
図示された実施形態では、補綴弁10は、3つのそのようなアクチュエータ50を含むが、他の実施形態では、より多くのまたはより少ない数のアクチュエータが使用され得る。リーフレット20は、アクチュエータ50のスリーブ54を包む交連取り付け部材64を有し得る。アクチュエータ、アクチュエータを作動させるためのロック機構および送達装置の詳細は、米国特許出願公開第2018/0153689号、米国特許出願第16/105,353号、同第15/831,197号、および同第15/978,459号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。先に提出された出願に開示されたアクチュエータおよびロック機構のいずれも、本明細書に開示された人工弁のいずれかに組み込むことができる。さらに、先に提出された出願に開示された送達装置のいずれかを使用して、本明細書に開示された人工弁のいずれかを送達および移植することができる。
人工弁10は、1つまたは複数のスカートまたはシーリング部材を含み得る。以下でより完全に説明するように、人工弁10は、フレームの内面に取り付けられた内側スカート(例えば、以下で説明する図3~5の内側スカート72)を含み得る。内側スカートは、弁周囲漏出を防止または低減するため、リーフレットをフレームに取り付けるため、および/または圧着中および人工弁の作業サイクル中にフレームとの接触によって引き起こされる損傷からリーフレットを保護するためのシール部材として機能し得る。図1に示されるように、人工弁10はまた、フレーム12の外面に取り付けられた外側スカート70を含み得る。外側スカート70は、自然弁輪の組織に対して密封し、人工弁を通過する弁周囲漏出の減少に役立つことによって、人工弁のシール部材として機能し得る。内側および外側スカートは、布地(例えば、ポリエチレンテレフタレート布地)または天然組織(例えば、心膜組織)を含む様々な合成材料のいずれかを含む、様々な適切な生体適合性材料のいずれかから形成され得る。
図3~4は、補綴弁100の別の実施形態を示す。図1に示される補綴弁10と同様に、補綴弁100は、フレーム112の内面に取り付けられた、1つまたは複数のアクチュエータ150(アクチュエータ50と同様のもの)によって半径方向に収縮および拡張できるフレーム112を含む。同様に、補綴弁100は、フレーム112の流入端114から流出端116への補綴弁100を通る血液の流れを調節するように構成された複数のリーフレット120を含む。リーフレット20の形状を含むリーフレット20に関する上述した記載は、リーフレット120に適用される。したがって、リーフレット120の流入エッジは、スカラップライン122を形成し得る。
図1に示されたフレーム12と同様に、フレーム112は、格子型パターンで配置された複数の相互接続された格子ストラット124を含み、ストラット124は、それぞれのストラットの長さに沿って、1つまたは複数のピボット関節128で互いに旋回可能に結合され得る。以下でより完全に説明されるように、1つまたは複数のピボット関節128は、対応するピボット関節128を通って延在するチャネルを有し得る。
図3~4に示されるように、人工弁100は、フレーム112の内面に取り付けられた内側スカート72を含む。図5は、内側スカート72の平坦化された図を示す。オプションで、外側スカート(図1に示されている外側スカート70と同様)は、フレーム112(図示せず)の外面にも取り付けられ得る。以下でより詳細に説明するように、図示された実施形態では、リーフレットは、リーフレットおよび内側スカートを通って延在する入出(in-and-out)ステッチ(内外縫合)を用いて、スカラップライン122に沿って内側スカート72に縫合される。したがって、図3~4の実施形態では、スカラップライン122はまた、リーフレット120の流入エッジを内側スカート72に取り付けるために使用されるステッチも表す。
いくつかの実施形態では、内側スカート72のサイズを最小化して、人工弁100を組み立てるプロセスを改善し、特に収縮期にストラットに取り付けられた縫合糸および内側スカートのエッジによって引き起こされ得るリーフレット120への摩耗のリスクを低減することができる。
一実施形態では、図3~4に示されるように、内側スカート72の最小化は、内側スカート72がフレーム112の流入端部分に取り付けられたときに、リーフレット120の流入エッジによって形成されたスカラップライン122が、内側スカート72によって完全に覆われるように、内側スカート72をサイジングおよび成形することによって達成することができる一方、内側スカートの流出エッジ(図中の上部エッジ)が、フレーム112の流出端116に向かってスカラップライン122に直接隣接するストラットまでのみ延在する。
例えば、図3~4は、スカラップライン122が、スカラップラインの約180度のセグメントについて、フレーム112の流入端部分の近くのフルセル166a~bおよび166d~hを通過することを示している(スカラップラインの他の約180度のセグメントは、図3~4には示されていない追加のフルセルを通過し得ることに注意されたい)。スカラップライン122はまた、フルフレームセルを持たないフレームの流入端114に隣接するいくつかの領域を通過する(例えば、図3~4に示される領域166cで、これは、フレームの流入端114まで延在する、2つの重なり合うストラット124a、124bの下のハーフセルである)。本明細書で使用されるように、フルセルは、4つの相互接続ストラットセグメントによって形成される四辺形のフレームセルを意味し、ハーフセルは、2つの接続されたストラットセグメントによって形成された2つの側面のみを有するフレームセルを意味する。
図示されているように、内側スカート72の流出エッジ78は、フレームの流出端116に向かってスカラップライン122に直接隣接して配置される160a~jを含むストラットセグメントの第1の列に沿って走ることができる。ラベル付けされたストラットセグメント160a~jは約180度のセグメントを形成するが、内側スカートの流出エッジ78を支持するためのストラットセグメントの第1の列全体が360度延在していることを理解されたい。
内側スカート72の流出エッジ78は、例えば、ホイップステッチ(whip stiches)170を形成する1つまたは複数の縫合糸で、ストラットセグメントの第1の列に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、ステッチ170は、フレーム112が半径方向に拡張された構成にあるとき、スカラップライン122を実質的に追跡または平行にする。ホイップステッチ170は、図3、図4に示されているように、スカート78を通って、オプションで2つの重なり合うストラット間のピボット関節の開口部またはチャネル142を通って、ストラットセグメントの周りに延在し得る。そのような連続的なステッチ経路が、ステッチの量を削減すると共に、弁組み立てプロセスにおけるステッチの単純性および連続性を改善させることができる。
スカラップライン122に直接隣接してフレームの流出端116に向かって配置されるストラットセグメントの第1の列に沿って内側スカート72の流出エッジ78を下げて取り付けることによって、リーフレットの摩耗のリスクが軽減され得る。流出エッジ78および関連するステッチ170は、リーフレット湾曲線に近く、リーフレット120がフレームの内壁に当たる可能性がある領域から遠く離れているためである。
上述したように、内側スカートの流出エッジ78を支持するストラットセグメントの第1の列は、概して、スカラップライン122の曲率を追跡する。例えば、図3に示されるように、ストラットセグメント160a、160b、および160cは、交連の1つに隣接するピボット関節128aから、フレームの流入端に最も近いリーフレットの最大流入エッジ部分に隣接するピボット関節128bまで延在する対角線経路P1を形成する(最大流入エッジ部分は、図示された実施形態におけるリーフレットの交連タブの間の中間である)。対角線経路P1は、フレームの流出端から流入端までの方向に対角線に沿って延在し、したがって、概して、隣接するスカラップラインセグメントS1の曲率を追跡する。また一方、フレームの流出端から流入端への方向に、交連に隣接するセグメントS1の上端から始まり、リーフレットの最大流入エッジ部分におけるセグメントS1の下端にまでも延在する。
図3~4に示されるように、同様に、ストラットセグメント160d、160e、および160fは、ピボット関節128bからリーフレットの反対側の交連に隣接するピボット関節128cまで延在する対角線経路P2を形成し、そして、ストラットセグメント160g、160h、および160iは、隣接するリーフレットの最大流入エッジ部分で、ピボット関節128cからピボット関節128dまで延在する対角線経路P3を形成する。対角線経路P2は、フレームの流入端から流出端までの方向に対角線に沿って延在し、したがって、概して、隣接するスカラップラインセグメントS2の曲率を追跡する。また一方、フレームの流出端から流入端への方向に、セグメントS2の上端から始まり、リーフレットの反対側の交連に隣接するセグメントS2の上端にまで延在する。対角線経路P3は、P1と同様の対角線に沿って延在するが、次のリーフレットの隣接するスカラップラインセグメントS3を追跡する。
このように、経路P1およびP2は、流入端に最も近いスカラップライン122に沿った最大流入位置に隣接するピボット関節128b(すなわち、セグメントS1とS2との間の接合部)で交差する。経路P2およびP3は、流出端に最も近いスカラップライン122上の点に隣接するピボット関節128c(すなわち、セグメントS2とS3との間の接合部)で交差する。
理解され得るように、それぞれのリーフレット120において、スカート72の流出エッジ78は、フレームの流出端から流入端への方向に延在する第1の対角線経路(例えば、P1)に沿い、次にフレームの流入端から流出端への反対方向に延在する第2の経路(例えば、P2)に沿ってストラットセグメントに取り付けられている。
流出エッジ78を支持するためのストラットセグメントの第1の列全体について、そのような対角線経路は、ストラットセグメントの閉じたジグザグループを形成しつつフレームの周りに360度延在する、ストラットセグメントの閉じたジグザグ経路または列を形成する。図5に示されるように内側スカート72をフレーム112に取り付ける場合、ストラットセグメントの閉じたジグザグループは、フレームの流入端から流出端への方向に延在する3つの経路(それぞれのリーフレット120に対し1つ)(例えば、P2)と交互になっている、フレームの流出端から流入端への方向に延在する3つの経路(それぞれのリーフレット120に対し1つ)(例えば、P1およびP3)を含み得る。図示された実施形態(3つのリーフレット120を含む)では、これらの経路の交差点は、交連に隣接する3つのピボット関節(例えば、128c)と、それぞれのリーフレット120の最大流入位置に隣接する3つのピボット関節(例えば、128b)とを含む。
上述したように、隣接するリーフレットは、それぞれのアクチュエータに固定され得る交連を形成することができる。例えば、スカラップラインセグメントS2およびS3に対応する2つの隣接するリーフレットは、フレームの流出端でアクチュエータ150に固定される交連(図示せず)を形成し得る。図4に最もよく示されているように、スカラップラインセグメントS2およびS3の上端は、ストラットセグメントの列に沿ったピボット関節128cに隣接する位置で交わる。いくつかの実施形態では、交連とピボット関節128cとの間の軸方向の距離(またはギャップ)を低減するか、または排除することさえできる。このような軸方向の距離を短くすると、弁の拡張中および弁のサイクリング中のスカラップラインステッチへの応力集中が減少し、リーフレットとスカートとの接続がより強固になる。
図3~4に示されている実施形態では、内側スカート72の流入エッジ79は、フレームの流入端114まで延在し、概してそれと整列し得る。平坦化された構成(図5)では、図示された実施形態では、内側スカート72の流入エッジ79は真っ直ぐである。したがって、内側スカート72の流入エッジ79および流入端114を規定する流入端ストラットセグメント(162a~j)は、内側スカートの流入エッジ部分に沿って複数の三角形領域168a~eを形成し得る。
図示された実施形態では、内側スカート72の流入エッジ79(または流入エッジ79に隣接する部分)は、フレームの流入端114に向かってスカラップライン122のすぐ隣に配置されている、164a、162b~e、164b~c、162h~jを含むストラットセグメントの第2の列に取り付けられ得る。ストラットセグメント164a、162b~e、164b~c、162h~jは、第2の列の約180度のセグメントを形成する。内側スカートの流入エッジ79を支持するためのストラットセグメントの第2の列全体は、フレームの周りに360度延在するであろう。したがって、第2の列全体は、ストラットセグメント164a、162b~e、164b~c、162h~jから形成された2つの部分的な列を含む。流入エッジ79は、隣接するストラットセグメントの周りに、内側スカートを通って、オプションで、重なり合うストラット間のピボット関節の開口部またはチャネル142を通って延在し得るホイップステッチ172を形成する1つまたは複数の縫合糸でストラットセグメントの第2の列に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、ステッチ172は、フレーム112が半径方向に拡張された構成にあるときに、スカラップライン122を実質的に追跡または平行にする連続的なステッチ経路を形成し得る。このような連続的なステッチ経路は、ステッチ量を減らし、弁組み立てプロセスにおけるステッチの単純性および連続性を向上させることができる。
図3~4に示されるように、流出エッジ78および流入エッジ79をそれぞれ支持するストラットセグメントの第1および第2の列は、概して、フレームの流入端に最も近いスカラップラインの部分を除いて、スカラップライン122を境界付ける2つのガードレールを形成する。そこでは、スカラップライン122が、ハーフセル(例えば、166c)を形成するいくつかの第2の列のストラットセグメント(例えば、162c、162d)と交差し得る。スカラップライン122が通過する他のフルセル(例えば、166a~b、166d~h)の場合、スカラップライン122は、ストラットセグメントの第1の列と第2の列との間に境界がある。
いくつかの実施形態では、スカラップライン122を境界付ける2つの列のストラットセグメントに沿って内側スカート72を縫合することに加えて、内側スカートの領域を削減または最小化するために、追加のステッチ174を適用して、内側スカート72の選択された部分を選択されたストラットセグメント(例えば、162f、162g)に縫合することができ、そうでなければ、内側スカートが緩んだり、フレームから外れたりする。
図3~4に示されているように、スカラップライン122は、第1の列と第2の列との間に延在し、2つの隣接するフルセル(例えば、166a~b、166d~h)によって共有される側面を形成する複数のストラットセグメント(例えば、163a~d、以下「交差ストラットセグメント」という)と交差する。いくつかの実施形態では、内側スカート72は、そのような交差ストラットセグメント(163a~d)に縫合されれていない。ステッチのない交差ストラットセグメント(163a~d)は、内側スカート72の隣接部分を内側に引っ張ることを可能にし、弁サイクリング中にリーフレットがリーフレットの閉位置に向かって内側に移動するときにテンティング効果(tenting effect)を生じさせ、リーフレット上のストレス(応力)を低減させる。
他の実施形態では、内側スカート72の流入エッジ79は、164a、162b~e、164b~c、162h~jを含むストラットセグメントの第2の列によって形成される経路に対応するように成形され得る。したがって、内側スカート72によって完全に覆われるフレームセルは、スカラップライン122が通過するフレームセル(例えば、166a~b、166d~h)に限定される。
いくつかの実施形態では、リーフレット120は、内側スカート72をフレーム112に取り付ける前に、内側スカート72に取り付けてサブアセンブリを形成し得る。言い換えれば、いくつかの柔軟な構成要素(例えば、リーフレットおよび内側スカート)が、事前に組み立てられ得る。1つの特定の実施形態では、リーフレット120は、スカラップライン122に沿って内側スカート72に縫合され、次いで、リーフレットおよびスカートサブアセンブリは、フレーム112の内側に配置され、次いで、内側スカート72は、上述したようにフレームのストラットセグメントに縫合され、交連は、上述したようにフレームに縫合され得る。したがって、人工弁を組み立てるプロセスはより効率的であり、そしてリーフレットの近くでのより少ない縫合操作のためにリーフレットを損傷するリスクを低減することができる。
いくつかの実施形態では、フレーム112の1つまたは複数のピボット関節128は、以下においてより完全に説明されるように、縫合糸が貫通することを可能にするチャネルを有し得る。
図6Aは、例示的な内側ストラット124aを示し、図6Bは、例示的な外側ストラット124bを示す。図3Cは、重なり合う内側ストラット124aおよび外側ストラット124bのペアによって形成されたピボット関節128の1つの特定の実施形態を示している。フレーム112(フレーム12と同様)は、上述したストラット24と同じ方法で配置された複数の内側ストラット124aおよび外側ストラット124bから形成され得る。
図6Aに示されるように、内側ストラット124aは、複数のオフセット線形部分またはセグメント126aによって規定されるオフセットまたはジグザグパターンを有し得る。図示された実施形態における線形セグメント126aは、中間セグメント130aによって互いに相互接続された隣接する端部を用いて、互いに端から端まで配置されている。内側ストラット124aは、フレームの流入端および流出端で頂点を形成する拡大された端部132aを有し得る。
図6Aに示されている実施形態では、中間セグメント130aおよび端部132aのそれぞれが、その幾何学的中心にそれぞれの突起134aを有する。いくつかの他の実施形態(図示せず)では、中間セグメント130aおよび端部132aのすべてではなく一部のみが突起134aを有する。
図6Aに示されるように、突起134aは、本体部分136aおよびフランジ部分138aを含み、フランジ部分138aは、本体部分136aよりも大きな半径方向の断面寸法(例えば、直径)を有し得る。図示された実施形態では、フランジ部分138aは、本体部分136aの遠位端に配置されている。他の実施形態では、フランジ部分138aは、本体部分136aの中央部分に配置され得る。
いくつかの実施形態では、本体部分136aは、概して円筒形の形状を有する。他の実施形態では、本体部分136aは、非円筒形を有し得る。例えば、本体部分136aの断面は、楕円形、長方形、正方形などの形状を有し得る。別の例では、本体部分136aの断面積は、突起134aの軸方向の長さに沿って変化し得る。いくつかの実施形態では、フランジ部分138aの断面は、概して円形の形状を有し得る。他の実施形態では、フランジ部分138aの断面は、長方形、六角形、または他のもの等の非円形の形状を有し得る。
図示されるように、突起134aは、本体部分136aおよびフランジ部分138aを通って延在する通路140aを有する。以下でより完全に説明するように、通路140aは、補綴弁の柔軟な構成要素(例えば、リーフレットおよび/または内側スカート)をフレームに取り付けるために縫合糸が通過し得るチャネルを規定し得る。
依然として図6Aを参照すると、それぞれの線形セグメント126aは、ストラット124aの全長に垂直な方向に隣接する線形セグメント126aからわずかに横方向にオフセットされて、内側ストラットにジグザグパターンを設けることができる。内側ストラット124aの長さに沿った隣接する線形セグメント126aに対するそれぞれの線形セグメント126aのオフセット量は、仮想線125aが、内側ストラット124aの全長に沿ってそれぞれの中間セグメント130aの幾何学的中心を通過できるように一定であり得る。代替の実施形態では、2つの隣接する線形セグメント126a間のオフセット量は、内側ストラット124aの長さに沿って変化し得る。例えば、フレームの流出端に隣接する線形セグメント126a間のオフセット量は、フレームの流入端に隣接する線形セグメント126a間のオフセット量よりも大きくすることができ、またはその逆も可能である。
線形セグメント126aは、中間セグメント130aの湾曲したまたは丸みを帯びたエッジ148aの間に延在する、少なくとも実質的に平坦または線形の対向する長手方向エッジ144a、146aを含み得る。代替の実施形態では、中間セグメント130aの対向するエッジ148aは、線形セグメント126aのエッジ144a、146aのそれぞれの端部との間で角度を有して延在する実質的に平坦または線形のエッジであり得る。
図6Aに示されるように、それぞれの線形セグメント126aの幅W1は、セグメント126aの対向するエッジ144a、146aとの間で測定された距離として規定される。図示された実施形態では、幅W1は、内側ストラット124aの長さに沿って一定である。したがって、それぞれの長手方向エッジ144aは、隣接する線形セグメント126aの隣接する長手方向エッジ144aから横方向にオフセットされ、それぞれの長手方向エッジ146aは、隣接する線形セグメント126aの隣接する長手方向エッジ146aから横方向にオフセットされる。それぞれの中間セグメント132aおよび端部134aの幅W2は、線形セグメント126aの幅W1よりも大きくすることができる。
代替の実施形態では、それぞれの線形セグメント126aの幅W1は、ストラットの長さに沿って変化し得る。例えば、フレームの流入端に隣接する線形セグメント126aの幅W1は、フレームの流出端に隣接する線形セグメント126aの幅W1よりも大きくすることができ、またはその逆も可能である。さらに、線形セグメント126aの幅W1が内側ストラット124aの長さに沿って変化する場合、線形セグメント126aは、内側のストラットの同じ側にある隣接する線形セグメントの長手方向エッジと同一直線上にある一方の長手方向エッジ144aまたは146aを有し得る。一方、もう一方の長手方向エッジ144a、146aは、内側ストラットの同じ側にある隣接する線形セグメントの長手方向エッジから横方向にオフセットされている。言い換えれば、内側ストラット124aは、線形セグメントの幅W1が変化することにより、全体的なジグザグまたはオフセットパターンを有し得る。
図6Bを参照すると、外側ストラット124bはまた、複数のオフセット線形部分またはセグメント126bによって規定されるオフセットまたはジグザグパターンを有し得る。図示された実施形態における線形セグメント126bは、隣接する端部が中間セグメント130bによって互いに相互接続された状態で互いに端から端まで配置され、外側ストラット124bは、フレームの流入端および流出端に頂点を形成する拡大された端部132bを有し得る。
外側ストラット124bは、中間セグメント130bおよび端部132bを除いて、内側ストラット124aとほぼ同じ形状およびサイズを有するように構成され得る。図6Bに示されるように、中間セグメント130bおよび端部132bのそれぞれは、その幾何学的中心にそれぞれのアパーチャ134bを有する。いくつかの他の実施形態(図示せず)では、中間セグメント130bおよび端部132bのすべてではなく一部のみがアパーチャ134bを有する。図示された実施形態では、アパーチャ134bは、ほぼ円形の形状を有する。他の実施形態では、アパーチャ134bは、楕円形、長方形、正方形などの非円形の形状を有し得る。
内側ストラット124a上の突起134aのそれぞれは、外側ストラット124b内の対応するアパーチャ134bを通って延在するように構成され得る。例えば、アパーチャ134bのそれぞれは、外側ストラット124bの中間セグメント130b(または端部132b)が内側ストラット124aの中間セグメント130a(または端部132a)と重なるとき、内側ストラット124aの中間セグメント130a(または端部132a)の突起134aの本体部分136aが、外側ストラット124bの中間セグメント130b(または端部132b)の対応するアパーチャ134bを通って延在し得る。
突起134aのフランジ部分138aの断面寸法(例えば、直径)は、突起134aがアパーチャ134bを通して挿入された後に、内側ストラット124aが外側ストラット124bから外れるのを防ぐために、対応するアパーチャ134bの断面寸法よりも大きくされ得る。
フランジ部分138aは、多くの異なる方法で形成され得る。例えば、一実施形態では、突起134aは、最初、塑性変形可能な材料で作られた本体部分136aのみを有するように構成され得る。本体部分136aを、アパーチャ134bを通して挿入した後、フランジ部分138aは、本体部分136aの遠位端部分を変形させることによって(例えば、衝撃を与えまたは押すことによって)作成され得る。別の実施形態では、フランジ部分138aは、本体部分136aがアパーチャ134bを通して挿入された後、本体部分136aに(例えば、接着、熱結合、溶接または他の手段によって)結合され得る。さらに別の実施形態では、突起134aは、弾性または形状記憶材料を含み、その結果、フランジ部分138aは、アパーチャ134bを通って挿入するために減少された断面寸法を有し、次に、本体部分136aから半径方向外向きに延在する、非変形である元の形状に戻ることができるように弾性変形され得る。
依然として図6Bを参照すると、外側ストラット124bの中間セグメント130bおよび端部132bのそれぞれは、アパーチャ134bを取り囲む窪み136bを含み得る。図示された実施形態では、それぞれの窪み136bは、対応する突起134aのフランジ部分138aを受容するように構成される。
図示された実施形態では、それぞれの窪み136bは、アパーチャ134bを取り囲む平坦な底面を備えたざぐり(counter bore)として構成されている。他の実施形態では、窪み136bは、アパーチャ134bまで延在する円錐形の側壁を備えた皿穴(countersink)として構成され得る。
図6Cに示されるように、ピボット関節128は、内側ストラット124aを外側ストラット124bに重ね、1つの突起134aを対応するアパーチャ134bを通して延在させることによって形成され得る。アパーチャ134bの軸方向の長さは、本体部分136aの軸方向の長さとほぼ同じであり得る。さらに、窪み136bのサイズおよび形状は、フランジ部分138aのものとほぼ同じであり得る。したがって、完全に形成された接合部128において、突起134aの本体部分136aは、アパーチャ134bに配置され、フランジ部分138aは、窪み136bにぴったりと受け入れられ、望ましくは、外側ストラット124bの外面を越えて延在しない。図示された実施形態では、フランジ部分138aの外面は、外側ストラット124bの外面と同一平面上にある。
図6A~6Cは、外側ストラット124bのアパーチャ134bを通って延在する内側ストラット124aの突起134aによって形成されたピボット関節128を示しているが、ピボット関節128は、逆の構成でも形成され得ることを理解されたい。例えば、ピボット関節128は、内側ストラットに配置されたアパーチャを通って延在する外側ストラットに配置された突起によって形成され得る。
図7は、重なり合う内側ストラット124aおよび外側ストラット124bのペアによって形成される人工弁の1つのピボット関節128の側面断面図を示す。図7はまた、一実施形態による、内側スカート72および複数のリーフレット120をフレーム112に取り付ける方法を示している。図7には1つのリーフレットのみが示されているが、人工弁は、図1のリーフレット20と同じ方法で三尖弁構成に配置された3つのリーフレットなどの複数のリーフレットを有し得ることを理解されたい。内側スカート72の流出エッジ78は、リーフレット120の流入エッジの曲率に対応する波状の形状を有し得る。
図示されるように、内側ストラット124a上の突起134aは、外側ストラット124b上のアパーチャ134bを通って延在し、突起134a内の経路140aは、ピボット関節128を通って延在するチャネル142を形成する。リーフレット120は、内側スカート72に取り付けられ得る。内側スカート72は、フレーム112の内面の少なくとも一部を覆うように構成される。内側スカート72へのリーフレット120の取り付けは、縫合、接着などの手段の様々な方法によって達成され得る
例えば、内側スカート72は、ピボット関節128のチャネル142を通って延在し得る縫合糸180によってフレーム112に取り付けられ得る。図示された実施形態では、縫合糸180は、フレーム112の内側から、リーフレット120および内側スカート72を通って延在し、次いで、チャネル142を通ってさらに延在する。したがって、この実施形態では、図3~4とは異なり、リーフレットの流入エッジによって形成されるスカラップラインは、フレームの周りに延在するストラットセグメントのジグザグ列に接続されている。
図示された実施形態では、チャネル142を通って延在する縫合糸180は、内側スカート72および外側スカート70が互いに取り付けられるように、外側スカート70をさらに通過する。外側スカート70は、フレーム112の外面の少なくとも一部を覆うように構成される。
図示されるように、縫合糸180は、ピボット関節128の内側および外側の周りで内側スカート72および外側スカート70を締め付けるために、フレームの内側に位置する内側ノット(結び目)182(例えば、縫合糸180がリーフレットを通って延在する場合に、リーフレットの内面に位置する)および外側ノット(結び目)184を形成するように構成され得る。
図示されるように、外側スカート70の少なくとも一部分76は、チャネル142を通って延在する縫合糸180が外側スカート70の一部分76によって完全に囲まれるように、チャネル142内に延在し得る。これは、例えば、縫合糸180を引っ張ったり締めたりして、少なくとも外側スカート70の一部分76をチャネル142に引き込むことによって達成され得る。このようにして、外側スカート70の一部分76は、縫合糸180を周囲のリベット領域との摩擦から保護され得る。
いくつかの実施形態では、外側スカート70の一部分76は、チャネル142を通って延在する縫合糸180が外側スカート70の一部分76によって部分的にのみ囲まれるように、部分的にのみチャネル142に引き込まれる。
いくつかの実施形態(図示せず)では、縫合糸180は、(図3~4の実施形態と同様に)リーフレット120を通過することなく、内側スカート72を通過し、チャネル142を通って延在し得る(この場合、結び目182は、内側スカート72とリーフレット120との間に配置され、リーフレット120は、別個の縫合糸または他の接続手段を使用して、内側スカート72またはフレームのストラットに接続し得る)。
いくつかの実施形態では、チャネル142を通って延在する縫合糸180は、単一のピボット関節128で縛られるかまたは結ばれる代わりに、隣接する内側ストラット124aまたは外側ストラット124bの周りに巻き付けられ得る。
例えば、いくつかの実施形態では、縫合糸180は、チャネル142、内側スカート72、外側スカート70、そしてオプションで、1つのピボット関節128でのリーフレット120を通って延在し、ホイップステッチ構成で、1回または複数の回数、ストラット124a、124bの周りを巻き(図3~4の実施形態と同様)、次いで、隣接するピボット関節128のチャネル142、内側スカート、外側スカート、そしてオプションで隣接するピボット関節128のリーフレットを通って延在する。このパターンは、縫合糸180が複数のピボット関節128を通って延在し、隣接するピボット関節128の間のストラットセグメントの周りに巻き付けられるように、必要に応じて繰り返され得る。縫合糸180の一端は、1つのピボット関節でフレームの内側に結び付けられ(結び目182と同様)、そして縫合糸180の他端は、別のピボット関節で外側スカートの外側(結び目184と同様)に結び付けられ得る。代替の実施形態では、縫合糸180の一端または両端が、フレームのストラットに縛り付けられ得る。
特定の実施形態では、内側スカート72の流入エッジ部分を取り付けるステッチ172(図3および4)を形成するために使用される縫合糸は、内側スカートの流入エッジ部分が取り付けられているセグメントストラットの列に沿ってピボット関節128(図7に示される)を通って延在し得る。同様に、内側スカート72の流出エッジ部分を取り付けるステッチ170を形成するために使用される縫合糸は、内側スカートの流出エッジ部分が取り付けられているストラットセグメントの列に沿ってピボット関節128(図7に示される)を通って延在し得る。上述したように、図3~4の実施形態では、リーフレット120のスカラップラインは、別個の縫合糸で内側スカート72に固定されている。したがって、ステッチ170、172は、図7に示されるように、リーフレット120を通って延在する必要はない。人工弁が外側スカート70を含む場合、ステッチ172はまた、外側スカートの流入エッジ部分をフレーム112に固定するために、外側スカートを通って延在し得る(図7と同様)。ステッチ170は、オプションで、外側スカートを、内側スカートの流出エッジ部分が取り付けられているのと同じストラットセグメントに固定されるように、外側スカートを通って延在し得る。外側スカート70の流出エッジ部分は、ストラットセグメントを巻き、外側スカートおよびピボット関節を通って延在するホイップステッチを形成する1つまたは複数の縫合糸でストラットセグメントの列に固定され得る。
いくつかの実施形態では、外側スカート70は、内側スカート72、或いは、内側スカート72およびリーフレット120の合計の厚さよりも比較的薄くまたは軽くされ得る。したがって、縫合糸180の張力は、内側スカート72のいかなる部分もチャネル142に引き込むことなく、或いは、内側スカート72のいかなる部分もチャネル142に引き込むことを実質的に回避しながら、外側スカート70をチャネル142に引き込み得る。
他の実施形態では、縫合糸180の張力は、外側スカート70の一部および内側スカート72の一部の両方をチャネル142内に引っ張ることができ、その結果、チャネル142を通って延在する縫合糸180は、外側スカートおよび内側スカートのそのような部分によって取り囲まれる。したがって、チャネル142を通って延在する縫合糸180は、周囲のリベット領域との摩擦から保護され得る。
以下に説明するように、補綴弁は、改良されたプロセスを使用して組み立てられ得る。
例えば、環状フレームは、複数の内側ストラット(例えば、図6Aに示される124a)を複数の外側ストラット(例えば、図6Bに示される124b)に接続することによって構築され得る。上述したように、内側ストラットおよび外側ストラットは、複数のピボット関節で互いに重なり合うことができ、内側ストラットは、フレームの半径方向の拡張中または収縮中に、複数のピボット関節で外側ストラットに対して旋回するように構成され得る。
特定の実施形態では、弁構造は、内側スカートに取り付けられ得る。弁構造は、弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成され得る。特定の実施形態では、弁構造は、複数のリーフレットを含み得る。それぞれのリーフレットは、流入エッジ部分を有し得る。リーフレットの流入エッジ部分は、波状の湾曲したスカラップラインを規定し得る(例えば、図1、図3~5を参照)。
上述したように、内側スカート(または内側スカートおよびリーフレットサブアセンブリ)は、フレームの内側から、内側のスカートと、ピボット関節の少なくとも1つを通って延在するチャネルとに縫合糸を通すことによって、フレームに取り付けられ得る(例えば、図7を参照)。
図6A~6Cに示されるように、チャネルは、内側ストラットを外側ストラットに重ねることによって形成され得る。内側(または外側)ストラットは突起を含み、外側(または内側)ストラットは、突起が延在し得るアパーチャを含み得る。
上述したように、外側スカートは、縫合糸を外側スカートに通すことによって、フレームの外側からフレームに取り付けられ得る(例えば、図7を参照)。特定の実施形態では、外側スカートの少なくとも一部をチャネル内に引き込むように、縫合糸に張力をかけることができ、その結果、チャネルを通過する縫合糸が外側スカートの部分によって囲まれる(例えば、図7を参照)。
特定の実施形態では、内側スカートの流出エッジは、弁の流出端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されるストラットセグメントの第1の列に取り付けられ得る(例えば、図3~4を参照)。上述したように、内側スカートの流出エッジは、ステッチを介してストラットセグメントのこの第1の列に取り付けられ、フレームが半径方向に拡張された構成にあるとき、スカラップラインに実質的に平行な連続ステッチパスを形成し得る。
特定の実施形態では、内側スカートの流入端は、フレームの流入端まで延在し、概してそれと整列することができ、その結果、フレームの流入端を規定する、内側スカートの流入エッジおよびストラットセグメントの最下列は、複数の三角形の領域を形成し得る(例えば、図3~4を参照)。
他の実施形態では、内側スカートの流入エッジは、スカラップラインが通過するセルのみが内側スカートで完全に覆われるように、フレームの流入端に向かってスカラップラインに直接隣接して配置されているストラットセグメントの第2の列に沿って延在し得る。
特定の実施形態では、内側スカートの流入エッジまたは流入エッジに隣接する部分は、ステッチを介してストラットセグメントの第2の列に取り付けられ、フレームが半径方向に拡張された構成になっている場合、スカラップラインに実質的に平行である連続的なステッチパスを形成し得る(例えば、図3~4を参照)。
図8A~8Cは、補綴弁200の別の実施形態を示す。この実施形態では、補綴弁200は、複数の内側ストラット224と複数の外側ストラット226とを備えた環状フレーム212を含む。内側ストラット224は、複数のピボット関節228で隣接する外側ストラット226と重なり得る。フレーム212の半径方向の拡張または収縮は、前述したように、内側ストラット224をピボット関節228で外側ストラット226に対して旋回させ得る。
人工弁200は、フレーム212に取り付けられた1つまたは複数のリーフレット支持コード202をさらに含む。いくつかの実施形態では、リーフレット支持コード202は、Ethibond または Dyneem 2-0 などの厚い縫合糸で作られ得る。いくつかの実施形態では、リーフレット支持コード202は、編組されたマルチフィラメント縫合糸などの他の縫合糸材料を含み得る。他の実施形態では、コード202は、可撓性のワイヤ、ケーブル、または布のストリップを含み得る。例えば、コード202は、ステンレス鋼、コバルトクロム、ニチノールなどの金属材料、またはそれらの組み合わせで作られたワイヤを含み得る。別の例では、コード202は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、Dyneema等のポリマー材料を含み得る。いくつかの実施形態では、コード202は、縫合糸またはひもとして構成され得る。別の実施形態では、コード202は、平らな、折り畳まれた、または織られた、若しくは編まれたスリーブとして構成され得る。コード202は、約0.01mmから約2mmの範囲の厚さまたは直径を有し得る。いくつかの実施形態では、コード202は、約0.05mmから約1mmの範囲の厚さまたは直径を有し得る。1つの特定の実施形態では、コード202は、約0.1mmから約0.7mmの範囲の厚さまたは直径を有し得る。
それぞれのリーフレット支持コード202は、複数の固定部分204および複数の吊り下げ部分206を含み得る。それぞれの吊り下げ部分206は、2つの隣接する固定部分204の間に延在し得る。固定部分204は、ピボット関節228に隣接するフレーム212のそれぞれの固定機構240に取り付けられ得る。固定機構240の例示的な実施形態は、以下でより詳細に説明される。
人工弁200の弁構造は、複数のリーフレット220を含み得る。図8Dに示されるように、それぞれのリーフレット220は、対応するカスプエッジ部分(尖端部分)222を有し得る。それぞれのリーフレット220のカスプエッジ部分222は、例えば、縫合糸223によって、隣接するリーフレット支持コード202のそれぞれの吊り下げ部分206に接続し得る。例えば、単一の縫合糸を使用して、コードの吊り下げ部分206の周りに、そしてリーフレットのカスプエッジ部分に沿ってリーフレット材料を通って延在する複数のステップを形成することができる。別の例では、単一の縫合糸を使用して、コードの吊り下げ部分206およびリーフレットのカスプエッジ部分に沿ったリーフレット材料を通って延在する複数の入出(in-and-out)ステッチを形成することができる。別の例では、複数の縫合糸を使用して、吊り下げ部分206およびリーフレットのカスプエッジ部分に沿ったリーフレット材料を通ってまたはその周囲に延在する別個のステッチを形成することができる。リーフレット支持コード202に太い縫合線が使用される場合、リーフレット支持コード202自体が、拡張期負荷に耐える構造的構成要素として機能し得る。
図示されていないが、補綴弁200は、フレーム212の外側に取り付けられた外側スカート(例えば、外側スカート70)を含み得る。補綴弁200はまた、フレームの内側に取り付けられた内側スカートを含み得る。内側スカートが使用される場合、リーフレットをフレームに取り付けるために使用する必要はない。
図8A~8Cに示されるように、リーフレット支持コード202の1つのセグメント203aは、内側ストラット224の1つに沿って対角線上に延在し得る。リーフレット支持コード202の別のセグメント203bは、外側ストラット226の1つに沿って対角線上に延在し得る。セグメント203aおよび203bは、フレーム212の拡張または収縮状態に関係なく、内側ストラット224および外側ストラット226のそれぞれに沿って対角線上に延在し得る。
いくつかの実施形態では、単一のリーフレット支持コードが、すべてのリーフレットをフレームに接続するために使用され得る。例えば、弁構造が3つのリーフレット220を有する場合、単一のリーフレット支持コード202は、6つの相互接続された連続セグメントを形成し得る。2つの隣接するセグメント(例えば、203a、203b)のそれぞれのペアは、リーフレットのうちの1つの対応するカスプエッジ部分(例えば、222)に取り付けられた複数の吊り下げ部分206を有し得る。
或いは、複数のリーフレット支持コードを使用して、複数のリーフレットをフレームに接続し得る。例えば、一実施形態では、3つのリーフレット220を、3つのリーフレット支持コード202の吊り下げ部分206にそれぞれ接続することができ、それぞれのリーフレット支持コード202は、2つの接続されたセグメント(例えば、203a、203b)を有する。別の実施形態では、3つのリーフレット220を、6つのリーフレット支持コード202の吊り下げ部分206にそれぞれ接続することができ、それぞれのリーフレット220は、一対の隣接するリーフレット支持コード202に接続される。
上述したように、リーフレット支持コード202のそれぞれのセグメント(例えば、203a、203b)は、内側ストラット224または外側ストラット226の1つに沿って対角線上に延在し得る。したがって、フレーム212に取り付けられた場合、1つまたは複数のリーフレット支持コード202は、リーフレットのカスプエッジ部分222に沿って延在する波状の湾曲したループを形成し得る。1つまたは複数のリーフレット支持コード202が別個の固定部分204でフレーム212に取り付けられているので、吊り下げ部分206は、ハンモックと同様の方法で、固定部分204間のリーフレット220を支持することができる。
図9A~9Cは、フレーム212のピボット関節228のいくつかの例示的な実施形態を示している。
図9Aでは、内側ストラット224および外側ストラット226は、ピボット関節228aで互いに旋回可能に結合されている。この例では、内側ストラット224は、互いにオフセットされ、中間ストラットセグメント230の反対側に配置された2つの線形ストラットセグメント232を相互接続する拡大された中間セグメント230を有する。同様に、外側ストラット226は、互いにオフセットされ、中間ストラットセグメント234の反対側に位置する2つの線形ストラットセグメント236を相互接続する拡大された中間セグメント234を有する。内側ストラット224および外側ストラット226は、中間ストラットセグメント230、234の幾何学的中心を通って延在するピボット部材238(例えば、リベットまたはピン)によって旋回可能に互いに結合され得る。
この例では、内側ストラット224の中間ストラットセグメント230は、ピボット部材238から離間され、線形ストラットセグメント232の1つに隣接して配置された開口部242を有する。いくつかの実施形態では、開口部242は、フレームの半径方向の拡張中または収縮中に、ピボット関節228aでの内部ストラット224と外部ストラット224との間の角度に関係なく、外部ストラット226が開口部242を覆わないように配置され得る。
図9Bは、内側ストラット224および外側ストラット224によって形成されたピボット関節228bの別の実施形態を示す。この例では、内側ストラット224の中間ストラットセグメント230は、2つの開口部242a、242bを有し、これらは、ヒンジ238から離間し、ピボット関節228bの正反対の位置に配置されている。いくつかの実施形態では、開口部242a、242bは、フレームの半径方向の拡張中または収縮中のピボット関節228bにおける内側ストラット224と外側ストラット226との間の角度に関係なく、外側ストラット226が開口部242a、242bのいずれも覆わないように配置され得る。
図9Cは、内側ストラット224および外側ストラット226によって形成されるピボット関節228cのさらに別の実施形態を示す。同様に、ピボット関節228cは、2つの開口部242cおよび242dを有し、これらは、ヒンジ238から離れて配置され、ピボット関節228cの正反対の位置に配置されている。この例では、内側ストラット224は、中間ストラットセグメント230と対向する線形ストラットセグメント232との間に一対の接合領域231a、231bを有する。開口部242c、242dは、それぞれの接合領域231a、231bに配置されている。いくつかの実施形態では、接合領域231a、231bは、フレームの半径方向の拡張中または収縮中のピボット関節228cにおける内側ストラット224と外側ストラット226との間の角度に関係なく、外側ストラット226が開口部242c、242dのいずれも覆わないように配置され得る。
上述した開口部(242、242a~d)のいずれも、フレーム上のリーフレット支持コード202を支持するための固定機構240の一部を構成し得る。例えば、図9Dは、リーフレット支持コード202の固定部分204を、開口部242を介してピボット関節228aに取り付けることを示している。図9Eは、リーフレット支持コード202の固定部分204を、2つ開口部242a~bを介してピボット関節228bに取り付けることを示している。
図9Dに示されるように、リーフレット支持コード202の固定部分204は、ピボット関節228aの開口242を通って延在し得る。さらに、固定部分204は、開口部242を通って延在するコードの1つまたは複数のループを形成し得る。例えば、図示された実施形態では、固定部分204は、開口部242を通って延在し、内側ストラット224の中間ストラットセグメント230を2回巻き付けて、ピボット関節228aの周りに二重ループを形成する。代替の実施形態では、固定部分204は、開口部242を通して2回を超えてループされ得る。
いくつかの実施形態では、固定部分204の1つまたは複数のループは、固定部分204がピボット関節228aに対してスライドするのを防止し得る自己固定結び目(ロックノット)244を含み、したがって、リーフレット支持コード202の摩耗のリスクを低減する。例えば、固定部分204がピボット関節228aの周りに1つまたは複数のループを形成した後、リーフレット支持コード202の吊り下げ部分206を1つまたは複数のループに通して結び目244が形成され得る。吊り下げ部分206がリーフレットの1つに取り付けられているので、結び目244は、リーフレットが人工弁を横切る圧力勾配によって伸ばされる拡張期の間に吊り下げ部分206に加えられる引っ張り力によって自己締め付けされ得る。
図9Eに示されるように、リーフレット支持コード202の固定部分204は、ピボット関節228bの両方の開口部242a~bを通って延在し、ピボット関節228bの周りに1つまたは複数のループを形成し得る。例えば、固定部分204は、両方の開口部242a~bを通って延在し、内側ストラット224の中間ストラットセグメント230と外側ストラット226の中間ストラットセグメント234との両方を2回巻き付けて、ピボット関節228bの周りに二重ループを形成し得る。代替の実施形態では、固定部分204は、3つ以上のループを形成し得る。同様に、固定部分204の1つまたは複数のループは、固定部分204がピボット関節228bに対してスライドするのを防止し得る自己固定結び目(ロックノット)244を含み得る。図示されていないが、固定部分204を取り付けるための同じ技術が、ピボット関節228cにも適用できることを理解されたい(図9C)。
図10Aは、内側ストラット224および外側ストラット224によって形成されるピボット関節228dの別の実施形態を示す。この例では、ピボット関節228dは、中間ストラットセグメント230と反対側の線形ストラットセグメント232との間の接合領域にそれぞれ配置された2つのノッチ246a、246bを有する。具体的には、中間ストラットセグメント230は、中間ストラットセグメント230から突出する一対のバンプ(隆起)または突起248a、248bを有する。一対のバンプ248a、248bは、望ましくは、中間ストラットセグメント230の正反対の側に配置される。それぞれのノッチ(246aまたは246b)は、対応するバンプ(248aまたは248b)とその隣接する線形ストラットセグメント232との間に形成される。
ノッチ246a、246bはまた、リーフレット支持コード202の固定部分204をピボット関節228dに取り付けるための固定機構240の一部を構成し得る。図10Bに示されるように、リーフレット支持コード202の固定部分204は、ノッチ246a、246bの両方を通って延在し、1つまたは複数のループを形成するために、内側ストラット224の中間ストラットセグメント230と外側ストラット226の中間ストラットセグメント234との両方をまとめることができる。同様に、固定部分204の1つまたは複数のループは、固定部分204がピボット関節228dに対してスライドするのを防止し得る自己固定結び目(ロックノット)244を含み得る。
図9A~9Eおよび図10A~10Bに示される固定機構は、単に例示的なものであり、限定的なものではないことに留意されたい。例えば、上述した開口部242、242a、242b、242c、242dは、内側ストラット224上に配置されているが、いくつかの実施形態では、これらの開口部は、フレームの半径方向の拡張または収縮の間、内側ストラット224と外側ストラット226との間の角度に関係なく、内側ストラット224がどの開口部も覆わないように、外側ストラット226上に配置され得ることを理解されたい。
他の実施形態では、一対の開口部(例えば、242aおよび242b、または242cおよび242d)が使用される場合、開口部の一方は内側ストラット224に配置され、他方の開口部は外部ストラット226に配置され得る。いくつかの実施形態では、これらの開口部は、フレームの半径方向の拡張中または収縮中の内側ストラット224と外側ストラット226との間の角度に関係なく、外側ストラット226が内側ストラット224の開口部を覆わず、内側ストラット224が外側ストラット226の開口部を覆わないように配置され得る。
さらに別の実施形態では、固定機構は、開口部およびノッチの両方を含み得る。例えば、図9Dに示されるピボット関節228aは、開口部242だけでなく、中間ストラットセグメント230と線形ストラットセグメント232との間で、隣接接合領域に位置するバンプまたは突起248(図9Dにダッシュで示される)に隣接するノッチ246も含み得る。したがって、リーフレット支持コード202の固定部分204は、開口部242およびノッチ246の両方を通って延在し、ピボット関節228aへのより確実な固定のために中間ストラットセグメント230の周りをループし得る。
図示されていないが、固定機構は、リーフレット支持コードの固定部分をピボット関節に取り付けるためのクリップ、フック、バックル、ファスナー、接着剤などの他の任意の手段を含み得ることを理解されたい。
図11A~11Bは、リーフレット支持コード202を内側ストラット224に取り付ける2つの例を示す。図11Aでは、内側ストラット224は、それぞれが2つのノッチ246a~bを有する複数のピボット関節228dで外側ストラット226と重なっている。図示された実施形態におけるリーフレット支持コード202の固定部分204は、それぞれのノッチ246a~bを通ってループし、自己締め付け結び目244を形成することによって、ピボット関節228dに固定される。図11Bでは、内側ストラット224は、それぞれが2つの開口部242a~bを有する複数のピボット関節228bで外側ストラット226と重なっている。リーフレット支持コード202の固定部分204は、自己締め付け結び目244を備えたそれぞれの開口部242a~bを通ってループすることによって、ピボット関節228bに固定されている。
両方の例において、リーフレット支持コード202の吊り下げ部分206は、隣接する固定部分204の間にぶら下がっている。ピボット関節(228dまたは228b)における固定部分204の経路と、吊り下げ部分206の方向とは、内側ストラット224の長手方向軸と概して整列する。
補綴弁200は、いくつかのステップで組み立てることができる。例示的な実施形態では、環状フレーム212は、複数のピボット関節228で複数の内側ストラット224を複数の外側ストラット226と接続することによって形成され得る。上述したように、複数の内側ストラット224は、フレーム212の半径方向の拡張中または収縮中に、複数のピボット関節228で複数の外側ストラット226に対して旋回するように構成され得る。次に、それぞれのコード202が、間隔を置いて離れた位置で内側ストラット224または外側ストラット226の1つに沿って延在するように、1つまたは複数のリーフレット支持コード202がフレーム212に取り付けられ得る。複数のリーフレット220は、図8Dに示されるように、1つまたは複数のリーフレット支持コード202に取り付けられ得る。
図8A~8Cを参照して上述したように、1つまたは複数のリーフレット支持コード202のそれぞれは、少なくとも第1のセグメント203aおよび第2のセグメント203bを含み得る。1つまたは複数のリーフレット支持コード202をフレーム212に取り付けることは、フレームの流出端からフレームの流入端まで延在する対角線または経路に沿った、内側または外側ストラットの一方に沿って第1のセグメント203aを対角線上に延ばすこと、そして、フレームの流入端からフレームの流出端まで延在する対角線または経路に沿った、内側または外側ストラットの他方に沿って第2のセグメント203bを対角線上に延ばすことを含み得る。
いくつかの実施形態では、複数のリーフレット220は、フレームの全周に沿って360度延在する単一の連続コード202に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、複数のリーフレット220は、複数のそれぞれの別個のリーフレット支持コード202に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数のリーフレット支持コード202は、リーフレット支持コード202の固定部分204をピボット関節228に隣接するフレーム212のそれぞれの固定機構240に取り付けることによってフレーム212に取り付けられ得る。
いくつかの実施形態では、固定部分204をフレーム212のそれぞれの固定機構240に取り付けることは、内側と外側ストラット224、226の一方または両方に配置された開口部(例えば、242、242a~d)を通して1つまたは複数のリーフレット支持コード202を延在させることを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレーム212のそれぞれの固定機構240に固定部分204を取り付けることは、内側および外側ストラット224、226の一方または両方に配置されたノッチ(例えば、246a~b)を通して1つまたは複数のリーフレット支持コード202を延在させることを含み得る。
いくつかの実施形態では、フレーム212のそれぞれの固定機構240に固定部分204を取り付けることは、対応するリーフレット支持コード202を少なくとも1つの固定機構240を通して、それぞれのピボット関節228における一対の内側および外側ストラット224、226の周りに延在させることによって、それぞれのピボット関節228で1つまたは複数のループを形成することを含み得る。
いくつかの実施形態では、固定部分204をフレーム212のそれぞれの固定機構240に取り付けることは、1つまたは複数のループで自己固定結び目244を形成することを含み得る。
図12は、一実施形態による、フレームの内側スカート372の複数のセクション374の平坦化された状態を示す。図13は、内側スカート372のそれぞれのセクション374に取り付けられているリーフレット320の平面図を示す。複数のリーフレット320を有する人工弁の場合、内側スカート372は、それぞれのリーフレット320が対応するセクション374に取り付けられ得るように、複数のセクション374(例えば、図12に示されている3つのセクション)を含み得る。複数のリーフレット320がフレームの内部に取り付けられる場合、リーフレット372の複数のセクション374は、環状形状を形成し、フレームの内面の少なくとも一部を覆う内側スカート372を集合的に形成し得る。図12に示される実施形態では、内側スカート372の複数のセクション374は、互いに接続されていない別個の材料片(例えば、PETファブリックなどのファブリック)として示されている。他の実施形態では、内側スカート372の複数のセクション374は、連続した単一の材料片(例えば、PETファブリックなどのファブリック)を形成し得る。
図12に示されるように、内側スカート372のそれぞれのセクション374は、波状の湾曲した支持部分376と、支持部分376から延在する複数のフラップ378とを含み得る。複数のフラップ378は、それぞれが2つの隣接するフラップ378に分離する複数のスリット380によって分離され得る。支持部分376は、ファブリックまたは天然組織の狭いストリップであり得る。フラップ378はまた、ファブリックまたは天然組織で作られ得る。図示された他の実施形態では、少なくともそれぞれのセクション374は、単一の材料片から形成されている。他の実施形態では、セクションの支持部分376およびフラップ378は、別々に形成され、その後、縫合などによって互いに取り付けられ得る。
図示された実施形態では、支持部分376は、フラップ378がそこから延在する凹状の第1の側面382と、第1の側面382の反対側にある凸状の第2の側面384とを有する。それぞれのフラップ378は、第1の側面382に沿ったその基部386で支持部分376に接続され、それぞれのスリット380は、隣接するフラップ378の基部386まで延在し得る。特定の実施形態では、支持部分376の凸面384は、概して、リーフレット320のカスプエッジ324の曲率を追跡し得る。
支持部分376は、例えば、縫合糸388によって、リーフレット320のカスプエッジ部分322に取り付けられ得る。支持部分376をカスプエッジ部分322に取り付けた後、フラップ378は、最初にリーフレット320のカスプエッジ324に対して内側に延在し得る(すなわち、フラップ378は、リーフレット320の中心を指し、実質的に重なっている)。次に、フラップ378は、図13に示されるように、折り畳まれたフラップ378がリーフレット320のカスプエッジ324に対して外側に延在するように(すなわち、フラップ378は、リーフレット320の中心からはなれ、少なくともフラップ378の部分がリーフレット320と重ならない)、それぞれの基部386に沿って後方に折り畳まれ得る。したがって、リーフレット320をフレームに取り付けた後、外向きに延在するフラップ378は、概して、フレームの流入端に向かって延在し得る。
他の実施形態(図示せず)では、フラップ378は、支持部分376の凸状の第2の側面384から延在し得る。支持部分376がリーフレット320のカスプエッジ部分322に縫合されるとき、フラップ378は、折り畳まれておらず、それらは、リーフレット320のカスプエッジ324に対して外側に延在する。
図14は、一実施形態による、内側スカート372をフレーム312に取り付けるための方法を示している。この例では、内側スカート372の支持部分376は、縫合糸388を介して、リーフレット320のカスプエッジ部分322に取り付けられている。オプションで、高強度ファブリックのストリップまたは縫合糸(例えば、エチボンド縫合糸)などの補強部材390もまた、カスプエッジ部分322が、支持部分376と補強部材390との間に挟まれるように、縫合糸388を介してリーフレット320のカスプエッジ部分322に取り付けられ得る。縫合糸388は、カスプエッジ部分322および支持部分376に沿ってそしてそれらを通って、さらにオプションで補強部材390を通ってまたはその周りに延在する複数の入出(in-and-out)ステッチ(内外縫合)を形成し得る。
図14の例では、リーフレットのカスプエッジ部分322は、フレームの流出端に向かって上向きに延在し、その結果、カスプエッジ部分322とリーフレットのメイン関節部分(リーフレットの「腹部」と呼ばれ得る)との間のリーフレットの流出面に沿って凹状領域が形成される。他の例では、リーフレットのカスプエッジ部分322は、下向きに回転し、フレームの流入端に向かって延在し得るが、そうでなければ、上記と同じ方法で、内側スカート372およびオプションで補強部材390に固定され得る。
図14に示されるように、フラップ378は、フレーム312の隣接するオープンセル336を通ってフレーム312の外側に延在し得る。フレーム312の外側に延在するフラップ378は、フレームの流出端に向かって延在することができ、スカラップライン(縫合糸388)の上のフレーム312の隣接するピボット関節328に重なり合うことができる。ピボット関節328は、本明細書に記載されている任意のタイプのピボット関節であり得る。さらに、フレーム312の外側に延在するフラップ378は、例えば、別の縫合糸392を介して、外側スカート370に取り付けられ得る。いくつかの実施形態では、縫合糸392は、外側スカート370、フラップ378、およびピボット関節328を一緒に結び得る。代替の実施形態では、フラップは、フレームの流入端に向かって折り畳まれ、スカラップライン(縫合糸388)の下の隣接するピボット関節328と重なり得る。
図15は、別の実施形態による、内側スカート320をフレーム312に取り付けるための方法を示している。同様に、内側スカート372の支持部分376は、前述したように、リーフレット320のカスプエッジ部分322に取り付けられ得る(破線324は、リーフレット320のカスプエッジを示す)。フラップ378は、フレーム312の外側で、フレーム312の隣接するオープンセル336内に延在し得る。この例では、図14に示されるように隣接するピボット関節328と重なる代わりに、フラップ378は、フレームセル336の中央に配置され、例えば、縫合によって外側スカート370に直接的に接続される。この例では、フラップ378は、フレームの内周(内側ストラットによって規定される)とフレームの外周(外側ストラットによって規定される)との間に存在し得る。しかしながら、他の例では、外側スカート(フレームが半径方向に拡張されたときにフレームの外面の周りに比較的きつくまたはぴったりとフィットし得る)は、フレームの外側のフラップを支持し得る。
図14~15に示される実施形態は、構造的耐荷重接続において、リーフレット320をフレーム312に確実に取り付けることを可能にする。伝統的に、リーフレットの取り付けは、リーフレットを内側スカートに取り付け、それをフレームに取り付けることによって実現される。リーフレット320を、外側スカート370に直接接続されている内側スカート372に取り付けることにより、いくつかの利点が達成され得る。例えば、荷重は、内側スカート372からフレーム312の外側に位置する外側スカート370に伝達され得る。そのような荷重伝達は、リーフレットとフレームとの間の接続領域での血液の流れを改善し、それにより血栓形成のリスクを低減し得る。さらに、循環中のリーフレットとベアフレームとの接触は、従来の内側スカートとのリーフレットの接触と比較した場合、リーフレットへの研磨性(および損傷)が少なくなる。特に、内側スカート372のフラップ378をフレーム312の外側に(フレームセル336を介して)、または少なくともフレームの内周から離間したフレームセル336内に延長させることによって、フレームの内部に残る内側スカート372の部分(例えば、支持部分376)が減少し、弁の耐久性を改善することができる。さらに、従来のスカートと比較して、スカートを形成するために必要な材料の量が大幅に削減され、内側スカートをフレームの個々のストラットに接続する必要がないため、補綴物の全体的な圧着プロファイルが減少し、弁アセンブリを形成するために使用される部品の数が減少し、関連する組み立て時間も減少する。
さらなる代替の実施形態では、フラップ378は、フレームのセル336を通って、フレームの外面に沿って延在し、フラップは、縫合糸などでストラットセグメントの円周方向の列に固定され得、外側スカートはオプションである。例えば、フラップ378は、フレームの流出端まで完全に延在し、フレームの流出端を形成するストラットセグメントの円周方向の列に(例えば、縫合糸で)固定され得る。そのような実施形態では、フラップは、周囲の組織に対して人工弁をシールするのを助ける外側スカートを効果的に形成し得る。
さらに別の代替の実施形態では、リーフレットのカスプエッジ部分322は、内側スカート372なしで、フレームのオープンセル336を介して外側スカート370に直接的に取り付けられ得る。
さらに別の代替の実施形態では、内側スカート372のフラップ378は、例えば、縫合糸を介して、上述したリーフレット支持コード202の固定部分204に取り付けられ得る。換言すれば、リーフレット支持コード202の吊り下げ部分206は、固定部分204間のリーフレット220を支持するだけでなく、内側スカート372の複数のフラップも支持し得る。
[一般的な考慮事項]
開示された実施形態は、心臓の天然の弁輪(例えば、大動脈、肺、僧帽弁、および三尖弁輪)のいずれかに補綴デバイスを送達および移植するように適合させることができ、様々な送達アプローチ(例えば、逆行性、順行性、経中隔、経脳室、経心房など)のいずれかを使用して人工弁を送達するための様々な送達デバイスのいずれかと一緒に使用され得る。
開示された実施形態は、心臓の天然の弁輪(例えば、大動脈、肺、僧帽弁、および三尖弁輪)のいずれかに補綴デバイスを送達および移植するように適合させることができ、様々な送達アプローチ(例えば、逆行性、順行性、経中隔、経脳室、経心房など)のいずれかを使用して人工弁を送達するための様々な送達デバイスのいずれかと一緒に使用され得る。
この説明の目的のために、本開示の実施形態の特定の態様、利点、および新規の特徴が本明細書に記載されている。開示された方法、装置、およびシステムは、いかなる方法でも限定的であると解釈されるべきではない。その代わりに、本開示は、単独で、および互いに様々な組み合わせおよびサブコンビネーションで、様々な開示された実施形態のすべての新規で非自明な特徴および態様に方向つけられている。方法、装置、およびシステムは、特定の態様、特徴、またはそれらの組み合わせに限定されず、開示された実施形態は、任意の1つまたは複数の特定の利点が存在すること、或いは、問題が解決されることを必要としない。任意の例からの技術は、他の任意の1つまたは複数の例で説明されている技術と組み合わせることができる。開示された技術の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考慮すれば、図示された実施形態は単なる好ましい例であり、開示された技術の範囲を限定するものと見なされるべきではないことを認識されたい。
開示された実施形態のいくつかの動作は、便宜上、特定の連続した順序で説明されているが、特定の順序が本明細書に記載の特定の規定によって必要とされない限り、この説明の方法は再配置を含むことを理解されたい。例えば、順番に記述された操作は、場合によっては、再配置されたり、同時に実行されたりすることがある。さらに、簡単にするために、添付した図面は、開示された方法を他の方法と組み合わせて使用することができる様々な方法を示していない場合がある。さらに、明細書では、開示された方法を説明するために「提供する」または「達成する」などの用語を使用することがある。これらの用語は、実行される実際の操作の高レベルの抽象化である。これらの用語に対応する実際の操作は、特定の実装に応じて変化する可能性があるが、当業者によって容易に識別可能である。
本明細書および特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り複数形を含むものである。さらに、「含む」という用語は「備える」を意味します。さらに、「結合された」および「接続された」という用語は、概して、電気的、電磁的、および/または物理的に(例えば、機械的または化学的に)結合またはリンクされたことを意味し、特定の反対の言葉がない結合または関連するアイテム間の中間要素の存在を排除しない。
方向および他の相対的な参照(例えば、内側、外側、上部、下部など)は、本明細書の図面および原理の議論を容易にするために使用され得るが、限定することを意図するものではない。例えば、「内側」、「外側」、「上」、「下」、「内部」、「外部」などの特定の用語を使用しているが、そのような用語は、該当する場合、特に例示された実施形態に関して、相対的な関係を扱うときに説明をいくらか明確にするために使用されている。しかしながら、このような用語は、絶対的な関係、位置、および/または方向を意味することを意図したものではない。例えば、対象物に関しては、対象物を裏返すだけで「上部」の部分を「下部」の部分にすることができるが、それらは同じ部分であり、対象物も同じままである。本明細書で使用される場合、「および/または」は、「および」または「または」、並びに「および」および「または」を意味する。
開示された発明の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考慮すれば、例示された実施形態は本発明の好ましい例にすぎず、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではないことを認識すべきである。むしろ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって規定されている。
10 人工弁、補綴弁
12 フレーム
14 流入端
16 流出端
18 弁構造
20 リーフレット
22 流入エッジ部分
24 ストラット
24a 内側ストラット
24b 外側ストラット
28 ピボット関節
32、34 頂点
36 オープンフレームセル
50 アクチュエータ
52 ねじ、ねじ付きロッド
54 シリンダ、スリーブ
56 ナット
58 取り付け部材
60 ノッチ
62 突起
70 外側スカート
72 内側スカート
78 流出エッジ
79 流入エッジ
122 スカラップライン
125a 仮想線
126a 線形セグメント
130a、130b 中間セグメント
132a 端部
134a 突起
134b アパーチャ
136a 本体部分
136b 窪み
138a フランジ部分
142 チャネル
144a、146a、148a エッジ
160、162、164 ストラットセグメント
163 交差ストラットセグメント
166 フルセル
170 ステッチ
172 ホイップステッチ
180 縫合糸
182、184 結び目
202 リーフレット支持コード
204 固定部分
206 吊り下げ部分
222 カスプエッジ部分
224 内側ストラット
226 外側ストラット
230、234 中間ストラットセグメント
231a、231b 接合領域
236 線形ストラットセグメント
240 固定機構
242 開口部
244 自己固定結び目
248a、248b バンプ、突起
336 オープンセル
370 外側スカート
372 内側スカート
374 セクション
376 支持部分
378 フラップ
380 スリット
382 第1の側面
384 第2の側面
386 基部
388 縫合糸
390 補強部材
12 フレーム
14 流入端
16 流出端
18 弁構造
20 リーフレット
22 流入エッジ部分
24 ストラット
24a 内側ストラット
24b 外側ストラット
28 ピボット関節
32、34 頂点
36 オープンフレームセル
50 アクチュエータ
52 ねじ、ねじ付きロッド
54 シリンダ、スリーブ
56 ナット
58 取り付け部材
60 ノッチ
62 突起
70 外側スカート
72 内側スカート
78 流出エッジ
79 流入エッジ
122 スカラップライン
125a 仮想線
126a 線形セグメント
130a、130b 中間セグメント
132a 端部
134a 突起
134b アパーチャ
136a 本体部分
136b 窪み
138a フランジ部分
142 チャネル
144a、146a、148a エッジ
160、162、164 ストラットセグメント
163 交差ストラットセグメント
166 フルセル
170 ステッチ
172 ホイップステッチ
180 縫合糸
182、184 結び目
202 リーフレット支持コード
204 固定部分
206 吊り下げ部分
222 カスプエッジ部分
224 内側ストラット
226 外側ストラット
230、234 中間ストラットセグメント
231a、231b 接合領域
236 線形ストラットセグメント
240 固定機構
242 開口部
244 自己固定結び目
248a、248b バンプ、突起
336 オープンセル
370 外側スカート
372 内側スカート
374 セクション
376 支持部分
378 フラップ
380 スリット
382 第1の側面
384 第2の側面
386 基部
388 縫合糸
390 補強部材
Claims (98)
- 複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含む半径方向に拡張および収縮可能な環状のフレームであって、内側ストラットが、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり、該環状のフレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対し旋回する、環状のフレームと、
人工弁アセンブリの流入端から流出端への血液の流れを可能にし、当該人工弁アセンブリの前記流出端から前記流入端への血液の流れを遮断するように構成された複数のリーフレット(弁尖)を備えた弁構造であって、それぞれの前記リーフレットがカスプエッジ部分(尖端部分)を有する、弁構造と、
それぞれが複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を含み、それぞれの前記吊り下げ部分が2つの隣接する固定部分の間に延在する、1つまたは複数のリーフレット支持コードであって、前記固定部分が、前記ピボット関節に隣接する前記フレームのそれぞれの固定機構に固定されている、1つまたは複数のリーフレット支持コードと、
を含んでなる人工弁アセンブリにおいて、
前記リーフレットの前記カスプエッジ部分が前記吊り下げ部分に接続されていることを特徴とする、人工弁アセンブリ。 - 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードのそれぞれが、内側ストラットまたは外側ストラットの一方に沿って対角線上に延在する少なくとも第1のセグメントと、内側ストラットまたは外側ストラットの他方に沿って対角線上に延在する少なくとも第2のセグメントとを備えていることを特徴とする、請求項1に記載のアセンブリ。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが、前記リーフレットのそれぞれに接続された単一の連続コードを備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載のアセンブリ。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが、それぞれが、前記リーフレットの1つに接続された複数のリーフレット支持コードを備えていることを特徴とする、請求項1または2に記載のアセンブリ。
- 前記固定機構が、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方に開口部を備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードの前記固定部分が前記開口部を通って延在していることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記固定機構が、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方にノッチを備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードの前記固定部分が前記ノッチを通って延在していることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記固定機構のそれぞれが中間ストラットセグメント上に配置され、前記中間ストラットセグメントが第1の線形ストラットセグメントを第2の線形ストラットセグメントに接続し、第1および第2の線形ストラットセグメントは互いにオフセットされ、前記中間ストラットセグメントの反対側に配置されていることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードの前記固定部分のそれぞれが、それぞれのピボット関節に隣接する前記フレームの第1および第2の固定機構の対(ペア)に取り付けられていることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構が、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置されていることを特徴とする、請求項8に記載のアセンブリ。
- それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構が、前記内側ストラットの1つまたは前記外側ストラットの1つである同じストラット上にあることを特徴とする、請求項8または9に記載のアセンブリ。
- それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構の一方が、前記内側ストラットの1つにあり、それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構の他方が、前記外側ストラットの1つにあることを特徴とする、請求項8または9に記載のアセンブリ。
- 前記固定部分のそれぞれが、少なくとも1つの前記固定機構を通って、それぞれのピボット関節で一対の前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの周りに延在するコードの1つまたは複数のループを備えていることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- それぞれの前記固定部分の1つまたは複数の前記ループが自己固定結び目を備えていることを特徴とする、請求項12に記載のアセンブリ。
- 前記フレームの内面の少なくとも一部を覆う環状の内側スカートをさらに備え、前記内側スカートが前記リーフレットに取り付けられていることを特徴とする、請求項1~13のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記内側スカートが、波状の湾曲した支持部分と、前記支持部分から延在する複数のフラップとを備え、前記支持部分が、前記リーフレットのカスプエッジ部分に縫合され、複数の前記フラップが、複数のスリットによって分離されていることを特徴とする、請求項14に記載のアセンブリ。
- 複数の前記フラップが、前記フレームの隣接するオープンセルを通って前記フレームの外側に延在していることを特徴とする、請求項15に記載のアセンブリ。
- 前記フレームの外側に延在するそれぞれの前記フラップが、前記フレームの隣接するピボット関節と重なっていることを特徴とする、請求項16に記載のアセンブリ。
- 前記フレームの外側に延在する複数の前記フラップが、人工弁の外側スカートに取り付けられていることを特徴とする、請求項16または17に記載のアセンブリ。
- 複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含む半径方向に拡張および収縮可能な環状のフレームであって、内側ストラットが、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり、該環状のフレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対し旋回する、環状のフレームと、
人工弁アセンブリの流入端から流出端への血液の流れを可能にし、当該人工弁アセンブリの前記流出端から前記流入端への血液の流れを遮断するように構成された複数のリーフレット(弁尖)を備えた弁構造であって、それぞれの前記リーフレットがカスプエッジ部分(尖端部分)を有する、弁構造と、
前記フレームの内面の少なくとも一部を覆う内側スカートと、
前記フレームの外面の少なくとも一部を覆う外側スカートと、
を含んでなる人工弁アセンブリにおいて、
前記内側スカートが、支持部分と、前記支持部分から延在する複数のフラップとを備え、複数の前記フラップが、複数のスリットによって分離され、前記支持部分は、前記リーフレットの尖端部分に取り付けられており、
複数の前記フラップが、前記フレームの隣接するオープンセルを通って延在し、前記外側スカートに取り付けられていることを特徴とする、人工弁アセンブリ。 - 前記フラップのそれぞれが前記フレームの隣接するピボット関節と重なっていることを特徴とする、請求項19に記載のアセンブリ。
- それぞれが複数の固定部分および複数の吊り下げ部分を備え、前記吊り下げ部分のそれぞれが2つの隣接する固定部分の間に延在する、1つまたは複数のリーフレット支持コードをさらに含み、前記固定部分が、ピボット関節に隣接する前記フレームのそれぞれの固定機構に取り付けられ、
前記リーフレットの前記カスプエッジ部分が、前記吊り下げられた部分に接続されていることを特徴とする、請求項19または20に記載のアセンブリ。 - 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードのそれぞれが、内側ストラットまたは外側ストラットの一方に沿って対角線上に延在する少なくとも第1のセグメントと、内側ストラットまたは外側ストラットの他方に沿って対角線上に延在する少なくとも第2のセグメントとを備えていることを特徴とする、請求項21に記載のアセンブリ。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが、前記リーフレットのそれぞれに接続された単一の連続コードを備えていることを特徴とする、請求項21または22に記載のアセンブリ。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが、それぞれが、前記リーフレットの1つに接続された複数のリーフレット支持コードを備えていることを特徴とする、請求項21~23のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記固定機構が、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方に開口部を備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードの前記固定部分が前記開口部を通って延在していることを特徴とする、請求項21~24のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記固定機構が、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方にノッチを備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードの前記固定部分が前記ノッチを通って延在していることを特徴とする、請求項21~24のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記固定機構のそれぞれが中間ストラットセグメント上に配置され、前記中間ストラットセグメントが第1の線形ストラットセグメントを第2の線形ストラットセグメントに接続し、第1および第2の線形ストラットセグメントは互いにオフセットされ、前記中間ストラットセグメントの反対側に配置されていることを特徴とする、請求項21~26のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードの前記固定部分のそれぞれが、それぞれのピボット関節に隣接する前記フレームの第1および第2の固定機構の対(ペア)に取り付けられていることを特徴とする、請求項21~27のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構が、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置されていることを特徴とする、請求項28に記載のアセンブリ。
- それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構が、前記内側ストラットの1つまたは前記外側ストラットの1つである同じストラット上にあることを特徴とする、請求項28または29に記載のアセンブリ。
- それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構の一方が、前記内側ストラットの1つにあり、それぞれのペアの前記第1および第2の固定機構の他方が、前記外側ストラットの1つにあることを特徴とする、請求項28または29に記載のアセンブリ。
- 前記固定部分のそれぞれが、少なくとも1つの前記固定機構を通って、それぞれのピボット関節で一対の前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの周りに延在するコードの1つまたは複数のループを備えていることを特徴とする、請求項21~31のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- それぞれの前記固定部分の1つまたは複数の前記ループが自己固定結び目を備えていることを特徴とする、請求項32に記載のアセンブリ。
- 人工弁の組み立て方法であって、
複数の内側ストラットを複数のピボット関節で複数の外側ストラットと接続することによって環状のフレームを形成するステップであって、複数の内側ストラットを、前記フレームの半径方向の拡張または収縮中に複数のピボット関節で複数の外側ストラットに対して旋回するように構成する、環状のフレームを形成するステップと、
1つまたは複数のリーフレット支持コードを前記フレームに取り付けるステップであって、それぞれのコードが間隔を空けて離れた位置で前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの1つに沿って延在するように取り付けるステップと、
複数のリーフレットを1つまたは複数の前記リーフレット支持コードに取り付けるステップと、
を含んでなることを特徴とする、人工弁の組み立て方法。 - 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードのそれぞれが、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを前記フレームに取り付けるステップが、前記第1のセグメントを内側ストラットまたは外側ストラットの一方に沿って対角線上に延ばし、前記第2のセグメントを内側ストラットまたは外側ストラットの他方に沿って対角線上に延ばすことを含むことを特徴とする、請求項34に記載の方法。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが単一の連続コードを含み、複数の前記リーフレットを1つまたは複数の前記リーフレット支持コードに取り付けるステップが、複数の前記リーフレットを単一の前記連続コードに取り付けることを含むことを特徴とする、請求項34または35に記載の方法。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが、複数のリーフレット支持コードを含み、複数の前記リーフレットを1つまたは複数の前記リーフレット支持コードに取り付けるステップが、それぞれの前記リーフレット支持コードをそれぞれのリーフレットに接続することを含むことを特徴とする、請求項34または35に記載の方法。
- 前記リーフレット支持コードのそれぞれが、複数の固定部分と、それぞれの吊り下げ部分が2つの隣接する固定部分の間に延在する複数の吊り下げ部分とを備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを前記フレームに取り付けるステップが、前記固定部分を、ピボット関節に隣接する前記フレームのそれぞれの固定機構に取り付けることを含むことを特徴とする、請求項34~37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方に配置された開口部を通って1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを延ばすことを含むことを特徴とする、請求項38に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方に配置されたノッチを通って1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを延ばすことを含むことを特徴とする、請求項38に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置された前記フレームの第1の固定機構および第2の固定機構のペアにそれぞれの固定部分を取り付けることを含むことを特徴とする、請求項38~40のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、対応するリーフレット支持コードを少なくとも1つの固定機構を通して、それぞれのピボット関節の前記内側ストラットおよび前記外側ストラットのペアの周りに延ばすことによって、それぞれのピボット関節に1つまたは複数のループを形成することを含むことを特徴とする、請求項38~41のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、1つまたは複数のループで自己固定結び目を形成することを含むことを特徴とする、請求項42に記載の方法。
- 複数のリーフレットを前記人工弁の内側スカートに取り付けることをさらに含み、前記内側スカートが、複数のスリットによって分離された複数のフラップを含むことを特徴とする、請求項34~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームの隣接するオープンセルを通して複数の前記フラップを延在させ、複数の前記フラップを前記人工弁の外側スカートに取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項44に記載の方法。
- 前記フラップが人工弁の流入端に向かって延在するように、前記フラップの基部に沿ってそれぞれのフラップを折り畳むことをさらに含むことを特徴とする、請求項44または45に記載の方法。
- 複数の前記フラップを前記フレームの隣接するピボット関節に重ねることをさらに含むことを特徴とする、請求項44~46のいずれかに記載の方法。
- 人工弁の組み立て方法であって、
複数の内側ストラットを複数のピボット関節で複数の外側ストラットに接続することによって環状のフレームを形成するステップであって、複数の内側ストラットを、前記フレームの半径方向の拡張または収縮中に複数のピボット関節で複数の外側ストラットに対して旋回するように構成する、環状のフレームを形成するステップと、
複数のリーフレットを人工弁の内側スカートに取り付けるステップであって、前記リーフレットは、人工弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、人工弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成され、前記内側スカートは、複数のスリットによって分離された複数のフラップを含む、複数のリーフレットを取り付けるステップと、
前記フレームの隣接するオープンセルを通って複数の前記フラップを延在させるステップと、
複数の前記フラップを人工弁の外側スカートに取り付けるステップと、
を含んでなることを特徴とする、人工弁の組み立て方法。 - 前記フラップが人工弁の前記流入端に向かって延在するように、前記フラップの基部に沿ってそれぞれの前記フラップを折り畳むステップをさらに含むことを特徴とする、請求項48に記載の方法。
- 複数の前記フラップを前記フレームの隣接するピボット関節に重ねるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項48または49に記載の方法。
- それぞれのコードが間隔を置いて離れた位置で前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの一方に沿って延在するように、1つまたは複数のリーフレット支持コードを前記フレームに取り付けるステップと、複数の前記リーフレットを1つまたは複数のリーフレット支持コードに取り付けるステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項48~50のいずれかに記載の方法。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードのそれぞれが、少なくとも第1のセグメントおよび第2のセグメントを備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを前記フレームに取り付けるステップが、前記第1のセグメントを内側ストラットまたは外側ストラットの一方に沿って対角線上に延在させ、前記第2のセグメントを内側ストラットまたは外側ストラットの他方に沿って対角線上に延在させることを含むことを特徴とする、請求項51に記載の方法。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが単一の連続コードを含み、複数の前記リーフレットを1つまたは複数の前記リーフレット支持コードに取り付けるステップが、複数の前記リーフレットを単一の前記連続コードに取り付けることを含むことを特徴とする、請求項51または52に記載の方法。
- 1つまたは複数の前記リーフレット支持コードが、複数のリーフレット支持コードを含み、複数の前記リーフレットを1つまたは複数の前記リーフレット支持コードに取り付けるステップが、それぞれの前記リーフレット支持コードをそれぞれのリーフレットに接続することを含むことを特徴とする、請求項51または52に記載の方法。
- 前記リーフレット支持コードのそれぞれが、複数の固定部分と、それぞれの吊り下げ部分が2つの隣接する固定部分の間に延在する複数の吊り下げ部分とを備え、1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを前記フレームに取り付けるステップが、前記固定部分を、ピボット関節に隣接する前記フレームのそれぞれの固定機構に取り付けることを含むことを特徴とする、請求項51~54のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方に配置された開口部を通って1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを延在させることを含むことを特徴とする、請求項55に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、前記内側ストラットおよび前記外側ストラットの一方または両方に配置されたノッチを通って1つまたは複数の前記リーフレット支持コードを延在させることを含むことを特徴とする、請求項55に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、それぞれのピボット関節の正反対の位置に配置された前記フレームの第1の固定機構および第2の固定機構のペアにそれぞれの固定部分を取り付けることを含むことを特徴とする、請求項55~57のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、対応するリーフレット支持コードを少なくとも1つの固定機構を通して、それぞれのピボット関節の前記内側ストラットおよび前記外側ストラットのペアの周りに延ばすことによって、それぞれのピボット関節に1つまたは複数のループを形成することを含むことを特徴とする、請求項55~58のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フレームのそれぞれの前記固定機構に前記固定部分を取り付けるステップが、1つまたは複数のループで自己固定結び目を形成することを含むことを特徴とする、請求項59に記載の方法。
- 複数の相互接続されたストラットを備えた半径方向に拡張および収縮可能な環状のフレームであって、複数の前記ストラットは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含み、内側ストラットが、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり、該環状のフレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対し旋回し、チャネルが前記ピボット関節の少なくとも1つを通って延在する、環状のフレームと、
前記フレームの内面の少なくとも一部を覆う環状の内側スカートと、
前記内側スカートに取り付けられ、前記フレーム内に配置された弁構造であって、人工弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、人工弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成された弁構造と、
を含んでなる人工弁アセンブリにおいて、
前記内側スカートが、前記チャネルを通って延在する縫合糸で前記フレームに取り付けられていることを特徴とする、人工弁アセンブリ。 - 前記フレームの外面の少なくとも一部を覆う環状の外側スカートをさらに含み、前記縫合糸が、前記外側スカートを前記フレームに取り付けるように前記外側スカートを通ってさらに延在していることを特徴とする、請求項61に記載のアセンブリ。
- 前記外側スカートの少なくとも一部がチャネル内に延在し、その結果、前記チャネルを通って延在する前記縫合糸が、前記外側スカートの一部によって少なくとも部分的に囲まれていることを特徴とする、請求項62に記載のアセンブリ。
- 前記チャネルを備えたピボット関節が、外側ストラットと重なる内側ストラットによって形成され、前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの一方が突起を含み、前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの他方が開口を含み、前記突起が前記開口を通って延在していることを特徴とする、請求項61~63のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記突起が本体部分およびフランジ部分を含み、前記フランジ部分が前記本体部分よりも大きな直径を有していることを特徴とする、請求項64に記載のアセンブリ。
- 第2のストラットが、前記開口を取り囲む窪みを含み、前記窪みが、前記突起のフランジ部分を受容するように構成されていることを特徴とする、請求項65に記載のアセンブリ。
- 前記内側ストラットが突起を含み、前記外側ストラットが開口を含むことを特徴とする、請求項64~66のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記外側ストラットが突起を含み、前記内側ストラットが開口を含むことを特徴とする、請求項64~66のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記弁構造が複数のリーフレットを含み、それぞれのリーフレットが流入エッジ部分を有し、前記リーフレットの流入エッジ部分が波状の湾曲したスカラップラインを規定していることを特徴とする、請求項61~68のいずれか一項に記載のアセンブリ。
- 前記内側スカートが、前記スカラップラインに直接隣接して弁の流出端に向かって配置されるストラットセグメントの第1の列に沿って延在する流出エッジを備えていることを特徴とする、請求項69に記載のアセンブリ。
- 前記フレームが半径方向に拡張された構成にあるときに、前記スカラップラインの曲率を実質的に追跡する連続的なステッチ(縫合)経路を介して、前記内側スカートの流出エッジが前記ストラットセグメントの第1の列に取り付けられていることを特徴とする、請求項70に記載のアセンブリ。
- 前記内側スカートが、前記スカラップラインに直接隣接して弁の流入端に向かって配置されるストラットセグメントの第2の列に沿って延在する流入エッジを備えていることを特徴とする、請求項69に記載のアセンブリ。
- 前記フレームが半径方向に拡張された構成にあるときに、前記スカラップラインの曲率を実質的に追跡する連続的なステッチ経路を介して、前記内側スカートの流入エッジが前記ストラットセグメントの第2の列に取り付けられていることを特徴とする、請求項72に記載のアセンブリ。
- 人工弁の組み立て方法であって、
複数の内側ストラットを設けるステップと、
複数の外側ストラットを設けるステップと、
複数のピボット関節で前記内側ストラットと前記外側ストラットとを接続することによって環状のフレームを形成するステップであって、前記内側ストラットが、前記フレームの半径方向の拡張または収縮中に、複数の前記ピボット関節で前記外側ストラットに対して旋回するように構成される、環状のフレームを形成するステップと、
弁の流入端から流出端への血液の流れを可能にし、弁の流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成された弁構造を内側スカートに取り付けるステップと、
前記フレームの内側から前記内側スカートを前記フレームに取り付けるステップと、
を含んでなることを特徴とする、人工弁の組み立て方法。 - 前記内側スカートを前記フレームに取り付ける行為は、縫合糸を、少なくとも1つの前記ピボット関節に通って延在するチャネルと前記内側スカートとに通すことを含むことを特徴とする、請求項74に記載の方法。
- 前記縫合糸を外側スカートに通すことによって、前記フレームの外側から外側スカートを前記フレームに取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項75に記載の方法。
- 前記チャネルを通過する前記縫合糸が少なくとも部分的に前記外側スカートの一部によって囲まれるように、前記外側スカートの少なくとも一部を前記チャネル内に引き込むように前記縫合糸に張力をかけることをさらに含むことを特徴とする、請求項76に記載の方法。
- 前記チャネルが、前記内側ストラットを前記外側ストラットと重ねることによって形成され、前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの一方が突起を含み、前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの他方が開口を含み、前記突起が前記開口を通って延在していることを特徴とする、請求項75~77のいずれか一項に記載の方法。
- 前記弁構造が複数のリーフレットを含み、それぞれのリーフレットが流入エッジ部分を有し、前記リーフレットの流入エッジ部分が波状の湾曲したスカラップラインを規定していることを特徴とする、請求項74~78のいずれか一項に記載の方法。
- 前記内側スカートの流出エッジを、弁の流出端に向かって前記スカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第1の列に取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項79に記載の方法。
- 前記内側スカートの流入エッジを、弁の流入端に向かって前記スカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第2の列に取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項80に記載の方法。
- 複数の相互接続されたストラットを備えた半径方向に拡張および収縮可能な環状のフレームであって、複数の前記ストラットは、複数の内側ストラットおよび複数の外側ストラットを含み、内側ストラットが、複数のピボット関節で隣接する外側ストラットと重なり、該環状のフレームの半径方向の拡張または収縮により、内側ストラットがピボット関節で外側ストラットに対し旋回し、チャネルが前記ピボット関節の少なくとも1つを通って延在する、環状のフレームと、
前記フレームの内面の少なくとも一部を覆う環状の内側スカートと、
前記内側スカートに取り付けられ、前記フレーム内に配置された弁構造であって、人工弁アセンブリの流入端から流出端への血液の流れを可能にし、人工弁アセンブリの流出端から流入端への血液の流れを遮断するように構成された弁構造と、
を含んでなる人工弁アセンブリにおいて、
前記弁構造が複数のリーフレットを含み、それぞれのリーフレットが流入エッジ部分を有し、前記リーフレットの流入エッジ部分が波状の湾曲したスカラップラインを規定し、
前記内側スカートが、前記スカラップラインに直接隣接して前記人工弁アセンブリの流出端に向かって配置されるストラットセグメントの第1の列に沿って延在する流出エッジを備え、
前記ストラットセグメントの第1の列が、複数の第2の対角線経路と交互になっている複数の第1の対角線経路を含むジグザグ形状のループを規定し、それぞれの前記第1の対角線経路が、前記流出端から前記流入端への方向に延在し、それぞれの前記第2の対角線経路が、前記流入端から前記流出端への方向に延在していることを特徴とする、人工弁アセンブリ。 - 前記内側スカートが、前記スカラップラインに直接隣接して前記流入端に向かって配置されたストラットセグメントの第2の列に沿って延在する流入エッジを備えていることを特徴とする、請求項82に記載の人工弁アセンブリ。
- 前記フレームの複数のフルセルを横切る前記スカラップラインの一部が、前記ストラットセグメントの第1の列および第2の列によって境界付けられ、前記フルセルのそれぞれが、4つの相互接続されたストラットセグメントによって形成された四角形の形状をなしていることを特徴とする、請求項83に記載の人工弁アセンブリ。
- 複数の前記フルセルを横切る前記スカラップラインの一部が、前記ストラットセグメントの第1の列と第2の列との間に延在する、複数の交差ストラットセグメントと交差し、前記内側スカートが、前記交差ストラットセグメントのいずれにも取り付けられていないことを特徴とする、請求項84に記載の人工弁アセンブリ。
- 少なくとも2つの隣接する第1および第2の対角線経路が、前記スカラップラインに沿った最大流入位置に隣接する下部ピボット関節で交差し、前記最大流入位置は、前記スカラップラインが流入端に最も近い場所であることを特徴とする、請求項82~85のいずれか一項に記載の人工弁アセンブリ。
- 少なくとも2つの隣接する第1および第2の対角線経路が、交連に隣接する上部ピボット関節で交差し、前記交連は、隣接するリーフレットのペアによって形成され、前記フレームに取り付けられるように構成されていることを特徴とする、請求項82~86のいずれか一項に記載の人工弁アセンブリ。
- 前記上部ピボット関節と交連との間の軸方向距離がゼロであることを特徴とする、請求項87に記載の人工弁アセンブリ。
- 前記内側スカートの流出エッジが前記ストラットセグメントの第1の列に取り付けられていることを特徴とする、請求項82~88のいずれか一項に記載の人工弁アセンブリ。
- 前記内側スカートの流入エッジが前記ストラットセグメントの第2の列に取り付けられていることを特徴とする、請求項83~89のいずれか一項に記載の人工弁アセンブリ。
- 人工弁の組み立て方法であって、
複数の内側ストラットを複数のピボット関節で複数の外側ストラットと接続することによって環状のフレームを形成するステップであって、前記内側ストラットを、前記フレームの半径方向の拡張または収縮中に複数のピボット関節で前記外側ストラットに対して旋回するように構成する、環状のフレームを形成するステップと、
複数のリーフレットを内側スカートに取り付けることによってサブアセンブリを形成するステップと、
前記フレームの内側から前記サブアセンブリを前記フレームに取り付けるステップと、
を含んでなることを特徴とする、人工弁の組み立て方法。 - 前記内側スカートを前記フレームに取り付ける行為は、縫合糸を、少なくとも1つの前記ピボット関節に通って延在するチャネルと前記内側スカートとに通すことを含むことを特徴とする、請求項91に記載の方法。
- 前記縫合糸を外側スカートに通すことによって、前記フレームの外側から外側スカートを前記フレームに取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項92に記載の方法。
- 前記チャネルを通過する前記縫合糸が少なくとも部分的に前記外側スカートの一部によって囲まれるように、前記外側スカートの少なくとも一部を前記チャネル内に引き込むように前記縫合糸に張力をかけることをさらに含むことを特徴とする、請求項93に記載の方法。
- 前記チャネルが、前記内側ストラットを前記外側ストラットと重ねることによって形成され、前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの一方が突起を含み、前記内側ストラットまたは前記外側ストラットの他方が開口を含み、前記突起が前記開口を通って延在していることを特徴とする、請求項92~94のいずれか一項に記載の方法。
- 弁構造が複数のリーフレットを含み、それぞれのリーフレットが流入エッジ部分を有し、前記リーフレットの流入エッジ部分が波状の湾曲したスカラップラインを規定していることを特徴とする、請求項91~95のいずれか一項に記載の方法。
- 前記内側スカートの流出エッジを、弁の流出端に向かって前記スカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第1の列に取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項96に記載の方法。
- 前記内側スカートの流入エッジを、弁の流入端に向かって前記スカラップラインに直接隣接して配置されたストラットセグメントの第2の列に取り付けることをさらに含むことを特徴とする、請求項97に記載の方法。
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