JP2023500423A - 弁および光ファイバセンサを搭載した送達装置 - Google Patents

弁および光ファイバセンサを搭載した送達装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、弁移植処置の間、拡張直径、周囲組織に対して加えられる半径方向力、人工心臓弁全体にわたる圧力回復を測定するためのデバイスおよび方法に関する。特に、半径方向に拡張可能且つ圧縮可能である人工弁であって、流出端部、流入端部、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリを備えた人工弁と、ハンドル、少なくとも1つの作動アームアセンブリを備えた送達装置と、第1の光ファイバ部分、第2の光ファイバ部分、インターフェースを備えた少なくとも1つの光ファイバアセンブリと、を具備した送達アセンブリにおいて、人工弁は、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリを作動させて半径方向の圧縮状態から拡張状態に拡張可能であり、人工弁は、少なくとも1つの作動アームアセンブリの各々をそれぞれ対応するアクチュエータアセンブリから分離することによって送達装置から解放可能であり、第2の光ファイバ部分が、人工弁を送達装置から解放したときに第1の光ファイバ部分から分離されるように構成されている。

Description

本発明は、弁移植手術の間、拡張直径、周囲組織に対して加えられる半径方向力、人工心臓弁全体にわたる圧力回復を測定するためのデバイスおよび方法に関する。
大動脈弁、肺動脈弁、および僧帽弁などの自然心臓弁は、心臓からおよび心臓への適切な方向の流れならびに心室間の適切な方向の流れを確保して心血管系全体に血液を供給する働きをする。様々な弁膜疾患によって弁が機能不全に陥り、人工弁と置換する必要が生じることがある。心臓弁を修復または置換するために外科手術を行うことができる。手術では、多数の臨床的合併症が生じがちであり、したがって、カテーテルを介して人工心臓弁を送達し、機能不全が生じている自然弁上に人工心臓弁を移植するより侵襲性の低い代替技法が長年にわたって開発されている。
機械的に拡張可能な弁は、機械的作動機構を使用して拡張させる人工弁の部類に入る。作動機構は通常、複数の作動/ロックアセンブリを含み、作動/ロックアセンブリは、弁送達システムのそれぞれの作動部材に解放可能に接続され、作動部材が、アセンブリを作動させて弁を所望の直径に拡張させるようにハンドルを介して制御される。アセンブリは、場合によっては弁の位置をロックして、弁の望ましくない再圧縮が生じることと、送達システムの作動部材が弁作動/ロックアセンブリから切り離されることを防止し、弁が所望の移植部位に適正に配置された後に送達システムを回収するのを可能にすることがある。
弁拡張処置の間のリアルタイムフィードバックは、それぞれに異なる処置要件に関する意思決定を支援することがある適切なデータを臨床医に提供することができる。そのようなデータには、拡張された弁によって周囲の生体構造に加えられる力、および弁のすぐ近くの血行力学的パラメータを含めることができる。したがって、人工弁全体にわたる圧力回復、リアルタイムの拡張直径に関連するパラメータ、およびその他の生理学的パラメータを正確に測定して適正な人工弁機能を確保するためのデバイス、システム、および方法を改善する必要がある。
米国特許第6730118号明細書 米国特許第7393360号明細書 米国特許第7510575号明細書 米国特許第7993394号明細書 米国特許第8252202号明細書 米国特許出願第62/614299号明細書 米国特許第9827093号明細書 米国特許出願公開第2019/0060057号明細書 米国特許出願公開第2018/0153689号明細書 米国特許出願公開第2018/0344456号明細書 米国特許出願第62/870372号明細書 米国特許出願第62/776348号明細書
本開示は、人工弁移植処置の間パラメータを監視するために光ファイバセンサを搭載したデバイスおよびアセンブリを対象とする。デバイスおよびアセンブリは主として、人工弁内または近傍の圧力、人工弁全体にわたる圧力降下、人工弁の拡張直径、および/または人工弁の半径方向力のうちの少なくとも1つをリアルタイムに監視することを目的としている。光ファイバによって実現されるリアルタイム測定を送達アセンブリとともに使用して、機能不全を起こしている自然弁の部位などの指定された移植部位内に人工弁を適正に移植することができる。
本発明の一態様によれば、人工弁と、送達装置と、少なくとも1つの光ファイバアセンブリとを備える送達アセンブリが提供される。人工弁は、半径方向圧縮状態と半径方向拡張状態との間で半径方向に拡張可能であり圧縮可能である。人工弁は、流出端部と、流入端部と、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリとを備える。各アクチュエータアセンブリは、外側部材と内側部材とを備える。外側部材は、外側部材近位端と外側部材遠位端との間に画定され、弁の第1の位置に固定される。外側部材は、第1の位置から軸方向に離間された弁の第2の位置に固定される。人工弁は、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリを作動させて第2の位置を第1の位置に近づけたときに半径方向圧縮状態から半径方向拡張状態に拡張可能である。
送達装置は、ハンドルと、ハンドルから延びる少なくとも1つの作動アームアセンブリとを備える。少なくとも1つの作動アームアセンブリは、作動部材と支持スリーブとを備える。作動部材は、内側部材に解放可能に結合される。支持スリーブは、作動部材を取り囲む。人工弁は、少なくとも1つの作動アームアセンブリの各々をそれぞれの対応するアクチュエータアセンブリから分離することによって送達装置から解放可能である。
少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、第1の光ファイバ部分と、第2の光ファイバ部分と、第1の光ファイバ部分と第2の光ファイバ部分との間のインターフェースとを備える。第1の光ファイバ部分は、送達装置に接続され、少なくとも1つの第1の光学コアを備える。第2の光ファイバ部分は、人工弁に接続され、少なくとも1つの第2の光学コアを備える。インターフェースは、第1の光ファイバ部分と第2の光ファイバ部分との間に取り外し可能な光結合部を設けるように構成される。第2の光ファイバ部分は、人工弁を送達装置から解放したときに第1の光ファイバ部分から分離されるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの第2の光ファイバ部分は、その第2の光学コアの少なくとも一部に沿って配置された軸方向に離間された複数のファイバブラッグ格子を備える。
いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分は、少なくとも1つの圧力検知ヘッドを備える。
いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分の少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、軸方向圧力検知ヘッドである。軸方向圧力検知ヘッドは、前部ダイアフラムと、少なくとも1つの第2の光学コアと前部ダイアフラムとの間の前部キャビティとを備える。前部ダイアフラムと前部キャビティの両方が、少なくとも1つの第2の光学コアと同軸上に位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分の少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、横方向圧力検知ヘッドであり、少なくとも1つの第2の光学コアは、傾斜遠位コア表面を備える。第2の光ファイバ部分の横方向圧力検知ヘッドは、側面ダイアフラムと、傾斜遠位コア表面と側面ダイアフラムとの間の側面キャビティとを備える。側面ダイアフラムと側面キャビティの両方が、少なくとも1つの第2の光学コアと軸を交差させて位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、マルチコア光ファイバアセンブリであり、軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドを備える。そのような実施形態では、第1の光ファイバ部分は、複数の第1の光学コアを備える。
いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分は、複数のコアと、軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドとを備え、複数の圧力検知ヘッドのうちの少なくとも1つは、人工弁の流出端部内に配置され、複数の圧力検知ヘッドのうちの少なくとも別の1つの圧力検知ヘッドは、人工弁の流入端部内に配置される。
いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分は、少なくとも2つのコアと少なくとも1つの圧力検知ヘッドとを備え、第2の光ファイバ部分は、少なくとも1つの圧力センサヘッドを備える。
いくつかの実施形態によれば第2の光ファイバ部分の少なくとも1つの横方向圧力検知ヘッドは、接触力検知ヘッドであり、横方向延長部をさらに備える。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも2つの光ファイバアセンブリが同じアクチュエータアセンブリに取り付けられ、各光ファイバアセンブリは、横方向圧力検知ヘッドを備え、それによって少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッドは、径方向において正反対に向けられる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、マルチコア光ファイバアセンブリであり、マルチコア光ファイバアセンブリは、少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッドを備え、少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッドの両方が、同じアクチュエータアセンブリに取り付けられ、径方向において正反対に向けられる。
いくつかの実施形態によれば、作動部材は、作動部材チャネルを備え、少なくとも1つの第1の光ファイバ部分の少なくとも一部が、作動部材チャネルを貫通して延びる。
いくつかの実施形態によれば、作動部材チャネルの内径と第1のファイバ部分の外径との差は、第1の光学コアの直径の30%以下である。
いくつかの実施形態によれば、作動部材チャネルの内径と第1のファイバ部分の外径との差は、第1の光学コアの直径の20%以下である。
いくつかの実施形態によれば、作動部材チャネルの内径と第1のファイバ部分の外径との差は、第1の光学コア直径の10%以下である。
いくつかの実施形態によれば、内側部材は、内側部材チャネルを備え、少なくとも1つの第2の光ファイバ部分の少なくとも一部は、内側部材チャネルを貫通して延びる。
いくつかの実施形態によれば、内側部材チャネルの内径と第2のファイバ部分の外径との差は、第2の光学コアの直径の30%以下である。
いくつかの実施形態によれば、内側部材チャネルの内径と第2のファイバ部分の外径との差は、第2の光学コアの直径の20%以下である。
いくつかの実施形態によれば、内側部材チャネルの内径と第2のファイバ部分の外径との差は、第2の光学コアの直径の10%以下である。
いくつかの実施形態によれば、インターフェースは、第1の光ファイバ部分と第2の光ファイバ部分との間の物理的接触接続部を備える。
いくつかの実施形態によれば、インターフェースは、外側部材近位端の高さに位置するかまたは外側部材近位端に対して遠位に位置する。
いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分は、ハンドルに接続される。
いくつかの実施形態によれば、送達アセンブリは、送達装置に接続された少なくとも1本の連続的な光ファイバを備える。少なくとも1本の連続的な光ファイバは、少なくとも1つの連続的な光学コアと少なくとも1つの圧力検知ヘッドとを備える。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、マルチコアの連続的な光ファイバであり、複数の連続的な光学コアと軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドとを備える。
いくつかの実施形態によれば、連続的な光ファイバの少なくとも1つの圧力検知ヘッドは軸方向圧力検知ヘッドである。連続的な光ファイバの軸方向圧力検知ヘッドは、前部ダイアフラムと、少なくとも1つの連続的な光学コアと前部ダイアフラムとの間の前部キャビティとを備え、前部ダイアフラムと前部キャビティの両方が、少なくとも1つの連続的な光学コアと同軸上に位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの連続的な光学コアは、傾斜した遠位の連続的なコア表面を備え、連続的な光ファイバの少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、横方向圧力検知ヘッドである。連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッドは、側面ダイアフラムと、傾斜遠位コア表面と側面ダイアフラムとの間の側面キャビティとを備え、それによって、側面ダイアフラムおよび側面キャビティは、少なくとも1つの連続的な光学コアと軸を交差させて位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、支持スリーブの外面に取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、ハンドルに取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分の外径は、第2の光ファイバ部分の直径に等しい。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、作動アームアセンブリに取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、第1の光学コアの外径は、第2の光学コアの外径と等しい。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、複数の光ファイバアセンブリを備え、複数の光ファイバアセンブリは、それぞれの圧力検知ヘッドが人工弁の周囲に互いに周方向に距離を置いて位置するように配置される。
いくつかの実施形態によれば、圧力検知ヘッドは流出端部に配置される。
本発明の別の態様によれば、送達アセンブリが提供され、送達アセンブリは、人工弁と、送達装置と、少なくとも1つの連続的な光ファイバとを備える。人工弁は、半径方向圧縮状態と半径方向拡張状態との間で半径方向に拡張可能であり圧縮可能である。人工弁は、流出端部と、流入端部と、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリとを備える。各アクチュエータアセンブリは、外側部材と内側部材とを備える。外側部材は、外側部材近位端と外側部材遠位端との間に画定され、弁の第1の位置に固定される。外側部材は、第1の位置から軸方向に離間された弁の第2の位置に固定される。人工弁は、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリを作動させて第2の位置を第1の位置に近づけたときに半径方向圧縮状態から半径方向拡張状態に拡張可能である。
送達装置は、ハンドルと、ハンドルから延びる少なくとも1つの作動アームアセンブリとを備える。少なくとも1つの作動アームアセンブリは、作動部材と支持スリーブとを備える。作動部材は、内側部材に解放可能に結合される。支持スリーブは、作動部材を取り囲む。人工弁は、少なくとも1つの作動アームアセンブリを各々の対応するアクチュエータアセンブリから分離することによって送達装置から解放可能である。
送達装置に取り付けられた少なくとも1本の連続的な光ファイバは、少なくとも1つの連続的な光学コアと少なくとも1つの圧力検知ヘッドとを備える。連続的な光ファイバの少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、ダイアフラムと、少なくとも1つの連続的な光学コアとダイアフラムとの間の光キャビティとを備える。連続的な光ファイバの各圧力検知ヘッドは、人工弁の流出端部に対して近位に配置される。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、作動アームアセンブリに取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、支持スリーブの外面に取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、複数の連続的な光ファイバを備え、複数の連続的な光ファイバは、対応する複数の圧力検知ヘッドが互いに軸方向に離間されるように送達装置に取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、マルチコアの連続的な光ファイバであり、複数の連続的な光学コアと軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドとを備える。
いくつかの実施形態によれば、連続的な光ファイバの少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、軸方向圧力検知ヘッドである。連続的な光ファイバの軸方向圧力検知ヘッドは、前部ダイアフラムと、少なくとも1つの連続的な光学コアと前部ダイアフラムとの間の前部キャビティとを備え、前部ダイアフラムと前部キャビティの両方が、少なくとも1つの連続的な光学コアと同軸上に位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの連続的な光学コアは、傾斜遠位の連続的なコア表面を備え、連続的な光ファイバの少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、横方向圧力検知ヘッドである。連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッドは、側面ダイアフラムと、傾斜遠位コア表面と側面ダイアフラムとの間の側面キャビティとを備え、側面ダイアフラムと側面キャビティの両方が、少なくとも1つの連続的な光学コアと軸を交差させて位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1本の連続的な光ファイバは、ハンドルに取り付けられる。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも1つの連続的な光ファイバアセンブリは、複数の連続的な光ファイバアセンブリを備え、複数の連続的な光ファイバアセンブリは、それぞれの圧力検知ヘッドが人工弁の周囲に互いに周方向に距離を置いて位置するように配置される。
いくつかの実施形態によれば、圧力検知ヘッドは流出端部に配置される。
本発明のいくつかの実施形態は、上記の利点のうちのいくつかまたはすべてを含んでもよく、またはどれも含まなくてもよい。当業者には、本明細書に含まれる図、説明、および特許請求の範囲からさらなる利点が容易に明らかになり得る。本発明の態様および実施形態について、本明細書において以下にさらに説明し、かつ添付の特許請求の範囲において説明する。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語は、本発明が関係する技術分野の当業者によって一般に理解されている意味と同じ意味を有する。意味が一致しない場合は、定義を含む本特許明細書が適用される。本明細書では、不定冠詞「a」および「an」は、特に明確な断りがない限り、「少なくとも1つ」または「1つまたは複数の」を意味する。
以下の実施形態およびその態様について、システム、器具、および方法に関連して説明し図示する。これらのシステム、器具、および方法は例示的なものであり、範囲を限定されることはない。様々な実施形態において、上述の問題のうちの1つまたは複数が軽減または解消されており、一方、他の実施形態は他の利点または改良を対象とする。
本明細書では、本発明のいくつかの実施形態について、添付の図を参照しながら説明する。図とともに説明を参照することによって、当業者にはいくつかの実施形態をどのように実施し得るかが明らかになる。図は、説明の例示を目的としたものであり、本発明を基本的に理解するのに必要なものよりも詳細に実施形態の構造上の細部を示すことは控える。図を明確にするために、図に示されるいくつかの物体は、正確な縮尺ではない。
いくつかの実施形態による、人工弁を移送する送達装置を備える送達アセンブリの斜視図である。 いくつかの実施形態による人工弁の斜視図である。 いくつかの実施形態による内側部材の斜視図である。 いくつかの実施形態によるアクチュエータアセンブリの斜視図である。 図3Bに示す種類の複数のアクチュエータアセンブリを含む人工弁の斜視図である。 ある動作状態における図3Bに示す種類のアクチュエータアセンブリを示す図である。 別の動作状態における図3Bに示す種類のアクチュエータアセンブリを示す図である。 さらに別の動作状態における図3Bに示す種類のアクチュエータアセンブリを示す図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリおよび連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコアの連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコアの連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコアの連続的な光ファイバを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態による複数の光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。 いくつかの実施形態によるマルチコア光ファイバアセンブリを搭載した送達アセンブリの図である。
以下の説明では、本開示の様々な態様について説明する。説明の都合上、本開示のそれぞれに異なる態様を完全に理解するために特定の構成および詳細について説明する。しかし、当業者には、本明細書で提示される特定の詳細なしに本開示が実施されてもよいことも明らかである。さらに、本開示を曖昧にしないように、公知の特徴を省略または簡略化することがある。特定の図面上で参照番号および引き出し線が多すぎることによる過度の乱雑さを避けるために、いくつかの構成要素は、1つまたは複数の図面を介して紹介され、その構成要素を含む後続のあらゆる図面において明示的に識別されない。
図1は、いくつかの実施形態による送達アセンブリ100の斜視図を構成する。送達アセンブリ100は、人工弁120と送達装置102とを含むことができる。人工弁120は、送達装置102上に位置するか、または送達装置102に解放可能に結合することができる。送達装置は、その近位端におけるハンドル110と、ハンドル110から遠位方向に延びるノーズコーンシャフト112と、ノーズコーンシャフト112の遠位端に取り付けられたノーズコーン114と、ノーズコーンシャフト112を覆うように延びる送達シャフト106とを含むことができ、場合によっては、送達シャフト106を覆うように延びる外側シャフト104を含むことができる。
「近位」という用語は、本明細書では一般に、任意のデバイスまたはデバイスの構成要素における、使用時にハンドル110またはハンドル110のオペレータにより近い側または端部を指す。
「遠位」という用語は、本明細書では一般に、任意のデバイスまたはデバイスの構成要素における、使用時にハンドル110またはハンドル110のオペレータからより遠い側または端部を指す。
「人工弁」という用語は、本明細書では、カテーテルを介して患者の目標部位に送達可能である任意の種類の人工弁を指し、人工弁は、半径方向圧縮状態または圧着状態と半径方向拡張状態との間で半径方向に拡張可能であり圧縮可能である。したがって、人工弁120は、送達の間送達装置102によって圧縮状態に圧着または保持し、次いで、人工弁120が移植部位に到達した後拡張状態に拡張することができる。拡張状態は、弁が圧縮状態と完全拡張状態において到達する最大直径との間で拡張することがある直径の範囲を含んでもよい。したがって、複数の部分的拡張状態が、半径方向圧縮または圧着状態と最大拡張状態との間の任意の拡張直径に関係してもよい。
「複数の」という用語は、本明細書では、1つよりも多いことを意味する。
本開示の人工弁120は、自然大動脈弁、自然僧帽弁、自然肺動脈弁、および自然三尖弁内に取り付けられるように構成された任意の人工弁を含んでもよい。本開示で説明する送達アセンブリ100は、送達装置102と人工弁120とを含むが、本開示の任意の実施形態による送達装置102をステントまたはグラフトなどの人工弁以外の他の補綴デバイスの移植に使用できることを理解されたい。
いくつかの実施形態によれば、人工弁120は機械的に拡張可能な弁であり、送達装置102は、ハンドル110から送達シャフト106を貫通して延びる複数の作動アームアセンブリをさらに備える。作動アームアセンブリ171は一般に、その遠位端において弁120のそれぞれのアクチュエータアセンブリ138に解放可能に結合された作動部材172(図1では隠れており、図4A~図4Cに見ることができる)と、それぞれの作動部材172の周囲に配設された支持スリーブ180(図3に示されている)とを含むことができる。各作動部材172は、それを覆う支持スリーブ180に対して軸方向に移動可能であってもよい。
人工弁120は、半径方向圧縮または圧着状態における弁120を目標部位の方へ移送する送達アセンブリ100を介して移植部位に送達され、以下に詳しく説明するように機械的拡張機構を介して弁120を拡張することによって自然生体構造に接触させて取り付けることができる。
送達アセンブリ100を利用して、たとえば、大動脈弁輪に接触させて取り付けるための人工大動脈弁を送達するか、僧帽弁輪に接触させて取り付けるための人工僧帽弁を送達するか、または他の自然弁輪に接触させて取り付けるための人工弁を送達することができる。
ノーズコーン114は、ノーズコーンシャフト112の遠位端に接続することができる。ガイドワイヤ(図示せず)がノーズコーンシャフト112の中央ルーメンおよびノーズコーン114の内側ルーメンを貫通して延びることができ、それによって、送達装置102をガイドワイヤを介して患者の血管系内で前進させることができる。
外側シャフト104の遠位端部は、人工弁120を覆うように延び、送達装置102の送達構成においてノーズコーン114に接触することができる。したがって、外側シャフト104の遠位端部は、患者の血管系内を送達される半径方向圧縮または圧着構成における人工弁120を含むかまたは収容する送達カプセルとして働くことができる。
外側シャフト104および送達シャフト106は、互いに対して軸方向に移動可能であるように構成することができ、それによって、送達シャフト106に対する外側シャフト104の近位を向いた移動または外側シャフト104に対する送達シャフト106の遠位を向いた移動によって外側シャフト104から人工弁を露出させることができる。代替実施形態では、人工弁120は送達の間外側シャフト104内に収容されない。したがって、いくつかの実施形態によれば、送達装置102は、外側シャフト104を含まない。
上述のように、ノーズコーンシャフト112、送達シャフト106、および作動アームアセンブリ171の構成要素の近位端、ならびに外側シャフト104が存在するときには外側シャフト104の近位端をハンドル110に結合することができる。人工弁120を送達する間、ノーズコーンシャフト112、送達シャフト106、および/または外側シャフト104などの、送達装置102の構成要素を患者の血管系を通して軸方向に前進させるまたは引き込むとともに、たとえば、作動アームアセンブリ171を操作することによって人工弁120を拡張または収縮させ、かつたとえば、人工弁が移植部位に取り付けられた後で送達装置102を引き込むために作動部材172を弁120のアクチュエータアセンブリ138から分離することによって人工弁120を送達装置102から切り離すように、ハンドル110をオペレータ(たとえば、臨床医または外科医)によって操作することができる。
「および/または」という用語は、本明細書では包含的であり、「および」ならびに「または」を意味する。たとえば、「送達シャフト106および/または外側シャフト104」は、送達シャフト106、外側シャフト104、および送達シャフト106と外側シャフト104を包含し、そのような「送達シャフト106および/または外側シャフト104」は、他の要素を含んでもよい。
いくつかの実施形態によれば、ハンドル110は、操作可能または回転可能な調整ノブ、レバー、ボタン(図示せず)およびその他の作動機構などの、1つまたは複数の操作インターフェースを含むことができ、操作インターフェースは、送達装置102のそれぞれに異なる構成要素に動作可能に接続され、近位および遠位方向への送達装置102の軸方向移動を生じさせるとともに、以下でさらに説明するように人工弁120を様々な調整および作動機構を介して拡張または収縮するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、ハンドルは、ディスプレイ116、LEDライト118、スピーカ(図示せず)などの、視覚もしくは聴覚情報および/または送達装置102のユーザもしくはオペレータへのフィードバックを供給するように構成された1つまたは複数の視覚または聴覚情報要素をさらに備える。
図2は、いくつかの実施形態による拡張状態における例示的な機械的に拡張可能な人工弁120を示す。人工弁120は、流入端125を画定する流入端部124と、流出端123を画定する流出端部122とを備えることができる。人工弁120は、流入端部124および流出端部122を通って延びる長手方向軸121を画定することができる。いくつかの例では、流出端123は人工弁120の遠位端であり、流入端125は人工弁120の近位端である。代替的に、たとえば、弁の送達手法に応じて、流出端を人工弁の近位端とすることができ、流入端を人工弁の遠位端とすることができる。
「流出」という用語は、本明細書では、血液が弁120を通って弁120の外部へ流れる場合の、たとえば、弁の長手方向中心と流出端123との間の人工弁の領域を指す。
「流入」という用語は、本明細書では、血液が弁120に流入する場合の、たとえば、流入端125と弁120の長手方向中心との間の領域を指す。
弁120は、相互接続されたストラット128で構成されたフレーム126を備え、ステンレススチール、コバルト-クロム合金(たとえば、MP35N合金)、またはニチノールなどのニッケルチタン合金などの様々な適切な材料で作られてもよい。いくつかの実施形態によれば、ストラット128は、格子型パターンとして配置される。図2に示す実施形態では、弁が拡張位置にあるときに、ストラット128が斜めに配置されるか、または長手方向軸121に対してある角度にずらされ、かつ長手方向軸121から半径方向にずらされる。ストラット128を実質的に長手方向軸121に平行に向けるなど、図2に示す角度以外の角度にわたってずらすことが可能であることが明らかになろう。
いくつかの実施形態によれば、ストラット128は互いに旋回可能に結合される。図2に示す例示的な実施形態では、ストラット128の端部は、流出端123に頂点129を形成し、流入端125に頂点131を形成している。ストラット128は、流出頂点129と流入頂点131との間に形成される追加の接合部130において互いに結合され得る。接合部130は、各ストラット128の長さに沿って互いに等間隔に離間しならびに/または頂点129、131から等間隔に離間することができる。フレーム126は、頂点129、131の領域およびストラット128の接合部130に開口または孔を備えてもよい。ストラット128の孔が、孔を貫通して延び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位置にそれぞれのヒンジを含めることができる。ヒンジは、フレーム126が半径方向に拡張または圧縮されるときにストラット128が互いに対して旋回するのを可能にすることができる。
代替実施形態では、ストラットがそれぞれのヒンジを介して互いに結合されることはなく、フレームの拡張または圧縮を可能にするように互いに対して旋回可能または屈曲可能である。たとえば、フレームは、限定はしないが、レーザ切断、電鋳法、および/または物理蒸着などの様々なプロセスを介して金属チューブなどの単一の材料から形成し、一方、ヒンジなどなしで半径方向に折り畳み/拡張する能力を保持することができる。
人工弁120は、人工弁120を通る流入端から流出端への血流を規制するように構成された1つまたは複数の弁尖部132、たとえば、3つの弁尖部をさらに備える。三尖弁形態で折り畳まれるように配置された3つの弁尖部132が、図2に示す例示的な実施形態において示されているが、人工弁120は、任意の他の数の弁尖部132を含むことができることが明らかになろう。弁尖部132は、生体材料(たとえば、ウシ心膜または他のソースからの心膜)、生体適合合成材料、または他の適切な材料から得られる可とう性材料で作られる。弁尖部は、交連134を介してフレーム126に直接結合されるか、または交連柱などの、フレーム126に接続されるかもしくはフレーム126に埋め込まれた他の構造要素に取り付けられてもよい。弁尖部がそのフレームに取り付けられてもよい態様を含む人工弁に関するさらなる詳細は、米国特許第6730118号、第7393360号、第7510575号、第7993394号、および第8252202号、ならびに米国特許出願第62/614299号に記載されており、これらの特許および特許出願はすべて、参照により本明細書に組み込まれている。
いくつかの実施形態によれば、人工弁120は、図2に示す例示的な実施形態に示す内側スカート136などの少なくとも1つのスカートまたは密封部材をさらに備えてもよい。内側スカート136は、たとえば、弁周囲漏出を防止または軽減するために密封部材として働くように構成されたフレーム126の内面上に取り付けることができる。内側スカート136はさらに、弁尖部132のフレーム126への固着領域として働き、ならびに/またはたとえば弁圧着の間または人工弁120の作動サイクルの間にフレーム126との接触によって生じることがある損傷から弁尖部132を保護するように働くことができる。追加または代替として、人工弁120は、外側スカート(図示せず)を備え、外側スカートは、フレーム126の外面上に取り付けられ、フレーム126と、人工弁120が接触して取り付けられる自然弁輪の周囲組織との間に保持される密封部材として働くように構成され、それによって、人工弁120からの弁周囲漏出の恐れを軽減する。内側スカート136および/または外側スカートはいずれも、限定はしないが、様々な合成材料(たとえば、PET)または自然組織(たとえば、心膜組織)などの様々な適切な生体適合材料で作ることができる。
いくつかの実施形態によれば、人工弁120は、機械的人工弁とすることができ、複数のアクチュエータアセンブリ138を備え、アクチュエータアセンブリ138は、弁120の拡張を容易にし、いくつかの例では、以下にさらに詳しく説明するように、弁を拡張状態にロックし、弁の意図しない再圧縮を防止するように構成される。図2は、フレーム126の内面に取り付けられ、この内面の周りに等間隔に離間された3つのアクチュエータアセンブリ138を示すが、異なる数のアクチュエータアセンブリ138が利用されてもよく、アクチュエータアセンブリ138をフレーム126の外面の周りに取り付けることができ、アクチュエータアセンブリ138間の周方向の間隔を不均一にすることができることは明らかである。
図3A~図3Bは、アクチュエータアセンブリ138の例示的な実施形態を示す。アクチュエータアセンブリ138は、第1の位置において、フレーム126などの弁120の構成要素に固定された中空の外側部材140と、第1の位置から軸方向に離間された第2の位置において、フレーム126などの弁120の構成要素に固定された内側部材154とを含んでもよい。
図3Aは、内側部材近位端156と内側部材遠位端158とを有する例示的な内側部材154の斜視図を構成する。内側部材154は、遠位端158に対して近位に内側部材結合延長部164を備え、内側部材結合延長部164は、内側部材154から半径方向外側に延びるピンとして形成され、接合部130または頂点129、131において交差するストラット128のそれぞれの開口または孔内に収容されるように構成されてもよい。内側部材154は、その長さの少なくとも一部に沿って複数の歯162を有する線状ラックをさらに備えてもよい。いくつかの実施形態によれば内側部材154の一面は複数の歯162を備える。
「含む」および/または「有する」という用語は、本明細書では(明細書および特許請求の範囲を含む)、「備える」(すなわち、オープンな言語)として定義される。
図3Bは、外側部材140のルーメン内に配設された作動内側部材154を示す。外側部材140は、図を明確にするために図3Bでは部分的に透過的に示されている。外側部材140は、近位開口を画定する外側部材近位端142と、遠位開口を画定する外側部材遠位端144とを備える。外側部材140は、近位端142に対して近位に外側部材結合延長部148をさらに備えることができ、外側部材結合延長部148は、外側部材140から半径方向外側に延びるピンとして形成され、接合部130または頂点129、131において交差するストラット128のそれぞれの開口または孔内に収容されるように構成されてもよい。
外側部材140は、ばねバイアスアーム150をさらに備えてもよく、ばねバイアスアーム150は、外側部材140の一方の側壁に取り付けられるかまたはこの側壁から延び、反対側の端部に歯または爪152を有する。歯または爪152は、外側部材ルーメン146内に配設されたときに内側に作動内側部材154の方へ偏らされる。
それぞれ内側または外側部材154または140の少なくとも一方は、互いに対して軸方向に移動可能である。図示の実施形態におけるアクチュエータアセンブリ138は、ラチェット機構またはラチェットアセンブリを備え、外側部材140の爪152が内側部材154の歯162に係合するように構成される。爪152は、歯162の形状と相補的な形状を有することができ、それによって、爪152は、外側部材140に対する内側部材154の一方向、たとえば、近位を向いた方向への滑り運動を可能にし、爪152が内側部材154の歯162に係合しているときに遠位を向いた方向などの逆方向における内側部材154の滑り運動に抵抗する。
アーム150は、爪152において内側部材154の外面の反対側の上を延びてこの側に接触する外側部材140の可とう性の部分または弾力的な部分で形成することができる。いくつかの実施形態によれば、アーム150は、外側部材140と一体的に形成するかまたは外側部材140と分離して形成し、その後外側部材140に接続することができる板ばねの形にすることができる。アーム150は、内側部材154の外面にバイアス力を加え、それによって、通常の動作の下で爪152が内側部材154の歯162に係合したままになるように構成される。
いくつかの実施形態によれば、内側部材154は、その近位端156から延びる内側部材ねじ穴160をさらに備え、内側部材ねじ穴160は、対応する作動部材172のねじ部174(たとえば、図4Bおよび図4Cに示されている)を収容しねじ部174によってねじ止めされるように構成される。図3Cは、アクチュエータアセンブリ138が送達装置102の作動部材172(図では支持スリーブ180内に隠れている)に接続された拡張状態における弁120の斜視図を示す。弁尖部132およびスカート136は、図3Cでは、フレーム126に取り付けられたアクチュエータアセンブリ138を露出させるために省略されている。作動部材172が内側部材154にねじ込まれると、作動部材172の軸方向移動によって、内側部材154が同じ方向に軸方向移動する。
図4A~図4Cは、人工弁120を半径方向圧縮状態から半径方向拡張状態に拡張させるための作動アームアセンブリ171を介したアクチュエータアセンブリ138の作動を表す非拘束構成を示す。図4Aは、第1の位置においてフレーム126に固定された外側部材140と、第2の位置においてフレーム126に固定された内側部材154とを有するアクチュエータアセンブリ138を示す。いくつかの実施形態によれば、第1の位置は、流出端部122に配置することができ、第2の位置は、流入端部124に配置することができる。図示の実施形態では、外側部材140は、外側部材結合延長部148を介して流出頂点129に固定され、内側部材154は、内側部材結合延長部164を介して流入頂点131に固定される。内側部材154の近位部は、外側部材遠位端144の遠位開口を貫通して外側部材ルーメン146内に延びる。
アクチュエータアセンブリ138が、フレーム弁120の半径方向圧縮状態で図4Aに示されており、流出頂点129および131はそれぞれ、軸方向に沿って互いに対して相対的に距離を置いており、内側部材近位端156は、外側部材近位端142に対して遠位に配置される。
さらに図4Aに示すように、作動部材172の遠位部174は、内側部材154の近位端156において近位ねじ穴160にねじ止めされる。いくつかの実施形態によれば、図4A~図4Cに示すように、作動部材172の遠位部174は、雄ねじを含み、雄ねじは、内側部材154の近位ボア160の雌ねじに係合するように構成される。代替実施形態によれば、内側部材は、雄ねじが設けられた近位延長部を含んでもよく、雄ねじは、作動部材内に形成された遠位ボアの雌ねじに収容され係合されるように構成される(実施形態図示せず)。
支持スリーブ180は、作動部材172を取り囲み、ハンドル110に接続されてもよい。支持スリーブ180および外側部材140は、支持スリーブ180の遠位リップ182が外側部材近位端142に接触または係合できるようなサイズを有し、それによって、外側部材140は、支持スリーブ180を越えて近位に移動することが妨げられる。
フレーム126、したがって弁120を半径方向に拡張させるには、支持スリーブ180を外側部材140に接触させてしっかりと保持することができる。次いで、図4Bに示すように、作動部材172を近位を向いた方向14に引っ張ることができる。支持スリーブ180は、流出頂点129に接続された外側部材140に接触して保持されているので、フレーム126の流出端123は、支持スリーブ180に対して移動することが妨げられる。したがって、近位を向いた方向14における作動部材172の移動は、内側部材154を同じ方向に移動させ、それによって、フレーム126は軸方向において縮小し、半径方向において拡張する。
より具体的には、図4Bにおける例に示すように、内側部材結合延長部164は流入頂点131において相互に接続された2つのストラット128の開口を貫通して延び、一方、外側部材結合延長部148は、流出頂点129において相互に接続された2つのストラット128の開口を貫通して延びる。したがって、内側部材154を外側部材140内で軸方向、たとえば、近位を向いた方向14に移動させると、内側部材結合延長部164は内側部材154に沿って移動し、それによって、内側部材結合延長部164が取り付けられた部分も軸方向に移動し、これがフレーム126を軸方向において短縮、半径方向において拡張させる。
内側部材結合延長部164が接続されたストラット128は、結合延長部164に対して自由に旋回し、フレームが拡張または圧縮されるときに互いに対して自由に旋回する。このようにして、内側部材結合延長部164は、それらのストラット128間の旋回可能な接続部を形成する留め具として働く。同様に、外側部材結合延長部148が接続されたストラット128は、結合延長部148に対して自由に旋回し、フレームが拡張または圧縮されるときに互いに対して自由に旋回する。このようにして、外側部材結合延長部148は、それらのストラット128間の旋回可能な接続部を形成する留め具として働く。
爪152が歯162に係合すると、内側部材154は、近位を向いた方向14などの一軸方向に移動することができるが、逆の軸方向には移動できなくなる。これによって、爪152が歯162に係合している間、フレーム126は半径方向に拡張することができるが、半径方向に圧縮することはできなくなる。したがって、人工弁120が患者に移植された後、作動部材172を引っ張ることによってフレーム126を所望の直径に拡張させることができる。このようにして、作動部材は、人工弁120のロック機構としても働く。
人工弁120の所望の直径に到達した後、図4Cに示すように、作動部材172を方向16に回転させて内側部材154から作動部材172を外してもよい。この回転は、作動部材172の遠位ねじ部174を内側部材ねじ穴160から外す働きをし、作動アームアセンブリ171を引っ張って送達装置102とともに患者の体から離して引き込むのを可能にし、人工弁120を患者に移植されたままにする。経カテーテル大動脈弁移植の場合に自然大動脈弁輪などの患者の自然生体構造は、人工弁120に半径方向力を加えることがあり、人工弁120を圧縮しようとする。しかし、爪152と内側部材154の歯162との間の係合はそのような力がフレーム126を圧縮するのを妨げ、それによって、フレーム126が確実に所望の半径方向拡張状態にロックされたままとする。
したがって、人工弁120は、アクチュエータアセンブリ138を作動させたときに図4Aに示す半径方向圧縮状態から図4Bに示す半径方向拡張状態に半径方向に拡張可能であり、そのような作動は、弁の第2の位置を第1の位置に近づけることを含む。人工弁120はさらに、作動アームアセンブリ171の各々をそれに取り付けられた各々の対応するアクチュエータアセンブリ138から分離することによって送達装置102から解放可能である。
内側部材154および外側部材140は、図示の実施形態ではそれぞれ流入頂点131および流出頂点129に接続されるように示されているが、内側部材154および外側部材140をフレーム126の他の接合部130に接続できることを理解されたい。たとえば、内側部材結合延長部164は、流入頂点131に対して近位の流入端部124において接合部130における相互接続されたストラットに形成された開口を貫通して延びる。同様に、外側部材結合延長部148は、流出頂点129に対して遠位の流出端部122において接合部130における相互接続されたストラットに形成された開口を貫通して延びることができる。
軸方向において内側部材154を外側部材140に対して近位を向いた方向に移動させることによってフレームが半径方向外側に拡張するように上では示されているが、外側部材140を軸方向において内側部材154に対して遠位を向いた方向に押すことによって同様のフレーム拡張が実現されることがあることが理解されよう。さらに、図示の実施形態は、外側部材140がフレーム126の流出端部122に固定され、内側部材154がフレーム126の流入端部124に固定されるように示しているが、代替実施形態では、外側部材140がフレーム126の流入端部124に固定されてもよく、一方、内側部材154がフレーム126の流出端部122に固定されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、ハンドル110は、操作可能または回転可能な調整ノブ、レバー、ボタンなどを含んでもよい制御機構を備えることができ、ノブ、レバー、ボタンなどは、送達装置102のそれぞれに異なる構成要素の軸方向の移動および/または回転可能な移動を生じさせるようにオペレータによって手動で制御可能である。たとえば、ハンドル110は、オペレータによって回転させられたときに作動部材172を引っ張る効果を有する手動で回転可能な制御ノブなどの、1つまたは複数の手動制御ノブを備えてもよい。
他の実施形態によれば、ハンドル110内の制御機構および/または送達装置102の他の構成要素を電気、空気圧、および/または油圧によって制御することができる。いくつかの実施形態によれば、ハンドル110は、ハンドル110上のボタンまたはスイッチを押すことなどにより、オペレータによって作動させることができる1つまたは複数の電気モータを収容することができる。たとえば、ハンドル110は、作動アームアセンブリ171の構成要素の直線運動を生じさせるように操作可能な1つもしくは複数のモータ、および/または作動部材172の回転運動を生じさせて作動部材遠位ねじ部174を作動内側部材ねじボア160から切り離すように操作可能な1つもしくは複数のモータを含んでもよい。いくつかの実施形態によれば、1つまたは複数の手動制御機構または電気制御機構が、すべての作動部材172の同時直線運動および/または回転運動を生じさせるように構成される。
上記では、アクチュエータアセンブリ138の内側部材と外側部材との間のラチェット機構を利用して特定の作動機構について説明したが、他の機構を使用し、たとえば、ねじ機構または他の係合機構を介してアクチュエータアセンブリの内側部材と外側部材との間の相対運動を推進してもよい。機械的に拡張可能な弁およびその送達システムの構造および動作に関するさらなる詳細は、米国特許第9827093号、米国特許出願公開第2019/0060057号、2018/0153689号、および第2018/0344456号、ならびに米国特許出願第62/870372号および第62/776348号に記載されており、これらの特許および特許出願はすべて、参照によって本明細書に組み込まれている。
周囲の組織に接触した人工弁120の拡張は、弁の拡張直径と周囲組織との不一致に関連する様々なリスクを伴うことがある。1つの問題は、弁の過拡張に関係し、周囲の生体構造に対して過度の半径方向力が加わることがあり、組織の潜在的な損傷または場合によっては弁輪の破断が生じる。一方、弁の不足拡張は、大動脈弁または僧帽弁の逆流が生じる危険性が増すことがある。不適切な拡張によって、直径の不一致による圧力勾配または血流障害の増大など弁120全体にわたる血行力学的性能が好ましくないものになり、それに伴い、血栓が形成される危険性が増す恐れがある。
したがって、それぞれ弁フレーム126の過拡張または不足拡張に起因して生じる、弁輪の破断、血行力学的性能の低下、または弁の逆流のいずれかの悪影響を回避するために、臨床医は、たとえば、現在の弁直径および/もしくは弁によって現在周囲に加えられている力、または弁拡張に抵抗する周囲の組織の反力を示す、処置中に受信されるリアルタイムフィードバックに応じてフレーム126の拡張度を制御することができなければならない。
本発明の一態様によれば、人工弁120、送達装置102、またはその両方などの、送達アセンブリ100の少なくとも1つの構成要素に取り付けられた少なくとも1つの光ファイバセンサを搭載した送達アセンブリ100が提供される。光ファイバセンサを利用することは、光ファイバセンサが軽量であり、小形であり、電力消費量が低く、感度が高く、環境耐久性を有し、低コストであることに起因して有利である場合がある。
説明を単純にするために、人工弁120は、図5A~図15C全体にわたって弁尖部132またはスカート136なしで示される。さらに、作動アームアセンブリ171および/またはアクチュエータアセンブリ138の部分断面図が、アームアセンブリ171および/またはアクチュエータアセンブリ138の構成要素に取り付けられ、および/またはこのような構成要素を貫通して延びる光ファイバの内側構造配置を露出させるために図5A~図15Cにおける人工弁120の斜視図に示される。
次に、機械的に拡張可能な弁120を搭載した送達アセンブリ100の実施形態を示す図5A~図5Cを参照する。機械的に拡張可能な弁120は、送達装置102を貫通して延び、遠位部がフレーム126に取り付けられた少なくとも1つの光ファイバアセンブリ210を有する。いくつかの例では、光ファイバアセンブリ210は、ハンドル110から、作動アームアセンブリ171内に保持された支持スリーブ180または作動部材172などの作動アームアセンブリ171の構成要素のうちの少なくとも1つを貫通してまたは少なくとも1つの構成要素に沿って、遠位部が、内側部材154などのアクチュエータアセンブリ138の構成要素に取り付けられたアクチュエータアセンブリ138の方へ延びることができる。
図5Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、光ファイバアセンブリ210は、作動部材172を貫通して内側部材154の方へ延びる。弁尖部132およびスカート136は、図を明確にするために図5A~図5Cから省略されており、アクチュエータアセンブリ138とそれに取り付けられたそれぞれの作動部材172は、アクチュエータアセンブリ138および作動部材172を貫通して延びる光ファイバアセンブリ210を露出させるために部分断面図で示されている。図5Bは、図5Aにおける領域5Bの拡大図を示す。
いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ210は、互いに取り外し可能に光学的に結合された2つの光ファイバ部分を備える。具体的には、光ファイバアセンブリ210は、ハンドル110から作動アームアセンブリ171を貫通してまたは作動アームアセンブリ171に沿って第1の光ファイバ遠位端222まで延びる第1の光ファイバ部分220と、アクチュエータアセンブリ138の構成要素などの、弁120の構成要素に接続された、第1の光ファイバ部分220に対して遠位の第2の光ファイバ部分230とを備える。いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分230は内側部材154に接続される。
第2の光ファイバ部分230は、弁近位端122に配置されるかまたは弁近位端122に対して遠位に配置された第2のファイバ近位端232と第2のファイバ遠位端240との間を延びる。いくつかの実施形態によれば、第2のファイバ遠位端240は、流入端部124に配置されるかまたは流入端部124に対して近位に配置される。代替実施形態によれば、第2のファイバ遠位端240は、第2のファイバ近位端232の遠位の任意の領域、または場合によっては第2のファイバ近位端232の横方向に位置する弁120の領域を含む弁120の他の領域に配置される。
第1の光ファイバ部分220は、少なくとも1つの第1の光学コアを含むことができ、第2の光ファイバ部分230は、少なくとも1つの第2のコアを含むことができる。図5A~図5Cに示す実施形態では、第1の光ファイバ部分220は、第1のファイバクラッディング226によって囲まれる第1の光学コア224を備え、第2の光ファイバ部分230は、第2のファイバクラッディング236によって囲まれる第2の光学コア234を備える。第1および/または第2の光ファイバ部分220および230の各々は、周囲の環境からの保護緩衝材として働く周囲高分子緩衝コーティング(図示せず)をクラッディング226、236の周囲にさらに含むことができる。
第1の光ファイバ部分220は、送達装置102に接続される。いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分220は、ハンドル110に接続されるか、またはハンドル110に接続されるかもしくはハンドル110内に保持される任意の構成要素に接続される。いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分220は、支持スリーブ180および/または作動部材172などの作動アームアセンブリ171の構成要素に接続される。
いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分220の外径は第2の光ファイバ部分230の外径に実質的に等しい。いくつかの実施形態によれば、第1の光学コア224の外径は、第2の光学コア234の外径に実質的に等しい。
「実質的に等しい」という用語は、本明細書で使用される特定の測定単位を指すとき、その測定単位の10%以下および10%以上を意味する。たとえば、ある構成要素の直径は、この第1の構成要素の直径が第2の直径の90%~110%の境界内である場合に第2の構成要素の直径と実質的に等しい。
図5Aおよび図5Bに示す実施形態では、第1の光ファイバ部分220は、作動部材172内に形成された内部チャネル176を貫通して延び、第2の光ファイバ部分230の少なくとも一部は、アクチュエータアセンブリ138の内側部材154内に形成されたチャネル170を貫通して延びる。
いくつかの実施形態によれば、チャネル176および170は、それぞれ第1および第2の光ファイバ部分220および230を比較的密に収容する寸法を有し、それによって、それぞれチャネル176、170内のファイバ部分220、230の横方向移動を妨げるかまたはほぼ妨げる。いくつかの実施形態によれば、各チャネル176、170の内径と各ファイバ部分220、230の外径との差は、それぞれ光学コア224、234の直径の30%以下である。いくつかの実施形態によれば、各チャネル176、170の内径と各ファイバ部分220、230の外径との差は、それぞれ光学コア224、234の直径の20%以下である。いくつかの実施形態によれば、各チャネル176、170の内径と各ファイバ部分220、230の外径との差は、それぞれ光学コア224、234の直径の10%以下である。
いくつかの実施形態によれば、さらに図5Aおよび図5Bに示すように、第1の光ファイバ部分220は、作動部材172がアクチュエータアセンブリ138に接続されるときに第2の光ファイバ部分230に取り外し可能に光学的に結合される。具体的には、第1のファイバ遠位端222は、作動部材遠位部174が内側部材ねじボア160に完全に係合するときに第2のファイバ近位端232に光学的に結合される。
「完全に係合する」という用語は、作動部材172が内側部材154に対してそれ以上遠位を向いた方向に移動することができない作動部材遠位部174と内側部材ねじボア160との間の係合状態に関し、これに対して、「部分的係合」状態では、作動部材遠位部174は、外される前に内側部材154に対して近位を向いた方向に並進するように部分的に回転させられてもよい。
いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ210は、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232との間のインターフェース244をさらに備える。このインターフェースは、第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230との間の取り外し可能な光結合部をもたらすように構成され、それによって、第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230が互いに光学的に結合されたときに第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230との間で信号が伝達されてもよく、第1のファイバ遠位端222が第2のファイバ近位端232から取り外されたときに第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230は光学的に分離される。第1の光ファイバ部分220を第2の光ファイバ部分230から分離することは、ハンドル110によって制御されてもよく、たとえば、作動部材172をアクチュエータアセンブリ138から外すことによって送達装置102が人工弁120から取り外された後に生じる受動的な分離であってもよい。
いくつかの実施形態によれば、インターフェース244は、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232を解放可能に結合し、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232との間で信号通信を可能にするように構成された光コネクタを備える。それぞれに異なる光ファイバ部分間で信号を通信するとき、光ファイバ部分を位置合わせすることが望ましい場合がある。その理由は、わずかなずれで信号損失が生じることがあるからである。いくつかの実施形態によれば、光コネクタ244は、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232を位置合わせするように構成された位置合わせ機能を含む。
いくつかの実施形態によれば、第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230との間の光結合は、第1のファイバ遠位端222を第2のファイバ近位端232に接触させることによって実現され、光分離は、第1のファイバ遠位端222を第2のファイバ近位端232から引っ張ることによって実現される。そのような実施形態では、第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230との間のインターフェース244は、異なる物理的構成要素としては実現されず、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232との間の接触領域として画定されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、インターフェース244の光結合部は、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232との間の物理的接触(PC)接続部として実現され、第1の光学コア224と第2の光学コア234は互いに位置合わせされ、第1の光学コア224と第2の光学コア234は、性能を最適化し、第1の光学コア224と第2の光学コア234との間のインターフェース244における光損失を最小限に抑えるように互いに位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、光結合部244は、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232が平坦で、好ましくは研磨された端面を備えるときに平坦なPCとして実現される。いくつかの実施形態によれば、光結合部244は、第1のファイバ遠位端222と第2のファイバ近位端232が、たとえば約8度の相補角度付き端面を備える(実施形態図示せず)とき、角度付きPCとして実現される。
「約」という用語は、本明細書では、参照値から±10%の範囲内を意味する。
図5Cは、たとえば、作動部材172をその長手方向軸の周りで回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後でアクチュエータアセンブリ138から解放されるかまたは外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された第1の光ファイバ部分220が送達装置102を用いて引っ張られ、第2の光ファイバ部分230から切り離される。第2の光ファイバ部分230は、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままになる。
いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ210は、光ファイバひずみセンサを備える。いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分230は、たとえば内側部材154の軸方向ひずみを測定するように構成された光ファイバひずみセンサを備える。
いくつかの実施形態によれば、第2の光ファイバ部分230は、軸方向に離間された複数のファイバブラッグ格子(FBG)242を備え、ファイバブラッグ格子242は、第2の光学コア234の少なくとも一部に沿って配設され、第2の光ファイバ部分230が受けるひずみを判定するために利用される。第2の光ファイバ部分230に加えられる張力または圧縮荷重によってFBG 242間の間隔が変化し、それにより、FGBによって反射される光波の波長がシフトする。そのような変化から第2の光ファイバ部分230が受けるひずみの定量的および/または定性的ひずみ値を算出することができる。いくつかの実施形態によれば、すべてのFBGが軸方向に沿って互いに等間隔に離間されてもよい。
第2の光ファイバ部分230は作動内側部材154に取り付けられるので、光ファイバアセンブリ210によって検知されるひずみは、作動内側部材154におけるひずみである。
作動内側部材154についての応力-ひずみ関係が既知であると仮定すると、作動内側部材154が受ける軸方向ひずみは、測定された軸方向ひずみから導出することができる。いくつかの例では、応力-ひずみ関係は線形の関係であってもよく、ほぼ線形の関係であってもよい。
軸方向応力と半径方向応力との関係が特定の弁タイプについて既知であるとさらに仮定すると、半径方向応力は、算出された軸方向応力から導出することができる。いくつかの例では、人工弁120についての軸方向応力と半径方向応力との間に線形またはほぼ線形の関係が存在し、各人工弁直径について線形係数が導出されてもよい。
したがって、上記で詳細に説明した既知の関係の仮定に基づいて、光ファイバひずみアセンブリ210を利用して、弁120が受ける応力に関する指示、定性的もしくは定量的評価、または応力に関する任意の他のフィードバックを弁120移植処置の間リアルタイムにインビボで供給してもよい。
いくつかの実施形態によれば、光ファイバひずみアセンブリ210を利用して弁の現在の拡張直径のリアルタイム推定値を供給してもよい。直径推定を可能にする場合がある1つの構成は、第2の光ファイバ部分230の一部が、軸方向においてのみアクチュエータアセンブリ138の構成要素に固定されるのではなく、周方向において、フレーム126、またはフレーム126に固定された構成要素に取り付けられる構成を含む。そのような構成(図示せず)では、FBG 242同士が周方向において互いに離間され、弁の直径の変化による光波長シフトの変化によって、現在の弁直径を推定し、ならびに/または定量的に評価することができる。
いくつかの実施形態によれば、送達アセンブリ100は、複数の光ファイバひずみアセンブリ210、たとえば、3つの光ファイバひずみアセンブリ210を備え、各光ファイバひずみアセンブリ210がそれぞれの作動部材172およびアクチュエータアセンブリ138に取り付けられる。有利には、弁120の周りのそれぞれの異なる領域に配設された複数の光ファイバひずみセンサ210は、弁120の周に沿ったそれぞれの異なる領域で受ける半径方向応力に関するフィードバックを供給することができる。
使用時には、送達アセンブリ100を利用して、機械的に拡張可能な人工弁120を圧着状態で所望の移植部位に向けて送達してもよく、この場合、作動部材172が弁120のアクチュエータアセンブリ138に取り付けられ、第1の光ファイバ部分220が第2の光ファイバ部分230に光学的に結合されている。
圧着された弁120が所望の移植部位に配置された後、ハンドル110を操作して作動部材172を引っ張り、弁120を徐々に拡張させてもよい。弁120を拡張させる間、少なくとも1つの光ファイバひずみアセンブリ210が、弁120が拡張されたときに接触する周囲の組織の抵抗に起因して弁120が受ける応力または弁直径のいずれかに関するリアルタイムフィードバックを供給する。フィードバックは、たとえば、ハンドル110に設けられたディスプレイ116またはLEDライト118を介した視覚的なフィードバックとすることができる。そのような指示は、臨床医が移植処置における次の必要なステップに関して意思決定を下すのを助ける場合がある。
弁120を十分に拡張させた後、ハンドル110をさらに操作して作動部材172をその中心軸の周りで回転させ、それによって、第1の光ファイバ部分220と第2の光ファイバ部分230とを光学的に分離することができる。作動部材172をさらに回転させることは、作動部材172をアクチュエータアセンブリ138から外す働きをし、それによって、作動部材172および第1の光ファイバ部分220を含む、送達装置102を患者の体から引き込むことができる。
拡張させた弁120は、移植部位に留まり、第2の光ファイバ部分230は機能停止状態で移植部位に取り付けられている。有利には、光ファイバの直径が小さく、通常は100~200ミクロンの範囲であるので、第2の光ファイバ部分230が、機能停止状態で、弁の機能に干渉することなく、かつ弁の構造または寸法を外部から修正することなく弁120内に留まることが可能になる。
光ファイバを利用することのさらなる利点は、外部電力供給構成要素および制御構成要素、たとえばハンドル110に取り付けられた光ファイバの1つの部分を、電流が関与しないために患者を電流にさらす恐れなしに、患者の体内の望ましいパラメータを測定するように構成された第2の部分から、患者の体内で安全に分離することができる点である。
図5A~図5Cは、インターフェース244が作動部材チャネル176の遠位部内、たとえば、作動部材遠位ねじ部174の近傍に位置し、それによって、第2の光ファイバ部分230の少なくとも一部が内側部材チャネル170から作動部材チャネル176内に延びる例示的な構成を示す。代替構成では、インターフェース244をたとえば内側部材チャネル170などの他の領域に配置することができ、この場合、第1の光ファイバ部分220が作動部材チャネル176から内側部材チャネル170内に延びる(構成は図示せず)。
インターフェース244の位置に関するすべての構成において、インターフェース244が外側部材近位端142の高さに位置するかまたは外側部材近位端142に対して遠位に位置し、それによって、第1の光ファイバ部分220が、送達装置102の残りの部分とともに患者の体から光学的に分離され引き込まれた後、第2の光ファイバ部分230がアクチュエータアセンブリ138内に隠れたままになり、第2の光ファイバ部分の近位部がアクチュエータアセンブリ138から自由に延びないことが好ましい。言い換えれば、第1の光ファイバ部分220が外側部材近位端142を越えて延びることがないことが好ましい。
上記では、光学的に結合された第1の光センサ部分220と第2の光センサ部分230との間のインターフェース244が、光センサ部分同士の端面間の単純な接点として例示されているが、取り外し可能な光結合部に他のインターフェースが利用されてもよいことは明らかであろう。たとえば、インターフェースは、第1の光学コア224と第2の光学コア234との間で干渉を最小限に抑えながら光を伝達するように構成された隙間を含んでもよい。たとえば、第1のファイバ遠位端222を選択された量の引張力が加えられるように第2のファイバ近位端232に接着または融着させてもよく、または代替的に、作動部材172が回転する間に加えられることがある回転力によって接着結合部を破断し、第1の光ファイバ部分220を引き出すのを可能にし、場合によっては、第2の光ファイバ部分230から光学的に分離することができる。
移植された人工弁120は、移植部位において狭窄領域を形成することがあり、狭窄領域は通常、自然弁輪よりも狭い。このより狭いオリフィスによって、血流のポテンシャルエネルギー、すなわち圧力の一部が運動エネルギー、すなわち速度に変換され、それによって、流れが加速され圧力が降下する。エネルギーの一部は、たとえば、血流障害に起因して不可逆的に熱として放散される場合がある。運動エネルギーの残りの部分は、ポテンシャルエネルギーとして回復され、このことを「圧力回復」と呼ぶ。弁120の流出領域における圧力回復を臨床結果と相関させてもよい。したがって、弁圧力回復のプロファイルを測定するための手段を提供し、したがって、弁展開の間臨床医に有益な決定指示手段を提供することが望ましい。
本発明の一態様によれば、軸方向に離間された光ファイバセンサまたはセンサヘッドが、たとえば遠位端に搭載された、複数の光ファイバを備える送達アセンブリ100が設けられ、光ファイバセンサまたはセンサヘッドは、軸方向に離間された2つの測定点において圧力データを提供するように構成され、圧力データから圧力回復の圧力降下を導出することができる。そのような送達アセンブリ100は、いくつかの点で同時に血圧を測定することができる。臨床文献において確立されている既知の経験的な関係を使用して時間分解圧力測定を流量と相関させることができる。代替または追加として、送達アセンブリ100は、少なくとも1本のマルチコア光ファイバを備えてもよく、軸方向に離間された光ファイバセンサまたはセンサヘッドが、たとえば各コアの遠位端に搭載される。
次に図6A~図6Dを参照すると、機械的に拡張可能な弁120が搭載され、少なくとも1つの光ファイバアセンブリ310が、送達装置102を貫通して延び、遠位部においてフレーム126に取り付けられ、少なくとも1本の連続的な光ファイバ370が、送達装置102を貫通して延び、支持スリーブ180または作動部材172などの作動アームアセンブリ171の構成要素のうちの少なくとも1つに遠位端において取り付けられた、送達アセンブリ100の実施形態が示されている。いくつかの例では、光ファイバアセンブリ310は、ハンドル110から支持スリーブ180または作動部材172などの作動アームアセンブリ171の構成要素のうちの少なくとも1つを貫通するかまたは構成要素のうちの少なくとも1つに沿ってアクチュエータアセンブリ138の方へ延びることができ、光ファイバアセンブリ310の遠位部は、内側部材154などのアクチュエータアセンブリ138の構成要素に取り付けられる。
図6Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、ここでは、光ファイバアセンブリ310が作動部材172を貫通して内側部材154の方へ延び、連続的な光ファイバ370が、支持スリーブ180に取り付けられ、支持スリーブ180に沿って延びる。図6Bは、図6Aにおける領域6Bの拡大図を示し、図6Cは、図6Aにおける領域6Cの拡大図を示す。
光ファイバアセンブリ310は概して、光ファイバアセンブリ210と同様の構成を有し、第2の光ファイバ部分330に取り外し可能に光学的に結合された第1の光ファイバ部分320を備える。第1の光ファイバ部分320は、第1の光ファイバ部分220と同一にすることができ、ハンドル110から第1のファイバ遠位端322まで延び、第1のファイバ遠位端322は、第1のファイバクラッディング326によって囲まれた第1の光学コア324を備える。
第2の光ファイバ部分330は、概して、第2の光ファイバ部分230と同様であり、流出端123に配置されるかまたは流出端123に対して遠位に配置された第2のファイバ近位端332と第2のファイバ遠位端340との間を延びる。代替実施形態によれば、第2のファイバ遠位端340は、流出端123に配置されるかまたは流出端123に対して近位に配置される。上記で図5A~図5Cに従って図示し説明した第2の光ファイバ部分230とは異なり、第2の光ファイバ部分330は、その遠位端340に軸方向圧力検知ヘッド350をさらに備え、光ファイバアセンブリ310が光ファイバ圧力センサとして働くのを可能にする。
いくつかの実施形態によれば、軸方向検知ヘッド350は、ファブリペロー共振器ベースの検知ヘッドである。ファブリペローセンサは、検知要素が小形であり低コストであるので魅力的である。ファブリペロー軸方向検知ヘッド350は、第2のファイバ遠位端340に取り付けられたハウジング352を含み、ハウジング352は、その遠位縁部に取り付けられた前部ダイアフラム362を有する。前部キャビティ358は、光キャビティとして定義され、第2のファイバコア334の遠位縁部と前部ダイアフラム362との間に形成されてもよい。圧力が加えられた前部ダイアフラム362のたわみを検出し測定することによって圧力が監視されてもよい。
ファブリペローセンサは、ダイアフラムの表面に垂直な方向においてダイアフラムに加えられた圧力を検出する。軸方向検知ヘッド350構成では、前部キャビティ358および前部ダイアフラム362は、第2のファイバコア334と同軸上に位置合わせされる。この構成では、光ファイバアセンブリ310に沿って伝わる光の光学特性は、第2のファイバコア334の光軸の影響を受ける。具体的には、前部ダイアフラム362に圧力が加わると、前部ダイアフラム362が前部キャビティ358内に屈曲し、それによって、第2のファイバコア334内を伝わる光の光路が変化する。光の光路が変化すると、光学コア334、324内の反射される信号の位相が変化し、その後、検出される出力信号の光学特性が変化する。出力信号は、たとえば、ハンドル110内に位置することができる、分光計、光スペクトルアナライザ、またはフォトダイオード(図示せず)よって検出することができる。
いくつかの実施形態によれば、ハンドル110には、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ(図示せず)が搭載されてもよく、マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサは、光信号特性を処理して、加えられた圧力の対応する定量的または定性的測定単位を生成するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、検知ヘッド350は、ハウジング352なしで設けられてもよく、それによって、前部キャビティ358が、第2のファイバコア334の端部に形成され、第2のファイバクラッディング336によって囲まれ、前部ダイアフラム362によって覆われる(実施形態は図示せず)。ダイアフラムは、そのような実施形態では第2のファイバクラッディング336の遠位縁部に直接接続することができる。
連続的な光ファイバ370は概して、光ファイバアセンブリ310と同様であるが、連続的な光ファイバ370は、2つの取り外し可能な部分ではなく連続的な光ファイバから形成される。連続的な光ファイバ370は、ハンドル110から、作動部材172または支持スリーブ180などの送達装置102の構成要素に取り付けられたファイバ遠位端372まで延びてもよい。
連続的な光ファイバ370は、ファイバクラッディング376によって囲まれた連続的な光学コア374と軸方向検知ヘッド380とを備え、軸方向検知ヘッド380は軸方向検知ヘッド350と構造および機能が類似しており、たとえば、光学コア374の端部に形成され、ハウジング382によって囲まれ、前部ダイアフラム392によって同軸構成において囲まれた前部キャビティ388を有する。
図6A~図6Cに示す実施形態では、連続的な光ファイバ370が、それに取り付けられた支持チューブ180の外面に沿って延び、それによって、軸方向検知ヘッド380が弁近位端122に対して近位に配置される。第1の光ファイバ部分320は、作動部材172内に形成された内部チャネル176を貫通して延び、第2の光ファイバ部分330の少なくとも一部は、内側部材154内に形成されたチャネル170を貫通して内側部材遠位端158まで延びる。チャネル170は、内側部材遠位端158における内側部材遠位開口168まで延び、それによって、前部ダイアフラム362は、内側部材遠位開口168と少なくとも同一平面上に位置するか、または代替的に遠位方向において内側部材遠位開口168を越えて延びる。
第1の光ファイバ部分320と第2の光ファイバ部分330との間の取り外し可能な光結合部は、機能および構造インターフェース344を含み、上記で図5A~図5Cに関連して図示し説明したインターフェース244を含む取り外し可能な光結合部と同様であり、したがって、ここで繰り返し説明することはない。
図6Dは、たとえば、長手方向軸の周りに回転させ近位を向いた方向12に引っ張った後、アクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された連続的な光ファイバ370と第1の光ファイバ部分320の両方が送達装置102を用いて引っ張られ、第1の光ファイバ部分320が第2のファイバ部分330から切り離される。第2の光ファイバ部分230は、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままになる。
使用時には、送達アセンブリ100を利用して、機械的に拡張可能な人工弁120を圧着状態で所望の移植部位に向けて送達してもよく、この場合、連続的な光ファイバ370が支持スリーブ180に取り付けられ、作動部材172が弁120のアクチュエータアセンブリ138に取り付けられ、第1の光ファイバ部分320が第2の光ファイバ部分330に光学的に結合されている。
圧着された弁120が所望の移植部位に配置された後、ハンドル110を操作して作動部材172を引っ張り、弁120を徐々に拡張させてもよい。軸方向ファブリペロー圧力検知ヘッド350および380は、軸方向に距離を置いた2つの位置において検知された圧力レベルに関するリアルタイムフィードバックを提供し、このフィードバックから、弁全体にわたる圧力降下または圧力回復を導出することができる。フィードバックは、たとえば、ハンドル110に配置されたデジタルディスプレイ116またはLEDライト118を介して視覚的に指示することができる。そのような指示は、臨床医が、たとえば、そのような測定に応じて弁のフレーム拡張を再配置または再調整することによる、移植処置の次の必要なステップに関して意思決定を下すのを助ける場合がある。
弁120を必要に応じて拡張させ、リアルタイム圧力読み取り値が十分な値になった後、ハンドル110をさらに操作して作動部材172をその中心軸の周りで回転させ、それによって、第1の光ファイバ部分320と第2の光ファイバ部分330を光学的に分離することができる。作動部材172をさらに回転させることは、作動部材172をアクチュエータアセンブリ138から外す働きをし、それによって、連続的な光ファイバ370が取り付けられた支持スリーブ180と、第1の光ファイバ部分320が取り付けられた作動部材172とを含む送達装置102を患者の体から引き込むことができる。
図6A~図6Dでは、光ファイバアセンブリ310と連続的な光ファイバ370の両方が、同じ作動アームアセンブリ171に沿って延び、光ファイバアセンブリ310がそれに取り付けられたアクチュエータアセンブリ138に沿ってさらに延びるように示されているが、代替構成も許容される。たとえば、光ファイバアセンブリ310は、ある作動アームアセンブリ171およびそれに取り付けられたアクチュエータアセンブリ138に沿って延びてもよく、一方、連続的な光ファイバ370は、別の作動アームアセンブリ171(代替構成図示せず)に沿って延びてもよい。そのような構成は、圧力が理想的な条件の下で各軸方向位置において周方向領域全体にわたって実質的に均一であるときに実施可能である。
修正された光ファイバアセンブリ410および修正された連続的な光ファイバ470の実施形態が図7A~図7Dに示されており、図7A~図7Dはそれぞれ、図6A~図6Dと同様の図である。光ファイバアセンブリ410および連続的な光ファイバ470はそれぞれ、光ファイバアセンブリ310および連続的な光ファイバ370と同様であるが、光ファイバアセンブリ410は、軸方向圧力検知ヘッド350の代わりに横方向圧力検知ヘッド450を備え、連続的な光ファイバ470は、軸方向圧力検知ヘッド380の代わりに横方向圧力検知ヘッド480を備える。横方向圧力検知ヘッド450および480の各々は、それぞれ光学コア434および474の長手方向軸に垂直な方向においてそれぞれの側面ダイアフラム462および492に加えられた圧力を検出するように構成される。
図7Cに示すように、第2の光ファイバ部分430の第2の光学コア434は、傾斜面438を終端とし、傾斜面438は、第2の光学コア434の光軸442に対して角度付けられる。光側面キャビティ458は、第2のファイバクラッディング436およびハウジング452を貫通して延び、側面ダイアフラム462によって覆われる。言い換えれば、側面キャビティ458は、第2のファイバ傾斜遠位コア表面438と側面ダイアフラム462との間を延びる。いくつかの実施形態によれば、横方向圧力検知ヘッド450はハウジング452を有さず、それによって、光側面キャビティ458は、ファイバクラッディング436を貫通して延び、側面ダイアフラム462は、ファイバクラッディング436の外面に、またはクラッディング436を囲む任意の保護層が存在する場合には保護層に取り付けられる(実施形態は図示せず)。
傾斜面438は、第2の光学コア434に沿って通過する光線の臨界入射角を提供し、表面438からの全反射を実現するように角度付けられることが好ましい。傾斜面438は、光軸442に対して45°に角度付けられることが好ましい。しかし、光学コア434を通過する光線に臨界入射角が設けられる限り、傾斜面438と光軸442との間には他の角度を適用可能であってもよいことを理解されたい。
さらに図7Bに示すように、傾斜面438が光軸442に対して角度付けられるので、第2の光学コア434を通過する光線は、方向を光軸442に対して90°変えられる。方向を変えられた光線は、側面ダイアフラム462に当たると、反射して傾斜面438に戻り、再び方向を変えられて光ファイバアセンブリ410を通過し、たとえば、ハンドル110内の入射装置に向かう。言い換えれば、側面ダイアフラム462および側面キャビティ458は、第2の光学コア434と軸を交差させて位置合わせされる。
側面ダイアフラム462は、圧力を加えられると、側面キャビティ458内に屈曲し、それによって、光線の経路を変え、それによって、反射信号の位相が変化する。
図7Cに示す連続的な光ファイバ470の遠位端472における横方向圧力検知ヘッド480の構造および機能は、図7Bに関連して上記で説明した、傾斜遠位連続コア表面478を終端とする光学コア474を含む横方向圧力検知ヘッド450の構造および機能と同様である。したがって、これらの要素およびその動作についての説明が、図7A~図7Dに関連して提示し説明する実施形態に関して必ずしも繰り返されるとは限らない。
いくつかの実施形態によれば、図7A~図7Cに示すように、連続的な光ファイバ470は、たとえば、作動部材172の外面に取り付けられた支持スリーブ180のルーメン184を貫通して延び、それによって、横方向検知ヘッド470は流出端123に対して近位に配置される。支持スリーブ180は、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480の側面ダイアフラム492が側面キャビティ軸490に沿って支持スリーブ側面開口186と同軸上に位置合わせされるような位置において、支持スリーブルーメン184から半径方向外側に延びる支持スリーブ側面開口186を備える。支持スリーブ側面開口186は、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480の側面ダイアフラム492を血流などの周囲環境にさらすような寸法を有する。
いくつかの実施形態によれば、側面ダイアフラム492は、支持スリーブ180の外面と同一平面上に位置する。代替実施形態によれば、側面ダイアフラム492は、支持スリーブ180の外面に対して半径方向内側の位置に配置することができ、または代替として、支持スリーブ側面開口186から半径方向に延びてもよい。
連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480の周方向の向きとしては、その側面ダイアフラム492が使用時に、動脈壁などの周囲組織によって妨害されないような向きが選択されることが好ましい。いくつかの実施形態によれば、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480は、その側面ダイアフラム492が使用時に、血管壁から離れる方向または血管壁に対して横方向を向くように向けられる。そのような構成は、たとえば、側面ダイアフラム492と、場合によっては連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480に接触する、自然生体構造の部分との間の干渉を回避するのを助けることがある。
いくつかの実施形態によれば、さらに図7A~図7Cに示すように、第1の光ファイバ部分420は、作動部材内部チャネル176を貫通して延び、第2の光ファイバ部分430の少なくとも一部は、内側部材154内に形成されたチャネル170を貫通して延びる。
さらに図示するように、内側部材154は、内側部材遠位端158に対して近位の位置において内側部材チャネル170から半径方向外側に延びる内側部材側面開口166を備える。したがって、そのような実施形態では、図6A~図6Cに関連して図示し説明した実施形態とは異なり、図7A~図7Cに示す実施形態のチャネル170は、内側部材遠位端158まで延びることは必要とされず、その代わりに内側部材遠位端158に対して近位の位置を終端としてもよい。このことは内側部材側面開口166を含む実施形態における必須要件ではないが、内側部材チャネル170が依然として内側部材遠位端158まで延び、内側部材遠位開口168を終端としてもよいことは明らかであろう。
いくつかの実施形態によれば、側面ダイアフラム462は、その側面キャビティ軸460に沿って内側部材側面開口166と同軸上に位置合わせされる。内側部材側面開口166は、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450の側面ダイアフラム462を血流などの周囲環境にさらすような寸法を有する。
いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450の側面ダイアフラム462は、内側部材154の外面と同一平面上に位置する。代替実施形態によれば、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450の側面ダイアフラム462は、内側部材154の外面に対して半径方向内側位置に配置することができ、または代替として内側部材側面開口166から半径方向に延びてもよい。
光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450の周方向の向きとしては、その側面ダイアフラム462が使用時に、動脈壁などの周囲組織、またはスカート136などの人工弁120の他の構成要素によって妨害されないような向きが選択されることが好ましい。いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450は、その側面ダイアフラム462が使用時に、血管の壁から離れる方向ならびに/または人工弁120の場合によっては妨害する構成要素から離れる方向を向くように向けられる。いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450は、その側面ダイアフラム462が、半径方向内側に長手方向軸121の方を向くか、または弁120の周に対して実質的に接線方向を向くように向けられる。そのような構成は、たとえば、側面ダイアフラム462と、場合によっては光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450に接触する自然生体構造の部分との間の干渉を回避するのを助けることがある。
光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450などの横方向圧力検知ヘッドの横方向の向きは有利には、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450を弁の軸方向経路に沿った任意の所望の測定点に配置するのを可能にする。測定点は場合によっては、光ファイバアセンブリ軸方向圧力検知ヘッド450が利用される場合には内側部材遠位端158に制限される。
第1の光ファイバ部分420と第2の光ファイバ部分430との間の取り外し可能な光結合部は、機能および構造インターフェース444を含み、上記で図5A~図5Cに関連して図示し説明したインターフェース244を含む取り外し可能な光結合部と同様であり、したがって、ここで繰り返し説明することはない。
図7Dは、たとえば、長手方向軸の周りに回転させ近位を向いた方向12に引っ張った後、アクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された連続的な光ファイバ470と第1の光ファイバ部分420の両方が送達装置102を用いて引っ張られ、第1の光ファイバ部分420が第2のファイバ部分430から切り離される。第2の光ファイバ部分430は、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままになる。
使用時には、送達アセンブリ100を利用して、機械的に拡張可能な人工弁120を圧着状態で所望の移植部位に向けて送達してもよく、この場合、連続的な光ファイバ470が、送達装置に取り付けられ、支持スリーブルーメン184を貫通して延び、それによって、側面ダイアフラムが、支持スリーブ側面開口186に同軸上に位置合わせされている。作動部材172は、弁120のアクチュエータアセンブリ138に取り付けられ、第1の光ファイバ部分420は、第2の光ファイバ部分430に光学的に結合されている。
圧着された弁120が所望の移植部位に配置された後、ハンドル110を操作して作動部材172を引っ張り、弁120を拡張させてもよい。横方向ファブリペロー圧力検知ヘッド450および480は、軸方向に距離を置いた2つの位置において検知された圧力レベルに関するリアルタイムフィードバックを提供し、このフィードバックから、弁全体にわたる圧力降下または圧力回復を導出することができる。フィードバックは、たとえば、ハンドル110に配置されたデジタルディスプレイ116またはLEDライト118を介して視覚的に指示することができる。そのような指示は、臨床医が、たとえば、そのような測定に応じて弁のフレーム拡張を再配置または再調整することによる、移植処置の次の必要なステップに関して意思決定を下すのを助ける場合がある。
弁120を必要に応じて拡張させ、圧力読み取り値が十分な値になった後、ハンドル110をさらに操作して作動部材172をその中心軸の周りで回転させ、それによって、第1の光ファイバ部分420と第2の光ファイバ部分430とを光学的に分離することができる。作動部材172をさらに回転させることは、作動部材172をアクチュエータアセンブリ138から外す働きをし、それによって、連続的な光ファイバ470が取り付けられた支持スリーブ180と、第1の光ファイバ部分420が取り付けられた作動部材172とを含む送達装置102を患者の体から引き込むことができる。
図7A~図7Dでは、光ファイバアセンブリ410と連続的な光ファイバ470の両方が、同じ作動アームアセンブリ171に沿って延び、光ファイバアセンブリ410がそれに取り付けられたアクチュエータアセンブリ138に沿ってさらに延びるように示されているが、代替構成は、ある作動アームアセンブリ171に沿って延びる光ファイバアセンブリ410と、作動アームアセンブリ171に取り付けられたアクチュエータアセンブリ138とを含んでもよく、一方、連続的な光ファイバ470が別の作動アームアセンブリ171に沿って延びる(代替構成は図示せず)。図6A~図6Dに関して上記で説明したように、そのような構成は、圧力が理想的な条件の下で各軸方向位置において周方向領域全体にわたって実質的に均一であるときに実施可能である。
いくつかの実施形態によれば、明示的に示されていないが、連続的な光ファイバ470は、作動部材172の外面に取り付けられるのでなく作動部材172内に形成された内部チャネル176を貫通して延びてもよく、それによって、横方向検知ヘッド480は、弁の流出端123に対して近位に配置される。そのような実施形態(図示せず)では、作動部材172は、作動部材内部チャネル176から半径方向外側に延びる作動部材側面開口(図11Bに示す側面開口178と同様)を備え、支持スリーブ180は、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480の側面ダイアフラム492が側面キャビティ軸490に沿って作動部材側面開口178と支持スリーブ側面開口186の両方と同軸上に位置合わせされるような位置において、半径方向外側に延びる対応する支持スリーブ側面開口(図11Bに示す側面開口186と同様)を備える。作動部材側面開口178および支持スリーブ側面開口186は、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド480の側面ダイアフラム492を血流などの周囲環境にさらすような寸法を有する。
次に、図8A~図8Dを参照すると、機械的に拡張可能な弁120が搭載され、少なくとも1つのマルチコア光ファイバアセンブリ510が、送達装置102を貫通して延び、遠位部においてフレーム126に取り付けられた送達アセンブリ100のさらなる実施形態が示されている。いくつかの例では、光ファイバアセンブリ510は、ハンドル110から作動アームアセンブリ171を貫通してまたは作動アームアセンブリ171に沿ってアクチュエータアセンブリ138の方へ延びることができ、光ファイバアセンブリ510の遠位部は、内側部材154などのアクチュエータアセンブリ138の構成要素に取り付けられる。
図8Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、ここでは、光ファイバアセンブリ510が作動部材172を貫通して内側部材154の方へ延びる。図8Bは、図8Aにおける領域8Bの拡大図を示す。図8Cは、図8Aにおける領域8Cの拡大図を示す。
いくつかの実施形態によれば、本開示の任意の光ファイバは、光ファイバアセンブリまたは連続的な光ファイバの任意の前述の実施形態を含み、光ファイバクラッディングによって囲まれた複数の内部コアを含むことができる。各光学コアは、その遠位端に別個の圧力検知ヘッドを含んでもよく、またはその遠位端において別個の圧力検知ヘッドに取り付けられてもよい。したがって、マルチコア光ファイバは有利には、単一の光ファイバ上に設けられる検知ヘッドのそれぞれに異なる軸方向位置によって決定される軸方向に離間された複数の測定点に沿った圧力測定を可能にすることができる。
マルチコア光ファイバアセンブリ510は概して、光ファイバアセンブリ410と同様の構造を有するが、第1および第2の光ファイバ部分520および530の各々が、それぞれ複数の光学コア524および534と、それぞれの第2の光学コア534の端部における複数の横方向圧力検知ヘッド550とを備える。
図8A~図8Cに示す例示的なマルチコア光ファイバアセンブリ510は、第1のファイバクラッディング526によって囲まれた2つの第1の光学コア524aおよび524bと、第2のファイバクラッディング536によって囲まれた2つの第2の光学コア534aおよび534bとを含む。第2の光学コア534aの遠位端における横方向圧力検知ヘッド550aおよび第2の光学コア534bの遠位端における横方向圧力検知ヘッド550bの構造および機能は、図7Bに関連して上記で説明した横方向圧力検知ヘッド450の構造および機能と同様であり、第2の光学コア534aおよび534bはそれぞれ、傾斜面538aおよび538bに終端を有する。したがって、これらの要素およびその動作についての説明が、図8A~図8Dに関連して提示し説明する実施形態に関して必ずしも繰り返されるとは限らない。
いくつかの実施形態によれば、複数の横方向圧力検知ヘッド550は、互いに軸方向に離間され、第2の光ファイバ部分530に沿ってそれぞれに異なる軸方向位置における圧力測定を実現する。図8A~図8Cの例示的な実施形態では、横方向圧力検知ヘッド550aは、横方向圧力検知ヘッド550bよりも弁流出端123に近い。言い換えれば、横方向圧力検知ヘッド550aは、横方向圧力検知ヘッド550bに対して近位に配置される。いくつかの実施形態によれば、一方の横方向圧力検知ヘッド550aが人工弁120の流出端部122の領域内に配置されてもよく、一方、別の横方向圧力検知ヘッド550bが流入端部124の領域内に配置されてもよく、それによって、弁120全体にわたる圧力差が算出されてもよい。
いくつかの実施形態によれば、図8A~図8Dに示すように、第1の光ファイバ部分520は、作動部材内部チャネル176を貫通して延び、第2の光ファイバ部分530の少なくとも一部が、内側部材内部チャネル170を貫通して延びる。
いくつかの実施形態によれば、内側部材154は、各々が内側部材チャネル170から半径方向外側に延びる複数の内側部材側面開口166を備え、複数の内側部材側面開口166は、互いに軸方向に離間される。図8A~図8Dの例示的な実施形態では、内側部材154は、2つの側面開口166aおよび166bを備え、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド550aの側面ダイアフラム562aは、側面キャビティ軸560aに沿って内側部材側面開口166aと同軸上に位置合わせされ、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド550bの側面ダイアフラム562bは、側面キャビティ軸560bに沿って内側部材側面開口166bと同軸上に位置合わせされる。ハウジング140は、流出端部122における側面ダイアフラム562a圧力検知ヘッド450aが、内側部材側面開口166aおよび外側部材側面開口157と同軸上に位置合わせされるような位置において外側部材ルーメン146から半径方向外側に延びる少なくとも1つの外側部材側面開口157を含んでもよい。
複数の内側部材側面開口166の各内側部材側面開口166の寸法、各光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド550のそれぞれの側面開口166に対する相対位置、および各光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド550の周方向の向きは、図7A~図7Cに関連して内側部材側面開口166および光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450について上記で図示し説明した寸法、相対位置、および向きと同様であり、したがって、それらについて繰り返し説明することはない。
いくつかの実施形態によれば、外側部材側面開口157は、側面ダイアフラム562aを血流などの周囲環境にさらすような寸法を有する。内側部材154が外側部材140に対して軸方向に移動可能である場合、圧力検知ヘッド450aの軸方向位置は弁拡張または圧縮の間変化することがある。そのような場合、外側部材側面開口157は、側面ダイアフラム562aを人工弁120の全作動範囲の間、好ましくは弁の完全圧縮状態と完全拡張状態の間に、周囲環境にさらすのを可能にするように形成しかつ寸法を定めることが望ましい。いくつかの実施形態によれば、外側部材側面開口157は、側面ダイアフラム562aを、場合によっては内側部材側面開口166aを通じて、人工弁120の圧縮状態と拡張状態の間に圧力検知ヘッド450aの軸方向経路範囲に沿って周囲環境にさらすのに適切な軸方向長さを有する長手方向スロットである。そのような実施形態では、外側部材側面開口157の幅は、内側部材側面開口166aの幅に実質的に等しくてもよく、一方、外側部材側面開口157の軸方向長さは、内側部材側面開口166aの軸方向長さよりも長くてもよい。
第1の光ファイバ部分520と第2の光ファイバ部分530との間の取り外し可能な光結合部は、インターフェース544の機能および構造を含み、図5A~図5Cに関連して上記で図示し説明したインターフェース244を含む取り外し可能な光結合部と同様であり、したがって、光学的に結合する単一コア光ファイバセグメントと複数コア光ファイバセグメントとの違いに関する部分以外について繰り返し説明することはない。なお、第1の光ファイバ部分520と第2の光ファイバ部分530とのPC接続は、第1の光学コア524とそれぞれの第2の光学コア534を位置合わせすることによって実現されてもよい。たとえば、第1の光学コア524aを第2の光学コア534aと位置合わせすること、第1の光学コア524bを第2の光学コア534bと位置合わせすることなど。
図8Dは、たとえば、作動部材172をその長手方向軸の周りで回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後でアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された第1の光ファイバ部分520が送達装置102を用いて引っ張られ、第2の光ファイバ部分530から切り離される。第2の光ファイバ部分530は、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままになる。
図8A~図8Dには、2つの対応する光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド550を有する2つのコアが示されているが、コアおよびそれぞれの光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド550の数は2つよりも多くてもよい。有利には、弁の流路に沿って複数の圧力検知ヘッドを利用すると、測定点の数が増えることに起因して分解能が高くなり、それによって、より正確な圧力回復プロファイルを導出することが可能になる。
図8A~図8Dは、複数の横方向圧力検知ヘッド550を搭載したマルチコア光ファイバアセンブリ510の一実施形態を示す。代替または追加実施形態によれば、明示的に示されてはいないが、マルチコア光ファイバアセンブリ510は、少なくとも1つの軸方向圧力検知ヘッドと少なくとも1つの横方向圧力検知ヘッド550とを備えてもよい。少なくとも1つの軸方向圧力検知ヘッドは、上述の軸方向圧力検知ヘッド350と構造および機能が同様であり、第2の光学コア534の1つの遠位端に取り付けられるかまたは形成され、それによって、軸方向圧力検知ヘッドは、第2のファイバ遠位端540に位置する。それによって、少なくとも1つの横方向圧力検知ヘッド550は軸方向圧力検知ヘッドに対して近位に配置される。
そのような実施形態では、内側部材154は、内側部材遠位開口168と、少なくとも1つの側面開口166の両方を備え、それによって、軸方向圧力検知ヘッドの前部ダイアフラムが内側部材遠位開口168と同一平面上に位置するか、または内側部材遠位開口168から遠位方向に延び、横方向圧力検知ヘッド550の各側面ダイアフラム560は、対応する内側部材側面開口166と同軸上に位置合わせされ、場合によっては外側部材側面開口157の軸方向長さに位置合わせされまたは軸方向長さに沿って位置合わせされる。
いくつかの実施形態によれば、軸方向に離間された複数の圧力センサヘッドが送達装置102に取り付けられ、それによって、各圧力センサヘッドは、弁の流出端部122に対して近位に位置する。いくつかの実施形態によれば、軸方向に離間された複数の圧力センサヘッドが少なくとも1つの作動アームアセンブリ171に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、各々が少なくとも1つの圧力検知ヘッドを搭載した複数の連続的な光ファイバが、少なくとも1つの作動アームアセンブリ171に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、軸方向に離間された複数の圧力ヘッドを搭載した少なくとも1本のマルチコアの連続的な光ファイバが、少なくとも1つの作動アームアセンブリ171に取り付けられる。
連続的な光ファイバを送達装置102に取り付ける例示的な構成が図9A~図9Cに示されている。いくつかの実施形態によれば、複数の連続的な光ファイバ370は、少なくとも1つの作動アームアセンブリ171などの、送達装置102の少なくとも1つの構成要素に取り付けられる。いくつかの実施形態によれば、複数の連続的な光ファイバ370が支持スリーブ180に取り付けられる。図9Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に取り付けられた機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、2本の連続的な光ファイバ370aおよび370bが支持スリーブ180に取り付けられ、支持スリーブ180に沿って延びる。図9Bは、図Aにおける領域9Bの拡大図を示す。
複数の軸方向圧力検知ヘッド380は互いに軸方向に離間され、支持スリーブ180に沿ったそれぞれに異なる軸方向位置において圧力測定を実現する。図9Aおよび図9Bの例示的な実施形態では、軸方向圧力検知ヘッド380aは、軸方向において弁流出端部122により近く、すなわち、軸方向圧力検知ヘッド380aの位置は、軸方向圧力検知ヘッド380bの位置に対して遠位である。複数の圧力検知ヘッド380のうちの少なくとも1つの圧力検知ヘッド380が弁の流出端123に相対的に近接して配置されることが好ましい。たとえば、最も遠位の軸方向圧力検知ヘッド380aを支持部材遠位リップ182の所に配置するかまたは支持部材遠位リップ182に近接させて配置することができる。
いくつかの実施形態によれば、図9Aおよび図9Bに例示された配置に示すように、送達アセンブリ100は、弁120に取り付けられた光ファイバアセンブリを含まない。その代わり、いくつかの実施形態によれば、送達アセンブリ100は、送達装置102、たとえば、少なくとも1つの作動アームアセンブリ171に取り付けられた複数の連続的な光ファイバを備える。そのような構成は、弁120の流入領域における圧力が、弁120に取り付けられた光ファイバアセンブリがない場合は直接測定されず、弁120全体にわたる推定された完全圧力回復プロファイルを導出するために、弁120の近位の複数の圧力検知ヘッドから受信される圧力読み取り値から数学的に外挿することができるという仮定に依存する。
両方の連続的な光ファイバ370aおよび370bならびに特に両方の軸方向圧力検知ヘッド380aおよび380bは、図9Aおよび図9Bでは、正反対の位置において支持スリーブ180に取り付けられるように示されているが、作動アームアセンブリ171の周における任意の他の相対的な周方向位置が適用可能であることが理解されよう。
図9Cは、たとえば、作動部材172の長手方向軸の周りに回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後にアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172およびその支持スリーブ180を示す。この状態において、すべての連続的な光ファイバ370がそれらとともに引っ張られる。一方、弁120は、余分な構成要素が取り付けられていない状態で移植部位に留まる。
図9A~図9Cには2本の連続的な光ファイバ370が示されているが、連続的な光ファイバ370の数は異なってもよい。有利には、弁の流路に沿って複数の圧力検知ヘッドを利用すると、測定点の数が増えることに起因して分解能が高くなり、それによって、より正確な圧力回復プロファイルを導出することが可能になる。
図9A~図9Cでは、連続的な光ファイバ370aおよび370bの両方が、同じ支持スリーブ180に沿って延びるように示されているが、代替または追加実施形態は、ある支持スリーブ180に沿って延びる少なくとも1本の連続的な光ファイバ370aと、異なる支持スリーブ180に沿って延びる少なくとも1本の他の連続的な光ファイバ370bとを含んでもよい(代替構成は図示せず)。そのような構成は、圧力が理想的な条件の下で各軸方向位置において周方向領域全体にわたって実質的に均一であるときに実施可能である。
追加の任意の構成は、ある支持スリーブ180に沿って延びる少なくとも1本の連続的な光ファイバ370と、別の支持スリーブ180に沿って延びる複数の他の連続的な光ファイバ370とを含んでもよい(構成は図示せず)。
連続的な光ファイバを送達装置102に取り付ける追加の構成が図10A~図10Cに示されている。図10A~図10Cに示す構成は図9A~図9Cに示す構成と同様であるが、複数の連続的な光ファイバ470には、軸方向に離間された横方向圧力検知ヘッド480が搭載される。この構成では、連続的な光ファイバ470が少なくとも1つの作動アームアセンブリ171、たとえば、少なくとも1つの支持スリーブ180に取り付けられる。図10Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、2本の連続的な光ファイバ470aおよび470bが支持スリーブ180に取り付けられ、支持スリーブ180に沿って延びる。図10Bは、図10Aにおける領域10Bの拡大図を示す。
複数の横方向圧力検知ヘッド480が互いに軸方向に離間され、支持スリーブ180に沿ったそれぞれに異なる軸方向位置において圧力測定を実現する。図10Aおよび図10Bの例示的な実施形態では、軸方向圧力検知ヘッド480aの位置は、軸方向圧力検知ヘッド480bの位置に対して遠位である。複数の軸方向圧力検知ヘッド380に関連して説明する軸方向および/または横方向位置に関する一般的な要件は、複数の横方向圧力検知ヘッド480にも同様に当てはまる。
図10Cは、たとえば、作動部材172の長手方向軸の周りに回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後にアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172およびその支持スリーブ180を示す。この状態において、すべての連続的な光ファイバ470がそれらとともに引っ張られる。一方、弁120は、余分な構成要素が取り付けられていない状態で移植部位に留まり、支持スリーブ180に取り付けられた複数の連続的な光ファイバ370の構成について上記で説明したのと同じ利点が得られる。
いくつかの実施形態によれば、明示的に示されていないが、軸方向に離間された横方向圧力検知ヘッド480を搭載した複数の連続的な光ファイバ470が、支持スリーブ180ではなく作動部材172に取り付けられる。連続的な光ファイバ470および軸方向に離間された横方向圧力検知ヘッド480が作動部材172に取り付けられるときの構成および配置に関する一般的な要件は、同じ構成要素が支持部材180に取り付けられるときの上記の要件と同様である。
いくつかの実施形態によれば、複数の連続的な光ファイバ470が、たとえば作動部材172の外面に取り付けられた支持スリーブルーメン184を貫通して延びてもよい。そのような実施形態では、支持スリーブ180は、複数の支持スリーブ側面開口186を含んでもよく、各支持スリーブ側面開口186は、それぞれの横方向圧力検知ヘッド480と位置合わせされ、対応する側面ダイアフラム492を血流などの周囲環境にさらすように寸法を定められる。
さらに他の実施形態によれば、複数の連続的な光ファイバ470は、作動部材チャネル176を貫通して延びてもよい。作動部材172は、複数の作動部材側面開口178を含んでもよく、支持スリーブ180は、複数の支持スリーブ側面開口186を含んでもよく、それによって、各支持スリーブ側面開口186は、それぞれの作動部材側面開口178および横方向圧力検知ヘッド480の両方と位置合わせされる。支持スリーブ側面開口186および作動部材側面開口178は、対応する側面ダイアフラム492を血流などの周囲環境にさらすような寸法を有する。
次に、図11A~図11Cを参照すると、機械的に拡張可能な弁120を搭載した送達アセンブリ100のさらなる実施形態が示され、この場合、少なくとも1本のマルチコアの連続的な光ファイバ570が作動部材チャネル176を貫通して延びる。図11Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、連続的な光ファイバ570は、作動部材チャネル176を貫通して延びており、作動部材チャネル176の内面に取り付けられてもよい。図11Bは、図11Aにおける領域11Bの拡大図を示す。
連続的な光ファイバ570は概して、連続的な光ファイバ470と同様の構造を有するが、連続的な光ファイバ570は、複数の連続的な光学コア574と、それぞれの連続的な光学コア574の端部における複数の横方向圧力検知ヘッド580とを備える。例示的なマルチコアの連続的な光ファイバ570は、図11Aおよび図11Bに示され、ファイバクラッディング576によって囲まれた2つの連続的な光学コア574aおよび574bを含む。
連続的な光学コア574aの遠位端における横方向圧力検知ヘッド580aおよび連続的な光学コア574bの遠位端における横方向圧力検知ヘッド580bの構造および機能は、図7Cに関連して上記で説明した横方向圧力検知ヘッド480の構造および機能と同様であり、それぞれ傾斜遠位連続コア表面578aおよび578bを終端とする連続的な光学コア574aおよび574bを含む。したがって、これらの要素およびその動作についての説明が、図11A~図11Cに関連して提示し説明する実施形態に関して必ずしも繰り返されるとは限らない。
複数の横方向圧力検知ヘッド580が互いに軸方向に離間され、連続的な光ファイバ570に沿ったそれぞれに異なる軸方向位置において圧力測定を実現する。図11Aおよび図11Bの例示的な実施形態では、横方向圧力検知ヘッド580aは軸方向において弁の流出端部122により近く、すなわち、横方向圧力検知ヘッド580aは、横方向圧力検知ヘッド580bの遠位に位置する。別々の連続的な光ファイバ370の複数の軸方向圧力検知ヘッド380に関連して説明した軸方向位置に関する一般的な要件は、単一のマルチコアの連続的な光ファイバ570の複数の横方向圧力検知ヘッド580にも同様に当てはまる。
図11Aおよび図11Bの例示的な実施形態では、作動部材172は、2つの側面開口178aおよび178bを備え、支持スリーブ180は、2つの側面開口186aおよび186bを備え、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド580aの側面ダイアフラム592aは、作動部材側面開口178aおよび支持スリーブ側面開口186aと側面キャビティ軸590aに沿って同軸上に位置合わせされ、連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド580bの側面ダイアフラム592bは、作動部材側面開口178bおよび支持スリーブ側面開口186bと側面キャビティ軸590bに沿って同軸上に位置合わせされる(軸590aおよび軸590bは、乱雑さを避けるために図11A~図11Cには明示的に示されていない)。
図11Cは、たとえば、作動部材172の長手方向軸の周りに回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後にアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172およびその支持スリーブ180を示す。この状態において、マルチコアの連続的な光ファイバ570がそれらとともに引っ張られる。一方、弁120は、余分な構成要素が取り付けられていない状態で移植部位に留まり、支持スリーブ180に取り付けられた複数の連続的な光ファイバ370または470の構成について上記で説明したのと同じ利点が得られる。
図11A~図11Cには、2本の対応する連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド580を有する2つの連続的なコア574が示されているが、コア574およびそれぞれの連続的な光ファイバの横方向圧力検知ヘッド580の数は異なってもよい。上記で説明し図9A~図9Cに示した複数の連続的な光ファイバ370に関連して説明したファイバの量に関する一般的な要件は、単一のマルチコアの連続的な光ファイバ570内の連続的なコア574の数にも同様に当てはまる。
図11A~図11Cは、複数の横方向圧力検知ヘッド580を搭載したマルチコアの連続的な光ファイバ570の一実施形態を示す。代替実施形態によれば、明示的には示されていないが、マルチコアの連続的な光ファイバ570は、少なくとも1つの軸方向圧力検知ヘッドと少なくとも1つの横方向圧力検知ヘッド580とを備えてもよい。少なくとも1つの軸方向圧力検知ヘッドは、上述の軸方向圧力検知ヘッド380と構造および機能が同様であり、連続的な光コア574の遠位端に取り付けられるかまたは形成され、それによって、軸方向圧力検知ヘッドは、ファイバ遠位端572に位置する。それによって、少なくとも1つの横方向圧力検知ヘッド580は、軸方向圧力検知ヘッドに対して近位に配置される。そのような実施形態は主として、マルチコアの連続的な光ファイバ570が支持スリーブ180の外面に取り付けられる構成に適用可能であり、この場合、軸方向圧力検知ヘッドは、弁の近位端122の近傍に配置されてもよい。
さらなる代替実施形態によれば、複数の横方向圧力検知ヘッド580を搭載したマルチコアの連続的な光ファイバ570は、たとえば、作動部材172の外面に取り付けられることによって支持スリーブルーメン184を貫通して延びてもよく、この場合、支持スリーブ180は、複数の横方向圧力検知ヘッド580と位置合わせして配置された複数の支持スリーブ側面開口186を備える。
次に図12A~図12Dを参照すると、送達装置102を貫通して延び、遠位部においてフレーム126に取り付けられた少なくとも1つのマルチコア光ファイバアセンブリ610を有する、機械的に拡張可能な弁120を搭載した送達アセンブリ100のさらなる実施形態が示されている。図12Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、光ファイバアセンブリ610は、作動部材172を貫通して内側部材154の方へ延びる。図12Bは、図12Aにおける領域12Bの拡大図を示し、図12Cは、図12Aにおける領域12Cの拡大図である。
光ファイバアセンブリ610は概して、光ファイバアセンブリ510と同様の構造を有するが、第2の光ファイバ部分630は、横方向圧力検知ヘッド650などの対応する圧力検知ヘッドを有する少なくとも1つの第2の光学コア634を備え、第1の光ファイバ部分620も、第2の光ファイバ部分630内に延びることのない少なくとも1つの第1の光学コア624を備え、この場合、少なくとも1つの第1の光学コア624には、対応する横方向圧力検知ヘッド650が搭載される。
図12A~図12Dに示す例示的なマルチコア光ファイバアセンブリ610は、第1のファイバクラッディング626によって囲まれた2つの第1の光学コア624aおよび624bと、第2のファイバクラッディング636によって囲まれた単一の光学コア634とを含む。第2の光学コア634の遠位端における横方向圧力検知ヘッド650aおよび第1の光学コア624bの遠位端における横方向圧力検知ヘッド650bの構造および機能は、図7Bに関連して上記で図示し説明した横方向圧力検知ヘッド450の構造および機能と同様であり、それぞれ第2のファイバコア傾斜遠位面638を終端とする第2の光学コア634と、第1のファイバコアの傾斜遠位面628を終端とする第1の光学コア624bとを含む。したがって、これらの要素およびその動作についての説明が、図12A~図12Dに関連して提示し説明する実施形態に関して必ずしも繰り返されるとは限らない。
いくつかの実施形態によれば、図12A~図12Cに示すように、第1の光ファイバ部分620は、作動部材内部チャネル176を貫通して延び、第2の光ファイバ部分630の少なくとも一部は、内側部材内部チャネル170を貫通して延びる。
いくつかの実施形態によれば、内側部材154は、内側部材から半径方向外側に延びる少なくとも1つの内側部材側面開口166を備え、作動部材172は、作動部材内部チャネル176から半径方向外側に延びる少なくとも1つの作動部材側面開口178を備え、支持スリーブ180は、それぞれの作動部材側面開口178と位置合わせして配置された、半径方向外側に延びる少なくとも1つの対応する支持スリーブ側面開口186を備える。
図12A~図12Dの例示的な実施形態では、内側部材154は、1つの側面開口166を備え、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド650aの側面ダイアフラム662aは、側面キャビティ軸660aに沿って内側部材側面開口166と同軸上に位置合わせされる。同様に、作動部材172および支持スリーブ180はそれぞれ、単一の作動部材側面開口178と単一の支持スリーブ側面開口186を備え、光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド650bの側面ダイアフラム662bは、作動部材側面開口178と支持スリーブ側面開口186の両方と側面キャビティ軸660bに沿って同軸上に位置合わせされる(軸660a、660bは、図の乱雑さを避けるために図12A~図12Dには明示的には示されていない)。
第1の光ファイバ部分620と第2の光ファイバ部分630との間の取り外し可能な光結合部は、機能および構造インターフェース644を含み、図5A~図5Cに関連して上記で図示し説明したインターフェース244を含む取り外し可能な光結合部と同様であり、したがって、本明細書で繰り返し説明することはない。それにもかかわらず、インターフェース644が、第1の光学コア624aおよび第2の光学コア634などの、マルチコアの光ファイバアセンブリ610に沿って軸方向の連続的な光路を形成する場合があるコア同士を光学的に位置合わせし、一方、図12Bに示す第1の光学コア624bなどの圧力センサヘッドを備えるかまたはそのような圧力センサヘッドに端部を有する第1の光学コアが、インターフェース644に対して近位の位置を終端とすることに留意されたい。
図12Dは、たとえば、作動部材172の長手方向軸の周りに回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後にアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された第1の光ファイバ部分620が、送達装置102を用いて引っ張られ、第2の光ファイバ部分630から切り離される。第2の光ファイバ部分630は、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままである。
図12A~図12Dは、内側部材154に沿って配置された単一の横方向圧力検知ヘッド650aと作動部材172に沿って配置された単一の横方向圧力検知ヘッド650bとを搭載したマルチコア光ファイバアセンブリ610の実施形態を示す。コアの数ならびに内側部材154および/または作動部材172の各々に沿って配設されたそれぞれの光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド650の数は、異なってもよい。
さらに、図12A~図12Dに示すマルチコア光ファイバアセンブリ610の変形実施形態は、第1の光学コアが、横方向圧力検知ヘッドを終端とする代わりにまたは横方向圧力検知ヘッドを終端とすることに加えて、軸方向圧力検知ヘッドを終端とする少なくとも1つの第2の光学コア634を含んでもよい。
次に、図13A~図13Cを参照すると、機械的に拡張可能な弁120を搭載した送達アセンブリ100の例示的な実施形態が示されており、この場合、機械的に拡張可能な弁120は、送達装置102を貫通して延び、作動部材154などのフレーム126に遠位部において取り付けられた少なくとも1つの光ファイバアセンブリ710を有する。光ファイバアセンブリ710は概して、光ファイバアセンブリ510と同様であるが、主な違いは、横方向圧力検知ヘッド750のハウジング752が、横方向延長部756をさらに備え、側面キャビティ758が側面キャビティ558よりも長いことである。側面ダイアフラム762は、第2の光学コア傾斜面738と反対側の横方向延長部756の縁部と重なり合い、この縁部に取り付けられる。図13Bは、図13Aにおける領域13Bの拡大図を示す。図13Cは、弁120のアクチュエータアセンブリ138から外された送達装置102の作動アームアセンブリ部材171を示す。
光ファイバアセンブリ710の各構成要素の、他の構成要素ならびに内側部材154および作動アームアセンブリ部材171に対する位置、延長、および機能は、図7A~図7Cに関連して光ファイバアセンブリ510について上記で図示し説明した位置、延長、および機能と実質的に同様であり、したがって、横方向圧力検知ヘッド750の横方向の向きに関する部分を除いて繰り返し説明することはない。しかし、図7A~図7Cに示す弁のフレーム126に対する圧力センサヘッドの横方向/接線方向の向きとは異なり、または圧力センサヘッドが半径方向内側に長手方向軸121の方に向けられた(明示的に図示されていない)代替実施形態とは異なり、横方向圧力検知ヘッド750は半径方向外側に向けられ、それによって、横方向圧力検知ヘッド750の横方向延長部756は側面ダイアフラム762が取り付けられており、弁フレーム126の周縁を越えて延び、それによって、側面ダイアフラム762は弁拡張の間血管壁に接触することができる。この配置は、横方向圧力検知ヘッド750が、人工弁120が自然弁輪などの周囲組織と接触し、この周囲組織に押し付けられたときに人工弁120によって加えられる接触力を検出し測定するように構成された横方向接触力検知ヘッドとして働くのを可能にする。そのような接触力検知ヘッド750は、人工弁120に加えられる抵抗力に関する情報およびフィードバックをオペレータに提供する場合がある。たとえば、検出された接触力が弁拡張の間に所定の圧力しきい値(組織の損傷または場合によっては弁輪の破断を生じさせることがある圧力に相当する)を越えたときに、送達システムが警報を発してもよい。たとえば、ハンドル110が、検出可能な視覚的警報または聴覚的警報を発してもよい。
いくつかの実施形態によれば、スカート136または任意の他の関連する構成要素などの人工弁120の追加の構成要素は、側面ダイアフラム762と周囲組織との接触を容易にするために横方向延長部756が貫通して長手方向軸121に対して半径方向外側に延びることができるそれぞれの開口を有することによって修正することができる。
圧力検知ヘッドのダイアフラムの厚さ、形状、直径、または材料特性は、様々な用途におけるそれぞれに異なる感度の要件を実現するように選択することができる。たとえば、血管壁に押し付けられるように構成された側面ダイアフラム762は、血流との接触に起因してたわむように構成された側面ダイアフラム562よりも剛性が高くてもよい。
図13Aには1つの光ファイバアセンブリ710が示されているが、任意の数の光ファイバアセンブリ710(たとえば、2つ、3つなど)が考えられる。場合によっては、人工弁120の周囲に互いに等しい距離または一定ではない距離を置いて周方向に配設されたそれぞれの横方向接触力検知ヘッド750を有する複数の光ファイバアセンブリ710を利用して、人工弁120が拡張する間周囲組織のそれぞれに異なる領域に対して弁120によって加えられる力のより広範囲の状況を提示することが好ましい場合がある。
有利には、人工弁120に取り付けられた横方向接触力検知ヘッド750は、周囲組織に加えられる力に関して有益なフィードバックを臨床医に供給し、それによって、組織(たとえば、弁輪)の潜在的な外傷を防止するか、または少なくとも軽減するのを可能にすることがある。
いくつかの実施形態によれば、光ファイバアセンブリ410、マルチコア光ファイバアセンブリ510、またはマルチコア光ファイバアセンブリ610などの横方向圧力検知ヘッドを搭載した少なくとも2つの光ファイバアセンブリが、単一のアクチュエータアセンブリ138に取り付けられ、2つの対応する横方向圧力検知ヘッドの各々が、長手方向軸121に対して逆方向に向けられる。
いくつかの実施形態によれば、複数の光ファイバアセンブリが同じアームアセンブリ171および同じアクチュエータアセンブリ138を貫通して延びてもよい。たとえば、複数の光ファイバアセンブリが単一の作動アームチャネル176および単一の内側部材チャネル170を貫通して延びてもよい。
次に、図14A~図14Cを参照すると、機械的に拡張可能な弁120を搭載した送達アセンブリ100のさらなる実施形態が示されており、機械的に拡張可能な弁120は、送達装置102を貫通して延び、遠位部においてフレーム126に取り付けられた少なくとも2つの光ファイバアセンブリ410を有する。図14Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、2つの光ファイバアセンブリ410が同じ作動部材172を貫通して同じ内側部材154の方へ延びる。図14Bは、図14Aにおける領域14Bの拡大図を示す。
図14A~図14Cに示す実施形態では、少なくとも2つの第1の光ファイバ部分420aおよび420bが作動部材172内に形成された単一の内部チャネル176を貫通して延び、対応する第2の光ファイバ部分430aおよび430bの各光ファイバ部分の少なくとも一部が内側部材154内に形成された単一のチャネル170を貫通して延びる。
さらに示すように、内側部材154は、内側部材チャネル170から径方向において正反対に延びる少なくとも2つの内側部材側面開口166aおよび166bを備える。たとえば、側面開口166aは、長手方向軸121から半径方向外側に離れるように延びてもよく、側面開口166bは、半径方向内側に長手方向軸121の方へ延びてもよい。
いくつかの実施形態では、光ファイバアセンブリ圧力検知ヘッド450aの一方の側面ダイアフラム462aは、長手方向軸121から半径方向外側に延びる側面開口166aと同軸上に位置合わせされ、別の光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド450bの別の側面ダイアフラム462bは、半径方向内側に長手方向軸121の方へ延びる反対側の側面開口166bと同軸上に位置合わせされる。この構成は、弁120内および弁120の外部の同時圧力測定を可能にし、同時圧力測定は、たとえば、両方の横方向圧力検知ヘッド450が取り付けられた流入部分124が左心室内に延びると仮定した場合、左心室流出路(LVOT)内の血行力学的障害と弁自体内の内部圧力の両方を検出するうえで有益であることがある。したがって、この配置では、2つの第2の光ファイバ部分430aおよび430bが同じアクチュエータアセンブリ138に取り付けられ、場合によってはそのアクチュエータアセンブリ138を貫通して延び、それによって、光ファイバ部分のそれぞれの横方向圧力検知ヘッド450aおよび450bは、径方向において正反対に向けられる。
図14Aおよび図14Bでは、側面開口166とそれに位置合わせされた対応する圧力検知ヘッド450の両方が、内側部材遠位端158に近接するように示されているが、側面開口166が内側部材154の長さに沿った任意の他の位置に形成され、対応する圧力検知ヘッド450をそれと位置合わせすることができることが理解されよう。
図14Aおよび図14Bでは、側面開口166aと側面開口166bの両方が、それと位置合わせされた横方向圧力検知ヘッド450aおよび450bとともに、同じ軸方向位置に位置するように示されているが、横方向圧力検知ヘッド450aおよび450bの各々をそのそれぞれの側面開口166aおよび166bとともに、内側部材154の長さに沿ったそれぞれに異なる軸方向位置に位置させることができ、それによって、圧力検知ヘッド450aと圧力検知ヘッド450bの両方が互いに軸方向に離間され、径方向において正反対に向けられることが理解されよう。
図14Aおよび図14Bの圧力検知ヘッド450bなどの外側に向けられた圧力検知ヘッドは、人工弁120を移植する間弁周囲漏出を検出するうえでさらに有益である場合がある。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも2つの第1の光ファイバ部分420aおよび420bと少なくとも2つの第2の光ファイバ部分430aおよび430bの間の光結合では、対応する光学コアを慎重に位置合わせする必要がある。いくつかの実施形態によれば、作動部材チャネル176および/または内側部材チャネル170は、たとえば8の字型の非円形断面を備え、チャネル内での第1の光ファイバ部分420a、420bおよび/または第2の光ファイバ部分430a、430bの適正な配置および位置合わせ(実施形態は図示せず)を容易にする。
図14Aおよび図14Bでは、光ファイバアセンブリ410aと光ファイバアセンブリ410bの両方が、単一の作動部材チャネル176および単一の内側部材チャネル170を貫通して延びるように示されているが、他の実施形態は、同じ作動部材172を貫通して延びる少なくとも2つの別々の作動部材チャネル176と、同じ内側部材154を貫通して延びる少なくとも2つの別々の作動部材チャネル176とを含んでもよく、その場合、各々の別個のチャネルは、単一の光ファイバ部分を収容するように構成され、それによって、インターフェース444におけるそれぞれの光学コアの位置合わせをより容易にすることができる。
図14Cは、たとえば、作動部材172の長手方向軸の周りに回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後にアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された少なくとも2つの第1の光ファイバ部分420aおよび420bが、送達装置102を用いて引っ張られ、それぞれの少なくとも2つの第2の光ファイバ部分430aおよび430bから切り離される。第2の光ファイバ部分430aおよび430bは、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままである。
いくつかの実施形態によれば、少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッドを搭載したマルチコア光ファイバアセンブリは、作動アームアセンブリ171およびアクチュエータアセンブリ138を貫通し、たとえば、作動アームチャネル176および内側部材チャネル170を貫通して延びてもよく、両方の横方向圧力検知ヘッドがアクチュエータアセンブリ138に取り付けられ、径方向において正反対に向けられる。
次に図15A~図15Cを参照すると、機械的に拡張可能な弁120を搭載した送達アセンブリ100の実施形態が示されており、機械的に拡張可能な弁120は、送達装置102を貫通して延び、遠位部においてフレーム126に取り付けられた少なくとも1つのマルチコア光ファイバアセンブリ810を有する。図15Aは、アクチュエータアセンブリ138が作動部材172に接続された機械的に拡張可能な弁120の斜視図を示し、この場合、マルチコア光ファイバアセンブリ810が作動部材172を貫通して内側部材154の方へ延びる。図15Bは、図15Aにおける領域15Bの拡大図を示す。
マルチコア光ファイバアセンブリ810は概して、マルチコア光ファイバアセンブリ510と同様の構造を有し、第1および第2の光ファイバ部分820および830を貫通して延びる少なくとも2つの光学コアを備えるが、対応する第2の光学コア834aおよび834bの遠位部における少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッド850aおよび850bはそれぞれ、径方向において正反対に向けられる。
図15A~図15Cに示す例示的なマルチコア光ファイバアセンブリ810は、第1のファイバクラッディング826によって囲まれた2つの第1の光学コア824aおよび824bと、第2のファイバクラッディング836によって囲まれた2つの第2の光学コア834aおよび834bとを含む。第2の光学コア834aの遠位端における横方向圧力検知ヘッド850aおよび第2の光学コア834bの遠位端における横方向圧力検知ヘッド850bの構造および機能は、図7Bに関連して上記で説明した横方向圧力検知ヘッド850の構造および機能と同様であり、それぞれ第2の光学コア傾斜遠位面838aおよび838bを終端とする第2の光学コア834aおよび834bを含む。したがって、これらの要素およびその動作についての説明が、図15A~図15Cに関連して提示し説明する実施形態に関して必ずしも繰り返されるとは限らない。
いくつかの実施形態によれば、図15A~図15Cに示すように、第1の光ファイバ部分820は、作動部材内部チャネル176を貫通して延び、第2の光ファイバ部分830の少なくとも一部が、内側部材内部チャネル170を貫通して延びる。
図14A~図14Cに関連して上記で説明した実施形態と同様に、内側部材154は、内側部材チャネル170から径方向において正反対に延びる少なくとも2つの内側部材側面開口166aおよび166bを備えてもよい。図15Aおよび図15Bの例示的な実施形態に示すように、側面開口166aは、長手方向軸121から半径方向外側に離れるように延び、側面開口166bは、半径方向内側に長手方向軸121の方へ延びる。
光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド850aの一方の側面ダイアフラム862aは、長手方向軸121から半径方向外側に延びる側面開口166aと同軸上に位置合わせされ、別の光ファイバアセンブリ横方向圧力検知ヘッド850bの別の側面ダイアフラム862bは、長手方向軸121から半径方向内側に延びる反対側の側面開口166bと同軸上に位置合わせされる。この構成は、弁120内と弁120外部の同時測定を可能にし、この同時測定は、図14A~図14Cに関連して上記で説明した同じ用途に有益である場合がある。
図15Aおよび図15Bでは、側面開口166と、それに位置合わせされた対応する圧力検知ヘッド850の両方が、内側部材遠位端158に近接するように示されているが、側面開口166を内側部材154の長さに沿った任意の他の位置に形成し、対応する圧力検知ヘッド850を側面開口166に位置合わせすることができることが理解されよう。
図15Aおよび図15Bでは、側面開口166aと側面開口166bの両方が、それと位置合わせされた横方向圧力検知ヘッド850aおよび850bとともに、同じ軸方向位置に位置するように示されているが、横方向圧力検知ヘッド850aおよび850bの各々をそのそれぞれの側面開口166aおよび166bとともに、内側部材154の長さに沿ったそれぞれに異なる軸方向位置に位置させることができ、それによって、単一の第2の光ファイバ部分830の圧力検知ヘッド850aと圧力検知ヘッド850bの両方が互いに軸方向に離間され、径方向において正反対に向けられることが理解されよう。
第1の光ファイバ部分820と第2の光ファイバ部分830との間の取り外し可能な光結合部は、機能および構造インターフェース844を含み、図8A~図8Cに関連して上記で図示し説明したインターフェース544を含む取り外し可能な光結合部と同様であり、したがって、本明細書で繰り返し説明することはない。
図15Cは、たとえば、作動部材172の長手方向軸の周りに回転させ、近位を向いた方向12に引っ張った後にアクチュエータアセンブリ138から外された作動部材172を示す。この状態において、送達装置102に接続された第1の光ファイバ部分820が、送達装置102を用いて引っ張られ、第2の光ファイバ部分830から切り離される。第2の光ファイバ部分830は、弁120、より具体的には内側部材154に接続されたままである。
送達アセンブリ100は、本明細書に上記で説明した光ファイバタイプおよび配置の組合せに基づいて様々な他の構成を有してもよい。
本発明の別の態様によれば、送達アセンブリ100は、互いに軸方向に離間された圧力検知ヘッド1200を有する、送達装置102の構成要素および/または人工弁120の構成要素のいずれかに取り付けられた少なくとも1本のマルチコア光ファイバ1100を備える。マルチコア光ファイバ1100は、マルチコア光ファイバアセンブリ510、610、810、またはマルチコアの連続的な光ファイバ570などの上述のマルチコア光ファイバのうちのいずれかの形をとってもよい。圧力検知ヘッド1200は、軸方向圧力検知ヘッド350、380、または横方向圧力検知ヘッド450、480、650、750、850などの上述の圧力検知ヘッドのうちのいずれかの形をとってもよい。
本発明の代替態様によれば、送達アセンブリ100は、各々が少なくとも1つの圧力検知ヘッド1200を搭載した少なくとも2本の光ファイバを備え、少なくとも2つの圧力検知ヘッドが互いに軸方向に離間され、各光ファイバは、送達装置102の構成要素および/または人工弁120の構成要素のいずれかに取り付けられる。光ファイバ1000は、光ファイバアセンブリ310、410、710、連続的な光ファイバ370、470、および/またはマルチコア光ファイバ1100など、圧力検知ヘッド1200を終端とする少なくとも1つの光学コアを有する上述の光ファイバのうちのいずれかの形をとってもよい。
潜在的な構成は、内側部材154などの、人工弁120の構成要素に取り付けられた少なくとも1つの光ファイバアセンブリ1010と、少なくとも1つの作動アームアセンブリ171の作動部材172および/または支持スリーブ180などの、送達装置102の構成要素に取り付けられた少なくとも1本の連続的な光ファイバ1070とを含んでもよい。光ファイバアセンブリ1010は、光ファイバアセンブリ310、410、710、および/またはマルチコア光ファイバアセンブリ510、610、810など、上述の光ファイバアセンブリのうちのいずれかの形をとってもよい。連続的な光ファイバ1070は、連続的な光ファイバ370、470、および/またはマルチコアの連続的な光ファイバ570など、上述の連続的な光ファイバのうちのいずれかの形をとってもよい。
内側部材154に取り付けられ、たとえば内側部材チャネル170を貫通して延びる少なくとも1つの光ファイバアセンブリ1010の構成は、図6A~図6Dに関連して提示し説明した光ファイバアセンブリ310の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図7A~図7Dに関連して提示し説明した光ファイバアセンブリ410の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図8A~図8Cに関連して提示し説明したマルチコア光ファイバアセンブリ510の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図12A~図12Dに関連して提示し説明したマルチコア光ファイバアセンブリ610の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図13A~図13Cに関連して提示し説明した光ファイバアセンブリ710の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図14A~図14Cに関連して提示し説明した光ファイバアセンブリ410の取り付けおよび動作と同様であってもよく、または図15A~図15Cに関連して提示し説明したマルチコア光ファイバアセンブリ810の取り付けおよび動作と同様であってもよい。
代替または追加として、光ファイバアセンブリ1010、より具体的には、光ファイバアセンブリ1010の第2の光ファイバは、限定はしないが、内側部材150の外面、外側部材ルーメン146の内面、および/または外側部材140の外面などの、アクチュエータアセンブリ138の他の領域に取り付けられてもよい。さらに、光ファイバアセンブリ1010、より具体的には、光ファイバアセンブリ1010の第2の光ファイバは、代替または追加として、頂点129、131、および/または他の接合部130を含むフレーム126などの人工弁120の他の部分に取り付けられてもよい。
作動部材172および/または支持スリーブ180に取り付けられた少なくとも1本の連続的な光ファイバ1070の配置は、図6A~図6Dに関連して提示し説明した連続的な光ファイバ370の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図7A~図7Dに関連して提示し説明した連続的な光ファイバ470の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図9A~図9Cに関連して提示し説明した複数の連続的な光ファイバ370の取り付けおよび動作と同様であってもよく、図10A~図10Cに関連して提示し説明した複数の連続的な光ファイバ470の取り付けおよび動作と同様であってもよく、または図11A~図11Cに関連して提示し説明したマルチコアの連続的な光ファイバ570の取り付けおよび動作と同様であってもよい。
図5A~図15Cに示す実施形態は、あるアクチュエータアセンブリ138および/またはある作動アームアセンブリ171に取り付けられるかまたはそのアセンブリ内に埋め込まれた光ファイバ1000を示しているが、本明細書に上述の実施形態のうちのいずれかに記載の光ファイバ1000を送達アセンブリ100の複数の、場合によってはすべてのアクチュエータアセンブリ138および/もしくは作動アームアセンブリ171に取り付けるかまたはそれらのアセンブリ内に埋め込むことができることを理解されたい。
人工弁120に取り付けられた少なくとも1つの光ファイバアセンブリ1010と、送達装置102に取り付けられた少なくとも1本の連続的な光ファイバ1070とを有する図示の実施形態は、光ファイバアセンブリ1010が、たとえばアクチュエータアセンブリ138の方へ延びるために貫通するかまたは沿う作動アームアセンブリ171と同じ作動アームアセンブリ171に取り付けられた連続的な光ファイバ1070を示しているが、連続的な光ファイバ1070は、光ファイバアセンブリ1010が取り付けられたアクチュエータアセンブリ138には接続されない異なる作動アームアセンブリ171に取り付けられてもよいことが明らかであろう。
特定の一構成は、それぞれの軸方向圧力検知ヘッド350を搭載した複数の光ファイバアセンブリ310を含んでもよく、軸方向圧力検知ヘッド350は、人工弁120に取り付けられ、それぞれの軸方向圧力検知ヘッド350は、弁120の周囲に互いに周方向に距離を置いて配置される。いくつかの実施形態では、軸方向圧力検知ヘッド350は、流出端部122に配置される。特定の実装形態では、軸方向圧力検知ヘッド350のそれぞれの複数のダイアフラム362が、それぞれの内側部材遠位開口168と同一平面上に位置するか、またはそれぞれの内側部材遠位開口168に対して遠位に位置する。そのような配置は、人工弁120の遠位端124が左心室内に突き出るか、またはより具体的にLVOT(図示せず)内に突き出るように人工弁120が大動脈弁輪に接触して取り付けられる場合に特に有益である。
周方向に距離を置いて配置された2つのLVOT領域からの読み取りを実現するように構成された少なくとも2つの圧力検知ヘッド350を組み込むと、これらの領域における流量の同時測定と、たとえば、LVOT内の弁120の向きおよび深さに応じて生じることがある異常流量パターンおよび血行力学的障害を検出するためのそのような測定値間の比較が可能になる場合がある。有利には、LVOTにおける血流障害のリアルタイム検出の後に、弁再配置などの是正措置を行うことができる。上述のように、臨床文献において確立された既知の経験的関係を使用して、時間分解圧力測定値を流量と相関させることができる。したがって、LVOTの領域などにおける流量パターンは、圧力検知ヘッド1200によって取得される圧力測定値から導出されてもよい。
他の実装形態では、それぞれの横方向圧力検知ヘッド450を搭載した複数の光ファイバアセンブリ410は、人工弁120に取り付けられ、それぞれの横方向圧力検知ヘッド450が弁120の周囲に互いに周方向に距離を置くように、配置される。いくつかの実施形態では、横方向圧力検知ヘッド450は、流出端部122に配置される。
光ファイバアセンブリ310に代わる、周方向に距離を置いて配置された軸方向圧力検知ヘッド380を有する連続的な光ファイバ370など、および光ファイバアセンブリ410に代わる、周方向に距離を置いて配置された横方向圧力検知ヘッド480を有する連続的な光ファイバ470など、連続的な光ファイバを同様に準用できることを理解されたい。連続的な光ファイバ370、470を、壊れやすい取り付け部などにより、解放可能な形式で弁120に結合することにより、あるしきい値を超える引張力を加えたときに、連続的な光ファイバ370、470を(たとえば、仮縫合部を引き裂くこと、比較的脆弱な接着部を破断することなどにより)強制的に取り外すことができ、それによって、移植処置の終了時に、そのようなアセンブリを送達装置102の残りの部分とともに患者の体から引き込むのが可能になる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の実施形態のいずれかによる光ファイバは、制御ユニット(図示せず)に動作可能に結合される。いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、人工弁120の構成要素の軸方向ひずみを表す光信号などの信号を少なくとも1つの光ファイバアセンブリ210から受信するように構成される。制御ユニットは、少なくとも1つの光ファイバアセンブリ210によって供給される測定入力に基づいて人工弁120の拡張時の直径および半径方向力を連続的に算出するように構成することができる。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、対応する圧力検知ヘッド1200の各圧力検知ヘッドの近傍における圧力を表す信号を互いに軸方向に離間された少なくとも2つの圧力検知ヘッド1200から受信するように構成される。制御ユニットは、少なくとも2つの圧力検知ヘッド1200によって供給される測定入力に基づいて人工弁120全体にわたる圧力降下を連続的に算出するように構成することができる。制御ユニットは、データを解釈しならびに/または表示するためのソフトウェアを含んでもよい。たとえば、制御ユニットは、数サイクルにわたって平均する複数の測定値を供給してもよく、ならびに/またはサイクル間変動の視覚化を実現してもよい。したがって、本開示の実施形態のいずれかによる送達アセンブリ100のオペレータは、弁口圧力勾配測定値を迅速にかつ容易に取得することができる。
いくつかの実施形態によれば、圧力検知ヘッド1200は、流速の変化に伴う圧力変動を検出することができる。たとえば、ベルヌーイの定理に従って、流体の速度の上昇は圧力の低下と同時に起こることがある。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、長手方向軸121に対して径方向において正反対に向けられた少なくとも2つの圧力検知ヘッド1200から、対応する圧力検知ヘッド1200の各圧力検知ヘッドにおける膜の近傍の圧力を表す信号を受信するように構成される。制御ユニットは、正反対に位置する少なくとも2つの圧力検知ヘッド1200によって供給される測定信号に基づいて、外側人工弁領域と内側人工弁領域との圧力差を連続的に算出するように構成することができる。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、弁拡張の間人工弁120を囲む組織に接触するように構成された少なくとも1つの圧力検知ヘッド750から、弁の拡張に応じて周囲組織によってセンサ上に加えられる半径方向力を表す出力信号などの信号を受信するように構成される。制御ユニットは、少なくとも1つの圧力検知ヘッドまたは接触力検知ヘッド750が周囲組織に接触したときに検知ヘッドによって供給される測定入力に基づいて、人工弁120が拡張する際に人工弁120によって周囲組織に加えられる半径方向力を連続的に算出するように構成することができる。
いくつかの実施形態によれば、本開示の実施形態のいずれかによる光ファイバは、デジタルディスプレイ116またはLEDライト118に動作可能に結合される。いくつかの実施形態によれば、光ファイバは、制御ユニットを介してデジタルディスプレイ116またはLEDライト118に動作可能に結合される。デジタルディスプレイ116は、デジタル画面を備えてもよく、人工弁120の現在の直径、弁120上で測定されたひずみ、人工弁120全体にわたる圧力降下、弁のフレーム126の半径方向外側と半径方向内側との間の圧力差、圧力変動測定値から導出される流速、弁120によって周囲組織に加えられる力、および/または弁の拡張に応じて周囲組織によって加えられる反力を示す数値を提示してもよい。デジタルディスプレイ116は、同様に他のアイコン、テキストメッセージ、および/またはグラフィカルシンボルを表示してもよい。追加または代替として、LEDライト118、ランプ、または他の視覚要素は、上述のパラメータに関する視覚的指示をユーザに与えるように構成することができる。いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、移植処置の間に人工弁120を拡張させならびに/または圧縮するときに上述のパラメータをデジタルディスプレイ116上にリアルタイムに表示するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、メモリ部材をさらに備え、生信号データまたは算出データなどの選択されたデータをメモリ部材に記憶することができる。メモリ部材は、適切なメモリチップ、またはたとえば、PROM、EPROM、EEPROM、ROM、フラッシュメモリ、個体メモリなどの記憶媒体を含んでもよい。メモリ部材は、制御ユニットと一体であってもよく、または制御ユニットに取り外し可能に結合されてもよい。いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、移植処置の間データをメモリ部材内に記録するように構成される。いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、メモリ部材からの記録データおよび/またはリアルタイムデータをリモートデバイスに送信するように構成される。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットは、上述のパラメータのいずれかが事前に定義されたしきい値を超えた場合にオペレータに警報を発するように構成される。たとえば、人工弁120が自然弁輪内で過拡張された場合に警報が発せられてもよい。警報は、聴覚警報、視覚警報、触覚警報などとすることができる。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットはさらに、作動部材172を制御して事前にプログラムされた拡張アルゴリズムに従って人工弁120を拡張させるように構成することができる。
いくつかの実施形態によれば、制御ユニットおよび/またはデジタルディスプレイ116は、送達装置102と別個に形成して、たとえば、ワイヤまたはケーブルを使用して送達装置102に動作可能に接続することができる。追加実施形態によれば、制御ユニットおよび/またはデジタルディスプレイ116は、ハンドル110と一体に形成することができる。たとえば、制御ユニットのプロセッサおよびその他の電気構成要素をハンドル110内に位置させることができ、図1に示すように、デジタルディスプレイ116をハンドル110の外面上に位置させることができ、それによって、デジタルディスプレイ116を移植処置中に臨床医によって見ることができる。
本発明のいくつかの特徴は、明確さを期して、別々の実施形態の文脈で記載されているが、単一の実施形態として組み合わされてもよいことを諒解されたい。逆に、本発明の様々な特徴は、簡潔さを期して、単一の実施形態の文脈で記載されているが、別々に記載されてもよくもしくは任意の適切な副組合せとして記載されてもよく、または適宜、本発明において説明した他の任意の実施形態中に記載されてもよい。ある実施形態の文脈で記載された特徴は、特に規定がない限り、その実施形態の必須の特徴とみなされることはない。
本発明についてその特定の実施形態に関連して説明したが、当業者に明らかな多数の代替実施形態、修正実施形態、および変形実施形態が存在する場合があることは明白である。本発明がその用途において各構成要素の構成および配置の詳細および/または本明細書に記載された方法に必ずしも限定されるわけではないことを理解されたい。他の実施形態が実施されてもよく、ある実施形態を様々な方法で実施してもよい。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲の範囲内のすべてのそのような代替実施形態、修正実施形態、および変形実施形態を包含する。
100 送達アセンブリ
102 送達装置
104 外側シャフト
106 送達シャフト
110 ハンドル
112 ノーズコーンシャフト
114 ノーズコーン
116 ディスプレイ
118 LEDライト
120 人工弁
121 長手方向軸
122 流出端部、弁近位端
123 流出端
124 流入端部
125 流入端
126 フレーム
128 相互接続されたストラット
129 流出頂点
130 接合部
131 流入頂点
132 弁尖部
134 交連
136 内側スカート
138 アクチュエータアセンブリ
140 中空外側部材、ハウジング
142 近位端
144 外側部材遠位端
146 ルーメン
148 外側部材結合延長部
150 ばねバイアスアーム
152 爪
154 内側部材
156 内側部材近位端
157 外側部材側面開口
158 内側部材遠位端
160 内側部材ねじ穴、近位ボア
162 歯
164 内側部材結合延長部
166、166a、166b 内側部材側面開口
168 内側部材遠位開口
170 内側部材チャネル
171 作動アームアセンブリ
172 作動部材
174 ねじ部、遠位部
176 作動部材チャネル、内部チャネル
178、178a、178b 作動部材側面開口
180 支持スリーブ、支持チューブ、支持部材
182 遠位リップ
184 支持スリーブルーメン
186、186a、186b 支持スリーブ側面開口
210 光ファイバアセンブリ、光ファイバひずみアセンブリ
220 第1の光ファイバ部分、第1の光センサ部分
222 第1のファイバ遠位端
224 第1の光学コア
226 クラッディング
230 第2の光ファイバ部分、第2の光ファイバ部分
232 第2のファイバ近位端
234 第2の光学コア
236 ファイバクラッディング
240 第2のファイバ遠位端
242 ファイバブラッグ格子
244 インターフェース、光コネクタ、光結合部
310 光ファイバアセンブリ
320 第1の光ファイバ部分
322 第1のファイバ遠位端
324 第1の光学コア
326 第1のファイバクラッディング
330 第2の光ファイバ部分
332 第2のファイバ近位端
334 第2のファイバコア
336 第2のファイバクラッディング
340 第2のファイバ遠位端
344 機能および構造インターフェース
350 ファブリペロー軸方向検知ヘッド
352 ハウジング
358 前部キャビティ
362 前部ダイアフラム
370、370a、370b 連続的な光ファイバ
372 ファイバ遠位端
374 連続的な光学コア
376 ファイバクラッディング
380、380a、380b 軸方向検知ヘッド
382 ハウジング352
388 前部キャビティ
392 前部ダイアフラム
410、410a、410b 修正された光ファイバアセンブリ
420、420a、420b 第1の光ファイバ部分
430、430a、430b 第2の光ファイバ部分
434 第2の光学コア
436 ファイバクラッディング
438 傾斜面、第2のファイバ傾斜遠位コア表面
442 光軸
444 インターフェース
450、450a、450b 横方向圧力検知ヘッド
452 ハウジング
458 光側面キャビティ
460 側面キャビティ軸
462、462a、462b 側面ダイアフラム
470 光ファイバ
472 遠位端
474 光学コア
478 傾斜遠位連続コア表面
480 横方向圧力検知ヘッド
490 側面キャビティ軸
492 側面ダイアフラム
510 光ファイバアセンブリ
520 第1の光ファイバ部分
524 光学コア
524a、524b 第1の光学コア
530 第2の光ファイバ部分
534 光学コア
534a、534b 第2の光学コア
536 第2のファイバクラッディング
538a、538b 傾斜面
544 インターフェース
550a、550b 横方向圧力検知ヘッド
558 側面キャビティ
560a、560b 側面キャビティ軸
562a、562b 側面ダイアフラム
570 連続的な光ファイバ
572 ファイバ遠位端
574、574a、574b 連続的な光学コア
576 ファイバクラッディング
578a、578b 傾斜した遠位の連続的なコア表面
580、580a、580b 横方向圧力検知ヘッド
590a、590b 側面キャビティ軸
592a、592b 側面ダイアフラム
610 光ファイバアセンブリ
620 第1の光ファイバ部分
624、624a、624b 第1の光学コア
626 第1のファイバクラッディング
628 第1のファイバコアの傾斜遠位面
630 第2の光ファイバ部分
634 第2の光学コア
636 第2のファイバクラッディング
638 第2のファイバコア傾斜遠位面
644 機能および構造インターフェース
650、650a、650b 横方向圧力検知ヘッド
660a、660b 側面キャビティ軸
662a、662b 側面ダイアフラム
710 光ファイバアセンブリ
738 第2の光学コア傾斜面
750 横方向圧力検知ヘッド、横方向接触力検知ヘッド
752 ハウジング
756 横方向延長部
758 側面キャビティ
762 側面ダイアフラム
810 光ファイバアセンブリ
820 第1の光ファイバ部分
824a、824b 第1の光学コア
826 第1のファイバクラッディング
830 第2の光ファイバ部分
834a、834b 第2の光学コア
836 第2のファイバクラッディング
838a、838b 第2の光学コア傾斜遠位面
844 機能および構造インターフェース
850a、850b 横方向圧力検知ヘッド
862a、862b 側面ダイアフラム
1000 光ファイバ
1010 光ファイバアセンブリ
1070 連続的な光ファイバ
1100 マルチコア光ファイバ
1200 圧力検知ヘッド

Claims (43)

  1. 半径方向圧縮状態と半径方向拡張状態との間で半径方向に拡張可能且つ圧縮可能である人工弁であって、流出端部と、流入端部と、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリとを備え、各アクチュエータアセンブリが、
    外側部材近位端と外側部材遠位端との間に画定され、前記人工弁の第1の位置に固定された外側部材と、
    前記第1の位置から軸方向に離間された、前記人工弁の第2の位置に固定された内側部材と、
    を備えた、人工弁と、
    ハンドルと、前記ハンドルから延びる少なくとも1つの作動アームアセンブリとを備える送達装置であって、前記少なくとも1つの作動アームアセンブリが、
    前記内側部材に解放可能に結合された作動部材と、
    前記作動部材を取り囲む支持スリーブと、
    を備えた、送達装置と、
    少なくとも1つの光ファイバアセンブリであって、
    前記送達装置に接続され、少なくとも1つの第1の光学コアを備える第1の光ファイバ部分と、
    前記人工弁に接続され、少なくとも1つの第2の光学コアを備える第2の光ファイバ部分と、
    前記第1の光ファイバ部分と前記第2の光ファイバ部分との間に位置し、前記第1の光ファイバ部分と前記第2の光ファイバ部分との間に取り外し可能な光結合部を設けるように構成されたインターフェースと、
    を備えた、少なくとも1つの光ファイバアセンブリと、
    を具備した、送達アセンブリにおいて、
    前記人工弁は、前記少なくとも1つのアクチュエータアセンブリを作動させて前記第2の位置を前記第1の位置に近づけたときに前記半径方向圧縮状態から前記半径方向拡張状態に拡張可能であり、
    前記人工弁は、前記少なくとも1つの作動アームアセンブリの各々をそれぞれ対応するアクチュエータアセンブリから分離することによって前記送達装置から解放可能であり、
    前記第2の光ファイバ部分は、前記人工弁を前記送達装置から解放したときに前記第1の光ファイバ部分から分離されるように構成されていることを特徴とする、送達アセンブリ。
  2. 前記少なくとも1つの第2の光ファイバ部分は、その第2の光学コアの少なくとも一部に沿って配置された軸方向に離間された複数のファイバブラッグ格子を備えていることを特徴とする、請求項1に記載の送達アセンブリ。
  3. 前記第2の光ファイバ部分は、少なくとも1つの圧力検知ヘッドを備えていることを特徴とする、請求項1に記載の送達アセンブリ。
  4. 前記少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、前部ダイアフラムと、前記少なくとも1つの第2の光学コアと前記前部ダイアフラムとの間の前部キャビティとを備える軸方向圧力検知ヘッドであり、前記前部ダイアフラムと前記前部キャビティの両方が、前記少なくとも1つの第2の光学コアと同軸上に位置合わせされていることを特徴とする、請求項3に記載の送達アセンブリ。
  5. 前記少なくとも1つの第2の光学コアは、傾斜遠位コア表面を備え、前記少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、側面ダイアフラムと、前記傾斜遠位コア表面と前記側面ダイアフラムとの間の側面キャビティとを備える横方向圧力検知ヘッドであり、前記側面ダイアフラムと前記側面キャビティの両方が、前記少なくとも1つの第2の光学コアと軸を交差させて位置合わせされていることを特徴とする、請求項3に記載の送達アセンブリ。
  6. 前記少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドを備えるマルチコア光ファイバアセンブリであり、前記第1の光ファイバ部分は、複数の第1の光学コアを備えていることを特徴とする、請求項4または5に記載の送達アセンブリ。
  7. 前記第2の光ファイバ部分は、複数のコアと、軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドとを備え、前記複数の圧力検知ヘッドのうちの少なくとも1つは、前記人工弁の前記流出端部内に配置され、前記複数の圧力検知ヘッドのうちの少なくとも別の1つの圧力検知ヘッドは、前記人工弁の前記流入端部内に配置されていることを特徴とする、請求項6に記載の送達アセンブリ。
  8. 前記第1の光ファイバ部分は、少なくとも2つのコアと少なくとも1つの圧力検知ヘッドとを備え、前記第2の光ファイバ部分は、少なくとも1つの圧力センサヘッドを備えていることを特徴とする、請求項6に記載の送達アセンブリ。
  9. 前記少なくとも1つの横方向圧力検知ヘッドは、接触力検知ヘッドであり、横方向延長部をさらに備えていることを特徴とする、請求項5に記載の送達アセンブリ。
  10. 同じ圧力検知ヘッドに取り付けられた少なくとも2つの光ファイバアセンブリを備え、各光ファイバアセンブリは、横方向圧力検知ヘッドを備え、それによって、前記少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッドは、径方向において正反対に向けられていることを特徴とする、請求項5に記載の送達アセンブリ。
  11. 前記少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、同じアクチュエータアセンブリに取り付けられ、径方向において正反対に向けられた少なくとも2つの横方向圧力検知ヘッドを備えるマルチコア光ファイバアセンブリであることを特徴とする、請求項5に記載の送達アセンブリ。
  12. 前記作動部材は、作動部材チャネルを備え、前記少なくとも1つの第1の光ファイバ部分の少なくとも一部が、前記作動部材チャネルを貫通して延在していることを特徴とする、請求項1から11のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  13. 作動部材チャネルの内径と前記第1の光ファイバ部分の外径との差は、前記第1の光学コアの直径の30%以下であることを特徴とする、請求項9に記載の送達アセンブリ。
  14. 前記作動部材チャネルの前記内径と前記第1の光ファイバ部分の前記外径との前記差は、前記第1の光学コアの前記直径の20%以下であることを特徴とする、請求項13に記載の送達アセンブリ。
  15. 前記作動部材チャネルの前記内径と前記第1の光ファイバ部分の前記外径との前記差は、前記第1の光学コアの前記直径の10%以下であることを特徴とする、請求項14に記載の送達アセンブリ。
  16. 前記内側部材は、内側部材チャネルを備え、前記少なくとも1つの第2の光ファイバ部分の少なくとも一部は、前記内側部材チャネルを貫通して延在していることを特徴とする、請求項1から15のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  17. 前記内側部材チャネルの内径と前記第2の光ファイバ部分の外径との差は、前記第2の光学コアの直径の30%以下であることを特徴とする、請求項16に記載の送達アセンブリ。
  18. 前記内側部材チャネルの内径と前記第2の光ファイバ部分の外径との前記差は、前記第2の光学コアの前記直径の20%以下であることを特徴とする、請求項17に記載の送達アセンブリ。
  19. 前記内側部材チャネルの前記内径と前記第2の光ファイバ部分の前記外径との前記差は、前記第2の光学コアの前記直径の10%以下であることを特徴とする、請求項18に記載の送達アセンブリ。
  20. 前記インターフェースは、前記第1の光ファイバ部分と前記第2の光ファイバ部分との間の物理的接触接続部を備えていることを特徴とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  21. 前記インターフェースは、前記外側部材近位端の高さに位置するかまたは前記外側部材近位端に対して遠位に位置していることを特徴とする、請求項1から20のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  22. 前記第1の光ファイバ部分は、前記ハンドルに接続されていることを特徴とする、請求項1から21のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  23. 前記送達装置に接続された少なくとも1本の連続的な光ファイバをさらに備え、前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、少なくとも1つの連続的な光学コアと少なくとも1つの圧力検知ヘッドとを備えていることを特徴とする、請求項1から22のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  24. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、マルチコアの連続的な光ファイバであり、複数の連続的な光学コアと軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドとを備えていることを特徴とする、請求項23に記載の送達アセンブリ。
  25. 前記少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、前部ダイアフラムと、前記少なくとも1つの連続的な光学コアと前記前部ダイアフラムとの間の前部キャビティとを備える軸方向圧力検知ヘッドであり、前記前部ダイアフラムと前記前部キャビティの両方が、前記少なくとも1つの連続的な光学コアと同軸上に位置合わせされていることを特徴とする、請求項23または24に記載の送達アセンブリ。
  26. 前記少なくとも1つの連続的な光学コアは、傾斜した遠位の連続的なコア表面を備え、前記少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、側面ダイアフラムと、傾斜遠位コア表面と前記側面ダイアフラムとの間の側面キャビティとを備える横方向圧力検知ヘッドであり、前記側面ダイアフラムおよび前記側面キャビティの両方が、少なくとも1つの連続的な光学コアと軸を交差させて位置合わせされていることを特徴とする、請求項23または24に記載の送達アセンブリ。
  27. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、前記支持スリーブの外面に取り付けられていることを特徴とする、請求項23に記載の送達アセンブリ。
  28. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、前記ハンドルに取り付けられていることを特徴とする、請求項23から27のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  29. 前記第1の光ファイバ部分の外径は、前記第2の光ファイバ部分の直径に等しいことを特徴とする、請求項1から28のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  30. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、前記作動アームアセンブリに取り付けられていることを特徴とする、請求項23から29のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  31. 前記第1の光学コアの外径は、前記第2の光学コアの外径と等しいことを特徴とする、請求項1から30のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  32. 前記少なくとも1つの光ファイバアセンブリは、複数の光ファイバアセンブリを備え、前記複数の光ファイバアセンブリは、それぞれの圧力検知ヘッドが前記人工弁の周囲に互いに周方向に距離を置いて位置するように配置されていることを特徴とする、請求項3から22のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  33. 前記圧力検知ヘッドは前記流出端部に配置されていることを特徴とする、請求項32に記載の送達アセンブリ。
  34. 半径方向圧縮状態と半径方向拡張状態との間で半径方向に拡張可能且つ圧縮可能である人工弁であって、流出端部と、流入端部と、少なくとも1つのアクチュエータアセンブリとを備え、各アクチュエータアセンブリが、
    前記人工弁の第1の位置に固定された外側部材と、
    前記第1の位置から軸方向に離間された、前記人工弁の第2の位置に固定された内側部材と、
    を備えた、人工弁と、
    ハンドルと、前記ハンドルから延びる少なくとも1つの作動アームアセンブリとを備える送達装置であって、前記少なくとも1つの作動アームアセンブリが、
    前記内側部材に解放可能に結合された作動部材と、
    前記作動部材を取り囲む支持スリーブと、
    を備えた、送達装置と、
    前記送達装置に取り付けられた少なくとも1本の連続的な光ファイバであって、
    少なくとも1つの連続的な光学コアと、
    ダイアフラムと、前記少なくとも1つの連続的な光学コアと前記ダイアフラムとの間の光キャビティとを備える少なくとも1つの圧力検知ヘッドと、
    を備えた、少なくとも1本の連続的な光ファイバと、
    を具備した、送達アセンブリにおいて、
    前記人工弁は、前記少なくとも1つのアクチュエータアセンブリを作動させて前記第2の位置を前記第1の位置に近づけたときに前記半径方向圧縮状態から前記半径方向拡張状態に拡張可能であり、
    前記人工弁は、前記少なくとも1つの作動アームアセンブリの各々をそれぞれ対応するアクチュエータアセンブリから分離することによって前記送達装置から解放可能であり、
    それぞれの圧力検知ヘッドが、前記人工弁の流出端部に対して近位方向に配置されていることを特徴とする、送達アセンブリ。
  35. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、前記作動アームアセンブリに取り付けられていることを特徴とする、請求項34に記載の送達アセンブリ。
  36. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、前記支持スリーブの外面に取り付けられていることを特徴とする、請求項35に記載の送達アセンブリ。
  37. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、複数の連続的な光ファイバを備え、前記複数の連続的な光ファイバは、対応する前記複数の圧力検知ヘッドが互いに軸方向に離間されるように前記送達装置に取り付けられていることを特徴とする、請求項34に記載の送達アセンブリ。
  38. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、マルチコアの連続的な光ファイバであり、複数の連続的な光学コアと軸方向に離間された複数の圧力検知ヘッドとを備えていることを特徴とする、請求項34から37のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  39. 前記少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、前部ダイアフラムと、前記少なくとも1つの連続的な光学コアと前記前部ダイアフラムとの間の前部キャビティとを備える軸方向圧力検知ヘッドであり、前記前部ダイアフラムと前記前部キャビティの両方が、前記少なくとも1つの連続的な光学コアと同軸上に位置合わせされていることを特徴とする、請求項34から38のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  40. 前記少なくとも1つの連続的な光学コアは、傾斜した遠位の連続的なコア表面を備え、前記少なくとも1つの圧力検知ヘッドは、側面ダイアフラムと、傾斜遠位コア表面と前記側面ダイアフラムとの間の側面キャビティとを備える横方向圧力検知ヘッドであり、前記側面ダイアフラムと前記側面キャビティの両方が、前記少なくとも1つの連続的な光学コアと軸を交差させて位置合わせされていることを特徴とする、請求項34から38のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  41. 前記少なくとも1本の連続的な光ファイバは、前記ハンドルに取り付けられていることを特徴とする、請求項34から40のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  42. 前記少なくとも1つの連続的な光ファイバアセンブリは、複数の連続的な光ファイバアセンブリを備え、前記複数の連続的な光ファイバアセンブリは、それぞれの前記圧力検知ヘッドが前記人工弁の周囲に互いに周方向に距離を置いて位置するように配置されていることを特徴とする、請求項34から41のいずれか一項に記載の送達アセンブリ。
  43. 前記圧力検知ヘッドは前記流出端部に配置されていることを特徴とする、請求項42に記載の送達アセンブリ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5871489A (en) * 1996-01-24 1999-02-16 S.M.T. (Medical Technologies) Ltd Surgical implement particularly useful for implanting prosthetic heart valves, valve holder particularly useful therewith and surgical method including such implement
US6893460B2 (en) 2001-10-11 2005-05-17 Percutaneous Valve Technologies Inc. Implantable prosthetic valve
TWI429733B (zh) 2007-05-17 2014-03-11 Dainippon Ink & Chemicals 向列液晶組合物及雙穩態向列液晶顯示器
ES2775444T3 (es) 2008-06-06 2020-07-27 Edwards Lifesciences Corp Válvula cardíaca transcatéter de perfil bajo
US20120041533A1 (en) * 2010-08-10 2012-02-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Stent delivery device
US9827093B2 (en) * 2011-10-21 2017-11-28 Edwards Lifesciences Cardiaq Llc Actively controllable stent, stent graft, heart valve and method of controlling same
US11406498B2 (en) * 2012-12-20 2022-08-09 Philips Image Guided Therapy Corporation Implant delivery system and implants
US11185413B2 (en) * 2016-07-13 2021-11-30 Medfree, Inc. Tissue grasping devices and related methods
US10603165B2 (en) 2016-12-06 2020-03-31 Edwards Lifesciences Corporation Mechanically expanding heart valve and delivery apparatus therefor
US10869759B2 (en) 2017-06-05 2020-12-22 Edwards Lifesciences Corporation Mechanically expandable heart valve
US10806573B2 (en) 2017-08-22 2020-10-20 Edwards Lifesciences Corporation Gear drive mechanism for heart valve delivery apparatus
EP3873385A1 (en) * 2018-10-30 2021-09-08 Edwards Lifesciences Corporation Valve diameter and force monitoring of a prosthetic heart valve
CN216394380U (zh) * 2019-12-06 2022-04-29 爱德华兹生命科学公司 递送组件
CN216455277U (zh) * 2020-10-13 2022-05-10 巴德阿克塞斯系统股份有限公司 用于将医疗器械插入患者体内的医疗器械系统

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