JP2023525566A - 人工心臓弁リーフレット(弁尖)交連アセンブリおよび方法 - Google Patents
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Abstract
環状フレームおよび複数の弁尖を含む人工心臓弁および人工心臓弁を組み立てるための関連する方法が開示されている。一例として、弁は複数の交連を含み、それぞれの交連は、突出部分と、突出部分の第1の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定された複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブとを備えた、取付け部材を含む。それぞれの交連はさらに、突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される、複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブを含む。
Description
[関連出願の相互参照]
本出願は、2020年5月14日に出願された米国仮特許出願第63/024,951号の利益を主張し、その全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2020年5月14日に出願された米国仮特許出願第63/024,951号の利益を主張し、その全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、人工心臓弁、およびそのような人工心臓弁のリーフレット(弁尖)と交連とを形成するための方法およびアセンブリに関する。
ヒトの心臓は、さまざまな弁膜症を患う可能性がある。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、最終的には生来弁の修復または人工弁による生来弁の置換が必要になる。多くの既知の修復デバイス(例えば、ステント)および人工弁、並びに、これらのデバイスおよび弁をヒトに移植する多くの既知の方法がある。経皮的および低侵襲の外科的アプローチは、手術では容易にアクセスできない体内の場所、或いは、手術なしでのアクセスが望ましい場所にプロテーゼ(人工)医療デバイスを送達するために、さまざまな手順で使用される。1つの特定の例では、人工心臓弁は、圧着状態で送達装置の遠位端に取り付けられ、人工弁が心臓の移植部位に到達するまで、患者の血管系を通って(例えば、大腿動脈および大動脈を通って)前進し得る。次いで、人工弁は、例えば、人工弁が取り付けられているバルーンを膨張させることによって、人工弁に拡張力を加える機械的アクチュエータを作動させることによって、或いは、人工弁をシースから展開することによって、その機能的なサイズまで拡張される。人工弁がその機能的なサイズまで自己拡張できるように、送達装置を調整する。
拡張のために機械的アクチュエータに依存する人工弁は、「機械的に拡張可能な」人工心臓弁と呼ぶれ得る。アクチュエータは、典型的には、送達装置のハンドルから人工弁に拡張力を伝達するように構成されたプルケーブル、縫合糸、ワイヤおよび/またはシャフトの形態をとる。
ほとんどの拡張可能な経カテーテル心臓弁は、円筒形の金属フレームまたはステントと、フレームの内側に取り付けられた人工弁尖とを備える。弁尖は、弁尖の交連タブ(弁尖タブとも呼ばれる)でフレームに取り付けられ得る。例えば、交連は、2つの隣接する弁尖の交連タブを互いに接続することによって、いくつかの実施形態では、フレームの交連支持部分に結合するように構成された交連支持(または取り付け)要素に接続することによって形成され得る。次いで、交連または交連支持要素は、縫合糸などのファスナを介してフレームの交連支持部分に取り付けられ得る。
典型的な交連または交連アセンブリは、必要とされ得る多数の縫合のために、比較的複雑であり、フレームの交連支持部分を形成して縫合するのに時間がかかり得る。さらに、これらのタイプの交連および交連支持部分への取り付け方法は、多数の縫い目に沿って、並びに、交連支持部分の側面および/または外向きの表面の周りを包む交連タブの部分に沿って摩耗し得る。いくつかの例では、取り付けられた交連は、交連支持部分の周りを回転し、交連支持部分に沿って軸方向に上下にスライドすることを含む、その初期の固定位置からの交連の変位により劣化し得る。さらに、いくつかの実施形態では、交連タブを(例えば、フレームの中心長手方向軸に対して軸方向に)垂直に折り曲げて交連を形成すると、フレームの交連支持部分への取り付けがより弱くなり得る。
人工心臓弁のフレームは、一般に、短縮を経るため、弁のフレームの圧着および拡張中にリーフレット(弁尖)が変化する。人工心臓弁の弁尖は、生体内での人工心臓弁の操作中に経験する周期的な力からのストレスも経験し得る。例えば、弁のリーフレット(弁尖)アセンブリの繰り返しの開閉は、弁尖を構成するウシまたはブタ組織の組織コラーゲン基質の分解など、弁尖の分解を引き起こし得る。
したがって、改良された人工心臓弁の弁尖アセンブリ、およびそのような弁尖アセンブリで形成された交連、並びに、人工心臓弁のフレームに交連を組み立てる方法に対するニーズが存在する。
本明細書に記載されるのは、人工心臓弁の実施形態、並びに、環状フレームおよび弁尖アセンブリを含む人工心臓弁を組み立てるための方法である。いくつかの実施形態では、一対の交連タブの折り畳まれた部分は、半径方向に配置され、取付け部材のベース部分から外向きに延在する取付け部材の突出部分に折り畳まれた交連タブの対(ペア)を固定するように、弁尖アセンブリ内の隣接する弁尖の一対の交連タブを折り畳むことによって、交連を形成し得る。次いで、交連をフレームに固定するために、取付け部材のベース部分は、フレームの交連支持部分に固定され得る。
1つの代表的な実施形態では、人工心臓弁は、複数の交連支持部分を含む環状フレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖とを含み、それぞれの弁尖は、本体と、弁の反対側に配置された2つの対向する交連タブとを含み、それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する。人工心臓弁のそれぞれの交連は、複数の交連支持部分のうちの対応する交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素を横切って延在し、それに直接取り付けられた第1の部分と、第1の部分から半径方向外向きに突出し、フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する第2の部分とを含む取付け部材を含む。それぞれの交連はさらに、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブを含み、横方向は、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に対して垂直に配置され、2つの重なる層は、取付け部材の第2の部分の第1の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される。それぞれの交連はさらに、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブを含み、2つの重なる層は、取付け部材の第2の部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される。
別の代表的な実施形態では、複数の弁尖を備えた人工心臓弁を組み立てる方法は、複数の弁尖と複数の交連とを形成するステップを含み、それぞれの弁尖は、弁尖の本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含む。それぞれの交連は、第1の弁尖の第1の交連タブおよび隣接する第2の弁尖の第2の交連タブのそれぞれを、横方向は、軸方向に対して垂直に配置され、横方向は、人工心臓弁の環状フレームの中心長手方向軸に対する半径方向に、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳むステップと、折り畳まれた第1の交連タブを取付け部材の突出部分の第1の側に対して配置し、折り畳まれた第2の交連タブを突出部分の反対側の第2の側に対して配置するステップと、突出部分はベースから離れて半径方向に延在する、取付け部材の、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定するステップと、交連ごとに、環状フレームのそれぞれの交連支持部分に、直接または交連支持部分に結合されるように構成された交連支持要素を介して、取付け部材を取り付けるステップであって、取付け部材のベース部分は、半径方向、折り畳まれた第1および第2交連タブ、並びに、交連支持部分または交連支持要素によって形成される、ステップとによって、形成される。
別の代表的な実施形態では、人工心臓弁は、複数の交連支持部分を含む環状フレームであって、それぞれの交連支持部分は、フレームの中心長手方向軸に面する内面と、反対側に配置された外面とを含む、環状フレームと、それぞれの弁尖は、本体と、本体の両側に配置された2つの対向する交連タブとを含み、それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、環状フレームを含む。人工心臓弁のそれぞれの交連は、複数の交連支持部分の対応する交連支持部分に直接取り付けられた取付け部材を含み、取付け部材は、交連支持部分の内面を横切って延在するベース部分と、延在する突出部分とを含み、ベース部分の中央領域から半径方向外向きに延び、中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する。それぞれの交連はさらに、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブを含み、横方向は、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に対して垂直に配置され、2つの重なる層は、取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される。それぞれの交連はさらに、横方向に重なる2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブを含み、2つの重なる層は、取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される。
別の代表的な実施形態では、人工心臓弁は、複数の交連支持部分を含む環状フレームと、フレーム内に配置された複数の弁尖であって、それぞれの弁尖は、本体と、本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含み、それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する複数の弁尖と、複数の交連支持要素であって、それぞれの交連支持要素は、複数の交連支持部分のうちの対応する1つに結合された結合部分と、交連受容部分とを含む、複数の交連支持要素と、を含む。人工心臓弁のそれぞれの交連は、対応する交連支持要素に直接取り付けられた取付け部材を含み、取付け部材は、交連支持要素の交連受容部分の内面を横切って延在するベース部分と、半径方向に延在する突出部分とを含み、フレームは、ベース部分の中央領域から外向きに延び、フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する。それぞれの交連はさらに、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブを含み、横方向は、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に対して垂直に配置され、2つの重なる層は、取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される。それぞれの交連はさらに、横方向に重なる2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブを含み、2つの重なる層は、取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される。
さらに別の代表的な実施形態では、人工心臓弁は、フレームの流出端と流入端との間に配置されたセルの複数の列を画定する複数の相互接続された傾斜ストラットを含む環状フレームと、複数の弁尖とを含み、フレーム内に位置し、それぞれの弁尖は、本体と、本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含み、それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する。人工心臓弁のそれぞれの交連は、セルの複数の列に含まれる1つのセルを画定する傾斜ストラットに直接取り付けられた取付け部材を含み、取付け部材は、セルを横切って延在するベース部分と、中心から半径方向外向きに延在する突出部分とを含む。ベース部分の領域であり、中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する。それぞれの交連はさらに、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブを含み、横方向は、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に対して垂直に配置され、2つの重なる層は、取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される。それぞれの交連はさらに、横方向に重なる2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブを含み、2つの重なる層は、取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される。
別の代表的な実施形態では、人工心臓弁は、フレームの流出端と流入端との間に配置されたセルの複数の列を画定する、複数の相互接続された傾斜ストラットと、複数の交連支持部分と、フレーム内に位置する複数の弁尖とを含む環状フレームであって、それぞれの弁尖は、本体と、本体の両側に配置された2つの対向する交連タブとを備えており、本体は、2つの対向する交連タブの間で弁尖を横切って延在する流出縁と、弁尖の流入端部を形成するために交わる尖縁(cusp edge)部分とを備えた、環状フレームとを含む。それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成し、それぞれの交連タブは、縫合糸を受容するように構成された1つまたは複数のアパーチャを含む1つまたは複数の縫合線を含み、それぞれの縫合線は、交連タブの上縁と下縁との間に延在し、弁尖の本体に向かって、縫合線の残りの部分からオフセットされている部分を含み、その部分は、弁尖の流出縁に接続された上縁に隣接して配置された、縫合線の第1の外側アパーチャの内側に配置された1つまたは複数のアパーチャを含む。それぞれの交連は、複数の交連支持部分の対応する交連支持部分に直接固定され、或いは、交連支持部分に連結されるように構成された取付け部材に、1つまたは複数の縫合線に沿って延在する1つまたは複数の縫合糸を介して固定される。
別の代表的な実施形態では、人工心臓弁は、複数の交連支持部分を含む環状フレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖とを含み、それぞれの弁尖は、本体と、本体の両側に配置された2つの対向する交連タブとを含む。それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する。人工心臓弁のそれぞれの交連は、第1の部分を含む取付け部材を含み、第1の部分は、複数の交連支持部分のうちの対応する交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素にわたって延在し、それに直接取り付けられ、第2の部分は、第1の部分から半径方向外向きに突出し、フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在し、取付け部材の第2の部分の第1の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定された、複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブと、複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブとは、取付け部材の第2の部分の反対側の第2の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される。
本発明の前述したおよび他の目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照して進められる以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
この説明のために、本開示の実施形態の特定の態様、利点、および新規な特徴が本明細書に記載されている。記載された方法、システム、および装置は、決して限定的であると解釈されるべきではない。代わりに、本開示は、単独で、および相互のさまざまな組み合わせおよび部分的な組み合わせで、さまざまな開示された実施形態におけるすべての新規で非自明な特徴および態様を対象とする。開示された方法、システム、および装置は、任意の特定の態様、特徴、またはそれらの組み合わせに限定されず、開示された方法、システム、および装置は、任意の1つまたは複数の特定の利点が存在すること、または問題が解決されることを必要としない。
本開示の特定の態様、実施形態、または実施例に関連して記載される特徴、要素、特性、化合物、化学成分または基は、それらと矛盾しない限り、本明細書に記載される任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であると理解されるべきである。本明細書(添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む)に開示されるすべての特徴、および/またはそのように開示される任意の方法またはプロセスのすべてのステップは、そのような特徴および/またはステップの少なくとも一部が相互に排他的である組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わせることができる。本開示は、前述した実施形態の詳細に限定されない。本開示は、本明細書(添付の特許請求の範囲、要約、および図面を含む)に開示された特徴の任意の新規の1つまたは任意の新規の組み合わせ、或いは、そのように開示された任意の方法またはプロセスのステップの任意の新規なもの、または任意の新規の組み合わせまで及ぶ。
開示された方法のいくつかの操作は、便宜上、特定の連続した順序で説明されているが、以下に示す特定の言語によって特定の順序が必要とされない限り、この方法の説明は再配置を包含することを理解されたい。例えば、順番に説明されている操作は、場合によっては並べ替えられたり、同時に実行されたりする場合がある。さらに、簡潔にするために、添付の図面は、開示された方法、システム、および装置を他のシステム、方法、および装置と組み合わせて使用できるさまざまな方法を示していない場合がある。
本明細書で使用される用語「a」、「an」、および「少なくとも1つ」は、指定された要素の1つまたは複数を包含する。つまり、特定の要素が2つ存在する場合、これらの要素の1つも存在するため、「1つの」要素が存在する。「複数の」および「複数」という用語は、指定された要素の2つ以上を意味する。
本明細書で使用される場合、リストされた要素の最後の2つの間で使用される用語「および/または」は、列挙された要素の任意の1つまたは複数を意味する。例えば、「A、B、および/またはC」というフレーズは、「A」、「B」、「C」、「AおよびB」、「AおよびC」、「BおよびC」、または「A、B、およびC」を意味する。
本明細書で使用される場合、「連結された」という用語は、一般に、物理的に連結またはリンクされていることを意味し、特定の反対語がない連結アイテム間の中間要素の存在を排除するものではない。
方向および他の相対的参照(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、限定を意図するものではない。例えば、「内部」、「外部」、「上部」、「下部」、「内側」、「外側」などの特定の用語が使用され得る。このような用語は、該当する場合、特に図示した実施形態に関して相対的な関係を扱う際に、説明をある程度明確にするために使用される。しかしながら、そのような用語は、絶対的な関係、位置、および/または向きを意味するものではない。例えば、物はひっくり返すだけで「上」の部分が「下」の部分になる。それにもかかわらず、それは同じ部分であり、対象物は同じままである。本明細書で使用される「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。
本明細書で使用される場合、人工心臓弁および送達装置に関して、「近位」は、使用者および/または送達装置のハンドルにより近い位置、方向、または構成要素の部分を指す一方、「遠位」とは、使用者および/または送達装置のハンドルからさらに離れ、移植部位に近い構成要素の位置、方向、または部分を指す。「長手方向」および「軸方向」という用語は、他に明示的に定義されない限り、近位方向および遠位方向に延在する軸を指す。さらに、「半径方向」という用語は、軸に垂直に配置され、対象物の中心からの半径に沿って指し示す方向を指す(軸は、人工弁の長手方向軸などの中心に位置する)。
[開示技術の実施例]
本明細書では、人工心臓弁、弁尖アセンブリ、および、人工心臓弁の交連の実施例、並びに、人工心臓弁の交連を組み立てる方法について説明する。人工心臓弁は、環状フレームと、弁尖の隣接する端部の対(本明細書では交連タブと呼ばれる)を結合することによって形成される交連を介してフレームに取り付けられた複数の弁尖とを含み得る。交連の形成は、第1の弁尖の第1の交連タブと隣接する第2の弁尖の第2の交連タブとのそれぞれを、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳むことを含み、横方向は、環状フレームの中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に垂直に配置される。交連の形成は、折り畳まれた第1の交連タブを取付け部材の突出部分の第1の側に対して配置すること、および、折り畳まれた第2の交連タブを突出部分の反対側の第2の側に対して配置することをさらに含み、突出部分は、半径方向、取付け部材のベース部分から離れている。いくつかの実施形態では、取付け部材は、柔軟な布またはポリマー材料であり得る。交連の形成は、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定すること、そして、次に、取付け部材をフレームのそれぞれの交連支持部分に、直接、または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素を介して取り付けることをさらに含み得る。
本明細書では、人工心臓弁、弁尖アセンブリ、および、人工心臓弁の交連の実施例、並びに、人工心臓弁の交連を組み立てる方法について説明する。人工心臓弁は、環状フレームと、弁尖の隣接する端部の対(本明細書では交連タブと呼ばれる)を結合することによって形成される交連を介してフレームに取り付けられた複数の弁尖とを含み得る。交連の形成は、第1の弁尖の第1の交連タブと隣接する第2の弁尖の第2の交連タブとのそれぞれを、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳むことを含み、横方向は、環状フレームの中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に垂直に配置される。交連の形成は、折り畳まれた第1の交連タブを取付け部材の突出部分の第1の側に対して配置すること、および、折り畳まれた第2の交連タブを突出部分の反対側の第2の側に対して配置することをさらに含み、突出部分は、半径方向、取付け部材のベース部分から離れている。いくつかの実施形態では、取付け部材は、柔軟な布またはポリマー材料であり得る。交連の形成は、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定すること、そして、次に、取付け部材をフレームのそれぞれの交連支持部分に、直接、または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素を介して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、取付け部材のベース部分は、半径方向において、折り畳まれた第1および第2の交連タブと交連支持部分または交連支持要素との間に配置され得る。その結果、弁尖の交連タブがフレームと接触するのをブロックし得る。この交連構成は、弁作動中およびフレームの半径方向拡張および/または収縮中の弁尖への応力を低減し、それによってそれらの寿命を延ばすことができる。
図1は、一実施形態による、例示的な人工心臓弁10を示す。人工心臓弁10は、患者への送達のための(図1に示すような)半径方向圧縮構成と半径方向拡張構成との間で半径方向圧縮可能および拡張可能であり得る。特定の実施形態では、人工心臓弁10は、生来の大動脈弁輪内に移植され得るが、生来の僧帽弁、生来の肺動脈弁、および生来の三尖弁内を含む、心臓の他の位置に移植され得る。人工心臓弁10は、第1の端部14および第2の端部16を有する環状ステントまたはフレーム12を含み得る。
図示された実施形態では、第1の端部14は流入端であり、第2の端部16は流出端である。流出端16は、経大腿逆行性送達アプローチで生来の大動脈弁内に人工心臓弁を送達および移植するための送達装置に結合し得る。したがって、人工心臓弁の送達構成では、流出端16は、人工弁の最も近位の端部である。他の実施形態では、流入端14は、置換される特定の生来弁および使用される送達技術(例えば、経中隔、経心尖など)に応じて、送達装置に結合され得る。例えば、流入端14は、経中隔送達アプローチを介して生来の僧帽弁に人工心臓弁を送達するアプローチの場合、送達装置に結合され得る(したがって、送達構成における人工心臓弁の最も近位の端部である)。人工心臓弁を送達するために使用できる例示的な送達装置を図21、図22に示し、以下でより詳細に説明する。
図1に戻ると、フレーム12は、ステンレス鋼、コバルトクロム合金、またはニッケルチタン合金(「NiTi」)、例えば、ニチノールなどの様々な適切な材料のいずれかで作られ得る。再び図1を参照すると、図示されたように、フレーム12は、格子型パターンで配置された複数の相互接続ストラット28を含み得る。ストラット28は、人工心臓弁10が拡張構成にあるとき、人工心臓弁10の長手方向軸に対して対角線上に、または、ある角度でオフセットし、半径方向にオフセットして配置されるように示されている。他の実施形態では、ストラット28は、図1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28の一部または全部を人工心臓弁10の長手方向軸に平行に配置され得る。
図示された実施形態では、ストラット28は、それぞれのストラットの長さに沿って1つまたは複数の枢動ジョイント(結合)で互いに枢動可能に結合される。例えば、図示された構成では、ストラット28の各々は、ストラットの対向する端部にアパーチャを形成し、ストラットの長さに沿って間隔をあけてアパーチャが形成され得る。それぞれのヒンジは、アパーチャを通って延在するリベットまたはピン30などのファスナまたはピボット部材を介してストラット28が互いに重なり合う位置に形成され得る。ヒンジは、人工心臓弁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圧縮されるときに、ストラット28が互いに対して旋回(枢動)することを可能にし得る。
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ファスナ)を形成し、次に、個々の構成要素を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28は、それぞれのヒンジで互いに結合されないが、そうでなければ、フレーム12の半径方向の拡張および収縮を可能にするために、互いに対して枢動可能または曲げ可能である。例えば、フレーム12は、単一の材料片(例えば、金属チューブ)から(例えば、レーザー切断、電気鋳造、または物理蒸着によって)形成され得る。フレームおよび人工心臓弁の構造に関するさらなる詳細は、米国特許出願公開第2018/0153689号(特許文献1)、米国特許出願公開第2018/0344456号(特許文献2)、および米国特許出願公開第2019/0060057号(特許文献3)に記載されており、これらはすべて参照により本明細書に組み込まれる。
人工心臓弁10はまた、フレーム12に結合され、流入端14から流出端16まで人工心臓弁10を通る血流を調節するように構成された弁構造18を含み得る。人工心臓弁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複数のアクチュエータ80をさらに含み得る。アクチュエータは、人工弁を半径方向に拡張および圧縮するためにフレームに拡張および圧縮を加えるように構成される。
図示された実施形態では、アクチュエータ80は線形アクチュエータであり、その各々は、内側部材またはピストン90と外側部材またはシリンダ92とを備える。内側部材90は、第1の端部14などのフレームの接合部に枢動可能に結合され、外側部材92は、第2の端部16により近いフレームの別の接合部に枢動可能に結合される。内側部材90を外側部材92に対して近位に動かすこと、および/または、外側部材92を内側部材90に対して遠位に動かすことは、人工弁を半径方向に拡張するのに効果的である。逆に、内側部材90を外側部材92に対して遠位に動かすこと、および/または、外側部材92を内側部材90に対して近位に動かすことは、人工弁を半径方向に圧縮するのに効果的である。アクチュエータ80は、患者の体内で人工弁を拡張状態に保持するように構成されたロック機構を含み得る。
いくつかの実施形態では、アクチュエータ80のそれぞれは、経カテーテル送達システムの送達装置の1つまたは複数のそれぞれのアクチュエータと解放可能な接続を形成するように構成され得る。送達装置のアクチュエータは、人工弁を拡張または圧縮するために、送達装置のハンドルからアクチュエータ80に力を伝達し得る。アクチュエータ、ロッキング機構、およびアクチュエータを作動させるための送達装置のさらなる詳細は、米国特許出願公開第2018/0153689号(特許文献1)、米国特許出願公開第2019/0060057号(特許文献3)、および米国特許出願公開第2018/0325665号(特許文献4)に見出すことができ、これらのそれぞれは、その全体がこの参照により本明細書に組み込まれる。先に出願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にも組み込まれ得る。さらに、先に出願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。
いくつかの実施形態では、アクチュエータ80のそれぞれを使用して、(後述するように)それぞれの交連24が支持され得る。したがって、アクチュエータ80は、本明細書でさらに説明するように、弁構造18の交連24を支持してフレーム12に取り付けるための交連支持部分を含み得る。
弁構造18は、例えば、柔軟な材料で作られた1つまたは複数の弁尖22(図示された実施形態では3つの弁尖22)を備えた弁尖アセンブリを含み得る。弁尖アセンブリの弁尖22は、全体または一部が、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。適切な生物学的材料には、例えば、ウシの心膜(または他の供給源からの心膜)が含まれ得る。それぞれの弁尖22は、弁尖の本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含む。弁尖の本体は、人工心臓弁10の動作中に曲がって移動するように構成された弁尖の部分であり得る。隣接する弁尖22の交連タブは、例えば、それぞれのアクチュエータ80の交連支持部分に取り付けられ得る交連24を形成するように配置され得る。弁構造を人工心臓弁10のフレーム12に結合できる方法を含む、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(特許文献5)、米国特許第7,393,360号(特許文献6)、米国特許第7,510,575号(特許文献7)、米国特許第7,993,394号(特許文献8)、米国特許第8,652,202号(特許文献9)、および、米国特許出願公開第2018/0325665号(特許文献4)に記載されており、これらはすべてこの参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、図1に示されるように、交連24は、交連アタッチメント26を介して、フレーム12のアクチュエータ80の交連支持部分に直接取り付けられ得る(例えば、縫合される)。一例として、交連アタッチメント26は、交連24を対応するアクチュエータ80に固定する1つまたは複数のステッチを含み得る。他の実施形態では、交連24は、アクチュエータ80とは別個のフレームの支持ストラットまたは支柱に取り付けられ得る。さらに他の実施形態では、交連は、(本明細書でさらに説明するように)追加の交連アタッチメントまたは支持部材に固定されてもよく、次いで、支持部材は、アクチュエータ80の交連支持部分、或いは、フレームの支持ストラットまたは支柱に固定される。
人工心臓弁10はまた、1つまたは複数のスカートまたはシール部材を含み得る。例えば、図1に示されるように、人工心臓弁10は、フレーム12の内面に取り付けられた内側スカート20を備え得る。図1に示されるように、内側スカート20は、フレーム12の内面の全周にまたがる円周内側スカートである。内側スカート20は、(例えば、弁が移植部位に配置された場合に)弁周囲の漏出を防止または減少させるシール部材として、さらに、弁尖22をフレーム12に固定するための取り付け面として機能し得る。例えば、弁尖22の流入(cusp)縁は、内側スカート20に直接縫合され、次に、図1に示されるように、縫合等により、フレームの選択されたストラット28に直接接続され得る。
人工心臓弁10は、フレーム12の外面に取り付けられた(図1には示されていない)外側スカートも含み得る。外側スカートは、生来の弁輪の組織に対してシールされ、人工弁を通過する弁傍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。内側スカートおよび外側スカートは、様々な合成材料(例えば、PET)または生来組織(例えば、心膜組織)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。内側スカートおよび外側スカートは、縫合、接着剤、溶接、および/またはスカートをフレームに取り付けるための他の手段を使用して、フレームに取り付けられ得る。
図2および図3は、人工弁100の例示的な実施形態を示し、別の実施形態によれば、人工弁100は、フレーム102と、1つまたは複数の拡張およびロック機構150とを備える。フレーム102は、流入端106(図示された実施形態の送達構成におけるフレームの遠位端)および流出端108(図示された実施形態の送達構成におけるフレームの近位端)を画定する複数の枢動可能に接続されたストラット104を備える。ストラット104は、人工弁10に関連して上述したように、フレーム102が半径方向に圧縮および拡張されるときにストラットの互いに対する枢動を可能にする複数の接合部で互いに枢動可能に接続される。
人工弁100は、前述したように、弁構造(例えば、弁構造18)および内側スカートおよび/または外側スカートを含み得るが、これらの構成要素は、説明のために図2および図3から省略されている。上述したアクチュエータ80の代わりに、またはアクチュエータ80に加えて、1つまたは複数の拡張およびロック機構150が使用され得る。拡張およびロック機構150は、人工弁100のフレーム102を半径方向に拡張し、半径方向に拡張した状態でロックするために使用され得る。いくつかの実施形態では、弁尖の交連は、拡張およびロック機構150の交連支持部分に取り付けられ得る。代替の実施形態では、弁尖の交連は、フレーム102の追加の交連支柱に取り付けられ得る。
図2は、フレーム102に取り付けられた3つの拡張およびロック機構150を示し、フレーム102は半径方向に拡張された構成で示されている。図示された実施形態は、フレームの円周の周りで互いに離間した3つの拡張およびロック機構150を示しているが、人工弁は、任意の数の拡張およびロック機構150を備え得ることに留意されたい。例えば、いくつかの実施形態では、人工弁は、単一の拡張およびロック機構、または2つの拡張およびロック機構、または4つの拡張およびロック機構などを含み得る。拡張およびロック機構150は、フレーム102の周囲の任意の位置に配置され得る。例えば、図示された実施形態などのいくつかの実施形態では、拡張およびロック機構150は、フレーム102の円周の周りで互いに等間隔に配置される。他の実施形態では、互いに隣接して配置された2つ以上の拡張およびロック機構を有することが有利であり得る。
それぞれの拡張およびロック機構150は、内腔、空洞、または穴(ボア)を有するスリーブ152の形態の外側部材と、少なくとも部分的に空洞内に延在する内側部材156とを含み得る。図示された実施形態におけるスリーブ152は、内壁186、外壁188、および2つの側壁190を含み、これらのそれぞれは、内壁186の長手方向縁部と外壁188の対向する長手方向縁部との間で半径方向に延在する。内壁186、外壁188、および2つの側壁190は、内側部材156を受容するようにサイズ設定および成形された空洞を画定する。
図示された実施形態におけるスリーブ152は、断面が長方形であり、内側部材156は、ボアの形状に対応する断面が長方形である。他の実施形態では、スリーブ152および/または内側部材156は、正方形の断面プロファイルを有し得る。図3に示されるように、長方形および/または正方形の断面は、拡張およびロック部材がフレーム102の管腔内に延在する距離を有利に最小化することができ、これにより、弁100の全体的な圧着プロファイルを減少させ得る。しかし、他の実施形態では、スリーブおよび内側部材は、例えば、円形、卵形、三角形、長方形、正方形、またはそれらの組み合わせなど、断面が対応するさまざまな形状のいずれかを有し得る。
図1に最もよく示されているように、内側部材156の遠位端部分158は、内側部材156の遠位端部分158に取り付けられ、そこから半径方向に延在するファスナ(fastener)160を介して、第1の位置でフレーム102に結合され得る。ファスナ160は、例えば、リベットまたはピンであり得る。図示されるように、いくつかの実施形態では、ファスナ160は、フレーム102の2つの重なり合うストラット104の接合部で対応するアパーチャを通って延在することができ、2つのストラット104が互いに対して、および内側部材156に対して枢動し得るピボットピンとして機能し得る。いくつかの実施形態では、(図3に示されるように)エンドキャップまたはナット162は、アパーチャ内のファスナ160の端部の上に配置され得る。代替の実施形態では、内側部材156は、ファスナ160を備える必要はなく、溶接、接着剤などの他の取り付け手段を介してフレーム102に結合され得る。
スリーブ152は、第1の位置から軸方向に離間した第2の位置でフレーム102に結合され得る。例えば、図示された実施形態では、内側部材156は、フレームの遠位端または流入端106の近くでフレーム102に固定され、スリーブ152は、フレーム102の近位端または流出端108の近くでフレーム102に固定され、或いは、ファスナ161(例えば、リベットまたはパイント)等を介してフレームに固定される。ファスナ161は、スリーブ152に取り付けられ、2つの重なり合うストラット104の接合部にある対応するアパーチャを通ってスリーブ152から半径方向に延在し、2つのストラット104が互いに対して、およびスリーブ152に対して枢動し得るピボットピンとして機能し得る。ナット162は、ファスナを対応するアパーチャ内に保持するために、それぞれのファスナ161に取り付けられ得る。拡張およびロック機構150は、フレーム上の任意の2つの軸方向に離間し円周方向に整列した位置で、フレーム102に枢動可能に結合され得る。
内側部材156は、フレーム102の中心長手方向軸に沿って、スリーブ152に対して近位方向および遠位方向に軸方向に移動可能であり得る。内側部材156およびスリーブ152を互いに軸方向に入れ子式に移動させることにより、フレーム102の半径方向の拡張または圧縮を引き起こし得る。例えば、スリーブ152を固定位置に保持しながら、内側部材156をフレームの流出端108に向かって近位に移動させる、および/またはスリーブ152をフレームの流入端106に向かって遠位に移動させると、フレーム102は軸方向に短縮され、半径方向に展開される。逆に、内側部材156を遠位に動かす、および/またはスリーブ152を近位に動かすと、フレーム102が軸方向に伸び、半径方向に圧縮される。
1つまたは複数の拡張およびロック機構150を含む人工弁100は、以下の例示的な方法で拡張され得る。一般に、人工弁100は、半径方向に圧縮された状態で配置され、送達装置の遠位端部分に解放可能に結合され、その後、患者の血管系を通って選択された移植部位(例えば、生来の大動脈弁輪)まで進められる。次に、人工弁100を移植部位に展開し、拡張およびロック機構150を使用して拡張構成に拡張およびロックされ得る。人工弁、拡張およびロック機構、並びに、拡張およびロック機構を作動させるための送達装置に関するさらなる詳細は、国際出願第PCT/US2020/057691号(特許文献10)で見ることができ、その内容はこの参照により本明細書に組み込まれる。
図21および図22は、一実施形態による、図1に示す人工心臓弁10、および/または、上述した図2~3に示されるように、患者の標的移植部位に挿入される人工弁100などの人工心臓弁(または人工弁)1208を送達するように構成された送達装置1200を示す。図21~22は、弁移植処置中の送達装置1200に対して異なる構成の人工弁1208を示す。人工弁1208は、上記および以下でさらに説明するように、送達装置1200の1つまたは複数の構成要素に解放可能に連結され得る。送達装置1200は、ステントまたは移植片などの人工弁以外の人工器官を移植するために使用され得ることを理解されたい。
図示された実施形態における送達装置1200は、概して、ハンドル1202と、ハンドル1202から遠位方向に延在する細長いシャフト1204(図示された実施形態では外側、または最も外側のシャフトを含む)と、内側(例えば、最も内側)シャフトと、外側シャフト1204および内側シャフト1210と同軸に、それらの間に(送達装置1200の中心長手方向軸1230に垂直な半径方向に)配置された中間シャフト1224と、人工弁1208を拡張および圧縮するための少なくとも1つのアクチュエータアセンブリ1206(例えば、部材またはアクチュエータ)であって、外側シャフト1204を通って、外側シャフト1204の遠位端部分1212から遠位外側に延在する少なくとも1つのアクチュエータアセンブリ1206と、を含む。
いくつかの実施形態では、外側シャフト1204、内側シャフト1210、中間シャフト1224、および/または、アクチュエータアセンブリ1206は、送達装置1200の送達装置カテーテルを構成し、ハンドル1202によって制御され、それに取り付けられ得る。
送達装置1200は、人工弁1208に解放可能に結合された3つのアクチュエータアセンブリ1206(3つのうちの2つだけが図21~22に示されている)を含み得る。しかしながら、代替実施形態では、送達装置1200は、3つよりも多いまたは少ないアクチュエータアセンブリ1206(例えば、1つ、2つ、4つなど)を含み得る。図21~22に示されるように、複数のアクチュエータアセンブリ1206は、送達装置1200の円周の周りで互いに円周方向に離間され、ハンドル1202から人工弁1208まで外側シャフト1204を通って軸方向に延在し得る。
特定の実施形態では、それぞれのアクチュエータアセンブリ1206は、人工弁の対応するアクチュエータ(例えば、図1に示されるようなアクチュエータ80、または図2、図3に示されるような拡張およびロック機構150の一部)に解放可能に連結され得る。それぞれのアクチュエータセンブリ1206は、人工弁のアクチュエータの内側部材に解放可能に結合された遠位端を有する内側部材と、人工弁のアクチュエータの外側部材に解放可能に結合された遠位端を有する外側部材とを含み得る。別の実施形態では、それぞれのアクチュエータセンブリ1206は、ねじ付きスリーブを介して人工弁1208に解放可能に結合されたアクチュエータアセンブリであり得る。
いくつかの実施形態では、中間シャフト1224は、アクチュエータアセンブリ1206を収容し、組織化するように構成され得る。例えば、アクチュエータアセンブリ1206は、中間シャフト1224の遠位端内に収容され、そこから外側に延在し得る。いくつかの実施形態では、それぞれのアクチュエータセンブリ1206は、中間シャフト1224内で他のアクチュエータアセンブリ1206とは別個に維持され得る。例えば、それぞれのアクチュエータセンブリ1206は、中間シャフト1224の別個の管腔を通って延在し得る。
図21、図22に示されるように、内側シャフト1210の遠位端は、送達装置1200を患者の管腔を通して人工弁1208の標的移植部位に案内するために使用され得るノーズコーン(nosecone)1214を含み得る。ノーズコーン1214は、人工弁1208の遠位端1226に近接して配置され得る。
使用中、送達装置1200は、人工弁1208のフレームの半径方向の拡張および圧縮を生成するために、人工弁1208に解放可能に連結され得る。いくつかの実施形態では、送達装置1200のアクチュエータアセンブリ1206は、送達装置1200のハンドル1202から人工弁1208に押す力および/または引く力を伝達する。例えば、いくつかの実施形態では、アクチュエータアセンブリ1206は、それぞれの解放および固定ユニットを介して人工弁1208に解放可能に接続され得る遠位端部分を有し得る。
いくつかの実施形態では、送達装置1200の外側シャフト1204は、患者の血管系を通して送達装置1200を操縦する際に使用するための調節可能な曲率を有する操縦可能なガイドカテーテルとして構成され得る。特定の実施形態では、外側シャフト1204は、操縦可能な遠位部分を含むことができ、その曲率は、患者の血管系を通して装置を案内するのを助けるために操作者によって調整され得る。
外側シャフト1204およびアクチュエータアセンブリ1206は、患者の体内の移植部位での人工弁1208の送達および位置決めを容易にするために、互いに対して(軸方向および/または回転方向に)移動され得る。
いくつかの実施形態では、外側シャフト1204の遠位端部分1212は、人工弁1208を受容し、患者の血管系を通って送達するために半径方向に圧縮された状態で収容するようなサイズおよび形状であるシース(またはカプセル)1222を形成および/または機能し得る。人工弁1208が移植部位まで、または移植部位に隣接して前進すると、人工弁1208は、外側シャフト1204、したがって、カプセル1222は、アクチュエータアセンブリ1206および人工弁1208に対して、中心長手方向軸1230に沿って軸方向に移動する。したがって、人工弁1208は、カプセル1222がハンドル1202に向かって軸方向に戻る間(例えば、中心長手方向軸1230に沿って近位方向に)、覆われていなくてもよい。代替実施形態では、人工弁1208は、外側シャフト1204に対してアクチュエータアセンブリ1206を前進させることによってカプセル1222から前進させることができ、その後、人工弁1208は半径方向に拡張され得る。
外側シャフト1204に対してアクチュエータアセンブリ1206を軸方向に移動させることによる、またはアクチュエータアセンブリ1206に対して外側シャフト1204を後退させることによるシースからの人工弁1208の前進は、ハンドル1202上の第1のノブ1216を操作することによって作動され得る。第1のノブ1216は、外側シャフト1204の近位端部分に動作可能に接続することができ、カプセル1222の遠位端部分1212から人工弁1208を配備するために、外側シャフト1204をアクチュエータアセンブリ1206に対して近位に後退させるように構成することができ、或いは、アクチュエータアセンブリ1206の近位端に動作可能に接続されて、カプセル1222の遠位端部分1212から人工弁1208を展開するために、外側シャフト1204に対して遠位にアクチュエータアセンブリ1206を前進させる。第1のノブ1216は、アクチュエータアセンブリ1206および/または外側シャフト1204に動作可能に接続されるスライド可能または回転可能な調整要素であり得る。
ハンドル1202は、図21~22に示されるように、第2のノブ1218および第3のノブ1220などの追加の調整ノブを含み得る。いくつかの実施形態では、第2のノブ1218は、アクチュエータアセンブリ1206に動作可能に結合され、アクチュエータアセンブリ1206を作動させて、(図21に示されるような)人工弁1208を非拡張(または半径方向に圧縮)構成から拡張構成へ半径方向に調整することができ、その逆も同様である。
いくつかの実施形態では、第3のノブ1220は、アクチュエータアセンブリ1206に動作可能に結合され、アクチュエータアセンブリ1206を作動させて人工弁1208から切り離され得る。その結果、人工弁1208は、送達装置1200から取り外され、そして、標的移植部位に移植(配備)され得る。
図21は、送達装置1200のカプセル1222内に半径方向に圧縮された状態で保持された人工弁1208を示す。したがって、図21では、人工弁1208は、最小直径D1を有するその半径方向に圧縮された構成にある。最小直径D1は、カプセル1222の内径とほぼ同じであり得る。図21に示されるように、人工弁1208の外側を取り囲むカプセル1222は、人工弁を半径方向に圧縮された構成に維持し得る。結果として、人工弁1208は、患者の血管系を通って、例えば、送達装置1200を介して標的移植部位まで前進され得る。
標的移植部位に到達した後、カプセル1222は、ノーズコーン1214および人工弁1208から、送達装置1200の中心長手方向軸1230に沿って近位方向に引き離され(または引き込まれ)、人工弁1208が露出され得る。代替の実施形態では、アクチュエータアセンブリ1206を遠位方向に前進させて、人工弁1208はカプセル1222の外に移動され得る。
図22は、人工弁1208がカプセル1222の外側に配置されている、被覆されていない(シースされていない)状態を示している。この状態では、人工弁1208は、アクチュエータアセンブリ1206を介して能動的に拡張されていない。しかしながら、人工弁1208は、もはやカプセル1222によって拘束されない(例えば、カプセル1222内に保持される)ので、フレームのストラットの固有の弾力性のために、人工弁1208は、最小直径D1よりも大きい部分的に拡張された直径D2が想定され得る。圧縮された最小直径D1(図21)から部分的に拡張された直径D2(図22)までの人工弁1208の拡張の程度は、図22では説明のために誇張され得ることに留意されたい。図22に示されるように、カプセル1222から展開された後、人工弁1208は、アクチュエータアセンブリ1206の作動によって、半径方向に拡張されて移植され得る。
ここで図4および図5に示される実施形態に目を向けると、いくつかの実施形態では、人工心臓弁のフレームは、拡張された際に非円筒形状を形成するように成形されたストラットを備え得る。例えば、そのようなフレームは、フレームの中心長手方向軸に対して軸方向に沿ってテーパー形状(先細)にされ得る。いくつかの実施形態では、フレームは、流出端から流入端までテーパー状にされ得る。
図4は、展開され、半径方向に拡張された構成で示されるフレーム202を備えた人工弁200の別の実施形態を示す。人工弁200は、前述したように、弁構造(例えば、弁構造18)、内側および/または外側スカート、並びに、アクチュエータ(例えば、図1のアクチュエータ80)または図2~3の拡張およびロック機構150を含み得る。ただし、これらの構成要素は、説明のために図4から省略されている。フレーム202は、フレーム202の流入端224を画定する流入端部204と、フレーム202の流出端226を画定する流出端部206とを有し得る。人工弁200は、流入端部204から流出端部206まで延在する長手方向軸(中心長手方向軸)A、および長手方向軸Aに対して垂直に延在する横軸Bを画定し得る。フレーム202の片側のみが図4に示されているが、フレーム202は、図示された部分と同一の反対側を有する環状構造を形成することを理解されたい。
フレーム202は、格子型パターンで配置された複数の相互接続ストラット208を備える。それぞれのストラットは、フレーム202の流入端224からフレームの流出端226まで完全に延在し得る。したがって、図示された実施形態では、フレーム202は、流入端224から流出端226まで連続的に延在するストラットから完全に形成され得る。別の実施形態では、フレーム202は、フレームの長さに沿って端から端まで接続されたストラットを有し得る。
ストラット208のそれぞれは、それぞれのストラット208の長さに沿って不等間隔に配置された複数のアパーチャを含むことができ、不等長さを有する複数のセグメント212を画定する。図示された実施形態では、それぞれのストラット208のセグメント212は、フレーム202の流入端部204から流出端部206まで長さが減少し得る。組み立てられたフレーム202において、ストラット208は、セルが流入端224から流出端226まで次第に小さくなる、円周方向に延在するセルの複数の列に配置された複数の閉じたセルを形成する。図示された実施形態では、それぞれのストラット208は、4つのセグメント112と3列のセルとを画定する5つのアパーチャを有し、3列のセルは、第1のセル列228、第2のセル列230、および第3のセル列232を含み、セル228が最大で、セル230はセル228よりも小さく、セル232はセル230よりも小さい。
他の実施形態では、それぞれのストラットは、異なる数のストラットセグメントおよびフレームセルの列を画定するために、より多いまたはより少ない数のアパーチャを有し得る。例えば、図5は、それぞれのストラットが7つのアパーチャを備える人工弁300(後述)を示している。
図4に示されるように、ストラットセグメントの可変長はまた、枢動可能に接続されたストラット間に角度244、246、248、250を形成し、角度は、流入端224から流出端226まで徐々に増加する。1つまたは複数のセグメントの長さが等しくなくても、1つまたは複数のセグメントが同じ長さであってもかまわない。
図4に示されるように、それぞれのストラット208は、フレーム202の長手方向軸Aに対してらせん状に湾曲して、フレーム202の環状形状を画定し得る。らせん曲線は、それぞれのストラット208に、凹状の半径方向内面(長手方向軸Aに面する表面)および反対側の凸状の半径方向外面(縦方向軸Aから離れて面する面)を形成する。
アパーチャは、人工弁10(図1)を参照して上述したものなどのファスナ214を使用してストラット208を互いに接続するために使用され得る。他の実施形態では、アパーチャ210および/またはファスナ214は、省略され得る。例えば、ストラット208は、溶接または接着などによって、または金属チューブからフレームの個々のストラットをレーザー切断することによって、互いに固定的に接続され得る。
図示されるように、セグメント212は、中間セグメント218によって互いに相互接続された隣接する端部とともに、互いに対して端から端まで配置され得る。ストラット208は、フレーム202の流入端224および流出端226で頂点222を形成する(セグメント212に対して)拡大された端部220を有し得る。中間セグメント218および端部220のそれぞれは、ファスナ214を受容するために、その幾何学的中心などにそれぞれのアパーチャを有し得る。それぞれのセグメント212は、図示されたように、ストラット208の全長に垂直な方向に、隣接するセグメント212からわずかに横方向にオフセットされ得る。代替実施形態では、セグメント212は、互いに対してオフセットすることなく配置され得る。
図示された実施形態では、ストラット208の各セグメント212は、ストラット208の全体形状が横軸B(または軸Bに平行で軸Aに垂直な任意の線)に対して湾曲するように湾曲している。
特定の実施形態では、それぞれのストラット208は、ストラットの一端からストラットの他端まで、連続した一定の曲線を有し得る。他の実施形態では、長手方向軸Aに平行な平面における各セグメント212の投影は、直線であり(すなわち、各セグメント112は、長手方向軸Aに関してらせん状の湾曲を除いて直線である)、ストラット208の長さに沿った隣接するセグメント112に対する各セグメント112のオフセット量は、ストラット208の全体形状が横軸B(または、軸Bに平行で軸Aに垂直な任意の直線)に対してその長さに沿って湾曲するように変化し得る。すなわち、ストラットの一端から他端まで延在し、各セグメント212と交差する線は、軸Bに対して湾曲している。代替として、個々のストラットセグメント212は、ストラット208の全体形状が横軸B(または、軸Bに平行で軸Aに垂直な任意の直線)に対してその長さに沿って湾曲するように、直線であり、ゼロ以外の角度で互いに端と端とが接続され得る。他の実施形態では、フレームのストラットの1つまたは複数は、その長さに沿って一定でないまたは可変の曲率を有し得る(この場合、ストラットの曲率の中心は、ストラットの長さに沿って移動するにつれて変化し得る)。
図4に示されるように、それぞれのストラット208は、フレーム202の流出端226に対して凸状になるように湾曲させ、配置され得る。したがって、図示された実施形態の各ストラット208は、フレームの流出端226に面する凸状の第1の長手方向縁236と、フレームの流入端224に面する凹状の第2の長手方向縁238とを有する。ストラット208の独特の形状により、ストラットによって形成されるフレーム202は、非ユークリッド幾何学、特に楕円幾何学(リーマン幾何学とも呼ばれる)を有する。
図4に示されるように、拡張構成では、ストラット208の曲率により、フレーム202に非円筒形のテーパー形状(例えば、円錐台形、V字形、またはY字形)を与え得る。ここで、流出端226は、流入端224の第2の直径D2より大きい第1の直径D1を有する。テーパー(先細り)の程度は、フレーム202のドラフト角度(draft angle)と呼ばれ、長手方向軸Aと、フレームの外面に接して引かれた線Cとの間の角度の尺度であり得る。生来の弁輪内に移植されると、テーパー形状によって作成される流入に比べて流出が大きくなり、人工弁全体の圧力勾配が減少し、血行動態が改善され、弁周囲漏出のリスクが軽減される。
特定の実施形態では、線Aと線Cとの間のドラフト角度は、少なくとも2度、少なくとも5度、少なくとも10度、少なくとも20度、少なくとも30度、少なくとも40度、または少なくとも50度であり得る。特定の実施形態では、ドラフト角度は2度から15度の間であり得る。特定の実施形態では、流入直径D2に対する流出直径D1の比は、少なくとも1より大きい、少なくとも1.1より大きい、少なくとも1.2より大きい、少なくとも1.3より大きい、少なくとも1.4より大きい、または少なくとも 1.5より大きい。
いくつかの実施形態では、流出直径D1と流入直径D2との間に2~3mmの差がある。特定の1つの例では、流出直径D1は約30mmであり、流入直径D2は約27mmである。別の例では、流出直径D1は約31.5mmであり、流入直径D2は約29mmである。別の例では、流出直径D1は約24.5mmであり、流入直径D2は約22mmである。
いくつかの実施形態では、圧着または半径方向に圧縮された構成にある間、フレーム202は、流出端226が流入端224の直径よりも大きい直径を有するテーパー形状を保持し、圧縮構成でのフレームのドラフト角度は、フレームが拡張構成でのフレームのドラフト角度よりも大きくなり得る。
図5は、展開され、半径方向に拡張された構成で示される、テーパー形状を有するフレーム302を備えた人工弁300の別の実施形態を示す。特に、フレーム302は、正のドラフト角度を有し(例えば、人工弁300の流出端326における直径は、流入端324における直径よりも大きい)、それによって、フレーム302を流出端326から流入端324へ先細りにする。
人工弁300は、人工弁300がフレーム302を有し、それぞれのストラット308が7つのアパーチャ310を含み、したがって、人工弁200のストラットよりも多くのストラットセグメントおよびフレームセルを有することを除いて、人工弁200と同様である。これらのフレームのそれぞれのストラットもまた7つのアパーチャを備えるから、フレーム302は、図1のフレーム12と図2~3のフレーム102と同様であり得る。
人工弁10および/または人工弁100と同様に、人工弁300は、弁構造(例えば、弁構造18)、内側および/または外側スカート、およびアクチュエータ(例えば、図1のアクチュエータ80)または、前述した拡張およびロック機構(例えば、図2~3の拡張およびロック機構150)を含み得るが、これらの構成要素は説明のために省略されている。フレーム302は、フレームの流入端324を画定する流入端部304と、フレームの流出端326を画定する流出端部306とを有し得る。人工弁は、流入端部304から流出端部306まで延在する長手方向軸A、および長手方向軸Aに対して垂直に延在する横軸Bを画定し得る。
フレーム302は、フレーム302の流入端324から流出端326まで延在する複数の相互接続されたストラット308を備える。したがって、図示された実施形態では、フレーム302は、流入端324から流出端326まで連続的に延在するストラットから全体が形成され得る。代替実施形態では、フレーム302は、フレームの長さに沿って端と端とが接続されたストラットを有し得る。
ストラット308の各々は、複数のアパーチャ310を含み得る。図示されるように、アパーチャ310は、ストラット308の長さに沿って不等間隔で配置され得、不等長を有する複数のセグメント312を画定する。図示された実施形態では、ストラット308は、セグメント312a、312b、312c、312d、312e、および312fを含み、セグメント312aが最も短く、後続の各セグメント312b、312c、312d、312e、および312fは、次第により長い長さを有する。組み立てられたフレーム302において、ストラット308は、セルが流入端324から流出端326まで次第に大きくなる、円周方向に延在するセルの複数の列に配置された複数の閉じたセルを形成する。図示された実施形態では、それぞれのストラット308は、6つのセグメント312と5つのセル列を画定する7つのアパーチャ310を有し、第1のセル列328、第2のセル列330、第3のセル列332、第4のセル列334、および、第5のセル列336を含み、セル328が最小で、各セル列は、流入端から流出端まで次第に大きくなる。
ストラットの可変長はまた、枢動可能に接続されたストラット間に角度338、340、342、346、348を形成し、角度は、流入端324から流出端326まで徐々に減少する。
代替実施形態では、1つまたは複数のセグメントが等しくない長さを有し、また、1つまたは複数のセグメントが等しい長さを有し得る。例えば、セグメント312aは最も短いセグメントであり、セグメント312b、312c、312d、312eは等しい長さを有し、セグメント312fが最も長いセグメントである。さらに他の実施形態では、アパーチャ310は、各ストラットの長さに沿って等間隔に配置され、等しい長さのセグメントを形成し得る。
図5に示されるように、それぞれのストラット308は、フレーム302の環状形状を画定するために、フレームの長手方向軸Aに対してらせん状に湾曲し得る。らせん曲線は、それぞれのストラットに凹状の径方向内面(長手方向軸Aに面する表面)と、反対側の凸状の径方向外面(長手方向軸Aとは反対側の面)を形成する。
アパーチャ310は、上述したファスナ214などのファスナを使用してストラット308が互いに接続するように使用され得る。
それぞれのストラット308は、フレーム302の流出端326に対して凹状になるように湾曲または配置され得る。
いくつかの実施形態では、ストラット308の弾性および重なり合うストラット間の接続により、ストラットの曲率の程度は、フレームの半径方向の圧縮および拡張中に変化し得る。
人工弁200と同様に、拡張構成では、ストラット308の湾曲により、フレーム302に非円筒形のテーパー形状(例えば、円錐台形、V字形、またはY字形)を与えることができ、流出端326は、流入端324の第2の直径D2より大きい第1の直径D1を有する。この構成は、人工弁300にわたる圧力勾配を減少させ、血行動態を改善し得る。
特定の実施形態では、フレーム302内の線Aと線Cとの間のドラフト角度は、2度から15度の間であり得る。特定の実施形態では、ドラフト角度は、少なくとも2度、少なくとも5度、少なくとも10度、少なくとも20度、少なくとも30度、少なくとも40度、または少なくとも50度であり得る。特定の実施形態では、流入直径D2に対する流出直径D1の比は、少なくとも1より大きい、少なくとも1.1より大きい、少なくとも1.2より大きい、少なくとも1.4より大きい、または少なくとも1.5より大きい。
いくつかの実施形態では、流出直径D1と流入直径D2との間に2~3mmの差がある。1つの特定の例では、流出直径D1は約30mmであり、流入直径D2は約27mmである。別の例では、流出直径D1は約31.5mmであり、流入直径D2は約29mmである。別の例では、流出直径D1は約24.5mmであり、流入直径D2は約22mmである。
テーパー形状を有するフレームを有する人工弁に関するさらなる詳細は、2019年10月18日に出願された国際出願第PCT/US2019/056865号(特許文献11)、および2020年2月11日に出願された米国特許出願第16/788,090号(特許文献12)に見出すことができ、それぞれは、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
ここで図6を参照すると、人工心臓弁の弁構造(例えば、図1の人工心臓弁10の弁構造18)に含まれ得る例示的な弁尖400が示されている。弁尖400は、説明のために平らに置かれている。弁尖400は、尖(流入)縁部分404、406を有する主本体(または本体)402を含み得る。特に、尖縁部分404、406は、弁尖400の最も流入する端部408で互いに接続する、第1の(左)側尖縁部分404および第2の(右)側尖縁部分406を含み得る。一緒に、第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406は、弁尖400のスカラップ(scallop)線を形成する。
弁尖400は、本体402の反対側から延在する交連タブ412、414を含み得る。交連タブは、隣接する弁尖の対応する交連タブと係合して交連を形成し、人工心臓弁のフレームに(例えば、本明細書でさらに説明するように、交連の取付け部材を介して)取り付けるように構成され得る。流出縁部410は、交連タブ412と交連タブ414との間で弁尖400を横切って延在する。
湾曲縁部416、418は、交連タブ412、414の対応する1つと、第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406の対応する1つとの間に延在し、それらを接続する。それぞれの湾曲縁部416、418は、本明細書では窓(window)420、422と呼ばれる、弁尖400の両側の開放領域を画定する。
図6に示されるように、第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406のそれぞれは、湾曲縁部416、418のうちの対応する1つのボトム縁から流入端部408まで傾斜している。第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406のそれぞれの上縁は、交連タブ412、414のうちの対応する1つの外縁の内側に、軸方向に垂直に配置される横方向に配置され、軸方向は、弁尖の中心線424に平行に、流出縁部410から流入端部408まで延在する。その結果、弁尖の全体的な形状は、流出縁部410から流入端部408までテーパー状になる。
いくつかの実施形態では、弁尖400の形状は、交連タブ412、414が、流出縁部410と流入端部408との間で、弁尖400の中心を通って延在する中心線424と平行な軸方向に対して傾斜するように構成され得る。例えば、図6に示されるように、それぞれの交連タブ412、414の(上および下)側縁部426、428は、垂直(例えば、中心線424)から角度θで傾き得る。図6に示されるように、角度θは、中心線424と、交連タブ412、414を通って延在し、側縁部426、428に垂直な線450との間で画定され得る。
いくつかの実施形態では、角度θは、人工心臓弁のフレームのドラフト角度に一致するかまたは類似するように(例えば、選択された有限範囲内で)選択され得る。例えば、図4および図5を参照して上述したように、フレームは、フレームの流出端から流入端まで先細りになっていて、ドラフト角度(図4および図5の線Aと線Cとの間の角度)によって画定されるフレームのテーパー形状が作り出され得る。フレームのドラフト角度に一致する、または一致に近い(例えば、5~10%以内または5%以内の)角度θを選択することによって、交連の交連タブに集中する応力を低減し得る一方、生体内(in vivo)での弁の操作中(例えば、弁尖の開閉中)に弁尖を十分に開くことを可能にする。
いくつかの実施形態では、角度θは、フレームのドラフト角度に基づいて、および/または弁尖の形状に基づいて選択され得る一方、生体内での弁操作中に弁尖を十分に開くことを可能にする。いくつかの実施形態では、テーパー状のフレームは、(例えば、摩耗を低減または回避するために)開放段階中に弁尖とフレームとの間の距離を維持しながら、弁尖のより円筒形の開口部を容易にし得る。
いくつかの実施形態では、弁尖400の窓420、422および/またはネック領域430、432の寸法は、それぞれのネック領域430、432で弁尖400の幅を最大にするように選択され得る一方、それぞれの窓420、422の表面積を最小化する。それぞれのネック領域430、432は、交連タブ412、414のうちの対応する1つと弁尖400の本体402との間に画定される。例えば、いくつかの実施形態では、それぞれのネック領域430、432の幅434と、それぞれの窓420、422の窓幅436とは、周期的な装填および除荷における弁尖応力分布を助けるように選択され(例えば、弁操作中の弁尖アセンブリの開閉中)、弁尖400の寿命を延ばすために、弁尖の組織への負担を軽減し得る。
いくつかの実施形態では、交連タブ412、414は、(図7~9、図14、図15を参照して以下でさらに説明するように)交連を形成するために交連タブを折り畳んで固定する間に複数のファスナ(例えば、縫合糸)の列(line)を受容するように適合された複数のアパーチャの列(line)438を含み得る。これらのアパーチャの列438は、本明細書では縫合線437と呼ばれ得る。図6に示されるように、それぞれの交連タブ412、414は、4本の比較的直線的な縫合線437を含む。しかしながれ、別の実施形態では、それぞれの交連タブ412、414は、4つより多いまたは少ない縫合線437(例えば、1つ、2つ、3つ、5つなど)を含み得る。さらに、いくつかの実施形態では、比較的直線的な縫合線の代わりに(例えば、同じ縫合線のすべてのアパーチャ438が比較的直線に配置される)、縫合線437のうちの1つまたは複数は、縫合線437の残りの部分からオフセットされている少なくとも一部(例えば、1つまたは複数のアパーチャ438)を有する非直線であり得る。以下でさらに説明するように、オフセットアパーチャを備えた非直線の縫合線を有する弁尖の例が、図19および図20に示されている。
図6に戻ると、いくつかの実施形態では、第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406のそれぞれは、第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406を人工心臓弁のフレームに取り付けるように構成されたスカートに固定する、一列のファスナ(例えば、縫合糸)を受容するように構成された一列のアパーチャ440を含み得る。いくつかの実施形態では、スカートは、アパーチャ440の列から、またはアパーチャ440の列のすぐ上で、第1の尖縁部分404および第2の尖縁部分406のボトム(流入)縁の下を(通過して)延在し得る。
いくつかの実施形態では、スカートは、様々な合成材料(例えば、PET)または生来組織(例えば、心膜組織)のいずれかを含む、様々な適切な生体適合材料のいずれかから形成され得る。スカートは、人工心臓弁のフレームのストラットの内面に取り付けられ得る。
弁尖400の交連タブ412、414のうちの1つのような弁尖の交連タブは、折り畳まれ、弁尖アセンブリの隣接する弁尖の折り畳まれた交連タブと対(ペア)になって交連を形成し、弁尖アセンブリに取り付けられ、フレームの交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素に取り付けられ(以下でさらに説明するように)、それによって交連を形成する。いくつかの実施形態では、交連タブは、軸方向に(例えば、フレームの中心長手方向軸に垂直な軸の周りで)垂直に折り畳まれ得る。しかしながら、これは交連をフレームの交連支持部分に取り付けるのに十分な表面積を提供しない可能性があり、その結果、弁操作中に移動し得る堅牢でない交連が生じる。さらに、いくつかの実施形態では、交連タブは、フレームの交連支持部分の側面(サイド)および/または後部の周りに巻き付けられ、次に、交連支持部分の周りおよび交連支持部分に縫合され得る。しかしながら、フレームの交連支持部分の側面または背面(外向き面)上の弁尖材料の量が増加すると、交連および/または弁尖に対する応力が増加し得る。
或いは、図7~16を参照して以下でさらに説明するように、(例えば、フレームの中心長手方向軸に平行な軸の周りで、折り畳まれた交連タブの折り畳まれた部分が中心長手方向軸に対して円周方向および/または半径方向に延在するように)、人工心臓弁の交連は、それぞれの弁尖のそれぞれの交連タブを水平に折り畳むことによって形成され、交連支持部分または交連支持要素の半径方向内向きに面する表面(内面)上に配置され得る取付け部材に、折り畳まれたそれぞれの交連タブが取り付けられ得る。取付け部材は、交連支持部分または交連支持要素に直接取り付けられ得るが、交連の折り畳まれた交連タブは、フレームの交連支持部分の半径方向内向きに配置されたままである。交連タブを半径方向内向きに、軸方向に垂直な方向に(例えば、垂直ではなく水平に)折り畳むことによって、交連タブを取付け部材に取り付けるためのより大きな表面積が提供され、それにより、取付け部材をフレームの交連支持部分または交連支持要素に取り付ける際に、支持が強化される。以下でさらに説明するように、布地(fabric)取付け部材を利用して、交連の交連タブをフレームの交連支持部分に間接的に取り付けることによって、弁尖の直接的な負荷と、剛性の表面に対する弁尖の摩耗とが低減され得る。
上記で紹介したように、図7~9、図14、図15は、弁のフレームの中心長手方向軸に平行に配置され、取付け部材に取り付けられた軸の周りに折り畳まれた例示的な交連タブアセンブリを示す。これらの図は、人工弁(例えば、アクチュエータまたは拡張およびロック機構)のフレームの交連ポストまたは他の支持構造などの人工弁のフレームの交連支持部分、または、フレームの交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素へのこれらの交連タブアセンブリの取り付けをさらに示す。
第1の実施形態では、図7~9に示されるように、折り畳まれた交連タブアセンブリを一緒に固定して交連500を形成することができ、これを、交連タブアセンブリ(または交連)の取付け部材を介して、人工心臓弁のフレームの交連支持部分に直接取り付け(固定)られ得る。交連支持部分は、フレームの剛性支柱502であり得る。いくつかの実施形態では、支柱502は、フレームのアクチュエータ(例えば、図1のアクチュエータ80)、フレームの拡張およびロック機構(例えば、図2~3の拡張およびロック機構150)、またはフレームの別の支柱のうちの1つのすべてまたは一部であり得る。人工心臓弁のフレームは、図1~5を参照して上記で開示されたフレームの1つであり得、いくつかの実施形態では、図1~5に示されるフレームの1つまたは複数の特徴を組み合わせることができる。
図7は、人工心臓弁のフレーム508の支柱502に取り付けられた交連500の断面上面図である。図8および図9は、それぞれ支柱の内側および外側の斜視図である。図9では、説明のためにフレームの残りの部分が取り除かれている。図7~9では、半径方向520、横(または円周)方向522、および軸方向524が参考のために示され、これらの方向は、人工心臓弁のフレームの中心長手方向軸に対するものである。例えば、構成要素の半径方向内向き(内面)の表面は中心長手方向軸に面し、構成要素の半径方向外向き(例えば、外面)の表面は中心長手方向軸から離れて面し得る。さらに、構成要素の半径方向外向きの表面は、構成要素の反対側の半径方向内向きの表面よりも、フレームの中心長手方向軸からさらに半径方向外向きに配置され得る。
交連500は、第1の弁尖506aの第1の交連タブ504aと、第2の弁尖506bの第2の交連タブ504bとを含む。いくつかの実施形態では、第1の弁尖506aおよび第2の弁尖506bは、図4の弁尖400と同じまたは同様であり得る。代替の実施形態では、第1の弁尖506aおよび第2の弁尖506bは、図4に示されるものとは異なる構成を有し得る。しかしながら、第1の弁尖506aおよび第2の弁尖506bのそれぞれは、第1の弁尖または第2の弁尖の本体の反対側に配置された2つの交連タブを有する。
交連500を形成するために、第1の交連タブ504aおよび第2の交連タブ504bのそれぞれは、それ自体の上に折り畳まれて、2つの交連タブ部分を形成し、それぞれが半径方向520に延在する。折り畳まれた第1の交連タブ504aおよび折り畳まれた第2の交連タブ504bのそれぞれは、支柱502の内面512に対して(半径方向520で、弁のフレームの中心長手方向軸に対して、半径方向内向きに)配置される取付け部材510(補強部材または支持部材とも呼ばれる)に固定され、支柱502に固定される。
いくつかの実施形態では、取付け部材510は、布/布地の1つまたは複数の層を含む柔軟な布/布地とされ得る。いくつかの実施形態では、取付け部材510は、ポリエチレンテレフタレート(PET)布地などの合成材料を含む。別の実施形態では、取付け部材510は、柔軟なポリマー材料を含み得る。
図7~9に示されるように、いくつかの実施形態では、取付け部材510は、支柱502の内面512に対し(例えば、面共有接触して)配置され、それに沿って延在する第1の(ベース)部分514を含み得る。いくつかの実施形態では、図7~9に示されるように、第1の部分514は、内面512に沿ってのみ延在することができ、支柱502の追加表面に沿って延在することはできない。代替実施形態では、第1の部分514は、支柱502の横(側面)表面518の少なくとも一部に沿ってさらに延在し得る(しかし、支柱502の外面までではない)。
取付け部材510は、フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに突出し(延在し)、第1の部分514から離れて突出する第2の部分516をさらに含み得る。例えば、第2の部分516は、第1の部分514の中央領域から半径方向外向きに延在し得る。
いくつかの実施形態では、図7~9に示されるように、第2の部分516は、取付け部材510の2つの重なる層を含み、それぞれが第1の部分514の異なる端部から延在し得る。取付け部材510の第2の部分516の2つの重なる層は、横方向522に重なり、それぞれが半径方向520に延在し得る。いくつかの実施形態では、第2の部分516は、第1の部分514の2倍の数の層を含むため、第1の部分514の2倍の厚さであり得る(いくつかの実施形態では、第1の部分514は、布地の1つまたは複数の層を含み得る)。このようにして、第2の部分516は、第1の部分514より厚くされ得る。
図7~9(および図14、図15)における弁尖の厚さに対する取付け部材の厚さは、説明のために誇張されている場合があることに留意されたい。したがって、いくつかの実施形態では、取付け部材510は、図示されるよりも薄くてもよく、したがって、弁尖の交連タブは、横方向522において、より近くに配置されてもよい。
上記で紹介したように、第1の交連タブ504aおよび第2の交連タブ504bのそれぞれは、第1のタブ部分526および第2のタブ部分528を含む、2つの重なり合う交連タブ部分を含む。第1のタブ部分526および第2のタブ部分528のそれぞれは、半径方向520に延在し、それらは横方向522に互いに重なり合う。図7~9に示されるように、第1のタブ部分526は、弁尖506a、506bのうちの対応するものの本体から、取付け部材510の第1の部分514に向かって半径方向外向きに延在する。次に、それぞれの交連タブ504a、504bは、第1のタブ部分526からそれ自体の上に折り畳まれて、第2のタブ部分528を形成する。第2のタブ部分は、半径方向内向きに、取付け部材の第1の部分514から離れて、フレーム508の中心長手方向軸に向かって延在する。
図7~9に示されるように、第1の交連タブ504aの第1のタブ部分526は、突出部の第1の側面に対して(例えば、面共有接触して)配置され、取付け部材510の第2の部分516と第2の交連タブ504bの第1のタブ部分526とは、突出した第2の部分516の第2の側面に対して配置される。例えば、いくつかの実施形態では、第2の部分516の第1の外面と第1の交連タブ504aの第1のタブ部分526の内面とは、第1の交連タブ504aの高さに沿って面共有接触を有し得る(例えば、高さは、図6に示される上縁426および下縁428など、交連タブの上縁および下縁の間の距離であり得る)。同様に、第2の部分516の第2の側部の面と第2の交連タブ504bの第1のタブ部分526の内面とは、第2の交連タブ504bの高さに沿って面共有接触部を有し得る。このようにして、折り畳まれた交連タブ504a、504bは、(交連タブが垂直に、軸方向に、弁フレームの中心長手方向軸に垂直な軸の周りに折り畳まれる場合と比較して)取付け部材510の第2の部分516と接触し、支持するためのより大きな表面積を有する。
さらに、図7~9に示されるように、第2のタブ部分528は、第1のタブ部分526に対して配置され、第1のタブ部分526と第2のタブ部分528との間の折り目530は、取付け部材510の第1の部分514の内側に対し(例えば、面共有接触して)配置される。このようにして、折り畳まれた交連タブ504a、504bのそれぞれは、第1の部分514と第2の部分516との間の屈曲532の領域において、取付け部材510に対して楔留めされ得る。いくつかの実施形態では、屈曲532は、約90度であり得る。
取付け部材510の突出する第2の部分516は、半径方向に距離534(図7)だけ延在し得る。いくつかの実施形態では、距離534(または半径方向520における第2の部分516の長さ)は、第2のタブ部分528の長さ536(例えば、交連タブの2つの重なる層の長さ)よりも短くされ得る。他の実施形態では、距離536は、長さ536と同じであり得る。
折り畳まれた第1の交連タブ504aおよび折り畳まれた第2の交連タブ504bはそれぞれ、1つまたは複数の縫合の列(縫合線)を介して取付け部材510に固定され得る。例えば、第1の縫合線538a、538bは、複数の内外縫合を含み、例えば、折り畳まれた交連タブ504a、504bの対応する1つおよび取付け部材510を通って(例えば、屈曲部532で)延在し得る。いくつかの実施形態では、第1の縫合線538a、538bは、折り畳まれた交連タブ504a、504bのうちの対応する1つの2つの重なる層および取付け部材510の第2の部分516を通って(第2の部分516の少なくとも1つの層を通って)延在し得る。いくつかの実施形態では、例えば、複数の内外縫合を含む第2の縫合線540a、540bは、折り畳まれた交連タブ504a、504bのうちの対応する1つ(例えば、それらの2つの重なる層を通って)と、取付け部材510の第2の部分516(例えば、取付け部材510の第2の部分516の重なる層の間など、屈曲部532の半径方向内向きの位置)とを通って、延在し得る。代替の実施形態では、折り畳まれた交連タブ504a、504bを取付け部材510に固定するように構成された、図7~9に示された縫合線よりも多いまたは少ない縫合線が存在し得る。本明細書で使用される「縫合線」という用語は、「縫い線」とも呼ばれる。
このようにして、取付け部材510と第1の交連タブ504aおよび第2の交連タブ504bとは、上述したように一緒に固定されて、交連500を形成する。
図7~9に示されるように、交連500を支柱502に固定するために、取付け部材510は、1つまたは複数のファスナを介して支柱502に固定され得る。このようにして、折り畳まれた第1の交連タブ504aおよび第2の交連タブ504bは、支柱502に(取付け部材510を介して)間接的に取り付けられる。別の言い方をすれば、取付け部材510は、支柱502と交連タブ504a、504bとの間に(半径方向520で)配置されるから、取付け部材510は、第1の交連タブ504aおよび第2の交連タブ504b(そして、したがって弁尖506s、506b)が支柱502と接触するのを遮蔽する。
いくつかの実施形態では、取付け部材510は、1つまたは複数のファスナを介して支柱502に固定される。例えば、図7~9に示されるように、取付け部材510は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、国際出願第PCT/US2021/020206号(特許文献13)に開示されているように、支柱502の半径方向外向き(外側)表面544上で交差する、複数の縫合糸ループ546を形成し得る縫合糸542を介して支柱502に固定(結合)される。いくつかの実施形態では、組み立て中に、複数のループ546が縫合糸542によって形成され得、各ループは、取付け部材510の周りおよび/またはそれを通って、取付け部材510から半径方向外向きに延在する。次に、複数のループ546は、支柱502上でスライドされ、支柱502の周りで締め付けられ得る。いくつかの実施形態では、縫合糸542の締め付けられたループ546は、1つまたは複数の結び目548によって結ばれ得る。
このように、軸方向524と平行に配置された軸の周りで、2つの隣接する弁尖の交連タブを横方向および半径方向に折り畳むことにより交連500が形成されることによって、重なり合うタブ部分が横方向に重なり、半径方向に延在するため、折り畳まれた交連タブを半径方向に延在する取付け部材の突出部分に固定するためにより大きな表面積が設けられ。その結果、より安全で堅牢な交連が形成される。取付け部材を利用し、取付け部材をフレームの支柱に直接固定することによって、弁尖が支柱と接触するのを防ぐことができ、フレームの半径方向の拡張および圧縮中の弁尖への負荷を低減することができ、それにより弁尖の劣化を減少させる。
代替の実施形態では、フレームの支柱に結合される代わりに、交連500は、異なるフレーム要素(例えば、異なる人工心臓弁の異なる構成のフレーム)の交連支持部分、または、フレームの交連支持部分(例えば、アクチュエータ、支柱など)に連結されるように構成された交連支持要素に取り付けられ得る。このようにして、図7~9を参照して上述したのと同じ交連500は、異なるフレーム設計を有する人工心臓弁に利用され得る。
例えば、第2の実施形態では、図14に示されるように、交連500は、交連500の取付け部材を介して、人工心臓弁のフレームの交連窓(図10~11)、または、フレームの支柱の交連支持部分に結合されるように構成されている(図12~13)交連支持要素の(開いた)交連窓に直接取り付けられ得る。
図10、図11は、交連窓が組み込まれた例示的な人工心臓弁フレームを示す。具体的には、図10は、一実施形態による、弁のフレームに組み込まれた交連窓を含む人工心臓弁600を示す。図示された人工弁は、生来の大動脈弁輪に移植されるように適合されているが、他の実施形態では、心臓の他の生来の弁輪(例えば、肺動脈弁、僧帽弁、および三尖弁)に移植されるように適合され得る。人工弁は、体内の他の管状器官または通路に移植されるように適合させることもできる。人工弁600は、ステントまたはフレーム612、弁構造614、内側スカート616、および、弁周囲外側シール部材または外側スカート618の4つの主要構成要素を有し得る。人工弁600は、流入端部615、中間部分617、および流出端部619を有し得る。
弁構造614は、3つの弁尖640を含むことができ、集合的に弁尖構造を形成し、これは三尖配置でつぶれるように配置され得るが、他の実施形態では、弁尖の数がより多くても少なくてもよい(例えば、1つまたは複数の弁尖640)。弁尖640は、弁尖構造614の交連622を形成するために、それらの隣接する側面で互いに固定され得る。いくつかの実施形態では、弁尖640は、図6を参照して上述されたように、弁尖400の構成を有し得る。
フレーム612は、弁構造614の交連622をフレームに取り付けるように適合された、円周方向に離間した複数の交連窓フレーム部分620を備えて形成され得る。例えば、それぞれの交連窓フレーム部分620は、交連窓のストラット660、662によって画定され、その中に交連622の交連タブを受容するように構成された、交連窓、アパーチャまたはスロット658を画定し、それにより弁尖をフレームに固定し得る。
フレーム612は、当技術分野で知られているように、様々な適切な可塑的に拡張可能な材料(例えば、ステンレス鋼など)または自己拡張材料(例えば、ニチノールなどのニッケルチタン合金(NiTi))のいずれかで作られ得る。可塑的に拡張可能な材料で構築される場合、フレーム612(そして、したがって、人工弁600)は、送達カテーテル上で半径方向に折り畳まれた構成にクリンプされ、その後、膨張可能なバルーンまたは同等の拡張機構によって患者内部で拡張され得る。自己拡張可能な材料で構成されている場合、フレーム612(そして、したがって人工弁600)は、半径方向に折り畳まれた構成にクリンプされ、シースまたは送達カテーテルの同等の機構に挿入することによって、折り畳まれた構成に拘束される。体内に入ると、人工弁を送達シースから前進させることができ、それにより、人工弁は機能するサイズまで拡張し得る。
フレーム612を形成するために使用できる適切な可塑的に拡張可能な材料には、ステンレス鋼、生体適合性の高強度合金(例えば、コバルトクロムまたはニッケル・コバルト・クロム合金)、ポリマーまたはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、フレーム612は、UNS R30035合金(ASTM F562-02によって被覆される)と同等であるMP35N(登録商標)合金(SPS Technologies, Jenkintown, Pennsylvania)などのニッケル・コバルト・クロム・モリブデン合金で作られる。MP35N合金/UNS R30035合金は、重量において35%のニッケル、35%のコバルト、20%のクロム、および10%のモリブデンで構成されている。人工弁600およびその様々な構成要素に関するさらなる詳細は、この参照により本明細書に組み込まれる、国際公開第WO2018/222799号(特許文献14)に記載されている。
図11は、人工心臓弁の裸のフレーム650を示し、これは、いくつかの実施形態では、図10に示される人工弁600のフレーム612であり得る。フレーム650は、流入端652、流出端654、および、流入端652から流出端654まで(軸方向に)延在する中心長手方向軸656を有する。フレーム650は、図10を参照して上述された材料のいずれかで作られ得る。図10を参照して上述したように、フレーム650は、フレーム650の周囲の周りで円周方向に互いに離間された複数の交連窓(開いた窓)658を備え得る。それぞれの交連窓658は、交連に配置された一対の弁尖の一対の交連タブを受容する。図11に示されるように、それぞれの交連窓658は、円周方向(横方向とも呼ばれる)に互いに離間された2つの軸方向に延在するストラット660と、横方向に延び、軸方向に互いに離間している2つのストラット662とによって形成される。
別の実施形態では、交連500を受容して固定されるように構成された交連窓は、フレームの支柱に連結されるように構成された別個の交連支持要素であり得る。図12、図13は、結合部分704(図12)と、軸方向に延在する第1の部材708および第2の部材710によって画定される弁尖受容窓(交連受容部分とも呼ばれる)706とを含む単一のワイヤ状本体702として構成された交連支持要素700の実施形態を示す。交連支持要素700は、図12では人工心臓弁のフレームのアクチュエータ722から分離され、図13ではアクチュエータ722に結合されて示されている。他の実施形態では、アクチュエータ722は、代わりに、フレームに連結されたアクチュエータとは別個の支柱、またはフレームの一体部分である拡張およびロック機構または交連支持支柱であり得る。特定の実施形態では、アクチュエータ722および支持要素700は、図1~5に示されて上述されたものなど、機械的に拡張可能な人工心臓弁に組み込まれ得る。
図12を参照すると、結合部分704は、一対の結合部材712、714を含み得る。結合部材712は、湾曲部分または部材716によって第1の軸部材708に結合され、結合部材714は、湾曲部分または部材718によって第2の軸部材710に結合され得る。
第1の軸部材708および第2の軸部材710は、部材720によってそれらの流入端部で一緒に結合され得る。部材720は、湾曲または直線であり得る。部材708、710、720は、頂部で開き得る弁尖受容窓706を少なくとも部分的に画定し得る。
図13に示されるように、交連支持要素700は、本明細書に記載の柱(ポスト)、アクチュエータ、または拡張およびロック構成要素のいずれかと同様に構成され得る、拡張可能な人工心臓弁のポストまたはアクチュエータ構成要素722によって受容または連結され得る。アクチュエータ構成要素722は、結合部材712、714をそれぞれ受容するように構成された一対の管状開口部またはチャネル724、726を備え得る。図示された実施形態では、チャネルは、アクチュエータ構成要素の周囲のどこにでも、またその長さに沿ってどの位置にでも配置され得るが、チャネル724、726は、アクチュエータ構成要素の流出端部728でアクチュエータ構成要素の側面に配置され得る。支持要素はまた、アクチュエータ構成要素の流入端部と流出端部との間のアクチュエータ構成要素722の長さに沿った他の場所に配置され得るが、交連支持要素700は、アクチュエータ構成要素722に結合されたときに、湾曲部材716、718がアクチュエータ構成要素722の上面730の上に(流出方向に)延在するように構成され得る。
交連支持要素700は、上記で紹介したように、ワイヤ形状の本体から形成され、或いは、プレートまたはシートからレーザー切断し、曲げ、折り畳み、および/または特定の形状に形成され得る。交連支持要素700は、金属材料、ポリマー材料、および/または、それらの組み合わせ若しくは層を含み得る。
代替実施形態では、交連支持要素は、上記に示したものとは異なる形状および/または構成を有し得るが、開いた弁尖受容窓と、支柱、アクチュエータ、または、人工心臓弁のフレームの拡張およびロック機構と結合するように構成された結合部分を依然として有する。例えば、いくつかの実施形態では、交連支持要素の連結部分は、代わりに、支柱の上部を取り囲むように構成されたカラーであってもよい。
代替の実施形態では、弁尖受容窓706を有する代わりに、交連支持要素700は、代替の交連受容部分(結合部分704にまだ結合されており、結合部分704の半径方向内向きに配置され、結合部分704からオフセットされている)を含み得る。例えば、交連受容部分は、取付け部材に対して配置される比較的平坦な表面を提供する比較的平坦な部分を含み得る。
図14に示されるように、交連500は、図10および図11に示される人工心臓弁フレームの交連窓658などの人工心臓弁のフレームの開いた交連窓802、または、図12および図13の交連支持要素700の弁尖受容窓706などの交連支持要素に取り付けられ得る。図14に示される交連500は、取付け部材510が交連窓802に(例えば、支柱502の代わりに)固定されることを除いて、図7に示される交連500と同じであり得る。
より具体的には、図14に示されるように、交連窓802は、横方向522に互いに離間された2つの軸方向に延在する部材804、806によって形成される。いくつかの実施形態では、2つの軸方向に延在する部材804、806は、図11に示される2つの軸方向に延在するストラット660など、人工心臓弁のフレームの交連窓の軸方向に延在するストラットであり得る。他の実施形態では、2つの軸方向に延在する部材804、806は、例えば、図12および図13に示される交連支持要素700の第1の軸部材708および第2の軸部材718である人工弁のフレームの交連支持部分に結合されるように構成された交連支持要素の弁尖受容窓の軸方向に延在する部材であり得る。他の実施形態では、例えば、この参照により本明細書に組み込まれる、国際出願第PCT/US2020/040318号(特許文献15)および国際出願PCT/US2021/012146号(特許文献16)に開示されているように、軸方向に延在する部材804、806は、機械的に拡張可能な心臓弁のアクチュエータのストラットまたはポストから離間され得る。
交連500の取付け部材510は、2つの軸方向に延在する部材804、806の内側を横切って、それらの間を(横方向522に)延在し得る。いくつかの実施形態では、取付け部材510の端部は、2つの軸方向に延在する部材804、806の側面(内側に垂直に配置された側面)の少なくとも一部の周りに湾曲し、それに沿って延在し得る。
図14に示されるように、取付け部材510は、それぞれ第1の縫合糸808および第2の縫合糸810を介して、2つの軸方向に延在する部材804、806に固定され得る。いくつかの実施形態では、複数のループが、第1の縫合糸808および第2の縫合糸810によって形成され、図8および図9に示されるものと同様に(例えば、縫合糸542について)、2つの軸方向に延在する部材804、806のそれぞれの周りに延在し得る。
このようにして、取付け部材510のベース部分516は、2つの軸方向に延在する部材804、806に直接的に連結され得る一方で、折り畳まれた交連タブは、2つの軸方向に延在する部材804、806の半径方向内向きで、取付け部材510の突出部分516に取り付けられ得る。
第3の実施形態では、図15および図16に示されるように、交連500は、人工心臓弁900のフレーム904のセル902に直接的に取り付けられ得る。図15は、交連500および取付け部材910の内側を示す、フレーム904の内側の一部を示す(これは、フレームの支柱を横切るのではなく、フレーム904のセル902を横切って配置されることを除いて、図7~9の取付け部材510と同一または同様であり得る)。図16は、取付け部材910の外側を示す人工心臓弁900を示す。
図15および図16に示される交連500は、取付け部材910がセル902の開口部を横切って延在し、セル902を形成するフレームストラットに固定されることを除いて、図7に示される交連500と同じであり得る。
例えば、図15に示されるように、取付け部材910は、ベースの第1の部分914(図7~9の第1の部分514と同様)と、突出した第2の部分916(図7~9の第2の部分516と同様)とを含む。第1の部分914は、セル902の開口部を横切って延在し、第2の部分916は、セル902の中央部分に沿って、フレーム904の中心長手方向軸に向かって、第1の部分914から折り目として外側に延在する。取付け部材901の第1の部分914は、第1の部分914を通って延在し、セル902の周囲のフレームストラットの周りにループする1つまたは複数の縫合糸920を介して、セル902を形成するストラットに固定され得る。
このようにして、取付け部材910のベース部分914は、フレームのストラットに直接結合され得る一方、折り畳まれた交連タブは、フレームのストラットの半径方向内向きで、取付け部材910の突出部分916に取り付けられる。
図17は、複数の弁尖を含む人工心臓弁を組み立てるための方法1000のフローチャートである。いくつかの実施形態では、人工心臓弁は、図1~5、図10、図11、および図16を参照して本明細書に記載される弁の1つであり得る。特に、方法1000は、複数の弁尖で複数の交連を形成する方法であり、それぞれの弁尖(例えば、図6に示される弁尖400)は、弁尖の本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含み、複数の交連を人工心臓弁の環状フレームに接続する。
方法1000は、取付け部材の中央部分を折り曲げて、ベース部分(例えば、図7~9に示される第2の部分516)から外側に延在する突出部分(例えば、図7~9に示される第1の部分514)を形成することによって、取付け部材(例えば、図7~9および図14に示される取付け部材510、または、図15および図16に示される取付け部材910)を形成することによって、1002で開始する。いくつかの実施形態では、取付け部材のベース部分が人工心臓弁のフレームの交連支持部分の内面に(直接または交連支持要素を介して)結合されるとき、突出部分は、半径方向に、弁のフレームの中心長手方向軸に向かってベース部分から離れるように延在する。いくつかの実施形態では、図7~9、図14、および図15を参照して上述したように、取付け部材は布地材料を含む。
1004において、方法1000は、第1の弁尖の第1の交連タブおよび隣接する第2の弁尖の第2の交連タブのそれぞれを、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳むステップを含み、第2の弁尖は、人工心臓弁の環状フレームの中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に対して垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に分割され得る。例えば、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれは、第1のタブ部分(例えば、図7~9の第1のタブ部分526)および第2のタブ部分(例えば、図7~9の第2のタブ部分528)を含む2つの重なる層に折り畳まれ得る。いくつかの実施形態では、図7~9を参照して上述したように、第1のタブ部分は、第1および第2の弁尖のうちの対応するものの本体から、取付け部材のベース(第1の)部分に向かって半径方向外向きに延在する。次いで、それぞれの交連タブは、第1のタブ部分からそれ自体の上に折り畳まれて、第2のタブ部分を形成する。第2のタブ部分は、半径方向内向きに、取付け部材のベースから離れて、フレームの中心長手方向軸に向かって延在する。いくつかの実施形態では、例えば図7に示されるように、第1および第2の交連タブのそれぞれの第1および第2のタブ部分のそれぞれの大部分は、半径方向に互いに平行に延在し得る。
1006において、方法1000は、折り畳まれた第1の交連タブを取付け部材の突出部分の第1の側に対して配置するステップ、および、折り畳まれた第2の交連タブを突出部分の反対側の第2の側に対して配置するステップを含み得る。いくつかの実施形態では、1006での配置は、突出部分の第1の側の面と第1の交連タブの第1のタブ部分の内面とを、第1の交連タブの高さであって、軸方向に配置された高さに沿って互いに面共有接触するように配置するステップ、そして、第2の交連タブの高さに沿って、突出部分の第2の側の面と第2の交連タブの第1のタブ部分の内面とを互いに面共有接触するように配置するステップを含み得る。いくつかの実施形態では、1006での配置は、折り畳まれた第1の交連タブおよび折り畳まれた第2の交連タブのそれぞれは、ベース部分と突出部分との間の屈曲の領域において、取付け部材に対して楔止めされるように、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれについて、取付け部材のベース部分の内側に対して第1のタブ部分と第2のタブ部分との間に折り目を配置するステップをさらに含み得る。
1008において、方法1000は、(折り畳まれた)第1の交連タブおよび(折り畳まれた)第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定するステップを含み得る。いくつかの実施形態では、固定するステップは、第1の交連タブおよび突出部分の2つの重なる層を通して1つまたは複数の縫合糸(または縫合線)を延ばすステップ、および第2の交連タブおよび突出部分の2つの重なる層を通して1つまたは複数の縫合糸(または縫合線)を延ばすステップを含み得る。いくつかの実施形態では、突出部分は、それぞれがベース部分の異なる端部から延在する2つの重なる層を含み、固定するステップは、第1の交連タブの2つの重なる層および突出部分の第1の層を通して1つまたは複数の縫合糸(または縫合線)を延ばすステップ、第2の交連タブの2つの重なる層および突出部分の第2の層を通して1つまたは複数の縫合糸(または縫合線)を延ばすステップを含み得る。
1010において、方法1000は、交連ごとに、交連の取付け部材を、環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるステップ、または、交連支持部分と、半径方向において折り畳まれた第1および第2交連タブの間に配置された取付け部材のベース部分と、交連支持部分または交連支持要素とに結合されるように構成された交連支持要素を介して、それぞれの交連支持部分に取り付けるステップを含む。
いくつかの実施形態では、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、環状フレームの支柱の内面に対して取付け部材のベース部分を配置するステップ、および、取付け部材を介して支柱の外面の周りに延在する縫合糸を介して、取付け部材を支柱に固定するステップを含む。いくつかの実施形態では、支柱は、フレームのアクチュエータまたは拡張およびロック機構の少なくとも一部である。
他の実施形態では、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、取付け部材のベースを環状フレームの開いた交連窓の内面に配置するステップ、および、少なくとも、取付け部材のベース部分の第1の端部を通って延び、開いた交連窓を形成する第1の軸方向に延在するストラットの周りに延在する第1の縫合糸と、取付け部材のベース部分の反対側の第2の端部を通って延び、開いた交連窓を形成する第2の軸方向に延在するストラットの周りに延在する第2の縫合糸とを介して、開いた交連窓に取付け部材を固定するステップを含む。
さらに他の実施形態では、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、交連支持要素の弁尖受容窓の内面に対して取付け部材のベース部分を配置するステップ、少なくとも、取付け部材のベース部分の第1の端部を通って、弁尖受容窓を形成する第1の軸部材の周りに延在する第1の縫合糸と取付け部材のベース部分の反対側の第2の端部とを介して、弁尖受容窓を形成する第2の軸部材の周りに延在する第2の縫合糸とを介して弁尖受容窓に取付け部材を固定するステップ、並びに、交連支持要素をフレームの対応する交連支持部分に結合するステップを含む。
いくつかの実施形態では、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、環状フレームのセルを横切って取付け部材のベース部分を配置するステップ、並びに、セルは環状フレームの傾斜ストラットによって形成され、取付け部材のベース部分を通ってセルの周囲に沿って傾斜ストラットの周りに延在する1つまたは複数の縫合糸を介してセルを形成する傾斜ストラットに取付け部材を固定するステップを含む。
それに合わせ、本明細書に記載の交連および弁尖の構成は、人工心臓弁のための弁尖アセンブリを提供することができ、(弁尖の周期的な開閉による)弁の動作中および弁のフレームの半径方向の拡張および/または収縮中に応力を軽減し得る。その結果、弁尖アセンブリの寿命が増加し得る。
弁尖および交連の完全性および寿命は、交連タブの縫合線を構成して、応力が増加しやすく、場合によっては引き裂かれやすい弁尖の縁に沿った応力集中を低減することによって、さらに増加し得る。本明細書で議論されるように、いくつかの実施形態では、交連は、直接または交連支持要素を介して、人工心臓弁のフレームの支持部分(交連支柱、アクチュエータ、拡張およびロック機構など)、或いは、縫合糸を受容するように構成された複数のアパーチャ(縫合アパーチャ)を含み得る交連タブの1つまたは複数の縫合線に沿って、交連タブを通って延在する1つまたは複数の縫合糸を介して、取付け部材に取り付けられ得る。
図18~20は、弁尖1100の交連タブ1102上の縫合線の異なる実施形態を有する例示的な弁尖1100の一部の詳細図を示す。弁尖1100の1つの交連タブ1102のみが、図解を容易にするために図18~20に示されている。しかしながら、弁尖1100は、弁尖1100の本体1104の両側に配置された2つの交連タブを含む。例えば、いくつかの実施形態では、弁尖1100は、(上述した)図6に示される弁尖400と同様に構成され得る。
図18~20に示される実施形態のそれぞれは、単一の縫合線を示しているが、別の数の縫合線も可能であることに留意されたい。例えば、それぞれの交連タブは、交連タブ1102の外縁(outer edge)1106から弁尖1100のネック領域1108(または本体)に向かってすべて互いに隣接して配置された、2つ、3つ、または4つの縫合線など、図18~20に示される複数の縫合線の実施形態を含み得る。例えば、図6の弁尖400の交連タブはそれぞれ、4本の縫合線を含む。
最初に図18を参照すると、交連タブ1102に配置された複数のアパーチャ(縫合アパーチャ)1112a~1112bによって形成された縫合線1110の第1の実施形態が示されている。例えば、アパーチャは、外側アパーチャ1112aおよび内側アパーチャ1112bを含む。外側アパーチャ1112aは、交連タブ1102の上縁および下縁(例えば、上縁1114および下縁1116)により近く配置される。上縁1114は、弁尖1100の流出縁部1118(例えば、図6に示される流出縁部410と同様)の一部(またはそれに接続される)であり得る。内側アパーチャ1112bは、外側アパーチャ1112aよりも上縁1114および下縁1116からさらに離れて配置される。例えば、内側アパーチャ1112bは、交連タブ1102の内部または中央部分により近く配置され得る。図18(および図19)では縫合線1110が4つのアパーチャ1112で示されているが、別の実施形態では、縫合線1110は、4つより多いまたは少ない(例えば、2つ、3つ、5つ、6つなど)アパーチャ1112を含み得る。
図18に示されるように、縫合線1110は比較的直線に沿って延在し、いくつかの実施形態では、弁尖の中心線にほぼ平行またはわずかに角度付けされ、中央の長手方向に平行に配置され得る、これは、フレーム(または、いくつかの実施形態では、フレームの支柱)の中心長手方向軸に平行に配置され得る。したがって、外側アパーチャ1112aおよび内側アパーチャ1112bのそれぞれは、比較的真っ直ぐな(およびいくつかの実施形態では、垂直の)縫合線1110に沿って互いに位置合わせされる。
図18~20(および図6)に示されるように、本体1104に向かって内側に延在し、交連タブ1102から離れて延在する弁尖1100の縁部は、縫合線1110に対して角度を成している。例えば、弁尖1100の流出縁部1118は、交連タブ1102の上縁部1114から弁尖1100の中心線(例えば、図6に示される中心線424)まで移動するにつれて、角度を付けて軸方向に下向きに湾曲する。縫合線1110に対する弁尖1100の角度付けされた構成により、縫合線1110は、心収縮期と心拡張期との間の移行時に、生体内での操作中に弁尖がそれに沿って曲がる屈曲線として機能することができ、その結果、応力分布が不均一になる。
図18では、この不均一な応力分布は、応力線1120a~1120cによって例示されている。具体的には、弁尖1100の流出縁部1118に沿って配置された第1の応力線1120aに沿って発生する応力は、弁尖1100の交連タブ1102および本体1104のより内側の部分に沿って発生する応力よりも高くなり得る。例えば、応力線1120a~1120cに沿って受ける応力は、第3の応力線1120cから第1の応力線1120aまで増加し、流出縁部1118に近接しまたは流出縁部1118で最大量の応力を経験し得る。したがって、流出縁部1118などの弁尖の縁部は、いくつかの条件下で裂けやすいため、流出縁部1118の部分は、応力を受けて劣化し、さらに/或いは、経時的に裂ける可能性がある。
したがって、流出縁部1118に沿ってではなく、交連タブ1102のより内側の部分に沿ってより高い(例えば、最大の)応力形成をもたらす、交連タブ1102に縫合線構成を提供することが望ましいかもしれない。交連タブ1102および弁尖1100のより内側の部分は、より丈夫で破れにくいので、これらの領域は、増加した応力を(弁尖1100の縁部と比較して)よりよく処理することができる。
図19は、複数のアパーチャ1132a~1132b(例えば、内側アパーチャ1132bおよび外側アパーチャ1132aは、交連タブ上の配置を除いて、アパーチャ1112a~1112bと同じまたは同様であり得る)であって、交連タブ1102および弁尖1100の内側部分に向かってより高い応力を集中させ、弁尖1100の流出縁部1118に沿って受ける応力を減少させるように構成される、複数のアパーチャ1132a~1132bによって形成された縫合線1130の一実施形態を示している。
例えば、図19に示されるように、縫合線1130は直線ではなく、その代わりに、交連タブ1102のより中央の部分(内部または中間領域)にオフセット領域(縫合線1130の残りの部分に対して)を有し得る。いくつかの実施形態では、内側アパーチャ1132bの1つまたは複数は、外側アパーチャ1132aから半径方向内向きに(矢印1134によって示されるように、弁尖1100の本体の中心線に向かって)オフセットされ得る。その結果、内側のピーク(外縁1106から離れて配置されたピーク)を有する湾曲した縫合線1130が形成され得る。縫合線1130のこの構成は、上縁1114と下縁1116との間で、弁尖1100の流出縁部1118から離れて、交連タブ1102および弁尖1100の中間部分に沿って発生するより高い応力をもたらし得る。例えば、縫合線1130のオフセット構成により、応力線1120aよりも応力線1120b、1120cに沿ってより高い応力を受け得る。
図20は、弁尖1100の流出縁部1118から(交連タブ1102および弁尖1100の内側部分に向かって)離れた位置に、より高い応力を集中させるように構成される、複数のアパーチャ1142a~1142c(例えば、内側アパーチャ1142bおよび外側アパーチャ1142a、1142cは、アパーチャの数および交連タブ上のそれらの配置を除いて、アパーチャ1112a~1112bと同じまたは同様であり得る)によって形成される縫合線1140の別の実施形態を示す。
例えば、図20に示されるように、縫合線1140は、そのすべてのアパーチャに沿って直線ではなく、その代わりに、流出縁部1118に近接して配置された外側アパーチャ1142aから半径方向内向きに(弁尖1100の本体の中心線に向かって)オフセットされたオフセット領域(例えば、アパーチャ1142b、1142cを含む)を有し得る。例えば、縫合線1140の上部は、外縁1106および流出縁部1118から半径方向内向きに角度付けされ、縫合線1140の下部は、比較的直線で延在し得るが、外縁1106から半径方向にオフセットされ得る。その結果、交連タブ1102および弁尖1100の中間部分に沿って、流出端1118から離れて配置された位置で、オフセットした縫合線1140の下部(例えば、応力線1144a)で始まる、より高い応力を集中させ得る。したがって、流出縁部1118の近位では、より低い応力を経験し得る。いくつかの実施形態では、応力線1144aの近くおよび/またはそれに沿って、最高の応力を経験し得る一方、より低い応力は、応力線1144aから外向きに(軸方向に)、流出縁部1118の近くおよび応力線1144bで経験される。
図19および図20に示される縫合線構成は、本明細書に記載される交連配置において使用され得る。例えば、いくつかの実施形態では、図6の弁尖400は、縫合線1130(図19)および/または縫合線1140(図20)の構成を有する複数の縫合線(交連タブ上で互いに隣接して配置される)を含み得る。次に、図7~9および図14~17を参照して上述したように、これらのオフセット縫合線が使用されて、折り畳まれた交連タブは交連の取付け部材に固定され得る。このようにして、交連および弁尖の完全性および寿命をさらに増加することができる。
[開示技術の追加例]
開示された主題の上記の実施を考慮して、本出願は、以下に列挙される追加の例を開示する。孤立した例の1つの特徴、または組み合わされた例の2つ以上の特徴、並びに、場合により1つまたは複数のさらなる例の1つまたは複数の特徴と組み合わされたものが、本願明細書の開示に含まれるさらなる例であることに留意されたい。
開示された主題の上記の実施を考慮して、本出願は、以下に列挙される追加の例を開示する。孤立した例の1つの特徴、または組み合わされた例の2つ以上の特徴、並びに、場合により1つまたは複数のさらなる例の1つまたは複数の特徴と組み合わされたものが、本願明細書の開示に含まれるさらなる例であることに留意されたい。
実施例1.複数の交連支持部分を含む環状のフレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖(leaflets)であって、それぞれの弁尖が、本体と本体の反対側にそれぞれ配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの前記交連タブが、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対(ペア)になって交連を形成する、複数の弁尖と、を含んでなる人工心臓弁において、人工心臓弁のそれぞれの交連は、複数の交連支持部分のうちの対応する交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素を横切って延在し、それに直接取り付けられる第1の部分と、第1の部分から半径方向外向きに突出し、フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する第2の部分とを含む、取付け部材と、中心長手方向軸に対する軸方向および半径方向に対して垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれ、2つの重なる層が、取付け部材の第2の部分の第1の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される、複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブと、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれ、2つの重なる層が、取付け部材の第2の部分の反対側の第2の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される、複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブとを備えている、人工心臓弁。
実施例2.本明細書の任意の例、特に例1の人工心臓弁であって、取付け部材の第1の部分は、交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素の内面に対して配置され、内面は中心長手方向軸に面する。
実施例3.本明細書の任意の実施例、特に実施例2の人工心臓弁であって、取付け部材の第1の部分は、交連支持部分または交連支持要素の内面のみを横切って延在する。
実施例4.本明細書の任意の実施例、特に実施例2の人工心臓弁であって、取付け部材の第1の部分は、交連支持部分または交連支持要素の内面および側面の一部のみを横切って延在し、側面は内面に対して垂直に配置されている。
実施例5.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~4のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材の第2の部分が、取付け部材の第1の部分の中央領域から半径方向外向きに延在し、それぞれが第1の部分の異なる内側端部から延在する2つの重なる層を含み、2つの重なる層は横方向に重なっている。
実施例6.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~5のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は布地材料を含む。
実施例7.本明細書の任意の実施例、特に実施例6の人工心臓弁であって、取付け部材は、ポリエチレンテレフタレート(PET)布地を含む。
実施例8.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~7のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、柔軟なポリマー材料を含む。
実施例9.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~8のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれの2つの重なる層は、取付け部材の第2の部分の第1の側および第2の側のそれぞれ1つに対して配置された第1のタブ部分と、第1のタブ部分に対して配置された第2のタブ部分とを含み、第2の部分の第1の側および第2の側、並びに、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれの第1のタブ部分および第2のタブ部分は、すべて互いに平行に配置されている。
実施例10.本明細書の任意の実施例、特に実施例9の人工心臓弁であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれについて、第1のタブ部分と第2のタブ部分との間の折り目は、取付け部材の第1の部分の内側に対して、第1の側および第2の側のそれぞれ対応する一つに隣接して配置されている。
実施例11.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~10のいずれか1つの人工心臓弁であって、折り畳まれた第1の交連タブは、取付け部材の第1の部分と第2の部分の第1の側との間の第1の屈曲の領域で取付け部材に対して楔止めされ、折り畳まれた第2の交連タブは、取付け部材の第1の部分と第2の部分の第2の側との間の第2の屈曲の領域で取付け部材に対して楔止めされている。
実施例12.本明細書の任意の実施例、特に実施例11の人工心臓弁であって、第1の屈曲および第2の屈曲は、それぞれ90度である。
実施例13.本明細書の任意の実施例、特に実施例11、12のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブの2つの重なる層は、2つの重なる層および取付け部材を通って第1の屈曲に近接して延在する1つまたは複数の縫合線によって取付け部材に固定され、第2の交連タブの2つの重なる層は、2つの重なる層および取付け部材を通って第2の屈曲に近接して延在する1つまたは複数の縫合線によって取付け部材に固定されている。
実施例14.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~13のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材の第2の部分は、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれの高さ全体に沿って軸方向に延在する。
実施例15.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~14のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は交連支持部分に直接取り付けられ、交連支持部分はフレームの支柱である。
実施例16.本明細書の任意の実施例、特に実施例15の人工心臓弁であって、支柱は、フレームのアクチュエータまたは拡張およびロック機構の1つである。
実施例17.本明細書の任意の実施例、特に実施例15および16のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、取付け部材を通って支柱の外面の周りに延在する縫合糸を介して支柱に直接取り付けられている。
実施例18.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~14のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、交連支持部分に直接取り付けられ、交連支持部分は、フレームの離間したストラットによって形成される交連窓である。
実施例19.本明細書の任意の実施例、特に実施例18の人工心臓弁であって、取付け部材は、取付け部材の第1の部分の第1の端部を通って、交連窓の第1の側を形成する第1の軸方向に延在するストラットの周りに延在する第1の縫合糸と、取付け部材の第1の部分の第2の端部を通って、交連窓の第2の側を形成する第2の軸方向に延在するストラットの周りに延在する第2の縫合糸とを介して交連窓に直接取り付けられている。
実施例20.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~14のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、取付け部材の第1の部分の第1の端部を通って離間した軸部材の第1の軸部材の周りに延在する第1の縫合糸と、取付け部材の第1の部分の第2の端部を通って離間した軸部材の第2の軸部材の周りに延在する第2の縫合糸とを介して、交連支持要素の離間した軸部材によって形成された、交連支持要素の弁尖受容窓に直接取り付けられている。
実施例21.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~14のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、環状フレームのセルを横切って配置され、セルに直接取り付けられており、セルは、取付け部材の第1の部分を貫通してセルの周りでセルを形成する傾斜ストラットの周りを延在する1つまたは複数の縫合糸を介して、環状フレームの傾斜ストラットによって形成されている。
実施例22.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~21のいずれか1つの人工心臓弁であって、環状フレームは、相互接続された複数のストラットを含み、半径方向に収縮構成に収縮可能であり、且つ、半径方向に拡張構成に拡張可能である。
実施例23.本明細書の任意の実施例、特に実施例22の人工心臓弁であって、拡張構成では、環状フレームは、流出端の直径が流入端の直径よりも大きくなるように、フレームの流出端から流入端までテーパー状(先細り)になっており、流出端から流入端までのテーパーの程度が、フレームのドラフト角度と定義される。
実施例24.本明細書の任意の実施例、特に実施例22の人工心臓弁であって、それぞれの弁尖のそれぞれの交連タブは、弁尖の中心線と交連タブを通って延在する線との間で規定されるタブ角度によって角度付けられ、交連タブの上部および下部横方向縁に垂直であり、タブ角度は、フレームのドラフト角度の5%以内である。
実施例25.本明細書の任意の実施例、特に実施例24の人工心臓弁であって、タブ角度がフレームのドラフト角度と一致する。
実施例26.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~25のいずれか1つの人工心臓弁であって、それぞれの弁尖の本体は、本体の両側に配置された第1の尖縁部分および第2の尖縁部分を含み、湾曲縁部は、第1の交連タブおよび第2の交連タブの対応する1つと第1の尖縁部分および第2の尖縁部分の対応する1つとの間に延在し、これらを接続し、それぞれの湾曲縁部が、弁尖の両側に開いた窓を画定している。
実施例27.本明細書の任意の実施例、特に実施例1~26のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれは、1つまたは複数のアパーチャを含む1つまたは複数の縫合線を含み、それぞれの縫合線は、弁尖の本体に向かう方向に、縫合線の残りの部分からオフセットされた部分を含み、オフセット部分は、弁尖の流出縁から離れて配置されている。
実施例28.複数の弁尖を含む人工心臓弁を組み立てる方法であって、複数の弁尖を備えた複数の交連を形成するステップであって、それぞれの弁尖が、弁尖の本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含む、複数の交連を形成するステップを含み、それぞれの前記交連は、第1の弁尖の第1の交連タブと隣接する第2の弁尖の第2の交連タブとのそれぞれを、人工心臓弁の環状フレームの中心長手方向軸に対する、軸方向および半径方向に対して垂直に配置された横方向に重なる2つの重なる層に折り畳むステップと、折り畳まれた第1の交連タブを取付け部材の突出部分の第1の側に対して配置し、折り畳まれた前記第2の交連タブを突出部分の反対側の第2の側に対して配置するステップであって、突出部分が取付け部材のベースから離れて半径方向に延在している、ステップと、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定するステップと、それぞれの交連ごとに、取り付け部材を環状フレームのそれぞれ対応する交連支持部分に直接取り付けるステップ、或いは、交連支持部分、半径方向において、折り畳まれた第1の交連タブと第2の交連タブとの間に配置された取付け部材のベース部分、および、交連支持部分または交連支持要素に結合されるように構成された交連支持要素を介して取り付けるステップと、によって形成される、人工心臓弁を組み立てる方法。
実施例29.本明細書の任意の実施例、特に実施例28の方法であって、取付け部材の中央領域を折り曲げて取付け部材を形成し、ベースから外側に延在する突出部を形成するステップをさらに含む。
実施例30.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例28~29のいずれか1つの方法であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを折り畳むステップは、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを、第1のタブ部分および第2のタブ部分を含む2つの重なる層に折り畳むステップを含み、第1のタブ部分は、第1の弁尖および第2の弁尖の対応する一方の本体から半径方向外向きに、取付け部材のベース部分に向かって延在し、第2の部分は、半径方向内向きに、取付け部材のベース部分から離れてフレームの中心長手方向軸に向かって延在している。
実施例31.本明細書の任意の実施例、特に実施例30の方法であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを2つの重なる層に折り畳むステップは、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを第1のタブ部分からそれ自体の上に折り畳んで、第2のタブ部分を形成するステップを含む。
実施例32.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例30および31のいずれか1つの方法であって、配置するステップは、突出部分の第1の側の面と第1の交連タブの第1のタブ部分の内面とを、軸方向に配置された、第1の交連タブの高さに沿って互いに面共有接触するように配置するステップと、突出部分の第2の側の面と第2の交連タブの第1のタブ部分の内面とを、第2の交連タブの高さに沿って互いに面共有接触するように配置するステップとを含む。
実施例33.本明細書の任意の実施例、特に実施例32の方法であって、配置するステップは、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれについて、折り畳まれた第1の交連タブおよび折り畳まれた第2の交連タブのそれぞれが、ベース部分と突出部分との間の屈曲の領域において、取付け部材に対して楔止めされるように、第1のタブ部分と第2のタブ部分との間の折り目を取付け部材のベース部分の内側に対して配置するステップをさらに含む。
実施例34.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例30~33のいずれか1つの方法であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定するステップは、第1の交連タブおよび突出部分の2つの重なる層を通して1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップと、第2の交連タブおよび突出部分の2つの重なる層を通して1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップとを含む。
実施例35.本明細書の任意の実施例、特に実施例34の方法であって、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定するステップは、縫合線の残りの部分からオフセットされた少なくとも中間部分を含む第1の交連タブの1つまたは複数の縫合線に沿って、突出部分と第1の交連タブの2つの重なる層とを通して、対応する弁尖の本体の中心線に向かって1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップであって、中間部分が、対応する弁尖の流出縁から離れて配置されている、1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップとを含み、固定するステップは、縫合線の残りの部分からオフセットされた少なくとも中間部分を含む第2の交連タブの1つまたは複数の縫合線に沿って、突出部分と第2の交連タブの2つの重なる層とを通して、対応する弁尖の本体の中心線に向かって1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップであって、中間部分が、対応する弁尖の流出縁から離れて配置されている、1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップと、を含む。
実施例36.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例30~33のいずれか1つの方法であって、突出部分は、それぞれがベース部分の異なる端部から延在する、2つの重なる層を含み、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれを取付け部材に固定するステップは、前記第1の交連タブの2つの重なる層と突出部分の第1の層とを通して1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップと、第2の交連タブの2つの重なる層と突出部分の第2の層とを通して1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップとを含む。
実施例37.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例28~36のいずれか1つの方法であって、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、環状フレームの支柱の内面に対して取付け部材のベースを配置するステップと、取付け部材を介して支柱の外面の周りに延在する縫合糸を介して取付け部材を支柱に固定するステップとを含む。
実施例38.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例28~37のいずれか1つの方法であって、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、環状フレームの開いた交連窓の内面に対して取付け部材のベースを配置するステップ、および、取付け部材のベース部分の第1の端部を通って、開いた交連窓を形成する第1の軸方向に延在する支柱の周りに延在する少なくとも第1の縫合糸と、取付け部材のベース部分の反対側の第2の端部を通って延び、開いた交連窓を形成する第2の軸方向に延在するストラットの周りに延在する第2の縫合糸と、を介して、取付け部材を開いた交連窓に固定するステップを含む。
実施例39.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例28~38のいずれか1つの方法であって、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、交連支持要素の弁尖受容窓の内面に対して取付け部材のベース部分を配置するステップと、少なくとも、取付け部材のベース部分の第1の端部を通って弁尖受容窓を形成する第1の軸部材の周りに延在する第1の縫合糸と、取付け部材のベース部分の反対側の第2の端部を通って、弁尖受容窓を形成する第2の軸部材の周りに延在する第2の縫合糸とを介して、弁尖受容窓に取付け部材を固定するステップと、交連支持要素をフレームの交連支持部分に結合するステップとを含む。
実施例40.本明細書の任意の実施例の方法、特に実施例28~39のいずれか1つの方法であって、取付け部材を環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接取り付けるまたは交連支持要素を介して取り付けるステップは、環状フレームのセルを横切って取付け部材のベース部分を配置するステップと、セルは環状フレームの傾斜ストラットによって形成され、取付け部材のベース部分を通り、セルの周りで傾斜ストラットの周囲を延在する1つまたは複数の縫合糸を介して、セルを形成する傾斜ストラットに取付け部材を固定するステップとを含む。
実施例41.複数の交連支持部分を含む環状のフレームであって、それぞれの交連支持部分が、フレームの中心長手方向軸に面する内面と、反対側に配置された外面とを含む、環状のフレームと、前記フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、本体と、本体の反対側に配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、複数の弁尖と、を含んでなる人工心臓弁において、人工心臓弁のそれぞれの交連は、複数の交連支持部分の対応する交連支持部分に直接取り付けられる取付け部材であって、該取付け部材は、前記交連支持部分の内面を横切って延在するベース部分と、ベース部分の中央領域から半径方向外向きに延在し、中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する突出部分とを含む、取付け部材と、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブであって、2つの重なる層が、取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される、第1の交連タブと、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブであって、2つの重なる層が、取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される、第2の交連タブとを備えている、人工心臓弁。
実施例42.本明細書の任意の実施例、特に実施例41の人工心臓弁であって、第1の交連タブの2つの重なる層の間の第1の折り目は、ベース部分に対してベース部分と突出部分の第1の側との間の第1の屈曲部に隣接して配置され、第2の交連タブの2つの重なる層の間の第2の折り目は、ベース部分に対してベース部分と突出部分の第2の側との間の第2の屈曲部に隣接して配置されている。
実施例43.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~42のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブは、突出部分の第1の側で、第1の交連タブと突出部分の2つの重なる層を通って延在する第1の縫合線を介して取付け部材に直接固定され、第2の交連タブは、突出部分の第2の側で、第2の交連タブと突出部分の2つの重なる層を通って延在する第2の縫合線を介して取付け部材に直接固定される。
実施例44.本明細書の任意の実施例、特に実施例43の人工心臓弁であって、第1および第2交連タブのそれぞれは、1つまたは複数のアパーチャを含む1つまたは複数の縫合線を含み、それぞれの縫合線が、弁尖の本体に向かう方向に、縫合線の残りの部分からオフセットされた部分を含み、オフセットは弁尖の流出縁から離れて配置され、第1の縫合線は、第1の交連タブの1つまたは複数の縫合線の第1の縫合線の1つまたは複数のアパーチャを通って延在し、第2の縫合線は、第2の交連タブの1つまたは複数の縫合線のうちの第2の縫合線の1つまたは複数のアパーチャを通って延在している。
実施例45.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~44のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブは、突出部分の第1の側で、第1の交連タブおよび突出部分の2つの重なる層を通って延在する第3の縫合線を介して取付け部材にさらに固定され、第3の縫合線は、半径方向位置で中心長手方向軸に対して第1の縫合線の内側に配置され、第2の交連タブは、突出部分の第2の側で、第2の交連タブおよび突出部分の2つの重なる層を通って延在する第4の縫合線を介して取付け部材にさらに固定され、第4の縫合線は、半径方向位置で中心長手方向軸に対して第2の縫合線の内側に配置されている。
実施例46.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~45のいずれか1つの人工心臓弁であって、突出部分は2つの重なる層を含み、それぞれがベース部分の異なる内側端部から延在し、突出部分の2つの重なる層は横方向に重なり合う。
実施例47.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~46のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は布地材料を含む。
実施例48.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~47のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、ポリエチレンテレフタレート(PET)布地を含む。
実施例49.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~48のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材の突出部分は、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれの高さ全体に沿って軸方向に延在する。
実施例50.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~49のいずれか1つの人工心臓弁であって、交連支持部分は、フレームの支柱の少なくとも一部である。
実施例51.本明細書の任意の実施例、特に実施例50の人工心臓弁であって、支柱は、アクチュエータ、拡張およびロック機構、およびフレームの代替支柱の1つである。
実施例52.本明細書の任意の実施例、特に実施例41~51のいずれか1つの人工心臓弁であって、交連支持部分は、フレームの離間したストラットによって形成される交連窓である。
実施例53.複数の交連支持部分を含む環状のフレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、本体と本体の反対側にそれぞれ配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの交連タブが、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、複数の弁尖と、複数の交連支持要素であって、それぞれの交連支持要素が、複数の交連支持部分のうちの対応する1つに結合された結合部分と交連受容部分とを含む、複数の交連支持要素と、を含んでなる人工心臓弁において、人工心臓弁のそれぞれの交連は、対応する交連支持要素に直接取り付けられる取付け部材であって、取付け部材は、交連支持要素の交連受容部分の内面を横切って延在するベース部分と、ベース部分の中央領域から半径方向外向きに延在し、中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する突出部分とを含む、取付け部材と、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブであって、2つの重なる層が、取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される、第1の交連タブと、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブであって、2つの重なる層が、取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、取付け部材に直接固定される、第2の交連タブとを備えている、人工心臓弁。
実施例54.本明細書の任意の実施例、特に実施例53の人工心臓弁であって、交連支持部分材の交連受容部分は、結合部分から半径方向にオフセットされている。
実施例55.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~54のいずれか1つの人工心臓弁であって、交連受容部分は、横方向に互いに離間した交連支持部分材の2つの軸部材によって形成された開いた窓である。
実施例56.本明細書の任意の実施例、特に実施例55の人工心臓弁であって、取付け部材は、取付け部材のベース部分の第1の端部を通って、2つの軸部材の第1の軸部材の周りに延在する第1の縫合糸と、取付け部材のベースの第2の端部を通って、2つの軸部材の第2の軸部材の周りに延在する第2の縫合糸とを介して、開いた窓に直接取り付けられる。
実施例57.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~56のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブの2つの重なる層の間の第1の折り目は、ベース部分に対して、ベース部分と突出部分の第1の側との間の第1の屈曲部に隣接して配置され、第2の交連タブの2つの重なる層の間の第2の折り目は、ベース部分に対して、ベース部分と突出部分の第2の側との間の第2の屈曲部に隣接して配置されている。
実施例58.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~57のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブは、突出部分の第1の側で、第1の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第1の縫合線を介して取付け部材に直接固定され、第2の交連タブは、突出部分の第2の側で、第2の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第2の縫合線を介して取付け部材に直接固定される。
実施例59.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~58のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブは、突出部分の第1の側で、第1の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第3の縫合線を介して取付け部材にさらに固定され、第3の縫合線は、半径方向位置で中心長手方向軸に対して第1の縫合線の内側に配置され、第2の交連タブは、突出部分の第2の側で、第2の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第4の縫合線を介して取付け部材にさらに固定され、第4の縫合線は、半径方向位置で中心長手方向軸に対して第2の縫合線の内側に配置される。
実施例60.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~59のいずれか1つの人工心臓弁であって、突出部分は2つの重なる層を含み、それぞれがベース部分の異なる内側端部から延在し、突出部分の2つの重なる層は横方向に重なり合う。
実施例61.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~60のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は布地材料を含む。
実施例62.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~61のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、ポリエチレンテレフタレート(PET)布地を含む。
実施例63.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~62のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材の突出部分は、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれの高さ全体に沿って軸方向に延在する。
実施例64.本明細書の任意の実施例、特に実施例53~63のいずれか1つの人工心臓弁であって、交連支持部分は、フレームの支柱、アクチュエータ、および拡張およびロック機構のうちの1つに配置される。
実施例65.フレームの流出端と流入端との間に配置されたセルの複数の列を画定する、複数の相互接続された傾斜ストラットを含む環状のフレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、本体と本体の反対側にそれぞれ配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの交連タブが、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、複数の弁尖と、を含んでなる人工心臓弁において、人工心臓弁のそれぞれの交連は、セルの複数の列に含まれる1つのセルを画定する傾斜ストラットに直接取り付けられる取り付け部材であって、取付け部材は、セルを横切って延在するベース部分と、ベース部分の中央領域から半径方向外向きに延在し、中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する突出部分とを含む、取付け部材と、中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブであって、2つの重なる層が、取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される第1の交連タブと、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブであって、2つの重なる層が、取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される第2の交連タブとを備えている、人工心臓弁。
実施例66.本明細書の任意の実施例、特に実施例65の人工心臓弁であって、取付け部材は、取付け部材のベース部分を通り、セルを形成する傾斜ストラットの周りでセルの周囲に延在する1つまたは複数の縫合糸を介して、セルの傾斜ストラットに直接取り付けられている。
実施例67.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~66のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブの2つの重なる層の間の第1の折り目は、ベース部分に対して、ベース部分と突出部分の第1の側との間の第1の屈曲部に隣接して配置され、第2の交連タブの2つの重なる層の間の第2の折り目は、ベース部分に対して、ベース部分と突出部分の第2の側との間の第2の屈曲部に隣接して配置されている。
実施例68.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~67のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブは、突出部分の第1の側で、第1の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第1の縫合線を介して取付け部材に直接固定され、第2の交連タブは、突出部分の第2の側で、第2の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第2の縫合線を介して取付け部材に直接固定される。
実施例69.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~68のいずれか1つの人工心臓弁であって、第1の交連タブは、突出部分の第1の側で、第1の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第3の縫合線を介して取付け部材にさらに固定され、第3の縫合線は、半径方向位置で中心長手方向軸に対して第1の縫合線の内側に配置され、第2の交連タブは、突出部分の第2の側で、第2の交連タブの2つの重なる層と突出部分とを通って延在する第4の縫合線を介して取付け部材にさらに固定され、第4の縫合線は、半径方向位置で中心長手方向軸に対して第2の縫合線の内側に配置される。
実施例70.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~69のいずれか1つの人工心臓弁であって、突出部分は2つの重なる層を含み、それぞれがベース部分の異なる内側端部から延在し、突出部分の2つの重なる層は横方向に重なり合う。
実施例71.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~70のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は布地材料を含む。
実施例72.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~71のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材は、ポリエチレンテレフタレート(PET)布地を含む。
実施例73.本明細書の任意の実施例、特に実施例65~72のいずれか1つの人工心臓弁であって、取付け部材の突出部分は、第1の交連タブおよび第2の交連タブのそれぞれの高さ全体に沿って軸方向に延在する。
実施例74.フレームの流出端と流入端との間に配置されたセルの複数の列を画定する、複数の相互接続された傾斜ストラットと、複数の交連支持部分とを含む環状のフレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、2つの対向する交連タブの間で弁尖を横切って延在する流出縁を含む本体と、本体の反対側にそれぞれ配置された2つの対向する交連タブと、弁尖の流入端を形成するために交わる尖縁(cusp edge)部分とを備え、それぞれの交連タブが、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、複数の弁尖と、を含んでなる人工心臓弁において、それぞれの交連タブは、縫合糸を受容するように適合された1つまたは複数のアパーチャを含む1つまたは複数の縫合線を含み、それぞれの縫合線が、交連タブの上縁と下縁との間に延在し、縫合線の残りの部分から弁尖の本体に向かってオフセットされた部分を含み、この部分が、上縁に隣接して配置された縫合線の第1の外側アパーチャの内側に配置された1つまたは複数のアパーチャを含み、上縁が弁尖の流出縁に接続され、それぞれの交連は、複数の交連支持部分の対応する交連支持部分に直接固定され、或いは、交連支持部分に結合されるように構成された取り付け部材に1つまたは複数の縫合線に沿って延在する1つまたは複数の縫合糸を介して固定されている、人工心臓弁。
実施例75.本明細書の任意の実施例、特に実施例74の人工心臓弁であって、縫合線の残りの部分からオフセットされている縫合線の部分は、縫合線の中間部分であり、縫合線の外側アパーチャの内側に配置された1つまたは複数の内側アパーチャを含み、外側アパーチャは、上縁に隣接して配置された第1の外側アパーチャと、下縁に隣接して配置された第2の外側アパーチャとを含む。
実施例76.本明細書の任意の実施例、特に実施例74の人工心臓弁であって、縫合線の残りの部分からオフセットされている縫合線の部分は、縫合線の下部であり、縫合線の下部は、1つまたは複数の内側アパーチャと、下縁に隣接して配置された第2の外側アパーチャとを含み、内側アパーチャおよび第2の外部アパーチャは、少なくとも第1の外部アパーチャの内側に配置される。
実施例77.本明細書の任意の実施例、特に実施例76の人工心臓弁であって、縫合線の残りは、交連タブの外縁から傾斜し、第1の外側アパーチャを含む1つまたは複数の外側アパーチャを含み、外縁は、上縁と下縁との間で、外縁の内側に配置された中点まで延在し、縫合線のオフセット部分は、交連タブの中間点から下端まで延在している。
実施例78.本明細書の任意の実施例、特に実施例74~77のいずれか1つの人工心臓弁であって、弁尖のそれぞれの交連タブは、対応するネック領域を介して本体に接続され、1つまたは複数の縫合線は、交連タブの外縁とネック領域との間に、互いに隣接して配置された少なくとも2つの縫合線を含む。
実施例79.本明細書の任意の実施例、特に実施例74~78のいずれか1つの人工心臓弁であって、それぞれの交連は、交連の交連タブの1つまたは複数の縫合線に沿って延在する1つまたは複数の縫合糸を介して取付け部材の突出部分に固定され、取付け部材は、交連支持部分の内面に結合されたベース部分を含み、突出部分は、ベース部分から半径方向外向きにフレームの中心長手方向軸に向かって延在する。
実施例80.複数の交連支持部分を含む環状のフレームと、フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、本体と本体の反対側にそれぞれ配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの交連タブが、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、複数の弁尖と、を含んでなる人工心臓弁において、人工心臓弁のそれぞれの交連は、複数の交連支持部分のうちの対応する交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素を横切って延在し、それに直接取り付けられる第1の部分と、第1の部分から半径方向外向きに突出し、フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する第2の部分とを含む、取付け部材と、取付け部材の第2の部分の第1の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される、複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブと、取付け部材の第2部分の反対側の第2の側に隣接して配置されて取付け部材に直接固定される、複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブと、を備えている、人工心臓弁。
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して、図示された実施形態は、開示された技術の好ましい例にすぎず、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことを認識すべきである。むしろ、特許請求される主題の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって規定される。
10、100、200、300 人工心臓弁
12 環状ステントまたはフレーム
14 第1の端部、流入端
16 第2の端部、流出端
18 弁構造
20 内側スカート
22 弁尖
24 交連
26 交連アタッチメント
28 ストラット
30 リベットまたはピン
80 アクチュエータ
90 ピストン、内側部材
92 シリンダ、外側部材
102、202、302 フレーム
104、208、308 ストラット
106、224、324 流入端、遠位端
108、226、326 流出端、近位端
112、212、312 セグメント
150 拡張およびロック機構
152 スリーブ
156 内側部材
158 遠位端部分
160、214 ファスナ
162 エンドキャップまたはナット
186 内壁
188 外壁
190 側壁
204、304 流入端部
206、306 流出端部
218 中間セグメント
220 端部
228、230、232、328、330、332、334、336 セル
244、246、248、250、338、340、342、346、348 角度
310 アパーチャ
400 弁尖
402 本体
404、406 尖縁部分
408 端部、流入端部
410 流出縁部
412、414 交連タブ
416、418 湾曲縁部
420、422 窓(window)
424 中心線
426 上縁部分
428 下縁部分
430、432 ネック領域
434 幅(ネック領域)
436 窓幅
437 縫合線
438 アパーチャの列
440 アパーチャ
500 交連
502 支柱
504a 第1の交連タブ
510 取付け部材
504b 第2の交連タブ
506a 第1の弁尖
506b 第2の弁尖
508 フレーム
512 内面
514 第1の(ベース)部分
516 第2の部分
518 横(側面)表面
520 半径方向
522 横(または円周)方向
524 軸方向
526 第1のタブ部分
528 第2のタブ部分
530 折り目
532 屈曲
534 距離
536 長さ
538a、538b 第1の縫合線
540a、540b 第2の縫合線
542 縫合糸
546 ループ
600 人工弁
612 ステントまたはフレーム
614 弁構造
615 流入端部
616 内側スカート
617 中間部分
618 弁周囲外側シール部材または外側スカート
619 流出端部
620 交連窓フレーム部分
622 交連
640 弁尖
650 フレーム
652 流入端
654 流出端
656 中心長手方向軸
658 アパーチャまたはスロット、交連窓
660、662 ストラット
700 交連支持要素
702 本体
704 結合部分
706 弁尖受容窓、交連受容部分
708 第1の軸部材
710 第2の軸部材
712、714 結合部材
716、718 湾曲部分、湾曲部材
722 アクチュエータ、アクチュエータ構成要素
724、726 管状アパーチャまたはチャネル
728 流出端部
730 上面
802 交連窓
804、806 部材
809 第1の縫合糸
810 第2の縫合糸
900 人工心臓弁
902 セル
904 フレーム
910 取付け部材
914 第1の部分
916 第2の部分
920 縫合糸
1100 弁尖
1102 交連タブ
1104 本体
1106 外縁(outer edge)
1108 ネック領域
1110、1130、1140 縫合線
1112、1132a~1132b、1142a~1142c アパーチャ
1112a 外側アパーチャ
1112b 内側アパーチャ
1114 上縁
1116 下縁
1118 流出縁部
1120a~1120c、1144a、1144b 応力線
1200 送達装置
1202 ハンドル
1204 シャフト、外側シャフト
1206 アクチュエータアセンブリ
1208 人工心臓弁、人工弁
1210 内側シャフト
1212 遠位端部
1214 ノーズコーン
1218 第2のノブ
1220 第3のノブ
1222 シース、カプセル
1224 中間シャフト
1226 遠位端
1230 中心長手方向軸
12 環状ステントまたはフレーム
14 第1の端部、流入端
16 第2の端部、流出端
18 弁構造
20 内側スカート
22 弁尖
24 交連
26 交連アタッチメント
28 ストラット
30 リベットまたはピン
80 アクチュエータ
90 ピストン、内側部材
92 シリンダ、外側部材
102、202、302 フレーム
104、208、308 ストラット
106、224、324 流入端、遠位端
108、226、326 流出端、近位端
112、212、312 セグメント
150 拡張およびロック機構
152 スリーブ
156 内側部材
158 遠位端部分
160、214 ファスナ
162 エンドキャップまたはナット
186 内壁
188 外壁
190 側壁
204、304 流入端部
206、306 流出端部
218 中間セグメント
220 端部
228、230、232、328、330、332、334、336 セル
244、246、248、250、338、340、342、346、348 角度
310 アパーチャ
400 弁尖
402 本体
404、406 尖縁部分
408 端部、流入端部
410 流出縁部
412、414 交連タブ
416、418 湾曲縁部
420、422 窓(window)
424 中心線
426 上縁部分
428 下縁部分
430、432 ネック領域
434 幅(ネック領域)
436 窓幅
437 縫合線
438 アパーチャの列
440 アパーチャ
500 交連
502 支柱
504a 第1の交連タブ
510 取付け部材
504b 第2の交連タブ
506a 第1の弁尖
506b 第2の弁尖
508 フレーム
512 内面
514 第1の(ベース)部分
516 第2の部分
518 横(側面)表面
520 半径方向
522 横(または円周)方向
524 軸方向
526 第1のタブ部分
528 第2のタブ部分
530 折り目
532 屈曲
534 距離
536 長さ
538a、538b 第1の縫合線
540a、540b 第2の縫合線
542 縫合糸
546 ループ
600 人工弁
612 ステントまたはフレーム
614 弁構造
615 流入端部
616 内側スカート
617 中間部分
618 弁周囲外側シール部材または外側スカート
619 流出端部
620 交連窓フレーム部分
622 交連
640 弁尖
650 フレーム
652 流入端
654 流出端
656 中心長手方向軸
658 アパーチャまたはスロット、交連窓
660、662 ストラット
700 交連支持要素
702 本体
704 結合部分
706 弁尖受容窓、交連受容部分
708 第1の軸部材
710 第2の軸部材
712、714 結合部材
716、718 湾曲部分、湾曲部材
722 アクチュエータ、アクチュエータ構成要素
724、726 管状アパーチャまたはチャネル
728 流出端部
730 上面
802 交連窓
804、806 部材
809 第1の縫合糸
810 第2の縫合糸
900 人工心臓弁
902 セル
904 フレーム
910 取付け部材
914 第1の部分
916 第2の部分
920 縫合糸
1100 弁尖
1102 交連タブ
1104 本体
1106 外縁(outer edge)
1108 ネック領域
1110、1130、1140 縫合線
1112、1132a~1132b、1142a~1142c アパーチャ
1112a 外側アパーチャ
1112b 内側アパーチャ
1114 上縁
1116 下縁
1118 流出縁部
1120a~1120c、1144a、1144b 応力線
1200 送達装置
1202 ハンドル
1204 シャフト、外側シャフト
1206 アクチュエータアセンブリ
1208 人工心臓弁、人工弁
1210 内側シャフト
1212 遠位端部
1214 ノーズコーン
1218 第2のノブ
1220 第3のノブ
1222 シース、カプセル
1224 中間シャフト
1226 遠位端
1230 中心長手方向軸
Claims (25)
- 複数の交連支持部分を含む環状のフレームと、
前記フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、本体と前記本体の反対側にそれぞれ配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの前記交連タブが、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対(ペア)になって交連を形成する、複数の弁尖と、
を含んでなる人工心臓弁において、
当該人工心臓弁のそれぞれの交連は、
複数の交連支持部分のうちの対応する交連支持部分または交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素を横切って延在し、それに直接取り付けられる第1の部分と、前記第1の部分から半径方向外向きに突出し、前記フレームの中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する第2の部分とを含む、取付け部材と、
前記取付け部材の第2の部分の第1の側に隣接して配置され、前記取付け部材に直接固定される、複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブと、
前記取付け部材の第2部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、前記取付け部材に直接固定される、前記複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブと、
を備えていることを特徴とする、人工心臓弁。 - 前記取付け部材の第1の部分は、前記交連支持部分または前記交連支持部分に連結されるように構成された交連支持要素の半径方向内向きの表面に対して配置され、前記取付け部材の第1の部分は、前記交連支持部分または交連支持要素の半径方向内向きの表面のみ、或いは、前記交連支持部分または交連支持要素の半径方向内向きの表面および側面の一部のみを横切って延在し、前記側面が前記半径方向内向きの表面に対して垂直に配置されている、請求項1に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材の前記第2の部分が、前記取付け部材の前記第1の部分の中央領域から半径方向外向きに延在し、それぞれが前記第1の部分の異なる内側端部から延在する2つの重なる層を含み、前記2つの重なる層は横方向に重なっている、請求項1または請求項2に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材が布地材料を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 前記第1の交連タブは、前記中心長手方向軸に対する軸方向および半径方向に対して垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれ、前記2つの重なる層は、前記取付け部材の第2の部分の第1の側に隣接して配置されて前記取付け部材に直接固定され、前記第2の交連タブは、横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれ、前記2つの重なる層は、前記取付け部材の第2の部分の第2の側に隣接して配置されて前記取付け部材に直接固定されている、請求項1~4のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれの2つの重なる層は、前記取付け部材の前記第2の部分の第1の側および第2の側のそれぞれ1つに対して配置された第1のタブ部分と、前記第1のタブ部分に対して配置された第2のタブ部分とを含み、前記第2の部分の第1の側および第2の側、並びに、前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれの第1のタブ部分および第2のタブ部分は、すべて互いに平行に配置されている、請求項5に記載の人工心臓弁。
- 折り畳まれた前記第1の交連タブは、前記取付け部材の前記第1の部分と前記第2の部分の第1の側との間の第1の屈曲の領域で、前記取付け部材に対して楔止めされ、折り畳まれた前記第2の交連タブは、前記取付け部材の前記第1の部分と前記第2の部分の第2の側との間の第2の屈曲の領域で、取付け部材に対して楔止めされている、請求項5または請求項6に記載の人工心臓弁。
- 前記第1の交連タブの2つの重なる層は、前記2つの重なる層および前記取付け部材を通って前記第1の屈曲に近接して延在する1つまたは複数の縫合線によって前記取付け部材に固定され、前記第2の交連タブの2つの重なる層は、前記2つの重なる層および前記取付け部材を通って前記第2の屈曲に近接して延在する1つまたは複数の縫合線によって前記取付け部材に固定されている、請求項7に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材の第2の部分が、前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれの高さ全体に沿って軸方向に延在している、請求項1~8のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材が前記交連支持部分に直接取り付けられ、前記交連支持部分が前記フレームの支柱であり、前記取付け部材は、前記取付け部材を通って支柱の外面の周りに延在する縫合糸を介して前記支柱に直接取り付けられている、請求項1~9のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 前記支柱は、前記フレームのアクチュエータまたは拡張およびロック機構のうちの1つである、請求項10に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材が前記交連支持部分に直接取り付けられ、前記交連支持部分が、間隔をあけて軸方向に延在する前記フレームのストラットによって形成された交連窓である、請求項1~9のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材は、前記取付け部材の前記第1の部分の第1の端部を通って前記離間した軸部材の第1の軸部材の周りに延在する第1の縫合糸と、前記取付け部材の前記第1の部分の第2の端部を通って前記離間した軸部材の第2の軸部材の周りに延在する第2の縫合糸とを介して、前記交連支持要素の離間した軸部材によって形成された、前記交連支持要素の弁尖受容窓に直接取り付けられている、請求項1~9のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 前記取付け部材は、前記環状のフレームのセルを横切って配置され、前記セルに直接取り付けられており、前記セルは、前記取付け部材の第1の部分を貫通して前記セルの周りで前記セルを形成する傾斜ストラットの周りを延在する1つまたは複数の縫合糸を介して、前記環状のフレームの傾斜ストラットによって形成されている、請求項1~9のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
- 複数の弁尖を含む人工心臓弁を組み立てる方法であって、
複数の弁尖を備えた複数の交連を形成するステップであって、それぞれの弁尖が、弁尖の本体の両側に配置された2つの対向する交連タブを含む、複数の交連を形成するステップを含み、
それぞれの前記交連は、
第1の弁尖の第1の交連タブと隣接する第2の弁尖の第2の交連タブとのそれぞれを、人工心臓弁の環状フレームの中心長手方向軸に対する、軸方向および半径方向に対して垂直に配置された横方向に重なる2つの重なる層に折り畳むステップと、
折り畳まれた前記第1の交連タブを取付け部材の突出部分の第1の側に対して配置し、折り畳まれた前記第2の交連タブを前記突出部分の反対側の第2の側に対して配置するステップであって、前記突出部分が前記取付け部材のベースから離れて前記半径方向に延在している、ステップと、
前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれを前記取付け部材に固定するステップと、
それぞれの交連に対し、前記取り付け部材を前記環状フレームのそれぞれ対応する交連支持部分に直接取り付けるステップ、或いは、前記交連支持部分、半径方向において前記折り畳まれた第1の交連タブと第2の交連タブとの間に配置された前記取付け部材のベース部分、および、前記交連支持部分または交連支持要素に結合されるように構成された交連支持要素を介して取り付けるステップと、
によって形成されることを特徴とする、人工心臓弁を組み立てる方法。 - 前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれを折り畳むステップは、前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれを、第1のタブ部分および第2のタブ部分を含む2つの重なる層に折り畳むステップを含み、前記第1のタブ部分は、前記第1の弁尖および第2の弁尖の対応する一方の本体から半径方向外向きに、前記取付け部材のベース部分に向かって延在し、前記第2の部分は、半径方向内向きに、前記取付け部材のベース部分から離れてフレームの中心長手方向軸に向かって延在している、請求項15に記載の方法。
- 配置するステップは、前記突出部分の第1の側の面と前記第1の交連タブの第1のタブ部分の内面とを、前記軸方向に配置された、前記第1の交連タブの高さに沿って互いに面共有接触するように配置するステップと、前記突出部分の第2の側の面と前記第2の交連タブの第1のタブ部分の内面とを、前記第2の交連タブの高さに沿って互いに面共有接触するように配置するステップとを含む、請求項16に記載の方法。
- 配置するステップは、前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれについて、折り畳まれた前記第1の交連タブおよび折り畳まれた前記第2の交連タブのそれぞれが、前記ベース部分と前記突出部分との間の屈曲の領域において、前記取付け部材に対して楔止めされるように、前記第1のタブ部分と前記第2のタブ部分との間の折り目を前記取付け部材のベース部分の内側に対して配置するステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれを前記取付け部材に固定するステップは、
縫合線の残りの部分からオフセットされた少なくとも中間部分を含む前記第1の交連タブの1つまたは複数の縫合線に沿って、前記突出部分と前記第1の交連タブの2つの重なる層とを通して、対応する弁尖の本体の中心線に向かって1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップであって、前記中間部分が、対応する前記弁尖の流出縁から離れて配置されている、1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップと、
縫合線の残りの部分からオフセットされた少なくとも中間部分を含む前記第2の交連タブの1つまたは複数の縫合線に沿って、前記突出部分と前記第2の交連タブの2つの重なる層とを通して、対応する弁尖の本体の中心線に向かって1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップであって、前記中間部分が、対応する前記弁尖の流出縁から離れて配置されている、1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップと、
を含む、請求項15~18のいずれか一項に記載の方法。 - 前記突出部分は、それぞれが前記ベース部分の異なる端部から延在する、2つの重なる層を含み、前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれを前記取付け部材に固定するステップは、前記第1の交連タブの2つの重なる層と前記突出部分の第1の層とを通して1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップと、前記第2の交連タブの2つの重なる層と前記突出部分の第2の層とを通して1つまたは複数の縫合糸を延ばすステップとを含む、請求項15~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記取付け部材を前記環状フレームのそれぞれの交連支持部分に直接または前記交連支持要素を介して取り付けるステップは、前記環状フレームの支柱の内面に対して前記取付け部材のベースを配置するステップと、前記取付け部材を通って前記支柱の外面の周りに延在する縫合糸を介して、前記取付け部材を前記支柱に固定するステップとを含む、請求項15~20のいずれか一項に記載の方法。
- 複数の交連支持部分を含む環状のフレームであって、それぞれの交連支持部分が、該フレームの中心長手方向軸に面する内面と、反対側に配置された外面とを含む、環状のフレームと、
前記フレーム内に位置する複数の弁尖であって、それぞれの弁尖が、本体と、前記本体の反対側に配置された2つの対向する交連タブとを備え、それぞれの交連タブは、隣接する弁尖の隣接する交連タブと対になって交連を形成する、複数の弁尖と、
を含んでなる人工心臓弁において、
当該人工心臓弁のそれぞれの交連は、
複数の交連支持部分の対応する交連支持部分に直接取り付けられる取付け部材であって、該取付け部材は、前記交連支持部分の内面を横切って延在するベース部分と、前記ベース部分の中央領域から半径方向外向きに延在し、前記中心長手方向軸に向かって半径方向内向きに延在する突出部分とを含む、取付け部材と、
前記中心長手方向軸に対して軸方向および半径方向に垂直に配置された横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第1の弁尖の第1の交連タブであって、前記2つの重なる層が、前記取付け部材の突出部分の第1の側に隣接して配置され、前記取付け部材に直接固定される、第1の交連タブと、
前記横方向に重なり合う2つの重なる層に折り畳まれた複数の弁尖の第2の弁尖の第2の交連タブであって、前記2つの重なる層が、前記取付け部材の突出部分の反対側の第2の側に隣接して配置され、前記取付け部材に直接固定される、第2の交連タブと、
を備えていることを特徴とする、人工心臓弁。 - 前記第1の交連タブの2つの重なる層の間の第1の折り目は、前記ベース部分に対して、前記ベース部分と前記突出部分の第1の側との間の第1の屈曲部に隣接して配置され、前記第2の交連タブの2つの重なる層の間の第2の折り目は、前記ベース部分に対して、前記ベース部分と前記突出部分の第2の側との間の第2の屈曲部に隣接して配置されている、請求項22に記載の人工心臓弁。
- 前記突出部分は、それぞれが前記ベース部分の異なる内側端部から延在する2つの重なる層を含み、前記突出部分の2つの重なる層が横方向に重なり合い、前記取付け部材の突出部分は、前記第1の交連タブおよび前記第2の交連タブのそれぞれの高さ全体に沿って軸方向に延在している、請求項22または請求項23に記載の人工心臓弁。
- 前記交連支持部分は、
前記フレームの支柱の少なくとも一部であって、前記支柱はアクチュエータ、拡張および固定機構、および前記フレームの代替支柱のうちの1つ、または
間隔をあけて軸方向に延在する前記フレームのストラットにより形成された交連窓である、請求項22~24のいずれか一項に記載の人工心臓弁。
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