JP4251989B2 - 心臓弁システム - Google Patents

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Description

関連する米国出願のデータ
本出願は、その内容を参考として引用し本明細書に含めた、ジョンソン(Johnson)らによって2002年1月2日付けで出願された、米国仮特許出願第60/345,297号による優先権を主張するものである。
本発明は、全体として、植込み型補綴弁の分野、特に、補綴弁を植込むために使用される保持工具に関する。
補綴心臓弁の植込みを容易にするため、各種型式の専門的なホルダが開発されている。かかるホルダは、植込みを行う医者が心臓弁をその所望の植込み箇所に正確に位置決めすることを可能にし且つ、縫合が完了する迄、弁を所要位置に確実に保持することを目的とする。生物補綴物又は組織心臓弁と共に使用するため開発された幾つかの工具は、縫合リングへの及び置換弁の基部の周りに配置された受容組織への医者のアクセスを向上させることにより、植込み手順を容易にするため、弁の交連ポストを内方に偏向させる機構を含むものである。心臓弁を僧帽弁の位置に配置するときに使用し得るようにされたかかるホルダの1つは、カーペンター(Carpentier)らに対して発行された米国特許第4,865,600号に開示されている。弁を大動脈の位置に配置するときに使用し得るようにされたその他のかかるホルダは、エーベルハルット(Eberhardt)らに対して発行された米国特許第5,716,401号及び米国特許第5,476,510号に開示されている。
1991年のメドトロニック(Medtronic)・インコーポレーテッドの出版物番号第UC8903226ENの「新次元−ハンコックII生物補綴物(A New Dimension−The Hancock II Bioprosthesis)」、及び1988年のメドトロニック・インコーポレーテッドの出版物番号第UC8801713ENの「ハンドコック生物補綴物の新たな様相(A New Light On The Hancock Bioprosthesis)」という小冊子に示されているように、内方に偏向するための機構を提供するホルダに取り付けられたメドトロニックハンコック(Medtronic Hancock)(登録商標名)僧帽弁が利用可能であり、上記の小冊子の双方は、その内容の全体を参考として引用し、本明細書に含めてある。このホルダは、縫い付けリングの下方に取り付けられたラチェット式スプールを有しており、該ラチェット式スプールは、取り付けたハンドルで回したとき、長い縫合糸を内方に引張る一方、交連ポストを通じて且つ、交連ポストの間で上方に伸びる縫合糸を下方に引張り、交連ポストを内方に偏向させる。
本発明は、置換用大動脈弁、特に小径の弁を植込むときに共に使用されるホルダに関して記述する。ホルダには、植込む手順の間、弁の交連ポストを内方に偏向させる機構が設けられており、また、植込む手順の間、弁の葉状部を損傷から保護すべく最適化されている。ホルダは、交連ポストの上方ではなくて、主として交連ポストの間に配置し得るようにされ、医者のアクセスを更に向上させるよう更に設計されている。
ホルダは、ホルダハンドルと係合可能な中央部分と、下方に伸びる3つの脚部とを有するホルダ本体を備えており、これらの脚部は、上記に引用したエーベルハルットらの特許におけるように、上方から交連ポストに係合するのではなくて、交連ポストの間の領域内にて弁と係合する。ホルダの中央部分は、取り付けたハンドルによって回転可能なスプールを更に有しており、該スプールは、交連ポストを貫通して進む縫合糸のような緊張部材を締付けて、交連ポストをスプールに向けて内方に引込む作用を果たす。スプールは、3つの脚部がそこから下降するハウジング内に配置されることが好ましい。弁に取り付けられたとき、ハウジングは、交連ポストの先端の間にて中央に配置される。
1つの好ましい実施の形態において、交連ポストを通って進み且つスプールに結合された緊張部材は、ホルダの下方に伸びる脚部分に形成された案内部を通って進む。案内部は、該案内部の間を伸びる縫合糸の部分が直線状の形態をとる箇所にて交連ポストが最大限内方へ偏向する実現可能な程度を画成するような形態とされている。
交連ポストが完全に内方に偏向されたとき、ホルダの下降する脚部は、交連ポスト間の開口部の主要部分を充填し、医者の指、針又はその他の外科用器具と接触することに起因して弁の葉状部が損傷する可能性を減少させる。ホルダは、1つ以上の画成された切断点にて縫合糸を切断することにより弁から解放され、交連ポストをスプールに取り付けられた縫合糸から解放し且つ、ホルダの脚部を交連ポストの中間にて補綴弁の部分から解放する。
図1は、本発明のホルダと共に使用するのに適した型式の従来技術の補綴心臓弁の斜視図である。該弁は、3つの交連ポスト16、17、18を有する弁ステントを有する弁本体に取り付けられた保存した豚の組織弁を有する。該弁には、弁を通る血液の流量を調節する3つの可撓性の葉状部13、14、15が設けられている。弁ステントは、織地覆い物11にて覆われており、また、織地覆い物11及び弁12は、縫合糸17によってステントに固着されている。弁を患者の弁輪に取り付けるときに使用される縫合リング又はカフ19が弁本体の下端に設けられている。図1に示した弁は、葉状部13、14、15が保存した豚の心臓弁の葉状部の形態をとる生物補綴弁であるが、葉状部が心臓周囲の組織又は構成材料にて形成される弁を含む、その他の型式の同様の弁が本発明と共に使用するのに適しており、これらは、リーガー(Reger)に対して発行された米国特許第5,258,023号、パーディー(Purdy)らに対して発行された米国特許第5,562,729号、トッテン(Totten)らに対して発行された米国特許第4,477,930号、フィン(Huynh)らに対して発行された米国特許第5,928,281号に記載されており、これらの特許の全てはその内容の全体を参考として引用し本明細書に含めてある。一例としての生物補綴弁は、ギャビィ(Gabbay)らに対して発行された米国特許第5,935,163号、アンゲル(Angell)に対して発行された米国特許第5,861,028号、アンゲルに対して発行された米国特許第4,035,849号、カーペンターに対して発行された米国特許第4,106,129号に記載されており、これら特許の全てはその内容の全体を参考として引用し本明細書に含めてある。本発明の1つの特に好ましい適用例において、本発明は、上述したメドトロニックス小冊子に記載されたように、メドトロニックスハンコックシリーズの生物補綴心臓弁と共に使用することができる。
図2は、ハンドル20に取り付けられ且つ生物補綴弁10を支持する、本発明によるホルダを備えるシステムの斜視図である。生物補綴弁10は、図1の弁と同様に、縫い付けリング又はカフ19から上方に伸びる3つの交連ポスト16、17、18を備えるステントに取り付けられている。該弁10は、また、図1の弁の葉状部13、14、15に相応する3つの可撓性の葉状部(この図には図示せず)も有している。
ホルダは、そこから3つの脚部42A、42B、42Cが下方に伸びるハウジング40を有する一部分を備えている。脚部42A、42B、43Cは、交連ポスト16、17、18の間に画成された谷部内で弁10の本体に取り付けられている。脚部は縫合糸32によって弁に結合されており、該縫合糸の機能については以下に図3に関してより詳細に説明する。交連ポスト16、17、18の上端部すなわち先端部は、図示するように、交連ポストの各々を貫通して進む緊張部材26によって、ハウジング40に向けて内方に偏向されている。緊張部材26は、図示した実施の形態において、1本の縫合糸材料であるが、その他の可撓性の弦状材料にて形成してもよい。縫合糸26の内端はハウジング40の内部に配置され且つ、ハンドル20に結合された回転可能なスプールに結合されている。ハンドル20を回すと、スプールは回転して、縫合糸26がスプールの周りに巻かれ且つ内方に引寄せられる一方、交連ポスト16、17、18の上端部は内方に動くようにする。この機構については、以下に図3に関してより詳細に説明する。ハンドル20は、回転可能なスプール内にねじ込まれたねじ付きロッドにて終わっており、狭小なハンドル24まで上方に伸びている。ハンドル24はまた、選択的に、ハンドルをハウジング40内のスプールに係止するギザギザ面付き回り止めナット22を設けることができる。
図3は、ハンドルが除去された、図2の弁及びホルダの斜視図である。この図面において、弁ホルダを弁に対して保持し且つ、交連ポストを内方に偏向させるために採用される各種の縫合糸の経路が図示しない縫合糸の経路の部分内で破線で示してある。
この図において、下方に伸びる脚部42A、42B、42Cの各々には、脚部を交連ポスト16、17、18の間に画成された谷部の1つ内で心臓弁に取り付ける、縫合糸又はその他の弦状リテーナ32が設けられている。脚部の各々には、垂直支持体58により支持されて2つの垂直ボア又は穴46を支承する外方に伸びるフランジ56が設けられている。縫合糸32の各々は、外方に伸びるフランジ56にて穴46の1つを通って下方に進み、下方に脚部の内部に達し、側方溝47を貫通して脚部の外面に達し、次に、脚部の穴48を通って弁本体内に入る。次に、縫合糸は弁本体から上方に出て、第二の穴48を通り、第二の側方溝47を通って上方に進み、その後、上方に脚部の内部に入り、第二の穴46を通り、その後、フランジ56の上面を横断して第一の穴46に達する。縫合糸32の端部は共に穴46の第一の穴にて接続され(互いに又はホルダに対して)、縫合糸をホルダに定着する。縫合糸32の結糸部は、以下に説明する図4に図示されている。脚部42A、42B、42Cを弁本体から解放するため、縫合糸32は、側方に伸びるフランジ56の頂部を横断して伸びる縫合糸の部分に沿って切断する。縫合糸32に対する異なる位置及び(又は)切断箇所の数は別のものに変更することができる。図示した実施の形態において、脚部42A、42B、42C、縫合糸32及び関係した穴、溝及びフランジの構造は全ての3つの脚部に対し同一である。
脚部42A、42B、42Cは、スプール50の上側部分を見ることができる上方に開放するオリフィス44を有する中央ハウジング40から伸びている。スプールの上方伸長部分は、ねじ付きボア54と、横断方向スロット52とを有しており、スプール50の上側部分を圧縮してそのハウジング40内への挿入を容易にすることができる。この図には図示しないスプールの下側部分は、縫合糸26の内端に取り付けられ、次に、該縫合糸は、外方に且つ、フランジ56のそれぞれ1つの下面に沿って画成された溝又は凹部59に沿って3つの脚部42A、42B、42Cの各々の周りを伸びて、フランジ56の各々の下方に配置された垂直支持体58を貫通する開口部を通って進む。縫合糸26は、交連ポスト16、17、18の各々の上方部分を貫通して進み、フランジ56の上面を横断して、脚部42Aの第一の穴46を通って上方に進み、最後に、側方に伸びるフランジ56の第二の穴46に定着される。スプール50の回転により縫合糸26は内方に引込まれ、また、これに相応して交連ポスト16、17、18は内方に動いて、図示した位置となる。
縫合糸26を解放するためには、典型的に脚部42Aを弁本体から解放するために縫合糸32を切断すると同時に、脚部42Aの側方向に伸びるフランジ56の頂部を亙って伸びる縫合糸の部分に沿って該縫合糸を切断する。代替的な実施の形態において、縫合糸26、32に対する別個の切断箇所を画成し、縫合糸26を解放して弁本体をホルダから解放せずに、交連ポストが外方に動くのを許容してもよい。脚部42A、42B、42Cの各々の底部に形成された切欠き57は、この図面には図示されていないが、隣接する交連ポストの間の谷部内で弁本体の上面に静止している。
縫合糸をスプールの周りに巻くことのできる最大限程度を画成し、これにより交連ポスト16、17、18の上端部が最大限内方に偏向する程度を画成する縫合糸の案内機構が提供される。縫合糸の案内機構は、外方に伸びるフランジ56の下方にて脚部に形成された凹部59と、垂直支持体58に形成された開口部とを備えている。縫合糸26が縫合糸案内機構の間の直線状部分内で緊密に引伸ばされるとき、スプール50は更に回転することはできない。これにより縫合糸の案内機構は、交連ポスト16、17、18が最大限内方に偏向する点も画成する。
使用時、医者は、最初に、その下端におけるねじ付きロッドによってハンドル20(図2)を弁ホルダに取り付け、このねじ付きロッドは、スプール50のねじ付き凹所54内にねじ込まれる。次に、ギザギザ面付きナット22(図2)(設けられているならば)を回してハンドルをスプール50に対して係止し、その後にハンドルを回すことにより、スプールが回転し、縫合糸26が締付けられ、縫合糸26が脚部42A、42B、42Cの間の領域内で全体として直線状の形態をとる時点迄、交連ポスト16、17、18を内方に引張り、最大限内方に偏向する点を画成する。縫合糸は、弁の輪を通して配置し、次に、縫合糸リング又はカフ19を通して配置する。次に、ハンドルを選択的にホルダからねじ抜きすることができる。次に、縫合糸を結糸し、弁を弁の輪に固着する。次に、弁を大動脈弁の輪にて又は弁の輪の内部におけるその所望の位置まで操作する。弁が縫い付けられ、結糸部を形成した後、ホルダを弁に対して保持する縫合糸32及び縫合糸26を脚部42A、42B、42Cにてフランジ56の頂部を亙って伸びる縫合糸のこれらの箇所にて切断する。次に、その全てがホルダに定着されたままである縫合糸を弁を通して且つ弁の外に引張り出して、弁ホルダを弁から上方に動かすことができる。
図4は、図3に示したホルダ及び弁の頂面図である。図4の番号で標識した構成要素は、図3の同一番号で標識した構成要素に相応する。更に、この図面において、縫合糸32をホルダに定着する結糸部63と同様に、緊張部材26の外端を定着する結糸部64を見ることができる。また、この図面では、スプール50の外方に伸びる突起66も見ることができる。スプール50の上端部は、壁60に形成された円形の開口部62を貫通して伸び、ハウジング40における上方に開放する凹所44の基部を画成する。スロット52は、スプール50の上端部を圧縮して、スプールを円形の開口部62に挿入することを容易にすることを許容する。スプールが再膨張した後、突起66は、スプールをハウジング40内に保持する。
図5は、図2のホルダ及びスプールの下方平面図である。図5の番号で標識した構成要素は、図2の同一番号で標識した構成要素に相応する。スプール50及びハウジング40の下側部分を見ることができるように、弁の葉状部は図面にて省略されているが、上述したように、図1に示した弁の葉状部と相応する。この図において、スプール50の下側部分には、弾性的に外方に向けた2つのアーム70が設けられており、該アーム70は、ハウジング40の下面に形成された傾斜凹所72と係合して止め部又はラチェットを画成することが更に分かる。ラチェットは、また、縫合糸26をスプールの周りに巻くためにだけスプール50が回るのを許容し、また、交連ポスト16、17、18を内方に引張った後、縫合糸26が巻き戻るのを阻止する。縫合糸26が通る垂直支持体58の開口部74を見ることもできる。
図6は、脚部42A、42B、42Cの一部又は全てに置換することのできる脚部42Dの1つの代替的な実施の形態の一部分を示す部分側面図である。符号で標識した構成要素は、上述した図2から図5の同一符号で標識した要素に相応する。脚部42Dは、該脚部にヒンジ又は枢着点80が更に設けられて、ホルダを弁本体から除去した後、該脚部が内方に動くのを許容する点を除いて、構造的に、脚部42A、42B、42Cに相応する。図示したヒンジ80は、成形した又は「活性」なヒンジであるが、代替的なヒンジの設計のものと置換することができる。ヒンジを設けることは、ホルダを小さいアクセス切開部を通じてより容易に除去することを許容する。
本発明による弁ホルダの好ましい実施の形態は、交連ポストを内方に偏向させる機構を有するが、例えば、交連ポストの間にて弁と係合し得るようにされた下方に伸びる3つの脚部を有する中央部分のような、図示した全体的形態を有するホルダは、交連ポストを内方に偏向させる機構を有しないホルダとしても使用可能であると考えられる。かかる設計は、本出願にて示したような、ホルダの全体的な小型の形態を保持し、上述したエーベルハルットの特許におけるように、交連ポストの先端に取り付けられたホルダと比較して、医者によるアクセスを向上させる。下方に伸びる脚部を交連ポストの間に配置することは、内方に偏向しない場合でさえ、医者の指、針又はその他の外科用工具によって誤って損傷することから弁の葉状部を更に保護する機能を依然として果たす。
本発明による弁ホルダの好ましい実施の形態は、交連ポストの間にて弁と係合し得るようにされた下方に伸びる3つの脚部を有するが、交連ポストを内方に偏向させるスプール機構を交連ポストの先端の間に配置することは、従来の技術におけるように交連ポストの先端にて弁本体に係合するホルダと共に、有益であると考えられることも認識すべきである。
本発明によるホルダと共に使用するのに全体として適した型式の従来技術による組織弁の斜視図である。 ハンドルに取り付けられ且つ補綴心臓弁を担持する本発明によるホルダの図である。 ハンドルを除去した、図の弁及びホルダの斜視図である。 図2の弁及びホルダの頂面図である。 図2の弁及びホルダの底面図である。 図2に示したホルダの脚部に対する1つの代替的な実施の形態の一部分を示す側面図である。

Claims (7)

  1. 生物補綴心臓弁システムにおいて、
    心臓弁(10)と、ホルダ(40)とを備え、
    該心臓弁(10)が、
    複数の交連ポスト(commissure posts)(16〜18)を有する弁本体(10)であって、該複数の交連ポスト(16〜18)は該弁本体の第1の端部の方へ伸び、且つ各交連ポストが一つの先端部分で終わる前記弁本体(10)と、
    前記弁本体(10)の第2の端部の周辺縁部を含むステントと、
    該弁本体(10)の第2の端部のリング構造体を画成する前記周辺縁部に沿って伸びる縫合リング(19)であって、前記交連ポストの先端部分が該縫合リング(19)から離れている前記縫合リング(19)とを備え、
    該ホルダ(40)が、
    ホルダハンドル(20)に結合される中央部分(50)を備えたホルダ本体(40)と、
    前記中央部分(50)から下方へ伸びる複数の脚部(42A−42C)であって、前記交連ポストの中間位置で該弁本体に解除可能に接続される前記複数の脚部(42A−42C)とを備え、
    前記ホルダ(40)は前記交連ポストの先端部から内方へ隔てられて配置されている、
    生物補綴心臓弁システム。
  2. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    該ホルダハンドル(20)を操作させることにより、複数の脚部(42A−42C)は何ら変位しないままで、緊張部材(26)を介して前記交連ポストの先端部分を該ホルダ(40)の方へ半径方向内方へ変形させる、システム。
  3. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記ホルダ本体(40)の中央部分(50)が、前記交連ポストの各上端部の間に配置される、システム。
  4. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記脚部(42A−42C)は縫合糸(26)により前記弁本体に結合されている、システム。
  5. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記ホルダ本体(40)の中央部分(50)と係合したホルダハンドル(20)を更に備える、システム。
  6. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記脚部(42A−42C)の少なくとも1つには、ヒンジ(80)が設けられる、システム。
  7. 請求項1に記載のシステムにおいて、
    前記弁本体(10)の第2の端部の開口部が該心臓弁への流入端部であり、該開口部は、前記縫合リング(19)が心臓の弁輪に固着された後に心臓弁として使用期間中にその寸法及び形状を保持する、システム。
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