JP4342316B2 - 人工心臓弁システム - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、その教示内容の全てを参考として引用し、本明細書に含めた、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号及び2002年4月25日付けで出願された米国仮特許出願第10/131,933号の利益を主張し且つその利益に対する権限を有するものである。
本発明は、可撓性の葉状部を有する植込み型の人工心臓弁に関する。より具体的には、本発明は、人工弁を植込む間、その人工心臓弁のステントポストを偏向させる装置を有する人工心臓弁システムに関する。
病気となった自然の人間の心臓弁に置換するために使用される各種型式及び形態の人工心臓弁が当該技術分野にて既知である。任意の特定の人工心臓弁の実際の形状及び形態は、勿論、ある程度、置換される弁(すなわち、僧帽弁、三尖弁、大動脈弁及び肺動脈弁)に依存する。しかし、一般的な表現として、人工心臓弁の設計は、置換される弁の機能を再現しようとするものであり、このため、弁葉状体様の構造体を有している。このことに鑑みて、人工心臓弁は、全体として、相対的に硬い葉状部を形成するものと、相対的に可撓性の葉状部を形成するものとに分類される。
本明細書の全体に亙って使用されるように、「相対的に可撓性の葉状部を有する人工心臓弁」(又は「人工心臓弁」)は、生物学的材料で出来た葉状部を有する生物学的人工心臓弁、及び合成材料(例えば、重合系材料)で出来た葉状部を有する合成の心臓弁を包含する。しかし、人工心臓弁は、全体として、フレーム又はステントを有するものと、ステントを有しないものとに分類される。ステント付きの人工心臓弁内のステントは、通常、実質的に円形の基部(すなわち、ステントリング)を有しており、この円形の基部の周りには、補綴物を心臓組織に縫合するための環状の縫合材料が配置されている。更に、ステントは、ステントリングから伸びる、少なくとも2つ、典型的に、3つの支持構造体を形成する。支持構造体は、一般に、ステントポスト又は交連(Commissure)ポストと称され、環状のステント材料と同様の布様材料で覆われた、ステントリングから伸びる、硬いが、可撓性の内部構造体を有している。ステント又は交連ポストは、隣接する組織又はさもなければ組織に固着された合成葉状部の間の接続部を画成する。生物学的人工心臓弁の側は、カーペンター(Carpentier)らに対する米国特許第4,106,129号及びレーン(Lane)に対する米国特許第5,037,434号に記載されており、これらの特許の教示内容は参考として引用し、本明細書に含めてある。これらの開示には、1つの葉状部が各対のステント又は交連ポストの間に配置される、3つの葉状部の従来の形態が詳細に記載されている。
人工心臓弁を植込むことは、その補綴物の形態に関係なく、多数の技術的課題をもたらす。ステント付きの人工心臓弁に関して、発明の努力は、僧帽弁の置換に関係した問題点を最小にすることに力点を置いてきた。この点に関して、人工僧帽弁は、通常、ステントポストが患者の左心室内に深く盲状に突き出す状態で補綴物を僧帽弁の輪内に配置することにより植え込まれる。人工心臓弁を通して見ることができないから、医者は、補綴物の環状の縫合リング部分を縫合する間、縫合糸をステントポストの周りで誤ってループ状に巻く可能性がある。同様に、伸びるステントポストは、左心室キャビティ内の索又は肉柱に望ましくないように「引掛かる」可能性がある。これらの問題点を回避するため、内方に引込み又は偏向し且つ、植込む間、僧帽弁の人工ステントポストを保持する設計とされた各種の人工弁ホルダがある。一般的な表現として、利用可能な人工僧帽弁の心臓弁ホルダは、細長いハンドルと、ホルダ機構とを有している。該ホルダ機構は、ステントリングに固着されており且つ、ハンドルを回したとき、ステントポストを内方に偏向させ得るようにされている。この点に関して、ハンドルは、ステントポストと対向してホルダ機構から基端方向に伸びている。一例としての人工僧帽弁の心臓弁ホルダは、カーペンターらに対する米国特許第4,865,600号に記載されている。
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生物学的補綴物(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「ハンドコック生物学的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巻きスプールを有しており、該ラチェット巻きスプールは、取り付けたハンドルにて回したとき、長い縫合糸を内方に引張る一方、交連ポストを通って上方に且つ交連ポストの間を上方に伸びる縫合糸を下方に引張って、交連ポストを内方に偏向させる。
上述した人工僧帽弁の心臓弁ホルダ装置は、僧帽弁の置換によく適している。一般的な表現として、植込み箇所の「上方」又は植込み箇所から離れて身体部位に対する妨害が最小の状態にて、僧帽弁の手術箇所に相対的に容易にアクセスできる。このため、医者は、ハンドル及び(又は)機構による干渉が最小又は全くない状態にて、ハンドルを位置決めし且つ操作し、更に、必要な手術方法のステップ(例えば、環状の縫合糸リングを心臓組織に縫合すること)を行うための邪魔無しの大きい領域が得られる。この僧帽弁の植込み箇所の特徴は、現在、利用可能な人工僧帽弁ホルダが相対的に大形で且つ複雑な形態をとることを許容する。
大動脈人工心臓弁の植込みは、僧帽弁の置換と関連したものと相違する特定の制約を呈する。特に、大動脈の心臓弁の植込みの場合、医者は、操作するためのスペースが殆ど無いという問題にしばしば直面する。行われる大動脈切開術の型式に依存して、医者は、最初に、人工心臓弁が縫合されるであろう組織輪よりも小さいことがしばしばである、シノチューブラー ジャンクション(SinotuBuLar Junction)として知られる大動脈の狭小部に補綴物を通さなければならない。次に、医者は、人工心臓弁を下方への圧力を加えて組織輪内に又は組織輪の上に確実に「着座」させなければならない。次に、医者は、全ての環状の縫合糸を(結目を介して)締め付けて、止血性シールが形成されることを保証しなければならない。最後に、医者は、結目に近接する全ての縫合糸を切断しなければならない。植込み手順の間の人工大動脈心臓弁の向きに対して、ステントポストは、医者に向けて基端方向に伸びている(僧帽弁の置換に関連したステントポストの末端方向と異なる)。このため、人工大動脈臓弁を植込む間のステントポストの「引掛かり」(すなわち、縫合糸をステントポストの周りに誤ってループ状に巻くこと)の心配は最小となり、ステント付き補綴物と関連した基端方向に伸びるステントポストは、医者に必要とされる各種のその他の操作を邪魔する。
上記のことに鑑みて、人工大動脈心臓弁を植込む間、ステントポストを内方に偏向させることが望ましいであろう。残念なことに、上述した人工僧帽弁ホルダは、該ホルダがステントポストと反対方向に伸びるようにハンドルを位置決めする点にて大動脈弁の置換方法にとって殆ど価値が無い。従って、人工大動脈心臓弁を植込むためには、ハンドルは除去しなければならない。このハンドル構成要素がないならば、ホルダは、ステントポストを内方に偏向させるため作用させることはできない。例えば、その双方がエーベルハルット(Eberhardt)らに対するものであり、その内容を参考として引用し本明細書に含めた、米国特許第5,476,510号及び米国特許第5,716,410号に記載されたように、ハンドルがステントポストと同一の方向に伸びるようにホルダの形態を変更することにより、この適合さを補正しようとする試みが為されている。
より最近、一部の医者は、人工大動脈心臓弁のステントポストに近似したものにするため(すなわち、内方に偏向するようにするため)、独自に開発した技術を採用し始めている。この技術は、ステントポストを覆うカバー材料を通じて縫合糸を進めることを伴なう。外科手術管が縫合糸を覆うように配置され、次に、人工心臓弁に向けて付勢され、ステントポストが内方に偏向するようにする。次に、外科手術用止め具を使用して管を縫合糸に沿って一時的に係止し、理論的に、ステントポストをおおよその位置に維持する。残念なことに、医者は、ステントポストが偏向した程度を知ったり又は確認することは不可能である。そのため、ステントポストが過度に偏向し且つ(又は)長時間、過度に偏向した位置に維持されるならば、人工心臓弁は損傷する可能性がある。また、切れる縫合糸が使用され又は縫合糸をステントポストを通じて進めるため採用された縫合針が弁の危険な応力領域を不適正に通るならば、医者によって弁は損傷され、過早の弁の故障に到る可能性がある。更に、上記の技術は、依然として、人工心臓弁を便宜に取り扱い/植込むことを妨げる細長い構成要素(外科手術用止め具)を必要とする。このため、この間に合わせ的な方策は、最適なものではない。
ステント付き人工心臓弁を植込むことに役立つ装置は、基本的に、僧帽弁の置換方法に制限される。これらのステントポストの偏向装置は、相対的に大型で且つ、機械的に複雑である。これと逆に、一部の医者が間に合わせに開発した未完成の技術は、信頼性に欠け、また、補綴物を損傷させる可能性がある。このため、形態及び作用の点にて安全、簡単で且つ大動脈心臓弁を含む任意の心臓弁の位置に適した、予め組み立てたステントポストの偏向装置が必要とされている。
本発明の1つの側面は、人工心臓弁及び偏向装置を有する人工心臓弁システムに関する。人工心臓弁は、ステントと、該ステントから伸びる複数のステントポストとを有している。ステントポストの各々は、自由端を画成する。偏向装置は、1本の線と、緊張構成要素を含むコネクタ組立体とを有している。該線は、ステントポストの自由端を相互に接続し且つ該自由端を通って進み、緊張構成要素に更に接続されている。緊張構成要素は、緊張状態に転移可能であり、この緊張状態において、線は緊張されてステントポストを内方に偏向させる。この点に関して、緊張構成要素は、緊張状態において、線に対して自己係止式であり、緊張装置の末端側にて伸びる線の全体は、ステントポストの自由端に対向するステントを超えて伸びることはない。
本発明の別の側面は、人工心臓弁と、偏向装置と、ホルダとを含む人工心臓弁システムに関する。偏向装置は、好ましくは、線を介して人工心臓弁に結合された緊張構成要素を有している。ホルダは、好ましくは、少なくとも1つの第二の線を介して人工心臓弁に結合されたホルダ本体を有している。この点に関して、緊張構成要素及びホルダ本体は、人工心臓弁に別個に結合されており、このため、ホルダ本体は、緊張装置と人工心臓弁との間の結合部に影響を与えることなく、人工心臓弁から除去することができる。
人工心臓弁22と組み合わせた偏向装置20の1つの好ましい実施の形態が図1に図示されている。1つの判断基準として、人工心臓弁22は、多岐に亙る形態(例えば、組織葉状部を有する生物学的人工心臓弁とし又は重合系の葉状部を有する合成心臓弁とする)をとることができ、また、任意の心臓弁に置換できる特定の形態とすることができる。しかし、一般的な表現として、人工心臓弁22は、ステントポスト26を形成するステント24と、葉状部28とを含む。当該技術分野にて既知であるように、ステント24は、人工心臓弁22に対する支持骨格を提供し、且つ、縫い付け又は縫合輪又はフランジとして機能するカバー32により取り巻かれた内側フレーム部材又はステントリング30(図1に部分的に図示)を更に有している。ステントポスト26は、ステントリング30から伸び、その各々は、布覆い物36により取り巻かれた内部のフレーム構造体(図示せず)から出来ていることが好ましい。ステントポスト26の各々は、ステントリング30に対向する自由端38にて終わっている。当該技術にて既知であるように、ステントポスト26の各々の内部構造体は、硬いが、弾性的に曲げ可能な材料にて形成されている。この構造は、ステントポスト26を外力によって図1に示した向きから偏向させることを許容する(例えば、それぞれの自由端38が内方に偏向するように)。しかし、この外力が除去されたならば、ステントポスト26は、図1の形態に戻る。最後に、覆い物36は、葉状部28が縫合される繊維材料で出来ていることが好ましい。上述した人工心臓弁22は、単に1つの許容可能な形態にしか過ぎないことが理解されよう。例えば、3つ以上又は3つ以下のステントポスト26を提供し、ステントポスト26は、異なる覆い物36を内蔵し且つ(又は)覆い物36を省くことができる。
人工心臓弁22の上記の説明に鑑みて、偏向装置20は、線50と、コネクタ組立体52とを有している。各種の構成要素に関する詳細は、以下に説明する。一般的な表現として、また、人工心臓弁22に最終的に組み立てたとき、線50は、ステントポスト26の自由端38の間を伸び、且つ該自由端38を相互に接続する。コネクタ組立体52は、人工心臓弁22に近接して線50に接続されている。この点に関して、コネクタ組立体52は、非係止状態(図1に図示)から線50がコネクタ組立体52に対して係止される自己作動式の係止状態に転移可能である。この点に関して、所定の長さの線50は、係止状態にてコネクタ組立体52の末端方向に伸びて、植込み手順の一環としてステントポスト26を偏向させる。
線50は、モノフィラメント縫合糸であることが好ましいが、これと代替的に、任意のその他の型式の縫合材料、紐、ロープ、ワイヤー、ポリマー片等としてもよい。ステントポスト26が覆い物36を有する、1つの好ましい実施の形態において、線50は、覆い物36のそれぞれの自由端38を通って進む(例えば、縫い付けられる)縫合糸である。これと代替的に、その他の取り付け技術も等しく適用可能である。例えば、人工心臓弁22は、線50を容易に摺動可能に受け入れる、線の受け入れ構成要素(例えば、細管)がステントポスト26の各々に設けられる。しかし、好ましくは、線50は、張力を受けたとき、その構造的一体性を保つような形態とされており、このため、線50は、以下により詳細に説明するように、ステントポスト26を内方に偏向させることができる。この点に関して、コネクタ組立体52は、線50に結合され、線50がステントポスト26を相互に接続するループ54(図1に全体として図示)を画成する。ループ54の長さは、コネクタ組立体52の向きや状態によって決まり、ステントポスト26を偏向させるため短くする(又は緊張させる)ことができる。
1つの好ましい実施の形態において、コネクタ組立体52は、ハウジング又は緊張構成要素60と、係止要素62とから成っている。一般的な表現として、ハウジング60は、線50に摺動可能に接続される一方、係止要素62は、線50に固定されている。即ち、図1の非係止状態に対して、線50、特にループ54に対する係止要素62の位置は変化しない一方、ハウジング60は、線50に沿って摺動可能である。この形態の場合、ハウジング60は、線50に沿って末端方向に(図1の配置に対して)摺動し、これにより、係止要素62は、ハウジング60内に受け入れられる。ハウジング60の少なくとも末端部分が係止要素62を越えて末端方向に動いたとき、ハウジング60は、線50、特にループ54を緊張させ、ステントポスト26が内方に偏向するようにする。
ハウジング60は、図2A−図2Cにより詳細に図示されている。一般的な表現として、ハウジング60は、管状体であり、基端70と、末端72と、中央通路74とを画成する。中央通路74は、線50を摺動可能に受け入れ得る寸法とされている(図1)。更に、以下に説明するように、中央通路74は、係止要素62(図1)を末端72にて受け入れ且つ、係止要素62を基端70に隣接して保持する形態とされている。
末端72におけるハウジング60の外面は、フランジ76を形成することが好ましい。図2Bに最もよく図示するように、フランジ76は、ハウジング60がその長さに沿って摺動するとき、線50の損傷を最小にし且つ、使用中、係止要素62を中央通路74内に案内し得るように、中央通路74に丸味が付けられている。
中央通路74は、末端部分80と、キャビティ82と、基端部分84とを有している。末端部分80は、係止要素62(図1)に従った寸法とされている。すなわち、末端部分80の直径又は外寸法は、係止要素62を摺動可能に受け入れ得る寸法とされている。1つの好ましい実施の形態において、末端部分80は、0.05から0.09インチ(1.3から2.3mm)の範囲、より好ましくは、0.7インチ(1.8mm)の直径を有するが、その他の寸法も等しく受容可能である。しかし、末端部分80は、係止要素62の直径よりも僅かだけ大きい均一な直径又は外寸法をとることが好ましい。このようにして、係止要素62は、末端部分80内で過度に回転したり又は偏向することはない。その代わり、ハウジング60は、末端部分80に沿って係止要素62を覆うように且つ係止要素62に沿って均一に摺動する。
キャビティ82は、係止要素62(図1)を受け入れ且つ維持し得る形態とされており、このため、係止要素62に従った寸法とされている。図2Bに図示するように、キャビティ82は、末端部分80により画成される直径よりも大きい直径又は外寸法を画成する。以下により詳細に説明するように、係止要素62は、線50(図1)との相互作用を介する等により、キャビティ82に入ったとき、僅かに回転し又は枢動する形態とされることが好ましい。この僅かな回転により、次に、係止要素62は、キャビティ82内に保持される、すなわち、「係止」される。このため、キャビティ82は、係止要素62のものよりも僅かに長い軸方向長さ、例えば、1つの好ましい実施の形態において、0.09から0.15インチ(2.3から3.8mm)の範囲、より好ましくは、0.12インチ(3.0mm)の軸方向長さを画成する。同様に、キャビティ82は、係止要素62のものよりも大きい外寸法、例えば、1つの好ましい実施の形態において、0.065から0.125インチ(1.65から3.175mm)の範囲、より好ましくは、0.095インチ(2.41mm)の外寸法を画成することが好ましい。これと代替的に、その他の寸法も等しく受容可能である。しかし、ハウジング、又は緊張構成要素60は、線50に対して自己係止型であり、ハウジング60を線50に対して係止するため、外科手術用止め具のような補助的工具は全く不要である。
最後に、基端部分84は、係止要素62のものよりも小さい外径、又は外寸法を画成する。次に、この形態の場合、ハウジング60が係止要素62の上で末端方向に摺動するとき、係止要素62は、基端部分84を通って進むのが阻止される。
ハウジング60は、アセタールのような硬い生体適合性材料で出来た、一体に形成された構成要素であることが好ましい。これと代替的に、ナイロン、ポリプロピレン、ポリスルフォン、チタン、ステンレス鋼等のようなその他の材料も等しく受容可能である。以下により詳細に説明するように、ハウジング60は、係止要素62(図1)をキャビティ82内に恒久的に保持する形態とされることが好ましい。すなわち、係止要素62がキャビティ82内に「係止」されたならば、ユーザは、係止要素62をキャビティ82から係合離脱させることはできない。しかし、これと代替的に、ハウジング60は、係止要素62をキャビティ82から選択的に係合離脱させることを許容し得る形態としてもよい。例えば、ハウジング60は、互いに分解することのできる2つ以上の部品にて形成することができる。この形態の場合、ハウジング部品を分解すれば、係止要素62を取り外すことが可能となる。これと代替的に且つ、図2Cを参照すると、ハウジング60は、ハウジング60の外側にて通路86を通じて容易にアクセス可能であるようにキャビティ82を形成することができる。この形態の場合、医者は、通路86を介して係止要素62を操作するだけで、係止要素62をキャビティ82から係合離脱させることができる。
係止要素62は、図3Aから図3Cにより詳細に図示されている。一般的な表現として、係止要素62は、両端90a、90bと、長手方向軸線Lと、穴92とを画成する円筒体又はビードであることが好ましい。穴92は、両端90a、90bの間を伸び且つ、線50を摺動可能に受け入れ得る寸法とされている(図1)。1つの好ましい実施の形態において、穴92は2つ提供される。しかし、図3Bに最も良く図示するように、穴92は、長手方向軸線Lに対して平行でなく伸びている。換言すれば、穴92は、長手方向軸線Lに対して斜めに変位した仕方にて伸びるよう形成されている。同様に、両端90a、90bは、長手方向軸線Lに対し垂直でないことが好ましい。すなわち、係止要素62により画成された長手方向側壁94に対し(長手方向側型94は、長手方向軸線Lに対して平行である)、それぞれの両端90a、90bは、10から30°の範囲、より好ましくは、20°の角度Aにて伸びている。しかし、好ましくは、穴92は、両端90a、90bに対し垂直であるようにする。
係止要素62は、アセタールのような、硬い生体適合性材料にて一体に形成されることが好ましい。これと代替的に、ナイロン、ポリプロピレン、ポリスルフォン、チタン、ステンレス鋼等のようなその他の材料も等しく受容可能である。しかし、係止要素62は、上述したように、ハウジング60(図1)の中央通路74(図2A)に従った寸法とされている。このため、1つの好ましい実施の形態において、係止要素62は、0.05から0.07インチ(1.3から1.8mm)の範囲、より好ましくは、0.061インチ(1.55mm)の外径又は外寸法を有している。更に、係止要素62は、0.08から0.14インチ(2.0から3.6mm)の範囲、より好ましくは、0.11インチ(2.8mm)の全長を有することが好ましい。勿論、中央通路74の寸法に相応するその他の寸法も等しく受容可能である。
図1を再度参照すると、偏向装置20は、実質的に次のようにして、人工心臓弁22に組み付けられることが好ましい。1つの判断基準として、人工大動脈心臓弁に対する1つの好ましい組み付け技術が提供される。偏向装置20は、その他の型式の人工心臓弁と同様の仕方にて組み付けることができるが、僅かに相違する技術を採用してもよい(例えば、他の部分で説明するように、人工僧帽弁の場合)。線50は、最初に、図示するように、ステントポスト26に接続する。1つの好ましい実施の形態において、線50は、それぞれの自由端38に隣接してステントポスト26の覆い物36を通って進む(例えば、縫い付ける)。縫い付けられたならば、線50は、両端96a、96bが人工心臓弁22から基端方向に伸びる状態にてループ54を効果的に形成する。線50は、人工心臓弁22に固着し、側部96a、96bが図示するように、ステントポスト26から伸びるか又は、側部96a、96bが同一のステントポスト26から伸びるように配置されるようにすることができる。
次に、対向側部96a、96bがボア92のそれぞれ1つを通って伸びる状態にて係止要素62を線50に固着する。この点に関して、係止要素62は、一定の所定の位置にて線50に固着する。より具体的には、係止要素62は、所定の長さの線50が係止要素の末端方向に伸びるように特に配置され、この所定の長さは、以下に説明するように、ハウジング60の形態によって決まるようにする。この点に関して、係止要素62は、例えば、係止要素62の基端側及び末端側にて線50に結目を形成することにより、多数の異なる仕方にて線50に固着することができる。しかし、図1の非係止状態において、ループ54の長さは、係止要素62の位置によって画成される。この非係止状態において、ループ54は、ステントポスト26の周りで緊張されないようにするのに十分な長さである。換言すれば、非係止状態において、ループ54は、ステントポスト26を内方に偏向させることはない。
次に、ハウジング60を係止要素62の基端側にて線50の上方に摺動可能に受け入れる。図1に図示するように、線50は、係止要素62の基端側にて対向する側部96a、96bを形成し続ける。対向する側部96a、96bは、ハウジング60の中央通路74内に摺動可能に受け入れられる。所望であるならば、保持装置98をハウジング60の基端側にて対向する側部96a、96bに固着し、ハウジング60が線50から事故的に外れるのを阻止することができる。しかし、偏向装置20を人工心臓弁22に組み付けた後、組み合わせた人工心臓弁22/偏向装置20は、単一の植込みキット又は人工心臓弁システムとして医者に提供することができる。
使用中、偏向装置20は、最初に、図1の非係止状態にあり、これによりステントポスト26が内方に偏向することはない。植込み箇所へのアクセスが得られる既知の外科手術の後、偏向装置20は、図4に示したような係止状態に転移させる。特に、図1を更に参照すると、ハウジング60は線50に沿って、末端方向に摺動する。この操作を助けるため、医者(図示せず)は、ハウジング60の基端側にて線50を把持し且つ、線50を引張って緊張状態にする。ハウジング60の末端72が係止要素62に隣接する迄、ハウジング60の末端方向への動きが続く。更に末端方向に動くと、係止要素62はその末端72にてハウジング60の中央通路74に入る。上述したように、中央通路74、特に末端部分80(図2B)は、係止要素62が中央通路74内に摺動可能に受け入れられるが、長手方向軸線Lに対して過度に枢動したり又は回転しないような寸法とされている(図3A)。
ハウジング60の末端方向への動きが続き、係止要素62は中央通路74内で摺動する。この点に関して、末端72が係止要素62の末端側にて伸びるとき、ハウジング60はループ54の長さを減少させ、該ループに張力を与える。ループ54の長さが減少するに伴ない、ループ54はステントポスト26を緊張させ、ステントポスト26が内方に偏向するようにする。この内方への偏向は、係止要素62がハウジング60のキャビティ82(図2A)内に受け入れられる迄、ハウジング60の更なる末端方向への動きと共に続く。長手方向軸線Lに対して平行でない平面(又は側壁94(図3C))内にて係止要素62を貫通して伸びる緊張させた線50を介して、係止要素62に加えられた軸方向トルクに起因して、係止要素62は、キャビティ82内で回転し又は「拘束される」。係止要素62は、キャビティ82内で拘束され、これにより、ハウジング60の更なる張力を生じる末端方向への動きを阻止する。この関係は、コネクタ組立体52が非係止状態で図示された図5の断面斜視図で示してある。
1つの好ましい実施の形態において、係止要素62は、ステントポスト26を所定通りに又は所望通りに内方に偏向させる、所定の位置にて線50に沿って配置されている。特に、線50、特に、ループ54に対する係止要素62の位置はキャビティ82(図2B)の末端側のハウジング60の長さに基づく。この場合にも、係止状態において、ハウジング60の末端72は、ループ54の長さ、従ってステントポスト26の内方への偏向程度を決定する。係止要素62は線50に固定されており、このため、コネクタ組立体52は係止位置又は係止状態をとり、これにより、ハウジング60の末端72は、ループ54の長さを所望の程度だけ減少させている。このように、ループ54は、ステントポスト26を内方に偏向させないが、ハウジング60をある箇所にて係止状態に配置するのに十分に大きいように配置され、これにより、ループ54の長さは所定の程度まで減少して、ステントポスト26の所望の量又は程度の内方への偏向状態を維持する。
係止要素62の位置に関係なく、線50の緊張によってステントポスト26が内方に偏向する緊張状態が実現される迄、ハウジング60の転移又は動きは続く。この緊張状態において、ハウジング又は緊張構成要素60の末端方向に伸びる線50の全体(例えば、図4のループ54)は、自由端38と対向するステント24を越えては伸びない。すなわち、図4の向きに関して、線50の緊張部分54は、ステント24の下方を伸びず、これにより植込む間に起こり得る問題点を最小限にする。
1つの好ましい実施の形態において、ハウジング60及び係止要素62に対して選ばれる材料は、係止要素62が係止状態に転移するとき、聴覚的雑音すなわち「カチッ」という音が生じる。この雑音を聴いたとき、医者は、係止状態が実現されたことを知り、その基端側にて線50を緊張させつつ、ハウジング60を更に摺動させようとはしないであろう。これと代替的に、又はこれに加えて、ハウジング60が係止状態を実現したことに相応する可視的マーカバンドを線50に沿って配置することができる。例えば、キャビティ82(図2A)と基端70との間のハウジング60の長さに近似する距離にて係止要素62の基端側にて線50に沿ってカラー標識を設けることができる。この形態によれば、ハウジング60が係止状態まで前進したとき、標識は、基端70に対して「露出」されよう。特に、係止した状態を聴覚的又は視覚的に確認し得るように偏向装置を適応させることは必ずしも本発明の必須の特徴ではない。
偏向装置20が係止状態にあり、このため、ステントポスト26が内方に偏向したとき、人工心臓弁22を既知の方法(例えば、心臓組織に縫合する)に従って植込む。人工心臓弁22が所望の位置にて固着されたならば、次に、偏向位置を人工心臓弁22から解放する。1つの好ましい実施の形態によれば、係止要素62は、係止した状態にてハウジング60内に恒久的に植込まれる。従って、偏向装置20を除去することは、コネクタ組立体52の末端側(すなわち、係止した状態にてハウジング60の末端側)にて線50を切断することを伴なう。これと代替的に、コネクタ組立体52は、上述したように、係止要素62をハウジング60から手で係合離脱させ得るような形態としてもよい。
上述した偏向装置20は、容易に使用でき且つ、ステントポストを所望程度に偏向させることを常に可能にする。この点に関して、人工心臓弁22は、典型的に、ステントポストの既知の受容可能な偏向範囲又は最大値を有している。偏向装置20は、製造したときの偏向許容公差を上廻らないことを保証し得るように人工心臓弁22に組み付けることができる。換言すれば、上述したように、係止した状態において係止要素62に対するハウジング60の既知の末端方向への伸びは分かっており、このため、これに伴なうループ54の張力又は長さの減少も分かっている。所望の又は受容可能なステントポストの偏向値に基づいて、この偏向程度を実現するのに必要なループ54の長さを決定することができる。その後、コネクタ組立体52を線50に組み付けて、係止した状態にてこれと同一のループ長さを実現し得るようにすることができる。1つの代替的な実施の形態において、偏向装置20は、上述したのと同様の仕方にてハウジング60と相互作用するが、ハウジング60に恒久的に係止されないようにされた、線50に沿って設けられた一時的な係止構成要素(図示せず)を更に有することが好ましい。これらの一時的な係止構成要素は、多岐に亙る形態(例えば、結目、別個の構成要素等)をとることができ、また、係止要素62の基端側に配置されている。より具体的には、一時的な係止要素は、医者が、ステントポスト26を僅かに偏向させること(すなわち、係止要素62の位置によって提供される最終的な係止した状態と関係した場合よりも小さい程度の偏向状態を維持しつつ)を許容する。しかし、ハウジング60は、一時的な係止要素と恒久的に係止されていないため、医者は、ハウジング60を、所望に応じて更に前進させ又は引込めることができる。
上記に示したように、上述した偏向装置20の組み付け技術は、人工大動脈心臓弁と共に利用されることが好ましい。この技術は、人工心臓弁22が人工僧帽弁である場合、僅かに変更することが好ましい。この点に関して、図6Aには、僧帽弁の置換に適した仕方にて人工心臓弁22に組み付けられた偏向装置20が示してある。開始点として、人工僧帽弁を植込むことは、全体として、ステントポスト26を患者の左心室内に配置することを伴なう。換言すれば、典型的な人工僧帽弁の植込み方法は、ステントポスト26が医者から離れる方向(すなわち末端方向)に伸びるように人工心臓弁22の向きを決める。このことは、人工大動脈心臓弁の置換の場合に通常、利用される向きと反対である。このことに鑑みて、偏向装置20の組み付けは、再度、線50をステントポスト26に接続することで開始する。この相互接続はループ54を形成する。しかし、人工大動脈心臓弁(例えば、図1)に関して上記に説明した組み付け技術と相違して、線50の対向する側部96a、96bは、ステントポストの1つ(ステントポスト26aとして表示)と関係した覆い物36内で互いに横断するようにすることが好ましい。更に、図6Aに示すように、対向する側部96a、96bは、下方に向けられ(図6Aの向きに対して)且つ、ステント24の周りに形成されたカバー32を通じて縫い付けらる。より好ましくは、対向する側部96a、96bは、ステント24の後方にてカバー32内に縫い付けられ、次に、図示するように、人工心臓弁22から基端方向に伸びるようにする。ハウジング60及び係止要素62を含むコネクタ組立体52は、次に、上述したように組み付ける。
使用中、偏向装置20は、図6Aの非係止状態からステントポスト26が内方に偏向され、図6Bに示した係止した状態に転移する。この場合にも、この転移は、ハウジング60を線50に沿って末端方向に、係止要素62がハウジング60内で「係止」される箇所迄、摺動させることにより行われる。この動作は、線50に張力を発生させ、ループ54の長さを短くする。この点に関して、線50の対向する側部96a、96bをステント24を通じて又はステント24の後方にて伸ばすことにより、線50は、患者の身体部位から離れる方向に向けられ、これによりコネクタ組立体52の作用の妨害を阻止する。更に、1つの好ましい実施の形態におけるように、図6Bの緊張状態において、ハウジング又は緊張構成要素60の末端72は、ステント24に対し当接し又はステント24内に配置され、ハウジング60の末端側にて伸びる線50の全体(例えば、ループ54)が自由端38と対向してステント24を超えて伸びない(すなわち、図6Bの向きに対してステント24の下方に伸びない)ようにする。
上述した偏向装置20は、本発明による受容可能な装置の単に一例にしか過ぎない。この点に関して、図7には、1つの代替的な偏向装置120が図示されている。図面の簡易化のため、偏向装置120の一部分のみが示され、また、人工心臓弁(図1の人工心臓弁22のような)と共に図示されていない。このことに鑑みて、偏向装置120は、線122と、コネクタ組立体124(図7に非組み付け状態で部分的に図示)とを有している。以前の実施の形態と同様に、線122は、人工心臓弁に最終的に組み付けられたとき、ステントポスト26の間を伸び且つ、ステントポスト26を相互に接続する(図1)。コネクタ組立体124は、人工心臓弁22の基端側にて線122に接続されている(すなわち、図7の向きに関して、人工心臓弁は、コネクタ組立体124の左側となる)、また、線122がコネクタ組立体124に対し少なくとも一方向に係止され且つ、線122を緊張させてステントポスト26を内方に偏向させる係止した状態すなわち緊張状態に転移可能である。
上記のことに鑑みて、コネクタ組立体124は、ハウジング又は緊張構成要素126と、係止要素128とから成っている。以下に説明するように、ハウジング126及び係止要素128は、係止要素128がハウジング126内に入れ子式に嵌まり且つ、線122に接続されてコネクタ組立体124が線122に沿って末端方向に(人工心臓弁22(図1)に対して)動くのを許容するが、コネクタ組立体124が基端方向に摺動するのを阻止するような相応する形態とされている。
ハウジング126の1つの好ましい実施の形態が図8により詳細に図示されている。ハウジング126は、末端のフランジ部分130と、基端の円錐形部分132と、中央通路134とを有している。フランジ部分130は、線122(図7)及び(又は)ステントポスト26(図1)に張力又は力を与えることのできる外面136を提供し得るようにされることが好ましい。更に、フランジ部分130は、線122を中央通路134内に導く開口部137を形成する。
円錐形部分132は、外面138及び内面140により画成される。1つの好ましい実施の形態において、内面138及び外面140の形状は同一であり、その双方が図示するように、截頭円錐形である。これと代替的に、外面138は、医者(図示せず)が把持するのに適したその他の形状としてもよい。この目的のため、外面138が図示するようにテーパーが付けられている場合、フランジ部分130は、ユーザの指を便宜に受け入れるための拡大表面積を提供する。しかし、内面140は、係止要素122(図7)の形状に従った円錐形の形状とされている。より特定的には、また、以下により詳細に説明するように、内面140は、係止要素128がその基端142にて中央通路134内に進むのを許容する形態とされている。しかし、これとは逆に、内面140は、係止要素128の高さよりも低い横方向高さまでテーパーが付けられており、係止要素128は、ハウジング126を越えて末端方向に進むことはできない。
係止要素128の1つの好ましい実施の形態が図9に図示されている。係止要素128は、基端側部146と、末端側部148と、ボア150a、150bとを画成する円錐形の形状のビードであることが好ましい。係止要素128は、基端側部146から末端側部148まで外径にてテーパー付けられており、このようにして画成されたテーパーは、ハウジング126(図8)の内面140(図8)のテーパーと相応する。更に、穴150a、150bは、基端側壁146から末端側部148まで伸びている。この点に関して、ボア150a、150bは、線122の一部分を摺動可能に受け入れ得る寸法とされている(図7)。
偏向装置120の組み立て方法が図10に図示されている。線122は、上述したように、人工心臓弁22(図1)のステントポスト26(図1)に接続されており、このため、対向する側部122a、122bは、基端方向に(すなわち、図10の向きに対して右方向に)伸びている。ハウジング126は、対向する側部122a、122bの双方の上方を摺動する。次に、係止要素128は、ハウジング126の基端側にて線122に接続される。特に、第一の側部122aは、末端側部148から穴150aを通って基端側部146まで進める。次に、第一の側部122aは、係止要素128の周りで末端側部148に巻く。第一の側部122aは、再度、ボア150aを通って進み、基端方向に伸びている。特に、第一の側部122aは、所望の場合、係止要素128の周りで且つ(又は)係止要素128を貫通して同様の仕方にて繰り返して巻くことができる。第二の側部122bは、同様に、ボア150bを貫通し且つ、係止要素128の周りを進める。特に、図面の明確化のため、線122は、係止要素128の周りでルーズな状態にあるものとして図10に図示されている。しかし、最終的に組み付けたとき、線122は、係止要素128に対し緊密となっている。
次に、係止要素128は線122に沿って末端方向に摺動し且つ(又は)ハウジング126は、線122に沿って基端方向に摺動する。しかし、係止要素128は、図11に図示するようにハウジング126の中央通路134内に配置されている。1つの好ましい実施の形態において、キャップ152は、ハウジング126の基端142に接続されており、これにより係止要素128をハウジング126内に拘束する。
最終的に組み付けたとき、コネクタ組立体124は、線122に沿って末端方向(又は人工心臓弁22(図1)に向けて)摺動して、上述したようにステントポストを所望通りに偏向させることができる。しかし、これと逆に、コネクタ組立体124は、可能な基端方向への動き(又は人工心臓弁22から離れる方向)に対して線122に対し効果的に「係止」される。特に、線122の一部分はハウジング126の内面140と係止要素128の外側との間を伸びている。これら構造体の末端方向にテーパーを付けた形態は、線122がハウジング126と係止要素128との間で係止されないから、末端方向への摺動動作が生じることを許容する。しかし、これとは逆に、ハウジング26を基端方向に摺動させようとするならば(例えば、医者により又は内方への偏向に対するステントポスト26(図1)の抵抗に起因して)、ハウジング126及び係止要素128は、互いに係止して線122をその間に挟み込む。その結果、コネクタ組立体124は、線122から解放し、又は基端方向に摺動することができない。
ハウジング126と係止要素128との相互接触は、代替的な形態を介して更に向上させることができる。例えば、係止要素128を、ハウジング126に対して拘束するためキャップ152が設けられているが、ハウジング126は、スロットを含むように形成し、また、相応する突起を含むように係止要素128を形成することができる。この形態によれば、係止要素128の突起はハウジング126により形成されたスロット内に係合し、これにより係止要素128をハウジング126に対して拘束する。
上述したように、偏向装置120は、線122に効果的に恒久的に固着される。このように、植込んだ後、偏向装置120を人工心臓弁22(図1)から除去しなければならない。1つの実施の形態において、線122を、コネクタ組立体124の末端側で切断するだけでよい。これと代替的に、コネクタ組立体124は、人工心臓弁22から更に隔たった箇所にて線122を切断し得るようより便宜な位置を提供する形態とすることができる。例えば、図12Aに図示するように、ハウジング126、特に、フランジ部分130は、追加的な通路160を有し、該通路に線122の側部122a又は122bの一方を通すことができる。この形態によれば、線122の一部分は、フランジ130の外面136に沿って露出され且つ、植込んだ後、線122を切断するのに便宜な面を提供する。これとは逆に、また、図12Bを参照すると、ハウジング126の円錐形部分132は、ポア162a、162bを有し、線122の一側部122a又は122bをこれらボアに通すことができる。その結果、線122の部分164はハウジング126の基端142に隣接する箇所にて露出される。更に、切欠き(図示せず)を露出した線164の位置にてハウジング126に形成し、植込んだ後、線122を切断する機能を更に向上させることができる。
図12Cには、線122の一側部122aがキャップ152に固着される別の代替的な実施の形態が図示されている。この形態によれば、コネクタ組立体124は、反対側部122bを引張ることにより、線122に沿って摺動する。植込んだ後、第一の側部122aは、キャップ152に対し露出され且つ、容易に切断することができる。
更に別の実施の形態が図12Dに図示されており、これによりその基端側部146から伸びる肩部170を有するように係止要素128が形成される。肩部170は、線122の一部分172をハウジング126の基端側に配置し、植込んだ後、線122が肩部170にて容易に切断されるようにする。
上述した係止要素128は、単に受容可能な形態の1つにしか過ぎない。即ち、係止要素128は、多岐に亙る形状とする形態をとることができ、また、多岐に亙る仕方にて線122に摺動可能に固着することができる。例えば、図13には、同様に、基端側部182及び末端部184を画成する1つの代替的な実施の形態による係止要素180が図示されている。係止要素180は、ハウジング126のもの(図7)に相応する全体的として、円錐形の形状をしているが、その外側に沿って線122と相互に接触し得るようにされている。この点に関して、基端側部182は、2つの穴186a、186bを有する一方、末端側部184は、2つの穴188a、188bを有している。線122の第一の側部122aは、末端側部184にて穴188aに通し、係止要素180の周りに巻き、次に、基端側部182にて穴186aに通す。線122の第二の側部122bは、同様に、穴196b、188bに通す。この形態の場合、係止要素180は、同様に、線122に沿って摺動するが、依然として、上述したように、ハウジング126に対して係止された状態を提供する。
更に別の代替的な実施の形態による偏向装置200の一部分が図14に図示されている(横断面図で図示)。偏向装置200は、線202及びコネクタ組立体204を有している。図面の明確化のため、偏向装置200は、人工心臓弁(図1に参照番号22で図示)と別個に示してある。しかし、以前の実施の形態の場合と同様に、線202は、コネクタ組立体204の末端側(すなわち、図14の左側)にてステントポスト26(図1)に接続されている。この向きに鑑みて、コネクタ組立体204は、ハウジング又は緊張構成要素206と、係止要素208とを有している。係止要素208は、図1の偏向装置20に関して上述したように、線202に固着されている。一方、ハウジング206は、係止要素208の基端側にて線202に摺動可能に固着されている。
図14の実施の形態の場合、ハウジング206は、上述したハウジング60(図1)と極めて類似しており、また、末端部分210と、基端部分212と、中央通路214とを有している。中央通路214は、末端部分210から基端部分212に形成された開口部216まで伸びている。更に、中央通路214は、末端部分210にて係止要素208を受け入れ得るような寸法とされている。これと逆に、開口部216は、係止要素208よりも小さい寸法とされており、このため、係止要素208は、開口部216を通って進むことはできない。最後に、中央通路214は、基端部分212に隣接してキャビティ218を形成する。
係止要素208は、ヘッド部220及び偏向アーム222を画成する、一体に形成された本体であるものであることが好ましい。最終的に組み付けたとき、係止要素208は、偏向アーム222がヘッド部220に対して末端方向に(又は、人工心臓弁22に向けて(図1))伸びるように配置される。ヘッド部220は、ハウジング206のキャビティ218を含んで、中央通路214内に受け入れ得る寸法とされている。偏向アーム222は、ヘッド部220に対し半径方向外方に更に突き出して、端部224にて終わっている。端部224は、キャビティ218の直ぐ末端側にて中央通路214により画成された直径より大きい非偏倚状態の外径をとるように形成される。この点に関して、偏向アーム224は、内方に偏向させるのに十分に可撓性であるが、図14に示した非偏倚の偏向位置を弾性的にとる。最後に、係止要素208の軸方向長さは、キャビティ218の軸方向長さに近似し、より好ましくは、それよりも僅かにより短いような寸法とされる。
上述した形態に鑑みて、コネクタ組立体204は、最初に図14の非係止状態に配置されており、これにより、ハウジング206は、係止要素208の基端側にある。その後、ステントポスト26(図1)は、ハウジング206を線202に沿って末端方向に摺動することにより、コネクタ組立体204を介して内方に偏向させることができる。より具体的には、ハウジング206は、係止要素208に向けて摺動させ、係止要素208が中央通路214内に受け入れられるようにする。ハウジング206の末端部分210が係止要素208を越えて末端方向に伸びると、線202に張力が発生され、上述したように、ステントポストを偏向させる。ハウジング206が係止要素208の上を摺動すると、偏向アーム222は、ハウジング206との相互接触を介して半径方向内方に偏倚される。係止要素208がキャビティ218内に入る迄、ハウジング206の末端方向への動きは続く。この時点にて、偏向アーム222が半径方向外方に偏倚することにより、偏向アーム222は、キャビティ218内にて半径方向外方に拡張する。より具体的には、偏向アーム222の端部224は半径方向外方に偏向してキャビティ218の直ぐ末端側にて中央通路214の直径よりも大きい外径を画成する。次に、効果的に、係止要素208は、キャビティ218にてハウジング206内に係止される。この形態によれば、線202が切断される迄、これに従うステントポストの偏向状態が維持される。
更に別の代替的な実施の形態による偏向装置230の一部分が図15に図示されている。該偏向装置230は、線232と、コネクタ組立体234とを有している。図面の明確化のため、偏向装置230は、さもなければ、コネクタ組立体234の末端側にて(又は、図15の向きに対して下方にて)線232に接続されるであろう人工心臓弁22(図1)と別個に図示されている。この向きに鑑みて、コネクタ組立体234は、ハウジング又は緊張装置236と、係止要素238とを有している。図15の実施の形態において、ハウジング236は、末端部分240と、基端部分242と、中央通路244とを画成する。末端部分240及び基端部分242は、線232を摺動可能に受け入れ得るような寸法とされた開口部246を形成する。中央通路244は、係止要素238を受け入れ且つ、維持する寸法とされており、また、基端部分242から末端部分240まで外寸法にテーパーが付けられている。図15に示すように、係止要素238は、円形の断面であり、また、円筒体又は球の何れかである。しかし、係止要素238の断面高さ又は厚さは、基端部分242における中央通路244の直径以下であり且つ、末端部分240と関係した開口部246の直径以上である。次に、この形態によれば、係止要素238は、中央通路244内で可動であるが、逃げ出すのは阻止される。
使用中、係止要素238と中央通路244の基端部分242に隣接するハウジング236との間に十分な隙間が提供されるから、コネクタ組立体234は、末端方向に(すなわち、人工心臓弁22(図1)に向けて)動くことができる。しかし、これとは逆に、コネクタ組立体234を基端方向に(すなわち、人工心臓弁22から離れる方向に)動かそうとするならば、係止要素238は、中央通路234内にて末端部分240に向けて線232を介して案内される。中央通路244のテーパー付きの設計によって、係止要素238は、線232をハウジング236に対し係止し、これによりコネクタ組立体234が線232に対して基端方向に動くのを阻止する。
更に別の代替的な実施の形態による偏向装置250が図16に図示されている。偏向装置250は、線252と、コネクタ組立体254とを有している。図面の明確化のため、偏向装置250は、さもなければ、コネクタ組立体254の末端側にて(又は、図16の向きに対して下方にて)線252に接続される人工心臓弁22(図1)と別個に図示されている。
上記の向きに鑑みて、コネクタ組立体254は、係止要素258を形成するハウジング又は緊張構成要素256を有している。この点に関して、ハウジング256は、基端部分260と、末端部分262と、中央通路264とを更に画成する。係止要素258は、末端部分260と基端部分262との間に配置されている。より具体的には、係止要素258は、薄い部分270a、270bによりそれぞれハウジング256の内壁268に接続された対向するアーム266a、266bを有している。図16に図示するように、アーム166は、ハウジング壁268に対し半径方向内方に伸びている。更に、アーム266a、266bは末端部分260に近接して配置され且つ、基端部分262から長手方向に隔てられている。最後に、末端部分260及び基端部分262の各々は、線252を摺動可能に受け入れ得る寸法とされた穴272を形成する。この形態によれば、アーム266a、266bは、薄い部分270a、270bを介して基端部分262に向けて(すなわち図16の向きに対して上方に)中央通路264内で偏向可能又は曲げ可能である。しかし、これとは逆に、アーム266a、266bは、ハウジング256の末端部分260と相互接触するから、末端方向に(すなわち、図16の向きに対して下方に)曲がり又は偏向することは阻止される。
上記の形態に鑑みて、線252は、穴272を貫通し且つアーム266の間を伸びるハウジング256を通って進む。非偏向状態において、アーム266a、266bの間の間隔は線252の直径よりも小さい。このため、非偏向状態のとき、アーム266a、266bは、線252に「係止」する。このことに鑑みて、アーム266a、266bと線252との間の摩擦係合によってアーム266a、266bが線252から基端部分266に向けて偏向し又は曲がるから、ハウジング256は、末端方向に(すなわち、人工心臓弁22(図1)に向けて)線252に沿って摺動可能である。線252はアーム266a、266bと摩擦可能に係合するから、線252に沿った(又は人工心臓弁22から離れる方向への)基端方向へのコネクタ組立体254の動きは阻止され、アーム266a、266bは末端部分266に向けて僅かに偏向される。末端部分260とアーム266a、266bとの相互接触は、アーム266a、266bが過度に曲がるのを防止する。このように、線252は、アーム266a、266bの間にて係止される。
更に別の代替的な実施の形態による偏向装置280が図17に図示されている。偏向装置280は、線282と、コネクタ組立体284とを有している。図面の明確化のため、偏向装置280は、さもなければコネクタ組立体284の末端側にて(すなわち図17の方向に対して下方にて)線282に接続される人工心臓弁22(図1)と別個に図示されている。
上記の向きに鑑みて、コネクタ組立体284は、ハウジング又は緊張構成要素286と、係止要素288とを有している。ハウジング286は、末端部分290と、基端部分292と、中央通路294とを有している。末端部分290及び基端部分292の各々は、線282を摺動可能に受け入れ得る寸法とされた穴296を形成する。中央通路294は穴296の間を伸びている。より具体的には、中央通路294は、末端部分290から基端部分292まで外径にてテーパーが付けられている。図17の実施の形態の場合、末端部分290と関係した穴296は、ハウジング286の中心軸線に対し実質的に平行となるように形成される一方、基端部分292と関係した穴296は、長手方向軸線に対してある角度にて伸びている。
係止要素288は、末端部分290に隣接して中央部分294内に嵌まり得る寸法とされた円板であることが好ましい。より具体的には、係止要素288は、末端部分290にて中央通路294の外径よりも僅かに小さい外径を形成する。この目的のため、係止要素288の直径は、末端部分290に隣接する中央通路部分294の直径に関係しており、線282の太さよりも狭い間隔を画成する。次に、この形態によれば、係止要素288は、コネクタ組立体284を基端方向に(図17に対して上方に又は人工心臓弁22から離れる方向に)線282に沿って摺動させようとしたとき、線282を中央通路294内でハウジング286に対し「係止」する機能を果たす。これとは逆に、線282は末端部分290から離れ且つ基端部分292に向かうように係止要素288を摩擦可能に導くから、コネクタ組立体284は、ハウジング286が線282に沿って(図17に対して下方に又は人工心臓弁22に向けて)末端方向に動くのを許容する。この点に関して、基端部分292と関係した穴296を角度を付けて好ましいように形成することにより、その後に、ハウジング286を末端方向に摺動させようとするとき、線282は、係止要素288と再度係合して該係止要素が図示した係止位置まで枢動するようにする。
更に別の代替的な実施の形態による偏向装置300が人工心臓弁22と共に図18に図示されている。該偏向装置300は、図1に関して上記に説明したような偏向装置20と極めて類似しており、線302と、コネクタ組立体304とを有している。コネクタ組立体304は、ハウジング又は緊張構成要素306と、係止要素308とを有している。以下に説明するように、係止要素308は線302に接続され且つハウジング306を維持する。
図18の実施の形態の場合、係止要素308は、複数の斜めリッジ310を形成する留め飾り材料の片又はその一部分である。より具体的には、及び図18bを更に参照すると、リッジ310は、基部分312から伸びており且つ、傾斜面314と、係止面316とを画成する。ハウジング306は、末端方向に(例えば、図18a、図18bの向きに対し左方向に)動かされたとき、リッジ310の各々の傾斜面314の上を摺動し得るような内部形態とされている。リッジ310の各々の係止面316は、ハウジング306の係合部分が特定のリッジ310の末端方向に動かされたならば、ハウジング306の内部形態と共に、ハウジング306がリッジ310の各々に対し基端方向に又は後方に動くのを阻止する。この形態の場合、次に、係止要素308は、複数の係止位置を提供し、ハウジング306は、リッジ310の特定の1つを越えて末端方向に動いたならば、リッジ310の各々に効果的に係止される。
使用中、偏向装置300は、図1に関して上記に説明したのと極めて類似した仕方にて作用する。特に、ステントポスト26を内方に偏向させようにするとき、ハウジング又は緊張構成要素306は、係止要素308に沿って末端方向に移動する。より具体的には、ハウジング306、特にその係合部分は、ハウジング306が線302に張力を加え、これによりポスト26の自由端38を内方に偏向させる迄、後続のリッジ310の傾斜部314に沿って摺動する。ステントポスト26の所望の内方への偏向が実現される迄、ハウジング306の末端方向への動きは続行する。所望の偏向状態が実現されたならば、ハウジング306は、リッジ310の1つの係止面316との係合を介して線302に対し係止される。
本発明の偏向装置は、別個のホルダ構成要素と分離して人工心臓弁22に結合されるものとして説明したが、本発明の人工心臓弁システムは、かかるホルダを更に有することができる。例えば、図19には、人工心臓弁22と、偏向装置352と、ホルダ354とを含む人工心臓弁システム350が図示されている。偏向装置352は、上記に説明したような多岐に亙る形態をとることができる。しかし、図19の実施の形態の場合、偏向装置352は、図1に関して上記に説明した偏向装置20と同様であり、このため、線356と、ハウジング又は緊張構成要素358とを有している。ホルダ354は、多岐に亙る形態をとることもできるが、人工心臓弁22に結合されたホルダ本体360を有することが好ましい。この点に関して、ホルダ本体360は、偏向装置352のハウジング358を選択的に保持する形態とされている。
図面の明確化のため、人工心臓弁22、特にステントポスト26に対する偏向装置352の接続部は図19に図示されていない。しかし、一般的な表現として、線356は、ハウジング358から末端方向に伸び且つその自由端38にてステントポスト26を貫通し且つステントポスト26を相互に接続する。ステントポスト26を内方に偏向させようにするならば、ハウジング358は線356に沿って末端方向に動かし、その一部分を緊張させ、ステントポスト26が内方に偏向されるようにする。
ホルダ354は、人工心臓弁22に対する偏向装置352の結合と分離した人工心臓弁22となるような形態とされている。この点に関して、1つ以上の線(例えば、縫合糸)362はホルダ本体360を人工心臓弁22に選択的に結合する。しかし、ポスト364は、ホルダ本体360から伸びており且つ、さもなければ人工心臓弁22の取り扱いを容易にするハンドル(図示せず)をねじ付き穴366を介する等によって選択的に受け入れ得るようにされている。更に、ホルダ本体360は、図19に図示するように、ハウジング358を選択的に保持し得る寸法とされた開口368を形成する。この点に関して、開口68は、その一端にて開放しており(この開口部は、図19にて見えない)、ハウジング358を所望に応じて開口368にスナップ嵌めし且つ該開口368からスナップ状に外すことができるようにすることが好ましい。
最終的に組み立てたとき、次に、ハウジング358はホルダ本体360によって保持され、人工心臓弁システム350が容易に取り扱うことができるようにする。所望であるとき、ハウジング358はホルダ本体360の開口368から除去し且つ操作して、上記に説明したようにステントポスト26を内方に偏向させる。この点に関して、植込み手順の間、ホルダ354は、線362を切断することにより、偏向装置352と別個に人工心臓弁22から除去することができる。即ち、偏向装置352は、ステントポスト26を内方に偏向させ得るように操作し、偏向装置352を介してステントポスト26の内方への偏向状態を維持しつつ、ホルダ354を、人工心臓弁22から除去することができる。
更に別の代替的な実施の形態による人工心臓弁システム400は図20に図示されている。該システム400は、人工心臓弁22と、偏向装置402(全体として図20に関して説明)と、ホルダ404とを有している。図19の実施の形態と同様に、偏向装置402及びホルダ404は、人工心臓弁22に別個に結合されている。しかし、偏向装置402は、従来の実施の形態に対する僅かな変更例を表わす。
偏向装置402は、図21A、図21Bにてホルダ404と別個に図示されている。偏向装置402は、全体として、線410と、緊張構成要素412とから成っている。線410は、以前の実施の形態と同様であり、ステントポスト26の自由端38を貫通して進み、このため該自由端38を相互に接続する。緊張装置412は、スプール420と、ラチェット422とを有している。これらの構成要素関しては以下により詳細に説明する。しかし、一般的な表現として、スプール420は線410に接続されている。ラチェット422は、次のような仕方にて、すなわちラチェット422の回転がスプール420を回転させる一方、線410がスプール420の周りに巻かれ且つ内方に引き出される一方、ステントポスト26の自由端38が内方に動き又は偏向するような仕方にて、スプール420に結合されている。
スプール420は、図22により詳細に図示されており、基部430と、複数の脚部432と、弾性アーム434と、案内タブ436とを有している。好ましくは、各々が基部430から伸びる4つの脚部432が提供されるようにする。この点に関して、脚部432の各々は、線410を摺動可能に受け入れ得る寸法とされた通路438を形成する。この点に関して、脚部の1つ(図21Bの参照番号432a)は、図示するように、脚部432aに対する線410の固着を容易にし得るように通路438の2つを形成する。弾性アーム434は、図22に図示するように外方に伸び且つ、以下に説明するように、ラチェット422により画成された相応する凹所と選択的に係合する形態とされている。この点に関して、ラチェット422の相応する部分を受け入れ得るように、スプール巻き本体420によって中央開口部440が画成される。最後に、案内タブ436は、基部430から半径方向に伸び且つ、以下に説明するように、ホルダ本体404の相応する部分に結合し得るようにされている。
ラチェット本体422は、図23により詳細に図示されており、プラットホーム450と、ポスト452と、軸454とを有している。ポスト452及び軸454は、プラットホーム450から反対方向に伸びている。
プラットホーム450は、スプール巻き本体420(図22)の基部430(図22)の直径に相応する直径を有する円形の外周456を画成する。更に、プラットホーム450は、凹状領域458を形成し、該凹状領域内に複数の歯460が画成される。この点に関して、歯460は、図示するように、全体として斜め方向に伸びているが、スプール巻き本体420の弾性アーム434と選択的に係合し得る形態とされており、該組立体は保持部すなわちラチェットを形成する。
ポスト452は、ラチェット本体422の回転を容易にする仕方にてハンドル構成要素(図示せず)に取り付け得るようにされている。例えば、ポスト452は、相応する工具又は装置が容易に係合し且つ該工具又は装置によって回転される六角形ヘッド部を画成することが好ましい。これと代替的に、ポスト452は、補助的工具又はハンドルとの回転を容易にする、その他の係合促進形態としてもよい。
軸454は、スプール巻き本体420の中央開口部440内に受け入れ得る寸法とされており、また、線410(図20)を受け入れ得る寸法とされた側方通路462を画成する。この点に関して、軸454は、図23に図示するように、側方通路462に凹所464を形成することが好ましい。該凹所464は、以下により詳細に説明するように、線410の巻き取りを容易にする案内領域を提供する。
ラチェット本体422の軸454をスプール巻き本体420の中央開口部440に挿入することにより、ラチェット本体422はスプール巻き本体420に組み付けられる。弾性アーム434が歯460のそれぞれ1つと噛合う凹状領域458内に入れ子式に嵌まる。この点に関して、スロット435は、弾性アーム434が半径方向内方に圧縮されることを許容し、弾性アーム434を凹状領域458内に挿入することを容易にする。弾性アーム434が再度、拡張した後、スプール巻き本体420は、ラチェット本体422に対し保持され、ポスト452及び脚部432は反対方向に伸びる。
上述した偏向装置402は、図21Bに最も良く図示するように、人工心臓弁22に結合される。特に、線410は、側方通路462(図23に最も良く図示)を介して軸454に固着される。線410は軸454から図示するように脚部432及びステントポスト26と関係した通路438を貫通して伸びている。線410の前端470は、図示するように、脚部432aに固着される(例えば、結目が形成される)。組み付けられたならば、例えば、ハンドル装置(図示せず)を介してポスト452に加えられた回転力によりラチェット本体422は回転する一方、該ラチェット本体は線410を緊張させる。弾性ア−ム434と歯460との相互接触は、線410が巻き戻されるのを防止する。ラチェット本体422を更に回転させ、従って、線410を軸454の周りで続けて巻き取ると、線410に張力が発生されてステントポスト26が内方に偏向されるようにする。
図20に戻ると、ホルダ404は、偏向装置402と分離して人工心臓弁22に結合される形態とされている。この点に関して且つ、図24を更に参照すると、ホルダ404は、ホルダ本体480と、縫合糸482と、係合装置484とを有している。ホルダ本体480は、偏向装置402のスプール巻き本体420(図22)と選択的に係合する形態とされており、また、中央本体486と、複数の半径方向に伸びるアーム488と、案内軸490とを有している。中央本体46は、スプール巻き本体420(図22)の基部430(図22)の直径に近似する直径を有するボア492を形成する。更に、スプール巻き本体420のタブ436(図23)を受け入れ得る寸法とされた溝494が中央本体486に形成される。アーム48は、中央本体486から半径方向に伸びており、各々は肩部496を有する。肩部496は、ステントポスト26の相応する1つを選択的に受け入れ得る形態とされている。更に、アーム488の各々は、肩部496に対向するスロット498(図20に最も良く図示)と、穴500とを画成する。アーム488の各々と関係したスロット498は、縫合糸482のそれぞれ1つを受け入れ得る寸法とされている。更に、穴500は、縫合糸42の1つ以上を相応するアーム48に固着するのを容易にし得るようにされている。更に、案内ポスト490は、さもなければ中央本体46のボア492と整合される通路502(図24に部分的に図示)を画成する。この点に関して、通路502及びボア492は、さもなければラチェット本体422(図23)のポスト452(図23)に結合し得るようにされた係合面504を形成するスリーブ44を受け入れ得る寸法とされている。
ホルダ404に対する偏向装置402の組み付け状態は図24A及び図24Bに図示されている。特に、偏向装置402は、ボア492を介してホルダ404により摺動可能に受け入れられる。タブ436は、溝494内に入れ子式に嵌まり、これにより偏向装置402がホルダ404に対して回転するのを阻止する。スリーブ44は、通路502内に配置されており且つ、係合面504(図24)とポスト452(図23)との相互接触を介して偏向装置402と係合する。1つの好ましい実施の形態において、スリーブ44の基端506は、ねじ付きボアを介する等によってハンドル装置(図示せず)に結合し得るようにされている。しかし、スリーブ44とポスト452との相互接触は、スリーブ44の回転により上述したようにラチェット本体422(図23)が回転するようなものである。
本発明は好ましい実施の形態に関して説明したが、当該技術分野の当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、形態及び細部の点にて変更を加えることを可能であることが認識されよう。
人工心臓弁に結合された本発明の第一の実施の形態における偏向装置の斜視図である。 2Aは、図1の偏向装置のハウジング部分の拡大斜視図である。2Bは、図2Aのハウジングの縦断面図である。2Cは、図2Aのハウジングの横断面図である。 3Aは、図1の偏向装置の係止要素部分を示す拡大斜視図である。3Bは、図3Aの係止要素の縦断面図である。3Cは、図3Aの係止要素の端面図である。 係止した状態にある図1の偏向装置の一部分の断面図である。 人工心臓弁と共に図1の偏向装置を使用する状態を示す図である。 6Aは、1つの代替的な人工心臓弁に組み付けられた図1の偏向装置を示す図である。6Bは、1つの代替的な人工心臓弁に組み付けられた別の状態にある図1の偏向装置を示す図である。 本発明の1つの代替的な実施の形態における偏向装置の1つの位置の簡略化した側面図である。 図7の偏向装置のハウジング部分を示す断面図である。 図7の偏向装置の係止要素部分を示す側面図である。 組み付ける間の図7の偏向装置の断面図である。 最終的に組み付けたときの図7の偏向装置を示す断面図である。 12Aは、線の解放を促進し得るように改変した図7の偏向装置を示す部分斜視図である。12Bは、線の解放を促進し得るように代替的に改変した図7の偏向装置を示す側面図である。12Cは、線の解放を促進し得るように代替的に改変した図7の偏向装置を示す側面図である。12Dは、線の解放を促進し得るように代替的に改変した図7の偏向装置の一部分を示す側面図である。 線の解放を促進し得るように代替的に改変した図7の偏向装置の一部分を示す側面図である。 本発明による1つの代替的な実施の形態における偏向装置を示す側面断面図である。 本発明による1つの代替的な実施の形態における偏向装置の一部分を示す断面図である。 本発明による別の代替的な実施の形態における偏向装置の一部分を示す断面図である。 本発明による更に別の代替的な実施の形態における偏向装置の一部分を示す断面図である。 18Aは、本発明による別の代替的な実施の形態における偏向装置の斜視図である。18Bは、図18Aの偏向装置の一部分を示す拡大側面図である。 本発明による1つの代替的な実施の形態における人工心臓弁システムの拡大斜視図である。 本発明による代替的な実施の形態における人工心臓弁システムの拡大斜視図である。 21Aは、人工心臓弁に結合された図20のシステムの偏向装置部分を示す拡大斜視図である。21Bは、図21Aの偏向装置及び人工心臓弁の底面図である。 図21Aの偏向装置のラチェット本体部分を示す斜視図である。 図21Aの偏向装置のスプール本体部分を示す斜視図である。 図20のシステムのホルダ部分を示す分解斜視図である。 25Aは、図20の偏向装置の組み付けたときの斜視図である。25Bは図20のホルダの組み付けたときの斜視図である。

Claims (31)

  1. 人工心臓弁システム(prosthetic heart valve system)において、
    ステント(stent)(24)と、該ステントから伸びて、各々が自由端(38)を画成する複数のステントポスト(26)とを有する人工心臓弁(22)と、
    ステントポストを内方に偏向させる偏向装置(20、120、200、230、250、280、300、352、402)とを備え、該偏向装置が、
    ステントポストの自由端(38)を相互に接続し且つ該自由端を貫通して進む線(50、120、202、232、282、302、362、410、482)と、
    緊張構成要素(60、126、206、236、256、286、306、412)を含むコネクタ組立体(52、14、204、234、254、284、304)であって、該緊張構成要素は該線に接続され、且つ該緊張構成要素がステントポスト(26)を内方に偏向させるように該線を転移させる緊張状態に転移可能である、前記コネクタ組立体であって、緊張構成要素が緊張状態において該線に対して係止されるようにされた前記コネクタ組立体とを備え、
    緊張状態において、緊張構成要素から前記人工心臓弁(22)の方へ伸びる前記線(50、120、202、232、282、302、362、410、482)の全体が自由端(38)と対向する前記ステント(24)を越えて伸びないようにした、人工心臓弁システム。
  2. 請求項1の人工心臓弁システムにおいて、
    人工心臓弁(22)に結合されたホルダ本体(360、480)を有するホルダ(354、404)を更に備える、人工心臓弁システム。
  3. 請求項2の人工心臓弁システムにおいて、
    ホルダ(354、404)が、人工心臓弁(22)に結合されたホルダ本体(360、480)を有し、
    該ホルダ本体が、緊張構成要素(358、412)を選択的に保持し得る形態とされる、人工心臓弁システム。
  4. 請求項3の人工心臓弁システムにおいて、
    緊張構成要素(358、412)が、前記線(362)に摺動可能に接続された管状体(358)を有し、
    ホルダ本体が、管状体(358)を選択的に保持し得る寸法とされた開口(368)を画成する、人工心臓弁システム。
  5. 請求項4の人工心臓弁システムにおいて、
    開口(368)が、管状体(358)をスナップ嵌めを介して受け入れ得る寸法とされる、人工心臓弁システム。
  6. 請求項2の人工心臓弁システムにおいて、
    ホルダ本体及び緊張装置が人工心臓弁に別個に結合される、人工心臓弁システム。
  7. 請求項6の人工心臓弁システムにおいて、
    ホルダ本体が中央通路(492、502)を形成し、
    最終的に組み付けたとき、緊張構成要素(412)が中央通路(492)を介してアクセス可能である、人工心臓弁システム。
  8. 請求項7の人工心臓弁システムにおいて、
    緊張構成要素がポスト(452)を有する回転可能なスプール(420)を備え、
    最終的に組み付けたとき、ポスト(452)が中央通路(492)と整合される、人工心臓弁システム。
  9. 請求項8の人工心臓弁システムにおいて、
    ポスト(452)がハンドル装置と係合可能である、人工心臓弁システム。
  10. 請求項8の人工心臓弁システムにおいて、
    コネクタ組立体が、前記線(410)をスプール(420)の周りに巻き取るためにのみスプールの回転部に沿ったラチェット(422、460)を更に有する、人工心臓弁システム。
  11. 請求項10の人工心臓弁システムにおいて、
    ラチェット(422、460)が中央通路(492)を介してアクセス可能である、人工心臓弁システム。
  12. 請求項1の人工心臓弁システムにおいて、
    コネクタ組立体が、線(50)がコネクタ組立体の末端側にループ(54)を画成し、ループがステントポスト(26)と相互に接続するように線に組み付けられる、人工心臓弁システム。
  13. 請求項12の人工心臓弁システムにおいて、
    係止状態におけるループ(54)の長さが、ステントポスト(26)が所定の程度、内方へ偏向するように選ばれる、人工心臓弁システム。
  14. 請求項1の人工心臓弁システムにおいて、
    コネクタ組立体が、
    基端(84、212、242、256、292)と、末端(80、210、240、262、290)と、中央通路(74、214、244、264、294)とを画成し、前記線(50、202、232、252,282)が該中央通路内に摺動可能に受け入れられるハウジング(60、206、236、256、286、306)と、
    ステントポストを相互に接続し得るようにされた前記線(50)にループ(54)を画成し得るように一定の位置にて該線に固着された係止要素(62、128、180、208、238、258、288、308)とを備え、
    前記ハウジング及び係止要素の形態は、該係止要素が末端にて中央通路内に摺動可能に受け入れられ且つ、その基端に隣接してハウジングを係止することにより、所定の係止状態を画成するようにされる、人工心臓弁システム。
  15. 請求項14の人工心臓弁システムにおいて、
    ハウジングの末端が、前記係止状態において、係止要素の末端方向に伸びており、前記係止状態において、コネクタ組立体の末端側のループの長さがハウジングの末端により画成される、人工心臓弁システム。
  16. 請求項1の人工心臓弁システムにおいて、
    コネクタ組立体が、前記線から伸びる材料片を更に有し、
    該材料片が、各々が緊張装置を該線に対して係止し得るようにされた複数の係止面を提供する、人工心臓弁システム。
  17. 請求項1の人工心臓弁システムにおいて、
    人工心臓弁が人工僧帽弁(prosthetic mitral valve)である、人工心臓弁システム。
  18. 請求項1の人工心臓弁システムにおいて、
    人工心臓弁が人工大動脈弁(prosthetic aortic valve)である、人工心臓弁システム。
  19. 人工心臓弁システムにおいて、
    ステント(24)と、該ステントから伸びて、各々が自由端を画成する複数のステントポスト(26)とを有する人工心臓弁(22)と、
    人工心臓弁に結合されたホルダ本体(360、480)を有するホルダ(354、404)と、
    ホルダ本体から分離して人工心臓弁に結合された緊張構成要素(358、412)を有する偏向装置(352、402)とを備え、
    ホルダ本体(360、480)を人工心臓弁(22)から切り離したとき、緊張構成要素(358、412)が人工心臓弁(22)に結合されたままであるようにされた、人工心臓弁システム。
  20. 請求項19の人工心臓弁システムにおいて、
    ホルダ本体を人工心臓弁に結合する第一の線(362、482)と、
    緊張構成要素を人工心臓弁に結合する第二の線(356、410)とを更に備える、人工心臓弁システム。
  21. 請求項20の人工心臓弁システムにおいて、
    第一の線を切断することがホルダ本体を人工心臓弁から切り離すようにされた、人工心臓弁システム。
  22. 請求項19の人工心臓弁システムにおいて、
    緊張構成要素がホルダ本体により選択的に維持される、人工心臓弁システム。
  23. 請求項22の人工心臓弁システムにおいて、
    緊張装置がハウジングを有し、
    ホルダ本体が、ハウジングを選択的に維持し得る寸法とされた開口(492)を形成する、人工心臓弁システム。
  24. 請求項19の人工心臓弁システムにおいて、
    ホルダ本体及び緊張装置が人工心臓弁に別個に結合される、人工心臓弁システム。
  25. 請求項24の人工心臓弁システムにおいて、
    ホルダ本体(360、480)が中央通路(492)を形成し、
    最終的に組み付けたとき、緊張構成要素が中央通路(492)を介してアクセス可能である、人工心臓弁システム。
  26. 請求項25の人工心臓弁システムにおいて、
    緊張構成要素が、ポスト(452)を有する回転可能なスプール(420)を備え、
    最終的に組み付けたとき、ポストが中央通路(492)と整合される、人工心臓弁システム。
  27. 請求項26の人工心臓弁システムにおいて、
    ポストがハンドル装置と係合可能である、人工心臓弁システム。
  28. 請求項26の人工心臓弁システムにおいて、
    コネクタ組立体が、前記線をスプールの周りに巻き取るためにのみスプールの回転部に沿ったラチェット(422、460)を更に有する、人工心臓弁システム。
  29. 請求項28の人工心臓弁システムにおいて、
    ラチェットが中央通路を介してアクセス可能である、人工心臓弁システム。
  30. 請求項19の人工心臓弁システムにおいて、
    人工心臓弁が人工僧帽弁である、人工心臓弁システム。
  31. 請求項19の人工心臓弁システムにおいて、
    人工心臓弁が人工大動脈弁である、人工心臓弁システム。
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