JP6987890B2

JP6987890B2 - 人工二尖弁、人工三尖弁及びそれらのステント

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Publication number: JP6987890B2
Application number: JP2019567717A
Authority: JP
Inventors: ジャオ，チュンシア; ヤン，ミン; チェン，グオミン; リウ，ミン
Original assignee: Shanghai Microport Cardioflow Medtech Co Ltd
Current assignee: Shanghai Microport Cardioflow Medtech Co Ltd
Priority date: 2017-06-09
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2038-06-07
Also published as: CN109009568B; EP3636223B1; US11185410B2; JP2020522358A; WO2018223996A1; EP3636223A4; KR20200015592A; CN109009568A; US20200138572A1; KR102342242B1; EP3636223A1

Description

本発明は、医療用プロテーゼの技術分野、特に、人工二尖弁、人工三尖弁及びそれらのステントに関する。

二尖弁は、僧帽弁としても知られているが、左心室の流入部に位置し、いくつかの文献において示されるように、僧帽弁輪と、弁尖と、腱索と、乳頭筋と、さらには心室壁をも含む僧帽弁複合体の構造体を有する。僧帽弁輪は、左房室口を囲む密な結合組織であり、左心室の流出部にある大動脈弁の左冠動脈輪及び非冠動脈輪の部分と、左右の線維性三角とからなる前部と、後尖への取り付けを提供する後部とを有する。僧帽弁前尖は、大動脈弁の線維性拡張部であり、後尖と共に、左心室流入部を形成する。さらに、それは、対向する心臓中隔と共に、左心室流出部を定める。移植された人工僧帽弁に起因する左心室流出部の閉塞のリスクがある。

僧帽弁腱索は、僧帽弁弁尖と心筋との間に位置し、それらを接続する支持部として機能する。僧帽弁の弁下構造は、その構造体と左心の機能を維持する重要な役割を果たす。あらゆるインターベンショナル人工僧帽弁の弁下長と構造は、自然の弁の弁下構造へ悪影響を及ぼすことを防止するようにコントロールして設計されなければならない。その一方で、僧帽弁輪の直径は大動脈弁の直径より大きいので、人工僧帽弁が左房室口に送達され、解放されたときに、それは、比較的に大きな半径方向の変形を受け、それによって、人工弁の相対的に小さな弁下長と相まって、人工弁のステントを固定することを困難とし、大幅な軸方向の変位を起こしやすく、その結果、不適切な解放が生じ、それによって弁周囲漏出の可能性の原因となるおそれがある。

特許公報ＷＯ２０１３０２８３８７号公報は、人工弁を改善した構造を開示している。その構造は、ステントと、そのステントと一体になったバルブアッセンブリとを含む。ステントは、合成繊維材料、切断された管状製品、又は両者の組み合わせから作られる。本特許公報が提供する最大の改良点は、弁尖アッセンブリが、それぞれ、ステントの内壁と外壁に取り付けられた２つの安定した組織の層から構成されていることにある。このような２つの安定した組織の層の配置は、人工弁の安定性の向上を可能とし、人工弁の耐用年数を延ばすことができる。本特許公報において、流入部は繊維材料によって形成されているので、ステントの軸方向変位により引き起こされる弁周囲漏出の問題が部分的に解決されている。しかしながら、弁周囲漏出の問題は複雑なので、上述の技術的解決法をさらに改善することが望まれている。

上述の問題を考慮して、本発明は、人工僧帽弁と、人工三尖弁と、それらのステントとを提供する。

人工僧帽弁又は人工三尖弁を支持するよう構成され、送達のための収縮形態と展開のための拡張形態とを有するステントは、その軸方向に沿って、流入部と、遷移区域と、流出部とを備え、前記遷移区域は、それぞれ前記流入部及び前記流出部に接続されている２つの端部を有し、前記流入部は、前記拡張形態のときに、血流方向において前記流出部の上流に配置され、前記流入部は、前記ステントの軸方向に沿って前記遷移区域から離れて伸張してフレア状に広がり、前記流入部は、編組のフィラメントにより形成されるメッシュ構造を有し、前記遷移区域及び前記流出部のそれぞれは、管を切断することにより形成されるメッシュ構造を有し、前記流入部の前記メッシュ構造は、前記ステントが配置されて前記拡張形態にあるとき、房室口を覆うように構成され、場合によりさらに、弁輪から心房の少なくとも一部にわたって伸張する。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造は、複数の第１のメッシュセルを備え、
前記複数の第１のメッシュセルは、一列に配置され、同じ大きさを有し、又は
前記複数の第１のメッシュセルは、複数の列に配置され、前記複数の列のそれぞれは複数の第１のメッシュセルのうちの同じ大きさのものを含み、前記複数の列に配置された前記複数の第１のメッシュセルの大きさは、前記遷移区域に近位の列のうちの１つから前記遷移区域から遠位の列のうちの１つまで列ごとに大きくなる。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造は、複数の第１のメッシュセルを備え、前記複数の第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部は他より軸長が異なる。

一実施形態において、前記複数の第１のメッシュセルは、一列に配置され、前記拡張形態において、自然の弁輪の前部に対応する前記第１のメッシュセルは、前記自然の弁輪の後部に対応する前記第１のメッシュセルより、軸方向に長い。

一実施形態において、前記拡張形態において、前記流入部は、前記遷移区域から遠位の端部において３０ｍｍから６５ｍｍまでの範囲の幅を有する。

一実施形態において、前記拡張形態において、前記遷移区域は、自然の弁輪に適合するために、２５ｍｍから５０ｍｍまでの範囲の最小幅を有する。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造を形成する前記フィラメントのうちの少なくとも一部は、編組によって前記遷移区域に接続されている。

一実施形態において、前記遷移区域は、１又は複数以上の列に配置されている複数の第２のメッシュセルを備え、
前記流入部に近位の前記遷移区域の端部における前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部には接続孔が設けられ、前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記接続孔の少なくとも一部を貫通し、又は
前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部における前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の周囲に巻かれ、又は
前記流入部から離れて突出するコネクティングロッドが、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部における前記第２のメッシュセルの少なくとも一部に設けられ、前記流入部の前記フィラメントは、前記コネクティングロッドの上又は前記コネクティングロッド近傍の前記第２のメッシュセルの周囲に巻かれる。

一実施形態において、前記遷移区域は、１又は複数以上の列に配置される複数の第２のメッシュセルを備え、
接続孔が、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部に配置される、前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の頂点の近傍に設けられ、前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記接続孔のうちの少なくとも一部を貫通し、又は
前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部に配置される、前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の頂点の周囲に、少なくとも１回巻かれるか、又は
前記流入部から離れて突出するコネクティングロッドが、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部に配置される、前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の頂点の近傍に設けられ、前記流入部のフィラメントが、前記コネクティングロッドの上又は前記コネクティングロッド近傍の前記第２のメッシュセルの周囲に巻かれる。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造を形成する前記フィラメントのうちの少なくとも一部が、溶接、リベット締結、又は、ねじ締めによって前記遷移区域に接続される。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造は複数の第１のメッシュセルを備え、前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、
少なくとも１つの環状接続部材が、前記遷移区域に近位の前記流入部の前記第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部のそれぞれの頂点の周囲に形成され、少なくとも１つの接続孔が、前記流入部に近位の前記遷移区域の前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の上に設けられ、前記遷移区域と前記流入部は、前記少なくとも１つの環状接続部材のそれぞれと前記少なくとも１つの接続孔のうちの対応する１つを通してリベットを挿入することにより固定的に接続される。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造は複数の第１のメッシュセルを備え、前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、
少なくとも１つの環状接続部材が前記遷移区域に近位の前記流入部の前記第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部のそれぞれの頂点の周囲に形成され、少なくとも１つのねじ穴が前記流入部近位の前記遷移区域の前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の上に設けられ、前記遷移区域及び前記流入部は、前記少なくとも１つの環状接続部材のそれぞれと前記少なくとも１つのねじ穴のうちの対応する１つを通してねじを挿入することによって固定的に接続され、前記ねじと前記第２のメッシュセルのうちの対応する１つとの間でねじ接続部を形成する。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造を形成する前記フィラメントのうちの少なくとも一部は、間接的に前記遷移区域に接続される。

一実施形態において、一方の端部が前記流入部に固定され、他方の端部が前記遷移区域及び／又は前記流出部に固定される接続機構をさらに備える。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造は複数の第１のメッシュセルを備え、前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、
少なくとも１つの環状接続部材が、前記遷移区域に近位の前記流入部の前記第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部のそれぞれの頂点の周囲に形成され、少なくとも１つの接続孔が、前記流入部に近位の前記遷移区域の前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の上に設けられ、
前記ステントが少なくとも２つの接続機構を備え、それぞれが、前記環状接続部材のうちの１つ及び前記接続孔のうちの１つにそれぞれ接続される２つの端部を有する。

一実施形態において、前記流入部の前記メッシュ構造は複数の第１のメッシュセルを備え、前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、前記接続機構は、高分子材料で作られ、一方が前記流入部に固定され、他方が前記遷移区域及び／又は前記流出部に固定される２つの端部を有するシート状部材である。

一実施形態において、前記流出部の前記メッシュ構造は、１又は複数以上の列に配置され、また、互いに接続又は分離されて配置される複数の第３のメッシュセルを備える。

一実施形態において、前記流出部及び前記遷移区域の前記メッシュ構造は、単一の管を切断することにより一体的に作製される。

一実施形態において、前記拡張形態において、前記遷移区域及び前記流出部の軸方向の全長は、１ｃｍから３．５ｃｍまで範囲である。

一実施形態において、前記ステントが配置されて、前記拡張形態にあるとき、前記遷移区域から遠位の前記流出部の端部は、自然の弁尖のうちの少なくとも１つの自由端より低くない。

一実施形態において、前記ステントが配置されて、前記拡張形態にあるとき、前記遷移区域から遠位の前記流出部の前記端部は、前尖の自由端と前記弁輪の前部との間に位置しており、軸方向において後尖の自由端に近い。

一実施形態において、前記遷移区域上及び／又は前記流出部上に配置される固定手段をさらに備える。

人工僧帽弁は、
弁アッセンブリと、
前記弁アッセンブリが取り付けられている請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の前記ステントとを備える。

一実施形態において、前記弁アッセンブリは、人工弁尖と、前記人工弁尖に接続されたスカートとを備え、前記人工弁尖は、前記遷移区域と前記流出部との両方に固定され、前記スカートは、前記流入部と前記遷移区域との両方、又は、前記流入部と、前記遷移区域と、前記流出部とのそれぞれに固定される。

人工三尖弁は、
弁アッセンブリと、
前記弁アッセンブリが取り付けられている請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の前記ステントとを備える。

人工僧帽弁と、人工三尖弁と、それらのステントとにおいて、上記で定義したように、前記流入部は編組のフィラメントによって形成されるので、半径方向の剛性が低く、その形状を自然の僧帽弁輪の構造にうまく適合させることができる。その結果、大動脈弁への圧力と干渉とを低減させることができ、左心室流出部の閉塞を引き起こすリスクの大幅な低下をもたらす。その上、解放中に、前記流入部は、前記ステントの直径の変化に対して、自身を適応させることができるので、その拡張中に、ステントの半径方向変形と軸方向変位を緩和する。こうして、解放の安定性を向上させる。さらに、前記流入部は、前記流出部及び／又は遷移区域より剛性が低いので、前記流入部が装填される送達システムの部分を特定の角度に容易に曲げることができ、それにより、血管の構造への適合と、人体中での前記送達システムの前進とを容易にする。

本発明の実施形態又は従来の解決法をより明確に説明するために、本説明中で使用される図面の簡単な説明を以下に記載する。これらの図面が本発明のいくつかの実施形態のみを示すこと、及び当業者が、創造的な努力をしないで、それらの図面からその他の実施形態の図面を得ることができることは明白である。
一実施形態に係る人工僧帽弁の斜視図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁のためのステントの斜視図である。さらなる実施形態に係る使用中の人工僧帽弁を示す概略図である。さらなる実施形態に係る使用中の人工僧帽弁を示す概略図である。さらなる実施形態に係る使用中の人工僧帽弁を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁中の流入部と遷移区域との間の接続部を示す概略図である。さらなる実施形態に係る人工僧帽弁のステントの斜視図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。図１の前記人工僧帽弁を装填するプロセスを示す概略図である。

本発明の理解を容易にするために、本発明の好適な実施形態を示す添付図面を参照して、本発明をこれから以下に十分に説明する。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、本明細書に記載する実施形態に限定されると解釈すべきではない。むしろ、本開示が十分かつ完全になるようにこれらの実施形態を提供する。

特に定義しない限り、本明細書で使用する全ての科学技術用語は、当業者が共通に理解する意味と同じ意味を有する。本明細書で使用する専門用語は、特定の実施形態のみを説明することが目的であり、本発明を限定する意図ではない。本明細書で使用するように、「及び／又は」は、関連して記載された１又は複数以上のアイテムの全ての組み合わせを含む。

図１に示されるように、実施形態に係る人工僧帽弁１０は、自然の僧帽弁を取り換えるよう構成されている。人工僧帽弁１０は、ステント１００と、ステント１００に取り付けられている弁アッセンブリ２００とを含む。ステント１００は、弁アッセンブリ２００を支持するように構成され、送達用の収縮形態と展開用の拡張形態とを有してもよい。ステント１００は、その軸長に沿って、流入部１１０と、流出部１３０と、それぞれ流入部１１０と流出部１３０とに接続された２つの端部を有する遷移区域１２０とを含む。拡張形態において、流入部１１０は、血流方向において流出部１３０の上流に位置する。流入部１１０は、流出部１３０及び／又は遷移区域１２０よりも半径方向の剛性が低い。

拡張形態において、流入部１１０は、ステント１００の軸方向に沿って、遷移区域１２０から離れて伸張し、フレア状に広がる。流入部１１０は、通例、フレア形状を呈してもよい、又は遷移区域１２０と遷移区域１２０から遠位のフレア部とに接続する管状部で構成されてもよい。フレアは、心房の内壁にぴったり適合することができ、人工僧帽弁１０を心臓の中によりしっかり固定することができる。

流入部１１０は、フィラメントから編組まれるメッシュ構造であり、遷移区域１２０及び流出部１３０は、管を切断することによって作られるメッシュ構造である。明らかに、フィラメントから編組まれるメッシュ構造は、管を切断することによって作られるメッシュ構造よりも半径方向の剛性が低い。そのように半径方向の剛性が低いために、流入部１１０は、自然の僧帽弁輪の形状により良く適合することができ、大動脈弁への圧力と干渉を低減し、また左心室流出部の閉塞を引き起こすリスクを大幅に低下させる。さらに、流入部１１０は、移植物の解放中に発生するステント１００の直径の変化に自身を容易に適合させることによって、拡張するステント１００の半径方向の変形と軸方向の変位を緩和する。その結果、より確実に解放を達成することができる。さらに、流入部１１０は、流出部１３０及び／又は遷移区域１２０よりも剛性が低いので、流入部１１０が装填される送達システムの部分を、特定の角度に曲げて、身体の血管の構造に適合させることができ、身体の中での送達システムの前進を容易にする。

流入部１１０は、複数の第１のメッシュセル１１２を有する。特に、複数の第１のメッシュセル１１２は、特定の方法で配置され、又は、任意に溶接、リベット締結、又は編組によって互いに接続された、１又は複数以上のジグザグのフィラメントによって形成されてもよい。これらのフィラメントは、ニッケルチタン（ＮｉＴｉ）合金等の生物適合性形状記憶合金で作られる。

一実施形態において、流入部１１０は、遷移区域１２０に近位の位置で、Ｄ字形又は楕円形の断面を有する。換言すると、拡張形態において、血液が流入する端部で見たとき、流入部１１０は、最も狭い部分でＤ字形又は楕円形である。この形状は、房室口の形状と互換性があり、流入部１１０がＤ字形であるとき、直線の垂直端部は僧帽弁輪の前部に近接する。

一実施形態において、流入部１１０のメッシュ構造は、複数の第１のメッシュセル１１２を備える。一実施形態において、複数の第１のメッシュセル１１２は、一列に配置され、同じ大きさであってもよい。別の実施形態において、複数の第１のメッシュセル１１２は、いくつかの列に配置され、それぞれ同じ大きさの第１のメッシュセル１１２を含み、第１のメッシュセル１１２の大きさは、遷移区域１２０に隣接する端部から、遷移区域１２０から遠位の端部まで列ごとに大きくなる。さらなる実施形態において、少なくともいくつかの第１のメッシュセル１１２は、異なる軸方向の寸法を有してもよい。例えば、１又は複数以上の列において、異なる軸方向の法を有するいくつかの第１のメッシュセル１１２があってもよく、それらは特定の場所に対応する。図２を参照すると、一実施形態において、複数の第１のメッシュセル１１２は一列に配置され、拡張形態において、自然の僧帽弁輪の前部に対応する第１のメッシュセル１１２は、自然の僧帽弁輪の後部に対応する第１のメッシュセル１１２よりも軸方向に長い。そのような設計によって、人工僧帽弁１０が解放された後、前僧帽弁輪に面する流入部１１０の外縁の部分は、後僧帽弁輪に面する部分よりも高い。僧帽弁輪の前部の上方の左心房は大きい面積を有し、人工弁の圧力を左心房上に分散させることができるので、大動脈弁に対する圧力を低減し、左心室流出部の閉塞のリスクの低下をもたらす。

一実施形態において、拡張形態において、流入部１１０は、遷移区域１２０から遠位の端部において３０ｍｍから６５ｍｍまでの範囲の幅を有する。流入部１１０の幅は、人工僧帽弁１０が拡張期の心室の中に脱落することを防止するために、自然の僧帽弁輪の直径より大きいことが必要である。一実施形態において、人工僧帽弁１０の大きさは、患者の心臓の大きさに応じて決めてもよい。

図３を参照すると、一実施形態において、流入部１１０は、拡張形態にあるとき、遷移区域１２０から遠位のその端部を大動脈僧帽弁のカーテンにも大動脈弁にも接触させないで、左房室口を覆ってもよい。

図４を参照すると、代替実施形態において、流入部１１０は、房室口を覆い、僧帽弁輪から大動脈‐僧帽弁間カーテンを越えて左心房まで伸張し、カーテンの遠位端で終わってもよい。流入部１１０は、フィラメントから編組されるので、ソフトで可撓性がある。それは、それに送達されたとき、それに大きな圧力をかけることなく、その構造に適合することができる。さらに、図５を参照すると、流入部１１０は、代替方法として房室口をさらに覆い、僧帽弁輪から左心房まで伸張して左心房全体にわたって伸張してもよい。

再び図１を参照すると、遷移区域１２０の２つの端部は、それぞれ、流入部１１０の血液流出端部と流出部１３０の血液流入端部とに直接的又は間接的に接続されてもよい。遷移区域１２０は、複数の第２のメッシュセル１２２で形成されるメッシュ構造を含み、生体適合性形状記憶材料で作られる管を、例えば、コールドレーザを用いて切断することによって作られる。

一実施形態において、拡張形態において、弁周囲漏出なく自然の僧帽弁輪に適合させるために、遷移区域１２０は、２５ｍｍから５０ｍｍまでの範囲の最小幅を有してもよい。通例では、遷移区域１２０は、自然の僧帽弁輪の直径よりも小さくない最小直径を有してもよい。

一実施形態において、流入部１１０のメッシュ構造が作られるフィラメントの少なくとも一部は、編組によって遷移区域１２０に接続される。図６ａを参照すると、一実施形態において、接続孔１２６が、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の端部における、各第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に設定され、流入部１１０のフィラメントを接続孔１２６に貫通させて、遷移区域１２０に隣接する第１のメッシュセル１１２を形成する。具体的には、作製中に編組することによって流入部１１０を形成するフィラメントを、ジグザグ状に接続孔１２６を貫通させ、その後流入部１１０の第１のメッシュセル１１２を形成してもよい。当業者に理解されるように、接続孔１２６は、頂点１２４の周囲に配置されるとして上記で説明されているが、本発明は、そのように限定されない。なぜならば、それらは、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の端部における、各第２のメッシュセル１２２上のどの位置にでも設定されてもよいからである。流入部１１０に近位の端部における第２のメッシュセル１２２の全て又は一部のみにおいて、それぞれ、その頂点１２４の周囲に接続孔１２６が設定されてもよい。流入部１１０のフィラメントは、接続孔１２６の全て又は一部のみを貫通してもよい。

一実施形態において、接続孔１２６を省略してもよい。流入部１１０のフィラメントは、遷移区域１２０の第２のメッシュセル１２２に直接的に固定してもよい。図６ｂを参照すると、一実施形態において、流入部１１０のフィラメントを、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の端部における各第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に少なくとも１回巻いて、その後、遷移区域１２０に隣接する第１のメッシュセル１１２を形成してもよい。流入部１１０のフィラメントは、１又は複数回以上巻いてもよい。当業者に理解されるように、流入部１１０のフィラメントは、流入部１１０に近位の端部における第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に接続されるとして上記で説明したが、本発明はそのように限定されない。なぜならば、それらは、第２のメッシュセル１２２の周囲、例えば、その他のコーナー、より具体的に言えば、隣接する第２のメッシュセル１２２と共有するコーナーの周囲の他の場所において接続されてもよいからである。流入部１１０のフィラメントは、流入部１１０に近位の端部における第２のメッシュセル１２２の全て又は一部のみの頂点１２４の周囲に巻かれていてもよい。

第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に接続されたフィラメントの位置ずれを防止するために、一実施形態において、コネクティングロッド１２８等の固定機構を、第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に設けてもよい。図６ｃを参照すると、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の端部における第２のメッシュセル１２２のそれぞれの頂点１２４の周囲に、１つのコネクティングロッド１２８、又は代替実施形態では１つより多くのコネクティングロッド１２８を設けてもよい。コネクティングロッド１２８は、流入部１１０から離れて伸張されてもよく、流入部１１０のフィラメントは、コネクティングロッド１２８上に、又はコネクティングロッド１２８の近くの第２のメッシュセル１２２の一部の周囲に巻いてもよい。当業者に理解されるように、頂点１２４の周囲に設けられるとして固定機構を上記で説明したが、本発明はそれに限定されない。なぜならば、それらは、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の端部における第２のメッシュセル１２２の他のどの場所にも設けてもよいからである。コネクティングロッド１２８は、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の端部における、全ての又は一部のみの第２のメッシュセル１２２の周囲に設けてもよい。

他の実施形態において、流入部１１０は、溶接、リベット締結、ねじ締め等によって遷移区域１２０に接続されてもよい。図７ａを参照すると、一実施形態において、流入部１１０には、遷移区域１２０に近位の第１のメッシュセル１１２のそれぞれの頂点の周囲に、少なくとも１つの環状接続部材１１４が画成されてもよい。接続孔１２６は、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の第２のメッシュセル１２２の少なくとも一部の周囲に画成される。一実施形態において、接続孔１２６は、第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に配置されてもよい。リベット１４２は、環状接続部材１１４を貫通し、接続孔１２６の対応するものに確実に接続され、その結果、遷移区域１２０は流入部１１０に固着される。図７ｂを参照すると、一実施形態において、雌ねじ、すなわち、ねじ穴を有する接続孔１２６、は、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の第２のメッシュセル１２の少なくとも一部の周囲に画成される。一実施形態において、ねじ穴は、第２のメッシュセル１２２の頂点の周囲に設定されてもよい。ねじ１４４は、環状接続部材１１４に挿入され、第２のメッシュセル１２２のねじ穴のうちの対応するねじ穴にねじ締めされることによって、遷移区域１２０を流入部１１０に固定的に接続する。同様に、接続孔１２６は、頂点１２４の周囲の位置に限定されない。

代わりに、流入部１１０は、接続機構を介して遷移区域１２０に間接的に接続されてもよい。図８ａを参照すると、一実施形態において、接続機構１４６は、生体適合性高分子材料で作られるシート状部材、例えば、スカートであってもよい。接続機構１４６は、縫製又は接着のいずれかによって、一方の端部が流入部１１０に固定され、他方の端部が遷移区域１２０及び／又は流出部１３０に取り付けられてもよい。図８ｂを参照すると、一実施形態において、流入部１１０に対して、遷移区域１２０に近位の第１のメッシュセル１１２のそれぞれの頂点の周囲に、少なくとも１つの環状接続部材１１４を設けてもよい。接続孔１２６は、流入部１１０に近位の遷移区域１２０の第２のメッシュセル１２２の少なくとも一部の周囲に画成される。一実施形態において、接続孔１２６は、第２のメッシュセル１２２の頂点１２４の周囲に配置されてもよい。同様に、接続孔１２６は、頂点１２４の周囲の位置に限定されない。ステントは、少なくとも２つの接続機構１４８を有してもよく、それぞれ、一方の端部で、環状接続部材１１４のうちの１つに接続され、他方の端部で、接続孔１２６のうちの対応する１つに接続される。

再び図１を参照すると、一実施形態において、弁アッセンブリ２００は、人工弁尖２１０と、人工弁尖２１０に接続されるスカート２２０とを含む。人工弁尖２１０は、遷移区域１２０と流出部１３０との両方に取り付けられている。スカート２２０は、流入部１１０と遷移区域１２０と、又は、流入部１１０と、遷移区域１２０と、流出部１３０とのいずれかに取り付けられてもよい。取付けは、縫製又は接着により遂行されてもよい。弁アッセンブリ２００の人工弁尖２１０は、ブタの心膜又はウシの心膜等の同種の又は異種の生体物質から抽出されてもよい。スカート２２０は、処理された動物の心膜等の生体適合性材料、又は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の生体適合性高分子材料から形成されてもよい。

流出部１３０は、遷移区域１２０の血液流出端部に接続され、球形、卵形、円筒形、又は円錐形に湾曲していてもよい。流出部１３０のメッシュ構造は複数の第３のメッシュセル１３２を含み、生体適合性形状記憶材料で作られた管を切断することによって作られてもよい。一実施形態において、流出部１３０は、コールドレーザを用いて管を切断することによって形成される。一実施形態において、流出部１３０と遷移区域１２０のメッシュ構造は、単一の管を切断することによって、一体化されて作られてもよい。これにより、作製が容易になり、またそれらの間の堅固な接続が得られる。

一実施形態において、複数の第３のメッシュセル１３２は、１又は複数以上の列に配置され、互いに接続されても、又は分離されてもよい。再び図１を参照すると、一実施形態において、複数の第３のメッシュセル１３２は、互いに接続され、円周方向に均一に分布する一列に配置されていてもよい。図９を参照すると、一実施形態において、複数の第３のメッシュセル１３２は、円周方向に、互いに分離されて分布する一列に配置されてもよい。

一実施形態において、遷移区域１２０及び流出部１３０は、人工僧帽弁１０の弁下部材としての役割を果たしてもよい。拡張形態において、遷移区域１２０及び流出部１３０の軸方向の全長は、１ｃｍから３．５ｃｍまでの範囲でもよい。一実施形態において、遷移区域１２０から遠位の流出部１３０の端部は、少なくとも１つの自然の僧帽弁尖の自由端よりも低くない位置にあってもよい。再び図３を参照すると、遷移区域１２０から遠位の流出部１３０の端部は、僧帽弁前尖の自由端と僧帽弁輪の前部との間で、軸方向において僧帽弁後尖の自由端の近くに設置されてもよい。心筋壁及び乳頭筋から弁尖の自由端まで突出する僧帽弁腱索は、弁尖を固定し、それにより、左心室の形状を維持する上で重要な役割を果たすので、腱索が破損すると、拘束の欠如のために、左心室の変形、又は弁尖の自由な動きを引き起こす恐れがあり、それによって血行力学的異常を誘発する恐れがある。人工僧帽弁１０の弁下部材は、腱索の機能に悪影響を及ぼすことを防止するために、長すぎてはいけない。前述の実施形態に係る人工僧帽弁１０は、左心室流出部の閉塞を引き起こすリスクを大幅に低下することができる。

遷移区域１２０及び流出部１３０は、人工弁尖２１０が取り付けられる、ステント１００の部分であり、人工弁尖２１０の必要に応じて構造化され、寸法が決められてもよい。すなわち、遷移区域１２０の内径は、それがその自由端を互いに接触させて閉じるときの人工弁尖２１０の直径以下であってもよく、遷移区域１２０及び流出部１３０の全長は、人工弁尖２１０の縫い目長さ以上であってもよい。

遷移区域１２０及び流出部１３０は、両方とも、流入部１１０よりも半径方向の剛性が高い。心室の収縮中に、人工弁尖２１０は閉じ、半径方向に剛性がある遷移区域１２０と流出部１３０は、大きな変形を生じさせることなく、人工弁尖２１０からの引っ張り力に耐えることができるので、ステント１００の変形に起因する人工弁尖２１０の不十分な閉鎖から生じる弁周囲漏出のリスクを低下することができる。

左心房から左心室までの血液の流れに対する一方向弁として、僧帽弁は、大動脈弁輪伸張部及び心筋壁と連なる僧帽弁輪と、２つの非対称の僧帽弁尖と、弁尖と心筋壁に付着した乳頭筋とを固定する腱索とを含む。僧帽弁のこのように複雑な構造のため、経カテーテル移植用の人工僧帽弁１０には、通例、自然の僧帽弁への人工僧帽弁１０の取り付けを確実にするために、遷移区域１２０及び／又は流出部１３０にわたって配置される付加的な固定手段が設けられることがある。本発明によれば、固定手段は、いかなる特定の形状又は位置にも限定されず、本技術分野のいかなる既存の技術又は将来の技術をも利用することができる。例えば、遷移区域１２０と流出部１３０との間の接続部に、１又は複数以上の固定具を設けてもよい。代わりに、流出部１３０の第３のメッシュセル１３２の間に、１又は複数以上の固定具を設けてもよい。

一実施形態において、前述の実施形態に係る人工僧帽弁１０は、以下に説明する方法で装填されてもよい。

図１０ａ及び図１０ｂを参照すると、人工僧帽弁１０を送達システム２０に装填する前に、ステント１００は、大きな周径と小さい軸長を有する拡張形態をとる。人工僧帽弁１０が送達システム２０に装填されるとき、ステント１００は、小さくなった周径と長くなった軸長を有する収縮形態をとる。ステント１００が、特定の状況で、拡張形態から収縮形態に移行するように、外部のツールを使って人工僧帽弁１０を送達システム２０に装填してもよい。例えば、円周方向に先細りの円錐面を有するツールを通過させる方法によって、人工僧帽弁１０を送達システム２０の中に装填することができる周方向寸法に収縮させてもよい。

送達システム２０の送達経路によっては、特定の状況に従い、ステント１００が送達システム２０に接続される位置を調整してもよい。一実施形態において、図１１ａ乃至図１１ｄを参照すると、ステント１００は、経左心房送達、経心尖送達、経中隔送達、又は、経大動脈送達に適するように送達システム２０に接続されてもよい。経左心房送達又は経中隔送達の場合には、ステント１００は、遷移区域１２０から遠位の流入部１１０の端部で送達システム２０に接続されてもよい。一方、経心尖送達又は経大動脈送達の場合には、ステント１００は、遷移区域１２０から遠位の流出部１３０の端部で送達システム２０に接続されてもよい。

図１２ａ及び図１２ｂに示すように、流入部１１０は、編組部材であるので、ステント１００が収縮した後でも依然として剛性がかなり低い。この理由から、ステント１００が送達システム２０の中に装填された後、流入部１１０が収容される送達システム２０の部分は、流出部１３０と遷移区域１２０を収容する、その部分に対して、特定の角度に曲げることが可能である。これによって、移植の過程で、送達システム２０を血管の構造と心臓の構造により良く適合させることが可能になる。

図１３に示すように、経中隔送達の場合、ステント１００の流出部１３０と遷移区域１２０を収容する、送達システム２０の部分が心房中隔を貫通した後、流入部１１０を収容する、送達システム２０の部分は、流出部１３０と遷移区域１２０を収容する部分に対して、特定の角度に曲がるように操作され、その後に送達システム２０をさらに前進させる。こうして、送達システム２０が心房中隔を通過する間、ステント１００が装填される送達システム２０の管状体の長さが相対的に長いことと左心房の大きさが相対的に小さいことにより、左心房の壁への損傷を引き起こすことあるいは送達システム２０の前進を阻止又は妨げることを防止するように送達システム２０を操作することができる。

解放の間において、フィラメントから編組されている、流入部１１０のメッシュ構造は、ステント１００の急速な拡張に対する緩衝材としての機能を果たすことができる。人工僧帽弁１０の弁下部材の全長は、自然の僧帽弁の弁下構造に損傷を引き起こすことを防止するために、相対的に小さく構成されている。人工僧帽弁１０の直径は相対的に大きいので、ステント１００は大きく変形する。それによって、解放の後の段階において、自然の弁に対して人工僧帽弁１０の過大な軸方向変位を引き起こす恐れがある。しかしながら、本発明によれば、フィラメントから編組されたメッシュ構造は、本発明の人工僧帽弁１０の解放の後の段階において、その形状をステント１００の直径の変化に適応させることができる。これにより、拡張するステント１００の半径方向の変形又は軸方向の変位を緩和し、解放の安定性を向上させることができる。

具体的には、次に、経左心房又は経中隔の送達と移植のために構成された人工僧帽弁１０の解放を示す図１４ａ乃至図１４ｃが参照される。図１４ａに示されるように、流出部１３０及び遷移区域１２０が解放された後、流入部１１０は、ステント１００の継続的な解放に伴い、変形し始める。流出部１３０及び遷移区域１２０のさらなる拡張に伴い、流入部１１０は、これらの弁下部材の半径方向の寸法変化に自身を適応させる。図１４ｂに示すように、流入部１１０のさらなる解放中に、流出部１３０及び遷移区域１２０は完全な拡張状態となり、人工弁尖２１０が機能し始める。図１４ｃを参照すると、人工弁尖２１０の機能に続いて、人工弁が完全に解放されるまで流入部１１０の解放が継続する。

図１５に示すように、人工僧帽弁１０が移植された後、ステント１００の流入部１１０は、心房と心室との間の房室口に密着し、自然の僧帽弁輪を覆う。流入部１１０が送達システム２０から解放された後、それは、弁に対して半径方向に拡張し、房室口を覆い、左心室流入部を遮蔽するスカート２２０は、心臓が収縮したとき、血液がステント１００の外周に沿って左心房の中に逆流することを防止する。僧帽弁前尖は、大動脈弁の繊維性拡張であり、後尖と左心室流入部とを、及び、対向する心臓中隔と左心室流出部とを画定する。従って、移植された人工僧帽弁に起因して左心室流出部が閉塞するリスクがある。しかしながら、本発明によれば、流入部１１０は、半径方向の剛性が低い。例えば、編組のフィラメントにより形成されたとき、流入部１１０は、全体としてソフトで、僧帽弁輪のサドルのような形状に良く適合することができる。その結果、大動脈弁に対する、流入部１１０の圧力と干渉は減少する。それによって、流入部１１０の通常の機能を確保しながら左心室流出部の閉塞のリスクを大幅に低下することが可能である。

三尖弁は右房室弁であり、僧帽弁と同様の構造を有し、同様に、弁尖と、弁輪と、腱索と、乳頭筋と、心筋とを備える。自然の僧帽弁と取り換えるように構成された人工僧帽弁１０は、自然の三尖弁と取り換えるためにも使用できる。具体的には、実施形態において、上記で定義した人工僧帽弁１０と同じ構造を有する人工三尖弁がさらに提供される。

上述の実施形態の特徴は、任意の適切な方法で組み合わせてもよい。簡潔さのために、これらの特徴のあらゆる可能な組み合わせを説明していないが、矛盾がない限り、本明細書の範囲内でそれらは全て考慮されている。

前述の実施形態は、本発明のほんの数例の実施形態を示しているにすぎない。それらの実施形態を上記で具体的かつ詳細に説明したが、本発明の範囲を限定すると理解されることを意図していない。当業者は、本発明の主旨を逸脱することなく多くの変形や変更をすることが可能であるが、それらは全て添付の請求項で規定される本発明の保護範囲に該当することに留意されたい。

Claims

人工僧帽弁又は人工三尖弁を支持するよう構成され、送達のための収縮形態と展開のための拡張形態とを有するステントであって、
前記ステントは、その軸方向に沿って、流入部と、遷移区域と、流出部とを備え、
前記遷移区域は、それぞれ前記流入部及び前記流出部に接続されている２つの端部を有し、
前記流入部は、前記拡張形態のときに、血流方向において前記流出部の上流に配置され、
前記流入部は、前記ステントの軸方向に沿って前記遷移区域から離れて伸張してフレア状に広がり、
前記流入部は、編組のフィラメントにより形成されるメッシュ構造を有し、
前記遷移区域及び前記流出部は、管を切断することにより形成されるメッシュ構造を有し、
前記流入部の前記メッシュ構造は、前記ステントが配置されて前記拡張形態にあるとき、房室口を覆うように構成され、弁輪から心房の少なくとも一部にわたって伸張し得るものであり、
前記流入部の前記メッシュ構造は、複数の第１のメッシュセルを備え、
前記拡張形態において、自然の弁輪の前部に対応する前記第１のメッシュセルは、前記自然の弁輪の後部に対応する前記第１のメッシュセルより、軸方向に長いステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記複数の第１のメッシュセルは、複数の列に配置され、前記複数の列のそれぞれは複数の第１のメッシュセルのうちの同じ大きさのものを含み、前記複数の列に配置された前記複数の第１のメッシュセルの大きさは、前記遷移区域に近位の列のうちの１つから前記遷移区域から遠位の列のうちの１つまで列ごとに大きくなるステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記複数の第１のメッシュセルは、一列に配置されているステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記流入部の前記メッシュ構造を形成する前記フィラメントのうちの少なくとも一部は、編組によって前記遷移区域に接続されているステント。
請求項４に記載のステントであって、
前記遷移区域は、１又は複数以上の列に配置されている複数の第２のメッシュセルを備え、
前記流入部に近位の前記遷移区域の端部における前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部には接続孔が設けられ、前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記接続孔の少なくとも一部を貫通し、又は
前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部における前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の周囲に巻かれ、又は
前記流入部から離れて突出するコネクティングロッドが、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部における前記第２のメッシュセルの少なくとも一部に設けられ、前記流入部の前記フィラメントは、前記コネクティングロッドの上又は前記コネクティングロッド近傍の前記第２のメッシュセルの周囲に巻かれるステント。
請求項４に記載のステントであって、
前記遷移区域は、１又は複数以上の列に配置される複数の第２のメッシュセルを備え、
接続孔が、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部に配置される、前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の頂点の近傍に設けられ、前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記接続孔のうちの少なくとも一部を貫通し、又は、
前記流入部の前記フィラメントは、前記遷移区域に隣接する前記第１のメッシュセルを形成する前に、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部に配置される、前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の頂点の周囲に、少なくとも１回巻かれるか、又は
前記流入部から離れて突出するコネクティングロッドが、前記流入部に近位の前記遷移区域の端部に配置される、前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の頂点の近傍に設けられ、前記流入部のフィラメントが、前記コネクティングロッドの上又は前記コネクティングロッド近傍の前記第２のメッシュセルの周囲に巻かれるステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、
少なくとも１つの環状接続部材が、前記遷移区域に近位の前記流入部の前記第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部のそれぞれの頂点の周囲に形成され、少なくとも１つの接続孔が、前記流入部に近位の前記遷移区域の前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の上に設けられ、前記遷移区域と前記流入部は、前記少なくとも１つの環状接続部材のそれぞれと前記少なくとも１つの接続孔のうちの対応する１つを通してリベットを挿入することにより固定的に接続されるステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、
少なくとも１つの環状接続部材が前記遷移区域に近位の前記流入部の前記第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部のそれぞれの頂点の周囲に形成され、少なくとも１つのねじ穴が前記流入部近位の前記遷移区域の前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の上に設けられ、前記遷移区域及び前記流入部は、前記少なくとも１つの環状接続部材のそれぞれと前記少なくとも１つのねじ穴のうちの対応する１つを通してねじを挿入することによって固定的に接続され、前記ねじと前記第２のメッシュセルのうちの対応する１つとの間でねじ接続部を形成するステント。
請求項１に記載のステントであって、
一方の端部が前記流入部に固定され、他方の端部が前記遷移区域及び／又は前記流出部に固定される接続機構をさらに備えるステント。
請求項９に記載のステントであって、
前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、
少なくとも１つの環状接続部材が、前記遷移区域に近位の前記流入部の前記第１のメッシュセルのうちの少なくとも一部のそれぞれの頂点の周囲に形成され、少なくとも１つの接続孔が、前記流入部に近位の前記遷移区域の前記第２のメッシュセルのうちの少なくとも一部の上に設けられ、
前記ステントが少なくとも２つの接続機構を備え、それぞれが、前記環状接続部材のうちの１つ及び前記接続孔のうちの１つにそれぞれ接続される２つの端部を有するステント。
請求項９に記載のステントであって、
前記遷移区域の前記メッシュ構造は複数の第２のメッシュセルを備え、前記接続機構は、高分子材料で作られ、一方が前記流入部に固定され、他方が前記遷移区域及び／又は前記流出部に固定される２つの端部を有するシート状部材であるステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記流出部の前記メッシュ構造は、１又は複数以上の列に配置され、また、互いに接続又は分離されて配置される複数の第３のメッシュセルを備えるステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記流出部及び前記遷移区域の前記メッシュ構造は、単一の管を切断することにより一体的に作製されるステント。
請求項１に記載のステントであって、
前記ステントが配置されて、前記拡張形態にあるとき、前記遷移区域から遠位の前記流出部の端部は、自然の弁尖のうちの少なくとも１つの自由端より低くないステント。
請求項１４に記載のステントであって、
前記ステントが配置されて、前記拡張形態にあるとき、前記遷移区域から遠位の前記流出部の前記端部は、前尖の自由端と前記弁輪の前部との間に位置しており、軸方向において後尖の自由端に近いステント。
人工僧帽弁であって、
弁アッセンブリと、
前記弁アッセンブリが取り付けられている請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の前記ステントと、
を備える人工僧帽弁。
請求項１６に記載の人工僧帽弁であって、
前記弁アッセンブリは、人工弁尖と、前記人工弁尖に接続されたスカートとを備え、前記人工弁尖は、前記遷移区域と前記流出部との両方に固定され、前記スカートは、前記流入部と前記遷移区域との両方、又は、前記流入部と、前記遷移区域と、前記流出部とのそれぞれに固定される人工僧帽弁。
人工三尖弁であって、
弁アッセンブリと、
前記弁アッセンブリが取り付けられている請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の前記ステントと、
を備える人工三尖弁。
請求項１８に記載の人工三尖弁であって、
前記弁アッセンブリは、人工弁尖と、前記人工弁尖に接続されたスカートとを備え、前記人工弁尖は、前記遷移区域と前記流出部との両方に固定され、前記スカートは、前記流入部と前記遷移区域との両方、又は、前記流入部と、前記遷移区域と、前記流出部とのそれぞれに固定される人工三尖弁。