KR20210153661A

KR20210153661A - 자연적으로 설계된 승모판 보철물

Info

Publication number: KR20210153661A
Application number: KR1020217037164A
Authority: KR
Inventors: 테오도로스 코피디스
Original assignee: 내셔널 유니버시티 오브 싱가포르; 내셔널 유니버시티 호스피탈 (싱가포르) 피티이 리미티드
Priority date: 2019-04-16
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2021-12-17
Also published as: SG11202111358YA; JP2022529472A; WO2020214096A1; AU2020258258A1; EP3955856A1; CN113924064A; EP3955856A4; SG10201903404QA

Abstract

심장에 이식될 승모판 보철물은, 비대칭 링 - 비대칭 링은 환자의 고유 승모판 고리를 모방하도록 치수가 지정됨 - ; 전방 가요성 판막엽 및 후방 가요성 판막엽 - 전방 판막엽 및 후방 판막엽은 비대칭 링에 매달려 있고 서로 실질적으로 접합되도록 구성됨 -; 및 적어도 4세트의 코드들 -각각의 세트의 코드들은 제 1 단부에 상기 전방 판막엽 또는 후방 판막엽에 부착되고, 제 2 단부에 캡에 부착되며, 캡은 상기 캡의 타 단부에 심장의 유두근에 부착됨 -을 포함할 수 있다.

Description

자연적으로 설계된 승모판 보철물

이하의 설명은 자연적으로 설계된 승모판 보철물에 관한 것이다.

승모판 또는 좌심실 판막(즉, 두 개의 판막엽으로 구성된 판막)은 좌심방과 좌심실을 분리하는 심장의 판막이다. 승모판(mitral valve)은 심실이 확장되는 동안 혈액이 좌심방에서 좌심실로 흐르도록 하고 수축기 동안에는 역행하는 흐름을 방지한다. 자연적으로 발생하는 승모판은 고리, 두 개의 판막엽, 심방 심근(atrial myocardium), 건삭 힘줄(chordae tendinae), 동공 근육(pupillary muscles) 및 심실 심근(ventricular myocardium)으로 구성된다.

승모판 치환술(Mitral valve replacement)은 병에 걸리거나 기능을 하지 않는 판막을 대체하기 위해 시행하도록 고안된 절차이다. 승모판 치환술 중에 환자의 승모판이 제거되고 보철물로 교체된다. 승모판 고유의 구성에 있어서, 오래 지속되고 정상적으로 작동하는 승모판 보철물을 만드는 데 어려움이 존재하였다.

생물학적 및 기계적 승모판 보철물은 상업적으로 이용 가능하다. 사람의 승모판의 비대칭 형상 및 연조직(soft tissue)과 대조적으로 생물학적 보철물과 기계적 보철물은 모두 단단한 원형 모양을 가지고 있다. 기계적 판막(mechanical valve)의 또 다른 단점은 혈액이 판막의 기계적 구성요소에 응고되어 판막이 비정상적으로 기능하게 하는 경향이 있다는 것이다. 기계적 판막이 있는 환자는 판막에 혈전이 형성되어 뇌졸중을 유발할 수 있는 위험을 방지하기 위해 항응고제를 복용해야 한다. 생물학적 판막(Biological valves)은 혈전 형성의 위험이 적지만, 기계적 판막에 비해 내구성이 제한적이며 더 자주 교체해야 한다. 기계적 판막과 마찬가지로 생물학적 판막은 단단한 금속 골격을 포함하며 이식 봉합사가 통과할 수 있도록 실리콘 또는 기타 합성 재료로 덮인 금속 링을 갖는 것을 특징으로 한다.

현재 이용 가능한 승모판 보철물은 일반적으로 부자연스러운 원형 형태로 제작되며 종종 단단한 재료로 만들어진다. 이는 또한 종종 3개의 대칭적인 판막엽을 갖는 것을 특징으로 하는 반면, 자연적인 인간 승모판에는 2개의 판막엽, 즉 상대적으로 큰 전방 판막엽(anterior leaflet)과, 그보다 작은 후방 판막엽(posterior leaflet)만 포함된다. 이러한 승모판 보철물은 단단하고 부자연스러운 구조로 인해 심장의 자연적인 해부학적 구조를 왜곡한다. 이러한 보철물을 둘러싼 심장 근육은 이식 수술 후 잘 회복되지 않는다. 보철물의 수명은 평균 7~10년에 불과하여 환자는 일생 동안 2차, 때로는 3차 수술까지 받아야 하므로, 환자가 반복적으로 심장 절개 수술(open-heart surgery)의 높은 위험에 노출된다.

상업적으로 이용 가능한 보철물은 건강한 사람의 승모판의 혈류역학적(hemodynamic) 성능을 달성하지 못한다. 이는 좌심실의, 시간이 지남에 따라 상당한 긴장, 상당한 에너지의 손실, 그리고 결국 심부전 및 기타 부정적인 현상을 초래한다.

다른 이용 가능한 승모판 인공삽입물은 US 6,074,417에 기술된 바와 같이 동종 이식편을 강화함으로써 형성될 수 있으며, 이는 환자마다 가장 잘 맞는 것을 찾기 위해 다양한 크기의 판막을 스캔해야 하는 동시에 판막을 가져올 동물을 희생해야 함을 의미한다. 또 다른 이용 가능한 승모판 보철물은 US 5,415,667에 기술된 바와 같이 심낭의 다중 층을 서로 꿰매어 형성될 수 있으며, 이는 다중 봉합사가 존재하는 영역에서의 응고를 유발할 수 있다.

승모판을 포함하는 다른 형태의 방실 판막의 다른 형태는 미국 특허 제6,358,277호에 개시되어 있으며, 여기서 막 재료의 템플릿은 환자의 승모판에 봉합되어 있으며, 이러한 판막은 높고 부자연스러운 모양의 고리를 특징으로 하여 인공 판막의 둘레가 부피가 커지게 되고 칼라처럼 올라갈 수 있다. 또한 템플릿은 표준 크기로 제공되며 환자에 맞게 다듬어져야 한다.

환자의 고유 승모판을 닮도록 설계된 인공 판막(prosthetic valve)이 제공된다. 두 개의 유연한 판막엽과, 비대칭적 및 가요성 링(asymmetric and flexible ring)은 심장주기 동안 심장 근육의 자연스러운 왜곡으로 움직일 수 있다. 환자의 고유한 건삭 힘줄(chordae tendineae)과 유사한 코드가(cord) 인공 판막에 포함되어 있어 혈액이 심방으로 자연스럽게 역류하는 것을 방지하고 수축기 동안 좌심실을 지지한다.

일부 실시 예에 따르면, 심장에 이식될 승모판 보철물은 다음을 포함한다:

비대칭 링 - 상기 비대칭 링은 환자의 고유 승모판 고리를 모방하도록 치수가 지정됨 - ;

전방 가요성 판막엽 및 후방 가요성 판막엽 - 상기 전방 판막엽 및 후방 판막엽은 비대칭 링에 매달려 있고 서로 실질적으로 접합되도록 구성됨 -;

각각의 상기 전방 판막엽 및 후방 판막엽 형상은 고유 승모판의 형상을 모방하도록 구성되고, 상기 전방 판막엽 및 후방 판막엽은 혈류가 한 방향으로 흐르는 오리피스를 생성하고; 및

적어도 두 세트의 코드들 - 각각의 세트의 코드들은 제 1 단부에 상기 전방 판막엽 또는 상기 후방 판막엽에 부착되고, 제 2 단부에 캡에 부착되며, 상기 캡은 상기 캡의 타단부에 심장의 유두근에 부착됨 -.

일부 실시 예에 따르면, 승모판 보철물은 상기 전방 판막엽 및 상기 후방 판막엽 각각에서 계속되고 각각의 세트의 코드들에 부착되는 접합 표면을 더 포함하고, 상기 접합 표면은 승모판 보철물의 밀봉을 향상시키게 된다.

일부 실시 예에 따르면, 비대칭 링은 코일형 코일 구조로 구성된 적어도 2개의 스트랜드들을 더 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 비대칭 링은 비대칭 링은 탄성을 제공하기 위해 함께 접힌 재료의 두 개의 층들과, 구조적 안정성을 제공하기 위한 세번째 층을 포함할 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 비대칭 고리는 소 심낭의 2개의 층들; 및 강도를 제공하기 위한 글리신 또는 프롤린의 세번째 층을 포함할 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 층들은 봉합사 스테이플러 핀, 접착제 또는 이들의 임의의 조합을 통해 함께 연결될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 비대칭 링, 전방 가요성 판막엽 및 후방 가요성 판막엽, 적어도 2개의 코드들, 캡 또는 이들의 임의의 조합은 소 심낭으로 제조될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 판막엽 모양은, 더 나은 접합 및 코드 부착이 가능하도록 1 mm 내지 5 mm로 연장될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 판막엽 모양이 전방 가요성 판막엽 및 후방 가요성 판막엽의 길이의 절반을 따라 반원형 방식으로 설계되어, 양쪽 판막엽들이 접합될 때 'S' 자형 밀봉을 생성할 수 있다..

일부 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 2차 코드를 더 포함하고; 적어도 하나의 2차 코드는 일 단부가 후방 판막엽의 중간 섹션에 부착되고 타 단부는 1차 코드의 중간 섹션에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 적어도 두 세트의 코드들은 캡의 개구에 부착되고, 개구는 캡의 중앙에 위치될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 적어도 두 세트의 코드들 각각은 자연적으로 발생한 승모판을 모방하도록, 전방 판막엽 또는 후방 판막엽의 중간 섹션에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 전방 판막엽 및 후방 판막엽은, 비대칭 링에 연결되고 적어도 두 세트의 코드들에 부착되는 단일 유닛으로 제조될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 승모판은 일 단부가 전방 가요성 판막엽에 연결되고 타 단부가 적어도 두 세트의 코드들에 연결되고, 전방 가요성 판막엽과 후방 가요성 판막엽 사이의 결합을 허용하게되는 연장부를 더 포함할 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 심장에 이식될 승모판 보철물은 다음을 포함할 수 있다:

환자의 고유 승모판 고리를 모방하도록 치수가 지정되는 비대칭 링 - 비대칭 링은 승모판의 바깥 측을 향해 스스로 롤링되는 가요성 재료로 형성됨 -; 비대칭 링에 매달린 두 개의 판막엽들 - 판막엽들은 절개부의 반대 측들에 형성되고, 비대칭 링이 형성되는 재료와 유사한 재료로 제조되고, 절개부는 혈류가 한 방향으로 흐르는 오리피스를 생성함 -;

적어도 두 세트의 코드들 -각각의 세트의 코드들은 제 1 단부에서 두 개의 판막엽 중 하나에 부착되고, 제 2 단부에서 번들에 부착됨-; 및

일 단부에서 적어도 두 세트의 코드들에 연결되고, 타 단부에서 심장의 유두근에 봉합되도록 되는 캡.

일부 실시 예에 따르면, 코드의 각각의 세트의 코드들은, 상기 두 개의 판막엽들 사이의 접합을 허용시키게 되는 연장부를 통해 상기 두 개의 판막엽 중 하나에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 적어도 두 세트의 코드들 중 적어도 일 부분은 환자 자신의 고유 승모판 건삭(chordae)을 포함한다.

일부 실시 예에 따르면, 적어도 두 세트의 코드들 중 적어도 일 부분은 환자 자신의 고유 승모판 건삭 및 환자 자신의 고유 판막엽의 적어도 일부를 포함한다.

일부 실시 예에 따르면, 비대칭 링은 방사선 불투과성 마커 필라멘트를 더 포함하고, 방사선 불투과성 마커 필라멘트는 롤링된 가요성 재료 내부에 삽입된다.

일부 실시 예에 따르면, 승모판 보철물은 방사선 불투과성 봉합사 재료로 제조된 봉합사를 더 포함하고, 봉합사는 링을 통해 형성된다. 일부 실시 예에 따르면, 심장에 이식될 승모판 보철물은 환자의 고유 승모판 고리를 모방하도록 치수가 지정되는 비대칭 링 - 비대칭 링은 승모판의 바깥 측을 향해 스스로 롤링되는 가요성 재료로 형성됨 -; 비대칭 링에 매달린 두 개의 판막엽들 - 판막엽들은 절개부의 반대 측들에 형성되고, 비대칭 링이 형성되는 재료와 유사한 재료로 제조되고, 절개부는 혈류가 한 방향으로 흐르는 오리피스를 생성함 -; 적어도 두 세트의 코드들 -각각의 세트의 코드들은 제 1 단부에서 두 개의 판막엽 중 하나에 부착되고, 제 2 단부에서 번들에 부착됨-; 및 일 단부에서 적어도 두 세트의 코드들에 연결되고, 타 단부에서 심장의 유두근에 봉합되도록 되는 캡;을 포함한다.

일부 실시 예에 따르면, 각각의 세트의 코드들은, 상기 두 개의 판막엽들 사이의 접합을 허용시키게 되는 연장부를 통해 상기 두 개의 판막엽 중 하나에 부착된다.

일부 실시 예에 따르면, 각각의 세트의 코드들은 환자 본인의 고유 승모판 코드들을 부분적으로 포함한다.

일부 실시 예에 따르면, 승모판 보철물을 제작하는 방법은 다음을 포함할 수 있다:

영상화 방법을 통해 환자의 승모판의 크기와 모양을 측정하는 단계;

재료의 단일 피스에서 피험자의 승모판 복제물을 절개하는 단계; 재료의 단일 피스를 따라서 절개부를 절개하여 혈류를 위한 오리피스와, 오리피스 양측 각각에 하나씩 두 개의 판막엽들를 생성하는 단계;

영상화 방법을 통해 필요한 코드들의 길이 측정하는 단계;

두 개의 캡 중 하나에 상기 코드들을 부착하는 단계; 및

판막엽들에 가요성 링을 부착하여 특정 환자의 고유 승모판을 모방한 전체 승모판 보철물을 생성하는 단계.

일부 실시 예에 따르면, 필요한 코드들의 길이를 측정하는 단계는, 피험자의 승모판의 크기 및 형상을 측정하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 방법은 두 개의 캡 중 하나에 코드들을 부착하는 단계 이전에 코드들을 이송하기 위해 두 개의 판막엽들 각각에 연장부를 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 상기 방법은 가요성 재료를 가요성 링에 추가하는 단계를 더 포함할 수 있고, 가요성 링은 가요성 재료의 적어도 하나의 층 및 재료의 하나의 층으로부터 형성된다.

일부 실시 예에 따르면, 상기 방법은 방사선 불투과성 재료를 가요성 링에 추가하는 단계를 더 포함하고, 가요성 링은 방사선 불투과성 재료의 하나 이상의 층과 재료의 하나의 층으로 형성된다. 가요성 링은 방사선 불투과성 봉합 재료를 사용하여 판막엽에 부착될 수 있다.

도 1a 및 1b는 본 발명의 실시 예의 개략도이다. 도 1a는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 개방 위치의 인공 승모판을 도시하고 판막엽에 부착되기 전의 건삭을 도시한다.
도 1b는 본 개시의 일부 실시 예에 따라 폐쇄 위치에 있는 인공 승모판을 도시하고, 판막엽에 부착된 후의 건삭을 도시한다.
도 2는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 심장에 이식된 본 발명의 실시 예의 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 3D CT 이미지 분석 소프트웨어에서 승모판 영역의 3D 재구성의 이미지이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 3D 프린트된 판막 금형 및 돼지 심낭 승모판 판막엽의 사진이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 생체외 시험하의 인공 판막의 사진이다.
도 6a 내지 도 6b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 인공 승모판의 전방 및 후방 판막엽의 측면도와, 판막엽들이 서로 접합될 때의 평면도를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 6c는 본 개시의 실시 예에 따른, 좌심방에서 좌심실을 향해 아래쪽을 바라보는 승모판 보철물(이완기 동안, 판막이 개방되어 혈액이 좌심실로 들어갈 때)의 개략적인 평면도이다,
도 6d는 본 개시의 실시 예에 따른, 전방 및 후방 판막엽을 포함하는 재료의 단일 피스의 개략도이다.
도 7a-7b는 본 개시의 실시 예에 따른 코드들을 심장의 유두근에 연결하기 위한 캡과, 2개의 캡이 코드들에 부착된 승모판 보철물의 개략도이다.
도 8a 내지 도 8b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 판막엽에 대한 코드들의 가능한 위치와, 판막엽에 부착될 때 코드들의 단면을 도시한다.
도 9a 내지 도 9b는 본 개시내용의 일부 실시 예에 따라 각각, 접합 표면 및 가능한 접합 표면 구성을 각각 확대하기 위해, 곡선(타원체/물방울) 구성을 특징으로 하는 대안적인 설계에서, 2개의 판막엽이 부착된 인공 승모판을 도시하는 도면이다.
도 10은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 2D 또는 3D 심장초음파 영상으로부터 유도된, 환자의 승모판의 측정된 복제물의 개략도이다.
도 11은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 2개의 판막엽 보철물의 형성을 도시한다.
도 12는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 판막엽 섹션을 따라 형성된 개구의 개략도이다.
도 13은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 환자의 좌심실 또는 심실의 심장초음파 또는 MRI 스캔을 도시한다.
도 14a 내지 14b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 이완기 및 수축기 동안 각각의 환자의 좌심실을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 15a 내지 도 15b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 전방 판막엽 및 후방 판막엽 각각에 부착된 연장부의 개략도이다.
도 16a 내지 도 16b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 이완기 및 수축기 동안 각각 연장부 및 부착된 코드들을 갖는 승모판 보철물의 측면도를 도시한다.
도 17은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 고유의 고리를 모방하기 위해 판막 보철물의 둘레 상에 비대칭 가요성 링의 부착을 도시한다.
도 18a 내지 도 18e는 본 개시의 일부 실시 예에 따라 각각 링이 롤링되기 전 및 후에 롤링된 밸브 링 내로 삽입될 탄성 재료를 개략적으로 도시한다.
도 19는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 승모판 보철물을 제조하기 위한 방법의 순서도이다.
전술한 내용은 동일한 참조 부호가 상이한 도면 전체에 걸쳐 동일한 부분을 지칭하는 첨부 도면에 예시된 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시 예의 다음의 보다 구체적인 설명으로부터 명백할 것이다. 도면이 반드시 축척에 맞춰진 것은 아니며, 단지 본 발명의 실시 예의 구성을 설명하는데 강조되었음을 밝혀둔다.

본 발명의 승모판 보철물은 도 1a 및 1b에 도시되어 있다. 승모판 보철물(100, mitral valve prosthesis)은 인간의 자연적인 승모판과 유사한 생리학적 형태를 갖는다. 승모판 보철물은 유연한 비대칭 링(1, asymmetrical ring)과, 비대칭 링(1)에 매달린 막 형태의 2 개의 가요성 판막엽들(2, leaflets)을 포함한다. 승모판 보철물은 또한 심장의 건삭 힘줄(chordae tendineae)을 모방한 두 세트의 코드들(3, cords)을 포함한다. 각각의 세트는 코드들(3)은 일 단부가 판막엽들(2)의 가장자리 및/또는 몸체에 부착되고, 타 단부가 고정 캡(8, fixation cap)으로 수렴하도록 구성된다. 고정 캡들(8)은 좌심실의 유두근(papillary muscles)에 봉합되도록 구성된다.

도 1a에서 승모판(100)은 판막엽들(2)에 부착되지 않고, 도 1b에서 코드들(3)과 함께 부착되어 도시되어 있다. 코드들(3, cords)은 수술 전에 판막엽들(2)에 부착될 수 있거나 수술 중에 부착될 수 있다. 예를 들어, 코드들(3)과 판막엽(2) 사이의 부착물들(9, attachments)은 봉합사(sutures)일 수 있거나 하나의 구획으로 일체로 형성될 수 있다. 승모판(100)은 도 1a에서 개방 상태(open state) 및 도 1b에서 닫힌 상태(closed state)로 도시되어 있다. 닫힌 상태에서 판막엽들(2)은 접합되는 것으로 도시된다.

도 2는 심장에 이식된 승모판(100)을 도시한다. 승모판(100)은 고유 승모판 고리(12, mitral annulus)의 위치에 이식된 것으로 도시되어 있으며, 일 측은 대동맥판(6, aortic valve)에 인접하고(여기서 대동맥(7)의 뿌리는 좌심실과 연결됨), 타측은 대향하는 심실 벽(5, ventricular wall)을 마주한다. 코드들(3)은 유두근(4, papillary muscles)에 부착되어 있다.

가요성 링(1, Flexible ring)은 환자의 심장 초음파 검사 이후 맞춤형으로 제작될 수 있다. 특히, 3차원 심장 초음파 검사는 상세한 해부학적 측정값을 획득하거나, 맞춤형 승모판을 생성하기 위한 환자 심장의 3차원 모델을 렌더링하기 위해 수행될 수 있다. 판막엽들(2) 및 코드들(3)은 대상 고유 승모판(native mitral valve) 및 주변의 해부학적 초음파 이미징을 기반으로 커스터마이징 될 수 있다. 맞춤형 승모판은 심장 CT 및 심장 MRI를 포함하여 3차원 정보를 제공하는 다른 영상 방식으로 얻은 데이터로부터 생성될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 승모판 보철물은 환자의 특정 해부학적 구조와 일치하도록 선택 또는 설계될 수 있다.

가요성 링(1)은 예를 들어 탄성 성형술 링(elastic annuloplasty ring)으로 형성될 수 있다. 판막엽들(2)은 응고에 저항할 수 있고 환자의 본래의 전방 판막엽(anterior leaflet) 및 후방 판막엽(posterior leaflet)과 유사하게 기능할 수 있는 천연 재료 또는 생체 적합성 복합 재료(biocompatible composite material)로 형성될 수 있다. 환자의 고유한 힘줄과 유사하게 기능하기 위해, 적어도 두 세트의 코드들이 제공되고, 적어도 두 세트의 코드들은 제 1 단부에서 두 개의 판막엽들 중 하나에 부착되고, 제 2 단부에서 유두근에 부착된다. 판막엽들(2)을 환자의 유두근에 묶는 코드들(3)은 심장 주기 전반에 걸쳐 좌심실 벽을 지지하고 판막엽들이 심방 공동(atrium cavity)으로 열리는 것을 방지한다.

가요성 링(1), 판막엽들(2) 및 코드들(3)를 포함하는 승모판 보철물(100)은 건강한 고유의 승모판과 유사하게 보이고 거동한다. 또한, 본 발명의 승모판 보철물은 천연 재료(natural materials)로 제작할 수 있으며, 거즈(pledgets)와 같은 이물질의 혼입을 방지할 수 있다. 동종 이식 재료(Homograft material), 이종 이식 재료(xenograft material), 자가 이식 재료(autograft material) 또는 이들 재료의 다양한 조합을 포함하는 동종 이식 재료 및/또는 복합 재료를 사용하여 가요성 링, 판막엽, 코드 및 캡을 제작할 수 있다. 판막 링 및 판막엽들을 형성하는 물질은 인간, 소 또는 돼지 심낭, 탈세포화된 생체 보철 재료(decellularized bioprosthetic material), 세포와 통합되고 직조된 생분해성 중합체(woven biodegradable polymers incorporated with cells) 또는 세포 외의 물질을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 생분해성 천연 중합체는 토피브린(tofibrin), 콜라겐, 키토산, 젤라틴, 히알루로난(hyaluronan) 또는 이들의 유사한 물질을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 세포 및 세포외 기질 물질로 침투될 수 있는 생분해성 합성 고분자 지지체(biodegradable synthetic polymer scaffold)는 폴리(L-락티드, L-lactid), 폴리글리콜리드(polyglycolide), 폴리(락트산-코-글리콜산, lactic-co-glycolic acid), 폴리(카프로락톤, caprolactone), 폴리오르토에스테르, 폴리(디옥사논, dioxanone), 폴리(무수화물, anhydrides), 폴리(트리메틸렌 카보네이트, trimethylene carbonate), 폴리포스파젠 및 이들의 유사한 물질을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 가요성 링은 환자에게 개별화된 유연성 또는 강성을 제공하기 위해 추가로 사용자 정의할 수 있다. 추가로, 코드들(3)을 포함한 승모판 보철물의 일부 구성요소는 환자의 자가 심낭에 의해 수술 중 형성될 수 있다.

예를 들어 승모판 보철물은 환자 자신의 심낭으로부터 제작될 수 있다. 대안적으로, 승모판 보철물은 이종 물질(xenogeneic materials)(예: 기존 판막과 같은 동물 조직)로 제작될 수 있으며, 그 위에 환자 자신의 배양된 세포층이 조직 공학을 통해 적용될 수 있다.

인공 판막은 흔히 알려진 독소(toxin)인 글루타르알데히드(glutaraldehyde)로 고정되어 재생을 촉진한다. 본 발명의 승모판 보철물은 염료 매개 광고정(dye-mediated photofixation)과 같은 비글루타르알데히드 기반 방법(non- glutaraldehyde-based methods)에 의해 고정될 수 있다. 본 발명의 승모판은 또한 에폭시 화합물, 카르보디이미드(carbodiimide), 디글리시딜(diglycidyl), 루테린, 제니핀, 디페닐포스포릴아지드(diphenylphosphorylazide), 아실 아지드(acyl azides) 및 시안아미드(cyanamide)와 같은 대체 가교제를 사용하거나 자외선 및 탈수와 같은 물리적 방법으로 고정할 수 있다. .

승모판 보철물 또는 보철물의 일부 구성 요소는 생물학적 재료를 사용하여 생물학적 3차원(3D) 프린팅으로 직접 제작할 수 있다. 또는 승모판 보철물 또는 보철물의 일부 구성 요소는 수술 전에 수행된 3차원 이미징에서 얻은 세부 치수를 기반으로 3차원 프린팅으로 구성된 템플릿이나 몰드를 사용하여 생산될 수 있다.

승모판 보철물을 이식하는 방법이 제공된다. 이식 전에 환자의 심장초음파 검사(또는 기타 영상 검사) 가 이루어진다. 영상 검사에서 심방의 크기와 움직임이 측정된다. 환자의 승모판 고리, 판막엽 및 코드들의 자세한 치수도 획득한 이미지에서 측정된다. 또한 교체할 판막의 3차원 묘사를 렌더링할 수 있다. 환자의 고유 판막에 대한 측정 및 3차원 모델링을 통해 기존 병리에 대해 교정된 환자의 고유 승모판과 거의 일치하는 승모판 보철물을 생성할 수 있다.

3차원 심장 초음파 검사는 예를 들어 경식도심초음파(TEE, transesophageal echocardiography) 탐침이나 경흉부심초음파(TTE, transthoracic echocardiography) 탐침을 사용하여 수행할 수 있다. 승모판의 세그먼트는 eSieValves.TM(Siemens Medical Solutions USA, Inc., Malvern, PA)와 같은 소프트웨어를 사용하여 3차원 및 4차원으로 모델링 및 측정할 수 있다. 관련 측정 값에는 고리의 외부 및 내부 직경, 고리 영역, 삼각간 거리 및 인터컴 거리(intertrigonal and intercom distances), 전방 및 후방 판막엽의 다양한 축을 따른 길이가 포함될 수 있다.

추가적으로, 또는 대안적으로, 컴퓨터 단층촬영(CT) 또는 자기공명영상(MRI)으로 승모판의 3차원 검사를 수행할 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 CT 영상화 방법(SOMATOM.RTM. Definition Flash, Siemens Healthcare, Erlangen, Germany)을 사용하여 돼지 심장의 3D 재구성이 획득되고, 심장의 승모판 영역이 이미지 우측에 표시되어 있다. 승모판 영역의 분할은 이미지 분석 소프트웨어를 사용하여 수행할 수 있으며 관련 측정값을 얻을 수 있다.

승모판 보철물은 환자의 고유 판막과 일치하는 치수를 갖도록 제작된 각 구성요소(예: 링, 판막엽, 코드, 캡)를 사용하여 환자에 대해 완전히 맞춤화될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시되는 바와 같이, 승모판의 3D 프린트된 금형은 이미징된 판막의 3D 재구성을 기반으로 생성된다. 도 4에 표시된 3D 판막은 심장 주기의 이완기 또는 개방 단계에서 모델링되었다. 3D 금형을 기반으로 하는 인공 판막이 도 4에 도시된다. 해당 금형은 돼지 심낭의 절개를 판막엽 및 건삭 부착 부위로 가이드할 수 있다. 대안적으로, 사전 제작된 승모판 또는 승모판의 사전 제작된 구성 요소들은, 이식을 위해 그 모양 및 크기가 환자의 고유 판막 또는 고유 밸브 구성 요소에 가장 가깝도록 선택될 수 있다.

도 5는 생체 외 테스트 시스템에서 봉합된 인공 판막 프로토타입의 이미지를 도시한다. 판막 프로토타입은 이식된 전체 심장에 봉합되어 도시된다. 식염수 볼루스(Saline boluses)는, 좌심실에 식염수를 함유하도록 하고 압력을 생성하기 위해 대동맥을 고정하고, 튜브를 통해 심장의 좌심실로 주입된다. 주입 압력은 예를 들어 주입 라인에 연결된 압력 게이지에서 모니터링할 수 있다. 그 다음 생리학적 압력 하에서 판막 프로토타입의 능력(예: 역류의 부재(absence of regurgitation) 및 판막엽의 탈출(prolapse of the valve leaflets))을 모니터링할 수 있다. 판막의 능력은 좌심실이 수축하는 동안 그리고 본래 판막이 닫히는 수축기 압력에서 측정하거나 모니터링할 수 있다.

[72] 도 6a 내지 도 6b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 인공 승모판(prosthetic mitral valve)의 전방 및 후방 승모판 판막엽, 및 서로 접합될 때의 판막엽의 개략도이다. 도 6a 및 6b에 따르면 인공 승모판은 인공 승모판(600)일 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 판(600)은 2개의 판막엽, 예를 들어 전방 승모 판막엽(602A) 및 후방 승모 판막엽(602P)을 포함할 수 있다. 승모판 후방 및 전방 판막엽(602P 및 602A) 각각은 환자 심장의 단면 이미지를 기반으로 환자의 특정 생리 및 해부학에 맞는 모노코크(단일 피스)로 수술 전에 설계 및 생성될 수 있다. 환자 자신의 심장에서 측정한 값을 사용하여 각 판막엽의 예를 들어 602A, 602P 길이, 너비 및 높이를 결정하여 각 판막엽들이 환자의 고유 판막엽들과 실질적으로 동일하도록 할 수 있다. 각각의 판막엽들은 건삭(chordae)(예를 들어, 코드들(604, 606, 608, 610)) 및 링 부분(예를 들어, 전방 링 부분(601A) 및 후방 링 부분(601P))을 형성하도록 추가 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 건삭의 길이는 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 환자에 맞게 외과의사가 결정할 수 있다. 전단지는 칼이나 가위를 사용하여 지료의 단일 피스에서 잘라낼 수 있으며 승모판 교체 수술 중에 외과 의사가 봉합하여 환자의 고유 승모판과 유사한 승모판을 형성할 수 있다.

예를 들어, 전방 판막엽(AL, anterior leaflet) 높이는 약 30mm, AL 길이는 약 45mm, 후방 판막엽(PL, posterior Leaflet) 높이는 약 15mm, 후방 판막엽 길이는 약 60mm일 수 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 의료계는 630A를 전방 판막엽(602A)의 높이로, 63OP를 후방 판막엽(602P)의 높이로 언급하는 반면, 각 판막엽의 길이는 판막엽 둘레의 부분으로 지칭되고, 예를 들어, 632A는 전방 판막엽(602A)의 길이를 나타내고, 632P는 후방 판막엽(602P)의 길이를 나타낸다.

일부 실시 예에 따르면, 각각의 판막엽들(602A 및 602P)을 재료의 동일하거나 상이한 피스로부터 개별적으로 절개하는 것뿐만 아니라 링 부분들(601A 및 60IP) 각각을 개별적으로 절개하는 것은 이식을 위해 인공 승모판을 준비하는 외과 의사 같은 사람에게 용이할 수 있다. 판막엽들을 2개의 부분들로 절개하고 링 부분들을 2개의 부분들로 절개하여 링에 판막엽들을 부착하고 각 판막엽들에 코드들를 추가로 부착하면 이식 수술의 준비 시간을 단축할 수 있고, 판막엽들과 코드들을 재료의 단일 피스에서 단일 유닛으로 절개할 때와 비교하여 인공 판막을 이식하는 외과적 절차를 수행하는데 필요한 시간을 단축할 수 있다.

판막엽들 부분과 코드들 부분 사이의 연결을 그대로 유지하면서, 판막엽들과 코드들을 단일 유닛으로 절개하고 단일 피스 보철물을 이식하는 것은, 판막엽들 및 각각의 코드들을 절개하는데 필요한 높은 정확도로 인해 여기에 개시된 방법보다 더 복잡하고 시간이 오래걸린다.

일부 실시 양태에서, 각각의 링 부분들(601A 및 601P)은 각각의 판막엽 후방 측이 판막(600)의 외측을 향해 접히거나 그 자체로 롤링되도록(예를 들어, 롤링된 전방 섹션(605A) 및 롤링된 후방 섹션(605B)) 각 판막엽 후방 측의 롤링을 통해 생성된다. 이 실시 예에 따르면, 각 판막엽들의 후방 단부의 크기는 5 - 10mm의 추가 재료만큼 증가될 수 있으며, 이는 링 부분을 만들기 위해 판막엽의 후방 단부 자체가 롤링될 때 사용될 수 있다(예를 들어, 전방 승모 판막엽의 링 부분(601A) 및 후방 승모 판막엽의 링 부분(601P)). 링(또는 각 링 부분(601A 및 60IP))을 판막(600)의 외측을 향해 자체적으로 롤링하거나 접는 것은 판막(600)의 내측에서 혈전(clots) 생성을 방지하는 데 도움이 될 수 있으며, 혈전이 생성되어야 한다면, 판막(600)의 효율적인 작동을 손상시킬 위험이 적은 링 또는 링 부분의 접힌 영역 또는 롤링된 영역에서의 판막(600)의 외측에만 나타날 것이다. 일부 추가 실시 예에 따르면, 링(또는 각각의 링 부분(601A 및 60IP))은 적절한 생체의학 섬유 또는 중합체와 같은 재료의 추가적인 스트립들(strips, 미도시)의 의해 추가로 강화될 수 있다. 이러한 스트립들은 판막(600)이 만들어지고 각 링 부분(601A, 60IP) 내에 맞도록 치수가 정해진 재료 피스로 만들어질 수 있다. 바람직하게 이러한 스트립은 1-3mm의 폭과 10-20mm의 길이를 갖는다. 이러한 재료 스트립들은 각각의 링 부분(601A, 60IP)이 롤링될 때 판막(600)에 추가될 수 있으며, 상기 스트립들은 각의 링 부분(601A, 60IP) 내에 위치된다. 이러한 재료 스트립들은 탄성이 있을 수 있고 생체적합성 고무, 리코일 금속 와이어 또는 합성 재료와 같은 다양한 조성으로 만들어질 수 있다.

도 6b에 따르면, 판막엽(602A)은 반타원체 또는 평면-볼록(plano-convex) 형상일 수 있는 반면, 판막엽(602P)은 평면-오목(plano-concave 형상을 가질 수 있다. 일부 실시 예에서, 판막(600)은 적어도 두 세트의 코드들을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 2 세트의 코드들은 각각은 고유 승모판을 모방하도록 각각의 판막엽들의 중간 섹션(mid-section)에 부착된다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 판막엽(602A)은 적어도 하나의 세트의 코드들(603A)을 포함할 수 있으며, 코드들은 판막엽(602A)의 일 단부에서 판막엽(602A)의 중간 섹션에 연결될 수 있고, 일반적으로 링 부분(601A)이 판막엽(602A)에 연결되는 단부 반대쪽에 있다. 일부 실시 예에서, 적어도 하나의 세트의 코드들(603A)은 적어도 2개의 서브-세트(sub-sets)의 코드들, 예를 들어 서브-세트의 코드들(604) 및 서브-세트의 코드들(606)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 이러한 서브-세트의 코드들(604, 606)의 2개의 서브-세트 코드들 사이에 약 3-5밀리미터의 갭이 유지되어 보다 효율적인 결합을 가능하게 하도록 이격되어 있을 수 있다. 서브-세트들의 코드들(604, 606) 사이의 갭은 또한 판막엽들에 보다 균일한 장력 분포를 생성하는 역할을 하고 잠재적으로 마모를 감소시킬 수 있다. 이러한 서브-세트들의 코드들(604 및 606)은, 도 7a-7b에서 상술되는 바와 같이, 서브-세트의 코드들을 심장의 유두근에 연결하기 위해 서로 다른 별도의 캡들에 연결될 수 있다.

일부 실시 예에서, 판막엽(602P)은 적어도 하나의 세트의 코드들(603P)을 포함할 수 있으며, 코드들은 판막엽(602P)의 일 단부에서 중간 섹션에 연결될 수 있고, 일반적으로 링 부분(60IP)이 판막엽(602P)에 연결되는 단부의 반대쪽에 있다.

일부 실시 예에서, 적어도 하나의 세트의 코드들(603P)은 2개의 서브-세트의 코드들, 예를 들어 서브-세트의 코드들(608) 및 서브-세트의 코드들(610)을 포함할 수 있다. 이들 서브-세트들의 코드들(608, 610)은 약 5-8밀리미터의 갭이 유지되도록 이격되어 두 서브-세트의 코드들 사이에 유지되어 효율적인 결합을 가능하게 한다. 이러한 서브-세트들의 코드들(608, 610)은 도 7a-7b에서 상술되는 바와 같이, 서브-세트의 코드들을 심장의 유두근에 연결하기 위해 서로 다른 별도의 캡들에 연결될 수 있다.

일부 실시 예에서, 코드들(603A) 및/또는 코드들(603P)의 폭은 1mm 내지 2mm일 수 있지만, 다른 폭의 크기로 구현될 수 있다. 일부 실시양태에서, 후방 승모판 판막엽(602P)은 일측에서 비대칭 링(asymmetrical ring)의 링 부분(60IP)에 연결될 수 있다. 링 부분(601A)이 예를 들어 봉합사(sutures), 패스너(fastener) 등을 통해 링 부분(601P)에 부착되면, 완전한 비대칭 및 가요성 링이 형성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 링 부분(601A)을 환자의 고리(annulus)에 부착하는 데 사용되는 봉합사는 방사선 불투과성 재료(radiopaque material)로 구성될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 전방 승모 판막엽(634A, anterior mitral leaflet)의 척간 거리(interchodal distance)는 8-10mm 사이일 수 있다. 일부 실시 예에서, 후방 승모 판막엽(634A)의 척간 거리는 10-15mm 사이일 수 있다. 일부 실시양태에서, 거리(636 및/또는 638)로 표시된 이음매 영역(commissure area)에서 전방 및 후방 판막엽 사이의 척간 거리는 5-7mm일 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 그리고 도 6b에 도시된 바와 같이, 인공 승모판(600)을 구성하기 위해 전방 판막엽(602A)이 후방 판막엽(602P)에 연결될 수 있고 링 부분(601A)이 링 부분(60IP)에 연결될 수 있다. 판막엽(602A)이 판막엽(602P)에 연결되면 판막엽(602A)과 판막엽(602P) 사이에 생성된 오리피스(620, orifice)는 일 방향, 즉 좌심방에서 좌심실로 혈액(혈류)의 흐름을 가능하게 할 수 있다. 따라서, 판막엽(602A)과 판막엽(602P) 사이에 생성된 오리피스(620)는 역류, 즉 좌심실에서 좌심방으로의 역류를 방지하도록 구성될 수 있다. 판막엽(602A), 판막엽(602P) 및 이들 판막엽이 특정 결합으로 서로 연결되는 방식 뿐만 아니라 링 부분(601A)과 링 부분(60IP)은 자연의 인간 승모판의 모양, 크기 및 그 기능을 모방하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 링 부분(601A)은 전방 고리(anterior annulus)를 모방하도록 구성될 수 있는 반면, 링 부분(60IP)은 고유 승모판의 후방 고리(posterior annulus)를 모방하도록 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 각각의 판막엽은 2개의 판막엽들 사이에 더 나은 결합 및 각각의 판막엽들에 더 나은 코드들의 부착을 허용하기 위해, 링 부분들과 코드들 사이에 배치되는 대략 1 내지 5mm만큼 연장된 형상을 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 전방 판막엽(602A)은 판막엽(602A)의 상이한 단부들에서 판막엽(602A)에 연결될 수 있는 2 서브-세트의 코드들, 예를 들어 서브-세트의 코드들(604) 및 서브-세트의 코드들(606)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 후방 판막엽(602P)은 적어도 2개의 서브-세트의 코드들, 예를 들어 서브-세트의 코드들(608) 및 서브-세트의 코드들(610)을 포함할 수 있으며, 이들은 판막엽(602P)의 상이한 단부들에 연결될 수 있다. 고유 승모판에서와 같이 코드들은 심장의 유두근에 연결되어야 한다. 보다 구체적으로, 자연의 인간 승모판에서 각각의 서브-세트들의 코드들은 유두근의 상이한 영역에 부착된다. 따라서, 인공 판막(600)은 각각의 판막엽당 적어도 2개의 서브-세트의 코드들 포함할 수 있으며, 이에 의해 각 서브-세트의 코드들은 고유 승모판의 구성 및 그에 따른 작동을 밀접하게 모방하도록 상이한 유두근 영역에 부착되어야 한다.

도 6c 및 7a-7b와 관련하여 설명되는 바와 같이, 각각의 서브-세트의 코드들은 각각의 세트들 및 유두근 사이의 쉽고 충분히 안정적이고 내구성 있는 부착을 보장하기 위해 각 서브-세트의 코드들은 캡들을 통해 유두근에 연결될 수 있다. 예를 들어, 604, 606, 608 및 610과 같은 각 서브-세트의 코드들에 있는 코드들의 수는 상이하거나 동일할 수 있다. 일부 실시 예에서, 각각의 서브-세트의 코드들은 적어도 2개의 코드들 포함할 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 본 발명의 2 피스 판막(two-piece valve)은 판막엽들 사이의 더 긴 접합 길이를 보장할 수 있고, 3D 초음파 단축 뷰(short-axis view)로부터 대상체 자신의 판막의 정확한 카본-카피(carbon-copy), 일대일 복제를 허용할 수 있다.

[84] 도 6c는 본 개시의 실시 예에 따른, 좌심방으로부터 좌심실을 향해 하향으로 바라보는 승모판 보철물의 상측을 도시한다. 도 6c에 따르면, 후방 판막엽(602P)은 부착 라인, 예를 들어 봉합 라인들(609, suturing lines)을 통해 전방 판막엽(602A)에 부착될 수 있다. 일부 실시 예에서, 링 부분(601A)은 예를 들어 라인들(609)을 따라 링 부분(601P)에 부착될 수 있고 판막(600)의 외측을 향해 그 자체로 롤링될 수 있다. 일부 실시 예에서, 전방 판막엽(602A)은 2개의 서브-세트의 코드들, 예를 들어 서브-세트(604 및 606)를 포함할 수 있으며, 이에 의해 이러한 서브-세트들의 코드들 각각은 별도의 캡 요소(700)를 통해 다른 유두근(720)에 연결될 수 있다. 따라서, 후방 판막엽(602P)은 2개의 서브-세트의 코드들(608, 610)을 포함할 수 있고, 이에 의해 각각의 서브-세트 코드들은 상이한 캡 요소(700)를 통해 유두근(720)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 전방 코드들(604)은 제 1 캡(700)을 통해 제 1 유두근(720)에 연결될 수 있는 반면, 후방 코드들(608)은 동일한 제 1 캡(700)을 통해 동일한 제 1 유두근에 연결될 수 있다. 유사하게, 전방 코드들(606)은 제 2 캡(700)을 통해 제 2 유두근(720)에 연결될 수 있는 반면, 후방 코드들(610)은 동일한 제 2 캡(700)을 통해 동일한 제 2 유두근에 연결될 수 있다. 도 6d에 따르면, 일부 실시 예에서 판막엽들(602P 및 602A)은 단일 모노코크(single monocoque)로부터 절개될 수 있고, 연결(예를 들어 완전한 판막을 형성하기 위한 봉합(suturing))이 봉합 라인들(609)을 따라 수행될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 코드들은 환자의 수술 전 스캔에 기초하여 수용자/환자의 개별 최적 코드 길이에 따라 조정될 수 있다.

도 7a-7b는 본 개시의 실시 예에 따른, 코드들을 심장의 유두근에 연결하기 위한 캡, 및 코드들에 각각 부착된 2개의 캡을 갖는 승모판 보철물의 개략도이다. 일부 실시 예에서, 레이아웃 구성에서 캡(700)의 모양은 호(arc) 모양일 수 있다. 일부 실시 예에서, 닫힌 구성(closed configuration)의 캡(700)의 모양은 상단 (702)에 작은 개구(730)를 구비하고, 하단(704)에 더 넓은 개구를 구비하는 테이퍼진 원뿔의 모양과 유사할 수 있으며, 이에 따라 호의 단부들은 닫힌 구성을 형성하기 위해 외과적 봉합사(706)를 사용하여 서로 또는 서로의 상부에 봉합될 수 있다. 봉합사(706)는 동공 근육(720, pupillary muscles)의 상부에 캡(700)을 배치하기 전에 수행될 수 있다. 일부 실시 예에서 캡(700)은 직경이 5mm에서 10mm 사이이고 높이가 5mm에서 10mm 사이일 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 캡(700)은 캡 형상의 재료의 단일 피스로 만들어질 수 있는 반면, 다른 실시 예에 따르면 캡(700)은 두 개의 개방 판막엽들 또는 동일한 재료의 피스들로 만들어 질 수 있으며, 함께 꿰매어져 유두근에 동시에 꿰매질 수 있다. 예를 들어, 봉합사는 캡(700)의 재료의 두개의 피스들의 일 측에서 시작하여, 캡(700)을 유두근에 부착하기 위해, 캡(700)의 일부를 통해 나갈 수 있고, 캡(700)의 두 부분이 서로 완전히 연결되고 심장의 유두근에 완전히 연결될 때까지 계속될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 인공 판막(600)의 캡(700)은 심낭(예를 들어, 인체 근원의, 소 또는 돼지로 부터의)을 닫힌 구성으로 롤링하여 형성될 수 있다. 일부 다른 구성에서 캡은 생체의학 중합체(biomedical polymer)로 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서 캡(700)의 크기는 5mm에서 5mm를 넘을 수 있다. 일부 실시 예에서, 인공 승모판의 건삭은 판막엽 및/또는 캡의 것과 동일한 재료로 만들어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 건삭은, 예를 들어 동일한 동물(예를 들어 동일한 소)로부터 취해진 캡(700), 전방 판막엽(602A) 및 후방 판막엽(602P)과 동일한 공급원으로부터 취해진 건삭일 수 있으며, 이는 캡(700), 전방 판막엽(602A) 및 후방 판막엽(602P)과 동일한 세포 구조 및 동일한 기원을 갖는 이점을 취하기 위한 것이다.

캡(700)이 동공 근육(720)에 배치되면, 코드들, 캡(700) 및 동공 근육(720)을 함께 연결할 수 있는 봉합사(710)를 사용하여 서브-세트들의 코드들(604, 608)과 같은 코드들을 캡(700)에 연결할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 캡 개구(730)는 캡의 모양을 유두근(720)의 모양으로 조절할 수 있기 때문에 캡 개구(730)는 캡(700)과 유두근(720) 사이에 양호한 피팅을 달성하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시 예에서, 캡(700)은 예를 들어 봉합사(710)를 통해 그 단부들 중 하나의 서브-세트의 코드들(604, 608)에 부착될 수 있고, 캡(700)은 일반적으로 하단(704)에 매우 인접한 캡(700)의 반대측 단부에서 심장의 유두근에 부착될 수 있다. 캡(700)은 캡(700)의 하단(704)의 전체 둘레를 통해 유두근(720)에 연결될 수 있지만, 일부 실시 예에서 캡(700)은 캡(700)의 하단(704)의 둘레를 따라 특정 부분들 통해 유두(720)에 연결될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 코드들은 코드들의 번들(bundle)을 형성하도록 서로 연결될 수 있다. 코드들은 캡(700)에 연결될 코드의 단부(예를 들어, 판막엽(602)에 연결된 서브-세트의 코드들(604 및 608)의 단부)에 번들로 연결될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 코드들, 예를 들어 서브-세트의 코드들(604 및 608)을 캡(700)을 통해 유두근(720)에 연결하는 것은 코드들을 유두근(720)에 직접 연결하는 것보다 더 쉬운데, 이는 더 광범위한 부착 절차가 필요하기 때문이다. 예를 들어, 부착 방법이 봉합(suturing)일 경우 유두근(720)에 각각의 코드들을 봉합하는 펼쳐진 캡(700)에 코드를 봉합하고, 하나의 큰 피스인 캡(700)을 유두근(720)에 봉합하는 것보다 복잡하고 시간이 많이 소요된다. 본 발명의 보철물을 받는 환자는 일반적으로 심폐기라고도 알려진 심폐 바이패스에 연결되어 있으므로, 적시에 승모판 치환술을 시행하는 것이 바람직하다.

도 7a는 2개의 서브-세트의 코드들(604)과 캡(700)에 부착된 2개의 서브-세트의 코드들(608)만을 도시하지만, 추가 코드들이 캡(700)에 연결될 수 있음을 이해해야 한다. 서브-세트의 코드들(604, 608)은 하나 이상의 코드를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 도 6c에 도시된 바와 같이, 전방 승모 판막엽(602A)의 우측 스캘럽(scallop)으로부터의 4개의 코드들(604) 및 후방 승모 판막엽(602P)의 좌측 스캘럽으로부터의 4개의 코드들(608)은 캡(700)에 연결된다.

일부 실시 예에서 각각의 서브-세트들 코드(604, 606, 608, 610)는 캡(700)의 외측을 따라 캡(700)에 연결될 수 있다. 다른 실시 예에서, 인공 판막의 코드들 또는 코드들의 적어도 일부는 캡(700)의 중앙에 위치할 수 있는 개구(730)를 통해 캡(700)에 부착될 수 있다. 즉, 코드들은 개구(730)를 통과하여 캡(700)의 내측에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에서 각 서브-세트들의 코드들(604, 606, 608, 610)은 먼저 번들을 형성하기 위해 서로 연결될 수 있고, 그 다음 캡(700)에 연결될 수 있다.

도 7b에 예시된 바와 같이, 인공 승모판(600)은 2개의 판막엽(예를 들어, 판막엽들(602A 및 602P))에 부착된 가요성 비대칭 링(601, flexible asymmetrical ring)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 2개의 판막엽 각각은 세트의 코드들, 예를 들어 서브-세트들의 코드들(604(미도시), 606(미도시), 608, 610)에 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 2개의 판막엽 각각당 각각의 세트의 코드들은 단일 캡(700)에 부착될 수 있는 반면, 각각의 캡(700)은 승모판 보철물(600)을 심장의 유두근(720)에 연결할 수 있으며, 코드들(610)을 각각의 캡(700)에 연결한다.

위에서 언급한 바와 같이, 일부 실시 예에 따르면, 각각의 서브-세트들의 코드들(604(미도시), 606(미도시), 608, 610)은 전방 및 후방 판막엽과 동일한 재료의 피스로 제조될 수 있다. 판막엽들(602A 및 602P)의 연장부(extension)로서 각각 고려될 수 있는 이러한 코드들은 1차 코드들(primary cords)로 지칭될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 추가 코드들이 전방 판막엽(602A) 및 후방 판막엽(602P) 모두에 부착될 수 있다. 이러한 2차 코드들(secondary cords) 각각은 판막엽 및 1차 코드들을 구성하는 데 사용된 것과는 다른 별도의 재료의 피스로 만들어질 수 있다. 2차 코드들은 각각의 판막엽들(602A, 602P)의 하측을 1차 코드를 따르는 지점에 연결하도록 구성될 수 있다. 1차 코드를 따르는 2차 코드의 연결 지점은 1차 코드의 중앙일 수 있지만, 1차 코드를 따르는 다른 위치는 판막엽의 더 나은 결합을 달성하기 위해 연결 지점으로 구현될 수 있다. 2차 코드는 전형적으로 그 단부들 중 하나에서 전방 판막엽(602A) 또는 후방 판막엽(602P)에 봉합될 수 있고, 나머지 단부에서 2차 코드는 1차 코드에 봉합될 수 있다. 예를 들어 봉합사를 통해 이차 코드를 각각 전방 또는 후방 판막엽(602A 또는 602P)에 부착할 경우, 각각 부착 라인(예를 들어, 봉압 라인)을 따라 응고되는 것을 방지하기 위해서, 전방 판막엽(602A) 또는 후방 판막엽(602P)의 외부 표면의 손상을 피해야한다. 예를 들어, 현미경 봉합사(microscopic sutures)를 사용할 때 판막엽(602A 및 602P)을 손상시킬 가능성이 더 적을 수 있다. 2차 코드들의 목적은 수축기에서 인공 판막의 심실측에 가해지는 압력에 대해 인공 판막을 추가적으로 지지하는 것이다.

도 8a 내지 8b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 후방 판막엽에 대한 2차 코드들의 가능한 위치들과, 1차 코드들 및 2차 코드들이 후방 판막엽에 각각 부착될 때 단면의 개략도이다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 후방 판막엽(602P)은 링(601)을 형성하기 위해 후방 단부에서 롤링될 수 있다. 일부 실시 예에서 후방 승모 판막엽(602P)은 여러 영역으로 분할될 수 있다. 영역들(812, 814)은 2차 코드들, 예를 들어 코드들(603)이 연결될 수 있는 영역일 수 있다. 그러나 코드들이 없어야 하는, 즉 2차 코드들이 영역(816)에 연결되어서는 안 되는 후방 판막엽(602P)을 따르는 영역(816)이 존재할 수 있다. 이는 후방 판막엽(602P)이 심실 수축기 동안 인공 판막의 일부로서 심장에 연결되는 경우, 상기 영역(816) 고압이 가해지는 영역이라는 사실에 기인한다. 일부 실시 예에서, 영역(816)은 후방 판막엽(602P)의 중간선(810)의 우측으로 대략 2-5mm, 및 후방 판막엽(602P)의 중간선(810)의 좌측으로 대략 2-5mm를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 영역(816)은 후방 판막엽(602P)의 중간 라인(810)의 우측으로 3mm 및 좌측으로 3mm에 있을 수 이ㅆ다

2차 코드들는 심실 수축기 동안 압력 구배가 증가할 때 후방 판막엽(602P)에 대한 추가적인 지지를 제공하도록 설계될 수 있다.

일부 실시 예에서, 2차 코드들(603)은 펼쳐진 구성(laid out configuration)에 있을 때 후방 판막엽(602P)의 영역들(812, 814)의 단부들에 도달해서는 안 된다. 일부 실시 예에서, 링(601)에 매우 근접한 영역들(812, 814)의 단부에 코드들이 연결되어서는 안 된다. 예를 들어, 코드는 후방 판막엽(602P)의 중간선(810)에 대해 전체 후방 판막엽(602P) 레이아웃의 대략 20도 내지 70도를 따라 영역들(812 및 814) 중 하나를 따라 위치될 수 있다. 그 외에, 중간선(810)과 중간선(810)의 양쪽으로부터 약 15-20도 사이에 위치한 후방 판막엽(602P)의 영역은 2차 코드가 없는 상태로 남아 있을 수 있다.

도 8b는 후방 판막엽(602P)에 부착될 때 1차 및 2차 코드를 보여주는 후방 승모판의 단면을 개략적으로 도시한다. 도 8b는 판막엽과 동일한 재료의 피스로 만들어진 1차 코드(608)를 도시한다. 말단 중 하나에서 후방 판막엽(602P)으로부터 연장되는 1차 코드들(608)은 다른 말단에서 캡(700)에 부착된다. 일부 실시 예에서 1차 코드들(608)은 번들(도시되지 않음)을 형성하도록 서로 연결될 수 있으며, 그런 다음 캡(700)의 외부 측에 연결될 수 있다. 캡(700)은 유두근(720)에 연결될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 1차 코드들(608)은 2차 코드들(603)에 연결될 수 있고, 이에 의해 2차 코드들(603) 각각의 일 단부, 예를 들어, 단부(823)에서 후방 판막엽(602P)에 연결될 수 있고, 2차 코드들(603) 각각의 대향 단부, 즉 단부(855)에서 1차 코드에 따른 접촉 지점에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 2차 코드들(603)은 1차 코드들(608)에 비해 약 30-40% 더 두껍고 넓어야 한다. 원하는 보철물에 따라, 후방 승모판 판막엽(602P)의 각 판막엽 스캘럽에 대해 1~4개의 2차 코드들을 사용할 수 있다.

도 9a-9b는 곡선(타원체/물방울) 구성을 특징으로 하는 대안적인 디자인에 부착된 2개의 판막엽을 갖는 인공 승모판의 개략로서, 본 개시 내용의 일부 실시예에 따라, 접합 표면 및 가능한 접합 표면 구성을 각각 확대하여 도시한다. 도 9a에 따르면, 인공 승모판(1100)은 2개의 판막엽, 예를 들어, 전방 판막엽(1602A) 및 후방 판막엽(1602P)을 포함할 수 있으며, 이에 의해 각각의 판막엽들(1602A 및 1602P)은 반원 형상을 가질 수 있고 이들 2개의 판막엽은 함께 '음과 양(yin and yang)'의 형상을 형성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 판막엽 형상은 각각의 판막엽의 길이의 절반을 따라 반원형 방식으로 설계될 수 있어서 두 판막엽이 코팅될 때 'S'자형 밀봉을 생성할 수 있다.

이 독특한 모양은 특히 영역(1120)에서 전방 판막엽(1602A)과 후방 판막엽(1602P) 사이에 충분한 결합을 가능하게 할 수 있다. 일부 실시 양태에서, 영역(1120)을 따라 전방 판막엽(1602A)과 후방 판막엽(1602P) 사이에 합착 또는 중첩이 있을 수 있다. 대칭적으로, 후방 판막엽(1602P)과 전방 판막엽(1602A, 미도시) 사이에 유사한 합착 또는 중첩 영역이 있을 수 있다. 유사하게, 위에서 상세히 설명된 판막(600)에 대해, 각각의 판막엽은 각각의 판막엽이 구성되는 재료의 단부 자체 위로 롤링함으로써 형성될 수 있는 각각의 링, 예를 들어, 링(601A) 및 링(601P)을 포함할 수 있다. 도 9b에 따르면, 접합 영역에 매우 근접하여, 전방 판막엽(1602A)에서 후방 판막엽(1602P) 사이에 2가지 구성의 접합이 있을 수 있다. 일부 실시 예에서, 인공 판막(600)과 관련하여, 인공 판막(1100)은 2가지 유형의 코드들(1차 코드들 및 2차 코드들)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 1차 코드들은 각각 전방 또는 후방 판막엽(1602A 및 1602P)에 대한 연장부로서 구성될 수 있다. 즉, 1차 코드, 예를 들어 1차 코드들(1102A 및 1102P)은 각각의 판막엽, 전방 판막엽(1602A) 및 후방 판막엽(1602P)과 동일한 재료의 피스로 구성될 수 있다. 1차 코드들(1102A 및/또는 1102P)은 각각의 판막엽의 중간 섹션으로부터 일 단부에 연장될 수 있고 타 단부는 캡에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 2차 코드들, 예를 들어 코드들(1104P)은 후방 판막엽(1602P)에만 부착될 수 있다. 2차 코드들, 예를 들어 코드(1104P)는 일 단부에서 후방 판막엽(1602P)의 중간 섹션에 연결되고 타 단부에서 1차 코드(1102P)의 중간 섹션에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 후방 판막엽과 후방 1차 코드들 사이를 연결하는 추가적인 짧은 코드들을 포함하는 2차 코드들(1104P)은, 고유 승모판을 보다 잘 모방하기 위해 추가될 수 있다. 이차 코드들의 추가는 후방 판막엽이 수축기 동안 후방 판막엽에 가해지는 압력을 견딜 수 있게 하고 심장 주기의 수축기 동안 판막엽들의 적절한 접합(또는 폐쇄)을 생성하고 더 나아가 판박엽들이 이완기 단계에서 개방되도록 할 수 있다.

예를 들어, 후방 판막엽(1602P)은 판막엽(1602P)의 후방 가장자리에 2차 코드(1104P)를 부착할 수 있다. 2차 코드(1104P)는 1차 코드(1102P)의 중간 섹션에 추가적으로 연결될 수 있다.

일부 실시 예에서, 코드들의 번들 및/또는 코드들 각각은 코드들을 심장의 유두근에 연결할 수 있는 캡, 예를 들어 캡(700)에 부착될 수 있다.

도 10은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 환자의 승모판의 측정된 사본의 개략도이다. 일부 실시 예에서, 판막엽 섹션의 길이, 너비 및 높이의 측정은 심장 초음파 검사(echocardiography)를 통해 얻어질 수 있지만, 예를 들어 심장 CT 또는 심장 MRI 등과 같은 다른 영상화 방법이 사용될 수 있다. 따라서, 인공 승모판(1200)의 치수 및 형상은 환자의 자연적 또는 고유 승모판의 실질적으로 정확한 사본일 수 있다.

도 11은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 2 개의 판막엽 보철물의 형성을 개략적으로 도시한다. 일부 실시양태에서, 판막의 기초(basis), 즉 판막엽 섹션은 도 12에 도시된 바와 같이 의도된 수용자의 심장의 단면 이미지에 기초하여 재료의 단일 피스(1210)로부터 절개될 수 있다. 판막엽 섹션의 크기는 1:1 스케일로 보철 이미지를 복제하는 방식으로 절개될 수 있으며, 절개부(1220, incision)는 개구(1202P)와 2 개의 판막엽(예를 들어, 도 12에 도시된 전방 판막엽(1202A)과 후방 판막엽(1202P))의 형성을 제공하기 위해 판막엽 섹션의 중앙을 따라 초승달 또는 반원 형태로 만들어질 수 있다.

도 12는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 판막엽 섹션을 따라 형성된 개구를 개략적으로 예시한다. 일부 실시 예에서, 개구 또는 오리피스(1230)는 재료(1210)의 단일 피스로 형성(예를 들어, 절개)될 수 있고, 두 개의 판막엽(1202A 및 1202P)은 개구(1230)의 대향 측들에 형성될 수 있다. 재료(1210)의 단일 피스를 통해 절개하여 오리피스(1230, orifice)가 제공되면, 2개의 판막엽, 예를 들어, 전방 판막엽(1202A) 및 후방 판막엽(1202P)은 오리피스(1230)로 접히게(collapse)되는 플랩(flap)의 형태일 수 있고, 따라서 오리피스(1230)를 통해 심장의 좌심방에서 신방의 좌심실로 혈액의 유동을 추가로 생성한다.

도 13은 본 개시의 일부 실시 예에 따른 환자의 좌심실 또는 심실의 심장 초음파 또는 MRI 스캔을 개략적으로 도시한다. 일부 실시 예에서, 환자의 좌심실(1500)은 심초음파, CT 또는 MRI, 또는 다른 영상 기술에 의해 영상화되거나 스캔될 수 있다. 좌심실(1500)의 이러한 이미지 또는 스캔은 유두근(1520)의 끝에서 판막 판막엽들(1502A 및 1502P)까지 필요한 환자의 코드들의 정확하거나 실질적으로 정확한 길이를 제공할 수 있다. 이를 통해 환자의 해부학적 및 생리학적 요구 사항에 따라 맞춤형 인공 승모판막을 제작할 수 있다.

도 14a-14b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 이완기 및 수축기 동안 각각 환자의 좌심실의 개략도이다. 일부 실시양태에서, 도 14b에 예시된 바와 같이, 수축기 동안의 좌심실, 즉, 좌심실(1610)은 도 14a에 도시된 이완기 동안 좌심실(1612)의 고리 직경(1650, annulus diameter)과 비교하여 더 작은 고리 직경(1640)을 가질 수 있다. 이완기 동안 좌심실로 혈액이 흐르면 좌심실(1612)에 혈액이 가득 차게 되어 고리의 직경(1650)이 커지게 된다. 혈액이 좌심실에서 환자의 신체 혈액계로 흘러 기관들에 도달한 후, 혈액은 수축기 동안 좌심실(1610)을 떠나게 된다. 따라서, 수축기 동안의 좌심실(1610)의 부피는 이완기 동안의 좌심실(1612)의 부피에 비해 더 작으며, 이는 수축기 동안의 고리 직경(1640)이 이완기 동안의 고리 직경(1650)에 비해 더 작아지게 만든다.

고리들과 판막엽들(1502A, 1502P)은 심장 기능의 재발성 단계(즉, 수축기 및 이완기) 동안 직경과 크기를 반복적으로 변경할 때 유연성을 가능하게 하기 위해 필요하기 때문에, 고리들 및 판막엽들은 고유 승모판을 구성하는 조직과 같이 가요성 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 따라서, 스텐트가 없고, 금속 링이 없고, 단단한 재료가 없는 보철물이 본원에 개시되며, 판막엽들(1502A, 1502P) 및 링을 제조하기 위해 선택된 재료에 따라 어느 정도의 컴플라이언스 및 탄성이 요구된다. 도 15a 내지 도 15b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 전방 판막엽 및 후방 판막엽 각각에 부착된 연장부의 개략도이다. 일부 실시양태에서, 도 15a에 예시된 바와 같이, 전방 판막엽(1202A)은 전방 판막엽(1202A)의 크기를 연장하기 위한 추가 재료를 포함하는 연장부(1703)를 포함할 수 있다. 연장부(1703)는 길이가 약 1-5mm이고, 전면 판막엽(예를 들어, 도 11의 절개부(1220))을 형성하도록 만들어진 실질적으로 절개부의 폭으로 치수가 정해질 수 있다. 일부 실시양태에서, 연장부(1703)는 전방 판막엽(1202A)의 가장자리(도 11의 절개부(1220) 참조)의 일 단부에서 봉합되고, 타 단부에서 도 6a의 코드들(604, 606)과 유사할 수 있는 코드들(1704)을 포함할 것이다.

도 15b에 예시된 바와 같이, 후방 판막엽(1202P)은 전방 판막엽(1202P)의 크기를 연장하기 위한 추가 재료를 포함하는 연장부(1709)를 포함할 수 있다. 연장부(1709)는 길이가 약 1-5mm이고, 전면 판막엽(예를 들어, 도 11의 절개부(1220))을 형성하기 위해 만들어진 실질적으로 절개부의 폭으로 치수가 정해질 수 있다. 일부 실시양태에서, 연장부(1709)는 전방 판막엽(1202P)의 가장자리에 대한 일 단부에서 봉합되고(도 11의 절개부(1220) 참조), 타 단부에서 도 6a의 코드들(608, 610)과 유사할 수 있는 코드(1708)들을 포함할 것이다.

도 15b에 도시된 바와 같이, 후방 판막엽(1202P)은 일 단부(판막엽 단부)에 연장부(1709)를 부착하고 타 단부에 코드들(1708)을 부착한다. 코드들(1708)은 일 단부에서 연장부(109)에 연결되고, 타 단부에서 캡(1870)에 연결되며, 이는 구조적인면에서 도 7a와 관련되어 설명된 캡과 유사할 수 있다. 전방 판막엽(1202A)은 일 단부(판막엽 말단)에서 연장부(1703)를 부착하고, 타 단부에서 코드들(1704)을 부착한다. 코드(1704)들은 일 단부에서 연장부(1703)에 연결되고, 타 단부에서 캡(1870)에 연결되며, 이는 도 7a와 관련하여 설명된 캡의 구조와 유사할 수 있다.

코드들(1704, 1708) 각각은 본 명세서에서 또한 1차 코드들로서 설명된 여러 코드들(예를 들어 4개의 1차 코드들)을 포함할 수 있지만, 임의의 다른 개수의 코드들이 각 환자에 대한 특정 요건에 따라 구현될 수 있다. 일부 실시 예에서, 코드들은 또한 본 명세서에서 설명된 바와 같이 2차 코드들(미 도시)을 포함할 수 있다.

도 16a 내지 도 16b는 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 이완기 및 수축기 동안 각각 연장부 및 부착된 코드들을 갖는 승모판 보철물의 측면도의 개략도이다. 이제 도 16a를 참조하면, 심장이 이완기에 있을 때 승모판 인공물의 프로파일을 보여주는 승모판 보철물의 측면도가 도시되고, 도 16b를 참조하면 심장이 이완기에 있을 때의 승모판 인공물의 측면도가 도시된다. 혈액이 판막엽들(1202A, 1202P) 사이의 오리피스를 통해 좌심실 연장부들(1703, 1709)로 흐를 수 있게 하기 위해, 전방 판막엽(1202A)과 후방 판막엽(1202P)은 서로 이격되어 위치되어, 판막 보철물이 향상된 결합 프로파일을 가질 수 있게 한다. 각각의 판막엽들(1202A, 1202P)은 전방 및 후방 판막엽에 추가 재료를 제공하는 부착된 확장부(1703, 1709)를 가질 수 있어 혈액이 심방으로 역류하는 것을 방지하고 수축기 동안 좌심실에 지지를 제공하기 위해 수축기 동안 필요한 접합을 제공한다.

일부 실시 예에서, 연장부(1703) 및 연장부(1709)는 상이한 크기(예를 들어, 길이, 폭 및 형상)로 구비될 수 있다. 일부 실시 예에서 코드들(1704, 1708)은 캡(1870)에 부착되기 전에 봉합을 통해 함께 번들링되고 및 고정될 수 있다.

각각의 코드들(1704, 1708)을 운방하도록 구성된 연장부들(1703, 1709)은 고유 심장 판막의 코드들과 유사하며, 심실에 삽입되어 심장 벽 근육 또는 유두근에 부착된다. 예를 들어, 연장부(1703)는 코드들 또는 코드들 세트(1704)를 운반할 수 있는 반면, 연장부(1709)는 코드들 또는 코드들 세트(1708)를 운반할 수 있다. 적어도 2개의 코드들 각각은 판막을 유두근에 부착하도록 구성된 캡(1870)의 서로 다른 단부(연장부들 각각에 연결되는 단부의 반대쪽)에서 연결될 수 있다.

일부 실시양태에서, 이완기 단계 동안, 도 16a에 예시된 바와 같이, 판막엽들(1202A 및 1202P), 뿐만 아니라 각각의 연장부들(1703 및 1709)는 좌심방에서 좌심로 향하여 일 방향의 혈류가 흐르도록 하기 위해 서로 이격되어 위치될 수 있다.

일부 실시양태에서, 수축기 단계 동안, 도 16b에 예시된 바와 같이, 판막엽들(1202A 및 1202P), 뿐만 아니라 이들 각각의 연장부들(1703 및 1709)는 반대 방향으로, 즉 좌심실에서 좌심방으로의 혈액의 역류 또는 누출을 방지하기 위해 서로 근접하게 위치된다. 일부 실시 예에 따르면, 연장부, 예를 들어 연장부들(1703, 1709)은 좌심실에서 좌심방으로의 혈액 역류 누출을 방지하기 위해 판막의 필요한 접합 또는 폐쇄를 제공한다.

일부 실시 예에 따르면, 연장부들은 판막엽의 가장자리에 맞추어지도록 절개될 수 있고 충분한 합착을 보장하기 위해 5mm 이상의 상이한 폭을 가질 수 있다. 연장부들은 봉합, 접착, 스테이플 또는 판막엽들의 가장자리에 부착하는 기타 다른 방식들을 통해 판막엽에 부착될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 코드들, 예를 들어 코드들(1704 및 1708)은 특정 환자에 따라 최적으로 결정된 디자인에 따라 심실 벽 또는 유두근에 개별적으로 부착(예를 들어 봉합)될 수 있거나, 함께 번들링될 수 있다(예를 들어, 쌍으로, 테트라드 등등).

일부 실시 예에 따르면, 코드들은 비대칭일 수 있다. 즉, 좌심실에는 두 개의 유두근이 있고 판막엽 연장부들의 다양한 지점에서 발생하는 코드들은 해당 근육의 상단 가장자리로부터 상이한 거리 및 길이를 가질 수 있기 때문에 코드들의 크기는 다양할 수 있다. 따라서, 각각의 코드들 또는 코드 번들은 다른 것들과 비교하여 개별화되고 서로 상이한 길이를 가질 수 있다. 이것은 보철 판막의 완벽한 폐쇄 및 충분한 접합 길이를 보장한다.

일부 실시양태에서, 판막엽 연장부, 예를 들어, 연장부들(1703 및 1709) 각각으로부터 발생하는 코드들, 예를 들어 코드들(1704 및 1708)은 전방 및 후방 판막엽 연장부들의 가장자리를 따라 분포될 수 있으므로, 판막이 생체 내에서 움직일 때 판막의 가장자리를 따라 장력이 고르게 분포되도록 하여 인공 판막의 마모를 줄일 수 있다.

도 17은 본 개시의 일부 실시 예에 따른, 고유 고리(native annulus)를 모방하기 위해 판막 보철물의 둘레 상에서 비대칭 가요성 링의 부착을 도시한다. 일부 실시 예에 따르면, 가요성 링(1901)은 기다란 재료의 피스를 그 자체로 롤링하여 링 모양으로 닫거나, 중간에 구멍이 있는 재료의 피스를 바깥쪽으로 롤링함으로써 형성될 수 있다. 일부 실시 예에서, 롤링된 링(1901)은 외과적 부착을 허용하기 위해 승모판 보철물(1200)의 둘레에 부착될 수 있으고, 예를 들어 환자의 고리에 봉합하여 고리의 더 나은 강성을 허용하며, 탄성 재료가 사용되는 경우 수축기와 이완기 사이에서 변화하는 심장 주기 동안 더 나은 탄력성을 제공할 수 잇다. 롤링된 링(1901)은 초기 절개된 판막(1200)(도 10)의 둘레에 맞춰질 수 있다. 일부 실시양태에서, 링 형상을 형성하기 위한 외과적 부착에 사용되는 봉합 재료는 방사선 불투과성 재료(radiopaque material)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 승모판 보철물을 환자의 고리에 부착하기 위한 외과적 부착에 사용되는 봉합 재료는 방사선 불투과성 재료일 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 외부 링 보강재(1901, outer ring reinforcement)는 각각 이완기 및 수축기의 심장 주기 동안 인공 판막의 가변적인 확장 및 수축을 허용하기 위해 가변적인 탄성력을 갖는 탄성 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시 예에서, 링(1901)의 탄성은 3D 심장초음파 연구를 기반으로 하는 환자의 고유 고리의 움직임에 대한 지속적인 검사로부터 파생될 수 있다.

일부 실시 예에서, 보강 링(19010)은 심장 내부의 혈액 환경에 노출될 수 있거나, 그것을 둘러싸는 판막엽와 동일한 재료로 만들어질 수 있는 탄성 재료로 샌드위치 형태로 말려질 수 있다.

도 17에 도시된 바와 같이, 인공 판막(1200)은 (연장부를 통해 또는 없이) 전방 판막엽(1202A)에 부착될 수 있는 코드들(1704 및 1706), 및 (연장부를 통해 또는 없이) 후방 판막엽(1202P)에 부착될 수 있는 코드들(1708 및 1710)을 포함할 수 있다.

도 16a 내지 도 16b에 도시된 바와 같이, 코드들은 심장의 유두근에 판막(1200)을 부착하도록 구성된 적어도 2개의 캡에 부착될 수 있으며, 따라서 승모 인공 판막(1200)을 환자의 좌심실에 적절하게, 특정 환자의 특정 해부학적 및 생리학적 요구 사항에 따라, 부착할 수 있다.

도 18a 내지 도 18e는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 링이 롤링되기 전 및 후에 롤링된 판막 링 내로 삽입될 탄성 재료를 도시한다. 일부 실시 예에 따르면, 도 18a 내지 도 18c에 도시된 바와 같이, 판막 링(2201, valve ring)은, 링(2201)이 탄성 재료(2205) 위로 롤링되고 탄성 재료(2205)는 링(2201) 내에 "샌드위치"되도록, 링(2201) 내에 삽입될 수 있는 탄성 재료(2205)의 부가물(addition)을 포함할 수 있다.

링(2201) 내에 탄성 재료(2205)의 부가물(addition)은 링(2201)에 추가적인 탄성을 제공하기 위한 것이며, 이는 고유 승모판의 탄성 특성을 더 잘 모방하는 데 도움이 될 수 있다. 일부 실시 예에서, 탄성 재료(2205)는 고무 또는 임의의 다른 생체적합성 합성 재료(biocompatible synthetic material)일 수 있다. 일부 실시 예에서, 탄성 재료(2205)의 형상은 탄성 재료(2205)를 링(2201)에 쉽게 삽입할 수 있도록 하기 위해 삽입되는 링(2201)의 형상과 유사할 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 도 18b에 도시된 바와 같이, 링(2201)(판막엽들과 동일한 재료로 제조될 수 있거나 판막엽의 외부 림들(outer rims)에 부착된 대체 재료의 연장부로부터 제조될 수 있음)은, 절개부(2220)에 의해 정의된 2개의 판막엽들(예를 들어 전방 첨판(2202A) 및 후방 첨판(2202P)) 사이에 개구를 제공하기 위해, 합성 판막의 내부 측을 향해, 예를 들어, 판막엽 섹션의 중간을 따라 초승달 또는 반원 형태로 만들어질 수 있는 절개부(2220)를 향해 탄성 재료(2205) 위로 롤링될 수 있다. 절개부(2220)는 실제로 혈액이 좌심방에서 좌심실로 흐르는 실제 승모판 보철물의 오리피스이다. 따라서, 승모판 보철물의 외부 가장자리는 링(2201)을 포함할 수 있고, 링(2201)에 연결된 판막엽, 예를 들어 판막엽들(2201A 및 2202P)의 주요 표면은 코드를 통해 캡(2270)을 통해 유두근에 연결되고, 예를 들어, 코드 2204.

일부 실시 예에 따르면, 그리고 도 18c, 18d에 예시된 바와 같이, 탄성 재료(2205)는 방사선 불투과성 마커 필라멘트(2240)의 일부 또는 전체로 제조된다. 일부 실시 예에 따르면, 방사선 불투과성 마커 필라멘트(2240)가 추가되고 탄성 재료(2205)와 함께 링(2201) 내부에 배치된다. 방사선 불투과성 마커 필라멘트(2240)는 탄성 재료(2205) 내부에 배치되거나 또는 탄성 재료(2205)를 따라 배치되는 별도의 구성 요소로서 배치될 수 있다. 방사선 불투과성 마커 필라멘트는 링(2201)이 방사선 불투과성 마커 필라멘트 위로 롤링되고 방사선 불투과성 마커 필라멘트가 링(2201) 내에서 "샌드위치"되도록 링(2201) 내의 폴리프로필렌 봉합사 재료(2242)를 사용하여 제 위치로 봉합될 수 있다. 일부 실시 예에서, 방사선 불투과성 마커 필라멘트 및 탄성 재료(2205) 모두는 함께 "샌드위치"된다. 일부 다른 실시 예에서, 방사선 불투과성 마커 필라멘트(2240)는 링(2201)을 롤링할 필요 없이 링(2201)의 림에 봉합된다. 방사선 불투과성 마커 필라멘트는 봉합사, 원형 봉합사(2244) 또는 수평 봉합사(2246)를 사용하여 제자리에 봉합될 수 있다. 방사선 불투과성 마커 필라멘트(2240)는 바람직하게는 백금, 백금-이리듐, 금, 니티놀, 텅스텐 또는 팔라듐으로 제조될 수 있다. 본 명세서에서 전술한 바와 같은 방사선 불투과성 마커(2240)의 사용은 예를 들어 트랜스-카테터(trans-catheter) 보철물 이식을 위한 판-내-판(valve-in-valve)에 향후 필요한 개입에 유용하다. 방사선 불투과성 마커가 링(2201)에 있거나, 링(2201)에 부착되어 있으면 기존의 영상 스캔(예: CT, MRI, X-선)에서 가시성으로 인해 의사에게 승모판 고리의 식별 및 안내를 제공할 수 있다.

도 18e에 예시된 일부 실시 예에 따르면, 하나 이상의 작은 피스의 고유 승모판 판막엽들(2250, 2252)이 고유 승모판 절제 동안 환자의 수술 전으로부터 채취된다. 환자의 고유 승모판의 병리에 따라 외과 의사는, 환자의 고유 승모판의 건강한 부분을 식별하고 건강한 건삭들(2254, 2256)의 부착된 부분들과 함께 절제한다. 고유 승모판 판막엽 섹션들(2250, 2252)의 하나 이상의 절제된 건강한 고유 승모판 피스들은, 부착된 건삭들(2254, 2256)과 함께 보존되고 예를 들어 승모판 보철물 후방 판막엽(2202)에 부착된다. 고유 승모판 판막 섹션(2250, 2252)의 하나 이상의 절제된 건강한 고유 승모판 피스는 봉합 또는 접착을 통해 후방 판막에 연결될 수 있다. 건삭들(2254, 2256)은 또한 본 명세서에 설명된 바와 같이 환자의 동공 근육(2270, pupillary muscles)에 부착된다. 절제된 고유 승모판 판막엽과 절제된 건삭은 환자 자신의 상태에 따라 달라지므로 환자가 더 건강한 조직을 가질 수 있도록 자신의 승모판 보철물 제작에 사용되는 자가 조직 재료의 이점을 얻을 수 있다. 이러한 추가적으로 절제된 고유 승모판 판막엽 및 건삭은 본원에 기술된 승모판 보철물을 위한 2차 코드들로 지지될 것이며, 보철물에 대한 전단 응력의 감소를 가능하게 하여 보철물의 더 긴 내구성 및 수명을 갖도록 할 수 있다.

도 19는 본 개시의 일부 실시 예에 따른 승모판 보철물을 제조하기 위한 방법을 예시하는 개략적인 흐름도이다. 일부 실시 예에 따르면, 환자마다 맞춤화된 승모판 보철물을 제조하기 위한 방법(2000)은 영상화 방법을 통해 환자의 승모판 크기 및 형상을 측정하는 단계를 포함할 수 있는 작업(2002)을 포함할 수 있다. 특정 환자의 승모판의 모양과 크기를 측정하는 영상화 방법으로는 심장초음파, 심장 CT, 심장 MRI 등이 있다. 방법(2000)은 1:1 규모로 재료의 단일 피스로부터 환자의 승모판 복제물을 절개하는 단계의 작업(2004)을 더 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 방법(2000)은 재료의 단일 피스를 따라 절개부를 절개하여 혈류를 위한 오리피스를 생성하고 오리피스의 각 측면에 하나씩 2개의 판막엽을 생성하는 단계의 작업(2006)을 포함할 수 있다. 방법(2000)은 작업(2002)에서와 같이 승모판의 모양 및 크기를 측정하는 영상화 방법과 유사할 수 있는 영상화 방법을 통해 필요한 코드의 길이를 측정하는 단계의 작업(2008)을 포함할 수 있다.

일부 실시 예에서, 방법(2000)은 코드를 심장의 유두근에 부착하도록 구성된 두 개의 캡 중 하나에 코드를 부착하는 단계의 작업(2010)을 더 포함할 수 있다.

일부 실시양태에서, 방법(2000)은 가요성 링을 판막엽에 부착하여 특정 환자당 고유 승모판을 모방하는 전체 승모판 보철물을 생성하는 단계를 포함하는 작업(2012)을 포함할 수 있다.

일부 실시 예에서, 방법(2000)은 작업(2008)에서 측정된 바와 같이 코드들을 운반하기 위해 2개의 판막엽 각각에 연장부들을 부착하는 단계를 포함하는 선택적 작업을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 연장부들은 심장 주기의 수축기 단계에서 적절한 접합 및 폐쇄를 제공하는 데 도움이 될 수 있다. 일부 실시 예에 따르면, 개시된 전방 및 후방 판막엽, 임의의 고리, 임의의 코드들(및 임의의 서브-세트의 코드들), 임의의 캡, 및/또는 이들의 임의의 조합은 천연의 재료로 제조될 수 있으며 거즈(pledget)와 같은 이물질의 포함을 피할 수 있다. 동종 이식편, 이종 이식편 및/또는 자가 이식편 물질의 다양한 조합을 포함하는 동형 이식편 물질 및/또는 복합 물질을 추가로 사용하여 가요성 링, 판막엽들, 코드들 및 캡들을 제작할 수 있다. 판막 링 및 판막엽을 형성하는 물질은 인간, 소 또는 돼지 심낭, 세포가 제거된 생체 보철 물질, 세포와 통합된 생분해성 직조 중합체, 및 세포외 물질을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 생분해성 천연 중합체는 토피브린, 콜라겐, 키토산, 젤라틴, 히알루로난 및 이들의 유사한 물질을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 세포 및 세포외 기질 물질로 침투될 수 있는 생분해성 합성 고분자 지지체(biodegradable synthetic polymer scaffold)는 폴리(L-락티드, L-lactid), 폴리글리콜리드(polyglycolide), 폴리(락트산-코-글리콜산, lactic-co-glycolic acid), 폴리(카프로락톤, caprolactone), 폴리오르토에스테르, 폴리(디옥사논, dioxanone), 폴리(무수화물, anhydrides), 폴리(트리메틸렌 카보네이트, trimethylene carbonate), 폴리포스파젠 및 이들의 유사한 물질을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 가요성 링은 환자에게 개별화된 유연성 또는 강성을 제공하기 위해 추가로 맞춤화될 수 있다. 추가적으로, 코드들을 포함한 승모판 보철물의 일부 구성요소는 환자의 자가 심낭으로부터 수술 중 형성될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 전방 링 부분 및 후방 링 부분을 포함할 수 있거나 단일 유닛으로 제조될 수 있는 개시된 비대칭 가요성 링 중 임의의 것이 판막엽(들)의 가장자리를 자체적으로 롤링시키거나 접힘으로써 형성될 수 있다. 다른 실시 예에서, 가요성 링은 물질의 적어도 2개의 스트랜드(strand) 또는 층, 예를 들어, 인간, 소 또는 돼지 심낭, 또는 위에 열거된 임의의 물질을 추가로 포함할 수 있으며, 이에 의해 적어도 2개의 스트랜드 또는 층이 감겨지거나(coiled), 꼬여지거나, 짜여지거나(braided) 또는 루프될(looped) 수 있다. 코일형 코일 구조의 링은 판막엽의 가장자리를 자체적으로 롤링하여 형성된 링에 비해 강도가 더 높을 수 있지만 코일형 링은 탄성을 유지해야 한다.

일부 실시 예에 따르면, 링은 탄성을 제공하기 위해 함께 접혀진 두개의 스트랜드들 또는 재료의 층들을 포함할 수 있으며, 구조적 안정성을 제공하기 위해 제 3 층을 추가할 수 있다. 일부 실시양태에서, 링은 소 심낭으로 제조된 2 개의 층들을 포함할 수 있는 반면, 제 3 스트랜드 또는 층은 링에 강도를 제공하기 위해 글리신 또는 프롤린으로 제조될 수 있다.

일부 실시양태에서, 적어도 2개의 층들 또는 스트랜드들이 부착, 예를 들어 서로 봉합될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제 3 층은 부착, 예를 들어 링의 적어도 2개 이상의 층들에 봉합될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 인공 승모판의 구성 요소는 여러 연결 방법을 통해 서로 부착되거나 연결될 수 있다. 예를 들어, 인공 승모판의 구성요소는 스티치(stitches), 스테이플러 핀, 접착제 또는 임의의 다른 부착 수단을 통해 서로 연결될 수 있다. 일부 실시 예에서, 봉합사 또는 스티치는 비생분해성 합성 재료(non-biodegradable synthetic materials), 예를 들어 나일론(에틸론(ethilon)), 프롤렌(폴리프로필렌), Novalfd, 폴리에스테르 등으로 만들어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 봉합사 또는 스티치는 외과용 실크 또는 외과용 면과 같은 비생분해성 천연 재료로 제조될 수 있다.

일부 실시양태에서, 스테이플러 핀은 생체적합성 재료, 예를 들어 스테인리스강 또는 티타늄으로 제조될 수 있다.

일부 실시양태에서, 접착제는 알데히드계 접착제(aldehyde -based glues), 피브린 실라트(fibrin sealarts), 콜라겐계 접착제, 폴리에틸렌 글리콜 중합체(하이드로겔), 또는 시아노아크릴레이트(cyanoacrylates)와 같은 생체적합성 재료로 제조될 수 있다.

일부 실시 예에 따르면, 임의의 판막엽, 임의의 고리, 임의의 코드들(및 임의의 서브-세트의 코드들) 및/또는 이들의 임의의 조합은 환자의 고유 승모판 및 주변 해부학적 초음파 영상화 방법에 기초하여 환자별로 맞춤화될 수 있다. 맞춤형 승모판은 심초음파, 심장 CT 및 심장 MRI를 포함한 3차원 정보를 제공하는 다른 영상화 방법으로 얻은 데이터를 기반으로 추가적으로 생성될 수 있다. 이와 같이, 본 개시의 승모판 보철물은 환자의 특정 해부학적 구조와 일치하도록 선택되거나 설계될 수 있으며, 이에 따라 환자의 주변 조직, 예를 들어 보철물을 둘러싸는 심장 근육에 의한 보철물의 수용 가능성을 증가시킬 수 있다.

환자에게 이식을 준비할 때 승모판 수술에서와 같이 환자의 심장이 정지된다. 이식하는 동안 보철물의 가요성 링은 봉합사로 고유 고리에 고정되고 유두 캡들(papillary caps)은 고유 유두근에 봉합된다. 예를 들어, 두 개의 봉합사를 각 고유 유두근의 끝에 적용하여 근육에 캡을 부착할 수 있다. 임상의(clinician)는 적절한 압력으로 심실에 생리 식염수를 채우고 가해지는 압력으로 인해 닫힐 때 교체된 판막의 움직임과 능력을 확인하여 판막이 완전히 열리고 닫히도록 한다. 이식 후 심장이 닫히고 박동이 재개된 후 경식도 심장초음파(TEE)로 판막을 검사한다.

필요하다면 이식 후 항응고제를 투여받을 수 있다. 본 발명의 승모판 보철물을 구성하는 데 사용되는 자연적인 모양과 천연 재료를 고려할 때, 대부분의 환자에게 낮은 용량의 항응고제 또는 항응고제가 필요할 것으로 예상된다.

현재 사용 가능한 생물학적 및 기계적 보철물은 부피가 큰 이물질을 포함하고 강력한 항응고제가 필요하며 수명이 짧고 교체해야 할 후속 수술이 필요하며, 이식으로부터 심장의 효율적인 회복을 돕지 못하는 단점이 있다. 본 발명은 전술한 생물학적 및 기계적 보철물에 비해 몇 가지 이점을 제공한다. 환자의 고유 승모판과 더 밀접하게 일치하는 디자인을 갖고 천연 재료로 제작된 승모판 보철물은 환자의 회복 시간이 덜 필요하고 사용 수명이 더 길며 항응고제 필요를 줄이거나 생략시킬 것으로 예상된다.

여기에 인용된 모든 특허, 공개된 출원 및 참고 문헌의 교시 내용은 그 전체가 참고로 포함된다.

본 발명이 그의 예시적인 실시 예를 참조하여 구체적으로 도시되고 설명되었지만, 청구범위에 포함된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 형태 및 세부사항의 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자들에 의해 이해될 것이다.

Claims

심장에 이식될 승모판 보철물에 있어서,
비대칭 링 - 상기 비대칭 링은 환자의 고유 승모판 고리를 모방하도록 치수가 지정됨 - ;
상기 비대칭 링은 판막의 바깥 측을 향해 롤링되는 가요성 재료로 구성되고;
전방 가요성 판막엽 및 후방 가요성 판막엽 - 상기 전방 판막엽 및 후방 판막엽은 비대칭 링에 매달려 있고 서로 실질적으로 접합되도록 구성됨 -;
각각의 상기 전방 판막엽 및 후방 판막엽 형상은 고유 승모판의 형상을 모방하도록 구성되고, 상기 전방 판막엽 및 후방 판막엽은 혈류가 한 방향으로 흐르는 오리피스를 생성하고; 및
적어도 두 세트의 코드들 - 각각의 세트의 코드들은 제 1 단부에 상기 전방 판막엽 또는 상기 후방 판막엽에 부착되고, 제 2 단부에 캡에 부착되며, 상기 캡은 상기 캡의 타단부에 심장의 유두근에 부착됨 -;을 포함하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 판막엽 및 상기 후방 판막엽 각각에서 계속되고 각각의 세트의 코드들에 부착되는 접합 표면을 더 포함하고, 상기 접합 표면은 승모판 보철물의 밀봉을 향상시키게 되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 비대칭 링은 감긴 코일 구조로 형성되는 적어도 2개의 스트랜드들을 더 포함하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 비대칭 링은 탄성을 제공하기 위해 함께 접힌 재료의 두 개의 층들과, 구조적 안정성을 제공하기 위한 세번째 층을 포함하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 비대칭 링은 소 심낭의 2개의 층들; 및 강도를 제공하기 위한 글리신 또는 프롤린의 세번째 층을 포함하는 승모판 보철물.
제 5 항에 있어서,
상기 층들은 봉합사 스테이플러 핀, 접착제 또는 이들의 임의의 조합을 통해 함께 연결되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 비대칭 링, 상기 전방 가요성 판막엽 및 상기 후방 가요성 판막엽, 상기 적어도 2개의 코드들, 상기 캡 또는 이들의 임의의 조합은 소 심낭으로 제조되는 승모판 보철물.
제 1항에 있어서,
상기 판막엽 모양은, 더 나은 접합 및 코드 부착이 가능하도록 1 mm 내지 5 mm로 연장되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 판막엽 모양이 상기 전방 가요성 판막엽 및 상기 후방 가요성 판막엽의 길이의 절반을 따라 반원형 방식으로 설계되어, 양쪽 판막엽들이 접합될 때 'S' 자형 밀봉을 생성하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
적어도 하나의 2차 코드를 더 포함하고; 상기 적어도 하나의 2차 코드는 일 단부가 상기 후방 판막엽의 중간 섹션에 부착되고 타 단부는 1차 코드의 중간 섹션에 부착되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
적어도 두 세트의 코드들은 상기 캡의 개구에 부착되고, 상기 개구는 상기 캡의 중앙에 위치하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
적어도 두 세트의 코드들 각각은 자연적으로 발생한 승모판을 모방하도록, 상기 전방 판막엽 또는 상기 후방 판막엽의 중간 섹션에 부착되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 전방 판막엽 및 상기 후방 판막엽은, 상기 비대칭 링에 연결되고 적어도 두 세트의 코드들에 부착되는 단일 유닛으로 제조되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
일 단부가 상기 전방 가요성 판막엽에 연결되고 타 단부가 적어도 두 세트의 코드들에 연결되고, 상기 전방 가요성 판막엽과 상기 후방 가요성 판막엽 사이의 결합을 허용하게되는 연장부를 더 포함하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 두 세트의 코드들 중 적어도 일부는 환자 본인의 고유 승모판 건삭을 포함하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 두 세트의 코드들 중 적어도 일부는 환자 본인의 고유 승모판 건삭 및 환자 본인의 고유 판막엽의 적어도 일부를 포함하는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 비대칭 링은 방사선 불투과성 마커 필라멘트를 더 포함하고, 상기 방사선 불투과성 마커 필라멘트는 롤링된 가요성 재료 내부에 삽입되는 승모판 보철물.
제 1 항에 있어서,
상기 승모판 보철물은, 방사선 불투과성 봉합사 재료로 제조된 봉합사를 더 포함하고, 상기 봉합사는 상기 링을 통해 형성되는 승모판 보철물.
심장에 이식될 승모판 보철물에 있어서,
환자의 고유 승모판 고리를 모방하도록 치수가 지정되는 비대칭 링 - 상기 비대칭 링은 상기 승모판의 바깥 측을 향해 스스로 롤링되는 가요성 재료로 형성됨 -;
비대칭 링에 매달린 두 개의 판막엽들 - 상기 판막엽들은 절개부의 반대 측들에 형성되고, 상기 비대칭 링이 형성되는 재료와 유사한 재료로 제조되고, 상기 절개부는 혈류가 한 방향으로 흐르는 오리피스를 생성함 -;
적어도 두 세트의 코드들 -각각의 세트의 코드들은 제 1 단부에서 상기 두 개의 판막엽 중 하나에 부착되고, 제 2 단부에서 번들에 부착됨-; 및
일 단부에서 상기 적어도 두 세트의 코드들에 연결되고, 타 단부에서 심장의 유두근에 봉합되도록 되는 캡;
을 포함하는 승모판 보철물.
제 19 항에 있어서,
각각의 세트의 코드들은, 상기 두 개의 판막엽들 사이의 접합을 허용시키게 되는 연장부를 통해 상기 두 개의 판막엽 중 하나에 부착되는 승모판 보철물.
제 20 항에 있어서,
상기 각각의 세트의 코드들은 환자 본인의 고유 승모판 코드들을 부분적으로 포함하는 승모판 보철물.
승모판 보철물을 제조하는 방법에 있어서,
영상화 방법을 통해 환자의 승모판의 크기와 모양을 측정하는 단계;
재료의 단일 피스에서 피험자의 승모판 복제물을 절개하는 단계;
재료의 단일 피스를 따라서 절개부를 절개하여 혈류를 위한 오리피스와, 상기 오리피스 양측 각각에 하나씩 두 개의 판막엽들를 생성하는 단계;
영상화 방법을 통해 필요한 코드들의 길이 측정하는 단계;
두 개의 캡 중 하나에 상기 코드들을 부착하는 단계; 및
판막엽들에 가요성 링을 부착하여 특정 환자의 고유 승모판을 모방한 전체 승모판 보철물을 생성하는 단계;
를 포함하는 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 필요한 코드들의 길이를 측정하는 단계는, 피험자의 승모판의 크기 및 형상을 측정하는 단계와 동시에 수행되는 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 두 개의 캡 중 하나에 상기 코드들을 부착하는 단계 이전에 상기 코드들을 이송하기 위해 두 개의 판막엽들 각각에 연장부를 부착하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 22 항에 있어서,
가요성 재료를 상기 가요성 링에 추가하는 단계를 더 포함하고, 상기 가요성 링은 가요성 재료의 적어도 하나의 층 및 상기 재료의 하나의 층으로부터 형성되는 방법.
제 22 항에 있어서,
방사선 불투과성 재료를 상기 가요성 링에 추가하는 단계를 더 포함하고, 상기 가요성 링은 방사선 불투과성 재료의 하나 이상의 층과 상기 재료의 하나의 층으로 형성되는 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 가요성 링은 방사선 불투과성 봉합 재료를 사용하여 상기 판막엽에 부착되는 방법.