(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の弁尖を含む人工弁の提供。【解決手段】複数の弁尖（１３０）を含む人工弁（１００）であって、それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを画定し、それぞれの弁尖は、弁尖基部（１３４）と、弁尖基部の反対側の弁尖自由端（１４２）とを画定し、それぞれの弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の弁尖第二側部領域と継ぎ目（１３６）で連結しており、複数の弁尖のそれぞれの弁尖基部は共に開口部を画定し、弁尖第一側部領域の少なくとも第一の部分は第一の厚みを有し、第二側部領域は第二の厚みを有し、第一の厚みは第二の厚みよりも厚い、人工弁。弁尖の弁尖第二側部領域は、弁尖第一側部領域の前に開放位置へ向かって最初に動き、弁尖第一側部領域は、弁尖第二側部領域の前に閉鎖位置へ向かって最初に動くという点で、これらの弁尖は非対称に動く。【選択図】図１Ｂ
2020014884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、流入側及び流出側を画定し、かつ弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含み、それぞれの前記弁尖は、弁尖基部と、前記弁尖基部の反対側の弁尖自由端とを更に画定し、前記複数の弁尖のそれぞれの前記弁尖基部は共に開口部を画定し、前記弁尖第一側部領域の少なくとも第一の部分は第一の厚みを有し、前記弁尖第二側部領域は第二の厚みを有し、前記第一の厚みは前記第二の厚みよりも厚く、ある一つの弁尖が全開位置にあるとき、前記ある一つの弁尖の前記弁尖第一側部領域の前記流入側は、前記ある一つの弁尖の前記弁尖第二側部領域の前記流入側よりも前記開口部内に更に延在する、人工弁。
【請求項２】
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、流入側及び流出側を画定し、かつ弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを画定し、それぞれの前記弁尖は、弁尖基部と、前記弁尖基部の反対側の弁尖自由端を画定し、それぞれの前記弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の前記弁尖第二側部領域に継ぎ目で連結しており、前記複数の弁尖のそれぞれの前記弁尖基部は共に開口部を画定し、前記複数の弁尖が全開位置にあるとき、前記弁尖の少なくとも一つの前記弁尖第一側部領域の前記流入側は、前記弁尖の前記弁尖第二側部領域の前記流入側よりも前記開口部内に更に延在する、人工弁。
【請求項３】
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、流入側と、流出側と、弁尖基部と、弁尖自由端とを画定し、かつ弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を有し、それぞれの前記弁尖は非対称に開き、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖第一側部領域の前に開き始めることができ、前記弁尖第一側部領域は弁尖第二側部領域の前に閉じ始めることができ、第一の弁尖の前記弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の弁尖第二側部領域に連結しており、前記複数の弁尖のそれぞれの前記弁尖基部は共に開口部を画定し、前記複数の弁尖が全開位置にあるとき、前記弁尖の少なくとも一つの前記弁尖第一側部領域の前記流入側は、前記弁尖の前記弁尖第二側部領域の前記流入側よりも前記開口部内に更に延在する、人工弁。
【請求項４】
前記弁尖が全開位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域のそれぞれは、前記弁尖第二側部領域のそれぞれよりも開口部内に更に延在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項５】
前記全開位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が最高で７０パーセント小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項６】
前記弁尖第一側部領域は第一の曲げ剛性を有し、前記弁尖第二側部領域は第二の曲げ剛性を有し、前記第一の曲げ剛性は前記第二の曲げ剛性より高い、請求項１又は２に記載の人工弁。
【請求項７】
前記弁尖は複合材料の少なくとも一つの層を含み、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分は、前記弁尖第二側部領域よりも多くの複合材料の層を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項８】
前記第一の厚みは、前記第二の厚みよりも最高で１０倍厚い、請求項１に記載の人工弁。
【請求項９】
前記第一の厚みが２８０マイクロメートル以上であり、前記第二の厚みが２５マイクロメートル以上である、請求項８に記載の人工弁。
【請求項１０】
前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分は第一の厚みを有し、前記第一の厚みが前記弁尖第二側部領域の前記第二の厚みの１１０％より厚い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１１】
前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分が弁尖強化部材を更に含み、前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分に、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を提供することができる、請求項７に記載の人工弁。
【請求項１２】
前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分に連結した、複合材料の少なくとも一つの層を含む、請求項１１に記載の人工弁。
【請求項１３】
前記弁尖がポリマー材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１４】
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、これらの間の弁尖窓基部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部と、前記弁尖第一側部領域及び前記弁尖第二側部領域の間の弁尖中央領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１５】
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端し、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結しており、前記弁尖中央領域は前記弁尖窓基部に連結している、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項１６】
それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部とを含み、前記弁尖強化部材は前記弁尖の前記自由端に延在する、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項１７】
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは、複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側であり前記弁尖窓第一側部に連結した弁尖窓第二側部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
弁尖強化部材が前記弁尖窓第一側部に連結しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、前記弁尖窓第一側部及び前記弁尖窓第二側部に渡って延在する自由端を含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第一側部領域を前記弁尖第二側部領域より剛性にしている弁尖強化部材に連結している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１８】
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端しており、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項１９】
前記接合部ポストのそれぞれから延在する垂直部材を更に含む、請求項１８に記載の人工弁。
【請求項２０】
前記弁尖フレームは、実質的に台形形状を有する３つの相互接続した弁尖窓を画定する、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項２１】
前記弁尖がポリマー材料を含む、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項２２】
前記弁尖が積層体を含む、請求項２１に記載の人工弁。
【請求項２３】
前記積層体は、フルオロポリマー膜の層を一つより多く有する、請求項２２に記載の人工弁。
【請求項２４】
前記弁尖が、複数の細孔を有する少なくとも一つのフルオロポリマー膜を有するフィルムを含み、前記少なくとも一つのフルオロポリマー膜の前記細孔の実質的に全ての中にエラストマーが存在する、請求項２３に記載の人工弁。
【請求項２５】
前記フィルムに含まれるフルオロポリマー膜は８０質量％未満である、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２６】
前記エラストマーは、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）を含む、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２７】
前記エラストマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとのコポリマーを含む、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２８】
前記フルオロポリマー膜がｅＰＴＦＥを含む、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２９】
人工弁を形成する方法であって：
一般に管形状を有する弁尖フレームを提供することであって、前記弁尖フレームはフレーム外面と複数の弁尖窓とを画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、弁尖窓基部と、弁尖窓上部とを含む、ことと；
フィルムを提供することと；
マンドレルを提供することと；
前記マンドレルの周りに第一のフィルム層を管形状に巻回することと；
前記第一のフィルム層上に前記弁尖フレームを置くことと；
前記フレーム上に前記第一のフィルムを外転させて、前記組立体を画定している前記フレーム外面を覆うことと；
前記組立体を熱セットすることと；
前記第一のフィルム層をトリミングして、前記弁尖窓第一側部に隣接して従属する弁尖第一側部領域の少なくとも一部である弁尖強化部材を画定し、弁尖中央領域及び弁尖第二側部領域を実質的に画定する前記弁尖窓から前記第一のフィルム層を除去することと；
前記弁尖窓内の前記弁尖窓第二側部の０．５〜１．０ｍｍ以内で前記第一のフィルム層をトリミングすることと；
前記弁尖第一側部領域の少なくとも一部を画定し、前記弁尖第二側部領域を実質的に画定する前記弁尖窓から前記第一のフィルム層を除去することと；
前記弁尖フレーム上に前記第二のフィルム層を形成することと；
前記組立体を熱セットすることと；
前記マンドレル上に前記組立体を受容することと；
前記フィルムを前記弁尖窓上部に渡って前記弁尖窓内に切ることと
を含む、方法。
【請求項３０】
前記弁尖フレームの周りに前記フィルムを巻回することは、第二のフィルムを前記弁尖フレームの内面の周りに巻回し、第三のフィルムを前記弁尖フレームの外面の周りに巻回することを含み、前記弁尖は、前記弁尖窓内で共に連結した前記第二のフィルム及び前記第三のフィルムによって画定される、請求項２９に記載の人工弁を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に人工弁、より具体的には、合成可撓性弁尖型の人工弁装置、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然弁の機能及び性能を模倣しようと試みる生体弁が開発されてきた。柔軟な弁尖は、生物組織、例えばウシの心膜から作られる。いくつかの弁の設計において、生物組織は、弁尖を支持し、移植されたとき寸法安定性を提供する比較的硬質なフレーム上へ縫われる。生体弁は、短期的に優れた血流力学及び生体力学的性能を提供することができるが、しかしながら、それらは他の故障モードの中でも、再手術及び交換を必要とする石灰化及び先端の亀裂（ｃｕｓｐ  ｔｅａｒｓ）を起こす傾向がある。
【０００３】
生物組織の代用として、合成材料、中でも例えばポリウレタンを使用して、本明細書において合成弁尖バルブ（ＳＬＶ）と呼ばれる、より耐久性のある可撓性弁尖人工弁を提供する試みがなされてきた。しかしながら、合成弁尖バルブは、とりわけ次善の設計及び耐久性のある合成材料がなかったため早期に故障するので、弁を代替する有効な選択肢にはならなかった。
【０００４】
弁尖は流体圧の影響を受けて動く。作動中、弁尖は、上流流体圧が下流流体圧を上回ると開き、下流流体圧が上流流体圧を上回ると閉まる。弁尖の自由端は、弁を閉じる下流流体圧の影響を受けて接合し、下流の血液が弁を通って逆流することを防止する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いくつかの非常に可撓性のある弁尖人工弁では、弁尖は制御された態様で開閉しないことが分かった。弁尖の耐久性は、開閉サイクルの間に弁尖が示す曲げ特性によって大きく制御される。小さい半径の曲げ、折り目、及び特に交差する折り目は、弁尖に高応力領域を生じる可能性がある。これらの高応力領域は、反復する負荷の下で孔及び裂け目を形成するおそれがある。弁尖の曲げが無制限である場合、折り目が形成されるだけでなく、折り目の交点は、曲げを妨害し弁尖の開閉両方の動きを遅くする大きな三次元構造（例えば表面破壊）の形成につながることがある。この弁尖運動の減速は、閉鎖体積；すなわち、弁を閉じるための閉鎖段階の間に弁を通って逆流する血液の体積の増加につながる。閉鎖体積を最小化することは有利である。
【０００６】
更に、非常に可撓性ある弁尖の可撓性の性質は、開放位置にあるとき弁尖の後ろに血溜まりの領域を生じる可能性があり、弁尖基部及び弁尖とフレームの取付部の近くに凝血を形成するおそれがある。
【０００７】
本技術分野において、閉鎖体積、並びに弁尖の後ろ及び弁尖と支持構造のあらゆる取付部の近くに血が溜まる可能性を低減する、より制御された弁尖運動を提供する可撓性弁尖人工弁が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
記載の実施形態は、より制御された態様で弁尖が開閉位置へ動く、可撓性弁尖人工心臓弁に関する。弁尖の弁尖第二側部領域が弁尖第一側部領域の前に開放位置へ最初に動き、弁尖第一側部領域が弁尖第二側部領域の前に閉鎖位置へと最初に動くという点で、それぞれの弁尖は非対称に動く。更に、全開位置において、弁尖第一側部領域は弁尖第二側部領域より開きが小さい。同じ動き及び最終的な開放位置を有する他の弁尖と同調した、そのような非対称の開放及び最終的な開放位置は、弁尖の下流側の血流を増加させ、したがって開放弁を出る螺旋流を生じ、軸方向の渦流を発生させることを助け、血栓形成につながることのある血液の滞留を低減する。更に、制御された弁尖の非対称の動きは、弁尖第一側部領域で閉鎖を開始し、弁尖第二側部領域で閉鎖を終えることによって閉鎖体積を低減し、部分的に弁尖の一つの領域を他の領域の前に閉じることを可能にすることによって、弁尖を閉鎖する座屈抵抗を低減する。更に、弁尖第一側部領域を横切る流体の流れが弁尖第二側部領域に比べて弁の弁開口部内へと更に延在して、弁尖下流側が逆流血流に更に暴露されるよう弁尖開放位置が制御され、このことは弁尖下流側からの血液の洗浄を増大させ、弁尖下流側が改善された逆流血流に暴露され、閉鎖段階の間の閉鎖を補助する。
【０００９】
記載の実施形態は、弁尖の非対称の開閉を提供するように、弁尖が弁尖の他の領域に比べて剛性の高い領域を有する可撓性弁尖人工弁に関する。剛性の高い領域は、より制御された態様の弁尖の開閉位置への動きを提供する。更に、剛性の高い領域は、弁尖の後ろ及び弁尖を弁尖フレームに取り付けているところを流れる血液が増大するように、開いた弁尖を配置する。
【００１０】
ある実施形態によれば、人工弁は、弁尖フレームと、弁尖フレームに連結した複数の弁尖とを含む。それぞれの弁尖は、自由端と、弁尖第一側部と、弁尖第二側部と、これらの間の弁尖基部とを有する。弁尖第一側部と、弁尖第二側部と、弁尖基部とは、弁尖フレームに連結している。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部に隣接する弁尖第一側部領域と、弁尖第二側部に隣接する弁尖第二側部領域と、これらの間にあり弁尖基部に隣接する弁尖中央領域とを有する。弁尖第一側部領域の少なくとも一部の剛性は、弁尖第二側部領域及び弁尖中央領域の剛性よりも高い。
【００１１】
他の実施形態によれば、人工弁は、取り付けられたフィルムを有し一般に管形状のフレームを含む。フレームは複数の弁尖窓を画定する。それぞれの弁尖窓は、弁尖窓第一側部と、弁尖窓第二側部と、弁尖窓基部とを画定する。弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は、弁尖窓基部から分岐している。フィルムは、それぞれの弁尖窓から延在する少なくとも一つの弁尖を画定する。それぞれの弁尖は、自由端と、弁尖窓第一側部に連結した弁尖第一側部と、弁尖窓第二側部に連結した弁尖第二側部と、これらの間であり弁尖窓基部に連結した弁尖基部とを有する。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部に隣接し、弁尖自由端から弁尖窓第一側部と弁尖窓基部との間の交点へと実質的に軸線方向に延在する弁尖第一側部領域と、弁尖第二側部に隣接し、弁尖自由端から弁尖窓第二側部と弁尖窓基部との間の交点へと実質的に軸線方向に延在する弁尖第二領域と、これらの間であり弁尖自由端から弁尖基部へと隣接する弁尖中央領域とを有する。弁尖第一側部領域の少なくとも一部の剛性は、弁尖第二領域及び弁尖中央領域の剛性より高い。
【００１２】
他の実施形態によれば、人工弁は複数の弁尖を含み、それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖第一側部領域の厚みは、第二側部領域よりも厚い。
【００１３】
他の実施形態によれば、人工弁は複数の弁尖を含み、それぞれの弁尖は、弁尖第一側部と、弁尖第一側部の反対側の弁尖第二側部とを含む。それぞれの弁尖第一側部は、隣接する弁尖の弁尖第二側部に接合部で連結している。弁尖が開放位置にあるとき、複数の弁尖は開口部を画定する。弁尖が開放位置にあるとき、弁尖第一側部のそれぞれは、弁尖第二側部のそれぞれよりも、開口部内へと更に延在している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
添付の図面は、本開示の更なる理解を提供するよう含まれ、本明細書に取り入れられ、その一部を構成し、本明細書に記載の実施形態を例示し、本記載と共に本明細書に述べられている原則を説明する役割を果たす。
【００１５】
【図１Ａ】図１Ａは、実施形態による人工弁の側面図である。
【００１６】
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの弁の実施形態の斜視図である。
【００１７】
【図１Ｃ】図１Ｃは、開放形態における図１Ａの弁の実施形態の軸方向の図である。
【００１８】
【図１Ｄ】図１Ｄは、部分的に開放された形態又は部分的に閉鎖された形態である、図２Ａの人工弁の実施形態の軸方向の図である。
【００１９】
【図１Ｅ】図１Ｅは、閉鎖形態における図２Ａの人工弁の実施形態の軸方向の図である。
【００２０】
【図２Ａ】図２Ａは、応力緩和フレームカバーと弁尖強化部材とを有し、平面配向に広げた弁尖フレームの実施形態の代表である。
【００２１】
【図２Ｂ】図２Ｂは、応力緩和フレームカバーと弁尖強化部材と、弁尖もまた有する、図２Ａの平面配向に広げた弁尖フレームの実施形態の代表である。
【００２２】
【図３Ａ】図３Ａは、弁フレームの他の実施形態の斜視図である。
【００２３】
【図３Ｂ】図３Ｂは、開放形態における図３Ａの弁の実施形態の軸方向の図である。
【００２４】
【図４Ａ】図４Ａは、応力緩和フレームカバーと弁尖強化部材とを有し、平面配向に広げた図３Ａの実施形態の弁尖フレームの実施形態の代表である。
【００２５】
【図４Ｂ】図４Ｂは、応力緩和フレームカバーと弁尖強化部材と、弁尖もまた有する、図３Ａの平面配向に広げた弁尖フレームの実施形態の代表である。
【００２６】
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態による、組立体マンドレル上の弁尖フレームの側面図である。
【００２７】
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態による、組立マンドレル上の弁尖フレームの側面図である。
【００２８】
【図５Ｃ】図５Ｃは、実施形態による、応力緩和フレームカバーと弁尖強化部材とを示す弁尖フレーム構造体の側面図である。
【００２９】
【図５Ｄ】図５Ｄは、実施形態による、弁尖材料で覆われた組立マンドレル上の弁尖フレーム構造体の側面図である。
【００３０】
【図６Ａ】図６Ａは、実施形態による、マンドレル上の弁尖フレームの側面図である。
【００３１】
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａのマンドレル上の弁尖フレームの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
当業者であれば、本開示の様々な側面は、意図された機能を発揮するよう構成されたあらゆる方法及び装置によって実現することができることを容易に認識するだろう。言い換えれば、他の方法及び装置は、意図された機能を発揮するよう本明細書に取り入れることができる。本明細書において参照する添付の図面は必ずしも一定比率で描いたものではなく、本開示の様々な側面を例示するために強調されていることがあり、この点において図面は限定的に解釈すべきでないことにも注意すべきである。
【００３３】
本明細書の実施形態は、様々な原則及び信念に関連して記載されていることがあるが、しかしながら、記載の実施形態は理論に制約されるべきでない。例えば、実施形態は、本明細書において人工弁、より具体的には心臓の人工弁に関して記載されている。しかしながら、本明細書の範囲内の実施形態は、同様の構造及び／又は機能のあらゆる弁又は機構に適用することができる。更に、本明細書の範囲内の実施形態は、心臓以外の用途に適用することができる。
【００３４】
人工弁の文脈において本明細書で用いる弁尖という用語は、一方向弁の部品であり、弁尖は、圧力差の影響を受けて開閉位置の間を動くことができる。開放位置において、弁尖は、血液が弁を通って流れることを可能にする。閉鎖位置において、弁尖は、弁を通る逆流を実質的に妨げる。複数の弁尖を含む実施形態において、それぞれの弁尖は、少なくとも一つの隣接する弁尖と協働して血液の逆流を妨げる。血液の圧力差は、例えば心臓の心室又は心房の収縮によって生じ、そのような圧力差は、閉じるときに弁尖の片側に蓄積する流体圧から典型的に生じる。弁の流入側の圧力が弁の流出側の圧力を超えて上昇すると、弁尖が開き、血液が通って流れる。血液が弁を通って隣接するチャンバー又は血管へと流れると、流入側の圧力は流出側の圧力と同等になる。弁の流出側の圧力が弁の流入側の血圧を超えて上昇すると弁尖は閉鎖位置に戻り、一般に弁を通る血液の逆流を防止する。
【００３５】
本明細書で用いる膜という用語は、単一の組成物を含む材料のシート、例えば限定されないが、延伸フルオロポリマーを意味する。
【００３６】
本明細書で用いる複合材料という用語は、膜、例えば限定されないが延伸フルオロポリマーと、エラストマー、例えば限定されないがフルオロエラストマーとの組合せを意味する。エラストマーは、膜の多孔質構造内に吸収されていてもよく、膜の片面又は両面上に被覆されていてもよく、膜上への被覆と膜内への吸収との組合せであってもよい。
【００３７】
本明細書で用いる積層体という用語は、膜、複合材料、又は他の材料、例えばエラストマー、及びこれらの組み合わせの多層体を意味する。
【００３８】
本明細書で用いるフィルムという用語は、膜、複合材料、又は積層体の一つ又は複数を一般に意味する。
【００３９】
本明細書で用いる生体適合性材料という用語は、フィルム又は生物学的材料、例えば限定されないがウシの心膜を一般に意味する。
【００４０】
弁尖窓という用語は、そこから弁尖が延在する、フレームが画定する空間として定義される。弁尖は、フレーム部材から延在していてもよく、又はフレーム部材に隣接し、そこから間隔を置いて離れていてもよい。
【００４１】
天然弁開口部及び組織開口部という用語は、その中に人工弁が配置されることがある解剖学的組織体を意味する。そのような解剖学的組織体としては、限定されないが、心臓弁が外科的に除去されていることがある、又は除去されていないことがある場所が挙げられる。人工弁を受容してもよい他の解剖学的組織体としては、限定されないが、静脈、動脈、ダクト、及びシャントが挙げられることが理解されよう。本明細書では天然弁を人工弁で置換することに言及するが、しかしながら、弁開口部又はインプラント部位とは、特定の目的のために弁を受容することがある合成又は生物学的導管内のある場所を意味することがあり、したがって、本明細書において提供される実施形態の範囲は弁の代替に限定されないことが理解され認められよう。
【００４２】
本明細書で用いる「連結（ｃｏｕｐｌｅ）」は、一時的であるか永久的であるかを問わず、直接又は間接的な、接合（ｊｏｉｎ）、接続（ｃｏｎｎｅｃｔ）、取り付け（ａｔｔａｃｈ）、接着（ａｄｈｅｒｅ）、固定（ａｆｆｉｘ）、又は結合（ｂｏｎｄ）ことを意味する。
【００４３】
本明細書において実施形態は、外科的及び経カテーテル的配置に適する人工弁、例えば限定されないが心臓弁の代替のための様々な装置、システム、及び方法を含む。弁は、弁開口部を画定し、流体圧差に応答して弁開口部内に弁尖が開いて流れを許容し、弁開口部を塞ぐように閉じて流れを妨げる、一方向弁であることができる。
【００４４】
記載の実施形態は、より制御された態様で弁尖が開閉位置へと動く可撓性弁尖人工弁に関する。弁尖は互いに同調して動く。弁尖の弁尖第二側部領域が弁尖第一側部領域の前に最初に開放位置へ動き、弁尖第一側部領域が弁尖第二側部領域の前に最初に閉鎖位置へと動くという点において、それぞれの弁尖は非対称に動く。更に、全開位置において、弁尖第一側部は弁尖第二側部より開きが小さい。一つの弁尖の弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の弁尖第二側部領域と隣接している。同じ動き及び最終的な開放位置を有する他の弁尖と同調した、そのような非対称の開放及び最終的な開放位置は、弁尖の下流側の血流を増加させ、したがって開放弁を出る螺旋流を生じ、軸方向の渦流を発生させることを助け、血栓形成につながることのある血液の滞留を低減する。更に、制御された弁尖の非対称の動きは、弁尖第一側部領域で閉鎖を開始し、弁尖第二側部領域で閉鎖を終えることによって閉鎖体積を低減し、部分的に弁尖の片方の領域が他方の領域の前に閉じることを可能にすることによって、弁尖を閉鎖する座屈抵抗を低減する。更に、弁尖第一側部領域が弁尖第二側部領域に比べて弁の弁開口部内へと更に延在して、弁尖下流側が逆流血流に更に暴露されるよう弁尖開放位置が制御され、このことは、弁尖下流側からの血液の洗浄を増大させ、弁尖下流側が改善された逆流血流に暴露され、閉鎖段階の間の閉鎖を補助する。
【００４５】
本明細書において提供される実施形態によれば、弁尖第一側部領域の少なくとも一部は、弁尖第二側部領域と比較して動きに対する抵抗力があるよう構成される。動きに対する抵抗力はさまざまな方法に影響されることがあり、限定されないが、弁尖第二側部領域と比較して弁尖第一側部領域の曲げ係数がより高くなるように弁尖材料の曲げ係数を構成することが挙げられる。動きに対する抵抗力はさまざまな方法に影響されることがあり、限定されないが、弁尖第一側部領域とは別であるが弁尖第一側部領域に組み合わせられる強化部材を追加することが挙げられる。動きに対する抵抗力はさまざまな方法で影響を受けることがあり、限定されないが、弁尖を構成する積層複合材の層数を増加させること、したがって、弁尖第二側部領域と比較して弁尖第一側部領域の厚みを増加させることが挙げられる。
【００４６】
本明細書において提供される実施形態は、制御された弁尖の開閉に取り組む。本明細書において提供される実施形態は、弁尖の一方の領域から他方の領域へと弁尖の剛性が異なるという構成を提供する。弁尖のより剛性でない側の領域は、弁尖のより剛性である側より前に開き始める。したがって、弁尖は、均一又は対称な剛性特性を有する弁尖のように対称的ではなく、弁尖自由端に関して非対称に開く。この非対称の動きは折り目の形成を最小化し、このことは薄く高弾性の弁尖において特に重要である。弁尖の曲げが無制限である場合、折り目が形成するだけでなく、折り目の交点は、曲げに抵抗し弁尖の開閉両方の動きを遅くする大きな三次元構造（例えば表面破壊）の形成につながることがある。本明細書において提供される実施形態は、弁尖の開放を制御し、弁尖の制御された非対称の開閉によって折り目の形成を最小化する。
【００４７】
本明細書において提供される実施形態は、弁尖が開いているとき、弁尖の後ろ及び弁尖とフレームの交点に沿った血栓形成につながるおそれのある血溜まり又は滞留を解決する。本明細書において提供される実施形態は、弁尖の一方の領域から他方の領域へと弁尖の剛性が異なるという構成を提供する。弁尖のより剛性である側の領域は、より剛性でない側の領域よりも開く程度が小さい。弁尖のより剛性である側の領域は完全には開かず、したがって、より剛性でない側の領域よりも流れの中に突出するので、逆流血流が弁尖の後ろ、下流側に良好に延在することがあり、弁尖のフレームへの取付部に沿って、特に弁尖の下流側の弁尖基部に洗浄効果を生じる。弁尖のより剛性である側の領域は、より剛性でない側の領域よりも逆流の中に突出するので、流れが逆転するとき、流れに突出している弁尖のより剛性である側の領域は、非常に素早く、より制御された態様で弁の閉鎖を駆動する。したがって、弁尖は、均一又は対称的な剛性特性を有する非常に薄く可撓性の弁尖のようにランダム及び無秩序にではなく、弁尖自由端に関してより剛性である側の領域からより剛性でない側の領域へと非対称に閉じる。この非対称の動きは折り目の形成を最小化し、より速い閉鎖応答を提供し、このことは薄く高弾性な弁尖において特に重要である。本明細書において提供される実施形態は弁尖の閉鎖を制御し、これは制御された弁尖の非対称の閉鎖によって、折り目形成の最小化及びより速い閉鎖応答を提供する。
【００４８】
弁
図１Ａは、実施形態による弁１００の側面図である。図１Ｂは、図１Ａの弁１００の斜視図である。図１Ｃ、１Ｄ、及び１Ｅは、それぞれ、図１Ａの弁１００の開放形態、部分的に開放された形態、及び閉鎖形態の軸方向の図である。弁１００は、弁尖フレーム１３０と、弁尖１４０を画定するフィルム１６０とを含む。図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｅにおいて、構成をよりよく示すために弁尖１４０はわずかに開いて示されているが、しかしながら、完全に閉じた弁１００は、下流流体圧の影響下、弁尖１４０の弁尖自由端１４２を共に接合させ、このことは弁１００が閉じて下流の血液が弁１００を通って逆流することを防止することにつながることが理解されよう。
【００４９】
フレーム
図１Ａ〜１Ｅを参照すれば、弁尖フレーム１３０は、実施形態によれば一般に管状部材である。弁尖フレーム１３０は、弁尖フレーム第一端１２１ａと、弁尖フレーム第一端１２１ａの反対側のフレーム第二端１２１ｂとを含む。図１Ａに示すように、弁尖フレーム１３０は、弁尖フレーム外面１２６ａと、弁尖フレーム外面１２６ａの反対側の弁尖フレーム内面１２６ｂとを含む。弁尖フレーム１３０は、弁尖自由端１４２に連結された接合部ポスト１３６を画定する。接合部ポスト１３６は垂直部材１２２によって画定される。
【００５０】
図２Ａ及び２Ｂは、実施形態によれば、一般に管状形の弁尖フレーム１３０の部材をよりよく示すように、弁尖フレーム１３０を長手方向に切って広げた、弁１００の弁尖フレーム１３０の側面図である。図２Ａにおいて、弁尖強化部材１４９が弁尖窓１３７内のどこに位置するかを示すように弁尖強化部材１４９は破線で示されており、弁尖窓１３７は、弁尖窓第一側部１３３ａと、弁尖窓第二側部１３３ｂと、弁尖窓基部１３４とによって画定される。図２Ｂに示すように、弁尖強化部材１４９は、弁尖窓第一側部１３３ａに連結され、弁尖第一側部領域１８４ａになる部分へと延在している。また、図２Ａでは、任意の応力緩和フレームカバー１５２が、弁尖窓１３７の輪郭をたどる破線で示されている。応力緩和フレームカバー１５２は、弁尖フレーム１３０を覆って弁尖窓１３７内へと約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ延在するフィルム１６０のカバーである。応力緩和フレームカバー１５２は、弁尖フレーム１３０と弁尖１４０との間の応力を緩和する遷移領域を提供する。
【００５１】
図２Ｂにおいて、弁尖１４０が弁尖窓１３７内のどこに位置するかを示すように弁尖１４０は実線で示されており、破線で示された弁尖強化部材１４９は弁尖第一側部領域１８４ａ内にある。
【００５２】
弁尖フレーム１３０は、切られた管、又は特定の目的に適する任意の他の部材を含んでもよい。弁尖フレーム１３０は、材料の管又はシートへとエッチング、カット、レーザーカット、又はスタンプ加工してもよく、シートについては次に実質的に筒状の構造へと成形してもよい。
【００５３】
弁尖フレーム１３０は、生体適合性であるあらゆる金属又はポリマー材料を含むことができる。例えば、弁尖フレーム１３０は、材料、例えば限定されないが、ニチノール、コバルト−ニッケル合金、ステンレス鋼、又はポリプロピレン、アセチルホモポリマー、アセチルコポリマー、ｅＰＴＦＥ、他の合金若しくはポリマー、又は本明細書に記載されているよう機能するのに充分な物理的及び機械的特性を有するあらゆる他の生体適合性材料を含むことができる。
【００５４】
図２Ａ及び２Ｂを参照すれば、弁尖フレームは、弁尖窓１３７を画定する基部部材１３８によって相互接続した等脚台形を実質的に画定する、複数の間隔を置いて離れた弁尖フレーム部材を含む。弁尖窓第一側部１３３ａ及び弁尖窓第二側部１３３ｂのそれぞれは、台形形状を画定する一つの台形の側部と隣接する台形の側部とによって画定され、それぞれの弁尖窓基部１３４は、弁尖窓第一側部１３３ａと弁尖窓第二側部１３３ｂとの間の基部部材１３８によって画定される。図１Ｂの実施形態では、３つの相互接続した弁尖窓１３７があり、一つの弁尖窓１３７の弁尖窓第一側部１３３ａは、隣接する弁尖窓１３７の隣接する弁尖窓第二側部１３３ｂと相互接続している。
【００５５】
図１Ａ、２Ａ、及び２Ｂを再度参照すれば、弁尖フレーム第一端１２１ａは、実質的に等脚台形を画定する弁尖フレーム部材の頂点から延在する接合部ポスト１３６を更に含む。接合部ポスト１３６は、隣接する弁尖自由端１４２との間により大きな又はより広い接合領域１４６を生じるように、弁尖自由端１４２に影響を及ぼしてもよい。
【００５６】
実施形態によれば、弁尖フレーム１３０は、弁尖フレーム１３０の管形状の上に二次元の等脚台形を１２０度毎に包むことによって少なくとも部分的に決定される形状を有するフレームを含み、等脚台形は、弁尖窓基部１３４と、弁尖窓基部１３４から分岐した弁尖窓第一側部１３３ａ及び弁尖窓第二側部１３３ｂとを有し、弁尖窓第一側部１３３ａと、隣接する等脚台形からの弁尖窓第二側部１３３ｂとは、図２Ａに示すように弁尖フレーム第一端１２１ａ及びフレーム第二端１２１ｂで出会う。弁尖１４０は弁尖窓１３７内に位置して示され、弁尖窓１３７は、弁尖窓第一側部１３３ａと、弁尖窓第二側部１３３ｂと、弁尖窓基部１３４とによって画定される。
【００５７】
弁１００の実施形態によれば、図２Ｂの破線で示すように、それぞれの弁尖１４０は、弁尖第一側部１４１ａと、弁尖第二側部１４１ｂと、弁尖基部１４３と、弁尖基部１４３の反対側の弁尖自由端１４２とを有する実質的に等脚台形の形状を有し、弁尖第一側部１４１ａ及び弁尖第二側部１４１ｂは、弁尖基部１４３から分岐しており、弁尖基部１４３は実質的に平坦である。
【００５８】
図３は、他の実施形態による、一般に管状部材である弁尖フレーム２３０の斜視図である。弁尖フレーム２３０は、フレーム第一端２２１ａと、フレーム第一端２２１ａの反対側のフレーム第二端２２１ｂとを含む。図３Ａに示すように、弁尖フレーム２３０は、弁尖フレーム外面２２６ａと、弁尖フレーム外面２２６ａの反対側の弁尖フレーム内面２２６ｂとを含む。弁尖フレーム２３０は、弁尖自由端２４２に連結された接合部ポスト２３６を画定する。
【００５９】
図４Ａ及び４Ｂは、一般に管状形の弁尖フレーム２３０の部材をよりよく示すように、弁尖フレーム２３０を長手方向に切って広げた、実施形態による弁２００の弁尖フレーム２３０の側面図である。弁尖フレームは、弁尖窓２３７を画定する接合部ポスト２３６で終端する、複数の相互接続した放物線状弁尖フレーム部材２３５を含む。それぞれの放物線状弁尖フレーム部材２３５は、図３Ｂに示す軸方向の軸Ｘに整列した、放物線状弁尖フレーム部材２３５を対称的に二分する平面Ｐの両側の、弁尖窓第一側部２３３ａと弁尖窓第二側部２３３ｂとによって画定されてもよい。
【００６０】
接合部ポスト２３６は、放物線状弁尖フレーム部材２３５が交差する頂点から延在する。接合部ポスト２３６の長さは、隣接する弁尖自由端１４２の間の接合領域１４６の長さを画定してもよい。接合部ポスト２３６をより長くして、そこに弁尖を取り付ける場合、隣接する弁尖自由端１４２の間により大きな又はより広い接合領域１４６が画定されることがある。
【００６１】
弁２００の実施形態によれば、それぞれの弁尖２４０は、軸方向の軸Ｘに整列しており放物線を対称的に二分する平面Ｐによって画定される、弁尖第一側部領域２８４ａを含む弁尖第一側部２４１ａと、弁尖第二側部領域２８４ｂを含む弁尖第二側部２４１ｂと、弁尖第一側部２４１ａ及び弁尖第二側部２４１ｂの間の弁尖自由端１４２とを有する、実質的に放物線の形状を有する。
【００６２】
図４Ｂでは、弁尖強化部材２４９が弁尖窓２３７内のどこに位置するかを示すように、弁尖強化部材２４９は破線で示されている。弁尖強化部材２４９は弁尖窓第一側部２３３ａに連結しており、弁尖第一側部領域２８４ａになる部分の少なくとも一部に延在する。また、図４Ｂにおいて、任意の応力緩和フレームカバー２５２は、弁尖窓２３７の輪郭をたどる破線で示されている。応力緩和フレームカバー２５２は、弁尖フレーム１３０を覆って弁尖窓２３７内へと約０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ延在するフィルム１６０のカバーである。応力緩和フレームカバー２５２は、弁尖フレーム１３０と弁尖２４０との間の応力を緩和する遷移領域を提供する。図１４Ｂにおいて、弁尖２４０は弁尖窓２３７内に位置して示され、弁尖強化部材２４９は弁尖第一側部領域２８４ａ内にある。
【００６３】
フィルム
フィルム１６０は、図１Ａに示すように、実施形態によれば、一般に、生物学的に適合し、弁尖フレーム１３０に連結するよう構成されたあらゆるシート状の材料である。用語「フィルム」は、特定の目的に適する一つ又は複数の生体適合性材料について一般的に使用される用語であると理解される。弁尖１４０もまたフィルム１６０から構成される。
【００６４】
ある実施形態によれば、生体適合性材料は、生物学的源ではなく特定の目的のために十分に可撓性で強い、例えば生体適合性ポリマーであるフィルム１６０である。一実施形態において、フィルム１６０は、複合材とよばれる、エラストマーと組み合わせた生体適合性ポリマーを含む。
【００６５】
以下、様々な種類のフィルム１６０の詳細を述べる。一実施形態において、フィルム１６０は一般に管状材料から形成され、弁尖フレーム１３０を少なくとも部分的に覆う。フィルム１６０は、膜、複合材料、又は積層体の一つ又は複数を含むことができる。以下、様々な種類のフィルム１６０の詳細を述べる。
【００６６】
一実施形態において、フィルム１６０は、複合材料とよばれる、エラストマーと組み合わせた生体適合性ポリマーを含む。一実施形態による材料としては、フィブリルのマトリクス中の複数の空間と弾性材料とを含む延伸フルオロポリマー膜を含む複合材料が挙げられる。本開示の範囲内に留まったまま、複数の種類のフルオロポリマー膜と、複数の種類の弾性材料とを組み合わせて積層体を形成することができることを理解すべきである。本開示の範囲内に留まったまま、弾性材料は、複数のエラストマー、複数の種類の非弾性成分、例えば無機フィラー、治療剤、Ｘ線不透過性マーカー等を含むことができることが認められるべきである。
【００６７】
ある実施形態によれば、複合材料としては、例えばＢａｃｉｎｏの米国特許第７，３０６，７２９号明細書に一般に記載されているように、多孔質ｅＰＴＦＥ膜から作った延伸フルオロポリマー材料が挙げられる。
【００６８】
記載の延伸フルオロポリマー材料の形成に用いる膨張可能フルオロポリマーは、ＰＴＦＥホモポリマーを含んでもよい。代替の実施形態において、ＰＴＦＥのブレンド、延伸可能変性ＰＴＦＥ、及び／又はＰＴＦＥの延伸コポリマーを使用してもよい。適切なフルオロポリマー材料の非限定的な例は、例えば、Ｂｒａｎｃａに対する米国特許第５，７０８，０４４号明細書、Ｂａｉｌｌｉｅに対する米国特許第６，５４１，５８９号明細書、Ｓａｂｏｌらに対する米国特許第７，５３１，６１１号明細書、Ｆｏｒｄに対する米国特許出願番号第１１／９０６，８７７号明細書、及びＸｕらに対する米国特許出願番号第１２／４１０，０５０号明細書に記載されている。
【００６９】
延伸フルオロポリマー膜は、所望の弁尖性能を達成するためのあらゆる適切なミクロ構造を含むことができる。ある実施形態によれば、延伸フルオロポリマーはフィブリルによって相互接続したノードのミクロ構造を含み、例えばゴア社に対する米国特許第３，９５３，５６６号明細書に記載されている。フィブリルはノードから半径方向に複数方向に延在し、膜は一般に均一な構造を有する。このミクロ構造を有する膜の２つの直交方向のマトリクス引張強度の比率は、典型的に２以下、場合によっては１．５未満であってもよい。
【００７０】
他の実施形態において、一般にＢａｃｉｎｏに対する米国特許第７，３０６，７２９号明細書に教示されているように、延伸フルオロポリマー膜は実質的にフィブリルのみのミクロ構造を有する。実質的にフィブリルのみを有する延伸フルオロポリマー膜は、例えば２０ｍ２／ｇを超える、又は２５ｍ２／ｇを超える高い表面積を有することができ、いくつかの実施形態において、２つの直交方向のマトリクス引張強度の積が少なくとも１．５×１０５ＭＰａ２、及び／又は２つの直交方向のマトリクス引張強度の比率が４未満、場合によっては１．５未満である非常にバランスのよい強度材料を提供することができる。
【００７１】
延伸フルオロポリマー膜は、任意の適切な厚み及び質量を有するよう調整して、所望の弁尖性能を達成することができる。例えば限定されないが、弁尖１４０は、厚さ約０．１μｍの延伸フルオロポリマー膜を含む。延伸フルオロポリマー膜は、単位面積質量が約１．１５ｇ／ｍ２であることができる。本発明の一実施形態による膜のマトリクス引張強度は、長手方向において約４１１ＭＰａ、横方向において３１５ＭＰａであることができる。
【００７２】
更なる材料を、膜の細孔内若しくは材料内、又は膜の層間に取り入れて、弁尖の所望の特性を強化してもよい。本明細書に記載の複合材料は、任意の適切な厚み及び質量を有するよう調整して、所望の弁尖性能を達成することができる。実施形態による複合材料はフルオロポリマー膜を含むことができ、約１．９μｍの厚み、及び約４．１ｇ／ｍ２の単位面積質量を有することができる。他の実施形態において、フルオロポリマー膜は、約１００μｍの厚み、及び約１００ｇ／ｍ２の単位面積質量を有する。
【００７３】
エラストマーと組み合わせて複合材料を形成する延伸フルオロポリマー膜は、様々な方法で高サイクル曲げインプラント用途、例えば心臓弁の弁尖に使用するために必要な性能特性を有する本開示の部材を提供する。例えば、エラストマーを添加すると、ｅＰＴＦＥのみの材料で観察される硬化を除去又は低減することによって、弁尖の疲労性能を高めることができる。更に、損なわれた性能につながるおそれのある永久歪み変形、例えば皺又は折り目を材料が受ける可能性を低減することがある。一実施形態において、エラストマーは、延伸フルオロポリマー膜の多孔質構造内の細孔体積又は空間の実質的に全てを占める。他の実施形態において、エラストマーは、少なくとも一つのフルオロポリマー層の細孔の一部に存在する。細孔体積を満たす又は細孔の一部に存在するエラストマーを有すると、複合材料内に異物が望ましくなく取り込まれるおそれのある空間が減る。そのような異物の例は、血液との接触から膜に引き込まれることのあるカルシウムである。心臓弁の弁尖に用いる場合、カルシウムが複合材料内に取り入れられると、例えば、開閉サイクルの間に機械的ダメージが発生して、弁尖における孔の形成、及び血行力学の減損につながるおそれがある。
【００７４】
一実施形態において、ｅＰＴＦＥと組み合わせられるエラストマーは、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）との熱可塑性樹脂コポリマーであり、例えばＣｈａｎｇらに対する米国特許第７，４６２，６７５号明細書に記載されている。上記のように、エラストマーが延伸フルオロポリマー膜内のボイド空間又は細孔の実質的に全てを占めて複合材料を形成するように、エラストマーを延伸フルオロポリマー膜と組み合わせる。延伸フルオロポリマー膜の細孔へのエラストマーの充填は、さまざまな方法で行うことができる。一実施形態において、延伸フルオロポリマー膜の細孔を充填する方法は、エラストマーを適切な溶媒中に溶解して、延伸フルオロポリマー膜の細孔内に部分的又は完全に流れ込むのに適する粘度及び表面張力を有し、溶媒が蒸発して充填材を残すことができる溶液を作製することを含む。
【００７５】
一実施形態において、複合材料は３つの層：２つのｅＰＴＦＥの外層と、その間に配置されたフルオロエラストマーの内層とを含む。更なるフルオロエラストマーは適切である可能性があり、Ｃｈａｎｇらに対する米国特許出願公開第２００４／００２４４４８号明細書に記載されている。
【００７６】
他の実施形態において、延伸フルオロポリマー膜の細孔を充填する方法は、分散体を介して充填材を供給し、延伸フルオロポリマー膜の細孔を部分的又は完全に充填することを含む。
【００７７】
他の実施形態において、延伸フルオロポリマー膜の細孔を充填する方法は、エラストマーが延伸フルオロポリマー膜の細孔内に流れ込むことを可能にする熱及び／又は圧力条件下で、多孔質延伸フルオロポリマー膜をエラストマーのシートと接触させることを含む。
【００７８】
他の実施形態において、延伸フルオロポリマー膜の細孔を充填する方法は、まずエラストマーのプレポリマーで細孔を充填し、次に少なくとも部分的にエラストマーを硬化させることによって、延伸フルオロポリマー膜の細孔内でエラストマーを重合させる工程を含む。
【００７９】
エラストマーが最小限の重量パーセントに到達した後、フルオロポリマー材料又はｅＰＴＦＥから構成された弁尖は、エラストマーの割合が増大して一般により良好に機能し、著しく増加したサイクル寿命につながる。一実施形態において、ｅＰＴＦＥと組み合わせられるエラストマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとの熱可塑性樹脂コポリマーであり、例えばＣｈａｎｇらに対する米国特許第７，４６２，６７５号明細書、及び当業者に知られる他の文献に記載されている。弁尖１４０に使用するのに適する可能性のある他の生体適合性ポリマーとしては、限定されないが、ウレタン、シリコーン（オルガノポリシロキサン）、シリコン−ウレタンのコポリマー、スチレン／イソブチレンコポリマー、ポリイソブチレン、ポリエチレン−コ−ポリ（酢酸ビニル）、ポリエステルコポリマー、ナイロンコポリマー、フッ化炭化水素ポリマー、並びにこれらのそれぞれのコポリマー又は混合物の群を含む。
【００８０】
弁尖
図１Ａ〜１Ｄ及び２Ｂに示すように、それぞれの弁尖窓１３７は、弁尖窓側部１３３の一部に連結した生体適合性材料、例えばフィルム１６０と共に提供され、フィルム１６０は弁尖１４０を画定する。それぞれの弁尖１４０は、実施形態によれば、弁尖自由端１４２及び弁尖基部１４３を画定する。後述するように、画定された弁尖基部１４３を有する及び有しない弁尖形状の複数の実施形態が提供されてもよいことが予想される。ある実施形態によれば、フィルム１６０は、弁尖窓第一側部１３３ａ及び弁尖窓第二側部１３３ｂの少なくとも一部と、弁尖窓基部１３４とに連結しており、弁尖１４０は、弁尖窓第一側部１３３ａ及び弁尖窓第二側部１３３ｂのその部分と、弁尖窓基部１３４とによって画定される。弁尖１４０は、弁尖上流側１９３と、弁尖上流側１９３の反対側の弁尖下流側１９１とを有する。弁尖上流側１９３は、開放位置にあるとき弁尖フレーム１３０に背を向ける弁尖１４０の側面であり、弁尖下流側１９１は、開放位置にあるとき弁尖フレーム１３０の方を向く弁尖１４０の側面である。
【００８１】
図１Ｃに示すように、弁尖１４０が全開位置にあるとき、弁１００は実質的に円形の弁開口部１０２を示す。弁尖１４０が開放位置にあるとき、流体の流れは弁開口部１０２を通ることができる。弁尖第一側部領域１８４ａは弁尖第二側部領域１８４ｂより固いので、弁尖第一側部領域１８４ａは完全には開かず、弁尖第一側部領域１８４ａに隣接する弁尖下流側１９１によって部分的に画定されるポケット１９４を残す。血液が弁１００を出るとき、弁尖下流側１９１によって画定される領域を洗い落とすように、逆流がポケット１９４に入ってもよい。
【００８２】
本技術分野において知られているように、幾何学的開口面積（ＧＯＡ）とは、全開位置にある弁によって画定される開放面積の軸方向投影法による面積の測定である。後述するように、弁尖の第一の部分は、弁フレームによって画定される弁開口部内に更に延在しており、すなわち、同じ弁尖の更に開く第二の部分ほど大きくは開かない。軸方向から見て、弁尖の第一の部分は弁尖の第二の部分より小さいＧＯＡを生じる。
【００８３】
図１Ｃは、全開位置における弁１００の軸方向の図である。図１Ｃに示すように、弁尖１４０は、弁尖フレーム内面１２６ｂに適合するほど完全には開かず、したがって、弁尖のないフレームの開口面積と比較してより小さな幾何学的開口面積を投影する。Ｘ軸に対して横方向断面の弁尖フレーム内面１２６ｂは、円形形状のフレーム開口面積を有するフレーム開口部１３９を画定する。
【００８４】
図１Ｃに示す軸方向の図は、３つの平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３によって６つのセグメントに分けられ、それぞれの平面は一つの接合部ポスト１３６及び軸Ｘを通過し、弁尖１４０を二分し、第一のセグメント１７２及び第二のセグメント１７４を画定する。第一のセグメント１７２の弁尖１４０の弁尖第一側部領域１８４ａは、弁尖フレーム内面１２６ｂによって画定されるフレーム開口部１３９内に更に延在して、より小さなＧＯＡ、例えば、第二のセグメント１７４内の弁尖第二側部領域１８４ｂよりも最高で７０パーセント小さいＧＯＡを画定している。以下、弁尖第二側部領域１８４ｂに比べて弁開口部内に延在する弁尖第一側部領域１８４ａのこの関係の利点を詳述する。
【００８５】
図１Ｄは、部分的に開放された位置、又は部分的に閉鎖された位置にある弁１００の軸方向図である。一つの弁尖１４０の弁尖第一側部領域１８４ａは、隣接する弁尖１４０の弁尖第二側部領域１８４ｂと隣接している。弁尖第一側部領域１８４ａは、弁尖第二側部領域１８４ｂと比較してより固い。弁尖第一側部領域１８４ａと比較して、弁尖第二側部領域１８４ｂが最初に開き、最後に閉じる。この制御された運動は、サイクル毎に一貫した弁尖運動を提供し、すでに記載した利点を与える。
【００８６】
弁尖１４０が開放位置と閉鎖位置との間を循環すると、弁尖１４０は、弁尖１４０が連結している弁尖基部１４３、並びに弁尖窓第一側部１３３ａ及び弁尖窓第二側部１３３ｂの部分の周りに一般に屈曲する。弁尖第一側部領域１８４ａは弁尖第二側部領域１８４ｂより固いので、弁尖第一側部１４１ａは、弁尖が閉鎖位置にないとき、一つの弁尖１４０の弁尖第一側部１４１ａと隣接する弁尖１４０の弁尖第二側部１４１ｂとの間のチャネル１４５を画定する弁尖第二側部１４１ｂと比較して、それほど大きくは弁尖窓第一側部１３３ａの周りに屈曲しない。チャネル１４５は、弁尖１４０が閉鎖位置から動くと画定される。チャネル１４５は、弁尖１４０の開放段階の全体にわたって血流がそれを通ることを可能にし、したがって、弁尖第一側部１４１ａと弁尖窓第一側部１３３ａとの間、弁尖第二側部１４１ｂと弁尖窓第二側部１３３ｂとの間、並びにこれらの間の血溜まり、滞留、及び血栓形成のおそれを低減する。
【００８７】
図１Ｅに示すように、弁１００が閉じているとき、それぞれの弁尖自由端１４２の一般に約半分は、隣接する弁尖１４０の弁尖自由端１４２の隣接する半分に接する。図１Ｅの実施形態の３つの弁尖１４０は三重点１４８で出会う。弁尖１４０が閉鎖位置にあるとき弁開口部１０２は塞がり、流体の流れを止める。弁尖第一側部領域１８４ａは弁尖中央領域１８２及び弁尖第二側部領域１８４ｂより固いが、しかしながら、弁尖中央領域１８２及び隣接する弁尖１４０の弁尖第二側部領域１８４ｂの可撓性は、弁尖第一側部領域１８４ａと接合することを可能にし、弁１００の適切な閉鎖を可能にしている。
【００８８】
図１Ｅを参照すれば、実施形態によれば、それぞれの弁尖１４０は、弁尖中央領域１８２と、弁尖第一側部領域１８４ａと、弁尖中央領域１８２の反対側の弁尖第二側部領域１８４ｂとを含む。弁尖中央領域１８２は、２つの弁尖中央領域側部１８３と、弁尖基部１４３と、弁尖自由端１４２とによって画定される実質的に長方形の形状によって画定される。２つの弁尖中央領域側部１８３は、弁尖基部１４３から弁尖自由端１４２まで延在する。
【００８９】
ある実施形態によれば、弁尖第一側部領域１８４ａは、弁尖中央領域１８２及び弁尖第二側部領域１８４ｂより固い。弁尖第一側部領域１８４ａ、弁尖第二側部領域１８４ｂ、及び弁尖中央領域１８２の剛性特徴は、あらゆる適切な手段に影響を受けることがある。ある実施形態によれば、弁尖１４０は、複合材料の多層積層体であるフィルムを含む。複合材料の更なる層が弁尖第一側部領域１８４ａに提供され、これは弁尖中央領域１８２及び弁尖第二側部領域１８４ｂと比較して、弁尖第一側部領域１８４ａに更なる剛性を与える。例１は、上記の実施形態に関する更なる詳細を提供する。
【００９０】
図１Ｂ、２Ａ、及び２Ｂの実施形態と対照して図３Ａ、３Ｂ、及び４Ａ、４Ｂの実施形態を参照すれば、放物線状形の弁尖窓２３７ははっきりとした基部を画定しておらず、図４Ａ及び４Ｂに示す軸方向の軸Ｘに整列した放物線状弁尖フレーム部材２３５を対称的に二分する平面Ｐの両側に、弁尖窓第一側部２３３ａ及び弁尖窓第二側部２３３ｂのみを画定する。したがって、フィルム１６０は、弁尖窓第一側部２３３ａ及び弁尖窓第二側部２３３ｂの少なくとも一部に連結しており、弁尖２４０は、弁尖窓第一側部２３３ａ及び弁尖窓第二側部１３３ｂのその部分によって画定される。弁尖２４０は、弁尖上流側１９３と、弁尖上流側１９３の反対側の弁尖下流側１９１とを有する。弁尖上流側１９３は、開放位置にあるとき弁尖フレーム２３０に背を向ける弁尖１４０の側面であり、弁尖下流側１９１は、開放位置にあるとき弁尖フレーム１３０の方を向く弁尖２４０の側面である。
【００９１】
図１Ａ〜Ｅ及び３、４Ａ及び４Ｂの実施形態は、特定の目的に適する、２つの異なる弁尖及び弁尖窓のジオメトリーの例である。他の弁尖及び弁尖窓のジオメトリーは特定の目的に適していてもよく、それらに限定されないものと理解される。
【００９２】
図３Ｂに示す弁２００の軸方向図は、３つの平面Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３によって６つのセグメントに分けられ、それぞれの平面は一つの接合部ポスト２３６及び軸Ｘを通過し、弁尖２４０を半分に二分し、第一のセグメント１７２及び第二のセグメント１７４を画定する。第一のセグメント１７２の弁尖の部分は、弁尖フレーム内面１２６ｂによって画定されるフレーム開口部１３９内に更に延在する弁尖第一側部領域２８４ａによって、第二のセグメント１７４の弁尖の部分よりも小さいＧＯＡを画定する。
【００９３】
図３Ｂは、部分的に開放された位置又は部分的に閉鎖された位置にある、弁２００の軸方向図である。一つの弁尖２４０の弁尖第一側部領域２８４ａは、隣接する弁尖２４０の弁尖第二側部領域２８４ｂと隣接している。弁尖第一側部領域２８４ａは、弁尖第二側部領域２８４ｂと比較してより固い。弁尖第一側部領域２８４ａと比較して、弁尖第二側部領域２８４ｂは最初に開き、最後に閉じる。この制御された運動は、サイクル毎に一貫した弁尖運動を提供し、すでに記載した利点を与える。
【００９４】
弁尖１４０は、例えば心臓の心室又は心房の収縮によって生じる血液の圧力差で駆動するよう構成することができ、そのような圧力差は、閉じたときに弁１００の片側に蓄積される流体圧から典型的に生じる。弁１００の流入側の圧力が弁１００の流出側の圧力を超えて高まると、弁尖１４０が開き、血液はそれを通って流れる。血液が弁１００を通って隣接したチャンバー又は血管へと流れると、圧力は等しくなる。弁１００の流出側の圧力が弁１００の流入側の血圧を超えて高まると、弁尖１４０は閉鎖位置に戻って、血液の逆流が弁１００の流入側へ通ることを一般に防止する。
【００９５】
実施形態によれば、弁尖フレーム１３０は、特定の目的に適する任意の数の弁尖窓１３７を含んでもよく、したがって任意の数の弁尖１４０を含んでもよいことが理解される。１つ、２つ、３つ、又はそれより多くの弁尖窓１３７及び対応する弁尖１４０を含む弁尖フレーム１３０が予想される。
【００９６】
上記で提供される実施形態は弁尖を支持する弁尖フレームを含むが、しかしながら、弁尖はフレームによって必ずしも支持されていなくてもよいことが理解され、認められる。ある実施形態によれば、弁尖は、弁尖窓及び接合部ポストを画定するフレームを有しない固体壁導管内の内壁によって支持されてもよい。他の実施形態において、弁尖は、フレームを有しない所望の形状に形成された組織弁技術のように構築してもよい。
【００９７】
複数の弁尖を含む弁の他の実施形態において、それぞれの弁尖は、弁尖第一側部と、弁尖第一側部の反対側の弁尖第二側部とを含む。それぞれの弁尖第一側部は、隣接する弁尖の弁尖第二側部に継ぎ目で連結している。複数の弁尖は、弁尖が開放位置にあるとき、ルーメンとも呼ばれる開口部を画定する。弁尖第一側部のそれぞれは、弁尖第二側部のそれぞれよりも、開口部内に更に延在する。
【００９８】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。それぞれの弁尖は、弁尖基部と、弁尖基部の反対側の弁尖自由端とを画定する。それぞれの弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の弁尖第二側部領域と継ぎ目で連結している。複数の弁尖の弁尖基部は開口部を画定する。弁尖が全開位置にあるとき、弁尖第二側部領域は、弁尖第一側部領域よりも、開口部内に更に延在する。
【００９９】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖第一側部領域の少なくとも第一の部分は第一の厚みを有し、弁尖第二側部領域は第二の厚みを有し、第一の厚みは第二の厚みより厚い。作動中、それぞれの弁尖は非対称に開く。一実施形態において、第一の厚みは、第二の厚みより１０倍大きくてもよい。
【０１００】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖第一側部領域は第一の曲げ剛性を有し、弁尖第二側部領域は第二の曲げ剛性を有する。第一の曲げ剛性は、第二の曲げ剛性より高い。作動中、それぞれの弁尖は非対称に開く。
【０１０１】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖第一側部領域は、弁尖第二側部領域と比較して動きに対する抵抗力がある。作動中、それぞれの弁尖は非対称に開く。
【０１０２】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖第一側部領域は、弁尖第二側部領域と比較してより遅く開く。作動中、それぞれの弁尖は非対称に開く。
【０１０３】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。それぞれの弁尖は、弁尖基部と、弁尖基部の反対側の弁尖自由端とを画定する。それぞれの弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の弁尖第二側部領域と継ぎ目で連結している。複数の弁尖の弁尖基部は開口部を画定する。弁尖が全開位置にあるとき、弁尖第二側部領域の少なくとも１つは、弁尖第一側部領域よりも開口部内に更に延在する。
【０１０４】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。少なくとも一つの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖第一側部領域は第一の厚みを有し、弁尖第二側部領域は第二の厚みを有する。第一の厚みは、第二の厚みより厚い。
【０１０５】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖の少なくとも１つは、第一の曲げ剛性を有する弁尖第一側部領域と、第二の曲げ剛性を有する弁尖第二側部領域とを有し、第一の曲げ剛性は第二の曲げ剛性より高い。
【０１０６】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖の少なくとも１つは、弁尖第二側部領域と比較して、動きに対する抵抗力がある弁尖第一側部領域を示す。
【０１０７】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。弁尖の少なくとも１つは、弁尖第二側部領域と比較してより遅く開く弁尖第一側部領域を示す。
【０１０８】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。少なくとも一つの弁尖は、弁尖第一側部領域から弁尖第二側部領域まで次第に減少する厚みを有する。
【０１０９】
他の実施形態において、人工弁は複数の弁尖を含む。それぞれの弁尖は、弁尖第一側部領域と、弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含む。少なくとも一つの弁尖は、弁尖第一側部領域から弁尖第二側部領域までさまざまな厚みを有する。
【０１１０】
記載したように弁尖がどのように支持され機能するかによらず、当業者であれば、本明細書において提供される弁尖の実施形態は、あらゆる人工弁の設計に適用してもよいことを理解するであろう。
【０１１１】
他の考慮点
ある実施形態によれば、弁１００は、移植されたときに左室の索枝を覆わないことによって心臓伝導系を干渉することを防止するよう構成することができ、これは例えば大動脈弁代替処理で遭遇することがある。例えば、弁１００は、約２５ｍｍ未満又は約１８ｍｍ未満の長さを含むことができる。弁１００は１未満のアスペクト比を含むこともでき、比率は延伸された機能直径に対する弁１００の長さの関係を表す。しかしながら、弁１００は任意の長さ、更に一般的には任意の望ましい寸法で構築することができる。
【０１１２】
縫製カフ
外科的移植に適する弁１００によれば、実施形態によれば、弁１００は弁尖フレーム１３０の周りに縫製カフ（ｓｅｗｉｎｇ  ｃｕｆｆ）を更に含む。縫製カフは、インプラント部位に結合するための縫合を受容する構造を提供することができる。縫製カフは、あらゆる適切な材料、例えば限定されないが、ダブルベロアポリエステルを含んでもよい。縫製カフは、弁尖フレーム１３０の基部の外周周辺に円周方向に位置してもよい。縫製カフは本技術分野において知られている。
【０１１３】
弁１００は生物活性剤を更に含むことができる。生物活性剤は、一旦弁１００を移植したとき剤の放出を制御するため、フィルム１６０の一部又は全部に被覆することができる。生物活性剤は、限定されないが血管拡張剤、抗凝固剤、抗血小板物質、抗血栓形成剤、例えば限定されないがヘパリンを含む。例えば、他の生物活性剤としては、限定されないが、例えば抗増殖剤／抗有糸分裂剤などの剤、例えば天然製品、例えばビンカアルカロイド（すなわちビンブラスチン、ビンクリスチン、及びビノレルビン）、パクリタキセル、エピジポドフィロトキシン（すなわちエトポシド、テニポシド）、抗生物質（ダクチノマイシン（アクチノマイシンＤ）ダウノルビシン、ドキソルビシン、及びイダルビシン）、アントラサイクリン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、プリカマイシン（ミトラマイシン）、及びマイトマイシン、酵素（Ｌ−アスパラギンを系に代謝し、自らアスパラギンを合成する能力を有しない細胞を奪うＬ−アスパラギナーゼ）；抗血小板剤、例えばＧ（ＧＰ）ＩＩｂ／ＩＩＩａ阻害剤、及びビトロネクチン受容体拮抗剤；抗増殖／抗有糸分裂アルキル化剤、例えばナイトロジェンマスタード（メクロレタミン、シクロホスファミド、及びその類縁体、メルファラン、クロラムブシル）、エチレンイミン、及びメチルメラミン（ヘキサメチルメラミン、及びチオテパ）、アルキルスルホネート−ブスルファン、ニトロソウレア（カルマスティン（ＢＣＮＵ）、及びその類縁体、ストレプトゾシン）、トラゼン−ダカルバジニン（ＤＴＩＣ））；抗増殖／抗有糸分裂代謝拮抗物質、例えば葉酸類縁体（メトトレキサート）、ピリミジン類縁体（フルオロウラシル、フロキシウリジン、及びシタラビン）、プリン類縁体、及び関連する阻害剤（メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン、及び２−クロロデオキシアデノシン｛クラドリビン｝）；プラチナ配位化合物（シスプラチン、カルボプラチン）、プロカルバジン、水酸化尿素、ミトタン、アミノグルテチミド；ホルモン（すなわちエストロゲン）；抗凝固剤（ヘパリン、合成ヘパリン塩、及びトロンビンの他の阻害剤）；線維素溶解剤（例えば組織プラスミノゲン活性化因子、ストレプトキナーゼ、及びウロキナーゼ）、アスピリン、ジピリダモール、チクロピジン、クロピドグレル、アブシキシマブ；抗遊走薬；抗分泌薬（ブレベルジン）；抗炎症薬：例えば副腎皮質ステロイド（コルチゾール、コーチゾン、フルドロコルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、６α−メチルプレドニゾロン、トリアムシノロン、ベタメタゾン、及びデキサメタゾン）、非ステロイド剤（サリチル酸誘導体、すなわちアスピリン）；パラアミノフェノール誘導体、すなわちアセトミノフェン；インドール及びインデン酢酸（インドメタシン、スリンダク、及びエトドラック）、ヘテロアリール酢酸（トルメチン、ジクロフェナク、及びケトロラク）、アリールプロピオン酸（イブプロフェン及びその誘導体）、アントラニル酸（メフェナム酸、及びメクロフェナム酸）、エノール酸（ピロキシカム、テノキシカム、フェニルブタゾン、及びオキシフェンタトラゾン）、ナブメトン、金化合物（オーラノフィン、金チオグルコース、金チオリンゴ酸ナトリウム）；���疫抑制薬：（シクロスポリン、タクロリムス（ＦＫ−５０６）、シロリムス（ラパマイシン）、アザチオプリン、ミコフェノール酸モフェチル）；血管形成剤：血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）；アンギオテンシン受容体遮断薬；酸化窒素ドナー；アンチセンスオリゴヌクレオチド、及びこれらの組み合わせ；細胞周期阻害剤、ｍＴＯＲ阻害剤、及び成長因子受容体シグナル変換キナーゼ阻害剤；レテノイド；サイクリン／ＣＤＫ阻害剤；ＨＭＧ補酵素還元酵素阻害剤（スタチン）；並びにプロテアーゼ阻害剤が挙げられる。
【０１１４】
製造方法
本明細書に記載されている実施形態は、本明細書に記載されているような弁１００の実施形態を製造する方法にも関する。様々な実施形態を製造するために、筒状であるマンドレル７１０を用いることができる。図３Ａ〜３Ｃを参照すれば、マンドレル７１０は、その上に弁尖フレーム１３０を受容することができる構造形態を含む。
【０１１５】
弁に１００の製造方法の実施形態は、第一のフィルム層１６０ａ、例えば本明細書に記載の複合材を、マンドレル７１０の周りに管形状へと巻回することと；図５Ａに示すように、第一のフィルム層１６０ａ上に弁尖フレーム１３０を置くことと；組立体を熱セットすることと；第一のフィルム層１６０ａをトリミングして、弁尖窓第一側部１３３ａに隣接して従属する弁尖第一側部領域の少なくとも一部である弁尖強化部材１４９を画定し、弁尖中央領域１８２及び弁尖第二側部領域１８４ｂを実質的に画定する弁尖窓から第一のフィルム層１６０ａを除去することと；図５Ｂに示すように、第一のフィルム層１６０ａを、弁尖窓１３７内の弁尖窓第二側部１３３ｂ及び弁尖窓基部１３４の約０．５〜１．０ｍｍ以内にトリミングすることと；図５Ｂに示すように、弁尖第一側部領域の少なくとも一部を画定し、弁尖中央領域１８２及び弁尖第二側部領域１８４ｂを実質的に画定する弁尖窓から第一のフィルム層１６０ａを除去することと；図５Ｃに示すように、弁尖フレーム１３０上に第二のフィルム層１６０ｂを形成することと；組立体を熱セットすることと；図６Ａ及び６Ｂに示すように、マンドレル７１２上に組立体を受容することと；弁尖窓上部に渡って弁尖窓１３７内にフィルム１６０を切ることとを含む。
【０１１６】
得られた弁１００は、第二のフィルム層１６０ｂに連結した第一のフィルム層１６０ａである弁尖強化部材１４９を含む弁尖第一側部領域１８４ａと、弁尖中央領域１８２と、第二のフィルム層１６０ｂを含むのみである弁尖第二側部領域とを有する、弁尖１４０を含む。弁尖窓１３７内の弁尖窓第二側部１３３ｂ及び弁尖窓基部１３４から従属する第一のフィルム層１６０ａの小さな境界は、弁尖１４０と弁尖フレーム１３０の弁尖窓１３７との間の界面における弁尖１４０の応力を低減する応力緩和を提供する。
【実施例】
【０１１７】
一実施形態において、延伸フルオロポリマー膜及び弾性材料を有する複合材料から形成され、金属フレームに接続されたポリマー弁尖を有し、応力緩和フレームカバー及び弁尖強化部材を更に有する心臓弁を、以下の手順に従って製造した。
【０１１８】
外径２３．０ｍｍ、壁厚０．６ｍｍの、ハードテンパリングした、ある長さのＭＰ３５Ｎコバルトクロム管から、弁尖フレーム１３０をレーザー加工した。弁尖フレームを電解研磨してそれぞれの表面から材料を０．０１ｍｍ除去し、丸い端を残した。弁尖フレームをアセトンの超音波浴に約５分間浸漬して洗浄した。
【０１１９】
応力緩和は以下の態様で弁尖フレームに取り付けた。テーパー（テーパー角０．１度）が付けられた外径の直径２１．５ｍｍ〜２２．０ｍｍの鋼鉄金属マンドレルを得た。他のテーパー形マンドレル上で半径方向に延伸し、２１．５ｍｍ〜２２．０ｍｍのマンドレルに移すことによって、薄壁（１２２μｍ）の焼結した直径１５ｍｍのｅＰＴＦＥ管を金属マンドレル上に配置した。ＦＥＰコーティングを有する実質的に非多孔質のｅＰＴＦＥ膜の一つの層を、ＦＥＰ側をマンドレルへ向けてマンドレル上に円周方向に巻回した。４００℃に設定したはんだごて（ウェラー）を用いてタッキングすることにより膜を接着し、覆われたマンドレルを作製した。ｅＰＴＦＥと実質的に非多孔質のｅＰＴＦＥ膜とを組み合わせて、内側剥離ライナーとしての役割を果たした。この剥離ライナーの全体は後の工程で除去した。
【０１２０】
フルオロエラストマーを吸収させたｅＰＴＦＥ膜を含む複合材料を得た。複合材料は、３つの層：２つのｅＰＴＦＥの外層と、その間に配置されたフルオロエラストマーの内層とから構成された。米国特許第７，３０６，７２９号明細書に記載されている一般的な教示に従い、ｅＰＴＦＥ膜を製造した。米国特許第７，４６２，６７５号明細書に記載されている一般的な教示に従い、フルオロエラストマーを処方した。
【０１２１】
ｅＰＴＦＥ膜は、厚み＝約１５μｍ；最も高強度の方向におけるＭＴＳ＝約４００ＭＰａ；直交方向のＭＴＳ強度＝約２５０ＭＰａ；密度＝約０．３４ｇ／ｃｍ３；ＩＢＰ＝約６６０ＫＰａの特性を有していた。
【０１２２】
フルオロエラストマーは、約６５〜７０質量パーセントのパーフルオロメチルビニルエーテルと、これを補う約３５〜３０質量パーセントのテトラフルオロエチレンとから本質的に成るものであった。
【０１２３】
ｅＰＴＦＥに対するフルオロエラストマーの質量パーセントは約５３％であった。
【０１２４】
多層複合材は、厚み約４０μｍ；密度約１．２ｇ／ｃｍ３；最も高強度の方向における破壊力／幅＝約０．９５３ｋｇ／ｃｍ；最も高強度の方向における引張強度＝約２３．５ＭＰａ（３，４００ｐｓｉ）；直交方向における破壊力／幅＝約０．８７ｋｇ／ｃｍ；直交方向における引張強度＝約２１．４ＭＰａ（３１００ｐｓｉ）、ＩＰＡバブルポイント約１２．３ＭＰａ超、ガーレー数約１，８００秒超、及び質量／面積＝１４ｇ／ｍ２の特性を有していた。
【０１２５】
この複合材料の層の１０枚を、覆われたマンドレルの上に円周方向に巻回し、はんだごてでタッキングした。上記フルオロエラストマー（０．０４ｍｍ）のみからなる一つのフィルム層を、すでに適用されたフィルム上に巻回してはんだごてでタッキングし、これによって弁尖フレームカバーを作製した。このタッキング操作のため、厚さ０．０３ｍｍのポリイミドフィルム（Ｋａｐｔｏｎポリイミド、２２７１Ｋ１、ＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ社、サンタフェスプリングス、カリフォルニア州）を、フルオロエラストマーフィルムと鉄との間に一時的に置いて、フルオロエラストマーフィルムが鉄に接着することを防止した。
【０１２６】
図５Ａに示すように、マンドレル上の弁尖フレームカバー上に、きれいな弁尖フレームを、フレーム基部がテーパーの小径部分の方を向くようにして、テーパーの小径側からぴったりと適合するまで置いた。
【０１２７】
図５Ｂに示すように、フレーム基部を越えて小テーパー側へ延在する弁尖フレームカバーを、フレーム全体が封入され、外転させた材料の折り畳まれた端がフレーム基部と同一平面上になるまでフレーム上に外転させ、外側弁尖フレームカバーを作製した。
【０１２８】
厚さ約０．１ｍｍの、犠牲の長手方向に延伸したＰＴＦＥフィルム層約１０枚を、覆われたフレームの周りにきつく巻回した。得られた組立体を、３２０℃に設定した対流式オーブン内に２０分間置いた。この組立体をオーブンから除去して冷却させ、外側の犠牲層を除去した。この組立体をマンドレルから除去して、内側犠牲層から確実に開放した。
【０１２９】
外科用ブレードを使用して、図２Ｂに示すように弁尖フレームカバーをトリミングし、弁尖フレーム１３０と、それぞれのポストの片側に隣接する弁尖強化部材１４９と、応力緩和フレームカバー１５２とからなる構造体１５４を作製した。フレームカバーの残りをフレームの端から１ｍｍでトリミングして、図５Ｃに示すようにそれぞれのポストの片側に６ｍｍ、図２Ａに示すように弁尖窓第一側部１３３ａに、弁尖強化部材１４９を残した。
【０１３０】
フルオロエラストマーを吸収させたｅＰＴＦＥの膜層を有する弁尖材料を調製した。より具体的には、米国特許第７，３０６，７２９号明細書に記載されている一般的な教示に従ってｅＰＴＦＥの膜層を製造した。ｅＰＴＦＥ膜は、以下に記載の方法に従って試験した。ｅＰＴＦＥ膜の単位面積質量は約０．６ｇ／ｍ２、多孔性は約９０％、厚みは約３μｍ、バブルポイントは約４５０ＫＰａ、マトリクス引張強度は長手方向において約３５０ＭＰａ、横方向において約２５０ＭＰａであった。この膜は、上記の同じフルオロエラストマーを吸収させた。フルオロエラストマーを、濃度約２．５％のＮｏｖｅｃ  ＨＦＥ７５００（３Ｍ社、セントポール、ミネソタ州、米国）中に溶解した。溶液を、（ポリプロピレン剥離膜によって支持された）ｅＰＴＦＥ膜上にマイヤー棒を用いて被覆し、約１４５℃に設定した対流式オーブン内で約３０秒間乾燥させた。２回のコーティング工程の後、ｅＰＴＦＥ／フルオロエラストマーの得られた複合材料の単位面積質量は、約４ｇ／ｍ２であった。
【０１３１】
最終的な弁尖は、厚み２５μｍであり、約３０質量％のフルオロポリマーを含むものであった。それぞれの弁尖は３１層の複合材を有していた。
【０１３２】
応力緩和部材及び強化部材を画定するフレームカバーを有する封入されたフレームを、以下の態様で、筒状又は管形状の弁尖材料に取り付けた。図５Ｄに示すように、上記の剥離ライナーで覆われたテーパー形マンドレル上に、応力緩和カバー及び強化部材を有する封入されたフレームを置いた。
【０１３３】
図５Ｄに示すように、３１層の上記弁尖材料を、封入されたフレームの上に円周方向に巻回した。
【０１３４】
厚さ約０．１ｍｍの、犠牲の長手方向に延伸したＰＴＦＥフィルム層約１０枚を、覆われたフレームの周りにきつく巻回した。得られた組立体を、２８０℃に設定した対流式オーブン内に６０分間置いた。この組立体をオーブンから除去して冷却させ、外側の犠牲層を除去した。この組立体をマンドレルから除去して、内側犠牲層から確実に開放した。
【０１３５】
フレーム上部ともいう弁尖フレーム第一端１２１ａより上に約５ｍｍで弁尖材料をトリミングした。得られた組立体を、１５０℃に設定した対流式オーブン内に５ｃｍＨｇの減圧で弁を閉じて１５分間置いて、弁尖を閉じた。組立体をオーブンから除去して冷却した。はさみを使用して、接合ラインより上に約１〜２ｍｍの高さで弁尖をトリミングした。
【０１３６】
弁尖第一側部領域の平均最大弁尖厚は２８１マイクロメートルであり、弁尖第二側部領域の平均最大弁尖厚は２７マイクロメートルであった。これらの測定値は、Ｍｉｔｕｔｏｙｏ  Ｌｉｔｅｍａｔｉｃ  ＶＬ−５０Ａ（オーロラ、イリノイ州）デジマチック測定装置で得た３回の測定値の平均であった。
【０１３７】
弁尖の性能はリアルタイムパルス複製機で特徴づけた。ＥＯＡ＝１．９ｃｍ２、逆流画分＝２．５％の結果が得られた。
【０１３８】
幾何学的開口面積（ＧＯＡ）試験を行った。２２ｍｍのＩＤ弁を通って流れる３７℃の食塩水の４５０ｍＬ／ｓの流れを用いて、全開位置における弁尖の写真を撮った。ＣＡＤソフトウェア（ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ２０１２）に画像をペーストすることによって画像を分析した。３つのポストのそれぞれの中央の内部表面を接続する円を描いた。これらの３つのポストのそれぞれの中央から直径のラインを引いた。これらの直径ラインは、図１Ｃと同様に、画像を六（６）片に、又は一つの弁尖を２片に分割するものであった。開いた弁尖の端の全周の周りにスプラインライン１５６を描いた。それぞれの弁尖によって取り囲まれた合計弁面積の１／３について、スプライン内の内腔面積を算出することによって、３つの弁尖のそれぞれの幾何学的開口面積（ＧＯＡ）を算出した。こうしてそれぞれの弁尖のＧＯＡを算出した（これらの３つのＧＯＡの合計は弁全体のＧＯＡに等しい）。その後、すでに引いた弁尖を二分する直径ラインを用いて、弁尖のそれぞれの側のＧＯＡを算出した。弁尖の強化部のＧＯＡは、非強化部のＧＯＡより常に小さい。上記の例については、合計弁尖ＧＯＡに対する弁尖の強化側のＧＯＡの比率は３４％、３７％、及び３３％であり、弁尖の他方側の比率は６６％、６３％、及び６７％であった。
【０１３９】
試験方法
パルス状流れ試験
流れ性能は、以下の手順で特徴づけた。
【０１４０】
弁組立体を、その直径を変えることなく外径を支持するシリコーン環状リング（支持構造）内に置き、リアルタイムパルス複製機で弁組立体を評価できるようにした。方法は、パルス複製機製造元（ＶｉＶｉｔｒｏ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社、ビクトリア、バンクーバー州、カナダ）の推奨に従って行った。
【０１４１】
弁組立体をリアルタイム左心流パルス複製システム内に置いた。流れパルス複製システムは、ＶｉＶｉｔｒｏ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社、ビクトリア、バンクーバー州、カナダによって供給され、以下の部品を含むものであった：スーパーポンプ（Ｓｕｐｅｒ  Ｐｕｍｐ）、サーボパワーアンプ（Ｓｅｒｖｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）部品番号ＳＰＡ  ３８９１；スーパーポンプヘッド（Ｓｕｐｅｒ  Ｐｕｍｐ  Ｈｅａｄ）製品番号ＳＰＨ  ５８９１  Ｂ、シリンダ面積３８ｃｍ２；バルブステーション／取付け具；波形制御及びデータ収集が可能なＶｉｖｉｔｒｏソフトウェア；Ｉ／Ｏモジュール部品番号ＸＸＸＸ、トリパック（ＴｒｉＰａｃｋ）部品番号ＴＰ２００１；センサーインターフェイス、部品番号ＶＢ  ２００４；センサーアンプ部品、部品番号ＡＭ  ９９９１；及び方形波電磁気フローメーター（Ｓｑｕａｒｅ  Ｗａｖｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｆｌｏｗ  Ｍｅｔｅｒ）（弁の上流約２ｃｍに配置した）、Ｃａｒｏｌｉｎａ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社、イーストベンド、ノースカロライナ州、米国。肺動脈弁の性能を評価するために用いる流出チャンバーは、流出チャンバーの内径が弁直径の内径に合うように選択した。４０ｍＬのソースコンプライアンス、大きな周辺コンプライアンスを試験機に加え、生理的肺疾患をシミュレートした。更に、直線型流出チャンバーを使用したので、試験の設定にルートコンプライアンスは使用しなかった。
【０１４２】
一般に、流れパルス複製システムは、固定された容積型ピストンポンプを使用して、試験中に弁を通る所望の流体の流れを生じる。試験及び定義は、別途注記しない限り、肺疾患を試験するためのＩＳＯ  ５８４０−３、２０１３年に整合している。この試験は肺疾患に対して行われるが、しかしながら、他の条件における試験及び使用（例えば大動脈、僧帽弁、三尖弁、静脈等）を除外するものではない。
【０１４３】
心臓の流れパルス複製システムを調整して、所望の流れ（５．０±０．５Ｌ／分）、平均圧力（２０±２ｍｍＨｇ）、シミュレートされたパルス速度（７０ｂｐｍ）、３５％の収縮継続時間正弦波形、８４±１ｍＬのストローク体積（すなわち、駆動ポンプによって押される流体の量）を生じさせた。作動温度は３７±１℃であり、試験溶液として０．９％の食塩水を使用した。試験中、弁は５〜１５分間循環させた。
【０１４４】
十（１０）回の連続的心周期についての試験時間の間、右室圧、肺圧力、流速、及びポンプピストン位置を含む、圧力及び流れデータを測定及び収集した。弁を特徴づけるために用いたパラメータは、有効開口面積、及び逆流分画であった。有効開口面積（ＥＯＡ）は、ＥＯＡ（ｃｍ２）＝Ｑｒｍｓ／（５１．６×（ΔΡ）１／２）で算出することができ、式中Ｑｒｍｓは、収縮期の正圧の合間の流速（ｃｍ３／ｓ）の二乗平均平方根であり、ΔΡは、収縮期の正圧の合間の平均差圧（ｍｍＨｇ）である（食塩水の密度は１ｇ／ｃｍ３とし、したがって、この式はＩＳＯ  ５８４０に提示された式と比較して密度を排除している点に留意されたい）。
【０１４５】
この試験の間、最大の流れが弁を通って流れている期間にデジタル画像を撮影した。この写真は、流れ方向に垂直のレンズで、弁の流出側全体を取り囲む視野で流出領域から撮った。このときパルス複製機で流速を記録し、画像を使用してＧＯＡ（幾何学的開口面積）を算出した。
【０１４６】
弁の流体力学的性能の他の計測は、弁を通って逆流する流体又は血液の量を前進体積（すなわち、弁の前進段階の間に弁を通過する流量）で除した量である、逆流分画である。
【０１４７】
定常流試験
定常流装置において弁尖が非対称に開くことを実証するため、３７℃に加熱した食塩水を、弁を通して一定速度でポンピングして弁を開いた。電圧調整器（Ｓｔａｃｏ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社、マイアミズバーグ、オハイオ州、部品番号３ＰＮ２２１０Ｂ）を有するポンプ（ＷＥＧ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社、ダルース、ジョージア州、部品番号１００８６２６１）を用いて、５Ｌ／分（大きなメスシリンダー及びストップウォッチで測定）の弁を通して、食塩水をポンピングした。開いた３７±１℃に加熱したリザーバ内で開始及び終了する再循環ループのシリコーンホルダー内に弁を置いた。デジタルカメラ（Ｖｉｓｉｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ社、ウェイン、ニュージャージー州、モデルＭｉｒｏ  ＥＸ４）を使用して弁の画像を撮り、前述の同じ技術を使用してＧＯＡを測定した。３つの弁尖全てについて、それぞれの弁尖の１／２の幾何学的開放面積は、それぞれの弁尖の合計ＧＯＡの３９％であった（すなわち、弁尖の幾何学的開放面積の残り半分は、それぞれの弁尖の合計ＧＯＡの６１％であった）。
【０１４８】
材料特性評価試験
本出願において用いるように、単位ｍ２／ｇで表される単位質量当たりの表面積は、Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＳＡ３１００ガス吸着分析機、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ社、フラートン、カリフォルニア州、米国で、ブルナウアー−エメット−テラー（Ｂｒｕｎａｕｅｒ−Ｅｍｍｅｔｔ−Ｔｅｌｌｅｒ）（ＢＥＴ）法を使用して測定した。測定を行うために、サンプルを延伸フルオロポリマー膜の中心から切って、小さなサンプル管内に置いた。サンプルの質量は約０．１〜０．２ｇであった。Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ社、フラートン、カリフォルニア州、米国製のＣｏｕｌｔｅｒ  ＳＡ−Ｐｒｅｐ表面脱ガス機（モデルＳＡ−Ｐｒｅｐ、製品番号５１０２０１４）内に管を置いて、ヘリウムで約２時間の約１１０℃でパージした。ＳＡ−Ｐｒｅｐ脱ガス機からサンプル管を除去して計量した。サンプル管をＳＡ３１００ガス吸着分析機内に置いて、ヘリウムを用いて自由空間を算出し、吸着ガスとして窒素を用いて、機器の指示書に従ってＢＥＴ表面積分析を行った。
【０１４９】
バブルポイント及び平均流量孔径は、Ｐｏｒｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社、イサカ、ニューヨーク州、米国製のキャピラリー流ポロメーター、モデルＣＦＰ  １５００ＡＥＸＬを使用して、ＡＳＴＭ  Ｆ３１  ６−０３の一般的な教示に準拠して測定した。サンプル膜をサンプルチャンバー内に置き、約２０．１ダイン／ｃｍの表面張力を有するＳｉｌＷｉｃｋシリコーン流体（Ｐｏｒｏｕｓ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社から入手可能）で湿らせた。サンプルチャンバーのボトムクランプの孔直径は、約２．５４ｃｍであった。試験液としてイソプロピルアルコールを用いた。Ｃａｐｗｉｎソフトウェアバージョン７．７３．０１２を用いて、下表に特定するようにパラメータを設定した。本明細書で用いる平均流量孔径及び孔径は、区別せずに使用する。
パラメータ   設定値
Ｍａｘｆｌｏｗ（ｃｍ３／ｍ）            ２０００００
Ｂｕｂｌｆｌｏｗ（ｃｍ３／ｍ）          １００
Ｆ／ＰＴ  （ｏｌｄ  ｂｕｂｌｔｉｍｅ）  ５０
Ｍｉｎｂｐｒｅｓｓ（ＰＳＩ）            ０
Ｚｅｒｏｔｉｍｅ（秒）                  １
Ｖ２ｉｎｃｒ（ｃｔｓ）                  １０
Ｐｒｅｇｉｎｃ（ｃｔｓ）                １
Ｐｕｌｓｅ  ｄｅｌａｙ（秒）            ２
Ｍａｘｐｒｅ（ＰＳＩ）                  ５００
Ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ（秒）            ０．２
Ｍｉｎｅｑｔｉｍｅ（秒）                ３０
Ｐｒｅｓｓｌｅｗ（ｃｔｓ）              １０
Ｆｌｏｗｓｌｅｗ（ｃｔｓ）              ５０
Ｅｑｉｔｅｒ                            ３
Ａｖｅｉｔｅｒ                          ２０
Ｍａｘｐｄｉｆ（ＰＳＩ）                ０．１
Ｍａｘｆｄｉｆ（ＰＳＩ）                ５０
Ｓａｒｔｐ（ＰＳＩ）                    １
Ｓａｒｔｆ（ｃｍ３／ｍ）                ５００
【０１５０】
膜厚は、Ｋａｆｅｒ  ＦＺ１０００／３０の厚みはさみゲージ、Ｋａｆｅｒ  Ｍｅｓｓｕｈｒｅｎｆａｂｒｉｋ社、フィリンゲン−シュヴェニンゲン、独国の２枚のプレートの間に膜を置くことによって測定した。３回の測定の平均値を報告した。
【０１５１】
細孔内にエラストマーが存在することは、当業者に知られているいくつかの方法、例えば表面及び／若しくは断面画像、又は他の分析によって決定することができる。これらの分析は、弁尖からエラストマーを除去する前及び後に行うことができる。
【０１５２】
膜サンプルをダイカットして約２．５４ｃｍ対約１５．２４ｃｍの長方形部分を形成し、質量（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ分析用天秤モデルＡＧ２０４を使用）及び厚み（Ｋａｆｅｒ  Ｆｚ１０００／３０はさみゲージを使用）を測定した。これらのデータを使用して、密度を以下の式で算出した：ｐ＝ｍ／ｗ×ｌ×ｔ、式中ｐ＝密度（ｇ／ｃｍ３）、ｍ＝質量（ｇ）、ｗ＝幅（ｃｍ）、ｌ＝長さ（ｃｍ）、及びｔ＝厚み（ｃｍ）である。３回の測定の平均値を報告した。
【０１５３】
引張破壊負荷は、平面グリップ及び０．４４５ｋＮロードセルを備えたＩＮＳＴＲＯＮ１２２引張試験機を使用して測定した。ゲージ長さは約５．０８ｃｍであり、クロスヘッド速度は約５０．８ｃｍ／分であった。サンプル寸法は、約２．５４ｃｍ対約１５．２４ｃｍであった。長手方向の測定について、サンプルのより長い寸法を最も高強度の方向に配向させた。直交ＭＴＳ測定について、サンプルのより大きい寸法を最も高強度の方向に対して垂直に配向させた。それぞれのサンプルの質量はＭｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ天秤モデルＡＧ２０４を使用して測定し、厚みはＫａｆｅｒ  ＦＺ１０００／３０はさみゲージを使用して測定した。引張試験機で個別にサンプルを試験した。それぞれのサンプルの３つの異なる部分を測定した。３回の最大負荷（すなわち、ピーク力）測定の平均値を報告した。長手方向及び横方向のマトリクス引張強度（ＭＴＳ）は、以下の式を使用して算出した：ＭＴＳ＝（最大負荷／断面積）×（ＰＴＦＥのバルク密度）／（多孔質膜の密度）、式中、ＰＴＦＥのバルク密度は約２．２ｇ／ｃｍ３とした。曲げ剛性は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に説明されている一般的な手順に準拠して測定した。大きい試験片が入手可能でなければ、試験片は縮小しなければならない。試験条件は以下の通りであった。互いから約５．０８ｍｍの水平に置いた鋭いポストを使用する三点曲げ試験装置で、弁尖試料を測定した。質量約８０ｍｇ、直径約１．３４ｍｍのスチール棒を用いてｙ方向（下方）へたわませ、試料はｘ方向には制限しなかった。スチール棒を膜試料の中点にゆっくり置いた。５分待った後にｙたわみを測定した。上記のように支持された弾性ビームのたわみは、ｄ＝Ｆ×Ｌ３／４８×Ｅｌによって表すことができ、式中、Ｆ（ニュートン）はビーム長の中心に適用される負荷であり、Ｌ（メートル）はＬ＝懸垂ポストの間の距離の１／２であり、Ｅｌは曲げ剛性（Ｎｍ）である。この関係から、Ｅｌの値を算出することができる。長方形の断面について：ｌ＝ｔ３×ｗ／１２、式中ｌ＝断面慣性モーメント、ｔ＝試料厚み（メートル）、ｗ＝試料幅（メートル）である。この関係を用いて、曲げたわみの測定範囲の平均弾性率を算出することができる。
【０１５４】
実施形態の精神又は範囲を逸脱しない範囲で、本実施形態に様々な変更及び変形をすることができることは、当業者にとって明らかである。したがって、本実施形態は、添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内である限りにおいて、本発明の変更及び変形をカバーすることが意図されている。以下、本発明の実施形態の例を列記する。
〔１〕
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含み、前記弁尖第一側部領域の少なくとも第一の部分は第一の厚みを有し、第二側部領域は第二の厚みを有し、前記第一の厚みは前記第二の厚みよりも厚い、人工弁。
〔２〕
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与がより小さい、項目１に記載の人工弁。
〔３〕
３５０ｍＬ／秒以下の前方流の間、前記弁尖第二側部領域は、前記弁尖第一側部領域より更に開く、項目２に記載の人工弁。
〔４〕
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が最高で７０パーセント小さい、項目２に記載の人工弁。
〔５〕
前記弁尖第一側部領域は第一の曲げ剛性を有し、前記弁尖第二側部領域は第二の曲げ剛性を有し、前記第一の曲げ剛性は前記第二の曲げ剛性より高い、項目１に記載の人工弁。
〔６〕
前記弁尖は複合材料の少なくとも一つの層を含み、前記第一側部領域の少なくとも前記第一の部分は、前記第二側部領域よりも多くの複合材料の層を含む、項目１に記載の人工弁。
〔７〕
前記第一の厚みは、前記弁尖第二側部領域の前記第二の厚みよりも最高で１０倍厚い、項目６に記載の人工弁。
〔８〕
前記第一の厚みが２８０マイクロメートル以上であり、前記第二の厚みが２５マイクロメートル以上である、項目７に記載の人工弁。
〔９〕
前記第一の厚みが前記第二の厚みの１１０％より厚い、項目１に記載の人工弁。
〔１０〕
前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分が弁尖強化部材を更に含み、前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分に、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を提供することができる、項目６に記載の人工弁。
〔１１〕
前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分に連結した、複合材料の少なくとも一つの層を含む、項目１０に記載の人工弁。
〔１２〕
前記弁尖がポリマー材料を含む、項目１に記載の人工弁。
〔１３〕
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、これらの間の弁尖窓基部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部と、前記弁尖第一側部領域及び前記弁尖第二側部領域の間の弁尖中央領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、項目１に記載の人工弁。
〔１４〕
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端し、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結しており、前記弁尖中央領域は前記弁尖窓基部に連結している、項目１３に記載の人工弁。
〔１５〕
それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部とを含み、前記弁尖強化部材は前記弁尖の前記自由端に延在する、項目１３に記載の人工弁。
〔１６〕
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは、複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側であり前記弁尖窓第一側部に連結した弁尖窓第二側部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
弁尖強化部材が前記弁尖窓第一側部に連結しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、前記弁尖窓第一側部及び前記弁尖窓第二側部に渡って延在する自由端を含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第一側部領域を前記弁尖第二側部領域より剛性にしている弁尖強化部材に連結している、項目１に記載の人工弁。
〔１７〕
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端しており、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、項目１６に記載の人工弁。
〔１８〕
前記接合部ポストのそれぞれから延在する垂直部材を更に含む、項目１７に記載の人工弁。
〔１９〕
前記弁尖フレームは、実質的に台形形状を有する３つの相互接続した弁尖窓を画定する、項目１６に記載の人工弁。
〔２０〕
前記弁尖がポリマー材料を含む、項目１に記載の人工弁。
〔２１〕
前記弁尖が積層体を含む、項目２０に記載の人工弁。
〔２２〕
前記積層体は、フルオロポリマー膜の層を一つより多く有する、項目２１に記載の人工弁。
〔２３〕
前記弁尖が、複数の細孔を有する少なくとも一つのフルオロポリマー膜を有するフィルムを含み、前記少なくとも一つのフルオロポリマー膜の前記細孔の実質的に全ての中にエラストマーが存在する、項目２０に記載の人工弁。
〔２４〕
前記フィルムに含まれるフルオロポリマー膜は約８０質量％未満である、項目２３に記載の人工弁。
〔２５〕
前記エラストマーは、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）を含む、項目２３に記載の人工弁。
〔２６〕
前記エラストマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとのコポリマーを含む、項目２３に記載の人工弁。
〔２７〕
前記フルオロポリマー膜がｅＰＴＦＥを含む、項目２３に記載の人工弁。
〔２８〕
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを画定し、それぞれの前記弁尖は、弁尖基部と、前記弁尖基部の反対側の弁尖自由端を画定し、それぞれの前記弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の前記弁尖第二側部領域に継ぎ目で連結しており、前記複数の弁尖のそれぞれの前記弁尖基部は共に開口部を画定し、前記弁尖が全開位置にあるとき、前記弁尖第二側部領域の少なくとも一つは、前記弁尖第一側部領域よりも開口部内に更に延在する、人工弁。
〔２９〕
前記弁尖が開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域のそれぞれは、前記弁尖第二側部領域のそれぞれよりも開口部内に更に延在する、項目２８に記載の人工弁。
〔３０〕
それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部によって画定される前記弁尖第一側部領域を含み、それぞれの前記弁尖は、弁尖第二側部によって画定される前記弁尖第二側部領域を含む、項目２８に記載の人工弁。
〔３１〕
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が小さい、項目２８に記載の人工弁。
〔３２〕
３５０ｍＬ／秒以下の前方流の間、前記弁尖第二側部領域は、前記弁尖第一側部領域より更に開く、項目３１に記載の人工弁。
〔３３〕
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が最高で７０パーセント小さい、項目３１に記載の人工弁。
〔３４〕
前記弁尖第一側部領域は第一の曲げ剛性を有し、前記弁尖第二側部領域は第二の曲げ剛性を有し、前記第一の曲げ剛性は前記第二の曲げ剛性より高い、項目２８に記載の人工弁。
〔３５〕
前記弁尖が複合材料の少なくとも一つの層を含み、前記第一側部領域の少なくとも第一の部分は、前記第二側部領域より多くの複合材料の層を含む、項目２８に記載の人工弁。
〔３６〕
前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分の第一の厚みは、前記弁尖第二側部領域の第二の厚みより最高で１０倍厚い、項目３５に記載の人工弁。
〔３７〕
前記第一の厚みは２８０マイクロメートル以上であり、前記弁尖第二側部領域の第二の厚みは２５マイクロメートル以上である、項目３６に記載の人工弁。
〔３８〕
前記弁尖第一側部領域の第一の厚みは、前記弁尖第二側部領域の第二の厚みの１１０％より厚い、項目２８に記載の人工弁。
〔３９〕
前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分が弁尖強化部材を更に含み、前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分に、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を提供することができる、項目３５に記載の人工弁。
〔４０〕
前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分に連結した、複合材料の少なくとも一つの層を含む、項目３９に記載の人工弁。
〔４１〕
前記弁尖がポリマー材料を含む、項目２８に記載の人工弁。
〔４２〕
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、これらの間の弁尖窓基部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部と、前記弁尖第一側部領域及び前記弁尖第二側部領域の間の弁尖中央領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、項目２８に記載の人工弁。
〔４３〕
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端し、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結しており、前記弁尖中央領域は前記弁尖窓基部に連結している、項目４２に記載の人工弁。
〔４４〕
前記弁尖強化部材が前記弁尖の自由端に延在している、項目４１に記載の人工弁。
〔４５〕
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側であって前記弁尖窓第一側部に連結した弁尖窓第二側部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
弁尖強化部材が前記弁尖窓第一側部に連結しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、前記弁尖窓第一側部及び前記弁尖窓第二側部に渡って延在する自由端を含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第一側部領域を前記弁尖第二側部領域より剛性にしている弁尖強化部材に連結している、項目２８に記載の人工弁。
〔４６〕
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端しており、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、項目４５に記載の人工弁。
〔４７〕
前記接合部ポストのそれぞれから延在する垂直部材を更に含む、項目４６に記載の人工弁。
〔４８〕
前記弁尖フレームは、実質的に台形形状を有する３つの相互接続した弁尖窓を画定する、項目４５に記載の人工弁。
〔４９〕
前記弁尖がポリマー材料を含む、項目４５に記載の人工弁。
〔５０〕
前記弁尖が積層体を含む、項目４９に記載の人工弁。
〔５１〕
前記積層体は、フルオロポリマー膜の層を一つより多く有する、項目５０に記載の人工弁。
〔５２〕
前記弁尖が、複数の細孔を有する少なくとも一つのフルオロポリマー膜を有するフィルムを含み、前記少なくとも一つのフルオロポリマー膜の前記細孔の実質的に全ての中にエラストマーが存在する、項目４９に記載の人工弁。
〔５３〕
前記フィルムに含まれるフルオロポリマー膜は約８０質量％未満である、項目５２に記載の人工弁。
〔５４〕
前記エラストマーは、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）を含む、項目５２に記載の人工弁。
〔５５〕
前記エラストマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとのコポリマーを含む、項目５２に記載の人工弁。
〔５６〕
前記フルオロポリマー膜がｅＰＴＦＥを含む、項目５２に記載の人工弁。
〔５７〕
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は、前記第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を有し、それぞれの前記弁尖は非対称に開き、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖第一側部領域の前に開き始めることができ、前記弁尖第一側部領域は弁尖第二側部領域の前に閉じ始めることができ、第一の弁尖の前記弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の弁尖第二側部領域に連結している、人工弁。
〔５８〕
前記弁尖は開口部を画定し、前記弁尖が開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域のそれぞれは、前記弁尖第二側部領域のそれぞれよりも前記開口部内に更に延在する、項目５７に記載の人工弁。
〔５９〕
それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部によって画定される前記弁尖第一側部領域を含み、それぞれの前記弁尖は、弁尖第二側部によって画定される前記弁尖第二側部領域を含む、項目５７に記載の人工弁。
〔６０〕
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が小さい、項目５７に記載の人工弁。
〔６１〕
３５０ｍＬ／秒以下の前方流の間、前記弁尖第二側部領域は、前記弁尖第一側部領域より更に開く、項目６０に記載の人工弁。
〔６２〕
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が最高で７０パーセント小さい、項目６０に記載の人工弁。
〔６３〕
前記弁尖が複合材料の少なくとも一つの層を含み、前記第一側部領域の少なくとも第一の部分は、前記第二側部領域より多くの複合材料の層を含む、項目５７に記載の人工弁。
〔６４〕
前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分の第一の厚みは、弁尖第二側部領域の第二の厚みより最高で１０倍厚い、項目６３に記載の人工弁。
〔６５〕
前記弁尖第一側部領域の第一の厚みは２８０マイクロメートル以上であり、前記弁尖第二側部領域の第二の厚みは２５マイクロメートル以上である、項目６３に記載の人工弁。
〔６６〕
前記弁尖第一側部領域の第一の厚みは、前記弁尖第二側部領域の第二の厚みの１１０％より厚い、項目５７に記載の人工弁。
〔６７〕
前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分が弁尖強化部材を更に含み、前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分に、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を提供することができる、項目６３に記載の人工弁。
〔６８〕
前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分に連結した複合材料の少なくとも一つの層を含む、項目６７に記載の人工弁。
〔６９〕
前記弁尖がポリマー材料を含む、項目５７に記載の人工弁。
〔７０〕
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、これらの間の弁尖窓基部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部と、前記弁尖第一側部領域及び前記弁尖第二側部領域の間の弁尖中央領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、項目５７に記載の人工弁。
〔７１〕
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端し、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結しており、前記弁尖中央領域は前記弁尖窓基部に連結している、項目７０に記載の人工弁。
〔７２〕
それぞれの前記弁尖は自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部とを含み、前記弁尖強化部材は前記弁尖の前記自由端に延在する、項目７０に記載の人工弁。
〔７３〕
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側であり前記弁尖窓第一側部に連結した弁尖窓第二側部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
弁尖強化部材が前記弁尖窓第一側部に連結しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、前記弁尖窓第一側部及び前記弁尖窓第二側部に渡って延在する自由端を含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第一側部領域を前記弁尖第二側部領域より剛性にしている弁尖強化部材に連結している、項目５７に記載の人工弁。
〔７４〕
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端しており、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、項目７２に記載の人工弁。
〔７５〕
前記接合部ポストのそれぞれから延在する垂直部材を更に含む、項目７４に記載の人工弁。
〔７６〕
前記弁尖フレームは、実質的に台形形状を有する３つの相互接続した弁尖窓を画定する、項目７３に記載の人工弁。
〔７７〕
前記弁尖がポリマー材料を含む、項目５７に記載の人工弁。
〔７８〕
前記弁尖が積層体を含む、項目７６に記載の人工弁。
〔７９〕
前記積層体はフルオロポリマー膜の層を一つより多く有する、項目７８に記載の人工弁。
〔８０〕
前記弁尖は、複数の細孔を有する少なくとも一つのフルオロポリマー膜を有するフィルムを含み、前記少なくとも一つのフルオロポリマー膜の前記細孔の実質的に全ての中にエラストマーが存在する、項目７６に記載の人工弁。
〔８１〕
前記フィルムに含まれるフルオロポリマー膜は約８０質量％未満である、項目８０に記載の人工弁。
〔８２〕
前記エラストマーは、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）を含む、項目８０に記載の人工弁。
〔８３〕
前記エラストマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとのコポリマーを含む、項目８０に記載の人工弁。
〔８４〕
前記フルオロポリマー膜がｅＰＴＦＥを含む、項目７９に記載の人工弁。
〔８５〕
人工弁を形成する方法であって：
一般に管形状を有する弁尖フレームを提供することであって、前記弁尖フレームはフレーム外面と複数の弁尖窓とを画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、弁尖窓基部と、弁尖窓上部とを含む、ことと；
フィルムを提供することと；
マンドレルを提供することと；
前記マンドレルの周りに第一のフィルム層を管形状に巻回することと；
前記第一のフィルム層上に前記弁尖フレームを置くことと；
前記フレーム上に前記第一のフィルムを外転させて、前記組立体を画定している前記フレーム外面を覆うことと；
前記組立体を熱セットすることと；
前記第一のフィルム層をトリミングして、前記弁尖窓第一側部に隣接して従属する弁尖第一側部領域の少なくとも一部である弁尖強化部材を画定し、弁尖中央領域及び弁尖第二側部領域を実質的に画定する前記弁尖窓から前記第一のフィルム層を除去することと；
前記弁尖窓内の前記弁尖窓第二側部の約０．５〜１．０ｍｍ以内で前記第一のフィルム層をトリミングすることと；
前記弁尖第一側部領域の少なくとも一部を画定し、前記弁尖第二側部領域を実質的に画定する前記弁尖窓から前記第一のフィルム層を除去することと；
前記弁尖フレーム上に前記第二のフィルム層を形成することと；
前記組立体を熱セットすることと；
前記マンドレル上に前記組立体を受容することと；
前記フィルムを前記弁尖窓上部に渡って前記弁尖窓内に切ることと
を含む、方法。
〔８６〕
前記弁尖フレームの周りに前記フィルムを巻回することは、第二のフィルムを前記弁尖フレームの内面の周りに巻回し、第三のフィルムを前記弁尖フレームの外面の周りに巻回することを含み、前記弁尖は、前記弁尖窓内で共に連結した前記第二のフィルム及び前記第三のフィルムによって画定される、項目８５に記載の人工弁を形成する方法。
【図１Ａ】
2020014884.tif 000003
【図１Ｂ】
2020014884.tif 000004
【図１Ｃ】
2020014884.tif 000005
【図１Ｄ】
2020014884.tif 000006
【図１Ｅ】
2020014884.tif 000007
【図２Ａ】
2020014884.tif 000008
【図２Ｂ】
2020014884.tif 000009
【図３Ａ】
2020014884.tif 000010
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
2020014884.tif 000012
【図４Ｂ】
2020014884.tif 000013
【図５Ａ】
2020014884.tif 000014
【図５Ｂ】
2020014884.tif 000015
【図５Ｃ】
2020014884.tif 000016
【図５Ｄ】
2020014884.tif 000017
【図６Ａ】
2020014884.tif 000018
【図６Ｂ】
2020014884.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和1年9月30日(2019.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含み、前記弁尖第一側部領域の少なくとも第一の部分は第一の厚みを有し、前記弁尖第二側部領域は第二の厚みを有し、前記第一の厚みは前記第二の厚みよりも厚い、人工弁。
【請求項２】
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを画定し、それぞれの前記弁尖は、弁尖基部と、前記弁尖基部の反対側の弁尖自由端を画定し、それぞれの前記弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の前記弁尖第二側部領域に継ぎ目で連結しており、前記複数の弁尖のそれぞれの前記弁尖基部は共に開口部を画定し、前記弁尖が全開位置にあるとき、前記弁尖第二側部領域の少なくとも一つは、前記弁尖第一側部領域よりも開口部内に更に延在する、人工弁。
【請求項３】
複数の弁尖を含む人工弁であって、それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部領域と、前記弁尖第一側部領域の反対側の弁尖第二側部領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を有し、それぞれの前記弁尖は非対称に開き、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖第一側部領域の前に開き始めることができ、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖第二側部領域の前に閉じ始めることができ、第一の弁尖の前記弁尖第一側部領域は、隣接する弁尖の前記弁尖第二側部領域に連結している、人工弁。
【請求項４】
前記弁尖が開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域のそれぞれは、前記弁尖第二側部領域のそれぞれよりも開口部内に更に延在する、請求項２又は３に記載の人工弁。
【請求項５】
それぞれの前記弁尖は、弁尖第一側部によって画定される前記弁尖第一側部領域を含み、それぞれの前記弁尖は、弁尖第二側部によって画定される前記弁尖第二側部領域を含む、請求項２又は３に記載の人工弁。
【請求項６】
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与がより小さい、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項７】
３５０ｍＬ／秒以下の順流の間、前記弁尖第二側部領域は、前記弁尖第一側部領域より更に開く、請求項６に記載の人工弁。
【請求項８】
開放位置にあるとき、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第二側部領域と比較して、幾何学的開口面積への寄与が最高で７０パーセント小さい、請求項６に記載の人工弁。
【請求項９】
前記弁尖第一側部領域は第一の曲げ剛性を有し、前記弁尖第二側部領域は第二の曲げ剛性を有し、前記第一の曲げ剛性は前記第二の曲げ剛性より高い、請求項１又は２に記載の人工弁。
【請求項１０】
前記弁尖は複合材料の少なくとも一つの層を含み、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分は、前記第二側部領域よりも多くの複合材料の層を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１１】
前記弁尖第一側部領域の第一の部分は第一の厚みを有し、前記第一の厚みは、前記弁尖第二側部領域の第二の厚みよりも最高で１０倍厚い、請求項１０に記載の人工弁。
【請求項１２】
前記第一の厚みが２８０マイクロメートル以上であり、前記第二の厚みが２５マイクロメートル以上である、請求項１１に記載の人工弁。
【請求項１３】
前記弁尖第一側部領域の第一の部分は第一の厚みを有し、前記第一の厚みが前記弁尖第二側部領域の第二の厚みの１１０％より厚い、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１４】
前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分が弁尖強化部材を更に含み、前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の前記第一の部分に、前記弁尖第二側部領域の第二の曲げ剛性より高い第一の曲げ剛性を提供することができる、請求項１０に記載の人工弁。
【請求項１５】
前記弁尖強化部材は、前記弁尖第一側部領域の少なくとも前記第一の部分に連結した、複合材料の少なくとも一つの層を含む、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項１６】
前記弁尖がポリマー材料を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１７】
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側の弁尖窓第二側部と、これらの間の弁尖窓基部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部と、前記弁尖第一側部領域及び前記弁尖第二側部領域の間の弁尖中央領域とを含み、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項１８】
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端し、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結しており、前記弁尖中央領域は前記弁尖窓基部に連結している、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項１９】
それぞれの前記弁尖は、自由端と、前記自由端の反対側であり前記弁尖窓基部に連結した基部とを含み、前記弁尖強化部材は前記弁尖の前記自由端に延在する、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項２０】
前記人工弁は、一般に管形状を有する弁尖フレームを更に含み、前記弁尖フレームは、複数の弁尖窓を画定し、前記弁尖窓のそれぞれは、弁尖窓第一側部と、前記弁尖窓第一側部の反対側であり前記弁尖窓第一側部に連結した弁尖窓第二側部とを含み、一つの弁尖窓の弁尖窓側部は隣接する弁尖窓の弁尖窓側部と相互接続しており、
弁尖強化部材が前記弁尖窓第一側部に連結しており、
前記複数の弁尖は前記弁尖フレームに連結しており、それぞれの前記弁尖は、前記弁尖窓第一側部及び前記弁尖窓第二側部に渡って延在する自由端を含み、前記弁尖第一側部領域は、前記弁尖第一側部領域を前記弁尖第二側部領域より剛性にしている弁尖強化部材に連結している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の人工弁。
【請求項２１】
２つの隣接する弁尖窓第一側部及び弁尖窓第二側部は接合部ポストで終端しており、前記弁尖第一側部領域は前記弁尖窓第一側部に連結しており、前記弁尖第二側部領域は前記弁尖窓第二側部に連結している、請求項２０に記載の人工弁。
【請求項２２】
前記接合部ポストのそれぞれから延在する垂直部材を更に含む、請求項２１に記載の人工弁。
【請求項２３】
前記弁尖フレームは、実質的に台形形状を有する３つの相互接続した弁尖窓を画定する、請求項２０に記載の人工弁。
【請求項２４】
前記弁尖がポリマー材料を含む、請求項２０に記載の人工弁。
【請求項２５】
前記弁尖が積層体を含む、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２６】
前記積層体は、フルオロポリマー膜の層を一つより多く有する、請求項２５に記載の人工弁。
【請求項２７】
前記弁尖が、複数の細孔を有する少なくとも一つのフルオロポリマー膜を有するフィルムを含み、前記少なくとも一つのフルオロポリマー膜の前記細孔の実質的に全ての中にエラストマーが存在する、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２８】
前記フィルムに含まれるフルオロポリマー膜は８０質量％未満である、請求項２７に記載の人工弁。
【請求項２９】
前記エラストマーは、（パー）フルオロアルキルビニルエーテル（ＰＡＶＥ）を含む、請求項２７に記載の人工弁。
【請求項３０】
前記エラストマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルとのコポリマーを含む、請求項２７に記載の人工弁。
【請求項３１】
前記フルオロポリマー膜がｅＰＴＦＥを含む、請求項２７に記載の人工弁。