(57)【要約】  手術をせずに、カテーテルによって埋め込み可能な人工弁は、フレームの近位端とフレームの遠位端との間に延在する反内腔表面を有するフレームと、フレームの反内腔表面に装着される単一層の生体適合性膜材料と、を含む。単一層の生体適合性膜は、膜シートの内部表面が、フレームの近位端とフレームの遠位端との間に延在し、フレームの反内腔表面の半径方向に外部に存在するように、位置する。少なくとも１つの実施形態において、全ての取設点における膜シートの配置は、どの膜シートの反内腔表面の部分もフレームに接触しないように、フレームに対して完全に外部／反内腔である。
2013543397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者における埋め込みのための経皮的な経カテーテル人工弁であって、
フレームの近位端と前記フレームの遠位端との間に延在する反内腔表面を含む、フレームであって、折り畳み可能で、かつ拡張可能であり、経カテーテル送達に対して適合される、フレームと、
複数の弁尖を形成するように、前記フレームの前記反内腔表面に装着される、生体適合性組織材料であって、前記フレームの前記近位端と前記フレームの前記遠位端との間の前記生体適合性組織材料の全内部表面は、
（ａ）全ての取設点において、および
（ｂ）前記複数の弁尖が動作的に完全開放位置にある時、
前記フレームの前記反内腔表面の半径方向に外部に存在する、生体適合性組織材料と、
を備える、経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項２】
前記フレームは、管状ステント部材として実質的に構成される金属合金を備える、請求項１に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項３】
前記フレームの近位部分は、リングを含む、請求項２に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項４】
前記フレームの近位部分は、円周方向にジグザグのワイヤを備える、請求項２に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項５】
前記フレームの近位部分は、格子を備える、請求項２に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項６】
前記格子は、円周方向に連続する、請求項５に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項７】
前記格子は、円周方向に不連続である、請求項５に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項８】
前記フレームの遠位端は、前記近位端との、２つ以上の軸方向に連続の領域を含み、前記２つ以上の軸方向に連続の領域は、軸方向に配向された突起を備える、請求項１に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項９】
遠位に位置付けられた安定化フレームワークは、前記軸方向に配向された突起との、円周方向または半径方向の連続うちの少なくとも１つを備える、請求項８に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項１０】
前記フレームは、前記生体適合性組織材料の前記複数の弁尖が、そこを通って、それぞれ、閉鎖および開放動作において、半径方向に内側および外側に移動する、２つ以上の円周方向に不連続の領域を含む、請求項８に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項１１】
前記フレームの前記近位端と前記フレームの前記遠位端との間の前記生体適合性組織材料は、前記フレームの前記反内腔表面に実質的に隣接して存在する、請求項１に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項１２】
前記生体適合性組織材料は、前記フレームの内腔表面に接触しない、請求項１に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項１３】
前記生体適合性組織材料の外部表面は、前記フレームの内腔表面に接触しない、請求項１に記載の経皮的な経カテーテル人工弁。
【請求項１４】
患者における埋め込みのための人工弁であって、
フレームの近位縁と前記フレームの遠位縁との間に延在する反内腔表面を含む、フレームであって、前記遠位縁は、前記フレームにおいて、少なくとも２つの円周方向に不連続の領域を画定するように、軸方向に起伏し、前記フレームは、折り畳み可能で、かつ拡張可能であり、経カテーテル送達に対して適合される、フレームと、
尖部部分を形成するように、前記フレームの前記反内腔表面に装着される、単一層の生体適合性膜材料であって、前記尖部部分は、前記フレームにおいて、前記少なくとも２つの円周方向に不連続の領域と並べられる、生体適合性膜材料と、
を備える、人工弁。
【請求項１５】
前記生体適合性膜材料のどの部分も、前記フレームの内部表面に装着されない、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項１６】
前記フレームは、管状ステント部材として実質的に構成される金属合金を備える、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項１７】
前記フレームの近位部分は、前記生体適合性膜材料が、完全に前記管状ステント部材の前記反内腔表面上に、円周方向に装着される、格子を含む、請求項１６に記載の人工弁。
【請求項１８】
前記格子は、円周方向に連続する、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項１９】
前記格子は、円周方向に不連続である、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項２０】
前記フレームの近位部分は、円周方向にジグザグのワイヤを備える、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項２１】
前記生体適合性膜材料は、前記フレームの前記近位縁と前記遠位縁との間に延在する、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項２２】
前記フレームの少なくとも一部の近位部分は、その内腔または反内腔表面に装着される生体適合性膜材料を含まない、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項２３】
前記フレームの遠位部分は、前記フレームにおいて、前記少なくとも２つの円周方向に不連続の領域に隣接して位置する、遠位に延在するフレーム突起から各々延在する、複数の軸方向に配向された支持部材を備える、遠位に延在する安定化フレームワークをさらに含む、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項２４】
前記複数の軸方向に配向された支持部材に相互接続する、複数の半径方向の支持部材をさらに備える、請求項２３に記載の人工弁。
【請求項２５】
ワイヤガイドをさらに備え、前記ワイヤガイドは、前記人工弁の軸と同軸方向に整合され、前記ワイヤガイドは、前記遠位に延在する安定化フレームワークの同軸方向の整合が、弁展開中に、円滑化され得るように、ガイドワイヤの同軸方向の通過を可能にするように構成される、請求項２４に記載の人工弁。
【請求項２６】
前記ワイヤガイドは、リングおよび管のうちの少なくとも１つを備える、請求項２５に記載の人工弁。
【請求項２７】
前記生体適合性膜材料の円周は、前記フレームの半径方向に隣接する部分の円周よりも約５から２５％大きい、請求項１４に記載の人工弁。
【請求項２８】
経皮的な経カテーテル人工弁を調製する方法であって、
経カテーテルで送達可能なフレームの近位端と前記経カテーテルで送達可能なフレームの遠位端との間の生体適合性組織材料の内部表面が、全ての取設点において、および前記生体適合性組織材料の複数の尖部が完全開放位置にある時、全体として、前記経カテーテルで送達可能なフレームの前記反内腔表面の半径方向に外部に、および実質的に隣接して存在するように、前記経カテーテルで送達可能なフレームの反内腔表面に、単一層の前記生体適合性組織材料を装着することを含む、方法。
【請求項２９】
そこに装着される前記生体適合性組織材料を伴う、前記経カテーテルで送達可能なフレームを、送達カテーテル上に、圧縮および圧着することをさらに含む、請求項２８に記載の経皮的な経カテーテル人工弁を調製する方法。
【請求項３０】
患者の中へ、そこに装着される前記生体適合性組織材料を伴う、前記経カテーテルで送達可能なフレームを埋め込むことをさらに含む、請求項２９に記載の経皮的な経カテーテル人工弁を調製する方法。
【請求項３１】
前記経カテーテルで送達可能なフレームは、ステントを備える、請求項２８に記載の経皮的な経カテーテル人工弁を調製する方法。
【請求項３２】
前記経カテーテルで送達可能なフレーム、およびそこに装着される前記生体適合性組織材料を、マンドレル上に装着することをさらに含む、請求項２８に記載の経皮的な経カテーテル人工弁を調製する方法。
【請求項３３】
経カテーテルで送達可能な人工弁を形成するように、生体適合性膜材料を、折り畳み可能で、かつ拡張可能なフレームに取設することを含む、方法であって、前記生体適合性膜材料の全内部表面は、前記生体適合性膜材料の尖部部分が完全開放位置にある時、前記折り畳み可能で、かつ拡張可能なフレームの反内腔表面の外部に位置する、方法。
【請求項３４】
前記取設することは、前記折り畳み可能で、かつ拡張可能なフレームの周辺で軸方向に起伏する、前記折り畳み可能で、かつ拡張可能なフレームの遠位縁に、前記生体適合性膜材料を縫合することを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記経カテーテルで送達可能な人工弁をカテーテルと関連付けることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療デバイスの分野に関し、より具体的には、経皮的に送達可能な心臓弁および経皮的に送達可能な血管弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓弁疾患は、生理学的機能に支障を来し、かつ、世界中で何百万もの患者において、致死的であり、生命を脅かす、一般的な変性状態である。種々の根底にある原因が存在するが、心臓弁の機能不全は、解剖学的経路の狭まり（狭窄）による、弁の平面を通る血液の不十分な伝導として、または血液が再び弁を通って戻って来ることを可能にし、それによって、弁を通る血液の効果的な順方向伝導を低減する（不足もしくは逆流）、不全な閉鎖として、最終的に発現される。これらの血行力学的状態は、（１）心拍出量の欠乏、および（２）心臓のポンプ室に対する有害な負荷につながり、これらの両方が、順に、患者の機能的支障、および、効果的に矯正されない場合、しばしば、早死につながる。
【０００３】
心臓弁疾患の決定的矯正処置は、従来、直視下で、弁を操作する、修復する、または人工弁で置換する、開胸外科技術によって実施される。心臓弁手術は、世界中で年間何十万もの症例において実施されているが、特に、高齢であるか、またはそうでなければ副次的疾患によって生理学的に支障を来されている場合がある、罹患しやすい患者において、高い費用負担、疾病率、および死亡率を伴う。さらに、外科事業の費用および資源要件が、世界中でさらにより多くの患者への心臓弁置換の利用可能性を制限する。
【０００４】
心臓弁手術の代替策を求めて、ここ１０年で、いくつかの開発プログラムが、欧州連合（ＥＵ）における商業的使用に、および米国における中枢の臨床試験に、人工心臓弁の経皮的な経カテーテル埋め込みをもたらした。ＥＵにおける初期臨床経験は、重大な大動脈弁狭窄を有する患者を対象としたが、心臓切開外科弁置換に対しては許容不可能に高リスクであると見なされた。２つの別個のプログラムにおいて、バルーン拡張可能および自己拡張設計の両方を利用する、数千のかかる症例において、経皮的心臓弁置換（ＰＨＶＲ）は、約２５％の１２〜１８カ月の死亡率である選択された患者において、実行可能であり、かつ外科手術と恐らく対等であることが示された。Ｇｒｕｂｅ  Ｅ．他、経皮的大動脈弁置換の進展と現状：ＣｏｒｅＶａｌｖｅ  Ｒｅｖａｌｖｉｎｇシステムの３装置世代における成果（Ｐｒｏｇｒｅｓｓ  ａｎｄ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｓｔａｔｕｓ  ｏｆ  Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  Ａｏｒｔｉｃ  Ｖａｌｖｅ  Ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ：  Ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｆ  Ｔｈｒｅｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＣｏｒｅＶａｌｖｅ  Ｒｅｖａｌｖｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、Ｃｉｒｃ．  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ  Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔ．、２００８；１  ：  １６７−１７５。
【０００５】
典型的に、商業化されたＭｅｄｔｒｏｎｉｃ  ＣｏｒｅＶａｌｖｅおよびＥｄｗａｒｄｓ  Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓ  Ｓａｐｉｅｎ弁を含む、現在の経皮的心臓弁（ＰＨＶ）設計は、金属フレームの内部に装着され、次いで、送達カテーテルまたはバルーン上に折り畳まれ、次いで、外部シース内に拘束される、弁の動作尖部を形成する、生物学的膜を備える。大きなバルーンを用いた罹患弁の最初の膨張の後、次いで、このアセンブリは、弁の平面に前進し、自己拡張によって、またはバルーン拡張によって展開される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＰＨＶ設計は、いくつかの中心的課題に直面する。より具体的には、機能する弁尖は、中心循環系内の埋め込み部位につながる、制限された直径の解剖学的経路（例えば、末梢動脈）を通る、患者の身体の中への、折り畳まれた形態における通過を可能にするように、ともに耐久性があるが、十分に低い質量でなければならない、周辺ステントフレームへの縫合によって取設される、可撓性および圧縮可能な組織膜弁部材から典型的に構築される。この状態は、単純だが、堅牢な設計形状を促進する。
【０００７】
第２に、その埋め込まれた動作構成におけるＰＨＶは、自然心臓弁の開放機構および閉鎖機構の両方（例えば、大動脈弁の自然生体構造によって生じる２つの異なる形状および機械的形状）を模倣しなければならないが、ＰＨＶは、大動脈弁に対して自然な大幅に異なる解剖学的形態の利益を伴わずに、その物理的および動作的エンベロープ内で両方を効果的に具現化しなければならないという制限がある。
【０００８】
実際問題として、効果的な機能の測定は単純であり、弁にわたる血液の順方向通過中の圧力勾配は、典型的に５〜１０ｍｍＨｇ以下と可能な限り低くなければならない。これを達成する一方で、尖部が、弁を越えてポンプされる血液の圧力による並置線に沿ってともに押圧される、閉鎖構成にある動作の「成功」もまた、ポンプ室に戻る逆行する血液通過（「逆流」または「漏出」）の量によって、単純に測定されることが考えられるであろう。
【０００９】
しかしながら、弁機能のこの閉鎖段階は、主要な力負荷が弁膜尖部に印加される段階であるため、かつ弁の設計がこれらの力を分配する様態は、弁の耐久性を決定するため、弁の閉鎖機能の実際の測定は、設計が、いかに良好に、弁尖に対する力負荷を最小化し、分配するかによって最良に理解される。これまで、この問題は、十分に対処されていない。
【００１０】
血管疾患の分野において、ある状態は、罹患した患者の血管への弁の挿入によって、有利に処置することができる。現在、このアプローチの調査が、血管弁、特に、特定の状態に対して、静脈システムの中に挿入される弁に対する、臨床的有用性を提言しているが、かかる弁デバイスは利用可能ではない。第１の例において、心臓の右心室への入口（房室）三尖弁の不全は、全身から静脈に返る血流を受容する働きをする、右心房への血液の逆流をもたらし、次いで、順に、全ての臓器、最も顕著には腹部および四肢の鬱血および腫脹（浮腫）、肺機能の支障を引き起こす、右心室から肺への血流の不十分な順方向伝導、ならびに最終的には右心のポンプ不全をもたらす。集合的にこれらの状態は、無能力、および、進行性であり、かつ矯正されない場合、恐らく死亡につながる状態である、右心不全と称される。しばしば、治療は、三尖弁の外科的修復または置換であるが、結果は、不明確であり、右心室への損傷は、しばしば、不可逆的であり、進行性の心臓不全は、技術的に成功した弁手術にもかかわらず、続発し得る。
【００１１】
さらなる例において、静脈系内の固有弁の不全または破壊による、静脈機能の不全は、静脈およびそれらの依存性リンパ管および組織の急性、次いで、慢性の腫脹につながる。この状態は、身体の深部静脈、一般的に、下肢もしくは骨盤、または、特に、下肢の表在静脈に影響し得、静脈の進行性拡張、および、静脈瘤として知られる状態である、さらなる弁の不全につながる。世界中で何百万もの人々が、これらの状態に見舞われ、膨大な資金が、これらの膨張した不全な静脈を破壊または除去するための手技に費やされている。静脈系に対する何らかの形態の埋め込み可能な弁がこれらの状態を緩和し得ることが、長い間希望されている。
【００１２】
関心対象のいくつかの参考文献は、本開示の調製において再検討されている。本出願者は、以下の参考文献のうちのいずれか１つ以上が、引用可能な先行技術を成すということを認めない。
【００１３】
Ｈｏｊｅｉｂａｎｅの米国特許第７，７５８，６３２号は、全ての実施形態が、接続部材によって相互接続される近位および遠位アンカとして作用するステント部分を含み、「膜アセンブリの開放および閉鎖を円滑化する」ための付勢アームとして作用する「カンチレバー弁支柱」をさらに含む、弁構造物を開示する。かかる構造は、流路を妨害し、かつ、弁を拡張可能なバルーン上に装着するように、それを圧着する時、潜在的に膜完全性に干渉し得る。加えて、接続部材に対する組織の係合の点において、特に、尖部の自由縁において、真っ直ぐな接続部材に沿って、比較的強烈な焦点ストレスが存在する。Ｈｏｊｅｉｂａｎｅは、さらに、膜アセンブリ１０２を形成するように、管状膜に取設される独立構成要素であり得る、フラップ４０３およびカスプ４０４を利用する。したがって、Ｈｏｊｅｉｂａｎｅは、平坦な膜シートを使用するとは考えられない。
【００１４】
Ｇａｂｂａｙの米国特許第７，０２５，７８０号は、「ステント」と称されるデバイスの２つの別個の使用を開示する。第１の使用は、外科的弁におけるステントの使用であり、それは、それの上に形成される組織尖部に形状および機械的支持を与えるための支持構造である。Ｇａｂｂａｙにおけるこのデバイスは、外科的組織弁のようである。Ｇａｂｂａｙの図５および６に示されるように、ステントは、少なくとも内部組織尖部層の外側に配置される。第２の使用において、Ｇａｂｂａｙの図１および２に示されるように、何らかのタイプの組織弁は、血管ステントタイプの外部フレーム内に配置される。この場合、組織層は、外部ステントフレームの反内腔表面上には配置されない。読者は、「プロテーゼは、ステント弁を形成するように、ステント装置内に位置する弁装置を含む」と記載する、Ｇａｂｂａｙの第１欄、第６１〜６３行に向けられる。Ｇａｂｂａｙは、さらに、「動物肺心臓弁を含む弁装置」のみを言及する。したがって、Ｇａｂｂａｙは、組織膜がフレームの反内腔表面に取設される、平坦な組織膜から形成される弁を開示することができない。
【００１５】
Ｈｉｌｌの米国特許出願公開第２００６／０１９００７４号は、静脈弁を対象とし、そのようなものとして、Ｈｉｌｌに示される構造的な実施形態は、例えば、大動脈弁位置における、人工心臓弁としての適用に対して十分に堅牢であるとは考えられない。弁材料は、マトリクスおよび「統合された可撓性支持部材１２４」（本質的に、マトリクスに適用される強化層）を含む、「カバー」と称される。「細胞外膜」の組織源が、マトリクスに対する可能な源として引用される一方で、尖部に対する単一層組織膜の使用は、Ｈｉｌｌにおいては開示されていない。
【００１６】
米国特許出願公開第２００６／０１９００７４号をさらに参照すると、Ｈｉｌｌはまた、人工心臓弁として利用するための十分に堅牢な構造物を達成するように、どのようにカバー材料がフレームに取設されるかを説明しない。即ち、Ｈｉｌｌは、種々の可能な締結具を使用して、第００７２段落において、フレームへのカバーの取設を一般的に論述している一方で、フレームに関しては何も図示および説明されていない。特に関連があるのが、Ｈｉｌｌは、接続領域１３２および１３４において、カバー１０８をフレーム１０２に結合することを言及する一方で、カバー１０８を、接続領域１３２および１３４につながるフレーム部材１２６の弓状部分に結合することの言及は無いということである。
【００１７】
したがって、上で論述される欠点に対処する必要性は無い。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、種々の異なる変形例または実施形態を含み、この発明の概要は、制限的または包括的であることを意味しないということが理解されるものとする。この発明の概要は、実施形態のうちの一部の一部の一般的な説明を提供するが、他の実施形態の一部のより特定の説明もまた含み得る。
【００１９】
上で述べられるように、弁の閉鎖機能の実際の測定は、本設計が、いかに良好に、弁尖に対する力負荷を最小化し、分配するかによって最良に理解される。この状態は、尖部表面の閉鎖並置が、フレームへの弁取設点上の牽引力を最小限に抑えて達成される、設計形状を促進する。このためには、本発明の弁は、フレームの内部／内腔空間よりもむしろ、弁フレームの外部／反内腔表面に動作組織膜を位置させることによって、およびフレームの遠位（流れ方向に下流）端を形成する湾曲した縁に沿って、弁の動作力負荷を分配することによって、このおよび他の動作利点を達成する。尖部膜の取設線に対応するフレームの遠位に形成された縁に沿って、閉鎖弁力負荷を担持する、完全にデバイスフレームの反内腔面上に装着される組織膜を有するこの構成を利用する、他の既知の経皮的に埋め込み可能な、またはさらには外科的弁バイオプロテーゼは無い。
【００２０】
したがって、少なくとも１つの実施形態において、フレームおよび組織膜を含む、埋め込み可能な人工弁が提供される。有利に、組織膜は、埋め込まれる時、埋め込み可能な人工弁の流れ方向において、フレームの軸方向長さに沿って、フレームの外部に存在する。即ち、膜シートは、弁が完全開放状態にある時、および、弁が部分的または完全に閉鎖される時、少なくとも全ての取設点において、フレームの完全に外部または反内腔に存在する。取設点は、フレームの１つ以上の交点といった、種々の場所において、フレームに膜シートを取設するために使用される、複数の縫合を備えてもよい。
【００２１】
本発明の弁の説明は、技術的仕様の目的のために、置換心臓弁用途に焦点を合わせているが、血管弁デバイスにも適用される。例として、心臓弁を置換するための本明細書において説明される弁の使用に加えて、本明細書において説明される方法およびデバイスはまた、部分的に三尖弁に対する上流の代替として作用するように、下大静脈（右心に入る下半身からの主要な導管静脈）への弁の経カテーテル埋め込みを提供する。かかる弁デバイスは、大きな効果的なオリフィスを伴って、低質量であるように、有利に設計されるであろう。本発明の弁デバイスは、本目的に好適であるとして提唱される。代替的に、右心不全の状態は、鎖骨下または主要な腸骨静脈内といった、静脈還流におけるさらに上流の静脈系に、弁を間置することによって、部分的に処置することができる。
【００２２】
したがって、少なくとも１つの実施形態において、少なくとも部分的に血流を制御するための埋め込み可能な人工弁が提供され、
反内腔フレーム表面と、近位端と、遠位端とを有する、フレームであって、近位端は、埋め込まれる時、血流に対してフレームの入口端に位置し、遠位端は、埋め込まれる時、血流に対してフレームの出口端に位置し、フレームは、その内部を通る管状流路を有する、フレームと、
フレームに取設される組織膜であって、内部表面および外部表面を有する、組織膜と、を備え、
組織膜の内部表面は、弁が完全開放位置にある時、フレームの近位端と遠位端との間のフレームの反内腔フレーム表面の外部に位置し、組織膜が閉鎖された位置に位置する時、組織膜の内部表面は、フレームの管状流路と交差する。
【００２３】
患者における埋め込みのための経皮的な経カテーテル人工弁が提供され、
フレームの近位端とフレームの遠位端との間に延在する反内腔表面を含む、フレームであって、折り畳み可能で、かつ拡張可能であり、経カテーテル送達に対して適合される、フレームと、
複数の弁尖を形成するように、フレームの反内腔表面に装着される、生体適合性組織材料であって、フレームの近位端とフレームの遠位端との間の生体適合性組織材料の全内部表面は、
（ａ）全ての取設点において、および
（ｂ）複数の弁尖が動作的に完全開放位置にある時、
フレームの反内腔表面の半径方向に外部に存在する、生体適合性組織材料と、を備える。
【００２４】
少なくとも１つの実施形態において、フレームは、管状ステント部材として実質的に構成される金属合金を備える。少なくとも１つの実施形態において、フレームの近位部分は、リングを含む。少なくとも１つの実施形態において、フレームの近位部分は、円周方向にジグザグのワイヤを備える。少なくとも１つの実施形態において、フレームの近位部分は、格子を含む。少なくとも１つの実施形態において、格子は、円周方向に連続する。少なくとも１つの実施形態において、格子は、円周方向に不連続である。少なくとも１つの実施形態において、フレームの遠位端は、近位端との２つ以上の軸方向に連続の領域を含み、２つ以上の軸方向に連続の領域は、軸方向に配向された突起を備える。少なくとも１つの実施形態において、フレームは、軸方向に配向された突起との、円周方向または半径方向の連続のうちの少なくとも１つを備える、遠位に位置付けられた安定化フレームワークをさらに備える。少なくとも１つの実施形態において、フレームは、生体適合性組織材料の動作する尖部が、そこを通って、それぞれ、閉鎖および開放動作において、半径方向に内側および外側に移動する、２つ以上の円周方向に不連続の領域を含む。少なくとも１つの実施形態において、フレームの近位端とフレームの遠位端との間の生体適合性組織材料は、フレームの反内腔表面に実質的に隣接して存在する。少なくとも１つの実施形態において、生体適合性組織材料は、フレームの内腔表面に接触しない。少なくとも１つの実施形態において、生体適合性組織材料の外部表面は、フレームの内腔表面に接触しない。
【００２５】
少なくとも１つの実施形態によると、フレームは、円周方向に波形の／正弦波の／ジグザグのリングの閉鎖セル格子タイプ構造物であることが可能である。少なくとも１つの実施形態によると、フレームは、各交連に対する支持を形成する軸方向ループを有する、ワイヤループであることが可能である。少なくとも１つの実施形態において、フレームは、近位部分を含み、近位部分の反内腔表面の少なくとも一部は、そこに取設される組織シートを含む。
【００２６】
少なくとも１つの実施形態において、患者における埋め込みのための人工弁が提供され、
フレームの近位縁とフレームの遠位縁との間に延在する反内腔表面を含む、フレームであって、遠位縁は、フレームにおいて、少なくとも２つの円周方向に不連続の領域を画定するように、軸方向に起伏し、フレームは、折り畳み可能で、かつ拡張可能であり、経カテーテル送達に対して適合される、フレームと、
尖部部分を形成するように、フレームの反内腔表面に装着される、単一層の生体適合性膜材料であって、尖部部分は、フレームにおいて、少なくとも２つの円周方向に不連続の領域と並べられる、生体適合性膜材料と、を備える。
【００２７】
少なくとも１つの実施形態において、尖部部分は、フレームの遠位縁によって形成され、かつ尖部カスプの半径方向に外側の境界に対応する、湾曲したフレーム部材に少なくとも沿って、フレームに取設される。
【００２８】
少なくとも１つの実施形態において、生体適合性膜材料のどの部分も、フレームの内部表面に装着されない。少なくとも１つの実施形態において、フレームは、管状ステント部材として実質的に構成される金属合金を備える。少なくとも１つの実施形態において、フレームの近位部分は、生体適合性膜材料が、完全に管状ステント部材の反内腔面上に、円周方向に装着される、格子を含む。少なくとも１つの実施形態において、フレームの少なくとも一部の近位部分は、その内腔または反内腔表面に装着される生体適合性膜材料を含まない。少なくとも１つの実施形態において、生体適合性膜材料は、フレームの近位縁と遠位縁との間に延在する。少なくとも１つの実施形態において、フレームの遠位部分は、フレームにおいて、少なくとも２つの円周方向に不連続の領域に隣接して位置する、遠位に延在するフレーム突起から各々延在する、複数の軸方向に配向された支持部材を備える、遠位に延在する安定化フレームワークをさらに含む。少なくとも１つの実施形態において、人工弁は、軸方向に配向された支持部材に相互接続する、複数の半径方向の支持部材をさらに備える。少なくとも１つの実施形態において、人工弁は、ワイヤガイドをさらに備え、ワイヤガイドは、弁の軸と同軸方向に整合され、ワイヤガイドは、遠位に延在する安定化フレームワークの同軸方向の整合が、弁展開中に、円滑化され得るように、ガイドワイヤの同軸方向の通過を可能にするように構成される。少なくとも１つの実施形態において、ワイヤガイドは、リングおよび管のうちの少なくとも１つを備える。
【００２９】
経皮的な経カテーテル人工弁を調製する方法もまた、提供され、該方法は、経カテーテルで送達可能なフレームの近位端と経カテーテルで送達可能なフレームの遠位端との間の生体適合性組織材料の内部表面が、経カテーテルで送達可能なフレームの反内腔表面の半径方向に外部に、および実質的に隣接して存在するように、経カテーテルで送達可能なフレームの反内腔表面に、単一層の生体適合性組織材料を装着することを含む。少なくとも１つの実施形態において、該方法は、そこに装着される生体適合性組織材料を伴う、経カテーテルで送達可能なフレームを、送達カテーテル上に、圧縮および圧着することをさらに含む。少なくとも１つの実施形態において、該方法は、患者の中へ、そこに装着される生体適合性組織材料を伴う、経カテーテルで送達可能なフレームを埋め込むことをさらに含む。少なくとも１つの実施形態において、経カテーテルで送達可能なフレームは、ステントを備える。少なくとも１つの実施形態において、該方法は、経カテーテルで送達可能なフレーム、およびそこに装着される生体適合性組織材料を、マンドレル上に装着することをさらに含む。
【００３０】
少なくとも１つの実施形態によると、人工弁を構築する方法が提供され、該方法は、経カテーテルで送達可能な人工弁を形成するように、生体適合性膜材料を、折り畳み可能で、かつ拡張可能なフレームに取設することを含み、生体適合性膜材料の全内部表面は、生体適合性膜材料の尖部部分が弁の動作的開放位置にある時、折り畳み可能で、かつ拡張可能なフレームの反内腔表面の外部に位置する。少なくとも１つの実施形態において、該方法は、生体適合性人工弁をカテーテルと関連付けることをさらに含む。
【００３１】
少なくとも１つの実施形態において、弁の内部流路内に１つ以上の付勢部材を含まない、人工の経カテーテルで送達可能な弁が提供される。即ち、弁の閉鎖中（流れサイクルが、弁を通って近位から遠位に順行性ではない時）の膜を除いて、内部流路は、流路障害物が無い。
【００３２】
少なくとも１つの実施形態において、人工経カテーテル弁は、フレームに相互接続される、平坦な膜シートを含む。少なくとも１つの実施形態において、平坦な膜シートは、複数の縫合を使用して、フレームの反内腔表面に相互接続され、縫合のうちの少なくとも一部は、ボタン穴縫合パターンで適用される。
【００３３】
種々の構成要素は、本明細書において、「動作可能に関連付けられる」と称される。本明細書において使用される際、「動作可能に関連付けられる」は、動作可能な様態で、ともに連結される構成要素を指し、構成要素が直接連結される実施形態、ならびに追加の構成要素が２つの連結された構成要素間に配置される実施形態を包含する。
【００３４】
本明細書において使用される際、「少なくとも１つ」、「１つ以上」、および「および／または」は、動作において、接続的および離接的の両方である、制約のない表現である。例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ、およびＣのうちの１つ以上」、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つ以上」、ならびに「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」という表現の各々は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢがともに、ＡおよびＣがともに、ＢおよびＣがともに、またはＡ、Ｂ、およびＣがともにということを意味する。
【００３５】
本明細書において使用される際、「ある時」は、何らかの不定または不確定な時点を意味する。そのため、例えば、本明細書において使用される際、「〜後ある時」は、直後、または何らかの不定もしくは不確定な時点にかかわらず、前の行為の後を意味する。
【００３６】
本発明の種々の実施形態は、本明細書において提供されるように、および請求項によって具現化されるように、添付の図面において、および発明を実施するための形態において記載される。しかしながら、この発明の概要が、１つ以上の本発明の態様および実施形態の全てを含有せず、いかようにも限定または制限であることを意味しないということ、ならびに本明細書において開示されるような本発明（複数を含む）が、それへの明らかな改善および修正を包含することを、当業者によって理解されるということが理解されるべきである。
【００３７】
本発明の追加の利点は、特に、添付の図面と併せ読めば、以下の論述から容易に明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
１つ以上の本発明の種々の実施形態ならびに特性の上のおよび他の利点をさらに明確化するために、１つ以上の本発明のより特定の説明が、添付の図面に例解される、その特定の実施形態を参照することによって示される。これらの図面は、１つ以上の本発明の典型的な実施形態のみを描写し、したがって、範囲を限定すると見なされないということが理解されるべきである。１つ以上の本発明は、以下の添付の図面の使用を通じて、追加の特異性および詳細を伴って、説明および解説される。
【図１Ａ】閉鎖された位置において例解される、弁膜を有する、経皮的に送達可能な弁の実施形態の側面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されるバルーン拡張に適したフレームの側面立面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂに示されるフレームの上部平面図である。
【図１Ｄ】図１Ｂに示されるフレームの側面斜視図である。
【図１Ｅ】図１Ｂに示されるフレームの底部斜視図である。
【図１Ｆ】円筒形フレームが、フレーム部材の形状を例解するように、「巻かれていない」または平坦な突起において描写される、図１Ｂに示されるフレームの側面立面図である。
【図１Ｇ】円筒形フレームが、フレーム部材の形状を例解するように、「巻かれていない」または平坦な突起において描写される、自己拡張に適したフレームの別の実施形態の側面立面図である。
【図１Ｈ】図１Ｇに示されるフレームの側面立面図である。
【図１Ｉ】図１Ｈに示されるフレームの上部平面図である。
【図１Ｊ】図１Ｈに示されるフレームの側面斜視図である。
【図１Ｋ】図１Ｈに示されるフレームの底部斜視図である。
【図１Ｌ】本明細書において説明される少なくとも１つの実施形態に従う、膜シートおよびフレームへのその取設の実施形態の側面斜視図である。
【図２】約１８０度離れて位置する２つの遠位に位置付けられたフレーム突起の遠位端の相対場所を例解する、フレームの実施形態の簡略化された遠位端の図である。
【図３】約９０度離れて位置する４つの遠位に位置付けられたフレーム突起の遠位端の相対場所を例解する、フレームの実施形態の簡略化された遠位端の図である。
【図４】円周方向の支持を伴う、任意の安定化フレームワークを有するフレームの概略の実施形態の斜視図である。
【図５】半径方向の支持を伴う、任意の安定化フレームワークを有するフレームの概略の実施形態の斜視図である。
【図６】本明細書において説明されるような人工心臓弁の実施形態を構築する方法のフローチャートである。
【図７】本明細書において説明されるような人工心臓弁の実施形態を展開する方法のフローチャートである。
【図８】心臓内に埋め込まれる、本明細書において説明されるような心臓弁の実施形態を示す、心臓の概略である。
【００３９】
図面は、必ずしも縮尺どおりではない。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本明細書において説明される１つ以上の発明の実施形態は、人工心臓弁および人工血管弁に関する、１つ以上のデバイス、アセンブリ、および／または方法を含む。本明細書において説明される少なくとも１つの実施形態に従う、人工心臓弁は、例えば、経皮的な経カテーテル送達によって、患者内の埋め込み部位に外科的に埋め込むことができる。本明細書において説明される人工心臓弁の１つ以上の実施形態には、構造的な不良および罹患弁を含む、少なくとも大動脈および肺動脈弁位置のための応用性がある。他の実施形態には、血管系、および特に、静脈系への応用性がある。規模が低減される時、それらは、身体および四肢の分枝静脈への特定の応用性がある。これらのデバイスに対する説明は、本発明の経皮的に埋め込み可能な心臓弁デバイスに対して提供される説明および明細において、効果的に提供される。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態において、生体適合性材料は、埋め込み可能な人工心臓弁を形成するように、フレームに装着され、次いで、後に、埋め込み可能な人工心臓弁は、例えば、経皮的な経カテーテル送達機構によって、患者内に埋め込まれる。経皮的に埋め込み可能な心臓弁は、患者の自然（同所性または異所性）弁座への埋め込みに好適である。一度埋め込まれると、人工心臓弁は、順方向血流を可能にし、バックフローまたは弁の逆流を実質的に防止することによって、患者の心臓に関連付けられる血流を調整する役割をする。
【００４２】
ここで、図１Ａを参照すると、および少なくとも１つの実施形態によると、フレーム１０４と、生体適合性組織膜シートといった、単一層膜シート１０８と、を含む、埋め込み可能な人工心臓弁１００が示される。膜シート１０８の全てまたは実質的に全ては、弁尖が動作的に完全開放位置にある時、およびいずれの場合にも、全ての取設点において、フレーム１０４の近位端１１２と遠位端１１６との間のフレーム１０４の外部または反内腔部位上に位置する。埋め込み可能な人工心臓弁１００は、完全にフレーム１０４の反内腔表面上に円周方向に取設され、存在する、膜シート１０８の近位（上流）部分／マージンを含む。少なくとも１つの実施形態において、膜シート１０８は、複数の縫合１２０によって、フレーム１０４に接続される。少なくとも１つの実施形態において、複数の縫合は、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃに相互接続する、フレームの遠位縁において、フレーム部材に沿って、フレームの遠位端１１６に軸方向に凹状の、湾曲した取設線を備える。ステープル、接着剤、固定リング、１つ以上のバンド、クリップ、または上記の組み合わせといった、膜シート１０８をフレーム１０４に取設する代替的な方法が使用されてもよいことが理解されるものとする。
【００４３】
どの取設技術によっても、各尖部の弓状近位基礎マージンが、フレームの弓状遠位縁に固定される、取設線は、動作的に閉鎖された位置にある間、これらの線に沿って、尖部に作用する、力負荷を分配するように作用する。このような尖部の固定は、大動脈弁位置といった、高圧力用途において有利である。さらに、これらの取設線はまた、フレームへの各カスプの近位基礎マージンを封止するように作用し、これらの弓状カスプマージンの一部の部分が、大動脈弁輪の「上方」（下流）に配置され、このレベルでの弁の外面への解剖学的内腔接触を伴わない可能性が高いため、大動脈弁埋め込みの場合には重大である。そのようなものとして、埋め込み後、「輪上」位置に配置される、それらの部分は、順に、弁機能の急性および慢性不全につながり得る、尖部層とフレームとの間に注入されている高い圧力の血液に供され得る。本発明の弁において提供される特定の形態の尖部取設は、フレームに関する尖部膜の反内腔／外部位置の結果として生じるこの問題に対処する。
【００４４】
少なくとも１つの実施形態において、尖部膜をフレームの遠位縁の遠位弓状部分に取設する複数の縫合１２０は、各弓状セグメント１４４に対して、結び目に相互接続する縫合のセグメントが、膜の外部／反内腔表面に配置される、連続した一連の「ボタン穴」技術縫合１２０を備える。この縫合構成は、動作的に閉鎖された位置に対して、尖部に、小さな付勢効果を有利に強制する。
【００４５】
膜シートを形成するために使用されてもよい特定の材料タイプに関して、少なくとも１つの実施形態において、カスプまたは尖部部分を形成する膜シート１０８は、固定された哺乳類の心膜組織、またはｅＰＴＦＥといった合成生体適合性材料といった、一部品の単一層シートの生体適合性膜を含む。少なくとも１つの実施形態において、膜シートは、人工の経カテーテルで送達可能な心臓弁における使用のために好適な強度および耐久性の尖部材料をもたらす、組織調製プロセスから作製される。２０１１年９月９日公開の国際公開第ＷＯ  ２０１１／１０９４５０Ａ２号の内容は、本明細書において参照することにより組み込まれる。好ましくはないが、１つ以上の実施形態は、代替的に、連続的なシートを形成するように接続される膜シートの複数のセクションを備えてもよい。
【００４６】
少なくとも１つの実施形態において、膜シートは、実質的に同質材料の単一層である。少なくとも１つの実施形態において、膜シートは、材料の積層されていない単一層である。少なくとも１つの実施形態において、膜シートは、強化繊維といった、いかなる強化も含まない、材料の単一層である。少なくとも１つの実施形態において、膜シートは、処置された心膜組織の単一層である。少なくとも１つの実施形態において、膜シートは、合成フィルムの単一層である。
【００４７】
フレーム１０４は、バルーン拡張可能な材料を含んでもよい。代替的に、フレーム１０４は、ニチノール、ステンレス鋼、コバルトクロム、生体吸収性金属、およびポリラクチド、ポリグリコリド、それらのコポリマー、またはポリジオキサノンといった、非弾性生体吸収性プラスチックといった、自己拡張合金のうちの１つ以上を含んでもよい。図１Ａ〜１Ｆにおいてさらに見られるように、少なくとも１つの実施形態において、遠位端１１６におけるフレーム１０４の形状は、３つの遠位に延在するフレーム突起１２４ａ、１２４ｂ、および１２４ｃを含んでもよい。この構成は、例示的な目的のために説明される。したがって、２つ、４つ、５つ、または任意の倍数の遠位に延在するフレーム突起を含む、折り畳み可能で、かつ拡張可能な経皮的に送達可能なフレームを含む、代替の構成が使用されてもよいが、反内腔に位置する単一層膜シート１０８と組み合わせた構成が、埋め込まれた後の弁の動作的閉鎖を円滑化するのに十分に、膜シート１０８の内側閉鎖を収容することを条件とする。このため、当業者は、本明細書において図示および説明される構成が、実施可能性の目的のためであり、したがって、示されるものからの代替の構成が、請求項によって包含されるということを理解するであろう。上記と一貫して、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃは、流れサイクルが、弁を通って近位から遠位に順行性でない時、膜シート１０８の閉鎖を円滑化するために、必要に応じて、フレーム１０４の円周の周囲で離間する。
【００４８】
図１Ａ〜１Ｆをさらに参照すると、少なくとも１つの実施形態において、フレーム１０４は、フレーム１０４の遠位端１１６において、相互から実質的に等しい角距離離間して位置する、本明細書において、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃとも称される、３つの遠位に位置付けられた反転された「ｖ」部材を有する。代替的に、これらの遠位に延在するフレーム突起の各々は、単一の突起ビーム、またはワイヤの連続ループから形成される拡張ループといった、他の形態を採ってもよい。したがって、少なくとも１つの実施形態において、各反転された「ｖ」部材または遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃは、フレーム１０４の遠位端１１６において、他方の２つの反転された「ｖ」部材からのいずれかの側面において、約１２０度（反転された「ｖ」部材の点または頂点において）離れている。少なくとも１つの実施形態において、反転された「ｖ」部材は、膜シート１０８のための取設場所としての役割をする。少なくとも１つの実施形態において、「ｖ」部材は、各弓状のスパンが、（１）尖部カスプの半径方向に最も外側のマージン、および（２）フレームの遠位縁への各尖部膜の取設線を形成するように、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃ間の遠位フレーム縁に跨るフレーム部材の略弓状構成の不可欠な部分である。少なくとも１つの実施形態において、フレーム１０４の近位端１１２は、連続するフレームワークを含むが、フレームワークにおける小さな軸方向に配向された陥凹１３６が、フレーム１０４の最も近位の部分１４０間に位置する。
【００４９】
図１Ｂ〜１Ｆをさらに参照すると、少なくとも１つの実施形態において、反転された「ｖ」部材を形成する支柱１２６は、約４０から９０度離れて、より好ましくは、約５０から７０度離れて位置する。例として、かつ限定ではなく、図１Ｆに描写される例に示されるように、遠位に延在するフレーム突起１２４ａを形成する支柱１２６は、約５０度離れている。本明細書において提供される角度の値は、実施可能性の目的、および例示的な目的で与えられており、限定することを意図しない。他の値が可能であり、かかる他の値は、１つ以上の本発明の範囲内である。
【００５０】
図１Ａを再度参照すると、カスプまたは尖部部分１２８ａ、１２８ｂ、および１２８ｃは、離間した遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃ間に存在する。より具体的には、フレーム１０４における円周方向の不連続１３２は、実質的に、膜シート１０８の尖部部分１２８ａ〜ｃの場所に対応する。即ち、膜シート１０８が、フレーム突起１２４ａ〜ｃを含む、フレーム１０４の外部に位置するため、遠位に位置付けられた膜シート１０８の一部分のためのフレームワーク、内部支柱、または他のタイプの支持の非存在は、流れサイクルが、弁を通って近位から遠位に順行性でない時、反内腔に位置する膜シート１０８が、弁１００の流路内の領域を占有することを可能にする。したがって、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃの円周方向間のフレームワークの非存在は、膜シート１０８の尖部部分１２８ａ〜ｃが半径方向に内側に閉鎖することを可能にするため、流れ状態が順行性でない時、尖部部分１２８ａ〜ｃは、弁１００を閉鎖するように動作する。
【００５１】
図１Ａを再度参照すると、閉鎖された位置において、尖部部分１２８ａ〜ｃは、弁１００の内部流路または内腔内に存在する。したがって、弁１００は、２つ以上の弁尖交連に対応する、少なくとも２つ以上の点において（遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃの頂点またはその近傍）、フレーム１０４の反内腔／外部面に取設される、遠位（下流）部分／マージンを有する、生体適合性膜を含み、取設点間の膜シート１０８の自由縁は、外部尖部（１つまたは複数）に接触する閉鎖された位置へ半径方向に内側に、および開放位置へ半径方向に外側に、自由に移動する、弁尖または尖部部分１２８ａ〜ｃの自由縁を構成する。
【００５２】
少なくとも１つの実施形態において、尖部１２８ａ〜ｃが、それらの開放位置にある時、遠位端１１６における膜シート１０８は、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃを含む、フレーム１０４の完全に半径方向の外部に存在する。したがって、流れ状態が順行性の時、尖部１２８ａ〜ｃは、弁１００の内腔から半径方向に外側に延在する。
【００５３】
少なくとも１つの実施形態において、動作尖部部分１２８ａ〜ｃを構成する材料を含む、膜シート１０８は、フレーム１０４の外部／反内腔であり、尖部部分１２８ａ〜ｃからフレーム１０８の近位端１１２に連続してもよい。代替的に、膜シート１０８は、遠位端１１６から近位端１１２に、フレーム１０４の軸方向長さ全体に沿って、反内腔に延在する必要はない。より具体的には、限られた近位範囲により、膜シート１０８は、フレーム１０４における不連続を被覆する、ひいては、フレーム不連続１３２を通って、半径方向に内側および外側に移動することによって、尖部部分１２８ａ〜ｃとして機能するように、十分な膜シート１０８が存在するように、フレーム１０４の反内腔表面の一部分を被覆し、遠位端１１６に存在し、尖部部分１２８ａ〜ｃを十分に提供するように、反内腔表面に沿って、軸方向に延在してもよい。かかる構成に関して、膜シート１０８は、フレーム１０４を通る漏出／逆流に対する十分な封止を提供するように、十分な近位距離、遠位端１１６から近位に延在する必要がある。単純に述べると、膜シート１０８は、環状の交点、または自然組織に対して位置する膜シート１０８の反内腔表面間の弁座をわずかに超えた、近位方向に、限られた距離のみ軸方向に、軸方向に延在する必要がある。したがって、自然組織に対する弁１００の交点を越える膜組織１０８の近位範囲は、変化し得る。
【００５４】
少なくとも１つの実施形態において、膜シート１０８は、フレーム１０４の近位端１１２内に連続した内部／内腔層を作製するように、フレーム１０４の近位縁１３６周囲を巻包してもよい。対照的に、近位端１１２の一部分を膜シート１０８によって被覆されないままにすることは、フレームが、追加の構造を提供することを可能にする。例として、近位端１１２は、埋め込まれた弁の効果的な固定のための、広がった、またはフックされたフレーム突起を含む、他の構造的な要素を組み込むことができる。かかる構成は、僧帽弁といったある弁埋め込み部位に対する、有利な構造を提供する適用可能性を有する。
【００５５】
少なくとも１つの実施形態において、膜シート１０８は、フレーム１０４の近位端１１２内に連続した内部／内腔層を作製するように、フレーム１０４の近位縁周囲を巻包してもよい。即ち、弁１００は、膜シート１０８がフレーム１０８の近位縁１３６に近位に延在することを必要としないが、膜シート１０８は、近位端１１２を含む、近位に延在してもよく、実際に、膜シート１０８は、フレーム１０４の内腔側まで近位縁１３６周囲を巻包してもよい。
【００５６】
図１Ｆを参照すると、フレーム部材の形状を例解するために、円筒形フレーム１０４の側面立面図が、「巻かれていない」平坦な突起において描写される。近位端１１２および遠位端１１６におけるフレーム１０４の構造的な相違は、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃ間で観察可能な円周方向の不連続１３２の領域により、容易に明らかである。各円周方向の不連続１３２は、少なくとも１つの実施形態において、円周方向の不連続１３２に対する、凹状（フレームの遠位端に関して）形状を含む、一対の略弓状の側面部分１４４を含む。これらの弓状に跨る側面部分１４４は、１）フレームへの尖部膜の取設線、および２）閉鎖された尖部に付与される力がそれに沿って担持される、尖部カスプの近位／半径方向に最も外側のマージンを形成する。尖部が、縫合によって、弓状側面部分１４４に取設される一方、膜の可動尖部部分およびカフ部分は、好ましくは連続しており、フレームの反内腔面周囲および上に配置される、生体適合性膜の単一のシートから形成される。上で述べられるように、単一層膜シート１０８を弓状側面部分１４４に取設するために、縫合が、連続した一連の「ボタン穴」技術縫合１２０を使用して適用されてもよく、結び目に相互接続する縫合のセグメントは、膜の外部／反内腔表面に配置される。この縫合構成は、動作的に閉鎖された位置に対して、尖部に、小さな付勢効果を有利に強制する。
【００５７】
ここで図１Ｇ〜１Ｋを参照すると、自己拡張に適したフレーム１０４’を備える、代替的な実施形態が示される。フレーム１０４をフレーム１０４’と比較する時、フレーム構造における相違は明らかである。しかしながら、両方のフレーム１０４および１０４’は、膜シート１０８における尖部部分１２８ａ〜ｃの場所に実質的に対応する、円周方向の不連続１３２を有する。重ねて、膜シート１０８は、フレーム突起１２４ａ〜ｃを含む、フレーム１０４’の外部に位置するため、遠位に位置する膜シート１０８の一部分のためのフレームワーク、内部支柱、または他のタイプの支持の非存在は、流れサイクルが、弁を通って近位から遠位に順行性でない時、反内腔に位置付けられた膜シート１０８が、弁１００の流路内の領域を占有することを可能にする。フレーム１０４と同様に、フレーム１０４’における遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃの円周方向に間のフレームワークの非存在は、膜シート１０８の尖部部分１２８ａ〜ｃが半径方向に内側に閉鎖することを可能にするため、フレーム１０４’における円周方向の不連続１３２の場所は、尖部部分１２８ａ〜ｃが弁１００を閉鎖するために動作することを可能にする。また、フレーム１０４と同様に、各円周方向の不連続１３２は、少なくとも１つの実施形態において、円周方向の不連続１３２に対する、凹状（フレームの遠位端に関して）形状を含む、一対の略弓状の側面部分１４４を含む。これらの弓状に跨る側面部分１４４は、１）フレームへの尖部膜の取設線、および２）閉鎖された尖部に付与される力がそれに沿って担持される、尖部カスプの近位／半径方向に最も外側のマージンを形成する。
【００５８】
上で述べられるように、図１Ａに示される実施形態は、３つの遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃを含む、フレーム１０４を例解するが、代替的な数の遠位に延在するフレーム突起が使用され、それによって、３つよりも少ないまたは多いカスプを有する、埋め込み可能な人工心臓弁をもたらすことができる。一例として、およびここで図２を参照すると、フレームの円周の実質的に直径方向に反対の側面に位置付けられる、２つの遠位に延在するフレーム突起１２４を有するフレームに関して、２つのカスプが提供されるであろう。同様に、およびここで図３を参照すると、フレームの円周周囲で相互から実質的に９０度の分離を伴って位置付けられる、４つの遠位に延在するフレーム突起１２４を有するフレームに関して、４つのカスプが提供されるであろう。
【００５９】
ここで図１Ｌを参照すると、単一層膜シート１０８に対して、フレーム１０４が示される。例解される単一層膜シート１０８は、実質的に真っ直ぐな縁を含む。しかしながら、少なくとも１つの実施形態において、各膜尖部部分の遠位自由縁は、非線状形状を有する。優先的に、尖部自由縁が線状でない時、それは、湾曲の中心軸が尖部の自由縁の中心と整合された、放物線の形状に切断される。これは、効果的に、所与の尖部半径に対する尖部自由縁の接合マージンおよび領域を延長し、弁が閉鎖される時、接触尖部領域上の圧力を低減し、閉鎖におけるオリフィス封止の有効性を改善する。したがって、尖部に対する自由縁形状は、膜をフレーム上に巻包および装着する前に、平坦なシート膜の対応する縁から切断される。
【００６０】
代替的に、少なくとも１つの実施形態において、膜の円周は、フレームの外円周を上回る。次いで、膜は、折り重なって、またはひだになって寄せ集められ、このレベルにおけるフレームのそれと等しくなるように、フレームの近位端における膜の有効円周を低減するように、フレームの近位（入口）端に取設される。次いで、取り巻く膜シートの近位端が、しっかりとした取設のために、フレームの反内腔面に直接並置される一方、弁の遠位（出口）端における膜の尖部自由縁は、元のより大きな円周のままである。これは、フレームの所与の半径に対する、各尖部自由縁の長さおよび各尖部の面積を増加させる効果を有し、特に大きな弁半径に対する、弁機能を改善するのに有用である。種々の湾曲した、および多角形の膜形状が、同様に、種々の３次元の尖部形状を達成するために使用されてもよいことが理解されよう。したがって、少なくとも１つの実施形態において、管状形状に形成される膜シートを含む、人工の経カテーテルで送達可能な弁が提供され、管状形状の円周は、フレームの半径方向に隣接する部分の円周よりも大きい。少なくとも１つの実施形態において、管状形状の円周は、フレームの半径方向に隣接する部分の円周よりも約５から２５％大きい。より好ましくは、管状形状の円周は、フレームの半径方向に隣接する部分の円周よりも約７から２０％大きい。なおより好ましくは、管状形状の円周は、フレームの半径方向に隣接する部分の円周よりも約１０から１５％大きい。フレームの半径方向に隣接する部分と比較した、膜シートの円周の相違は、フレームの半径方向に隣接する部分の円周と実質的に同じである円周を有する膜シートに対して、並置線に沿って内腔内に延在する尖部部分に、改善された封止特徴を提供する。
【００６１】
ここで図４を参照すると、および別個の実施形態によると、フレーム１０４は、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃから延在する、軸方向に配向された支持部材４０４を含む、遠位に延在する安定化フレームワーク４００を任意に含んでもよい。少なくとも１つの実施形態において、遠位に位置付けられた円周方向リング、または代替的に、円周方向にセグメント化された格子４０８は、軸方向に配向された支持部材４０４に相互接続する。安定化フレームワークは、フレーム１０４に取設される、膜シート１０８の遠位に位置する。
【００６２】
ここで図５を参照すると、およびなお別個の実施形態によると、図４の安定化フレームワークへの代替が示される。より具体的には、遠位に延在する安定化フレームワーク４００と同様に、遠位に延在する安定化フレームワーク５００は、遠位に延在するフレーム突起１２４ａ〜ｃから延在する、複数の軸方向に配向された支持部材４０４を含むが、複数の半径方向支持部材５０４が、軸方向に配向された支持部材４０４に相互接続するために使用され、それによって、フレーム１０４の遠位端１１６に追加の安定性を提供する。加えて、半径方向の支持部材の交点の中心点において、弁およびフレームの中心軸と同軸方向に整合される小さなリングまたは短い管が、遠位支持フレームワークの同軸方向の整合が弁展開中に円滑化され得るように、ガイドワイヤの同軸方向の通過を可能にするために、提供されてもよい。
【００６３】
ここで図６を参照すると、および少なくとも１つの実施形態によると、人工心臓弁または人工血管弁を構築する方法６００が提供される。６０４において、該方法は、人工心臓弁を形成するように、フレームに生体適合性膜材料を取設することを含み、生体適合性膜材料の全内部表面は、生体適合性膜材料の尖部部分が動作的に開放位置にある時、フレームの反内腔表面の外部に位置する。上で説明されるように、例えば、膜シートをフレームの外部に縫合することによる、膜シートをフレームに取設するいくつかの異なる方法が使用されてもよい。６０８において、該方法は、生体適合性人工心臓弁または人工血管弁をカテーテルと関連付けることを含む。関連付ける６０４ステップは、取設するステップ６０８とは異なる場所において実施されてもよい。
【００６４】
ここで図７を参照すると、経皮的に送達可能な心臓弁１００の埋め込みに関連する一般手技を例解するフローチャートが提供される。しかしながら、当業者は、適切な修正（例えば、血管進入場所の変更）により、方法論には、経皮的に送達可能な血管弁への応用性があるということを理解するであろう。
【００６５】
７０４において、カテーテルを患者の大腿動脈にアクセスさせ、ガイドワイヤは、埋め込みを受容するように標的化される罹患弁の平面を通って配置される。その後、経皮的に送達可能な心臓弁１００は、そのパッケージングから取り出される。弁が製造元において、送達カテーテルに装着されていないか、またはそうでなければ、それと関連付けられていなかった場合、弁を洗浄し、すすぎ、送達カテーテル上に半径方向に圧縮し、送達カテーテルに対して同軸方向の被覆シース内に拘束する。その内腔を含む、人工心臓弁アセンブリは、好ましくは、生体適合性組織を含有しない、標準的なバルーンおよびカテーテルに対する通常の様態で、洗流および調製される。７０８において、次いで、キャリアカテーテルまたはバルーンカテーテルを、同軸方向に装着し、例えば、蛍光透視鏡の画像下で、最初に、それを蛍光透視下で検査することができる、大血管のレベルまで、ガイドワイヤ上を前進させる。７１２において、ならびに公称位置および構成が確認された後、送達システムを、蛍光透視下で罹患弁の平面を通って前進させ、この点、またはその前の前進中のいずれかにおいて、被覆シースを抜去し、このため、装着された埋め込み可能な人工心臓弁１００を適所で曝露する。７１６において、バルーン拡張可能なフレームの場合、次いで、バルーンを膨らませ、弁の平面において、経皮的に送達可能な心臓弁１００を展開する。展開された人工心臓弁１００が図８に示されており、経皮的に送達可能な心臓弁１００は、血流を適切に制御する役割をする。
【００６６】
本明細書において説明される、経皮的に送達可能な心臓弁の実施形態のうちの１つ以上は、バルーン拡張可能なフレームまたは自己拡張フレームを使用して、患者に埋め込まれてもよい。拡張可能なフレームは、一般的に、バルーンカテーテル上の標的弁の部位に運ばれる。挿入のために、拡張可能なフレームは、送達デバイスに沿って、圧縮構成において位置付けられ、例えば、ガイドワイヤ上での同軸方向の装着が意図される送達デバイスの一部である、バルーンカテーテルのバルーン上に圧着される。拡張可能なフレームが、弁の平面にわたって位置付けられた後、拡張可能なフレームは、送達デバイスによって拡張される。自己拡張フレームに関して、一般的に、シースは退縮し、自己拡張フレームの拡張を可能にする。
【００６７】
少なくとも１つの実施形態において、フレームは、比較的小さな直径に圧縮可能である、高歪み設計耐性を有する、金属合金フレームを備える。デバイスに低いプロファイルを提供することによって、埋め込み可能な人工心臓弁は、外科的切開または全身麻酔をせずに、大腿動脈挿入を介した、標準的な逆行する動脈の大動脈送達を可能にする。
【００６８】
本発明は、その精神および本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定の形態において具現化され得る。説明される実施形態は、全ての点で、例解としてのみ見なされ、制限としては見なされない。したがって、本発明の範囲は、上記の説明によってよりはむしろ、添付の請求項によって示される。請求項の同等性の意味および範囲内にある全ての変更は、それらの範囲内に網羅されるものとする。
【００６９】
種々の実施形態において、１つ以上の本発明は、実質的に、その種々の実施形態、部分的組み合わせ、およびサブセットを含む、本明細書において描写および説明されるような構成要素、方法、プロセス、システム、および／または装置を含む。当業者は、本開示を理解した後、どのように本発明を作製および使用するかを理解するであろう。
【００７０】
種々の実施形態において、本発明は、先のデバイスまたはプロセスにおいて使用された可能性があるようなかかる項目の非存在下を含む、本明細書において、またはその種々の実施形態において、描写および／もしくは説明されない項目の非存在下で、デバイスおよびプロセスを提供することを含む（例えば、性能を改善する、容易性を達成する、および／または実装の費用を低減するため）。
【００７１】
本発明の上記の論述は、例解および説明の目的で提示されている。上記は、本発明を本明細書に開示される形態（１つまたは複数）に限定することを意図しない。例えば、上記の発明を実施するための形態において、本発明の種々の特性は、本開示を簡素化する目的で、１つ以上の実施形態において、ともにグループ化される。本開示の方法は、特許請求される発明が、各請求項において明示的に列記されるものよりも多くの特性を必要とするという意図を反映するとして解釈されないものとする。むしろ、以下の請求項が反映するように、本発明の態様は、単一の上記の開示される実施形態の全ての特性よりも少ない特性にある。このため、以下の請求項は、各請求項が、本発明の別個の好ましい実施形態として自立して、本明細書において、この発明を実施するための形態に組み込まれる。
【００７２】
さらに、本発明の説明は、１つ以上の実施形態ならびにある変形例および修正の説明を含んでいるが、他の変形例および修正は、本発明の範囲内である（例えば、本開示を理解した後の、当該技術分野におけるものの技能および知識内であり得るように）。許容される範囲で、特許請求されるものに対する代替の、交換可能な、および／もしくは同等な構造、機能、または作用を、かかる代替の、交換可能な、および／もしくは同等な構造、機能、範囲、または作用が本明細書において開示されるかどうかにかかわらず、かついかなる特許可能な主題も公的に供する意図を伴わずに、含む、代替的な実施形態を含む権利を取得することが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図１Ｉ】
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【図１Ｊ】
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【図１Ｋ】
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【図１Ｌ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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