(57)【要約】  人工心臓弁は、ワイヤ形態部分及びステント部分を有する弁フレームを備えることが可能である。ワイヤ形態部分及びステント部分は、一体構成の人工心臓弁フレームを形成するように複数の直立ストラットにより共に着脱不能に結合され得る。代替的には、1つ又は複数の弁葉と、可撓性弁葉支持ステント及び封止リングを有するサブアセンブリとにより、自己拡張ワイヤ形態部分及びバルーン拡張可能ステント部分を共に結合することが可能である。ワイヤ形態部分は、複数の弁葉を支持するように構成された、カスプ及び交連部を備えることが可能である。この人工弁は、低侵襲性送達手技及び/又は経カテーテル送達手技のために放射方向に潰縮可能であることが可能である。また、開示される実施形態は、弁が患者の天然弁輪内に植え込まれた場合に、生理学的拍動負荷に応答してワイヤ形態部分の(例えば交連部の)撓曲を実現することが可能である。また、人工心臓弁を作製及び使用する方法も開示される。
2013543399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮構成から拡張構成へと放射方向に拡張可能な人工心臓弁フレームであって、
ルーメンを中に画成する、心臓弁輪に対して固定されるように構成されたステント部分と、
少なくとも1つの弁葉を支持するように構成されたワイヤ形態部分であって、前記人工弁フレームが前記圧縮状態にある場合には、前記ワイヤ形態部分は、前記ステント部分により画定された前記ルーメン内に位置決めされ、前記ワイヤ形態部分の少なくとも一部は、拍動負荷を受ける際に撓曲するように構成される、ワイヤ形態部分と
を備える、人工心臓弁フレーム。
【請求項２】
前記ワイヤ形態部分は、各弁葉と係合するように構成された複数のカスプを備え、前記カスプはそれぞれ、前記ワイヤ形態部分の圧縮を容易化するように構成された薄部分を備える、請求項1に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項３】
前記圧縮構成において、前記カスプの少なくとも一部分が、前記ステント部分の前記ルーメン内部に位置決めされる、請求項2に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項４】
前記拡張構成において、前記カスプは、前記ステント部分の前記ルーメンにより画成される長手方向に沿って前記ステント部分から離間するように構成される、請求項3に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項５】
前記ステント部分は、前記ステント部分の外周部に沿って離間された複数の直立ストラットを備え、前記直立ストラットは、前記ワイヤ形態部分の流出端部の方向に延在し、前記ステント部分に前記ワイヤ形態部分を結合するように構成される、請求項2に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項６】
前記直立ストラットは、各交連支持部に沿って位置決めされたT字形状終端部まで延在する、請求項5に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項７】
隣接し合うカスプが、前記直立ストラットの各位置において相互に結合されて、各直立ストラットに交連支持部を形成する、請求項5に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項８】
2つの対向し合うタブをそれぞれ備える複数の弁葉と組み合わされ、隣接し合う弁葉のタブ同士が各交連支持部において共に結合されるように構成される、請求項7に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項９】
各前記弁葉タブの少なくとも一部分が、直立ストラットの周囲に巻き付けられる、請求項8に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項１０】
前記ステント部分の流入端部が、前記拡張構成においては外方にフレア状となり、前記流入端部は、前記ワイヤ形態部分の対向側に位置する、請求項1に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項１１】
弁輪の上に位置決めされるように構成された、前記ワイヤ形態部分に結合される封止リングと組み合わされる、請求項1に記載の人工心臓弁フレーム。
【請求項１２】
放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁であって、
患者の天然弁に前記人工心臓弁を固定するように構成されたステント部分と、
複数の弁葉支持カスプ及び隣接し合う弁葉支持カスプ間に位置決めされる複数の交連支持部を画定する連続リングを備える、前記ステント部分から軸方向に離間された弁葉支持構造体であって、前記交連支持部は、生理学的負荷下においてカンチレバー動作を行うように構成される、弁葉支持構造体と、
前記弁葉支持構造体に隣接する前記ステント部分の第1の端部から弁葉支持カスプまで軸方向にそれぞれ延在する、相互に離間された複数の連結セグメントと
を備える、放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁。
【請求項１３】
前記ステント部分及び前記弁葉支持構造体は、一体構成人工心臓弁を形成するように相互に着脱不能に結合される、請求項12に記載の放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁。
【請求項１４】
前記弁葉支持カスプ及び前記交連支持部を囲むクロスカバーに縫合することにより各弁葉支持カスプにそれぞれが結合される複数の弁葉と組み合わされ、前記弁葉は、前記人工心臓弁が休止状態にある場合に、前記弁葉を貫通する中央穴が開いた状態に留まるように構成される、請求項12に記載の放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁。
【請求項１５】
弁輪の上に位置決めされるように構成された、前記弁葉支持構造体に結合される封止リングと組み合わされる、請求項14に記載の放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁。
【請求項１６】
圧縮構成へと人工心臓弁を放射方向に圧縮するステップであって、前記人工心臓弁は、患者の天然弁に前記人工心臓弁を固定するように構成されたステント部分と、弁葉支持構造体とを備える、ステップと、
患者の天然弁輪まで又は該患者の天然弁輪の付近に前記圧縮された人工心臓弁を送達するステップと、
患者の大動脈弁に対して弁輪の上に前記人工心臓弁の前記弁葉支持構造体を位置決めするステップと、
拡張構成へと前記人工心臓弁を拡張するステップであって、前記拡張構成にある前記人工心臓弁の直径は、前記圧縮構成にある前記人工心臓弁の直径よりも大きく、前記圧縮構成においては、前記弁葉支持構造体の少なくとも一部分が、前記ステント部分のルーメン内に位置決めされ、前記拡張構成においては、前記弁葉支持構造体は、前記ステント部分の前記ルーメンの外部に位置決めされる、ステップと
を含む、人工心臓弁を植え込む方法。
【請求項１７】
前記人工心臓弁は、一体構成の人工心臓弁フレームを備える、請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記人工心臓弁を拡張する前記ステップは、前記天然弁に前記人工心臓弁を縫合することなく前記弁を有効に固定する、請求項17に記載の方法。
【請求項１９】
圧縮構成から拡張構成に放射方向に拡張可能な人工心臓弁であって、
心臓弁輪に対して前記人工弁を固定するように構成されたバルーン拡張可能ステント部分であって、ルーメンを中に画成し、潰縮状態から拡張状態へと放射方向に拡張可能である、バルーン拡張可能ステント部分と、
少なくとも1つの弁葉を支持するように構成された少なくとも1つの交連支持部及び少なくとも1つのカスプを備え、拘束構成から無応力構成へと放射方向に拡張可能である、前記ステント部分から独立した自己拡張可能ワイヤ形態部分であって、潰縮状態における前記ステント部分の剛性は、前記ワイヤ形態部分が無応力構成へと拡張するのを防止するのに十分なものである、自己拡張可能ワイヤ形態部分と
を備える、人工心臓弁。
【請求項２０】
前記ワイヤ形態部分に結合される可撓性弁葉支持ステントを更に備える、請求項19に記載の人工心臓弁。
【請求項２１】
弁輪の上に位置決めされるように構成された、前記可撓性弁葉支持ステントに及び前記ステント部分に結合される封止リングを更に備える、請求項20に記載の人工心臓弁。
【請求項２２】
前記少なくとも1つの弁葉は、前記可撓性弁葉支持ステントの各ポストの周囲に少なくとも部分的に巻き付けられ、前記封止リングは、前記ステント部分上の複数の円形ルーメンに縫合される、請求項21に記載の人工心臓弁。
【請求項２３】
前記ワイヤ形態部分は、各弁葉と係合するように構成された3つのカスプを備え、各前記カスプが、前記ワイヤ形態部分の圧縮を容易化するように構成された薄部分を備える、請求項19に記載の人工心臓弁。
【請求項２４】
前記少なくとも1つの弁葉は、2つの対向し合うタブをそれぞれが有する複数の弁葉を備え、隣接し合う弁葉のタブが、各交連支持部において共に結合されるように構成される、請求項20に記載の人工心臓弁。
【請求項２５】
各前記弁葉タブの少なくとも一部分が、可撓性弁葉支持ステントのポストの周囲に巻き付けられる、請求項24に記載の人工心臓弁。
【請求項２６】
前記ステント部分は、ステンレス鋼、コバルトクロム、又はそれらの合金もしくは組合せを含み、前記ワイヤ形態部分は、ニチノール、NiTiCr、NiTiCo、又はそれらの合金もしくは組合せを含む、請求項19に記載の人工心臓弁。
【請求項２７】
圧縮構成から拡張構成に放射方向に拡張可能な完全潰縮可能人工心臓弁であって、
拘束状態から拡張状態へと放射方向に拡張可能な、自己拡張可能ワイヤ形態部分及び少なくとも1つの弁葉を備える弁部分と、
1つ又は複数の非金属構成要素により前記弁部分に結合される、心臓弁輪に対して前記人工弁を固定するように構成された事前に押し縮められたバルーン拡張可能ステント部分と
を備える、心臓弁。
【請求項２８】
前記弁部分は、弁葉支持ステント及び封止リングを更に備える、請求項27に記載の心臓弁。
【請求項２９】
事前に押し縮められた状態にある前記ステント部分の剛性は、前記ワイヤ形態部分が拡張状態へと自己拡張するのを防止するのに十分なものである、請求項27に記載の心臓弁。
【請求項３０】
前記1つ又は複数の非金属構成要素は、クロスカバーで覆われた弁葉支持ステント及び/又は封止リングを備える、請求項27に記載の心臓弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、例えば低侵襲性の外科手技を利用して植え込み可能な人工大動脈弁などの、植え込み可能な人工弁及び弁フレーム、ならびにそれに関連する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
脊椎動物において、心臓は、図1に示すような4つのポンプ心腔、すなわち左右の心房及び左右の心室を有する中空の筋性器官であり、これらの心腔はそれぞれ、固有の一方向弁を備える。天然の心臓弁は、大動脈弁、僧房弁(又は二尖弁)、三尖弁、及び肺動脈弁として区別され、それぞれ、心房筋線維及び心室筋線維に直接的に又は間接的に付着した高密度線維リングからなる弁輪内に位置する。各弁輪は、流れ開口を画定する。
【０００３】
心房は、心室内に血液をポンプ送出する血液受領心腔である。心室は、血液排出心腔である。線維部分及び筋部分から構成される心房中隔と呼ばれる壁部が、左右の心房を離隔する(図2、図3、及び図4を参照)。線維性の心房中隔は、心臓のより脆弱な筋組織に比べて、実質的により強靭な組織構造体である。心房中隔上の解剖学的ランドマークは、卵円窩(oval fossa, fossa ovalis)と呼ばれる楕円形の拇印サイズの凹部である(図4に図示)。
【０００４】
心臓の左右の側の同期的なポンプ作用が、心周期を構成する。この周期は、心室拡張期と呼ばれる心室弛緩期間で始まる。この周期は、心室収縮期と呼ばれる心室収縮期間で終わる。4つの弁(図2及び図3を参照)により、血液がこの心周期の間に誤った方向に流れないように守られ、すなわち、血液が心室から対応する心房内に逆流しないように、又は動脈から対応する心室内に逆流しないように守られる。僧房弁は、左心房と左心室との間に位置し、三尖弁は、右心房と右心室との間に位置し、肺動脈弁は、肺動脈口に位置し、大動脈弁は、大動脈口に位置する。
【０００５】
図2及び図3は、大動脈弁の無冠状弁葉に当接する僧房弁輪の前方(A)部分を示す。僧房弁輪は、左冠状動脈の回旋枝の近傍に位置し、後方(P)側は、環状静脈洞及びその支脈の付近に位置する。
【０００６】
僧房弁及び三尖弁は、心臓の線維性骨格の一部を形成する弁輪とそれぞれよばれるコラーゲンからなる線維性リングにより画定される。弁輪は、僧房弁の2つのカスプ又は弁葉(前尖及び後尖と呼ばれる)ならびに三尖弁の3つのカスプ又は弁葉の外周付着部を形成する。弁葉の自由縁部は、図1に図示するように、2つ以上の乳頭筋から腱索へと連結する。健康な心臓においては、これらの筋及びそれらの腱索は、左心室及び右心室が収縮(ポンプ送出)する際に上昇する高圧に対して弁葉が耐え得るように、僧房弁及び三尖弁を支持する。
【０００７】
左心室が、左心房からの血液による充盈後に収縮すると、心室の壁部が、内方に移動し、乳頭筋及び索からの緊張の一部を緩和する。僧帽弁葉の下方表面に対する血液の押し上げにより、これらの弁葉は、僧房弁の弁輪平面の方向に上昇する。弁葉が弁輪の方向に進むにつれて、前葉及び後葉の前縁は、接合し、封止部を形成して、弁を閉じる。健康な心臓においては、弁葉の接合は、僧房弁輪平面の付近において生じる。血液は、大動脈内に放出されるまで、左心室内において加圧され続ける。乳頭筋の収縮は、心室の収縮と同時に生じ、心室により印加されるピーク収縮圧において健康な弁葉をしっかりと閉じた状態に維持する役割を果たす。他の心臓弁も、同様の様式で作動する。
【０００８】
疾患又は損傷を被った弁を修復するために、様々な外科手技を利用することができる。弁置換手術においては、損傷を被った弁葉は、通常は切除され、弁輪は、人工弁を受容するように形を整えられる。大動脈弁狭窄症及び他の心臓弁疾患が原因となり、多数の患者が、欠陥のある天然の心臓弁を人工弁(生体弁又は機械弁のいずれか)によって置換する手術を毎年受けている。欠陥のある弁を治療するためのもう1つのさほど徹底したものではない方法は、一般的にはごく僅かに石灰化した弁に対して利用される修復又は再構築によるものである。外科療法の1つの問題は、慢性的に具合の優れない患者に対して課される相当量の傷害、ならびに外科的修復に伴う随伴的な高い罹患率(morbidity rate)及び死亡率(mortality rate)である。
【０００９】
弁を置換する際には、人工弁の外科的植え込みは、一般的には開胸手術を必要としてきた。開胸手術中には、心臓は停止され、患者は心肺バイパス(いわゆる「人工心肺」)を受ける。1つの一般的な外科処置においては、疾患を被った天然の弁葉は、切除され、人工弁が、弁輪の周辺組織に縫合される。この処置に付随する外傷及び体外血液循環の付帯的期間により、術中又は手術直後の死亡率は、これまで一般的に高かった。患者に対するリスクが体外循環期間と共に上昇することは、確証が得られている。かかるリスクにより、欠陥を被った弁を有する患者の相当数が、この処置に耐えられない程の脆弱な状態にあることにより、手術不可能と見なされる。いくつかの推定によれば、大動脈狭窄症を患い、80歳を上回る高齢である患者の最大で約50%が、従来の開胸手術を利用した大動脈弁置換の手術を受けることができない。
【００１０】
従来の開胸手術に伴う欠点により、経皮的かつ低侵襲性の外科アプローチが、強い関心を集めつつある。低侵襲性の外科手技は、これまで発展し、現在も発展し続けている。低侵襲性手技の実施が成功した場合には、従来の胸骨切開術を回避することが可能となる。心臓へのアクセスは、上方胸骨切開術又は胸腔切開術によるものが可能となり、これにより、切開の縮小化及び典型的には治癒時間の短縮化、ならびに患者の痛みの減少が可能となる。典型的には、低侵襲性手技により、従来の外科手技に比べて、失血がより減少し、入院期間が短縮化し、罹患率及び死亡率が低下し得る。
【００１１】
低侵襲性外科手技が必要とするより小さな切開の潜在的利点の少なくともいくつかを獲得するために、かかる手技に適合する人工弁が必要となる。例えば、Andersen等の特許文献１は、カテーテルを介して圧縮状態で経皮的に導入され、バルーン膨張により所望の位置において拡張する、潰縮可能な弁について言及している。
【００１２】
別のアプローチにおいては、大動脈弁輪内への植え込みに特に適した可撓性心臓弁が、Carpentier等の特許文献２及びMarquez等の特許文献３において提案されている。より具体的には、Carpentier及びMarquezは、可撓性カスプ部分を、その可撓性カスプ部分から延在する隣接し合う交連部分間に備える、単一要素及び複数要素のワイヤ形態アセンブリを開示している。開示される人工弁に装着された縫合糸貫通可能連結バンドは、下層のフレームの形状に倣う(すなわち同様に延在する)。Carpentier及びMarquezのアプローチにおいては、弁は、周囲の天然組織に対して連結バンド(connecting band)(ならびにしたがって、カスプ部分及び交連部分を含む下層フレームの輪郭部全体)を装着する(例えば縫合する)ことにより固定される。このアプローチは、外科的に植え込み可能な弁の1つの利点を体現するものであるが、フレームの交連部分が、縫合バンド(sewing band)が下層フレームと同様に延在することにより、組織に対して固定的に装着された状態に留まり、組織から独立的に移動することが不可能となる。更に、縫合バンドの複雑で波状の外周部の縫合は、弁の様々な部分が縫合バンドへのアクセスを妨げ得ることにより、困難かつ多大な時間を要する恐れがある。特許文献２及び特許文献３において開示される弁は、潰縮され得るものであり、胸腔切開などの小さな切開により挿入し得るが、縫合バンドの構成により、かかる小さな切開によって天然の弁輪にこの弁を縫合することは、困難となる。
【００１３】
従来の外科弁は、生理学的負荷を受けた際に弁を若干撓曲させ得る弁構造体の可撓性が部分的な理由となり、長期耐久性を有する。しかし、不利な点として、これらの外科弁は、はっきりと認識できる程の量において放射方向に潰縮することは不可能であり、したがって低侵襲性外科処置には適さないため、不利である。また、従来の外科弁は、患者の弁輪に弁を固定するために縫合を必要とする。かかる縫合は、多大な時間を要し、困難であり、したがって手術時間を長期化させる点において、不利となり得る。
【００１４】
患者の弁輪に人工弁を固定するより速い方法を提供するために設計された1つの心臓弁が、特許文献４において開示されている。該出願は、参照により本明細書に組み込まれる。特許文献４に開示される心臓弁は、2つの別個の構成要素、すなわちベースステントと、天然弁内においてベースステントが展開された後にベースステントに取り付けられる弁構成要素とを備える。ベースステントは、放射方向に拡張可能であり、患者の弁輪に弁を固定する役割を果たす。特許文献４のベースステントは、従来の弁葉ワイヤ形態部(例えば別個の弁構成要素)と協働するように設計される。例えば、弁構成要素は、ベースステントに係合するように部分的に拡張可能な拡張可能結合ステントを備えるように修正された、従来の非拡張可能外科弁を備える。したがって、特許文献４において開示される弁構成要素は、小さな外科切開による植え込みのために潰縮可能なものではない。更に、特許文献４において開示される心臓弁は、2つの別個のフレームを備えることにより、組立に多大な時間及びコストを要する恐れがある。
【００１５】
他の心臓弁は、低侵襲性外科手術及び/又は経皮送達方法向けに設計されている。例えば、特許文献５は、バルーン拡張可能経カテーテル心臓弁を開示しており、特許文献６は、自己拡張経カテーテル心臓弁を開示している。これらの心臓弁は共に、低背位へと潰縮され、カテーテルを介して送達されるように設計される。また、特許文献７、特許文献８、及び特許文献９は、カテーテルを経由して送達され、比較的迅速な植え込みが可能な、様々な心臓弁を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第5,411,522号
【特許文献２】米国特許第6,558,418号
【特許文献３】米国特許第6,736,845号
【特許文献４】米国特許出願第12/716,961号
【特許文献５】米国特許出願公開第2010-0036484号
【特許文献６】米国特許出願公開第2010-0049313号
【特許文献７】米国特許出願公開第2007-0213813号
【特許文献８】米国特許第7,201,772号
【特許文献９】米国特許出願公開第2008-0249619号
【特許文献１０】米国仮特許出願第61/332,885号
【特許文献１１】米国特許第7,473,275号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
したがって、小さな切開による配置を容易化し、治療部位におけるより容易な植え込みを助長し、耐用寿命を向上させる、改良された人工心臓弁の必要性が依然として存在している。更に、かかる改良された人工弁を体腔内に植え込むためのデバイス及びそれに関連する方法、特に心臓弁置換を受けるために患者が体外循環を受けることが必要な期間を短縮させるより効率的な処置もまた、必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
人工心臓弁の開示される実施形態は、放射方向に拡張可能である(及びしたがって低侵襲性外科手技に適する)と共に、比較的迅速な植え込みを可能にし得る(例えば縫合糸を用いない、又は植え込みに必要とされる縫合糸の個数が少ない)。また、開示される実施形態は、生理学的負荷に応答して撓曲することが可能であり、これにより、例えば従来の経カテーテル心臓弁に比べて耐久性が向上し得る。したがって、人工心臓弁の開示される実施形態は、小さな外科切開を用いて(例えば胸腔切開により)、及び患者の弁に固定するための縫合糸をごく少数用いて又は全く用いずに植え込むことが可能である。開示される実施形態は、外科弁が生理学的負荷を受けた際に撓む又は撓曲することが可能である点と、経カテーテル弁が低侵襲送達方法向けに放射方向に圧縮することが可能である点とを組み合わせることが可能である。開示される実施形態のこれらの及び他の利点により、いくつかの例においては治癒の迅速化、瘢痕の減少、処置時間の短縮化をもたらすことが可能となり、更に少なくとも部分的には生理学的負荷下における弁の撓曲性により弁の耐久性の向上を得ることが可能となる。
【００１９】
例えば、特定の一実施形態は、圧縮構成から拡張構成へと放射方向に拡張可能な人工心臓弁フレームを備える。この人工弁フレームは、ルーメン(limen)を中に画成する、心臓弁輪に対して固定されるように構成されたステント(stent)部分と、少なくとも1つの弁葉を支持するように構成されたワイヤ形態部分を備えることが可能である。いくつかの実施形態においては、人工弁フレームが、圧縮構成にある場合に、ワイヤ形態部分の少なくとも一部分は、ステント部分により画定されたルーメン内に位置決めされ、ワイヤ形態部分の少なくとも一部は、拍動負荷を受ける際に撓曲するように構成される。
【００２０】
いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分は、各弁葉と係合するようにそれぞれ構成された複数のカスプ(例えば3つのカスプ)を備えることが可能である。これらのカスプはそれぞれ、ワイヤ形態部分の圧縮を容易化するように構成された薄部分を備えることが可能である。例えば、カスプの薄部分はそれぞれ、屈曲に対する抵抗が最も小さな箇所を提供することが可能であり、これにより、全体としての弁の、具体的にはワイヤ形態部分の潰縮又は圧縮が容易化される。
【００２１】
いくつかの実施形態においては、カスプの少なくとも一部分は、フレームが圧縮構成にある場合に、ステント部分のルーメン内部に位置決めされ得る。これらのカスプは、拡張構成においては、ステント部分のルーメンにより画成される長手方向に沿ってステント部分から離間され得る。例えば、人工弁フレームが、圧縮構成から拡張構成に変形されることにより、カスプの少なくとも一部分は、ステント部分のルーメンの内部に少なくとも部分的に位置決めされた状態から、ステント部分から長手方向に離間された位置(例えばステント部分のルーメンの外部)へと移動することが可能である。いくつかの実施形態においては、ステント部分は、ステント部分の外周部の周囲に離間された複数の直立ストラットを備える。これらの直立ストラットは、ワイヤ形態部分の流出端部まで延在することが可能であり、ステント部分にワイヤ形態部分を結合するように構成され得る。
【００２２】
隣接し合うカスプは、直立ストラットの各位置において相互に結合されて、各直立ストラットに交連支持部を形成することが可能である。人工弁のいくつかの実施形態は、2つの対向し合うタブをそれぞれ備える複数の弁葉を備えることが可能であり、隣接し合う弁葉のタブ同士は、各交連支持部において共に結合されるように構成される。例えば、各弁葉タブの少なくとも一部分は、直立ストラットの少なくとも一部分の周囲に巻き付けられ得る。いくつかの実施形態においては、直立ストラットは、各交連支持部に沿って位置決めされたT字形状終端部まで延在することが可能である。
【００２３】
ワイヤ形態部分の少なくとも一部は、拍動負荷を受ける際に(例えば患者の天然弁輪内に植え込まれる際に)撓曲するように構成することが可能である。例えば、直立ストラット及び/又は交連支持部は、植え込み後に人工弁を通過する血流に応答して放射方向に内方に及び/又は放射方向に外方に撓曲するように構成することが可能である。いくつかの実施形態においては、ステント部分の流入端部が、拡張構成においては外方にフレア状となることが可能であり、流入端部は、ワイヤ形態部分の対向側に位置する。
【００２４】
いくつかの実施形態のステント部分は、ワイヤ形態部分に隣接する外周ストラットを備えることが可能である。追加的に又は代替的に、ステント部分は、ステント部分の流入端部からワイヤ形態部分の方向に延在する複数の垂直ストラットを備えることが可能である。いくつかの実施形態においては、垂直ストラットは、相互に離間され、隣接し合う垂直ストラット間に位置決めされ得るものであり、外周ストラットが存在する場合には外周ストラットにおいて終端し得る。開示される実施形態は、ステント部分に結合され、ステント部分を介した漏出を防止するように構成された、可撓性スカート(例えばポリエステルスカートなどの繊維スカート)を備えることが可能である。スカートは、ステント部分のルーメンの内部及び/又は外部に位置決めされ得る(例えば、1つ又は複数の可撓性スカートが、ステント部分の内方表面に及び/又はステント部分の外方表面に結合され得る)。追加的に又は代替的に、人工弁は、弁輪の上に位置決めされるように構成された、ワイヤ形態部分に結合される封止リングを備えることが可能である。
【００２５】
別の実施形態においては、放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁が、患者の天然弁に人工心臓弁を固定するように構成されたフレームと、複数の弁葉支持カスプ及び隣接し合う弁葉支持カスプ間に位置決めされる複数の交連ポストを備える弁葉支持構造体であって、生理学的負荷下においてカンチレバー動作を行うように構成された弁葉支持構造体と、弁葉支持構造体に隣接するステント部分の第1の端部から弁葉支持カスプまでそれぞれ延在する、相互に離間された複数の連結セグメントとを備えることが可能である。
【００２６】
フレーム及び弁葉支持構造体は、一体構成人工心臓弁を形成するように相互に着脱不能に結合することが可能である。弁葉支持構造体は、弁葉支持カスプ及び交連ポストを囲むクロスカバーを備えることが可能である。また、人工心臓弁は、クロスカバーに縫合されることにより各弁葉支持カスプにそれぞれ結合される、複数の弁葉を備えることが可能である。これらの弁葉は、人工心臓弁が休止状態にある場合に、弁葉を貫通する中央穴が開いた状態に留まるように構成され得る。また、放射方向に潰縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁は、弁輪の上に位置決めされるように構成された、弁葉支持構造体に結合される封止リングを備えることが可能である。
【００２７】
圧縮構成から拡張構成に放射方向に拡張可能な人工心臓弁の他の実施形態は、心臓弁輪に対して人工弁を固定するように構成された塑性拡張可能な(例えばバルーン拡張可能な)ステント部分と、ステント部分から独立した自己拡張可能ワイヤ形態部分とを備えることが可能である。ステント部分は、ルーメンを中に画成することが可能であり、潰縮状態から拡張状態へと放射方向に拡張することが可能である。いくつかの実施形態においては、ステント部分は、事前に押し縮められた状態から膨張状態へと拡張可能な、事前に押し縮められたステント部分であることが可能である。いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分及びステント部分は、1つ又は複数の非金属構成要素又はデバイスのみによって、共に結合され得る。一例においては、ワイヤ形態部分及びステント部分が共に、ステント部分にワイヤ形態部分を有効に結合する、クロスカバーにより覆われた弁葉支持ステントに結合され得る。
【００２８】
自己拡張可能ワイヤ形態部分は、少なくとも1つの弁葉を支持するように構成された、少なくとも1つの交連支持部及び少なくとも1つのカスプを備えることが可能であり、ワイヤ形態部分は、拘束構成から無応力構成へと放射方向に拡張することが可能である。いくつかの実施形態においては、潰縮状態にあるステント部分の剛性は、ワイヤ形態部分が無応力構成へと拡張するのを防止するのに十分なものである。いくつかの実施形態においては、ステント部分は、ステンレス鋼、コバルトクロム、又はそれらの合金もしくは組合せを含み、ワイヤ形態部分は、ニチノール、NiTiCr、NiTiCo、又はそれらの合金もしくは組合せを含む。
【００２９】
人工心臓弁のいくつかの実施形態は、ワイヤ形態部分に結合される可撓性弁葉支持ステントを、及び/又は、弁輪の上に位置決めされるように構成された、可撓性弁葉支持ステントに及びステント部分に結合される封止リングを備えることが可能である。
【００３０】
いくつかの実施形態においては、少なくとも1つの弁葉が、可撓性弁葉支持ステントの各ポストの周囲に少なくとも部分的に巻き付けられ得るものであり、封止リングは、ステント部分上の複数の円形ルーメンに縫合され得る。いくつかの実施形態においては、弁葉はそれぞれ、2つの対向し合うタブを有することが可能であり、隣接し合う弁葉のタブは、各交連支持部において共に結合されるように構成される。例えば、各弁葉タブの少なくとも一部分が、可撓性弁葉支持ステントのポストの周囲に巻き付けられ得る。いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分は、各弁葉と係合するように構成された3つのカスプを備え、各カスプは、ワイヤ形態部分の圧縮を容易化するように構成された薄部分を備える。
【００３１】
また、人工心臓弁を作製及び使用する方法が開示される。例えば、人工心臓弁を植え込む一方法は、圧縮構成へと人工心臓弁を放射方向に圧縮するステップであって、人工心臓弁が、患者の天然弁に人工心臓弁を固定するように構成されたステント部分と、弁葉支持構造体とを備える、ステップと、患者の天然弁輪まで又はその付近に圧縮された人工心臓弁を送達するステップと、患者の大動脈弁に対して弁輪の上に人工心臓弁の弁葉支持構造体を位置決めするステップと、拡張構成へと人工心臓弁を拡張するステップであって、拡張構成にある人工心臓弁の直径が、圧縮構成にある人工心臓弁の直径よりも大きく、圧縮構成においては、弁葉支持構造体の少なくとも一部分が、ステント部分のルーメン内に位置決めされ、拡張構成においては、弁葉支持構造体が、ステント部分のルーメンの外部に位置決めされる、ステップとを含む。
【００３２】
いくつかの方法においては、人工心臓弁は、一体構成の人工心臓弁フレームを備える。いくつかの方法においては、人工心臓弁を送達するステップは、経心尖的に人工心臓弁を送達するステップを含むことが可能である。いくつかの方法においては、人工心臓弁を拡張するステップは、天然弁に人工心臓弁を縫合することなく弁を有効に固定することが可能である。
【００３３】
他の方法においては、事前に押し縮められたバルーン拡張可能ステント部分が、患者の天然弁に人工心臓弁を固定するために提供及び構成され得る。事前に押し縮められたステント部分は、自己拡張ワイヤ形態部分及び複数の弁葉に結合されて、人工心臓弁を形成することが可能であり、ステント部分及びワイヤ形態部分は、クロスカバーで覆われた可撓性弁葉支持ステントにより相互に結合され得る。いくつかの方法においては、拡張構成にあるステント部分の直径は、圧縮構成にあるステント部分の直径よりも大きく、ステント部分の拡張により、ワイヤ形態部分の自己拡張が可能となり得る。
【００３４】
本発明の先述の及び他の目的、特徴、及び利点は、添付の図面を参照として進められる以下の詳細な説明からより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】内部の心腔及び隣接する構造体を図示するために部分的に破断され断面で示された、ヒトの心臓の解剖学的前方図である。
【図２】心周期の心室拡張期(心室充盈)の際に、三尖弁及び僧房弁が開いており、大動脈弁及び肺動脈弁が閉じられている状態の、右心房内の三尖弁と、左心房内の僧房弁と、三尖弁と僧房弁との間の大動脈弁とを示す、ヒトの心臓の解剖学的上方断面図である。
【図３】心周期の心室収縮期(心室排出)の際に、三尖弁及び僧房弁が閉じられており、大動脈弁及び肺動脈弁が開いている状態の、図2に示すヒトの心臓の解剖学的上方断面図である。
【図４】心腔、ならびに卵円窩、環状静脈洞、及び大心静脈などの関連する構造体を図示するために部分的に破断され断面で示された、左心房及び右心房の解剖学的前方斜視図である。
【図５】弁葉がフレームに部分的に固定された状態の、一体構成の人工心臓弁フレームの一実施形態の斜視図である。
【図６】天然弁輪内に植え込まれた人工心臓弁を備えるヒトの心臓の破断図である。
【図７】拡張構成にある一体構成の人工心臓弁フレームの一実施形態の立面図である。
【図８】図7の人工心臓弁フレームの斜視図である。
【図９】図7の人工心臓弁フレームの一部分の拡大図である。
【図１０】潰縮構成にある図7〜図8の人工心臓弁フレームの斜視図である。
【図１１】拡張構成にある一体構成の人工心臓弁フレームの別の実施形態の立面図である。
【図１２】拡張構成にある図11の人工弁フレームの上面平面図である。
【図１３】図11〜図12の潰縮された人工心臓弁フレームの上面平面図である。
【図１４】潰縮構成にある図11〜図13の人工心臓弁フレームの立面図である。
【図１５】図11の線12-12に沿った、弁葉装着の一方法の断面図である。
【図１６】弁葉装着の代替的な一方法の断面図である。
【図１７】一体構成の人工心臓弁フレームの別の実施形態の立面図である。
【図１８】一体構成の人工心臓弁フレームの別の実施形態の立面図である。
【図１９】弁葉が部分的に固定された状態の、二部構成の人工心臓弁の一実施形態の斜視図である。
【図２０】人工心臓弁が天然弁輪内に植え込まれた状態の、ヒトの心臓の破断図である。
【図２１】拡張構成にある二部構成の人工心臓弁フレームの一実施形態の立面図である。
【図２２】図21の人工心臓弁フレームの一部分の拡大図である。
【図２３】潰縮構成にある図21の人工心臓弁フレームの斜視図である。
【図２４】図21の拡張した人工心臓弁フレームとの比較における図23の潰縮した人工心臓弁フレームの上面平面図である。
【図２５】図21の心臓弁フレームの潰縮構成の別の実施形態を示す図である。
【図２６】送達のために潰縮構成にある図21の人工心臓弁フレームの立面図である。
【図２７】図26に示す構成の上面平面図である。
【図２８】開示される人工心臓弁フレームと共に使用するための弁葉支持ステントの一実施形態の斜視図である。
【図２９】潰縮構成にある図28の弁葉支持ステントの斜視図である。
【図３０】クロスカバーを有さない状態の可撓性封止リングの一実施形態の斜視図である。
【図３１】クロスで覆われ一体的に結合された、図28〜図29の弁葉支持ステントと、図30の封止リングとを備える、サブアセンブリの一実施形態の斜視図である。
【図３２】クロスで覆われている過程のワイヤ形態部分の一実施形態の斜視図である。
【図３３】クロスで覆われたワイヤ形態部分の一実施形態の斜視図である。
【図３４】図33のクロスで覆われたワイヤ形態部分内への弁葉の配置の斜視図である。
【図３５】図31に示すサブアセンブリと組み合された図34のクロスで覆われたワイヤ形態部分及び弁葉の斜視図である。
【図３６】膨張可能デバイス上に送達するために位置決めされた潰縮構成にある二部構成の人工心臓弁フレームの一実施形態を示す図である。
【図３７】膨張可能デバイスが膨張され始めた際の、図36の人工心臓弁フレームを示す図である。
【図３８】ステント部分の完全拡張状態を示す、膨張可能デバイスのさらなる膨張後の図36〜図37の人工心臓弁フレームを示す図である。
【図３９】ワイヤ形態部分及びステント部分の完全拡張状後の図36〜図38の人工心臓弁フレームを示す図である。
【図４０】開示される人工心臓弁フレームと共に使用するための弁葉支持ステントの別の実施形態の斜視図である。
【図４１】封止リングと組み合わされ、クロスカバーに囲まれた、図40に示す弁葉支持ステントの側方立面図である。
【図４２】放射方向圧縮構成にある図41のクロスで覆われた弁葉支持ステントの上面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本出願及び特許請求の範囲において、単数形「1つの(a、an)」及び「その(the)」は、コンテクストにおいて異なることが明示されない限りは、複数形を含む。更に、「含む(includes)」という用語は、「備える(comprises)」を意味する。開示される方法の例示的な実施形態の実施が、便宜的な提示のために、ある特定の順序で説明される場合があるが、開示される実施形態は、開示される特定の順序以外の実施順序を包含し得る点を理解されたい。例えば、連続的に説明される作業が、いくつかの例においては、並べ替えられても、又は同時に実施されてもよい。更に、特定の一実施形態に関連して提示される説明及び開示は、その実施形態に限定されず、本明細書において開示される任意の実施形態に適用し得る。更に、簡略化のために、添付の図面は、開示されるシステム、方法、及び装置が他のシステム、方法、及び装置と組み合わせて使用され得る様々な様式を図示しない場合がある。
【００３７】
本明細書においては、「自己拡張」は、外部拘束体(例えば縫合糸、シース、又はホルダなど)が除去された場合に潰縮(例えば圧縮)構成から弾性的に復帰することを意味する。また、ある構成要素は、体内において閾値温度にさらされて拡張した場合にも、自己拡張する。更に、ある構成要素は、別の構成要素の拡張に応答して潰縮状態から弾性的に復帰した場合に、自己拡張する。例えば、以下において説明するように、いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分は、ステント部分のバルーン拡張後に自己拡張することが可能である。この場合に、ステント部分は、ワイヤ部分を潰縮状態に保持するのに十分な剛性を有し、これにより、ステント部分が圧縮構成にある場合に、ワイヤ部分の自己拡張が防止される。
【００３８】
本明細書においては、「バルーン拡張可能な」は、送達カテーテル上に位置決めされた膨張可能バルーンなどの膨張可能デバイス又は拡張可能デバイスの使用により、潰縮状態から塑性的に拡張することを意味する。
【００３９】
本明細書においては、「休止状態の」は、それぞれの弁及び/又はフレームが、静止状態にあり、外部から課される負荷(例えば弁による圧力勾配、弁を潰縮構成に保持するために保持デバイス及び/又は送達デバイスにより印加される力、等)から免れた状態にある場合の、弁及び/又はフレームの構成を意味する。
【００４０】
本明細書においては、ある構造体が、別の構造体に「着脱不能に結合」される場合には、これらの構造体は、デバイスを破壊するか、又は別の態様でデバイスを作動不能にすることを伴わずに、相互に分離することは不可能である(例えば、これらの構造体は、金属を切断することなく相互に分離することは不可能である)。
【００４１】
本明細書においては、「ワイヤ形態部」という用語は、弁葉を支持する人工心臓弁の部分を一般的に指す。ワイヤ形態部は、1つ又は複数のワイヤから形成されてもよく、形成されなくてもよい。ワイヤ形態部は、1つ又は複数のワイヤあるいは同様に形状設定された長尺部材から形成された、3次元体を備える。また、本明細書におけるワイヤ形態部は、管材もしくは材料シートから切断又は別様に形成され得る。いくつかの実施形態においては、1つ又は複数の部材のそれぞれが、その長さに沿って実質的に一定の断面形状を有する。いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部を形成する長尺部材の中の1つ又は複数が、その長さに沿って多様な断面形状又は厚さからなる部分を有することが可能である。例としては、長尺部材が、実質的に中実の、矩形の、又は正方形の断面形状を有することが可能である。他の断面形状(例えば円形、環形、中空矩形)もまた可能である。
【００４２】
概観
人工心臓弁の開示される実施形態は、in vivo拍動負荷の際の撓曲(例えば若干の移動)を可能にし、ならびに低侵襲性の外科手技による送達などの送達のために放射方向に圧縮又は潰縮される、及び拡張されるのを可能にする、心臓弁を提供することが可能であり、有利である。開示される実施形態は、心臓弁プロテーゼに関するが、開示されるコンセプトは、他のタイプの弁にも適用することが可能である。
【００４３】
一般的には、人工心臓弁フレームの開示される実施形態は、一体構成フレーム又は二部構成フレームとして分類され得る。図5〜図18は、一体構成フレームを使用する人工弁及び弁構成要素を図示する。図19〜図42は、二部構成フレームを使用する人工弁及び弁構成要素を図示する。便宜上及び明瞭化の理由により、一体構成弁フレームを初めに論じ、その後、二部構成弁フレームを論じるが、この編成は、開示される人工心臓弁の範囲をなんら限定しない。単体フレームタイプに関連して論じられる変形形態及び構成要素は、いくつかの実施形態においては、他のフレームタイプにも適用可能であり、本開示は、限定的なものとして読まれるべきではない。
【００４４】
一体構成弁フレームを有する人工弁の概観
図5は、ステント部分502及びワイヤ形態部分504を一般的に備える人工心臓弁500を図示する。ステント部分502は、複数の垂直延在ストラット522及び水平延在ストラット524から形成することが可能であり、ワイヤ形態部分504は、弁葉支持カスプ514、及び交連支持部516を備えることが可能である。直立ストラット508(交連ポストとも呼ばれる)が、ワイヤ形態部分504に対してステント部分502を着脱不能に結合し得る。図5では拡張構成で図示される人工弁500は、複数の弁葉528、可撓性スカート538(部分的に破断されて図示される)、封止リング546(部分的に破断されて図示される)、及びワイヤ形態部分504を覆うクロスカバー530(部分的に破断されて図示される)を備えることも可能である。これらはそれぞれ、以下において更に詳細に説明する。
【００４５】
図6は、患者の天然弁輪548(例えば大動脈弁輪548)内に植え込まれた人工心臓弁500を図示する。図示するように、人工弁500は、弁500の少なくとも一部分が弁輪の上に位置決めされるように、植え込むことが可能である。例えば、ワイヤ形態部分504は、弁輪の上に位置決めすることが可能であり、その一方でステント部分502は、人工弁500を天然弁輪548内において定位置に固定するように構成される。ステント部分502は、天然弁輪548と摩擦係合して、人工弁500の移動を防止するように、流入端部510において外方に若干フレア状となり得る。追加的に又は代替的に、オプションの封止リング546が、ワイヤ形態部分504に隣接して設けられ得る。前記封止リングは、天然弁輪548の棚状部552に係合して、心室550内への人工弁500の移動を防止するように構成することが可能である。また、封止リング546は、血液が天然弁輪548と人工弁500との間において実質的に全く通過し得ないように、人工弁500の周囲にシールを形成することも可能である。
【００４６】
したがって、開示される実施形態は、患者の天然弁に対して弁輪の上に位置決めすることが可能である(例えば、ステント部分が、弁輪内に少なくとも部分的に位置決めされ、ワイヤ形態部分の少なくとも一部が、弁輪の上に位置決めされ得る)。この位置において、人工弁は、人工弁を心室方向に下方に押し下げ得る拡張期の際に、高い圧力を受け得る。ワイヤ形態部分のカスプは、弁輪と係合して、かような圧力に抵抗する棚状部を形成するように構成され得る(例えば、ワイヤ形態部分のカスプが、天然弁輪よりも大きな直径を有することが可能である)。追加的に又は代替的に、オプションの可撓性封止リングは、人工心臓弁が標的部位において定位置で展開された場合に、天然弁輪の上に置かれるように構成することが可能である。例えば、封止リングは、天然弁輪よりも大きな直径を有することが可能であり、それにより、心室の方向への弁の移動(movement)又は押しのけ(dislodgement)に抵抗することが更に可能となる。
【００４７】
次に、人工弁500の構成要素を更に詳細に説明する。
【００４８】
弁葉
図5に戻ると、ワイヤ形態部分504は、各弁葉528と係合するように構成された複数のカスプ514を備えることが可能である。例えば、人工弁500は、3つのカスプ514を備え、各カスプ514は、人工弁500に固定された3つのカスプ514の中の1つと係合するように構成される。例えば、弁葉は、弁葉がカスプ514を囲むクロスカバー530に縫合された状態で、従来の外科弁と同様の態様でカスプ514に固定され得る。このようにすることで、弁葉528は、流入端部510と流出端部512との間を通過する流体(例えば血液)のプラスの圧力勾配にさらされた場合に開き、流入端部510と流出端部512との間におけるマイナスの圧力勾配にさらされた場合に閉じる(又は接合する)ことが可能となる。図5に図示するように弁葉528が閉じると、弁葉528は、弁500が休止状態にある(例えば圧力勾配下にない)場合に、弁葉528の中心を貫通する中央穴554を保持するような構成をとり得る。弁葉528が、圧力勾配下にある場合(例えば患者の天然弁輪内への植え込み後など)には、弁葉は、拡張期の際に血液が閉じられた弁葉を通過して漏出することが実質的に全くないように、完全に閉じるような構成をとり得る。送達のために放射方向に圧縮されるように構成された従来の人工弁は、弁が休止状態にある場合に、弁葉が完全に閉じるような構成をとらざるを得ないため、不利である。
【００４９】
例示を目的として、人工弁500への結合が依然として進行中である状態の弁葉528が図示される。弁葉528はそれぞれ、弁葉の両端部にタブ532を備えることが可能である。タブ532は、ワイヤ形態部分504への弁葉528の結合を容易にし得る。例えば、図15〜図16に関連して以下において更に詳細に説明するように、各タブ532は、直立ストラット508と、流出端部512に隣接する(例えば交連支持部516に隣接する)弁葉支持カスプ514の中の1つの延長部分との間に延在することが可能である。隣接し合うタブ532は、各直立ストラット508の周囲に少なくとも部分的に巻き付けられ、直立ストラット508の周囲において共に結合され得る(例えば縫合糸534により)。図5においては、3セットの弁葉タブ532の中の1つのみが、直立ストラット508の周囲において一体的に縫合されている。これらの弁葉は、追加的に、カスプ514を囲むクロスカバー530に縫合されることなどによって、フレームに固定することが可能である。
【００５０】
弁葉を形成するのに適した材料の例には、心膜組織(例えばウシ心膜組織、ブタ心膜組織、又は死体心膜組織など)、生体適合性合成ポリマー、及び任意の他の適切な天然材料又は合成材料が含まれる。3つの弁葉を図示するが、多様な実施形態が、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上の弁葉を備えることが可能である。
【００５１】
可撓性スカート
弁葉に加えて、人工弁500は、可撓性スカート538を備えることが可能である。可撓性スカート538は、例えばポリエステル繊維(例えばダクロン)スカートなどであることが可能である。可撓性スカート538は、ステント部分502の内方表面に結合された(例えばステント部分502のルーメン506内に位置決めされた)状態で図示され、人工弁500が患者の天然弁内に植え込まれると、ステント部分502からの漏出を防止するような構成をとることが可能である。図示されるこの特定の実施形態においては、可撓性スカート538は、外周ストラット520に隣接する円形部分540になど、垂直ストラット522の中の1つ又は複数に結合され得る(例えば縫合糸542により)。他の実施形態においては、スカート538は、追加的な箇所において及び/又は代替的な構成においてステント部分502に結合され得る。
【００５２】
図5は、人工弁500のルーメン506内に位置決めされたスカート538を図示するが、いくつかの実施形態においては、スカート538は、ステント部分の外方表面の上(例えばルーメン506の外部)に位置決めすることが可能である。いくつかの実施形態においては、人工弁500は、ステント部分502の内表面及び外表面の両方の上にスカートを備えることが可能である。代替的な実施形態においては、人工弁は、可撓性スカート538を備えないことが可能である。
【００５３】
図5は、スカート538の破断図のみを示すが、スカート538は、ステント部分502の外周部全体の周囲に延在することが可能である。更に、図示するように、スカート538は、ステント部分502と実質的に同一の高さであることが可能である。例えば、スカート538は、実質的に流入端部510から、及び流出端部512に向かって延在し、いくつかの実施形態においてはカスプ部分514にて、又は代替的にはワイヤ形態部分504の付近に位置決めされた外周ストラット520に隣接する位置にて終端することが可能である。したがって、スカート538は、ステント部分502全体を、及び任意にはカスプ部分514の下方のワイヤ形態部分の区域を実質的に覆うことが可能である。代替的な実施形態においては、スカート538は、ステント部分502の一部分のみを覆うように構成され得る。
【００５４】
クロスカバー
クロスカバー530は、クロス530の両長手方向縁部が一体化されてワイヤ形態部分504の外部にシームを形成する(図11のシーム1150を参照)ように、ワイヤ形態部分504に対して固定され得る。シームは、縫合、接着、及び/又は他の周知のクロス縁部接合技術などにより形成され得る。クロスカバー530は、弁葉を縫合するための土台を提供する役割を果たすことが可能である。例えば、クロスカバー530は、ワイヤ形態部分504の周囲に縫合することが可能であり、その後、弁葉は、弁葉支持カスプ514の輪郭部に沿って(例えば弁葉支持カスプ514の外部上になど)クロス530に縫合することが可能である。また、クロス530は、弁葉が弁葉支持カスプ514及び交連支持部516の金属に接触するのを防止することが可能であり、これにより、弁葉の摩耗を低減させることが可能である。クロスカバー530は、ポリエステル又はポリエチレンテレフタレートなどの任意の適切な生体適合性材料を含むことが可能である。
【００５５】
いくつかの実施形態においては、可撓性スカート538は、可撓性スカート538とクロスカバー530との間に隙間がなくなるように、ワイヤ形態部分504の上のクロスカバー530に接触する位置まで延在することが可能である。可撓性スカート538は、弁葉528又はカスプ514の移動を妨げないように、クロスカバー530に結合することが可能である。例えば、以下において更に詳細に説明するように、人工弁500が、送達のために圧縮されると、いくつかの実施形態においては、カスプ514は、拡張構成にある位置からルーメン506内部の位置まで移動する。可撓性スカート538は、カスプ514のかような移動を妨げないように、ステント部分502、外周ストラット520、及び/又はワイヤ形態部分504の上のクロスカバー530に結合することが可能である。いくつかの実施形態においては、可撓性スカート538は、弁葉528の下方に位置する全てのものが実質的に密封されるように、交連支持部516の輪郭に倣うことが可能である。
【００５６】
封止リング
人工心臓弁500は、三葉封止リングなどの、可撓性縫いリング又は封止リング構造体を備えることが可能である。封止リングは、リングの洞形状部分がワイヤ形態部分のカスプと位置合わせされ得るように、構成することが可能である。封止リングは、開示される人工心臓弁フレームのワイヤ形態部分とステント部分との間に密封シールを形成することが可能であり、人工弁と天然弁輪との間に密封シールを形成することが可能であり、及び/又は天然弁輪に対して人工弁フレームを固定するための縫合点を提供する(弁フレームを固定するためにフレア状ステント部分を使用するのに加えて、又はその代わりとして)ことが可能である。例えば、いくつかの実施形態においては、可撓性封止リング546を、ワイヤ形態部分504に結合することが可能であり、患者の弁輪に天底縫合糸を装着するために使用することが可能である。他の実施形態においては、封止リング546は、天然弁組織に縫合することなく設けることが可能である。追加的に又は代替的に、封止リング546は、人工心臓弁フレームのワイヤ形態部分504とステント部分502との間に位置決めされるシールを形成するように構成することが可能であり、このシールは、上記で論じた可撓性スカートの効果を強化するために、又は可撓性スカートと置き換えられるように、構成される。
【００５７】
いくつかの実施形態においては、封止リング546は、弁葉を通してワイヤ形態クロス530に縫合することが可能である。いくつかの実施形態においては、弁葉は、ワイヤ形態クロス530と封止リング546との間に挟むことが可能であり、この封止リング546は、クロスカバーを備えても又は備えなくてもよい。図5は、封止リング546がステント部分502に隣接するワイヤ形態部分504の上に位置決めされ得ることを示す。
【００５８】
フレーム構造体
次に、人工心臓弁と共に用いるためのフレームの実施形態を説明する。図7〜図8は、依然として拡張構成にある、図5の人工心臓弁500のフレーム501を図示する。フレーム501は、フレームの図示を明瞭化するために、複数の弁葉、フレームの一部分を覆うクロスカバー、封止リング、又は繊維スカートもしくは別の材料からなる可撓性スカートを除いて図示される。
【００５９】
フレーム501は、ステント部分502及びワイヤ形態部分504を備えることが可能である(ワイヤ形態部分504は弁葉支持部分とも呼ばれる)。一般的には、ステント部分502は、患者の天然弁輪にフレーム501を固定するように構成することが可能であり、ワイヤ形態部分504は、少なくとも1つの弁葉を受け支持するように構成することが可能である。例えば、人工弁500が、植え込み部位に位置決めされると、ステント部分502は、植え込み部位において体腔(例えば天然の弁輪)の内方表面に係合することが可能である。開示される実施形態は、大動脈弁輪、線維性弁輪、及び/又は大動脈壁部(例えば天然弁葉の箇所よりも下流の位置など)に係合することによってなど、ステント部分502及び/又は封止リングを介して天然弁輪と係合することが可能である。
【００６０】
ステント部分502は、それ自体を貫通するルーメン506を画定することが可能である。ステント部分502は、ステント部分を送達のための圧縮構成へと放射方向に潰縮させ得る、及び更に患者の天然弁内へのフレーム501の固定を容易化させ得る、ストラット及びワイヤの任意の適切な組合せを備えることが可能である。
【００６１】
図7〜図8に図示する特定の実施形態は、ステント部分502の外周部の周囲に離間された複数の直立ストラット508を備える。直立ストラット508は、実質的にフレーム501の流入端部510から流出端部512まで延在することが可能である。図7〜図8に図示するように、流入端部510は、ワイヤ形態部分504の対向側のステント部分502の端部510に相当する。代替的な実施形態においては、直立ストラットは、流入端部510に向かって部分的にのみ、及び/又は流出端部512に向かって部分的にのみ延在してもよい。直立ストラット508は、ワイヤ形態部分504に対してステント部分502を結合するように構成することが可能である。例えば、直立ストラットは、フレーム501が一体構成フレーム501となるように、ステント部分502及びワイヤ形態部分504を着脱不能に結合することが可能である。
【００６２】
いくつかの特定の実施形態においては、各カスプ514が、ワイヤ形態部分504の圧縮を容易化するように構成された薄部分515(図7において最も良く図示される)を備えることが可能である。いくつかの実施形態においては、直立ストラット508は、拍動負荷による負荷の少なくとも一部を支持することが可能であり、したがって、カスプ514に対する負荷を少なくとも部分的に減少させることが可能である。したがって、直立ストラット508は、薄部分515によるカスプ514の強度の低下を少なくとも部分的に補償することが可能である。
【００６３】
1つ又は複数の薄部分515は、特に薄部分515の付近においてより高い可撓性をカスプ514に与えるために構成することが可能である。例えば、薄部分515は、カスプ514の隣接するより厚い区域よりも容易に変形するように構成することが可能である。いくつかの実施形態においては、薄部分515は、各カスプの中心の実質的に付近に位置決めすることが可能であるが、他の構成もまた適切なものとなる。例えば、各カスプ514が、カスプ514に沿って互いに離間した少なくとも2つの薄部分515を備えることが可能である。例えば、これらの薄部分515は、ヒンジとしての役割を果たし、ワイヤ形態部分504 (及び全体としてのフレーム501)の図7〜図8に図示する拡張構成から圧縮構成への変形の際に、カスプ514の屈曲を容易化することが可能である。
【００６４】
図7に図示するように、拡張構成においては、カスプ514は、ステント部分502のルーメン506により画成される長手方向に沿って、ステント部分502から離間され得る。例えば、カスプ514は、図示される拡張構成において、長手方向軸Zに沿ってステント部分502から離間され得る。追加的に又は代替的に、カスプ514は、拡張構成にある場合に、ステント部分502よりも放射方向により外方に位置決めすることが可能である。例えば、カスプ514は、拡張構成において、外周ストラット520よりも大きな直径を有し得る。この構成においては、カスプ514は、天然弁輪(例えば図6に示す弁輪548の棚状部552)に係合することが可能である。
【００６５】
隣接し合うカスプ514は、各直立ストラット508において相互に結合されて、流出端部512に隣接して各直立ストラット508に交連支持部516を形成することが可能である。例えば、図8を参照すると、隣接し合うカスプ514a及び514bは、直立ストラット508aにおいて相互に結合されて、交連支持部516aを形成し得る。同様に、隣接し合うカスプ514a及び514cは、直立ストラット508bにおいて相互に結合されて、交連支持部516bを形成することが可能であり、隣接し合うカスプ514b及び514cは、直立ストラット508cにおいて相互に結合されて、交連支持部516cを形成することが可能である。
【００６６】
交連支持部516は、弁が休止状態にある場合には、ルーメン506(例えば人工弁フレーム501の中心流れ軸Z)に対して若干外方に傾倒することが可能である。代替的には、交連支持部516は、長手方向軸Zに対して若干の角度にて内方に傾倒するように配向され得る。代替的には、交連支持部516は、図7に図示するように、弁が休止状態にある場合に、実質的に垂直(例えば中心流れ軸に対して実質的に平行)であることが可能である。
【００６７】
ワイヤ形態部分504の少なくとも一部は、患者の天然弁内に植え込まれた場合に、平常の生理学的負荷を受けた際に撓曲されるように構成することが可能である(例えば若干移動するように構成され得る)。例えば、直立ストラット508及び交連支持部516(例えば流出端部512に隣接する交連支持部516の自由端部など)は、各心周期の際に矢印518により示される方向に(例えば放射方向に内方に)撓曲するように構成することが可能であり、同様に、各心周期において後に放射方向に外方に移動して元の位置へと復帰するように構成することが可能である。
【００６８】
人工弁フレーム501は、カンチレバー型交連支持部516が、弁フレーム501が固定される周囲の体腔とは無関係に撓み得るように、植え込み部位に位置決めすることが可能である。交連支持部516をこのように撓曲させることが可能であることにより、交連支持部516及びカスプ514によって支持される弁葉同士は、より緩く閉じることが可能となり、それにより拡張期の際の弁葉に対する応力が軽減され得る。
【００６９】
いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分504及び/又は直立ストラット508は、拍動in vivo（生体内）負荷を受ける際の移動(例えば撓曲)を最適化するために、通常予期されるよりも薄いことが可能である。かかる撓曲は、開示される人工心臓弁フレーム501の耐用寿命及び耐久性に寄与し得る。直立ストラット508及び/又はワイヤ形態部分504の剛性は、交連支持部516が生理学的負荷の下において撓むように、最適化することが可能である。
【００７０】
いくつかの実施形態においては、直立ストラット508及び/又は交連支持部516は、従来の外科弁と同量だけ、及び従来の経カテーテル弁よりも多量に撓むように構成することが可能である。例えば、従来の経カテーテル弁は、最大で数十ミクロン以下だけ撓曲することが可能であるに過ぎないが、本開示の弁フレームは、最大で約1mm以上だけ撓曲することが可能であり、この撓曲量は、多様なサイズの弁フレームごとに若干異なる。したがって、本開示の人工心臓弁フレームは、従来の経カテーテル弁よりも約10〜100倍だけ撓曲することが可能である。
【００７１】
例えば、図9は、生理学的負荷の下における交連支持部516の撓みを図示する。交連支持部516及び直立ストラット508は、各心周期の際に放射方向に内方及び外方にカンチレバー様式で移動することが可能である。図9に図示するように、交連支持部516は、距離αだけ放射方向に内方に撓むことが可能である。いくつかの実施形態においては、αは、約1mm以上であることが可能である。
【００７２】
かかる撓曲は、この弁による血流力学を向上させるために調節及び最適化することが可能である。例えば、このようなより大きな撓曲により、弁葉は、弁が休止状態にある(すなわち圧力勾配下にない)場合に、中央穴(例えば弁葉が弁の中央に寄り集まった場合の、図5に示す三尖星形穴554など)を保持するような構成をとることが可能となり、有利である。生理学的負荷(及び交連部の撓曲)の下においては、中央穴は、完全に閉じられるが、弁葉は、一般的には、制御された緩い態様で共に集まる。その一方で、従来の経カテーテル弁は、典型的には、弁葉中にかかる中央穴を有することは不可能であり、弁葉は、弁が撓曲不能であるため、弁が休止状態にある場合には完全に閉じざるを得ない。その結果、従来の経カテーテル弁の弁葉は、より強制的に共に衝突する傾向があり、これにより、人工弁の耐用期間が短縮される恐れがあるため、不利である。
【００７３】
図7〜図8に戻ると、フレーム501のステント部分502は、拡張構成においては外方にフレア状となり得る。例えば、ステント部分502の流入端部510におけるルーメン506の直径は、ワイヤ形態部分504に隣接するステント部分502のルーメン506の直径よりも大きいことが可能であり、これにより、フレア状ステント部分502が形成される。フレア状構成のステント部分502により、縫合糸の使用を伴わない(又は従来の人工心臓弁に比べて少数の縫合糸を用いて)患者の天然弁輪内にステント部分502を固定することが容易化され得る。例えば、図6に図示するように、フレア状ステント部分502は、弁輪に係合して、ワイヤ形態部分504が弁輪に対して遠位位置に位置決めされた状態においてフレーム501を定位置に維持することが可能である。したがって、いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分504の少なくとも一部が、フレーム501を植え込んだ際に、天然弁輪に接触しない。例えば、いくつかの実施形態においては、カスプ514及び/又は封止リングは、天然弁輪に接触し得るが、交連支持部516は、接触しない。
【００７４】
いくつかの実施形態においては、弁葉支持カスプ514は、拡張期の際に人工心臓弁フレーム501の移動を更に抑制し得る縁部又は棚状部を形成するように、ステント部分502を越えて(又はカスプ514に隣接するステント部分502の上方端部を少なくとも越えて)放射方向に外方に突出することが可能である(例えばカスプ514により形成された棚状部が、天然弁輪と係合するか又は天然弁輪に当接して静止することにより、フレア状ステント部分と協働して、心室内への弁フレームの移動を防止することが可能である)。換言すれば、ステント部分502のフレア状下方端部が、天然弁輪の一方の側に位置決めされ、ある方向への移動を防止するために弁輪よりも大きな直径を有することが可能である一方で、カスプ514は、弁輪のその対向側に位置決めされ、それとは逆方向への移動を防止するために弁輪よりも大きな直径を有することが可能である。例えば、フレーム501がニチノール又は別の超弾性材料(例えば形状記憶材料)を含む実施形態においては、カスプ514は、拡張構成において、少なくともステント部分502の上方端部よりも放射方向により外方に位置決めされるように形状設定することが可能である。
【００７５】
いくつかの実施形態においては、フレーム501は、外周ストラット520を備えることが可能である。外周ストラット520は、ワイヤ形態部分504に隣接するステント部分502の上に位置決めすることが可能であり、ステント部分502の放射方向剛性を上昇させる、及び/又は直立ストラット508の有効剛性を上昇させるように、構成することが可能である。外周ストラット520は、フレーム501が拡張構成にある場合に実質的に直線状となり(例えば実質的に平坦な側方縦断面を有し)、フレーム501が圧縮構成にある場合に屈曲され得る又は折り畳まれ得るように構成することが可能である。外周ストラット520は、ステント部分502とワイヤ形態部分504との間の境界部としての役割を実質的に果たし得るが、直立ストラット508は、外周ストラット520の一方の側から他方の側へと延在する。
【００７６】
また、ステント部分502は、流入端部510から外周ストラット520まで延在する複数の垂直ストラット522を備えることが可能である。垂直ストラット522は、相互に離間され得るものであり、複数の垂直ストラット522が、隣接し合う直立ストラット508同士の間に位置決めされ得る。少なくとも1列の水平延在ストラット524が、ステント部分の外周部の周囲に位置決めされて、隣接し合う垂直ストラット522同士の間及び/又は直立ストラット508と垂直ストラット522との間に延在することが可能である。図5〜図8は、3列の水平延在ストラット524を図示するが、更に多数又は少数の列も可能である。図示するこの特定の実施形態においては、水平延在ストラット524は、湾曲部分又は天頂部分526がフレーム501の流出端部512の方向に配置された、実質的にU字形状又はV字形状であることが可能である。水平延在ストラット524を屈曲又は拡張させることにより、隣接し合う垂直ストラット522同士の間の距離又は隣接する垂直ストラット522と直立ストラット508との間の距離がそれぞれ増減され得る。したがって、水平延在ストラット524は、ステント部分502の圧縮を容易化することが可能であり、したがってフレーム501全体の圧縮を容易化することが可能である。ステント部分の他の形状及び構成もまた可能である。一般的には、ステント部分の放射方向への圧縮及び拡張を可能にする開示される人工心臓弁のステント部分として、任意の形状又は設計を適用することが可能である。
【００７７】
図10は、潰縮構成(例えば送達のために放射方向に圧縮された)にある弁フレーム501を図示する。図10に図示するように、弁フレーム501が、放射方向に圧縮されると、外周ストラット520は、隣接し合う円形ルーメン540同士の間においてV字形状に締め付けられた状態になり得る。図10に図示するように、圧縮構成においては、ワイヤ形態部分504の少なくとも一部分が、ステント部分502の内部に少なくとも部分的に位置決めされ得る。例えば、圧縮構成においては、カスプ514の少なくとも一部分が、ステント部分502のルーメン506の内側(例えば中)に位置決めされ得る。この位置決めは、ステント部分502が放射方向に押し縮められつつある際に、カスプ514が流入端部510の方向に移動することによって達成され得る。したがって、ワイヤ形態部分504は、ステント部分502よりも放射方向に潰縮するような構成をとり得る。
【００７８】
代替的な一実施形態においては、ワイヤ形態部分504は、ステント部分502よりも放射方向に潰縮しないような構成をとることが可能である。例えば、ワイヤ形態部分504の少なくとも一部分が、ステント部分502の外部に少なくとも部分的に位置決めされ得る。例えば、カスプ514の少なくとも一部分が、圧縮構成において、ステント部分502の外部に(例えば外方表面に当接して)位置決めされ得る。この位置決めは、ステント部分502がカスプ514よりも放射方向に押し縮められつつある際に、カスプ514が流入端部510の方向に移動することによって達成され得る(例えば、ステント部分502が、カスプ514よりも小さな圧縮直径へと放射方向に押し縮められ得る)。
【００７９】
図11〜図14は、人工心臓弁フレーム1100のさらなる一実施形態を図示する。図11〜図12は、拡張構成にある弁フレーム1100を図示し、図13〜図14は、圧縮構成すなわち潰縮構成1100'にある人工心臓弁フレーム1100を図示する。人工心臓弁フレーム1100は、ステント部分上に外周ストラット520を備えない点を除いては、図5〜図10の人工心臓弁フレーム501と同様である。更に、人工弁フレーム1100は、弁葉支持カスプ1114上に薄部分(例えばカスプ514の薄部分515)を備えない。これらの特徴のいずれか又は両方が、図11〜図14に図示する実施形態と共に実現され得る。
【００８０】
人工弁フレーム1100は、ステント部分1102及び弁葉構造体1104を備えることが可能である。弁葉は、明瞭化のために図11〜図14には図示しない。一般的には、ステント部分1102は、患者の天然弁輪に人工弁フレーム1100を固定するように構成することが可能であり、弁葉構造体1104は、少なくとも1つの弁葉を受け支持するように構成することが可能である。人工弁フレーム1100は、それ自体を貫通するルーメン1106を画定することが可能である。ステント部分1102は、ステント部分1102を送達のための圧縮構成へと放射方向に潰縮させ得る、及び更に患者の天然弁内への拡張した人工弁フレーム1100の固定を容易化させ得る、ストラット及び/又はワイヤの任意の適切な組合せを備えることが可能である。弁葉構造体1104は、各弁葉に係合するようにそれぞれが構成された複数の弁葉支持カスプ1114を備えることが可能である。
【００８１】
図11〜図14に図示する特定の実施形態は、ステント部分1102の外周部の周囲に離間され、隣接し合う弁葉支持カスプ1114同士の間に位置決めされた、複数の交連ポスト1108を備える。交連ポスト1108は、実質的に、人工弁フレーム1100の流入端部1110から流出端部1112まで延在することが可能である。図11〜図14に図示するように、流入端部1110は、弁葉構造体1104の対向側のステント部分1102の端部1110に相当する。代替的な実施形態においては、交連ポストは、流入端部1110に向かって部分的にのみ、及び/又は流出端部1112に向かって部分的にのみ延在してもよい。交連ポスト1108は、弁葉構造体1104にステント部分1102を結合するように構成することが可能である。例えば、交連ポスト1108は、人工弁フレーム1100が一体構成人工弁フレーム1100となるように、ステント部分1102及び弁葉構造体1104を着脱不能に連結することが可能である。
【００８２】
図13〜図14に図示するように、圧縮構成においては、弁葉構造体1104の少なくとも一部分が、フレーム1102の内部に少なくとも部分的に位置決めされ得る。例えば、圧縮構成において、弁葉支持カスプ1114の少なくとも一部分が、フレーム1102のルーメン1106の内側(例えば中)に位置決めされ得る。この位置決めは、フレーム1102が放射方向に押し縮められつつある際に、カスプ1114が流入端部1110の方向に移動することによって達成され得る。したがって、弁葉構造体1104は、フレーム1102よりも放射方向に潰縮するような構成をとり得る。
【００８３】
代替的には、弁葉構造体1104は、フレーム1102よりも放射方向に潰縮しないような構成をとることが可能である。例えば、弁葉構造体1104の少なくとも一部分が、フレーム1102の外部に少なくとも部分的に位置決めされ得る。例えば、カスプ1114の少なくとも一部分が、圧縮構成において、フレーム1102の外部に(例えば外方表面に当接して)位置決めされ得る。この位置決めは、フレーム1102がカスプ1114よりも放射方向に押し縮められつつある際に、カスプ1114が流入端部1110の方向に移動することによって達成され得る(例えば、フレーム1102が、カスプ1114よりも小さな圧縮直径へと放射方向に押し縮められ得る)。
【００８４】
弁葉構造体1104の少なくとも一部分が、拡張され患者の天然弁内に植え込まれた場合に、平常の生理学的負荷を受けた際に撓曲されるように構成することが可能である(例えば若干移動するように構成され得る)。例えば、交連ポスト1108及び交連支持部1116は、各心周期の際に放射方向に内方に撓曲するように構成することが可能であり、同様に、各心周期において後に放射方向に外方に元の位置へと撓曲するように構成することが可能である。かかる撓曲は、開示される人工心臓弁1100の耐用寿命及び耐久性に寄与し得る。
【００８５】
図11〜図12は、拡張構成1100にある弁フレーム1100を図示する。人工弁フレーム1100のステント部分1102は、図11〜図12に図示するように、拡張構成において外方にフレア状となり得る。例えば、ステント部分1102の流入端部1110におけるルーメン1106の直径は、弁葉構造体1104に隣接するステント部分1102のルーメン1106の直径よりも大きいことが可能であり、これにより、フレア状ステント部分1102が形成される。
【００８６】
図12は、拡張された弁フレーム1100内部の圧縮構成にある弁フレーム1100'を参考までに示す。いくつかの実施形態においては、開示される人工心臓弁は、拡張サイズの約60%まで圧縮又は押し縮められ得る(例えば圧縮構成にある弁の直径が、拡張構成における直径の約60%となり得る)。特定の一実施形態においては、25mmフレームは、弁の送達のために、約15mm以下の外形を有するように押し縮められ得る。他のサイズの人工心臓弁が、同様の量だけ圧縮され得る。例えば、19mmサイズの弁は、約11.5mm以下まで圧縮することが可能であり、21mm弁は、約12.75mm以下まで圧縮することが可能であり、23mm弁は、約14mm以下まで圧縮することが可能であり、27mmサイズの弁は、約16.25mm以下まで圧縮することが可能であり、29mmサイズの弁は、約17.5mm以下まで圧縮することが可能である。いくつかの実施形態においては、人工心臓弁は、拡張直径に対して更に小さな直径(例えば拡張直径の60%未満)まで圧縮することが可能である。
【００８７】
図11〜図14に示すように、ステント部分1102は、流入端部1110から流出端部1112の方向に延在する複数の垂直ストラット1122を備えることが可能である。垂直ストラット1122は、相互に離間され得るものであり、隣接し合う交連ポスト1108同士の間に位置決めされ得る。少なくとも1列の水平延在ストラット1124が、ステント部分1102の外周部の周囲に位置決めされて、隣接し合う垂直ストラット1122同士の間及び/又は交連ポスト1108と垂直ストラット1122との間に延在することが可能である。図11〜図12及び図14は、3列の水平延在ストラット1124を図示するが、更に多数又は少数の列も可能である。図示するこの特定の実施形態においては、水平延在ストラット1124は、湾曲部分又は天頂部分1126がフレーム1100の流出端部1112の方向に配置された、実質的にU字形状又はV字形状であることが可能である。水平延在ストラット1124を屈曲又は拡張させることにより、隣接し合う垂直ストラット1122同士の間の距離又は隣接する垂直ストラット1122と交連ポスト1108との間の距離がそれぞれ増減され得る。したがって、水平延在ストラット1124は、ステント部分1102の圧縮を容易化することが可能であり、したがって人工弁1100全体の圧縮を容易化することが可能である。ステント部分の他の形状及び構成もまた可能である。一般的には、ステント部分の放射方向への圧縮及び拡張を可能にする開示される人工心臓弁のステント部分として、任意の形状又は設計を適用することが可能である。
【００８８】
図11は、クロスカバー1130を図示する。このクロスカバー1130は、クロス1130の両長手方向縁部が一体化されて弁葉構造体1104の外部にシーム1150を形成するように、弁葉構造体1104に対して固定され得る。このシームは、縫合、接着、及び/又は他の周知のクロス縁部接合技術などにより形成され得る。クロスカバー1130は、弁葉を縫合するための土台を提供する役割を果たすことが可能である。例えば、クロスカバー1130は、弁葉構造体1104の周囲に縫合することが可能であり、その後、弁葉は、弁葉支持カスプ1114の輪郭部に沿って(例えば弁葉支持カスプ1114の外部上になど)クロス1130に縫合することが可能である。
【００８９】
いくつかの実施形態においては、封止リング1146(図11)は、弁葉を通してワイヤ形態クロス1130に縫い付けられ得る。いくつかの実施形態においては、弁葉は、ワイヤ形態クロス1130と封止リング1146との間に挟むことが可能であり、この封止リング1146は、クロスカバーを備えても又は備えなくてもよい。図11は、封止リング1146がステント部分1102に隣接する弁葉構造体1104の上に位置決めされ得ることを示す。封止リング1146は、開示される人工心臓弁フレームの弁葉構造体1104とステント部分1102との間に位置決めされ、フレーム1100と天然弁輪との間に密封シールを形成することが可能である。追加的に又は代替的に、封止リング1146は、天然弁輪に人工弁フレームを固定するための縫合点を提供する(弁フレームを固定するためにフレア状ステント部分を使用するのに加えて、又はその代わりとして)ことが可能である。例えば、いくつかの実施形態においては、可撓性封止リング1146を、ワイヤ形態部分1104に結合することが可能であり、患者の弁輪に天底縫合糸を装着するために使用することが可能である。他の実施形態においては、封止リング1146は、天然弁組織に縫合することなく設けることが可能である。追加的に又は代替的に、封止リング1146は、人工心臓弁フレームの弁葉構造体1104とステント部分1102との間に位置決めされるシールを形成するように構成することが可能であり、この封止リング1146は、上記で論じた可撓性スカートの効果を強化するために、又は可撓性スカートと置き換えられるように、構成される。
【００９０】
上記のように、開示される実施形態は、患者の天然弁に対して弁輪の上に位置決めすることが可能であり(例えば、ステント部分が、弁輪内に少なくとも部分的に位置決めされ、弁葉構造体1104の少なくとも一部が、弁輪の上に位置決めされ得る)、人工弁1100'を心室方向に下方に押し下げる圧力を受け得る。既述のように、弁葉構造体1104のカスプ1114は、弁輪と係合して、かような圧力に抵抗する棚状部を形成するように構成され得る。追加的に又は代替的に、可撓性封止リング1146は、人工心臓弁が標的部位において定位置で展開された場合に、天然弁輪の上に置かれるように構成することが可能である。例えば、封止リング1146は、天然弁輪よりも大きな直径を有することが可能であり、それにより、心室の方向への弁1100'の移動又は押しのけに抵抗することが更に可能となる。
【００９１】
図11は、明瞭化のためにこれらの構成要素を図示しないが、人工心臓弁フレーム1100'は、複数の弁葉、ステント部分上のクロスカバー、追加のステント、及び/又はステント部分1102に結合されステント部分1102を介した漏出を防止するように構成された可撓性スカートを備えることが可能である。
【００９２】
図17及び図18は、人工心臓弁フレームの他の実施形態を図示する。図17は、交連ポスト1708が、流出端部1712に隣接する交連支持部1716の先端部まで延在せずに、外周ストラット1720にて終端する点を除いては、図7〜図8のフレーム501と同様である人工心臓弁フレーム1700を図示する。更に、フレーム1700は、ステント部分1702にワイヤ形態部分1704を結合する1つ又は複数の連結セグメント1758を備える。したがって、図7〜図8に図示する実施形態においては、交連ポスト508は、ステント部分502に対してワイヤ形態部分504を効果的に結合するが、図17の実施形態においては、連結セグメント1758のみが、ステント部分1702に対してワイヤ形態部分1704を結合するため、望ましい。いくつかの実施形態においては、連結セグメント1758は、各カスプ1714のほぼ中心に位置決めされ得る。他の実施形態においては、連結セグメント1758は、カスプ1714に沿った他の位置に位置決めされ得る。いくつかの実施形態においては、それぞれのカスプは2つ以上の連結セグメントを備えてもよい。いくつかの実施形態においては、いくつかのカスプが、連結セグメントを備え得るが、他のカスプは、連結セグメントを備えない。
【００９３】
人工心臓弁フレーム1700は、他の開示される実施形態とは異なるように放射方向に潰縮するように構成され得る。例えば、フレーム1700が放射方向に潰縮又は圧縮される場合に、流出端部1712(例えば流出端部1712に隣接する交連支持部1716の先端部)は、長手方向軸Zに沿ってステント部分1702から離れるように移動することが可能である。これとは対照的に、上記に開示の実施形態においては、ワイヤ形態部分の少なくとも一部分は、フレームが圧縮構成へと変形された場合に、ステント部分のルーメンの内部に移動するような構成をとり得る。その一方で、フレーム1700は、放射方向に圧縮された場合に、長手方向軸Zに沿って効率的に細長形態をとることが可能であり、そのため、ワイヤ形態部分の1704は、ワイヤ形態部分1704及びステント部分1702の両構成要素が圧縮された際には、ステント部分1702の完全に外部に位置する。
【００９４】
図18は、各交連ポスト508、1808に関する点をのぞいては、図7〜図8のフレーム501と同様である人工心臓弁フレーム1800を図示する。図7〜図8においては、交連ポスト508は、実質的に流入端部510から流出端部512まで延在して、交連支持部516の流出端部512にて終端する。これとは対照的に、図18の交連ポスト1808は、交連支持部1816の流出端部1812までは延在しない。その代わりに、交連ポスト1808は、T字形状終端部1856まで延在するに過ぎない。このT字形状終端部1856は、外周ストラット1820及び流出端部1812からほぼ等距離に位置決めされ得る。他の実施形態においては、T字形状終端部1856は、交連支持部1816に沿ってより高い位置又はより低い位置に位置決めすることが可能である(例えば図18に図示するように流出端部812のより近くに、又は外周ストラット1820のより近くに)。この実施形態においては、弁葉タブが、T字形状終端部により形成される窓1860を貫通して延在するように構成され得る。したがって、交連ポスト1808の周囲に弁葉タブを巻き付けるのではなく、弁葉タブは、従来の外科弁により類似した技術によってフレーム1800に固定され得る。
【００９５】
人工心臓弁フレームの開示される実施形態は、フレームを放射方向に潰縮及び拡張させ得る任意の材料を含むことが可能である。好ましい材料は、拍動負荷に応答してフレームの少なくとも一部分を若干撓曲させ得る。フレーム全体(例えばステント部分及び/又はワイヤ形態部分)を形成するのに適した材料の例には、ニチノールもしくはNiTiCrなどの超弾性材料、及びステンレス鋼、コバルト、クロム、チタン、又はそれらの合金もしくは組合せ(例えばCoCr合金など)が含まれる。いくつかの実施形態は、ポリプロピレン又はケイ素などの可撓性の生体適合性ポリマーを含むことが可能である。展開方法に応じて、様々なフレーム材料を選択することが可能である。例えば、フレームは、自己拡張型実施形態用に超弾性材料を、又は塑性拡張可能型実施形態(例えばバルーン拡張により展開される実施形態)用にCoCrなどの塑性変形性材料を含むことが可能である。
【００９６】
弁葉装着
図15は、図11の線15-15に沿った、しかし弁葉の一装着方法を図示するために2つの弁葉1528a、1528bが見える状態の、人工心臓弁フレーム1100の断面図を示す。図15に示すように、直立ストラット1108及び/又は弁葉構造体1104の少なくとも一部分が、クロス1130で覆われ得る。弁葉1528a、1528bは、弁葉1528a、1528bの両端部上にタブ1532a、1532bを備えることが可能である(しかし、各弁葉1528a、1528bの一方の端部のみが図15においては視認可能である)。各タブ1532a、1532bは、直立ストラット1108と流出端部1112の付近の弁葉構造体1104の一部分との間をルーメン1106から外方へと貫通することが可能である。例えば、流出端部1112に隣接する弁葉構造体1114の一部分は、実質的に垂直であることが可能であり、これにより、弁葉タブ1532a、1532bが直立ストラット1108の各側において直立ストラット1108と交連支持部1116との間に位置決めされ得るように、交連支持部1116が形成される。
【００９７】
隣接し合う弁葉1528a、1528bのタブ1532a、1532bは、直立ストラット1108の周囲に少なくとも部分的に巻き付けられ、1つ又は複数の縫合糸1534などにより共に結合され得る。このような態様で弁葉同士を共に結合することにより、弁葉を固定する縫合糸(例えば弁の脆弱箇所)を、生理学的負荷による最大応力から免れるように位置決めすることが可能となり、これにより、縫合箇所における弁葉の故障リスクが最小限に抑えられる。
【００９８】
更に、いくつかの実施形態においては、弁葉装着に直立ストラット1108を使用することにより、弁の組立が簡素化され得る。例えば、いくつかの従来の外科弁は、圧力負荷を受ける際に弁葉が交連支持部から引き抜かれるのを防止するために、ポリエステル製のインサートを必要とするが、本開示の装着方法及び構造体は、弁葉1528が、かかるインサートを必要とせずに、交連支持部から確実に引き抜かれることのないようにすることが可能である。しかし、いくつかの実施形態は、図16に図示するように、弁葉装着箇所にインサート又はポリマー製のステント片を備えることが可能である。
【００９９】
図16は、図16の実施形態が、追加の縫合糸1644と、更には直立ストラット1108を覆うクロス1130と弁葉1628a、1628bの縫合されたタブ1632a、1632bとの間に位置決めされる追加のインサート又はポリマー(例えばポリエステル)製のステント片1636とを備える点を除いては、図15に図示するものと同様の弁葉装着構成の断面図を示す。ポリマー製のステント片1636は、いくつかの実施形態においては、弁葉の負荷の少なくとも一部を支持することが可能であり、例えば直立ストラット1108が破砕した場合などに、交連支持部1116に隣接する弁葉構造体1104から弁葉1628が引き抜かれるのを実質的に防止することが可能である。
【０１００】
図15〜図16に図示するように、弁葉は、従来の外科弁の場合の弁葉装着と同様の様式で、潰縮可能人工心臓弁の開示される実施形態に対して装着することが可能である。しかし、開示される実施形態は、外科弁とは異なり、人工心臓弁の放射方向圧縮を可能にさせ得る。
【０１０１】
弁葉の適切な装着方法に関するさらなる詳細が、特許文献１０において論じられている。該仮出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０１０２】
二部構成弁フレームを有する人工弁の概観
図19は、ステント部分602及びワイヤ形態部分604を一般的に備える人工心臓弁600を図示する。ステント部分602及びワイヤ形態部分604は、相互に独立した構成要素であることが可能であり、いくつかの実施形態においては、いかなる金属によってもこれらの2つの構造体は結合されず、したがって二部構成の弁フレームを形成する。いくつかの実施形態においては、ステント部分602及びワイヤ形態部分604は、クロスカバー、可撓性スカート、可撓性弁葉支持ステント、及び/又は封止リングの中の1つ又は複数など、1つ又は複数の非金属デバイス又は非金属構成要素によって、一体的に結合されるに過ぎない。いくつかの実施形態においては、ステント部分602は、バルーン拡張可能なものであることが可能であり、ワイヤ形態部分604は、形状記憶材料から形成することが可能である。
【０１０３】
ステント部分602は、複数の垂直延在ストラット622及び水平延在ストラット624から形成することが可能であり、ワイヤ形態部分604は、弁葉支持カスプ614及び交連支持部616を備えることが可能である。また、図19において拡張構成で図示される人工弁600は、複数の弁葉628、可撓性スカート638(部分破断で図示)、封止リング646(部分破断で図示)、弁葉支持ステント652(部分破断で図示)、及びワイヤ形態部分604を覆うクロスカバー630(部分破断で図示)を備えることも可能であり、これらはそれぞれ、以下において更に詳細に説明する。
【０１０４】
図20は、患者の天然弁輪648(例えば大動脈弁輪648)内に植え込まれた人工心臓弁600を示す。図示のように、人工弁600は、弁600の少なくとも一部分が弁輪の上に位置決めされるように、植え込むことが可能である。例えば、ワイヤ形態部分604は、弁輪の上に位置決めされ得る一方で、ステント部分602は、天然弁輪648内において定位置に人工弁600を固定するように構成される。ステント部分602は、天然弁輪648と摩擦係合して、人工弁600の移動を防止するように、流入端部610において外方に若干フレア状になされ得る。追加的に又は代替的に、オプションの封止リング646が、ワイヤ形態部分604に隣接して設けられ得る。前記封止リング646は、天然弁輪648の棚状部653に係合して、心室650内への人工弁600の移動を防止するように構成することが可能である。また、封止リング646は、血液が天然弁輪648と人工弁600との間において実質的に全く通過し得ないように、人工弁600の周囲にシールを形成することも可能である。
【０１０５】
したがって、開示される実施形態は、患者の天然弁に対して弁輪の上に位置決めすることが可能である(例えば、ステント部分が、弁輪内に少なくとも部分的に位置決めされ、ワイヤ形態部分の少なくとも一部が、弁輪の上に位置決めされ得る)。この位置において、人工弁は、人工弁を心室方向に下方に押し下げ得る拡張期の際に、高い圧力を受け得る。ワイヤ形態部分のカスプは、弁輪と係合して、かような圧力に抵抗するための棚状部を形成することが可能である(例えば、ワイヤ形態部分のカスプが、天然弁輪よりも大きな直径を有することが可能である)。追加的に又は代替的に、オプションの可撓性封止リングは、人工心臓弁が標的部位において定位置で展開された場合に、天然弁輪の上に置かれるように構成することが可能である。例えば、封止リングは、天然弁輪よりも大きな直径を有することが可能であり、それにより、心室の方向への弁の移動又は押しのけに抵抗することが更に可能となる。
【０１０６】
次に、人工弁600の構成要素を更に詳細に説明する。
【０１０７】
弁葉
図19に戻ると、ワイヤ形態部分604は、各弁葉628と係合するように構成された複数のカスプ614を備えることが可能である。例えば、人工弁600は、3つのカスプ614を備え、各カスプ614は、人工弁600に固定された3つのカスプ614の中の1つと係合するように構成される。例えば、弁葉は、弁葉がカスプ614を囲むクロスカバー630に縫合された状態で、従来の外科弁と同様の態様でカスプ614に固定され得る。このようにすることで、弁葉628は、流入端部610と流出端部612との間を通過する流体(例えば血液)のプラスの圧力勾配にさらされた場合に開き、流入端部610と流出端部612との間におけるマイナスの圧力勾配にさらされた場合に閉じる(又は接合する)ことが可能となる。図19に図示するように弁葉628が閉じると、弁葉628は、弁600が休止状態にある(例えば圧力勾配下にない)場合に、弁葉628の中心を貫通する中央穴654を保持するような構成をとり得る。弁葉628が、圧力勾配下にある場合(例えば患者の天然弁輪内への植え込み後など)には、弁葉は、拡張期の際に血液が閉じられた弁葉を通過して漏出することが実質的に全くないように、完全に閉じるような構成をとり得る。これとは対照的に、送達のために放射方向に圧縮されるように構成された従来の人工弁は、弁が休止状態にある場合に、弁葉が完全に閉じるような構成をとらざるを得ないため、不利である。
【０１０８】
例示を目的として、人工弁600への結合が依然として進行中である状態の弁葉628が、図示される。弁葉628はそれぞれ、弁葉の両端部にタブ632を備える。タブ632は、ワイヤ形態部分604への弁葉628の結合を容易にし得る。例えば、図34〜図35に関連して以下において更に詳細に説明するように、各タブ632は、流出端部612に隣接する弁葉支持カスプ614の中の1つの延長部分を貫通して(例えば各交連支持部616を貫通して)延在することが可能である。隣接し合うタブ632は、弁葉支持ステント652のポストの周囲に少なくとも部分的に巻き付けられ、ポリマーステント652の周囲において共に結合され得る(例えば縫合糸により)。これらの弁葉は、追加的に、カスプ614を囲むクロスカバー630に縫合されることなどによって、フレームに固定することが可能である。
【０１０９】
弁葉を形成するのに適した材料の例には、心膜組織(例えばウシ心膜組織、ブタ心膜組織、又は死体心膜組織など)、生体適合性合成ポリマー、及び任意の他の適切な天然材料又は合成材料が含まれる。3つの弁葉を図示するが、多様な実施形態が、1つ、2つ、3つ、又はそれ以上の弁葉を備えることが可能である。
【０１１０】
可撓性スカート
弁葉に加えて、人工弁600は、可撓性スカート638を備えることが可能である。可撓性スカート638は、例えばポリエステル繊維(例えばダクロン)スカートなどであることが可能である。可撓性スカート638は、ステント部分602の内方表面に結合された(例えばステント部分602のルーメン606内に位置決めされた)状態で図示され、人工弁600が患者の天然弁内に植え込まれると、ステント部分602からの漏出を防止するような構成をとることが可能である。図示されるこの特定の実施形態においては、可撓性スカート638は、外周ストラット620に隣接する円形部分640になど、垂直ストラット622の中の1つ又は複数に結合され得る(例えば縫合糸642により)。他の実施形態においては、スカート638は、追加的な箇所において及び/又は代替的な構成においてステント部分602に結合され得る。いくつかの実施形態においては、スカート638は、ステント部分602を囲むクロスカバーに結合することが可能である。
【０１１１】
図19は、人工弁600のルーメン606内に位置決めされたスカート638を図示するが、いくつかの実施形態においては、スカート638は、ステント部分の外方表面の上(例えばルーメン606の外部)に位置決めすることが可能である。いくつかの実施形態においては、人工弁600は、ステント部分602の内表面及び外表面の両方の上にスカートを備えることが可能である。代替的な実施形態においては、人工弁は、可撓性スカート638を備えないことが可能である。
【０１１２】
図19は、スカート638の破断図のみを示すが、スカート638は、ステント部分602の外周部全体の周囲に延在することが可能である。更に、図示するように、スカート638は、ステント部分602と実質的に同一の高さであることが可能である。例えば、スカート638は、実質的に流入端部610から、及び流出端部612に向かって延在し、いくつかの実施形態においてはカスプ部分614にて、又は代替的にはワイヤ形態部分604の付近に位置決めされた外周ストラット620に隣接する位置にて終端することが可能である。したがって、スカート638は、ステント部分602全体を、及び任意にはカスプ部分614の下方のワイヤ形態部分の区域を実質的に覆うことが可能である。代替的な実施形態においては、スカート638は、ステント部分602の一部分のみを覆うように構成され得る。
【０１１３】
いくつかの実施形態においては、可撓性スカート638は、可撓性スカート638とクロスカバー630との間に隙間がなくなるように、ワイヤ形態部分604の上のクロスカバー630に接触する位置まで延在することが可能である。可撓性スカート638は、弁葉628又はカスプ614の移動を妨げないように、クロスカバー630に結合することが可能である。可撓性スカート638は、カスプ614のかような移動を妨げないように、ステント部分602、外周ストラット620、及び/又はワイヤ形態部分604の上のクロスカバー630に結合することが可能である。いくつかの実施形態においては、可撓性スカート638は、弁葉628の下方に位置する全てのものが実質的に密封されるように、交連支持部616の輪郭に倣うことが可能である。
【０１１４】
クロスカバー
クロスカバー630は、クロス630の両長手方向縁部が一体化されてワイヤ形態部分604の外部にシームを形成する(図33のシーム954を参照)ように、ワイヤ形態部分604に対して固定され得る。シームは、縫合、接着、及び/又は他の周知のクロス縁部接合技術などにより形成され得る。クロスカバー630は、弁葉を縫合するための土台を提供する役割を果たすことが可能である。例えば、クロスカバー630は、ワイヤ形態部分604の周囲に縫合することが可能であり、その後、弁葉は、弁葉支持カスプ614の輪郭部に沿って(例えば弁葉支持カスプ614の外部上になど)クロス630に縫合することが可能である。また、クロス630は、弁葉が弁葉支持カスプ614及び交連支持部616の金属に接触するのを防止することが可能であり、これにより、弁葉の摩耗を低減させることが可能である。クロスカバー630は、ポリエステル又はポリエチレンテレフタレートなどの任意の適切な生体適合性材料を含むことが可能である。
【０１１５】
封止リング
人工心臓弁600は、三葉封止リングなどの、可撓性縫いリング又は封止リング構造体646を備えることが可能である。封止リング646は、リングの洞形状部分がワイヤ形態部分604のカスプ614と位置合わせされ得るように、構成することが可能である。封止リング646は、開示される人工心臓弁フレームのワイヤ形態部分604とステント部分602との間に密封シールを形成することが可能であり、人工弁と天然弁輪との間に密封シールを形成することが可能であり、及び/又は天然弁輪に対して人工弁フレームを固定するための縫合箇所を提供する(弁フレームを固定するためにフレア状ステント部分を使用するのに加えて、又はその代わりとして)ことが可能である。
【０１１６】
いくつかの実施形態においては、封止リング646は、弁葉628を通してワイヤ形態クロス630に縫合することが可能である。いくつかの実施形態においては、弁葉628は、ワイヤ形態クロス630と封止リング646との間に挟むことが可能であり、この封止リング646は、クロスカバーを備えても又は備えなくてもよい。封止リング646は、弁葉支持ステント652に結合することが可能であり、弁葉支持ステント652の周囲には、弁葉タブ632が巻き付けられ、固定され得る。図19は、封止リング646がステント部分602に隣接するワイヤ形態部分604の上に位置決めされ得ることを示す。封止リング646は、開示される人工心臓弁フレームのワイヤ形態部分604とステント部分602との間に密封シールを形成することが可能であり、及び/又は天然弁輪に人工弁フレームを固定するための縫合箇所を提供する(弁フレームを固定するためにフレア状ステント部分を使用するのに加えて、又はその代わりとして)ことが可能である。例えば、いくつかの実施形態においては、可撓性封止リング646を、ワイヤ形態部分604に結合することが可能であり、患者の弁輪に天底縫合糸を装着するために使用することが可能である。他の実施形態においては、封止リング646は、天然弁組織に縫合することなく設けることが可能である。追加的に又は代替的に、封止リング646は、人工心臓弁フレームのワイヤ形態部分604とステント部分602との間に位置決めされるシールを形成するように構成することが可能であり、このシールは、上記で論じた可撓性スカートの効果を強化するために、又は可撓性スカートと置き換えられるように、構成される。
【０１１７】
フレーム構造体
次に、人工心臓弁と共に使用するためのフレームの実施形態を説明する。図21は、依然として拡張構成にある、図19の人工心臓弁600のフレーム601を図示する。図23は、潰縮構成にある(例えば送達のために)フレーム601'を図示する。フレーム601、601'は、フレームの図示を明瞭化するために、複数の弁葉、フレームの一部分を覆うクロスカバー、封止リング、又は繊維スカートもしくは別の材料からなる可撓性スカートを除いて図示される。
【０１１８】
図21に図示するように、フレーム601は、ステント部分602及びワイヤ形態部分604を備えることが可能である(ワイヤ形態部分604は弁葉支持部分とも呼ばれる)。いくつかの実施形態においては、ステント部分602及びワイヤ形態部分604は、金属ストラット又は溶接などのいかなる金属構成要素によっても相互に連結されない独立した構成要素である。かかる実施形態においては、以下において更に説明するように、ステント部分602は、弁の他の構成要素によりワイヤ形態部分604に結合され得る。
【０１１９】
一般的には、ステント部分602は、患者の天然弁輪にフレーム601を固定するように構成することが可能であり、ワイヤ形態部分604は、少なくとも1つの弁葉を受け支持するように構成することが可能である。例えば、人工弁600が、植え込み部位に位置決めされると、ステント部分602は、植え込み部位において体腔(例えば天然の弁輪)の内方表面に係合することが可能である。開示される実施形態は、大動脈弁輪、線維性弁輪、及び/又は大動脈壁部(例えば天然弁葉の箇所よりも下流の位置など)に係合することによってなど、ステント部分602及び/又は封止リングを介して天然弁輪と係合することが可能である。
【０１２０】
ステント部分602は、それ自体を貫通するルーメン606を画定することが可能である。ステント部分602は、ステント部分を送達のための圧縮構成へと放射方向に潰縮させ得る、及び植え込み部位において作動のために拡張構成へと拡張させ得る、ストラット及びワイヤの任意の適切な組合せを備えることが可能である。また、ステント部分のストラット及びワイヤのこの構成により、患者の天然弁内へのフレーム601の固定が容易化され得る。
【０１２１】
図21及び図23に図示するように、流入端部610は、ワイヤ形態部分604の対向側のステント部分602の端部610に相当する。流出端部612は、ステント部分602の対向側のワイヤ形態部分604の端部612に相当する。
【０１２２】
いくつかの特定の実施形態においては、各カスプ614が、ワイヤ形態部分604の圧縮を容易化するように構成された薄部分615(図21)を備えることが可能である。各カスプ614は、1つ又は複数の薄部分615を備えることが可能であり、この薄部分615は、特に薄部分615の付近においてより高い可撓性をカスプ614に与えるように構成され得る。例えば、薄部分615は、カスプ614の隣接するより厚い区域よりも容易に変形するように構成することが可能である。いくつかの実施形態においては、薄部分615は、各カスプの中心の実質的に付近に位置決めすることが可能であるが、他の構成もまた適切なものとなる。例えば、各カスプ614が、カスプ614に沿って互いに離間した少なくとも2つの薄部分615を備えることが可能である。例えば、これらの薄部分615は、ヒンジとしての役割を果たし、ワイヤ形態部分604(及び全体としてのフレーム601)の図21に図示する拡張構成から図23に示す構成などの圧縮構成への変形の際に、カスプ614の屈曲を容易化することが可能である。
【０１２３】
図21に図示するように、拡張構成においては、カスプ614は、ステント部分602のルーメン606により画成される長手方向に沿って、ステント部分602から離間され得る。例えば、カスプ614は、図示される拡張構成(図21)において、長手方向軸Zに沿ってステント部分602から離間され得る。追加的に又は代替的に、カスプ614は、拡張構成にある場合に、ステント部分602よりも放射方向により外方に位置決めすることが可能である。例えば、カスプ614は、拡張構成において、外周ストラット620よりも大きな直径を有し得る。この構成においては、カスプ614は、天然弁輪(例えば図20に示す弁輪648の棚状部653)に係合することが可能である。
【０１２４】
隣接し合うカスプ614は、流出端部612に隣接する複数の交連支持部616のそれぞれにおいて相互に結合され得る。例えば、図23に図示するように、隣接し合うカスプ614a及び614bは、交連支持部616aにおいて相互に結合され得る。同様に、隣接し合うカスプ614a及び614cは、交連支持部616bにおいて相互に結合され、隣接し合うカスプ614b及び614cは、交連支持部616cにおいて相互に結合され得る。
【０１２５】
交連支持部616は、弁が休止状態にある場合には、ルーメン606に対して若干外方に(例えば人工弁フレーム601の中心流れ軸Zに対して外方に)傾倒することが可能である。代替的には、交連支持部616は、長手方向軸Zに対して若干の角度にて内方に傾倒するように配向され得る。代替的には、交連支持部616は、図21に図示するように、弁が休止状態にある場合に、実質的に垂直(例えば中心流れ軸に対して実質的に平行)であることが可能である。
【０１２６】
ワイヤ形態部分604の少なくとも一部は、患者の天然弁内に植え込まれた場合に、平常の生理学的負荷を受けた際に撓曲されるように構成することが可能である(例えば若干移動するように構成され得る)。例えば、図22に図示するように、交連支持部616(例えば流出端部612に隣接する交連支持部616の自由端部など)は、各心周期の際に矢印618により示される方向に(例えば放射方向に内方に)撓曲するように構成することが可能であり、同様に、各心周期において後に放射方向に外方に移動して元の位置へと復帰するように構成することが可能である。
【０１２７】
人工弁フレーム601は、カンチレバー型交連支持部616が、弁フレーム601が固定される周囲の体腔とは無関係に撓み得るように、植え込み部位に位置決めすることが可能である。交連支持部616をこのように撓曲させることが可能であることにより、交連支持部616及びカスプ614によって支持される弁葉同士は、より緩く閉じることが可能となり、それにより拡張期の際の弁葉に対する応力が軽減され得る。
【０１２８】
いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分604は、拍動in vivo負荷を受ける際の移動(例えば撓曲)を最適化するために、通常予期されるよりも薄いことが可能である。かかる撓曲は、開示される人工心臓弁フレーム601の耐用寿命及び耐久性に寄与し得る。ワイヤ形態部分604の剛性は、交連支持部616が生理学的負荷の下において撓むように、最適化することが可能である。
【０１２９】
いくつかの実施形態においては、交連支持部616は、従来の外科弁と同量だけ、及び従来の経カテーテル弁よりも多量に撓むように構成することが可能である。例えば、従来の経カテーテル弁は、最大で数十ミクロン以下だけ撓曲することが可能であるに過ぎないが、本開示の弁フレームは、最大で約1mm以上だけ撓曲することが可能であり、この撓曲量は、多様なサイズの弁フレームごとに若干異なる。したがって、本開示の人工心臓弁フレームは、従来の経カテーテル弁よりも約10〜100倍だけ撓曲することが可能である。
【０１３０】
例えば、図22は、生理学的負荷の下における交連支持部616の撓みを図示する。交連支持部616は、各心周期の際に放射方向に内方及び外方にカンチレバー様式で移動することが可能である。図22に図示するように、交連支持部616は、距離αだけ放射方向に内方に撓むことが可能である。いくつかの実施形態においては、αは、約1mm以上であることが可能である。
【０１３１】
かかる撓曲は、この弁による血流力学を向上させるために調節及び最適化することが可能である。例えば、このようなより大きな撓曲により、弁葉は、弁が休止状態にある(すなわち圧力勾配下にない)場合に、中央穴(例えば弁葉が弁の中央に寄り集まった場合の、図19に示す三尖星形穴654など)を保持するような構成をとることが可能となり、有利である。生理学的負荷(及び交連部の撓曲)の下においては、中央穴は、完全に閉じられるが、弁葉は、一般的には、制御された緩い態様で共に集まる。その一方で、従来の経カテーテル弁は、典型的には、弁葉中にかかる中央穴を有することは不可能であり、弁葉は、弁が大きく撓曲することが不可能であるため、弁が休止状態にある場合には完全に閉じざるを得ない。その結果、従来の経カテーテル弁の弁葉は、より強制的に共に衝突する傾向があり、これにより、人工弁の耐用期間が短縮される恐れがあるため、不利である。
【０１３２】
図21に戻ると、フレーム601のステント部分602は、拡張構成においては流入端部610の付近において外方にフレア状となり得る。例えば、ステント部分602の流入端部610におけるルーメン606の直径は、ワイヤ形態部分604に隣接するステント部分602のルーメン606の直径よりも大きいことが可能であり、これにより、フレア状ステント部分602が形成される。フレア状構成のステント部分602により、縫合糸の使用を伴わない(又は従来の人工心臓弁に比べて少数の構造体を用いて)患者の天然弁輪内にステント部分602を固定することが容易化され得る。例えば、図20に図示するように、フレア状ステント部分602は、弁輪648に係合して、ワイヤ形態部分604が弁輪に対して遠位位置に位置決めされた状態においてフレーム601を定位置に維持することが可能である。したがって、いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分604の少なくとも一部が、フレーム601を植え込んだ際に、天然弁輪に接触しない。例えば、いくつかの実施形態においては、カスプ614及び/又は封止リングは、天然弁輪に接触し得るが、交連支持部616は、接触しない。
【０１３３】
いくつかの実施形態においては、弁葉支持カスプ614は、拡張期の際に人工心臓弁フレーム601の移動を更に抑制し得る縁部又は棚状部を形成するように、ステント部分602を越えて(又はカスプ614に隣接するステント部分602の上方端部を少なくとも越えて)放射方向に外方に突出することが可能である(例えばカスプ614により形成された棚状部が、天然弁輪と係合するか又は天然弁輪に当接して静止することにより、フレア状ステント部分と協働して、心室内への弁フレームの移動を防止することが可能である)。換言すれば、ステント部分602のフレア状下方端部が、天然弁輪の一方の側に位置決めされ、ある方向への移動を防止するために弁輪よりも大きな直径を有することが可能である一方で、カスプ614は、弁輪のその対向側に位置決めされ、それとは逆方向への移動を防止するために弁輪よりも大きな直径を有することが可能である。例えば、ワイヤ形態部分604がニチノール又は別の超弾性材料(例えば形状記憶材料)を含む実施形態においては、カスプ614は、拡張構成において、少なくともワイヤ形態部分604に隣接するステント部分602の端部よりも放射方向により外方に位置決めされるように形状設定することが可能である。
【０１３４】
いくつかの実施形態においては、フレーム601は、1つ又は複数の外周ストラット620を備えることが可能である。外周ストラット620は、ワイヤ形態部分604に隣接するステント部分602の上に位置決めすることが可能であり、ステント部分602の放射方向剛性を上昇させるように構成することが可能である。外周ストラット620は、ステント部分602が拡張構成にある場合には、ステント部分602の上方端部の湾曲部に倣うことが可能であり、ステント部分602が圧縮構成にある場合には、屈曲又は折り畳まれ得る(垂直ストラット622同士の間のセクションが、垂直ストラット622間において潰縮する又は折り畳まることが可能であることにより、ステント部分602の押し縮めが容易化される)。外周ストラット620は、ステント部分602とワイヤ形態部分604との間の境界部としての役割を実質的に果たし得る。
【０１３５】
更に、外周ストラット620は、拡張構成におけるワイヤ形態部分604に隣接するステント部分602の直径を制限する役割を果たすことが可能である。例えば、外周ストラット620は、流入端部610の対向側のステント部分の端部においてステント部分602の直径を制限することが可能であることにより、ステント部分602は、ワイヤ形態部分604の拡張直径よりも大きくならない。これにより、ステント部分602の流出端部612及びワイヤ形態部分604の過度の拡張が防止され得る。いくつかの実施形態においては、外周ストラット620は、ステント部分602の外周部の周囲の単一の連続ストラットであることが可能である。いくつかの実施形態においては、外周ストラット620は、隣接し合う垂直ステントストラット622同士の間に位置決めされる複数のより小さなストラットを備えることが可能である。
【０１３６】
ステント部分602は、流入端部610から外周ストラット620(存在する場合)に向かって延在する複数の垂直ストラット622を備えることが可能である。少なくとも1列の水平延在ストラット624が、ステント部分602の外周部の周囲に位置決めされて、隣接し合う垂直ストラット622同士の間に延在することが可能である。図21は、3列の水平延在ストラット624を図示するが、更に多数又は少数の列も可能である。図示するこの特定の実施形態においては、水平延在ストラット624は、湾曲部分又は天頂部分626がフレーム601の流出端部612の方向に向いた、実質的にU字形状又はV字形状であることが可能である。水平延在ストラット624を屈曲又は拡張させることにより、隣接し合う垂直ストラット622同士の間の距離が増減され得る。したがって、水平延在ストラット624は、ステント部分602の圧縮及び拡張を容易化することが可能である。いくつかの実施形態においては、流入端部610の付近のステント部分602のフレア状部分を助長するために様々な量で拡張するように、様々な列の水平延在ストラット624を構成することが可能である。例えば、流入端部610の直近の列は、他の列の水平延在ストラットよりも拡張、延伸、又は直線化するように構成されることにより、流入端部610の付近のステント部分602の部分が、図21に図示するように外方にフレア状となることが可能となる。
【０１３７】
また、ステント部分の他の形状及び構成もまた可能である。一般的には、ステント部分の放射方向への圧縮及び拡張を可能にする開示される人工心臓弁のステント部分として、任意の形状又は設計を適用することが可能である。様々なステント部分の実施形態が、図面に図示するものよりも多数又は少数の水平ストラット及び/又は垂直ストラットを備えることが可能である。ストラットの位置、配向、及び個数は、事前に押し縮められたステント部分により印加される放射方向力を変更するために、及び特定の実施形態における疲労抵抗を最適化するために、変更することが可能である。
【０１３８】
図23〜図24は、潰縮構成601'にある(例えば送達のために放射方向に圧縮された)弁フレーム601を図示する。図24は、2つの構成間におけるある相対サイズ差の一例として、拡張されたフレーム601の隣に潰縮されたフレーム601'を図示する。ある特定の実施形態においては、人工弁フレームは、25mmサイズから14mmの送達用外径へと潰縮され得る。例えば、ステント部分及びワイヤ形態部分が共に、14mm以下の外径へと潰縮され得る。いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分は、事前に押し縮められたステント部分と同一直径まで放射方向に潰縮され得る。
【０１３９】
図23に図示するように、弁フレーム601'が、放射方向に圧縮されると(又はフレーム601'が、事前に押し縮められた潰縮構成にある場合には)、外周ストラット620は、隣接し合う円形ルーメン640同士の間においてV字形状セクションに締め付けられた状態になり得る。更に、隣接し合う垂直ストラット622同士は、フレーム601'が潰縮されるにつれて、相互に対してより近くに移動することが可能である(又は、拡張構成に比べて相互に対してより近くなり得る)。図23は、薄部分(例えば図21に図示する薄部分615)を図示しないが、いくつかの実施形態においては、カスプの薄部分が、送達のための小径へのフレーム601'の圧縮又は押し縮めを容易化することも可能である。
【０１４０】
いくつかの実施形態においては、ステント部分602は、バルーン拡張可能材料を含むことが可能であり、ワイヤ形態部分の周囲のシース又はバンドなどの、ワイヤ形態部分604の上の任意の外部拘束具を用いることなく、少なくともワイヤ形態部分604のカスプ614を潰縮状態で拘束するのに十分な剛性を有することが可能である。例えば、ワイヤ形態部分604が形状記憶材料(例えばニチノール)を含み、ステント部分602がバルーン拡張可能材料を含む実施形態においては、ワイヤ形態部分604は、縫合糸、封止リング、弁葉支持ステント、クロスカバー、及び/又はいくつかの他の結合構成体により、ステント部分602に対して固定することが可能である。どのような結合であっても、少なくともワイヤ形態部分604のカスプ614は、ステント部分602を越えて拡張され得ないような構成をとり得る。更に、ステント部分602は、圧縮構成において、応力を受けない拡張構成へと移動しようとするワイヤ形態部分604の傾向にもかかわらず、圧縮された状態に留まり得るのに十分な剛性を有することが可能である。したがって、ステント部分602の剛性により、ワイヤ形態部分604に対する外部拘束デバイスを用いずに、少なくともワイヤ形態部分604のカスプ614の拡張を実質的に防止することが可能となる。追加的に又は代替的に、外部シース又は他の拘束デバイスを使用して、ワイヤ形態部分604の少なくとも一部分を押し縮められた構成に保持することが可能である。例えば、いくつかの実施形態においては、拘束具を、ワイヤ形態部分の全体又は一部分の周囲に位置決めすることが可能である。いくつかの実施形態においては、拘束具を、ワイヤ形態部分の交連支持部616の周囲に位置決めして、ワイヤ形態部分604の早すぎる拡張を防止することが可能である。
【０１４１】
人工弁が患者の弁内に位置決めされると、バルーン拡張可能ステント部分602は、拡張させることが可能となる。ステント部分602が拡張されると、ワイヤ形態部分604もそれに続いて拡張される。例えば、ワイヤ形態部分604は、ステント部分602により拡張される程度まで拡張することが可能である。
【０１４２】
図25及び図26〜図27は、人工心臓弁の開示される実施形態の代替的な拡張構成を図示する。例えば、図25に図示するように、ステント部分702及びワイヤ形態部分704を備える人工心臓弁フレーム700は、ステント部分702が円錐形状を帯びるように、圧縮され得る。この実施形態においては、流入端部710に隣接するステント部分702の部分は、ワイヤ形態部分のカスプ714に隣接する(例えば外周ストラット720の位置の)ステント部分702の部分よりも圧縮され得る。したがって、流入端部710に隣接するステント部分702の直径は、いくつかの圧縮構成においては、ワイヤ形態部分704に隣接するステント部分702の直径よりも小さくなり得る。比較すると、図23のステント部分602は、圧縮時に実質的に円筒状となり、流入端部610に隣接するステント部分602の直径は、ワイヤ形態部分604のカスプ614に隣接するステント部分602の直径と実質的に等しい。いくつかの実施形態においては、フレーム700は、事前に押し縮められた実質的に円筒状の圧縮構成に切断又は形成され、次いで更に、図25に図示するような円錐構成へと押し縮められ得る。
【０１４３】
図26〜図27に図示するように、いくつかの実施形態においては、交連支持部1216の先端部は、ワイヤ形態部分1204の他の区域よりも放射方向に圧縮され得る。例えば、交連支持部1216は、流出端部1212に隣接する位置においては相互に向かって放射方向に圧縮され得る一方で、ワイヤ形態部分1204の圧縮直径は、ステント部分1202に隣接するカスプ1214の方向に向かうにつれて増大し得る。いくつかの実施形態においては、カスプ1214は、外周ストラット1220及び円形部分1240に隣接する位置においては、ステント部分1202よりも放射方向に若干より外方へと延在し得る。図示する実施形態においては、カスプ1214は、外周ストラット1220に隣接するステント部分1202よりもより放射方向に外方には延在しない。いくつかの実施形態においては、流出端部1212の対向側のカスプ1214の最下箇所は、カスプ1214がステント部分1202に若干重畳するように、外周ストラット1220よりも若干長手方向により下方に位置決めされ得る。他の実施形態においては、流出端部1212の対向側のカスプ1214の最下箇所は、カスプ1214がステント部分1202に全く重畳しないように、外周ストラット1220に直に隣接してか、又は外周ストラット1220よりも若干長手方向に高く位置決めされ得る。ステント部分1202は、図26に図示するような実質的に円筒構成又は図25に図示するような実質的な円錐構成へと事前に押し縮められ得るか又は圧縮され得る。
【０１４４】
人工心臓弁フレームの開示される実施形態は、フレームを放射方向に潰縮可能又は拡張可能にさせ得る任意の材料を含むことが可能である。好ましい材料は、拍動負荷に応答してフレームの少なくとも一部分を若干撓曲させ得る。ワイヤ形態部分を形成するのに適した材料の例には、ニチノール、NiTiCo、NiTiCr、又はそれらの合金もしくは組合せなどの超弾性材料が含まれる。ステント部分を形成するのに適した材料の例には、ステンレス鋼、コバルト、クロム、チタン、又はそれらの合金もしくは組合せ(例えばCoCr合金)などの塑性変形材料(例えばバルーン拡張可能材料)が含まれる。いくつかの実施形態は、ポリプロピレン又はシリコーンなどの可撓性の生体適合性ポリマーを含むことが可能である。
【０１４５】
弁葉装着サブアセンブリ
図28〜図35及び図40〜図42は、は、上述の人工心臓弁フレームに1つ又は複数の弁葉を装着するためのサブアセンブリの構成要素を図示する。本明細書においては弁葉支持ステント1470(図28〜図29)とも呼ばれる可撓性ポリマーステント1470及び封止リングインサート880(図30)は、接合され、ロール状カバークロスにより覆われ得る。代替的には、弁葉支持ステント2600(図40〜図42)及び封止リングインサート880(図30)が、接合され、ロール状カバークロスにより覆われ得る。封止リングインサート880及び隣接するクロスは、縫合糸が貫通可能なものであり(例えば縫合糸が封止リングを貫通して延在し得る)、人工弁のワイヤ形態部分にステント部分を装着するための装着領域を提供することが可能である。
【０１４６】
図28を参照すると、可撓性ステント1470が、中立位置において図示される。図29においては、可撓性ステント1470は、長手方向に潰縮された位置において図示される。この図示するステント1470は、ステントの長手方向軸1472を規定する内部の実質的に円筒形状の体積1471を画成する。可撓性ステント1470は、円周方向に延在するベース部材1473を備える。図示するように、いくつかのベース部材1473は、隣接し合うカスプ1475間に位置決めされ、隣接し合うカスプ1475に対して長手方向に変位された、波形部1474を画定し得る。複数のポスト1476はそれぞれ、実質的に各波形部1474に隣接する近位端部1477からポスト先端部1479を画定する遠位端部まで長手方向に延在する。いくつかの例においては、かかるステント1470は、例えばポリプロピレンなどの任意の可撓性の生体適合性ポリマーから形成することが可能である。別の実装形態においては、ステント1470は、クロス芯を有するか又は有さないシリコーンから作製することが可能である。
【０１４７】
ステント1470の主要な機能は、作動条件下において三尖構成に弁葉を支持するための追加的な支持構造体を提供すること、及び封止リングを装着し得る構造体を提供することである。また、ステントは、送達のためのより小さな構成へと弁を長手方向に及び/又は放射方向に潰縮させ得るように十分に可撓性を有するものである。
【０１４８】
ステント1470は、塑性変形又は他の損傷を被ることなく高レベルの歪みを受けることが可能である。例えば、図29は、長手方向に潰縮された位置におけるステント1470の等角図を示す。この図示する位置においては、ポスト先端部1479はそれぞれ、各中立位置(図28)から放射方向に内方に、及びステントの長手方向軸1472の方向に折り畳まれている。長手方向に潰縮された位置においては、ステント1470は、図29に図示するように実質的に円錐形状の内部体積1471'を形成することが可能である。また、図示しないが、ステント1470は、図26及び図27に図示するように、ワイヤ形態部1204と同様の態様で放射方向に潰縮され得る。
【０１４９】
次に、図30を参照として封止リングインサート880の一例を説明する。図示する封止リングインサート880の本体881は、裁頭円錐形の環状回転体を備える。換言すれば、図示する封止リング本体881は、本体の長手方向に延在する封止リング軸882を中心とする回転体を画定する。本体881は、大径を有する大外周部883と、小径を有する小外周部884と、大外周部883と小外周部884との間に延在するテーパ状壁部885とを画定する。壁部885は、比較的平滑な(すなわちテクスチャード化されていない)内方表面886を有することが可能である。この壁部は、粗面化された、又は保持特徴部(例えば鉤状部を備えるリッジ888)を備える、外方表面887を有することが可能である。
【０１５０】
外方表面887により形成される図示するリッジ888は、植え込み部位の周辺組織に係合することが可能な凹凸を有する外方輪郭を有する封止リング部分880を形成することが可能である。かかる係合により、植え込み部位における人工弁の掛止が向上し得る。例えば、壁部885がテーパ状であることにより、小外周部884が初めにルーメンの周辺組織に接触するため、所望の植え込み部位への配置が容易化され得る。封止リング880が、ルーメン内へと長手方向に付勢されるため、組織は、拡張し、外方表面887の長手方向に滑動し得る。鉤状部又は他の保持特徴部888は、周辺組織に係合し、周囲のルーメン内に封止リング880を少なくとも部分的に保持することが可能である。封止リングは、いくつかの実施形態においては縫合により、定位置に固定され得るが、かかる縫合は、いくつかの実施形態においては必要とはされず、有利となる。
【０１５１】
更に、かかるリッジ888は、弾性に加えて、封止リングインサート880に剛性を与え得る。にもかかわらず、好ましくは、封止リング880は、人工弁が潰縮(例えば長手方向及び/又は放射方向に潰縮)し得るように可撓性を有する。いくつかの実施形態においては、封止リングインサート880は、シリコーンベース材料を含むが、他の縫合糸貫通可能材料を使用することも可能である。
【０１５２】
ステントカバークロス(例えば実質的に円筒状又は管状のクロス)が、可撓性ステント1470及び封止リングインサート880と軸方向に整列され得る。換言すれば、カバークロスの長手方向軸は、ステント1470及び封止リング880の各長手方向軸1472、882と同軸的に整列され得る。カバークロスは、任意の適切な生体適合性繊維を含むことが可能である。
【０１５３】
ステント1470全体を、管状クロスの内部に挿入することが可能である。また、封止リングインサート880も、管状クロスの内部に挿入することが可能である。図31において最も良く図示されるように、封止リングインサート880及びステント1470は、封止リング880がステント1470のベース1473を囲むように、相互に対して同心状に位置決めされ得る。封止リング880の小外周部884は、ステント1470のベース1473の下方縁部と整列され得る。
【０１５４】
ステント1470及び封止リングインサート880が、管状クロス内に位置決めされると、クロスの自由端部部分は、クロス自体の上に内方へと折り曲げられ得る。換言すれば、「上」縁部が、管の内側に向かって内方へと捲り込まれ、ステント1470の円筒状内側1471を通り引っ張られて、ステント1470の内側表面及び外側表面を共にクロスに沿って並べ、管状クロスの両端部同士を並置させることが可能である。図31は、可撓性ポリマーステント1470、封止リング880、及びクロスカバー1790の完成されたサブアセンブリ1700を示す。このサブアセンブリ1700は、以下において説明するように、人工心臓弁のワイヤ形態部分及び/又はステント部分に固定され得る。
【０１５５】
図40〜図42は、サブアセンブリ1700の代わりに使用し得るサブアセンブリ2700(図41)の代替的な一実施形態を図示する。図40は、ステントフレーム2602及び複数の交連先端部2604を備える弁葉支持ステント2600を図示する。例えば、ステントフレーム2602は、例えばニチノール又は他の超弾性材料などを含む可撓性(例えば放射方向に圧縮可能な)ステントフレームなどであることが可能である。例えば、交連先端部2604は、ポリエステルなどの生体適合性ポリマーを含むことが可能である。
【０１５６】
ステントフレーム2602は、相互に離間された3つのカスプ支持部分2614及び3つの交連部分2608を備え、交連部分2608が隣接し合うカスプ部分2614の各対の間に位置決めされるように、形状設定することが可能である。交連先端部2604は、ステントフレーム2602の交連部分2608のそれぞれに固定することが可能である。例えば、各交連先端部2604は、縫合糸2610を貫通させ、次いで縫合糸2610を各交連部分2608の周囲に巻き付けるのを可能にする、1つ又は複数の縫い穴2606を備えることが可能であり、これにより、各交連部分2608に各交連先端部を固定することが可能となる。また、他の適切な装着手段を使用することも可能である。弁葉支持ステント2600は、従来のデバイスに比べて薄い厚さを有することが可能である。例えば、弁葉支持ステント2600のいくつかの実施形態は、従来のデバイスよりも少なくとも約1mm薄い縦断面を有するように構成され得る。いくつかの実施形態においては、従来の可撓性支持弁が、約1.5mmの厚さを有し得るのに対して、弁葉支持弁2600の本開示の実施形態は、約0.5mmの薄い厚さを可能にし得る。例えば、弁葉支持ステント2600は、約0.5mmの厚さを有するワイヤから形成することが可能である。したがって、人工心臓弁の弁部分が、弁葉支持ステント2600の上部上に位置決めされた場合には、人工弁の総高さは、典型的な従来のステントを代わりに備える人工弁全体の高さに比べて、約1mmだけ低くなり得る。
【０１５７】
ステントフレーム2602の内側に位置決めされた交連先端部2604が図示されるが、代替的には、これらの交連先端部2604は、ステントフレーム2602の外側に位置決めすることも可能である。代替的な実施形態においては、同様の交連先端部が、交連部分2608の上部に位置決めされるように、したがってステントフレーム2602の内部にも外部にも位置決めされないように構成することが可能である。いくつかの実施形態においては、交連先端部は、ステントフレームと一体的に形成することが可能である。交連先端部2604は、交連先端部2604がステントフレーム2602に対して軸方向への移動するのを実質的に防止するように、ステントフレーム2602に固定することが可能である。しかし、交連部分2608に対する交連先端部2604の結合は、弁葉支持ステント2600全体の放射方向潰縮の妨げにならないように構成され得る。
【０１５８】
弁葉支持ステント2600は、封止リング(例えば図30に図示する封止リング880)と組み合わされ、上述のようにクロス2730内に覆われて、図41に示す潰縮可能ステントサブアセンブリ2700を形成することが可能である。図41に図示するように、クロスカバーで覆われたステントフレーム2602'、クロスカバーで覆われた交連先端部2604'、及びクロスカバーで覆われた封止リング880'が、潰縮可能ステントアセンブリ2700を形成する。
【０１５９】
図42は、放射方向に潰縮された構成のサブアセンブリ2700を図示する。サブアセンブリ2700のいくつかの実施形態は、図示するように、図28〜図29のポリマーステントよりも比較的小さな直径へと放射方向に圧縮され、外部からの押し置締め拘束が取り除かれた場合には図41に図示する拡張された応力を受けない構成へと復帰することが可能である。サブアセンブリ2700が、放射方向に圧縮されると、クロスカバーで覆われた交連ポスト2604'は、サブアセンブリ2700の放射方向圧縮を妨げないように、実質的に垂直に(例えば弁葉支持ステントの軸方向に対して実質的に平行に)留まり得る。したがって、サブアセンブリ2700は、本明細書において説明するように潰縮可能なワイヤ形態部分及びステント部分と組み合わされて、完全に潰縮可能な人工心臓弁を形成することが可能である。いくつかの実施形態においては、弁葉支持ステント2600及び/又はサブアセンブリ2700は、下方ステント部分を備えず、患者の天然弁に縫合されるように構成された、独立型の外科人工弁又はワイヤ形態部分と組み合わせる(例えば結合する)ことが可能である。かかる外科人工弁の1つが、米国特許出願第61/332,885号(「`885出願」と呼ぶ)に開示されている。該出願は、参照により本明細書に組み込まれる。`885出願に開示されるような外科人工弁と共に弁葉支持ステント2600の開示される実施形態を使用することにより、かかる外科弁を植え込む際に、最小サイズの外科切開部を使用することが可能となる。
【０１６０】
図32は、クロスフレームカバー945により部分的に覆われたワイヤ形態部904を図示する。クロス945のストリップの両端部は、共に合わされて突合せ継手947を形成することが可能である。突合せ継手947に隣接して、クロス945の両長手方向縁部948、949が、ワイヤ形態部904のカスプ部分914の周囲に巻き付けられ、相互に対して対向的に位置合わせされた状態になり、対向し合う縁部でシーム946を形成することが可能となる。シーム946は、縫合、又は他の周知のクロス縁部接合技術により完成することが可能である。クロス945は、先述のようにワイヤ形態部904全体の周囲に巻き付けられて、図33に図示するクロスカバーで覆われたワイヤ形態部904'をもたらす。クロスカバーは、例えばポリエチレンテレフタレートなどの任意の生体適合性繊維から形成することが可能である。他の覆い技術は、特許文献１１において開示されている。該特許は、参照により本明細書に全体が組み込まれる。
【０１６１】
剥き出しのワイヤ形態部904と同様に、クロスカバーで覆われたワイヤ形態部904'は、交連支持部分916'によりに区分されるカスプ領域914'を備える。各交連部分916'は、各隣接し合うカスプ914'から、弓状交連先端部により相互に接合された各遠位端部まで延在する。
【０１６２】
図34は、3つの弁葉2028がワイヤ形態部内に位置決めされた状態の、図33のクロスカバーで覆われたワイヤ形態部904'を図示する。各弁葉2028は、弁葉の両端部に位置決めされた2つのタブ2032を備える。各タブ2032は、図示のように、隣接しあう弁葉のタブ2032に整列されうる。整列された各タブ2032のペアは、交連支持部916'の付近において、ワイヤ形態部分904'の隣接し合う延長部分間に挿入され得る。次いで、タブ2032は、クロスカバーで覆われた可撓性ステント(例えば図28の可撓性ステント1470又は図40〜図42の弁葉支持ステント2600)の各ポスト1476の周囲に巻き付けられ得る。タブ2032は、相互に対して及び/又はポスト1476に対して縫合又は別の態様で結合され得る。このようにして、弁葉2028、クロスカバーで覆われたワイヤ形態部分904'、及びクロスカバーで覆われた可撓性ステント/封止リングサブアセンブリ(例えば図31のサブアセンブリ1700又は図41のサブアセンブリ2700)が、共に結合され得る。弁葉をこのように共に結合することにより、弁葉を固定する縫合糸(例えば、弁の弱い部分)を、生理学的負荷による最大応力から免れるように位置決めすることが可能となり、それにより、縫合箇所における弁葉の故障リスクが最小限に抑えられる。
【０１６３】
図35に図示するように、上述のような可撓性ステント及び封止リングサブアセンブリ1700(又はサブアセンブリ2700)は、クロスカバーで覆われたワイヤ形態部分904'及び対応する弁葉2028を備えるサブアセンブリに結合されて、弁の弁部分2105を形成することが可能である。代替的な実施形態においては、上述のような弁葉支持ステント及び封止リングサブアセンブリ2700は、可撓性ステントサブアセンブリ1700の代わりに使用されて、弁部分2105を形成することが可能である。この組合せにより、完全に潰縮可能な人工心臓弁を作製することが可能となる。
【０１６４】
図35に図示する弁部分2105は、人工弁を組み立てるために、ステント部分(例えば図19のステント部分602)に結合され得る。例えば、封止リング880は、ワイヤ形態部分に隣接する垂直ストラットの円形ルーメンになど、ステント部分に縫合することが可能である。サブアセンブリ1700(図31)又は2700(図41)は、カバーで覆われたワイヤ形態部分904'の対応する輪郭部と対合的に係合することが可能である。換言すれば、例えば図35に図示するように、サブアセンブリ1700のクロスカバーで覆われたポスト1476(又はサブアセンブリ2700のクロスカバーで覆われた交連ポスト2604')は、ワイヤ形態部904'の対応する交連部分916'に重なるか又は中に挿入されるように、サイズ設定及び形状設定され得る。位置決めされると、ポスト1476及び可撓性ステント1470を覆うクロスは、ワイヤ形態部904'のクロスカバー945に縫合され得る。同様に、サブアセンブリ2700を含む実施形態においては、ポスト2604を覆うクロス2730は、ワイヤ形態部904'のクロスカバー945に縫合され得る。更に、所望に応じて、カバー1495が、弁葉2028の交連タブ2032の露出部分を覆って位置決めされ、縫合糸2196で定位置に固定され得る。これらのカバーは、任意の適切な生体適合性繊維又はポリマーから形成することが可能である。
【０１６５】
図34〜図35に図示するように、弁葉は、従来の外科弁の弁葉装着と同様の方式で、潰縮可能人工心臓弁の開示の実施形態に装着することが可能である。しかし、開示される実施形態は、外科弁とは異なり、人工心臓弁の放射方向圧縮を可能にし得る。例えば、これらの個々の構成要素(例えばワイヤ形態部分、弁葉支持ステント、封止リング、及び弁葉など)の潰縮性ならびにこれらの装着方法により、弁部分2105全体が、送達のために潰縮状態又は潰縮構成へと潰縮可能となり得る。
【０１６６】
送達方法
一体構成又は二部構成の弁フレームを使用する人工心臓弁の開示される実施形態は、複数の異なる方式で患者の天然弁輪に送達することが可能である。例えば、フレームが超弾性材料を含む実施形態においては、フレームは、拡張構成に形状設定され、送達のために放射方向に押し縮められ得る(例えば圧縮構成に変形され、シース又は同様の構造体の中に拘束される)。いくつかの実施形態は、小さな切開(例えば胸腔切開)及び小さな大動脈切開により患者の弁に送達することが可能である。植え込み部位(例えば患者の天然大動脈弁輪)の中又は付近に位置決めされると、シースを除去することが可能となり、したがってフレームが拡張構成へと拡張し得る(例えばフレームが植え込み前に形状設定された構成へと拡張し得る)。代替的には、ワイヤ形態部分を拘束するシースを用いない実施形態においては、ステント部分の拡張(例えばバルーンを膨張させることによる)により、ステント部分に続き、ワイヤ形態部分が拡張され得る。
【０１６７】
フレームが非超弾性材料を含む実施形態においては、フレームは、患者の体内への導入のための潰縮された送達構成(例えば圧縮構成)へと圧縮又は潰縮され得る。潰縮された弁は、切開部を通して体腔内の植え込み部位に(例えば患者の天然大動脈弁輪)挿入され得る。次いで、弁は、天然弁輪の中又は付近に位置決めされると、バルーン又は他の機構などにより拡張され得る。例えば、人工弁は、送達用の送達カテーテル上に押し縮められ、標的部位に位置決めされ、ステント部分が人工弁を定位置に固定するようにバルーンにより拡張され得る。いくつかの実施形態においては、1つ又は複数の縫合糸を使用して、植え込み部位の定位置に弁を固定することが可能である。いくつかの実施形態においては、人工弁を固定するために縫合糸は必要とされない。いくつかの実施形態においては、人工弁は、封止リング及び/又は弁葉カスプが、天然弁輪の棚状部と係合するように、位置決めされ得る。いくつかの実施形態においては、人工弁は、経心尖送達に十分なだけ放射方向に圧縮することが可能であり、したがって従来の経カテーテル心臓弁と同様の態様で送達することが可能である。
【０１６８】
例として、図36〜図39は、単純化された形態で図示される、二部構成の人工弁フレーム601の一実施形態の植え込みの様々な段階を図示する。二部構成フレーム601は、上述のような1つ又は複数の非金属構成要素(図示せず)により共に結合され得る異なる材料から作製された、塑性拡張可能ステント部分602及びお自己拡張可能ワイヤ形態部分604を備える。明瞭化のために、フレーム601は、上述の弁の弁葉及び他の構成要素を省いて図示される。図36は、送達デバイス603(例えば膨張可能バルーンを有する送達カテーテル)の上に位置決めされた潰縮構成のフレーム601を図示する。
【０１６９】
図36に図示する実施形態においては、ステント部分602は、実質的に円錐状の構成へと潰縮されており、流入端部610に隣接するステント部分602の直径は、外周ストラット620に隣接する(例えば流入端部610の対向側、ワイヤ形態部分604に隣接する位置など)ステント部分602の直径よりも小さい。したがって、隣接し合う垂直ストラット622は、ワイヤ形態部分604の付近のステント部分602の対向側の端部に位置する隣接し合う垂直ストラット622よりも、流入端部付近において相互に対してより近い。ワイヤ形態部分604の交連支持部616は、カスプ614よりも放射方向により圧縮されて図示される。ワイヤ形態部分604は、外部拘束シース、弁ホルダ、縫合糸、又は他の適切な手技もしくは機構により、この位置に保持され得る。図36〜図38に図示するように、いくつかの実施形態においては、縫合糸617が、放射方向に圧縮された構成に交連支持部616を保持するように位置決めされ得る。代替的には又は追加的には、ワイヤ形態部分は、ステント部分602への結合により、この圧縮構成に保持され得る。更に、ステント部分602は、ワイヤ形態部分604により印加される拡張力にも関わらず圧縮構成を保持するのに十分な剛性を有することが可能である。
【０１７０】
植え込み部に又はその付近に位置決めされると、次いで、フレーム601は、膨張可能バルーン又は他の機構などにより拡張され得る。図37は、バルーン603の部分膨張を図示する。図36に比較すると、ステント部分602は、流入端部610に隣接する位置において拡張されているが、外周ストラット620及びワイヤ形態部分604の構成は、図36に図示する送達構成においては実質的に同様である。
【０１７１】
図38は、バルーン603のさらなる拡張を図示する。図38で、ステント部分602は、流入端部610と外周ストラット620に隣接する位置との両方において完全な拡張に達しているが、交連支持部616は、流出端部612に隣接する位置においては依然として少なくとも部分的に圧縮され得る。いくつかの実施形態においては、外周ストラット620が完全に拡張されると、外周ストラット620は、実質的に平坦な側方縦断面を有することが可能である。例えば、図23に図示されるようなV字形状断面に締め付けられる代わりに、外周ストラットは、拡張構成において側方立面で見た場合に、実質的に直線状に見える。
【０１７２】
図39は、最終的に拡張されたフレーム601を図示する。例えば、いくつかの実施形態においては、シース及び/又は縫合糸617が、交連支持部616から除去されることにより(例えば縫合糸を切断又は引き抜くことにより)、ワイヤ形態部分は図39に図示するように完全に自己拡張することが可能となる。いくつかの実施形態においては、潰縮構成に交連支持部616を保持するために、送達システム上において弁ホルダを使用することが可能であり、交連支持部616は、1つ又は複数の縫合糸617を切断することにより、又はいくつかの他の取外し機構により、弁ホルダから取り外され得る。シースが人工弁を拘束するために使用される実施形態においては、シースは、初めに、ステント部分602の拡張(図37〜図38)を可能にするために部分的に引き抜かれ、次いで、交連支持部616を含むワイヤ形態部分604の拡張(図39)を可能にするために完全に引き抜かれ得る。
【０１７３】
いくつかの実施形態においては、ステント部分602は、人工弁を定位置に固定するのに十分な量だけ拡張され得る。例えば、フレーム601は、ステント部分602が患者の天然弁輪に係合するまで、拡張され得る。いくつかの実施形態においては、ステント部分602は、天然弁輪に対して放射方向に外方に力を印加することが可能であり、これにより人工弁を定位置に固定する。いくつかの実施形態においては、天然弁の少なくとも一部分が、弁輪の上に位置決めされ得る。例えば、図20に図示するように、封止リング部分646が、棚状部653の上に配置されるように、弁輪の上に位置決めされ得ることにより、弁が心室650内に移動するのを防止する。
【０１７４】
いくつかの実施形態においては、1つ又は複数の縫合糸を使用して、植え込み部位の定位置に人工弁を固定することが可能である。いくつかの実施形態においては、人工弁を固定するために縫合糸は必要とされない。いくつかの実施形態においては、人工弁は、封止リング及び/又は弁葉カスプが、天然弁輪の棚状部と係合するように、位置決めされ得る。いくつかの実施形態においては、人工弁は、経心尖送達に十分なだけ放射方向に圧縮することが可能であり、したがって従来の経カテーテル心臓弁と同様の態様で送達することが可能である。
【０１７５】
製造方法
また、一体構成又は二部構成の弁フレームを使用する人工心臓弁を製造及び送達する方法も開示される。例えば、一方法においては、人工心臓弁フレームの開示される実施形態のいずれかを提供することが可能であり、少なくとも1つの弁葉が人工心臓弁に固定され得る。例えば、少なくとも1つの弁葉は、直立ストラットとワイヤ形態部分との間に第1の弁葉タブ及び第2の弁葉タブを通過させ、第1の弁葉タブ及び第2の弁葉タブを相互に固定することにより、一体構成の人工心臓弁フレームに固定され得る。様々な弁フレームタイプ(例えば直立ストラットを有さないフレーム)の他の弁葉装着方法は、上記で論じられる。また、可撓性スカートをステント部分に固定することも可能であり、可撓性スカートは、ステント部分を介した漏出を防止するように構成される。
【０１７６】
人工心臓弁フレームのいくつかの作製方法においては、フレームは、2部構成で製造することが可能であり(例えばステント部分及びワイヤ形態部分が別個に製造され得る)、これらの2つの部分は、後に、押し縮め、溶接、及び/又は共に結合又は固定する他の方法などにより、共に接合され得る。他の実施形態においては、人工心臓弁フレームは、単体構成として作製することが可能である。更に他の実施形態においては、弁フレームは、二部構成で製造され、弁の他の構成要素(例えば封止リング、可撓性スカート、及び/又はクロスカバー)による以外の方法では共に接合されないことが可能である。例えば、ステント部分及びワイヤ形態部分は、例えばクロス及び/又は縫合糸など(例えば直立ストラットの上部中の穴を貫通する縫合糸など)を使用して、組立時に相互に結合され得る。
【０１７７】
フレームは、材料シートから、又はニチノールなどの適切な材料の中空金属管から切断する(例えばレーザ切断、スタンプ加工、ウォータージェット切断、又はエッチングなど)ことが可能である。いくつかの実施形態においては、ワイヤ形態部分は、2つの端部が共に押し縮められた、溶接された、又は他の態様で接合された状態で形状設定された、ワイヤから形成することが可能である。いくつかの実施形態においては、ステント部分は、所望の送達直径の(例えば事前に押し縮められた)管材からレーザ切断され得る。例えば、ステント部分は、14mm外径のステンレス鋼管材から切断することが可能であり、このようにして、送達のために事前に押し縮められる。換言すれば、いくつかの実施形態においては、ステント部分は、押し縮められた構成又は潰縮構成に切断又は形成され得る。いくつかの実施形態においては、ステント部分は、拡張構成又は事前に押し縮められた構成で切断又は形成され、次いで送達のために更に押し縮められ得る。いくつかの実施形態においては、ステント部分は、送達のために実質的に円錐状の形状へと押し縮められ得る。ステント部分及びワイヤ形態部分は、例えばクロス及び/又は縫合糸などを使用して、組立時に相互に結合することが可能である。
【０１７８】
一般的には、人工心臓弁の潰縮性が保持される限り、人工心臓弁フレームを形成する、又はステント部分及びワイヤ形態部分を共に結合して人工心臓弁フレームを形成する任意の方法が、適切なものとなり得る。また、弁フレームは、いくつかの実施形態においては熱処理されることにより、例えばステント部分の流入端部にフレア状部を形成することも可能である。また、マイクロブラスト加工及び/又は電解研磨などの他の仕上げプロセスを実施することも可能である。
【０１７９】
開示された発明の原理を適用し得る多数の可能な実施形態を鑑みて、例示の実施形態は、本発明の好ましい例に過ぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでない点を認識されたい。むしろ、本発明の範囲は、以下の請求項により規定される。したがって、これらの請求項の範囲及び趣旨の範囲内に含まれるあらゆるものを、我々の発明として特許請求する。
【符号の説明】
【０１８０】
500  人工心臓弁
501  フレーム
502  ステント部分
504  ワイヤ形態部分
506  ルーメン
508  直立ストラット
508a  直立ストラット
508b  直立ストラット
508c  直立ストラット
510  流入端部
512  流出端部
514  弁葉支持カスプ
514a  カスプ
514b  カスプ
514c  カスプ
515  薄部分
516  交連支持部
516a  交連支持部
516b  交連支持部
516c  交連支持部
518  矢印
520  外周ストラット
522  垂直延在ストラット
524  水平延在ストラット
526  天頂部分
528  弁葉
530  クロスカバー
532  タブ
534  縫合糸
538  可撓性スカート
540  円形部分、円形ルーメン
542  縫合糸
546  封止リング
548  天然弁輪
550  心室
552  棚状部
554  三尖星形穴
600  人工心臓弁
601  フレーム
601'  フレーム
602  ステント部分
603  送達デバイス、バルーン
604  ワイヤ形態部分
606  ルーメン
610  流入端部
612  流出端部
614  弁葉支持カスプ
614a  カスプ
614b  カスプ
614c  カスプ
616  交連支持部
616a  交連支持部
616b  交連支持部
616c  交連支持部
617  縫合糸
618  矢印
620  外周ストラット
622  垂直延在ストラット
624  水平延在ストラット
626  天頂部分
628  弁葉
630  クロスカバー
632  タブ
640  円形部分、円形ルーメン
642  縫合糸
646  封止リング
648  天然弁輪
650  心室
653  棚状部
654  三尖星形穴
880  封止リングインサート、封止リング
880'  クロスカバーで覆われた封止リング
881  封止リング本体
882  封止リング軸
883  大外周部
884  小外周部
885  壁部
886  内方表面
887  外方表面
888  リッジ、鉤状部又は他の保持特徴部
904  ワイヤ形態部
904'  ワイヤ形態部
914  カスプ部分
914'  カスプ、カスプ領域
916'  交連支持部
945  クロスフレームカバー、クロス
946  シーム
947  突合せ継手
948  長手方向縁部
949  長手方向縁部
954  シーム
1100  人工心臓弁フレーム
1100'  潰縮構成
1102  ステント部分
1104  弁葉構造体
1106  ルーメン
1108  交連ポスト、直立ストラット
1110  流入端部
1112  流出端部
1114  弁葉支持カスプ
1116  交連支持部
1122  垂直ストラット
1124  水平延在ストラット
1126  天頂部分
1130  クロスカバー
1146  封止リング
1150  シーム
1202  ステント部分
1204  ワイヤ形態部分
1212  流出端部
1214  カスプ
1216  交連支持部
1220  外周ストラット
1240  円形部分
1470  弁葉支持ステント
1471  円筒形状の体積
1471'  実質的に円錐形状の内部体積
1473  ベース部材
1474  波形部
1475  カスプ
1476  ポスト
1477  近位端部
1479  ポスト先端部
1495  カバー
1528a  弁葉
1528b  弁葉
1532a  タブ
1532b  タブ
1534  縫合糸
1628a  弁葉
1628b  弁葉
1632a  タブ
1632b  タブ
1636  ステント片
1644  縫合糸
1700  人工心臓弁フレーム
1702  ステント部分
1704  ワイヤ形態部分
1708  交連ポスト
1712  流出端部
1714  カスプ
1716  交連支持部
1758  連結セグメント
1790  クロスカバー
1800  人工心臓弁フレーム
1808  交連ポスト
1812  流出端部
1816  交連支持部
1820  外周ストラット
1860  窓
2028  弁葉
2032  タブ
2105  弁部分
2196  縫合糸
2600  弁葉支持ステント
2602  ステントフレーム
2602'  クロスカバーで覆われたステントフレーム
2604  交連先端部
2604'  クロスカバーで覆われた交連先端部
2606  縫い穴
2608  交連部分
2610  縫合糸
2614  カスプ部分
2700  サブアセンブリ
2730  クロス
【図１】
2013543399.tif 000003
【図２】
2013543399.tif 000004
【図３】
2013543399.tif 000005
【図４】
2013543399.tif 000006
【図５】
2013543399.tif 000007
【図６】
2013543399.tif 000008
【図７】
2013543399.tif 000009
【図８】
2013543399.tif 000010
【図９】
2013543399.tif 000011
【図１０】
2013543399.tif 000012
【図１１】
2013543399.tif 000013
【図１２】
2013543399.tif 000014
【図１３】
2013543399.tif 000015
【図１４】
2013543399.tif 000016
【図１５】
2013543399.tif 000017
【図１６】
2013543399.tif 000018
【図１７】
2013543399.tif 000019
【図１８】
2013543399.tif 000020
【図１９】
2013543399.tif 000021
【図２０】
2013543399.tif 000022
【図２１】
2013543399.tif 000023
【図２２】
2013543399.tif 000024
【図２３】
2013543399.tif 000025
【図２４】
2013543399.tif 000026
【図２５】
2013543399.tif 000027
【図２６】
2013543399.tif 000028
【図２７】
2013543399.tif 000029
【図２８】
2013543399.tif 000030
【図２９】
2013543399.tif 000031
【図３０】
2013543399.tif 000032
【図３１】
2013543399.tif 000033
【図３２】
2013543399.tif 000034
【図３３】
2013543399.tif 000035
【図３４】
2013543399.tif 000036
【図３５】
2013543399.tif 000037
【図３６】
2013543399.tif 000038
【図３７】
2013543399.tif 000039
【図３８】
2013543399.tif 000040
【図３９】
2013543399.tif 000041
【図４０】
2013543399.tif 000042
【図４１】
2013543399.tif 000043
【図４２】
2013543399.tif 000044
【国際調査報告】
2013543399.tif 000045
2013543399.tif 000046
2013543399.tif 000047
2013543399.tif 000048