(57)【要約】      （修正有）【課題】外科的手技中に迅速かつ容易に埋め込むことができる迅速接続人工心臓弁を提供する。【解決手段】心臓弁は、実質的に非拡張型で非圧縮性の人工弁３４と、塑性拡張型連結ステント３６とを含み、それにより、縫合糸を用いることなく弁輪への取付けを可能にする。少数のガイド縫合糸が、大動脈弁配向のために提供されてもよい。人工弁は、自身に連結ステントが取り付けられている縫製輪を有する市販の弁であってもよい。連結ステントは、円錐配備形状から円錐拡張形状に拡張してもよく、軸方向に拡張する柱の間に接続されたクモの巣状の支柱を含んでもよい。配備のためのシステムおよび方法は、バルーンカテーテル５２が通過する中空の二部品ハンドルを含む。弁ホルダが心臓弁とともに格納され、ハンドルは、弁の準備ステップを向上させるためにそれに容易に付着する。【選択図】図５−２
2015042313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書の一部に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、米国仮特許出願第６１／２２０，９６８号（２００９年６月２６日出願）の優先権を主張し、この出願の全開示は、本明細書に参考として援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して、身体流路に埋め込む人工弁に関する。より具体的には、本発明は、現在の弁よりも少ない時間で外科的に埋め込まれるように構成される一体的な人工心臓弁に関する。
【背景技術】
【０００３】
脊椎動物では、心臓は、図１に示すように、左心房および右心房ならびに左心室および右心室の４つのポンプ部屋を有する中空筋肉器官であり、その各々の部屋には、独自の一方向弁が設けられる。生体心臓弁は、大動脈弁、僧帽弁（または二尖弁）、三尖弁、および肺動脈弁として識別され、その各々は、心房および心室筋線維に直接的または間接的に取り付けられる緻密線維輪を備える弁輪に装着されている。各弁輪は、流動口を画定する。
【０００４】
心房は、血液を心室の中へ送出する、血液を受容する部屋である。心室は、血液を拍出する部屋である。心房中隔と呼ばれる、線維部分および筋肉部分から構成される壁は、右心房と左心房とを分離する（図２〜図４参照）。線維心房中隔は、心臓のもろい筋組織に比べて、物質的に強力な組織構造である。心房中隔上の解剖学的ランドマークは、卵円窩（ｏｖａｌ  ｆｏｓｓａまたはｆｏｓｓａ  ｏｖａｌｉｓ）と呼ばれる、卵形で親指の指紋サイズの窪みである（図４に示す）。
【０００５】
心臓の左側および右側の同期ポンプ作用は、心周期を構成する。周期は、心室拡張期と呼ばれる心室弛緩の期間で始まる。周期は、心室収縮期と呼ばれる心室収縮の期間で終わる。４つの弁（図２および図３参照）は、心周期中に血液が誤った方向に流れないことを確実にし、すなわち、血液が心室から対応する心房に逆流しない、または動脈から対応する心室に逆流しないことを確実にする。僧帽弁は、左心房と左心室との間にあり、三尖弁は、右心房と右心室との間にあり、肺動脈弁は、肺動脈の開口部にあり、大動脈弁は、大動脈の開口部にある。
【０００６】
図２および図３は、大動脈弁の非冠状弁尖に隣接する僧帽弁輪の前方（Ａ）部分を示す。僧帽弁輪は、左冠状動脈の回旋枝に近接して存在し、後方（Ｐ）側は、冠状静脈洞およびその分岐付近に存在する。
【０００７】
僧帽弁および三尖弁は、心臓の線維骨格の一部を形成する、それぞれ弁輪と呼ばれるコラーゲンの線維輪によって画定される。弁輪は、僧帽弁の２つの尖頭または弁尖（前尖および後尖と呼ばれる）および三尖弁の３つの尖頭または弁尖に対する周辺取付を提供する。尖弁の自由縁は、図１で見られるように、１つより多くの乳頭筋からの腱索に接続する。健康な心臓では、これらの筋肉およびそれらの腱索は、僧帽弁および三尖弁を支持し、弁尖が左心室および右心室の収縮（送出）中に発生する高圧に抵抗することを可能にする。
【０００８】
左心房からの血液で充満した後に左心室が収縮すると、心室の壁は、内向きに移動し、乳頭筋および腱からの張力の一部を解放する。僧帽弁尖の下面を押し上げる血液は、それらを僧帽弁の弁輪面に向かって上昇させる。血液が弁輪に向かって進むにつれて、前尖および後尖の先端が結合して封止を形成し、弁を閉鎖する。健康な心臓では、弁尖の接合は、僧帽弁輪の平面付近で発生する。血液は、血液が大動脈に押し出されるまで左心室内で加圧され続ける。乳頭筋の収縮は、心室の収縮と同時に起こり、心室が及ぼすピーク収縮圧において健康な弁尖の密閉を維持する役割を果たす。
【０００９】
種々の外科的技法が、罹患弁または損傷弁を修復するために使用されてもよい。弁置換手術では、損傷した弁尖が切除され、置換弁を受容するように弁輪の形が変えられる。大動脈弁狭窄症および他の心臓弁疾患により、何千人もの患者が毎年手術を受け、欠陥のある天然心臓弁が、生体弁または機械弁である人工弁と置換される。欠陥弁を処置するための緩和的な別の方法は、修復または再構築によるものであり、これは、一般的には、石灰化が最小である弁に使用される。外科的治療に関する問題として、これらが慢性疾患者に課す重大な発作が挙げられ、外科的修復に関連する高い罹患率および死亡率がもたらされる。
【００１０】
弁が置換されるときに、人工弁の外科的埋込は、一般的には開胸手術を必要とし、その間に、心臓が止められ、患者が心肺バイパス（いわゆる「人工心肺装置」）に設置される。１つの一般的な外科的手技では、罹患した天然弁尖が切除され、人工弁が弁輪における周辺組織に縫合される。手技と関連する外傷、および体外血液循環の付随持続時間のため、外科的手技に耐え抜かないか、またはその直後に死亡する患者もいる。患者へのリスクは、体外循環に必要とされる時間量とともに増加することが周知である。これらのリスクにより、症状が虚弱すぎて手技に耐えられないので、欠陥弁がある相当数の患者が手術不可能と見なされる。概算では、８０歳以上である、大動脈弁狭窄症に罹患した被検者の約３０〜５０％が、大動脈弁置換術のために手術を受けることができない。
【００１１】
従来の開胸手術に関連する欠点により、経皮および低侵襲外科的アプローチが強い注目を集めている。１つの技法では、人工弁は、カテーテル法を介して、はるかに低侵襲的な手技で埋め込まれるように構成される。例えば、Ａｎｄｅｒｓｅｎらへの特許文献１は、カテーテルを通して圧縮状態で経皮的に導入され、バルーン膨張によって所望の位置において拡張される折畳み式弁を説明している。これらの遠隔埋込技法は、ある患者を治療するために非常に有望であるが、外科的介入を介して弁を置換することは、依然として好ましい治療手技である。遠隔埋込の受入れにとっての１つの障害は、不完全であれば、効果的な治療計画から、優れた成果を約束するが比較的なじみのない新規のアプローチに変換することについて、理解可能に不安を抱く、医師からの抵抗である。心臓弁置換の新しい技法に切り替える際の外科医による理解可能な注意と併せて、世界中の規制機関も動きが遅い。多数の成功した臨床試験および追跡研究が進行中であるが、それらが完全に受け入れられる前に、これらの新しい技術を用いたさらなる経験が必要とされるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５，４１１，５５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、体外循環に必要とされる時間を削減する、より効率的な手技において、人工弁を身体流路に外科的に埋め込むことができる改良型デバイスおよび関連使用方法の必要性がある。そのようなデバイスおよび方法は、症状が虚弱すぎて長時間に及ぶ従来の外科的手技に耐えられないため、手術不可能と見なされる欠陥弁がある患者を救うことができることが望ましい。
【００１４】
さらに、外科医は、低侵襲心臓弁埋込または小切開を通した埋込を試行するときの最も困難な作業のうちの１つが、適所に弁を保持する縫合糸の結び目を作ることであると述べる。一般的な大動脈弁インプラントは、縫製輪の片側の周囲に均等に分布した、手動で結ばれる１２〜２４本の縫合糸（一般的には１５本）を利用する。交連柱の直後にある結び目は、空間的制約により特に困難である。縫合糸の結び目を作る必要性を排除すること、またはよりアクセス可能な数に結び目の数を削減することさえも、感染リスクを低減し、輸血の必要性を低減し、心臓弁埋込に一般的に使用される完全胸骨切開術を通して弁が埋め込まれる患者と比較して、より急速な回復を可能にする、より小さい切開の使用を多大に促進する。
【００１５】
本発明は、これらおよび他のニーズに対処する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、例えば、以下を提供する
（項目１）
心臓弁輪に埋め込むための人工心臓弁であって、
流動口を画定し、流入端を有する非拡張型で非折畳み式の弁輪支持構造と、
該支持構造に取り付けられ、該流動口を横断して交互に開閉するように載置される弁尖と、
該支持構造の該流入端を囲む縫合糸透過可能輪と、
該流動口の周囲に延在する第１端を有し、該支持構造の該流入端において該弁に接続される塑性拡張型連結ステントであって、該連結ステントは、該支持構造から離れるように流入方向に突出する第２端を有し、埋込位置まで送達するための収縮状態と、弁輪と外側が接触するための該第１端よりも幅広い拡張状態とを呈することが可能である連結ステントと
を備える、人工心臓弁。
（項目２）
前記支持構造は、流出方向に突出する複数の交連柱を含み、前記弁尖は、可撓性であり、該支持構造および交連柱に付着する、項目１に記載のシステム。
（項目３）
前記縫合糸透過可能輪は、縫製輪であり、前記連結ステントは、該縫製輪に付着する、項目１に記載のシステム。
（項目４）
前記収縮状態において、前記連結ステントは、円錐形であり、前記第１端から前記第２端に向かって内向きにテーパーが付いている、項目１に記載のシステム。
（項目５）
前記拡張状態において、前記連結ステントは、円錐形であり、前記第１端から前記第２端に向かって外向きにテーパーが付いている、項目４に記載のシステム。
（項目６）
前記連結ステントは、複数の半径方向拡張型支柱を備え、そのうちの少なくともいくつかが列状に配設されており、最遠位列は、前記収縮状態から前記拡張状態までの拡張に対する最大能力を有する、項目５に記載のシステム。
（項目７）
前記人工弁は、市販の弁を備え、前記縫合糸透過可能輪は、自身の縫製輪であり、該縫製輪は、該縫製輪に前記塑性拡張型連結ステントが接続されている、項目１に記載のシステム。
（項目８）
人工心臓弁システムの送達および埋込みの方法であって、
非拡張型で非折畳み式の開口を有する人工弁を含む心臓弁を提供することであって、該心臓弁は、自身の流入端から延在する拡張型連結ステントをさらに含み、該連結ステントは、埋込位置に送達するための収縮状態と、弁輪への外側接続のために構成される拡張状態とを有する、ことと、
該弁輪に隣接する埋込位置まで、その収縮状態にある該連結ステントとともに該心臓弁を前進させることと、
該弁輪と接触し、該弁輪に接続している該拡張状態まで該連結ステントを拡張することと
を含む、方法。
（項目９）
近位ハブと、自身を通る管腔とを有するホルダ上に前記心臓弁を載置することと、自身を通る管腔を有するハンドルの遠位端上に該ホルダを載置することとをさらに含む、項目８に記載の方法であって、該方法は、該ハンドルおよび該ホルダの該管腔を通して、前記心臓弁内にバルーンカテーテルを通過させることと、前記連結ステントを拡張するために、該バルーンカテーテル上のバルーンを膨張させることとを含む、方法。
（項目１０）
前記心臓弁を包装することをさらに含み、該心臓弁は、前記ハンドルおよび前記バルーンカテーテルとは別に、前記ホルダ上に載置される、項目９に記載の方法。
（項目１１）
前記連結ステントの前記収縮状態は、円錐形であり、前記バルーンカテーテル上の前記バルーンは、それの近位拡張端よりも大きい遠位拡張端を有することにより、前記人工弁よりも該連結ステントに大きな拡張偏向を印加する、項目９に記載の方法。
（項目１２）
前記連結ステントの前記収縮状態は、円錐形であり、該連結ステントは、複数の半径方向拡張型支柱を備え、そのうちの少なくともいくつかが列を成して配設され、前記人工弁から最も遠い列は、前記収縮状態から前記拡張状態への拡張に対して最大能力を有する、項目８に記載の方法。
（項目１３）
前記連結ステントは、複数の半径方向拡張型支柱を備え、前記人工弁から最も遠い列は、交互する頂点と谷間とを有する、項目８に記載の方法であって、該方法が、該連結ステントの他の部分よりも該連結ステントの遠位端をより大きく拡張することを含むことによ
り、該人工弁から最も遠い列における該頂点が、前記弁輪の中へ外向きに突出する、方法。
（項目１４）
前記連結ステントを塑性的に拡張することによって、前記心臓弁輪の開口サイズを１．０〜５ｍｍだけ増加させることを含む、項目８に記載の方法。
（項目１５）
前記弁構成要素の前記人工弁は、前記心臓弁輪の前記増加した開口サイズに合致する開口サイズを有するように選択される、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
人工心臓弁を送達するシステムであって、該システムは、
非拡張型で非折畳み式の開口を有する人工弁を含む心臓弁であって、該心臓弁は、自身の流入端から延在する拡張型連結ステントをさらに含み、該連結ステントは、埋込位置に送達するための収縮状態と、拡張状態とを有する、心臓弁と、
該心臓弁の近位端に接続される弁ホルダと、
バルーンを有するバルーンカテーテルと、
該弁ホルダの近位端に付着するように構成され、該カテーテルの通過のための管腔を有するハンドルであって、該バルーンは、該ハンドルを通って該ホルダを越え、該心臓弁を通って遠位に延在する、ハンドルと
を備える、システム。
（項目１７）
前記人工弁は、縫製輪を有する市販の弁を備え、前記連結ステントは、前記縫製輪に付着する、項目１６に記載のシステム。
（項目１８）
前記連結ステントの前記収縮状態は、円錐形であり、遠位方向に先細りにテーパー状である、項目１６に記載のシステム。
（項目１９）
前記連結ステントの前記収縮状態は、円錐形であり、遠位方向に先細りにテーパー状であり、前記バルーンカテーテルは、略円錐形のノーズコーンを自身の遠位端上にさらに含み、該ノーズコーンは、前記心臓弁を通って延在し、該収縮状態にある連結ステントの遠位端に係合する、項目１６に記載のシステム。
（項目２０）
前記ハンドルは、直列に連結されて連続管腔を形成し得る近位セクションと遠位セクションとを備え、該遠位セクションは、該近位ハンドルセクションとの接続の前に、前記ホルダのハブに連結して、該遠位セクションを使用した前記心臓弁の手動操作を可能にするように適合される、項目１６に記載のシステム。
（項目２１）
前記バルーンカテーテルおよび近位ハンドルセクションは、該近位セクションの管腔内の前記バルーンとともに包装される、項目２０に記載のシステム。
（項目２２）
前記ホルダ上に載置された前記心臓弁は、前記ハンドルおよび前記バルーンカテーテルとは別に包装される、項目１６に記載のシステム。
本願の種々の実施形態は、ヒトの心臓の中の欠陥天然弁を置換するための人工弁および使用方法を提供する。ある実施形態は、体外循環（すなわち、バイパスポンプ）を使用して時間を最小化しながら、迅速かつ容易に心臓弁を置換するための外科的手技で使用するために、特によく適合される。
【００１７】
一実施形態では、大動脈弁の機能を置換するように、ヒトの心臓の天然大動脈弁を治療するための方法は、１）胸部の開口部を通して天然弁にアクセスするステップと、２）弁輪の中に誘導縫合糸を配置するステップと、３）弁輪の管腔内で心臓弁を前進させるステップと、４）迅速かつ効率的、機械的に弁輪に連結するように、心臓弁上の金属連結ステントを塑性的に拡張するステップとを含む。
【００１８】
天然弁尖は、人工弁を送達する前に除去されてもよい。代替として、天然弁尖は、手術時間を削減するために、および天然弁内で連結ステントを固定する安定した基礎を提供するために、適所に残されてもよい。この方法の１つの利点では、天然弁尖が内向きに跳ね返り、身体流路の中の金属連結ステントの固定を強化する。天然弁尖が適所に残されると、弁尖を押しのけ、それにより、連結ステントの埋込前に天然弁を拡張するために、バルーンまたは他の拡張部材が使用されてもよい。天然弁輪は、より大きいサイズの人工弁に適応するように、それらの初期開口サイズから１．０〜５ｍｍの間で拡張されてもよい。
【００１９】
好ましい側面によれば、心臓弁は、非拡張型で非折畳み式の開口をその中に画定する人工弁と、その流入端から延在する拡張型連結ステントとを含む。連結ステントは、埋込位置に送達するための収縮状態と、基礎ステントへの外向き接続のために構成される拡張状態とを有する。望ましくは、連結ステントは、塑性的に拡張可能である。
【００２０】
別の側面では、心臓弁輪に埋め込むための人工心臓弁は、
ａ．流動口を画定する、非拡張型で非折畳み式の弁輪支持構造であって、流出方向に突出する複数の交連柱を含む、支持構造と、
ｂ．支持構造および交連柱に取り付けられ、流動口を横断して交互に開閉するように載置される、可撓性弁尖と、
ｃ．支持構造の流入端を囲む縫合糸透過可能輪と、
ｄ．流動口の周囲に延在する第１端を有し、支持構造の流入端において接続される、塑性拡張型連結ステントであって、弁支持構造から離れて流入方向に突出する第２端を有し、埋込位置への送達のための収縮状態と、弁輪と外側が接触するための第１端よりも幅広い拡張状態とを呈することが可能である、連結ステントと
を備える。
【００２１】
一実施形態では、心臓弁は、縫製輪を有する市販の人工弁を備え、連結ステントは、縫製輪に付着する。連結ステントの収縮状態は、円錐形であってもよく、遠位方向に先細りにテーパーが付いている。連結ステントは、好ましくは、そのうちの少なくともいくつかが列を成して配設される、複数の半径方向拡張型支柱を備え、最遠位列は、収縮状態から拡張状態への拡張のための最大能力を有する。
【００２２】
人工心臓弁システムの送達および埋込の方法も本明細書で開示され、
非拡張型で非折畳み式の開口を有する人工弁を含む、心臓弁を提供するステップであって、心臓弁はさらに、その流入端から延在する拡張型連結ステントを含み、連結ステントは、埋込位置に送達するための収縮状態と、弁輪への外向き接続のために構成される拡張状態とを有する、ステップと、
弁輪に隣接する埋込位置まで、その収縮状態である連結ステントとともに心臓弁を前進させるステップと、
弁輪と接触し、それに接続された拡張状態に連結ステントを塑性的に拡張するステップとを含む、方法。
【００２３】
方法の一実施例はさらに、近位ハブと、それを通る管腔とを有するホルダ上に心臓弁を載置するステップを含む。ホルダは、それを通る管腔を有するハンドルの遠位端上に載置し、方法は、ハンドルおよびホルダの管腔を通して、心臓弁内でバルーンカテーテルを通過させるステップと、連結ステントを拡張するようにバルーンカテーテル上のバルーンを膨張させるステップとを含む。ホルダ上に載置された心臓弁は、ハンドルおよびバルーンカテーテルとは別に包装されてもよい。望ましくは、連結ステントの収縮状態は、円錐形であり、バルーンカテーテル上のバルーンは、人工弁よりも連結ステントに大きい拡張たわみを印加するように、その近位拡張端よりも大きい遠位拡張端を有する。
【００２４】
連結ステントが円錐形である方法では、連結ステントは、そのうちの少なくともいくつかが列を成して配設される、複数の半径方向拡張型支柱を備えてもよく、人工弁から最も遠い列は、収縮状態から拡張状態への拡張のための最大能力を有する。
【００２５】
方法は、複数の半径方向拡張型支柱を伴う連結ステントを採用してもよく、人工弁から最も遠い列は、交互する頂点および谷間を有する。したがって、連結ステントの遠位端は、人工弁から最も遠い列の中の頂点が、基礎ステントの開口の中へ外向きに突出するように、連結ステントの他の部分よりも拡張する。
【００２６】
本明細書で説明される別の側面は、非拡張型で非折畳み式の開口を有する、人工弁と、その流入端から延在する拡張型連結ステントであって、埋込位置に送達するための収縮状態と、拡張状態とを有する連結ステントとを含む、心臓弁を送達するためのシステムである。送達システムは、心臓弁の近位端に接続される弁ホルダと、バルーンを有するバルーンカテーテルと、弁ホルダの近位端に付着するように構成され、カテーテルの通過のための管腔を有する、ハンドルとを含み、バルーンは、ハンドルを通り、ホルダを越え、心臓弁を通って遠位に延在する。システムでは、人工弁は、好ましくは、連結ステントが付着する縫製輪を有する、市販の弁である。
【００２７】
送達システムの中の連結ステントの収縮状態は、円錐形であってもよく、遠位方向に先細りにテーパーが付いている。その上、バルーンカテーテルはさらに、心臓弁を通って延在し、その収縮状態である連結ステントの遠位端に係合する、略円錐形のノーズコーンをその遠位端上に含んでもよい。望ましくは、ハンドルは、連続管腔を形成するようにともに直列で連結されてもよい、近位セクションおよび遠位セクションを備え、遠位セクションは、近位ハンドルセクションとの接続の前に、ホルダのハブに連結して、遠位セクションを使用した心臓弁の手動操作を可能にするように適合される。一実施形態では、バルーンカテーテルおよび近位ハンドルセクションは、近位セクション管腔内のバルーンとともに包装される。代替として、ホルダ上に載置された心臓弁は、ハンドルおよびバルーンカテーテルとは別に包装されてもよい。
【００２８】
本発明の性質および利点のさらなる理解は、特に、類似部品が類似参照数字を持つ、添付図面と併せて考慮すると、以下の説明および請求項で説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
ここで、本発明を説明し、添付概略図面を参照すると、他の利点および特徴が現れるであろう。
【図１】図１は、内部心腔および隣接構造を示すために、複数部分が分解および断面状態である、ヒトの心臓の解剖学的前面図である。
【図２】図２は、心周期の心室拡張（心室充満）期中に、三尖弁および僧帽弁は開放しており、大動脈弁および肺動脈弁は閉鎖している、右心房における三尖弁、左心房における僧帽弁、およびその間の大動脈弁を示す、ヒトの心臓のある区分の解剖学的上面図である。
【図３】図３は、心周期の心室収縮（心室排出）期中に、三尖弁および僧帽弁は閉鎖しており、大動脈弁および肺動脈弁は開放している、図２に示されたヒトの心臓のある区分の解剖学的上面図である。
【図４】図４は、心腔の内部、ならびに卵円窩、冠状静脈洞、および大心臓静脈等の関連構造を示すために、複数部分が分解および断面状態である、左心房および右心房の解剖学的前方斜視図である。
【図５−１】図５Ａ〜５Ｅは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される例示的な一体的人工心臓弁システムの縫合のない展開におけるいくつかのステップを図示する、単離した大動脈弁輪を通る断面図である。図５Ａは、大動脈弁輪内の適所へ前進するバルーンカテーテル上に載置された一体的人工心臓弁を示す。
【図５−２】図５Ａ〜５Ｅは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される例示的な一体的人工心臓弁システムの縫合のない展開におけるいくつかのステップを図示する、単離した大動脈弁輪を通る断面図である。図５Ｂは、連結ステントとの係合から外してノーズコーンを変位させるように、バルーンカテーテルがより遠くに前進させられている、大動脈弁輪における所望の埋込位置にある一体的人工心臓弁を示す。図５Ｃは、大動脈弁輪に対し、かつそれより下側で広口ステントを拡張および展開するように膨張させられた、カテーテル上のバルーンを示す。
【図５−３】図５Ａ〜５Ｅは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される例示的な一体的人工心臓弁システムの縫合のない展開におけるいくつかのステップを図示する、単離した大動脈弁輪を通る断面図である。図５Ｄは、心臓弁内から除去されているノーズコーンとともに、カテーテル上の収縮したバルーンを示す。図５Ｅは、本発明の完全に展開した一体的人工心臓弁を示す。
【図６】図６は、一体的人工心臓弁を送達するための例示的なシステムの分解図である。
【図７】図７は、弁連結ステントの遠位端上に延在するノーズコーンを示す、図６の送達システムの組立図である。
【図８】図８は、図７のようであるが、連結ステントからノーズコーンを係脱するようにバルーンカテーテルが遠位に変位されている図である。
【図９−１】図９Ａおよび９Ｂは、弁ホルダ上に組み立てられた例示的な一体的人工心臓弁の斜視図である。
【図９−２】図９Ｃは、図９Ａおよび９Ｂのアセンブリの側面図である。図９Ｄおよび９Ｅは、図９Ａおよび９Ｂのアセンブリの遠位および近位平面図である。
【図１０】図１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ、平坦および管状拡張構成の両方で示された、例示的な連結ステントを図示する。
【図１１】図１１Ａ〜１１Ｂは、平坦および管状拡張構成の両方で、不連続上端を有する代替的な連結ステントを図示する。
【図１２】図１２Ａ〜１２Ｄは、なおもさらに代替的な連結ステントの平面図である。
【図１３−１】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ａは、貯蔵および配送用瓶からの除去後、および心臓弁ホルダへの雌ネジ式弁尖分離スリーブの取付中の心臓弁を示す。
【図１３−２】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ｂは、ガイド縫合糸の設置を含む、心臓弁を受容するための大動脈弁輪を準備する際の予備ステップを示す。図１３Ｃは、ガイド縫合糸に沿って大動脈弁輪内の適所へ前進する送達ハンドルの遠位セクション上に載置された心臓弁を示す。
【図１３−３】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ｄは、大動脈弁輪における所望の埋込位置にあり、縫合糸スネアの配置中の心臓弁を示す。図１３Ｅは、心臓弁および埋込部位へのアクセスを向上させるように、外向きに縫合糸スネアの上端を屈曲させる鉗子を示す。
【図１３−４】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ｆは、送達ハンドル、ホルダ、および心臓弁を通した挿入前に埋込部位に向かって降下する、バルーンカテーテルを示す。
【図１３−５】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ｇは、バルーンの膨張前の、噛合された送達ハンドル近位および遠位セクション、ならびに心臓弁の連結ステントより下側のバルーンカテーテルの遠位端を示す。
【図１３−６】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ｈは、連結ステントを拡張するためのバルーンカテーテル膨張のバルーンを示す。図１３Ｉは、収縮されたバルーンを示す。
【図１３−７】図１３Ａ〜１３Ｋは、上行大動脈より下側の隣接する左心室の一部分を示し、本明細書で開示される代替的な一体的人工心臓弁システムの展開におけるいくつかのステップを図示する、大動脈弁輪を通る斜視断面図である。図１３Ｊは、スネアの除去後にガイド縫合糸を降下する３つの締結具クリップを示す。図１３Ｋは、ガイド縫合糸の除去中に締結具クリップが縫製輪の近位面上に固定されている、完全に埋め込まれた一体的人工心臓弁を示す。
【図１４】図１４および１５は、弁ホルダ上に組み立てられた代替的な一体的人工心臓弁の上方および下方斜視図である。
【図１５】図１４および１５は、弁ホルダ上に組み立てられた代替的な一体的人工心臓弁の上方および下方斜視図である。
【図１６】図１６は、図１４の弁ホルダの下方斜視図である。
【図１７】図１７Ａ〜１７Ｆは、図１４および１５の代替的な一体的人工心臓弁およびホルダのいくつかの平面図および立面図である。
【図１８】図１８Ａ〜１８Ｃは、第２端が収縮状態であり、円錐形状を形成する、図１４〜１７の心臓弁の連結ステントの立面図、ならびに上面および底面図である。
【図１９】図１９Ａ〜１９Ｄは、第２端が拡張状態であり、同様に円錐形状を形成する、図１４〜１７の心臓弁の連結ステントの立面図、上面および底面図、ならびに斜視図である。
【図２０】図２０Ａ〜２０Ｃは、広口構成のバルーンカテーテル上のバルーンを示し、心臓弁の連結ステントを省略する、図１４〜１７の心臓弁を送達するためのシステムの斜視図、立面図、縦断面図である。
【図２１】図２１は、心臓弁の連結ステントを伴う図２０Ａ〜２０Ｃの送達システムの立面図である。
【図２２】図２２は、バルーンカテーテル、心臓弁、およびホルダがない、図２１の送達システムのいくつかの構成要素の分解図である。
【図２３】図２３は、図２０Ａ〜２０Ｃの送達システム、心臓弁、およびホルダの分解斜視図である。
【図２４】図２４Ａ〜２４Ｄは、図２０Ａ〜２０Ｃの送達システムのバルーンカテーテルおよび近位ハンドルセクションの斜視図、立面図、および縦断面図である。
【図２５】（記載なし）
【図２６】（記載なし）
【図２７】（記載なし）
【図２８】（記載なし）
【図２９】（記載なし）
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、従来の心臓切開手術と関連する欠点を克服しようとする一方で、また、治療手技の持続時間を減少する、より新しい技術の技法のうちのいくつかも採用する。本発明の人工心臓弁は、主に、前述の心臓切開手術を含む従来の外科技法を使用して、送達され、埋め込まれることを目的としている。そのような手術にはいくつかのアプローチがあり、その全ては、特定の心臓弁輪への直接アクセス経路の形成をもたらす。明確にするために、直接アクセス経路は、心臓弁輪の直接（すなわち、肉眼）可視化を可能にするものである。加えて、本明細書で説明される一体的人工心臓弁の実施形態はまた、経皮的アプローチを使用した送達、および間接可視化を使用した弁の遠隔埋込を必要とする低侵襲外科的アプローチのために構成されてもよいことが認識されるであろう。
【００３１】
本発明の１つの主な側面は、弁部材と同時に組織アンカを埋め込むステップを含む一体的人工心臓弁であり、ある利点が結果的に生じる。本発明の例示的な一体的人工心臓弁は、非拡張型および拡張型部分を有するハイブリッド弁部材を有する。拡張型弁部材に連結された拡張型ステントを利用することによって、固着動作の継続時間は、縫合糸のアレイを利用する従来の縫製手技と比較して、大いに削減される。拡張型ステントは、単純に、埋込部位と接触するように半径方向外向きに拡張されてもよく、または、鉤等の付加的な固着手段が提供されてもよい。手術は、従来の心臓切開アプローチおよび心肺バイパスを使用して実行されてもよい。１つの有利な特徴において、拡張型ステントを埋め込む相対的速度により、バイパスにかかる時間が大いに削減される。
【００３２】
定義の目的のため、「ステント」または「連結ステント」という用語は、心臓弁輪の組織に付着することが可能な心臓弁の構造構成要素を指す。本明細書で説明される連結ステントは、最も一般的には、管状ステント、または様々な形状あるいは直径を有するステントである。ステントは、通常、ステンレス鋼またはＮｉｔｉｎｏｌ等の生体適合性金属フレームで形成される。より好ましくは、本発明との関連で、ステントは、塑性拡張型金属のレーザ切断管類でできている。本発明の弁とともに使用することができる他の連結ステントは、剛性リング、らせん状に巻かれた管、および弁輪内で緊密に嵌合し、血液の通過のためにそれを通る開口を画定する、他のそのような管を含む。しかしながら、連結ステントは、連続周辺を画定しない別個のクランプまたはフックになり得ることが完全に考えられる。そのようなデバイスは、いくらかの接触均一性、ならびに展開の速度および容易性を犠牲にするが、これらのデバイスは、特定の弁部材と併せて稼働するように構成することができる。
【００３３】
自己拡張式およびバルーン拡張式ステントの間の区別が、当分野に存在する。自己拡張式ステントは、小さい管の中へ圧着または別様に圧縮されてもよく、外側シース等の拘束が除去されると、独力で外向きに跳ねるのに十分な弾力性を保有する。対照的に、バルーン拡張式ステントは、大幅に弾力性が低い材料でできており、実際に、圧縮直径から拡張直径に変換するときに、内側から外側へ塑性的に拡張されなければならない。バルーン拡張式ステントという用語は、ステントを実際に拡張するためにバルーンが使用されるか否かにかかわらず、塑性拡張型ステントを包含することを理解されたい（例えば、機械的指部を有するデバイスがステントを拡張することができる）。ステントの材料は、膨張バルーンまたは拡張式機械的指部等の変形力の印加後に、塑性的に変形する。従って、「バルーン拡張型ステント」という用語は、特定の拡張手段に対峙した材料および種類のステントを指すと見なされるべきである。
【００３４】
「弁部材」という用語は、１つの方向への血流を妨げる一方で、別の方向への血流を可能にするような流体閉塞面を保有する、心臓弁の構成要素を指す。上記のように、可撓性弁尖を有する構造、ならびに剛性弁尖またはボールおよびケージ配設さえも伴う構造を含む、弁部材の種々の構造が利用可能である。弁尖は、生体、合成、金属、または他の好適な手段であってもよい。
【００３５】
本発明の主な焦点は、外科医が、１つのユニットまたは部品として、ハイブリッド連結ステントおよび弁部材を固定する単階埋込みを有する一体的人工心臓弁である。ハイブリッド連結ステントおよび弁部材のある特徴は、その内容が本明細書に明示的に組み込まれる、２００８年１２月１９日出願の同時係属米国仮出願第６１／１３９，３９８号で説明されている。前述の出願で開示されている「２段階」人工弁送達は、（ａ）構造を弁輪に固着するステップ、次いで、（ｂ）弁部材を接続するステップという、２つの主なステップを指し、それは、必ずしも弁を２つだけの部品に限定しないことに留意されたい。同様に、本明細書で説明される一体的弁は、単段埋込み手技で特に有益であるが、それは、必ずしも全体的なシステムを２つだけの部品に限定しない。例えば、本明細書で開示される心臓弁３０はまた、拡張式基礎ステントを使用することもでき、それは次いで、後に埋め込まれた心臓弁によって補強される。心臓弁３０は、非拡張型で非折畳み式の環状支持構造と、塑性拡張型連結ステント３６とを有するので、自己拡張した基礎ステントの跳ね返りに効果的に抵抗する。そうはいっても、本明細書に添付された種々の請求項は、１つより多い部品を除外してもよい。
【００３６】
さらなる定義の点として、「拡張型」という用語は、第１の送達直径から第２の埋込直径に拡張することが可能な心臓弁の構成要素を指すために本明細書で使用される。したがって、拡張型構造とは、温度の上昇、あるいは弁尖または交連に作用する流体力等の他のそのような偶発的原因から、わずかな拡張を受ける場合があるものを意味しない。逆に、「非拡張型」とは、例えば、従来の「非拡張型」心臓弁のいくらかのわずかな拡張が観察されてもよいので、完全剛性または寸法安定性であることを意味すると解釈されるべきではない。
【００３７】
以下の説明では、「身体流路」という用語は、体内の血液導管または血管を定義するために使用される。当然ながら、人工心臓弁の特定の用途が、問題の身体流路を判定する。例えば、大動脈弁置換は、大動脈弁輪に、またはそれに隣接して埋め込まれる。同様に、僧帽弁置換は、僧帽弁輪に埋め込まれる。本発明のある特徴は、特に大動脈弁輪の中の一方または他方の埋込部位にとって特に有利である。しかしながら、組み合わせが構造的に不可能ではない限り、または請求項の言葉によって除外されない限り、本明細書で説明される心臓弁の実施形態のうちのいずれかを、任意の身体流路に埋め込むことができる。
【００３８】
本明細書で説明される「迅速接続」生体大動脈弁は、大動脈弁狭窄の治療用の外科的に埋め込まれた医療デバイスである。例示的な迅速接続デバイスは、埋込型生体弁と、その展開のための送達システムとを備える。デバイス、送達システム、および使用方法は、その使用の容易性を向上させ、総手技時間を削減しながら、Ｅｄｗａｒｄｓ  Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能なＣａｒｐｅｎｔｉｅｒ−Ｅｄｗａｒｄｓ  ＰＥＲＩＭＯＵＮＴ  Ｍａｇｎａ（登録商標）大動脈心臓弁等の、既存の市販されている非拡張型人工心臓弁の証明された血液動態性能および耐久性を活用する。これは主に、標準的な外科的実践によって現在行われているように、生体弁を天然弁輪上に縫合する必要性を排除することによって達成され、一般的には、弁周囲に１２−２４本の手動で結ばれた縫合糸を必要とする。また、該技法は、石灰化弁の弁尖を切除し、弁輪を創傷清拭または平滑化する必要性を未然に防ぐ。
【００３９】
図５Ａ〜５Ｅは、隣接する左心室ＬＶおよび動脈洞Ｓを有する上行大動脈の一部分を示す、分離した大動脈弁輪ＡＡを通る断面図である。２つの冠状静脈洞がまた示されている。一連の図は、一体的システムを備える、本発明の例示的な人工心臓弁システムの配備におけるいくつかのステップのスナップショットを示す。一体的人工弁の連結ステントは、天然弁尖に対して、または弁尖が切除される場合は創傷清拭した大動脈弁輪ＡＡに対して配備される連結ステントである。
【００４０】
図５Ａは、遠位端付近に収縮状態のバル−ン４０（図５Ｂ）を有し、ほぼ軸方向で大動脈弁輪ＡＡに中心があるように適所へと前進する、バルーンカテーテル３２上に載置された一体的心臓弁３０を示す。一体的心臓弁３０は、人工弁３４と、その遠位端に取り付けられ、そこから突出する連結ステント３６とを備える。その半径方向収縮または未展開状態で、連結ステント３６は、遠位方向に円錐形の内向きのテーパーを呈する。カテーテル３２は、弁構成要素３０を通って延在し、円錐形または釣鐘形を有し、連結ステント３６のテーパー状の遠位端を覆う遠位ノーズコーン３８の中で終端する。以下で示されるように、カテーテル３２は、導入カテーテルおよび弁ホルダを通って延在する。
【００４１】
大動脈弁置換術に使用されるとき、人工弁３４は、好ましくは、天然弁尖の機能に取って代わるように流体閉塞面を提供する３つの可撓性弁尖を有する。種々の好ましい実施形態では、弁尖は、別のヒトの心臓（死体）、牛（ウシ）、豚（ブタの弁）、または馬（ウマ）から採取されてもよい。他の好ましい変化例では、弁部材は、生物組織よりもむしろ機械的構成要素を備えてもよい。３つの弁尖は、非拡張型で非折畳み式の環状支持構造、および流出方向に突出する複数の交連によって支持される。可撓性弁尖を伴う一般的な人工心臓弁は、弁尖の取付を容易にするために布で覆われた１つ以上の構成要素の合成（金属および／またはポリマー）支持構造を含む。
【００４２】
例えば、好ましい実施形態では、人工弁３４は、Ｅｄｗａｒｄｓ  Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓから入手可能なＣａｒｐｅｎｔｉｅｒ−Ｅｄｗａｒｄｓ  ＰＥＲＩＭＯＵＮＴ  Ｍａｇｎａ（登録商標）大動脈心臓弁等の、市販の非拡張型人工心臓弁を備える。この意味で、「市販の」人工心臓弁は、その中に非拡張型で非折畳み式の支持構造を画定し、心臓切開外科的手技で縫製輪を通る縫合糸を使用して埋め込まれることが可能な縫製輪を有する、既製の（すなわち、単独販売および使用に好適な）人工心臓弁である。使用される心臓の中への特定のアプローチは異なってもよいが、心臓が機能的なままである、鼓動している心臓の手技とは対照的に、外科的手技では、心臓が停止されて切開される。繰り返すと、「非拡張型」および「非折畳み式」という用語は、完全剛性および寸法安定性を意味すると解釈されるべきではなく、弁が、いくつかの提案されている低侵襲的または経皮的に送達された弁のように非拡張可能／折り畳み可能であることを意味するにすぎない。
【００４３】
人工弁３４には、弁を弁輪に固定するために、連結ステント３６の形態の拡張型連結機構が提供される。連結ステント３６が示されているものの、連結機構は、種々の異なる形態を成してもよいが、接続縫合糸の必要性を排除し、それを弁輪に縫合するという時間のかかる過程を必要としないため、高速接続手段を提供する。
【００４４】
インプラント手技は、心臓弁３０を送達するステップと、大動脈弁輪において連結ステント３６を拡張するステップとを伴う。弁３４が非拡張可能であるため、手技全体は、一般的には、従来の心臓切開技法を使用して行われる。しかしながら、連結ステント３６が、低減した縫合を用いて単純な拡張によって埋め込まれるため、手術全体がより少ない時間を要する。このハイブリッドアプローチはまた、心臓切開手技および市販の心臓弁を熟知している外科医にとって、さらに快適となる。
【００４５】
また、証明された心臓弁の使用と併用される手技の比較的小さな変化が、厳密に拡張型の遠隔手技よりもはるかに容易な規制経路を作成するべきである。たとえ、（５１０ｋ提出とは対照的な）ＦＤＡによるＰｒｅ−Ｍａｒｋｅｔ  Ａｐｐｒｏｖａｌ（ＰＭＡ）過程を満たすように、臨床試験を通してシステムの正当性が立証されなければならなくても、少なくとも外科医による迅速接続心臓弁３０の受け入れは、Ｍａｇｎａ（登録商標）大動脈心臓弁等のすでに承認されている市販の心臓弁を用いて、大いに合理化される。
【００４６】
図５Ｂでは、心臓弁３０は、大動脈弁輪ＡＡにおける所望の埋込位置まで前進している。人工弁３４は、望ましくは大動脈弁輪ＡＡに隣接する、縫合糸透過可能輪４２を含んでもよい。より好ましくは、縫製輪４２は、弁輪内に配置された弁よりも大きい開口サイズの選択を可能にするよう、弁輪上に、または大動脈弁輪ＡＡの最も狭い点より上側に設置される。さらに、連結ステント３６および弁輪上配置を使用した弁輪拡張により、外科医は、以前に考えられたよりも１または２つの増分で大きいサイズを有する弁を選択してもよい。既述のように、人工弁３４は、望ましくは、縫製輪４２を有する市販の心臓弁である。バルーンカテーテル３２は、連結ステント３６との係合から外してノーズコーン３８を変位させるように、心臓弁３０に対して前進している。連結ステント３６の遠位端をちょうど越えた、カテーテル３２上の拡張バルーン４０を見ることができる。
【００４７】
図５Ｃは、弁輪に対して連結ステント３６を拡張および展開するように膨張させられた、カテーテル３２上のバルーン４０を示す。バルーン４０は、望ましくは、制御され、加圧された滅菌生理食塩水を使用して、膨張させられる。連結ステント３６は、その円錐形収縮状態と、その略管状またはわずかに円錐形の拡張状態との間で遷移する。連結ステント３６と弁輪との間の単純な干渉は、心臓弁３０を固着するのに十分であってもよく、または、突起、フック、鉤、織物等の相互作用特徴が利用されてもよい。
【００４８】
好ましい実施形態では、連結ステント３６は、塑性拡張型の布で覆われたステンレス鋼管状ステントを備える。塑性拡張型ステントを使用することの１つの利点は、そうでなければ従来の手術で可能となるよりも大きい弁サイズを受容するように、天然弁輪を拡張する能力である。望ましくは、左心室流出路（ＬＶＯＴ）は、少なくとも１０％、または、例えば１．０〜５ｍｍだけ有意に拡張され、外科医は、拡張していない弁輪と比べて、より大きい開口直径を伴う心臓弁３０を選択することができる。勾配が半径の４乗に比例すると見なされるため、弁輪サイズの１ｍｍの増加さえも有意である。
【００４９】
ステント本体は、好ましくは、天然弁尖を押しのけ、拡張状態で天然弁尖を開いたまま保つために十分な半径方向強度を伴って構成される。天然弁尖は、ステントを保持するための安定した基礎を提供し、それにより、体内でステントをしっかりと固着するのに役立つ。ステントを周辺組織にさらに固定するために、下部分は、例えば、フックまたは鉤（図示せず）等の固着部材を伴って構成されてもよい。連結ステント３６は、望ましくは、事前配備された基礎ステントがない場合に、（弁尖切除術を伴って、または伴わずに）天然弁輪に直接対して心臓弁３０を固着するように十分頑丈であることを理解されたい。
【００５０】
また、バルーン４０は、人工弁３４よりも連結ステント３６の自由端に多くの力を印加するように、その近位拡張端よりも大きい遠位拡張端を有してもよい。このようにして、人工弁３４およびその中の可撓性弁尖は、バルーン４０からの高い拡張力を受けない。実際に、バルーン展開が示されているが、連結ステント３６はまた、自己拡張型のステントであってもよい。後者の構成では、ノーズコーン３８は、大動脈弁輪内の心臓弁３０に設置する前に、その収縮状態で連結ステント３６を保持するように適合される。
【００５１】
上記のように、本明細書で説明される連結ステント３６は、示されたダイヤモンド形／山形開口部または他の構成を有するものを含む、種々の設計となり得る。さらに、連結ステント３６は、ステントを組織にさらに固定するように、鉤または他の組織アンカを含んでもよい。鉤は、バルーンの拡張によって展開可能となり得る（例えば、半径方向外向きに延在するか、または押されるように構成される）。代替として、埋込時に鉤が屈曲または湾曲するように、形状記憶材料が利用されてもよい。連結ステント３６の材料は、送達の様態（すなわち、バルーンまたは自己拡張式）に依存し、ステントは、裸の支柱材料となり得るか、または、内方成長を推進するように、および／または弁傍漏出を低減するように覆うことができる。好ましくは、連結ステント３６は、Ｄａｃｒｏｎ管または同等物等で、内方成長を推進するように、および／または弁傍漏出を低減するように覆われる。
【００５２】
図５Ｄは、心臓弁３０内から除去されているノーズコーン３８とともに、カテーテル３２上の収縮したバルーン４０を示す。最後に、図５Ｅは、大動脈弁輪ＡＡに連結された心臓弁３０を含む、本発明の完全に展開された人工心臓弁システムを示す。
【００５３】
図６は、分解図であり、図７および８は、本発明の人工心臓弁を送達するための例示的なシステム５０の組立図である。送達システム５０は、その遠位端上のバルーン４０と、近位端上の栓塞子５４とを有する、バルーンカテーテル５２を含む。栓塞子５４は、Ｙ字付属品５８のルアーコネクタまたは他のそのような固定具を受容する、近位連結器５６を提示する。
【００５４】
前述のノーズコーン３８は、カテーテル５２の最遠位端に付着してもよいが、より好ましくは、バルーンカテーテル５２の中心管腔を通して挿入されるワイヤ（図示せず）に付着する。ノーズコーン３８は、好ましくは、０．０３５”ガイドワイヤの端に固定し、それを保護し、天然石灰化大動脈弁の中へ前進するにつれてステント捕捉によって引き起こされる偶発的なカルシウム抜去を防止するために、テーパー状の連結ステント３６のテーパー状の幾何学形状の上に嵌合するテーパー状の幾何学形状を有する。ノーズコーン３８は、展開のためにデバイスを大動脈始部の中へ設置する前に、心臓弁３０の遠位端上に集合する。ノーズコーン３８は、バルーンカテーテル５２の貫通管腔の中へガイドワイヤを遠位に搭載し、それが定着してテーパー状の連結ステント３６に一致するまで近位に前進することによって、集合させられる。いったん人工弁が所望の場所に来ると、バルーン拡張前に、外科医は、心室方向にノーズコーン３８を前進させて、バルーン拡張を可能にする。心室方向に前進し、ステントフレームを係脱するにつれて、ノーズコーン３８は、展開した大動脈弁を通した回収を可能にするサイズに折り畳まれる。
【００５５】
カテーテル５２およびノーズコーン３８は、近位セクション６２および遠位セクション６４を有する中空ハンドル６０を通過する。遠位ハンドルセクション６４の遠位端は、弁ホルダ６８のハブ６６に堅く付着し、それは次に、人工心臓弁３０に付着する。図９Ａ〜９Ｅを参照して、弁ホルダ６８の詳細を以下に挙げる。
【００５６】
ハンドル６０の２つのセクション６２、６４は、望ましくは、成形プラスチック等の剛性材料で形成され、その遠位端に取り付けられた人工心臓弁３０を操作するための比較的剛性の細長い管を形成するように、相互に連結される。具体的には、遠位セクション６４は、ホルダハブ６６に容易に連結され、したがって、術前洗浄ステップ中に心臓弁３０を管理するための便利なツールを提供してもよい。この目的で、遠位セクション６４は、ホルダハブ６６に連結する遠位管状セグメント７０と、近位ハンドルセクション６２の管状延長部７４を受容する開口部をその近位端に有する、拡大近位セグメント７２とを特色とする。
【００５７】
図６は、２つのセクションが係脱することを防止するように、摩擦締まり嵌めのために管状延長部７４の外部上に提供されてもよい、Ｏリング７６を示す。示されていないが、遠位管状セグメント７０はまた、ホルダハブ６６に堅く連結するためのＯリングを有してもよく、または螺合あるいは同等物で取り付けられてもよい。１つの好ましい実施形態では、カテーテル５２上のバルーン４０は、保護および取扱いやすさのために、近位ハンドルセクション６２内に包装される。したがって、近位および遠位ハンドルセクション６２、６４を連結することにより、バルーンカテーテル５２が、心臓弁３０につながる連続管腔を通して前進させられてもよいように、システム５０を「搭載」する。
【００５８】
好ましい実施形態では、人工心臓弁３０は、生体組織弁尖を組み込み、ホルダ６８に取り付けられるが、他の導入システム５０の構成要素とは別に包装および保管される。一般的には、生体組織が、長い保管期間にわたって、保存液を有する瓶の中で包装および保管される一方で、他の構成要素は、乾燥状態で包装および保管される。
【００５９】
図７および８で見られるように組み立てられると、細長い管腔（番号付けされていない）は、Ｙ字付属品５８の近位端からバルーン４０の内部まで延在する。Ｙ字付属品５８は、望ましくは、吹送システムに取り付けるためのメスネジ式コネクタ８０、またはルアー付属品８４を有する側面ポート８２を含み、または同様の手段がバルーン４０の吹送に使用されてもよい。
【００６０】
図７および８は、ハンドル６０およびその関連構造に対する、カテーテル５２および関連構造の２つの縦位置を示す。図７に示された後退位置では、バルーン４０は主に、遠位ハンドルセクション６４内に存在する。図７は、外科医が体外から標的弁輪に隣接する場所へ人工心臓弁３０を前進させる、導入システム５０の送達構成を図示する。ノーズコーン３８は、円錐形の未展開連結ステント３６の遠位端の周囲に延在し、それを保護する。この構成は、図５Ａでも見られるが、明確にするためにホルダ６８が除去されている。近位連結器５６とハンドル６０の近位端との間の間隔Ｓに留意されたい。
【００６１】
図５Ａ〜５Ｅに関して上記で説明されるように、外科医は、弁輪におけるその所望の埋込位置に人工心臓弁３０を前進させ、次いで、心臓弁を通してバルーン４０を前進させ、それを膨張させる。そうするために、連結ステント３６からノーズコーン３８を係脱するように、バルーンカテーテル４０が矢印７８によって示されるように遠位に変位された状態で、操作者は、図７の後退構成から図８の展開構成に送達システム５０を変換する。近位連結器５６がハンドル６０の近位端に接触し、図７に示された空間Ｓを排除することに留意されたい。
【００６２】
送達システム５０の動作のさらなる説明の前に、心臓弁３０および弁ホルダ６８のより詳細な説明が必要である。図９Ａ〜９Ｅは、本発明の送達ホルダ６８上に載置された例示的な心臓弁３０のいくつかの斜視図および他の図を示す。既述のように、心臓弁３０は、その流入端に取り付けられた連結ステント３６を有する、人工弁３４を備える。好ましい実施形態では、人工弁３４は、市販されている既製の非拡張型で非折畳み式の業務用人工弁を備える。連結ステント３６を取り付けるように、任意の数の人工心臓弁を改造することができ、したがって、本発明との関連で使用するために好適となり得る。例えば、人工弁３４は、合成または生体である、機械的な弁または可撓性弁尖を伴う弁であってもよい。しかしながら、好ましい実施形態では、人工弁３４は、生体組織弁尖８６（図９Ａ）を含む。さらに、上記のように、人工弁３４は、望ましくは、Ｅｄｗａｒｄｓ  Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｉｒｖｉｎｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から入手可能なＣａｒｐｅｎｔｉｅｒ−Ｅｄｗａｒｄｓ  ＰＥＲＩＭＯＵＮＴ  Ｍａｇｎａ（登録商標）大動脈心臓弁（例えば、モデル３０００ＴＦＸ）である。
【００６３】
連結ステント３６は、好ましくは、縫製輪の完全性を保存する方法で、製造過程中に弁の縫製輪４２の心室（または流入）側面に付着し、弁の有効開口面積（ＥＯＡ）の縮小を防止する。望ましくは、連結ステント３６は、縫製輪の外側輪郭を維持する方式で、縫製輪４２に連続的に縫合される。縫合糸は、ステント骨格の開口または小穴に、または順に骨格に縫い合わせられる布被膜に通過させられてもよい。他の接続法は、ステント、紐、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、スナップ、接着剤等から内向きに延在する、突起またはフックを含む。代替として、連結ステント３６は、人工弁３４内の剛性構成要素により堅く接続されてもよい。したがって、埋込中に、外科医は、従来の手術に従って、弁輪に対して縫製輪４２を設置することができる。これは、適正な患者・人工弁合致が達成されていることを確実にするように、外科医になじみのある触覚フィードバックを与える。また、弁輪の流出側に対する縫製輪４２の配置は、心室に向かった心臓弁３０の移行の確率を低減するのに役立つ。
【００６４】
連結ステント３６は、圧着前のテーパー状の３１６Ｌステンレス鋼バルーン拡張型ステントであってもよく、望ましくは、いったん弁輪内に埋め込まれると、弁傍漏出に対して密閉し、組織内方成長を推進することに役立つように、ポリエステルスカート８８によって覆われる（図５Ｅ参照）。連結ステント３６は、図５Ａ〜５Ｂおよび図９Ａ〜９Ｅのテーパー状の収縮形状と、図５Ｃ〜５Ｅに示された広口拡張形状との間で遷移する。
【００６５】
連結ステント３６は、望ましくは、３つの略軸方向に延在する柱９２に接続された、複数の鋸歯状または別様に角度を成す、蛇行性または水かき様支柱９０を備える。以下で分かるように、柱９２は、望ましくは、適所にポリエステルスカート８８を保持する縫合糸が固着されてもよい、一連の均等に離間した開口を特色とする。図５Ｅにおいて最も良く見られるように、拡張されたときのステント３６は、外向きに広がり、弁輪の内面に対して密接に一致し、人工弁３４と同じ程度の、またはそれより大きい軸長を有する。連結ステントと弁輪との間の摩擦保持を強化するために、連結ステント３６からの鉤または他の突出部等の固着デバイスが提供されてもよい。
【００６６】
直線または曲線支柱９０を保有するかどうかにかかわらず、連結ステントの特定の構成は、必要に応じて修正されてもよいことを理解されたい。図１０−１２Ｄを参照して以下で説明されるように、多数のステント設計があり、そのうちのいずれかが、潜在的に好適であってもよい。同様に、好ましい実施形態は、バルーン拡張型連結ステント３６を組み込むが、自己拡張式ステントは、主に送達システムに対する、ある修正と代替することができる。好ましい実施形態では、連結ステント３６は、望ましくは、天然弁尖を伴うか、または伴わない弁輪に、弁３４に対するより堅いアンカを提供するように、塑性的に拡張可能である。ステントは、下記で説明されるように、バルーンまたは機械的拡張器を使用して拡張されてもよい。
【００６７】
依然として９Ａ〜９Ｅを参照すると、ホルダ６８は、前述の近位ハブ６６と、ホルダの中心部分を形成する、そのより細い遠位延長部９４とを備える。中心延長部９４の周囲において円周方向に等距離に離間し、そこから半径方向外向きに突出する３つの脚部９６ａ、９６ｂ、９６ｃは、内側支柱９８と、外側交連静置部１００とを備える。人工弁３４は、好ましくは、流出方向に突出する、一般的には３つである複数の交連１０２を含む。示されていないが、交連静置部１００は、好ましくは、交連１０２の先端が嵌合するくぼみを組み込む。
【００６８】
一実施形態では、ホルダ６８は、埋込手技の可視性を増加させるために透明である、Ｄｅｌｒｉｎまたはポリプロピレン等の剛性ポリマーで形成される。図９Ｅで最も良く見られるように、ホルダ６８は、弁尖８６の良好な可視性を外科医に提供するように、脚部９６ａ、９６ｂ、９６ｃの間に開口部を呈し、脚部の透明性は、可視性をさらに促進し、影を最小化するように、それを通る光の透過を可能にする。本明細書で詳細に説明されていないが、図９Ｅはまた、人工弁３４の織物を通して、かつ各脚部の切断ガイドを横断して、接続縫合糸が通過させられることを可能にする、脚部９６ａ、９６ｂ、９６ｃの中の一連の貫通穴も図示する。当技術分野で公知であるように、ホルダ６８に接続され、弁を通過する中間長さの縫合糸を切断することにより、所望される時にホルダが弁から引き離されることを可能にする。
【００６９】
図９Ｃおよび９Ｄは、支柱９０および軸方向に延在する柱９２がより良好に画定されている、図９Ａおよび９Ｂに示されたものからいくらか修正された連結ステント３６を図示する。具体的には、後者が、示された円錐形からより管状の構成に拡張する能力をステント３６に提供するため、柱９２は、支柱９０よりもいくらか幅広くて頑丈である。また、略円形補強輪１０４が、弁縫製輪４２に隣接する。柱９２および輪１０４の両方はさらに、縫合糸または同等物を使用して、ポリエステルスカート８８をステント３６に固定するために使用されてもよい、一連の貫通穴１０６を含む。連結ステント３６のいくつかの変化例も以下で説明する。
【００７０】
図１０Ａ〜１０Ｂは、平坦および管状構成の両方で例示的な連結ステント３６を図示し、後者は、概して拡張形状である。既述のように、水かき様支柱９０および補強輪１０４は、３つの略軸方向に延在する柱９２を接続する。複数の均等に離間した開口１０６は、適所にポリエステルスカート８８（図９Ｂ参照）を保持するためのアンカを提供する。図示した実施形態では、水かき様支柱９０はまた、一連の軸方向に延在する支柱１０８も含む。弁の縫製輪に接続し、補強輪１０４によって画定される連結ステント３６の上端は、交互する弓形谷間１１０と頂点１１２とを有する起伏のある経路を辿る。図９Ｃから分かるように、例示的な人工弁３４は、連結ステント３６の上端が一致する、起伏のある縫製輪４２を有する。好ましい実施形態では、ステント３６の幾何学形状は、起伏のある縫製輪４２の幾何学形状に合致する。当然ながら、人工弁の縫製輪が平面的である場合には、連結ステント３６の上端も平面的になる。また、図１０Ｂの管状変形は、拡張構成の例証であるが、バルーン４０は、最終的にわずかに円錐形になるように、ステント３６の自由（下）端を過剰に拡張してもよいことに留意されたい。
【００７１】
図１１Ａおよび１１Ｂは、再び、それぞれ平坦および管状構成で、代替的な連結ステント１２０を示す。第１の実施形態と同様に、連結ステント１２０は、一連の軸方向に延在する支柱１２４の間に延在する、水かき様支柱１２２を含む。本実施形態において、軸方向に延在する支柱１２４のすべては、実質的に同一の薄い断面サイズである。ステント１２０の上端または接続端は、再び、補強輪１２６を含むが、この変形は、間隙によって分離された一連の短い長さで中断される。上端は、複数の交互する谷間１２８と頂点１３０とを画定し、補強輪１２６の長さが頂点を画定する。軸方向に延在する支柱１２４は、ステント１２０の上端の波形と一致しており、かつ頂点および谷間の中央と一致する。
【００７２】
補強輪１２６を構成する長さの間の間隙は、ステント１２０が、いくつかの異なるサイズの人工弁３４と合致されることを可能にする。つまり、ステント１２０の大多数は、可変直径を有し、拡張可能であり、補強輪１２６に間隙を提供することにより、対応する縫製輪のサイズに合致するよう成形することができるように、上端も可変直径を有することを可能にする。これは、対応するサイズのステントがそれぞれの異なるサイズの弁に使用される必要がないため、製造費を削減する。
【００７３】
図１２Ａは、一連の軸方向に延在する支柱１３６の間に接続される水かき様支柱１３４を含む、連結ステント１２０と極めて同様である、なおもさらに代替的な連結ステント１３２の平面図であり、上端は、一連の短い長さの支柱によって形成される補強輪１３８によって画定される。図１１Ａおよび１１Ｂの実施形態とは対照的に、起伏のある上端の頂点は、支柱とは対照的な間隙を有する。これを表す別の方法としては、軸方向に延在する支柱１３６がステント１３２の上端の波形と不一致であり、頂点および谷間の中央に対応しない。
【００７４】
図１２Ｂは、軸方向に延在する支柱１４４と上部補強輪１４６との間に拡張型支柱１４２を再び有する、例示的な連結ステント１４０を図示する。軸方向に延在する支柱１４４は、ステントの上端の頂点および谷間と一致する。補強輪１４６は、その周囲で連続的であるが、可変厚さまたはワイヤ直径も有するため、前述のそのような輪の中間物である。つまり、輪１４６は、可変長のより細いブリッジ部分１５０によって接続される、または言い換えれば、延長可能である、固定長の一連の長さの支柱１４８を備える。ブリッジ部分１５０はそれぞれ、直線化する（引き延ばす）か、またはより屈曲（圧縮）することができるように、半径部分を伴って形成される。一連の開口１５２もステント１４２の上端に形成され、ステントを対応する人工弁の縫製輪に固定する時に、縫合糸または他の取付手段の固着点を提供する。
【００７５】
図１２Ｃでは、代替的な連結ステント１５４は、図１２Ｂのステント１４０と同一であるが、軸方向に延在する支柱１５６は、起伏のある上端の頂点および谷間と不一致である。
【００７６】
図１２Ｄは、軸方向に延在する支柱１６４を接続する鋸歯パターンで、一連の拡張型水かき様支柱１６２を有する、連結ステント１６０のなおもさらなる変化例を示す。図１０Ａおよび１０Ｂに示された変形と同様に、水かき様支柱１６２も、一連の軸方向に延在する支柱１６６によって接続されるが、これらは、主要軸支柱１６４よりも薄い。補強輪１６８も、水かき様支柱１６２より厚く、輪が不連続的で拡張可能であるように、各谷間の中野１つ以上の間隙１７０を特色とする。軸方向に延在する支柱１６４、１６６上の鉤１７２、１７４は、連結ステント１６０と、内側でそれが着座する環状組織との間の保持を強化するために使用されてもよい。
【００７７】
バルーンの代替案として、上記で示される連結ステント３６を拡張するために、機械的拡張器（図示せず）が使用されてもよい。例えば、機械的拡張器は、上記で組み込まれた米国仮出願第６１／１３９，３９８号で見られるように、シリンジ様装置によって作動させられる、複数の拡散型指部を含んでもよい。指部は、軸方向に固定されるが、バレルに対して旋回または屈曲することが可能である。プランジャの遠位端は、バレルに対するプランジャの遠位移動が徐々に、連結ステント内で外向きに指部にカム作用するように、拡散型指部の内面によって外接される直径よりも大きい外径を有する。したがって、「塑性拡張型」という用語は、異なる形状を呈するように印加された力によって実質的に変形させることができる材料を包含する。いくつかの自己拡張式ステントは、それらの最大拡張寸法を超えた程度まで、印加された力によって変形させられてもよいが、形状変更の主な原因は、塑性的変形とは対照的な弾性反発である。
【００７８】
上記で説明される一体的心臓弁３０は、その上の埋込位置に前進させられたバルーンカテーテル上に載置されてもよく、またはバルーンカテーテルは、弁が弁輪に送達された後に導入されてもよい。図１３Ａ−１３Ｋは、埋込順序を図示し、外科医は最初に、代替の一体的心臓弁２００を大動脈弁輪に送達し、次いで、バルーンカテーテルを導入して連結ステント２０２を配備する。前述の心臓弁３０、ならびに本明細書で開示される弁および連結ステントの任意の組み合わせを使用して、同じ手順が実行されてもよいことを理解されたい。
【００７９】
図１３Ａは、貯蔵および配送用瓶からの除去後、および心臓弁ホルダ２０６への雌ネジ式弁尖分離スリーブ２０４の取付け中の一体的心臓弁２００を示す。心臓弁２００は、人工弁２０８と、それの流入端に取り付けられ、流入端から突出する連結ステント２０２とを備えるという点で、上記で説明される心臓弁３０と同様である。人工弁２０８は、望ましくは、非拡張型で非折畳み式の環状支持構造２１２、および流出方向に突出する複数の交連柱２１４によって支持される３つの可撓性弁尖２１０を有する。縫合糸透過可能輪２１６は、人工弁２０８の流入端を囲む。上述のように、人工弁２０８は、弁尖を取り付けやすくするために、布で覆われた１つ以上の構成要素の合成（金属および／またはポリマー）支持構造を備える。１つの例示的形態では、人工弁２０８は、Ｅｄｗａｒｄｓ  Ｌｉｆｅｓｃｉｅｎｃｅｓから入手可能なＣａｒｐｅｎｔｉｅｒ−Ｅｄｗａｒｄｓ  ＰＥＲＩＭＯＵＮＴ  Ｍａｇｎａ（登録商標）大動脈心臓弁等の、市販の非拡張型人工心臓弁である。一体的心臓弁２００のさらなる詳細を、図１４−１９を参照して以下に説明する。
【００８０】
図１３Ａおよび次の手順図面において、一体的心臓弁２００は、流入端を下方にし、流出端を上方にして配向されている。従って、流入および下方という用語、ならびに流出および上方という用語は、時には交換可能に使用されてもよい。さらに、近位および遠位という用語は、最初に弁流入端を送達する外科医の視点から定義され、したがって、近位は上方または流出と同義であり、遠位は下方または流入と同義である。
【００８１】
弁尖分離スリーブ２０４は、アセンブリ管２２０の一端に載置している。示されていないが、スリーブ２０４は、好ましくは、そこから容易に分離されてもよいように、わずかな干渉によって管２２０の端の上にぴったり嵌合している。連結ステント２０２は、人工弁２０８の流入端に接続される第１端（図示せず）と、埋込位置への送達のために収縮状態で示される下方の第２端２２２とを有する。収縮状態で、連結ステント２０２は、截頭円錐形状を呈し、下方の第２端２２２は、その間に隙間を伴って、弁尖分離スリーブ２０４を受容するように十分大きい開口部を画定する。スリーブ２０４は、弁ホルダ２０６の下向きに方向付けられた突起２２６上の雄ネジ山に合致する雌ネジ山２２４を含む。技術者は、ステントの第２端２２２に、管２２０の端の上のスリーブ２０４を通過させ、流入側から可撓性弁尖２１０を分離し、スリーブを突起２２６にネジで取り付ける。いったん技術者がしっかりとスリーブ２０４を取り付けると、アセンブリ管２２０は、弁２００の内側から容易に引かれ、除去されてもよい。結果として生じるサブアセンブリが図１３Ｃで見られる。
【００８２】
このような弁尖分離スリーブ２０４の取付は、いくつかの利点を提供する。何よりもまず、スリーブ２０４は、流出側からのバルーンカテーテルの通過のために、弁尖２１０の高さで貫通孔を画定する。一般的に、３つの弁尖２１０が、支持構造２１２によって画定される開口に及び、中心線で交差する、概して１２０°離して配向された３つの線分に沿って、団結または「接合」する自由縁を有する。この構成は、天然弁を模倣し、一方の方向に血流を許可するが、他方の方向には許可しないことでうまく機能する。使用中に極めて耐久性があるが、弁尖２１０は、特に、ウシ心膜またはブタ異種移植片等の生体組織でできている場合に、比較的脆弱で、埋込手技中の固体との接触による損傷を受けやすい。その結果として、分離スリーブ２０４は、以下で見られるように、弁尖２１０を開き、それらの間の保護障壁、および弁を通過するバルーンカテーテルを提供する。スリーブ２０４がなければ、バルーンカテーテルは、接合弁尖自由縁を越えて、無理に後方へ進まなければならない。分離スリーブ２０４のさらなる利点は、それがホルダ２０６に組み立てられる容易性である。弁２００を通したホルダ２０６への取付は直観的であり、アセンブリスリーブ２２０の除去は簡単である。弁２２０およびホルダ２０６アセンブリは、しばしば、グルタルアルデヒドまたは他の保存料の貯蔵溶液の中で、使用前に一緒に貯蔵される。分離スリーブ２０４は、好ましくは、それとの長期接触により弁尖２１０のへこみを引き起こすことを回避するように、ホルダ２０６に事前に取り付けられない。つまり、弁尖２１０は、それらの弛緩または接合状態で貯蔵される。
【００８３】
図１３Ｂは、ガイド縫合糸２３０の設置を含む、心臓弁２００を受容するための大動脈弁輪ＡＡを準備する際の予備ステップを示す。大動脈弁輪ＡＡは、単離されて概略的に示されており、明確にするために、種々の解剖学的構造が示されていないことを理解されたい。弁輪ＡＡは、周辺心臓壁から内向きに突出する、組織の線維輪を含む。弁輪ＡＡは、上行大動脈ＡＯと左心室ＬＶとの間の開口を画定する。示されていないが、天然弁尖は、弁輪ＡＡにおいて内向きに突出し、開口において一方向弁を形成する。弁尖は、手技前に除去されるか、または上記のように適所に残されてもよい。弁尖が除去される場合、骨鉗子等を用いて、石灰化弁輪のうちのいくらかも除去されてもよい。上行大動脈ＡＯは、３つの外向き隆起または洞を伴って弁輪ＡＡにおいて開始し、そのうちの２つは、冠状動脈ＣＡにつながる冠状動脈口（開口部）ＣＯに中心がある。以下で分かるように、交連２１４が冠状動脈口ＣＯと整合されず、したがって、それを遮断しないように、人工弁２０８を配向することが重要である。
【００８４】
外科医は、大動脈弁輪ＡＡの周囲の３つの均等に離間した場所で、ガイド縫合糸２３０を取り付ける。図示した実施形態では、ガイド縫合糸２３０は、冠状動脈口ＣＯより下側の場所または冠状動脈口ＣＯに対応する場所に付着する（つまり、２本のガイド縫合糸が動脈口と整合され、第３の縫合糸は非冠動脈洞より下側に中心がある）。ガイド縫合糸２３０は、流出または上行大動脈側から流入または心室側へ、弁輪ＡＡを通して２回輪状になって示されている。当然ながら、外科医の選好に応じて、他の縫合方法または綿撒糸が使用されてもよい。
【００８５】
図１３Ｃは、それぞれが、弁輪ＡＡから手術部位の外へ複数対の自由長で延在するように固定されている、ガイド縫合糸２３０を示す。一体的心臓弁２００は、送達ハンドルの遠位セクション２４０上に載置し、外科医は、ガイド縫合糸２３０に沿って大動脈弁輪ＡＡ内の適所へ弁を前進させる。つまり、外科医は、縫合糸透過可能輪２１６の周囲の均等に離間した場所を通して、３対のガイド縫合糸２３０を螺入する。図示されるように、ガイド縫合糸２３０が、大動脈洞より下側の弁輪ＡＡに固着する場合、弁交連柱２１４の中間で輪２１６を通って螺入する。支持構造２１２はしばしば、代替的な交連および尖頭の起伏のある形状を含み、したがって、ガイド縫合糸２３０は、弁の尖頭において縫合糸透過可能輪２１６を通過する。さらに、例示的な輪２１６は、尖頭の場所が交連の場所よりも軸方向に厚く、それがガイド縫合糸２３０を固定するための材料を提供するように、起伏のある流入側を有する。
【００８６】
ここで図１３Ｄを参照すると、心臓弁２００は、大動脈弁輪ＡＡにおける所望の埋込位置で静置する。縫合糸透過可能輪２１６は、望ましくは、弁輪ＡＡの大動脈側に接触し、したがって、弁輪上位置にあるといわれる。そのような位置は、定義により、弁輪ＡＡ内で、または弁輪下で、弁開口を包囲する、輪２１６を配置することとは対照的に、より大きい開口の人工弁２００の選択を可能にする。
【００８７】
外科医は、縫合糸透過可能輪２１６の上方または流出側と接触するように、各自由長のガイド縫合糸２３０を下って複数の縫合糸スネア２５０を送達する。スネア２５０は、下向きの圧力が、埋込手技中に、輪２１６、したがって弁２００に印加されることを可能にし、それは、弁輪ＡＡ上の輪２１６の良好な着座を確実にする。スネア２５０はまた、可撓性ガイド縫合糸２３０のそれぞれの周囲に剛性包囲を提供し、それは、理解されるように、下行バルーンカテーテルとの絡み合いを回避するのに役立つ。３本のガイド縫合糸２３０および６つの自由長があるため、６つのスネア２５０が利用されるが、より多数または少数が可能である。スネア２５０は、一般的には、医療グレードプラスチックのストロー様管状部材である。
【００８８】
図１３Ｅでは、鉗子２５２は、縫合糸スネア２５０の上端を締め付け、心臓弁２００および埋込部位へのアクセスを向上させるように１対を外向きに屈曲させて見られる。図１３Ｆは、バルーンカテーテル２６０の前進前に外向きに屈曲させられた、複数対の縫合糸スネア２５０の全てを示す。以下でより詳細に説明されるが、送達システムは、ホルダ２０６上の心臓弁２００を操作するための前述のハンドル遠位セクション２４０を含む。遠位セクション２４０は、管状であり、その遠位端上に非膨張状態のバルーン２６２を有するバルーンカテーテル２６０を受容するための管腔２４２を画定する。
【００８９】
ここで図１３Ｇを参照すると、送達ハンドル近位セクション２４４が遠位セクション２４０と噛合されて示されており、遠位バルーン２６２は、バルーンの膨張前に心臓弁２００の連結ステント２０２を越えて延在して示されている。
【００９０】
図１３Ｈおよび１３Ｉは、弁輪ＡＡおよび左心室ＬＶの一部分に対して連結ステント２０２を塑性的に拡張する、バルーンカテーテル２６０のバルーン２６２の膨張および収縮を示す。以下でさらに説明されるように、バルーン２６２は、ステント２０２の下方の第２端２２２が第１端よりも広く外向きに拡張するように、円錐形外面を伴って拡張する。結果として生じる拡張したステント２０２は、截頭円錐形表面を形成する。
【００９１】
後に、外科医は、図１３Ｊで見られるように、スネア２５０の除去後にガイド縫合糸２３０を下って３つの締結具クリップ２７０を送達する。図１３Ｋは、縫合糸透過可能輪２１６の近位面上に固定された締結具クリップ２７０を伴う完全に埋め込まれた一体的人工心臓弁２００を示し、かつガイド縫合糸２３０の除去を示す。従来の糸結びを含む、任意の数の方法が、輪２１６の流出側で複数対のガイド縫合糸２３０を固定するために利用可能であるが、締結具クリップ２７０は、埋込手技を短縮するという全体的な目標と一致する。ガイド縫合糸２３０の包含は主に、既述のように、弁２００の適正な回転配向を確実にするが、弁輪ＡＡにおいて適所に弁２００を固定するのにも役立つ。そうは言っても、ガイド縫合糸２３０は、随意で、弁を固着する単独の手段が拡張した連結ステント２０２であるように、弁２００の送達後に除去されてもよい。後者のオプションは、完全には縫合がないわけではなくても、真の「結び目がない」弁取付をもたらす。
【００９２】
締結具クリップ２７０を伴う図示された構成は、縫合糸の結び目を作る必要性を排除し、天然弁および人工弁の尖頭におけるガイド縫合糸２３０の配置は、交連からクリップを分離し、したがって、アクセス可能性を増加させる。たとえ結び目がクリップ２７０の代わりに使用されても、そのうちのいくつかが交連柱の後ろにあった、以前のような複数の結び目（１２〜２４）よりもむしろ、結び目の数は交連柱の間で３に削減される。３本の縫合糸の使用は、弁２００を正しく設置し、交連柱の間で縫合糸を中心に置くことは、尖頭が弁輪の最下点であるため、結び目を作るために最もアクセス可能である。弁輪の最下点における結び目（またはクリップ）の配置はまた、冠状動脈閉塞のリスクも最小化する。
【００９３】
一体的心臓弁２００およびホルダ２０６のより詳細な理解が、図１４−１９を参照して続く。図１４および１５を参照すると、人工弁２０８および連結ステント２０２を含む心臓弁２００が、ホルダ２０６に取り付けられて示されている一方で、ホルダは、図１６において単独で示されている。アセンブリはまた、図１７Ａ〜１７Ｅでも見られる。
【００９４】
上記で説明されるように、人工弁２０８は、その流入端を囲む縫合糸透過可能輪２１６とともに、非拡張型で非折畳み式の環状支持構造２１２および流出方向に突出する複数の交連柱２１４によって支持される、３つの可撓性弁尖２１０を有する。一実施形態では、心臓弁２００は、図１５で見られるように、織物（例えば、Ｄａｃｒｏｎ）スカート２１８によって裏打ちされる、および／または覆われる、事前に圧着されたテーパー状のステンレス鋼連結ステント２０２に取り付けられる、Ｃａｒｐｅｎｔｉｅｒ−Ｅｄｗａｒｄｓ  ＰＥＲＩＭＯＵＮＴ  Ｍａｇｎａ  大動脈生体弁等の、縫製輪２１６を有する市販の非拡張型人工心臓弁２０８である。外部織物カバーまたはスリーブは、図１８〜１９の詳細なステントの図面を参照して以下で示される。
【００９５】
図１６で見られるように、ホルダ２０６は、下端上で下向きに方向付けられた突起を有する中心管状本体２２６と、上端上の上向きに方向付けられたハブ２２７と、ハブ下方の狭い管状セクション２２８と、３つの外向きに方向付けられた固着指部２２９を伴うセクション（図１４参照）とを含む。連続円筒形管腔が、上述のように、バルーンカテーテル２６０の遠位端の通過のために、上から下へホルダ２０６の長さに延在する。指部２２９は、人工弁２０８上の直立交連柱２１４のそれぞれへの取付けを可能にする、説明されるような固着構造を含む。
【００９６】
図１６は、弁尖分離スリーブ２０４と噛合するための雄ネジ山を有する、下向きに方向付けられた突起２２６を図示する。３つの間隙２３１は、各固着指部２２９の下向きに延在する部分から突起２２６を分離し、管状スリーブ２０４のための管状隙間を提供する。各固着指部２２９の内面上に提供される小型ラチェット歯２３２は、分離スリーブ２０４の外部、好ましくは、その粗面部分に接触し、突起上でスリーブを固定するように回転防止摩擦を提供する。歯２３２はそれぞれ、スリーブ２０４が容易にネジで締まるが、反時計回り方向にスリーブをねじって外すことに対して抵抗を示すように、底部から見て時計回り方向内向きに片持ち状態である。
【００９７】
各固着指部２２９は、下向きに延在するＵ字形レール２３４によって外縁上で境界される、略平坦な下面２３３を含む。複数の貫通穴２３５が、図１７Ｄで見られるように、各指部２２９を通って上面まで軸方向に延在する。具体的には、第１対の貫通穴２３５ａが、上部切断ガイド２３６から半径方向内向きに開口し、第２対の貫通穴２３５ｂが、切断ガイドから半径方向外向きに開口する。図１５で最もよく見られるように、各交連柱２１４の先端は、Ｕ字形レール２３４内で固着指部２２９のうちの１つの下面２３３に接触する。交連柱２１４は、好ましくは、織物で覆われ、またはそうでなければ縫合糸透過性であり、縫合糸（図示せず）は、柱２１４を固着指部２２９の裏面に固定するために使用される。縫合糸は、中間部分が切断ガイド２３６の離間した切り込み２３７を横断して延在するように、第１および第２対の貫通穴２３５ａ、２３５ｂを通過する（図１７Ｄを再び参照）。指部２２９の裏面上等で、縫合糸の自由端をホルダ２０６に固定することによって、ホルダから交連柱２１４を解放するように切断ガイド２３６の切断ウェル２３８を横断して延在する、中間部分を切断するために、外科用メスが使用されてもよい。３本全ての縫合糸を切断することにより、ホルダ２０６から人工弁２０８を解放する。
【００９８】
図１７Ａ〜１７Ｆは、人工弁２０８の流入端を囲む、好ましい縫合糸透過可能輪２１６を図示する。輪２１６は、比較的平面的な上面２３９、および起伏のある下面２４１を画定する。環状支持構造２１２の尖頭は、下面２４１が頂点を画定する場所の反対側の上面２３９に隣接する。逆に、弁交連柱２１４は、下面２４１が谷を画定する場所と整合する。下面２４１の起伏のある形状は、弁輪ＡＡの大動脈側の解剖学的輪郭に有利に合致する。輪２１６は、好ましくは、巻いた合成織物または合成織物によって覆われたシリコーン内核等の縫合糸透過性材料を備える。後者の場合、シリコーンは、下面２４１の輪郭を画定するように成形されてもよく、織物カバーがそれを覆って一致する。
【００９９】
連結ステント２０２（図１８〜１９で分離されて示されている）は、好ましくは、輪の完全性を保存する方法で、製造過程中に縫合糸透過可能輪２１６に付着し、弁の有効開口面積（ＥＯＡ）の縮小を防止する。望ましくは、連結ステント２０２は、輪の輪郭を維持する方式で、輪２１６に連続的に縫合される。この点に関して、縫合糸は、ステント２０２の上端または第１端２４５に沿って配列される開口または小穴２４３に通過させられてもよい。他の接続法は、ステント、紐、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標）、スナップ、接着剤等から内向きに延在する、突起またはフックを含む。代替として、連結ステント２０２は、人工弁２０８内の剛性構成要素により堅く接続されてもよい。
【０１００】
塑性拡張型連結ステント２０２は、図１８Ａ〜１８Ｃでは収縮状態で、図１９Ａ〜１９Ｄでは拡張状態で、より詳細に見られる。ステント２０２の一般的機能は、人工弁２０８を天然大動脈起始部に取り付ける手段を提供することである。この取付方法は、生体人工大動脈弁を縫合する本標準手術方法の代替案として意図される。さらに、この取付方法は、全てではないがほとんどの縫合を排除することによって、使用しやすさを向上させる。
【０１０１】
天然弁構造へのデバイス取付は、織物（例えば、Ｄａｃｒｏｎ）スカート２１８によって覆われるステントを拡張し、配備するように、バルーンカテーテルを使用して達成される。図１７Ｆおよび１８〜１９では、織物スカート２１８は、ステント２０２の外側を包囲し、透視で示されているが、ステントの内側にも提供されてもよい。このスリーブ２１８の主な機能は、弁傍漏出を防止するのに役立ち、大動脈弁尖（適所に残された場合）および／または大動脈弁輪上でカルシウム結節をしっかりと封入する手段を提供することである。
【０１０２】
図１７Ｆにおいて最も良く見られるように、弁２００の好ましい実施形態は、内径（ＩＤ）上のＰＴＦＥ編布および、端部、および外径（ＯＤ）の一部の組み合わせで流入連結ステント２０２全体を覆う、織物スリーブ２１８を含む。縫製輪２１６に最も近い外径（ＯＤ）の一部はまた、漏出を密閉するように、ＰＥＴ編布で覆われる。連結ステント２０２全体を覆うことにより、露出金属を排除し、血栓塞栓事象および摩耗のリスクを減少させる。
【０１０３】
ステント２０２は、Ｅｄｗａｒｄｓ  ＳＡＰＩＥＮ経カテーテル心臓弁で使用される拡張型ステンレス鋼ステントと同様であってもよい。しかしながら、材料は、ステンレス鋼に限定されず、Ｃｏ−Ｃｒ合金等の他の材料が使用されてもよい。
【０１０４】
図１８Ａ〜１８Ｃは、石灰化天然大動脈弁を通した挿入（図１３Ｃ参照）を促進する、その事前圧着されたテーパー状構成のステント２０２を示す。ステント下縁２２２は、上端または第１端２４５によって表される円よりも小さい直径を有する、円を表す。上端２４５は、縫合糸透過可能輪２１６の裏面２４１の起伏のある輪郭（図１５参照）に概して対応する、頂点および谷を伴う起伏のある経路を辿る。ステント２０２の中間セクションは、図１２Ｂで見られるステント１４０といくらか同様であり、軸方向に延長する支柱２４７と、より厚いワイヤ上端２４５との間の鋸歯パターンで３列の拡張型支柱２４６を有する。軸方向に延長する支柱２４７は、ステントの上端２４５の頂点および谷間と一致する。上端２４５によって画定される補強輪は、その周囲で連続的であり、または前述の小穴２４３によって中断される、実質的に一定の厚さまたはワイヤ直径を有する。
【０１０５】
覆われたステント２０２の上端２４５の最小内径は、それが付着する人工弁２０８の内径よりも常に大きくなる。例えば、上端２４５は、弁の支持構造２１２を包囲する縫合糸透過可能輪２１６の裏面に固定する場合、定義により、支持構造２１２の内径よりも大きくなる。
【０１０６】
図１９Ａ〜１９Ｃは、心臓弁２００を石灰化天然大動脈弁に固着する（図１３Ｋ参照）、その拡張状態のステント２０２を示す。ステント下端２２２’は、図１９Ｃでは、図１８Ｃのその収縮寸法から拡張されて見られる。形状は正確には円形ではなく、収縮および拡張サイズを定義するための「直径」という用語の使用は、必然的に近似であることに留意されたい。以下で説明されるように、手技は、望ましくは、図１８Ａのその初期円錐形状から図１９Ａのその最終円錐形状にステント２０２を拡張する、成形拡張バルーン２６２を組み込む。拡張ステップでは、上端２４５が実質的に同じままであるように、バルーン２６２は主に、ステント２０２の下部分により大きい外向きの力を及ぼす。これは、ステント２０２が付着する縫合糸透過可能輪２１６の歪曲を防止する。
【０１０７】
塑性拡張型ステント２０２は、望ましくは、心臓弁２００に対する十分な固着力を提供し、また、弁輪自体のいくらかの拡張も可能にすることに留意されたい。そうは言っても、自己拡張式材料が使用されてもよいが、そのようなステントはおそらく、鉤、ステープル等の補足連結手段を必要とする。
【０１０８】
図２０Ａ〜２０Ｃは、図１４〜１７の一体的心臓弁２００を送達するためのシステム３００を示す。送達または展開システム３００は、二部品ハンドルから成り、１つの部品が取外し可能かつ中空であり、生体人工弁とのハンドルインターフェースとして使用される。
【０１０９】
図２０Ａ〜２０Ｃのシステム３００は、ホルダ２０６に取り付けられた人工弁２０８とともに図示されているが、バルーン２６２の機能の視認および理解において明確にするために、連結ステント２０２を省略している。システム３００は、Ｙ字形付属品３０２を伴う近位端上で始まり、遠位先端３０４で終端する、前述のバルーンカテーテル２６０を含む。バルーンカテーテル２６０は、システム３００の全長に延在し、図２４Ａ−２４Ｄを参照して以下でさらに説明される。システム全体は、好ましくは、約１００から５００ｍｍの間のＹ字形付属品３０２の近位端から遠位先端３０４までの長さＬを有する。
【０１１０】
本願は、ハンドル３０６が、好ましくは、ポリプロピレン等の剛性ポリマーでできているという点で、本質的に剛性の送達システムを説明する。代替的なシステムは、道を外れて屈曲させられ、最大８００ｍｍの長さを有してもよい、可撓性送達システムを検討する。主要アクセスルートが直接アクセス経路を通り、小さい直径が必要ではないため、そのような送達システムの直径は、以前の経皮的デバイスほど小さくならない。
【０１１１】
システム３００はまた、近位セクション２４４と噛合される前述の遠位セクション２４０を組み合わせる、二部品ハンドルアセンブリ３０６も含む。ハンドル構成要素は、図２１および２２を参照してさらに説明される。ハンドル３０６の長さｌは、好ましくは、約１５０から３００ｍｍの間である。Ｙ字形付属品３０２は、近位ハンドルセクション２４４に直列で接続し、近位ハンドルセクションは順に、ホルダ２０６に取り付けられた遠位セクション２４０に連結する。バルーン２６２が人工弁２０８を通って延在してもよいように、貫通管腔が、バルーンカテーテル２６０の摺動通過のために、これらの接続された構成要素の長さに延在する。構成要素間の接続は、同心管状連結器を備え、それを通って進行するにつれて、バルーン２６２の妨害の可能性を低減するように、遠位管が近位管内で嵌合する。
【０１１２】
図２１が、連結ステント２０２を含む図２０Ａ〜２０Ｃの送達システム３００の立面図である一方で、図２２は、分解された構成要素を示すが、バルーンカテーテル２６０、弁２００、およびホルダ２０６がない。遠位および近位ハンドルセクション２４０、２４４は、それぞれの受容開口（そのうちの１つが弁ホルダ２０６のハブ２２７の上にある）に形成される相補的陥凹の中へ嵌り込む方持ち歯の形態で、それらの噛合端上にスナップ式連結器３１０を含む。同様に、噛合部品上の螺合、ならびに他の同様の手段も使用することができる。遠位ハンドルセクション２４０は、それに取り付けられると心臓弁２００の操作を促進する、近位グリップ３１２を含む。同様に、近位ハンドルセクション２４４は、ユーザが、隣接構成要素に対してそれを容易に連結および分断すること、また、遠位セクショングリップ３０８との連続性を提供することも可能にするように、外部グリップ３１４を有する。
【０１１３】
図２１が、弁連結ステント２０２を拡張するために膨張させられたバルーン２６２を示す一方で、図２３および２４Ａ〜２４Ｄは、バルーン２６２の好ましい形状を示す。既述のように、連結ステント２０２の最終または拡張形状は截頭円錐形であり、バルーン２６２は、連結ステント２０２に接触する上方テーパー状中間区分３２０を含む。中間区分３２０は、材料の反発に対処するために、同一か、またはわずかに大きい内包テーパー角度θを有する。図２４Ｄに見られるように、テーパー角度θは、好ましくは、約０〜４５°の間であり、より好ましくは、約３８°である（０°は円筒形拡張である）。短い近位導入部上方テーパー３２２および遠位下方テーパー３２４は、上方テーパー中間区分３２０に並置する。代替として、バルーン２６２は、連結ステント２０２を種々の望ましい形状に変形させて、特定の弁輪内でより良好に嵌合するように、曲線または非軸対称輪郭を含んでもよい。実際に、種々の潜在的な形状が、その開示が本明細書に明示的に組み込まれる、２００８年１月２４日公開のＳｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｄｅｐｌｏｙｉｎｇ  Ｂａｌｌｏｏｎ−Ｅｘｐａｎｄａｂｌｅ  Ｈｅａｒｔ  Ｖａｌｖｅｓと題された米国特許公報第２００８−００２１５４６号で説明されている。
【０１１４】
使用中、人工心臓弁２００（または弁３０）は、種類およびサイズに基づいて選択される。一般的には、心臓弁２００は、ウシ心膜弁尖等の生体弁尖を含み、汚染物を含まない瓶の中の保存液中に貯蔵されたままである。ホルダ２０６が、好みに応じて、縫合糸で弁に付着する場合、ホルダはまた、貯蔵および配送中にも瓶の中に存在する。
【０１１５】
外科医は、心臓を停止させ、弁輪を露出させてサイズのために測定した後、弁輪よりも大きい弁サイズを選択する。技術者は、選択された弁を含有する瓶を開け、心臓弁２００およびホルダ２０６の組み合わせが依然として瓶の中にある間に、遠位ハンドルセクション２４０をホルダハブ２２７に嵌め込む。結果として生じるアセンブリは、手技前の準備（すなわち、洗浄ステップ等）中に生体人工弁の取扱いを容易にする。遠位ハンドルセクション２４０のグリップ３１２は、これらの準備ステップを促進する。
【０１１６】
外科医は、尖頭の場所における弁輪の中へ、次いで、対応する場所の弁縫製輪を後退して外へ、およびそれを通して誘導縫合糸２３０を配置する。外科医は、図１３Ｃで見られるように、弁輪内の適所に弁を押し込むように、ハンドルアセンブリ３０６の遠位端２４０を使用して、誘導縫合糸２３０の下方へ弁を摺動する。誘導縫合糸２３０が弁２００の回転および軸方向設置を促進するため、弁は、図１３Ｄで見られるように、環状動脈口を遮断せず、弁輪の最上部に対して着座する。図１３Ｅで見られるように、弁２００が誘導縫合糸２３０およびスネア２５０によって適所に固定された後、外科医は、図１３Ｇに示されるように、遠位セクション２４０を通してバルーンカテーテル２６０（図１３Ｆ参照）を配置し、近位セクション２４４を使用してそれを適所に係止する。次いで、外科医は、図１３Ｈに示されるように、バルーン２６２を膨張させ、弁輪を拡張し、正しい位置で弁２００を固定する連結ステント２０２を拡張する。図１３Ｉに示されるように、バルーン収縮後、外科医は、弁２００からホルダ２０６を分離し、ハンドル上のグリップ３１２、３１４（図２２参照）を使用して、患者からホルダ、ハンドルハンドル３０６、およびバルーンカテーテル２６０を引き出す。
【０１１７】
一体的心臓弁３０がバルーンカテーテル３２上に載置する、第１の実施形態の場合、その中心管腔の中に事前に組み立てられたバルーン４０を組み込む近位セクション６２は、遠位セクション６４上に嵌り込んで中空ハンドル６０を形成する。両方のハンドル部品がともに嵌め込まれると、包まれたバルーンを伴うバルーンカテーテルは、２つの噛合ハンドル部品によって形成されるハンドルシャフトに封入される。
【０１１８】
送達システム３００は、バルーンカテーテルのための２つの位置を提供する。
ｉ．手技の連結ステント配備前段階で使用される、後退バルーン位置
ｉｉ．連結ステント配備に使用される前進バルーン位置。前進位置は、いったん心臓弁２００が所望の大動脈起始部に配置されると使用され、連結ステントを拡張し、インプラントを適所に固定するためにバルーン拡張が必要とされる。
【０１１９】
弁２００の適正な配置が確保されると、外科医は、その最大サイズまで、生理食塩水または同様の手段を使用して、または所定の量の膨張流体を用いて、バルーン２６２を膨張させる。これは、弁輪（または弁尖）に対して、連結ステント２０２をその埋込サイズまで拡張する。その後、バルーン２６２は収縮され、心臓弁２００内から除去される。配備を完了すると、弁ホルダ縫合糸は外科用メスで切断され、送達システム３００は配備手技を完了するように弁尖を通して後退させられる。
【０１２０】
別の有利な特徴では、先行図に図示された２構成要素弁システムは、天然弁尖を除去した後に組織に縫合される置換弁と比較して、外科的手技の時間を大幅に削減するデバイスおよび方法を提供する。例えば、連結ステント３６、２０２は、心臓弁２００、３０が急速に弁輪に取り付けられてもよいように、迅速に展開されてもよい。これは、体外循環に必要とされる時間を削減し、それにより、患者へのリスクを大幅に低減する。
【０１２１】
埋込過程を加速することに加えて、弁およびその頑丈な塑性拡張型ステントを有する本発明は、弁輪が、そうでなければ可能であるよりも大きい弁に適応するように拡張されることを可能にする。具体的には、臨床研究は、バルーン拡張型ステントによって、左心室流出路（ＬＶＯＴ）を有意に拡張でき、依然として正常な機能を保持できることを示している。これに関連して、ＬＶＯＴを「有意に拡張すること」は、少なくとも５％、より好ましくは約５〜３０％の間、一般的には１０〜２０％の間でそれを拡張することを意味する。絶対項では、ＬＶＯＴは、正常な開口サイズに応じて、１．０〜５ｍｍ拡張されてもよい。この弁輪の拡張は、外科的に埋め込まれた人工弁のサイズを増加させる機会を生じる。本発明は、人工弁の流入端において、大動脈弁輪またはその直下でＬＶＯＴの拡張を可能にする、バルーン拡張型弁ステントを採用する。連結ステントの外側とＬＶＯＴとの間で生成される締まり嵌めは、望ましくは空間を占める綿撒糸または縫合糸を伴わずに弁を固定し、それにより、最大可能弁サイズの配置を可能にする。そうでなければ従来の手術で利用可能であるよりも大きい弁は、体積血流を増進し、弁を通る圧力勾配を低減する。
【０１２２】
本発明の実施形態は、重要な新しいデバイスおよび方法を提供し、弁は、迅速かつ効率的に身体管腔にしっかりと固着されてもよいことが、当業者によって理解されるであろう。本発明の実施形態は、大動脈弁置換で一般的に使用される１２〜２４本の縫合糸よりもむしろ、わずか３本の縫合糸を用いた外科的手技で人工弁を埋め込むための手段を提供する。したがって、外科的手技時間が大幅に減少させられる。さらに、弁に対する連結ステントを提供することに加えて、ステントは、拡張状態で天然弁を維持するために使用されてもよい。結果として、外科医が天然弁尖を除去する必要がなく、それにより、手技時間をさらに削減する。
【０１２３】
また、本発明は、改良されたシステムを提供し、弁部材は、より迅速かつ効率的に置換されてもよいことも理解されるであろう。より具体的には、弁を除去するために、いずれの縫合糸も切断する必要はない。むしろ、弁部材は、連結ステントから断絶されてもよく、新しい弁部材が、その場所で接続されてもよい。これは、生物組織弁または限定された設計寿命を有する他の弁を使用する時に、重要な利点である。
【０１２４】
迅速接続心臓弁、システム、および方法の変化例は、外科医の選好、実証的検定、経済等に基づいて変化してもよい。いくつかの可能な変化例は、以下を含む。
【０１２５】
取付手段を提供し、また、流動に干渉する天然石灰化弁尖を予防するステントフレーム。
【０１２６】
取付を向上させるように縫合輪の大動脈側に載置される二次部品。
【０１２７】
本発明は、上述のように、人工弁２０８を連結ステント２０２に連結する多数の方法を包含する。しかしながら、好ましい変形は、図２５〜２８を参照して説明されるように、縫合糸で連結ステント２０２を弁２０８の流入端に取り付けることを含む。
【０１２８】
図２５Ａは、第１の一時縫合糸３５０がその間に接続されている、連結ステント２０２より上側でわずかに分離した弁２０８を示す。第１の一時縫合糸３５０は、弁２０８の縫製輪と合成支持構造２１２（例えば、Ｅｌｇｉｌｏｙバンド、図示せず）との間の交連２１４の中心で、縫製輪２１６の最上部から下向きに通過する縫合材料（例えば、Ｐ／Ｎ  ４００８３０００１）を伴う３重巻きループを含む。針３５２は、弁２０８の流入端に向かって縫製輪２１６を通して下方へ、連結ステント２０２上の交連穴３５４を（図２５Ｂで概略的に示される）通ってステントの内側まで、および締められるべき３重巻きループを通して縫製輪２１６を通って上方へ戻って螺入する。次いで、技術者が、ステント２０２上の巻いたタブの上で１回の返し縫いを行い、緩んだ端を切り取る。３本のそのような一時縫合糸３５０が、弁２０８の３つの交連に設置される。これら３本の縫合糸は、永久縫合糸が設置されている間に弁２０８より下側にステント２０２を設置するために使用される。
【０１２９】
この変形では、ステント２０２の上端２４５が、縫製輪２１６の起伏のある輪郭に概して対応する、頂点および谷を有する起伏のある経路を辿ることに留意されたい。したがって、一時縫合糸３５０は、ステント２０２の上端２４５の頂点、弁の交連２１４の下に位置する縫製輪２１６の谷に合致することを確実にする。
【０１３０】
図２６Ａ〜２６Ｄは、永久縫合糸３６０の例示的設置におけるいくつかの初期ステップを図示する。好ましくは、技術者が、長さ約３０インチの１本の縫合材料（例えば、ＰＴＦＥ糸、Ｐ／Ｎ  ４９１１７６００３）を切断し、針３６２に二重に螺入する。交連中心で、かつ縫製輪とＥｌｇｉｌｏｙバンドとの間から始まって、流入端に向かって縫製輪２１６を通して下方に針３６２を配置する。連結ステント２０２上の交連穴３５４（図２５Ｂ）を通してステントの内側まで進み、縫製輪２１６を通して上方に戻り、縫合糸ループ３６４を通して締める。縫製輪２１６を通して下方に進み、交連支柱穴３５４と次の垂直支柱穴３５６（図２５Ｂ）との間でステント２０２を捕捉し、ステントの内側まで進み、縫製輪を通して上方に戻り、以前の縫い目を捕捉して締める。いったん次の交連穴に達すると、一時的な縫い目３５０を除去する。
【０１３１】
各ステント穴および各ステント穴の間で縫い目を継続させ、図２７および２８に図示されるように、３６の縫い目を作る。図示した実施形態では、ステント２０２は、図２５Ｂで見られるように、上端２４５に沿った１８個の穴、頂点における３つの交連穴３５４、および５つの中間穴３５６を有する。当然ながら、ステント２０２は、より多いかまたは少ない穴を有してもよく、または穴が全くなくてもよいが、穴は、確実な固着、明確な間隔、および組立技術者にとって良好な標的を提供する。技術者は、起始交連穴に再び縫合糸３６０を通過させ、第１の縫い目を捕捉し、単一の係止結び目を作ることによって、縫い目を完成させる。次いで、縫合糸３６０は、ステント２０２上の巻いたタブに移動させられ、別の二重空間単一係止結び目が作られる。技術者は、縫合糸３６０を埋設し、糸を切断する。
【０１３２】
図２９に見られるように、縫製輪２１６の領域上の縫い目の間には間隙が残されない。縫製輪２１６とステント２０２との間には縫い目が残されない。
【０１３３】
本発明を、その好ましい実施形態で説明してきたが、使用されてきた用語は、限定ではなく説明の用語であることを理解されたい。したがって、本発明の真の範囲から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が行われてもよい。
【図１】
2015042313.tif 000003
【図２】
2015042313.tif 000004
【図３】
2015042313.tif 000005
【図４】
2015042313.tif 000006
【図５−１】
2015042313.tif 000007
【図５−２】
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【図５−３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１３−３】
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【図１３−４】
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【図１３−５】
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【図１３−６】
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【図１３−７】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2015042313.tif 000033
【図２３】
2015042313.tif 000034
【図２４】
2015042313.tif 000035
【図２５】
2015042313.tif 000036
【図２６】
2015042313.tif 000037
【図２７】
2015042313.tif 000038
【図２８】
2015042313.tif 000039
【図２９】
2015042313.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成26年11月19日(2014.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心臓弁輪に埋め込むための一体的人工心臓弁であって、
流動口を画定し、流入端を有する非拡張型で非折畳み式の弁輪支持構造と、
該支持構造に取り付けられ、該流動口を横断して交互に開閉するように載置される弁尖と、
該支持構造の該流入端を囲む縫合糸透過可能輪と、
該流動口の周囲に延在する第１端を有する塑性拡張型連結ステントであって、該第１端は該縫合糸透過可能輪に縫合糸で取り付けられ、該連結ステントは、該支持構造から離れるように流入方向に突出する第２端を有し、埋込位置まで送達するための収縮状態と、弁輪と外側が接触するための該第１端よりも幅広い拡張状態とを呈することが可能である連結ステントと
を備える、一体的人工心臓弁。
【請求項２】
前記支持構造は、流出方向に突出する複数の交連柱を含み、前記弁尖は、可撓性であり、該支持構造および交連柱に付着する、請求項１に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項３】
前記縫合糸透過可能輪は、縫製輪であり、前記連結ステントは、該縫製輪に付着する、請求項１に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項４】
前記収縮状態において、前記連結ステントは、円錐形であり、前記第１端から前記第２端に向かって内向きにテーパーが付いている、請求項１に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項５】
前記拡張状態において、前記連結ステントは、円錐形であり、前記第１端から前記第２端に向かって外向きにテーパーが付いている、請求項４に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項６】
前記連結ステントは、複数の半径方向拡張型支柱を備え、そのうちの少なくともいくつかが列状に配設されており、最遠位列は、前記収縮状態から前記拡張状態までの拡張に対する最大能力を有する、請求項５に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項７】
前記縫合糸透過可能輪は、自身の縫製輪であり、該縫製輪は、該縫製輪に前記塑性拡張型連結ステントが接続されている、請求項１に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項８】
前記連結ステントを覆う織物スカートをさらに含む、請求項１に記載の一体的人工心臓弁。
【請求項９】
前記連結ステントの前記第１端は、前記縫合糸透過可能輪の裏面の起伏のある輪郭に対応する、頂点および谷を含む起伏のある経路を辿る、請求項１に記載の一体的人工弁。
【請求項１０】
前記連結ステントの前記第１端は、前記縫合糸透過可能輪に連続的に縫合される、請求項１に記載の一体的人工弁。
【請求項１１】
前記縫合糸透過可能輪は補強輪であり、該補強輪は縫製輪に隣接する、請求項１に記載の一体的人工弁。