(57)【要約】罹患した心臓弁を治療するための装置、システム、および方法が提供される。この装置は、弁フレーム部材１０５を含む拡張可能な弁フレーム１０２と、この弁フレームに結合された弁尖１３２と、弁フレームに結合された拡張可能なステント固定フレーム１０４とを有する経皮的心臓弁１００を含む。拡張可能なステント固定フレーム１０４は、第１部分１０８およびこの第１部分より大きな可撓性を有する第２部分１１０を画定するステント・フレーム部材１０６を含む。第１部分と弁フレームとは長さを画定し、この長さに沿ってステント・フレーム部材と弁フレーム部材とが、送達装置からの送達中に第１部分および弁フレームが部分的拡張状態にあるときに送達装置が２つの長手方向で長さ全体にわたって繰り返し摺動できる接触面を形成する。
2011507658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）を含む拡張可能な弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）と、
該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合された弁尖（１３２、６３２）と、
該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合され、かつ第１部分（１０８、３０８、６０８）および該第１部分（１０８、３０８、６０８）より大きな可撓性を有する第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）を画定するステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を含む拡張可能なステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）と、からなる経皮的人工心臓弁（１００、６００）であって、
該第１部分（１０８、３０８、６０８）と該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）とが長さ（１４０）を画定し、該長さ（１４０）に沿った該ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）と該弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）とが、送達装置（６６２、７６２）からの送達中に該第１部分（１０８、３０８、６０８）および該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が部分的拡張状態にあるときに該送達装置（６６２、７６２）が２つの長手方向で該長さ（１４０）全体にわたって繰り返し摺動できる接触面を形成する、経皮的人工心臓弁（１００、６００）。
【請求項２】
前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が、前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）の近位端に設置された移行ゾーン（１４２、６４２）を含む、請求項１に記載の弁（１００、６００）。
【請求項３】
前記移行ゾーン（１４２、６４２）が、前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の遠位端（１４４、６４４）に結合された移行ゾーン部材（１４６、６４６）を含む、請求項１または２に記載の弁（１００、６００）。
【請求項４】
前記移行ゾーン部材（１４６、６４６）が、前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の前記第１部分（１０８、３０８、６０８）に結合される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項５】
前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が、前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）の前記遠位端（１３４、５３４）に支持リング（１４８）を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項６】
前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）および前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）が円筒形であり、かつ前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）の遠位端（１３４、５３４）および前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の近位端（１２４、３２４）が外向きの方向にラッパ形に広がる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項７】
前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の前記第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）が、長手方向において前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の前記第１部分（１０８、３０８、６０８）の近位に設置される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項８】
前記ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）が、環状ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）であり、該環状ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を接続する頂部（１１４、３１４）およびコネクタ（１１２、３１２）を有し、前記第１部分（１０８、３０８、６０８）においてコネクタ（１１２、３１２）が該環状フレーム部材によって形成された各頂部の間に設置され、前記第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）において該環状フレーム部材によって形成された各頂部の間に設置された該コネクタ（１１２、３１２）が各頂部の間の数より少ない、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項９】
弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）を含む拡張可能な弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）を形成する工程と、
弁尖（１３２、６３２）を該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合する工程と、
第１部分（１０８、３０８、６０８）および該第１部分（１０８、３０８、６０８）より大きな可撓性を有する第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）を画定するステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を含むステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）を形成する工程と、
該ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）を該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合する工程と、からなる方法であって、
該第１部分（１０８、３０８、６０８）と該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）とが長さ（１４０）を画定し、該長さ（１４０）に沿った該ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）と該弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）が、送達装置（６６２、７６２）からの送達中に該第１部分（１０８、３０８、６０８）および該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が部分的拡張状態にあるときに引き込み可能なシース（６６２、７６２）が２つの長手方向で該長さ（１４０）全体にわたって繰り返し摺動できる接触面を形成する、方法。
【請求項１０】
前記送達装置（６６２、７６２）上で、細長い送達カテーテル（６６０）と該細長い送達カテーテル（６６０）に対して長手方向に動く前記引き込み可能な第１シース（６６２、７６２）との間に、前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）に結合された前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）を設置する工程を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に心臓系で使用するための装置、システム、および方法に関し、より詳細には、自然弁の置換および／または強化のための装置、システム、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
哺乳動物の循環器系は、心臓と、身体の全体にわたって相互接続する血管とを含み、血管には静脈と動脈がある。具体的には、人間の心臓には、左心房、右心房、左心室、右心室という４つの部屋がある。僧帽弁は、血液を１方向に流させ、左心室と左心房の間にある。同様に、三尖弁が右心室と右心房の間にあり、大動脈弁が左心室と大動脈の間にあり、肺動脈弁が右心室と肺動脈の間にある。
【０００３】
各心臓弁は協調して機能し、循環器系の全体にわたって血液を動かす。したがって、右心室は、酸素の少ない血液をポンプ作用により身体から肺に汲み上げ、次に左心房に送り込む。左心房の血液は、ポンプ作用により左心室に送り込まれ、次に大動脈弁から出て大動脈に入る。次いで、血液は身体の組織と器官の全体にわたって再循環し、再び右心房に戻る。
【０００４】
疾患または先天性欠陥のために心臓の弁が正常に機能しない場合、血液の循環が悪化するおそれがある。罹患した心臓弁は、狭窄（弁を通る血液が適切に前方に流れるのに十分なほど弁が開かない）および／または閉鎖不全（弁が完全には閉じない）であるおそれがある。
【０００５】
閉鎖不全心臓弁によって、弁が閉じるときに、弁を通る血液の逆流すなわち過度の逆方向流が生じることがある。たとえば、心臓弁のある疾患によって、心臓および１つまたは複数の心臓弁が肥大することがある。心臓弁輪が肥大すると、弁尖の幾何学的形状が変形して弁尖の閉鎖が不完全になる。弁の不完全な閉鎖によって、血液の逆流、心臓内での血液の貯留、およびその他の問題が発生するおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した懸案を鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の諸実施形態は、経皮的心臓弁置換のための装置、システム、および方法に関する。たとえば、装置は、体内管腔内の閉鎖不全弁（たとえば、大動脈弁または肺動脈弁）を置換するために使用可能な人工心臓弁を含むことができる。人工弁の諸実施形態は、弁フレームと、この弁フレームに結合された弁尖と、この弁フレームに結合されたステント固定フレームとを含む。
【０００８】
本開示の人工心臓弁は、人工心臓弁の治療部位への経皮的送達中に人工心臓弁の再設置および／または除去を可能にすることができる。さらに、本開示の人工心臓弁は、体内管腔内に展開されると人工心臓弁が移動するのを防ぐように設計されている。人工心臓弁は心臓弁の置換を目的とするので、設計要件は、たとえば静脈弁と比較すると変化に富む可能性がある。たとえば、人工心臓弁は、順流方向では１３，３３０パスカル（１００トル）を超えるその場圧力（ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に耐え、逆流方向ではほぼ３３，３３０パスカル（２５０トル）のその場圧力に耐えるように設計される。対照的に、人工静脈弁は、たとえば、人工静脈弁の全体にわたって約２，６７０パスカル（２０トル）のその場圧力に耐えるように設計される。さらに、人工心臓弁はまた、移動またはミスアラインメントを生じることなく損傷せずに、弁が取り付けられる組織によって加えられる機械的な力および動きに対応するように設計される。
【０００９】
したがって、本開示の人工心臓弁は、拡張可能なステント固定フレームに結合された拡張可能な弁フレームと、この弁フレームに結合された少なくとも１つの弁尖とを含む。本明細書において説明されるように、弁フレームをステント固定フレームに結合することによって、弁フレームが治療部位に設置され得、ステント固定フレームは弁フレームの移動を防ぐことができる。
【００１０】
弁フレームは弁フレーム部材を含み、ステント固定フレームは、ステント固定フレームの第１部分および第２部分を画定するステント・フレーム部材を含む。ステント固定フレームの第２部分は、第１部分より大きい「可撓性」を有する。さらに、ステント固定フレームの第１部分と弁フレームとは長さを画定し、その長さに沿ってステント・フレーム部材と弁フレーム部材とが、その上で送達装置が２つの長手方向で長さ全体にわたって繰り返し摺動できる接触面を形成する。同様に、送達装置からの送達中、第１部分および弁フレームが部分的拡張状態であるとき、送達装置は長さ全体にわたって繰り返し摺動することができる。
【００１１】
第１部分の構成は、弁フレームが所望の位置にない場合に人工心臓弁の再設置および除去を可能にする接触面を形成する。たとえば、人工心臓弁が送達部位にあると、弁フレームは少なくとも部分的に展開可能で、弁フレームおよび弁尖の働きを観察することができる。弁フレームが満足できる位置にない場合、シースがステント固定フレームの第１部分および弁フレームからなる接触面上を前進し、弁フレームを圧縮して人工心臓弁の再設置を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の人工心臓弁の１実施形態の展開図。
【図２】本開示によるステント固定フレームの１実施形態の展開図。
【図３Ａ】本開示によるステント固定フレームの１実施形態の展開図。
【図３Ｂ】本開示によるステント固定フレームの１実施形態の平面図。
【図４Ａ】本開示による弁フレームの１実施形態を示す図。
【図４Ｂ】本開示による弁フレームの１実施形態を示す図。
【図５】本開示による弁フレーム５０２の１実施形態の展開図。
【図６Ａ】本開示によるシステム６５８の１実施形態を示す図。
【図６Ｂ】本開示によるシステム６５８の１実施形態を示す図。
【図６Ｃ】本開示によるシステム６５８の１実施形態を示す図。
【図６Ｄ】本開示によるシステム６５８の１実施形態を示す図。
【図６Ｅ】本開示によるシステム６５８の１実施形態を示す図。
【図７Ａ】本開示による引き込み可能な第１シースの実施形態を示す図。
【図７Ｂ】本開示による引き込み可能な第１シースの実施形態を示す図。
【図７Ｃ】本開示による引き込み可能な第１シースの実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書の図面は、頭の１桁または複数桁の数字が図面番号に対応し、残りの数字が当該図面の要素または構成要素を識別する採番規則に従っている。類似の数字を使用することによって、異なる図面間の類似の要素または構成要素を識別することができる。たとえば、１１０は図１の要素「１０」を示し、図２では類似の要素が２１０として参照される。理解されるように、本明細書における種々の実施形態において示される要素は、任意の数の弁および／またはシステムの追加の実施形態を提供するために、追加、交換、および／または削除されてよい。さらに、理解されるように、図で示される要素の割合および相対的な大きさは、本発明の諸実施形態を説明することを意図するものであり、限定的な意味に解釈すべきではない。
【００１４】
本開示の種々の実施形態が図面に示されている。一般に、人工心臓弁は、たとえば体内管腔の弁構造（たとえば、大動脈弁）の置換または強化を目的として、１方向に体内管腔を通過する体液の流れを調節するために、体内管腔の流体通路内に植え込み可能である。
【００１５】
本開示の人工心臓弁の諸実施形態は、弁フレームと、自己拡張するステント固定フレームとを含む。弁フレームおよび／またはステント固定フレームは、弁フレームおよび／またはステント固定フレームのどの部分が送達装置の要素（たとえば、シース）によって抑制されるかに応じて、完全展開状態および／または半展開状態に自己拡張することができる。いくつかの例では、所望の植え込み場所に対する人工心臓弁の位置は、送達中に起こり得る心臓弁の変化またはミスアラインメントを補正するように調整され得る。さらに、展開を完了する前に弁フレームおよび／またはステント固定フレームの一部分の抑制によって、展開システムを押す心室から出る流れによって引き起こされる動きに対する調整が可能となり、たとえば大動脈弁を植え込む場合がそうである。
【００１６】
本明細書では、弁フレームおよび／またはステント固定フレームの半展開状態は、未展開状態（すなわち、人工弁が体外にあるときおよび送達装置内にあるときの弁フレームおよびステント固定フレームの状態）と展開状態（すなわち、人工弁が体内に留置可能なときの弁フレームおよびステント固定フレームの状態）との間にある。
【００１７】
種々の実施形態では、ステント固定フレームが未展開状態でありながら弁フレームを展開状態に保つことによって、最終展開前に人工心臓弁を所望の場所に設置させることができる。本開示の人工心臓弁のこの段階的な展開は、完全展開の前に人工心臓弁の配置の調整を可能にするために中間的な展開段階（すなわち、部分的展開状態）で一時的に休止するという利点を持たずに展開される人工心臓弁と対照的である。
【００１８】
図１は、本開示の人工心臓弁１００すなわち人工弁の１実施形態の展開図（ｒｏｌｌｅｄ  ｏｕｔ  ｖｉｅｗ）を提供する。本実施形態の人工弁１００は、略円筒形状を有することができる。さらに、いくつかの実施形態では、人工弁１００は、卵形、円筒形、または楕円形の断面形状を有することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において説明されるように、人工弁１００は、円錐形、球状、または外向きにラッパ形に広がる形とすることができる。人工弁１００の断面形状は、人工弁１００の形成に使用される方法によって決められてよい。たとえば、いくつかの実施形態では、人工弁１００は、卵形の断面形状を有するマンドレルの上のヒート・セットとすることができる。このような実施形態では、人工弁１００は、送達時にたとえば卵形の断面形状を有することができる。同じ方法を使用して、他の断面形状または人工弁の長手方向の長さに沿って変化する断面形状を有する人工弁１００を得ることができる。
【００１９】
さらに、人工弁１００のサイズは、人工弁１００が大動脈弁または肺動脈弁を置換するために使用されるかどうか、または人工弁１００は血管系に設置されるべき補助弁としていつ使用されるのかに応じて変化し得る。これらの寸法（たとえば、２０〜３０ミリメートル（ｍｍ））は、当業者に知られている技術によって容易に決定可能である。
【００２０】
本開示の人工弁１００は、拡張可能な弁フレーム１０２と、この弁フレーム１０２に結合された拡張可能なステント固定フレーム１０４とを含む。いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２はステント固定フレーム１０４の遠位に設置されることができ、弁フレーム１０２はステント固定フレーム１０４の遠位端１４４に結合される。いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２およびステント固定フレーム１０４は自己拡張可能とすることができる。弁フレーム１０２、ステント固定フレーム１０４、ならびに／または弁フレーム１０２およびステント固定フレーム１０４の部分はまた、バルーン拡張可能とすることができる。種々の実施形態では、弁フレーム１０２は自己拡張可能とすることができ、ステント固定フレーム１０４はバルーン拡張可能とすることができる。他の構成も可能である。
【００２１】
自己拡張型フレームの例としては、指定された温度または温度範囲で形状を変更する温度感受性記憶合金から形成されるフレームがある。あるいは、自己拡張型フレームには、ばね付勢を有するフレームが含まれ得る。適切な材料の例としては、医療用ステンレス鋼（たとえば、３１６Ｌ）、チタン、タンタル、白金合金、ニオブ合金、コバルト合金、アルギン酸塩、またはその組み合わせがあるが、これらに限定されない。形状記憶材料の例には、体内において不活性な形状記憶プラスチック、ポリマー、および熱可塑性材料がある。一般にニチノールとして知られている、さまざまな比率のニッケルおよびチタンから通常作製される、超弾性特性を有する形状記憶合金も可能な材料である。
【００２２】
さらに、弁フレーム１０２は弁フレーム部材１０５を含み、ステント固定フレーム１０４はステント・フレーム部材１０６を含む。種々の実施形態では、弁フレーム部材１０５およびステント・フレーム部材１０６は、人工弁１００の長さに沿って類似のおよび／または異なる断面幾何学的形状を有することができる。断面幾何学的形状の類似点および／または相違点は、弁フレーム１０２および／またはステント固定フレーム１０４の各部分から引き出されるべき１つまたは複数の所望の機能に基づくことができる。断面幾何学的形状の例としては、方形、非平面構成、円形（たとえば、円、卵形、および／または楕円形）、多角形、弧形、および管状がある。他の断面幾何学的形状も可能である。
【００２３】
本開示の弁フレーム１０２およびステント固定フレーム１０４は、拡張状態、すなわち展開状態にあるときに適切な径方向剛性を形成するステント・フレーム部材１０６および弁フレーム部材１０５を含むことができる。適切な径方向剛性には、弁フレーム１０２およびステント固定フレーム１０４が円筒形状を確実に維持するのに十分な剛性が含まれる。
【００２４】
本明細書において説明されるように、たとえば大動脈弁を置換するために植え込まれた人工弁１００は、人工弁１００を通過する流体の逆流ならびに流入による高いその場圧力を受けることが可能である。ステント固定フレーム１０４は、人工弁１００が送達部位に送達されて植え込まれた後、ならびに人工弁１００の寿命の全体を通じて、人工弁１００が移動する可能性を減少させるために設けられる。ステント固定フレーム１０４はまた、送達手技中に人工弁１００を再設置する機能を提供することができる。
【００２５】
ステント固定フレーム１０４のステント・フレーム部材１０６は、第１部分１０８および第２部分１１０を画定する。本明細書においてさらに説明されるように、第２部分１１０は、第１部分１０８より大きい可撓性を有する。第２部分１１０の方が可撓性が大きいことは、ステント固定フレーム１０４が配置される治療部位（たとえば、体内管腔）に適合する際に役立つことができる。治療部位に適合することによって、ステント固定フレーム１０４は、均一であるがこれより低い可撓性を有するステント固定フレーム１０４と比較して、治療部位により良く固定することができ、使用時に人工弁１００の動きを防ぐ。
【００２６】
ステント固定フレーム１０４は、図１に示されるように、環状のステント・フレーム部材１０６を含むことができ、ステント・フレーム部材１０６はコネクタ１１２を使用して接続される。本明細書では、「コネクタ」は２つのステント・フレーム部材１０６の間に設置された１つの材料として定義される。図１に示される実施形態では、コネクタ１１２は、隣接するステント・フレーム部材１０６上にある２つの頂部１１４の間に設置される。本明細書では、「頂部」１１４は、ステント・フレーム部材１０６によって形成される頂点として定義される。コネクタ１１２は、頂部１１４と頂部１１４との間以外の他の場所にも設置され得る。
【００２７】
ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８は、ステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４の間に設置されたコネクタ１１２を含むことができる。コネクタ１１２を第１部分１０８のステント・フレーム部材１０６によって形成される各頂部１１４の間に設置させることによって、ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８は接触面を有する。本明細書では、「接触面」は自由頂部のない面として定義される。言い換えると、各頂部１１４は、隣接するステント・フレーム部材１０６にコネクタ１１２によって接続される。たとえば、図１に示されるように、各頂部１１４は、隣接する頂部１１４にコネクタ１１２によって接続される。本明細書において説明されるように、接触面は、送達手技中に人工弁１００の再設置を可能にすることができる。
【００２８】
図１に示されるように、第１部分１０８は、２つのステント・フレーム部材１０６と、この２つのステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４の間に設置されるコネクタ１１２とからなることができる。コネクタ１１２は、ステント・フレーム部材１０６と同じ材料、または異なる材料から形成され得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、第１部分１０８は３つ以上のステント・フレーム部材１０６からなることができる。さらに、本明細書において説明されるように、コネクタ１１２が２つのステント・フレーム部材１０６によって形成される各頂部１１４のところに設置されるので、ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８は、ステント固定フレーム１０４の第２部分１１０と比較して比較的硬い、すなわち非可撓性である。さらに、本明細書において説明されるように、コネクタ１１２がステント・フレーム部材１０６によって形成される各頂部１１４のところに設置されるので、第１部分１０８に加えられる力は、第１部分１０８の全体にわたって均一に負荷を伝達することができる。
【００３０】
ただし、ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８および第２部分１１０の強度および／または可撓性は、たとえばフレーム部材１０６の数を調整することによって調整可能である。本明細書では、人工弁１００の種々の部分の「強度」は、歪みおよび／または応力に対する抵抗性として定義される。本明細書では、人工弁１００の種々の部分の「可撓性」は、破損および／または永久的に変形されることなく曲げられる性能として定義される。
【００３１】
理解されるように、第１部分１０８のステント・フレーム部材１０６の数が増加されるにつれて、可撓性が減少し、強度を増加することができる。さらに、強度および／または可撓性は、ステント・フレーム部材１０６の厚さを変更することによって、および／またはステント・フレーム部材１０６の断面形状を変更することによって調整され得る。たとえば、ステント・フレーム部材１０６の厚さを減少させることによって、第１部分１０８の可撓性は増加するが強度は減少することが可能である。ステント固定フレーム１０４の強度および可撓性特性も、ステント固定フレーム１０４を形成する材料によって決定され得る。
【００３２】
本明細書において説明されるように、ステント・フレーム１０４の第２部分１１０は、第１部分１０８より大きな可撓性を有する。第１部分１０８と第２部分１１０の間の可撓性の相違は、いくつかの方法で達成可能である。たとえば、図１に示されるように、第１部分１０８では、コネクタ１１２はステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４の間に設置される。第２部分１１０では、ステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４の間に設置されるコネクタ１１２の数は、各頂部１１４の間の数より少ない。
【００３３】
第１部分１０８のステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４の間にコネクタ１１２を設置させることによって、第１部分１０８は第２部分１１０より可撓性が低くなる。さらに、第２部分１１０において、ステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４の間に設置されるコネクタ１１２の数を、各頂部１１４の間の数より少なくすることによって、複数の自由頂部１１６を有する第２部分１１０が得られる。本明細書において説明されるように、第１部分１０８の接触面は、人工弁１００の再設置可能性をもたらすが、ステント固定フレーム１０４の第２部分１１０が拡張できると、第２部分１１０の自由頂部１１６は、さらなる再設置または再アライメントを防ぐことができる。
【００３４】
他の実施形態では、第２部分１１０の可撓性は、ステント・フレーム部材１０６を形成する際に可撓性のより高い材料を使用することによって、および／またはステント・フレーム部材１０６の第１部分１０８と比較して小さい断面直径を有するステント・フレーム部材１０６の第２部分１１０を形成することによって、変化させることができる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、ステント固定フレーム１０４の第２部分１１０の方が可撓性が大きいことによって、ステント固定フレーム１０４が、体内管腔の表面の曲線および／または凹凸に適合する可能性が増加する。体内管腔に適合することによって、ステント固定フレーム１０４の第２部分１１０は、体内管腔壁にそれ自体をより適切に埋め込み、ステント固定フレーム１０４の移動を防ぎ、それによって弁フレーム１０２の移動を防ぐことができる。
【００３６】
図１に示されるように、いくつかの実施形態では、ステント固定フレーム１０４の第２部分１１０は、長手方向において第１部分１０８の近位に設置される。さらに、理解されるように、５つのステント・フレーム部材１０６を有する第２部分１１０が図示されているが、第２部分１１０は５つより多くまたは５つより少ないステント・フレーム部材１０６を含むことができる。
【００３７】
ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８と同様に、第２部分１１０の可撓性および／または強度は、フレーム部材１０６の厚さを変更することによって、フレーム部材１０６の断面形状を変更することによって、および／または所望の可撓性および強度を有する材料を選定することによって、調整可能である。さらに、可撓性および／または強度は、ステント・フレーム部材１０６によって形成された頂部１１４の間のコネクタ１１２の数を増加または減少させることによって所望の値に合わせることができる。コネクタ１１２の数を増加させることによって、可撓性は減少可能であるが、強度は増加可能である。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ステント固定フレーム１０４は、ステント固定フレーム１０４の外面の少なくとも１部分の周囲にカバーを含むことができる。このカバーは、たとえば延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）または他の材料から形成可能である。
【００３９】
図１に示されるように、ステント固定フレーム１０４は、頂部１１４が点状に形成される構成を有するステント・フレーム部材１０６を有することができる。ステント・フレーム部材１０６の他の実施形態も可能である。
【００４０】
図２は、ステント固定フレーム２０４の１実施形態の展開図を示す。図２は、異なる長手方向の可撓性を有するステント・フレーム部材２０６を有するステント固定フレーム２０４の第２部分２１０を示す。図示されるように、第２部分２１０はステント・フレーム部材２０６を含み、このステント・フレーム部材２０６は、交互に高可撓性ステント・フレーム部材２１５と低可撓性ステント・フレーム部材２１７となる。本明細書では、「高」および「低」という用語は、ステント・フレーム部材２０６を互いに比較した場合の可撓性の程度を指す。
【００４１】
高可撓性ステント・フレーム部材２１５は、低可撓性ステント・フレーム部材２１７より薄いステント・フレーム部材２０６であり、付加的な構造的起伏を有する。高可撓性ステント・フレーム部材２１５をそのようなものとして形成することによって、高可撓性ステント・フレーム部材２１５も低可撓性ステント・フレーム部材２１７も、ステント固定フレーム２０４の長さに沿って、同じ径方向寸法に拡張し、均一な径方向強度を有する。しかしながら、高可撓性ステント・フレーム部材２１５は、長手方向に、より高い可撓性を有することができる。
【００４２】
さらに、図２に示される交互に変わるステント・フレーム部材２０６を含むことによって、第２部分２１０は、交互に変わるステント・フレーム部材２０６のない（たとえば、低可撓性ステント・フレーム部材２１７のみを含有する）第２部分２１０と比較して長手方向に増加された可撓性を有することができる。一方、いくつかの実施形態では、代替設計がなくても第２部分２１０が高可撓性ステント・フレーム部材２１５を含有するときにさらに大きな可撓性を備えた、図２に示される第２部分２１０が形成され得る。
【００４３】
さらに、図示されないが、第１部分が低可撓性ステント・フレーム部材２１７からなるときに、ステント固定フレーム２０４の第２部分２１０がステント固定フレーム２０４の第１部分より大きな可撓性を有することが、当業者には理解されよう。
【００４４】
当業者には理解されるように、図２は、ステント固定フレーム２０４の可撓性をどのようにして調整するかを示す１例である。ステント・フレーム部材２０６は、ステント固定フレーム２０４において所望の可撓性を得るために、異なる幅、起伏の頻度、および／または材料を有することができる。さらに、この実施形態は、ステント固定フレーム２０４の拡張性または径方向の強度を損なうことなくステント固定フレーム２０４の可撓性を更に向上させる手法を示す。
【００４５】
いくつかの実施形態では、高可撓性ステント・フレーム部材２１５および低可撓性ステント・フレーム部材２１７からなる構成を使用して、ステント固定フレーム２０４の長手方向の長さに沿って異なる直径を有するステント固定フレーム２０４を作製することができる。種々の実施形態では、交互に変わるステント・フレーム部材、たとえば高可撓性ステント・フレーム部材２１５の１つの長さは、たとえば高可撓性ステント・フレーム部材２１５を、低可撓性ステント・フレーム部材２１７と比較してより大きな寸法に拡張させるために延長可能である。
【００４６】
図３Ａは本開示によるステント固定フレーム３０４の１実施形態の展開図を示し、図３Ｂは本開示によるステント固定フレーム３０４の１実施形態の平面図を示す。図３Ａは、頂部３１４が湾曲しているステント固定フレーム３０４の１例を提供する。さらに、図３Ａは、第１部分３０８と第２部分３１０の両方を示す。この実施形態では、第１部分３０８は、ステント・フレーム部材３０６によって形成された各頂部３１４の間にコネクタ３１２を含む。ただし、第２部分３１０では、ステント・フレーム部材３０６によって形成された各頂部３１４の間に含まれるコネクタ３１２の数は、各頂部３１４の間の数より少ない。本明細書において説明されるように、頂部３１４の間に含まれるコネクタ３１２の数が各頂部３１４の間の数より少ないことによって、第２部分３１０は第１部分３０８より可撓性が高くなり得る。
【００４７】
図３Ａに示されるように、いくつかの実施形態では、コネクタ３１２は、ステント・フレーム部材３０６によって形成されたある程度の頂部３１４の間に含まれ、それにより、コネクタ３１２のない第２部分３１０の区域と比較して、第２部分３１０のある程度の区域の可撓性を減少させることができる。
【００４８】
図３Ａに示されるように、ステント固定フレーム３０４の第２部分３１０では、ステント固定フレーム３０４の上部３２０と中部３１８の間ならびに下部３２２と中部３１８の間におけるステント固定フレーム３０４の部分と比較して、ステント固定フレーム３０４の中部３１８内ならびにステント固定フレーム３０４の上部３２０および下部３２２に含まれるコネクタ３１２の量が増加する。
【００４９】
図３Ａに示されるステント固定フレーム３０４はステント固定フレーム３０４の展開図なので、人工弁が略円筒形になると、ステントの中部３１８、上部３２０、および下部３２２が径方向に互いに対向することが当業者には理解され得る。この実施形態では、径方向に対向する２つの区域におけるコネクタ３１２の量が増加することによって、ステント固定フレーム３０４において、コネクタ３１２の量が増加する区域の方が可撓性が低くなる。他のコネクタ構成も可能である。
【００５０】
本明細書において説明されるように、ステント固定フレーム３０４は略円筒形とすることができる。いくつかの実施形態では、ステント固定フレーム３０４の第２部分３１０の近位端３２４は、ステント固定フレーム３０４の中心軸３２６から径方向外向きの方向にラッパ形に広がることができる。いくつかの実施形態では、第２部分３１０の最も近位のフレーム部材３２８は、他のステント・フレーム部材３０６の展開直径より大きい展開直径に拡張可能である。種々の実施形態では、第２部分３１０の近位端３２４における２つ以上のステント・フレーム部材３０６は、他のステント・フレーム部材３０６より大きい展開直径に拡張することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ステント固定フレーム３０４の部分は、さまざまな直径に拡張することができる。たとえば、ステント固定フレーム３０４は、２つの端部部分３３０より大きな直径に拡張する中央部分３２９を有し、球状形状の中央部分３２９を作り出すことが可能である。一方、２つの端部部分３３０は、中央部分３２９より大きな直径に拡張することができる。さらに、ステント固定フレーム３０４は、人工心臓弁に含まれる弁フレームとは異なる直径に拡張可能である。他の構成も可能である。
【００５２】
いくつかの実施形態では、さまざまな材料または類似しているが後処理が異なる材料から形成されるステント・フレーム部材３０６を含むことによって、さまざまな直径を実現することができる。種々の実施形態では、本明細書において図２を参照して説明されるように、より長い長さを有するステント・フレーム部材３０６は、短い長さを有するステント・フレーム部材３０６と比較して、より大きく圧縮することが可能で、より長い長さを有するステント・フレーム部材３０６はいったん拡張可能になると、より大きな直径に拡張することができる。
【００５３】
図１に戻ると、本明細書において説明されるように、人工弁１００の諸実施形態は弁フレーム１０２を含む。弁フレーム１０２は、人工弁１００を通過する液体の１方向の流れ用の可逆的に封止可能な開口を画定する面を有する弁尖１３２を含む。たとえば、弁尖１３２は、人工弁１００の内腔を通過する流体の流れを測定および制御するように弁フレーム１０２に結合され得る。本実施形態では、人工弁１００は、３尖構成用に３つの弁尖１３２を含む。理解されるように、単尖構成、２尖構成、および／または多尖構成も可能である。弁尖１３２のそれぞれは弁フレーム１０２に結合され、弁尖１３２が人工弁１００の内腔を通過する液体の１方向の流れに対して開状態と閉状態の間を繰り返し遷移することができる。
【００５４】
図１に示されるように、弁尖１３２は、弁フレーム１０２の遠位端１３４において弁フレーム１０２に結合され、弁フレーム１０２のほぼ中央に延びることができる。図１に示されるように、弁尖１３２は、逆流を防ぎながら流体が人工弁１００を通過できるようにする目的で閉構成と開構成の間を遷移するために、自由縁部１３６を含むことができる。
【００５５】
１実施形態では、弁尖１３２は、自己由来材料、同種異系材料、または異種移植材料に由来することができる。理解されるように、異種移植材料（たとえば、心臓弁）の起源には、ブタ、ウマ、ウシ、およびヒツジなどの哺乳動物起源が含まれるが、これらに限定されない。弁尖１０４を形成する追加の生物学的材料には、外植された静脈、心膜、大腿筋膜、採取した心臓弁、膀胱、静脈壁、種々のコラーゲン型、エラスチン、腸の粘膜下組織、および小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）、羊膜組織、または臍静脈などの脱細胞化された基底膜材料が含まれるが、これらに限定されない。
【００５６】
あるいは、弁尖１３２は、合成材料から形成可能である。使用可能な合成材料には、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスチレン−ポリイソブチレン−ポリスチレン（ＳＩＢＳ）、ポリウレタン、セグメント化ポリ（カーボネート−ウレタン）、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、絹、ウレタン、レーヨン、シリコンなどがあるが、これらに限定されない。追加の実施形態では、合成材料は、ステンレス鋼（たとえば、３１６Ｌ）およびニチノールなどの金属も含むことができる。これらの合成材料は、織物、ニット、鋳物、または他の知られている物理的な流体不透過性または透過性の構成とすることができる。さらに、メッキ金属（たとえば、金、白金、ロジウム）は、配置後の弁尖１３２の可視化を可能にするために弁尖１３２の材料に埋め込み可能である（たとえば、サンドイッチ構成）。
【００５７】
弁尖１３２は、当技術分野で知られているように、これらの例示的な材料、または他の材料と組み合わせたこれらの材料の任意の組み合わせでも形成可能である。知られているさまざまな治療および／またはコーティングも弁尖１３２に含めることができる。
【００５８】
弁フレーム１０２は、図１に示されるように、弁フレーム１０２を形成して弁フレーム１０２をステント固定フレーム１０４に結合する弁フレーム部材１０５を含む。弁フレーム部材１０５は、弁尖１３２を取り付ける面ならびに人工弁１００が治療部位に設置されたときに体内管腔壁を係合する面を形成することもできる。
【００５９】
図示されるように、弁フレーム部材１０５は、すべての弁フレーム自由縁部１３８が人工弁１００の遠位端１３４の方向を向くように、互いに結合される。すべての弁フレーム自由縁部１３８が人工弁１００の遠位端１３４の方向を向くように弁フレーム１０２を形成することによって、本明細書において説明されるように、ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８と弁フレーム１０２とは、接触面を有する人工弁１００の長さ１４０を画定する。接触面によって、本明細書においてさらに説明されるように、送達装置からの送達中にステント固定フレーム１０４の第１部分１０８および弁フレーム１０２が部分的拡張状態であるとき、送達装置は、２つの長手方向で長さ１４０の全体にわたって繰り返し摺動できる。
【００６０】
本明細書において説明されるように、本開示の弁フレーム１０２は、拡張状態すなわち展開状態にあるときに適切な径方向剛性を形成する弁フレーム部材１０５を含むことができる。適切な径方向剛性には、弁フレーム１０２が円筒形状を確実に維持するのに十分な剛性が含まれ、それにより弁尖１３２が確実に適切に開閉する。また、適切な径方向剛性によって、弁周囲漏出がない、言い換えると、弁１００と大動脈のインタフェースの間に確実に漏出がないようになる。人工弁１００は閉鎖して全身血圧を保つので人工弁１００の移動の機会を最小限にするように、径方向剛性によって人工弁１００と体内管腔壁の十分な相互作用を確実に形成することもできる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２は、移行ゾーン１４２を含むことができ、この移行ゾーン１４２は弁尖１３２とステント固定フレーム１０４の間に設置され、ステント固定フレーム１０４の遠位端１４４に結合される。図１に示されるように、いくつかの実施形態では、移行ゾーン１４２は、ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８の遠位端１４４に隣接して設置される。
【００６２】
種々の実施形態では、移行ゾーン１４２は、ステント固定フレーム１０４の遠位端１４４に結合された移行ゾーン部材１４６を含むことが可能である。移行ゾーン部材１４６は、液体が弁フレーム１０２を通過することによって弁フレーム１０２にかかる負荷をステント固定フレーム１０４に分散する際に有用である場合がある。本明細書において説明されるように、ステント固定フレーム１０４の第１部分１０８は、ステント・フレーム部材１０６によって形成された各頂部１１４に設置されたコネクタ１１２を含むことができる。液体が弁フレーム１０２を通過するので、移行ゾーン部材１４６はステント固定フレーム１０４に負荷を伝達することができ、第１部分１０８の構成は、第１部分１０８の全体にわたって均一に負荷を伝達する。したがって、移行ゾーン部材１４６は、弁フレーム１０２とステント固定フレーム１０４との間の距離をほぼ静的に保つ硬質材料から形成可能である。
【００６３】
いくつかの実施形態では、移行ゾーン部材１４６は、移行ゾーン部材１４６が長い疲労寿命、いくらかの圧縮強度、および高い引張強度を有するように形成され得る。いくつかの実施形態では、移行ゾーン部材１４６は、径方向には可撓性であるが長手方向には非可撓性であるケーブルから形成可能である。いくつかの実施形態では、移行ゾーン部材１４６は、網状（ｂｒａｉｄｅｄ）部材から形成され得る。種々の実施形態では、移行ゾーン部材１４６は、ソリッド・コアを芯とするケーブルから形成可能である。図１に示されるように、人工弁１００は、３つの移行ゾーン部材１４６を含むことができる。ただし、本開示の諸実施形態は、３つより多いかまたは少ない移行ゾーン部材１４６を含むことができる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２は、弁フレーム１０２の遠位端１３４上の支持リング１４８を含むことができる。この支持リング１４８を含むことによって、弁フレーム１０２に含まれるフレーム部材１０５の量を減少させることができる。さらに、いくつかの実施形態では、支持リング１４８は、中心軸１２６から径方向外向きの方向にラッパ形に広がることが可能である。さらに、支持リング１４８のない弁フレーム１０２の実施形態は、中心軸１２６から径方向外向きの方向にラッパ形に広がった、弁フレーム１０２の遠位端１３４を含むことができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２は、弁フレーム１０２の外面を囲むファブリック・チューブを含むことができる。このファブリック・チューブは、弁フレーム１０２が体内管腔壁において液密シールを形成できる可能性を増加させることができる。言い換えると、ファブリック・チューブは、液体が弁フレーム１０２の中ではなく、弁フレーム１０２の周囲を流れるのを防ぐことが可能である。
【００６６】
人工弁１００は、１つまたは複数の放射線不透過性マーカ（たとえば、タブ、スリーブ、溶接部）をさらに含むことができる。たとえば、弁フレーム１０２および／またはステント固定フレーム１０４の１つまたは複数の部分は、放射線不透過性材料から形成可能である。放射線不透過性マーカは、弁フレーム１０２および／またはステント固定フレーム１０４に沿って、１つまたは複数の場所に取り付けおよび／またはコーティングすることができる。放射線不透過性材料の例としては、金、タンタル、および白金があるが、これらに限定されない。１つまたは複数の放射線不透過性マーカの位置は、人工弁１００の植え込み中にその位置、場所、および向きに関する情報をもたらすように選択され得る。
【００６７】
理解されるように、人工弁１００は、任意の数の表面処理または材料処理によって処理および／またはコーティング可能である。このような処理の例としては、血栓症を緩和する薬剤、細胞の内部成長、貫通成長（ｔｈｒｏｕｇｈｇｒｏｗｔｈ）、および内皮化を促進する薬剤、抗感染症剤、および石灰化抑制剤などの生物活性剤があるが、これらに限定されない。
【００６８】
いくつかの実施形態では、人工弁１００は、たとえばスタンピング、穿孔、切断、鍛造、剪断、機械加工、エッチングなどによって、シートおよび／またはビレットから製作される１つまたは複数の構造および／または下位要素を含むことができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２は人工弁１００を体内管腔に固着するための固着部材を含むことができ、この部材はフック、返し、棘部、突起などを含むが、これらに限定されない。固着部材は、弁フレーム１０２および／またはステント固定フレーム１０４上において、外面上においてまたはその周囲に、もしくはステント固定フレーム１０４の近位端１２４、ステント固定フレーム１０４の遠位端１４４、および／または弁フレーム１０２の遠位端１３４において、配置することができる。いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２は、たとえば、薬物、治療薬、抗凝固剤、抗増殖剤、抗炎症剤、および／または組織増殖調節剤などの、当技術分野で知られている１つまたは複数の生物活性化合物および／または活性化学物質（ａｃｔｉｖｅ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｅｎｔｉｔｙ）を含む。
【００７０】
図４Ａおよび図４Ｂは、本開示による弁フレーム４０２の１実施形態を示す。図４Ａは、弁フレーム４０２の展開図を示す。図示されるように、弁フレーム４０２は、弁フレーム部材４０５と、追加の弁フレーム部材４５０も含む。この追加の弁フレーム部材４５０は、球状部分４５２を有する弁フレーム４０２を形成することができる。
【００７１】
図４Ｂに示されるように、球状部分４５２を含む弁フレーム４０２は、球状部分４５２を形成可能な突起４５６を含むマンドレル４５４上に弁フレーム４０２をヒート・セットすることによって形成可能である。弁フレーム４０２の球状部分４５２は、弁尖と体内管腔壁の間の面積の増加、すなわち湾曲（ｓｉｎｕｓ）をもたらすことができる。湾曲を増加させると、閉鎖位置にあるときの弁尖の後ろの血流が増加可能であり、使用時に複数の弁尖を共に封止するのに役立つことが当業者には理解されよう。
【００７２】
図５は、本開示による弁フレーム５０２の１実施形態の展開図を示す。弁フレーム５０２も、球状部分５５２を含むことができる弁フレーム５０２を示す。さらに、弁フレーム５０２は、使用時に弁フレーム５０２を適切な場所に固着する目的で弁フレーム５０２のさらなる支持を設け、追加の径方向剛性を形成するために、弁フレーム部材５０５と、弁フレーム５０２の遠位端５３４近傍に追加の弁フレーム部材５５０も含むことができる。
【００７３】
本開示の他の諸態様では、体内管腔内で人工弁を治療場所に送達するための送達装置が、それらを使用するための方法と同様に提供される。送達装置、すなわちシステムは、経皮的大動脈弁置換術など低侵襲の介入処置における使用に特に適合されている。
【００７４】
図６Ａ〜図６Ｅは、本開示によるシステム６５８の１実施形態を示す。このシステム６５８は、細長い送達カテーテル６６０、この細長い送達カテーテル６６０の少なくとも１部分の周囲に設置された引き込み可能な第１シース６６２、およびたとえば引き込み可能な第１シース６６２の近位に設置された引き込み可能な第２シース６６４に取り外し可能に接合された、本明細書において説明される人工弁６００を含む。人工弁６００は、細長い送達カテーテル６６０と引き込み可能な第１シース６６２の間に設置可能である。
【００７５】
図６Ａ〜図６Ｅで示される実施形態では、細長い送達カテーテル６６０は、細長い送達カテーテル６６０を貫通するカテーテル内腔を含むことができる。いくつかの実施形態では、このカテーテル内腔は、人工弁６００の配置を導くためのガイドワイヤを受容することができる。
【００７６】
図６Ａに示されるように、引き込み可能な第１シース６６２は、送達状態、すなわち未展開状態の人工弁６００を取り外し可能に保持するように設置可能である。いくつかの実施形態では、引き込み可能な第１シース６６２は、約５ミリメートル（ｍｍ）の直径を有することができる。他の寸法も可能である。
【００７７】
さらに、引き込み可能な第１シース６６２は、細長い送達カテーテル６６０に対して長手方向に動いて（たとえば、摺動し）、人工弁６００が径方向に拡張してその送達状態から展開状態になるようにする。いくつかの実施形態では、引き込み可能な第１シース６６２の近位端６６６を細長い送達カテーテル６６０の近位端６６８の方に引っ張ることによって、引き込み可能な第１シース６６２を細長い送達カテーテル６６０に対して動かすことができる。
【００７８】
いくつかの実施形態では、引き込み可能な第１シース６６２は、引き込み可能な第１シース６６２の内面に内壁を含むことができる。内壁は、引き込み可能な第１シース６６２を封止しながらも、人工弁６００と引き込み可能な第１シース６６２の摩擦を低減することができる。内壁は、たとえばナイロン、ダクロン、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、および／または他の材料から形成可能である。
【００７９】
引き込み可能な第１シース６６２は、多数の可能な構成を有することができる。たとえば、いくつかの実施形態では、引き込み可能な第１シース６６２は、金属、金属合金、および／またはポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、混合物、およびそれらのブロック共重合体などのポリマーから形成された可撓性のある管とすることができる。図７Ａ〜図７Ｃは、本開示の諸実施形態による引き込み可能な第１シース７６２の実施形態を示す。引き込み可能な第１シース７６２は、図示されるように、溝付き管の構成を有する。
【００８０】
図７Ａは、溝が９０度ずらされた引き込み可能な第１シース７６２を示す。図７Ｂは、溝が４５度ずらされた引き込み可能な第１シース７６２を示す。同様に、図７Ｃは、溝が約１２〜１３度ずらされた引き込み可能な第１シース７６２を示す。溝付き管の構成を有することによって、引き込み可能な第１シース７６２の可撓性は、所望の可撓性に変化させることができる。たとえば、図７Ｃに示される引き込み可能な第１シース７６２は、等しい寸法を有する同じ材料から形成されるとき、図７Ａに示される引き込み可能な第１シース７６２より高い可撓性となり得る。
【００８１】
図６Ａ〜図６Ｅに戻ると、図６Ｂは、ステント固定フレーム６０４の第１部分６０８および第２部分６１０を送達状態に保持しながら弁フレーム６０２を径方向に拡張できるように引き込み可能な第１シース６６２が部分的に引き込まれているときの、システム６５８を示す。図示されるように、弁フレーム６０２は展開状態に拡張する。このような実施形態では、弁フレーム６０２はたとえば、約５ｍｍの直径から約２５ｍｍの直径に拡張することができる。
【００８２】
いくつかの実施形態では、弁フレーム６０２および／またはステント固定フレーム６０４の直径は展開時に体内管腔の寸法より０〜２５パーセント大きい寸法を備えることができる。展開されると、弁フレーム６０２および／またはステント固定フレーム６０４は、治療場所において体内管腔の寸法を拡張することができる。このようにして、人工弁６００は、人工弁６００の周縁の周囲で流体が漏出するおそれを低減することができる。さらに、人工弁６００の強度および堅さによって、人工弁６００は、利用されると、人工弁６００が移動する可能性を減少させるために、体内管腔に適した付着（ａｐｐｏｓｉｔｉｏｎ）を有することができる。
【００８３】
図６Ｂは、細長い送達カテーテル６６０が、引き込み可能な第１シース６６２が引き込まれるときに人工弁６００を所定の位置に保持するためのストッパ６７０を含み得ることも示す。同様に、部分的展開のこの段階中、ステント固定フレーム６０４は引き込み可能な第１シース６６２によって拘束された状態を維持することができる。流体も弁フレーム６０２を通過して送達システム６５８の周囲を自由に流れることができる。
【００８４】
図６Ｂはまた、弁フレーム６０２とステント固定フレーム６０４を結合する、本明細書において説明される移行ゾーン部材６４６を示す。移行ゾーン部材６４６は、ステント固定フレーム６０４の第１部分６０８は拘束された状態を維持しながら弁フレーム６０２が十分に拡張できるように、径方向に拡張することができる。いくつかの実施形態では、移行ゾーン部材６４６は、弁フレーム６０２が完全に展開できるように形成される。
【００８５】
弁フレーム６０２が拡張すると、それが満足できる位置にあるかどうかを決定するために、弁フレーム６０２の位置およびアライメントを監視することができる。弁フレーム６０２が正しく設置されない場合、本開示の諸実施形態では、人工弁６００の再設置が可能である。
【００８６】
いくつかの実施形態では、引き込み可能な第２シース６６４は、引き込み可能な第１シース６６２の近位に設置可能である。引き込み可能な第２シース６６４は送達状態で治療部位に送達されることができ、弁フレーム６０２を再設置するために弁フレーム６０２が展開されると拡張可能である。いくつかの実施形態では、引き込み可能な第２シース６６４は、壁ステントとすることができ、壁ステントの遠位端および近位端は、壁ステントの直径を拡張するために互いに向かって押される。
【００８７】
種々の実施形態では、引き込み可能な第２シース６６４は、図６Ｂに示されるように、送達状態でヒート・セットされることが可能で、引き込み可能な第２シース６６４が歪みおよび／または応力を受けないとき、引き込み可能な第２シース６６４は送達状態に戻ることができる。
【００８８】
たとえば、引き込み可能な第２シース６６４は、引き込み可能な第２シース６６４の遠位端６７４に取り付けられたケーブル６７２と、引き込み可能な第２シース６６４の近位端６７８に結合された拡張可能部材６７６とを含むことができる。ケーブル６７２は細長い送達カテーテル６６０の近位端６６８に向かって引っ張られることができ、拡張可能部材６７６は細長い送達カテーテル６６０の遠位端６８０に向かって押されることが可能である。いくつかの実施形態では、拡張可能部材６７６は、引き込み可能な第２シース６６４が拡張するときに分離できる引き込み可能な第２シース６６４の近位端６７８に結合された指部６８２を含むことができる。
【００８９】
いくつかの実施形態では、本明細書において説明されるように、引き込み可能な第２シース６６４は拡張状態でヒート・セットされることができ、引き込み可能な第２シース６６４は、外側のシースを使用して歪み下で送達可能で、外側のシースを引き込むことによって拡張され得る。
【００９０】
図６Ｃは、引き込み可能な第２シース６６４が拡張されているときのシステム６５８を示す。図示されるように、引き込み可能な第２シース６６４は、引き込み可能な第２シース６６４が引き込み可能な第１シース６６２および引き込み可能な第１シース６６２に関連するストッパ６７０の上を前進できる直径に拡張することができる。いくつかの実施形態では、引き込み可能な第２シース６６４は、約１〜約５ｍｍから約１０〜約２０ｍｍの範囲の直径に拡張することができる。
【００９１】
図６Ｃに示されるように、引き込み可能な第１シース６６２はステント固定フレーム６０４の第１部分６０８および第２部分６１０の上に設置可能である。いくつかの実施形態では、引き込み可能な第１シース６６２は、ステント固定フレームの第１部分６０８が部分的に拡張できるように、さらに引き込み可能である。次に、図６Ｄに示されるように、引き込み可能な第２シース６６４は、ステント固定フレーム６０４の第１部分６０８および／または弁フレーム６０２の接触面の上を前進して、人工弁６００を圧縮することができる。このようにして、弁フレーム６０２の直径が減少され、弁フレーム６０２の再設置が可能になる。
【００９２】
図６Ｄは、引き込み可能な第２シース６６４が弁フレーム６０２および／またはステント固定フレーム６０４の第１部分６０８の上を前進して弁フレーム６０２およびステント固定フレーム６０４の第１部分６０８を収縮させているときのシステム６５８を示す。
【００９３】
いくつかの実施形態では、引き込み可能な第２シース６６４は、いくつかの拡張可能なリングが可撓性のある管によって接続されるリング構造から形成可能である。拡張可能なリングは、直径約５ｍｍで送達された後に約１０ｍｍの直径に拡張して、第２シースが再設置装置として機能できるようにする。いくつかの実施形態では、引き込み可能な第２シース６６４に、ステント固定フレーム６０４の第１部分６０８および／または弁フレーム６０２の上に容易に摺動できる、たとえばｅＰＴＦＥの低摩擦面で内側を覆うことができる。
【００９４】
図６Ｄに示されるように、いくつかの実施形態では、弁フレーム６０２を細長い送達カテーテル６６０の遠位端６８０に向かって押さなくても第２シース６６４が弁フレーム６０２および／またはステント固定フレーム６０４の第１部分６０８を再び収縮可能にするために、細長い送達カテーテル６６０は、引き込み可能な第２シース６６４が細長い送達カテーテル６６０の遠位端６８０に向かって動かされるときに人工弁６００を所定の位置に保持するための１つまたは複数のケーブル部材６８４を含むことができる。ケーブル部材６８４は、いくつかの異なる場所に、場所の中でも特に、たとえば図示された弁フレーム６０２の移行ゾーン６４２に、ステント固定フレーム６０４の第１部分６０８に、ステント固定フレーム６０４の遠位端６４４に、および／またはステント固定フレーム６０４の近位端６２４に、設置可能である。
【００９５】
人工弁６００が第２シース６６４内に再び拘束されると、人工弁６００を再設置することができ、第２シース６６４は弁フレーム６０２を再展開するように引き込み可能である。この方法は、弁フレーム６０２の位置、安定性、および機能が満足できるまで繰り返すことができる。弁フレーム６０２が満足できる位置に達すると、図６Ｅに示されるように、引き込み可能な第２シース６６４および引き込み可能な第１シース６６２は、人工弁６００が十分に拡張できるように引き込み可能である。
【００９６】
システム６５８を除去するために、引き込み可能な第２シース６６４は、引き込み可能な第２シースの近位端６７８に結合された拡張可能部材６７６および引き込み可能な第２シース６６４を所定の位置に保持するケーブル６７２を解放することによって、収縮され得る。引き込み可能な第２シース６６４が送達状態に戻ると、システム６５８を除去することができる。
【００９７】
引き込み可能な第２シースを拘束するために引き込み可能な第２シース６６４が外側のシースと共に送達される諸実施形態では、システム６５８は、ケーブル６７２が引き込み可能な第２シース６６４を所定の位置に保持しながら引き込み可能な第２シースの近位端６７８に結合された拡張可能部材６７６を細長い送達カテーテル６６０の近位端６６８に向かって引っ張って引き込み可能な第２シース６６４を収縮させることによって除去可能である。引き込み可能な第２シース６６４が収縮すると、システム６５８を除去することができる。
【００９８】
いくつかの実施形態では、システム６５８は、引き込み可能な第２シース６６４を含むのではなく、展開された弁フレーム６０２の上で引き込み可能な第１シース６６４を摺動させることによって人工弁６００の再設置を達成する。このような実施形態では、移行ゾーン部材６４６は、弁フレーム６０２が約２５ｍｍの直径から約５ｍｍに収縮しながら弁フレーム６０２を所定の位置に保持するように増加された強度で形成可能である。
【００９９】
いくつかの実施形態では、細長い送達カテーテル６６０は遠位先端６８６を含むことができる。この遠位先端６８６は、先端直径のサイズが細長い送達カテーテル６６０の遠位端６８０で点に減少する円錐形の構成を有することができる。たとえば、システム６５８は、人工弁６００において５ｍｍの直径を有し、細長い送達カテーテル６６０の遠位端６８０において２ｍｍの直径に減少することができる。
【０１００】
本明細書において説明されるように、人工弁６００は自己拡張可能な材料またはばね付勢を有する材料から形成可能であり、人工弁６００は、引き込み可能な第１シース６６２および／または引き込み可能な第２シース６６４が除去されると拡張することができる。いくつかの実施形態では、体内管腔の内部に人工弁６００を固着するために、拡張可能なバルーンを含むことが可能である。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、拡張可能なバルーンは灌流バルーンとすることができる。灌流バルーンは、人工弁６００が血管系に設置されている間に流体たとえば血液に送達カテーテル６６０および人工弁６００を通過させながら弁フレーム６０２を径方向に拡張するために使用可能である。
【０１０２】
送達カテーテル６６０は、いくつかの材料から形成可能である。材料には、引き込み可能な第１シース６６２に関して本明細書において説明されたように、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＥＴ、ポリアミド、混合物、それらのブロック共重合体などのポリマーがある。さらに、送達カテーテル６６０、引き込み可能な第１シース６６２、および／または引き込み可能な第２シース６６４のそれぞれは、本明細書において説明されるように各構造が互いに対して長手方向に摺動し、本明細書において説明されるように人工弁６００を送達状態に維持できるのに十分な肉厚および内径を有することができる。
【０１０３】
追加の実施形態では、人工弁６００は、弁フレーム６０２の周縁上に設置された封止材料をさらに含むことができる。１実施形態では、封止材料は、植え込まれると人工弁６００の外側周囲での液体の漏出を防ぐように、弁フレーム６０２と人工弁６００が植え込まれた組織との間の体積を埋めるように液体が存在するので膨張することができる。
【０１０４】
封止材料に適したさまざまな材料が可能である。たとえば、封止材料は、多糖類、タンパク質、および生体適合性ゲルを含む材料の一般的なクラスから選択され得る。これらの高分子材料の具体例としては、ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ポリ（エチルオキサゾリン）（ＰＥＯＸ）ポリアミノ酸、プソイドポリアミノ酸、およびポリエチルオキサゾリンから誘導された材料、ならびに互いまたは他の水溶性ポリマーまたは水不溶性ポリマーを有するこれらの共重合体があるが、これらに限定されない。多糖類の例には、アルギン酸塩、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デキストラン、デキストラン硫酸、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ヘパラン硫酸、キトサン、ジェランガム、キサンタンガム、グアーガム、水溶性セルロース誘導体、およびカラギーナンから誘導された多糖類がある。タンパク質の例としては、ゼラチン、コラーゲン、エラスチン、ゼイン、およびアルブミンから誘導されたタンパク質があり、自然起源から製造されたものか組換え体起源から製造されたかは問わない。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、ステント固定フレーム６０４は、人工弁６００の外側周囲での液体の漏出を防ぐためにステント固定フレーム６０４を囲む密封帯を含むことができる。この密封帯は、ポリウレタンまたは他のポリマーなどの比較的軟かい生体適合性材料から構成可能である。いくつかの実施形態では、密封帯は、多孔性であってもよいし、または流体にさらされると拡張または膨張し、それによって密封帯の機能を向上させることができる。密封帯は、接着剤、固定剤、または薬物または他の材料といった治療薬などの機能性組成物を含んでよい。
【０１０６】
本明細書において説明された人工弁６００の諸実施形態は、１つまたは複数の体内管腔内の弁構造を置換、補助、または強化するために使用することができる。たとえば、本発明の諸実施形態は、心臓の大動脈弁および／または肺動脈弁など、心臓の閉鎖不全の心臓弁を置換するために使用可能である。１実施形態では、自然心臓弁は、本開示の心臓弁を植え込む前に所定の位置に残しておいてもよいし、（たとえば、弁形成術により）除去してもよい。
【０１０７】
さらに、本明細書において説明される人工弁６００を有するシステム６５８を設置する工程は、低侵襲性の経皮経管術を使用して患者の心血管系にシステムを導入する工程を含む。たとえば、ガイドワイヤは、所定の場所を含む、患者の心血管系内に設置可能である。本明細書において説明される人工弁６００を含む本開示のシステム６５８はガイドワイヤの上に設置可能であり、システム６５８は、所定の場所にまたはこれに隣接して人工弁６００を設置するように前進することができる。１実施形態では、本明細書において説明されるように、カテーテル６６０および／または人工弁６００上の放射線不透過性マーカは、人工弁６００の位置を決めて設置するのを助けるために使用可能である。
【０１０８】
本明細書において説明されるように、人工弁６００は、いくつもの方法で所定の場所においてシステムから展開可能である。１実施形態では、本開示の人工弁６００は、心血管系の任意の数の場所に展開して配置することが可能である。たとえば、人工弁６００は、患者の主幹動脈内に展開して配置することができる。１実施形態では、主幹動脈には大動脈があるが、これに限定されない。さらに、本発明の弁は、静脈内に展開して配置することが可能である。他の場所も可能である。
【０１０９】
人工弁６００は、植え込まれると、弁尖６３２が人工弁６００と体内管腔壁の間の逆流を防ぐことができるようにするために体内管腔壁との十分な接触を提供することができる。さらに、ステント固定フレーム６０４は、人工弁６００の位置をしっかりと決めて、人工弁６００の移動を防ぐことが可能である。本明細書において説明される人工弁６００は、人工弁６００の適切な配置を維持しながら体内管腔の直径の変化に対応するように、十分な可撓性および弾性も示す。本明細書において説明されるように、人工弁６００は、人工弁６００を通過するおよびその周囲の逆流量を減少させるように管腔を係合することができる。ただし、弁フレーム６０２と体内管腔の間に、および／または弁尖６３２を通過する、いくらかの漏出または流体の流れが生じる可能性があることは理解されたい。
【０１１０】
本発明を上記で詳細に図示し説明してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更および修正を加えることができることが当業者には明らかであろう。したがって、前述の説明および添付の図面に記載されたことは、限定としてではなく単なる例示として示されたものである。本発明の実際の範囲は、添付の特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に特許請求の範囲によって定義されるものである。さらに、本開示を読んで理解すれば、本明細書において説明された本開示の他の変形形態が本発明の範囲に含まれ得ることが当業者には理解されよう。
【０１１１】
前述の「発明を実施するための形態」では、開示を簡素化するために、種々の特徴がいくつかの実施形態にまとめられている。この開示方法は、本発明の実施形態が、各請求項に明白に記載されるより多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、添付の特許請求の範囲が反映しているように、本発明の主題は開示される単一の実施形態のすべての特徴より少ない特徴にある。したがって、添付の特許請求の範囲はこれによって「発明を実施するための形態」に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態として独立したものである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月13日(2010.9.13)
【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】
弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）を含む拡張可能な弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）と、
該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合された弁尖（１３２、６３２）と、
該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合され、かつ第１部分（１０８、３０８、６０８）および該第１部分（１０８、３０８、６０８）より大きな可撓性を有する第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）を画定するステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を含む拡張可能なステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）と、からなる経皮的人工心臓弁（１００、６００）であって、
該第１部分（１０８、３０８、６０８）と該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）とが長さ（１４０）を画定し、該長さ（１４０）に沿った該ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）と該弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）とが、送達装置からの送達中に該第１部分（１０８、３０８、６０８）および該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が部分的拡張状態にあるときに該送達装置が２つの長手方向で該長さ（１４０）全体にわたって繰り返し摺動できる接触面を形成し、
前記ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）が、環状ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）であり、該環状ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を接続する頂部（１１４、３１４）およびコネクタ（１１２、３１２）を有し、前記第１部分（１０８、３０８、６０８）においてコネクタ（１１２、３１２）が該環状ステント・フレーム部材によって形成された各頂部の間に設置され、前記第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）において該環状ステント・フレーム部材によって形成された各頂部の間に設置された該コネクタ（１１２、３１２）が各頂部の間の数より少ない、経皮的人工心臓弁（１００、６００）。
【請求項２】
前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が、前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）の近位端に設置された移行ゾーン（１４２、６４２）を含む、請求項１に記載の弁（１００、６００）。
【請求項３】
前記移行ゾーン（１４２、６４２）が、前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の遠位端（１４４、６４４）に結合された移行ゾーン部材（１４６、６４６）を含む、請求項２に記載の弁（１００、６００）。
【請求項４】
前記移行ゾーン部材（１４６、６４６）が、前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の前記第１部分（１０８、３０８、６０８）に結合される、請求項３に記載の弁（１００、６００）。
【請求項５】
前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が、前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）の遠位端（１３４、５３４）に支持リング（１４８）を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項６】
前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）および前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）が円筒形であり、かつ前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）の遠位端（１３４、５３４）および前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の近位端（１２４、３２４）が外向きの拡張方向にラッパ形に広がる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項７】
前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の前記第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）が、長手方向において前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）の前記第１部分（１０８、３０８、６０８）の近位に設置される、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の弁（１００、６００）。
【請求項８】
弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）を含む拡張可能な弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）を形成する工程と、
弁尖（１３２、６３２）を該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合する工程と、
第１部分（１０８、３０８、６０８）および該第１部分（１０８、３０８、６０８）より大きな可撓性を有する第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）を画定するステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を含むステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）を形成する工程と、
該ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）を該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）に結合する工程と、からなる方法であって、
該第１部分（１０８、３０８、６０８）と該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）とが長さ（１４０）を画定し、該長さ（１４０）に沿った該ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）と該弁フレーム部材（１０５、４０５、４５０、５０５、５５０）が、送達装置からの送達中に該第１部分（１０８、３０８、６０８）および該弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）が部分的拡張状態にあるときに引き込み可能なシース（６６２、７６２）が２つの長手方向で該長さ（１４０）全体にわたって繰り返し摺動できる接触面を形成し、
前記ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）が、環状ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）であり、該環状ステント・フレーム部材（１０６、２０６、３０６）を接続する頂部（１１４、３１４）およびコネクタ（１１２、３１２）を有し、前記第１部分（１０８、３０８、６０８）においてコネクタ（１１２、３１２）が該環状ステント・フレーム部材によって形成された各頂部の間に設置され、前記第２部分（１１０、２１０、３１０、６１０）において該環状ステント・フレーム部材によって形成された各頂部の間に設置された該コネクタ（１１２、３１２）が各頂部の間の数より少ない、方法。
【請求項９】
前記送達装置上で、細長い送達カテーテル（６６０）と該細長い送達カテーテル（６６０）に対して長手方向に動く前記引き込み可能なシース（６６２、７６２）との間に、前記ステント固定フレーム（１０４、２０４、３０４、６０４）に結合された前記弁フレーム（１０２、４０２、５０２、６０２）を設置する工程を含む、請求項８に記載の方法。
【国際調査報告】
2011507658.tif 000018
2011507658.tif 000019
2011507658.tif 000020
2011507658.tif 000021
2011507658.tif 000022