(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心房又は動脈の内部に配置されるように設計される心室外部分（２）と、心室の内部に配置されるように設計される心室部分（３）とを備える、心臓の内部に人工心臓弁を支持する人工心臓弁支持体を固定するための固定装置（１）であって、前記心室部分（３）が、該心室部分（３）に沿って離間される外壁（４）及び内壁（５）からなる二重壁を備えており、前記人工心臓弁支持体は前記心室部分（３）の前記内壁（５）の内部に配置されており、前記固定装置（１）が前記心室外部分（２）と前記心室部分（３）との間に形成される所定のＶ字形若しくはＵ字形の溝（８）を備え、前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）は、前記固定装置（１）の外周面に外方に向かって開くように形成されていて、該Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）の位置においても、前記外壁（４）は、前記内壁（５）から離間されていて、前記人工心臓弁支持体から機械的に分離されていることを特徴とする固定装置（１）。
【請求項２】
前記外壁（４）と前記内壁（５）が折り畳み端で接続される、請求項１に記載の固定装置（１）。
【請求項３】
前記心室外部分（２）が、前記外壁（４）又は前記内壁（５）から延びる少なくとも１つの心室外フランジ（６）を備える、請求項２に記載の固定装置（１）。
【請求項４】
前記心室部分（３）が、円筒形の前記内壁（５）と、前記心室外部分（２）の方向に向けられるより小さい直径及び前記折り畳み端で前記内壁（５）に接続されるより大きい直径を有する実質的に円錐形の前記外壁（４）とを備える、請求項３に記載の固定装置（１）。
【請求項５】
前記心室部分（３）の前記内壁（５）が縦軸を画定し、前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）の心室側が、前記縦軸に対して前記心室部分（３）の方向に２０°〜８０°の範囲の角度をなし、前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）の心室外側が、前記縦軸に対して前記心室部分の方向に６５°〜１１０°の範囲の角度をなす、請求項３又は請求項４に記載の固定装置（１）。
【請求項６】
前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）が５°〜５０°の範囲の鋭角を呈する、請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の固定装置（１）。
【請求項７】
前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）の心室外側が前記少なくとも１つの心室外フランジ（６）を備え、前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝（８）の心室側が前記心室部分（３）の前記外壁（４）を備える、請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の固定装置（１）。
【請求項８】
前記固定装置（１）を全体的に又は部分的に覆う固定装置カバー（９）をさらに備え、前記固定装置カバー（９）が、生体組織、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、又はその混合物で作製される、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の固定装置（１）。
【請求項９】
前記固定装置（１）が、ステンレススチール、ニチノール、又はコバルト−クロム合金などの生物適合性合金で作製される、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の固定装置（１）。
【請求項１０】
生来の弁尖に固定させるために前記心室外部分（２）の方向に前記心室部分（３）から外方に延びる複数の心室部分アーム（１６）をさらに備える、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の固定装置（１）。
【請求項１１】
心臓の内部に人工心臓弁を固定するための固定システム（１１）であって、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の固定装置（１）、人工心臓弁支持体（１２）、及び前記人工心臓弁支持体（１２）に接続される人工心臓弁（１３）を備える、固定システム（１１）。
【請求項１２】
前記固定システム（１１）は、前記心室部分（３）がカテーテル（１５）内の遠位に存在する状態で前記カテーテル（１５）の管腔内にクリンプされていて、前記心室部分（３）及び前記心室外部分（２）は、順次に前記カテーテルの外に解放されるようになっており、
前記心室部分（３）が前記カテーテル（１５）の外に解放されると、前記心室部分（３）が拡張して、前記カテーテル（１５）に対して半径方向に突き出し、かつ、前記固定装置（１）の前記縦軸に対して約９０°の角度をなす、機械的ストップ部（３ｄ）を提供し、
前記心室外部分（２）が前記カテーテル（１５）の外に解放されると、前記心室部分（３）が、前記心室外部分（２）と前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝を画定するその元の形状に戻る、
請求項１１に記載の固定システム（１１）。
【請求項１３】
前記固定システム（１１）は、前記心室外部分（２）がカテーテル（１５）内の遠位に存在する状態で前記カテーテル（１５）の管腔内にクリンプされていて、前記心室部分（３）及び前記心室外部分（２）は、順次に前記カテーテルの外に解放されるようになっており、
前記心室外部分（２）が前記カテーテル（１５）の外に解放されると、前記心室外部分（２）が拡張して、前記カテーテル（１５）に対して半径方向に突き出し、かつ、前記固定装置（１）の前記縦軸に対して約９０°の角度をなす、機械的ストップ部（２ｄ）を提供し、
前記心室部分（３）が前記カテーテル（１５）の外に解放されると、前記心室外部分（２）が、前記心室部分（３）と前記Ｖ字形若しくはＵ字形の溝を画定するその元の形状に戻る、請求項１１に記載の固定システム（１１）。
【請求項１４】
前記固定システム（１１）が前記カテーテル（１５）の外に完全に留置されると前記外壁（４）を反転させることによって前記固定システム（１１）を前記カテーテル（１５）の内部に再導入することを可能にする、前記固定装置のメッシュを通るタイをさらに備える、請求項１２又は請求項１３に記載の固定システム（１１）。
【請求項１５】
前記人工心臓弁支持体（１２）を全体的に又は部分的に覆う支持体カバー（１４）をさらに備え、前記支持体カバー（１４）が、生体組織、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、又はその混合物で作製される、請求項１１〜請求項１４のいずれか一項に記載の固定システム（１１）。
【請求項１６】
前記生来の弁尖に固定させるために前記人工心臓弁支持体（１２）から外方に延びる複数の支持体アーム（１６）をさらに備える、請求項１１〜請求項１５のいずれか一項に記載の固定システム（１１）。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の固定装置（１）、人工心臓弁支持体（１２）、人工心臓弁（１３）、及びカテーテル（１５）を備える、心臓弁置換を行うための部品のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心臓弁の固定装置に関する。より具体的には、本発明は、哺乳類の心臓、好ましくはヒトの心臓への人工心臓弁の植込み用に設計される自己拡張型固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
心臓弁膜症は、高齢者群でよく見られる病気として認識される。心臓弁膜症の有病率は、１８〜４４歳の群での０．７％から７５歳以上の群での１３．３％に、実に年齢と共に増加する（Ｎｋｏｍｏ，ＶＴ．他、Ｂｕｒｄｅｎ  ｏｆ  ｖａｌｖｕｌａｒ  ｈｅａｒｔ  ｄｉｓｅａｓｅ：  ａ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ  ｓｔｕｄｙ、Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ、３６８巻、９５４０号、１００５〜１０１１頁、２００６）。
【０００３】
哺乳類の心臓弁は、心臓を通る血流の経路を決定する４つの心臓弁を備える。哺乳類の心臓は、一般に、心房と心室との間に存在し、かつ、心室から心房への血液の逆流を防ぐ、２つの房室弁、すなわち、僧帽弁及び三尖弁と、心臓を出る動脈内に存在し、かつ、動脈から心室への血液の逆流を防ぐ、２つの半月弁（大動脈心室（ａｒｔｅｒｉｏｖｅｎｔｒｉｃｕｌａｒ）弁としても知られている）、すなわち、大動脈弁及び肺動脈弁を備える。
【０００４】
左房室弁としても知られている僧帽弁は、２つの弁尖（前尖及び後尖）、弁輪、支持腱索、及び乳頭筋からなる。右房室弁としても知られている三尖弁は、３つの弁尖（前尖、後尖、及び中隔尖）、弁輪、支持腱索、及び乳頭筋で構成されている。大動脈弁は、３つの弁尖（右尖、左尖、及び後尖）及び弁輪からなる。肺動脈弁は、３つの弁尖（右尖、左尖、及び前尖）及び弁輪で構成されている。線維性の大動脈弁輪、線維性筋性の肺動脈弁輪、及び筋性の三尖弁輪及び僧帽弁輪は、弁尖に連結される。心臓が拍動する際に、血液の流れを制御するために弁尖が開閉する。房室弁の弁尖は、腱索で弁尖に接続される乳頭筋の働きによって心房への逸脱を防止される。
【０００５】
僧帽弁尖が適正に閉じず、血液の異常な漏出につながる、僧帽弁逆流は、最もよく起こる弁異常である。米国では、すべての年齢群で、僧帽弁逆流は全体の１．７％の有病率の最もよく見られる弁障害であり、７５歳を超える成人では１０％に増加する。（Ｎｋｏｍｏ，ＶＴ．他、Ｂｕｒｄｅｎ  ｏｆ  ｖａｌｖｕｌａｒ  ｈｅａｒｔ  ｄｉｓｅａｓｅ：  ａ  ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ  ｓｔｕｄｙ、Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ、３６８巻、９５４０号、１００５〜１０１１頁、２００６）。僧帽弁逆流の他に、僧帽弁の適正な機能に影響する症状はまた、僧帽弁の開口が狭くなり、心臓収縮機能の低下につながる、僧帽弁狭窄症を含む。大動脈弁、肺動脈弁、及び三尖弁も逆流及び狭窄症によって影響を受ける場合がある。心臓弁逆流及び狭窄症は、患者の生活への大きな影響を有する。
【０００６】
通常、心臓弁逆流又は狭窄症の治療は、逆流する血液の量を減らすための利尿薬及び／又は血管拡張薬の投与、若しくは心臓弁の修復又は置換のための外科的手技を含む。修復手法は、例えば、弁輪又は周囲組織に概して固定される環状リングの植込みによる、拡張した弁輪の一部の締めつけ又は切除を含む。代替的に、より侵襲的な手技は、心臓弁全体の置換に関係し、生来の心臓弁の代わりに機械心臓弁又は生体組織が心臓に植込まれる。これらの侵襲的な手技は、大きく開く開胸術を通じて又は経皮ルートによって行われる。
【０００７】
しかしながら、多くの修復及び置換手技では、装置の耐久性、若しくは弁輪形成リング又は置換心臓弁の不適正なサイズが、結果的に患者にさらなる問題を生じる場合がある。この理由のため、心臓弁膜症を有する患者の大多数は手術が却下される。実際、心臓弁膜症を有する患者の管理のためのいくつかの指針があるにもかかわらず、ドップラー心エコー検査によって評価される重度の僧帽弁逆流を有する患者の４９％は、主に、患者の高い年齢、併存症の存在、又は低下した左心室駆出率のために、手術を受けるように言われない（Ｍｉｒａｂｅｌ，Ｍ．他、Ｗｈａｔ  ａｒｅ  ｔｈｅ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｓｅｖｅｒｅ，ｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ，ｍｉｔｒａｌ  ｒｅｇｕｒｇｉｔａｔｉｏｎ  ｗｈｏ  ａｒｅ  ｄｅｎｉｅｄ  ｓｕｒｇｅｒｙ、Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｈｅａｒｔ  Ｊｏｕｒｎａｌ、２８巻、１３５８〜１３６５頁、２００７）。
【０００８】
最近実施される、より侵襲的でない手法は、予め組み立てられた経皮的拡張可能人工心臓弁を含む。米国特許第５，８４０，０８１号は、拡張可能なステント上に設置された大動脈弁を植え込むための方法を開示する。しかしながら、ヒトの解剖学的多様性は、心臓弁輪に順応することができる人工心臓弁を設計及び寸法設定することを難しくする。生来の房室弁輪は、しばしば対称性を欠いている、非円形の、非平面の、鞍状の幾何学的形状を有するので、特に経皮的房室弁置換は真の課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
技術的問題
出願人によれば、人工心臓弁は適正な機能を保証するために心臓周期中に安定した対称な支持体を必要とするので、生来の心臓弁内の人工心臓弁の適正な固定を可能にする装置が必要とされる。心臓弁線維症の場合であっても周囲組織への外傷を回避又は防止し、適正な機能を保証する、人工心臓弁を提供することも引き続き必要とされている。
【００１０】
経皮的心臓弁置換のために開発された現在の装置は、以下の理由のために不適切であることが分かった。
−  第１に、これらの既存の装置の多くは、弁輪に接触しながら人工心臓弁を支持し、これにより、各心臓周期中に心臓が収縮する際に周囲組織及び血液によってかかる歪ませる力の多くを人工心臓弁に直接伝達する。心臓置換装置は、寿命期間にわたる弁尖の適正な開閉のために人工心臓弁の周りに実質的に対称な円筒形支持体を必要とする心臓弁をさらに備えるので、これらの装置が弁輪及び他の周囲組織からの運動及び力を受けるときに、プロテーゼが圧縮され及び／又は歪められ、人工弁尖を機能不全にする場合がある。例えば、国際特許出願ＷＯ２００９／１０６５４５は、狭窄した心臓弁（狭窄症）又は心臓弁機能不全（逆流）の治療において患者の心臓内の植込み部位に弁プロテーゼを位置決めし固定するための拡張可能なステントを開示する。この出願では、ステントは、弁プロテーゼをステントに接続可能にする少なくとも１つの固定部を備える。このステントは、円形断面を有する単一壁構造として設計され、幾何学的不確定性の問題に対処しない。こうした装置は、弁傍の漏出を実際に防止しない。実際、支持組織は安定した円形断面を与えないので、ステントと生来の心臓弁との接合が心臓弁の全周上では達成されない。さらに、単一壁構造により、ステントは人工心臓弁を周囲の生来の組織から機械的に分離せず、これにより、各心臓周期中に人工心臓弁が適正に機能するのを妨げる。
−  第２に、一般的なステントは、半径方向の固定を提供し、血流、弁輪、及び他の周囲組織からの運動及び力によって心臓壁に対して移動又は滑動する場合がある。いくつかの既存の装置は、国際特許出願ＷＯ２００１／６４１３７に開示されるように複数のフック型要素を備える固定装置を提供することによってこの欠点を克服することができる。しかしながら、この円形装置は、融通性がなく、固定装置と生来の心臓弁と周囲組織との間のシールを達成するのが困難である。さらに、房室弁の周囲組織の半径方向の支持は、大動脈弁の周囲組織の半径方向の支持よりも著しく低い。したがって、大動脈弁用に設計されたステントの半径方向の固定は、房室弁置換に用いられるときに不十分な場合がある。
−  第３に、手術部位の直接視なしの最小限に侵襲的な手技は心臓外科医のスキルに強く依拠する。人工心臓弁は、最適な位置決めの正確度を保証するために植込み手技中に最大限に可能な限り操縦可能でなければならない。固定装置の位置ずれは、実際、漏出及び装置のシール不良につながる場合がある。国際特許出願ＷＯ２００６／１２８１８５は、留置時に生来の心臓弁をトラップする２つのマッシュルーム状の端部を有する脈管内カフを開示する。この２つの端部は順次に解放される。第１のステップにおいて、第１の端が拡張され、適正な位置決めを保証するために生来の心臓弁に当接することができ、第２のステップにおいて、第２の端が拡張され、これにより、生来の心臓弁をカフ内に完全に収容する。しかしながら、ＷＯ２００６／１２８１８５は、人工心臓弁の高さでではなく、２つの端部でだけの二重壁装置を開示する。実際的な観点では、ＷＯ２００６／１２８１８５は、生来の心臓弁の２ステップでの置換を開示する。第１に、カフが、第１のカテーテルから解放され、生来の心臓弁をトラップし、第２に、拡張可能な人工心臓弁が、拡張されたカフの管腔内部の第２のカテーテルから解放される。第２のカテーテルからのカフ内部の人工心臓弁の拡張時に、人工心臓弁がカフの中央管腔を拡張し、生来の心臓弁に押しあてる（［００２６］及び図６及び図７参照）。その結果、ＷＯ２００６／１２８１８５によって開示されるカフは、生来の心臓弁及び周囲組織によってかかる力を人工心臓弁に直接伝達する。さらに、マッシュルーム状の端部の形状は、それらの全長に沿って生来の周囲組織にぴったりとフィットしない。
【００１１】
本発明は、従来技術の装置の欠点に対処し、補正することを意図するものである。したがって、本発明は、自己拡張型固定装置（以下、固定装置と呼ぶ）と、固定装置に取り付けられる、人工心臓弁を含む圧縮可能かつ拡張可能な人工心臓弁支持体とを備える、心臓の内部に人工心臓弁を固定するためのシステム（以下、固定システムと呼ぶ）に関する。本発明の固定装置は、心室外部分と、二重壁及び心室外部分と心室部分との間に形成される所定のＶ字形の溝を備える心室部分とを備える。したがって、本発明の固定装置は、（ｉ）半径方向のシールと長手方向の支持との両方を有する幾何学的固定を提供し、（ｉｉ）各心臓周期中に心臓が収縮する際に周囲組織によってかかる力の人工心臓弁への直接伝達を防ぎ、（ｉｉｉ）周囲組織から人工心臓弁を機械的に分離する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様では、本発明は、心房又は動脈の内部に配置されるように設計される心室外部分と、心室の内部に配置されるように設計される心室部分とを備える、心臓の内部に人工心臓弁を支持する人工心臓弁支持体を固定するための固定装置であって、前記心室部分が、人工心臓弁が挿入されることが意図されるレベルで離間される外壁及び内壁からなる二重壁を備えることを特徴とし、固定装置が心室外部分と心室部分との間に形成される所定のＶ字形の溝を備えることをさらに特徴とする、固定装置に関する。
【００１３】
一実施形態では、外壁と内壁は、折り畳み端で接続される。
【００１４】
一実施形態では、心室外部分は、外壁又は内壁から延びる少なくとも１つの心室外フランジを備える。
【００１５】
一実施形態では、心室部分は、円筒形の内壁と、心室外部分の方向に向けられるより小さい直径及び折り畳み端で円筒形内壁に接続されるより大きい直径を有する実質的に円錐形の外壁とを備える。
【００１６】
一実施形態では、心室部分の内壁は縦軸を画定し、溝の心室側は、縦軸に対して心室部分の方向に２０°〜８０°の範囲の角度をなし、溝の心室外側は、縦軸に対して心室部分の方向に６５°〜１１０°の範囲の角度をなす。
【００１７】
一実施形態では、Ｖ字形の溝は、５°〜５０°の範囲の鋭角を呈する。
【００１８】
一実施形態では、Ｖ字形の溝の心室外側は少なくとも１つの心室外フランジを備え、Ｖ字形の溝の心室側は心室部分の外壁を備える。
【００１９】
一実施形態では、固定装置は、心臓の内部に人工心臓弁を固定するように設計され、かつ、心房又は動脈の内部に配置されるように設計される心室外部分と、心室の内部に配置されるように設計される心室部分と、外壁及び内壁とを備え、前記外壁と前記内壁は、内壁を外壁から機械的に分離するために人工心臓弁が挿入されることが意図されるレベルで離間される。
【００２０】
一実施形態では、固定装置は、ステンレススチール、ニチノール、又はコバルト−クロム合金などの生物適合性合金ですべて又は部分的に作製される。
【００２１】
この実施形態では、好ましくは外壁及び内壁は１つの単一品である。
【００２２】
一実施形態では、外壁と内壁は、心室部分の端部で接続される。
【００２３】
一実施形態では、固定装置は、可撓性編組メッシュから作製される。
【００２４】
一実施形態では、固定装置は、固定装置を全体的に又は部分的に覆うカバーをさらに備え、前記カバーは、好ましくは、生体組織、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、又はその混合物で作製される。
【００２５】
一実施形態では、固定装置は、生来の弁尖に固定させるために心室外部分の方向に心室部分から外方に延びる複数のアームをさらに備える。
【００２６】
本発明はまた、本明細書に記載の固定装置、人工心臓弁支持体、好ましくは自己拡張型人工心臓弁支持体、及び人工心臓弁支持体に接続される人工心臓弁を備える、心臓の内部に人工心臓弁を固定するための固定システムに関する。
【００２７】
一実施形態では、人工心臓弁支持体は、心室部分の内壁によって画定される管腔内に挿入され、心室部分の内壁に接続される。
【００２８】
一実施形態では、本発明の固定システムは、人工心臓弁支持体が固定装置よりも高い剛性を有するようにされる。この実施形態は、人工心臓弁支持体が人工心臓弁の適正な機能を保証する安定した断面を保ちながら、各心臓周期中に固定装置の外壁が生来の心臓弁の周りの心臓壁にぴったりフィットするのを助けることができるという点で有利である。
【００２９】
一実施形態では、本発明の固定システムは、カテーテルの管腔内にクリンプされる。
【００３０】
一実施形態では、固定システムは、心室部分がカテーテル内の遠位に存在する状態でカテーテルの管腔内にクリンプされることになり、心室部分及び心室外部分は、順次にカテーテルの外に解放され、
−  心室部分がカテーテルの外に解放されると、心室部分が拡張して、カテーテルに対して半径方向に突き出し、かつ、固定装置の縦軸に対して約９０°の角度をなす、機械的ストップ部を提供し、
−  心室外部分がカテーテルの外に解放されると、心室部分が、心室外部分とＶ字形の溝を画定するその元の形状に戻る。
【００３１】
一実施形態では、固定システムは、心室外部分がカテーテル内の遠位に存在する状態でカテーテルの管腔内にクリンプされてもよく、心室部分及び心室外部分は、順次にカテーテルの外に解放されてもよく、
−  心室外部分がカテーテルの外に解放されると、心室外部分が拡張して、カテーテルに対して半径方向に突き出し、かつ、固定装置の縦軸に対して約９０°の角度をなす、機械的ストップ部を提供し、
−  心室部分がカテーテルの外に解放されると、心室外部分が、心室部分とＶ字形の溝を画定するその元の形状に戻る。
【００３２】
一実施形態では、固定システムは、固定システムが前記カテーテルの外に完全に留置されると外壁を反転させることによってカテーテルの内部の固定システムの再導入を可能にする、固定装置のメッシュを通るタイをさらに備える。
【００３３】
一実施形態では、本発明の固定システムは、人工心臓弁支持体を全体的に又は部分的に覆うカバーをさらに備え、有利には、カバーは、生体組織、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、又はその混合物で作製される。
【００３４】
一実施形態では、本発明の固定システムでは、人工心臓弁支持体は、ステンレススチール、ニチノール、又はコバルト−クロム合金などの生物適合性合金で作製される。
【００３５】
一実施形態では、固定システムは、生来の弁尖に固定させるために人工心臓弁支持体から外方に延びる複数のアームをさらに備える。
【００３６】
この発明はまた、本明細書に記載の固定装置、人工心臓弁支持体、人工心臓弁、及び随意的にカテーテルを備える、心臓弁置換を行うための部品のキットを含む。
【００３７】
定義
本発明では、以下の用語は以下の意味を有する。
−  本明細書で用いられる場合の単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈上他の意味に明白に規定される場合を除き、単数及び／又は複数の言及を含む。
−  「約」という用語は、本明細書では、およそ、ほぼ、〜の付近、又は〜のあたりを意味するように用いられる。「約」という用語が数値範囲と併せて用いられるとき、これは記載の数値よりも上の境界及び下の境界を広げることによって該範囲を緩和する。一般に、「約」という用語は、本明細書では、数値又は範囲を前述の所与の値又は範囲の２０パーセント以内、好ましくは１０パーセント以内に緩和するのに用いられる。
−  「固定装置」は、本明細書では、哺乳類の心臓への人工心臓弁の植込み及び固定を可能にするように設計される自己拡張装置を指す。
−  「固定システム」は、本明細書では、固定装置、人工心臓弁支持体、及び人工心臓弁を備えるシステムを指す。
−  本明細書で用いられる場合の「遠位」及び「近位」という用語に関して、他に規定されない限り、これらの用語は、オペレータ（例えば外科医）を基準とした固定装置及び／又は関連する送達装置の一部の相対位置を指すことがある。例えば、人工心臓弁を備える固定装置を送達及び配置するのに適した送達カテーテルを言及すると、「近位」は、装置のオペレータ又は人体の切開部に近い方の位置を指すものとし、「遠位」は、装置のオペレータからより遠隔の又は切開部から遠い方の位置を指すものとする。
−  「二重壁」は、本明細書では、第１の壁を第２の壁から機械的に分離するために離間された２つの壁を指す。本発明では、二重壁を有する装置は、少なくとも人工心臓弁を受け入れることを意図された部分に沿って、心室部分全体に沿って、又は固定装置の全長に沿って二重壁化された装置を指す。
−  「幾何学的固定」は、本明細書では、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃで見られるように、半径方向と長手方向との両方の最適な応力分布に起因して固定装置の一方の端から他方の端への心臓壁全体に対する装置の固定を指す。本発明の中で、固定装置は、弁輪上に半径方向の力をかけずに弁輪下面及び弁輪上面を挟持する。
−  「弁傍の漏出又はプロテーゼ近傍の漏出」は、本明細書では、人工心臓弁の外側及び／又は固定装置の外側の周りの生来の心臓弁の上部と下部との間に小さい開きがあることを指す。
−  「人工心臓弁」は、本明細書では、ヒトの心臓の本来の弁の機能を再現するように設計される機械的心臓弁、生物学的心臓弁、テキスタイル心臓弁、エラストマー心臓弁、又は培養組織心臓弁を指す。
−  「半径方向の固定」は、本明細書では、主として装置の半径方向の拡張力による人工心臓壁の固定を指す。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る固定装置の断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態に係る心臓周期中に生来の心臓弁のレベルで拡張された固定装置の外壁の断面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態に係る心臓周期中に生来の心臓弁のレベルで拡張された固定装置の外壁の断面図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態に係る心臓周期中に生来の心臓弁のレベルで拡張された固定装置の外壁の断面図である。
【図５Ａ】カテーテルの内部の固定装置の順次の再導入中の本発明の一実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図５Ｂ】カテーテルの内部の固定装置の順次の再導入中の本発明の一実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図５Ｃ】カテーテルの内部の固定装置の順次の再導入中の本発明の一実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図５Ｄ】カテーテルの内部の固定装置の順次の再導入中の本発明の一実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図６Ｄ】本発明の実施形態に係るカテーテルの外への留置中の固定装置の側面図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に係る固定システムの側面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に係る固定システムの上面斜視図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態に係る固定システムの下面図である。
【図８】心室部分を最初に解放し、次いで、心室外部分を解放する状態で留置が順次に実施されている、本発明の一実施形態に係る固定システムのヒトの心臓内の配置を例示する断面図である。
【図９】心室外部分を最初に解放し、次いで、心室部分を解放する状態で留置が順次に実施されている、本発明の一実施形態に係る固定システムのヒトの心臓内の配置を例示する断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る固定装置の断面図である。
【図１２】固定装置が心室部分から外方に延びる複数のアームを備える、本発明の実施形態に係る固定装置の側面図である。
【図１３】固定システムが人工心臓弁支持体から外方に延びる複数のアームを備える、本発明の実施形態に係る固定システムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下の詳細な説明は、図面と併せて読むとよりよく理解されるであろう。例示する目的で、固定装置及び固定システムが好ましい実施形態で示される。しかしながら、その用途は、示される正確な構成、構造、特徴、実施形態、及び態様に限定されないことを理解されたい。図面は、縮尺通りに描かれておらず、請求項の範囲を描画された実施形態に限定することを意図されない。
【００４０】
本発明は、哺乳類の体、好ましくは人体の心臓弁疾患を治療するシステム、装置、及び方法を提供する。
【００４１】
本発明は、まず、哺乳類の心臓、好ましくはヒトの心臓への人工心臓弁の植込み用に設計される固定装置に関する。
【００４２】
図面を参照すると、図１は、好ましくは１つの一重の可撓性の圧縮可能かつ拡張可能なメッシュから作製され、心室外部分２及び心室部分３を備える、固定装置１を例示する。心室部分３は、特に心室の内部に位置するように設計され、心室外部分２は、特に心房の内部又は動脈の内部に位置するように設計される。
【００４３】
固定装置１が人工房室弁を固定するように設計される場合、心室外部分２は心房内に位置することになる。固定装置１が人工半月弁を固定するように設計される場合、心室外部分２は動脈内に位置することになる。
【００４４】
固定装置１は概して円筒形の形状である。
【００４５】
固定装置１は二重壁の装置である。一実施形態では、固定装置１は外壁４及び内壁５を備える。一実施形態では、内壁５と外壁４は、折り畳み端で接続され、単一品を形成する。
【００４６】
一実施形態では、固定装置１は、一方の端（折り畳み端）で折り畳まれた概して円筒形の形状をなし、かつ、元の内壁５に近く平行であるが離間された外壁４を形成するまで後ろに延びる、単一のメッシュから作製され、前述の外壁は円筒形のリムとして仕上がる。
【００４７】
一実施形態によれば、後で詳述するように、内壁５と外壁４は単一の折り畳み端でのみ接続される。一実施形態では、外壁４と内壁５は心室部分３の底部で接続される。
【００４８】
一実施形態では、固定装置１は、装置１の高さ全体に沿って二重壁を与える。一実施形態では、固定装置１は、非折り畳み端を除く装置１の高さ全体に沿って二重壁を与える。一実施形態では、固定装置１は、生来の心臓弁の高さ、特に生来の心臓弁の弁輪の高さで二重壁を与える。一実施形態では、固定装置１は、心室部分３に沿って二重壁を与える。
【００４９】
一実施形態では、内壁５は、内壁５が周囲組織に対して機械的に分離されるように外壁４から離間される。一実施形態では、外壁４と内壁５は、少なくとも、内壁５を外壁４から機械的に分離するために人工心臓弁が挿入されることが意図されるレベルで離間される。一実施形態では、外壁４と内壁５は、生来の心臓弁の高さ、特に生来の心臓弁の弁輪の高さで離間される。一実施形態では、外壁４と内壁５は、心室部分３に沿って離間される。一実施形態では、外壁４は、周囲組織からの応力の大部分を支持し、内壁５は、周囲組織によってどんな力が及ぼされようとも安定した断面を呈する。固定装置１の断面図を例示する図２及び図１１を参照すると、外壁４は実線で示され、内壁５は点線で示される。一実施形態では、外壁４と内壁５は同じ剛性を有する。代替的な実施形態では、外壁４は内壁５よりも低い剛性を呈する。
【００５０】
本発明によれば、装置は、生来の心臓弁、特に生来の心臓弁の弁輪に適応するように設計される溝又は凹部８を備える。一実施形態では、溝８は、心室外部分２と心室部分３との間の接合部にある。一実施形態では、溝８は、心室外部分２と心室部分３との間に形成される。好ましい実施形態では、溝８はＶ字形である。
【００５１】
一実施形態では、溝８は、生来の心臓弁、特に生来の心臓弁の弁輪に適応する、挟持する、収容する、及び圧迫するように設計される。一実施形態では、溝８は、１〜３０ミリメートル、好ましくは５〜１５ミリメートル、より好ましくは５〜１０ミリメートルの範囲の深さを有する。後で十分に説明するように、本発明の溝８の目的は、弁輪の高さでの半径方向の固定なしに弁輪下及び弁輪上の固定によって固定装置を生来の心臓弁に対して配置することであり、これにより、外傷を回避する。好ましい実施形態では、心室外部分２と溝８と心室部分３は一体であり、単一品に形成される。
【００５２】
一実施形態では、固定装置１の心室外部分２は、外壁４から及び／又は内壁５から延びる少なくとも１つの心室外フランジ６を備える。一実施形態では、固定装置１の心室外部分２は、外壁４から及び内壁５から延びる２つの心室外フランジ６を備える。
【００５３】
一実施形態では、少なくとも１つの心室外フランジ６が溝８の心室外側を形成する。
【００５４】
一実施形態では、固定装置１の心室外部分２は、少なくとも１つの心室外フランジ６から心室部分とは反対の方向に延びる少なくとも１つの円筒形部分７を備える。一実施形態では、固定装置１の心室外部分２は、２つの心室外フランジ６のそれぞれから延びる２つの円筒形部分７を備える。
【００５５】
図１及び図２に描画される実施形態では、固定装置１の心室外部分２は、一方は内壁５から延び、もう一方は外壁４から延びる、２つの心室外フランジ６と、前述の心室外フランジ６のそれぞれから心室部分３とは反対の方向に延びる２つの円筒形部分７を備える。
【００５６】
一実施形態では、内壁５の心室外フランジが折り畳まれ、前述の心室外フランジのリムが心室部分３の外壁４と内壁５との間に挿入される。したがって、内壁５の心室外フランジ６は心室部分３に存在する。
【００５７】
図１０及び図１１に描画される別の実施形態では、固定装置１は、内壁５から延びる１つだけの心室外フランジ６を備える。心室部分３の外壁４のリムは自由であり、心室外フランジ６に接続されない。
【００５８】
代替的な実施形態によれば、外壁４の図示されないリム（すなわち、非折り畳み端）は、例えば縫合糸又はメッシュインターレース加工などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の手段によって心室外フランジ６に接続される。一実施形態では、心室部分３の外壁４は、Ｄ２とＤ４との間の範囲の直径を有する円に沿って心室外フランジ６に接続される。
【００５９】
一実施形態では、心室外フランジ６は、固定装置１の縦軸に対して半径方向に延びる。一実施形態では、心室外フランジ６は、縦軸に対して心室部分３の方向に６５°〜１１０°、好ましくは７５°〜１００°、より好ましくは８５〜１０５°の範囲の角度をなして延びる。一実施形態では、心室部分３の外壁４は、縦軸に対して心室部分３の方向に２０°〜８０°、好ましくは３０°〜６０°、より好ましくは４０〜５０°の範囲の角度をなして延びる。
【００６０】
心室外フランジ６は、円形、卵形、星形、花弁形、又はラチェットなどの異なる幾何学的形状に構築されてもよい。心室外フランジ６は、その側部から見たときに異なる外形をとってもよい。一実施形態では、心室外フランジ６の外形は湾曲している又はひだ（ｒｉｄｇｅ）がついている。心室外フランジ６の異なる幾何学的形状及び外形は、心室外フランジ６と生来の弁輪の心室外側との間のより良好な接触、安定性、及びグリップを提供する。心室外フランジ６は、植込み後の少なくとも一方向の固定装置１の移動を防ぐために、生来の弁輪の心室外側に接して実質的に平坦に配置されるように構成される。例えば、固定装置１が人工僧帽弁又は人工三尖弁を固定するように設計される場合、少なくとも１つの心室外フランジ６は、僧帽弁輪、それぞれ三尖弁輪の心室外側（すなわち、心房側）を固定するように構成される。
【００６１】
一実施形態では、円筒形部分７は、折り畳まれた部分、丸みをつけられた部分、円錐形部分、約Ｄ２の直径を有するシリンダ、又はその混合物によって置き換えられる。一実施形態では、心室外部分２の外壁４及び内壁５の心室外フランジ６は、約Ｄ２の直径を有する円筒形部分７によって心室部分３とは反対の方向に延びる。部分７のない心室外フランジ６のメッシュの外端は、心房壁又は動脈壁を穿孔する場合がある。心室外フランジ６から心室部分３とは反対の方向に延びる部分、好ましくは円筒形部分７の使用は、心房壁又は動脈壁の穿刺のリスクを制限し、無外傷性の心室外部分２を提供する。一実施形態では、内側の部分７は、外側の部分７を上回る高さを有する。一実施形態では、心室外部分２の内壁５は、心室外部分２の外壁４の高さを上回る高さを有する。前述の実施形態では、心室外部分２の内壁５は、心室外部分２の外壁４に対し２〜１５ミリメートル、好ましくは３〜１０ミリメートル高い。一実施形態では、心室外部分２の内壁５と心室外部分２の外壁４は同じ高さを有する。一実施形態では、外側の部分７は、内側の部分７を上回る高さを有する。一実施形態では、心室外部分２の外壁４は、心室外部分２の内壁５の高さを上回る高さを有する。
【００６２】
一実施形態では、内壁５と外壁４は、心室外フランジ６及び円筒形部分７の高さ及び折り畳み端以外では離間される。
【００６３】
一実施形態では、心室外フランジ６は、弁輪の形状を有し、その外円は約Ｄ２に等しい直径を有し、その内円は、内壁５から延びる心室外フランジ６に関して約Ｄ４に等しく、外壁４から延びる心室外フランジ６に関して約Ｄ５に等しい直径を有する。一実施形態では、前述の２つの心室外フランジは異なる外径を有する。
【００６４】
心室部分３の内壁５は、直径が約Ｄ４に等しい円筒形断面を有する。心室部分３の外壁４は、ほぼトロイドの形状を有する。好ましい実施形態では、心室部分３の外壁４は、そのより小さい直径が心室外部分２の方向に向けられる、ほぼ円錐形の形状を有する。一実施形態では、心室部分３の外壁４は、心室外部分２の方向に内向きに傾斜する円錐体の形状を有する。一実施形態では、溝８及び心室外部分２に近い、心室部分３の端部は、心室部分３の折り畳み端よりも小さい断面積を有する。
【００６５】
一実施形態では、心室部分の外壁４のほぼトロイドの部分と外壁４又は内壁５の少なくとも１つの心室外フランジ６との接合部は、Ｖ字形の溝８を画定する。前述のＶ字形の溝８は、心臓周期の全体を通して生来の心臓弁、特に生来の心臓弁の弁輪の挟持又は締めつけを可能にする。一実施形態では、Ｖ字形の溝８は、心室外フランジ６と心室部分３の外壁４との間に形成される。
【００６６】
Ｖ字形の溝８は、縦軸に対して心室部分の方向に６５°〜１１０°、好ましくは７５°〜１００°、より好ましくは８５〜１０５°の範囲の角度をなして延びる第１の心室外側（内壁５又は外壁４の心室外フランジ６）を有する。Ｖ字形の溝８は、縦軸に対して心室部分の方向に２０°〜８０°、好ましくは３０°〜６０°、より好ましくは４０〜５０°の範囲の角度をなして延びる第２の心室側（心室部分３の外壁４）を有する。縦軸は、心室部分３の内壁５の縦軸として画定される。前述のＶ字形の溝８は、前述の溝８の内部の生来の心臓弁、好ましくは生来の心臓弁の弁輪の容易な配置を可能にする。一実施形態では、Ｖ字形の溝は、溝の縁間に鋭角を呈する。一実施形態では、Ｖ字形の溝８は、５°〜５０°の範囲、好ましくは１０°〜３０°の範囲の角度をなす。
【００６７】
一実施形態では、固定装置１、特に溝８は、心臓弁輪及び／又は弁尖の弁輪下面及び弁輪上面との係合によって生来の心臓弁の場所での固定を可能にする。一実施形態では、Ｖ字形の溝８は、１〜３０ミリメートル、好ましくは５〜１５ミリメートル、より好ましくは５〜１０ミリメートルの範囲の深さを有する。一実施形態では、Ｖ字形の溝８は、固定装置１の自己配置を可能にする。実際、Ｖ字形の溝８は、溝８の２つの傾斜した側部に起因してＶ字形の溝８の底部が弁輪によって画定される平面内にあるように自身で配置される。したがって、固定装置１は、生来の心臓弁の解剖学的形状に対して正確に配置され、一方、溝のない、若しくはＵ字形、Ｃ字形、又は丸みをつけられた底部をもつ溝を有する他の装置は、こうした正確な自己配置を提供しない。本発明のＶ字形の溝８はまた、弁輪に対する固定装置１のどのような移動も防ぐ。さらに、Ｖ字形の溝８は、固定装置と弁輪下面及び弁輪上面との固定を可能にする。弁輪はＶ字形の溝の底部に接触せず、したがって、弁輪の半径方向の圧縮を回避する。
【００６８】
一実施形態では、固定装置１、特に溝８、心室外フランジ６、及び心室部分３の外壁４は、生来の心臓弁の弁尖を捕らえる又はトラップするだけでなく、前述の弁尖を心臓壁に対して又は少なくとも心臓壁の方向に圧迫する。一実施形態では、固定装置１は、人工心臓弁を機械的に分離しながら様々な形の生来の心臓弁の解剖学的形状をとる及び従う融通性を有する。外壁４は、心房壁又は動脈壁、心室壁、並びに生来の心臓弁及び弁輪と実にぴったり接触し、一方、固定装置１の二重壁及び低い剛性に起因して内壁５は機械的に分離される。一実施形態では、心室部分３の内壁５は、人工心臓弁を受け入れるための、直径が約Ｄ４に等しい安定した断面を有する。
【００６９】
一実施形態によれば、人工心臓弁の高さで内壁５から離間された外壁４は、弁線維症の場合であっても人工心臓弁が適正に機能することを可能にする。弁線維症は、心臓弁の異常な肥厚を指す。弁置換の場合、置換される弁の生来の弁尖はきちんと開閉せず、これにより、肥厚及び線維症につながる。前述の線維症及び肥厚は、標準的な人工心臓弁の最適な機能を妨げる。本発明の二重壁により、本発明の人工心臓弁は肥厚した弁尖によって妨害されない。外壁４は、弁装置を、内壁５及び人工心臓弁から離して、心臓壁に接して又は心臓壁の方向に実に有利に維持する。
【００７０】
一実施形態では、心室外フランジ６と心室部分３の外壁４との間にＵ字形の溝８が形成される。
【００７１】
一実施形態によれば、図１２に描画されるように、固定装置１は、生来の心臓弁に対して装置を固定させるための複数のアーム１６をさらに備える。複数のアーム１６は、心室部分３から、好ましくは心室部分３の外壁４から外方に延びる。一実施形態によれば、複数のアームは、心室外部分２の方向に心室部分３の折り畳み端から外方に延びる。前述の複数のアーム１６は、固定装置１が生来の心臓弁の場所に留置されるときに位置決め及び固定機能を提供するサイズ及び形状となるように構成される。
【００７２】
一実施形態では、複数のアーム１６は、弁尖の背後の弁輪組織と完全に係合するように延びるのに十分な長さを有する。一実施形態によれば、複数のアーム１６は、種々の長さのアームを含み、これにより、弁尖又は他の生来の組織との種々の係合モードを有する。
【００７３】
複数のアーム１６は、代替的に、固定を強化するために、索、乳頭筋、弁尖、又は心室壁と係合又は結合するように構成されてもよい。一実施形態では、複数のアーム１６の各アームは独立した長さを有する。一実施形態では、生来の弁尖は、複数のアーム１６と外壁４との間に挟持される又は挟まれる。
【００７４】
一実施形態によれば、複数のアーム１６は、心室部分３、特に心室部分３の外壁４と一体に形成される。別の実施形態によれば、複数のアーム１６は、心室部分３に取り付けられる別個の構成要素である。一実施形態によれば、複数のアーム１６は、固定装置１の外壁４と同じ材料から作製される。
【００７５】
一実施形態（描画されない）によれば、固定装置１はまた、外壁４上、好ましくは心室部分３の外壁４上にグラビング機構を備える。一実施形態では、グラビング機構は、複数の突起、好ましくはアンカー、フック、又は有棘突起を含む。前述のグラビング機構は、周囲組織、好ましくは、生来の弁尖に少なくとも部分的に貫入し、係合する。一実施形態では、グラビング機構は、外壁４上、好ましくは心室部分３の外壁４上に外向きに、例えば１つ以上の水平又は周方向ストリップに配置される。好ましくは、グラビング機構は、Ｖ字形の溝８内の心室部分３の外壁４上に存在する。一実施形態によれば、突起は異なる長さを有してもよい。一実施形態によれば、グラビング機構は、外壁から１〜３ミリメートル、好ましくは１〜２ミリメートル外方に突き出る。一実施形態によれば、グラビング機構は、心室外部分２の方に向けられる。一実施形態によれば、グラビング機構は、固定装置１の外壁４と同じ材料から作製される。
【００７６】
二重壁（すなわち、離間されるが折り畳み端及びＶ字形の溝８で接続される外壁４と内壁５）と複数のアーム１６及び／又はグラビング機構との本発明の固定装置１の実施形態での組み合わせは、弁装置、特に生来の弁尖を一定の位置に維持及び収容することを可能にし、これにより、固定装置に挿入されることになる人工心臓弁が適正に機能することを保証する。実際、固定装置１は、有利なことに、
−  生来の弁尖を人工弁から離して心臓壁の方向に維持する二重壁、
−  生来の弁尖を固定装置１に対して固定して維持及び収容し、望ましくない運動を防ぐ、複数のアーム１６及び／又はグラビング機構、
−  生来の弁尖を維持及び収容し、装置１を所望の場所に強く固定する、複数のアーム１６及び／又はグラビング機構とＶ字形の溝８、
の組み合わせによって生来の弁尖を収容及び維持する。
【００７７】
図２を再び参照すると、Ｄ２は、心室外部分２の外径を指し、Ｄ３は、心室部分３の最大外径を指し、Ｄ４は、心室部分３の内径を指し、Ｄ５は、心室部分の最小外径を指し、又は溝８の高さでの外径に等しい。Ｈ１は、固定装置１全体の高さを指し、Ｈ２は、心室外部分２の高さ、好ましくは心室外部分２の外壁４の高さを指し、Ｈ３は、心室部分３の高さを指す。前述の直径及び高さは、製造時の固定装置１の直径及び高さを指す。
【００７８】
一実施形態では、Ｄ２は、１０〜９０ミリメートル、好ましくは２０〜８５ミリメートル、より好ましくは３０〜７０ミリメートルの範囲である。
【００７９】
一実施形態では、Ｄ３は、１０〜９０ミリメートル、好ましくは２０〜８０ミリメートル、より好ましくは３０〜７０ミリメートルの範囲である。好ましい実施形態では、Ｄ２は、Ｄ３に等しいか又はそれよりも大きい。
【００８０】
一実施形態では、Ｄ４は、５〜４０ミリメートル、好ましくは１０〜３０ミリメートル、より好ましくは１５〜２５ミリメートルの範囲である。
【００８１】
一実施形態では、Ｄ５は、１０〜７５ミリメートル、好ましくは２０〜７０ミリメートル、より好ましくは３０〜６５ミリメートル、さらにより好ましくは約３５ミリメートルの範囲である。
【００８２】
一実施形態では、Ｈ１は、５〜５０ミリメートル、好ましくは１０〜４０ミリメートル、より好ましくは２０〜３０ミリメートル、さらにより好ましくは約２５ミリメートルの範囲である。
【００８３】
一実施形態では、Ｈ２は、１〜２０ミリメートル、好ましくは３〜１５ミリメートル、より好ましくは５〜１０ミリメートルの範囲である。
【００８４】
一実施形態では、Ｈ３は、１〜４５ミリメートル、好ましくは５〜３５ミリメートル、より好ましくは１０〜２５ミリメートル、さらにより好ましくは約１５ミリメートルの範囲である。
【００８５】
一実施形態では、固定装置１のメッシュは、編組メッシュ、好ましくは可撓性編組メッシュである。前述の編組メッシュは、連続するメッシュよりもより低い剛性、最小の応力、より高い順応性、及びより高い変形性を可能にする。編組は、良好な圧縮性を与え、心臓壁への順応を強化し、弁傍の漏出を防ぐ。一実施形態では、固定装置１のメッシュは、１つ以上のストランド、好ましくは１つのストランドから編組されてもよい。別の実施形態では、固定装置１のメッシュは、例えばレーザ切断などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の手段によって得られる連続するメッシュであってもよい。
【００８６】
一実施形態では、固定装置１のメッシュは、本発明の二重壁固定装置１を提供するために熱成形される。前述の熱処理は、例えば加熱された金属マンドレル上の熱成形などの当業者には公知の一般的な技術知識を用いる。熱成形中に、メッシュは、逆に曲げられ（すなわち、折り畳まれ）、したがって、外壁４と折り畳み端で接続される内壁５を単一品で形成する。
【００８７】
一実施形態では、固定装置１のメッシュは、圧縮可能であり、カテーテルを通した送達のための半径方向につぶれた構成と、留置のための半径方向に拡張した構成を有する。
【００８８】
一実施形態では、固定装置１は、カテーテルへのクリンプ及び挿入の前及び使用中にその構造（すなわち、二重壁、心室外部分、Ｖ字形の溝、及び心室部分）を保つ。一実施形態では、固定装置１は、送達構成と拡張構成との間で折り畳まれない。一実施形態では、固定装置１は、送達構成において既に折り畳まれている。一実施形態では、固定装置は、使用前に折り畳み端で接続された外壁４及び内壁５を備える。一実施形態では、Ｖ字形の溝８は、予め構成される又は予め画定される、すなわち、固定装置１は、送達カテーテルへのクリンプの前にそのＶ字形の溝８を既に呈する。
【００８９】
一実施形態では、固定装置１は、任意の生物適合性材料などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の材料から作製される。一実施形態では、固定装置１は、例えば、コバルト合金、好ましくはコバルト−クロム合金、スチール、好ましくはステンレススチール、又は生物適合性形状記憶合金などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の生物適合性合金から作製される。一実施形態では、固定装置１は、より速い容易な留置と、その元の拡張した形状に戻ることを可能にする、形状記憶合金、好ましくはニチノールから作製される。一実施形態では、固定装置は、その超弾性及び形状記憶特徴に起因してニチノールから作製される。一実施形態では、形状記憶合金、好ましくはニチノールの変態温度は、０℃〜５０℃の範囲である。一実施形態では、形状記憶合金の変態温度は約３７℃である。別の実施形態では、形状記憶合金、好ましくはニチノールの変態温度は、人体内での固定装置１の解放からすぐに相変態を可能にするために０℃〜２０℃の範囲である。
【００９０】
一実施形態では、図３Ｃに例示されるように、固定装置１は、カバー９をさらに備える。一実施形態では、固定装置１は、固定装置１を覆うカバー９を備える。一実施形態では、カバー９は、固定装置１を部分的に又は完全に覆う。第１の実施形態では、カバー９は、固定装置１の外壁４を内部的に又は外部的に覆う。第２の実施形態では、カバー９は、固定装置１の内壁５を内部的に又は外部的に覆う。好ましい実施形態では、前述のカバー９は、水密性であり、したがって、固定装置１を通した弁傍の又はプロテーゼ近傍の漏出を防ぐ。好ましい実施形態では、カバー９は、内壁５を内部的に又は外部的に覆い、より好ましくは、固定装置１の内壁５を内部的に覆う。好ましい実施形態では、図７Ｂに開示されるように、カバー９は、心室外部分２の内壁５の心室外フランジ６及び心室部分３の内壁５全体を覆う。図３Ｃの実施形態では、外壁４は覆われず、したがって、外壁４のメッシュと心臓壁との間の内部成長及び相互浸透を可能にし、固定を強化する。
【００９１】
一実施形態では、図３Ｃに開示されるように、固定装置１は、固定装置１をカテーテル１５に解放可能に連結するタイ又は縫合糸１０を備える。一実施形態では、固定装置１は、内壁５のメッシュのいくつか又はすべてを通して、好ましくは内壁５の心室外フランジ６のリムのメッシュのいくつか又はすべてを通して延びるタイ１０を備える。一実施形態では、タイ１０は、内壁５の心室外フランジ６のリムのメッシュの少なくとも５０％を通る。一実施形態では、固定装置１は、外壁４のメッシュのいくつか又はすべてを通る、好ましくは外壁４の折り畳み端のメッシュのいくつか又はすべてを通るタイ１０を備える。一実施形態では、タイ１０は、外壁４の折り畳み端のメッシュの少なくとも５０％を通る。一実施形態では、タイ１０は、メッシュを通してスライドしてもよい。一実施形態では、タイ１０は、吸収性縫合糸ストランドから作製される。一実施形態では、タイ１０は、非吸収性縫合糸ストランドから作製される。前述のタイ１０は、後述するように固定装置の植込み中にカテーテル１５内部に固定装置１を再導入することによって固定装置を除去するのに有用である。
【００９２】
本発明はまた、生来の心臓弁の内部に人工心臓弁を固定するように設計される固定装置の送達及び植込み方法に関する。
【００９３】
本発明の方法は、有利なことに、Ｖ字形の溝８に起因して固定装置１の自己配置を可能にする。特に、Ｖ字形の溝８は、溝８の２つの傾斜した側部に起因して弁輪によって画定される平面内にＶ字形の溝８の底部を配置することで固定装置１の自己配置を保証する。
【００９４】
ここで図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃ、並びに図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄを参照すると、固定装置１の留置が例示される。当業者には良く知られているように、固定装置１は、最初にクリンプされ、カテーテル１５の管腔内部に導入される。好ましい実施形態では、固定装置１は、冷間加工技術でクリンプされる。カテーテル１５の内部の固定装置１の組み立ては、当業者にはよく知られている。
【００９５】
カテーテル１５の挿入が行われる身体の流路、例えば動脈又は静脈、若しくは心尖を露出するために小さい切開が達成される。カテーテル１５は、カテーテル１５の遠位端が目標の生来の心臓弁を交差するまで前進させられる。カテーテル１５の遠位部が生来の心臓弁の弁輪を交差すると、固定装置１が累進的に順次に解放されてもよい。置換されるべき心臓弁に応じて、例えば、大動脈弁の置換に関する逆行性経大腿動脈アプローチ又は順行性経心尖アプローチ、僧帽弁の置換に関する逆行性経心尖アプローチ、三尖弁の置換に関する順行性頸静脈アプローチなどの種々の外科的アプローチが実施されてもよい。外科的アプローチに応じて、カテーテルの遠位部は、（ｉ）心室内、又は（ｉｉ）心房又は動脈内に存在する場合がある。外科的アプローチ及び治療されるべき心臓弁に応じて、固定装置１は、（ｉ）心室部分３が遠位（すなわち、カテーテルの遠位端）に存在し、かつ、心室外部分２が近位に存在する状態、又は（ｉｉ）心室外部分２が遠位（すなわち、カテーテルの遠位端）に存在し、かつ、心室部分３が近位に存在する状態のいずれかでカテーテル１５の管腔内に挿入されてもよい。
【００９６】
以下の説明は、カテーテル１５の外への固定装置１の留置に関係しており、この場合、カテーテル１５の遠位端は、留置の開始前は心室内に存在する（図８参照）。したがって、心室部分３はカテーテル１５の管腔内の遠位に存在し、心室外部分２は近位に存在する。前述の留置は図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに例示される。
【００９７】
カテーテル１５の遠位端が心室の内部に挿入されると、カテーテル１５は固定装置１に対して順次に後退させられる。最初に、固定装置１の心室部分３が十分に解放される。前述の第１のステップにおいて、心室部分３がすぐに拡張し、図３Ａに示すように機械的ストップ部３ｄを画定する第１の形状をとる。心室部分３の外壁４は、実際、（ｉ）カテーテル１５又は心室外部分２に対して突き出し、（ｉｉ）固定装置１の縦軸に対して約９０°の角度をなして近位に存在する。機械的ストップ部３ｄの外径は、好ましくは生来の心臓弁の内径よりも大きく、したがって、外科医は、心室部分３の近位部を心臓弁輪の弁輪下面に当接させてもよく、これにより、機械的フィードバックを得る。実際に、心室部分３の機械的ストップ部３ｄは、近位側が生来の弁輪の弁輪下面に当接するように適合される際に端位置を画定する。好ましくは、機械的ストップ部３ｄの外径は、１０〜９０ミリメートル、好ましくは２０〜８０ミリメートル、より好ましくは３０〜７０ミリメートルの範囲である。一実施形態によれば、機械的ストップ部３ｄの外径は、置換されるべき生来の弁の弁輪の直径よりも２０％大きい。
【００９８】
心室外部分２が内壁５から延びる１つだけのフランジ６を備える場合、心室部分３をカテーテル１５から抜去した後で、前述の心室部分３が拡張し、機械的ストップ部を画定する第１の形状をとる。心室部分３の外壁４は、実際、（ｉ）カテーテル１５又は心室外部分２に対して突き出し、（ｉｉ）固定装置１の縦軸に対して２０°〜８０°の範囲の角度をなして近位に存在する。機械的ストップ部の外径は、好ましくは生来の心臓弁の内径よりも大きく、したがって、外科医は、心室部分３の近位部を心臓弁輪の弁輪下面に当接させてもよく、これにより、機械的フィードバックを得る。実際、心室部分３の機械的ストップ部は、近位側が生来の弁輪の弁輪下面に当接するように適合される際に端位置を画定する。好ましくは、機械的ストップ部の外径は、１０〜９０ミリメートル、好ましくは２０〜８０ミリメートル、より好ましくは３０〜７０ミリメートルの範囲である。さらに、この実施形態では、心室部分３の外壁４のリムが長手方向に変位する場合があるので、外科医が心室部分３の近位部を弁輪の弁輪下面に当接させるときに、外壁が移動を鈍らせ、これにより、機械的フィードバックを得る。
【００９９】
固定装置１が適正に配置されると（すなわち、心臓弁の弁輪下面に接する機械的ストップ部３ｄの適正な配置によって）、外科医は、第２のステップにおいて、図３Ｂに例示されるように心室外部分２の外壁４を解放してもよい。一実施形態では、上記で開示されるように、心室外部分２の内壁５は、心室外部分２の外壁４の高さを上回る高さを有する。前述の高さの差は、固定装置１に対するカテーテルシースの徐々の後退による、最初に心室外部分２の外壁４、次いで心室外部分２の内壁５の、順次の解放を可能にする。別の実施形態では、上記で開示されるように、心室外部分２の内壁５と外壁４は同じ高さを有する。前述の場合、カテーテル１５は、当業者が適切なものを見出すであろう任意の手段を通じて、最初に心室外部分２の外壁４、次いで心室外部分２の内壁５の、順次の解放を可能にする。別の実施形態では、心室外部分２の外壁４は、心室外部分２の内壁５の高さを上回る高さを有する。
【０１００】
図３Ｂに示された段階で、外科医は、固定装置１の適正な固定及び異常なく機能することをチェックしてもよい。前述のチェックは、医療イメージングによって提供される測位及び検証に依拠してもよい。図３Ｂに示された段階で、生来の弁輪が固定装置１の外壁４によって挟持され、圧迫される。
【０１０１】
外科医は、固定装置１の適正なシール及び異常なく機能することをチェックすると、第３のステップにおいて、図３Ｃに例示されるように心室外部分２の内壁５を解放してもよい。
【０１０２】
心室外部分２の内壁５の解放後に、固定装置１が人工心臓弁支持体１２上に設置された人工心臓弁１３を備える場合、外科医は前述の人工心臓弁１３が適正に機能することをチェックしてもよい。外科医は、人工心臓弁１３が適正に機能することをチェックすると、固定装置１をカテーテル１５に連結するタイ１０を、カテーテルから解放してもよい。
【０１０３】
心室外部分２が外壁４を備えない代替的な実施形態によれば、外科医は、心室部分３を解放し、固定装置１の適正なシール及び異常なく機能することをチェックすると、心室外部分２を解放してもよい。
【０１０４】
本発明の固定装置１は、留置の第１のステップで、カテーテル１５の外への心室部分３の解放後に、カテーテルに対して半径方向に突き出し、かつ、固定装置の縦軸に対して約９０°の角度をなす、機械的ストップ部３ｄを提供する。人の体内に留置する場合、前述の機械的ストップ部３ｄは、生来の心臓弁に対する装置１の最適な配置を可能にする。第２のステップにおいて、心室外部分２の外壁４のカテーテル１５の外への解放後に、前述の機械的ストップ部３ｄはその元の形状に戻る。人の体内に留置する場合、前述の機械的ストップ部３ｄは、心臓壁の形状に合い、最適な幾何学的固定を提供する。言い換えれば、第１のステップにおいて、心室部分３の近位部は、生来の心臓弁を交差するのを防ぐために約９０°の角度をなし、心室外部分２の外壁４の解放後に、心室部分３の近位部は、生来の心臓弁の遠位部との整合のために縦軸に対して心室部分の方向に２０°〜８０°、好ましくは３０°〜６０°、より好ましくは４０〜５０°の範囲の角度をなす。したがって、本発明の固定装置は、植込みの第１のステップ中に、第２のステップの後で心臓壁との整合のために変形する機械的ストップ部を提供する。第２のステップの後で、外科医は、固定装置の適正な配置及びシールをチェックし、カテーテル１５への固定装置１の再導入を決定してもよい。第３のステップにおいて、外科医は心室外部分２の内壁５を解放してもよい。第３のステップの後で、外科医は、適用可能な場合に人工心臓弁１３が適正に機能することをチェックしてもよく、次いで、固定装置１とカテーテル１５を依然として接続しているタイ１０を解放してもよい。第２のステップにおいて、図３Ｂに描画されるように、外壁４は、Ｖ字形の溝８を有する拡張構成をとる。外科医が、機械的ストップ部３ｄが弁輪下面に当接する状態で固定装置１を配置した後で、Ｖ字形の溝８は、固定装置１を心臓弁装置に対して、特に弁輪に対してセンタリングすることによって固定装置１の自己配置を可能にする。実際、Ｖ字形の溝８により、固定装置１は、（ｉ）生来の弁輪の平面内に配置され、（ｉｉ）生来の弁輪の平面内でセンタリングされ、なおかつ前述の平面内に維持され、これにより、移動を防ぐ。Ｖ字形の溝８は、生来の弁輪を溝の縁間に正確に維持及び収容する。
【０１０５】
一実施形態では、固定装置１は、以下のステップ、すなわち、
−  クリンプされた固定装置１を備えるカテーテル１５を提供するステップと、この場合、心室部分３は前述のカテーテル１５内の遠位に存在し、心室外部分２は近位に存在し、
−  心室部分３が、生来の心臓弁を交差するのを防ぐ機械的ストップ部３ｄを提供するように、心室内で心室部分３を拡張させるステップと、
−  機械的ストップ部３ｄの近位部が患者の生来の心臓弁の遠位面にわたって当接するように固定装置１を患者の心臓内に配置するステップと、
−  心室外部分２を、
（ｉ）心室外部分２が患者の生来の心臓弁の近位面にわたって存在し、
（ｉｉ）機械的ストップ部３ｄが自身で変形し、患者の生来の心臓弁の遠位面とフィットし、
（ｉｉｉ）Ｖ字形の溝８が、生来の弁輪を収容し、固定装置１を前述の弁輪に対してセンタリングする、
ように拡張させるステップと、
を実施することによって患者の心臓内に人工心臓弁を固定するのに用いられてもよい。
【０１０６】
一実施形態では、固定装置１は、自己拡張によって又は例えば当業者に良く知られているバルーンなどの拡張構成によって拡張される。しかしながら、固定装置１が人工心臓弁１３を備えるとき、拡張は自己拡張のみによって達成される。一実施形態では、固定装置１は、周囲組織にさらなる応力を適用することによって固定装置１の一定の圧力を保証し、スリップを防ぐために、患者の解剖学的形状に対してオーバーサイズにされてもよい。
【０１０７】
固定装置１の完全な留置後に幾何学的固定が達成される。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃは、固定装置１の幾何学的固定を例示する。幾何学的固定は、半径方向のシール（弁傍の漏出を防止する）と長手方向の固定に依拠する。図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに示すように、固定装置１は、弁輪の各側部上の長手方向の固定により、特にＶ字形の溝８、及び随意的に複数のアーム１６及びグラビング機構により、心臓壁に対するスリップを防ぐ。
【０１０８】
位置決め不良、人工心臓弁の機能不全、又は弁傍の漏出の場合に、固定装置１は、カテーテル１５の中に取り込み可能でなければならない。
【０１０９】
外壁４が留置されていない（すなわち、第２のステップの前の）実施形態では、固定装置１は、カテーテル１５の内部の装置の牽引によってカテーテル１５内に再導入されることになる。
【０１１０】
外壁４が留置されており（すなわち、第２のステップの後の）、かつ、タイ１０がカテーテル１５を固定装置１の外壁４に接続する実施形態では、固定装置１は、タイ１０上の牽引によってカテーテル１５の中に再導入されてもよい。前述のタイ１０上の牽引は、固定装置１の心室外部分２の外壁４を拡張された状態からつぶれた又はクリンプされた状態にし、カテーテル１５の内部の装置全体の再導入を可能にする。
【０１１１】
外壁４が留置されており（すなわち、第２のステップの後の）、かつ、タイ１０がカテーテルを固定装置１の内壁５に接続する実施形態では、再導入は前述のように達成することはできず、図５に例示されるように外壁４を反転させることによって達成されなければならない。
【０１１２】
図５Ａでは、心室外部分２の内壁５は、カテーテル１５の内部に存在する。前述の実施形態は、（ｉ）固定装置１の心室外部分２の内壁５のクリンプ、及び（ｉｉ）カテーテル１５への固定装置１の心室外部分２の内壁５の部分的再導入、を可能にするタイ１０上の牽引によって、留置の第２のステップの後か又は留置の第３のステップの後に達成されてもよい。固定装置１の近位部上のさらなる牽引によって、固定装置１は、最初に心室外部分２の内壁５全体（図５Ｂ参照）、次に心室部分３の内壁５、心室部分３の外壁４（図５Ｃ参照）、最後に心室外部分２の外壁４（図５Ｄ参照）が、カテーテル１５の内部に順次に再導入されることになる。カテーテル１５の内部の固定装置１の後退中に、外壁４が反転する（すなわち、外方に折り畳まれる）。一実施形態では、固定装置１がカテーテル１５の内部に再導入されると、固定装置１は再使用されない場合がある。
【０１１３】
以下の説明は、カテーテル１５の外への固定装置１の留置に関係しており、この場合、カテーテル１５の遠位端は、留置の開始前に心房又は動脈内に存在する（図９参照）。したがって、心室外部分２はカテーテル１５の管腔内の遠位に存在し、心室部分３は近位に存在する。前述の留置は図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び図６Ｄに例示される。
【０１１４】
カテーテル１５の遠位端が心房又は動脈の内部に挿入されると、カテーテル１５は、固定装置１に対して順次に後退させられる。最初に、固定装置１の心室外部分２（すなわち、適用可能な場合には円筒形部分７、及び心室外フランジ６）が十分に解放される。前述の第１のステップにおいて、心室外フランジ６がすぐに拡張し、図６Ａに示すように機械的ストップ部２ｄを画定する第１の形状をとる。前述の心室外フランジ６は、実際、（ｉ）カテーテル１５又は心室部分３に対して突き出し、（ｉｉ）固定装置１の縦軸に対して約９０°の角度をなして近位に存在する。機械的ストップ部の外径は、好ましくは生来の心臓弁の内径よりも大きく、したがって、外科医は、心室外部分２の近位部を心臓弁輪の弁輪上面に当接させてもよく、これにより、機械的フィードバックを得る。実際、心室外部分２の機械的ストップ部２ｄは、近位側が生来の弁輪の弁輪上面に当接するように適合される際に端位置を画定する。好ましくは、機械的ストップ部２ｄの外径は、１０〜９０ミリメートル、好ましくは２０〜８５ミリメートル、より好ましくは３０〜７０ミリメートルの範囲である。
【０１１５】
固定装置１が適正に配置されると（すなわち、心臓弁の弁輪上面に接する機械的ストップ部２ｄの適正な配置によって）、外科医は、第２のステップにおいて、図６Ｂ及び図６Ｃに例示されるように心室部分３の外壁４を解放してもよい。図６Ｃに示された段階で、外科医は、固定装置１が異常なく機能することをチェックしてもよい。前述のチェックは、医療イメージングによって提供される測位及び検証に依拠してもよい。図６Ｃに示された段階で、生来の弁輪が固定装置１のＶ字形の溝８によって挟持され、圧迫される。
【０１１６】
外科医は、固定装置１が異常なく機能することをチェックすると、第３のステップにおいて、図６Ｄに例示されるように心室部分３の内壁５を解放してもよい。
【０１１７】
心室部分３の内壁５の解放後に、外科医は、固定装置１が人工心臓弁支持体１２上に設置された人工心臓弁１３を備える場合に、前述の人工心臓弁１３が適正に機能することをチェックしてもよい。
【０１１８】
本発明の固定装置１は、植込みの第１のステップで、心室外部分２の解放後に、カテーテル１５に対して半径方向に突き出し、かつ、固定装置１の縦軸に対して約９０°の角度をなす、機械的ストップ部２ｄを提供する。人の体内に留置する場合、前述の機械的ストップ部２ｄは、生来の心臓弁に対する装置１の最適な配置を可能にする。第２のステップにおいて、心室部分３の外壁４の解放後に、前述の機械的ストップ部２ｄはその元の形状に戻る。
【０１１９】
人の体内に留置する場合、前述の機械的ストップ部２ｄは、心臓壁の形状に合い、最適な幾何学的固定を提供する。言い換えれば、第１のステップにおいて、心室外部分２の近位部は、生来の心臓弁を交差するのを防ぐために約９０°の角度をなし、心室部分３の外壁４の解放後に、心室外部分２の近位部は、生来の心臓弁の遠位部との整合のために縦軸に対して心室部分の方向に６５°〜１１０°、好ましくは７５°〜１００°、より好ましくは８５°〜１０５°の範囲の角度をなす。したがって、本発明の固定装置は、植込みの第１のステップ中に、第２のステップの後で心臓壁との整合のために変形する機械的ストップ部を提供する。第２のステップの後で、外科医は、固定装置１の適正な配置及びシールをチェックし、カテーテル１５への固定装置１の再導入を決定してもよい。第３のステップにおいて、外科医は、心室部分３の内壁５を解放してもよい。第３のステップの後で、外科医は、適用可能な場合に人工心臓弁１３が適正に機能することをチェックしてもよい。第２のステップにおいて、図６Ｃ及び図６Ｄに描画されるように、外壁４は、Ｖ字形の溝８を有する拡張構成をとる。外科医が、機械的ストップ部２ｄが弁輪上面に当接する状態で固定装置１を配置した後で、Ｖ字形の溝８は、固定装置１を心臓弁装置に対して、特に弁輪に対してセンタリングすることによって固定装置１の自己配置を可能にする。実際、Ｖ字形の溝８により、生来の弁輪が溝の底部にセンタリングされ、生来の弁輪を溝の縁間に正確に維持及び収容する。
【０１２０】
一実施形態では、固定装置１は、以下のステップ、すなわち、
−  クリンプされた固定装置を備えるカテーテル１５を提供するステップと、この場合、心室外部分２は前述のカテーテル１５内の遠位に存在し、心室部分３は近位に存在し、
−  心室外部分２が、生来の心臓弁を交差するのを防ぐ機械的ストップ部２ｄを提供するように、心房又は動脈内で心室外部分２を拡張させるステップと、
−  機械的ストップ部２ｄの近位部が患者の生来の心臓弁の遠位面にわたって当接するように固定装置を患者の心臓内に配置するステップと、
−  心室部分３を、
（ｉ）心室部分３が患者の生来の心臓弁の近位面にわたって存在し、
（ｉｉ）機械的ストップ部２ｄが自身で変形し、患者の生来の心臓弁の遠位面とフィットし、
（ｉｉｉ）Ｖ字形の溝８が、生来の弁輪を収容し、固定装置１を前述の弁輪に対してセンタリングする、
ように拡張させるステップと、
を実施することによって患者の心臓内に人工心臓弁を固定するのに用いられてもよい。
【０１２１】
一実施形態では、固定装置１は、自己拡張によって又は例えば当業者に良く知られているバルーンなどの拡張構成によって拡張される。一実施形態では、固定装置１は、周囲組織にさらなる応力を適用することによって固定装置１の一定の圧力を保証し、スリップを防ぐために、患者の解剖学的形状に対してオーバーサイズにされてもよい。固定装置１の完全な留置後に、前述のように及び図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに例示されるように幾何学的固定が達成される。
【０１２２】
位置決め不良、人工心臓弁の機能不全、又は弁傍の漏出の場合に、固定装置１は、カテーテル１５の中に後退可能でなければならない。前述の再導入は、図６Ｂに例示されるステップまで、すなわち、心室部分３の外壁４の完全な留置の前までは達成可能である。心室部分３の外壁４が十分に留置されていない実施形態では、固定装置１は、カテーテル１５の内部に固定装置１を牽引することによってカテーテル１５の中に再導入されてもよい。
【０１２３】
本発明はまた、哺乳類の心臓への人工心臓弁の植込み用に設計される固定システムに関する。
【０１２４】
一実施形態では、固定システム１１は、固定装置１、人工心臓弁支持体１２、及び人工心臓弁支持体１２内に設置される人工心臓弁１３、好ましくは人工心臓弁１３を備える。代替的な実施形態では、人工心臓弁は、固定装置内に直接設置され、固定システムは人工心臓弁支持体を備えない。
【０１２５】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、人工心臓弁１３を支持するように設計される。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、Ｄ４以上の直径の円形の断面を有する。別の実施形態では、人工心臓弁支持体１２はＤ字形の断面を有する。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、その長さに沿って一定の断面を有する。別の実施形態では、人工心臓弁支持体１２の断面はその長さに沿って異なる。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２の長さは、５〜５０ミリメートル、好ましくは１０〜４０ミリメートル、より好ましくは１５〜３５ミリメートルの範囲である。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２の長さは、人工心臓弁支持体１２の内部に挿入されることを意図された人工心臓弁１３の長さに等しいか又はそれよりも長い。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２の長さは、心室部分３の高さＨ３よりも短い、等しい、又はそれよりも長い。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、血流の乱流を最小にするように適合される。
【０１２６】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、固定装置１に対する別個の部品として作製される。別の実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、固定装置１（すなわち、心室部分３の内壁５）と共に単一品に作製される。別の実施形態では、人工心臓弁１３は、どのような人工心臓弁支持体１２もなしに固定装置１に直接取り付けられる。好ましい実施形態では、人工心臓弁１３は、内壁５の内部に直接設置されない。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、心室部分３の内壁５の内部に存在する。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、固定装置１に連帯的に（ｓｏｌｉｄａｒｉｌｙ）取り付けられる。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、心室部分３の内壁５に連帯的に取り付けられる。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、例えば、縫合糸、ボンディング、溶接、又はメッシュインターレース加工などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の手段によって固定装置１に取り付けられる。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、例えば、縫合糸、ボンディング、溶接、又はメッシュインターレース加工などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の手段によって心室部分３の内壁５に連結される。
【０１２７】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、人工心臓弁１３との取り付けを確実にするためのメッシュで作製される。一実施形態では、前述のメッシュは、可撓性の圧縮可能かつ拡張可能なメッシュである。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のメッシュは、例えばレーザ切断によって得られる編組メッシュ又は連続するメッシュである。一実施形態では、メッシュサイズは、人工心臓弁１３の弁尖のリムに合うように適合される。一実施形態では、人工心臓弁１３は、例えば縫合糸などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の手段によって人工心臓弁支持体１２に取り付けられる。一実施形態では、人工心臓弁１３は、人工心臓弁支持体１２内でセンタリングされる。一実施形態では、人工心臓弁１３は、人工心臓弁支持体１２の完全に内部に配置される。
【０１２８】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、任意の生物適合性材料などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の材料から作製される。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、例えば、コバルト合金、好ましくはコバルト−クロム合金、スチール、好ましくはステンレススチール、又は生物適合性形状記憶合金などの当業者が適切なものを見出すであろう任意の生物適合性合金から作製される。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は、より速い容易な留置及びその元の拡張した形状に戻ることを可能にする形状記憶合金、好ましくはニチノールから作製される。一実施形態では、形状記憶合金、好ましくはニチノールの変態温度は、０℃〜５０℃の範囲である。一実施形態では、形状記憶合金の変態温度は約３７℃である。別の実施形態では、形状記憶合金、好ましくはニチノールの変態温度は、人工心臓弁支持体１２の解放からすぐに相変態を可能にするために０℃〜２０℃の範囲である。
【０１２９】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２と固定装置１の内壁５との間の漏出を防ぐために、カバー１４が人工心臓弁支持体１２を覆う。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバー１４と固定装置１のカバー９との接触は、弁傍の又はプロテーゼ近傍の漏出を防ぐ。一実施形態では、カバー１４は、人工心臓弁支持体１２を内部的に又は外部的に覆う。一実施形態では、前述のカバー１４は、人工心臓弁支持体１２を部分的に又は完全に覆う。一実施形態では、カバー１４は、人工心臓弁１４の遠位端よりも１〜１５ミリメートル、好ましくは２〜１０ミリメートル下で、人工心臓弁支持体１２を内部的に覆う。一実施形態では、カバー１４は、人工心臓弁１４の近位端よりも１〜１５ミリメートル、好ましくは２〜１０ミリメートル上で、人工心臓弁支持体１２を内部的に覆う。一実施形態では、カバー１４は、人工心臓弁１３の各側部上で１〜１５ミリメートル、好ましくは２〜１０ミリメートルだけ人工心臓弁支持体１２を内部的に覆う２つのカバーを備える。
【０１３０】
図７Ａは、固定装置１、人工心臓弁支持体１２、及び人工心臓弁１３を備える固定システム１１の断面図を例示する。図のように、人工心臓弁支持体１２は、固定装置１を超えて延びてもよい。
【０１３１】
図７Ｂは、固定システム１１の上面斜視図を例示する。図のように、固定システム１１は、２つのカバー（９及び１４）、人工心臓弁支持体１２、及び人工心臓弁１３を備える。図のように、人工心臓弁支持体１２は、固定装置１の心室外フランジ６を超えて延びてもよく、カバー１４は、人工心臓弁１３よりも上で人工心臓弁支持体１２を覆ってもよい。
【０１３２】
図７Ｃは、固定システム１１の底面斜視図を例示する。図のように、固定システム１１は、固定装置１、人工心臓弁支持体１２、人工心臓弁１３、及びカバー１４を備える。図のように、人工心臓弁支持体１２は、固定装置１を超えて延びてもよく、カバー１４は、人工心臓弁１３よりも下で人工心臓弁支持体１２を覆ってもよい。
【０１３３】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバー又は固定装置のカバー９は、好ましくはフィルム又はファブリック、好ましくは生物適合性及び非血栓形成性フィルム又はファブリックである。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバー又は固定装置のカバー９は、当業者が適切なものを見出すであろう任意の生物学的材料（動物組織など）又は合成材料であってもよい。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバー又は固定装置のカバー９は、シリコーン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、又はその混合物から作製される。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバー又は固定装置のカバー９は、人体への自然な吸収性を呈してもよく、したがって、植込み後のヒト細胞による固定を可能にする。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバー又は固定装置のカバー９は、固定装置１の最適なクリンプ及び解放を可能にするように設計される。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２のカバーと固定装置のカバー９は、同じ材料又は異なる材料から作製される。
【０１３４】
一実施形態では、人工心臓弁支持体１２は高い剛性を呈する。一実施形態では、人工心臓弁支持体１２の剛性は固定装置１の剛性よりも高い。一実施形態では、外壁４は、人工心臓弁支持体１２に連結される内壁５よりも低い剛性を有する。人工心臓弁１３の最適な機能（すなわち、長年にわたる弁尖の適正な開閉）は、人工心臓弁１３の周りに実質的に対称な円筒形の支持体を必要とする。したがって、人工心臓弁支持体１２は、各心臓周期中に断面形状が安定したままであるように設計される。一実施形態では、外壁４は、植込み後に固定装置１が使用中に円形でない形状に変形されるときに人工心臓弁支持体１２の断面形状が安定したままであり、かつ、人工心臓弁１３が有能なままであるように、人工心臓弁支持体１２から機械的に分離される。固定装置１及び固定システム１１は、患者の解剖学的形状によってかかる歪ませる力を効果的に吸収する。固定システム１１は、心臓の経時的な動的条件に耐えるのに必要な構造強度一体性を有し、したがって、置換心臓弁を恒久的に固定し、患者が実質的に通常の生活を再開することができるようにする。
【０１３５】
一実施形態では、固定システム１１及び装置１は、静脈又は動脈を通して心臓の中に又は心尖を通して送達されるカテーテル１５を用いる経皮的アプローチを可能にする。加えて、本明細書で説明されるシステム１１及び装置１の実施形態は、多くの公知の手術及び手技と組み合わせることができる。一実施形態では、本発明の固定システム１１は、三尖弁機能不全、僧帽弁機能不全、大動脈弁機能不全、肺動脈弁機能不全、三尖弁狭窄症、僧帽弁狭窄症、大動脈弁狭窄症、又は肺動脈弁狭窄症を患う患者に用いられることになる。
【０１３６】
上記の詳細な説明で開示されるカテーテル１５の外及び／又は中への固定装置１の解放及び／又は再導入は、当業者は容易に理解できるように、固定装置１、人工心臓弁支持体１２、及び人工心臓弁１３を備える固定システム１１の解放及び／又は再導入と類似している。一実施形態では、固定装置１の留置又は解放は、人工心臓弁１３の留置又は解放と同時に起こる。
【０１３７】
一実施形態によれば、図１３に描画されるように、固定システム１１は、生来の心臓弁に対してシステムを固定させるための複数のアーム１６をさらに備える。複数のアーム１６は、人工心臓弁支持体１２から外方に延びる。一実施形態によれば、複数のアームは、心室外部分２の方向に人工心臓弁支持体１２の心室端から外方に延びる。前述の複数のアーム１６は、固定システム１１が生来の心臓弁の場所に留置されるときに位置決め及び固定機能を提供するサイズ及び形状となるように構成される。
【０１３８】
一実施形態では、複数のアーム１６は、弁尖の背後の弁輪組織と完全に係合するように延びるのに十分な長さを有する。別の実施形態では、複数のアームは、弁尖の内側の残りの部分のためのより短い長さを有する。一実施形態によれば、複数のアーム１６は、異なる長さ及び弁尖又は他の生来の組織との係合モードを有するアームを含む。
【０１３９】
複数のアーム１６は、代替的に、固定を強化するために、索、乳頭筋、又は心室壁と係合又は結合するように構成されてもよい。一実施形態では、複数のアーム１６の各アームは独立した長さを有する。一実施形態では、生来の弁尖は、複数のアーム１６と外壁４との間に挟持される又は挟まれる。
【０１４０】
一実施形態によれば、複数のアーム１６は、人工心臓弁支持体１２と一体に形成される。別の実施形態によれば、複数のアーム１６は、人工心臓弁支持体１２に取り付けられる別個の構成要素である。一実施形態によれば、複数のアーム１６は、固定システム１１の人工心臓弁支持体１２と同じ材料から作製される。
【０１４１】
本発明はまた、固定装置１、人工心臓弁支持体１２、前述の人工心臓弁支持体１２に接続される人工心臓弁１３、及び随意的にカテーテル１５を備える、心臓弁置換を行うためのキットに関する。
【符号の説明】
【０１４２】
１  固定装置
２  固定装置の心室外部分
２ｄ  留置の第１のステップで心室外部分が解放される場合の機械的ストップ部
３  固定装置の心室部分
３ｄ  留置の第１のステップで心室部分が解放される場合の機械的ストップ部
４  固定装置の外壁
５  固定装置の内壁
６  心室外部分のフランジ
７  心室外部分の円筒形部分
８  溝
９  固定装置のカバー
１０  タイ
１１  固定システム
１２  人工心臓弁支持体
１３  人工心臓弁
１４  人工心臓弁支持体のカバー
１５  カテーテル
１６  アーム
Ａ  心室外領域−心房又は動脈
Ｖ  心室
【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３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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