(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持要素（２）に取り付けられた３つの弁葉（３）を有する弁葉アセンブリを含む人工弁（４００）において、各弁葉は自由縁（５）を有し、これは、前記自由縁が閉鎖面（７００）から離れるように曲がり、体液が前記弁を通過できるような第一の位置と、前記自由縁が前記閉鎖面に当接して前記弁を閉じる第二の位置との間で移動可能であり、各弁葉は残りの２つの弁葉のための閉鎖面として機能し、各弁葉は、破断伸びが１０％以下の弾性シート材料を含み、１つの弁葉の前記自由縁は、前記弁を閉じるのに必要な理論上の長さに関して少なくとも７％の過剰長さを有し、前記弁葉が、前記弁に拍動負荷がかかっていないとき、前記自由縁の長さに沿って１〜１５ｍｍの接合高さを形成できる、人工弁。
【請求項２】
前記接合高さは３〜１０ｍｍの間である、請求項１に記載の人工弁。
【請求項３】
前記接合高さは５〜７ｍｍの間である、請求項１に記載の人工弁。
【請求項４】
前記弁葉の形状は、前記弁葉の中心線での曲率半径が１〜２０ｍｍの凸面を含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項５】
前記弁葉の形状は、曲率高さ、すなわち中心線と、前記弁の中心で前記自由縁と最下点を結ぶ直線との間の最大直角距離が１ｍｍ超である凸面を含む、請求項１〜４の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項６】
前記過剰長さが少なくとも１０％である、請求項１〜５の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項７】
前記過剰長さが１５〜３０％の間である、請求項６に記載の人工弁。
【請求項８】
前記弁葉は、前記自由縁から始まる前記弁の縦軸に平行に延び、少なくとも１ｍｍの長さを有する交連に沿って前記支持要素に取り付けられる、請求項１〜７の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項９】
前記交連が１〜６ｍｍの長さを有する、請求項８に記載の人工弁。
【請求項１０】
前記弁葉は、破断伸びが５％以下の弾性シート材料を含む、請求項１〜９の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項１１】
前記弁葉は、破断伸びが１０％以下の１本または複数の弾性ヤーンを含むテキスタイル構造体を含む、請求項１〜１０の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項１２】
前記テキスタイル構造体は、１〜５％の間の破断伸びを有する１本または複数の弾性ヤーンを含む、請求項１１に記載の人工弁。
【請求項１３】
前記テキスタイル構造体は、１本または複数の弾性ヤーンから製作された織物である、請求項１１又は１２に記載の人工弁。
【請求項１４】
前記テキスタイル構造体は、１枚の織物であり、前記弁葉の前記自由縁は前記織物の耳である、請求項１１〜１３の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項１５】
前記弾性ヤーンの線密度は１２０ｄｔｅｘ未満である、請求項１１〜１４の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項１６】
前記弾性ヤーンの線密度は５〜３０ｄｔｅｘの間である、請求項１５に記載の人工弁。
【請求項１７】
前記テキスタイル構造体の層の厚さは４０〜１５０μｍである、請求項１１〜１６の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項１８】
前記テキスタイル構造体の層の厚さは５０〜１００μｍである、請求項１７に記載の人工弁。
【請求項１９】
前記テキスタイル構造体は、ＵＨＭＷＰＥフィラメントを含む、請求項１１〜１８の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項２０】
前記テキスタイル構造体は、靱性が少なくとも２０ｃＮ／ｄｔｅｘのＵＨＭＷＰＩフィラメントを少なくとも８０質量％含む、請求項１９に記載の人工弁。
【請求項２１】
前記弁葉アセンブリに接続されたステント（４０）をさらに含む、請求項１〜２０の何れか１項に記載の人工弁。
【請求項２２】
請求項１〜２１の何れか１項に記載の人工弁の製造方法において、
−破断伸びが１０％以下のシート材料を提供するステップと、
−３つの弁葉と支持要素を含む弁葉アセンブリを前記シート材料から形成するステップと、
−それにより前記弁を形成するステップと、
を含み、
前記弁葉アセンブリを形成するステップは、前記弁葉を成形して形状を付与するステップを含み、前記弁葉は、前記弁に拍動負荷がかかっていないと、前記自由縁の長さに沿って、１〜１５ｍｍの接合高さを形成できる方法。
【請求項２３】
前記弁葉アセンブリをステントに接続するステップをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の一般的分野］
本発明は、人工弁および、より詳しくは２または３弁葉人工心臓弁のような、移植可能な医療機器とかかる医療機器の製造方法に関する。
【０００２】
［背景］
哺乳類の典型的な生来の弁は、４つある心臓弁のうちの１つである大動脈弁である。大動脈弁は３つの弁葉を含み、これは弁尖とも呼ばれ、これらの弁葉のための支持要素として機能する大動脈基部に付いている。大動脈弁の３枚の弁葉の各々は、自由縁と、大動脈基部に半月状に付いている縁を有する。弁が開く際、弁葉は大動脈洞の内部へと戻り、冠動脈開口を閉塞させる可能性がない。隣接する弁葉の接線は、洞上行大動脈移行部の高さで出会い、交連の少なくとも一部を形成する。弁葉の本体はしなやかで、伸張可能で、必要な柔軟性を提供するように薄いが、その厚さは均一ではない。弁葉はその自由縁に向かって若干厚くなる。その心室面上にｚｏｎｅ  ｏｆ  ａｐｐｏｓｉｔｉｏｎがあり、これは半月弁半月と呼ばれ、自由縁に沿って全幅を占め、弁葉の深さの約３分の１にわたる。これは、弁の閉鎖中に、弁葉が隣接する弁葉と接する位置である。弁が閉位置にあると、半月弁半月の縁が相互に接合するか、出会い、心臓の左心室腔内の血液と大動脈内の血液とが分離される。この種類またはそれに対応する種類の弁の場合、開閉中の最も高い機械的応力は交連において生じ、弁葉の自由縁の応力はより小さい。
【０００３】
人工弁は、人間または動物の体内に移植され、例えば、血管の中またはその付近で受動的な一方向人工弁として使用される。これらは、完全に事前成形して、そのまま移植しても、または機能的人工弁を形成するために必要な人工および／または生体部分を使ってその場で形成してもよい。適当な人工弁は、弁の両側の圧力差に応答して容易に開閉し、血流の非生理的な乱流をまったく、またはほとんど生じさせず、過剰な逆流を回避する必要がある。したがって、心血管製品、例えば人工心臓弁に対しては、大きさとサイクル数の両方において、負荷条件に関する厳しい要求事項がある。典型的には、心臓弁の弁葉はその寿命中に１０億回もの負荷サイクルに耐える。そのため、人工弁、特に動く弁葉の耐久性が重要な要求事項である。
【０００４】
何れの人工弁も、弁の動作中に交連と弁葉の自由縁に対する実際の機械的負荷に耐え、好ましくは、そのような周期的負荷に何年も耐え続けられるべきである。そのために、初期強度が重要なパラメータであるだけでなく、弁の製作中に（わかりにくい）製造上の異常が生じる機会を減少させることも重要である。
【０００５】
今日、弁手術に使用される弁は典型的に、生体弁であり、生体組織から作られた弁葉を有し、これは化学的に処理されたウシの心膜であることが多い。これは弾性材料であり、比較的うまく動作し、生来の弁を模倣することができる。しかしながら、早い段階で故障することがよくあり、これは、拍動式の負荷を受けて連続的に伸縮するときに弁葉の材料に加わる高い応力に関連していると考えられる。人工弁の弁葉を作るための選択肢として、様々な合成材料や設計が提案されてきた。
【０００６】
合成繊維を使って製作される人工弁は、例えばオランダ特許第１００８３４９号明細書に記載されている。この弁は支持要素を含み、これが多数の弁葉を担持し、これらはマンドレル中で強化ファイバを弁葉で発生する応力に対応する特定の方向に巻き回すことによって作られている。繊維を最大応力線にしたがって位置付けなければならないため、この人工弁は製造が難しく、応力に対応するために多くの巻回し層を使用するため、質量がかさみ、撓み性が損なわれる。
【０００７】
同様に、米国特許第６７２６７１５号明細書には、弁の動作中の弁葉内の所定の応力線と整列する応力解放繊維葉を有するフレキシブルシートを含む心臓弁の他の弁葉が記載されている。シート材料は典型的にはＰＴＦＥまたはＰＶＦであり、高強度／高弾性率繊維を補強要素として有する。Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）ＵＨＭＷＰＥ繊維などのカーボン、アラミド、またはポリエチレン繊維が使用されてよい。
【０００８】
国際公開第２０１０／０２０６６０号パンフレットには、例えばポリオレフィン繊維で製作される均一な中空の編組から人工弁を製造することが記載されている。中空の編組は、それを、管状部分と星形部分を含む型の上に引っ張って被せることによって弁を形成するような形状とされる。その後、熱と圧力を加えることにより、中空の編組は型の形状となり、異なる区間が作られる。型の管状部分の周囲では、編組は弁の支持要素に対応する区間に形成され、型の星形部分では、複数の弁葉に対応する区分が提供される。弁を型から外す前に、人工弁の前側と後側で端切りされる。端切り部分の破砕を防止するために、端を加熱処理して溶融させ、ヤーンを相互に融着させるか、ステッチをかけるか、またはその他の方法で処理して、端を機械的に安定させてもよい。
【０００９】
ハイムら（Ｈｅｉｍ  ｅｔ  ａｌ．）は、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，２６：１３０３−１３０９，２０１１の中で、人工の弁葉がポリエステルの織糸から、型の上で織物を３弁尖形状に熱成形することによって製作される方法が開示され、ポリエステル織物が人工弁の形成に好適でありうることが示されている。ポリエステルヤーンは伸び特性を有するため、織物は、その典型的な破断伸びが約１４〜１７％であることから、ヒトの弁の生来の弾性伸び（約１５％の伸び）を模倣できる。閉位置において弁葉間が良好に接触する弁を得て作動サイクル中の応力を制限するために、著者らは、弁葉を、弁の中央にかなり大きい固有の弁口を有し、心臓の拍動負荷を受けた時に弁葉の自由縁の長さにわたって十分な接合部ができ、逆流を防止するか、少なくとも最小限にするような形状にすることを教示している。
【００１０】
米国特許出願公開第２００８／０２００９７７号明細書には、フレームと、生体適合合成ポリマで製作される少なくとも１つの弁葉を含む移植可能な人工弁が記載されている。弁葉は、その運動が弁のポケット内の血液停滞の防止を助ける、すなわち、血栓形成を防止するように設計される。弁葉は典型的に、ポリマ、好ましくはセグメント化ポリウレタンの溶液を流涎し、その後、２つのスリットを設けて、流体流に応答して制約を受けずに開位置および閉位置へと移動できる自由部分を画定することによって形成される。
【００１１】
複数の弁葉を有する弁本体を含む人工心臓弁が米国特許出願公開第２００３／０１１４９２４号明細書に開示されており、これは、シリコンまたはポリウレタンの金型成形により一体型に形成される。弁は、中立位置における弁葉の自由縁間にギャップができるように金型成形され、弁葉は自由縁に沿って固有の曲率を有し、それによって、流体流の負荷を受けると、ギャップが閉じて弁葉面が係合し、接合領域が形成される。
【００１２】
米国特許出願公開第２００９／０２７０３９号明細書には、少なくとも１つの弁葉と、弁葉が開位置から閉位置へと実質的に移動するのを一時的に防止するための抑制部材を有する移植可能な人工弁が記載されている。弁葉は、生体材料又は合成ポリマ等の各種の材料から製作されてよいが、好ましくは薄い金属膜である。
【００１３】
米国特許出願公開第２００５／０１３７６８１号明細書には、管状フレームとカバーを有する静脈弁が開示されており、このカバーは、可逆的に密閉可能な開口部を画定し、それゆえ弁葉として機能する表面を含む。弁葉は、弓状の縁辺、曲面、凹型構造を含めた様々な大きさと形状を有することができ、または、湾曲した支持構造を含むことによって、効率的に弁を閉じ、逆行する流体流を制限することができる。弁葉は、流体不浸透性の生体または合成材料で製作されてもよく、これにはｅＰＴＦＥ、ＰＥＴ、ウレタン、ポリエチレンが含まれる。
【００１４】
国際公開第２０００／６２７１４号パンフレットは、シリコンまたはポリウレタン製の複数の弁葉を有する一体成型された本体を含む人工心臓弁を開示している。中立または休止位置において弁葉の自由縁が収束して、それらの間に不均一なギャップが形成される。弁葉は、その自由縁において弁帆（ｓｃａｌｌｏｐ）を有し、中央に、逆行流体流に対して最小限の接合部で密閉できるように十分な材料が確保される。
【００１５】
米国特許第４１９１２１８号明細書は、人工血管と心臓弁に使用する織物を開示しており、この織物は、直径約１０μｍの繊維を含む多繊維（ポリエステル）ヤーンから織られ、熱収縮されることにより、２０〜４０μｍの開放した間質腔ができ、少なくとも１方向に少なくとも１０％伸びる。織物は好ましくは、織物耳部を有し、これが心臓弁の弁葉の自由縁を形成する。
【００１６】
米国特許出願公開第２０１２／０１７２９７８号明細書には、１５〜６０μｍの均一な穴を有し、厚さ１０〜１００μｍの、例えばポリエステルまたはポリプロピレン短繊維から織られたフィルタスクリーン材料で製作された弁葉を含む人工弁が記載されている。閉じた時の流れの圧力に応答して、弁葉は流出縁において相互に押し合って係合することができ、その結果、３〜９ｍｍの接合部ができる。このような弁の製造方法は、弁葉をスクリーン材料から別々に形成するステップと、これらを取付線に沿って連結するステップと、任意選択により、人工弁縫合リング（ｓｅｗｉｎｇ  ｒｉｎｇ）またはフレーム／ステントに連結するステップと、を含む。
【００１７】
米国特許出願公開第２００５／１７７２２７号明細書には、人工心臓弁の製造方法が開示されており、好ましくはポリエステルまたはＰＴＦＥから製作されテキスタイル膜が弁葉を形成するように成形され、これは例えば、セグメントを切り取り、閉鎖動脈位置の心臓弁の形状を再現した成形部材を使用し、その後加熱固着することによって行われる。
【００１８】
［概要］
本発明は、支持要素（２）に取り付けられた少なくとも１つの弁葉（３）を有する弁葉アセンブリを含む人工弁（４００）に関し、その弁葉は自由縁（５）を有し、これは、自由縁が閉鎖面（７００）から離れるように曲がって体液が弁を通って流れるようにする第一の位置と、自由縁が閉鎖面と接触して弁を閉じる第二の位置との間で移動可能であり、弁葉は、弁に拍動負荷がないときには、自由縁の長さに沿って０．１ｍｍを超える接合部高さを形成することができる。
【００１９】
本発明は、少なくとも一部に、生来の弁の場合のように撓み性のシート材料から製作される既知の人工弁が、弁葉が作られるシート材料の実質的な伸び（伸張）に依存して、開閉サイクル中に、弁を閉じるために十分な接合部を形成し、すなわち、弁葉をその自由端に沿って閉鎖面と接触させ、および弁を適正に開く、という認識に基づいている。典型的に、特に弁葉の中央（これは、対称の円筒形３弁葉型構成の場合、弁の中央と一致する）に十分な接合部を提供するためには、伸びは最大で約１５％でなければならない。これはすなわち、生来の弁葉を耐久的に模倣できるようにするためには、シート材料が厳しい機械的特性の要求事項を満たさなければならないことを意味する。出願人は、特に、免疫原性であり、疣腫（ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ）およびその他の異常なプロセスを引き起こしかねない自然な環境において、大幅な伸張と耐久性とは組合せが難しいことに気付いた。この認識に基づき、出願人は、中立位置において、弁に拍動負荷がかからなくても、弁葉は弁内の閉鎖面と、その自由縁に沿って特定の最小接合高さにわたり当接できるような人工弁を考案した。この接合高さは、接合が一般に、弁に実際の拍動負荷がかかっている間のみ形成され、それゆえそれ自体が特定の空間的制約を満たす弁を作るのではなく、弁葉の材料とプロセスの力学に依存するという先行技術と対照的である。全体的に言えば、これは、弁葉が作られる材料が満たさなければならない伸び性に対する要求がより低くてすみ、それゆえ、この人工弁とその製造方法は、シート材料の使用において少なくともより大きな自由度を提供でき、より耐久性のある人工弁を製作する選択肢を提供する。別の利点としては、人工弁の製作において、高強度、低伸びの生体適合繊維で製作されるテキスタイル構造体を使用できることと、それゆえ、好ましくは織物である薄い柔軟な織物を使用できることが含まれる。
【００２０】
本発明は、自由縁に沿ったある地点における接合により、例えば拍動プロセスの力学によって、小さい通路またはその他の開口部が一時的に存在しうることを排除しない点に留意する。シート材料にしわまたはその他の一時的な不完全さが形成されても、弁葉が、本来的に、拍動負荷がない時に、すなわち弁葉の伸張を必要とせずに、自由縁の長さに沿って弁を閉じることができる形状であるかぎり、弁の正しい機能を阻止しない。換言すれば、１つまたは複数の弁葉は、拍動負荷がなくても特定の最小限の接合領域ができるような形状を有し、この領域は接合部高さと弁葉の、閉鎖面に当接する自由縁の長さにより画定され、それゆえ、実際の使用中に弁内の多くの逆流を防止するという形状を有する。このような形状により、自由縁自体が完全にではなく、局所的にのみ閉鎖面に当接しても、使用中に拍動負荷を受けて十分な接合部ができ、有効に弁が閉じることにもなる。
【００２１】
本発明はまた、本明細書でさらに説明するように、人工弁で使用する弁葉アセンブリにも関する。本発明はさらに、弁葉のアセンブリの製造を含む、人工弁の製造方法に関する。より具体的には、本発明は、支持要素に取り付けられる少なくとも１つの弁葉を含む人工弁の製造方法に関し、弁葉は自由縁（５）を有し、これは、自由縁が閉鎖面から離れるように曲がって体液が弁を通って流れるようにする第一の位置と、自由縁が閉鎖面と接触して弁を閉じる第二の位置との間で移動可能であり、弁葉は、弁に拍動負荷がかかっていないときには、自由縁の長さに沿って０．１ｍｍを超える接合高さを形成することができ、この方法は、
−シート材料を提供するステップと、
−シート材料から、少なくとも１つの弁葉と支持要素を含む弁葉アセンブリを形成するステップと、
を含み、
弁葉アセンブリを形成するステップは、弁葉に、弁に拍動負荷がかかっていないときには弁葉自由縁の長さに沿って０．１ｍｍより大きい接合高さを形成できるような形状に弁葉を成形するステップを含む。
【００２２】
「シート材料から弁葉アセンブリを形成するステップ」は、折り返すステップ、切るステップ、弁葉を型内で成形するステップ、複数のシート材料を組み立てるステップ、ステッチ、接着等によって接続するステップ等々を含んでいてもよい点に留意する。
【００２３】
［定義］
「人工弁」とは、少なくとも１つの弁葉と支持要素の構成体であり、弁葉は支持要素に、弁葉が曲がり、または蝶番式に動いて、弁の開および閉位置を提供することができるように取り付けられ、任意選択で、硬質または半硬質の、フレームまたはステントとも呼ばれる支持体を含む。
【００２４】
「弁葉アセンブリ」とは、少なくとも１つの弁葉とそれに対応する支持要素の、概して管状の形状の複合体であり、相互に接続された複数枚の材料から、または１枚のテキスタイル構造体（織物等）から製作されてもよい。弁葉は、可動部品であり、グラフトまたはスカートとも呼ばれる支持要素に取り付けられ、これらが共同でポケットを画定し、その中を流体で満たし、弁を閉じることができる。
【００２５】
「交連」とは一般に、２つのものがそれに沿って連結する点または線であり、生来の心臓弁の構造の中で、交連は２つの隣接する弁葉とそれらを支持する血管壁との間のはっきりとした連結領域である。本願において、交連とは、ステントなし弁の場合には弁葉と支持要素との間、およびステント弁の場合は弁葉とステント、および任意選択で支持要素との間の流出側からの取付線または領域を指す。交連を形成する接続に加えて、弁葉、支持要素、および／またはステントの間には別の接続部があってもよく、例えばそれによって弁葉の形状が画定される。
【００２６】
弁葉の「縁」とは、縁辺である。
【００２７】
「接合」とは、ある弁葉と閉鎖面、例えば別の弁葉とが当接し、接触し、または出会い、弁を閉じることを意味し、「接合高さ」とは、自由縁から、弁の長さ方向に、すなわち弁葉の底部に向かって測定した接合の高さまたは長さを指す。
【００２８】
弁葉の「中心線」とは、弁の中心における自由縁から弁葉の底部の最下点、すなわち支持要素との接続によってその弁葉を画定する最も下の点までの仮想の線である。例えば３つの弁葉を持つ非対称弁の場合、これは３つの自由縁の接触または接合点から最下点までの線である。
【００２９】
「曲率高さ」は、弁の弁葉の曲率を、中心線と、弁の中心における自由縁と最下点を接続する直線との間の最大の直交距離として特徴付ける。
【００３０】
弁葉の「曲率半径」とは、弁の閉鎖位置において弁葉の曲面の直角断面に最もよくフィットする円の半径である。
【００３１】
「弾性」材料とは、変形後にその当初の形状に戻ることのできる材料である。
【００３２】
ある物体に形状を「付与する」こととは、この物体の形状が、製作後にその物体に加えられる外力により生じうる形状ではなく、その物体の製作により確立されることを意味する。
【００３３】
弁の「流入側」または底側とは、弁の中に、それが開位置にある時に流体が流入する側を意味し、反対側は、弁の「流出側」または上部と呼ばれる。
【００３４】
何かが別のものに「平行に延びる」とは、両方のものが主として同じ方向に延びることを意味する。
【００３５】
標本の「破断伸び」とは、その標本が、負荷が加えられた状態で破裂する瞬間に記録された伸びを、その当初の長さのパーセンテージで表現したものである。シート材料に関して、破断伸び（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ａｔ  ｂｒｅａｋ）はしばしば、ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ａｔ  ｒｕｐｔｕｒｅまたはｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ａｔ  ｆｒａｃｔｕｒｅと言われる。
【００３６】
「ヤーン」とは、その断面の幅よりはるかに大きい長さを有する長尺状の物体であり、典型的には、連続的な、および／または不連続の複数のフィラメントを含み、前記フィラメントは好ましくは、実質的に相互に平行に配置される。
【００３７】
「隣接する」とは、位置において隣接する、または最も近いことを意味する。
【００３８】
「耳」とは、ある構造の縁辺であって、その構造のその縁辺に垂直な方向に延びる糸がその構造から自由端として延びるのではなく、その縁辺において構造内へと戻ることによって連続するような織物構造の縁辺である。耳は典型的に、シャトル式製織工程中によこ糸（ウェフトとも呼ばれる）に形成されるが、他の手法でも、またはたて糸にも作られてよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｄ】図１Ｄは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｅ】図１Ｅは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｆ】図１Ｆは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｇ】図１Ｇは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｈ】図１Ｉは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図１Ｉ】図１Ｉは、本発明による方法を用いて人工弁を形成するための１種のステップを概略的に示す。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明による人工弁を製造するのに適したテキスタイル構造体の１種の図を概略的に示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明による人工弁を製造するのに適したテキスタイル構造体の１種の図を概略的に示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明による人工弁を製造するのに適したテキスタイル構造体の１種の図を概略的に示す。
【図３Ａ】図３Ａは、先行技術と比較した時の、本発明により付与された形状を概略的に示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、先行技術と比較した時の、本発明により付与された形状を概略的に示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、先行技術と比較した時の、本発明により付与された形状を概略的に示す。
【図４Ａ】図４Ａは、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに関連して説明する方法の変形版の各種のステップを概略的に示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃに関連して説明する方法の変形版の各種のステップを概略的に示す。
【図５】図５は、たて糸方向に垂直な縁辺に耳をどのように織ることができるかを概略的に示す。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明による方法の他の実施形態における１種のステップを概略的に示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明による方法の他の実施形態における１種のステップを概略的に示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明による方法の他の実施形態における１種のステップを概略的に示す。
【図６Ｄ】図６Ｄは、本発明による方法の他の実施形態における１種のステップを概略的に示す。
【図６Ｅ】図６Ｅは、本発明による方法の他の実施形態における１種のステップを概略的に示す。
【図６Ｆ】図６Ｆは、本発明による方法の他の実施形態における１種のステップを概略的に示す。
【図７Ａ】図７Ａは、本開示に関連する図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、本開示に関連する図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、本開示に関連する図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、本開示に関連する図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本開示に関連する図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本開示に関連する図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本開示に関連する図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本開示に関連する図である。
【図８Ｅ】図８Ｅは、本開示に関連する図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本開示に関連する図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本開示に関連する図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本開示に関連する図である。
【００４０】
［詳細な説明］
第一の実施形態において、人工弁の少なくとも１つの弁葉は、拍動負荷がないときに、１〜１５ｍｍの接合高さを有する接合が可能な、付与された形状を有するように形成される。このような高さにより、流体流が逆転したときの逆流を有効に防止し、それと同時に流路を作るために素早く、完全に開放できるような適切な接合領域ができることがわかった。好ましくは、弁葉の形状は、接合高さが少なくとも２、３、４、または５ｍｍであり、最大で１５、１３、１１、１０、９、８、または７ｍｍ、例えば３〜１０ｍｍ、好ましくは５〜７ｍｍとなるようにされる。
【００４１】
他の実施形態において、弁葉に付与される形状は、弁の底部において入る流体に関して凸面を含み、弁葉の中心線におけるその曲率半径は１〜２０ｍｍ、例えば１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０ｍｍ、好ましくは約１２ｍｍである。この特定の小さい半径を持つ、付与された凸面形状は、５０ｍｍ以上という既知の人工弁の典型的な半径と比較して、弁葉材料における応力と変形が小さく、おそらく、交連における張力が小さいと考えられている。このような形状の結果として、弁葉と支持要素により比較的大きい容積のポケットが形成され、その中に、閉鎖中に流体が満たされる。これは、開放時に有効に再排出が行われるようにするのに有利であるかもしれず、例えばポケット内に血液が残るのを防ぎ、血栓形成のリスクを低下させる。
【００４２】
また別の実施形態において、弁葉の付与された形状は湾曲凸面を含み、弁葉の中心線におけるこの曲面の曲率高さは１ｍｍより大きく、好ましくは２，３、又は４ｍｍより大きく、最も好ましくは約５ｍｍである。最大の数値は、本来的に、弁自体の外寸に依存するが、典型的には約１０〜１５ｍｍ、例えば１０、１１、１２、１３、１４、または１５ｍｍである。この特定の形状を持つ付与された凸面形状により、先行技術の弁の０〜１ｍｍの間の典型的な高さと異なり、弁葉材料の応力が小さくなり、おそらく、交連における張力が減少すると信じられている。弁葉表面の曲率は弁の直径に依存しているかもしれず、すなわち、直径の大きい弁ほど相応に大きい曲率を有するかもしれないことに留意する。
【００４３】
また別の実施形態において、弁葉は、弁葉の自由縁が、弁を閉じるのに必要な理論上の長さに関して、例えば少なくとも２つの弁葉を持つ実質的に円筒形の弁の場合に、弁の中心を通る交連における自由縁の両端間の距離に関して、過剰な長さを有するように形成される。弁葉の自由縁の長さに沿って少なくとも１または少なくとも３ｍｍの好ましい接合高さを作るために、出願人は、（Ｃａｒｐｅｎｔｉｅｒ−Ｅｄｗａｒｄｓ  ＰＥＲＩＭＯＵＮＴ等の心膜の一般的設計または前述のようなＦｒｅｄｅｒｉｃ  Ｈｅｉｍの設計等のテキスタイル設計と異なり、）過剰な自由縁長さを作り出すことが有利であることに気付いた。このような過剰な長さは、様々な方法で作ることができる。例えば、半径Ｒで、交連間に均等に分散されて支持要素に取り付けられた同じサイズの３つの弁葉を有する実質的に円筒形の弁の場合必要な理論上の自由縁の長さは２Ｒであろう。少なくとも支持要素と同じ大きさの弁葉を作ることによりこの自由縁の長さは少なくとも２πＲ／３となり、それゆえ、過大寸法係数は少なくとも１．０５となる。弁葉と、任意選択で支持要素を、実際に使用中の弁またはそのステントの実際の大きさに関してより大きく設計することによって、さらに過大寸法とすることができる。これは例えば、ステントと、一致する直径の弁葉アセンブリを含む人工弁の直径を、ステントを圧縮して縮小することによって行うことができる。米国特許出願公開第２００５／１７７２２７号明細書には、３つの弁葉を有する円筒弁について記載されており、弁葉の自由縁の長さが半径Ｒの長さの２倍に対応し、それゆえ、２πＲ／３の周辺における、それに対応する区間より小さくすることにより、拡張期に弁が確実に閉鎖されることが示されている。一般に、弁を閉じるのに必要な理論上の長さに関して（例えば、弁の中心を通る交連間の距離をつなぐのに必要な最低長さに関して）弁葉の自由縁の全体的な過大寸法または過剰長さ係数が少なくとも１．０７、好ましくは少なくとも１．０９、１．１１、１．１３、または１．１５、好ましくは最大で約１．４、好ましくは最大で約１．３を有する弁を製作すると有利であることがわかっている。換言すれば、自由縁は好ましくは、少なくとも７％、より好ましくは少なくとも１０または１５％で、最大で４０または３０％の過剰長さを有する。
【００４４】
別の実施形態において、弁葉の過剰長さは、シート材料を、例えば台形状のシート材料（すなわち、弁葉に対応する部分が台形の、より広い下側の半分を形成し、支持要素に対応する部分が、シート材料のうち、より小さい上部を形成する形態）を形成することによって特定の形状に予成形すること、またはテーパ状の、もしくは円錐状の管状材料を形成し、例えば保持リングを使用するか、ステント付弁を圧縮することによって弁の外周を縮小し、その後、弁葉の表面をシフトさせてから最終的に弁内に弁葉を固定すること、からなる群より選択される方法ステップのうちの１つまたは複数により作られる。
【００４５】
また別の実施形態において、弁葉が、自由縁から始まり、少なくとも、弁の縦軸に平行な体液の流れと平行な特定の長さにわたって延びる交連に沿って支持要素に取り付けられる弁が作られる。このようにして、交連上の応力が、一般的な設計のように上縁における１点に集中せず、前記長さにわたり分散され、その結果、耐久性が増大する。弁が硬質の支持部またはステントを含む場合、ステントは好ましくは垂直ポストを有し、そこに弁葉アセンブリが交連形成中に接続され、その結果、安定で耐久性のある交連が得られる。交連は、弁葉アセンブリまたはステントの高さにわたって延びていてもよいが、好ましくは、流出側から１〜９ｍｍ、または１〜６ｍｍの長さを有する。交連の長さは、弁の大きさ（高さ）に比例していてもよいことが明らかであろう。
【００４６】
再び、シート材料が弾性材料である他の実施形態において、シート材料の破断伸びは１０％以下である。この方法の利点であって、先行技術の教示とは完全に異なる点は、約１５％以上の弾性伸び（生来の弁葉材料の伸び挙動を模倣する）が可能な材料を使用できることと、また、低伸びのシート材料、すなわち実質的により小さい程度でしか伸びず、実質的により低い破断伸びを有する材料を人工弁の弁葉の形成に使用できることである。使用中に伸びの程度がより小さいほうが、耐久性の高い弁葉を提供すると考えられ、弁は、移植後、機械的観点からだけでなく、対象物を引き伸ばすことから、この対象物上のコラーゲンの成長を誘発するかもしれない。それゆえ、本発明の弁葉の低伸びの特性は、コラーゲンまたは接続された組織を過成長させる可能性を誘発する要素を低減させるか、さらには極少化し、そうでなければその結果、弁葉がより厚くなり、可動性が失われ、おそらく、局所的な血栓またはその他の疣腫を誘発する。一般に、組織の過成長または線維症は弁葉の圧縮につながるかもしれず、それが弁の不全の原因となる。好ましくは、本発明により製造された弁での使用中のシート材料の伸びは、９，８、７、６、５、４、３、２、またはさらには１％未満である。このようなシート材料の、弁葉としての使用中より高い負荷を受けて発生する破断伸びも同様に、９、８、７、６、５、４、３、２、またはさらには１％未満である。何れの理論によっても拘束されることを望まないが、弁葉に、負荷がない時にも特定の最小の接合高さを提供できる形状を付与することによって、明らかに、伸びが小さく、または伸びに対する機械的抵抗力が高いシート材料、すなわち、高い引張係数（ヤング率とも呼ばれる）を有するシート材料の使用が可能になると考えられている。
【００４７】
例えば、ブタの小腸間膜（ＣｏｒＭａｔｒｉｘ（商標））は、人工弁の弁葉を作るために使用可能な生体由来弾性シート材料であるが（例えば、ザイディら（Ｚａｉｄｉ  ｅｔ  ａｌ．）、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｊｔｃｖｓ．２０１４．０２．０８１参照）、ある実施形態において、シート材料は、破断伸びが１０％以下である１本または複数の弾性ヤーンを含むテキスタイル構造体である。上述の特許文献のいくつかにおいて示されているように、テキスタイル構造体はまた、弁葉の製作にも適しているかもしれない。テキスタイル材料は、大きい、制御可能な規模で産業的に容易に製造できる。破断伸びが１０％未満、好ましくは９、８、７、６、または５％未満、好ましくは１〜５％のヤーンを使用することにより、本明細書で上述した低伸びの利点を容易に得ることができる。テキスタイル構造体または織物は、編む、編組状にする、または織る、などの技術で製作されてもよい。
【００４８】
別の実施形態において、テキスタイル構造体は、１本または複数の糸またはヤーンから製作された織物である。織物構造には、編んだ、または編組状態にされた構造の例に対して、各種の織り方を適用することによって、よび各種のヤーンをたて糸とよこ糸（ウェルト）に使用することによって、所望の（無、または低）伸び特性と形状または形態を容易に取り入れることができるという利点がある。織りパターンは特に重要ではないことがわかり、当業者であれば、所望の特性を得るために選択された糸を組み合わせたパターンをある程度の実験によって選択できるであろう。典型的には、一般的に使用される、平織り、綾織り、またはバスケット織りのようなパターンの織物は、良好な性能を提供することがわかった。
【００４９】
１枚または複数のテキスタイル構造体を、弁葉および弁葉アセンブリを形成するためのシート材料として応用できる。適当な方法には、各弁葉と支持要素を別々の１枚のシート材料またはテキスタイル構造体から形成して、次に、各種の複数枚を相互に接続するステップと、１枚のテキスタイル構造体から複数の弁葉と、別のテキスタイル構造体から複数の支持要素を形成し、その後、これらの２つの部品を相互に接続するステップと、１枚のテキスタイル構造体から複数の弁葉と支持要素を１つの弁葉アセンブリに形成するステップと、を含む。例えば、３つの弁葉と支持要素を有する弁葉アセンブリはそれゆえ、５，４、２、または１枚のテキスタイル、好ましくは織物から製作されてもよい。１枚の織物から弁葉アセンブリを形成するのに適した方法は、二重織り方式を利用するステップを含み、その結果、片側が開いている、いわゆるダブル幅の織物、または平らにされた管状織物のような多層織物が得られ、これについては以下に詳しく説明する。
【００５０】
別の実施形態において、弁葉の自由縁が耳として織られる。織物耳部、または単に耳（ｓｅｌｖｅｄｇｅ）（英語ではｓｅｌｖａｇｅ）は、織物テキスタイル構造体の自己仕上げ型の縁辺である。耳により、テキスタイル構造体がほどけたり、ほつれたりせず、他の種類の安定化または仕上げが施された縁辺と違い、耳は実際の製織工程の結果であり、縁辺を安定化させるための切断、溶融、ステッチ、またはその他の工程などの追加の工程ステップの結果ではない。織物テキスタイル構造体において、耳は典型的に（ただし、必ずしもそうとはかぎらないが）、たて糸に平行に延び、よこ糸が外に出た後に最後のたて糸を回って再び織物内に戻ることによって形成される。耳は、よこ糸がシャトル式製織工程で無限に供給される場合には自然に作られるが、シャトルレス製織作業でも、よこ糸の末端を、各々が織り合わされ、裁断された後に、しまい込むことによっても作れる。別の方法は、最も外側の糸の端を織物の縁辺でロックする、いわゆるもじり耳設計で追加の糸を導入している。自由縁を耳として織ることによって、この自由縁は、溶融、ステッチング等の追加の工程ステップを使用せずに、本来的に機械的に安定した縁辺として提供される。追加の工程ステップにより弁の製造工程全体が複雑化するかもしれず、また、ほつれたヤーンの端を融着させた時にヤーンの機械的特性が変化し（例えば、硬さが増し、耐摩耗性が低下し、強度が低下する）、または縁辺にステッチをかけると、織物が局所的に厚くなり、柔軟性が低下する、などの副次的影響が生じるかもしれない。それでもなお、例えば、後に例えば弁葉を形成するための所望の長さに切断される連続的またはエンドレスの織物を製造する場合等、このような追加の縁辺仕上げを適切に使って、人工弁の製造用として織物の縁辺を安定化させてもよい。安定化され、または仕上げが施された縁辺を作る適当な例は、例えばレーザまたは、ホットナイフとも呼ばれ、制御された１つのステップで熱可塑性ファイバの織物の切断と融着を同時に行うことのできる電子サーマルカッタで、織物を熱間切断することである。あるいは、もじり耳設計の糸は、織物を織っている間に、織物を切断する場所に含めてよい。
【００５１】
特に、テキスタイル構造体を、積み重ねられた層を含む多層構造として織り、この層が好ましくは所望の位置でたて糸とよこ糸を交差させることによって相互接続するか、あるいは織った後に縫合またはステッチによって相互に接続すると有利であることが判明している。出願人は、積み重ねられた複数の層を含む織物テキスタイル構造体が作られる製織工程を適用することによって（この工程は一般に、「二重織り」工程と呼ばれ、典型的には、装飾的な織物を作るために使用される）、支持要素と弁葉は、同じテキスタイル構造体内で１回の製織工程において、すなわちこのようなテキスタイル構造体の別の層として（または別の層の区間として）形成できることに気付いた。同時に、弁葉と支持要素は、構造体またはその後の弁葉アセンブリの中で、最終的な弁の中で弁葉と支持要素が有する必要のある相補的構成に対応する相補的構成を実現してもよく、また、交連は、少なくとも部分的に、製織工程の直接的な結果として得られてもよい。このような多層織りにおいては、層の長さ方向の辺を、典型的には耳を持つ開いた縁辺とすることができ、または、その縁辺で２層を接続することによって閉じた縁辺とすることができる。血管または動脈のような体内導管内で使用する弁の大きさを考えると、弁葉アセンブリを製造するためのテキスタイル構造体の幅は、センチメートルのオーダであろう。このような大きさは、（工業的な）織物製造にとっては比較的小さく見えるかもしれないが、当業界においては、そのような目的のための適当な織り方、織りパターン、および機械が知られており、例えば、これらは一般に、細幅織り（システム）と呼ばれ、一般にテープやリボンの製造に使用される。このような製織設備において、典型的には、各たて糸の運動を個別に制御して、多数の層と、層間の各種の接続部を作ることができる。このような織り方に関する詳しい情報はインターネット上で入手可能であり、例えば二重織りについては、
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｓ．ａｒｉｚｏｎａ．ｅｄｕ／ｐａｔｔｅｒｎｓ／ｗｅａｖｉｎｇ／ｗｅｂｄｏｃｓ／ｏｐｒ＿ｒｇｄｗ．ｐｄｆ．
を通じて入手可能な文書の中にある。
【００５２】
ある実施形態において、弁葉アセンブリは、１枚の平坦な織物から、それ自体を折り返すステップと、端を接続することによって管状構成に形成するステップと、２つの層間にさらに接続部を形成することにより、弁葉と支持要素を画定するステップと、によって製造される。
【００５３】
他の実施形態において、１枚の織物テキスタイル構造体は、二重織り工程によって、２層織物、例えばその開放側に２つの耳と、反対の閉じた側において連続する折り返し線を有する、いわゆるダブル幅織物を得ることによって作られる。このような構造において、１つの層は支持要素を形成し、もう一方の層は弁葉を形成する。層の幅は、ａ．ｏ．たて糸の数とたて糸の寸法によって決まり、両方の層は、各層のそれぞれのたて糸の数を変えることにより、同じ、または異なる幅またはサイズになるように作ることができる。このような製織工程において、１つの層からもう一方の層にたて糸および／またはよこ糸を交差させることによって、層間をさらに接続することができ、このようにして、例えば、接続線（交連とすることができる）により弁葉が少なくとも部分的に画定される。接続線の空間的配置により、弁葉とその自由縁の、および対応する支持要素の形状と大きさが画定される。弁葉は、（最終的な弁の自由縁の過剰長さを作るために、）弁葉（を形成する層）のよこ糸の数をその支持要素に関して（局所的に）増やすことにより、対応する支持要素より大きくなるように製造することができる。
【００５４】
織物は、上述のダブル幅織物を含めて、たて糸がビームに取り付けられている古典的な織機のように不連続的な工程でも、たて糸をたて糸ビームに連続的に供給することによる連続製織動作でも、異なる長さの織物として製造できる。後者の場合、連続（またはエンドレスの）織物が得られ、これを所望の長さに切断できる。どちらの場合も、得られる織物片は、たて糸（または切断）端を有する織物端を相互に接続することによって管状構造に作ることができる。次に、２層の織物によって管状構造が得られ、支持要素が外側を形成し、弁葉は構造の内側にある。これらの実施形態のたて糸は、織物の耳である自由縁に平行に延びる（支持要素の上側縁辺についても同様）。
【００５５】
他の実施形態において、織物テキスタイル構造体は二重織り工程で製作され、その結果、平坦管状織物、平織り管状織物、または中空長尺織物とも呼ばれるシームレスの管状織物ができ、それは、毎回織り合わせた後に各側縁において、第一の層を形成するたて糸の集合からもう一方の層を形成するもう一方の集合までよこ糸を連続的に交差させることによって得られるからである。このような場合、織り込みミスをなくすために不均一な総数のたて糸が使用されることに留意するものとし、一般にこれは当業界において、「ミス修正管状製織（ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ  ｔｕｂｕｌａｒ  ｗｅａｖｉｎｇ）」と呼ばれる。
【００５６】
代替的実施形態において、管状織物は、円形または三角形ビームのように、エンドレスたて糸ビームを使用することによって製造される。さらに、１つの管または１つの経路を有する構造に加えて、多数の経路または多数の層の管状織物も、たて糸とビームの複数の集合、エンドレスビーム（円形ループのように端が結合されているビーム）、および／または層間または管状構造間で糸が交差する特定のパターンを使用することによって製造できる。
【００５７】
同様に上述のように、管状織物は、連続的製織工程でも、不連続製織方式でも製造できる。本発明のある実施形態において、方法は連続製織を含み、その結果として得られるエンドレス（マルチ）管状織物構造はその後、所望の長さに切断される。管の切断端の１つは、弁葉の自由縁を形成するが、管の長さ方向に延びるたて糸が、切断後に織物の端から延びるため、切断端を安定化させる仕上げステップが適用される。管状構造の両端に各種の仕上げ方法を使用でき、好ましくは、熱可塑性ポリマのファイバから製造された織物には熱処理が行われる。より好ましくは、切断と仕上げは、ホットナイフまたはその他の熱間切断方法を使って合体される。切断端の仕上げを行うために、管を部分的に裏返してもよく、すなわち、管の一部が管内の管を形成し、管同士を接続することによって、外側が支持要素を形成し、内側が１つ又は複数の弁葉を形成する。
【００５８】
他の実施形態において、管状織物は、不連続的製織工程によって１つ１つ作られる。これには、耳がたて糸内に、たて糸をたて糸ビームに直接接続することによってではなく、追加の糸および／またはフックを介して、例えば当業界で知られているようなプエブロ−ナバホまたはたて糸耳（たて糸耳）システムを使って、織り合わせることができるという利点がある。
【００５９】
ある例示的実施形態において、実質的に円筒形の管が作られ、任意選択により縁辺が安定化され、その後、管が部分的に反転されて、管内に管が作られる。弁葉の自由縁は、この場合、対応する支持要素と実質的に同じ長さとなり、それゆえ、約５％の過剰長さを有する。別の実施形態において、テーパ付の管が、好ましくは、米国特許第５８００５１４号明細書または米国特許出願公開第２０１４／０１３５９０６号明細書に記載されているように、織物のたて糸の数を徐々に変化させることを含む製織工程を使って製造される。一方の端で、反対の端の第二の直径より大きい、好ましくは少なくとも２または５％大きい第一の直径を有し、第一から第二の直径へと徐々に移行する管状織物の長さが提供され、任意選択により、両端が安定化される。次に、管を部分的に裏返して、内側の管の直径が外側の管より大きくなるようにし、これは、弁葉の自由縁が５％より大きい過剰長さを有することを意味する。後に図面を使ってさらに説明する多層管状構造も、本発明の方法で使用するための弁葉アセンブリを形成するように同様の方法で加工できる。
【００６０】
好ましくは、破断伸びが１０％以下の１本または複数の弾性ヤーンを含むテキスタイル構造体が、弁葉アセンブリを作るためのシート材料として使用される。別の実施形態において、弾性ヤーンは、１２０ｄｔｅｘ未満の線密度、好ましくは１００、８０、６０、４０、３０、２０、またはさらには１５ｄｔｅｘの綿密度、好ましくは少なくとも５、７、または１０ｄｔｅｘの線密度、例えば５〜３０ｄｔｅｘ、または７〜１５ｄｔｅｘの線密度を有する。出願人は、細いヤーンから作られるテキスタイル構造体を人工弁の製造に利用することには大きな利点がありうることを発見した（注：ｄｔｅｘは実際の寸法または空間長さを決めるパラメータではないが、実際には、ヤーンを作るためのほとんどの合成および天然材料の密度は約１ｋｇ／ｄｍ３であるため、それはヤーンの直径に対応する）。特に、このように細いヤーンをテキスタイル構造体に使用することによって、非常に柔軟性の高い織物が得られることがわかり、それゆえ、拍動負荷を受けた時に弁葉の応答が速くなる。柔軟な弁葉はまた、支持要素と容易に位置合わせすることができ、それゆえ、大きい有効弁口が作られ、これはまた、交連に誘導される負荷が小さくなる。さらに、このような細いヤーンを使用することによって、特に織物構造において、比較的小さい穴径と低い浸透性を有するテキスタイル構造体が得られる傾向があることがわかった。上述のような血栓形成リスクの低下と併せて、これは弁の良好な生体適合性、高い効果、及び耐久性に貢献しうる。
【００６１】
同様に、テキスタイル構造体、好ましくは織物の各層の厚さが、最適な性能のために、好ましくは最大で２００、１５０、１２０、または１００μｍで、少なくとも２０、３０、４０、または５０μｍ、例えば４０〜１５０μｍ、好ましくは５０〜１００μｍの厚さであることが好ましいと判明した。織物の場合、この層の厚さは典型的に、線密度が５〜５０ｄｔｅｘのたて糸およびよこ糸方向の（ＵＨＭＷＰＥ）フィラメントの平織り、バスケット織り、または綾織りに対応する。
【００６２】
さらにまた別の実施形態において、テキスタイル構造体は、高性能ポリマフィラメントで、好ましくは少なくとも１ＧＰａの高い引張強度または靱性と、少なくとも３０ＧＰａの高い引張弾性率を有する。例としては、カーボンファイバ、芳香族ポリアミドファイバ、芳香族ポリエステルファイバ、及び超高分子量ポリオレフィンファイバが含まれる。好ましくは、テキスタイル構造体は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）ファイバを含み、より好ましくは、テキスタイル構造体は、靱性が少なくとも２ＧＰａのＵＨＭＷＰＥフィラメントを少なくとも８０質量％含み、より好ましくは、たて糸および／またはよこ糸は実質的にＵＨＭＷＰＥフィラメントからなる。このようなマルチフィラメントヤーンは、人工弁の弁葉と支持要素を作るための織物での使用に理想的に適していることがわかった。ＵＨＭＷＰＥヤーンは耐久性があり、所望の機械的特性を持たせて製作でき、医療用グレードのものが市販されており、この医療用グレードはほとんど免疫原性ではない。特に、固有粘度（ＩＶ）が少なくとも５ｇｌ／ｇ、好ましくは少なくとも１０ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも１５ｄｌ／ｇであるＵＨＭＷＰＥヤーンを使用することが好ましい。好ましくは、ＩＶは最大で４０ｄｌ／ｇ、より好ましくは最大で３０ｄｌ／ｇ、さらにより好ましくは最大で２５または２０ｄｌ／ｇである。ＩＶは、ＰＴＣ−１７９（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｅｖ．Ａｐｒ．２９，１９８２）方式に従い、デカリン中、１３５℃、溶融時間１６時間で、酸化防止剤としてＤＢＰＣを溶液１ｌにつき２ｇの量だけ使用し、異なる濃度で測定した粘度をゼロ濃度に外挿することによって判断される。特に、典型的にヤング係数が少なくとも３０〜５０ＧＰａのゲルスパンＵＨＭＷＰＥヤーンが好ましい。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥヤーンの靱性は少なくとも１．２ＧＰａである。好ましくは、本発明により使用されるヤーンは、少なくとも９０重量％のＵＨＭＷＰＥフィラメントを有し、最も好ましくは、本発明に従って使用されるヤーンはＵＨＭＷＰＥフィラメントからなり、ヤング係数は少なくとも５０ＧＰａである。ＵＨＭＷＰＥヤーンの好ましい例は、オランダのＤＳＭから入手可能なＤｙｎｅｅｍａ  Ｐｕｒｉｔｙ（登録商標）ヤーンである。この種のＵＨＭＷＰＥヤーンが特に好ましく、低ｄｔｅｘバージョンで入手可能な医療用グレードのヤーンであり、このヤーンの断裂伸びは典型的に、約２〜４％である。ＵＨＭＷＰＥヤーンの引張強度（または強度）と引張弾性率（またはモジュラス）は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８５Ｍに指定されているように、マルチフィラメントヤーン上で、室温、すなわち約２０℃で、ファイバの呼びゲージ長さ５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分で、“Ｆｉｂｒｅ  Ｇｒｉｐ  Ｄ５６１８Ｃ”タイプのインストロン２７１４クランプを使って定義され、判断される。測定された応力−ひずみ曲線に基づいて、モジュラスは、０．３〜１％ひずみの勾配として判断される。モジュラスと強度を計算するために、測定された引張力が、１０メートルのヤーンを計量することにより判断された力値で割られ、ＧＰＡの数値は、密度を０．９７ｇ／ｃｍ３と仮定して計算される。超高分子量ポリエチ��ンは、線状でも分岐状でもよいが、好ましくは線状ポリエチレンが使用され、これは、ヤーンの製造中に引き伸ばすことによって得られる非常に高い靱性とモジュラスによる。線状ポリエチレンは、本明細書において、炭素原子１００個につき側鎖が１個未満、好ましくは炭素原子３００個につき側鎖が１個未満のポリエチレンを意味するものと理解され、側鎖または分枝は概して、少なくとも１０個の炭素原子を含む。ＵＨＭＷＰＥサンプル中の側鎖の数は、厚さ２ｍｍの圧縮成形フィルム上のＦＴＩＲにより、ＮＭＲ測定に基づく校正曲線を使って、１３７５ｃでの吸収を定量化することによって測定される（例えば、欧州特許第０２６９１５１号明細書に記載）。
【００６３】
他の実施形態において、典型的には、シート材料が半結晶熱可塑性ポリマから形成される場合、弁葉アセンブリを形成するステップは、所望の形状の型と接触させることによって弁葉を成形するステップと、任意選択により、型をシート材料の融点（すなわち、シートが作られるポリマの融点であり、ポリマの融点の測定については、ＩＳＯ１１３５７−３参照）より３〜６０℃（好ましくは５〜４０℃）低い温度まで加熱するステップと、任意選択により、シート材料をクリープ成形する（すなわち、その寸法を変化させる）ステップと、それに制御下で弛緩および／または塑性延伸が加えられ、型の少なくとも一部に適合させるステップをさらに含んでいてもよい。このような熱成形工程は、例えば、国際公開第２０１０／０２０６６０号パンフレットに記載されている。この実施形態により、例えば特定の曲率を作るため、または特定の臨床的要求に応えるために、弁葉の形状をさらに微調整できる。
【００６４】
また別の実施形態において、また、典型的にはシート材料が実質的に半結晶ポリマから形成される場合においても、方法は、シート材料の浸透性を、シート材料、好ましくはテキスタイル構造体にコーティングを形成するか、任意選択によって型内に配置することによって低下させるステップと、ポリマの融点より３〜１５℃低い温度に加熱するステップと、ポリマの融点より３〜１５℃低い温度に１０秒〜２時間保持して、テキスタイル内の隣接するフィラメントおよび／またはヤーン間を部分的に接続するステップと、をさらに含む。ヤーンの断面積とテキスタイル構造体内でのその配置（例えば、織り方）に応じて、テキスタイル構造体の浸透性を低下させることが有利でありうる。この実施形態において、ヤーンが作られるポリマの熱機械的特性を利用して、テキスタイル構造体の浸透特性を改善することができる。
【００６５】
別の実施形態において、人工弁は、シート（硬質担持構造またはフレーム）をさらに含み、方法は、少なくとも１つの弁葉と支持要素をステントに接続するステップをさらに含む。接続するステップは、１つまたは複数の接続手段を使用することによって行われてもよく、好ましくは、接続するステップは、ステッチを適用することによって行われる。適当なステッチは、人工弁としての使用中に負荷を受けても耐久性のある接続部が得られるような強度特性を有する。好ましくは、ステッチは、弁葉と支持要素の中のヤーンと同様の強度を有するヤーンまたは縫合材料を使用することにより、または適当な大きさと線密度ので、基本的に弁葉と支持要素の中のものと同じ種類のヤーンを少なくとも８０質量％含むか、基本的にそれからなるヤーンまたは縫合糸を使用することによって行われる。
【００６６】
硬質の担持構造またはステントの使用に関して、このようなステントは典型的に、硬質部材を含み、リング状または円筒状であることが多い。ステントを製造するための適当な材料には、硬質ポリマ、ファイバ強化ホリマ、金属およびその合金、セラミック、およびそれらの組合せが含まれる。適当な硬質ポリマには、ポリアクリルスルフォン、デキストロプラスト、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリアクリルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、およびポリエーテルイミドが含まれる。適当な金属には生体適合金属、例えばステンレススチール、チタン、コバルト合金、例えば、コバルト−クロム−ニッケル合金のエルジロイ（登録商標）、およびニッケル−コバルト−クロム−モリブデン合金のＭＰ３５Ｎ、およびニッケル−チタン合金のニチノール（登録商標）が含まれる。これに加えて、ステントは、セラミック材料、例えば熱分解炭素、シリコンカーバイドまたは金属カーバイド、ヒドロキシアパタイト、およびアルミナ等から製造できる。適当なステントはまた、黒鉛等のカーボンからも製造できる。好ましくは、ステントは少なくとも部分的に、超弾性合金、または形状記憶合金、例えば超弾性材料としも、形状記憶合金としても利用可能なニッケル−チタン合金のニチノール（登録商標）から製作される。このようなステントによって、人工弁を体内の所望の位置に容易に挿入できる。挿入前に、自己拡張型ステントが第一の（比較的低い）温度とされ、その温度では小型の状態を有する。この小型の状態によって、低侵襲性手術を値いてステント（及びそれと共に弁）を体内に容易に挿入できる。ステントを位置決めした後、体温によって、形状記憶合金が加熱され、位相が変わり、形状が変化する。例えば、ニチノール（登録商標）の場合、位相変化はオーステナイト相とマルテンサイト相との間で発生する。その結果、ステントが拡張し、それによって組織の周囲に対してクランプ力が生じる。他の構成において、ニチノール（登録商標）は超弾性であり、約１０％の実質的ひずみまで弾性変形可能で、それゆえ、弁は小型の形状へと変形でき、さらに留置後の最終形状に弾性的に展開することが可能となる。
【００６７】
この方法により製造される人工弁は、ステントレスであっても、または弁葉アセンブリに取り付けられたステントを含んでいてもよい。ステントレスの弁または弁葉アセンブリはまた、弁付グラフトまたはグラフト付弁として使用されてもよく、これは、その中の支持要素の層を血管または動脈の壁に取り付けられて、脆弱化した、または動脈瘤の形成された血管と（部分的に）置換し、またはそれを補強するためのグラフトとして機能できる。このような実施形態においては、弁葉アセンブリの外で、支持要素の層を、例えばコーティングまたは別の材料層を提供することにより、浸透性を低下させるためにさらに処理されてもよい。ステント付の人工弁には別のいくつかの利点もあり、例えば、カテーテルシステムを使用する低侵襲性手法により移植できる。ある実施形態において、方法は、弁葉アセンブリをステントに取り付けるステップをさらに含む。
【００６８】
他の実施形態において、人工弁は、本明細書中ですでに定義されているように２つの弁葉を含み、第二の弁葉は第一の弁葉のための閉鎖面としての役割を果たし、またその逆である。人工弁はまた、３つの弁葉を含んでいてもよく、この場合、各弁葉が残りの２つの弁葉のための閉鎖面として機能する。
【００６９】
本明細書に記載されている人工弁は、人工弁において選択的に使用されるステントの種類に応じて、外科治療を介して、古典的な手術を介して、または低侵襲的の経皮的手法により、ヒトの静脈または心臓弁のような哺乳類の弁と置換するために使用できる。
【００７０】
上述の実施形態に加えて、人工弁とかかる弁の製造方法を、今度は、多数の概略図を使って説明するが、これらは必ずしも正しい縮尺で描かれているとはかぎらず、明瞭化するために全ての特徴または構成要素を示しているとはかぎらない。異なる図面中の同様の参照番号は、同様の特徴を示す。
【００７１】
図１は、子図１Ａ〜１Ｉを含み、人工弁を形成する方法のある実施形態の各種のステップを概略的に示している。図１Ａにおいて、織機１００が示されており、織機は４つのたて糸ビーム（またはルームビーム）１０１、１０２、１０３、および１０４を有する。たて糸１０は、上側の２つのたて糸ビーム１０１および１０３との間および下側の２つのビーム１０２および１０４との間に接続される。このようにして、１つの織機設備を使用し、１回の織り工程で、積み上げられた２層を有するテキスタイル構造体を形成できる。明瞭にするために、織機の一般的なその他の部品、例えば、１つの層の中の（または両方の層の中の）所定のパターンのたて糸で分離して、よこ糸（ウェルトとも呼ばれる）（を担持するシャトルまたはピック）が通過できる開いた空間（すなわち、杼口）を形成するための綜絖を備えるヘルドフレーム（またはハーネス）や、よこ糸を織り前に押し付けるための任意選択のバット（または筬）は示されていない。たて糸は、ビームに取り付けられても（一般に、不連続工程のため）、ビーム１０１および１０２を案内部材として連続的に供給されてもよく、この場合、１０３および１０４は、製作された２層の織物を受けるための１枚織物用ビームを表す。よこ糸１１は、図１Ａに示されるように、テキスタイル構造体１の上層３の中に、よこ糸を上側たて糸と織り合わせることによって織り込まれ（例えば、平織りを形成する）、層３の縁辺５において折り返し線１２に向かって戻り、そこでこれは下側層の中に織り込まれ、この下側層の縁辺４に到達して、折り返し線１２に向かって戻る。明瞭にするために、折り返し線は図中、実際より大きく見えるようにされている点に留意されたい。このようにして、縁辺５および４が耳として形成される。織り工程は、テキスタイル構造体が所望の大きさになるまで続けられる。その結果、耳４を有する第一の明確な層２と耳５を有する第二の明確な層３を２層の織物テキスタイル構造体が得られる。層２は、折り返し線１２に沿って、よこ糸を１つの層からもう一方の鵜に通過させることによって、層３に接続される。これらの層２および３は、最終的な弁のそれぞれ支持要素と弁葉を形成し、折り返し線１２は、支持要素と弁葉との間の接続部の一部を形成する。代替的な実施形態は、ヤーンを層間で、折り返し線以外において交差させることによって層２および３の編み込み部をさらに含み、その結果、別の接続部ができ、例えば層内により多くの区間が形成される。
【００７２】
テキスタイル構造体１が織機１００で織られた後、これは図Ｂに示されるように織機か外される。ここで、テキスタイル構造体は二重織り（またはダブル幅）の織物として織られており、小明確な層２および３を有し、各々がそれぞれ耳４および５を有する。たて糸１０は、耳のない縁辺において、実際のテキスタイル構造体の外へとわずかな長さだけ延びる。これらの縁辺は、任意選択で、この段階または後に安定化されてもよい。
【００７３】
次のステップで、図１Ｃに示されるように、ステッチ２２が加えられて、層３および２がさらに（折り返し線１２の隣で）接続される。この構造に２本のステッチ２２によって、層３は弁の別々の弁葉に対応する３つの別々の区間に分割される。
【００７４】
次のステップで、図１Ｄおよび１Ｅに示されるように、耳のない２つの縁辺が相互に結合され（すなわち、構造の基端と先端が相互に重ねられた状態とされる）、それによってテキスタイル構造体は管状構造を形成する。図１Ｄおよび１Ｅからわかるように、層３の弁葉は内側にあり、層２の支持要素は構造の外側にある。ループの閉鎖部９において、テキスタイル構造体の両方の縁辺のたて糸１０が出会う。その後、ループの閉鎖部９は、閉鎖部が使用時に人工弁に加わる機械的な力に耐えられるように加工される。まず、ほつれたたて糸端を切断してもよく、その後、図１Ｅに示されるように、閉鎖部９は層２の表面に向かって折り返されて、その後、ステッチ３０で固定される。あるいは、折り返された端がまず巻き上げられて、その後、層２に対して折り返される。このようにして、ほつれたたて糸の端はすべて、自由に露出しなくなるが、巻き上げられた閉鎖部９は、巻き上げられていない閉鎖部と比較して、幾分厚いという欠点がある。別の代替案は、層２にステッチをかける前に、縁辺を安定化することである。
【００７５】
他のステップにおいて、図１Ｆに示されるように、追加のステッチ３１が、例えばＵ字形の線に沿って追加され、このステッチは、層３の区間と層２の、それに対応する区間をさらに接続して、弁葉を、または３Ｄのような形状を、より明確に画定する。支持要素と弁葉の１つの組合せを示す管状構造の一部が図１Ｆに示されている。図からわかるように、弁葉の自由縁は耳５により形成されている。得られた接続部は、自由縁から始まり、ステッチ２２とステッチ３１を含む。ステッチ２２および３１はまた、連続的とすることができ、すなわち、ステッチ２２は弁の全高にわたって延びていなくてもよく、曲がって継続し、３１として示されるステッチのＵ字形の曲線を形成してもよい。このようにして、弁葉と支持要素は協働でポケットを形成する。支持要素に隣接する位置をとることにより、弁葉は最終的な弁を開いてもよく、それが支持要素から離れるように延びる位置をとることにより、弁葉は最終的な弁を閉じてもよい。
【００７６】
次に、図１Ｇを参照すると、弁葉とポケットをさらによりよく成形するために、型３７を使用してもよい。接続線３１にステッチをかける前に、型３７によって弁葉は、任意選択で縁辺５において弁葉を上方に引き上げることにより、形状を成すことができる。このようにして、過剰長さが弁葉に沿って弁の最下点と中心との間に作られる。このような過剰長さを作るための別の方法は、層３において２より多くのたて糸を使用することによって、すでに層２より大きい層３（の部分）を織ることである。図１Ｆおよび１Ｇに示されるステップはまた、ステントに接続している間またはその後に行うことができる。
【００７７】
ここで、図１Ｈおよび１Ｉを参照すると、製作されたテキスタイル構造体または弁葉アセンブリが円形のワイヤステント４０に接続されて、弁４００が作られる。弁葉アセンブリはステント内にセットされ、その底部においてステントとステッチ３３で縫い付けられ、上部において、ステッチ３２で支持要素２に取り付けられる。このステッチ３２は好ましくは、継続して弁葉と支持要素を３つのステントポスト４１（図１Ｉ参照）で接続し、この接続によってさらに最終的な交連が形成される。３つの弁葉の自由縁５もまた、図１Ｈに描かれている。この形態において、弁４００は、中立位置では弁の接合によって閉じられる。自由縁５が支持要素２に隣接（すなわち、ステント４０の壁に隣接）すると、弁４００は開く。ステントの構成とそのポスト４１が図１Ｉにさらに詳しく示されている。円周に沿って織物を接続した後にこの縫合糸の接続点として、縫合糸３２にノット３６が作られる。代替的な方法においては、ポスト４１に縫合している間に、仮の接続部３５を使って構造を所定の位置に保持し、その後取り除くことができるようにするのではなく、この段階でステッチ３３を作ってもよい。図１Ｉは、弁葉アセンブリがステントの底部から延びる代替的な実施形態を示しており、この部分は別のステップで、ステントの外側に折り返されて、そこに接続される。ここでの利点は、移植時に血管または動脈により円滑にフィットさせることができる点である。
【００７８】
代替的な実施形態において、ステッチ２２を形成工程の早い段階で使用する代わりに（図１Ｃに示される）、このような二重織りのテキスタイル構造体は、（図１Ｂに示されるように）、ステント４０（ステントはこの段階で、プラスチックの保護シートに覆われている）またはロッド等の他の形状の部材をきっちりと包み、閉鎖部９の４つの層が相互に縫合される。その後、ステントが慎重に取り外され、管状テキスタイル構造体がステント内部にセットされる。次に、ステッチ３１、３２、および３３に対応するステッチ（縫合）が提供されて、弁葉弁尖が形成され、テキスタイル構造体がステントに固定される。
【００７９】
図２は、子図２Ａ、２Ｂ、および２Ｃからなり、本発明による人工弁を製造するためのテキスタイル構造体の各種の図を概略的に示す。図２Ａの実施形態において、テキスタイル構造体１のよこ糸に平行な図１Ａに示される方向Ｓの断面図が示されている。図からわかるように、よこ糸１１は、層２および３において、たて糸１０と織り合わされて、平織りを形成する。図１において示されるような二重織り方法を使用することによって、層２および３の両方が縦方向（すなわち、たて糸に平行な）耳４および５をそれぞれ有する。よこ糸は、折り返し線１２において、層２から層３へと通過し、その逆でもあり、それによって、弁葉と支持要素との間の最終的な接続部の一部が形成される。図２Ｂにおいて、このテキスタイル構造体の、図２Ａに示される方向Ｖへの側面図が示されている。このようにして、耳４および５だけが概略的に示される。
【００８０】
代替的な実施形態において、図２Ｃに示されているように、図２Ｂと同様の視点から見ると、よこ糸がたて糸と、テキスタイル構造体に交差腺２２０が形成されるように織り合わされる。テキスタイル構造体１はこの時点で、２つの層の中に合計６つの部分、すなわち上層に部分２’、２’’、２’’’と下層に部分３’、３’’、および３’’’を含む。左の交差線２２０では４つの部分２’、２’’、３’、および３’’が最終的な弁の交連（の一部）に対応する線に沿って交わる。そのために、たて糸は、織り中に綜絖とたて糸の移動パターンによって制御されるように、部分２’から部分３’’へと通り、たて糸は部分３’から部分２’’へと通過する。このようにして、各部分が支持要素または弁葉に対応する相互構成が得られるだけでなく、製織工程の直接的な結果として、弁葉−支持要素間の接続部が形成され、織物自体と同様の強度を有する。これはまた、最終的な交連を形成するために、ステントへの取付を含め、追加する必要のあるステッチが少なくてよい（またはさらに不要である）ことも示している。対応する製織工程は、右側の交差線２２０においても行われる。図２Ｃに示されるように得られる構造の端を接続することによって、管状の３弁葉構造が得られる。
【００８１】
図３は、子図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃからなり、本発明により付与された形状と先行技術による形状を概略的に示す。概略図の各々において、２つの対向する弁葉３および３’を有する弁の中心線を通る断面が、閉じているが、負荷を受けずに中立の状態で示され、弁葉は、図の断面においてそれぞれ最下点１２０および１２０’においてそれぞれの支持要素２および２’に取り付けられている。３つの弁葉を有する弁に関しては、２つの弁葉の中心線を通る面は、対向する弁葉の中心面と６０度の角度をなしていてもよい点に留意されたい。
【００８２】
図３Ａは、例えばＨｅｉｍ（上述の参考文献、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ参照）の方法により制作された場合の２つの弁葉に付与された形状を、拍動負荷がかかっていない状態で示している。弁の中心には、拍動負荷のない中立位置において、実質的なギャップＧがある。このギャップは拍動負荷を受けると、弁葉材料が（一部に、ポリエステルヤーンの延伸により、また一部にテキスタイル内のヤーンの転位により、約１５％）伸びることによって、閉じ、さらに開いて、生来の弁の力学をもほうする。弁葉の曲率半径は、拍動負荷がないときに、約５０ｍｍである。
【００８３】
図３Ｂは、本発明による人工弁の弁葉アセンブリの断面図を示す。対向する弁葉３および３’は、拍動負荷がない中立の位置において付与された形状を有し、これによってこれらは自由縁の長さに沿って、それゆえ弁の中心でも相互に当接して、この断面において接合高さＨの接合部７００が形成される。この実施形態の接合高さＨは中心において６ｍｍであり、弁葉の各々の自由縁の長さにわたり、少なくとも０．１ｍｍ延び（その底部は参照番号３００で示されている）、おそらく交連の長さに応じて、交連に向かってはずっと大きい。形状はまた、各弁葉につき、閉鎖面Ｈの最上部とそれぞれの支持要素との接続部との間に延びる凸面も含み、その最下点１２０および１２０’が図２Ｂの弁の断面で示されている。各凸面は、それぞれの支持要素２および２’’から出っ張る。
【００８４】
図３において、図のように水６００でポケットを満たすことによって生じるわずかな静水圧によって、付与された形状と、自由縁の長さを有する閉鎖「リボン」の形成を含む接合部高さを検査しやすく、その寸法を予想しやすくできることが示されている。自由縁が過剰長さを有することから（支持要素間の距離にわたり、接合するのに実際に必要なテキスタイルの長さより大きい）、それを水で満たすことによって弁を閉じると、いくつかのスポットにおいて、閉鎖面にしわまたは小さい開口部（通路）ができることに留意する。しかしながら、このような開口部は持続せず、実際の使用中に拍動により閉じる。弁葉の曲率はまた、中心線と、弁の中心における自由縁と最下点を結ぶ直線との間の最大の直交距離と定義される、曲率高さｈによっても特徴付けられる。
【００８５】
図４は、子図４Ａおよび４Ｂからなり、図２Ｃに関して説明した方法に従って、他の実施形態により製造された連続的構造を概略的に示している。この実施形態において、テキスタイル構造体１は、各層について１本の２本のよこ糸で織られ、上および下層２および３は、両側に耳（４、４’、５、および５’）を有する。層２は、より多くのたて糸を使用することにより、幅方向に層３より大きく、両方の層について、たて糸は縁辺でのみ示されていることに留意されたい。結果として得られる弁葉アセンブリにおいて、それゆえ、支持要素はより長く、弁葉から延び、それゆえ、例えばステントの周囲に織り返すために使用できる。耳５および５’は、結果として得られる弁の弁葉の自由縁を形成してもよい。代替的な実施形態において、延びている支持要素の層は、弁葉アセンブリを血管または動脈の壁に取り付けるために使用でき、それゆえ、脆弱化した、または動脈瘤の形成された血管と（部分的に）置換するか、これを補強するためのグラフトの役割を果たす。それゆえ、ステントも持たないこのような弁葉アセンブリは、弁とグラフトとして機能でき、弁付グラフトまたはグラフト付弁と呼ばれてよい。このような実施形態では、弁葉アセンブリの外で、支持要素の層は、例えばコーティングまたは別の材料層を提供することによって、浸透性を低下させるためにさらに処理されてもよい。
【００８６】
下層は、追加のよこ糸で広くすることにより、弁葉（の自由縁）が大きくされる。弁葉のための所望の過剰長さに到達したら、図４に示されるように、層３がリテイナバー１０５で引き戻されて、上層のよこ糸が下層と一致する。下層のたて糸と、上層のたて糸のうちの対応部分がその後、交差されて、交差線２２０が形成され、これは図４Ｂにも示される。これらの交差線は、少なくとも交差線２２０により形成される長さにわたる交連が、自由縁から始まり、構造１から形成される最終的な弁（図１に概説された方法に対応）の縦軸に平行に延びる。織った後、製品は所望の長さに切断され、接続されて管状構造を形成し、任意選択でステントに接続される。
【００８７】
あるいは、弁葉は、支持要素より大きくされてよい。別の代替的な方法により、よこ糸をたて糸のもう一方の集合と交差させることによって、折り返し線が形成される。
【００８８】
図５は、たて糸方向ＷＡに垂直な縁辺にも耳を織れる方法を概略的に示している。この場合、たて糸ビーム１０１に、複数のフック６２を含むステイが接続される。たて糸１０は各々ループを形成し、これらのループの各々が、ステイのフックを使ってビームに接続され、これはそれゆえたて糸ビーム１０１と前記ループの間に延びる。よこ糸１１は、たて糸１０とよこ糸方向ＷＥに織り合わされる。この特定の実施形態において、前記ループをフック６２に固定するのにコード６０が使用される。そのために、コード６０は、縁１３に沿って、たて糸の各ループを通って延び、上述のように、ステイを使ってワープビームに接続される。この場合、コード６０はたて糸の一部であり、さらによこ糸１１に続くため、隣接する縁辺１３にはほつれた端がない。
【００８９】
この方法を使うと、縁１３においてたて糸はループを形成し、それゆえ、この縁において継続して耳として形成される。この場合の耳はたて糸方向ＷＡに垂直なよこ糸方向ＷＥに延びる。その結果得られる扁平な織物はそれゆえ、少なくともその縁辺のうちの３つにおいて耳を有する。たて糸に耳を形成するこの方法はまた、扁平でなく、例えば管状のテキスタイル構造体を形成する場合にも適切に使用でき、この縁辺または縁は最終的な弁の弁葉の自由縁に対応する。このような管状テキスタイル構造体の例が以下の図に概略的に示されている。
【００９０】
他の実施形態において、フックはたて糸ビームをたて糸に直接接続する。よこ糸の自由端を避けるために、よこ糸をたて糸のうちの１本（織りが平織りの場合は、織り側に近い糸が有利である）の周囲でループ状にし、その後、よこ糸の２つの端を個々のよこ糸として使って織る。
【００９１】
よこ糸に平行な耳を有する織物を製作する輪に、ＵＨＭＷＰＥヤーンをよこ糸として使用することが特に有利であることが発見されたが、これはヤーンが、ステイまたはフックを外した後にたて糸のループを満たすために横方向に調整する傾向があるからである。非常に高い強度とモジュラスを有するヤーンに関するこの驚くべき発見がＵＨＭＷＰＥの低摩擦係数とＵＨＭＷＰＥヤーンの曲げ撓み性の組合せに関係していると理論づけることができる（それに限定されることは望まない）。
【００９２】
図６は、子図６Ａ〜６Ｆからなり、他の実施形態における各種のステップを概略的に示しており、この方法では、管状（エンドレス）織物テキスタイル構造体が弁の弁葉アセンブリの製造に使用される。
【００９３】
図６Ａ（たて糸方向は「ＷＡ」で、よこ糸方向は「ＷＥ」で示される）は、図６Ｅに示されるように最終的な弁の支持要素に対応する管状内層２と、３つの縁において過剰長さを有する弁葉に対応することになる３つの区間を持つ外層３からなる織物管状テキスタイル構造体１を示す。外および内層は、３本の線２００に沿って接続される。この実施形態において、管状内層２は耳４を有し、層３は耳５を有し、テキスタイル構造体は、特定の設計のたて糸ビームを使って、例えば図５に示される方法から得られる。あるいは、このような構造体は、連続製織工程に続く所望の長さへの切断と縁辺の安定化において製造される。層３の弁葉部分は交差線２２０（図２Ｃに示される交差線２２０に対応するが、この場合はよこ糸が交差するのに対し、図２Ｃではたて糸が交差する）を介して層２内の支持要素に接続される。
【００９４】
図６Ｂは、図６Ａのテキスタイル構造体の（たて糸方向の）上面図（または断面図）を示す。図６Ｃは、同じ図を示すが、テキスタイル構造体は、その当初の扁平形態から、この段階では層２が円形の管を形成する構成となっている。層３の弁葉部分は、この管の表面にわたって延び、交差線２２０で接する。次のプロセスステップにおいて、図６Ｃのテキスタイル構造体は裏返しにされ、それによって図６Ｄに示される構造となる。この段階で、テキスタイル構造体は、支持要素２が外側にあり、弁葉３が内側にあり、したがって図６Ｅに等角図で示されている（弁の閉じた状態の）弁葉アセンブリまたは弁４００が形成される。
【００９５】
図６Ｆにおいて、上述のものと同様の方法を使ったテキスタイル構造体の代替的な実施形態が概略的に示され、この実施形態では、層２が、図６Ａに示された構造とは異なり、層３より長い距離にわたって延びる。この実施形態において、層３の弁葉区間の縁５は耳として形成され（例えば、円形たて糸ビームを使用し、図５に示される方法を使用する）、層２の縁は、たて糸が縁辺で不連続である（例えば、これらが構造を織機から外すために切断されたことによって不連続である）ような通常の縁辺として織られている。簡単にするために、図６Ａと同様に、たて糸１０の一部の端だけが示されている。このテキスタイル構造体は、図６Ａの構造と同様の方法で、すなわち、裏返すことによって弁に形成できる。結果として得られる弁葉アセンブリの利点は、支持要素がより長く、実際の弁葉から延び、それゆえ、例えば、人工弁の製造中に使用されるステントの外側に接続するため、または弁葉アセンブリを弁付グラフトとして動脈に取り付けるために使用できることである。同様に、層２は構造体の反対の端に延びてもよく、または層３のほうが大きくされてもよい。
【００９６】
本発明を、以下の例示的な実験によりさらに説明する。
【００９７】
［実施例１］
この例は、本発明による人工弁の製造と、このような弁を体外で試験し、ヒツジに移植して人工肺動脈弁として使用する実験を説明するものである。この例では、各弁が後述の方法で製作され、これは基本的に、図１および図３Ｂに関連して説明した方法に対応する。
【００９８】
図１Ｂに示される織物を、たて糸密度が１インチ４５８本、よこ糸が１インチ２２３本のＤｙｎｅｅｍａ  Ｐｕｒｉｔｙ（登録商標）ＴＧ  １０  ｄｔｅｘ  ＵＨＭＷＰＥマルチフィラメントヤーン（オランダのＤＳＭより入手可能）を使って製作した。折り返し２層構造は、長さ９０ｍｍ、幅２１．５ｍｍ、層の厚さ０．００３１４インチ（８０μｍ）、であり、２×２の綾織り、耳は長さ方向であった。使用される円筒形ステントは、図１Ｉに示されるような設計であり、電磁研磨ステンレススール３０４で製作した。これは、外径２５ｍｍ、内径２３ｍｍ、高さ１７ｍｍであった。ステッチに関して、次の２種類の縫合糸を使用した：テーパ針付Ｍａｘｂｒａｉｄ  ＰＥ  ３−０縫合糸青（ＢＩＯＭＥＴＭＥＲＣＫ  ＬＴＤがＭＰＣ  ９００２５２として販売）（以下、縫合糸Ａと呼ぶ）と、テーパ針付Ｍａｘｂｒａｉｄ  ＰＥ  ４−０縫合糸青（同社がＭＰＣ  ９００２４４して販売）（以下、縫合糸Ｂと呼ぶ）。どちらの縫合糸もＵＨＭＷＰＥヤーンを含む。
【００９９】
肺動脈弁は、次のように製作した。弁葉の自由縁の長さにわたり接合高さ６ｍｍを得るために、過剰長さの自由縁を製作した。自由縁に過剰長さを持たせることは、以下のステップで実現した。
１．織った時のテキスタイル構造体の弁葉自由縁の長さは本来、支持要素の長さと等しくなり、２層が同じ長さである。円筒形に形成された支持要素の縁辺と弁中心までの距離は、その半径Ｒであるため、この距離にわたる３つの弁葉に必要な全長は６Ｒとなり、支持要素の長さは２πＲである。これによって、弁葉の本来の過剰長さ係数は２πＲ／６Ｒ＝１．０５となる。
２．２層の織物をまず、２６ｍｍのステントの周囲に（すなわち、その外面に）巻き付け、弁葉の自由縁に垂直な端を相互に縫合する。その後、円筒形のテキスタイル構造体を内径２３ｍｍのステントの中にセットし、ステントにＵＨＭＷＰＥ縫合糸で固定する。その結果、２５／２３＝１．０９の過剰長さ係数が得られる。
３．この例において、最終的な人工心臓弁の大きさは移植時に２３ｍｍであり、したがって、ステントの外径２５ｍｍが半径方向に２３ｍｍに圧縮されている。このようにして、支持要素と弁葉が固定されているステントの内径は、２３ｍｍから２１ｍｍに縮小される。それによって、２３／２１＝１．１０の過剰長さ係数が得られる。
【０１００】
このようにして作られる弁葉自由縁の過剰長さ係数全体は、π×２５／３×２１＝１．２５となる。それゆえ、創出される過剰長さは約２５％である。
【０１０１】
上述のように、織物は、当初は型として使用されるステントの周囲にきつく巻き付けられ、閉鎖部（図１Ｄの９に対応）の４つの層を、縫合糸Ａを使い、織物／ステント組合せ体の流出側でノット３６を作ることによって開始して縫合し、約２ｃｍの自由端および、織物／弁組合せ体の流入側に向かうステッチ線を作るために使用される長い端を残す。ステント／型を慎重に外し、管状のテキスタイル構造体をステント内にセットする。弁葉と支持要素のたて糸の向きは、ステントの長さ方向の中心軸および交連ステントポストに垂直であり、したがって、よこ糸は中心軸と交連ステントポストに平行である。次に、縫合糸Ａをフリンジとステントポストの穴を通して流入側から流出側に向かって案内し（図１Ｉに示される）、ステントポスト４１を支持要素と弁葉に長さ約９ｍｍの位置で固定する。ポストの最上部（流出側）では、縫合糸Ａを使って、ステントの折り曲げ端でロック式にかみ合わせることによって支持要素の縁辺をステントに連続的に固定する（一般に、花綱式縫合線を使用した「ブラロック方式（Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｂｌａｌｏｃｋ）」と呼ばれる）。縫合糸Ａの端をその最初のノット３６の固定されていない端に結ぶ。テキスタイル構造体は、残りの交連ステントポスト４１に１２０度間隔で仮固定し、これが略同じ自由縁の長さの３つの部分に分割されるようにし、それによって次のステップ中に構造が所定の位置に保持され、その後、仮固定を取り除くことができる。
【０１０２】
第二の縫合糸Ｂは、ステント内にテキスタイル構造体を完全に取り付け、実際の弁葉アセンブリを作るために使用され、そのために、２つの残りのステントポスト４１を長さ約９ｍｍの位置でステッチをかけ、弁葉の層を支持要素の層とステントに縫い付けて、弁尖を作る。縫合の前に、流入側の支持要素の長さを使って３つの個別の弁葉すべての自由縁を自由縁の中央で３ｍｍ巻き上げ、それによって、交連ポスト間の織物に、ステント流出側の平面より上昇するアーチ部を作った。上述の過剰長さとともに、これによって心臓弁の中央に約６ｍｍの接合高さができ、交連に向かっては約９ｍｍとさらに高くなる可能性がある。型（ヒトの大動脈弁から作成した雌型）を使って、図１Ｇに示すように弁葉の膨らんだ部分の大きさと形状をさらに整える。弁葉アセンブリを流入側でポスト間の中央に仮縫合（３５）し、次のステップでもこの状態が保たれるようにする。この時点から、図１Ｌにしたがって縫合を開始する。ポストの最上部で、弁葉と支持要素は、それを取り囲む２カ所の噛み合いによって二重にされる。弁葉シートをステント最上部でわずかに引き戻し、縫合糸で固定する。弁葉の縫合線の経路（Ｕ字形）はまた、ステントと型の形状によっても案内される。縫合糸の端を縫合糸Ｂの初めのノットにおいて固定されていないままの端に結ぶ。それによって得られた弁葉は、これらの弁葉の中心線に凸面を有し、その曲率半径は、拍動負荷がないときに約１２ｍｍである。これは、図３Ｃに示されているような、高さ５ｍｍで中心に沿った距離ｈを表すと予想された。テキスタイル構造体は、図１Ｉにも示されているように、流入側でステントから数ミリメートル延び、これは、移植時に弁を血管または動脈に取り付けるために使用できる。弁葉センブリはさらに、縫合糸でステントの下側部分にも接続し、仮の縫合糸３５を除去する。
【０１０３】
このように弁葉アセンブリを固定した後、弁のステント４０を直径２５ｍｍから直径２３ｍｍに圧縮し、エチレンオキサイド殺菌剤で殺菌する。
【０１０４】
上述のように製作された弁の性能を、体外と生体内の両方で試験した。人工心臓弁の機械的および機能的試験を、単純化した模擬循環路内で行った。ＢＶＳ  ５０００循環補助装置（米国マサチューセッツ州タンバーのＡｂｉｏｍｅｄ）を、タンクと還流コンジットを有する閉ループ回路内に含めた。心臓ポンプブラダをＩｎｔｒａ  Ａｏｒｔｉｃ  Ｂａｌｌｏｏｎ  Ｐｕｍｐ（ドイツ、ラスタットのＭａｑｕｅｔ）により、周波数８０拍／分、出力３６００ｃｃ／分で駆動し、その間に心臓ポンプの流出側での後負荷を、水柱を使って８０ｍｍＨｇに設定した。初期試験において、心臓ポンプの流出側の標準弁の代わりに、５５  ｄｔｅｘ  ＵＨＭＷＰＥヤーンの織物から製作した３つの単独弁葉で構成された弁を、その開閉挙動を観察するために透明なプラスチックコンジットに取り付けて使用した。このパイロットバルブを４週間以上（３，５７１，２００サイクル）持続させ、その間、有効に作動し、織物の弁葉は劣化しなかった。この経験に基づき、上述のように構成された弁（１０ｄｔｘ  ＵＨＭＷＰＥヤーンの織物から製作した弁葉に基づく）を、ヒトの全身循環と同等の生理学的負荷条件の下で、累積１２０日（１３，８２４，０００サイクル）にわたり試験した。弁は最適な有効弁口へと十分に開き、一般に知られている流体ストリームに平行な振動弁葉の垂直位置がられ、閉鎖時も、弁葉の自由縁が接する接合線に沿った目に見える閉鎖欠陥は、約０．５ｍｍのわずかな中央の穴以外にはなかった。試験後の目視検査では、弁の形状はまったく損なわれていないことがわかり、弁葉に自由縁の擦り切れやその他の破壊または欠陥も一切見られなかった。上述の縫合線のすべてとノットも無傷であった。
【０１０５】
人工肺動脈弁はまた、成熟したヒツジモデル（ｂｒｅａｄ  ”ｓｗｉｆｔｅｒ”、体重５５〜７０ｋｇ）の拍動中の心臓にも、体外循環装置を用いて移植した。肺動脈へのアクセスは、左開胸第３〜４  ｉ．ｃ．ｓ．にて確保した。肺動脈を縦に切開し、その後、生来の弁葉を切除した。５−０  プロリーン（登録商標）の３つの位置決めステッチを用い、交連生来ポストを引き寄せた。弁を肺動脈内の大動脈弁輪より上の位置（生来の交連の上の面）に、５−０  プロリーン（登録商標）を使って縫合した。肺動脈をリニア方式で閉じた。
【０１０６】
心電図は正常な弁葉機能を示し、弁中央に時々わずかな逆流が見られたこと以外に、弁または弁周囲の逆流はなかった。切開創を閉じ、ヒツジを厩舎に戻して回復させた。
【０１０７】
ヒツジは安定しており、６カ月の観察期間中、望ましくない臨床的所見はなかった。この期間の後、弁葉の機能を再び評価した。心電図は適正な弁葉機能を示し、軽乃至中程度の弁での逆流があったが、弁周囲の逆流はなく、移植日以降、有効弁口に変化は見られなかった。その後、弁をヒツジから取出して検査した。弁葉と支持要素は組織と共に過成長したが、これは繊維芽細胞と内皮細胞の極めて薄い層のようであり、組織の硬化の組織学的および放射線学的兆候はなく、自由端における最大厚さ（弁葉を含む）は２５０μｍで、流線型の修復組織の量は最下点に向かって増えた。弁の力学は変化していないように見られ、すべての縫合部もそのまま破断せずに残り、弁葉の自由縁は製作当初と全く同様のように見えた。擦り切れその他の異常の兆候も検出できなかった。発明者らは、合成繊維の織物から製作された弁葉を有する人工弁を使用し、かかる移植弁を有する動物が、合併症を起こさずに６カ月間生存したというその他の研究を知らない。
【０１０８】
［実施例２］
全身循環内に移植する人工動脈弁を、実施例１にいくつか変更を加えて製作した。支持要素の準備にあたっては、３つの半月形の織物（ヒトまたは動物の大動脈のバルサルバ洞に面する）を取り出して、血液供給が冠状動脈口へと流れるようにした。支持要素の残りの縁辺を弁葉に、Ｕ字形弁尖縫合ライン（バルサルバ洞に面する）の対応する縫合線にしたがって固定した。第二の縫合糸を使い、ステントポスト４１に長さ約９ｍｍの位置で縫い付け、弁葉の層を支持要素の層とステントに縫い付けて弁尖を作ることによって、テキスタイル構造体をステント内に完全に取り付けて、その中に実際の弁葉センブリを作った。
【０１０９】
続いて、弁を上述の肺動脈弁と同様の方法で製作した。完成したところで、編組ＵＨＭＷＰＥヤーンの追加の縫合カフをＭａｘＢｒａｉｄ（商標）３−０  ＵＨＭＷＰＥ（アイルランド、リムリックのＴｅｌｅｆｌｅｘから入手可能）で、ブラロックステッチ構成で裏返しに縫合した。
【０１１０】
弁を成熟したヒツジモデル（ｂｒｅａｄ”ｓｗｉｆｔｅｒ”、体重６５ｋｇ）の停止した心臓に、体外循環装置を援用して移植した。大動脈基部へのアクセスは、左開胸第３〜４  ｉ．ｃ．ｓ．にて確保した。肺動脈を切断して、脇に寄せ、大動脈を横方向に切開できるようにした。心停止状態で、連続縫合糸プロリーン（登録商標）５−０を使って従来の移植を行った。大動脈を心膜パッチで閉じ、その後、心臓の除細動処置を施した。心肺装置を外した。心電図は正常な弁葉機能を示し、弁または弁周辺の逆流は見られなかった。
【０１１１】
［実施例３］
化学的に調製したブタ小腸粘膜下組織（米国ＲｏｓｗｅｌｌのＣｏｒＭａｔｒｉｘ（登録商標）の平坦なシート１枚から弁付コンジットまたは弁付グラフトを製作した。慢性実験用の成熟および未成熟のヒツジ群に対し、それぞれ直径２５および１８ｍｍの弁を、右心室流出路と遠位主肺動脈との間にｉｎｔｅｒｐｏｎａｔｅグラフトとして移植した。外科的アクセスは、実施例１に記載したものと同じであり、移植は体外循環補助装置を使って行われた。肺動脈を、後に除去される肺動脈弁の上で切断した。２５ｍｍ径のコンジット／弁については、１つの幅が約１２ｃｍ（Ａ）と１つの幅１４ｃｍ（Ｂ）および２辺（ＣおよびＤ）を有し、高さ１０ｃｍを超える台形のシートを作成した。平坦なシートから、自由斜辺ＣおよびＤを花綱式４−０  プロリーン（登録商標）縫合糸で裏返しに縫合することにより、円錐管を製作した。過剰の材料を切り取り、管を折り畳んで、より大きい円形縁辺Ｂの管部分が円形辺Ａを持つ管（流出側）の中に入り、折り畳まれたリムが流入側に残るように裏返した。弁葉自由縁を形成する円形縁辺Ｂは、同じ長さの３つの部分に分割され、その後、これをプレジェット型針付縫合糸（プロリーン  ４−０）で外側管に１２０°の間隔で固定した。ここで、弁の長さ方向に３〜４ｍｍの交連が作られ、３つの個々の弁葉は、その自由縁において接合する過剰長さを有し、負荷がないときに接合高さは少なくとも７ｍｍである。Ａの流出側にカフが残り、これを使って移植中に弁を切断された肺動脈に接続した。折り畳まれたリムを有する管の流入側は、肺動脈スタンプに接続した。移植後、心電図は正常な弁葉機能を示し、弁または弁周辺の逆流は、弁中心に時々わずかな逆流があった以外、見られなかった。
【０１１２】
本願で開示した、人工弁の製造方法とその方法により得られる弁に関する実施形態、態様、および好ましい特徴または範囲の何れについても、本明細書に特にことわりがないかぎり、またはそれが技術的に実現不可能であることが当業者にとって明白でないかぎり、これらを組み合わせることができる。本発明をさらに、以下の一連の施形態にまとめる。
【０１１３】
支持要素（２）に取り付けられた少なくとも１つの弁葉（３）を有する弁葉アセンブリを含む人工弁（４００）において、弁葉は自由縁（５）を有し、これは自由縁が閉鎖面（７００）から離れるように曲がり、体液が弁を通過できるような第一の位置と、自由縁が閉鎖面に当接して弁を閉じる第二の位置との間で移動可能であり、弁葉は、弁に拍動負荷がかかっていないと、自由縁の長さに沿って０．１ｍｍより大きい接合高さを形成できる。
【０１１４】
上記の実施形態による人工弁において、接合高さは１〜１５ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ、より好ましくは５〜７ｍｍである。
【０１１５】
上記の実施形態による人工弁において、弁葉の形状は、弁葉の中心線での曲率半径が１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０ｍｍの凸面を含む。
【０１１６】
上記の実施形態による人工弁において、曲率半径は１〜２０ｍｍ、好ましくは約１２ｍｍである。
【０１１７】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁葉の形状は凸面を含み、その曲率高さ、すなわち中心線と、弁の中心で自由縁と最下点を結ぶ直線との間の最大直角距離が１ｍｍ超、好ましくは２、３、または４ｍｍ超で、最大１５、１４、１３、１２、１１、または１０ｍｍ、最も好ましくは約５ｍｍである。
【０１１８】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁葉の自由縁は、弁を閉じるのに必要な理論上の長さに関して過剰長さ、好ましくは少なくとも７％、好ましくは１０％〜４０％、または１５％〜３０％の過剰長さを有する。
【０１１９】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁葉は、自由縁から始まる弁の縦軸に平行に延びる交連に沿って、支持要素に取り付けられ、好ましくは、交連の長さと少なくとも１ｍｍ、最大９ｍｍ、好ましくは１〜６ｍｍである。
【０１２０】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁葉は、破断伸びが１０％以下、好ましくは９、８、７，６、５、４、３、２、またはさらには１％未満である弾性シート材料を含む。
【０１２１】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁葉は、破断伸びが１０％以下、好ましくは９、８、７，６、または５％未満、より好ましくは１〜５％である１本または複数の弾性ヤーンを含むテキスタイル構造体を含む。
【０１２２】
上記の実施形態による人工弁において、テキスタイル構造体は、１本または複数の弾性ヤーンから製作された織物であり、好ましくは、織物は平織り、綾織、またはバスケット織りパターンを含む。
【０１２３】
上記の実施形態による人工弁において、テキスタイル構造体は、１枚の織物、好ましくは積み重ねられた複数の層を含む１枚の織物である。
【０１２４】
上記の実施形態による人工弁において、弁葉の自由縁は織物の耳である。
【０１２５】
上記の実施形態による人工弁において、テキスタイル構造体は、積み重ねられた層を含む多層織物であり、層は、好ましくは所望の位置でたて糸またはよこ糸を交差させることによって、相互に接続されて、弁葉と支持要素が画定される。
【０１２６】
上記の実施形態による人工弁において、織物は２層の織物であり、これは開放側に２つの耳と、対向する閉鎖側に連続的な折り返し線を含む。
【０１２７】
上記の実施形態による人工弁において、織物テキスタイル構造体はシームレスの管状織物であり、任意選択により、マルチチャネル、または多層管状織物である。
【０１２８】
テキスタイル構造体を連続的に織るステップと、その後、得られた構造を所望の長さに切断するステップと、任意選択により切断縁を安定化させるステップによって製作される上記の実施形態による人工弁。
【０１２９】
上記の実施形態による人工弁において、弾性ヤーンの線密度は１２０ｄｔｅｘ未満、線密度は好ましくは６０ｄｔｅｘ、好ましくは５〜３０ｄｔｅｘ、より好ましくは７〜１５ｄｔｅｘである。
【０１３０】
上記の実施形態による人工弁において、テキスタイル構造体、好ましくは織物の層の厚さは２０〜２００μｍ、好ましくは４０〜１５０μｍ、または５０〜１００μｍである。
【０１３１】
上記の実施形態による人工弁において、テキスタイル構造体は、ポリマフィラメント、好ましくはＵＨＭＷＰＩフィラメントを含み、より好ましくは、テキスタイル構造体は靱性が少なくとも２０ｃＮ／ｄｔｅｘのＵＨＭＷＰＩフィラメントを少なくとも８０質量％含み、より好ましくは、たて糸およびよこ糸が基本的にＵＨＭＷＰＥフィラメントからなる。
【０１３２】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁葉アセンブリに接続されたステント（４０）をさらに含む。
【０１３３】
上記の実施形態による人工弁において、ステントはステッチにより、好ましくは弁葉アセンブリのヤーンと同様の強度の縫合糸を用いて作られたステッチにより、より好ましくは、同じ種類のヤーンを用いて、またはそこから製作された縫合糸により作られたステッチにより接続される。
【０１３４】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、弁は２つの弁葉を含み、第二の弁葉は、第一の弁葉のための閉鎖面として機能し、またその逆である。
【０１３５】
上記の実施形態による人工弁において、弁は３つの弁葉を含み、各弁葉は残り２つの弁葉のための閉鎖面として機能する。
【０１３６】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁において、移植可能人工心臓弁である。
【０１３７】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁のための弁葉アセンブリ。
【０１３８】
人工弁（４００）の製造方法において、弁は支持要素（２）に取り付けられた少なくとも１つの弁葉（３）を含み、弁葉は、自由縁が閉鎖面（７００）から離れるように曲がり、体液が弁を通過できるような第一の位置と、自由縁が閉鎖面に当接して弁を閉じる第二の位置との間で移動可能な自由縁（５）を有し、この方法は、
−シート材料を提供するステップと、
−少なくとも１つの弁葉と支持要素を含む弁葉をシート材料から形成するステップと、
−それにより弁を形成するステップと、
を含み、
弁葉アセンブリを形成するステップは、弁葉を成形して形状を付与するステップを含み、弁葉は、弁に拍動負荷がかかっていないと、自由縁の長さに沿って、０．１ｍｍより大きい接合高さを形成できる。
【０１３９】
上記の実施形態による方法において、接合高さは、少なくとも２、３、４、または５ｍｍで、最大１５、１３、１１、１０、９、８、または７ｍｍである。
【０１４０】
上記の実施形態による方法において、接合高さは１〜１５ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ、より好ましくは５〜７ｍｍである。
【０１４１】
上記の実施形態の何れか１つによる方法において、形状は、弁葉の中心線での曲率半径が１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０ｍｍの凸面を含む。
【０１４２】
上記の実施形態による方法において、曲率半径は１〜２０ｍｍ、好ましくは約１２ｍｍである。
【０１４３】
上記の実施形態の何れか１つによる方法において、形状は凸面を含み、その曲率半径は、１ｍｍ超、好ましくは２、３、または４ｍｍ超で、最大１５、１４、１３、１２、１１、または１０ｍｍ、最も好ましくは約５ｍｍである。
【０１４４】
上記の実施形態の何れか１つによる方法において、弁葉は、弁葉の自由縁が、弁を閉じるのに必要な理論上の長さに関して過剰長さ、好ましくは少なくとも７％、好ましくは１０％〜４０％、または１５％〜３０％の過剰長さを有する。
【０１４５】
上記の実施形態による方法において、弁葉の過剰長さは、シート材料を、例えば台形状のシート材料またはテーパ状の、もしくは円錐状の管状材料を形成することによって特定の形状に予成形すること、弁の外周を縮小すること、および、弁葉の表面をシフトさせてから弁内に弁葉を固定すること、からなる群より選択される方法ステップのうちの１つまたは複数により作られる。
【０１４６】
上記の実施形態のうちの何れか１つによる方法において、弁葉は、自由縁から始まり弁の縦軸に平行に延びる交連に沿って支持要素に取り付けられ、好ましくは、交連の長さは少なくとも１ｍｍで、最大９ｍｍ、好ましくは約１〜６ｍｍである。
【０１４７】
上記の実施形態のうちの何れか１つによる方法において、シート材料は、破断伸びが１０％以下、好ましくは９、８、７，６、５、４、３、２、またはさらには１％未満である弾性シート材料である。
【０１４８】
上記の実施形態の何れか１つによる方法において、シート材料は、破断伸びが１０％以下、好ましくは９、８、７，６、または５％未満、より好ましくは１〜５％である１本または複数の弾性ヤーンを含むテキスタイル構造体である。
【０１４９】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体は、１本または複数の弾性ヤーンから織られた構造であり、好ましくは、織物は平織り、綾織、またはバスケット織りパターンを含む。
【０１５０】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体は、１枚の織物構造、好ましくは積み重ねられた複数の層を含む１枚の織物構造であることを特徴とする。
【０１５１】
上記の実施形態による方法において、弁葉の自由縁は織物の耳である。
【０１５２】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体は、積み重ねられた層を含む多層織物であり、層は、好ましくは所望の位置でたて糸またはよこ糸を交差させることによって、相互に接続されて、弁葉と支持要素が画定される。
【０１５３】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体は二重織り工程により製作され、その結果、開放側に２つの耳と、対向する閉鎖側に連続的な折り返し線を含む２層織物が得られる。
【０１５４】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体は二重織り工程により制作され、その結果、シームレスの管状織物、任意選択により、マルチチャネル、または多層管状織物である。
【０１５５】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体を連続的に織るステップと、その後、得られた構造を所望の長さに切断するステップと、任意選択により切断縁を安定化させるステップと、を含む。
【０１５６】
上記の実施形態による方法において、弾性ヤーンの線密度は１２０ｄｔｅｘ未満、線密度は好ましくは６０ｄｔｅｘ、好ましくは５〜３０ｄｔｅｘ、より好ましくは７〜１５ｄｔｅｘである。
【０１５７】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体、好ましくは織物の層の厚さは２０〜２００μｍ、好ましくは４０〜１５０μｍ、または５０〜１００μｍである。
【０１５８】
上記の実施形態による方法において、テキスタイル構造体は、ポリマフィラメント、好ましくはＵＨＭＷＰＩフィラメントを含み、より好ましくは、テキスタイル構造体は靱性が少なくとも２０ｃＮ／ｄｔｅｘのＵＨＭＷＰＩフィラメントを少なくとも８０質量％含み、より好ましくは、たて糸およびよこ糸が基本的にＵＨＭＷＰＥフィラメントからなる。
【０１５９】
上記の実施形態の何れか１つによる方法において、弁葉アセンブリをステント（４０）に接続するステップをさらに含む。
【０１６０】
上記の実施形態による方法において、接続するステップは、好ましくは弁葉アセンブリのヤーンと同様の強度の縫合糸を用いて作られたステッチを適用することにより、より好ましくは、同じ種類のヤーンを用いて、またはそこから製作された縫合糸により作られたステッチにより行われる。
【０１６１】
上記の実施形態の何れか１つによる方法において、弁は２つの弁葉を含み、第二の弁葉は、第一の弁葉のための閉鎖面として機能し、またその逆である。
【０１６２】
上記の実施形態による方法において、弁は３つの弁葉を含み、各弁葉は残り２つの弁葉のための閉鎖面として機能する。
【０１６３】
上記の実施形態の何れか１つによる人工弁のための弁葉アセンブリの製造方法。
【０１６４】
上記の実施形態の何れか１つによる方法により得られた弁葉アセンブリまたは人工弁。
【図１Ａ】
0006690834.tif 000002
【図１Ｂ】
0006690834.tif 000003
【図１Ｃ】
0006690834.tif 000004
【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
0006690834.tif 000006
【図１Ｆ】
0006690834.tif 000007
【図１Ｇ】
0006690834.tif 000008
【図１Ｈ】
0006690834.tif 000009
【図１Ｉ】
0006690834.tif 000010
【図２Ａ】
0006690834.tif 000011
【図２Ｂ】
0006690834.tif 000012
【図２Ｃ】
0006690834.tif 000013
【図３Ａ】
0006690834.tif 000014
【図３Ｂ】
0006690834.tif 000015
【図３Ｃ】
0006690834.tif 000016
【図４Ａ】
0006690834.tif 000017
【図４Ｂ】
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【図５】
0006690834.tif 000019
【図６Ａ】
0006690834.tif 000020
【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
0006690834.tif 000023
【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
0006690834.tif 000025
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
0006690834.tif 000028
【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
0006690834.tif 000033
【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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