(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁輪で固着されるリング状の支持構造（３）と、前記支持構造によって浮遊支持される可撓性材料の単一の弁尖（５）とを備える心臓弁補綴物であって、
前記支持構造は、弁尖の根端（５１）が接続される支持壁部分（３１）と、弁尖（５）の自由端（５２）によって封止係合されるとともに、接合表面（３３）における弁尖（５）の自由端（５２）の移動方向に対して実質的に平行な方向で延びるように適合された、静的または準静的な接合表面（３３）を支持する、前記支持壁部分とは反対側の相補壁部分（３２）とを備え；
弁尖（５）の前記自由端は、弁尖（５）の自由端（５２）の移動が前記接合表面（３３）で停止される長さに寸法決めされた、可撓性材料の少なくとも１つの牽引部材（５５）を用いて、前記支持壁部分（３１）または前記相補壁部分（３２）に接続され；
前記接合表面（３３）は、前記相補壁部分（３２）に接続される根端（６１）と、接合弁尖（６）が前記相補壁部分（３２）に向かって曲がったまま保たれるような長さに寸法決めされた可撓性材料の少なくとも１つの牽引部材（６５）を用いて前記相補壁部分（３２）に接続される自由端（６２）とを備える、準静的な接合弁尖（６）によって形成されることを特徴とする前記心臓弁補綴物。
【請求項２】
前記接合表面（３３）は、少なくとも５ｍｍの幅（ｈ）において、弁尖（５）の自由端（５２）の移動方向に平行な方向で延びる請求項１に記載の補綴物。
【請求項３】
前記接合表面（３３）は支持構造（３）の前記相補壁部分（３２）の内面によって形成される請求項１または２に記載の補綴物。
【請求項４】
前記支持構造（３）は、ステントが折り畳まれる送達形態およびステントが拡張される埋め込み形態をとることができる、弁ステントによって構築される骨組を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項５】
前記支持構造（３）は弁輪の無縫合埋め込み用に構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項６】
前記少なくとも１つの牽引部材（５５）は、前記支持壁部分（３１）または前記相補壁部分（３２）の支柱部分（３５）に接続され、前記支柱部分は前記支持構造（３）の血液流出側（３ａ）から軸線方向で突出している請求項１〜５のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項７】
前記支持構造（３）の少なくとも１つの所定範囲は、所定波長の放射に対して不透明な材料の位置決めマーカを備える請求項１〜６のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項８】
弁尖（５）の自由端（５２）の縁部に沿って分配された複数の部位に接続される、異なる長さを有する複数の前記牽引部材（５５）が存在する請求項１〜７のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項９】
前記牽引部材（５５）は弁尖（５）の一体的延長部を構成し、弁尖（５）の自由端（５２）の縁部全体に沿って横断方向で延びる請求項１〜７のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項１０】
支持構造（３）はＤ字形の断面を有する請求項１〜９のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項１１】
Ｄ字形の直線部分は支持壁部分（３１）または相補壁部分（３２）であり、Ｄ字形の曲げ部分は相補壁部分（３２）または支持壁部分（３１）それぞれの他方の壁部分である請求項１０に記載の補綴物。
【請求項１２】
弁および少なくとも１つの牽引部材（５５）は単一部品として構築される請求項１〜１１のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項１３】
弁および少なくとも１つの牽引部材（５５）は心膜で作られた単一部品として構築される請求項１２に記載の補綴物。
【請求項１４】
少なくとも１つの牽引部材（５５）は、支持構造の側面部分（３２）に付着される請求項１〜１３のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項１５】
支持構造（３）の端部は血流方向に対して外側に張り出している請求項１〜１４のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項１６】
張り出した端部は、一端が他端よりも血流方向に関してより幅広い角度で張り出すようにして、異なるように張り出している請求項１５に記載の補綴物。
【請求項１７】
張り出した端部は、流入端部が流出端部よりも血流方向に関してより幅広い角度で張り出すようにして、異なるように張り出している請求項１６に記載の補綴物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の、支持構造（３）と前記支持構造（３）によって支持される少なくとも１つの弁尖（５）とを有する補綴物であって、支持構造（３）は、一方の側が反対側よりも軸線方向で短い非対称の配置を有する、前記補綴物。
【請求項１９】
請求項１８に記載の、支持構造（３）と前記支持構造（３）によって支持される少なくとも１つの弁尖（５）とを有する補綴物であって、支持構造（３）は、前側が後側よりも軸線方向で短い非対称の配置を有する、前記補綴物。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか１項に記載の、支持構造（３）と前記支持構造（３）によって支持される少なくとも１つの弁尖（５）とを有する補綴物であって、支持構造（３）の
端部は血流方向に対して曲線状に張り出している、前記補綴物。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に記載の、支持構造（３）と前記支持構造（３）によって支持される少なくとも１つの弁尖（５）とを有する補綴物であって、支持構造（３）の端部は、一方の側が反対側よりも血流方向に関してより幅広い角度で張り出すようにして、非対称的に張り出している、前記補綴物。
【請求項２２】
請求項２１に記載の、支持構造（３）と前記支持構造（３）によって支持される少なくとも１つの弁尖（５）とを有する補綴物であって、支持構造（３）の端部は、前側が後側よりも血流方向に関してより幅広い角度で張り出すようにして、非対称的に張り出している、前記補綴物。
【請求項２３】
僧帽弁として使用されるように適合された、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の補綴物。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれか１項に記載の補綴物を備える送達デバイス。
【請求項２５】
支持構造（３）を提供する工程と、
支持構造（３）内で可撓性材料の弁尖を組み立てる工程とを含み、
弁尖は、根端（５１）で支持壁（３１）または相補壁（３２）に接続され、
弁の自由端（５２）は、牽引部材を通して、相補壁部分（３２）または支持壁部分（３１）のどちらかである他方の壁部分に付着される、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の心臓弁補綴物を製造する方法。
【請求項２６】
弁および牽引部材（５５）は単一部品として構築される請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁輪において固着されるリング状の支持構造と、前記支持構造によって浮遊支持される可撓性材料の弁尖とを備える、心臓弁補綴物に関する。
【背景技術】
【０００２】
僧帽弁では、弁の前尖は、弁交連（三角部を含む）間の空間を覆うとともに、大動脈弁の左弁尖と無冠状動脈弁尖との間の線維三角を含む、大動脈弁の左弁尖および無冠状動脈弁尖の下にある大動脈弁輪と直接線維結合している。腱に似ている膠原線維の薄い束は、各線維三角から僧帽弁口の対応する側に向かう様々な距離を円周方向で延びている。後尖を支持する弁輪の後側半分から３分の２は主に筋肉であって、線維組織はほとんどまたはまったくない。この筋肉は、主に弁輪に対して垂直に位置付けられ、筋繊維のより少ない部分が弁輪に対して平行に位置する。
【０００３】
僧帽弁輪は左心房の心内膜層と弁組織、および左心室の心内膜と心筋との間の遷移に対応する。
【０００４】
弁輪における僧帽弁の弁口面積は、概ね、女性で６．５ｃｍ２、男性で８ｃｍ２である。円周は、概ね、女性で９ｃｍ、男性で１０ｃｍである。心臓の変力状態に応じて、弁輪の拡張期と収縮期とのサイズの違いは２３％〜４０％である。弁口の有効面積は弁輪のサイズよりも約３０％小さい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
人工大動脈弁の経皮経カテーテル埋め込み術（percutaneous transcatheter implantation）に対する解決策が提案されてきたが、僧帽弁の特徴的な特性により、等しく有効な僧帽弁補綴物の開発がこれまで妨げられてきた。
【０００６】
僧帽弁を置換するためのデバイスを設計する際、以下の点を考慮しなければならない：
- 成人病：僧帽弁逸脱症は心臓弁に見られる最も一般的な病理学的状態であり、人口の約２％に存在する；これらのうち５％は僧帽弁閉鎖不全症を発症する。僧帽弁逸脱症は退行性の病態であり、まれに弁輪の石灰化が起こる。これは大動脈と僧帽弁の病態の主な違いの１つであるが、その理由として、僧帽弁輪がより大きくかつより弾性があり、これら２つの特性によって経皮的デバイスを固着するのが困難になっている。
- 僧帽弁の形状：弁輪および弁は非対称であり、弁がＤ字状であることにより、弁が閉じているとき、交連間の長軸は約５ｃｍ、収縮期の前後方向での短軸は４ｃｍである（一般に、長軸対短軸の比は４／４〜３／４）。拡張期の間、弁輪が左心室の後壁とともに外側へと移動して、僧帽弁口がより円形になることを可能にしている。退行性の病態による弁輪の拡大が存在する場合、主に弁輪の後部が増大する結果として、弁輪の形状は心周期全体を通してより円形になる。これは僧帽弁輪の直径の変化に結び付く。短軸（前後の直径）が延長されて、弁の形状がより円形になり、それによって２つの弁尖の完全な接合が妨げられるとともに、僧帽弁閉鎖不全症が悪化する。市販の僧帽弁補綴物は円形であるが、経皮的デバイスの場合、このことによって接合（補綴物内の機能不全（intraprosthetic insufficiency））および／または弁周囲逆流の問題が生じることがある。
・左心室の圧力：左心室が収縮するとき、心室内圧によって僧帽弁が閉じ、弁は収縮期応力の影響を受ける。収縮期応力は拡張期応力よりも著しく大きく（大動脈弁）；したがって、僧帽弁位置にあることが意図されるデバイスにおいて完全な接合を有することが重要である。
・左心室流出路の閉塞：僧帽弁を外科的に置換するとき、前尖は完全に切除される。僧帽弁補綴物の経皮的移植物に関する主な問題の１つは、前尖を切除できないことである。弁尖を保定することにより、左心室流出路が補綴物によって心室に押し込まれたときに、潜在的に閉塞に結び付く可能性がある。弁補綴物のサイズが大きいほど、弁尖がさらに心室に押し込まれるので、閉塞のリスクが高くなる。
・僧帽（人工）弁輪を有する患者：僧帽弁修復手術を受けたことがある患者は、不全症を再発することがある。円形の人工三尖大動脈弁は、Ｄ字形の僧帽弁輪を有する患者では適正に働かないが、それはかかる弁輪が３つの弁尖の完全な接合を許容しないためである；さらに、構造の変形が原因で、円形とＤ字形との間に連結が欠落していること、ならびに補綴物が移動するリスクにより移植物の安定性が低減されることによって、弁周囲逆流が起こる。
【０００７】
上述の理由から、例えば、僧帽弁位置における経皮的または無縫合（sutureless）大動脈弁埋め込みシステムの使用に対する主な制約がある。経皮的ルートによる、または低侵襲性手術による弁置換術は、大動脈弁および肺動脈弁に対してはますます一般的な術式になってきているが、僧帽弁にはまだ使用することができない。
【０００８】
上述したように、僧帽弁輪は、特に僧帽人工弁輪を有する患者の体内において、円形ではないという点で、大動脈弁輪とは異なる。利用可能な経カテーテル補綴物は常に三尖弁であり、（ステントの不規則な拡張により）拡張後に完全な円形ではない場合、弁尖の接合の程度が低減され、結果として補綴物の機能不全がもたらされる傾向がある。大動脈の弁輪は事実上円形なので、弁輪および弁尖のジストロフィー性石灰化が存在することによって埋め込み中にステントが歪まない限り、経カテーテル弁はほとんどの場合で良好に働く。僧帽弁輪は補綴物の拡張中に何ら抵抗を示さず、それによって過剰拡大およびその結果として３つの弁尖間の接合の損失に結び付くので、円形ではない僧帽弁位置における機能不全のリスクは非常に顕著である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の１つの目的は、上述の従来技術の問題を少なくとも部分的に克服することができる、心臓弁補綴物を提供することである。
【００１０】
前述の目的は、本発明によれば、最初に定義したタイプの心臓弁補綴物によって達成され、前記支持構造は、弁尖の根端（root end）が接続される支持壁部分と、弁尖の自由端によって封止係合されるとともに、接合表面における弁尖の自由端の移動方向に対して実質的に平行な方向で延びるように適合された、静的または準静的な接合表面を支持する、前記支持壁部分とは反対側の相補壁部分とを備え；弁尖の前記自由端は、弁尖の自由端の移動が前記接合表面で停止される長さに寸法決めされた、可撓性材料の少なくとも１つの牽引部材を用いて、前記支持壁部分または前記相補壁部分に好ましくはそれらの側面部分で接続される。本発明は、心臓弁修復の分野における従来技術の調査に基づいて開発された。
【００１１】
Ｃａｒｐｅｎｔｉｅｒによって説明されているように、僧帽弁修復の目的は、満足な僧帽弁機能を提供するために、良好な接合表面を再生することである（Ｃａｒｐｅｎｔｉｅｒ  Ａ．Ｃａｒｄｉａｃ  ｖａｌｖｅ  ｓｕｒｇｅｒｙ−ｔｈｅ“Ｆｒｅｎｃｈ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ．”Ｊ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ  Ｓｕｒｇ  １９８３；８６：３２３−３７）。従来、後尖逸脱症の修復は、弁尖の切除およびそれに続くリングを使用した弁形成で構成され、これは優れた長期耐久性を有することが示されている。一般的に、僧帽弁修復後の心エコー検出は、後尖の移動度が低減されるかまたはまったく移動度を有さず、弁輪から垂直に垂下し、実験的かつ臨床的に実証されているように（Ｃｏｈｎ，Ｌ．Ｈ．，Ｃｏｕｐｅｒ、Ｇ．Ｓ．，Ａｒａｎｋｉ，Ｓ．Ｆ．，ｅｔ  ａｌ．Ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ  ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｆ  ｍｉｔｒａｌ  ｖａｌｖｅ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ｒｅｇｕｒｇｉｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｙｘｏｍａｔｏｕｓ  ｍｉｔｒａｌ  ｖａｌｖｅ．Ｊ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ  Ｓｕｒｇ  １９９４；１０７：１４３−５１）、後尖が付加されて位置する支持体を形成することを示している。これらの結論はＰｅｒｉｅｒによってさらに展開されて（Ｐｅｒｉｅｒ，Ｐ．，Ｈｏｈｅｎｂｅｒｇｅｒ，Ｗ．，Ｌａｋｅｗ，Ｆ．，Ｂａｔｚ，Ｇ．，Ｕｒｂａｎｓｋｉ，Ｐ．，Ｚａｃｈｅｒ，Ｍ．，ａｎｄ  Ｄｉｅｇｅｌｅｒ，Ａ．Ｔｏｗａｒｄ  ａ  ｎｅｗ  ｐａｒａｄｉｇｍ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ  ｌｅａｆｌｅｔ  ｐｒｏｌａｐｓｅ：ｍｉｄｔｅｒｍ  ｒｅｓｕｌｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ“ｒｅｓｐｅｃｔ  ｒａｔｈｅｒ  ｔｈａｎ  ｒｅｓｅｃｔ”ａｐｐｒｏａｃｈ．Ａｎｎ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｓｕｒｇ  ２００８  Ｓｅｐ；８６（３）：７１８−２５）、垂直化した後尖上に形成した延長接合表面上に後尖を付加することによって、二尖僧帽弁を単尖弁へと意図的に変換した。
【００１２】
したがって、本発明の基礎となる概念は、単一の延長した弁尖が、延長した平滑で規則的であって実質的に垂直な接合表面を支持する壁上に接合し、それによって補綴物内逆流のリスクを低減することである。それに加えて、弁尖の縁部は、腱索系をシミュレートする牽引部材によって保定される。
【００１３】
１つの弁尖のみが存在するので、より大きな移動面が心周期によって生じる圧力を受ける。これにより、三尖弁と比べて弁の開閉がより速くなる。さらに、単尖弁の使用によって石灰化現象の発生率を低減することができる。実際には、三尖弁タイプのいくつかのデバイスでは、弁尖のより動きの少ない部分において、内因性および外因性のジストロフィー性石灰化の形成を場合によっては伴って、弁尖の繊維増多が生じることが知られている。本発明者らは、このことから、単一の弁尖が継続的に移動することで、組織の繊維増多および石灰化の防止に寄与し得ると推論できる（Ｇａｂｂａｙ，Ｓ．，Ｂｏｒｔｏｌｏｔｔｉ，Ｕ．，Ｃｉｐｏｌｌｅｔｔｉ，Ｇ．，Ｗａｓｓｅｒｍａｎ，Ｆ．，Ｆｒａｔｅｒ，Ｒ．Ｗ．，ａｎｄ  Ｆａｃｔｏｒ，Ｓ．Ｍ．Ｔｈｅ  Ｍｅａｄｏｘ  ｕｎｉｃｕｓｐ  ｐｅｒｉｃａｒｄｉａｌ  ｂｉｏｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ  ｈｅａｒｔ  ｖａｌｖｅ：ｎｅｗ  ｃｏｎｃｅｐｔ．Ａｎｎ  Ｔｈｏｒａｃ  Ｓｕｒｇ  １９８４  Ｊｕｎ；３７（６）：４４８−５６）。
【００１４】
支持構造は、好ましくは、構造の軸線に垂直な、すなわち支持構造を埋め込んだときの血流方向に対応する軸線に垂直な面内において、Ｄ字形断面を有する。
【００１５】
Ｄ字形は、本明細書で使用するとき、一方の部分がほぼ円形状に曲げられ、他方の部分が実質的に直線であるか、またはどちらかの側でより少量曲げられる、それぞれの２つの部分を備える任意の形状である。
【００１６】
直線部分はまた、埋め込み後にわずかに曲げられてもよい。直線部分を「ｉｎ  ｖｉｖｏ」で曲げることで、天然の弁尖を血流に対して上方に引っ張ることができる。さらに、部分は、曲げた後により良好な固着状態を示す。
【００１７】
実質的に直線の部分は好ましくは支持壁部分であり、曲げ部分は好ましくは接合表面を備える相補壁部分である。
【００１８】
あるいは、直線部分は接合表面を備える相補壁部分であり、曲げ部分は支持壁部分である。
【００１９】
僧帽弁輪の断面はＤ字形を有する。したがって、支持構造の周りのほぼ全体で弁輪と支持構造との間に接触が存在するので、Ｄ字形を有する支持構造は、弁輪と支持構造との間のより良好な適合を提供する。支持構造と弁輪との間の適合および接触がより良好であることにより、例えば、移植物のより良好な安定性がもたらされるとともに、弁周囲逆流のリスクが低減される。さらに、Ｄ字形の支持構造による僧帽弁輪の拡張がなく、特に大動脈弁輪の方向の、ひいては前側における僧帽弁輪の拡張がないので、僧帽弁補綴物を埋め込んだ結果として大動脈弁輪が圧縮されることがない。
【００２０】
支持構造の前側は、埋め込まれるときに大動脈弁輪の隣りに配置される側である。前側は好ましくは相補壁部分である。後側は前側の反対側であり、したがって、埋め込まれるときに大動脈弁輪に対して最大距離にある。後側は好ましくは支持壁部分である。
【００２１】
支持構造の寸法は、好ましくは、前後距離に対して垂直な距離が、好ましくは前後距離の１．１〜１．３倍、より好ましくは約１．２倍の長さであるような寸法である。支持構造の軸線方向長さは好ましくは約３２ｍｍであり、壁の厚さならびに支柱の幅は好ましくは約５００μｍ（マイクロメートル）である。
【００２２】
好ましい変形例では、流入端部および流出端部は、フロー方向および心臓壁に対して外側に張り出している。流入端部は、好ましくは、フロー方向に対して約２０°〜４０°、より好ましくは約３０°張り出しており、流出端部は、好ましくは、フロー方向に対して約７．５°〜１７．５°、より好ましくは約１０°張り出している。
【００２３】
代替実施形態では、補綴物の端部は、前側が後側とは異なる張出しを有するように、非対称に張り出している。変形例における前側は、好ましくは、流出端部では、軸線に対して好ましくは約７．５°〜１７．５°、より好ましくは約１０°張り出しており、流入端部では、軸線に対して好ましくは約１５°〜２５°、より好ましくは約２０°張り出しており、一方で後側は、流出端部では、軸線に対して好ましくは約７．５°〜１７．５°、より好ましくは約１０°張り出しており、流入端部では、軸線に対して約２０°〜４０°、より好ましくは約３０°張り出している。非対称の張出しは、本明細書に記載する本発明の様々な補綴物との組み合わせで存在してもよい。
【００２４】
さらなる代替実施形態では、張出しは曲線状の張出しとして提供されてもよい。曲線状の張出しとは、張出しが軸線に対して一種の円形で凸状の形で曲げられており、それによって、張出しが最初に外側に曲がり、流入端部または流出端部それぞれに向かって軸線に対して少なくともわずかに内側に曲がっていることを意味する。曲線状の張出しは、本明細書に記載する様々な補綴物との組み合わせで存在してもよい。
【００２５】
張出しは、房室接合部および後心室壁の周囲組織に対する支持構造の力を提供し、それによって弁輪内における支持構造の固定が保たれる。前部の流出端部における張出しが後部よりも小さいことは、左流出路が閉塞するリスクを最小限に抑える助けとなる。
【００２６】
補綴物の別の変形例では、支持構造は、一方の側、好ましくは前側が、軸線方向反対側、好ましくは後側よりも短いように、軸線方向において非対称の配置を有する。
【００２７】
非対称の配置は、好ましくは、前部が、天然の弁尖が基本的には左心室内で外側に押されないような短さであるように構築される。左心室内において、天然の弁尖は収縮期中の大動脈を通る血液流出に干渉する場合がある。
【００２８】
天然の弁尖は、オフポンプ処置が行われるときに切除されない。天然の弁尖はむしろ、補綴物が血流に干渉しないようにして、横に押しやられ、したがって開口部の外に押し出される。しかし、前部が特定の長さを有することにより、前側の天然の弁尖が左心室に押し込まれることがある。心臓が収縮期中に収縮して血液を大動脈から押し出すとき、前側の天然の弁尖は、大動脈弁輪の一部を覆うときに大動脈を通る血流の一部を阻害することがある。前部がより短いと、前側の弁尖は、左心室流出路に押し込まれないが、むしろ流入路に向かって移動する。
【００２９】
非対称の構成は、本明細書にて考察する任意の補綴物の一部であってもよい。
【００３０】
前部および後部が同じ長さであることも可能である。
【００３１】
任意の補綴物において、弁および少なくとも１つの牽引部材は、単一部品として、好ましくは心膜で作られた単一部品として構築されてもよい。
【００３２】
牽引部材および弁は、１つの部品として心膜から切り取られてもよい。１つの部品としての構成により、牽引部材を弁尖に付着させる必要はない。付着を伴わない構成は２つの部品の構成よりも安定している。したがって、機能不全のリスクが低減される。
【００３３】
また、２つ以上の部品配置として牽引部材および弁を構築することも可能である。
【００３４】
心膜は持続性であることが示されており、したがって、弁および牽引部材としての目的に十分適している。生体適合性のプラスチックまたは組織など、他の生体適合性材料を使用することも可能である。
【００３５】
少なくとも１つの牽引部材は、好ましくは、支持構造の側面部分に付着される。
【００３６】
側面部分は、前側および後側の末端部を含む支持構造の２つの面である。前側および後側は、好ましくは、相補壁部分および支持壁部分に関する。牽引部材の付着は、側面部分に沿った任意の場所であり得る。
【００３７】
牽引部材が側面部分に配置された場合、弁尖が好ましくは前後方向で開くので、弁の移動に対する牽引部材の干渉が最小限に抑えられる。
【００３８】
本発明はさらに、本明細書に記載する発明による補綴物を備える送達デバイスを備える。
【００３９】
さらに、本発明は、
好ましくは支持壁部分および相補壁部分を有するＤ字形の支持構造である、支持構造を提供する工程と、
支持構造内で可撓性材料の弁尖を組み立てる工程とを含み、
弁尖は、好ましくは縫合によって、根端で支持壁または相補壁に接続され、
弁の自由端は、牽引部材を通して、相補壁部分または支持壁部分のどちらかである他方の壁部分に付着される、心臓弁補綴物を、好ましくは本明細書に記載の本発明による補綴物を製造する方法に関する。
【００４０】
製造方法において、弁および牽引部材は好ましくは単一部品として構築される。本発明による補綴物の特性および利点について、僧帽弁置換に関して本明細書にて考察するが、本発明の概念は、他の心臓弁の置換のための弁補綴物にも適用できることが明白となるであろう。
【００４１】
本発明による補綴物のさらなる特性および利点は、純粋に非限定例として提供される、添付図面を参照する以下の詳細な説明によって明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１ａ】本発明による弁補綴物を上から見た簡略化した斜視図である。
【図１ｂ】本発明による弁補綴物の断面（ＣａｒｐｅｎｔｉｅｒによるＡ２−Ｐ２）を示す簡略化した概略図である。
【図２】図１ａの弁補綴物を下から見た（流出側を示す）斜視図であり；より明瞭にするため、補綴物の一部を透明なものとして示している。
【図３】図１ａの弁補綴物の（流入側を示す）平面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶで取った弁補綴物の断面図である。
【図５】弁補綴物の異なる実施形態を下から見た斜視図である。
【図６】弁補綴物の異なる実施形態を下から見た斜視図である。
【図７】弁補綴物の異なる実施形態を下から見た斜視図である。
【図８】さらなる弁補綴物の平面図である。
【図９】図８の線ＩＸ−ＩＸで取った弁補綴物の断面図である。
【図１０ａ】閉位置にある弁補綴物を下から見た（流出側を示す）斜視図である。
【図１０ｂ】開位置にある弁補綴物を下から見た（流出側を示す）斜視図である。
【図１１ａ】弁補綴物の側面図である。
【図１１ｂ】弁補綴物の平面図（流入側の図）である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１〜４を参照すると、概略的に示される本発明による心臓弁補綴物は全体として１で示されている。この補綴物１は、人工弁輪で修復済みであってもよい、弁輪において固着されるリング状の支持構造３を備える。リングの断面に垂直な方向に関して、支持構造３は流入側または流入端部３ｂと、流出側または流出端部３ａとを有する。この文脈では、「流入」および「流出」という用語は、補綴物を使用中のときの、弁内への血液の流入および弁からの血液の流出を指す。
【００４４】
平面図（図３）において、図示される弁はＤ字形であり、房室位置における移植物（僧帽または三尖）に適したものになっている。図示されない代替実施形態では、本発明による弁は、大動脈または肺動脈位置における移植物に適した円形を有してもよい。
【００４５】
好ましくは、図１ｂに概略的に示されるように、支持構造３は、弁ステントによって形成された骨組３’を備え、それは、ステントをカテーテルに通して位置付けることが可能になるようにステントが折り畳まれた位置決め形態と、弁輪に適合しそれに固着されるようにステントが拡張した埋め込み形態とをとることができる。適所でこの拡張を達成するために、ステントの材料は、自己拡張性材料（例えば、形状記憶合金）であってもよく、または、位置決めシステムと関連付けられた、膨張させてステントの拡張をもたらす成形バルーンが提供されてもよい。前述の拡張はまた、特に僧帽弁または三尖弁のＤ字形を作り出すために、補綴物の形状の変化をもたらしてもよい。
【００４６】
より具体的には、位置決めシステムによる補綴物は、オンポンプの無縫合外科処置によって、小開胸術による経心房または経心尖アクセスを用いるオフポンプ外科処置によって、あるいは最後に特に、経皮的アクセスを用いる侵襲処置によって、埋め込み部位へと運ばれてもよい。
【００４７】
位置決めシステムからの補綴物の解放は、単一の動作で行うことができ、または二段階の手順であることができる。第一段階で、補綴物の一部分（埋め込み方法および可視化処置に応じて、流入部分または流出部分のどちらか）が解放され、それによってその垂直方向および水平方向の位置付けを調節することができる。第二段階で、補綴物の第２の部分が解放される（完全解放）。
【００４８】
好ましくは、弁補綴物は無縫合タイプのものであり；すなわち、弁座に固着するのにステッチを要しない。この目的のため、支持構造３は、弁輪にしっかりと固着されるように解剖学的に形作られてもよく、あるいは固着のために特別に形成して提供することができる。
【００４９】
より具体的には、天然の線維弁輪と直接接触する弁ステントの外側部分は、弁輪の輪郭に追随するとともにそれに対する固着を容易にするために、わずかに凹状であってもよい。この範囲における弁ステントの構造はまた、構造自体に統合されたグラフトによって形成された固着部（anchorages）を含んでもよい。アンカーを支持する他の可能なものは、フックまたは支柱である。この固着方法により、線維弁輪の漸進的な拡大を回避することが可能になり、したがって、補綴物の弁周囲逆流および離脱のリスクが低減される。固着は、弁ステントの心房部分および心室部分の開口部で連帯して行われる。
【００５０】
好ましくは、弁ステントの心房（流入）部分は、ステントの残りの部分のような、特別の折畳み可能なメッシュ設計を有し、補綴物の開口部の端部において外側に張り出した形状をとるので、心房（流入）壁とのしっかりした接触を確立することができる。補綴物のこの部分の目的は、線維組織による漸進的なコロニー形成（線維のパンヌス（fibrous pannus））を用いて、補綴物の位置決めを保証することである。心房の（流入）部分の断面は、解剖学上の後部では高く、前部では低いが、その目的は、後者において、大動脈弁との干渉のいかなる可能性も低減することである。この構造は、合金のみで作られてもよく、あるいは線維組織によるコロニー形成を最適化するために、生物組織または合成組織で覆われてもよい。
【００５１】
好ましくは、弁ステントの心室（流出）部分は、心房（流入）部分のような、特別の折畳み可能なメッシュ設計を有する。断面は極めて非対称である。後側心室（流出）部分は際立った突出部を有し、それは、後側心室（流出）壁との接触をもたらすだけではなく、後述するように、前側単尖弁の弁尖の支持体（腱）に対する、かつ任意の後側弁尖の腱に対する固着部材も提供する。それは、単一構造または２つもしくは３つの別個の構造の形態をとってもよい。前側心室（流出）部は、伝導障害につながるであろう圧縮の発生を回避するために、低い断面を有するとともに、僧帽弁・大動脈弁間の連続性に干渉することなく心室に対する補綴物の固着を促進する張出し形状が付与される。ステントのより遠位部分における前部心室側は、１８０°に近い外転角を有することができる。したがって、ステントは、元は対称的なＤ字形であることができ、熱整形後に前側心室部のみが外転して非対称となることができる。この条件は、左心室流出路を自由なままにして、天然の前部弁尖および天然の弁尖の縁部を心房の方向で把持することを示唆し得る。さらに、前側心室部分の固着は外転した心室部によって改善される。ステントの心室（流出）部分は合金のみで作られてもよく、あるいは線維組織によるコロニー形成を最適化するために、生物組織または合成組織で覆われてもよい。
【００５２】
概して、弁補綴物の支持構造３は、支持構造の一部または全体を覆う、例えば心膜の、または一般に生物組織の、または合成組織のコーティング３’’を有してもよい。支持構造が弁ステント３’である場合、補綴物が嵌合する弁輪におけるシールを提供するために、コーティング３’’は特に必要である。
【００５３】
弁補綴物は、支持構造３によって浮遊支持される可撓性材料の単一の弁尖５をさらに備える。弁尖の可撓性材料は、耐繰返し疲労性の要件を満たす特性を有していなければならない。弁尖５は、心膜組織、一般に生物組織、または合成組織で作られてもよい。心膜組織は、従来の架橋組織固定に加えて、好ましくは、生物組織のジストロフィー性石灰化の長期的な遅延をもたらすのに役立つ化学処理を施されるべきである。弁尖は、補綴物の支持構造３を覆う材料の一種の延長部として、または支持構造３の支持壁部分３１に実質的に固着される別個に作成された部品として作られてもよい。平面図（図３）では、図１〜４の例における弁尖５の表面延長は、支持構造３によって境界が定められた弁口の断面に実質的に等しい。
【００５４】
この弁尖に関して、支持構造３は、弁尖３の根端５１が接続される支持壁部分３１を備える。この目的のため、弁ステントの流出部分３ｂは、補綴物の弁尖のための弁支持体を有する。この支持体は、ステントの構造に統合されており、繰返し疲労応力に耐え、弁尖に対する適切な支持を提供し、位置決めシステムに挿入するために補綴物を完全に折り畳むことが可能になるように設計される。
【００５５】
支持構造３は、弁尖５の自由端５２によって封止係合するように適合された接合表面３３（図１ｂおよび４で見えている）を支持する、支持壁部分３１に接続された、かつその反対側の相補壁部分３２をさらに備える。図１〜４に示される例では、弁補綴物の支持構造３と一体的であるという意味で、接合表面３３は静的である。特に、図１〜４の例では、接合表面３３は、支持構造３の相補壁部分３２の内面（すなわち、弁補綴物の中心に向いた面）によって画成される。接合表面において、支持構造３の相補壁部分３２は上述のコーティングを有する。
【００５６】
問題の弁補綴物が僧帽弁補綴物である場合、支持構造３の支持壁部分３１はこの支持構造の前側壁部分であり、相補壁部分３２は後側壁部分である。「前側」および「上側」という用語は、僧帽弁輪における使用中の弁補綴物の位置付けを指す。
【００５７】
使用の際、可撓性であってその根端５１で支持構造３に接続されている弁尖５は、弁補綴物の上流および下流に存在する血圧の作用を受けて、その根端５１に対して曲げることができ、それによって、弁補綴物の支持構造３によって形成される弁口が開閉される。閉位置では、弁尖５の自由端５２の縁部は、支持構造３の相補壁部分３２に位置付けられた接合表面３３を係合する。
【００５８】
接合表面３３は、接合表面３３における弁尖５の自由端５２の移動方向に対して実質的に平行な方向に延びる。弁補綴物が使用中のとき、前述の方向は実質的に垂直である。したがって、僧帽人工弁輪を作成するＰｅｒｉｅｒの方法で達成されるものに類似した、大きな接合表面を得ることが可能であるが；接合表面は、弁尖の自由端５２の移動の方向で少なくとも５ｍｍの延長ｈ（図１ｂを参照）を有してもよい。結果として、補綴物が変形した場合の逆流の可能性が低減される。
【００５９】
図２および３で分かるように、弁尖５の自由端５２は、可撓性材料の少なくとも１つの牽引部材５５（本実施例では、これらの部材が２つ存在する）によって支持壁部分３１に接続される。牽引部材５５は、天然の腱索の保定／停止機能をシミュレートし、したがって、弁尖５の自由端５２の移動が接合表面３３で停止されるような長さに寸法決めされる。
【００６０】
牽引部材５５は、弁尖５と同じ材料で、または異なる材料で作られてもよく、弁尖の自由端５２からの延長部に類似するように、または弁尖の自由端に後から固定される、別個に作られた要素として形成されてもよい。
【００６１】
牽引部材５５の他端は、弁尖が位置付けられる側（血液流出側３ｂ）とは軸線方向反対側（血液流入側３ａ）で、支持構造３に固定される。牽引部材を支持構造３に接続し、その上で支持するために、弁補綴物の流入側３ａにおいて支持構造３から軸線方向で突出する支柱部分３５を設けることが可能である。
【００６２】
好ましくは、支持構造３の所定の範囲（例えば、交連領域に隣接した範囲）は、所定波長の放射に対して不透明な材料、例えばプラチナまたはタンタルのような貴金属などの放射線不透過性材料で作られたマーカを備える。マーカは、解剖学的基準と位置合わせされる空間的基準を操作者に提供することによって、Ｘ線透視法を利用した処置の間に補綴物を埋め込むのを容易にするのに役立つ。
【００６３】
図５は、本発明による弁補綴物の別の例示的な実施形態を示す。先行する実施形態に対応する要素には同じ参照番号が与えられているが；これらの要素の詳細な説明については、説明の先行部分を参照されたい。
【００６４】
図５の補綴物は、一対の牽引部材５５の代わりに１つのみの牽引部材５５を有する点で、図１〜４のものとは異なる。したがって、図５の補綴物は単一の支柱部分３５を有し、そこに牽引部材５５の端部が接続される。
【００６５】
より一般的には、牽引部材５５の数は状況に応じて変わってもよく；図示されない一実施形態では、弁尖５の自由端５２の縁部に沿って分配された複数の地点に接続された、異なる長さの複数の牽引部材がある。この配置により、弁尖５に作用する応力を均一に分配することができる。図示されないさらなる実施形態では、弁尖５の一体的な延長部を形成する、かつしたがって、弁尖５の自由端５２の縁部全体に沿って延びる、単一の牽引部材がある。この構成により、応力の分配をさらに改善することができる。
【００６６】
図６は、本発明による弁補綴物の第３の例示的な実施形態を示す。先行する実施形態に対応する要素には同じ参照番号が与えられているが；これらの要素の詳細な説明については、説明の先行部分を参照されたい。
【００６７】
図６の補綴物は、牽引部材５５が、支持壁部分ではなく相補壁部分３２に、したがって図５に示されるのとは正反対の位置で接続されている点で、図５とは異なる。したがって、図６の補綴物は、相補壁部分３２上に位置付けられた支柱部分３５を有し、そこに牽引部材５５の端部が接続される。
【００６８】
図７は、本発明による弁補綴物のさらに例示的な実施形態を示す。先行する実施形態に対応する要素には同じ参照番号が与えられているが；これらの要素の詳細な説明については、説明の先行部分を参照されたい。
【００６９】
図７の補綴物は、単一の牽引部材５５の代わりに３つの牽引部材５５を有する点で図６とは異なる。したがって、図７の補綴物は３つの支持部分３５を有し、そこに牽引部材５５の端部がそれぞれ接続される。
【００７０】
図８および９に示される本発明の変形例では、接合表面３３は、支持構造３の相補壁３２に位置付けられた、準静的な接合弁尖６によって形成される。本発明の目的のため、「準静的」という用語は、接合弁尖６の移動度が弁尖５と比べて低減されていることを意味する。接合弁尖６は、支持構造３の相補壁部分３２に接続された根端６１を備える。この目的のため、弁ステントの流出部分３ａは、補綴物の接合弁尖のための弁支持体を有する。この支持体は、ステントの構造に統合されており、繰返し疲労応力に耐え、接合弁尖に対する適切な支持を提供し、位置決めシステムに挿入するために補綴物を完全に折り畳むことが可能になるように設計される。
【００７１】
接合弁尖６は、接合弁尖６が相補壁部分３２に向かって曲がったまま保たれるような長さに寸法決めされた、可撓性材料の少なくとも１つの牽引部材６５を用いて相補壁部分３２に接続される、自由端６２をさらに備える。牽引部材６５を支持構造３に接続し、その上で支持するために、弁補綴物の流入側において支持構造３から軸線方向で突出する支柱部分を提供することが可能である。接合弁尖の牽引部材６５の数および延長は、弁尖５の牽引部材５５に関して上述したのと類似の方法で変動してもよい。変形例では、牽引部材６５は、自由端６２が流出端部３ａを指すようにして配置される。接合弁尖６が作られる材料は弁尖５が作られる材料と同じである。
【００７２】
図８で分かるように、弁尖５の表面の延長は接合弁尖６よりも著しく大きい。弁ステントの壁における接合弁尖の固着ラインは、弁尖５の固着ラインと連続して終端して、前後位置における２つの交連を形成する。前側弁尖（５）の固着ラインの長さは、一般的に環状の周面の約４０％であり、後側弁尖（６）は残りの６０％である。交連の深さは、接合表面３３の残りの部分と同様に、少なくとも５〜８ｍｍでなければならない。
【００７３】
概して、弁尖、および存在する場合は接合弁尖は、好ましくは、流入側では弁ステントに、かつ（流出側では）支柱部分に、生物組織または合成組織を差し挟むことによって直接固着される。このシステムを用いて、収縮期／拡張期中の弁尖の伸びの衝撃を、２つの弁尖の接合表面で連帯して吸収し、結果として時間に伴う補綴物の耐久性を増加させることができる。
【００７４】
図１０ａは、閉位置にある流出端部３ａから見た支持構造３の斜視図を示す。閉位置とは、支持構造３を通る血液逆流を弁尖５が防ぐことを意味する。弁尖５および２つの牽引部材５５は、心膜で作られた単一部品として形成される。弁尖５は、概略的に示されるステッチに沿って支持壁部分３１に縫い合わされる。弁尖５の自由端５２は閉位置にある相補壁部分３２と接触している。牽引部材５５は、概略的に示されるステッチに沿って支持構造３の側面部分３４で縫合されている。牽引部材５５は、閉位置にある弁尖５のさらなる移動を防ぎ、それによって密閉閉止を確保している。
【００７５】
図１０ｂは、開位置にある流出端部３ａから見た支持構造３の斜視図を示す。開位置とは、弁尖５が拡張期中に左心房から左心室へと支持構造３を通る血流に基本的に干渉しないことを意味する。弁尖５の自由端５２は、相補壁部分３２に対してある距離にある。２つの牽引部材５５は、側面部分３４および弁尖５の自由端５２に付着される。
【００７６】
図１１ａは、弁尖５が支持構造３の内部に取り付けられた、支持構造３の側面図を示す。弁尖５は、概略的に示されるステッチに沿って、牽引部材５５を用いて側面部分３４に縫い合わされる。流入端部３ｂは血流方向に対して１０°の張出しを有する。流出端部３ａは血流方向に対して３０°の張出しを有する。流入端部３ｂの軸線方向長さｄ１は、流出端部３ａの最短の軸線方向長さｄ２よりも短い。流出端部３ａの張出しは曲線的な形である。血流方向に対して、外側に張り出した部分６１およびわずかに内側に曲がった部分６０がある。張出しはまた、より曲線的な形で存在してもよい。さらに、張出しは非対称的に配置される。補助壁部分３１に対応する前部は角度α１で張り出している。α１は、相補壁部分３２に対応する後部の張出しに存在する角度α２よりも小さい。
【００７７】
支持構造は、細胞を形成する複数の支柱を備える。支柱の幅は５００μｍである。支持構造３の壁厚もやはり５００μｍである。支持構造は、支持壁部分３１上で測定して、流入端部３ｂから流出端部３ａまでで約３２ｍｍの軸線方向長さＤを有する。流出端部３ａ上にある細胞は、流入端部３ｂ上にある細胞よりも大きい寸法を有することができる。図１１ａの補助壁部分３１に対応する前部は、相補壁部分３２に対応する後部よりも軸線方向で短い。側面部分３４は、側面部分が前部から後部までの長さの定数を得るように、前部および後部を接続する。支持構造はニチノールから形成されてもよい。
【００７８】
図１１ｂは、弁尖５を収容する支持構造３の平面図を示す。支持構造はＤ字形である。Ｄ字形は、図１１ｂの支持壁部分３１に対応する前部がわずかにのみ凸状に曲げられ、相補壁部分３２に対応する後部がより小さい曲率半径で凸状に曲げられるように配置される。側面部分３４の間の距離は、前部と後部との間の距離の１．２倍である。
【図１ａ】
0006290860.tif 000002
【図１ｂ】
0006290860.tif 000003
【図２】
0006290860.tif 000004
【図３】
0006290860.tif 000005
【図４】
0006290860.tif 000006
【図５】
0006290860.tif 000007
【図６】
0006290860.tif 000008
【図７】
0006290860.tif 000009
【図８】
0006290860.tif 000010
【図９】
0006290860.tif 000011
【図１０ａ】
0006290860.tif 000012
【図１０ｂ】
0006290860.tif 000013
【図１１ａ】
0006290860.tif 000014
【図１１ｂ】
0006290860.tif 000015