专利名称：带有具有近腔定位组织膜的框体的可经皮递送的心脏或血管瓣膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗装置的领域，更具体来说涉及可经皮递送的心脏瓣膜以及可经皮递送的血管瓣膜。
背景技术：
心脏瓣膜疾病是常见的衰退性病症，其损害生理功能并导致限制性症状和对世界上数以百万计的患者的生命的威胁。存在多种底层原因，但是心脏瓣膜的功能障碍最终表现为由于解剖通路变窄(狭窄)所致的通过瓣膜平面的血液传导不足，或表现为允许血液再次经由瓣膜返回的锁闭 不全，从而减少血液通过瓣膜的有效前向传导(功能不全或血液回流)。这些血液动力学状态导致I)心排血量不足以及2)心脏的泵血心室上的不利负荷，这二者又导致患者功能障碍以及常常过早死亡(除非有效矫正)。心脏瓣膜疾病的最终矫正治疗在常规技术中通过开胸手术技术来实施，其中在直接目视下对瓣膜进行操作、修补或以假体瓣膜将其替换。世界上每年实施数十万例心脏瓣膜手术，但心脏瓣膜手术具有高费用负担、高发病率和高死亡率，尤其是年老或其他因侧支疾病导致生理上受损的易感患者。再者，手术企业的费用和资源需求制约了心脏瓣膜替换对于全世界更多患者的可用性。在寻求心脏瓣膜手术的替代方案中，过去十年，大量开发计划在欧盟(EU)已将假体心脏瓣膜的经皮跨导管植入带入商用并且在美国进入关键临床试验。在欧盟，初始临床经验针对的是具有重症主动脉瓣狭窄但被认为对于开心手术瓣膜替换来说处于不可接受的高风险的患者。在数千个此类病例中，通过在两个单独的计划中同时利用可扩张球囊和自扩张设计，显示经皮心脏瓣膜替换(PHVR)是可行的，并且在12-18个月死亡率约25%的选定患者中可能是具有竞争力的手术。Grube E.等人的“Progress and Current Statusof Percutaneous Aortic Valve Replacement:Results of Three Device Generationsof the CoreValve Revalving System，，，Circ.Cardiovasc Intervent.2008 ;1: 167-175。通常，目前的经皮心脏瓣膜(PHV)设计(包括商用化的Medtronic CoreValve和Edwards Lifesciences Sapien瓣膜)包含形成瓣膜的工作瓣叶的生物膜,其安装在金属框体的内部，然后将其收缩到递送导管或球囊上，然后限制在外套内。再利用大球囊初步将患病瓣膜扩张之后，然后将此组装件推进到瓣膜的平面，并且通过自扩张或球囊扩张来进行部署。PHV设计面对若干主要挑战。具体来说，功能有效的瓣叶通常由柔性且可压缩组织膜瓣构件构成，构件通过缝合附接到周围支架，它们都必须耐用但是足够低重量以允许以收缩形式经直径有限的解剖途径-例如周围动脉-传递到患者体内，从而引导到中央循环系统内的植入点。此情况促成简单但是具有鲁棒性的设计几何形状。其次，PHV在其植入的工作构造中必须同时模仿自然心脏瓣膜的开敞运作方式和闭合运作方式-两种不同的几何形状以及例如由主动脉瓣的自然解剖结构提供的机械结构，但是存在如下局限性:PHV必须有效地包含在其物理和工作包膜内，而不具有对于主动脉瓣原生的非常不同的解剖结构的优点。实际上，有效功能的量度是简单的-通过瓣膜前向推送血液期间的压力梯度必须尽可能地低，通常为5-10mmHg或更低。当达到此目标时，闭合的构造中的操作“成功”(其中瓣叶因泵入血液的压力超过瓣膜而沿着对合线压合在一起)，也似乎简单地通过返回到泵血心室中的逆行血液流的量-“血液回流”或“血液泄漏”来测定。但是，因为瓣膜功能的此闭合阶段是将主要作用力负荷施加到瓣膜叶的阶段，并且因为瓣膜的设计分布这些作用力的方式决定了瓣膜的耐用性，所以瓣膜闭合功能的真实度量是通过该设计多大程度地将作用于瓣叶上的力负荷减到最小以及将其分散到瓣叶上来最佳地理解的。迄今为止，此问题尚未得到充分地解决。在血管疾病领域中，可以通过将瓣膜插入到受影响患者的血管中来有利地治疗某些病症。目前，没有此类瓣膜装置可供使用，虽然此方法的研究已经提出血管瓣膜的潜在临床应用，并且具体来说，针对具体病症将瓣膜插入到静脉系统中的应用。在第一示例中，入口(心房至心室)三尖瓣至心脏右心室的功能不全导致血液回流到右心房中，造成从整个身体接收静脉中血流返回，然后又导致所有器官的充血和肿胀(水肿)，在腹部和四肢中最显著，从右心室到肺部的血流前向传导不足导致肺部功能受损，并最终导致右心脏的泵血衰竭。这些症状通称为右心衰竭，这是一种导致功能低下并且如果进一步发展且不矫正，则可能死亡的病症。治疗方法往往是三尖瓣的手术修补或替换，但是结果具有不确定性，对右心室的损害往往是不可逆 的，并且尽管瓣膜手术在技术上是成功的，但仍可能并发渐进心力衰竭。在又一个示例中，由于静脉系统内的原有瓣膜不完整或损坏导致的静脉功能的功能不全，导致静脉及其附属淋巴管和组织的急性然后是慢性的肿胀。此症状可能影响身体的深静脉(通常为下肢或骨盆)或具体来说下肢的浅静脉，从而导致静脉渐进地扩张并且进一步导致瓣膜不全，一种静脉曲张的症状。世界上有数百万人患有这些症状，而且大量资金花费在手术上以便消除或移除这些扩张且不完整的静脉。长期以来，人们期望某种形式的用于静脉系统的可植入瓣膜能够缓解这些症状。在本发明公开的准备过程中查看了多个相关的参考文献。申请人不认同如下参考文献中的任何一个或多个参考文献构成可引用的现有技术。授予Hojeibane的美国专利号7，758，632公开一种瓣膜构造，其中所有实施例均包括作为近端的支架部分和通过连接构件互连的远端锚定件，并且进一步包括用作偏压臂以“有助于膜组装件的开敞和闭合”的“悬臂式瓣膜支柱”。此类结构可能干扰血流通道和在将瓣膜卷曲以将其安装在可扩张球囊上时潜在地与膜完整性干扰。此外，组织贴附连接构件的接合点处，沿着直连接构件有相对较强的聚集应力-尤其在瓣叶的自由边处。Hojeibane还利用翻瓣403和尖瓣404，它们可以是附接到管状膜以形成膜组装件102的独立组件。相应地，Hojeibane似乎未使用平片膜。授予Gabbay的美国专利号7，025，780公开称为“支架”的装置的两种单独的使用。第一使用是在手术瓣膜中使用支架，其中它是支承性结构，用于对其上形成的组织瓣叶提供形状和机械支承。Gabbay专利中的此装置类似于手术组织瓣膜。如Gabbay专利的图5和6所示,将支架设在至少内组织瓣叶层的外侧。在第二使用中，如Gabbay专利的
图1和2所示，将某种类型的组织瓣膜设在脉管支架类型的外框内。在此情况中，组织层不设在外支架框的近腔表面上。读者参考Gabbay专利的第I栏，第61-63行，其中陈述“该假体包括置于支架设备内形成支架型瓣膜的瓣膜设备”。Gabbay还仅引述“包括动物肺动脉心脏瓣膜的瓣膜设备”。相应地，Gabbay并未公开由平组织膜形成的瓣膜，其中组织膜附接到框体的近腔表面。授予Hill的美国专利申请公开号2006/0190074涉及静脉瓣，并且因此，Hill专利中示出的结构实施例并未呈现对于如假体心脏瓣膜的应用足够的鲁棒性。该瓣膜材料称为“罩体”，其包括基体和“整合的柔性支承构件124”-实质上是作用于基体的强化层。虽然将“细胞外膜”的组织源列述为可能的基体源，但是Hill专利中未公开用于瓣叶的单层
组织膜。进一步参考美国专利申请公开号2006/0190074，Hill也未描述如何将罩体材料附接到框体以实现足够鲁棒性的构造以用作假体心脏瓣膜。即，虽然Hill在段落
处大致论述了使用各种可能的紧固件将罩体附接到框体，但是未相对于框体示出和描述任何紧固件。尤其重要的是，虽然Hill提及在连接区域132和134处将罩体108耦接到框体102，但是没有提到将罩体108耦接到引导到连接区域132和134的框体构件126的弓形部。相应地,需要解决上文论述的缺点。
发明内容
要理解的是，本发明包括各种不同版本或实施例，并且此发明内容不意味着限制性或全面包括。此发明内容提供一些实施例的一些大致描述，但是也可能包括其他实施例的一些更具体的描述。正如上文提及的，瓣膜封闭功能的真实度量是通过该设计多大程度地将作用于瓣叶上的力负荷减到最小并将其分散在瓣叶上来最佳地理解。此情况促进以最小作用于瓣膜对框体的附接点牵引力实现瓣叶表面的封闭对合的设计几何形状。为此，本发明瓣膜通过将工作组织膜置于瓣膜框体的外侧/近腔表面而非框体的内侧/腔内空间，并通过沿着形成框体的远端(流动方向的下游)的弧形边缘分散瓣膜的工作力负荷，实现了此目的和其他有效优点。没有其他公知的可经皮植入或甚至手术瓣膜生物假体利用此构造，其中组织膜完全安装在装置框体的近腔侧面，这样将闭合的瓣膜力负荷沿着与瓣叶膜的附接线对应于的框体的远端形成边缘传递。相应地，在至少一个实施例中，提供一种可植入假体瓣膜，其包括框体和组织膜。有利地，此组织膜沿着框体的轴向长度朝着植入时可植入假体瓣膜的流动方向定位到框体的外侧。即，当瓣膜定位到完全敞开状况时，膜片完全位于框体的外侧或近腔处，而当瓣膜部分或完全闭合时，膜片位于至少全部附接点处。附接点可以包括多个缝合，这些缝合用于在多个不同位置处(如框体的一个或多个相交处)将膜片附接到框体。出于技术规范的目的，本发明瓣膜的描述着重于替代心脏瓣膜应用，但是也将适用于血管瓣膜装置。作为示例，除了使用本文描述的瓣膜来替代心脏瓣膜外，本文描述的方法和装置还提供用于将瓣膜跨导管植入到下腔静脉(从身体低位主管道静脉插入到右心脏)中部分地作为三尖瓣的上游替代。这 种瓣膜装置将有利地设计成低重量且有效口径大。本发明瓣膜装置适于此目的而提出。或者，可以通过将瓣膜在静脉系统中静脉血液回流中进一步向上游插入(如锁骨下或主髂静脉中)来部分地治疗右心脏衰竭的病症。相应地，在至少一个实施例中，提供一种可植入假体瓣膜，用于至少部分地控制血流，其包括:具有近腔框体表面、近端和远端的框体，其中近端位于植入时框体相对于血流的入口端处,且其中远端位于植入时框体相对于血流的出口端处,框体具有穿过其内部的管状流通路；以及附接到框体的组织膜，该组织膜具有内表面和外表面；其中当瓣膜处于完全敞开位置时，组织膜的内表面位于框体的近端和远端之间的框体的近腔框体表面外侧，当组织膜处于闭合位置时，组织膜的内表面横切框体的管状流通路。提供一种用于患者植入的经皮跨导管假体瓣膜，其包括:框体，其包括在框体的近端与框体的远端之间延伸的近腔表面，其中框体是可收缩以及可扩张的，并且调适成用于跨导管递送；以及生物相容组织材料，其安装到框体的近腔表面以形成多个瓣叶，其中在如下位置处以及在如下情况时，框体的近端与框体的远端之间的生物相容组织材料的整个内表面径向地位于框体的近腔表面外侧:(a)所有附接点处；以及
(b)当多个瓣叶处于操作上完全敞开的位置时。在至少一个实施例中，框体包括大致构造为管状支架构件的金属合金。在至少一个实施例中，框体的近端部包括环。在至少一个实施例中，框体的近端部包括环向z字形线。在至少一个实施例中，框体的近端部包括格架。在至少一个实施例中，该格架是环向连续的。在至少一个实施例中，该格架是环向不连续的。在至少一个实施例中，框体的远端包括与近端轴向连续的两个或更多个区域，其中轴向连续的两个或更多个区域包括轴向朝向的突起。在至少一个实施例中，框体还包括远端定位的稳定框架，远端定位的稳定框架包括与轴向朝向的突起相连的至少一个环向或径向连续。在至少一个实施例中，框体包括环向不连续的两个或更多个区域，通过不连续的这些区域，生物相容组织材料的工作瓣叶在闭合和敞开操作中分别径向地向内和向外移动。在至少一个实施例中，框体的近端与框体的远端之间的生物相容组织材料与框体的近腔表面大致相邻。在至少一个实施例中，生物相容组织材料不接触框体的腔内表面。在至少一个实施例中，生物相容组织材料的外表面不接触框体的腔内表面。根据至少一个实施例，框体可以是环向瓦楞/正弦波/z字形环的闭合的网眼格架型构造。根据至少一个实施例，框体可以是以多个轴向圈形成对每个接合的支承的线圈。在至少一个实施例中，框体包括近端部，其中近端部的近腔表面的至少一些包括与之附接的组织片。在至少一个实施例中，提供一种用于患者植入的假体瓣膜，其包括:框体，其包括在框体的近端边缘与框体的远端边缘之间延伸的近腔表面，该远端边缘轴向呈波浪形以限定框体中环向不连续的至少两个区域，其中框体是可收缩以及可扩张的，并且调适成用于跨导管递送；以及单层生物相容膜材料，其安装到框体的近腔表面以形成多个瓣叶部分，其中这些瓣叶部分与框体中环向不连续的至少两个区域并置。在至少一个实施例中，这些瓣叶部分至少沿着弧形框体构件附接到框体，该弧形框体构件由框体的远端边缘形成且与瓣叶尖瓣的径向朝外的边界对应。在至少一个实施例中，生物相容膜材料的任何部分均不安装到框体的内表面。在至少一个实施例中，框体包括大致构造为管状支架构件的金属合金。在至少一个实施例中，框体的近端部包括格架，生物相容膜材料在管状支架构件的近腔侧面上完全地环向安装到该格架。在至少一个实施例中，框架的至少一些近端部不包括安装到其腔内或近腔表面的生物相容膜材料。在至少一个实施例中，该生物相容膜材料在框体的近端边缘和远端边缘之间延伸。在至少一个实施例中，框体的远端部还包括远端延伸的稳定框架，远端延伸的稳定框架包括多个轴向朝向的支承构件，这些轴向朝向的支承构件各从向远端延伸的框体突起延伸，向远端延伸的框体突起与框体中环向不连续的至少两个区域相邻。在至少一个实施例中，该假体瓣膜还包括多个径向支承构件，这些径向支承构件将轴向朝向的支承构件互连。在至少一个实施例中，该假体瓣膜还包括线导引装置，其中该线导引装置与瓣膜的轴同轴对齐，且其中该线导引装置构造成允许导引线同轴通过，使得可以在瓣膜部署期间有助于远端延伸的稳定框架的同轴对齐。在至少一个实施例中，该线导引装置包括环和管的至少其中之一。
还提供一种制备经皮跨导管假体瓣膜的方法，该方法包括将单层生物相容组织材料安装到可跨导管递送的框体的近腔表面，使得可跨导管递送的框体的近端与可跨导管递送的框体的远端之间的生物相容组织材料的内表面在径向上位于可跨导管递送的框体的近腔表面外侧且大致与之相邻。在至少一个实施例中，该方法还包括在递送导管时，将可跨导管递送的框体压缩并使其卷曲，其中生物相容组织材料安装到可跨导管递送的框体。在至少一个实施例中，该方法还包括将安装有生物相容组织材料的可跨导管递送的框体植入患者体内。在至少一个实施例中，该可跨导管递送的框体包括支架。在至少一个实施例中，该方法还包括将可跨导管递送的框体和安装到可跨导管递送的框体的生物相容组织材料安装于芯轴上。根据至少一个实施例，提供一种构造假体瓣膜的方法，该方法包括将生物相容膜材料附接到可收缩且可扩张的框体以形成可跨导管递送的假体瓣膜，其中当生物相容膜材料的瓣叶部分处于瓣膜的操作上敞开位置时，生物相容膜材料的整个内表面位于可收缩和可扩张的框体的近腔表面外侧。在至少一个实施例中，该方法还包括将生物相容假体瓣膜
与导管关联。在至少一个实施例中，提供一种假体可跨导管递送的瓣膜，其中在瓣膜的内部流动通道内不包括一个或多个偏压构件。即，除了瓣膜闭合期间(流循环不是通过瓣膜从近端到远端顺行时)的膜外，内部流动通道没有流动通道阻塞物。在至少一个实施例中，一种假体跨导管瓣膜包括互连到框体的平膜片。在至少一个实施例中，使用多个缝合将平膜片互连到框体的近腔表面，其中以钮孔缝合方式应用至少一些缝合。多种组件在本文中称为“可操作地关联”。正如本文所使用的，“可操作地关联”是指以可操作方式链接在一起的组件，包含直接链接组件的实施例，以及在两个链接的组件之间设置附加组件的实施例。
正如本文所使用的，“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是作为连接词或反义连接词均有效的无限制表达。例如，“A、B和C的至少其中之一”、“A、B或C的至少其中之一”、“A、B和C的其中一个或多个”、“A、B或C的其中一个或多个”以及“A、B和/或C，，表示仅A、仅B、仅C、A和B —起、A和C 一起、B和C 一起或A、B和C 一起。正如本文使用的，“在某时”意味着不确定或含糊的时间点。所以例如正如本文使用的，“在...之后某时”意味先前动作之后，无论是刚好先前动作之后或先前动作之后某个不确定或含糊的时间点。在附图中和具体实施方式
中提出如本文提供的以及权利要求实施的本发明的多种实施例。但是应该理解，此发明内容未包含一个或多个当前发明的所有方面和实施例，以任何方式均不意味着限制或限定，以及本领域技术人员将本文公开的发明理解为包含对其的显而易见的改进和修改。具体地结合附图时，将从下文论述中容易地显见到本发明的其他优点。
附图简介为了进一步阐明一个或多个当前发明的多种实施例和特征的上述和其他优点，通过参考本发明的特定实施例给出一个或多个当前发明的更具体的描述，附图中图示了这些特定实施例。应该认识到，这些附图仅示出一个或多个当前发明的典型实施例，并且因此不应视为范围上的限制。通过使用附图额外专门性且信息地描述和解释了一个或多个当前发明，其中:图1A示出图示瓣膜膜片处于闭合位置的可经皮递送的瓣膜的实施例的侧面透视图；图1B是图1A中所示的适于球囊 扩张的框体的侧面正视图；图1C是图1B中所示的框体的顶视平面图；图1D是图1B中所示的框体的侧面透视图；图1E是图1B中所示的框体的底面透视图；图1F是图1B中所示的框体的侧面正视图，其中示出圆柱形框体处于“已展开”或平突起以图示框体构件的几何形状；图1G是适于自扩张的框体的另一个实施例的侧面正视图，其中示出圆柱形框体处于“已展开”或平突起以图示框体构件的几何形状；图1H是图1G中所示的框体的侧面正视图；图1I是图1H中所示的框体的顶视平面图；图1J是图1H中所示的框体的侧面透视图；图1K是图1H中所示的框体的底面透视图；图1L是根据本文描述的至少一个实施例的膜片及其附接到框体的实施例的侧面透视图；图2是框体的实施例的简化远端视图，其图示设成大约180度分开的两个远端定位的框体突起的远端的相对位置；图3是框体的实施例的简化远端视图，其图示设成大约90度分开的四个远端定位的框体突起的远端的相对位置；
图4是具有含环向支承的可用稳定框架的框体的示意图实施例的透视图；图5是具有含径向支承的可用稳定框架的框体的示意图实施例的透视图；图6是构造本文描述的假体心脏瓣膜的方法的流程图；图7是部署本文描述的假体心脏瓣膜的实施例的方法的流程图；以及图8是心脏的示意图，其中示出心脏内植入本文描述的心脏瓣膜的实施例。附图不一定按比例。
具体实施例方式本文描述的一个或多个发明的实施例包括与假体心脏瓣膜相关以及与假体血管瓣膜相关的一个或多个装置、组装件和/或方法。根据本文描述的至少一个实施例的假体心脏瓣膜能够通过手术(如通过经皮跨导管递送)植入到患者体内的植入点。本文描述的假体心脏瓣膜的一个或多个 实施例具有针对至少大动脉和肺部瓣膜位置的应用，包括用于结构性缺陷和病变的瓣膜。其他实施例具有针对脉管系统以及具体针对静脉系统的应用。当缩小尺寸时，它们具有针对身体和四肢的分支静脉的具体应用。这些装置实际上是在针对本发明可经皮植入心脏瓣膜装置给出的描述和说明中进行描述的。在至少一个实施例中，将生物相容材料安装到框体以形成可植入假体心脏瓣膜，然后在稍后时间，如通过经皮跨导管递送机构将可植入假体心脏瓣膜植入到患者体内。可经皮植入心脏瓣膜适于植入到患者的原生(常位或异位)瓣膜所在位置中。一旦植入，假体心脏瓣膜用于通过允许前向血流以及大体上防止回流或瓣膜性回流来调节与患者心脏关联的血流。现在参考图1A，以及根据至少一个实施例，示出可植入假体心脏瓣膜100，其包括框体104和单层膜片108，如生物相容组织膜片。当瓣叶处于操作上完全敞开位置时以及在任何情况下处于所有附接点处时，膜片108全部或大致全部位于框体104的近端112和远端116之间框体104的外侧或近腔侧上。可植入假体心脏瓣膜100包括膜片108的近端(上游)部分/边缘，膜片108的近端(上游)部分/边缘环向上附接到框体104的近腔表面且完全位于其上。在至少一个实施例中，膜片108通过多个缝合120连接到框体104。在至少一个实施例中，多个缝合包括弧形附接线，其轴向凹形附接到框体远端116，在框体的远端边缘处沿着框体构件将向远端延伸的框体突起124a-c互连。要理解，可使用将膜片108附接到框体104的备选方式,如打钉、粘合、锚定环(anchoring ring)、一个或多个束带(band)、缝合夹或前述方式的组合。通过无论何种附接技术，将每个瓣叶的弓形近端基部边缘锚定于框体的弓形远端边缘的附接线用于在处于操作上闭合位置时将作用于瓣叶的力负荷沿着这些线分散。以此方式固定瓣叶在如主动脉瓣位置的高压应用中是有利的。而且，这些附接线还用于将每个尖瓣的近端基部边缘密封于框体，并且在主动脉瓣植入的情况中这是至关重要的，因为这些弓形尖瓣边缘的一些部分可能设在主动脉瓣环的“上方”(下游)且在此水平处与瓣膜的外侧面没有解剖结构上的腔内接触。因此，植入后设在“环上”位置的那些位置可能承受瓣叶层与框体之间喷射的高压血液，这样又可能导致瓣膜功能的急性和慢性损伤。本发明瓣膜中提供的特定的瓣叶附接形式解决了这种瓣叶膜相对于框体处于近腔/外侧位置所导致的问题。
在至少一个实施例中，将瓣叶膜附接到框体的远端边缘的远端弓形部的多个缝合120对于每个弓形段144包括一系列连续的“钮孔”技术缝合120，其中将打结互连的缝合段设在膜的外/近腔表面。此缝合构造有利地对瓣叶施加朝向操作上闭合位置的小偏压效
果O就可以用于形成膜片的特定材料类型而言，在至少一个实施例中，形成尖瓣或瓣叶部分的膜片108包括单片单层生物相容膜片，如已矫正的哺乳动物包心膜组织或如ePTFE的合成生物相容材料。在至少一个实施例中，膜片由组织制备过程制作，该组织制备过程产生供在假体可跨导管递送的心脏瓣膜中使用的具有适合强度和耐用性的瓣叶材料。通过引用方式在本文中并入于2011年9月9日公布的WO 2011/109450A2的内容。虽然不是优选，但是作为备选，一个或多个实施例可以包括连接而形成连续膜片的多个膜片分段。在至少一个实施例中，膜片是单层大致同质的材料。在至少一个实施例中，膜片是非层压的单层材料。在至少一个实施例中，膜片是不包含任何加强(如加强纤维)的单层材料。在至少一个实施例中，膜片是单层已处理的包心膜组织。在至少一个实施例中，膜片是单层合成薄膜。框体104可以包括球囊可扩张材料。或者，框体104可以包括一个或多个自扩张合金，如镍钛诺、不锈钢、钴铬金属、生物可吸收金属，以及非弹性生物可吸收塑料，如聚乳酸、聚乙交酯、其共聚物或聚二恶烷酮。又如图1A-1F中进一步所见，在至少一个实施例中，框体104在远端116处的几何形状可以包括三个向远端延伸的框体突起124a、124b和124c。此构造是出于示范目的来描述的。相应地，可使用备选构造，其中包括可收缩且可扩张的可经皮递送的框体，可收缩且可扩张的可经皮递送的框体包括两个、四个、五个或任何多个数量的向远端延伸的框体突起，只要植入之后与位于近腔的单层膜片108组合的构造适于膜片108的向内闭合足够有助于瓣膜的操作闭合即可。因此，本领域技术人员将理解，本文示出和描述的构造是出于说明可实施性的目的，由此权利要求书涵盖示出的那些构造以外的备选构造。与前文一致，向远端延伸的框体突起124a-c围绕框体104周缘适当地间隔开，以便有助于在流循环不是通过瓣膜从近端到远端的顺行时闭合膜片108。
仍参考图1A-1F，在至少一个实施例中，框体104具有三个远端定位的倒“V”形构件，其本文中也称为向远端延伸的框体突起124a_c，它们以彼此大致等角距离间隔地位于框体104的远端116处。或者，这些向远端延伸的框体突起中的每一个可以采取其他形状，如单个突起柱或由连续线圈形成的延伸圈。相应地，在至少一个实施例中，在框体104的远端116处，每个倒“V”形构件或向远端延伸的框体突起124a-c在任一侧上与其他两个倒“V”形构件彼此间隔约120度(倒“V”形构件的点或顶点处)。在至少一个实施例中，倒“V”形构件用作膜片108的附接位置。在至少一个实施例中，“V”形构件是框体构件的大致弓形构造的组成部分，大致弓形构造的框体构件在向远端延伸的框体突起124a-c之间跨越远端框体边缘，使得每个弓形跨越形成:1)瓣叶尖瓣的径向最外边缘；以及2)每个瓣叶膜附接到框体的远端边缘的附接线。在至少一个实施例中，框体104的近端112包括连续框架，虽然框架中较小的轴向朝向的凹部136位于框体104的最近端部140之间。进一步参考图1B-1F，在至少一个实施例中，形成倒“V”形构件的支柱126按约40至90度之间间隔定位，且更优选地，按约50至70度之间间隔定位。作为示例而非限制，如图1F图示的示例中所示，形成向远端延伸的框体突起124a的支柱126按约50度间隔。本文提供的角度值是出于说明可实施性以及示范的目的而提供的，不意味着限制。其他值是可能的，且此类其他值在一个或多个本发明范围内。再次参考图1A，尖瓣或瓣叶部分128a、128b和128c位于间隔开的向远端延伸的框体突起124a-c之间。具体来说，框体104中的周缘不连续132大致对应于膜片108中的瓣叶部分128a-c的位置。S卩，因为膜片108位于框体104的外侧，包括位于框体突起124a_c处，所以没有框架的情况下，当流循环不是通过瓣膜从近端到远端的顺行时，内部支柱或用于定位远端的膜片108的一部分的其他类型支承体使得近腔定位的膜片108能够占据瓣膜100的流动路径内的区域。因此，当流状况不是顺行时，瓣叶部分128a-C执行操作闭合瓣膜100，因为在向远端延伸的框体突起124a-c之间环向上没有框架使得膜片108的瓣叶部分128a-c能够径向地向内闭合。再次参考图1A，在闭合位置中，瓣叶部分128a_c位于瓣膜100的内部流通道或腔体内。相应地，瓣膜100包括生物相容膜，其远端(下游)部分/边缘在与两个或更多个瓣叶接合处对应的至少两个或更多个点处(位于或接近向远端延伸的框体突起I24a-C的顶点处)附接到框体104的近腔/外侧面，其中膜片108位于附接点之间的自由边构成瓣叶或瓣叶部分128a-c的自由边，其自由径向地向内移动到闭合位置，从而接触其他一个或多个瓣叶，以及径向地向外移动到敞开位置。在至少一个实施例中，当瓣叶128a_c处于其敞开位置时，在远端116处，膜片108完全位于框体104的径向外侧，包括在向远端延伸的框体突起124a-c处。相应地，当流状况是顺行时，瓣叶128a-c从瓣膜100的腔体径向地向外延伸。在至少一个实施例中，包括构成工作瓣叶部分128a_c的材料的膜片108位于框体104的外侧/近腔，并且可以是从瓣叶部分128a-c到框体108的近端112连续的。或者，膜片108不一定沿着框体104的整个轴向长度从远端116向近端112腔外延伸。具体来说，因有限的近端覆盖，膜片108可能仅覆盖框体104的近腔表面部分，并位于远端116处，并且沿着近腔表面轴向地足够延伸以提供瓣叶部分128a-c，使得有足够膜片108覆盖框体104中的不连续，并由此通过框体不连续132径向地向内和向外移动来起到瓣叶部分128a-c的功能。对于这种构造，膜片108需要从远端116向近端延伸足够的近端距离，以便提供防止通过框体104的泄漏/回流的足够密封。简单地来说，膜片108需要在近端方向上轴向地仅延伸轴向有限的距离，这稍微超出膜片108贴着原生组织的近腔表面之间形成的环形相交位置或瓣膜所在位置。因此，膜组织108超出瓣膜100贴着原生组织的相交位置的近端范围可以变化。在至少一个实施例中，膜片108可以包绕框体104的近端边缘136，以便在框体104的近端112内形成连续的内部/腔内层。相比之下，保留近端112的一部分未被膜片108覆盖可使框体提供附加结构。作为示例，近端112可以并入包括外展或挂钩式框体突起的其他结构元件，以用于有效地紧固植入的瓣膜。此类构造可应用于提供针对某些瓣膜植入点(如二尖瓣)有利的结构。在至 少一个实施例中，膜片108可以包绕框体104的近端边缘，以便在框体104的近端112内形成连续的内部/腔内层。即，瓣膜100无需膜片108向近端延伸到框体108的近端边缘136，但是，膜片108可以向近端延伸，包括延伸到近端112，并且实际上，膜片108可以包绕近端边缘136至框体104的内腔侧。
参考图1F，以“已展开”平面投影示出圆柱形框体104的侧面正视图，以图示框体构件的几何形状。框体104在近端112和远端116处的结构差异显而易见，其中在向远端延伸的框体突起124a-c之间可观察到环向不连续132的区域。每个环向不连续132包括一对大致弓形侧部144，在至少一个实施例中，一对大致弓形侧部144包括相对于环向不连续132的凹面(相对于框体的远端)形状。这些弓形跨越侧部144形成:1)瓣叶膜附接到框体的附接线；以及2)瓣叶尖瓣的近端/径向上最外侧边缘，沿着此边缘承受施加于闭合的瓣叶上的力。虽然如通过缝合将瓣叶附接到弓形侧部144，但是膜的可移动瓣叶部分和套口部分优选地是连续的，由设在框体的近腔侧面周围及其上的单片生物相容膜形成。正如上文提到的，为了将单层膜片108附接到弓形侧部144，可使用一系列连续的“钮孔”技术缝合120来实施缝合，其中，将打结互连的缝合段设在膜的外/近腔表面。此缝合构造有利地对瓣叶施加朝向操作上闭合位置的小偏压效果。现在参考图1G-1K，其中示出包括适于自扩张的框体IOf的备选实施例。当将框体104与框体104'比较时，框体结构的差异是显而易见的。但是，框体104和104'都具有环向不连续132，环向不连续132大致对应于膜片108中的瓣叶部分128a_c的位置。同样地，因为膜片108位于框体104'的外侧，包括位于框体突起124a-c处，所以当流循环不是通过瓣膜从近端到远端顺行时，没有框架，内部支柱或用于定位远端的膜片108的一部分的其他类型支承体使得近腔定位的膜片108能够占据瓣膜100的流动路径内的区域。与框体104相似，框体IOf中的环向不连续132的位置使得瓣叶部分128a-c能够执行操作闭合瓣膜100，因为在框体104'中向远端延伸的框体突起124a-c之间环向上没有框架使得膜片108的瓣叶部分128a-c能够径向地向内闭合。还与框体104相似的是，每个环向不连续132包括一对大致弓形侧部144，在至少一个实施例中，一对大致弓形侧部144包括相对于环向不连续132的凹面(相对于框体的远端)形状。这些弓形跨越侧部144形成:1)瓣叶膜附接到框体的附接线；以及2)瓣叶尖瓣的近端/径向上最外侧边缘，沿着此边缘承受施加于闭合的瓣叶上的力。正如上文 提到的，虽然图1A所示的实施例图示了框体104包括三个向远端延伸的框体突起124a_c，但是可使用备选数量的向远端延伸的框体突起，从而得到具有少于或多于三个尖瓣的可植入假体心脏瓣膜。作为示例且现在参考图2，对于具有位于框体周缘的大致直径上相对的两侧处的两个向远端延伸的框体突起124的框体，则将提供两个尖瓣。相似地且现在参考图3，对于具有围绕框体周缘彼此大致90度相间隔定位的四个向远端延伸的框体突起124的框体，则将提供四个尖瓣。现在参考图1L，相对于单层膜片108示出框体104。图示的单层膜片108包括大致直线边缘。但是，在至少一个实施例中，每个膜瓣叶部分的远端自由边具有非直线形状。优选地，当瓣叶自由边为非直线时，将其切成抛物线的形状，其中弧线的中心轴与瓣叶的自由边的中心对齐。这样有效地将瓣叶自由边的接合边缘和区域延伸给定的瓣叶半径，减少了瓣膜闭合时作用于接触瓣叶区域上的压力，并提高了闭合的孔口密封的有效性。相应地，在将膜包绕并安装在框体上之前，从平片膜的对应边缘切出瓣叶的自由边形状。或者，在至少一个实施例中，膜的周缘超出框体的外周。然后，将膜聚成多个折叠或折皱并将其附接在框体的近端(入口)处，以便减少膜在框体的近端处的有效周长，以等于此水平处的框体的周长。在之后将卷绕膜片的近端直接并列于框体的近腔侧面以便稳固地附接的同时，膜在瓣膜的远端(出口)处的瓣叶自由边保持最初的较大周长。这样的效果是对应于给定半径的框体，增加了每个瓣叶自由边的长度以及每个瓣叶的面积，这对于改善瓣膜功能是有用的，对于大的瓣膜直径尤其如此。将理解的是，可使用弧形和多边形膜形状来以相似的方式实现多种三维瓣叶形状。相应地，在至少一个实施例中，提供一种假体跨导管假体瓣膜，其包括形成为管状的平膜片，其中管状的周长大于框体的径向相邻部分的周长。在至少一个实施例中，管状的周长比框体的径向相邻部分的周长大约5至25%之间。更优选地，管状的周长比框体的径向相邻部分的周长大约7至20%之间。再更优选地，管状的周长比框体的径向相邻部分的周长大约10至15%之间。膜片较之框体的径向相邻部分的周长差提供沿着对合线在腔体内延伸的瓣叶部分，其具有相对于周长大致与框体径向相邻部分的周长相同的膜片提高的密封特征。现在参考图4，且根据单独的实施例，框体104可以可选地包括向远端延伸的稳定框架400,向远端延伸的稳定框架400包括从向远端延伸的框体突起124a-c延伸的轴向朝向的支承构件404。在至少一个实施例中，远端定位的周向环或作为备选，环向分段格架408将轴向朝向支承构件404互连。稳定框架设在附接到框体104的膜片108的远端。现在参考图5，且根据另外的单独实施例，示出图4的稳定框架的备选方案。具体来说，与向远端延伸的稳定框架400类似，向远端延伸的稳定框架500包括从向远端延伸的框架突起124a-c延伸的多个轴向朝向的支承构件404，但是，使用多个径向支承构件504将轴向朝向的支承构件404互连，从而对框体104的远端116提供额外的稳定性。此外，在径向支承构件相交的中心点处，可以提供与瓣膜和框体的中心轴同轴对齐的小环或短管，以便能够同轴通过导引线，使得有助于在瓣膜部署期间远端支承框架的同轴对齐。
现在参考图6，且根据至少一个实施例，提供一种构造假体心脏瓣膜或假体脉管瓣膜的方法600。在604处，该方法包括将生物相容膜材料附接到框体以形成假体心脏瓣膜，其中，当生物相容膜材料的瓣叶部分处于操作上敞开位置时,生物相容膜材料的整个内表面位于框体的近腔表面外侧。如上文描述的，可使用多种不同方式将膜片附接到框体，如通过将膜片缝合到框体的外侧。在608处，该方法包括将生物相容假体心脏瓣膜或假体脉管瓣膜与导管关联。关联步骤604可以在与附接步骤608不同的位置处执行。现在参考图7，提供图示与植入可经皮递送的心脏瓣膜100关联的一般过程的流程图。但是，本领域技术人员将理解，通过适当的修改(例如，更改脉管入口位置)，该方法还可应用于可经皮递送的血管瓣膜。在704处，导管接入到患者的股动脉，并将导引线穿过作为接收植入物的目标的病变瓣膜的平面。此后，从包装拆出可经皮递送的心脏瓣膜100。如果制造时未将瓣膜安装在递送导管上或以其他方式与递送导管关联，则清洁并冲洗瓣膜，并沿径向将其按压在递送导管上，并将其收缩在与递送导管同轴的护套内。优选地，以用于不包含生物相容组织的标准球囊和导管的常规方式冲洗和制备包含其腔体的假体心脏瓣膜组装件。在708处，然后如在荧光镜影像下，最初将载体导管或球囊导管通过导引线同轴安装并推进到其可以在荧光镜下被检视的大脉管的水平。在712处，且在确认标称位置和构造之后，在荧光镜下推送递送系统通过病变瓣膜，且在此时点处或之前推送期间护套被撤下，由此在适当的位置将安装的可植入假体心脏瓣膜100暴露。在716处，在球囊可扩张框体的情况中，然后使球囊膨胀，从而将可经皮递送的心脏瓣膜100部署在瓣膜的平面中。图8示出部署的假体心脏瓣膜100，其中可经皮递送的心脏瓣膜100用于适当地控制血流。可使用球囊可扩张框体或自扩张框体将本文描述的可经皮递送的心脏瓣膜的一个或多个实施例植入到患者体内。一般将可扩张框体递送到球囊导管上的目标瓣膜的所在位置。为了插入，在压缩构造中沿着递送装置定位可扩张框体，例如将其卷曲在球囊导管的球囊上，球囊导管是应同轴安装在导引线上的递送装置的一部分。在定位可扩张框体穿过瓣膜的平面之后，通过递送装置将可扩张框体扩张。对于自扩张框体，通常收回护套，从而使得自扩张框体扩张。在至少一个实施例中，框体包括具有高应变设计公差的金属合金框体，其可压缩成相对较小的直径。通过提供具有低剖面的装置，可植入假体心脏瓣膜允许通过股动脉插入进行标准逆行主动脉递送，而无需手术切开或全身麻醉。在不背离本发明的精神或本质特征的前提下，可以采用其他特定形式来实施本发明。所描述的实施例在任何方面均应被视为说明性而非限制性的。因此，本发明的范围由权利要求而非前文描述来指示。落在权利要求的等效物的含义和范围内的所有改变均应涵盖在权利要求的范围内。在多个种实施例中，一个或多个当前发明包含大致如本文示出和描述的组件、方法、过程、系统和/或设备，包括多种实施例、从属组合及其子集。本领域技术人员在了解本发明公开内容之后将理解如何实施和使用本发明。在多种实施例中，本发明包括在不含本文或在其多种实施例中未示出和/或描述的物品的情况下提供装置和过程，包括(例如，为了提高性能、达到简易的目的和/或降低实现成本)不含先前装置或过程中可能使用过的此类物品。本发明的前 文论述是出于说明和描述的目的而进行的。前文不应是将本发明限制于本文所公开的一种或多种形式。例如在前文的具体实施方式
中，出于使公开描述流畅的目的，在一个或多个实施例中将本发明的多种特征归组在一起。此公开的方法不应被解释为反映如下意向:要求权利的发明必须具有比每项权利要求中所明确列述的特征更多的特征。相反，正如权利要求所反映的，支持多个发明方面所依据的特征少于单个前文公开的实施例的所有特征。因此,权利要求由此并入具体实施方式
,其中每项权利要求作为本发明的单独优选实施例来支持自己。而且，虽然本发明的描述包含了一个或多个实施例以及某些变化和修改的描述，但是其他变化和修改也在本发明的范围内(例如，如可能在本领域技术人员理解本发明公开内容之后的技能和常识范围内)。其目的在于获得包括允许范围的备选实施例的权益，包括要求权利的备选、可互换和/或等效的结构、功能、范围或动作，而无论此类备选、可互换和/或等效结构、功能、范围或动作是否在本文中予以公开，并且无意向公开奉献任何可取得专利的主题。
权利要求
1.一种用于患者植入的经皮跨导管假体瓣膜，其包括: 框体，其包括在所述框体的近端与所述框体的远端之间延伸的近腔表面，其中所述框体是可收缩以及可扩张的，并且调适成用于跨导管递送；以及 生物相容组织材料，其安装到所述框体的所述近腔表面以形成多个瓣叶，其中在如下位置处以及如下情况时，所述框体的所述近端与所述框体的所述远端之间的所述生物相容组织材料的整个内表面径向地位于所述框体的所述近腔表面外侧: (a)所有附接点处；以及 (b)当所述多个瓣叶处于操作上完全敞开的位置时。
2.如权利要求1所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体包括大致构造为管状支架构件的金属合金。
3.如权利要求2所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体的近端部包括环。
4.如权利要求2所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体的近端部包括环向z字形线。
5.如权利要求2所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体的近端部包括格架
6.如权利要求5所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述格架是环向连续的。
7.如权利要求5所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述格架是环向不连续的。
8.如权利要求1所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体的远端包括与所述近端轴向连续的两个或更多个区域，且其中所述轴向连续的两个或更多个区域包括轴向朝向的突起。
9.如权利要求8所述的经皮跨导管假体瓣膜，其还包括远端定位的稳定框架，所述框架包括与所述轴向朝向的突起相连的环向或径向连续的至少其中之一。
10.如权利要求8所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体包括环向不连续的两个或更多个区域，通过所述环向不连续的两个或更多个区域，所述生物相容组织材料的所述多个瓣叶在闭合和敞开操作中分别径向地向内和向外移动。
11.如权利要求1所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述框体的所述近端与所述框体的所述远端之间的所述生物相容组织材料与所述框体的所述近腔表面大致相邻。
12.如权利要求1所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述生物相容组织材料不接触所述框体的腔内表面。
13.如权利要求1所述的经皮跨导管假体瓣膜，其中所述生物相容组织材料的外表面不接触所述框体的腔内表面。
14.一种用于患者植入的假体瓣膜，其包括: 框体，其包括在所述框体的近端边缘与所述框体的远端边缘之间延伸的近腔表面，所述远端边缘轴向呈波浪形以限定所述框体中至少两个环向不连续的区域，其中所述框体是可收缩以及可扩张的，并且调适成用于跨导管递送；以及 单层生物相容膜材料，其安装到所述框体的所述近腔表面以形成多个瓣叶部分，其中所述瓣叶部分与所述框体中所述至少两个环向不连续的区域并置。
15.如权利要求14所述的假体瓣膜，其中所述生物相容膜材料的任何部分均不安装到所述框体的内表面。
16.如权利要求14所述 的假体瓣膜，其中所述框体包括大致构造为管状支架构件的金属合金。
17.如权利要求16所述的假体瓣膜，其中所述框体的近端部包括格架，所述生物相容膜材料在所述管状支架构件的近腔侧面上完全地环向安装到所述格架。
18.如权利要求17所述的假体瓣膜，其中所述格架是环向连续的。
19.如权利要求17所述的假体瓣膜，其中所述格架是环向不连续的。
20.如权利要求14所述的假体瓣膜，其中所述框体的近端部包括环向z字形线。
21.如权利要求14所述的假体瓣膜，其中所述生物相容膜材料在所述框体的所述近端边缘和所述远端边缘之间延伸。
22.如权利要求14所述的假体瓣膜，其中所述框架的至少某个近端部不包括安装到其腔内或近腔表面的生物相容膜材料。
23.如权利要求14所述的假体瓣膜，其中所述框体的远端部还包括远端延伸的稳定框架，所述远端延伸的稳定框架包括多个轴向朝向的支承构件，所述轴向朝向的支承构件各从远端延伸的框体突起延伸，所述远端延伸的框体突起与所述框体中所述至少两个环向不连续的区域相邻。
24.如权利要求23所述的假体瓣膜，其还包括多个径向支承构件，所述径向支承构件将所述多个轴向朝向的支 承构件互连。
25.如权利要求24所述的假体瓣膜，其还包括线导引装置，其中所述线导引装置与所述假体瓣膜的轴同轴对齐，且其中所述线导引装置构造成允许导引线同轴通过，使得可以在瓣膜部署期间有助于所述远端延伸的稳定框架的同轴对齐。
26.如权利要求25所述的假体瓣膜，其中所述线导引装置包括环和管的至少其中之O
27.如权利要求14所述的假体瓣膜，其中所述生物相容膜材料的周长比所述框体的径向相邻部分的周长大约5至25%之间。
28.一种制备经皮跨导管假体瓣膜的方法，其包括: 将单层生物相容组织材料安装到可跨导管递送的框体的近腔表面，使得在所有附接点处以及完全地当所述生物相容组织材料的多个瓣叶处于完全敞开位置时，所述可跨导管递送的框体的近端与所述可跨导管递送的框体的远端之间的所述生物相容组织材料的内表面在径向上位于所述可跨导管递送的框体的所述近腔表面外侧且大致与之相邻。
29.如权利要求28所述的制备经皮跨导管假体瓣膜的方法，其还包括在递送导管时，将所述可跨导管递送的框体压缩并使其卷曲，其中将所述生物相容组织材料安装到所述可跨导管递送的框体。
30.如权利要求29所述的制备经皮跨导管假体瓣膜的方法，其还包括将安装有所述生物相容组织材料的所述可跨导管递送的框体植入患者体内。
31.如权利要求28所述的制备经皮跨导管假体瓣膜的方法，其中所述可跨导管递送的框体包括支架。
32.如权利要求28所述的制备经皮跨导管假体瓣膜的方法，其还包括将所述可跨导管递送的框体和安装到所述可跨导管递送的框体的所述生物相容组织材料安装于芯轴上。
33.一种方法,其包括: 将生物相容膜材料附接到可收缩且可扩张的框体以形成可跨导管递送的假体瓣膜，其中，当所述生物相容膜材料的瓣叶部分处于完全敞开位置时，所述生物相容膜材料的整个内表面位于所述可收缩和可扩张的框体的近腔表面外侧。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述附接包括将所述生物相容膜材料缝合到所述可收缩且可扩张的框体的远端边缘，所述远端边缘在轴向上围绕所述可收缩且可扩张的框体呈波浪形。
35.如权利要求33所述的方法，其还包括:将所述可跨导管递送的假体瓣膜与导管关联。
全文摘要
一种无需手术可通过导管植入的假体瓣膜包括具有近腔表面的框体和安装到框体的近腔表面的单层生物相容膜材料，该近腔表面在框体的近端与框体的远端之间延伸。单层生物相容膜定位成使得膜片的内表面在框体的近端与框体的远端之间延伸，并在径向上位于框体的近腔表面外侧。在至少一个实施例中，设在所有附接点处的膜片完全在框体外侧/近腔，使得膜片的近腔表面的任何部分均不接触框体。
文档编号A61F2/04GK103228231SQ201180056303
公开日2013年7月31日 申请日期2011年9月23日 优先权日2010年9月23日
发明者R·D·菲什, D·帕尼古, E·茵杜尼 申请人:科利柏心脏瓣膜有限责任公司