心脏瓣膜修复和更换的制作方法_4

文档序号:9634446阅读:来源:国知局
所示,根据如在这里所述的任意合适的实施方案,首先将植入体10相对于生物瓣膜(在该情况下为二尖瓣)安放在正确的位置中,然后用面向上的锚固件16固定。在将植入体10安装在瓣膜小叶上之后,如图36所示一样,使得装置100前进,穿过输送导管(未示出),并且如图37所示一样扩展到植入体10中。由于锚固件16大体上向上指向,所以在心室V中的高压力有助于进一步增强植入体10和装置100在瓣膜小叶上的锚固。但是,对于该实施方案而言,其中植入体10构造成尤其适用于将装置例如装置100紧固不动,每个锚固件16具有相对较短的狭槽17,它通常只是沿着每个锚固件的纵向尺寸延伸大约一半,从沿着锚固件的大约中间位置延伸至相对靠近锚固件的尖锐前端46,如图7A所示一样。
[0119]参照图38和图39,当装置100设置在适当的心脏(或其它生物)瓣膜中并且扩展时,根据支撑臂20的角度,在该装置和锚固件16之间的接触和滑动动作使得锚固件的角度从大约45度(图38)改变至这样的角度,其中锚固件彼此更加平行,通常基本上平行。锚固件16的运动在图38中由弧线A-B示出。换句话说,锚固件16在狭槽17的端部处枢转,如图7A中所示一样,该端部大体上位于锚固件的中点84处。该角度变化使得锚固件16和装置100之间的摩擦增大,由此将该装置固定不动。
[0120]为了进一步说明,装置100在生物瓣膜中扩展,直到该装置按压在锚固件16的无狭槽部分86上。由于在无狭槽部分86上的按压,随着锚固件围绕着线圈14枢转,那部分被向外压,并且因此锚固件46的顶端向内运动。由于锚固件顶端46锁定在瓣膜小叶的组织内,所以这些顶端的向内运动拉动小叶更靠近装置100,并且将这些小叶压在装置上,由此增强了密封并且防止血液在本体瓣膜小叶和该装置之间流动。应该理解的是,装置100其尺寸针对上述定位进行了适当设定。
[0121]图40示出植入体10在心脏三尖瓣T中的展开,并且应该理解的是,如图1至39所示的植入体和输送系统的所有特征和功能都适用于三尖瓣。
[0122]图41示出植入体10通过左心房壁展开而不是通过血管系统导入来展开或者通过心尖展开植入体。还有,应该理解的是,在图1至39中所示的植入体和输送系统的所有特征和功能都适用于通过心房壁展开。
[0123]图42示出在如上面参照图14所述一样出现组织愈合之后的随后过程中手动系紧该装置。
[0124]图43示出在如上面参照图14所述一样出现组织愈合之后的随后过程中系紧该装置。使用在手术期间植入的机械致动器110。可以从身体外面通过磁性的方式、电气的方式或任意其它合适的机构来致动并且操作机械致动器。
[0125]图44-47示出用于实施系紧的一个示例性实施方案。在该实施方案中,植入体具有组织接合构件12,它包括线圈14和围绕着线圈共轴布置的多个组织生长促进管52。组织生长促进管52由用来促进组织向内生长的材料例如任选涂覆有组织生长促进物质的织物片段制成。线圈14和多个组织生长促进管52共同形成材料环圈。
[0126]组织接合部件12还包括多个组织锚固件16,它们相对于线圈布置。在所示的实施方案中,锚固件16所有都沿着线圈14间隔开,并且线圈拧入穿过在锚固件16中的狭槽。优选的是至少使用了六个锚固件。要指出的是,虽然在图44-47中所示的锚固件最接近在图52B中所示的锚固件的结构,但是代替那种锚固件的结构可以采用许多任意可选的锚固件类型。在可选的实施方案中,可以采用联接构件例如在图56A和56B中所示的那些将锚固件安装在线上。可以使用在这里所述的任意方法来发射锚固件16。
[0127]该实施方案还包括系紧索200,它优选涂覆有光滑涂层例如PTFE等。束紧索200具有两端,它们拧入穿过系紧卡圈202,并附接到具有系紧孔或孔眼的系紧构件204上。系紧引线206拧入穿过系紧孔,并且引线的自由端可以在患者身体外面延伸,或者保持在胸部上部处的皮肤下面保持在皮肤下的上部,非常类似于起搏器引线。在足够组织在植入体上生长之后,这通常需要一周到几个月,这取决于组织的生长速率,可以通过系紧引线206的自由端的一个或两个上拉动,由此拉紧系紧索200并且减小组织接合构件12的直径,从而系紧植入体。
[0128]为了实施系紧,在系紧引线206上推动系紧套筒208,直到系紧套筒208的远端在系紧卡圈202处降到最低点。然后,通过推压构件214将系紧管210推压穿过系紧套筒208直到系紧管210到达系紧卡圈202,如图45所示一样。之后,通过在系紧引线206的系紧管210上拉,从而使得系紧孔眼构件204回缩到系紧管210中,如图46所示一样。在所示的实施方案中,系紧管210具有沿着其长度间隔开的多个单向瓣或台阶216,用于在系紧构件204在系紧管210中回缩时将系紧构件204保持不动,由此按照限制生物瓣膜的瓣环的方式控制系紧索200的最终长度/直径。实施系紧构件204的单向运动的可选方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。
[0129]在已经将系紧索200系紧至适当的长度/直径之后,可以拉动系紧引线206的一个端部以去除系紧引线,可以去除推压构件214,并且可以去除系紧套筒208。所得到的植入体然后如在图47中所示一样出现。在可选的实施方案中,这些部件206、208、214中的一些或全部可以留在后面作为植入体的一部分,例如用于在随后时间实施额外的夹紧。
[0130]图48A和48B示出一种可选的系紧机构,其中通过在优选植入在患者身体中的机构230中转动主轴232来拉动系紧索200的端部。在一些实施方案中,该转动可以通过由电池(未示出)供电的电机来实施,并且从患者身体外面远程控制。在所示的实施方案中,克服弹簧元件235将环圈201偏压。在初始植入弹性元件235时,它将是柔性的。但是在植入之后,组织向内生长将使得弹簧变得刚性,并且能够承受压缩负载。优选使得主轴的转动延迟,直到在已经出现这种组织向内生长之后。转动机构优选包括棘齿,它只允许沿着一个方向的转动。主轴232的转动将使得系紧索200的端部从在图48A中所示的状态卷起至在图48B中所示的状态,这将相对于弹性元件235的底部拉起系紧索200的主环圈201,由此使得主环圈201张紧。
[0131]图49-52示出可以代替在图7中所示的锚固件16使用的多种可选锚固件。
[0132]图49A和图49B示出一个这样的锚固件16a,其形状局部为管状或者圆柱形。该锚固件包括具有圆柱形弯曲外表面的第一材料面板120和也具有圆柱形弯曲外表面的第二材料面板122。狭槽17沿着前后方向延伸并且设置在第一材料面板和第二材料面板之间。锚固件的尖锐端部46构造成用于沿着向前的方向植入到瓣环或小叶中。还有多个倒钩48a,它们如此构造,从而在植入之后,倒钩阻止锚固件沿着向后的方向从瓣环或小叶中回缩。优选的是,该锚固件16a还具有设置在锚固件的后端处的环形部分125,它将第一材料面板120连接至第二材料面板122上。
[0133]优选的是,环形部分的前表面具有凹口 128,并且狭槽17和凹口 128设置在环形部分125的相对侧面上。在一些实施方案中,倒钩48a的外表面完成成跟随着其上附接着它的材料面板(即,面板120和122)的外表面的圆柱形曲面。这种锚固件16a优选可以通过从管材中切下来生产出。这种锚固件16a的优选材料包括金属(例如,钢合金、不锈钢、镍钛合金)、生物相容塑料和陶瓷。锚固件16a的整体长度优选为3至30mm,更优选为5_10mm。环圈125的直径优选为0.5至5mm,并且更优选为1至2mm。
[0134]图50A和50B示出其形状局部为管状或圆柱形的另一个锚固件16b。该锚固件16b也包括具有圆柱形弯曲外表面的第一材料面板120和也具有圆柱形弯曲外表面的第二材料面板122。狭槽17沿着前后方向延伸并且设置在第一材料面板和第二材料面板之间。锚固件的尖锐前端46构造成沿着向前的方向到瓣环或小叶中。该锚固件16b具有至少一个舌片130,构造成在植入之后自动地向外弹出,从而在舌片已经向外弹出之后(如图50B所示),该舌片使得锚固件阻止沿着向后的方向从瓣环或小叶中回缩。要指出的是,在植入之前,舌片130保持在图50A中所示的折叠状态中,并且不会向外弹出,因为它们受到外壳(例如在图4、5和54A中所示的外壳24)约束而不能这样做。
[0135]如在图49的实施方案中一样,该锚固件16b还优选具有设置在锚固件的后端处的环形部分125,它将第一材料面板120连接至第二材料面板122。优选的是,环形部分的前表面具有凹口 128,并且其中狭槽17和凹口 128设置在环形部分125的相对侧面上。这种锚固件16b也能够很好地通过从管材中切下来生产出。弹出舌片130可以采用弹性材料或采用形状记忆合金来实施。对于该实施方案而言的优选材料和尺寸与上面结合图49A和49B所述的实施方案的那些类似。
[0136]图51A和51B不出其形状为局部管状或圆柱形的另一种销固件16c。该销固件16c与在图50A和50B中所示的锚固件16b类似,但是代替构造成用来在植入之后自动地向外弹出的舌片,该锚固件16c采用了由形状记忆合金(SMA)材料形成的一个或多个臂145。这些臂构造成通过SMA材料的操作在植入之后自动向外弹出,从而在臂已经向外弹出(如图51B所示)之后,臂使得锚固件阻止沿着向后方向从瓣环或小叶中回缩。要指出的是,在植入之前,这些臂145保持在图51A中所示的折叠状态中,并且不会向外弹出,因为它们受到外壳(例如在图4、5和54A中所示的外壳24)约束而不会这样做。这种锚固件16c也能够很好地通过从管材中切下来生产出。对于该实施方案而言的优选材料和尺寸也与上面结合图49A和49B所述的实施方案的那些类似。
[0137]图52A和52B示出又一个锚固件16d,可用于代替在图7中所示的锚固件16使用。该锚固件16d类似于在图7中所示的锚固件16,但是代替在图7中所示的倒钩,该锚固件16d使用了由形状记忆合金(SMA)材料形成的一个或多个臂140。这些臂构造成通过SMA材料的操作在植入之后自动向外弹出,从而在臂140已经向外弹出(如图52B所示)之后,这些臂使得锚固件阻止沿着向后方向从瓣环或小叶中回缩。要指出的是,在植入之前,这些臂140保持在图52A中所示的折叠状态中,并且不会向外弹出,因为它们受到外壳(例如在图4、5和54A中所示的外壳24)约束而不会这样做。对于该实施方案而言的优选材料与上面结合图49A和49B所述的实施方案的那些类似。锚固件16d的长度优选为3至30mm,更优选为5至10mm。材料的厚度优选为0.1至1.5mm,更优选为0.2至0.6mm。
[0138]图53示出组织接合元件,它包括线圈14、一组已经植入到二尖瓣瓣环中的在图52B中所示的那种锚固件16以及围绕着线圈共轴布置的多个组织生长促进管52。线圈14和多个组织生长促进管52共同形成材料环圈。组织接合构件的使用和操作与上面结合图8所述的组织结合构件类似,并且不同之处主要在于采用了不同类型的锚固件。当然,可以采用在这里所述的任意可选的锚固件来代替在图53中所示的锚固件使用。
[0139]图54A和54B示出用于将锚固件16射入到生物瓣膜组织例如二尖瓣瓣环或小叶中的锚固件发射机构。该锚固件发射机构包括具有开口前端的外壳24。外壳具有圆柱形内部空隙,它包括第一前部和第二后部。锚固件16(例如上述锚固件中的任一种)设置在外壳中的空隙前部中,并且锚固件发射弹簧26在压缩状态下设置在外壳24中的空隙后部中。弹簧26优选为盘簧。在所示的实施方案中,弹簧26的后端(即近端)通过弹簧保持环圈或钩子38保持在外壳24中。当然,可以采用可选的结构来防止弹簧26离开外壳24。
[0140]锚固件发射机构包括致动器,构造成(a)在致动之前防止弹簧从压缩状态中展开;以及(b) —旦致动则允许弹簧从压缩状态中展开。该致动器优选采用初始共轴穿过锚固件发射弹簧26的致动器350来实施。致动器350的优选材料包括金属(例如钢合金、不锈钢,镍钛合金)、生物相容塑料和陶瓷。致动器350的厚度优选为0.05-1.0毫米,更优选为 0.1-0.3mm。
[0141]在图54A中所示的初始状态(即,在致动之前),致动器350的远端部355穿过在外壳中的开口 30和/或与之对接。任选的是,远端部355可分叉(如在图54C中最清楚地看到的一样)以更加牢固地接合开口 30。弹簧26的前端(即,远端)压靠在锚固件16的后端上。在所示的实施方案中,锚固件的后端为位于锚固件16后面的环125。在致动之前,致动器350穿过在位于锚固件16后面的环125中的凹口 128,并且也穿过外壳24的开口 30。致动器350的远端部355在该位置中的存在与开口 30接合防止了弹簧26扩展,由此使得锚固件发射弹簧26保持在压缩状态中。在一些实施方案中,远端部355包括叉状顶端,用于更加牢固地接合外壳24的开口 30。
[0142]远端部355穿过凹口 128和开口 30也操作用
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