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JP2010527745A - Prosthetic heart valve - Google Patents

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JP2010527745A
JP2010527745A JP2010510437A JP2010510437A JP2010527745A JP 2010527745 A JP2010527745 A JP 2010527745A JP 2010510437 A JP2010510437 A JP 2010510437A JP 2010510437 A JP2010510437 A JP 2010510437A JP 2010527745 A JP2010527745 A JP 2010527745A
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JP
Japan
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stent
valve
heart valve
wire foam
prosthetic heart
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Withdrawn
Application number
JP2010510437A
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Japanese (ja)
Inventor
ヤン,ジュン
ヒュイナ,ヴァン
エステス,マイケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Medical Entrepreneurs II Inc
Original Assignee
Medical Entrepreneurs II Inc
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Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/754,249 external-priority patent/US20080294248A1/en
Application filed by Medical Entrepreneurs II Inc filed Critical Medical Entrepreneurs II Inc
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Abstract

本発明は、柔軟性のある小葉状部分を有する人工心臓弁、および、先行技術よりも改善された心臓弁の製造方法を含む。  The present invention includes a prosthetic heart valve having a flexible lobular portion and a method of manufacturing a heart valve that is improved over the prior art.

Description

関連出願の相互参照Cross-reference of related applications

本願は、「人工心臓弁(Prosthetic Heart Valve)」という発明の名称で2007年5月25日に出願された米国特許出願第11/754,249号の優先権を主張するものであり、その開示は、すべての目的について参照することにより援用される。   This application claims the priority of US patent application Ser. No. 11 / 754,249, filed May 25, 2007 under the title of the invention “Prosthetic Heart Valve”, the disclosure thereof. Is incorporated by reference for all purposes.

本発明は、組織または合成材料で作られた、柔軟性のある小葉状部分を有する人工心臓弁に関し、また、そのような弁の改善された製造方法も対象とする。   The present invention relates to a prosthetic heart valve having a flexible lobule portion made of tissue or synthetic material, and is also directed to an improved method of manufacturing such a valve.

人間の心臓は、循環における血流の方向を調節する、4つの主な弁を有している。大動脈弁および僧帽弁は心臓の「左」部分であり、肺から身体へ酸素を豊富に含む血液の流れを調節する一方、肺動脈弁および三尖弁は心臓の「右」部分であり、身体から肺への低酸素血液の流れを調節する。大動脈弁および僧帽弁はポンピング・チャンバ(心室)と主要な動脈の間に存在し、循環内に送り出された後の血液が心室内に逆流するのを防止する。肺動脈弁および三尖弁は受容チャンバ(心房)と心室の間に存在し、血液が、排出の間に心室内に逆流するのを防ぐ。   The human heart has four main valves that regulate the direction of blood flow in the circulation. The aortic and mitral valves are the “left” part of the heart and regulate oxygen-rich blood flow from the lungs to the body, while the pulmonary and tricuspid valves are the “right” part of the heart, Regulates the flow of hypoxic blood from the lungs to the lungs. The aortic valve and the mitral valve are located between the pumping chamber (ventricle) and the main artery and prevent blood from flowing back into the ventricle after it has been pumped into the circulation. The pulmonary and tricuspid valves are located between the receiving chamber (atrium) and the ventricle and prevent blood from flowing back into the ventricle during drainage.

心臓弁は、先天的または後天的弁疾患の結果として、解剖学的異常を示す場合がある。先天的な心臓弁の異常は、長年にわたり良好な耐容性を示すが、結局は、高齢の患者において命に関わる問題を生じる結果となるか、あるいは、非常に重症であって、人生における最初の数時間のうちに緊急手術を必要とすることもある。高血圧症もまた、心臓弁の異常を生じる。後天的な弁疾患としては、退行変性過程(例えば、バーロー病(乳児壊血病)、弾性線維欠損症)、炎症過程(例えばリウマチ性心疾患)および伝染過程(例えば心内膜炎)などが挙げられる。加えて、以前の心臓発作による心室の損傷(すなわち、冠動脈疾患に続いて起こる心筋梗塞)または他の心疾患(例えば心筋症)は、弁の形状を変形させ、機能障害を生じさせうる。  Heart valves may exhibit anatomical abnormalities as a result of congenital or acquired valve disease. Congenital heart valve abnormalities are well tolerated for many years, but eventually result in life-threatening problems in older patients or are very severe and the first in life Emergency surgery may be required within a few hours. Hypertension also causes heart valve abnormalities. Acquired valve diseases include degenerative processes (eg, Barlow disease (infant scurvy), elastic fiber deficiency), inflammatory processes (eg, rheumatic heart disease) and infectious processes (eg, endocarditis). Can be mentioned. In addition, ventricular damage from a previous heart attack (ie, myocardial infarction following coronary artery disease) or other heart diseases (eg, cardiomyopathy) can deform the shape of the valve and cause dysfunction.

心臓弁は、いずれかの側の特定の弁における圧力差に応じて単純に開閉する受動的構造をしていることから、弁に生じうる問題は、2つのカテゴリー:(1)弁が適切に開かない狭窄、および(2)弁が適切に閉じない機能不全、に分類することができる。弁狭窄は、弁が完全に開かない場合に存在し、相対的閉塞(relative obstruction)を血流に生じる。弁逆流は、弁が完全に閉まらない場合に存在し、前のチャンバ内に血液の逆流を生じる。狭窄および機能不全は、同一の弁または異なる弁に付随して生じうる。これらの状態の両方は、心臓の仕事量を増大させ、非常に深刻な状態になる。心臓および患者におけるこの増大するストレスの重症度、および、それに適合する心臓の機能によって、外科的に置換する必要があるか否か、あるいは一部の事例では修復する必要があるか否かが決まる。無治療で放置すると、これらの病状は、鬱血性心不全、永久的な心臓障害、および最終的な致死を含む、衰弱性の症状を生じさせる。
機能不全に陥った弁は、患者自身の弁を保存したままで修復することができ、あるいは一種の機械的または生物学的弁置換物で置換することもできる。すべての心臓代用弁はいくつかの不都合な点(例えば、血液の抗凝結薬を用いた生涯にわたる治療の必要性、血栓形成の危険性、および耐久力の制限)を有していることから、可能な場合には、通常は弁置換よりも弁修復術のほうが好ましい。しかしながら、多くの機能不全に陥った弁は、修復の域を超えて罹患した状態にある。
Since heart valves have a passive structure that simply opens and closes in response to pressure differences on either side of a particular valve, there are two categories of problems that can arise with the valve: Can be classified into stenosis that does not open and (2) dysfunction that the valve does not close properly. Valve stenosis exists when the valve does not open completely, creating a relative obstruction in the bloodstream. Valve regurgitation exists when the valve does not close completely, resulting in blood regurgitation in the previous chamber. Stenosis and dysfunction can occur concomitantly with the same or different valves. Both of these conditions increase the work of the heart and become very serious. The severity of this increased stress in the heart and patient, and the matching heart function, determines whether it needs to be replaced surgically or in some cases needs to be repaired. . When left untreated, these medical conditions produce debilitating symptoms, including congestive heart failure, permanent heart failure, and eventual lethality.
A dysfunctional valve can be repaired while the patient's own valve is preserved, or it can be replaced with a mechanical or biological valve replacement. Because all heart valve prostheses have several disadvantages, such as the need for lifelong treatment with blood anticoagulants, the risk of thrombus formation, and limited endurance, When possible, valve repair is usually preferred over valve replacement. However, many dysfunctional valves are afflicted beyond repair.

左心室が心臓の主要なポンピング・チャンバであることから、左側の弁、すなわち大動脈弁および僧帽弁の機能障害は、典型的には、より深刻である。大動脈弁はさらに狭窄しやすくなり、これは典型的には弁小葉上に石灰化物を蓄積する結果となり、通常は大動脈弁の交換が必要となる。逆流性の大動脈弁は修復可能な場合もあるが、通常は置換される。近代社会における最も一般的な僧帽弁の病状としては、比較的軽微な索条組織の拡張(chordal lengthening)に対し小葉が全体的に大きくうねることに起因する逆流、ならびに虚血性疾患が挙げられる。これらの事例の多くは、僧帽弁の小葉が軟らかく、曲がりやすく、さまざまな修復手段において長時間保持することができる。しかしながら、第三世界各国および、第三世界各国からの移民の割合が高い中心諸国では、最も一般的な病状または病気はリウマチ性僧帽弁疾患である。これは、しばしば2枚の小葉の融合と相まって、著しく変形した索条組織または腱索を有する、肥厚性の黙示的小葉を生じる。リウマチ性の弁はいずれのタイプの修復手段にも適さず、したがって、ほとんどの場合は置換されることとなる。  Since the left ventricle is the main pumping chamber of the heart, dysfunction of the left valve, the aortic valve and the mitral valve, is typically more severe. The aortic valve is more likely to constrict, which typically results in accumulation of calcifications on the valve leaflets, usually requiring replacement of the aortic valve. Refluxing aortic valves may be repairable but are usually replaced. The most common mitral valve pathology in modern society includes regurgitation due to the overall undulation of lobule, as well as ischemic disease, for relatively minor chordal lengthening . In many of these cases, the mitral leaflet is soft and flexible, and can be held for a long time in various repair means. However, in the Third World countries and central countries with a high proportion of immigrants from third world countries, the most common medical condition or disease is rheumatic mitral valve disease. This, often coupled with the fusion of two leaflets, results in a hypertrophic implied leaflet with striations or chords that are significantly deformed. Rheumatic valves are not suitable for either type of repair and are therefore almost always replaced.

右側の心臓の必要性は左側よりもはるかに少ないことから、肺動脈弁および三尖弁に伴って生じる機能障害は、かなり稀である。肺動脈弁は、大動脈弁のものと同様の構造および機能を有する。肺動脈弁の機能障害は、多くの場合、複雑な先天的な心臓欠陥に関係している。肺動脈弁の置換は、時折、長年にわたる先天的な心疾患を有する成人に行われる。三尖弁の生体構造および機能は僧帽弁のものと似ている。三尖弁も、弁輪、索条組織および乳頭筋を有するが、3枚の小葉(前部、後部、および中隔)を有している。弁輪の形状はわずかに異なり、よりカタツムリ状でわずかに非対称である。  Because the right heart needs are much less than the left, the dysfunction that accompanies the pulmonary and tricuspid valves is fairly rare. The pulmonary valve has a structure and function similar to that of the aortic valve. Pulmonary valve dysfunction is often associated with complex congenital heart defects. Pulmonary valve replacement is sometimes performed in adults with many years of congenital heart disease. The anatomy and function of the tricuspid valve is similar to that of the mitral valve. The tricuspid valve also has annulus, striated tissue and papillary muscles, but has three leaflets (anterior, posterior, and septum). The shape of the annulus is slightly different, more snail shaped and slightly asymmetric.

人工心臓弁は、任意の心臓弁を置換するのに用いることができる。主に2種類の人工心臓弁が知られている。1つは、旋回性の機械的閉鎖を使用する機械的なタイプの心臓弁、または単方向の血流を与えるためのボールおよびケージの設計である。他方は「生体」弁であり、生体組織でできた小葉で構成され、それらは、例えば、互いに封止するか、または、合わせ目として知られる周囲組織の継ぎ目を接合するなど、心臓弁の小葉の自然の作用を模倣するという点において、天然型ヒト心臓弁の小葉に酷似した機能をする。別のタイプの人工弁は、生体弁のものと同様の構造を有するが、その小葉は柔軟性のある合成材料でできている。  A prosthetic heart valve can be used to replace any heart valve. Two main types of prosthetic heart valves are known. One is a mechanical type heart valve that uses a pivoting mechanical closure, or a ball and cage design to provide unidirectional blood flow. The other is a “living” valve, made up of leaflets made of living tissue, which, for example, seal together, or join the seams of surrounding tissue known as seams, etc. It functions very much like the lobule of a natural human heart valve in that it mimics the natural action of. Another type of prosthetic valve has a structure similar to that of a biological valve, but its leaflets are made of a flexible synthetic material.

各タイプの人工弁は、独自の利点および欠点を有する。現在、機械弁は利用可能な置換心臓弁のなかで最も長い耐久性を有する。しかしながら、機械弁の移植は、血栓の形成を防ぐために、受容者に抗凝血剤を処方しなければならない。抗凝血剤の連続使用は、使用者の深刻な出血の危険性を非常に増大させることから、危険でありうる。加えて、機械弁は、多くの場合、受容者に可聴であり、また、警告なしに機能しなくなる場合があり、死に至るような深刻な結果を生じうる。  Each type of prosthetic valve has its own advantages and disadvantages. Currently, mechanical valves have the longest durability of the available replacement heart valves. However, mechanical valve implantation must prescribe an anticoagulant to the recipient to prevent thrombus formation. Continuous use of anticoagulants can be dangerous because it greatly increases the risk of severe bleeding for the user. In addition, mechanical valves are often audible to the recipient and may fail without warning and can have serious consequences leading to death.

対照的に、生体小葉および/または人工小葉を有する人工弁は、柔軟性で静かであり、生体組織小葉を用いたものは、血液の抗凝結薬の使用を必要としない。しかしながら、人体内で自然に起こる過程は、弁の小葉間の合わせ目の接合点(commissure junctions)、および周囲小葉の付着点、または各小葉の外縁の「先端」など、特に弁への応力が高い領域で、経時とともに小葉を硬化または石灰化させる場合がある。さらには、弁は、体内において、一定の機械的動作から生じるストレスに晒される。特に、小葉は、閉鎖位置にある場合には引き伸ばされた状態にあり、開放位置にある場合には圧縮状態にある。したがって、これらのタイプの人工弁は、経時と共に摩滅し、交換しなければならない。生体および人工の小葉心臓弁はまた、高度な訓練を受けている熟練者によって、実質的に手で作られることから、機械的心臓弁よりも製造するのがはるかに困難かつ時間がかかる。  In contrast, prosthetic valves with living leaflets and / or artificial leaflets are flexible and quiet, and those using living tissue leaflets do not require the use of blood anticoagulants. However, the processes that occur naturally in the human body include stresses on the valve, particularly the joint junctions between the leaflets of the valve and the attachment points of the surrounding leaflets, or the “tip” of the outer edge of each leaflet. In high areas, the leaflets may harden or calcify over time. Furthermore, the valve is subjected to stresses in the body resulting from certain mechanical movements. In particular, the leaflets are in a stretched state when in the closed position and in a compressed state when in the open position. Therefore, these types of prosthetic valves must wear and replace over time. Biological and artificial lobular heart valves are also much more difficult and time consuming to manufacture than mechanical heart valves because they are made by hand by highly trained experts.

生体弁としては、ヒト臓器提供者または死体から全体を摘出した弁を含む同種弁;ヒト死体から供給される生体材料を含む同種弁;弁を受容する個人から供給される生体材料を含む自己移植弁;および、ブタ、ウシ、または他の動物を含めた、非ヒト生物源から得られる生体材料を含む異種弁が挙げられる。  As a biological valve, a homologous valve including a valve extracted from a human organ donor or a cadaver; a homogeneous valve including a biological material supplied from a human cadaver; a self-transplant including a biological material supplied from an individual receiving the valve Valves; and heterologous valves that include biomaterials derived from non-human biological sources, including pigs, cows, or other animals.

現在利用可能な異種弁は、ブタ大動脈弁の小葉をワイヤー・フレーム/フォームまたはステントに縫い付ける(適切な位置に小葉を保持するため)ことによって、または、ウシ、ウマ、ブタまたは他の動物の心膜(心臓を取り囲む膜)から弁小葉を構築し、それらをワイヤー・フレーム/フォームに縫い付ける、言い換えれば、支持ステントまたはリングに連結することによって、構築され、これは多くの場合、心膜弁と称される。後者の形態を有する市販される弁の例に、Carpentier−Edwards Perimount(商標)心膜弁がある。その弁のステントは、ワイヤーフォームの下部表面に「適合」する上部表面を有し、その間に小葉の縁部が挟まれる。これらのタイプの異種弁の実施の形態では、ワイヤー・フレーム/ステントは、ある程度柔軟性を制御して、弁の開閉の間の小葉組織上の応力を低減させる、寸法的に安定な支持構造を弁小葉に提供するように構築される。ワイヤー・フレーム/ステントは、小葉の合わせ目と弁尖の縫合された連結部を提供する、生体適合性の布(通常は、Dacron(商標)またはPTFEなどのポリエステル繊維材料)で覆われる。あるいは、縫合リングを覆う布は、ワイヤー・フレームまたはステントに取り付けられ、外科的弁置換術の間に、患者の心臓内に位置している弁構造を縫合するための連結部位を提供する。これらの構成を有する多くの人工組織弁は、参照することによりその全体が本明細書に援用される、特許文献1〜17に開示されている。  Currently available heterogeneous valves are available by sewing the leaflets of the porcine aortic valve to a wire frame / foam or stent (to hold the leaflets in place) or in cattle, horses, pigs or other animals Constructed by constructing valve leaflets from the pericardium (the membrane surrounding the heart) and stitching them to the wire frame / foam, in other words, connecting to a supporting stent or ring, which is often the pericardium It is called a valve. An example of a commercially available valve having the latter configuration is the Carpentier-Edwards Perimount ™ pericardial valve. The valve stent has an upper surface that “fits” the lower surface of the wire foam, with the leaflet edge sandwiched therebetween. In these types of heterogeneous valve embodiments, the wire frame / stent provides a dimensionally stable support structure that controls the degree of flexibility to reduce stress on the leaflet tissue during valve opening and closing. Built to provide valve leaflets. The wire frame / stent is covered with a biocompatible fabric (typically a polyester fiber material such as Dacron ™ or PTFE) that provides a stitched connection between the leaflet seam and the leaflets. Alternatively, the fabric covering the suture ring is attached to a wire frame or stent and provides a connection site for suturing the valve structure located within the patient's heart during surgical valve replacement. A number of prosthetic tissue valves having these configurations are disclosed in US Pat.

この20年ほどの間、反復改善がなされてきたが、現存する生体弁には、欠点が伴う。そのような欠点のひとつは、ワイヤーフォームおよびステントの向かい合う表面間のサイズおよび質量における不整合である。不整合は、しばしば、ステントリングの形状のばらつきを原因とする。先行技術のステントは、環状構造に形成された、または屈曲した、ある長さの材料から製造され、その末端は互いに溶接されている。形成および溶接工程は、「スプリングバック」の影響を受けやすいステントを生じる、すなわち、リングによってわずかな歪みを受け、経時とともに、もはや環状の形状に欠けてしまう。ワイヤーフォームと共に縫合する際にステントに印加され、弁が正常に機能する間に経験する張力は、ステントを、さらにスプリングバックの影響を受けやすくする。図1に示すように、不整合2は、環状のワイヤーフォーム4と環状に欠けるステントリング6との間に存在する。この不整合2は、多くの場合、ワイヤーフォーム4を生じ、ステントリング6からいずれかの方向にオフセットをなす、言い換えれば、構成要素間に不安定性を生じる。この不安定性は、特に弁小葉において、不均一な応力点をもたらし、その後の弁の消耗を促進する。  While improvements have been made over the last 20 years, existing biological valves have drawbacks. One such drawback is a mismatch in size and mass between the facing surfaces of the wire foam and the stent. Misalignment is often due to variations in the shape of the stent ring. Prior art stents are manufactured from a length of material formed or bent into an annular structure, the ends of which are welded together. The forming and welding process results in a stent that is susceptible to "springback", i.e., slightly strained by the ring and over time, it no longer lacks the annular shape. The tension that is applied to the stent when it is sutured with the wire foam and experienced while the valve is functioning normally makes the stent more susceptible to springback. As shown in FIG. 1, the misalignment 2 exists between the annular wire form 4 and the stent ring 6 that lacks the annular shape. This misalignment 2 often results in a wire form 4 that is offset in either direction from the stent ring 6, in other words, instability between the components. This instability results in non-uniform stress points, especially in the leaflet of the valve, and promotes subsequent valve wear.

現存する生体組織弁の構成の別の欠点は、ワイヤーフォームおよびステントリングに配置される被膜の範囲内での血栓形成の可能性である。これは、合わせ目が、閉鎖位置における小葉によってもたらされる自然の力に晒される際の、先行技術の生体弁における合わせ目部分の側断面図を示す図2に、最もよく説明されている(ワイヤーフォームは図示せず)。ワイヤーフォーム−ステント組立体を強化するため、合わせ目の伸展(extensions)または支持部材8は、しばしば、合わせ目のそれぞれにおいて、弁に取り込まれる。支持部材8は、ステントリング6から上方(弁の流出開口の方向)に伸びる細長い突起であり、弁の合わせ目部分でステントリング6とワイヤーフォーム(図示せず)の間に形成されるスペースの範囲内に実質的に存在する。これらの合わせ目部分は、 一般に、比較的堅いがしなやかな(屈曲可能な)材料、例えば、MYLARの銘柄で販売されるアセテート材料でできている。このようにして、構成要素は、弁小葉上に及ぼされる半径方向内向きの力、および、例えば血液の逆流圧などの自然の動作条件下で弁の合わせ目に及ぼされる張力が印加されると、わずかに内向きに屈曲し、たわみ、またはゆがみうる。このたわみが生じるときに、布の被膜5と合わせ目の支持体8の間に嚢7が形成される可能性があり、それによって血栓が形成され、血流および弁の機能が妨げられうる。  Another disadvantage of the existing tissue valve configuration is the possibility of thrombus formation within the coating placed on the wire foam and stent ring. This is best illustrated in FIG. 2, which shows a cross-sectional side view of a seam portion in a prior art bioprosthesis when the seam is exposed to the natural forces provided by the leaflets in the closed position (wires). (The form is not shown). To reinforce the wire foam-stent assembly, the seam extensions or support members 8 are often incorporated into the valve at each seam. The support member 8 is an elongated protrusion extending upward from the stent ring 6 (in the direction of the outflow opening of the valve), and the space formed between the stent ring 6 and the wire foam (not shown) at the joint portion of the valve. Is substantially within the range. These seams are generally made of a relatively stiff but supple (bendable) material, such as the acetate material sold under the brand name MYLAR. In this way, the component is subjected to a radial inward force exerted on the valve leaflets and a tension exerted on the valve seam under natural operating conditions such as blood backflow pressure. May be slightly inwardly bent, deflected, or distorted. When this deflection occurs, a sac 7 can be formed between the fabric covering 5 and the support 8 of the seam, thereby forming a thrombus and interfering with blood flow and valve function.

米国特許第4,106,129号明細書US Pat. No. 4,106,129 米国特許第4,501,030号明細書US Pat. No. 4,501,030 米国特許第4,647,283号明細書U.S. Pat. No. 4,647,283 米国特許第4,648,881号明細書US Pat. No. 4,648,881 米国特許第4,885,005号明細書US Pat. No. 4,885,005 米国特許第5,002,566号明細書US Pat. No. 5,002,566 米国特許第5,928,281号明細書US Pat. No. 5,928,281 米国特許第6,102,944号明細書US Pat. No. 6,102,944 米国特許第6,214,054号明細書US Pat. No. 6,214,054 米国特許第6,547,827号明細書US Pat. No. 6,547,827 米国特許第6,585,766号明細書US Pat. No. 6,585,766 米国特許第6,936,067号明細書US Pat. No. 6,936,067 米国特許第6,945,997号明細書US Pat. No. 6,945,997 米国特許第7,097,659号明細書US Pat. No. 7,097,659 米国特許第7,189,259号明細書US Pat. No. 7,189,259 米国特許出願公開第2003/0226208号明細書US Patent Application Publication No. 2003/0226208 米国特許出願公開第2006/0009842号明細書US Patent Application Publication No. 2006/0009842

したがって、生体弁の性能および安定性を改善し、弁の製造技術を改善する余地がある。本発明は、望ましい構造的および機能的特性を維持し、弁の機能的寿命を確保すると同時に、前述の欠点の解決に向けて取り組もうと努めるものである。  Therefore, there is room for improving the performance and stability of the biological valve and improving the manufacturing technology of the valve. The present invention seeks to address the aforementioned drawbacks while maintaining desirable structural and functional characteristics and ensuring the functional life of the valve.

本発明は、人工心臓弁およびそれらの製造方法を含む。対象とする人工心臓弁は、ステント構造、ワイヤーフォーム、および柔軟性のある弁小葉を備える。ステント構造は、リング様の基材と、基材から弁の流出方向に延在する合わせ目の伸展を含む。ワイヤーフォームは、その流出端でステント構造に動作可能に結合される。小葉は、心嚢組織などの生物組織、および/またはポリウレタンなどの合成材料、またはそれらの組合せを含む、柔軟性のある生体適合性材料から形成される。   The present invention includes prosthetic heart valves and methods for their manufacture. The intended prosthetic heart valve comprises a stent structure, wire foam, and flexible valve leaflets. The stent structure includes a ring-like substrate and a seam extension extending from the substrate in the direction of valve flow. The wire foam is operably coupled to the stent structure at its outflow end. The leaflets are formed from a flexible biocompatible material including biological tissue such as pericardial tissue and / or synthetic materials such as polyurethane, or combinations thereof.

対象とする弁は、先行技術の生体弁の欠点に対処し、克服するためのさまざまな改善を取り入れる。これらの改善の幾つかは、ワイヤーフォームとステントとの間に生じうる「不整合」の問題の解決に向けて取り組むものである。例えば、1つのバリエーションでは、ステントの厚さ寸法(すなわちステントの外径および内径の寸法)をワイヤーフォームの直径寸法以上にする。他のバリエーションでは、ステント構造は流入面の寸法より大きい寸法を有する流出面を有する。特定の実施の形態では、ステントの流出面寸法のステントの流入面寸法に対する比は、1:1〜少なくとも約8:5以上でありうる。別のバリエーションでは、ステントの流出面は、ワイヤーフォームの直径寸法を調節するための凹部を、弁尖部分内に備えている。さらに別のバリエーションでは、ステントは、その構造に縫い目が存在せず、弁の正常機能下で実質的に一定のままにある直径形状を有するような方法で形成される。さらには、弁のワイヤーフォームは、ワイヤーフォームとステント構造が互いに一定の距離を隔てるように、ステント構造のものと実質的に同一の直径形状を有し、それによって、スペーシングが、弁の正常機能下において一定のままの状態に保たれる。  The subject valve incorporates various improvements to address and overcome the shortcomings of prior art biological valves. Some of these improvements address the problem of “misalignment” that can occur between the wire foam and the stent. For example, in one variation, the stent thickness dimension (ie, the outer and inner diameter dimensions of the stent) is greater than or equal to the wire foam diameter dimension. In other variations, the stent structure has an outflow surface having a dimension that is greater than the dimension of the inflow surface. In certain embodiments, the ratio of stent outflow dimension to stent inflow dimension can be 1: 1 to at least about 8: 5 or greater. In another variation, the outflow surface of the stent includes a recess in the leaflet portion for adjusting the diameter dimension of the wire foam. In yet another variation, the stent is formed in such a way that there is no seam in its structure and has a diameter shape that remains substantially constant under the normal function of the valve. Furthermore, the valve wire foam has a diameter shape that is substantially the same as that of the stent structure such that the wire foam and the stent structure are spaced apart from each other so that the spacing is normal for the valve. It remains constant under function.

本発明によって提供される特定の他の改善は、弁のワイヤーフォームおよびステントに配置される被膜の領域における血栓形成の問題に対処する。特に、対象とする改善は、とりわけ、通常の動作条件下で弁に課された力によって、伸展が内側に張力を受ける場合に、被膜とステントの合わせ目の伸展の内表面との間の嚢の形成を最小限に抑えるか、妨げる。
本発明の人工弁の1つのバリエーションでは、ステント構造は、ワイヤーフォームの合わせ目ピーク内に位置合わせした、合わせ目の伸展を有し、ここで、伸展は、わずかに内向きに角度を成し、ステントの内壁と共に、典型的には約0°〜約10°の範囲で、あらかじめ固定された角度を規定する。このようにして、合わせ目の伸展が晒される動きの範囲は最小限に抑えられ、それによって、被膜とステント壁の間の嚢の形成の可能性を最小限にとどめる。合わせ目の伸展の角度付けは、縫合(stitch)などの機械的手段により、別に形成された合わせ目の伸展をステント基材に連結することによって、達成されて差し支えなく、それらの連結は、柔軟性のある接合を画成する。あるいは、伸展は、あらかじめ固定された角度、または所定の角度で、ステント内に一体となって形成されうる。いずれの場合にも、ステントの合わせ目とステント基材との接合の柔軟点は、弁およびその小葉に作用する通常の動作力を受けたときに、合わせ目が内側に収縮または屈曲することを可能にする。さらに、布材料と合わせ目の伸展の内表面との間の嚢の形成を避けるため、被膜は内表面と実質的に一体となって提供される。これは、その2つの間に縫合を設けることにより達成されて差し支えない。
Certain other improvements provided by the present invention address the problem of thrombus formation in the region of the coating placed on the valve wire foam and stent. In particular, the targeted improvement is the sac between the coating and the inner surface of the stent seam extension, particularly when the extension is tensioned inward by the force imposed on the valve under normal operating conditions. Minimize or prevent the formation of
In one variation of the prosthetic valve of the present invention, the stent structure has a seam extension aligned within the seam peak of the wire foam, where the extension is slightly angled inwardly. With the inner wall of the stent, a pre-fixed angle is defined, typically in the range of about 0 ° to about 10 °. In this way, the range of motion to which the extension of the seam is exposed is minimized, thereby minimizing the possibility of sac formation between the capsule and the stent wall. Angulation of the seam extension can be accomplished by connecting the separately formed seam extension to the stent substrate by mechanical means such as stitches, which can be flexible. Define the bond that has sex. Alternatively, the extension may be integrally formed within the stent at a pre-fixed angle or a predetermined angle. In either case, the softness of the joint between the stent seam and the stent substrate is such that the seam shrinks or bends inward when subjected to normal operating forces acting on the valve and its leaflets. enable. Furthermore, the coating is provided substantially integral with the inner surface to avoid the formation of a sac between the fabric material and the inner surface of the seam extension. This can be achieved by providing a suture between the two.

本発明の方法は人工弁を製造する工程を有してなり、ここで、ステント構造は、少なくともある程度、ワイヤーフォームの形状に実質的に適合する形状を有するように成形される。このような方法は、さらに、ステント基材のものと同様の鋳型から合わせ目の伸展を成形し、モノリシック構造を形成する工程を有してなる。本発明の他の弁の製造方法は、ステントの合わせ目の伸展を、ステントの内壁に対してある角度で形成または提供する工程を有してなる。他の実施の形態では、合わせ目の伸展は、ステントの基材とは別に成形され、次に、各合わせ目の伸展とステント基材との間に柔軟性のある接合を提供するような方法で、そこに結合される。  The method of the present invention comprises the steps of manufacturing a prosthetic valve, wherein the stent structure is shaped to have a shape that at least partially matches the shape of the wire foam. Such a method further comprises forming a seam extension from a mold similar to that of a stent substrate to form a monolithic structure. Another valve manufacturing method of the present invention comprises the step of forming or providing the extension of the stent seam at an angle to the inner wall of the stent. In other embodiments, the extension of the seam is molded separately from the stent substrate and then provides a flexible bond between each seam extension and the stent substrate. And then it is combined there.

本発明の他の特徴、目的および利点は、添付の図面と併用して次の説明からさらに明らかになるであろう。  Other features, objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

本発明は、添付の図面と併せて読む場合に、次の詳細な説明から最もよく理解される。一般的な方法に従って、図面のさまざまな特徴は、正確な縮尺ではないことを明示しておく。見方を変えれば、さまざまな特徴の寸法は、明確にするために、拡大または縮小される。また、明確にすることを目的として、一部の図面には、本発明の特定の特徴が描かれていない場合がある。次の形状が図面に含まれる:  The invention is best understood from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings. It is noted that, according to common practice, the various features of the drawings are not to scale. In other words, the dimensions of the various features are scaled up or down for clarity. Also, for the purpose of clarity, certain features of the invention may not be depicted in some drawings. The following shapes are included in the drawing:

先行技術の生体弁の上面の概略図。実線はワイヤーフォームを表し、破線はステント構造を示す。1 is a schematic view of the top surface of a prior art biological valve. The solid line represents the wire form and the broken line represents the stent structure. 合わせ目部分における、先行技術の人工弁の合わせ目の伸展の側断面図。FIG. 4 is a side cross-sectional view of the extension of a prior art prosthetic valve joint at the joint. 本発明の人工弁の組み立てられたワイヤーフォームおよびステント構造の側面図。1 is a side view of an assembled wire foam and stent structure of an artificial valve of the present invention. FIG. 図3Aの線B−Bに沿った、図3Aの弁組立体の断面図。3B is a cross-sectional view of the valve assembly of FIG. 3A taken along line BB of FIG. 3A. 図3Bの円Cによって規定される弁組立体の断面の拡大端面図。FIG. 3B is an enlarged end view of a cross section of the valve assembly defined by circle C in FIG. 3B. 図3Bの線D−Dに沿った、弁組立体の拡大断面図。3D is an enlarged cross-sectional view of the valve assembly along line DD in FIG. 3B. FIG. 本発明の弁組立体の弁尖部分の基材の側断面図。The sectional side view of the base material of the leaflet part of the valve assembly of this invention.

本発明は、図3A〜3Dおよび4に関して、および、新規の装置、システムおよび方法の典型的な実施の形態およびバリエーションの以下の記載によって、さらに詳細に説明されよう。本発明は一般に、リング12および弁輪のワイヤーフォームまたはフレーム14の形態をした弁輪ステントを有する移植可能な人工心臓弁10を含み、ここで、ステントおよびワイヤーフォームは、実質的に同様の直径を有する。ワイヤーフォームは、弓形の弁尖14aおよび直立した合わせ目14bの交互パターンを有し、そのため、置換目的の、例えば大動脈弁などの自然の心臓弁の構造および機能に最も密接に適合するように、それぞれの数は、典型的には3つずつ備わっている(しかしながら、本発明の3小葉弁は、例えば僧帽弁などの二尖弁を置換するのにも適している)。この起伏パターンは、小葉連結の自然な輪郭を模倣しており、弁の内部で人工小葉(図示せず)を支持する役割をする。ステント12は、ステントとワイヤーフォームが動作可能に結合されると、対応するワイヤーフォーム14の弁尖14aと合わせ目14bに位置合わせされる(開いている、または空間となっている合わせ目の先端のごく一部22を有する)、弁尖部分12aと合わせ目12bの密接に適合したパターンを有している。合わせ目の構成要素12b、14bを有する弁10の末端は弁の流出端を画成し、その反対の端は流入端を画成する。   The present invention will be described in further detail with respect to FIGS. 3A-3D and 4 and by the following description of exemplary embodiments and variations of the novel apparatus, systems and methods. The present invention generally includes an implantable prosthetic heart valve 10 having an annulus stent in the form of a ring 12 and an annulus wire form or frame 14, wherein the stent and wire form have substantially similar diameters. Have The wire form has an alternating pattern of arcuate leaflets 14a and upstanding seams 14b, so that it most closely matches the structure and function of a natural heart valve, such as an aortic valve, for replacement purposes. Each number typically comprises three (however, the three leaflet of the present invention is also suitable for replacing a bicuspid valve such as a mitral valve). This undulation pattern mimics the natural contour of leaflet connection and serves to support an artificial leaflet (not shown) within the valve. The stent 12 is aligned with the leaflets 14a and seams 14b of the corresponding wire foam 14 when the stent and wire foam are operatively coupled (open or open seam tips). And a closely matched pattern of leaflet portion 12a and seam 12b. The distal end of the valve 10 with the seam components 12b, 14b defines the outflow end of the valve and the opposite end defines the inflow end.

多くの従来の人工組織弁と同様に、ワイヤーフォーム14をステント12に有効に連結する前に、組織小葉の部分組立品(図示せず)を、布材料42(図4参照)で覆われているワイヤーフォーム14に、最初に適合し、取り付け、固定する。次に、一体化した組織−ワイヤーフォーム構造を、小葉組織縁部44を間に挟んで、ステント構造12に固定し、組み立てられた弁10を形成する。図4に示すように、リング12も別々に布材料42で覆われる。布材料の一部は、ステントおよびワイヤーフォームの両方と共に、構成要素から半径方向外側に延在し、それぞれ、2つの構成要素を一緒に縫合46するための手段を提供する、タブ(つまみ)42aおよび42bを形成する。一緒に動作可能に結合される際は、ワイヤーフォーム14をステント12の上側に取り付け、それによってワイヤーフォームをステント12の上面または流出面34と位置合わせし、その上をたどる。統合された小葉部分組立品を有する、完全に組み立てられた弁では、2つの構成要素の間に画成されたギャップまたはスペーシング20には、ギャップ20の全長にわたり、小葉の組織縁部44が埋められる。前述のように、弁は自然の弁輪に直接固定されるように構成されて差し支えなく、または他の方法で自然の弁輪である縫合リング(図示せず)に取り付けられてもよい。   As with many conventional prosthetic tissue valves, a tissue leaflet subassembly (not shown) is covered with a fabric material 42 (see FIG. 4) before the wire foam 14 is effectively connected to the stent 12. First fit, attach and secure to the existing wire form 14. The integrated tissue-wire foam structure is then secured to the stent structure 12 with the leaflet tissue edge 44 sandwiched therebetween to form the assembled valve 10. As shown in FIG. 4, the ring 12 is also covered with a cloth material 42 separately. A portion of the fabric material, along with both the stent and wire foam, extends radially outward from the component and each provides a means for stitching 46 the two components together 46a. And 42b are formed. When operatively coupled together, the wire foam 14 is attached to the upper side of the stent 12, thereby aligning and following the wire foam with the upper surface or outflow surface 34 of the stent 12. In a fully assembled valve with an integrated leaflet subassembly, the gap or spacing 20 defined between the two components has a leaflet tissue edge 44 over the entire length of the gap 20. Buried. As described above, the valve can be configured to be secured directly to the natural annulus, or otherwise attached to a suture ring (not shown) that is a natural annulus.

ワイヤーフォーム14を形成/屈曲させ、ステント12を製造し、さまざまな構成要素を取り付け、連結させる、小葉形成のために用いられるさまざまな技術および材料は、その多くが上記言及により本願に援用されるが、これらは当業者には周知であり、理解されよう。例えば、組織小葉は、例えばウシ心膜などの摘出した組織から切り取って差し支えない。ワイヤーフォームおよびステントを覆うために用いられる布材料は、DACRON(商標)または別の適切な繊維材料でありうる。ワイヤーフォーム14は、このようなワイヤーフォームに通常用いられる、コバルト・ニッケル合金ワイヤー(Elgiloy Ltd Partnership社製)でできていて差し支えなく、ステント12は、機械加工された金属、あるいは、機械加工または成型された可塑性材料(例えば、DELRIN(商標))から製造されうる。  The various techniques and materials used to form the leaflets that form / bend the wire form 14, manufacture the stent 12, attach and connect the various components, many of which are incorporated herein by reference. However, these are well known and understood by those skilled in the art. For example, tissue leaflets can be cut from excised tissue such as bovine pericardium. The fabric material used to cover the wire foam and stent can be DACRON ™ or another suitable fiber material. The wire form 14 can be made of a cobalt-nickel alloy wire (made by Elgiloy Ltd.), commonly used for such wire forms, and the stent 12 can be a machined metal or machined or molded. Manufactured plastic material (eg, DELRIN ™).

成型されたステントリングを用いる本発明の利点は、ステント構造に縫い目がなく(ステントを溶接するときに不可避的に形成される接合とは違って)、ステントの形状をより的確に所望の形状に成形することができ、したがって、ワイヤーフォームの形状とさらに正確に適合しうる。このように、非常に密接に適合したそれぞれの形状を有する、より嵩張り、より重いステント構成要素は、例えばステントとワイヤーフォームが縫合される場合など、弁の製造工程の間に弁に与えられる力に晒される場合に、より弱く、より軽いワイヤーフォームを変形させない。例えば、このような密接な適合なしに、2つの構成要素の布の被膜の間に適用される縫合が、堅すぎるか、または十分に堅くない場合、リング12の流出端表面34に関してワイヤーフォームが非中心化(uncentered)する傾向がある(リングの流出面に関して均一に中心になるワイヤーフォームを示す図4を参照)。この構成要素の適合は、ワイヤーフォームおよびステントが依然として互いに均等なスペースを保つことを確保する、すなわち、それらの間のスペーシングは、弁全体に対して一定であり、それによって、その間に配置された組織への圧縮力を均等に分散する。弁の上に均等に分散された力は、全体として、および特に小葉組織上で、未成熟の弁の消耗の危険性を最小限に抑えることが意図されている。  The advantage of the present invention using a molded stent ring is that the stent structure has no seams (unlike the joints that are inevitably formed when welding the stent) and the stent shape is more accurately shaped as desired. Can be molded and therefore more accurately match the shape of the wire foam. In this way, a heavier and heavier stent component, with each shape very closely matched, is provided to the valve during the valve manufacturing process, for example when the stent and wire foam are sutured. Does not deform weaker and lighter wire foam when exposed to force. For example, without such an intimate fit, if the suture applied between the two component fabric coatings is too stiff or not stiff enough, the wire foam may There is a tendency to uncentered (see FIG. 4 which shows a wire form that is uniformly centered with respect to the outflow surface of the ring). This component fit ensures that the wire foam and the stent still maintain a uniform space with respect to each other, i.e. the spacing between them is constant for the entire valve and is thereby placed between them. Distribute the compressive force on the tissue evenly. The force evenly distributed over the valve is intended to minimize the risk of depletion of the immature valve as a whole and especially on leaflet tissue.

ステントとワイヤーフォーム構成要素の密接に適合した形状とは独立して、または組み合わせて、ステントの流出端表面に関してワイヤーフォームの適切な位置合わせおよび中心化の維持を助ける本発明の別の特徴は、ワイヤーフォームの直径に対するステントの流出面34の相対的厚さである。典型的には、従来の生体弁は、直径約0.508mm〜約0.762mm(約0.020”〜約0.030”)のワイヤーフォームを有し、また、ステントの厚さは約0.381mm(約0.015”)である。これらの相対的な大きさは、血流によって弁上に与えられる自然力、および、ワイヤーフォームをステントに固定するために形成された縫合によって与えられる張力の両方に供される場合、ワイヤーフォームは、ステントの流出面34の上に突出する傾向にある。この突出は、ステントの内表面30またはステントの外表面32のいずれかに生じうる。この懸念の解決に向けて取り組むため、対象とする弁のステントは、ワイヤーフォームの直径の大きさ以上の厚さを有する、流出ステント表面34を有する。例えば、流出面は、約0.508mm〜約2.54mm(約0.020”〜約0.1”)の範囲の厚さを有しうる。このようにして「段部(shoulder)」がステント表面上に提供され、その上のワイヤーフォームの任意のずれまたは動きを調節し、ステント表面上のワイヤーフォームの中心化をさらに容易に達成および維持可能にする。  Another feature of the present invention that helps to maintain proper alignment and centering of the wire foam with respect to the outflow end surface of the stent, independently or in combination with the closely matched shape of the stent and wire foam components, is: The relative thickness of the outflow surface 34 of the stent relative to the diameter of the wire foam. Typically, a conventional biological valve has a wire form with a diameter of about 0.508 mm to about 0.762 mm (about 0.020 "to about 0.030") and a stent thickness of about 0. .381 mm (about 0.015 "). These relative magnitudes are the natural force imparted on the valve by the blood flow and the tension imparted by the sutures formed to secure the wire foam to the stent. The wire foam tends to protrude above the outflow surface 34 of the stent, which can occur on either the inner surface 30 of the stent or the outer surface 32 of the stent. To address this problem, the targeted valve stent has an outflow stent surface 34 having a thickness that is equal to or greater than the diameter of the wire foam. May have a thickness in the range of 0.508 mm to about 2.54 mm (about 0.020 ″ to about 0.1 ″). In this way a “shoulder” is provided on the stent surface; Any deviation or movement of the wire foam thereon is adjusted to make it easier to achieve and maintain the centering of the wire foam on the stent surface.

対象とする弁のステントの別の任意の特徴は、図3Cに示すように、ステントの弁尖部分の流出面34内に凹部または溝38を提供することである。凹部は、例えば、楔形、円形など任意の適切な断面形状を有し、例えば、ワイヤーの直径(または布の被膜を有するワイヤーの半径)を調節するのに十分な曲率半径などの寸法を有しうる。  Another optional feature of the subject valve stent is to provide a recess or groove 38 in the outflow surface 34 of the leaflet portion of the stent, as shown in FIG. 3C. The recess has any suitable cross-sectional shape, such as a wedge shape, a circular shape, and has dimensions such as a radius of curvature sufficient to adjust the diameter of the wire (or the radius of the wire with the cloth coating), for example. sell.

当業者は、弁の機能および安定性を含めずに、可能な限り広い、弁の開口を維持することが望まれることを認識するであろう。このようにして、また、自然の弁輪に対する本発明の弁の弁輪上の位置決めを考慮に入れると、対象とする弁は、より厚いステントの流出面を提供する一方で、弁を通る血流の流路を広く維持する。これは、流出面34から流入面36へと先細りになる、すなわち、ステントの流出面34が対応するステントの流入面36よりも大きい、ステントの断面形状を選択することにより達成される。図3Cに示される実施の形態では、流出面34は流入面36よりも厚い、または大きい。特定のバリエーションでは、流出面の流入面に対する比は、約1:1〜少なくとも約8:5でありうるが、用途に応じてさらに大きくても、さらに小さくてもよい。1つの実施の形態では、流出面は約1.016mm(約0.040”)の寸法または厚さを有し、流入面は約0.635mm(約0.025”)の寸法または厚さを有する。  One skilled in the art will recognize that it is desirable to maintain the valve opening as wide as possible without including the function and stability of the valve. In this way, and also taking into account the positioning on the valve annulus of the present invention relative to the natural annulus, the valve of interest provides a thicker stent outflow surface while blood passing through the valve. Maintain a wide flow path. This is accomplished by selecting a stent cross-sectional shape that tapers from the outflow surface 34 to the inflow surface 36, ie, the stent outflow surface 34 is larger than the corresponding stent inflow surface 36. In the embodiment shown in FIG. 3C, the outflow surface 34 is thicker or larger than the inflow surface 36. In certain variations, the ratio of the outflow surface to the inflow surface can be from about 1: 1 to at least about 8: 5, but can be larger or smaller depending on the application. In one embodiment, the outflow surface has a size or thickness of about 1.016 mm (about 0.040 ″) and the inflow surface has a size or thickness of about 0.635 mm (about 0.025 ″). Have.

ステントの流出面および流入面の相対的寸法化に加えて、ステントの断面の特定の形状は、流動力学を高めるように設計されて差し支えない。例えば、図3Cのステントリングの断面形状は流れの方向に実質的に平行な内表面30を有する幾分台形の形状であり、一方の外表面32は外側のほうに角度をなし、自然の弁輪のほうへと延在する出っ張りまたは段部を画成する。このように流出面34の追加された厚さは、有効な開口部領域を低減することなく調節される。図示する実施の形態は、角度のある外表面32を示しているが、弁構造内に統合される他の調節性の形態を有する連続表面(straight surface)を用いてもよい。  In addition to the relative sizing of the outflow surface and the inflow surface of the stent, the particular shape of the stent cross-section can be designed to enhance flow dynamics. For example, the cross-sectional shape of the stent ring of FIG. 3C is a somewhat trapezoidal shape having an inner surface 30 that is substantially parallel to the direction of flow, while one outer surface 32 is angled toward the outer side to provide a natural valve. Define a ledge or step that extends toward the ring. Thus, the added thickness of the outflow surface 34 is adjusted without reducing the effective opening area. Although the illustrated embodiment shows an angled outer surface 32, a straight surface having other adjustable features integrated into the valve structure may be used.

ステント12は、合わせ目の支持部材、または伸展、または柱12bを有し、それぞれは、ステントの基材を有する接合点(a point of joinder)から延在し、これは、リング12がワイヤーフォーム14と動作可能なように結合する場合、それぞれワイヤーフォームの合わせ目部分と位置合わせされる。現存する生体弁の構造におけるステントの基材部分12aと同一平面上に存在し、位置する代わりに、合わせ目の伸展12bは、わずかに内向きに曲げられ、ステントの内壁30を有する、典型的には約0°〜約10°の範囲の固定された、または所定の角度αを画成する(図3D参照)。支持部材12bを形成する材料の柔軟性、および、支持部材がリング12の基材部分と適合することにより、伸展部材12bが弁小葉上に与えられる自然力に晒されるときに、角度βとして定義される限られた動きの範囲内に支持部材を与え、または屈曲可能にする。角度βは、一般的には約0°〜約45°であり、通常は約2°〜約5°の範囲である。このように、支持部材12b上に与えられる応力は最小限に抑えられる。1つのバリエーションでは、合わせ目の伸展12bは、指定された合わせ目の位置において基材12にそれぞれ結合される、別々に形成される部分品でありうる。伸展は、縫合または他の適切な手段によってステントに結合され、柔軟性のある接合48を画成して差し支えない。あるいは、ステント全体が基材12aおよび伸展12bの間の所定の角度αを伴って、一体となって成形されてもよく、小葉が張力に晒される際に角度範囲β内で屈曲可能にする一体のヒンジが設けられてもよい。随意的に、伸展の内側への屈曲の際に、伸展12bの内表面38と布の被膜38の間に生じうる血栓形成を妨げるため、その2つを通じて、またはその2つに対して、縫合40を適用し、内表面38を伴う実質的に同一平面上の布の被膜を維持してもよい。あるいは、超音波接合などの任意の他の適切な手段によって、布を伸展の内表面に付着または固定させてもよい。  Stent 12 has a seam support member, or extension, or column 12b, each extending from a point of joinder having the stent substrate, where ring 12 is a wire form. 14 are operatively coupled to each seam portion of the wire form. Instead of being coplanar with and located in the base portion 12a of the stent in the existing biological valve structure, the extension 12b of the seam is bent slightly inwardly and has an inner wall 30 of the stent. Defines a fixed or predetermined angle α in the range of about 0 ° to about 10 ° (see FIG. 3D). Defined as the angle β when the extension member 12b is exposed to the natural force imparted on the valve leaflet by the flexibility of the material forming the support member 12b and the support member being compatible with the base portion of the ring 12 Provide a support member or bendable within a limited range of motion. The angle β is typically about 0 ° to about 45 °, and usually ranges from about 2 ° to about 5 °. In this way, the stress applied on the support member 12b is minimized. In one variation, the seam extension 12b may be a separately formed piece that is respectively coupled to the substrate 12 at a designated seam location. Extension may be coupled to the stent by stitching or other suitable means to define a flexible joint 48. Alternatively, the entire stent may be integrally molded with a predetermined angle α between the substrate 12a and the extension 12b, allowing the leaflet to bend within the angle range β when exposed to tension. Hinges may be provided. Optionally, suturing through or against the two to prevent thrombus formation that may occur between the inner surface 38 of the extension 12b and the fabric coating 38 during inward bending of the extension. 40 may be applied to maintain a substantially coplanar fabric coating with the inner surface 38. Alternatively, the fabric may be attached or secured to the inner surface of the extension by any other suitable means such as ultrasonic bonding.

対象とする弁装置に関する方法もまた、本発明の範囲であることが意図されている。対象とする方法は、限定はしないが、ステントリングの成型および/または機械加工、ワイヤーフォームの屈曲、ワイヤーフォームに組織を接着することによる弁の小葉の形成、ワイヤーフォームおよびステントの縫合などを含む、製造および/または組立工程または活動を含みうる。他の方法は、体内における弁の使用および移植に関する、または潜在的な工程および/または活動を提供する。  Methods relating to the subject valve device are also intended to be within the scope of the present invention. Methods of interest include, but are not limited to, stent ring molding and / or machining, wire foam bending, valve leaflet formation by bonding tissue to wire foam, wire foam and stent suturing, etc. Manufacturing and / or assembly processes or activities. Other methods relate to the use and implantation of valves in the body or provide potential steps and / or activities.

本発明のさらに別の態様は、本発明の少なくとも1つの弁を有するキットを含む。キットは、弁の調製、送達、移植および固定のためのさまざまな他の構成要素を含みうる。対象とするキットはまた、本装置の移植についての取扱説明書も含みうる。これらの説明書は、紙またはプラスチックなどの物質に印刷されて差し支えない。このようにして、説明書は、キットまたはその構成要素の容器のラベルにおける添付文書としてキット内に存在してもよく、あるいは、例えばCD−ROM、USBなど、適切なコンピュータ可読の記憶媒体に保存された電子データファイルとして提供されてもよい。  Yet another aspect of the invention includes a kit having at least one valve of the invention. The kit may include various other components for valve preparation, delivery, implantation and fixation. The subject kit may also include instructions for implantation of the device. These instructions can be printed on a material such as paper or plastic. In this way, the instructions may be present in the kit as a package insert on the label of the container of the kit or its components, or stored on a suitable computer readable storage medium such as a CD-ROM, USB, etc. The electronic data file may be provided.

前述は、本発明の原理を単に説明するものである。当業者は、本明細書にははっきりと説明または示されていないが、本発明の原理を具現化し、その精神および範囲内に含まれる、さまざまな配置を考案できるであろうことを認識するであろう。さらには、本明細書に引用されるすべての例および条件付き言語は、主に、読み手が本発明の原理およびこの技術分野を推進するために本発明者らが貢献した概念について理解することを助けることを意図しており、このような具体的に引用された例および条件に限定されることがないものと解釈されるべきである。また、本発明の原理、態様、および実施の形態、ならびにそれらの具体例を引用する、本明細書のすべての記述は、それらの構造的および機械的等価物を包含することが意図されている。加えて、このような等価物は、現在知られている等価物および将来開発される等価物の両方を含む、すなわち、開発される任意の要素は、構造にかかわらず、同一の機能を果たす。したがって、本発明の範囲は、本明細書に示され、説明される典型的な実施の形態に限定されることは意図されていない。むしろ、本発明の範囲および精神は、添付の特許請求の範囲によって具現化される。  The foregoing merely illustrates the principles of the invention. Those skilled in the art will recognize that although not explicitly described or shown herein, various arrangements may be devised that embody the principles of the invention and fall within its spirit and scope. I will. Furthermore, all examples and conditional languages cited herein are primarily intended to help readers understand the principles of the present invention and the concepts we have contributed to promote this technical field. It is intended to assist and should not be construed as being limited to such specifically cited examples and conditions. Also, all statements herein reciting principles, aspects, and embodiments of the invention, as well as specific examples thereof, are intended to encompass their structural and mechanical equivalents. . In addition, such equivalents include both currently known and future developed equivalents, i.e., any element developed will perform the same function regardless of structure. Accordingly, the scope of the invention is not intended to be limited to the exemplary embodiments shown and described herein. Rather, the scope and spirit of the invention is embodied by the appended claims.

本明細書および添付の特許請求の範囲に用いられる、単数形の「a」、「an」および「the」は、文脈がそうでないことを明確に指示しないかぎり、複数の指示対象も含むことに留意されたい。したがって、例えば、「(1本の)糸」についての言及は、複数本のそのような糸を含み、「筒状部材」についての言及は、1つ以上の筒状部材および当業者などに既知のそれらの等価物を含む。  As used in this specification and the appended claims, the singular forms “a”, “an”, and “the” include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Please keep in mind. Thus, for example, reference to “a (single) yarn” includes a plurality of such yarns, and a reference to “cylindrical member” is known to one or more cylindrical members and those skilled in the art, and the like. Including their equivalents.

数値の範囲が提供される場合、文脈がそうでないことを明確に指示しない限り、下限値の10分の1単位までの、その範囲の上限値と下限値の間に介在する各数値(intervening value)もまた具体的に開示されているものと解される。任意の記載される数値または記載される範囲において介在する数値と、任意の他の記載される数値または記載される範囲において介在する数値の間の、より小さい範囲のそれぞれが、本発明に包含される。これらのより小さい範囲の上限値および/または下限値は、独立して、その範囲に含まれても、除外されてもよく、制限値のいずれか、または両方がより小さい範囲に含まれるか、いずれも含まれない場合における各範囲は、記載される範囲において具体的に除外された制限値の影響を受ける。記載された範囲が制限値の1つまたは両方を含む場合、それら含まれる制限値のいずれかまたは両方もまた、本発明に含まれる。  If a range of numbers is provided, each intervening value between the upper and lower limits of the range, up to one-tenth of the lower limit, unless the context clearly indicates otherwise ) Is also understood to be specifically disclosed. Each of the smaller ranges between any stated numerical value or numerical value intervening in the stated range and any other numerical value or numerical value intervening in the stated range is encompassed by the invention. The The upper and / or lower limits of these smaller ranges may independently be included or excluded from the range, either one or both of the limiting values are included in the smaller range, Each range in the case where none is included is affected by the limit value specifically excluded in the described range. Where the stated range includes one or both of the limiting values, either or both of those included limiting values are also included in the invention.

本明細書に言及されるすべての刊行物は、その刊行物が引用される方法および/または材料を開示および説明するために、参照することにより本明細書に援用される。本明細書で述べた刊行物は、もっぱら、本願の出願日以前のそれらの開示を提供するものである。本発明が先行発明を理由としてこのような刊行物に先行する資格がないものと解されるべきではない。さらには、提供した刊行物の日付は、実際の公開日とは異なっている場合があり、他の情報で確認する必要があるかもしれない。  All publications mentioned in this specification are herein incorporated by reference to disclose and explain the methods and / or materials to which the publication is cited. The publications mentioned in this specification are provided solely for their disclosure prior to the filing date of the present application. The present invention should not be construed as an admission prior to such publications because of the prior invention. In addition, the date of publication provided may be different from the actual publication date and may need to be verified with other information.

Claims (15)

厚さ寸法を有するステントと、
直径寸法を有するワイヤーフォームと、
を備えた人工心臓弁であって、
前記厚さ寸法が、前記直径寸法と等しいかそれ以上である、
人工心臓弁。
A stent having a thickness dimension;
A wire foam having a diameter dimension;
A prosthetic heart valve with
The thickness dimension is equal to or greater than the diameter dimension;
Artificial heart valve.
前記厚さ寸法が約0.508mm〜約2.54mm(約0.020"〜約0.1")の範囲であり、前記直径寸法が約0.508mm〜約0.762mm(約0.020”〜約0.030”)の範囲であることを特徴とする、請求項1記載の人工心臓弁。  The thickness dimension ranges from about 0.508 mm to about 2.54 mm (about 0.020 "to about 0.1"), and the diameter dimension ranges from about 0.508 mm to about 0.762 mm (about 0.020 mm). The prosthetic heart valve according to claim 1, wherein the prosthetic heart valve is in the range "" to about 0.030 "). 前記ワイヤーフォームが、弁尖と合わせ目の交互パターンを有し、
前記ステントが流入面および流出面を有し、
前記流出面が弁尖と合わせ目の伸展の交互パターンを有し、
前記ステントの合わせ目の伸展の各々が、ワイヤーフォームの合わせ目によって画成されたスペース内に存在することを特徴とする、請求項1記載の人工心臓弁。
The wire foam has an alternating pattern of leaflets and seams;
The stent has an inflow surface and an outflow surface;
The outflow surface has an alternating pattern of leaflet and joint extension;
The prosthetic heart valve according to claim 1, wherein each extension of the seam of the stent is in a space defined by the seam of the wire foam.
前記ステントが、DELRINで作られた基材、およびMYLARで作られた伸展を含むことを特徴とする請求項1記載の人工心臓弁。  The prosthetic heart valve of claim 1, wherein the stent includes a substrate made of DELRIN and an extension made of MYLAR. 直径寸法を有するワイヤーフォームと、
前記ワイヤーフォームの前記直径寸法を調節するため、流出面と、その内部の凹部とを有するステントと、
を含む人工心臓弁。
A wire foam having a diameter dimension;
In order to adjust the diameter dimension of the wire foam, a stent having an outflow surface and a recess inside thereof,
Including prosthetic heart valve.
前記凹部が丸みを帯びた形状を有することを特徴とする請求項5記載の人工心臓弁。  6. The artificial heart valve according to claim 5, wherein the recess has a rounded shape. 前記凹部が楔形の構造を有することを特徴とする請求項5記載の人工心臓弁。  6. The artificial heart valve according to claim 5, wherein the recess has a wedge-shaped structure. 前記ステントが、DELRINで作られた基材と、MYLARで作られた伸展とを含むことを特徴とする請求項5記載の人工心臓弁。  6. The prosthetic heart valve of claim 5, wherein the stent comprises a substrate made of DELRIN and an extension made of MYLAR. 人工心臓弁であって、
リングと、前記リングから延在する複数の伸展とを含む構造を有するステントを備え、
少なくとも前記リングが縫い目のない構造を有し、移植されたときに弁の正常機能下で実質的に一定のままの直径形状を有することを特徴とする、
人工心臓弁。
An artificial heart valve,
A stent having a structure including a ring and a plurality of extensions extending from the ring;
At least the ring has a seamless structure and has a diameter shape that remains substantially constant under normal functioning of the valve when implanted.
Artificial heart valve.
前記リングが、DELRINで作られ、前記複数の伸展がMYLARで作られることを特徴とする請求項9記載の人工心臓弁。   10. The prosthetic heart valve of claim 9, wherein the ring is made of DELRIN and the plurality of extensions are made of MYLAR. 前記ステント構造のものと実質的に同一の形状を有するワイヤーフォームをさらに含み、
前記ワイヤーフォームおよびステント構造が、互いに一定の距離間隔で存在し、
前記距離間隔が、移植されたときに弁の正常機能下で実質的に一定のままの状態であることを特徴とする、請求項9記載の人工心臓弁。
Further comprising a wire foam having substantially the same shape as that of the stent structure;
The wire foam and stent structure are present at a fixed distance from each other;
The prosthetic heart valve according to claim 9, wherein the distance interval remains substantially constant under normal function of the valve when implanted.
ステントおよびワイヤーフォームを含む人工弁の製造方法であって、
前記ステントが流入面および流出面を有し、
前記ワイヤーフォームが、前記ステントの前記流出面に配置されており、
前記方法が、前記ステントを成型または機械加工する工程を含み、
前記ステントの流出面が前記ワイヤーフォームのものと実質的に適合する形状を有することを特徴とする、方法。
A method for producing a prosthetic valve comprising a stent and a wire foam,
The stent has an inflow surface and an outflow surface;
The wire foam is disposed on the outflow surface of the stent;
The method includes molding or machining the stent;
The method wherein the outflow surface of the stent has a shape that substantially matches that of the wire foam.
流出面および流入面を有するステント構造を含み、
前記流出面が前記流入面の寸法よりも大きい寸法を有することを特徴とする、
人工心臓弁。
Including a stent structure having an outflow surface and an inflow surface;
The outflow surface has a size larger than the size of the inflow surface,
Artificial heart valve.
前記流出面寸法の、前記流入面寸法に対する比が、約1:1〜少なくとも約8:5の範囲であることを特徴とする請求項13記載の人工心臓弁。  14. The prosthetic heart valve of claim 13, wherein the ratio of the outflow surface dimension to the inflow surface dimension ranges from about 1: 1 to at least about 8: 5. 前記流出面寸法が、約1.016mm(約0.040”)であり、前記流入面寸法が約0.635mm(約0.025”)であることを特徴とする請求項13記載の人工心臓弁。  The artificial heart of claim 13, wherein the outflow surface dimension is about 0.040 "and the inflow surface dimension is about 0.025". valve.
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