CN111182854B - 管腔内支撑结构和来自其的人工瓣膜 - Google Patents

Abstract

管腔内支撑结构，该管腔内支撑结构具有递送构型，该递送构型是卷压敞开构型以增加柔韧性，同时在解剖结构中进行操纵并具有小的疤痕印记。

Description

管腔内支撑结构和来自其的人工瓣膜

技术领域

本发明涉及管腔内支撑结构设备、***以及用于以经导管的方法递送该管腔内支撑结构的方法，并且更具体地涉及这样的管腔内支撑结构，该管腔内支撑结构以卷压敞开的构型被递送，并在解剖结构内展开的过程中转换到最终的折叠和闭合的构型。

背景技术

在全球范围内，心脏瓣膜疾病(HVD)影响全球许多人。HVD以各种方式出现在异常的瓣膜小叶组织中，这些方式包括过度的组织生长、组织退化、组织破裂、组织硬化、组织钙化、在心动周期的不同阶段期间响应于心脏构造的异常组织重新定位，例如环形扩张或心室重塑。这种组织变形导致瓣膜功能退化，例如由于瓣膜功能不全而引起的泄漏、回流，由于瓣膜狭窄而阻碍血液向前流动。

在这种情况下，最好的治疗方式通常是安置经导管瓣膜假体。人工瓣膜通常提供受损心脏瓣膜的替代功能。近年来，安置人工瓣膜的优选递送方式是通过导管***技术来进行。

授予Palmaz的序列号为4,733,665的美国专利公开了一种金属丝网管血管移植物(支架)，该金属丝网管血管移植物通过与导管相关联的血管成形术球囊在血管内扩张，以用于修复因疾病而变窄或阻塞的血管。

授予Richter等人的序列号为5,836,964的美国专利公开了一种用于从制造过程直到递送到患者体内之前由金属片制作圆柱形支架的方法。

授予Khosravi等人的序列号为5,441,515的美国专利公开了一种血管内支架，该血管内支架包括具有互锁的重叠边缘的圆柱形薄片。该边缘具有一系列突起和孔，当支架扩张到打开位置以支撑动脉壁的一部分时，该一系列突起和孔互锁并扣合。互锁机构用于确保支架的通畅性，同时赋予支架一定的灵活性。

授予安德雷森(Anderesen)等人的序列号为5,411,552的美国专利公开了一种通过球囊导管***技术移植瓣膜假体的方法，该球囊导管***技术使得无需进行包括打开胸腔的侵入性外科手术即可***心脏瓣膜假体。

授予Stenzel的序列号为6,540,777的美国专利描述了一种锁定支架，该锁定支架具有至少一个可锁定单元，该至少一个可锁定单元包括第一锁定构件和第二锁定构件，该第一锁定构件和第二锁定构件被互锁以赋予支架增加的支撑(scaffolding)强度。

支架通常以未扩展的状态被递送到身体内腔中的期望位置，然后扩展。支架可通过使用诸如球囊或支架之类的能够自扩张的机械设备来扩张。

发明内容

用于结构性心脏病的经导管疗法引起了对穿过天然血管、心脏壁和心脏隔膜递送大型设备的需求。但是，如现有技术的设备所提供的那样，对这些设备进行径向卷压在设备的递送护套内形成刚性的且较大的杆。刚性和尺寸上的这些限制导致手术期间的移动和可操纵性是有限的。特别是在手术期间很难以锐角操纵该设备。

此外，现有技术设备的大尺寸(直径)在手术结束时还会在心脏隔膜中留下较大的孔口。

在实际的现有技术中，所有设备都以径向的方式卷压和展开，这意味着当前没有任何可用选择来递送这种设备而不会造成严重的隔膜损坏，并且进一步导致巨大的可操作性限制。

存在对如下支架的尚未满足的需求并且具有如下支架将是非常有用的：该支架在其卷压状态下具有更大的柔韧性，以便于在任何解剖结构中进行递送并能够更容易地操作以穿过弯曲的解剖结构。因此，增加的支架柔韧性极大地增加了支架的递送和展开的能力。

尽管柔韧性很重要，但支架也必须在扩张和/或非卷压状态下表现出高支撑性，以增加支架在递送部位内的稳定性。

对卷压状态下的柔韧性和扩张(非卷压)状态下的高支撑性的双重需求在本领域中是未解决的问题，因为这两个特性成反比。具体地，当支架柔韧性增加时，支撑性降低，类似地，当支撑性增加时，柔韧性降低。因此，仍然需要如下支架；该支架在卷压的低轮廓状态下具有高度的柔韧性，而在扩张的最终状态下具有高的支撑性。

现有技术公开了圆柱形支架，该圆柱形支架便于进行导管***递送，因为该圆柱形支架可具有较小的直径并且可容易地用球囊进行扩张，或替代地可被构造成自扩张式的。然而，由于支架的圆柱形构造，在可获得的柔韧性水平上存在固有的结构限制，尤其是对被构造成形成瓣膜假体的较大支架的结构限制。

用于治疗瓣膜疾病的经导管递送解决方案(在该解决方案中，瓣膜置换是通过导管辅助递送进行的)进一步提高了对递送相对较大的支架的需求，该相对较大的支架与该支架的生物部件整合为一体以形成人工瓣膜。人工瓣膜穿过天然血管、心脏壁和隔膜被引入心脏解剖结构。因此，出于瓣膜递送的目的，形成瓣膜假体的大支架需要高度的柔韧性以有助于导管递送过程。

为此，由于现有技术中的支架的长度和相对较大的直径使该支架难以在弯曲的解剖结构中进行操纵，因此现有技术中的支架难以在递送导管内进行操纵。此外，当处于卷压或低轮廓构造时，大的支架直径使支架难以实现所需的可操纵性。特别地，由于圆柱形支架的直径，当前仍不可能用现有技术的人工瓣膜在递送期间建立锐角。此外，在经导管递送期间，人工瓣膜支架穿过心脏隔膜被引入。当前的大直径支架不利地在心脏隔膜中留下大孔口。

因此，有利的是具有一种能够在卷压/小构型中增加柔韧性同时保持最小尺寸的支架。

本发明的实施例提供了一种具有在递送阶段期间使用的平面构型的支架，在该平面构型中，支撑结构呈现低轮廓卷压的敞开构型。平面支架被构造成在组织目标部位展开期间呈现最终闭合的折叠构型。

在实施例中，平面支架可与瓣膜假体配合以形成瓣膜假体，该瓣膜假体可通过经导管***术递送。

在一个实施例中，本发明涉及包括多个互连单元的支架，其中，互连单元中的至少一个是可锁定单元。该可锁定单元包括第一锁定构件和与第一构件相对设置的第二锁定构件。第一锁定构件和第二锁定构件可在第一锁定构件和第二锁定构件不彼此锁定的第一位置与第一锁定构件和第二锁定构件彼此锁定的位置之间移动。

在本申请的上下文中，术语“敞开的卷压构型”基本上是指支撑结构在该支撑结构的递送状态下的卷压小轮廓构型，该支撑结构将通过递送工具(例如导管)被递送到植入部位。术语“敞开”是指非管状或非圆柱形的结构，例如支架或瓣膜。其中，术语“敞开的卷压构型”是指未径向卷压的支撑结构。

在本申请的上下文中，术语“敞开的非卷压平面构型”基本上是指支撑结构处于其平坦的平面构型的构型，并且优选地是指在卷压之前具有最大尺寸的单层构型。术语“敞开”是指非管状或非圆柱形的结构，例如支架或瓣膜。

在本申请的上下文中，就支撑结构的构型而言，术语“敞开”是指非管状或非圆柱形的结构，例如支架或瓣膜。术语“敞开”可用于可互换地指代基本上平坦的单层平面结构或指代基本上平坦的多层平面结构。

在本申请的上下文中，术语“闭合的非平面折叠构型”是指支撑结构在例如以管状支架和/或圆柱形瓣膜的形式安置在解剖结构内时的最终构型。因此，闭合构型是指血管支撑结构在其转变之后的最终形状和/或状态。

在本发明的实施例中，提供了例如为支架和/或人工瓣膜的管腔内支撑结构，该管腔内支撑结构具有能够在三种构型之间转换的主体，该三种构造包括具有长轴和短轴的敞开的非卷压平面构型、敞开的卷压构型以及闭合的非平面折叠构型；

该支撑结构的特征在于，该敞开非卷压平面构型沿长轴卷压以使主体转换形成敞开卷压构型，并使主体具有最小的短轴和最大的长轴，从而使敞开卷压构型具有增加的柔韧性。

在实施例中，敞开卷压构型与呈导管或护套形式的递送载体构件相关联，该递送载体构件限定出递送***；该递送***用于将支撑结构引入身体以在递送部位或植入部位植入；并且其中，该敞开卷压构型与递送***可控制地分离，以在递送部位处展开，并且其中，在展开期间，该敞开卷压构型转换以呈现闭合非平面折叠构型，其中，该转换是通过扩张、扭转或折叠中的至少一个来实现的，并且其中，闭合非平面折叠构型是通过使主体的端部沿长轴或短轴中的一个互锁，从而使主体闭合来完成的。

在实施例中，闭合非平面折叠构型可通过使主体的多个部分沿长轴或短轴中的一个重叠和互锁而进行闭合。

在实施例中，支撑结构主体可以由形成平面支架的多根细丝的布置来提供，并且其中，多跟细丝形成互连点，该互连点限定出互连点处的互连角度，互连角度限定出由至少两个相对的互连点形成的平面开口，其特征在于，该支撑结构被构造成通过调节互连角度而在敞开非卷压平面构型与卷压构型之间转换。

在实施例中，支撑结构主体可进一步包括沿着主体的、沿长轴的长度的至少一部分的至少一个轴向支撑构件。在实施例中，该轴向支撑构件被设置在长轴的两个相对的长边缘之间。在实施例中，支撑结构可包括至少两个轴向支撑构件，该至少两个轴向支撑构件沿着支撑结构主体形成上部部分、中间部分和下部部分。

在实施例中，轴向支撑构件以连续柔性薄片的形式提供。

在实施例中，当在敞开非卷压平面构型与卷压构型之间转换时，短轴的长度可减小至少20％并且达到约80％。

在实施例中，当在敞开非卷压平面构型与敞开卷压构型之间转换时，长轴的长度增加高达约100％的因数。

在实施例中，支撑结构可进一步包括限定出人工瓣膜的瓣膜主体。在实施例中，瓣膜主体被构造成形成呈例如包括但不限于以下各项的形式的人工瓣膜：半月瓣膜、肺动脉瓣膜、主动脉瓣膜、房室瓣膜(AV瓣膜)、僧帽瓣膜、二尖瓣膜、三尖瓣膜、***、子宫颈、类似物或其任意组合。

在实施例中，瓣膜主体可以由例如包括但不限于以下各项的可选材料提供：生物组织、生物物质、工程材料、生长材料、移植组织、生物相容性聚合材料、类似物及其任意组合。

在实施例中，支撑结构可以涂覆有选自试剂、药剂、药物、洗脱药剂、控制释放药剂、控制释放试剂及其任意组合中的至少一个或多个。

在实施例中，本发明提供了一种用于递送管腔内支撑结构的方法，该管腔内支撑结构具有能够在三种构型之间转换的主体，这三种构型包括具有长轴和短轴的敞开非卷压平面构型、敞开卷压构型和闭合非平面折叠构型；该支撑结构的特征在于，敞开非卷压平面构型沿长轴卷压以使主体转换形成敞开卷压构型，并使主体具有最小的短轴和最大的长轴，从而使敞开卷压构型具有增加的柔韧性，该方法包括：

将处于卷压构型的支撑结构安装在递送导管的远端端部上，以通过递送导管的主体内腔进行管腔内递送，该主体内腔限定出准备引入身体内的加载导管；

将导管引入身体内，并使加载导管穿过主体内腔和解剖组织行进，直到到达递送部位(植入部位)；

通过将卷压的支撑结构从导管中抽出而使支撑结构在递送部位展开，并使卷压平面支撑结构能够在从导管中抽出时通过扩张和折叠的方式进行转换，以呈现非平面折叠构型，并通过使相应的锁定构件互锁来闭合非平面折叠构型，以呈现最终的闭合非平面折叠构型；将闭合非平面折叠的支撑结构操纵到该支撑结构的最终植入位置；并将导管从主体内腔中抽出。

在一些实施例中，该方法可进一步包括使非平面折叠式支撑结构径向扩张以呈现该支撑结构的植入直径的阶段。可选地，径向扩张以逐步的方式进行，包括至少两个单独的径向扩张过程。

在一些实施例中，该方法可进一步包括将闭合的非平面折叠构型的支撑结构的至少一部分缝合到瓣膜环上。

在实施例中，可以通过将支撑结构暴露于转换触发试剂或信号的方式来进行转换。可选地，该触发试剂可以选自以下触发试剂中的至少一种或多种：暴露于温度变化、暴露于温度升高、暴露于温度降低、暴露于化学试剂、暴露于电磁场、暴露于电磁流、暴露于声信号、暴露于光信号、暴露于磁场及其任意组合。

在一些实施例中，该方法可进一步包括将至少两个或多个卷压式平面支撑结构递送到递送部位，并使两个或多个支撑结构在递送部位内联接，以形成由两个或多个卷压式平面支撑结构构成的复杂的非平面折叠式支撑结构构型。

如上所述，在本发明的实施例中，包括用于递送和展开根据本发明的实施例的支撑结构的递送***，其中，该递送***包括能够接纳处于卷压构型的支撑结构的导管或护套，并且其中，该折叠构型可具有任何直径或尺寸。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。本文提供的材料、方法和示例仅是说明性的而不旨在限制。

本发明的方法和***的实现涉及手动、自动或手动与自动组合地执行或完成某些选择的任务或步骤。

尽管本说明书和附图描绘了三小叶式瓣膜，但是本发明的实施例不限于这种瓣膜构型，而是因此可被构造成形成具有任意数量的小叶的任意瓣膜类型。

附图说明

本文仅通过示例并参考附图描述本发明。现在详细参考特定附图，要强调的是，所示出的细节是示例性的并且仅为了说明性地讨论本发明的优选实施例，并且呈现这些细节是为了提供被认为是对本发明的原理和概念方面最有用和最容易理解的描述。在这方面，没有试图比基本理解本发明所需的更详细地示出本发明的结构细节，结合附图进行的描述使本领域技术人员明白如何在实践中实施本发明的多种形式。

在附图中：

图1A至图1D示出了示意性方框图，该示意性方框图示出了本发明的用于管腔内支撑结构的实施例的各种视图；图1A示出了平面卷压构型；图1B示出了平面非卷压构型；图1C示出了长轴折叠式构型；图1D示出了短轴折叠式构型；

图1E至图1G示出了用于形成根据本发明的实施例的支撑结构50的可选基本单元结构10的近视图的示意图。

图2A至图2E示出了根据本发明的实施例的一旦被安置在植入部位就处于最终递送后构型的人工瓣膜组件的说明性示意图的各种视图；

图3A至图3E示出了根据本发明的实施例的处于敞开非卷压式平面构型的人工瓣膜的说明性示意图的各种视图；

图4示出了根据本发明的实施例的处于敞开卷压构型的人工瓣膜支撑结构的说明性示意图的透视图；

图5A至图5B示出了根据本发明的实施例的处于折叠式最终构型的支撑结构的说明性示意图的各种视图。

图6A至图6D示出了根据本发明的实施例的人工瓣膜组件的说明性示意图的各种视图；图6A示出了敞开卷压构型；图6B示出了非卷压平面构型；图6C示出了部分折叠构型；图6D示出了用于使本发明的支撑结构的折叠构型闭合的可选锁定构件的近视示意图。

图7示出了根据本发明实施例的用于支撑结构的递送***的示意图。

具体实施方式

本发明涉及诸如支架或瓣膜的血管支撑结构，该血管支撑结构被递送到植入部位，以在穿过解剖结构操纵支撑结构时提供更大的柔韧性，同时留下小的疤痕印记(signature)。

根据本发明的血管支撑结构可进一步被构造成提供形成人工瓣膜的瓣膜支撑结构。

本发明的血管支撑结构被构造成在递送期间以卷压平面构型引入到身体内，直至该血管支撑结构到达植入位置。一旦处于植入部位，该支撑结构就从递送护套中展开，其中，该支撑结构逐渐扩张以呈现出该支撑结构的最终折叠构型。在展开期间，敞开卷压式支撑结构被构造成从该支撑结构的小的敞开卷压递送构型转换以呈现出该支撑结构的最终折叠形状，从而呈现出血管支撑结构构型，该血管支撑结构构型可用作例如呈支架或人工瓣膜形式的血管支撑件。

在实施例中，血管支撑结构的最终形状可被构造成呈现出任意结构性几何形状、折叠形状、敞开折叠形状、闭合折叠形状，例如包括但不限于圆柱形、分叉形、叉形、梯形圆柱形、曲线形、三级结构形、二级结构螺旋形、双螺旋形、环形、叶形、椭圆形、卵形、抛物面形、涡旋形、双曲面体形、双曲线形、抛物线形、圆锥曲线形、环面形、S形、多环形、螺线管形及其任意组合等。

在递送期间使用的敞开卷压构型提供柔韧性和可操纵性，同时具有小尺寸。特别地，敞开卷压构型使医生能够在复杂的解剖结构内进行操纵，并且更易于使装置能够呈现出锐角，这对于现有技术的装置而言是不容易实现的。

在一些实施例中，敞开卷压式血管支撑结构可进一步与瓣膜解剖结构的至少一部分(例如至少两个或多个瓣膜小叶)配合，以能够形成具有至少两个或多个小叶的呈折叠最终构型的人工瓣膜。优选地，配合到血管支撑结构上的瓣膜解剖结构的多个部分类似地能够呈现出小轮廓和/或卷压构型，从而使敞开卷压式血管支撑结构能够保持其柔韧性和可操纵性。

在实施例中，人工瓣膜例如可被构造成以任意解剖结构、解剖器官形成人体或动物体的人工瓣膜；或形成例如包括但不限于以下各项的瓣膜：半月瓣膜、肺动脉瓣膜、主动脉瓣膜、房室瓣膜(AV瓣膜)、僧帽瓣膜、二尖瓣膜、三尖瓣膜、***、子宫颈或类似物。

在实施例中，解剖支撑结构的最终结构构型可以由多个支撑结构组成，该多个支撑结构可在植入和/或展开过程期间彼此互连、缠绕、联接和/或关联，以形成最终结构构型的支撑结构。例如，可以基本上同时和/或相继地将两个或多个支撑结构递送到植入部位，以使两个或多个支撑结构能够彼此联接和/或在功能上彼此关联，从而在展开期间形成复杂的支撑结构，例如分叉形支撑结构和/或螺旋和/或双螺旋构型或类似物。

参考附图和所附说明书可更好地理解本发明的原理和操作。在整个说明书中使用以下附图标记编号来指代在以下整个说明书中使用的类似功能部件。

10 基本结构；

10a 角度；

10o 敞开结构；

10f 细丝；

10s s形连接结构；

50 支撑结构；

50L 长轴；

50s 短轴；

50c 敞开卷压构型；

50e 敞开非卷压平面构型；

50f 闭合非平面折叠构型；

52 支撑结构主体；

54 锁定构件；

54c 闭合/互锁构件；

55 轴向支撑构件；

100 人工瓣膜组件；

100c 敞开卷压构型；

100e 敞开非卷压平面构型；

100f 闭合非平面折叠构型；

100o 瓣膜流出端部；

100i 瓣膜流入端部；

102 瓣膜支撑结构主体；

102c 支撑结构卷压构型；

104 联接锁定构件；

110 瓣膜主体；

112、114、116 瓣膜小叶；

118 瓣膜环；

150 人工房室瓣膜；

150c 卷压平面构型；

150e 扩展平面构型；

150f 折叠构型；

152 支撑结构主体；

152a 上支撑结构部分；

152b 中间支撑结构部分；

152c 下支撑结构部分；

152s s形连接构件；

154 联接构件；

154a 第一联接构件；

154b 第二联接构件；

155 轴向支撑构件；

图1A至图1D示出了根据本发明的实施例的管腔内支撑结构50所呈现的不同构型。也就是说，该支撑结构能够呈现如图1A所示的敞开卷压构型50c、如图1B所示的敞开非卷压平面构型50e、以及呈如图1D所示的支架形管状结构200的形式和呈如图1C所示的瓣膜形圆筒状结构100的形式的可选的折叠构型50f。

图1A示出了支撑结构50的敞开卷压构型50c的示意性说明图。敞开卷压构型50c被构造成具有短轴50s和长轴50L。重要的是，该支撑结构50c是平坦的和/或平面的，以沿短轴50s呈现最小尺寸。沿短轴50s的这种最小化为支撑结构提供了可操纵性，以改善支撑结构向解剖递送部位的递送，在解剖递送部位处，该支撑结构转换成该支撑结构的最终折叠构型50f，如图1C至图1D所示。

从图1B所示的敞开非卷压平面构型50e的转换包括横跨支撑结构50的长轴50L进行卷压，如定向箭头所示。

因此，卷压平面构型50c的优点在于，该卷压平面构型能够在支撑结构的递送期间改善支撑结构50c在解剖结构内的可操纵性。

如前所述，根据本发明的这种敞开卷压构型50c允许医生在递送期间方便地操纵支撑结构，同时还允许医生特别地通过弯曲的解剖结构容易地促使该装置呈现尖角和/或锐角。此外，敞开卷压构型50c提供了如下轮廓，该轮廓进一步使医生能够在穿透例如为心脏组织(诸如心脏隔膜)的组织时减少疤痕的大小和/或印记。

卷压支撑结构50e提供了细长的敞开卷压构型，但是该结构保持足够的柔韧性，以在被递送到解剖结构内时能够呈现出锐角。纵向卷压使支撑结构50e的宽度沿短轴50s减小至少约20％、并且更优选地达到约80％，同时将长度102L增大了高达约100％的因数。因此，递送构型具有小的短轴50s，这是有利的，因为这种递送构型易于操纵。

支撑结构50可采取例如包括但不限于用于保持血管通畅的血管支撑结构(例如支架)的可选形式，或者该支撑结构可用作用于支撑瓣膜主体的孔口，如图1D所示。

支撑结构50可由例如包括但不限于以下各项的可选生物相容性材料提供：聚合物、合金、智能材料、形状记忆材料、镍钛合金、表现出塑性变形的材料，从奥氏体状态转变为马氏体状态的超弹性金属合金及其任意组合或如本领域中已知的类似物。

在一些实施例中，支撑结构50的至少一部分可涂覆有试剂和/或药剂和/或药物以形成药物洗脱支撑结构，例如已知的药物洗脱支架的形式那样。

支撑结构50被构造成在两次引入(引入到解剖结构内)期间保持处于敞开卷压构型50c，直到到达植入部位和/或安置部位。在植入部位展开期间，支撑结构50c被构造成转换和/或转变成支撑结构的折叠构型50f，该折叠构型在植入部位例如呈现为支架状形状(图1C)或瓣膜状形状(图1D)。因此，当敞开卷压式支撑结构50c被递送到植入解剖结构内时，该支撑结构开始扩张，以呈现该支撑结构的最终折叠构型50f。

在实施例中，折叠构型50f可被构造成呈现例如包括但不限于以下各项的多种可选构型：任何结构性几何形状、曲线形状、折叠形状、敞开折叠形状、闭合折叠形状、圆筒形、分叉形、叉形、梯形圆筒形、曲线形、三级结构、二级结构螺旋形、双螺旋形、环状、叶形、椭圆体、卵形、抛物面、涡旋形、双曲面、双曲线、抛物线、圆锥形截面、超环面、S形、多环形、螺线管及其任意组合或类似物。

在转变和/或转换期间，支撑结构50c可沿短轴50s和/或长轴50L经受渐进式展开和/或散开以及折叠过程(包括扩张、旋转和扭转)，以在解剖植入部位内呈现支撑结构的最终形状50f。

支撑结构50可以从其卷压构型沿着支撑结构的长轴50L以围绕中心轴旋转或扭转的方式扩张，以获得支撑结构的工作构型，该工作构型具有曲线的或类似折叠的和/或圆形的结构。

在一些实施例中，多个卷压支撑结构50c可以基本同时转变以便结合，从而形成最终的复杂结构性构型，例如包括但不限于未示出的分叉式支撑结构或类似物。

在解剖递送部位处提供从平面卷压式支撑结构50c到支撑结构50的折叠构型50f的转变。该转变可通过控制递送部位处的转变条件来提供。例如，该转变可响应于暴露于触发试剂和/或信号而被触发和/或引发，该触发试剂和/或信号例如包括但不限于温度变化，即温度升高和/或温度降低。转变触发试剂和/或信号可例如包括但不限于选自以下各项的至少一种或多种或其组合：温度变化、化学试剂、电磁场、电磁流、声信号、光信号、磁场、本领域中已知的类似物或其任意组合。

优选地，在转变阶段的最后阶段之后和/或期间，平面卷压结构被闭合并互锁和/或折叠和/或叠覆到自身上，以沿着短边50s、长边50L中的至少一个或其组合限定出闭合结构50f。

在实施例中，支撑结构50可包括至少一个或多个联接构件和/或锁定构件54，该至少一个或多个联接构件和/或锁定构件被设置成将支撑结构折叠和/或闭合到支撑结构的闭合折叠构型50f。在实施例中，锁定构件54可沿支撑结构50的任何部分定位，该支撑结构的任何部分例如包括但不限于短轴50s、长轴50L、支撑结构主体52或其任意组合。

在一些实施例中，支撑结构50可包括两个或多个联接和/或锁定构件54，该两个或多个联接和/或锁定构件以可选的形式被设置并构造成彼此对应和/或彼此锁定。可选地，两个或多个联接构件可以彼此对应。

在实施例中，锁定构件54可借助于专用工具彼此联接，该专用工具以例如包括但不限于以下各项的可选形式被提供：钳子、引线、导线、引导线、穿线、类似物或其任何组合。

在实施例中，对应的锁定构件54可被联接以形成互锁和/或闭合的联接构件54c，例如如图1C至图1D所示。

在实施例中，锁定构件可以以例如包括但不限于以下各项的可选形式被提供：销和钩、凸形/凹形联接件、栓钉和凹部、闩锁和搭扣、缝合线、钩和环，金属丝、类似物或其任何组合。

在实施例中，联接件54可以可选地以生物相容性粘合剂和/或接合剂的形式被提供，该生物相容性粘合剂和/或接合剂可在展开过程期间固化。

在一些实施例中，支撑结构50可以以基本为矩形构型的形式被提供，该基本为矩形的构型具有沿着长轴50L的相对的长边缘和沿着短轴50s的相对的短边缘，该相对的长边缘和相对的短边缘限定出支撑结构主体52。支撑结构主体52由多根细丝10形成，如图1E至图1G所示。支撑结构不限于如本文所示的矩形构造，支撑结构可呈现任何形状。

如图1E至图1G所示，支撑结构主体52由多个基本结构10提供，该多个基本结构由细丝10f的编织支架结构形成，该细丝限定出形成长菱形凹部10o的多个互连点10i。沿交叉点10i形成凹部10o的互连的细丝为支撑结构50提供了所需的柔韧性和呈现支撑结构的各种构型的能力，该各种构型包括如图1A至图1D所示的敞开卷压构型50c、折叠构型50f和敞开非卷压平面构型50e。

在实施例中，基本结构10通过沿支撑结构主体52的至少一个尺寸(沿支撑结构主体的长边52L或短边52s)进行卷压而使支撑构件50具有控制和呈现不同构型的能力。因此，控制细丝10相对于彼此的相对位置使主体52在被引入递送护套和/或装置(例如导管(未示出))之前呈现较小的敞开卷压构型50c；或在转换阶段之后在植入部位展开期间呈现敞开非卷压平面构型50e的形式的较大的构型，并最终以折叠构型100f的形式呈现。

图1E至图1G示出了可用于形成支撑结构50的基本单元10，该基本单元由多根细丝10f形成，该多根细丝相对于彼此以角度10a布置，从而形成限定出开口10o的交叉点10i。

在一些实施例中，开口10o可呈现多边形形状(图1E)，该多边形形状类似于平行四边形、菱形、规则的长菱形、不规则长菱形或类似的多边形或四边形中的至少一个或多个。在一些实施例中，开口10o可呈现闭合曲线构型(图1F)，该闭合曲线构型类似于圆形、卵形、椭圆形、近似圆形结构或近似闭合曲线结构。

更优选地，支撑结构被构造成使得在细丝交叉点10i处形成的角度10a是可控制的，以确定支撑结构50的尺寸。

如图1G所示，在一些实施例中，细丝交叉点10i可以以S形连接结构10s的形式被提供，如图所示。这种S形连接结构10s沿着该S形连接结构的长轴50L提供附加的柔韧性，从而允许在长轴50L中对交叉点进行拉伸和压缩，从而控制结构50的形状和尺寸。

支撑结构的柔韧性是从支撑结构的包括多个成角度的交叉点的结构中获得的，在该结构中，交叉角度10a是可控制的，因为当在卷压平面构型50c与敞开非卷压平面构型50e之间转换时可以改变该交叉角度，反之亦然。

在实施例中，多边形凹部10o可以沿支撑结构50以任何方式分布，以形成支撑结构50的期望构型。

在实施例中，支撑结构50可以由薄片材料提供，该薄片材料被激光切割以呈现支撑结构构型，从而限定出多个多边形凹部10。

在实施例中，支撑结构50可通过编结和/或编织多根细丝10f而形成支撑结构来提供。在编结多根细丝期间，可以控制细丝之间形成的角度，以形成期望的多边形交叉结构。

在实施例中，基本结构10的尺寸是可控制的，以使该基本结构呈现出具有最小的短尺寸的平面卷压构型50c(图1A)，或呈现出具有最大的短尺寸的敞开非卷压平面构型50e(图1B)。

在实施例中，包括多个多边形框架结构10的支撑结构50可在支撑结构的长轴中围绕中心轴线以线性、旋转或扭转的方式扩张，以获得该支撑结构的具有圆形形状的工作构型。

在一些实施例中，支撑结构主体52可以可选地进一步具有至少一个或多个轴向支撑构件55，该至少一个或多个轴向支撑构件的示例在图1A中示出。轴向支撑构件55沿着主体52的长尺寸50L提供纵向轴和/或锚定点。轴向支撑构件55可以以连续的柔性薄片的形式被提供，该连续的柔性薄片用于通过提供锚定轴来增加折叠构型50f的强度，同时保持平面卷压构型50c的柔韧性。轴向支撑构件55可在其端部处具有锁定构件54，如参考图6A至图6D更详细描述的那样。

图2A示出了根据本发明的实施例的呈人工瓣膜100的形式的腔内支撑结构的透视侧视图。图2A示出了处于其最终展开构型的人工瓣膜100，该人工瓣膜将在所需的解剖结构(例如包括但不限于心脏)内展开，以替代心脏瓣膜。

人工瓣膜100包括与瓣膜主体110配合的圆筒形支撑结构102。

在实施例中，瓣膜主体110可包括至少两个或多个小叶112、114、116。瓣膜主体110由人工瓣膜组织或类似膜组织提供，该人工瓣膜组织或类似膜组织可由可变的生物相容性材料制成，该可变的生物相容性材料例如包括但不限于生物组织、生物物质工程材料、生长材料、移植组织、生物相容性聚合材料、类似材料或其任意组合。

在实施例中，可以根据例如包括但不限于以下各项的至少一个瓣膜参数在尺寸、形状、小叶数量方面对瓣膜主体110进行构造：人工瓣膜的预期解剖结构、植入部位、形式和功能或其任意组合。

支撑结构102形成具有半径和高度的圆筒形主体，该半径和高度是根据人工瓣膜100的预期形式和功能来配置的。因此，支撑结构的尺寸是根据人工瓣膜的预期解剖结构、植入部位、形式和功能或其任意组合来调整和/或配置的。

图2A至图2E示出了处于其最终展开和折叠形式100f的支撑结构100。因此，支撑结构102在该支撑结构的最终折叠形式中限定出圆筒形主体，该圆筒形主体由自身在短边缘上折叠并且沿着相应的短端部联接的支撑结构形成。如图所示，支撑结构102的短边缘在相应的锁定构件104上重叠，从而形成折叠的圆筒形结构100f。

锁定构件104用于形成人工瓣膜主体100的圆筒形形状。对支撑结构进行折叠用于例如沿着其短轴102s或长轴102L形成支撑结构102的重叠部分，如图3A所示。这种重叠可被构造成能够用锁定构件104锁定支撑结构和/或使支撑结构闭合，从而使支撑结构能够呈现该支撑结构的最终折叠形状构型100f。

处于其工作折叠构型的支撑结构102限定出流入端部100i(如图2B至图2C所示)和流出端部100o(如图2D至图2E所示)。

最优选地，在使用必要的工具展开期间，支撑结构102从如图4所示的敞开卷压构型100c扩张以呈现如图2A至图2E所示的折叠圆形形状100f，该敞开卷压构型在引入和递送期间使用。

一旦被折叠安置并在功能上被整合在适当的解剖结构内，瓣膜100就能起作用，其中，瓣膜主体110确保从流入端部100i(图2B至图2C)到流出端部100o(图2D至图2E)的单向流体方向。

图2B示出了人工瓣膜100的邻近表面的俯视图，该俯视图揭示了瓣膜主体110的连合接合点，该瓣膜主体利用小叶112、114、116以三小叶瓣膜的形式示例性地被示出，在瓣膜主体中，小叶限定了流入端部100i，从而形成人工三尖瓣膜。

图2C示出了图2B中描绘的人工瓣膜组件100的透视俯视图，在图2B中，示出了流入端部100i。

图2D示出了人工瓣膜100的远端表面的透视仰视图，该透视仰视图揭示了流出端部100o。

图2E示出了瓣膜组件100的透视侧视图，该透视侧视图进一步示出了瓣膜主体结构。

图3A至图3E示出了处于敞开非卷压平面构型100e的人工瓣膜100的各种视图，该敞开非卷压平面构型示出了扩张的构型。扩张/未卷压构型100e描绘了瓣膜100在卷压以准备在解剖结构内引入和递送之前的预先卷压构型。最优选地，用专用的工艺和工具来提供对敞开未卷压平面构型100e的卷压，以能够例如利用导管和/或护套220将瓣膜100安置在递送***250内，如在图7中示意性示出的那样。

在一些实施例中，可以在解剖植入部位内展开期间使用完全敞开未卷压的平面构型100e。更优选地，在瓣膜100的展开期间，瓣膜100被构造成从敞开卷压构型100c转换到折叠构型100f，其中，敞开未卷压平面构型100e是瓣膜主体102的一部分的临时和/或逐渐转换阶段，使得如图所示的完全敞开未卷压的平面构型100e不一定在植入部位内实现。

在实施例中，敞开未卷压的平面构型100e可以通过例如包括但不限于以下各项的可选方式和/或工具呈现出折叠构型100f：沿着短轴102s折叠、旋转、扭转和/或重叠。如图3A至3E所示的敞开未卷压的平面构型100e在此仅出于说明性的目的示出，因为该敞开未卷压的平面构型优选地不是在解剖结构内长时间维持的状态。优选地，在植入部位内，解剖结构从卷压的平面构型100c(图4)到折叠的最终构型100f(如图2A所示)的转变和/或转换以有效的方式进行，使得例如包括但不限于折叠、扭转的转换阶段在转变过程期间同时发生，从而使得血管支撑结构的完全敞开未卷压平面构型处于其最大扩张尺寸，该最大扩张尺寸在解剖结构内通常不表现出来。

在一些实施例中，血管支撑结构可以以敞开未卷压的平面构型100e被递送和/或安置在植入部位内。

图3A示出了与瓣膜主体110配合的瓣膜组件100的内表面，该内表面示出了形成瓣膜主体110的各个瓣膜小叶112、114、116和瓣膜环118，瓣膜主体的特征是沿着支撑结构102的敞开未卷压平面表面100e布置。

在实施例中，瓣膜主体110以本领域已知和接受的、例如包括但不限于以下各项的方式与支撑结构102关联和/或联接，以形成人工瓣膜100：缝合、生物相容性粘合剂、安装夹、联接件及其任意组合或本领域中已知的类似物。

图3B示出了瓣膜组件100的外表面视图，该外表面视图示出了支撑结构102和联接构件104。联接构件104用于形成折叠结构瓣膜组件100f，以便通过在短边缘上折叠并利用联接构件104锁定短边缘的方式从平面构型100e、100c提供圆筒形构型100f。联接构件104在此以可选构型示出，该可选构型以非限制性栓钉的形式被描绘，可操纵栓钉以使支撑结构102的短端部102s互锁。

本发明的实施例不限于这种联接和/或锁定构件的形式，并且可以以例如包括但不限于以下各项的任何形式被提供：凸形/凹形联接件、栓钉和凹部、闩锁和搭扣、缝合线、钩和环、金属丝、相应穿线、类似物或其任意组合。

在实施例中，锁定构件104可借助于专用工具来锁定，该专用工具以例如包括但不限于以下各项的可选形式被提供：钳子、引线、导线、引导线、穿线、类似物或其任意组合。

在实施例中，联接构件104可以由专用的智能材料、形状记忆材料来提供，该专用的智能材料、形状记忆材料被构造成当在展开过程期间暴露于转换条件和/或元件时经受特定的转换，以呈现锁定构型。

在实施例中，联接件104可以可选地以生物相容性的粘合剂和/或接合剂的形式被提供，该粘合剂和/或接合剂可在展开过程期间固化。

可选地，联接构件104可以以销和钩的形式被提供，以使重叠的末端能够在重叠边缘之间形成重叠的、紧密且稳定的密封件，例如如图2A所示。

可选地，支撑结构100可包括两个或多个联接和/或锁定构件104，该两个或多个联接和/或锁定构件以可选的形式被提供并且被构造成彼此对应和/或锁定。

图3A示出了从短端部102s处观察到的面部，该面部示出了瓣膜主体110的、远离支撑结构102延伸的小叶112、114、116和环118。图3C示出了瓣膜100的端部视图，该端部视图示出了瓣膜主体110相对于支撑结构102的布置。

图3D示出了类似于图3B中描绘的瓣膜组件100的外表面的正面图。

图3E示出了沿着支撑结构102的长边缘102L的透视图。

图4示出了支撑结构100的卷压平面构型100c的示意图，在该示意图中，为了说明性目的，瓣膜主体110被移除。如图所示，处于其敞开卷压构型100c的支撑结构102被设置为一种沿着轴102s的短端部具有最小尺寸的支撑结构的形式。从图3B所示的敞开未卷压平面构型100e的转换包括横跨支撑结构102的长轴102L的相对的长边缘进行卷压，如定向箭头所示。这种卷压提供了一种长构型，但是该长构型保持了足够的柔韧性，以能够在被引入到解剖结构内时呈现出锐角。纵向卷压使支撑结构102的沿着短轴102s的短边缘的宽度减小至少约20％，并且更优选地达到约80％，同时使轴102L的长度增大了约100％的因数。因此，递送构型沿轴102s具有小的短边缘，这是有利的，因为该小的短边缘易于在弯曲的解剖结构中操纵，并且该递送构型在穿透心脏组织(例如包括但不限于心脏隔膜)时具有小的疤痕尺寸和/或印记。

图5A至图5B示出了支撑结构102的各种视图，该支撑结构被折叠成以支架的形式呈现支撑结构的最终构型。结构102被示出为在轴102s的短边缘上折叠，但是结构102可类似地沿着轴的长边缘102L折叠。

图5B示出了轴102s的两个短边缘，这两个短边缘通过锁定构件104互锁。锁定构件的位置可以被控制以便确定支撑结构102的最终结构性形状。

图6A至图6D示出了具有轴向支撑构件155的人工瓣膜支撑结构150的可选实施例。轴向支撑构件优选地沿着瓣膜150的长度提供额外的结构完整性和强度，同时保持整个结构150的可操纵性和柔韧性。在实施例中，轴向支撑构件155可以由瓣膜支撑结构150提供，该瓣膜支撑结构包括沿长轴150L设置的两个轴向支撑构件155。图6A示出了敞开卷压构型150c。图6B示出了敞开未卷压的平面构型150e。图6C示出了瓣膜150的部分折叠构造150f的敞开构型。

两个轴向支撑构件限定了支撑结构主体152的三个子段，这三个子段包括上部部分152a、中间部分152b和下部部分152c。

在实施例中，上部部分152a可以由在第一轴向支撑构件155a上方延伸的多个基本结构10形成。在可选实施例中，上部部分152a的每个基本结构10可以单独地连接到第一轴向支撑构件155a并且从该第一轴向支撑构件155a延伸。在可选实施例中，多个基本结构10可以彼此互连并且从第一轴向支撑构件155a共同地延伸，以形成上部部分152a。在实施例中，互连的基本结构10可以利用S形连接构件152s彼此联接和/或关联。

在实施例中，下部部分152c可由在第二轴向支撑构件155b下方延伸的多个基本结构10形成。在可选的实施例中，下部部分152c的每个基本结构10可以单独地连接到第二轴向支撑构件155b并从该第二轴向支撑构件155b延伸。在可选实施例中，多个基本结构10可以彼此互连并且从第二轴向支撑构件155b共同地延伸，以形成下部部分152c。在实施例中，例如如图所示，互连的基本结构10可利用S形连接构件152s彼此联接和/或关联。

在实施例中，中间部分152b可以由被设置在第一轴向支撑构件155a与第二轴向支撑构件155b之间的多个互连的基本结构10形成，其中，多个互连的基本结构连接两个轴向支撑构件155。在实施例中，例如如图所示，互连的基本结构10可利用S形连接构件152s彼此联接和/或彼此关联。

在实施例中，每个支撑结构部分152a、152b、152c可被单独地卷压以呈现敞开卷压构型。

在实施例中，每个支撑结构部分152a、152b、152c可不被单独地卷压，以呈现敞开未卷压的平面和/或折叠构型。

在实施例中，中间部分152b优选地被卷压以呈现如先前所述的卷压平面构型，例如如图6A所示。如由定向箭头所描绘的那样，可通过沿着短轴卷压以使轴向支撑构件155朝向彼此推进来获得敞开卷压构型。图6B示出了敞开未卷压的平面构型150e，在该敞开未卷压的平面构型中，中间部分152b如定向箭头所示地那样延伸，其中，支撑构件155a、155b彼此远离地延伸。

图6C示出了处于敞开构型的人工瓣膜支撑结构150的折叠构型150f，如该人工瓣膜支撑结构在处于植入部位的解剖结构中展开之后以及在利用相应的锁定构件154使人工瓣膜闭合以形成闭合的瓣膜结构(未示出)之前所呈现的那样。

在实施例中，例如如图所示，支撑构件155可以可选地并且优选地沿着支撑构件的端部具有锁定构件154。图6A至图6D示出了以凸形闩锁构件154a和凹形搭扣构件154b构型的形式提供的可选锁定构件154的近视视图。如前所述，锁定构件可以以多种可选形式设置。

在一些实施例中，锁定构件154可借助于专用工具彼此联接，该专用工具以例如包括但不限于以下各项的可选形式被提供：钳子、引线、导线、引导线、穿线、类似物或其任意组合。

图7示出了如前所述的递送并展开支撑结构50、100、150的过程的示意图，该支撑结构一旦被加载形成递送导管250就与递送护套和/或导管220一起被递送。根据本发明的支撑结构的另一优点是，单个递送***(例如导管和/或护套250)可用于具有可变直径和/或尺寸的多种可选支撑结构。这是因为折叠构型50f的最终形状对递送***没有影响。这是对现有技术的递送***的改进，现有技术的递送***相对于所递送的支撑结构的尺寸必须是特定的。

因此，本发明的实施例提供了对单个递送***的使用，该单个递送***与所递送的支撑结构的最终直径和/或尺寸无关，这特别是由于如前所述的沿短轴进行的卷压。

尽管已经针对有限数量的实施例描述了本发明，但是应当意识到，对于本领域技术人员而言，本发明的部件的最佳尺寸关系(包括尺寸、材料、形状、形式、功能和操作方式、组装和用途的变化)被认为是显而易见的，并且本发明还旨在包含与图中示出的和说明书中描述的所有等效关系。

因此，前述内容仅被认为是对本发明原理的说明。此外，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和改变，因此并未描述将本发明限制为所示出和描述的确切结构和操作，因此，可以采用本发明范围内的所有合适的修改和等同形式。

应当指出的是，在权利要求中出现附图标记的地方，这些附图标记仅用于或为了改善对权利要求的可理解性，而绝不限制权利要求的范围。

已经参考附图描述了本发明的特定优选实施例，应当理解，本发明不限于该精确实施例，并且本领域普通技术人员可以在本发明中进行各种改变和修改而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围或精神。

本领域技术人员也将想到本发明的进一步修改，并且所有这些修改都被认为落入由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内。

应当理解，为清楚起见，在不同实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式或者在本发明的任何其他描述的实施例中合适地提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施例的必要特征，除非该实施例在没有那些要素的情况下是无效的。

尽管已经结合本发明的特定实施例描述了本发明，但是显然，对于本领域技术人员而言，许多替代、修改和变化将是显而易见的。因此，本发明旨在包含落入所附权利要求的范围内的所有这种替代、修改和变化。

本申请中对任何参考文献的引用或标识均不应解释为承认该参考文献可作为本发明的现有技术。

在本文中，章节标题被使用以便于理解说明书，并且该章节标题不应被解释为必要的限制。

尽管已经针对有限数量的实施例描述了本发明，但是应当理解，可以做出本发明的许多变型、修改和其他应用。

Claims (52)

1.用于将管腔内的支撑结构引入患者身体以在递送部位或植入部位植入的***，所述***包括：

（1）管腔内的支撑结构，所述管腔内的支撑结构具有能够在三种构型之间转换的主体，所述三种构型包括：

a）具有沿长轴的长度和沿短轴的宽度的敞开未卷压的平面构型；

b）敞开卷压平面构型，其中所述长度被拉长而所述宽度被减小；和

c）闭合非平面折叠构型；

其中处于所述敞开未卷压的平面构型的所述主体配置为在长轴方向拉伸，以将所述主体转换形成所述敞开卷压平面构型并使所述主体具有最小的短轴和最大的长轴，从而使所述敞开卷压平面构型具有增加的柔韧性；以及

（2）呈导管或护套形式的递送载体构件，所述递送载体构件限定出所使用的递送***，

其中，所述敞开卷压平面构型与所述递送***可控制地分离，以在所述递送部位处展开，并且其中，所述敞开卷压平面构型在展开期间进行转换以呈现所述闭合非平面折叠构型，其中，所述转换是通过扩张、扭转或折叠中的至少一种来实现的，并且其中，所述闭合非平面折叠构型是通过使所述主体的端部沿着所述长轴或所述短轴中的一个互锁来使所述主体闭合完成的。

2.根据权利要求1所述的***，其中，所述闭合非平面折叠构型通过使所述主体的多个部分沿着所述长轴或所述短轴中的一个重叠和互锁来闭合。

3.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构的主体由形成平面支架的多个细丝的布置来提供，并且其中，所述细丝形成互连点，所述互连点限定出所述互连点处的互连角度，所述互连角度限定出由至少两个相对的互连点形成的平面开口，其特征在于，所述支撑结构被构造成通过调节所述互连角度在所述敞开未卷压平面构型与所述敞开卷压平面构型之间转换。

4.根据权利要求3所述的***，其中，所述细丝通过编结来布置。

5.根据权利要求3所述的***，其中，所述互连角度控制所述长轴或所述短轴中的至少一个的长度。

6.根据权利要求3所述的***，其中，所述平面开口设有多边形形状。

7.根据权利要求3所述的***，其中，所述平面开口呈现平面闭合的曲线轮廓。

8.根据权利要求7所述的***，其中，所述曲线轮廓选自卵形、椭圆形、圆形、双曲面形、抛物线形、圆锥形、S形及其任意组合。

9.根据权利要求3所述的***，其中，所述细丝的所述互连点还具有连接细丝构件。

10.根据权利要求9所述的***，其中，所述连接细丝构件被成形为S形连接结构。

11.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构的所述主体还包括沿着所述主体的沿着所述长轴的长度的至少一部分的至少一个轴向支撑构件。

12.根据权利要求11所述的***，其中，所述轴向支撑构件被设置在所述长轴的两个相对的长边缘之间。

13.根据权利要求11所述的***，其中，所述支撑结构具有至少两个轴向支撑构件，所述至少两个轴向支撑构件沿着所述支撑结构的所述主体形成上部部分、中间部分和下部部分。

14.根据权利要求11所述的***，其中，所述轴向支撑构件由连续柔性薄片形成。

15.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构的所述主体由选自以下各项的生物相容性材料形成：聚合物、合金、智能材料、形状记忆材料及其任意组合。

16.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构由智能材料或形状记忆材料形成，所述智能材料或形状记忆材料被构造成通过施加选自以下各项的转换触发条件或试剂而经受从所述敞开卷压平面构型到所述闭合非平面折叠构型的特定形状转换：温度变化、施加电磁场、施加磁场、施加电流、暴露于特定的电磁波长、暴露于生物相容性材料、暴露于化学试剂、暴露于生物试剂、施加声信号、施加光信号及其任意组合。

17.根据权利要求1所述的***，其中，所述闭合非平面折叠构型选自以下各项：圆筒形、分叉形、曲线形、螺线管及其任意组合。

18.根据权利要求1所述的***，其中，所述闭合非平面折叠构型包括多个卷压支撑结构，所述多个卷压支撑结构在展开期间彼此结合。

19.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构还包括至少一个锁定构件。

20.根据权利要求11所述的***，其中，所述支撑结构还包括被设置在所述轴向支撑构件的每个端部处的相应的锁定构件。

21.根据权利要求19所述的***，其中，所述锁定构件沿着支撑结构的任何部分设置。

22.根据权利要求19所述的***，其中，所述锁定构件包括：凸-凹形连接件、缝合线、金属丝、相应的穿线、钩和环或其任意组合。

23.根据权利要求19所述的***，其中，所述锁定构件包括：缝合线、固化试剂及其任意组合。

24.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构的所述主体进一步包括限定出人工瓣膜的瓣膜主体，并且其中，所述瓣膜主体被构造成形成呈选自以下各项的形式的人工瓣膜：半月瓣膜、肺动脉瓣膜、主动脉瓣膜、房室瓣膜。

25.根据权利要求24所述的***，其中，所述瓣膜主体由选自以下各项的材料形成：生物物质、工程材料、生长材料及其任意组合。

26.根据权利要求1所述的***，其中，支撑结构的至少一部分可涂覆有选自以下各项中的至少一个或多个：试剂、药物及其任何组合。

27.根据权利要求1所述的***，其中，当在所述敞开未卷压平面构型与所述敞开卷压平面构型之间转换时，所述短轴的长度减小了至少20％并且达到80％。

28.根据权利要求1所述的***，其中，当在所述敞开未卷压平面构型与所述敞开卷压平面构型之间转换时，所述长轴的长度增加了高达100％的因数。

29.根据权利要求19所述的***，其中，所述锁定构件用选自以下各项的工具操纵：钳子、引线及其任何组合。

30.根据权利要求6所述的***，其中，所述多边形是四边形。

31.根据权利要求30所述的***，其中，所述四边形是平行四边形。

32.根据权利要求31所述的***，其中，所述平行四边形是菱形或长菱形。

33.根据权利要求15所述的***，其中，所述聚合物是形状记忆聚合物。

34.根据权利要求15所述的***，其中，所述合金是从奥氏体状态转变为马氏体状态的超弹性金属合金。

35.根据权利要求34所述的***，其中，所述超弹性金属合金是镍钛合金。

36.根据权利要求15所述的***，其中，所述形状记忆材料包括形状记忆合金、形状记忆聚合物。

37.根据权利要求1所述的***，其中，所述支撑结构的所述主体由表现出塑性变形的材料形成。

38.根据权利要求17所述的***，其中，所述圆筒形是梯形圆筒形。

39.根据权利要求17所述的***，其中，所述曲线形包括三级结构螺旋形、二级结构螺旋形、双螺旋形、环形、小叶形、椭圆形、卵形、抛物面体、涡旋形、双曲面、双曲线、抛物线、圆锥形截面、超环面、S形和多环形。

40.根据权利要求19所述的***，其中，所述锁定构件包括：销和钩、闩锁和搭扣、栓钉和凹部或其任意组合。

41.根据权利要求23所述的***，其中，所述固化试剂包括生物相容性粘合剂。

42.根据权利要求25所述的***，其中，所述生物物质是生物组织。

43.根据权利要求42所述的***，其中，所述生物组织是移植组织。

44.根据权利要求25所述的***，其中，所述工程材料是生物相容性聚合物材料。

45.根据权利要求26所述的***，其中，所述药物是药剂。

46.根据权利要求45所述的***，其中，所述药剂包括洗脱药剂和控制释放药剂。

47.根据权利要求3所述的***，其中，所述细丝通过编织来布置。

48.根据权利要求3所述的***，其中，所述细丝通过交织来布置。

49.根据权利要求24所述的***，其中，所述房室瓣膜包括二尖瓣膜和三尖瓣膜。

50.根据权利要求26所述的***，其中，所述试剂包括控制释放试剂。

51.根据权利要求36所述的***，其中，所述形状记忆合金包括镍钛合金。

52.根据权利要求23所述的***，其中，所述固化试剂包括生物相容性接合剂。

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