CN114848233A - 人工瓣膜组件、植入***及植入方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种人工瓣膜组件及植入***,其经由输送装置输送并释放至心脏,以至少部分替代心脏的原生瓣膜,其中,原生瓣膜包括原生瓣环和原生瓣叶,该人工瓣膜组件包括:锚定件,具有夹持部,该夹持部用于夹持原生瓣叶的至少一部分;人工瓣膜,其具有:人工瓣叶;支撑结构,其与该人工瓣叶连接,用于支撑该人工瓣叶;其中,该人工瓣膜与该锚定件相配合,该锚定件与该人工瓣膜在结构上相互独立,且该锚定件与该人工瓣膜在输送时均处于压缩状态,在释放时均处于扩张状态。本申请的人工瓣膜组件可以分开输送或释放至心脏,从而可以使用较小直径的输送***进行输送。
Description
技术领域
本申请实施例涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种人工瓣膜组件、植入***及植入方法。
背景技术
二尖瓣和三尖瓣结构复杂,由瓣环、瓣叶、腱索和***肌构成,其中任何一部分发生器质性或功能性改变,都可能会引起二尖瓣和三尖瓣关闭不全,即在心脏收缩期二尖瓣和三尖瓣不能完全关闭,使得左心室的血液反向流入左心室。二尖瓣和三尖瓣关闭不全的治疗方法包括瓣膜修复和置换,其中瓣膜修复是常见首选的治疗方法,但是瓣膜置换是最终根本的解决方法。
瓣膜置换可经外科或经导管介入方式进行,对于一部分二尖瓣或三尖瓣关闭不全的患者,由于心功能低下、合并症多、高龄等高危因素而不适用外科手术,可以接受经导管介入方式治疗。对于经导管二尖瓣和三尖瓣瓣膜,近年来虽然出现多种结构设计及输送方式,但是大部分都处于研究性阶段,主要有以下制约因素:由于二尖瓣和三尖瓣结构复杂,与主动脉瓣相比,二尖瓣或三尖瓣的整体结构呈D型,瓣环尺寸较大,钙化较少,不能为人工瓣膜提供足够的支撑力,使其固定在病变的二尖瓣或三尖瓣处;在解剖结构上,左室流出道与二尖瓣或三尖瓣前瓣叶相邻,人工二尖瓣或三尖瓣瓣膜的植入还可能会引起左室流出道梗阻(LVOTO);二尖瓣或三尖瓣的瓣环尺寸较大,人工瓣膜就需要更大直径的支架,人工瓣膜对应的瓣叶面积也要更大,瓣叶耐疲劳性会降低,同时增加了输送***的尺寸,从而增大血管并发症的风险。
因此,亟需一种能够减小人工瓣膜输送***的尺寸、便于置换二尖瓣或三尖瓣、防止左室流出道梗阻的人工瓣膜***。
发明内容
鉴于上述问题,本申请提供一种人工瓣膜组件,以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
本申请实施例提供一种人工瓣膜组件,其经由输送装置输送并释放至心脏,以至少部分替代心脏的原生瓣膜,其中,原生瓣膜包括原生瓣环和原生瓣叶,该人工瓣膜组件包括:锚定件,具有夹持部,该夹持部用于夹持原生瓣叶的至少一部分;人工瓣膜,其具有:人工瓣叶;支撑结构,其与该人工瓣叶连接,用于支撑该人工瓣叶;该人工瓣膜与该锚定件相配合,该锚定件与该人工瓣膜在结构上相互独立,且该锚定件与该人工瓣膜在输送时均处于压缩状态,在释放时均处于扩张状态;该锚定件与该人工瓣膜在压缩状态下经由该输送装置输送至心脏后,使该锚定件先释放,以使该夹持部夹住原生瓣叶的至少一部分,从而将该锚定件定位于原生瓣叶处,之后使该人工瓣膜释放,以与该锚定件配合。
可选地,该夹持部在扩张状态下的顶端的有效直径小于原生瓣环的直径。
可选地,该夹持部具有内夹合件和外夹合件,该内夹合件与该外夹合件分别用于夹持原生瓣叶的内外两侧,借此向该被夹住的原生瓣叶的至少一部分施加拉力,以使原生瓣叶形成接近于该夹持部的有效直径。
可选地,该内夹合件与该外夹合件具有弹性,在扩张状态下,该内夹合件与该外夹合件共同形成近似管状的第一结构;在压缩状态下,该内夹合件与该外夹合件被径向压缩形成比第一结构的直径更小的管状或近似束状的第二结构。
可选地,该内夹合件与该外夹合件沿该第一结构的圆周间隔分布,且该内夹合件的高度大于该外夹合件的高度,相邻的内夹合件与外夹合件通过第一连接件连接。
可选地,该第一连接件为U型结构。
可选地,该外夹合件具有相互连接的第一头端和二第一支柱,该内夹合件包括以下构件中的至少其中一种:第一构件,具有相互连接的第二头端和二第二支柱,该第二头端自该二第二支柱沿该第一结构的径向向外延展;第二构件,具有相互连接的第三头端和二第三支柱。
可选地,该内夹合件同时包括该第一构件和该第二构件,该第二头端与该第三头端均具有倒U型结构,该第二头端的倒U型结构自该二第二支柱沿该第一结构的径向向外延展,该第二头端的倒U型结构所在的平面与该第二支柱所在的平面形成夹角θ1,其中0°<θ1<180°。
可选地,该第一支柱和与其相邻的第二支柱和/或第三支柱设有夹合增强部,各该夹合增强部分别自该第一支柱、第二支柱和/或第三支柱向外侧延伸或者各该夹合增强部为该第一支柱、第二支柱和/或第三支柱的一部分,用于增强该内夹合件与该外夹合件之间的夹合力。
可选地,该第一支柱、第二支柱和第三支柱的至少其中一者的内侧设有若干个相连的斜支杆,用于增强该内夹合件和该外夹合件的支撑力。
可选地,该锚定件还具有至少一第一固定件,该内夹合件包括多个该第二构件,且该第三头端具有倒U型结构,各该第一固定件分别与二该第三头端连接。
可选地,该外夹合件设有控制部,用于与输送装置连接,且通过输送装置控制该控制部带动该外夹合件开合,以将原生瓣叶的至少一部分置于该内夹合件与该外夹合件之间。
可选地,该第二头端或该第一固定件的外表面覆有一层具有生物相容性的织物或膜。
可选地,在扩张状态下,该支撑结构的形状近似于管状,且该支撑结构的直径小于该第一结构的直径,以使该支撑结构置于该第一结构的内侧;在压缩状态下,该支撑结构被径向压缩形成直径更小的管状或近似束状结构。
可选地,该支撑结构具有多个弹性结构单元,该多个弹性结构单元沿该支撑结构的圆周均匀分布,当受到周向作用力时,各该弹性结构单元可同时沿长轴和短轴方向发生形变。
可选地,该人工瓣膜还具有延伸部,该延伸部自该弹性结构单元表面向远离该表面的方向延伸,使得该延伸部末端构成的圆周直径大于该夹持部的直径。
可选地,该支撑结构设有至少一个与该第一构件相配合的配合部,该配合部自沿该支撑结构的径向向外延展,用于与该内夹合件相配合。
可选地,该内夹合件与该支撑结构相连接,以使该锚定件与该人工瓣膜在输送时和释放时均处于连接状态。
可选地,该人工瓣膜还具有密封件,其覆于该支撑结构的外表面,用于填充该支撑结构与该夹持部之间的空隙。
本申请另一方面还提供一种人工瓣膜植入***,包括:上述的人工瓣膜组件;输送装置,其包括鞘管,用于容置和输送该锚定件和该人工瓣膜至心脏。
可选地,该锚定件和该人工瓣膜同时置于该鞘管中,且该锚定件位于该鞘管的远端,该人工瓣膜位于该鞘管的近端。
可选地,该锚定件和该人工瓣膜相互连接。
可选地,该输送装置还包括:连接件,用于与该锚定件连接;控制件,其与该连接件连接,用于经由该连接件控制该锚定件的夹持部,使该夹持部夹住原生瓣叶的至少一部分。
本申请又一方面还提供一种将人工瓣膜组件植入具有原生瓣环和原生瓣叶的心脏原生瓣膜的方法,包括:将压缩状态下的锚定件和人工瓣膜输送至心脏,其中,该人工瓣膜组件包括:锚定件,具有夹持部,该夹持部用于夹持原生瓣叶的至少一部分;人工瓣膜,其具有:人工瓣叶;支撑结构,其与该人工瓣叶连接,用于支撑该人工瓣叶;该人工瓣膜与该锚定件相配合,该锚定件与该人工瓣膜在结构上相互独立,且该锚定件与该人工瓣膜在输送时均处于压缩状态,在释放时均处于扩张状态;先释放该锚定件,使该夹持部夹住原生瓣叶的至少一部分,从而将该锚定件定位于原生瓣叶处;之后释放该人工瓣膜,使该人工瓣膜与该锚定件配合。
由以上技术方案可见,本申请实施例的人工瓣膜组件中的锚定件和人工瓣膜由于是相互独立的结构,因此可以分开输送或释放至心脏,例如先释放锚定件,再释放人工瓣膜,从而可以使用较小直径的输送***进行输送,减小鞘管过弯难度,可以减轻对血管造成的损伤,且能够防止前瓣叶阻挡左室流出道。此外,锚定件的直径小于原生瓣环的直径,方便植入合适尺寸的人工瓣膜,从而延长人工瓣膜的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是心脏结构解剖图;
图2是本申请一种人工瓣膜组件的锚定件与人工瓣膜在扩张状态下的一实施例的示意图;
图3是本申请一种人工瓣膜组件的锚定件在压缩状态下的一实施例的示意图;
图4是本申请一种人工瓣膜组件的支撑结构的一实施例的压缩示意图;
图5A-5I是本申请一种锚定件的不同实施例的示意图;
图J是本申请一种锚定件的内夹合件与外夹合件夹持住心脏瓣膜的状态示意图;
图6是本申请一种人工瓣膜的实施例的示意图;
图7A-7B是本申请一种人工瓣膜的支撑结构的延伸部的不同实施例示意图;
图8A-8D是本申请一种人工瓣膜的支撑结构的配合部的不同实施例示意图;
图9A-9C是本申请一种人工瓣膜的支撑结构的弹性结构单元的不同实施例示意图;
图10是本申请一种人工瓣膜与锚定件相互配合的状态示意图;
图11是本申请一种人工瓣膜的一实施例的俯视图;
图12是本申请一种锚定件与人工瓣膜同时输送的输送状态示意图;
图13A-13C是是本申请的一种人工瓣膜植入***向心脏中植入锚定件与人工瓣膜的前后状态示意图。
元件标号
10:人工瓣膜组件;100:锚定件;101:夹持部;200:人工瓣膜;201:人工瓣叶;202:支撑结构;M:长轴;N:短轴;111:内夹合件;121:外夹合件;102:第一结构;103:第二结构;131:第一连接件;121a:第一头端;121b:第一支柱;111a:第一构件;111a-1:第二头端;111a-2:第二支柱;111b:第二构件;111b-1:第三头端;111b-2:第三支柱;141:夹合增强部;151:第一固定件;161:控制部;1611:孔;1614:侧支杆;1612、1613:支杆;1511:织物或膜;斜支杆1512;212:弹性结构单元;222:密封件;232:延伸部;242:配合部;20:输送装置;210:鞘管;203:拉线、连接件;300:连接绳。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请实施例保护的范围。
所述的“近端”是指当将人工瓣膜组件植入心脏时,人工瓣膜组件靠近心房或心室的一端。所述的“远端”是指当将人工瓣膜组件植入心脏时,人工瓣膜组件远离心房或心室的一端。
“流入端”和“流出端”是对应于血液自心房经由心脏瓣膜流入心室的流动方向而言的。
弹性结构单元的“波峰”是指弹性结构单元的长轴的顶端,“波谷”是指弹性结构单元的长轴的底端。
所述的“顶端”是指当将人工瓣膜植入心脏时,支撑结构靠近或位于左心房的一端,所述的“底端”是指当将人工瓣膜植入心脏时,支撑结构靠近或位于左心室的一端。
所述“配合”是指两个部件之间结构上和/或形状上相互适配,两个部件之间可以具有或不具有卡合关系。
本申请的人工瓣膜组件适用于至少部分替代人体心脏的原生二尖瓣或三尖瓣,本申请实施例将以二尖瓣为例进行说明。
如图1所示,二尖瓣也被称为左房室瓣,是形成在左心室和左心房之间的屏障。正常情况下,二尖瓣的开合是由左心房和左心室间的压力差调节的,在心脏舒张期,左心房压力大于左心室,二尖瓣打开,反之,在心脏收缩期,左心室压力大于左心房,二尖瓣关闭。与主动脉瓣相比,二尖瓣整体结构呈D型,瓣环尺寸较大,钙化较少,假如植入人工瓣膜,原生二尖瓣不能为人工瓣膜提供足够的支撑力,使人工瓣膜固定在病变的二尖瓣处;且左室流出道与二尖瓣前瓣叶相邻,人工瓣膜的植入还可能会引起左室流出道梗阻(LVOTO)。由于二尖瓣关闭不全的患者,二尖瓣瓣环的尺寸较大,正常状态下二尖瓣的瓣环直径在27-35mm之间,扩张后的瓣环直径在35-48mm之间,如果没有锚定件,单纯依靠人工瓣膜的支撑结构,支撑结构的直径需要在30mm以上,现有的人工瓣膜外层的直径在43mm以上,因此本申请实施例采用分离式锚定件和人工瓣膜的结构,主要有两个目的:1.锚定件植入后,为人工瓣膜提供一个合适的直径,使得尺寸较小(例如35mm以下)的人工瓣膜能够植入;2.夹住瓣叶,防止前瓣瓣叶阻挡左室流出道,造成左室流出道梗阻。
下面结合本申请实施例附图进一步说明本申请实施例具体实现。
参见图2至图12B,在本申请一具体实现中,提供一种人工瓣膜组件10,其可经由输送装置20输送并释放至心脏,以部分或全部替代心脏的原生瓣膜,其中,原生瓣膜包括原生瓣环和原生瓣叶,人工瓣膜组件10包括:锚定件100,具有夹持部101,夹持部101用于夹持原生瓣叶的一部分或全部;人工瓣膜200,其具有人工瓣叶201和支撑结构202,支撑结构202与人工瓣叶201连接,用于支撑人工瓣叶201,人工瓣膜200与锚定件100相配合,例如人工瓣膜200与锚定件100形状上和/或结构上相配合,人工瓣膜200可置于锚定件100的内部或外部。
锚定件100与人工瓣膜200在结构上相互独立,且锚定件100与人工瓣膜200在输送时均处于压缩状态(如图3和4所示),在释放时均处于扩张状态(如图2所示),锚定件100与人工瓣膜200在压缩状态下经由输送装置20输送至心脏后,使锚定件100先释放,以使夹持部101夹住原生瓣叶的至少一部分,经由向被夹住的原生瓣叶的至少一部分施加拉力,使得被夹住的原生瓣叶的至少一部分被夹合于锚定件100的夹持部101中,从而将锚定件100定位于原生瓣叶处;之后使人工瓣膜200释放,以与锚定件100配合。锚定件100和人工瓣膜200都可以径向压缩和扩张,两者在径向压缩至一定的直径后,可以通过输送装置20输送至指定位置。
本申请实施例的人工瓣膜组件10中的锚定件100和人工瓣膜200由于是相互独立的结构,因此可以分开输送或释放至心脏,例如先释放锚定件100,将锚定件植入,从而为人工瓣膜200提供合适的锚定直径,再释放人工瓣膜200,从而可以使用较小直径的输送***进行输送,减小鞘管过弯难度,可以减轻对血管造成的损伤,且能够防止前瓣叶阻挡左室流出道。此外,夹持部101的直径小于原生瓣环直径,方便植入合适尺寸的人工瓣膜200,从而延长人工瓣膜200的使用寿命。
如图5A至图5J,在一可选实施例中,夹持部101设有内夹合件111和外夹合件121,内夹合件111与外夹合件121分别用于夹持原生瓣叶的内外两侧,原生瓣叶被内夹合件111和外夹合件121夹合时,由于原生瓣叶会受到朝向夹持部101的拉力而被夹合于内夹合件111与外夹合件121之间,因此原生瓣叶会形成与夹持部101的直径近似的直径。
在本申请一实施例中,内夹合件111与外夹合件121均具有弹性,在扩张状态下,内夹合件111与外夹合件121共同形成近似管状或非管状(例如中空的立方体或其他任意的中空体)的第一结构102,而在压缩状态下,管状第一结构102被径向压缩形成直径更小的管状或近似束状的第二结构103,非管状第一结构102被压缩形成有效直径更小的第二结构103。
作为一可选实施例,内夹合件111与外夹合件121沿第一结构102的圆周间隔分布,且内夹合件111的高度大于外夹合件121的高度,相邻的内夹合件111与外夹合件121通过第一连接件131连接。
图5A-5F示出了内夹合件111与外夹合件121沿第一结构102的圆周间隔分布的多种可选形式。内夹合件111的高度大于外夹合件121的高度的原因是便于在从输送装置20的鞘管中释放锚定件100时,外夹合件121可以先脱离鞘管(如图15A所示),以捕获原生瓣叶,由于内夹合件111的高度较高,内夹合件111后脱离鞘管,以与外夹合件121内外夹持住捕获到的原生瓣叶。
第一连接件131可以为U型结构,或其他适合连接相邻内夹合件111与外夹合件121的形状。
在一可选实施例中,外夹合件121具有相互连接的第一头端121a和二第一支柱121b;锚定件100还具有第二头端111a-1,内夹合件111包括以下构件中的至少其中一种:第一构件111a,具有二第二支柱111a-2,二第二支柱111a-2与第二头端111a-1相互连接,且第二头端111a-1自二第二支柱111a-2沿第一结构102的径向向外延展;第二构件111b,具有相互连接的第三头端111b-1和二第三支柱111b-2。依靠内外夹合件121相邻支柱间的夹持力,将锚定件100固定在原生瓣叶处,为人工瓣膜200提供锚定位置。
如图5A-5C,内夹合件111同时包括第一构件111a和第二构件111b,第二头端111a-1和第三头端111b-1均具有倒U型结构,且第二头端111a-1的倒U型结构自二第二支柱111a-2沿第一结构102的径向向外延展,第二头端111a-1的倒U型结构所在的平面与第二支柱111a-2所在的平面形成夹角θ1,其中0°<θ1<180°。第二头端111a-1的倒U型结构具有固定夹持部101的作用,即在锚定件100释放,内夹合件111与外夹合件121夹持原生瓣叶后,第二头端111a-1的倒U型结构可以卡在左心房的侧壁或瓣环上,增大锚定力,从而可以防止锚定件100由于左心室周期性的舒张导致锚定件100脱落至左心室中。第二头端111a-1还可以是其他形状,例如弧形、梯形、V形、W形、菱形、波浪形等,第一支柱、第二支柱和第三支柱的至少其中一者的内侧还可以分布有若干个斜支杆相连接,形成V形、W形、菱形、波浪状结构等,以增强内夹合件111与外夹合件121的支撑力。
可选地,夹持部101在扩张状态下的顶端的有效直径小于原生瓣环的直径。当夹持部101为管状时,“有效直径”是指夹持部101的直径;当夹持部101为非管状时,“有效直径”是指夹持部101在横截面上的最长长度,例如当夹持部101为椭圆形时,夹持部101的有效直径为椭圆形的长轴长度。不论夹持部101为何种形状,“有效直径”不包括第二头端和第一固定件的长度。
如图5B,第一支柱121b和与其相邻的第二支柱111a-2和第三支柱111b-2设有夹合增强部141,各夹合增强部141分别自第一支柱121b、第二支柱111a-2和第三支柱111b-2向外侧延伸。由于相邻的第一支柱121b、第二支柱111a-2和第三支柱111b-2之间均设有夹合增强部141,当内夹合件111与外夹合件121分别从内侧和外侧夹持原生瓣叶时,可以增强对原生瓣叶的夹合力。夹合增强部141可以是线性或弧形,与第一支柱121b、第二支柱111a-2和第三支柱111b-2呈不大于90°的角度分布。如图5C所示,第一支柱121b和与其相邻的第三支柱111b-2设有波浪状的夹合增强部141,夹合增强部141为第一支柱121b和第三支柱111b-2的一部分,具有至少一个波峰或波谷,相邻的第一支柱121b、第二支柱111a-2和第三支柱111b-2上的夹合增强部141的波峰与波峰相对,增强了内夹合件111与外夹合件121对原生瓣叶的夹合力。
在另一实施例中,如图5D-5F,锚定件100还具有至少一个第一固定件151,内夹合件111包括多个第二构件111b,不包含第一构件111a,且第三头端111b-1具有倒U型结构,各第一固定件151的两端分别可以通过连接柱与两个第二构件111b的第三头端111b-1连接,从而。如图5D-5E所示,第一固定件151可以是半圆形、梯形、V形、W形、波浪状、U形结构、上述形状的组合或其他任意适合的形状。W形、波浪状的第一固定件151可以增加在左心房的锚定面积,增大锚定力。如图5G所示,第一固定件151的内侧还可以分布有若干个斜支杆1512相连接,形成V形、W形、菱形、波浪状结构等,以增强第一固定件151的支撑力。
如图5G所示,作为可选实施例,第一支柱121b、第二支柱111a-2和第三支柱111b-2的内侧设有若干个相连的斜支杆,,形成V形、W形、菱形、波浪状等结构,以增强内夹合件111的支撑力。
在本申请一实施例中,外夹合件121设有控制部161,用于与输送装置20连接,且通过输送装置20控制控制部161带动外夹合件121扩张,以将原生瓣叶的至少一部分置于内夹合件111与外夹合件121之间。控制部161可以呈U形、V形、圆形、方形或其他形状,控制部161可与外夹合件121的第一支柱121b相连接,设于外夹合件121内侧或外侧。
如图5A-5B、图13A所示,控制部161可以设有至少一个孔1611,输送装置20可通过拉线203控制控制部161,在拉线203的拉力作用下,外夹合件121会张开一定的角度,内夹合件111与外夹合件121之间便形成空隙,便于捕获原生瓣叶,之后撤出拉线203,将捕获的原生瓣叶夹持在外夹合件121和内夹合件111之间。
如图5H所示,在一可选实施例中,控制部161包括在外夹合件121的内侧,即二第一支柱121b的内侧延伸出的侧支杆1614,侧支杆1614相交处纵向延伸出另一支杆1612,形成Y形结构,Y形结构头端设有孔1611,用于穿过拉线203,以控制外夹合件121的开合。
如图5I所示,在另一可选实施例中,控制部161包括从外夹合件121的第一头端121a直接延伸出一支杆1613,支杆1613头端设有孔1611,用于穿过拉线203,以控制外夹合件121的开合。上述两实施例可以使通过拉线203施加的拉力作用在外夹合件121的顶端,从而使外夹合件121更容易打开。控制部161的结构和形状不限于此,还可以是其他任意适合的结构。
如图11所示,可选地,第二头端111a-1或第一固定件151的外表面覆有一层具有生物相容性的织物或膜1511。织物或膜1511在锚定件100植入后可以促进内皮化的发生。
如图6所示,在一可选实施例中,在扩张状态下,支撑结构202的形状与夹持部101的形状近似,当夹持部101的形状近似于管状时,支撑结构202的形状也近似于管状,且支撑结构202的直径小于第一结构102的直径以使支撑结构202置于第一结构102的内侧。如图4所示,在压缩状态下,支撑结构202被径向压缩形成直径更小的管状或近似束状结构,支撑结构202在压缩状态下的直径可以小于或等于第二结构103的直径。
如图6-图10所示,作为本申请一实施例,支撑结构202具有多个弹性结构单元212,多个弹性结构单元212沿支撑结构202的圆周均匀分布,当受到周向作用力时,各弹性结构单元212可同时沿长轴M和短轴N方向发生形变,例如当受到挤压力时,各弹性结构单元212的长轴更长,短轴更短,即弹性结构单元212被压成长条形,继而支撑结构202被径向压缩为直径更小的管状或束状结构。可选地,人工瓣膜200还具有密封件222,其覆于支撑结构202的外表面,用于填充支撑结构202与夹持部101之间空隙,并且起到密封作用,增大两者之间的摩擦力,在减少瓣周漏的同时增大人工瓣膜200在锚定件100上的锚固力。弹性结构单元212可以为菱形、平行四边形、六边形、其组合或其他任意适合的形状。
如图7A-7B所示,人工瓣膜200还具有延伸部232,延伸部232自弹性结构单元212表面向远离表面的方向延伸,使得延伸部232末端构成的圆周直径大于夹持部101的有效直径。
如图7A所示,在支撑结构202的流出端端部设有1个或多个径向向外的延伸部232,延伸部232可以为弹性结构单元212的一部分,形状可以为V型、U型、W型等,也可以是独立的一个支杆,延伸部232与支撑结构202的中心轴线呈一定的角度θ2,0°<θ2<180°。当人工瓣膜200植入锚定件100后,延伸部232抵住第一连接件131,可以防止人工瓣膜200在左心室的压力作用下,脱落至左心房,θ2<90°时延伸部232对第一连接件131的抵靠效果更好。
如图7B所示,延伸部232可以是单根支杆,自支撑结构202的流出端向支撑结构202的流入端反向延伸,延伸部232与流出端的弹性结构单元212的波峰或波谷相连接,形成U形结构。
如图8A-8D,作为可选实施例,支撑结构202的流入端端部可以设有一个或多个与第一构件111a相配合的配合部242,配合部242自沿支撑结构202的径向向外延展,用于与内夹合件111相配合。配合部242可以是半圆形、梯形、V形、W形、波浪状、U形结构等。配合部242两端与支撑结构202的流入端顶端呈一定角度相连接,且沿支撑结构202的外表面径向向外延伸。如图10所示,当支撑结构202释放后,配合部242穿过内夹合件111的第二构件111b的顶端,实现人工瓣膜200与锚定件100之间的连接,锚定件100可以对人工瓣膜200起到定位和支撑作用。在心脏收缩时,由于人工瓣膜200有锚定件100的支撑,可以防止人工瓣膜200在心房的压力下脱落至心室。
如图8B-8C,配合部242与支撑结构202的连接部位,可以是支撑结构202流入端的弹性结构单元212的波谷或波峰,当连接部位位于流入端的弹性结构单元212的波谷时,可以增强配合部242的疲劳性能。
如图8D,配合部242件还可以是支撑结构202流入端的弹性结构单元212的波峰直接外翻,或从流入端的弹性结构单元212的波峰延伸,以此可以减小瓣膜支架的高度。
图8A-8C的配合部242的结构形式同样适用于位于支撑结构202的流出端端部的延伸部232。
如图9A-9C所示,弹性结构单元212的分布方式有多种,两相邻的弹性结构单元212可以是波峰对波谷,波峰与波谷之间可以直接连接,形成如图7A所示的四边形;或波峰与波谷之间通过连接杆连接,形成六边形(如图9A所示);或者四边形与六边形叠加(如图9B所示);或者波峰对波峰、波谷对波谷,一部分或所有波谷与波谷之间通过连接杆连接(图9C)。
人工瓣膜200与锚定件100可以通过激光切割、编织、机械铆接、焊接等方式加工而成。人工瓣膜200与锚定件100所形成的人工瓣膜组件10的流入端直径可以等于或大于流出端直径。当流入端直径大于流出端直径时,可以使人工瓣膜组件10流入端固定在直径较大的原生瓣环处,同时位于心室部分的直径较小的流出端可以减小左室流出道梗阻的风险。
本申请另一方面还提供一种人工瓣膜植入***,其包括:人工瓣膜组件10和输送装置20,输送装置20包括鞘管210,用于容置和输送锚定件100和人工瓣膜200至心脏。
作为一可选实施例,输送装置20还包括:连接件203,用于与锚定件100的控制部161连接;控制件,其与连接件203连接,用于经由连接件203控制锚定件100的控制部161,使夹持部101夹住原生瓣叶的至少一部分。连接件203可以是拉线、杆或其他任意合适的连接结构。在输送时,锚定件100和人工瓣膜200可以分开输送,先输送锚定件100,将其释放至心脏后,再输送和释放人工瓣膜200。在输送时,锚定件100和人工瓣膜200也可以同时输送,即将锚定件100和人工瓣膜200同时置于鞘管210中,锚定件100置于鞘管210的远端,人工瓣膜200置于鞘管210的近端,先释放锚定件100,再释放人工瓣膜200,使人工瓣膜200置于锚定件100的夹持部101的内侧。在一可选实施例中,为确保配合部242与第二构件111b在释放时可以准确对位配合,锚定件100和人工瓣膜200相互连接,预装时将配合部242与第二构件111b对齐安装,例如内夹合件111与支撑结构202通过连接绳300相连接,连接绳300同时起固定和导向作用,锚定件100和人工瓣膜200在输送时和释放时均处于连接状态,且利于配合部242与第二构件111b在释放时准确对位配合,防止人工瓣膜在受到心房压力时脱落至心室。
本申请又一方面还提供一种人工瓣膜植入方法,包括:同时或分步将压缩状态下的锚定件100和人工瓣膜200输送至心脏;先释放锚定件100,使夹持部101夹住原生瓣叶的至少一部分,经由向被夹住的原生瓣叶的至少一部分施加拉力,使被夹住的原生瓣叶的至少一部分夹合于锚定件100的夹持部101中;之后释放人工瓣膜200,使其与锚定件100配合。
如图10和图12所示,锚定件100和人工瓣膜200可以同时输送,为确保配合部242和内夹合件111的第二构件111b在释放时可以准确对位配合,预装时,配合部242和第二构件111b上下对齐安装,两者之间通过连接绳进行连接,连接绳同时起固定和导向作用,连接绳将锚定件100和人工瓣膜200连接在一起,防止人工瓣膜200在受到心房压力时脱落至心室。控制件与拉线203相连,输送锚定件100时通过控制件控制拉线203,预装时,将锚定件100压缩后置于鞘管210内,以便于控制内夹合件111与外夹合件121的开合和对瓣叶的捕获。
如图13A-13C,作为一可选实施例,人工瓣膜植入方法包括:先将锚定件100预装至输送装置20的鞘管210中,操作者将输送装置20经患者血管由近端向远端输送至左心室中,操作者调节鞘管210的远端与锚定件100流出端之间的距离,以输送装置20的控制件控制拉线203先释放锚定件100的外夹合件121,内夹合件111仍然位于鞘管210中,外夹合件121张开一定的角度,使外夹合件121与内夹合件111之间形成空隙,对二尖瓣的前瓣叶和后瓣叶进行捕获,之后撤出拉线203,逐渐释放内夹合件111,将捕获的原生瓣叶夹持在外夹合件121和内夹合件111之间,撤出鞘管210将锚定件100完全释放;之后,通过鞘管210输送人工瓣膜200,在锚定件100所形成的管状结构内侧释放人工瓣膜200,人工瓣膜200由压缩状态变为扩张状态,并且人工瓣膜200的外侧定位于锚定件100的内侧,人工瓣叶201位于夹持部101的底端,位于支撑结构202的流出端端部的延伸部232抵住第一连接件131,防止人工瓣膜200脱落至左心房,位于支撑结构202的流入端端部的配合部242穿过内夹合件111的第二构件111b的顶端,使人工瓣膜200与锚定件100之间牢固连接,防止人工瓣膜200脱落至左心室;撤出输送装置20,人工瓣膜200与锚定件100固定于二尖瓣上,从而替代原生二尖瓣。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (24)
1.一种人工瓣膜组件,其经由输送装置输送并释放至心脏,以至少部分替代心脏的原生瓣膜,其中,原生瓣膜包括原生瓣环和原生瓣叶,其特征在于,该人工瓣膜组件包括:
锚定件,具有夹持部,该夹持部用于夹持原生瓣叶的至少一部分;
人工瓣膜,其具有:
人工瓣叶;
支撑结构,其与该人工瓣叶连接,用于支撑该人工瓣叶;
该人工瓣膜与该锚定件相配合,该锚定件与该人工瓣膜在结构上相互独立,且该锚定件与该人工瓣膜在输送时均处于压缩状态,在释放时均处于扩张状态;
该锚定件与该人工瓣膜在压缩状态下经由该输送装置输送至心脏后,使该锚定件先释放,以使该夹持部夹住原生瓣叶的至少一部分,从而将该锚定件定位于原生瓣叶处,之后使该人工瓣膜释放,以与该锚定件配合。
2.根据权利要求1所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该夹持部在扩张状态下的顶端的有效直径小于原生瓣环的直径。
3.根据权利要求1所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该夹持部具有内夹合件和外夹合件,该内夹合件与该外夹合件分别用于夹持原生瓣叶的内外两侧,借此向该被夹住的原生瓣叶的至少一部分施加拉力,以使原生瓣叶形成接近于该夹持部的有效直径。
4.根据权利要求3所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该内夹合件与该外夹合件具有弹性,在扩张状态下,该内夹合件与该外夹合件共同形成近似管状的第一结构;在压缩状态下,该内夹合件与该外夹合件被径向压缩形成比第一结构的直径更小的管状或近似束状的第二结构。
5.根据权利要求4所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该内夹合件与该外夹合件沿该第一结构的圆周间隔分布,且该内夹合件的高度大于该外夹合件的高度,相邻的内夹合件与外夹合件通过第一连接件连接。
6.根据权利要求5所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该第一连接件为U型结构。
7.根据权利要求4所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该外夹合件具有相互连接的第一头端和二第一支柱,该内夹合件包括以下构件中的至少其中一种:
第一构件,具有相互连接的第二头端和二第二支柱,该第二头端自该二第二支柱沿该第一结构的径向向外延展;
第二构件,具有相互连接的第三头端和二第三支柱。
8.根据权利要求7所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该内夹合件同时包括该第一构件和该第二构件,该第二头端与该第三头端均具有倒U型结构,该第二头端的倒U型结构自该二第二支柱沿该第一结构的径向向外延展,该第二头端的倒U型结构所在的平面与该第二支柱所在的平面形成夹角θ1,其中0°<θ1<180°。
9.根据权利要求7所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该第一支柱和与其相邻的第二支柱和/或第三支柱设有夹合增强部,各该夹合增强部分别自该第一支柱、第二支柱和/或第三支柱向外侧延伸或者各该夹合增强部为该第一支柱、第二支柱和/或第三支柱的一部分,用于增强该内夹合件与该外夹合件之间的夹合力。
10.根据权利要求7所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该第一支柱、第二支柱和第三支柱的至少其中一者的内侧设有若干个相连的斜支杆,用于增强该内夹合件和该外夹合件的支撑力。
11.根据权利要求7所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该锚定件还具有至少一第一固定件,该内夹合件包括多个该第二构件,且该第三头端具有倒U型结构,各该第一固定件分别与二该第三头端连接。
12.根据权利要求4所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该外夹合件设有控制部,用于与输送装置连接,且通过输送装置控制该控制部带动该外夹合件开合,以将原生瓣叶的至少一部分置于该内夹合件与该外夹合件之间。
13.根据权利要求7或11所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该第二头端或该第一固定件的外表面覆有一层具有生物相容性的织物或膜。
14.根据权利要求4或7所述的人工瓣膜组件,其特征在于,在扩张状态下,该支撑结构的形状近似于管状,且该支撑结构的直径小于该第一结构的直径,以使该支撑结构置于该第一结构的内侧;在压缩状态下,该支撑结构被径向压缩形成直径更小的管状或近似束状结构。
15.根据权利要求14所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该支撑结构具有多个弹性结构单元,该多个弹性结构单元沿该支撑结构的圆周均匀分布,当受到周向作用力时,各该弹性结构单元可同时沿长轴和短轴方向发生形变。
16.根据权利要求15所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该人工瓣膜还具有至少一个延伸部,该延伸部自该弹性结构单元表面向远离该表面的方向延伸,使得该延伸部末端构成的圆周直径大于该夹持部的直径。
17.根据权利要求14所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该支撑结构设有至少一个与该第一构件相配合的配合部,该配合部自沿该支撑结构的径向向外延展,用于与该内夹合件相配合。
18.根据权利要求3所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该内夹合件与该支撑结构相连接,以使该锚定件与该人工瓣膜在输送时和释放时均处于连接状态。
19.根据权利要求1所述的人工瓣膜组件,其特征在于,该人工瓣膜还具有密封件,其覆于该支撑结构的外表面,用于填充该支撑结构与该夹持部之间的空隙。
20.一种人工瓣膜植入***,包括:
权利要求1至19之其中任意一项所述的人工瓣膜组件;
输送装置,其包括鞘管,用于容置和输送该锚定件和该人工瓣膜至心脏。
21.根据权利要求20所述的人工瓣膜植入***,其特征在于,该锚定件和该人工瓣膜同时置于该鞘管中,且该锚定件位于该鞘管的远端,该人工瓣膜位于该鞘管的近端。
22.根据权利要求21所述的人工瓣膜植入***,其特征在于,该锚定件和该人工瓣膜相互连接。
23.根据权利要求20所述的人工瓣膜植入***,其特征在于,该输送装置还包括:
连接件,用于与该锚定件连接;
控制件,其与该连接件连接,用于经由该连接件控制该锚定件的夹持部,使该夹持部夹住原生瓣叶的至少一部分。
24.一种将人工瓣膜组件植入具有原生瓣环和原生瓣叶的心脏原生瓣膜的方法,包括:将压缩状态下的锚定件和人工瓣膜输送至心脏,其中,该人工瓣膜组件包括:
锚定件,具有夹持部,该夹持部用于夹持原生瓣叶的至少一部分;
人工瓣膜,其具有:
人工瓣叶;
支撑结构,其与该人工瓣叶连接,用于支撑该人工瓣叶;
该人工瓣膜与该锚定件相配合,该锚定件与该人工瓣膜在结构上相互独立,且该锚定件与该人工瓣膜在输送时均处于压缩状态,在释放时均处于扩张状态;
先释放该锚定件,使该夹持部夹住原生瓣叶的至少一部分,从而将该锚定件定位于原生瓣叶处;之后释放该人工瓣膜,使该人工瓣膜与该锚定件配合。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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