JP2023501844A - 移植可能な人工弁用のスカートアセンブリ - Google Patents

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Abstract

移植可能な人工弁は、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状フレームを含む。フレームは、流入端、流出端、および流入端から流出端まで延在する長手方向軸を含む。人工弁はまた、フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように配置された複数のリーフレット、およびスカートアセンブリを含む。スカートアセンブリは、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含む。第1および第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、繊維層は、第1の糸のセットと、第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットとを含み、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットは、長手方向軸に対して非垂直かつ非平行である。

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、この参照により本明細書に組み込まれる、2019年11月6日に出願された米国仮出願第62/931,304号の利益を主張する。
本開示は、天然の心臓弁輪などの体管に移植するための人工弁の実施形態に関する。
ヒトの心臓は、様々な弁膜症に苦しみ得る。これらの心臓弁膜症は、心臓の重大な機能不全を引き起こし得るので、最終的には、人工弁による天然弁の交換が必要になる。多くの既知の人工弁があり、これらの人工弁を人間に移植する多くの既知の方法がある。
様々な外科的技術を使用して、罹患または損傷した弁が交換または修復され得る。狭窄および他の心臓弁膜症のために、毎年何千人もの患者が手術を受け、欠陥のある天然の心臓弁が人工弁に置き換えられている。欠陥のある弁を治療するためのもう一つの多少抜本的な方法は、修復または再建によるものであり、これは通常、最小限に石灰化した弁に使用される。外科的治療の問題は、外科的修復に関連する高い罹患率および死亡率を有するこれらの慢性疾患の患者に課される重大なリスクである。
天然弁が交換されるとき、人工弁の外科的移植は、典型的には、心臓が停止され、患者が心肺バイパス(いわゆる「心肺装置」)におかれる開胸手術が必要である。1つの一般的な外科的処置において、罹患した天然の弁尖が切除され、人工弁が弁輪で周囲の組織に縫合される。処置に関連する外傷およびそれに伴う体外血液循環の持続時間のために、一部の患者は、外科的処置を生き長らえないか、或いはその後すぐに死亡する。体外循環に必要な時間の長さとともに、患者へのリスクが高まることはよく知られている。これらのリスクのために、欠陥のある天然弁を備えたかなりの数の患者は、患者の状態が弱すぎて処置に耐えられないため、手術不能と見なされます。いくつかの推定によれば、80歳以上の弁狭窄症に苦しむ被験者の50%以上は弁置換術のための手術を受けることができない。
従来の開心術に関連する欠点のために、経皮的で低侵襲の外科的アプローチが強い注目を集めている。1つの技術では、人工弁は、カテーテル法によってはるかに侵襲性の低い手順で埋め込まれるように構成されている。例えば、この参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,411,522号および同第6,730,118号には、カテーテル上に圧縮状態で経皮的に導入され、バルーン膨張または自己拡張式のフレーム若しくはステントの利用によって所望の位置に拡張され得る折り畳み可能な経カテーテル心臓弁が記載されている。
既知の人工弁には、弁膜構造(例えば、リーフレット)が取り付けられたフレーム、フレームの内側に固定された内側スカート、および任意選択で、フレームの外側に固定された外側スカートが含まれる。内側スカートはいくつかの機能を果たし得る。たとえば、内側スカートは、弁周囲の漏れを防止(または減少)し、リーフレット(弁尖)をフレームに固定し、圧着中および弁作動サイクル中にフレームとの接触によって引き起こされる損傷から弁尖を保護するためのシール部材として機能し得る。外側スカートは内側スカートと協力して、弁の移植後の弁周囲の漏出をさらに低減または回避し得る。内側スカートは、望ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)などの丈夫で引き裂きに強い材料を含むが、他の様々な合成または天然の材料が使用され得る。
内側および外側のスカートは、それぞれのスカートの布地をフレームに縫合または縫い付けることによって、フレームに固定されることが多い。内側スカートをフレームに縫合すると、リーフレット(弁尖)が縫合糸にさらされ得る。弁の作業サイクル中、リーフレット(弁尖)と露出した縫合糸との間の繰り返しの接触、ならびにリーフレット(弁尖)とスカートの布地材料との間の接触は、リーフレット(弁尖)の摩耗を引き起こし得る。したがって、人工弁のスカートの改良が望まれる。
米国特許第6,730,118号明細書 米国特許出願公開第2012/0123529号明細書 米国特許出願公開第2016/0317305号明細書 米国特許出願公開第2014/0209238号明細書 米国特許第7,993,394号明細書 米国特許出願公開第2018/0206982号明細書 米国特許出願公開第2019/0192296号明細書 米国特許出願第16/521,226号明細書
本開示は、人工心臓弁などの人工弁に関連する方法および装置に関する。
1つの代表的な実施形態では、移植可能な人工弁は、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状フレームを含み得る。フレームは、流入端、流出端、および、流入端から流出端に延在する長手方向軸を有し得る。人工弁はまた、フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように配置された複数のリーフレット(弁尖)、およびスカートアセンブリを含み得る。スカートアセンブリは、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含み得る。第1および第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、繊維層は第1の糸のセットと、第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットとを含み、第1および第2の糸のセットは長手方向軸に対して非垂直かつ非平行である。
いくつかの実施形態では、繊維層は、150ppi未満の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、50ppi以下の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、約30から約50ppiの織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、スカートアセンブリは、フレームの外面に取り付けられた外側スカートを含み得る。
いくつかの実施形態では、スカートアセンブリは、フレームの内面に取り付けられた内側スカートを有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、編組層であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、織られた層であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、ニット層であり得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、糸あたり約10本から約50本のフィラメントを有し得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、糸あたり約20本のフィラメントを有し得る。
いくつかの実施形態では、糸のフィラメントは、約8ミクロンから約16ミクロンの範囲の厚さを有し得る。
いくつかの実施形態では、糸のフィラメントは、約10ミクロンの厚さを有し得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットにおける少なくともいくつかの糸は、人工弁が半径方向に拡張した状態にあるときに、ねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじれていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるように、テクスチャード加工され得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、レノ織糸を含み得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットは、第1のタイプの糸および第2のタイプの糸を含み得る。第1のタイプの糸は、第2のタイプの糸よりも弾性が低いか或いは非弾性であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、軸方向に延在し、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットと一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含み得る。
いくつかの実施形態では、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されるときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成され得る。
いくつかの実施形態において、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工され得る。
いくつかの実施形態では、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるとき、スカートアセンブリは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの初期長さの少なくとも40%まで軸方向に伸長され得る。
別の代表的な実施形態では、移植可能な人工弁は、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状フレームを含み得る。フレームは、流入端および流出端を含み得る。人工弁はまた、フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように配置された複数のリーフレット(弁尖)と、フレームの外面に取り付けられた外側スカートとを含み得る。外側スカートは、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含み得る。第1および第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、繊維層は、第1の糸のセットと、第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットを含み得る。外側スカートは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの第1の軸方向長さと、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときの第2の軸方向長さとを有し得る。第2の軸方向の長さは、第1の軸方向の長さの40%分だけ第1の軸方向の長さより大きくされ得る。
いくつかの実施形態では、外側スカートは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときに、外側スカートがフレームの外面に接するように、フレームとぴったり適合するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときに、外側スカートが接続されるフレームの対応する支柱にそれぞれ平行になり得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットは、流入端から流出端まで延在するフレームの長手方向軸に対して非垂直かつ非平行であり得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、150ppi未満の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、50ppi以下の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、約30から約50ppiの織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットにおける少なくともいくつかの糸は、人工弁が半径方向に拡張した状態にあるときに、ねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじれていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるように、テクスチャード加工され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットは、第1のタイプの糸および第2のタイプの糸を含み得る。第1のタイプの糸は、第2のタイプの糸よりも弾性が低いか或いは非弾性であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、軸方向に延在し、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットと一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含み得る。
いくつかの実施形態では、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されるときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成され得る。
いくつかの実施形態において、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工され得る。
本開示の特定の実施形態はまた、人工弁を組み立てる方法に関する。この方法は、スカートアセンブリを環状フレームに取り付けるステップ、および複数のリーフレット(弁尖)を環状フレームに取り付けるステップを含み得る。フレームは、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態まで半径方向に拡張可能であり得る。リーフレットは、フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように構成され得る。スカートアセンブリは、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含み得る。第1および第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、繊維層は、第1の糸のセットと、第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットを含み得る。外側スカートは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの第1の軸方向長さと、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときの第2の軸方向長さを有し得る。第2の軸方向の長さは、第1の軸方向の長さの少なくとも40%までであり得る。
いくつかの実施形態では、スカートアセンブリは、内側スカートを含み得る。複数のリーフレットを環状フレームに取り付ける行為は、内側スカートをフレームの内面に取り付け、さらに、複数のリーフレットを内側スカートに縫合することを含み得る。
いくつかの実施形態では、スカートアセンブリは、外側スカートを含み得る。スカートアセンブリを環状フレームに取り付ける行為は、フレームの外面の周りに外側スカートを配置し、フレームの選択された支柱に外側スカートを縫合することを含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、エレクトロスピニングによって第1のカプセル化層を形成することによってラミネートを形成し、第1のカプセル化層上に繊維層を配置し、エレクトロスピニングによって繊維層上に第2のカプセル化層を形成することをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、繊維層を液化ポリマー材料に浸漬することによってラミネートを形成し、次に液化ポリマー材料を硬化させることをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、この方法は、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットが、流入端から流出端まで延在するフレームの長手方向軸に対して非垂直かつ非平行であるように繊維層を準備することをさらに含み得る。
いくつかの実施形態では、繊維層を準備することは、布の上端および下端に対して選択された角度で第1の糸のセットおよび第2の糸のセットを織ることを含み得る。
いくつかの実施形態では、繊維層を準備することは、織糸が布の縁に対して垂直に延在する布から斜めに切断することを含み得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、150ppi未満の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、50ppi以下の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、約30から約50ppiの織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、軸方向に延在し、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットと一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含み得る。
いくつかの実施形態では、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張された状態から半径方向に圧縮された状態に変化するときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成され得る。
いくつかの実施形態では、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工され得る。
本開示の特定の実施形態は、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状フレームに複数の弁尖を取り付けるステップを含む、人工弁を組み立てる方法、並びに、スカートアセンブリを環状フレームに取り付ける方法に関する。フレームは、流入端、流出端、および流入端から流出端まで延在する長手方向軸を有し得る。複数のリーフレットは、フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように構成され得る。スカートアセンブリは、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含み得る。第1および第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、繊維層は、第1の糸のセットと第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットを含み得る。第1の糸のセットおよび第2の糸のセットは、長手方向軸に対して非垂直かつ非平行であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、150ppi未満の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、50ppi以下の織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、約30から約50ppiの織り密度を有し得る。
いくつかの実施形態では、スカートアセンブリは、フレームの外面に取り付けられた外側スカートを含み得る。
いくつかの実施形態では、スカートアセンブリは、フレームの内面に取り付けられた内側スカートを含み得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、編組層であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、織られた層であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、ニット層であり得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向され得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットの糸は、糸あたり約10本から約50本のフィラメントを有し得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸セットの糸は、糸あたり約20本のフィラメントを有し得る。
いくつかの実施形態では、糸のフィラメントは、約8ミクロンから約16ミクロンの範囲の厚さを有し得る。
いくつかの実施形態では、糸のフィラメントは、約10ミクロンの厚さを有し得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットにおける少なくともいくつかの糸は、人工弁が半径方向に拡張した状態にあるときに、ねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじれていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるように、テクスチャード加工され得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、レノ織糸を含み得る。
いくつかの実施形態では、第1および第2の糸のセットは、第1のタイプの糸および第2のタイプの糸を含み得る。第1のタイプの糸は、第2のタイプの糸よりも弾性が低いか或いは非弾性であり得る。
いくつかの実施形態では、繊維層は、軸方向に延在し、第1の糸のセットおよび第2の糸のセットと一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含み得る。
いくつかの実施形態では、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されるときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成され得る。
いくつかの実施形態では、第3の糸のセットは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、前記人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工され得る。
いくつかの実施形態では、人工弁が半径方向に圧縮された状態になったとき、スカートアセンブリは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの初期長さの少なくとも40%まで軸方向に伸長され得る。
移植可能な人工弁の例示的な実施形態の側面図を示す。 図1の人工弁の上面図を示す。 図1の人工弁の例示的なフレームを示す。 図3に示されたフレームの平坦化された状態を示す。 図1の線5-5に沿った図1の人工弁の断面図を示す。 図1の人工弁の内側スカートを作製する例示的なプロセスによる、マンドレル上への第1の被覆部材の形成を示す。 内側スカートを作成する例示的なプロセスによる、図6に示された第1の被覆部材上への布層の配置を示す。 内側スカートを作成する例示的なプロセスによる、図7に示された布層上への複数のマスクの配置を示す。 内側スカートを作成する例示的なプロセスによる、図8に示されたマスクを有する布層上への第2の被覆部材の形成を示す。 内側スカートを作成する例示的なプロセスによる、図9に示された第2の被覆部材を形成した後のマスクの除去を示す。 内側スカートの片側に下にある織布を露出する窓を有する内側スカートの一部の断面図を示す。 図11に示された窓で、織布に縫合糸を通すステップを示す。 図11に示された内側のスカートを、人工弁のフレームの隣接する支柱に縫合するステップを示す。 別の実施形態による、人工弁の斜視図を示す。 図14の線15-15に沿って切断された、図14の人工弁の断面図を示す。 スカートが弛緩状態(人工弁の半径方向に拡張された状態に対応)および軸方向に伸ばされた状態(人工弁の半径方向に圧縮された状態に対応)にあるときのスカートにおける2つの織り交ぜられた糸の部分を示す。 スカートが弛緩状態(人工弁の半径方向に拡張された状態に対応)および軸方向に伸ばされた状態(人工弁の半径方向に圧縮された状態に対応)にあるときのスカートにおける2つの織り交ぜられた糸の部分を示す。 一実施形態による、図14、15の人工弁における外側スカートのための編組層の断面を示す。
図1、2は、一実施形態による、人工弁10の2つの異なる図を示している。図示された弁は、天然の大動脈弁輪に移植されるように適合されているが、他の実施形態では、心臓の他の天然の弁輪に移植されるように適合され得る。弁10は、いくつかの主要な構成要素、つまり、ステントまたはフレーム12、弁構造14、およびスカートアセンブリ15を有し得る。スカートアセンブリ15は、内側スカート16、そして任意選択で、外側スカート18を含み得る。
弁構造14(またはリーフレット構造)は、3つのリーフレット(弁尖)40を含み(しかしながら、より多くのまたはより少ない数のリーフレットが使用され得る)、集合的にリーフレット構造を形成し、これは、三尖弁配列に崩壊(収縮)するように配置され得る。弁構造14は、血液が人工弁の入口端48から人工弁の出口端50への方向に人工弁10を通って流れることを可能にし、さらに、出口端50から入口端48への方向における人工弁を通る血液の流れを遮断するように構成される。
各リーフレット40は、望ましくは、湾曲した、一般にU字形の入口または尖端52を有する。このようにして、弁構造14の入口エッジは、起伏のある湾曲したスカラップ形状を有する。このスカラップ形状でリーフレットを形成することにより、リーフレットへの応力を減らすことができ、それにより弁の耐久性が向上する。さらに、スカラップ形状のおかげで、各リーフレットの腹(各リーフレットの中央領域)において早期の石灰化を引き起こす可能性のある折り目や波紋を排除するか、少なくとも最小限に抑えることができる。スカラップ形状はまた、リーフレット構造を形成するために使用される組織材料の量を減らし、それにより、弁の流入端でより小さく、より均一な圧着プロファイルを可能にする。リーフレット40は、心膜組織(例えば、ウシ心膜組織)、生体適合性合成材料、または当技術分野で知られ、この参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,730,118号に記載された様々な他の適切な天然材料または合成材料から形成され得る。
裸のフレーム12を図3に示す。図示された実施形態では、フレーム12は、入口端部54および出口端部56を画定する環状形状を有し、複数の支柱(またはフレーム部材)を含む。フレーム12は、この参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2012/0123529号において完全に記載されているような、弁構造14の交連58をフレームに取り付けるように適合された、円周方向に離間された複数(図示された実施形態では3つ)のスロットまたは交連窓20で形成され得る。
フレーム12は、当技術分野で知られているように、様々な適切な塑性拡張性材料(例えば、ステンレス鋼など)または自己拡張性材料(例えば、ニチノール)のいずれかで作成され得る。塑性拡張性材料で構築される場合、フレーム12(そして、したがって弁10)は、送達カテーテル上で半径方向に圧縮された状態に圧着され、次に、膨張可能なバルーンまたは別の適切な拡張機構によって患者の内部で拡張され得る。自己拡張性材料で構成されている場合、フレーム12(したがって弁10)は、半径方向に圧縮された状態に圧着され、送達カテーテルのシースまたは同等の機構に挿入されることによって圧縮状態に拘束され得る。体内に入ると、弁が送達シースから前進させられ、それにより、弁は機能的なサイズに拡張され得る。
フレーム12を形成するために使用され得る適切な塑性拡張性材料には、ステンレス鋼、ニッケルベースの合金(例えば、コバルト・クロムまたはニッケル・コバルト・クロム合金)、ポリマー、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、フレーム12は、UNS R30035(ASTM F562-02によってカバーされる)と同等であるMP35N(登録商標)(SPS Technologiesの商品名)等のニッケル・コバルト・クロム・モリブデン合金で作成されている。MP35N(登録商標)/UNS R30035は、重量において35%のニッケル、35%のコバルト、20%のクロム、および10%のモリブデンで構成されている。フレーム12を形成するためにMP35Nを使用すると、ステンレス鋼よりも優れた構造結果が得られることがわかっている。特に、フレーム材料としてMP35Nが使用される場合、ラジアルおよびクラッシュフォース耐性、耐疲労性、および耐食性において同等以上の性能を達成するために必要な材料は少なくて済む。さらに、必要な材料が少ないので、フレームの圧着プロファイルが削減され、それにより、体内の治療位置への経皮送達のためのより低いプロファイルの弁アセンブリが提供され得る。
図3および図4を参照すると、図示された実施形態のフレーム12は、端から端まで配置され、フレームの流入端で円周方向に延在する角度付き支柱22の第1の下列Iと;円周方向に延在する角度の付いた支柱24の第2の列IIと;円周方向に延在する角度の付いた支柱26の第3の列IIIと;円周方向に延在する角度の付いた支柱28の第4の列IVと;フレームの流出端56にある円周方向に延在する角度の付いた支柱32の第5の列Vとを含む。実質的に真っ直ぐな軸方向に延在する複数の支柱34が使用され、第1の列Iの支柱22が第2の列IIの支柱24に相互接続され得る。角度付き支柱32の第5の列Vは、軸方向に延在する複数の窓フレーム部分30(交連窓20を画定している)および軸方向に延在する複数の支柱31によって、角度付き支柱28の第4の列IVに接続されている。それぞれの軸方向支柱31およびそれぞれのフレーム部分30は、2つの角度付き支柱32の下端の収束によって規定される位置から、2つの角度付き支柱28の上端の収束によって規定される別の位置まで延在する。
それぞれの交連窓フレーム部分30は、リーフレット構造14のそれぞれの交連58に取り付けられる。見てわかるように、それぞれのフレーム部分30は、その上端および下端で隣接する支柱の列に固定されて、リーフレット構造の交連を支持するための既知の片持ち支柱と比較して、弁の周期的負荷の下での耐疲労性を高める堅牢な構成をもたらす。この構成により、フレームの壁厚を薄くして、弁の圧着直径を小さくすることができる。特定の実施形態では、内径と外径との間で測定されたフレーム12(図3)の厚さTは、約0.48mm以下である。
フレームの支柱およびフレーム部分は、集合的に、フレームの複数のオープンセルを規定する。フレーム12の流入端において、支柱22、支柱24、および支柱34は、開口部36を画定するセルの下列を規定する。第2、第3、および第4の列の支柱24、26、および28は、開口部38を規定する2つの中間列のセルを規定する。第4および第5の列の支柱28および32は、フレーム部分30および支柱31とともに、開口部60を規定するセルの上列を規定する。開口部60は比較的大きく、圧着プロファイルを最小化するために、フレーム12が圧着されたときに、リーフレット構造14の一部が開口部60内におよび/または開口部60を通って突出または膨張し得るサイズである。
図4に示されるように、支柱31の下端は、ノードまたは接合部44で2つの支柱28に接続され、支柱31の上端は、ノードまたは接合部46で2つの支柱32に接続される。支柱31は、接合部44、46の厚さよりも薄い厚さを有し得る。接合部44、46は、それぞれが2つの隣接する支柱32を連結する接合部64と共に、フレーム12が圧着状態にあるときに開口部60の完全な閉鎖を防ぐ。したがって、支柱31、および接合部44、46、および64の形状は、圧着状態の開口部60に十分なスペースを作り、リーフレットの一部が開口部を通って外向きに突出する(すなわち、膨らむ)ことを可能にするのに役立つ。これにより、すべてのリーフレット材料が圧着されたフレーム内に拘束されている場合よりも、弁を比較的小さな直径に圧着し得る。
フレーム12は、特に、リーフレット構造14を支持するフレームの流出端部分において、所定のバルーン圧力で起こり得る弁の過剰膨張を防止または少なくとも最小化するように構成される。一態様では、フレームは、支柱間に比較的大きな角度42a、42b、42c、42d、42eを有するように構成される。角度が大きいほど、フレームを開く(拡張する)ために必要な力が大きくなる。したがって、フレームの支柱間の角度は、所与の開放圧力(例えば、バルーンの膨張圧力)におけるフレームの半径方向の拡張を制限するように選択され得る。特定の実施形態では、これらの角度は、フレームがその機能サイズに拡張されるときに少なくとも110度以上であり、さらにより具体的には、これらの角度は、フレームがその機能サイズに拡張されるときに少なくとも120度以上である。米国特許出願公開第2012/0123529号は、フレーム12、ならびに人工心臓弁に組み込まれ得るフレームの他の構成についてさらに説明している。
図1、2に示されるように、スカートアセンブリ15は、フレーム12の内側に位置する内側スカート16と、フレーム12の外側に位置する外側スカート18とを含み得る。外側スカート18は、外側スカートの流出エッジ(図示された実施形態では上エッジ)に沿って形成された隣接する突起の間に、円周方向に離間した複数の延長部分または突起66および窪み68を含み得る。他の実施形態では、外側スカート18は、突起または窪みのない真っ直ぐな流出エッジを有し得る(例えば、図14の外側スカート202)。
外側スカート18の流入(下)エッジおよび流出(上)エッジは、例えば、熱接着、接着、および/または縫合によって、フレーム12および/または内側スカート16に固定され得る。図示された実施形態に示されるように、外側スカート18の流出エッジに沿った突起66は、縫合糸70でフレームの支柱に固定され、隣接する突起間の窪み68は、フレーム12および内側スカート16に取り付けられないままにされ得る。外側スカート18は、本来の弁輪の組織に対してシールすることによって人工弁10のシール部材として機能し、人工弁10を通過する弁周囲における漏出の低減に役立つ。
いくつかの実施形態では、図1、2に示されるように、外側スカート18は、人工弁10が半径方向に拡張された構成にあるときに、フレーム12から半径方向外側に延在するように構成され得る。あるいは、外側スカート18は、人工弁10が半径方向に拡張された構成(例えば、図14の外側スカート202)にあるときにフレーム12の外面に対して位置するように、フレーム12とぴったり適合するように構成され得る。外側スカート18は、様々な合成材料または天然組織(例えば、心膜組織)のいずれかから形成され得る。適切な合成材料には、様々な生体適合性布(例えば、PET布)または不織布フィルムのいずれかが含まれ、内側スカート16の補強層88について以下で説明される材料のいずれかも含まれる。外側スカート18のさらなる詳細は、米国特許出願公開第2012/0123529号にも開示されている。
図1、2にさらに示されるように、図示された実施形態における内側スカート16は、フレームの入口端部54から、角度の付いた支柱28の第4の列IVまで延在する。他の実施形態では、内側スカート16は、フレームの入口端部54から、支柱の第4列IVの手前の位置(例えば、支柱の第2列IIまたは第3列III)、或いは、内側スカートは、フレーム12の高さ全体に延在し得る(例えば、入口端部54から出口端部56まで)。代替の実施形態では、内側スカート16は、図1、2に示される構成とは異なるフレーム12の部分にわたって延在するように配置および/またはサイズ設定され得る。例えば、いくつかの実施形態では、内側スカート16の流入端は、フレーム12の入口端54から軸方向に離間され得る。
内側スカート16は、典型的には管状または円筒形(弁の長手方向軸に垂直な平面内の断面プロファイルにおいて完全な円を形成する)であるが、内側スカート16は、フレーム12の内面に沿って円周方向に360度延在する必要はない。換言すれば、内側スカート16は、完全な円ではない断面プロファイル(弁の内腔の軸に垂直な平面内)を有し得る。内側スカート16は、最初は平坦なストリップとして形成され、次いで、例えば、縫製、熱接着、および/または接着によって、対向するエッジ部を互いに結合することによって環状形状に形成され得る。あるいは、内側スカート16は、例えば、以下に説明するように、円筒形のマンドレル上に内層16を構築することによって、環状形状に直接形成され得る。
図5を参照すると、内側スカート16は、内側スカートの内面を規定する第1の側面72と、内側スカート16の外面を規定する第2の側面74とを有する。以下により完全に説明するように、内側スカート16のフレームに面する側面74は、1つまたは複数の窓または開口部を有し、それを通して、そうでなければカプセル化された布層が露出される。内側スカート16をフレーム12に固定するために、これらの窓で内側スカート16の布層に縫合糸が貫通され得る。図5では、説明のために外側スカート18は省略されている。
内側スカート16がフレーム12に取り付けられると、内側スカート16の第1の側面72は、人工弁10の内部に位置するリーフレット構造14に向かって内側を向き、内側スカート16の第2の側面74は、フレーム12の内面に対して外側に向いている。特定の実施形態では、内側スカート16は、第1の被覆部材84と第2の被覆部材86との間に挟まれた補強層88を含み得る。代表的な実施形態では、補強層88は布層であり得る。第1および第2の被覆部材84、86はまた、カプセル化層と呼ばれ、図示された内側スカート16の内層および外層をそれぞれ形成し得る。特定の実施形態では、補強層88の内面は、第1の側面72の第1の被覆部材84によって完全に覆われ、補強層88の外面は、第2の側面74で第2の被覆部材86によって部分的に覆われ、第2の被覆部材86は、第2の側面74の補強層88を露出させる1つまたは複数の窓または開口部90(図10を参照)を画定する。
補強層88は、引き裂きに抵抗するために内側スカート16を強化し得る。それはまた、以下でより完全に説明されるように、内側スカート16をフレーム12に縫合するための、およびリーフレット40の尖端部分を支持するためのアンカー層として機能し得る。さらに、補強層88は、カプセル化層84、86と協力して、拡張構成にあるときに、人工弁10を通過する弁周囲の漏出の低減(または防止)に役立ち得る。
いくつかの実施形態では、補強層88は、様々なタイプの天然または合成繊維(またはフィラメント、または糸、またはストランド)、例えば、ガーゼ、PET繊維(例えば、ダクロン)、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)繊維等を含むがこれらに限定されない、から織られた織布を含み得る。特定の実施形態では、補強層88は、織られた構造ではなく、編まれたまたは編組された構造を有し得る。さらに、補強層88は、金属フィラメントまたはワイヤー(例えば、ニチノール、ステンレス鋼、またはチタンフィラメントまたはワイヤー)、ガラスフィラメントまたはワイヤー、カーボンフィラメントまたはワイヤー、またはセラミック(例えば、酸化アルミニウム)フィラメントまたはワイヤーから形成された、織り、編物、編組構造であり得る。あるいは、補強層88は、フィラメント、繊維、糸、またはワイヤーが必ずしも一緒に織り交ぜられ、編まれ、または編組されているとは限らない、上述した材料のいずれかで作られたフィラメント、繊維、糸、またはワイヤーを含み得る。例えば、補強層88は、平行なフィラメント、繊維、糸、またはワイヤーの層、または、互いに重ねられたフィラメント、繊維、糸、またはワイヤーの層を含み得る。特定の実施形態では、補強層88は、フェルトなどの様々な不織布のいずれかを含み得る。補強層88の厚さは変動し得るが、6ミル未満、望ましくは4ミル未満、さらにより望ましくは約2ミルであり得る。
代替的に、強化層88は、整列または部分的に整列した(例えば、平行な)分子鎖を有する様々な半結晶性ポリマー材料または熱可塑性プラスチックのいずれかから形成された1つまたは複数の層またはフィルムを含み得る。このような材料は、分子鎖の長手方向に沿った機械的強度の増加など、異方性の機械的特性を示し得る。適切な半結晶性高分子材料には、例えば、PTFE、PET、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)などが含まれ、その層またはフィルムは、カプセル化層84、86の間に配置され、カプセル化層によってカプセル化されて、内側スカート16を補強し得る。特に断りのない限り、以下の説明では、例示の目的で布層を例示的な補強層として説明するが、十分に高い引張強度を有する非布層も補強層として使用できることを理解されたい。
カプセル化層84、86は、任意の適切な生体適合性材料で作成され得る。望ましくは、カプセル化層84、86は、リーフレット40の摩耗を低減するために、布層よりも比較的研磨性が低い材料を含む。カプセル化層84、86は、例えば、不織布繊維または非繊維材料から形成された膜またはフィルムを含み得る。層84、86を形成するために使用される生体適合性材料は、非吸収性ポリマー材料(すなわち、体内に移植されると溶解しない材料)であり、そしてこの材料はエラストマーであり得る。さらに、カプセル化層84、86のいずれも、周囲組織の内部成長を促進して、身体の内腔に人工弁10を固定するのを助ける多孔質の微細構造を有し得る。
カプセル化層材料の例には、ePTFE、非発泡多孔質PTFE、ポリエステルまたは発泡PTFE糸、PTFE、超高分子量ポリエチレン(UHMWPE)、他のポリオレフィン、PTFE繊維、例えば、ePTFE、またはUHMWPE繊維が埋め込まれたUHMWPEフィルム、ポリイミド、シリコーン、ポリウレタン、ヒドロゲル、フルオロエチルポリプロピレン(FEP)、ポリプロピレンフッ素化アミン(PFA)、その他の関連するフッ素化ポリマー、或いはこれらの材料のさまざまな組み合わせ等の複合材料が含まれるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、カプセル化層84、86は、熱処理を受けるときに互いに結合され得る適切なポリマー材料(例えば、ePTFEチューブまたはUHMWPEチューブ)で作られたそれぞれのチューブから形成され得る。いくつかの実施形態では、カプセル化層84、86は、同じタイプの材料から形成され得るが、特定の用途に応じて、異なる材料を使用してカプセル化層が形成されてもよい。
ミクロポーラスePTFEチューブは、いくつかの周知の方法によって作成され得る。発泡PTFEは、粒子状の乾燥ポリテトラフルオロエチレン樹脂を液体潤滑剤と混合して粘稠なスラリーを形成することによってよく作成され得る。混合物を型、通常は円筒型の型に注ぎ、圧縮して円筒状のビレットに形成され得る。次に、ビレットは、押出ダイを通して管状またはシート構造のいずれかにラム押し出しされ、当技術分野では押出物と呼ばれる。押出物は、「ウェットPTFE」と呼ばれる押し出されたPTFE-潤滑剤混合物を含む。ウェットPTFEは、高度結晶性の状態にある合体したコヒーレントPTFE樹脂粒子の微細構造を有している。押出しに続いて、ウェットPTFEを潤滑剤の引火点より低い温度に加熱して、PTFE押出物からの潤滑剤の大部分が揮発させ得る。潤滑剤の大部分を含まない、得られたPTFE押出物は、当技術分野では乾燥PTFEとして知られている。次に、乾燥PTFEは、当技術分野で知られている適切な機械的装置を使用して、一軸、二軸、または半径方向に拡張させられ得る。拡張は、通常、高温、例えば、室温より上であるが、PTFEの結晶融点である327℃より下で実施される。乾燥PTFEの一軸、二軸、または半径方向の拡張により、合体したコヒーレントPTFE樹脂がノード(合体したPTFEの領域)から発するフィブリルを形成し、フィブリルは拡張軸に対し平行に配向する。拡張すると、乾燥PTFEは拡張PTFE(「ePTFE」)またはミクロポーラスPTFEと呼ばれる。
UHMWPEは、ポリエチレンの非常に長い鎖で構成されており、分子量は数百万、通常は200万から600万の間である。腐食性化学物質に対する耐性が高く、吸湿性が非常に低く、摩擦係数が非常に低くなっています。自己潤滑性があり、耐摩耗性に優れている。UHMWPEは、圧縮成形、ラム押出成形、ゲル紡糸、および焼結を使用して処理される。UHMWPEは、粉末、シートまたはロッド、および繊維として市販されている。
カプセル化層84、86は、いくつかの手段によって形成され得る。例えば、一例では、カプセル化層84、86は、エレクトロスピニングプロセスを使用して形成され得、これは、電気力を使用して、ポリマー溶液またはポリマー溶融物の帯電した糸を数百ナノメートルのオーダーの繊維直径まで引き抜く。別の例では、カプセル化層84、86は、遠心紡糸技術を使用して形成され得る。遠心紡糸では、紡糸液は回転する紡糸ヘッドに入れられる。回転速度が臨界値に達すると、遠心力が回転流体の表面張力に打ち勝ち、回転ヘッドのノズル先端から液体ジェットを排出する。次に、ジェットは延伸プロセスを経て、最終的にコレクターに堆積し、固化したナノファイバーを形成する。さらに別の例では、カプセル化層84、86は、溶射プロセスの特別な変形である大気圧プラズマ溶射(APS)技術を使用して形成され得る。APSは、電気アークを使用して流れるプロセスガスをイオン化し、高温ガス・ストリームを制御して、非常に広範囲の粉末原料を溶融し、ターゲット・オブジェクトに高品質のコーティングを適用できる。他の実施形態では、カプセル化層84、86は、浸漬コーティング、スプレーコーティング、または溶融紡糸などを含む他の任意の適切な方法を使用して形成され得る。例えば、カプセル化層84、86のいずれか1つは、布層88を液化ポリマー材料に浸漬し、次に、液化ポリマー材料を硬化させることによって形成され得る。
図6~10は、内側スカート16を形成する1つの例示的なプロセスを示す。エレクトロスピニングの使用について以下で説明するが、それは本質的に例示であり、限定として意図されていない。遠心紡糸、APS、ディップコーティング、および上述した他のプロセスなど、ポリマー層を堆積するための他のプロセスも使用され得ることを理解されたい。
第1に、図6に示されるように、第1のコーティング材料を含む第1の被覆部材84は、エレクトロスピニングによって(または他の技術を使用して)円筒形のマンドレル100の外面の周りに円周方向に堆積され得る。当技術分野で知られているように、エレクトロスピニングシステムは、ポリマー溶液またはポリマー溶融物を押し出して繊維を形成するために使用される紡糸口金を含み得る。マンドレル100上に第1の被覆部材84を堆積させるために、エレクトロスピニングシステムは、繊維押出紡糸口金を、マンドレル100の周りを円運動で回転させるように構成され得る。あるいは、繊維押出紡糸口金は、マンドレル100が紡糸口金の前に配置されてその長手方向軸の周りを回転する一方、静止するように構成され得る。
第2に、図7に示されるように、布層88は、第1の被覆部材84の上に配置され得る。布層88は、第1の被覆部材84の周りにしっかりと巻き付けられる布材料のシートの形態にされ得る。例えば、上述したように、布層88は、互いに垂直に延在する縦糸および横糸の糸を含む織り構造を有し得る。代替の実施形態では、布層88はまた、第1の被覆部材84上に堆積され得る。この構築方法は、補強層が織布である実施形態に限定されないことを理解されたい。この方法は、補強層が本明細書に開示される形態のいずれかをとることができるスカートを形成するために使用され得る。例えば、上述したように、布層88は、それ自体がエレクトロスピニングによって形成され得、望ましくは層84、86よりも比較的高い引張強度を有する不織布を含み得る。別の例では、層88は、第1の被覆部材84の周りに巻かれる予め形成された編組材料であり得る。さらに別の例では、層88は、第1の被覆部材84の周りに1つまたは複数の糸またはフィラメントを編組して、第1の被覆部材の周りに編組層を形成することによって形成され得る。
第3に、図8に示されるように、1つまたは複数のマスク92は、布の選択された領域94で布層88の上に配置され得る。第4に、図9に示されるように、第2のコーティング材料を含む第2の被覆部材86は、エレクトロスピニングによって(または他の技術を使用して)マスクされた布層88上に堆積され得る。次に、図10に示されるように、マスク92は、第2の被覆部材86の堆積後に除去される。したがって、選択された領域94に対応する1つまたは複数の窓90が、窓90が下にある布層88を露出するように作成される。
図8、9に示される実施形態では、マスク92は、布層88の選択された領域94を一時的に覆い、それらの選択された領域94が第2の被覆部材86の第2のコーティング材料によって堆積されるのを防ぎ得る。あるいは、選択された領域94は、物理的マスク94を適用する必要なしに機能的にマスクされ得る。例えば、第2の被覆部材86の第2のコーティング材料が、選択された領域94の外側にある布層88の部分にのみ堆積され得るように、マンドレル100に関する繊維押出紡糸口金の関連する動きおよび操作(例えば、活性化および/または非活性化)がプログラム化され得る。
図8、図9に示される実施形態では、マスク92の3つの環状バンドが示され、それぞれ、布層88の外周に沿った3つの選択された領域94に対応する。その結果として、図10に示されるように、マスク92の除去後に3つの環状窓90が作成される。他の実施形態では、マスク92のいずれか1つは非環状形状を有し得、その結果、対応する選択された領域94およびその結果として生じる窓90は、布層88を完全に取り囲んでいない。例えば、マスク92のいずれか1つは、カスタマイズされた窓90を作成するために、カスタマイズされた位置でカスタマイズされた形状を有し得る。さらに、図示された実施形態では3つの窓90が示されているが、内側スカートは、より少ないまたはより多い数の窓で形成され得、それらの窓は、スカートに沿った任意の位置に配置され得る。例えば、いくつかの実施形態では、内側スカートは、1つまたは複数の円周方向に延在する窓の列で形成され得、それぞれの列は、円周方向に離間した複数の窓から構成される。他の実施形態では、1つまたは複数の窓は、内側スカートの入口エッジおよび/または出口エッジに沿って形成され得る。
図示されていないが、上述した各ステップにおいて、それぞれの層の位置を一時的に固定するための固定機構が設けられ得ることを理解されたい。非限定的な例として、PTFEテープの層を第2の被覆部材86の一端または両端に巻き付けて、第2の被覆部材86の位置を、その後の処理の間にアセンブリの下層およびマンドレル100に固定するのに役立ち得る。
代表的な実施形態では、布層88は、第1の被覆部材84および第2の被覆部材86がそれらの開口部を通して互いに融合することを可能にする複数の開口部を有する。一例では、布層88の開口部は、繊維または糸を、織り、編組、または編んで布層を形成することによって作られ得る。別の例では、布層88は、開口部を備えた不織布の多孔質構造を有し得る。不織布(例えば、フェルト)が布層を形成するために使用される場合などの別の例では、布層88の開口部は、布層の開口部を切断(例えば、レーザー切断)することによって形成され得る。
1つの例示的な実施形態では、布層88の開口部を通る第1および第2の被覆部材84、86の間の融合は、マスクされた布層88上に第2の被覆部材86を堆積するプロセス中に同時に起こり得る。紡糸口金から押し出された第2のコーティング材料が布層88上に堆積されて第2の被覆部材86を形成するとき、第2のコーティング材料の一部は、布層88のそれらの開口部を貫通し、第1の被覆部材84の被覆の繊維と融合し得る。
他の実施形態では、第1の被覆部材84、86と第2の被覆部材84、86との間の融合は、マスクされた布層88上に第2の被覆部材86を堆積させた後に起こり得る。例えば、図10に示されたアセンブリは、カプセル化プロセスを受けることができ、それにより、アセンブリは、熱および/または圧力にさらされて、第1および第2の被覆部材84、86を布層88の開口部を通して互いに結合させる。さらに、布層88は、第1および第2の被覆部材84、86よりも短い軸方向長さを有し、第1および第2の被覆部材84、86のそれぞれの端部での結合を容易にして、布層88をそれらの間でカプセル化し得る。同様のカプセル化プロセスは、米国特許出願公開第2014/0209238号および同2016/0317305号に記載されており、これらは両方ともこの参照により本明細書に組み込まれる。
例示的な実施形態では、ePTFEは、第1の被覆部材84を堆積するための第1のコーティング材料および/または第2の被覆部材86を堆積するための第2のコーティング材料として使用され得る。あるいは、UHMWPE、ポリウレタン複合材料、または上述した他の任意の非吸収性ポリマー材料などの他の材料が使用され得る。内側スカート16は、望ましくは、布層88が2つの融合層、すなわち第1の被覆部材84および第2の被覆部材86の間に挟まれている積層構造を有し得る。いくつかの実施形態では、同じ材料を使用して、第1および第2の被覆部材84、86が堆積され得る。層間融合または層間結合により、第1および第2の被覆部材84、86は一緒に併合され、布層88がカプセル化される(すなわち、物理的な層間境界がない)単一構造が効果的に作成され得る。第1の被覆部材84の密度は、第2の被覆部材86の密度と同じまたは異なり得る。他の実施形態では、第1の被覆部材84を堆積するために使用される第1のコーティング材料は、第2の被覆部材86を堆積するために使用される第2のコーティング材料とは異なり得る。
第1および第2の被覆部材84、86がしっかりと融合して布層88をカプセル化した後、内側スカート16はマンドレル100から取り外され得る。内側スカート16の一方または両方の端部は、内側スカートの希望の高さを実現するようにトリミングされ得る。次に、内側スカート16がフレーム12に取り付けられ得る。
図6~10および上述した説明は、環状形状の内側スカート16を形成するプロセスを示しているが、同じプロセスが使用され、外側スカート18が形成され得ることを理解されたい。さらに、上述したように、内側スカート16は、最初は平坦なストリップとして形成され、次いで、その2つの対向するエッジを互いに結合することによって環状形状に形成され得る。平坦なストリップを形成するために、第1および第2の被覆部材84、86、ならびに布層88は、上述したような円筒形のマンドレル100の代わりに、平坦な基板上に構築され得る。
上述したプロセスは、マスキングを使用して、内側スカート16の第2の被覆部材86上に窓90を作成するが、他の方法を使用して、それらの窓90を作成できることを理解されたい。例えば、第2の被覆部材86は、最初に、布層88の表面全体に堆積され得る。次に、第2の被覆部材86上の選択された領域94は、位置が特定され、例えば、レーザー切断、化学的侵食または他の手段によって除去され得る。結果として、窓90は、第2の被覆部材86上の選択された領域94で作成され、その中の下にある布層88を露出させる。別の例では、第2の被覆部材86は、選択された領域94において第2のコーティング材料を欠くように事前に製造され得る。次に、事前に製造された第2の被覆部材86は、布層88の周りに巻き付けられ得る。結果として、布層88は、選択された領域94で作成された窓90を通して露出され得る。次に、アセンブリ(第1の被覆部材84、布層88、および第2の被覆部材86)は、上述したように、熱および/または圧力に基づくカプセル化プロセスを受け、第1および第2の被覆部材84、86を互いに結合させ得る。
内側スカート16は、窓90の位置でフレーム12に縫合され得る。例えば、内側スカート16は、フレーム12の内側に配置され得る。窓90の位置は、他の構成も使用され得るが、概して、第1列の支柱22、第3列の支柱26、および第4列の支柱28にそれぞれ対応するように配置され得る。図11~13に関連して以下でさらに説明するように、内側スカート16はまた、支柱の周りに、そして窓90の位置で布層88を通って延在する縫合糸を用いて、第1列の支柱、第3列の支柱、および第4列の支柱に固定され得る。図示された実施形態の窓は、内側スカートの全周にわたって連続的に延在するので、連続的な円周方向に延在するホイップステッチ(whip stich)は、支柱の各列および各窓90の布層88に沿って形成され得る。
上述したように、窓90は、選択された位置に作成され、様々な形状のいずれかを有し、内側スカートは異なる位置でフレームに縫合され得る。例えば、上述したように、内側スカートは、円周方向に間隔を置いた部分の窓の列で形成され、これにより、緊張やストレスがかかりやすい内側スカートの選択された部分など、支柱の列全体に沿って連続的に延在しない個々の縫合糸またはステッチを配置し得る。
図11~13は、内側スカート16をフレーム12に縫合する例示的な方法を示す。図11は、第1の側面72および第2の側面74を有する内側スカート16の一部の断面図を示す。上述したように、内側スカート16は、第1の側面72の第1の被覆部材84と第2の側面74の第2の被覆部材86との間に挟まれたカプセル化された布層88を有する。図11はまた、内側スカート16の第2の被覆部材86上の窓90を示しており、下にある布層88を露出している。同じ材料を使用してカプセル化層84、86を形成する場合、層間境界(破線で示される)は存在しない場合があり、これを融合または結合して、布をカプセル化する単一の統合構造が形成され得る。図示された実施形態では、布層88は、織られたフィラメント、繊維、または糸96を含む織られた構造を有することが示されている。織られたフィラメント96は、望ましくは、以下に説明するように、縫合糸98を保持するためのアンカーとして機能するのに十分な強度を有する。
図12は、糸98を布層88と第1の被覆部材84との間に窓90を介して通す方法を概略的に示している。図示された実施形態では、縫合糸98は針102に取り付けられている。針102の先端108は、望ましくは鈍化されている。針先端108に軽い力を加えながら、針102を第2の側面74から窓90を介してスライドさせることにより、第1の被覆部材84が、布層88からわずかに押しのけられ、これにより、第1の被覆部材84と布層88との間に針102が挿入される空間が作りだされ得る。図示されたように、針102および取り付けられた縫合糸98は、窓90の第1の端部104から布層88に滑り込み、窓90によって露出される1つまたは複数のフィラメント96(例えば、96aおよび96b)の後ろを通過され、次に、窓80の第2の端部106で布層88からスライドして外され得る。このようにして、縫合糸98は、内側スカート16の厚さ全体にわたって延在することはない。いくつかの実施形態では、第1の被覆部材84は、(図12に示されるように)針102の挿入によって布層88から分離されず、その場合、針102および取り付けられた縫合糸98は、第1の被覆部材84の厚さを部分的に通すことができるが、内側スカートの厚さ全体を貫通することはない。
図13は、内側スカート16の布層88をフレーム12の隣接する支柱22に縫合することを概略的に示す。望ましくは、内側スカート16の第1の側面72は、人工弁10の内部に位置するリーフレット構造14に向かって内側に面し、内側スカート16の第2の側面74は、フレーム12に対して外向きに面している。針102および取り付けられた縫合糸98を、布層88と第1の被覆部材84との間で窓90に通すことにより、窓80の第1および第2の端部104、106(例えば、96aおよび96b)の間の織られたフィラメント96は、縫合糸98を保持するためのアンカーとして集合的に機能し得る。次に、縫合糸98を隣接する支柱22に巻き付けて、それらの織られたフィラメント(例えば、96aおよび96b)を隣接する支柱22に固定し得る。したがって、内側スカート16はフレーム12にしっかりと取り付けられ得る。図13は、説明のために支柱22を示している。内側スカート16は、同様の方法でフレームの他の支柱(例えば、26、28、32)に縫合され得ることを理解されたい。
上述したように、布層88はまた、別個の織糸96を有さない不織布構造を有し得る。そのような場合、縫合糸98は、尖った先端を有する針に取り付けられ得る。針を使用して、布層88を貫通し、縫合糸98を布層に通すことができる。このようにして、窓90の第1および第2の端部104、106の間にある布層88の部分が、縫合糸98を保持するためのアンカーとして機能することができ、これにより、布地のその部分を隣接する支柱に固定し得る。したがって、内側スカート16は、フレーム12にしっかりと取り付けられ得る。
縫合糸98は、第1の被覆部材84と布層88との間に配置されるので、内側スカート16の第1の側面72では露出されない。言い換えれば、縫合糸98は、第1の被覆部材84によって覆われる。布層の内面もまた、第1の被覆部材によって覆われている。したがって、人工弁10の動作サイクル中の、リーフレット40と内側スカート16との間、およびリーフレット40と縫合糸98との間の反復接触によるリーフレット40の摩耗が回避され得る。望ましくは、内側スカート16は、第2の被覆部材86上の1つまたは複数の窓90でのみフレーム12に縫合され、その結果、リーフレット40の可動部分と縫合糸98との間の接触が回避され得る。さらに、第1の被覆部材84は、望ましくは、布層の内面の全範囲、または人工弁の動作サイクル中にリーフレットの可動部分に接触するであろう、少なくとも布層の部分を覆う。いくつかの実施形態では、縫合糸98は、リーフレットの可動部分と接触しないであろう内側スカート上の位置などで、内側スカートの厚さ全体を貫通し得る。
上述したように、リーフレット40は、それらの隣接する側で互いに固定されて交連58が形成され得る。それぞれの交連58は、米国特許出願公開第2012/0123529号に記載されるように、フレーム12の対応する交連窓20に固定され得る。リーフレット40の流入エッジまたはカスプエッジ52は、リーフレット構造のスカラップ状流入エッジの曲率を追跡する縫合線に沿って内側スカート16に縫合され得る。布層88は、縫合糸を保持するために必要な強度を提供し得る。エチボンド縫合糸(Ethibond suture)などの任意の適切な縫合糸を使用して、リーフレット40が内側スカートの布層88に固定され得る。
いくつかの実施形態では、リーフレット40の流入エッジ52は、内側スカート16をフレームに取り付ける前に、内側スカート16に固定される。リーフレット40が内側スカート16に固定された後、上述したように、内側スカートがフレームに固定され、リーフレットの交連58がフレームに取り付けられる。他の実施形態では、内側スカート16は、リーフレットなしでフレームに取り付けられ得、その後、リーフレットの流入エッジ52が内側スカートに固定される。
特定の実施形態では、リーフレット40の流入エッジ52は、この参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,993,394号に開示されているように、薄いPET補強ストリップ(図示せず)を介して内側スカートに固定され得る。米国特許第7,993,394号に記載されているように、補強ストリップはリーフレットの流入端に縫合され得る。次に、補強ストリップおよびリーフレットの下端は、内側スカート16に縫合され得る。補強ストリップは、望ましくは、リーフレットおよび補強ストリップが内側スカートに固定されるときに、リーフレットの流入エッジ52が補強ストリップと内側スカートとの間に挟まれるように、リーフレット40の内面に固定される。補強ストリップは、安全な縫合を可能にし、リーフレット構造の心膜組織を裂傷から保護する。
上述したように、外側スカート18は、内側スカート16と同様の方法で構築され得る。すなわち、外側スカート18はまた、カプセル化層84、86の間に挟まれた補強層(例えば、布層88)を有し得る。同様に、窓90は、カプセル化層84、86の1つの上に作られ得る。外側スカート18は、フレーム12の外側に取り付けられるので、外層18は、望ましくは、フレーム12が、窓90を有する外側スカート18の側面に面するように配置される。そのような配置では、外側スカート18は、カプセル化された布層88をフレームに面する窓90を介してフレーム12に縫合することによってフレーム12に取り付けられ得る。
さらに別の実施形態では、外側スカート18は、カプセル化層84、86のうちの1つのみでコーティングされた布層88を有し得る。外側スカート18をフレーム12に取り付ける間、外側スカート18は、布層88のコーティングされていない側がフレーム12に向かって内側を向くように配置され、その結果、露出した布層88をフレーム12に縫合することにより、外側スカート18がフレーム12に取り付けられ得る。
あるいは、外側スカート18は、カプセル化層84、86のいずれもなしに、布層88のみを含み得る。したがって、外側スカート18は、フレーム12に直接縫合され得る。外側スカート18上の縫合糸は、可動リーフレット40による繰り返しの接触を受けないので、外側スカート18上の縫合糸によるリーフレットの摩耗は、内側スカート16上の縫合糸よりも懸念が少なくなり得る。カプセル化層84、86の一方または両方を排除することにより、外層18はより薄く構築され、したがって、半径方向に圧縮された状態に圧着されるときの弁10の全体的なプロファイルが減少され得る。
図14は、別の実施形態による、人工弁200を示している。人工弁200は、人工弁200が異なる外側スカートを含むことを除いて、図1、2の人工弁10と同じ構造および構成要素を有し得る。図1、2と図14の共通の構成要素には同じ参照番号が付けられており、これ以上は説明しない。
人工弁200は、内側スカート16と同様の構造の外側スカート202を含む。したがって、外側スカート202は、内側カプセル化層204と、外側カプセル化層206と、カプセル化層204、206の間に配置された補強層208とを含む。外側スカートは、フレーム12の外側に取り付けられる。スカート202は、スカート16に関連して上述した技術のいずれかを使用して形成され、フレーム12に取り付けられ得る。図15は、説明のために人工弁の他の構成要素が取り外された、フレーム12および外側スカート202の断面図を示している。外側スカート202は、図14、15に示されるように、人工弁200が半径方向に拡張された構成にあるときにフレーム12の外面に対して位置するように、フレーム12とぴったり適合するように構成され得る。
人工弁200が、(例えば、送達装置のバルーン上で)半径方向へ圧縮された状態に、半径方向に圧縮または圧着されて患者の体内に送達される時、フレーム12は、フレームの長手方向軸Lの方向に伸長される。人工弁が半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張されると、フレーム12は、軸Lに沿って軸方向に前方短縮する。外側スカートがフレーム12の周りに比較的きつくまたはぴったりとはまる場合、外側スカートは、人工弁の圧着中にフレーム12の伸長を妨げないように、軸方向における十分な伸長または伸縮性を示すことが望ましい。
そのような目的のために、特定の実施形態では、補強層208は、スカート202におけるそれぞれ非垂直な上エッジ214および下エッジ216である、糸、フィラメント、繊維、またはワイヤーを含む。別の言い方をすれば、糸、フィラメント、繊維、またはワイヤーは、フレーム12の長手方向軸Lに対して0度より大きく90度未満の角度で延在する(糸、フィラメント、繊維、またはワイヤーは、フレームの長手方向軸Lに対し、非平行であり、非垂直である)。
特定の実施形態では、補強層208は、織られた、編組された、または編まれた構造等の、織り交ぜられた糸を備えたテキスタイルを含む。特定の実施形態では、補強層208は、第2のセットの糸212と一緒に織られた第1のセットの糸210を有する平織り布などの布地を含み、糸210、212は、それぞれ、スカートの上エッジ214および下エッジ216に垂直ではない。別の言い方をすれば、糸210、212は、フレーム12の長手方向軸Lに対して0度より大きく90度未満の角度で延在する。
いくつかの例では、糸210、212は、上エッジ214および下エッジ216に対して20度から70度の範囲の角度で延在し、より望ましくは、上エッジおよび下エッジ210、216に対して30度から60度の範囲であり、さらに望ましくは、上エッジ214および下エッジ216に対して40度から50度の範囲である。特定の実施形態では、糸210、212は、上エッジ214および下エッジ216、および人工弁の長手方向軸Lに対して45度で延在する。
いくつかの実施形態では、糸210、212は、人工弁が拡張状態にあるときに外側スカートが接続されるフレームの支柱に平行である。特定の実施形態では、スカート202は、角度の付いた支柱22、24、26、および28のうちの1つまたは複数に縫合される(図4を参照)。外側スカートが接続されているフレーム支柱は、「スカート支持支柱」とも呼ばれる。通常、必ずしもそうとは限らないが、スカート支持支柱は、長手方向軸Lに対して45度の角度で配向されている。しかしながら、他の実施形態では、スカート支持支柱および糸210、212は、特定のフレーム構成に応じて、長手方向軸Lに対して45度より大きくても小さくてもよい。
布層208は、布の上エッジおよび下エッジに対して選択された角度(例えば、45度)で糸を織ることによって形成され得る。あるいは、布層208は、繊維が、布が切断された上エッジおよび下エッジに対して選択された角度(例えば、45度)で延在するように、垂直に織られた布(糸が材料のエッジに垂直に延在する)から斜めに切断され得る。糸210、212は、マルチフィラメント糸(複数の繊維またはフィラメントを含む糸)またはモノフィラメント糸(単一の繊維またはフィラメントを含む糸)を含み得る。
いくつかの実施形態では、フレーム12は、スカート支持支柱が部分的に圧着された状態で糸210、212に平行になるように、人工弁の組み立て中に部分的に圧着され得る。スカート202は、次に、本明細書に記載の技術のいずれかの方法等によって、部分的に圧着された状態でフレームに取り付けられ得る。
上エッジおよび下エッジに対する糸の配向のために、布層は、軸方向(すなわち、軸Lに平行な上エッジ214から下エッジ216までの方向)においてより大きな引き伸ばしを受け得る。したがって、金属フレーム12が圧着されると、スカート202は、フレームとともに軸方向に伸長し、したがって、より均一で予測可能な圧着プロファイルを提供し得る。図示された実施形態における金属フレームのそれぞれのセルは、軸方向に向かって回転する少なくとも4つの角度付き支柱(例えば、支柱22、24、26)を含む(すなわち、角度付き支柱がフレームの長さにより整列するようになる)。それぞれのセルの角度付き支柱は、布層208の糸210、212を支柱と同じ方向に回転させるための機構として機能し、スカート202が支柱の長さに沿って引き伸ばされ得る。これにより、スカートの伸びが大きくなり、人工弁が圧着されたときの支柱の望ましくない変形が回避される。上述したように、カプセル化層204、206は、人工弁が圧着されてフレームが伸長されたときに軸方向に伸び得る、シリコーンまたはポリウレタンなどの層84および86に関連して上述した任意の様々なエラストマーで作成され得る。
圧着中の糸210、212の動きは、図16Aおよび図16Bに示されている。図16Aは、外側スカート202が弛緩状態にあるときの2つの織り交ぜられた糸210、212の部分を示しており、これは、人工弁200の半径方向に拡張された状態に対応する。図16Bは、外側スカート202が軸方向に引き伸ばされた状態または伸長した状態にあるときの糸210、212を示しており、これは、圧着後の人工弁の半径方向に圧縮された状態に対応している。図示されたように、糸210、212は、長手方向軸Lに対して45度の角度配向から、糸が長手方向軸Lと平行に近い配向の状態に向かって移動する。
さらに、織られた(または編組されたまたは編まれた)糸の間の間隔を大きくして、スカート202の軸方向への伸長を容易にすることができる。例えば、特定の実施形態では、布層208は、150ppi(インチ当たりのピック)未満、より望ましくは100ppi未満、より望ましくは70ppi未満、さらにより望ましくは50ppi以下の織り密度を有し得る。特定の実施形態では、布層208は、約150~160ppiの織り密度を有する既知の布スカートと比較して、約30~約50ppiの織り密度を有し得る。この構造は、人工弁が半径方向に圧縮されたときに、スカート202がその初期長さDの少なくとも40%まで軸方向に引き伸ばしまたは伸長することを可能にし得る(初期長さDは、人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときのスカートの上エッジ214と下エッジ216との間の距離である)。そのような低い織り密度では、織り交ぜられた糸を備えたテキスタイル(例えば、織られた、編組された、または編まれた構造)は不安定であり、解け得る傾向がある。有利には、カプセル化層204、206は、糸をカプセル化し、比較的緩い織りのほどけを防ぐ支持機構として機能する。さらに、図6~10に関連して上述した組み立てプロセス中に、第1のカプセル化層(図6~10の層84)は、繊維強化層(層88)に接着することができ、これは、第2のカプセル化層(層86)が形成されるか、または繊維補強層の上に配置されるまで、繊維を安定させ、ほつれを回避するのに役立ち得る。さらに、上述したように、いくつかの実施形態における繊維補強層は、マンドレル100上に支持された第1のカプセル化層の周りに編組することができ、これは、編組をさらに安定させるのに役立つ。
特定の実施形態では、糸210、212は、糸あたり約10から約50フィラメントを有することができ、糸あたり20フィラメントが特定の例である。糸210、212のフィラメントは、約8ミクロンから約16ミクロンの範囲の太さを有することができ、10ミクロンが特定の例である。糸210、212のフィラメントは、PTEまたはUHMWPEで作成され得るが、フィラメントは、補強層88に関連して上述した任意の材料で作成され得る。
特定の実施形態では、糸210、212は、軸方向のスカートの弾性を増加させるためにテクスチャード加工され得る。例えば、糸はバルク化され得、例えば、糸は、撚られたまたはコイル状にされ、ヒートセットされ、撚られていないか若しくはほどけられ、その結果、糸は、弛緩したまたは伸ばされていない構成で変形した形状(例えば、ねじれたまたはコイル状の)を保持する。人工弁が半径方向に圧縮され、スカート202が軸方向に引き伸ばされると、糸210、212は、それらの変形状態(例えば、ねじれまたはコイル状)から真っ直ぐになり、スカートの弾性および伸長を増大させ得る。テクスチャード加工された糸を含む布は、この参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2018/0206982号にさらに開示されている。糸210、212は、エラストマーカプセル化層204、206内に埋め込まれ得るので、カプセル化層は、糸210、212の真っ直ぐ化に対応するために軸方向に伸張し得る。このようなテクスチャード加工された糸210、212を使用することで、人工弁が半径方向に圧縮されている時に、スカート202が、その最初の長さDの40%を超えて軸方向に伸びることが可能になる。
いくつかの実施形態では、補強層208は、布の安定性を高めるために布に織り込まれた1つまたは複数のレノ糸を追加した、上述したような布であり得る。様々なレノ織りパターンのいずれかを使用して、レノ糸を布層208に織り込むことができる。レノ織りを含む布スカートに関する詳細は、2019年7月24日に出願された米国特許出願公開第2019/0192296号および米国特許出願第16/521,226号に開示されており、これらはこの参照により本明細書に組み込まれる。
代替の実施形態では、補強層208は、任意の構造を有し、補強層88に関連して上述した任意の材料から作製され得る。また、補強層208は、米国特許出願公開第2019/0192296号および米国特許出願第16/521,226号に開示されている繊維のいずれかであり得るか、またはそれらを含み得る。例えば、補強層208は、編組または編物層であり、編組または編物層は、合成材料、金属、ガラス、炭素またはセラミックを含む上記材料のいずれかで作られた糸、フィラメント、またはワイヤーから形成され得る。あるいは、補強層208は、フィラメント、繊維、糸、またはワイヤーが必ずしも一緒に織り交ぜられ、編まれ、または編まれているとは限らない、上述した材料のいずれかで作られたフィラメント、繊維、糸、またはワイヤーを含み得る。例えば、補強層208は、平行なフィラメント、繊維、糸、またはワイヤーの層、または互いに重ねられたフィラメント、繊維、糸、またはワイヤーの層を含み得る。
補強層208が編組または編物層を含むそのような実施形態では、糸、繊維、またはワイヤーは、人工弁の圧着中にスカートの伸長を促進するために、スカート202の上下エッジ214、216に対して非垂直な角度(例えば、45度)に配向され得る。同様に、補強層が、一緒に織り交ぜられたり、編組されたり、編まれたりしていない糸、繊維、またはワイヤーから形成される場合、糸、繊維、またはワイヤーは、人工弁の圧着中にスカートの伸長を促進するために、スカート202の上下エッジ214、216に対して、非垂直な角度(例えば、45度)に配向され得る。
図17は、スカート202で使用され得る編組補強層300の断面の一例を示す。図17において、x軸はスカート202の円周方向を表し、y軸はスカート202の軸方向を表す。編組層300は、二軸編組のように、一緒に編組された第1および第2のセットの糸302、304から構成される。図17は、人工弁が半径方向に拡張されたときの編組層300を示している。これは、編組層の弛緩状態であり、編組層がどの方向にも引き伸ばされまたは伸長していない(或いは、少なくとも軸方向に引き伸ばされまたは伸長していない)ことを意味し得る。図示されているように、糸302、304は、長手方向軸Lに対して45度の角度で配向され、90度の編組角度306が形成され得る。したがって、いくつかの実施形態では、糸302、304は、フレームが半径方向に拡張された状態にあるときに、フレーム12の支柱に対し平行に延在し得る。
編組層300は、スカートの伸長を促進するために、布層208について上述したのと同様の編組密度を有し得る。したがって、編組層300は、150ppi未満、より望ましくは100ppi未満、より望ましくは70ppi未満、さらにより望ましくは50ppi以下の編組密度を有し得る。特定の例では、編組層300は、約30から約50ppiの編組密度を有する。
編組を安定させるのを助けるために、層300は、三軸編組を形成するために糸302、304と一緒に編組された軸方向に延在する第3のセットの糸308を含み得る。糸308は、人工弁が半径方向に圧縮されたときに軸方向に伸長し得るエラストマー(例えば、熱可塑性ポリウレタン(TPU)などのポリウレタン(PU))で作られ得る。エラストマーから糸308を形成する代わりに、またはそれに加えて、糸308は、軸方向のスカートの弾性を増加させるために、上述したようにテクスチャード加工され得る。糸302、304は、糸308と同じ材料または異なる材料で作成され得る。
さらに、補強層208、300は、異なる材料特性を有する異なる材料の糸またはフィラメントを組み込んだ(例えば、織られた、編組された、または編まれた構造の)ハイブリッドテキスタイルであり得る。例えば、テキスタイルの1つまたは複数の糸は、テキスタイルの他の1つまたは複数の糸よりも比較的弾性が低いか、或いは非弾性であり得る。一実施形態では、例えば、1つまたは複数の比較的弾性の低い糸は、PETで作られ、1つまたは複数の比較的弾性の高い糸は、PU、TPU、または他のエラストマーで作られ得る。弾性の低い糸を(事前定義されたパターンに従って)テキスタイル内に選択的に配置してテキスタイルを強化し、一方、より弾性のある糸は、所与の方向(例えば、軸方向)の弾性を促進するために(事前定義されたパターンに従って)選択的に配置され得る。例えば、図17の実施形態では、糸302、304は、PTEで作成され、糸308は、PUまたはTPUで作成され得る。
内側スカート16は、外側スカート202について上述した構成のいずれかを有し得ることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、人工弁10、200の内側スカート16は、同様に、人工弁の圧着中にスカートの伸長を促進するために、スカート16の上下のエッジに対して非垂直角度(例えば、45度)に配向された糸、繊維、またはワイヤーを有し得る。
いくつかの実施形態では、人工弁200は、カプセル化層のない従来の織布を含む内側スカート16を有し得る。他の実施形態では、人工弁は、内側スカート16がなくてもよい。
[一般的な考慮事項]
開示された実施形態は、心臓の天然の弁輪(例えば、肺、僧帽弁、および三尖弁)のいずれかに人工器官を送達および移植するように適合させ、そして、さまざまな送達アプローチ(例えば、逆行性、順行性、経中隔、経脳室、経心房など)のいずれかで使用され得ることを理解されたい。
この説明の目的のために、本開示の実施形態の特定の態様、利点、および新規の特徴が本明細書に記載されている。開示された方法、装置、およびシステムは、いかなる方法でも限定的であると解釈されるべきではない。その代わりに、本開示は、単独で、および互いに様々な組み合わせおよびサブコンビネーションにおいて、様々な開示された実施形態のすべての新規で非自明な特徴および態様に向けられる。この方法、装置、およびシステムは、特定の態様または特徴またはそれらの組み合わせに限定されず、開示された実施形態は、任意の1つまたは複数の特定の利点が存在すること、または問題が解決されることを必要としない。任意の例からの技術は、他の任意の1つまたは複数の例で説明されている技術と組み合わせられ得る。開示された技術の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考慮すれば、図示された実施形態は単なる好ましい例であり、開示された技術の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことを認識すべきである。
開示された実施形態のいくつかの動作は、便宜上、特定の連続した順序で説明されるが、この説明の方法は、以下に示す特定の用語によって特定の順序が必要とされない限り、再配置を含むことを理解されたい。たとえば、順番に記載された操作は、場合によっては、再配置されたり、同時に実行されたりし得る。さらに、簡単にするために、添付の図は、開示された方法を他の方法と組み合わせて使用することができる様々な方法を示していない場合もある。さらに、本説明では、開示された方法を説明するために「提供する」または「達成する」などの用語が使用され得る。これらの用語は、実行される実際の操作の高レベルの抽象化である。これらの用語に対応する実際の操作は、特定の実装に応じて変化する可能性があり、当業者によって容易に識別可能である。
本出願および特許請求の範囲で使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明らかに他のことを示さない限り、複数形を含む。さらに、「含む」という用語は「備える」ことを意味する。さらに、「結合された」および「接続された」という用語は、一般に、電気的、電磁的、および/または物理的に(例えば、機械的または化学的に)結合またはリンクされたことを意味し、特定の反対の用語がない結合または関連するアイテム間の中間要素の存在を排除しない。
方向および他の相対的な参照(例えば、内側、外側、上部、下部など)は、本明細書の図面および原理の説明を容易にするために使用され得るが、限定することを意図するものではない。たとえば、「内側」、「外側」、「上」、「下」、「内側」、「外側」などの特定の用語が使用され得る。このような用語は、該当する場合、特に図示された実施形態に関して、相対的な関係を扱うときに説明をいくらか明確にするために使用される。しかしながら、このような用語は、絶対的な関係、位置、および/または方向を意味することを意図したものではない。たとえば、対象物に関しては、対象物を裏返すだけで「上部」の部分を「下部」の部分にすることができる。それにもかかわらず、それはまだ同じ部分であり、対象物は同じままである。本明細書で使用される「および/または」は、「および」または「または」、並びに、「および」および「または」を意味する。
開示された発明の原理が適用され得る多くの可能な実施形態を考慮して、例示された実施形態は本発明の好ましい例にすぎず、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではないことを認識すべきである。むしろ、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって規定される。したがって、これらの特許請求の範囲内に含まれるすべてのものを発明として主張する。
10、200 人工弁
12 ステント、フレーム
14 弁構造
15 スカートアセンブリ
16 内側スカート
18 外側スカート、外層
20 交連窓
30 フレーム部分
22、24、26、28、31、32、34 支柱
38、60 開口部
40 リーフレット(弁尖)
42 角度
44、46、64 ノード、接合部
48 入口端
50 出口端
54 入口端部
56 出口端部
58 交連
66 突起
68 窪み
70、98 縫合糸
72 第1の側面
74 第2の側面
84 第1の被覆部材、カプセル化層
86 第2の被覆部材、カプセル化層
88 補強層、布層
90 窓
92 マスク
94 領域
96 フィラメント、織糸
100 マンドレル
102 針
104 第1の端部
106 第2の端部
108 先端
200 人工弁
202 外側スカート
204 内側カプセル化層
206 外側カプセル化層
208 補強層、布層
210、212、302、304 糸
214 上エッジ
216 下エッジ
300 編組補強層
306 編組角度

Claims (82)

  1. 半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状のフレームであって、流入端、流出端、および、前記流入端から前記流出端に延在する長手方向軸を有する環状のフレームと、
    前記フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように配置された複数のリーフレットと、
    第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含んでなるスカートアセンブリと、
    を含んでなる移植可能な人工弁において、
    前記第1のカプセル化層および前記第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、前記繊維層は、第1の糸のセットと、前記第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットとを含み、前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットは、前記長手方向軸に対して非垂直かつ非平行であることを特徴とする、移植可能な人工弁。
  2. 前記繊維層が、150ppi未満の織り密度を有していることを特徴とする、請求項1に記載の人工弁。
  3. 前記繊維層が、50ppi以下の織り密度を有していることを特徴とする、請求項2に記載の人工弁。
  4. 前記繊維層が、約30から約50ppiの織り密度を有していることを特徴とする、請求項3に記載の人工弁。
  5. 前記スカートアセンブリが、前記フレームの外面に取り付けられた外側スカートを含むことを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の人工弁。
  6. 前記スカートアセンブリが、前記フレームの内面に取り付けられた内側スカートを含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の人工弁。
  7. 前記繊維層が編組層であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の人工弁。
  8. 前記繊維層が織られた層であることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の人工弁。
  9. 前記繊維層がニット層であることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の人工弁。
  10. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の人工弁。
  11. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項10に記載の人工弁。
  12. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項11に記載の人工弁。
  13. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向されていることを特徴とする、請求項12に記載の人工弁。
  14. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、糸あたり約10本から約50本のフィラメントを有していることを特徴とする、請求項1~13のいずれか一項に記載の人工弁。
  15. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、糸あたり約20本のフィラメントを有していることを特徴とする、請求項14に記載の人工弁。
  16. 糸のフィラメントが約8ミクロンから約16ミクロンの範囲の厚さを有していることを特徴とする、請求項14または15に記載の人工弁。
  17. 前記糸のフィラメントが約10ミクロンの厚さを有していることを特徴とする、請求項16に記載の人工弁。
  18. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットにおける少なくともいくつかの糸は、当該人工弁が半径方向に拡張した状態にあるときに、ねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじれていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるように、テクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項1~17のいずれか一項に記載の人工弁。
  19. 前記繊維層がレノ織糸を含むことを特徴とする、請求項1~18のいずれか一項に記載の人工弁。
  20. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、第1のタイプの糸および第2のタイプの糸を含み、前記第1のタイプの糸が前記第2のタイプの糸よりも弾性が低いか或いは非弾性であることを特徴とする、請求項1~19のいずれか一項に記載の人工弁。
  21. 前記繊維層が、軸方向に延在する第3の糸のセットであって、前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸と一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含むことを特徴とする、請求項1~20のいずれか一項に記載の人工弁。
  22. 前記第3の糸のセットは、当該人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されたときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成されていることを特徴とする、請求項21に記載の人工弁。
  23. 前記第3の糸のセットは、当該人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項21に記載の人工弁。
  24. 当該人工弁が半径方向に圧縮された状態になったとき、前記スカートアセンブリは、当該人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの初期長さの少なくとも40%まで軸方向に伸長されることを特徴とする、請求項1~23のいずれか一項に記載の人工弁。
  25. 半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状のフレームであって、流入端、流出端、および、前記流入端から前記流出端に延在する長手方向軸を有する環状のフレームと、
    前記フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように配置された複数のリーフレットと、
    前記フレームの外面に取り付けられた外側スカートであって、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含んでなり、前記第1のカプセル化層および前記第2のカプセル化層がエラストマーで作成され、前記繊維層が、第1の糸のセットと前記第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットとを含む、外側スカートと、
    を含んでなる移植可能な人工弁において、
    前記外側スカートは、当該人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの第1の軸方向長さと、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときの第2の軸方向長さとを有し、前記第2の軸方向長さが前記第1の軸方向長さの40%分だけ前記第1の軸方向長さより大きいことを特徴とする、移植可能な人工弁。
  26. 前記外側スカートは、当該人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときに、前記外側スカートが前記フレームの外面に接するように、前記フレームとぴったり適合するように構成されていることを特徴とする、請求項25に記載の人工弁。
  27. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットは、当該人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときに、それぞれ、前記外側スカートが接続される前記フレームの対応する支柱に平行であることを特徴とする、請求項25または26に記載の人工弁。
  28. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットは、流入端から流出端まで延在する前記フレームの長手方向軸に対して非垂直かつ非平行であることを特徴とする、請求項25~27のいずれか一項に記載の人工弁。
  29. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項28に記載の人工弁。
  30. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項29に記載の人工弁。
  31. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項30に記載の人工弁。
  32. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向されていることを特徴とする、請求項31に記載の人工弁。
  33. 前記繊維層が、150ppi未満の織り密度を有していることを特徴とする、請求項25~32のいずれか一項に記載の人工弁。
  34. 前記繊維層が、50ppi以下の織り密度を有していることを特徴とする、請求項33に記載の人工弁。
  35. 前記繊維層が、約30から約50ppiの織り密度を有していることを特徴とする、請求項34に記載の人工弁。
  36. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットにおける少なくともいくつかの糸は、当該人工弁が半径方向に拡張した状態にあるときに、ねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじれていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるように、テクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項25~35のいずれか一項に記載の人工弁。
  37. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、第1のタイプの糸および第2のタイプの糸を含み、前記第1のタイプの糸が前記第2のタイプの糸よりも弾性が低いか或いは非弾性であることを特徴とする、請求項25~36のいずれか一項に記載の人工弁。
  38. 前記繊維層が、軸方向に延在する第3の糸のセットであって、前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸と一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含むことを特徴とする、請求項25~37のいずれか一項に記載の人工弁。
  39. 前記第3の糸のセットは、当該人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されたときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成されていることを特徴とする、請求項38に記載の人工弁。
  40. 前記第3の糸のセットは、前記人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項38に記載の人工弁。
  41. 人工弁を組み立てる方法であって、
    スカートアセンブリを環状のフレームに装着するステップであって、前記環状のフレームが、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能である、ステップと、
    複数のリーフレットを前記環状のフレームに取り付けるステップであって、リーフレットが、前記フレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように構成されている、ステップと、
    を含んでなる、人工弁を組み立てる方法において、
    前記スカートアセンブリは、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含んでなり、前記第1のカプセル化層および前記第2のカプセル化層がエラストマーで作成され、前記繊維層が、第1の糸のセットと前記第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットとを含み、
    外側スカートは、前記人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの第1の軸方向長さと、前記人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときの第2の軸方向長さとを有し、前記第2の軸方向長さが、前記第1の軸方向長さの少なくとも40%までであることを特徴とする、人工弁を組み立てる方法。
  42. 前記スカートアセンブリが内側スカートを含み、前記複数のリーフレットを環状のフレームに取り付ける行為が、前記内側スカートを前記フレームの内面に取り付け、さらに、前記複数のリーフレットを前記内側スカートに縫合することを含むことを特徴とする、請求項41に記載の方法。
  43. 前記スカートアセンブリが外側スカートを含み、前記スカートアセンブリを環状のフレームに取り付ける行為が、前記外側スカートを前記フレームの外面の周りに配置し、フレームの選択された支柱に前記外側スカートを縫合することを含むことを特徴とする、請求項41または42に記載の方法。
  44. エレクトロスピニングによって第1のカプセル化層を形成することによってラミネートを形成し、第1のカプセル化層上に前記繊維層を配置し、エレクトロスピニングによって前記繊維層上に第2のカプセル化層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項41~43のいずれか一項に記載の方法。
  45. 前記繊維層を液化ポリマー材料に浸漬することによってラミネートを形成し、次いで前記液化ポリマー材料を硬化させるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項41~43のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットが、流入端から流出端まで延在する前記フレームの長手方向軸に対して非垂直かつ非平行であるように前記繊維層を準備するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項41~45のいずれか一項に記載の方法。
  47. 前記繊維層を準備するステップが、布の上端および下端に対して選択された角度で前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットを織るステップを含むことを特徴とする、請求項46に記載の方法。
  48. 前記繊維層を準備するステップが、織糸が布の縁に対して垂直に延在する布から斜めに切断するステップを含むことを特徴とする、請求項46に記載の方法。
  49. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項46~48のいずれか一項に記載の方法。
  50. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項49に記載の方法。
  51. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項50に記載の方法。
  52. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向されていることを特徴とする、請求項51に記載の方法。
  53. 前記繊維層が、150ppi未満の織り密度を有していることを特徴とする、請求項41~52のいずれか一項に記載の方法。
  54. 前記繊維層が、50ppi以下の織り密度を有していることを特徴とする、請求項53に記載の方法。
  55. 前記繊維層が、約30から約50ppiの織り密度を有していることを特徴とする、請求項54に記載の方法。
  56. 前記繊維層が、軸方向に延在する第3の糸のセットであって、前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸と一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含むことを特徴とする、請求項41~55のいずれか一項に記載の方法。
  57. 前記第3の糸のセットは、前記人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されたときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成されていることを特徴とする、請求項56に記載の方法。
  58. 前記第3の糸のセットは、前記人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、前記人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項56に記載の方法。
  59. 人工弁を組み立てる方法であって、
    複数のリーフレットを、半径方向に圧縮された状態から半径方向に拡張された状態に半径方向に拡張可能な環状のフレームに装着するステップであって、前記環状のフレームが、流入端、流出端、および前記流入端から前記流出端に延在する長手方向軸を有し、前記複数のリーフレットが、前記環状のフレームの流入端から流出端への血液の流れを調節するように構成されている、装着するステップと、
    スカートアセンブリを前記環状のフレームに取り付けるステップであって、前記スカートアセンブリが、第1のカプセル化層と第2のカプセル化層との間に挟まれた繊維層を有するラミネートを含み、前記第1のカプセル化層および前記第2のカプセル化層はエラストマーで作成され、前記繊維層が、第1の糸のセットと前記第1の糸のセットに織り交ぜられた第2の糸のセットとを含み、前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットは、前記長手方向軸に対して非垂直かつ非平行である、取り付けるステップと、
    を含んでなることを特徴とする、方法。
  60. 前記繊維層が、150ppi未満の織り密度を有していることを特徴とする、請求項59に記載の方法。
  61. 前記繊維層が、50ppi以下の織り密度を有していることを特徴とする、請求項60に記載の方法。
  62. 前記繊維層が、約30から約50ppiの織り密度を有していることを特徴とする、請求項61に記載の方法。
  63. 前記スカートアセンブリが、前記フレームの外面に取り付けられた外側スカートを含むことを特徴とする、請求項59~62のいずれか一項に記載の方法。
  64. 前記スカートアセンブリが、前記フレームの内面に取り付けられた内側スカートを含むことを特徴とする、請求項59~63のいずれか一項に記載の方法。
  65. 前記繊維層が編組層であることを特徴とする、請求項59~64のいずれか一項に記載の方法。
  66. 前記繊維層が織られた層であることを特徴とする、請求項59~64のいずれか一項に記載の方法。
  67. 前記繊維層がニット層であることを特徴とする、請求項59~64のいずれか一項に記載の方法。
  68. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して20から70度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項59~67のいずれか一項に記載の方法。
  69. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して30から60度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項68に記載の方法。
  70. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して40から50度の範囲の角度で配向されていることを特徴とする、請求項69に記載の方法。
  71. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、前記フレームの長手方向軸に対して45度の角度で配向されていることを特徴とする、請求項70に記載の方法。
  72. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、糸あたり約10本から約50本のフィラメントを有していることを特徴とする、請求項59~71のいずれか一項に記載の方法。
  73. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、糸あたり約20本のフィラメントを有していることを特徴とする、請求項72に記載の方法。
  74. 糸のフィラメントが約8ミクロンから約16ミクロンの範囲の厚さを有していることを特徴とする、請求項72または73に記載の方法。
  75. 糸のフィラメントが約10ミクロンの厚さを有していることを特徴とする、請求項74に記載の方法。
  76. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットにおける少なくともいくつかの糸は、前記人工弁が半径方向に拡張した状態にあるときに、ねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、当該人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじれていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるように、テクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項59~75のいずれか一項に記載の方法。
  77. 前記繊維層がレノ織糸を含むことを特徴とする、請求項59~76のいずれか一項に記載の方法。
  78. 前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸が、第1のタイプの糸および第2のタイプの糸を含み、前記第1のタイプの糸が前記第2のタイプの糸よりも弾性が低いか或いは非弾性であることを特徴とする、請求項59~77のいずれか一項に記載の方法。
  79. 前記繊維層が、軸方向に延在する第3の糸のセットであって、前記第1の糸のセットおよび前記第2の糸のセットの糸と一緒に編組されて三軸編組を形成する第3の糸のセットを含むことを特徴とする、請求項59~78のいずれか一項に記載の方法。
  80. 前記第3の糸のセットは、前記人工弁が半径方向に拡張した状態から半径方向に圧縮された状態に半径方向に圧縮されたときに軸方向に伸びるように構成されたエラストマーで作成されていることを特徴とする、請求項79に記載の方法。
  81. 前記第3の糸のセットは、前記人工弁が半径方向に拡張された状態にあるとき、それらがねじれた状態またはコイル状の状態に保持され、前記人工弁が半径方向に圧縮された状態にあるときには、ねじられていない状態またはほどけた状態でまっすぐになるようにテクスチャード加工されていることを特徴とする、請求項79に記載の方法。
  82. 前記人工弁が半径方向に圧縮された状態になったとき、前記スカートアセンブリは、前記人工弁が半径方向に拡張された状態にあるときの初期長さの少なくとも40%まで軸方向に伸長されることを特徴とする、請求項59~81のいずれか一項に記載の方法。
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