本發(fā)明總體上涉及心血管器件的部分；具體地，本發(fā)明涉及用于通過使用聚合物材料制造心臟瓣膜的技術(shù)。

背景技術(shù)：

瓣膜替換物是最廣泛使用的心血管器件之一，且對(duì)于它們的需求越來越多。目前，可獲得的臨床器件限于機(jī)械和生物瓣膜。然而，這種瓣膜的長(zhǎng)期臨床應(yīng)用是非常成問題的，給出了一些持久的關(guān)鍵問題如血栓形成性和使用壽命。

事實(shí)上，機(jī)械瓣膜具有使用壽命且不需要重復(fù)手術(shù)，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)經(jīng)歷結(jié)構(gòu)失效，但是因?yàn)樗鼈円鹧ㄋㄈl(fā)癥，患者必須在他們的一生中采取抗凝血?jiǎng)┲委?。由豬、牛或馬心包膜制成，按模型制造并縫合到支撐結(jié)構(gòu)(支架)上的生物瓣膜假體重現(xiàn)了天然瓣膜的功能生物力學(xué)特征，引起較少的血栓栓塞并發(fā)癥，但是在許多情況下由于鈣化問題的發(fā)生和由經(jīng)歷的去細(xì)胞治療帶來的損傷，在植入10-15年之后必須更換，以減少與免疫響應(yīng)有關(guān)的問題。

異種移植(從動(dòng)物中取出的整個(gè)瓣膜)和同種移植(從尸體取出的整個(gè)瓣膜)的使用迄今受到排斥問題和非常低的可用性的的限制。

已經(jīng)研究聚合物心臟瓣膜(下文中的PHV)很長(zhǎng)時(shí)間，但是由鈣化、血栓栓塞并發(fā)癥和小葉的不充分的機(jī)械性質(zhì)的問題(其是打開/閉合階段期間故障的原因)導(dǎo)致的非常短的使用壽命阻礙了它們的成功。然而，發(fā)現(xiàn)了它們限于用于暫時(shí)使用的用于心室輔助的器件的用途。在這些系統(tǒng)中的用途事實(shí)上較不關(guān)鍵，因?yàn)樗鼈冎荚谟糜跁簳r(shí)的外置用途(幾個(gè)月，或至多很少幾年)，且患者仍一直接受抗凝血療法。

理想地，PHV應(yīng)當(dāng)結(jié)合機(jī)械瓣膜的使用壽命和生物瓣膜的血液相容性，克服缺點(diǎn)，主要是機(jī)械瓣膜的血栓形成性和生物瓣膜的不良使用壽命。另外，要求能夠崩解并在小直徑導(dǎo)管內(nèi)引入的新出現(xiàn)的治療替換方案，如通過經(jīng)皮微創(chuàng)方法的瓣膜置換，吸引了對(duì)于PHV選擇的更多注意力。使用可生物降解的合成聚合物作為支架的瓣膜置換療法中的另一種新構(gòu)思，PHV的組織工程，近來對(duì)聚合物材料倍感興趣。

材料的選擇對(duì)于PHV的發(fā)展是重要的，因?yàn)椴牧蠋椭峁┚哂心途眯院蜕锵嗳菪缘陌昴?，以克服與機(jī)械和生物瓣膜兩者相關(guān)的臨床問題，如血栓栓塞事件、由抗凝血?jiǎng)┖瓦^早失效引起的不期望事件，提供改善的血液動(dòng)力學(xué)功能和使用壽命。

因此，因?yàn)镻HV正在變?yōu)榘昴ぶ脫Q療法的有效的可替代選擇，所以選擇的聚合物必須不僅具有關(guān)于生物穩(wěn)定性、血液相容性、抗血栓形成性、耐降解和鈣化的可接受的特性，其必須還具有對(duì)于內(nèi)皮細(xì)胞的良好的親和力。

多種合成聚合物已經(jīng)被用作用于瓣膜小葉的材料，包括惰性合成物如硅酮和聚烯烴橡膠，但是已經(jīng)證實(shí)這些具有不足的使用壽命并因此后來被放棄。聚四氟乙烯(PTFE)出于類似的原因作為用于PHV的材料沒有獲得成功，因?yàn)槠湟疠^高的血栓和鈣化的發(fā)生率。

聚氨酯(PU)是用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的最受歡迎和成功的材料之一。這類聚合物材料事實(shí)上具有源自由剛性結(jié)晶鏈段和軟彈性體鏈段組成的兩階段微觀結(jié)構(gòu)的許多有利性質(zhì)，兩階段微觀結(jié)構(gòu)之間的比率給予材料的重要性質(zhì)，如剛度。剛性鏈段由二異氰酸酯與通常是1,4-丁二醇或乙二胺的短鏈二醇或二胺(“增鏈劑”)的反應(yīng)形成。軟鏈段由二異氰酸酯與通常在1000-2000道爾頓范圍內(nèi)的高分子量多羥基化合物如聚醚、聚酯或聚碳酸酯的反應(yīng)形成。它們的多方面特性，如例如血液相容性以及改善的血液動(dòng)力學(xué)和機(jī)械性能，使PU成為用于心血管器件的發(fā)展的有用材料。

然而，與長(zhǎng)期應(yīng)用有關(guān)的主要缺點(diǎn)是它們的低生物穩(wěn)定性，這主要是由它們易于降解引起的。PU的降解由氧化、酸水解或酶序列帶來并導(dǎo)致機(jī)械性能的損失和最終在瓣膜小葉中產(chǎn)生破口或開裂。PU的第二種和更嚴(yán)重的缺點(diǎn)是它們的鈣化傾向，這仍是它們?cè)陂L(zhǎng)期植入物中的用途的明顯障礙。

為了處理這些問題，已經(jīng)致力于通過改性被認(rèn)為是是最脆弱的組分的軟鏈段改善聚氨酯的性能。到現(xiàn)在為止，開發(fā)了三種主要類型的具有不同軟鏈段的PU，即氨酯(PEsU)、聚醚氨酯(PEtU)和聚碳酸酯氨酯(PCU)，并隨之在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中測(cè)試。

用于醫(yī)療器械的第一代PU是PEsU，但是證明這些由于軟的聚酯鏈段的快速水解而不適用于長(zhǎng)期的植入物。相反，PEtU具有優(yōu)異的水解穩(wěn)定性并因此在幾十年中在可植入醫(yī)療器械中替代了PEsU。

然而，近來，多種研究表明聚醚的軟鏈段還易受氧化降解并在體內(nèi)植入物的條件下遭受環(huán)境應(yīng)力開裂。

隨后，測(cè)試了三類PU、PCU并表明它們具有更高的氧化穩(wěn)定性。與PEtU相比，證明PCU的生物降解程度顯著較低并局限于薄的表層。已經(jīng)做出PU的化學(xué)結(jié)構(gòu)的替換以嘗試增加它們的生物穩(wěn)定性。證明結(jié)合耐生物降解的分子至聚合物是用于增加PU的生物穩(wěn)定性的有效方法。例如，已經(jīng)做出在聚六亞甲基氧化物(PHMO)存在下將聚二甲基硅氧烷(PDMS)(賦予良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性的分子)并入PU鏈，該聚六亞甲基氧化物是促進(jìn)非極性PDMS大分子二醇并入PU的增容聚醚。

在該提出的專利下的想法是發(fā)展具有與天然主動(dòng)脈瓣膜的(和因此生物瓣膜假體的)類似的幾何形狀的PHV的新設(shè)計(jì)，其不經(jīng)受鈣化，具有較長(zhǎng)的使用壽命和使得降低由其與血流以及與心臟和血管組織的相互作用引起的血栓栓塞并發(fā)癥的形態(tài)。

使用基于聚(碳酸酯-氨酯)(PCU)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)的共聚物新合成，與官能化的硅酮(官能PDMS)交聯(lián)的半互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(半IPN)制造與支撐支架合并的單體的瓣膜，并能夠結(jié)合PCU的最佳機(jī)械強(qiáng)度、生物相容性和優(yōu)異的生物穩(wěn)定性性能與作為制造材料的硅酮(PDMS)的優(yōu)異的血液相容性和耐鈣化性能。

聚氨酯鏈中硅酮以及形成半IPN的交聯(lián)硅酮的存在使得可以改變新瓣膜的柔韌性(彎曲壽命)和耐生物降解性。

考慮到PHV的設(shè)計(jì)，眾所周知天然瓣膜的結(jié)構(gòu)解剖學(xué)在其運(yùn)作功能上起重要作用，提供具有特定的解剖學(xué)和組織學(xué)特征的合適的和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。鑒于天然瓣膜的復(fù)雜解剖學(xué)，難以生成具有天然瓣膜的精確的解剖學(xué)和功能特征的結(jié)構(gòu)。然而，與它們的生物對(duì)應(yīng)物不同，可以以實(shí)際上任何形狀設(shè)計(jì)具有合成的小葉的瓣膜，并且這強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略的可能重要性。

瓣膜制造的方法也是影響PHV的性能的要素，因?yàn)橐呀?jīng)表明了其對(duì)瓣膜的耐久性和它們的血液動(dòng)力學(xué)功能的影響。

已經(jīng)研究了生產(chǎn)PHV的不同的方法，如深入涂覆(deep coating)、膜制作、型腔模制和注射模制。

深入涂覆意味著使用特定設(shè)計(jì)的成型件，其經(jīng)受浸入聚合物溶液和隨后在空氣或干燥空氣爐中固結(jié)的重復(fù)循環(huán)，直到得到期望的厚度。聚合物溶液的濃度可以根據(jù)選擇的聚合物和制造階段改變。正常地，深入涂覆方法包括重復(fù)浸入低濃度的聚合物溶液。

該方法的較大缺點(diǎn)在于難以精確地控制小葉的厚度分布。一些人提出應(yīng)當(dāng)使用單次浸入濃縮的聚合物溶液制造小葉。這將允許更準(zhǔn)確的可再現(xiàn)性并將對(duì)操作員的依賴性降至最低，但是由于濃縮的聚合物溶液，小葉的不同部分中可能出現(xiàn)不期望的材料的致密化。

在膜制作中，將聚合物膜沉積至特定的厚度并通過將膜剪切成期望的形狀產(chǎn)生小葉。然后通過使用溶劑將小葉錨定至單獨(dú)制造的瓣膜支撐結(jié)構(gòu)。最后，使用熱成型方法以得到期望的瓣膜幾何形狀。該技術(shù)的潛在缺點(diǎn)在于由于使用聚合物溶劑，在將小葉錨定至瓣膜的結(jié)構(gòu)的點(diǎn)處可能生成弱點(diǎn)。

型腔模制使用包括靜止部分(陰模)和移動(dòng)部分(陽模)的型腔模具；該模具用于通過引入熱聚物制造整個(gè)瓣膜結(jié)構(gòu)，之后將密封的模具放入水浴中并使其經(jīng)受交替的冷凍/解凍循環(huán)以形成聚合物薄膜。

該方法的缺點(diǎn)在于材料必須經(jīng)受不同的熱循環(huán)的事實(shí)，這可能以難以預(yù)見的方式影響瓣膜的耐疲勞特性。

在注射模制中，使用注射模制機(jī)在成型件的部分開口的位置制造瓣膜小葉，之后重復(fù)施加熱水和冷水浴以產(chǎn)生最終的瓣膜。此處再次，重復(fù)的熱循環(huán)可以影響瓣膜的機(jī)械和生物穩(wěn)定性特性。

可理解地，這些限制使得難以制造具有高耐久性和血液相容性標(biāo)準(zhǔn)的心臟瓣膜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是通過借助于能夠由聚合物溶液起始產(chǎn)生三維結(jié)構(gòu)的噴霧機(jī)技術(shù)得到的PHV克服上述限制。

噴霧機(jī)包括能夠容納旋轉(zhuǎn)模型的精密車床和可以定位在能夠橫向運(yùn)動(dòng)的支架上以同時(shí)但獨(dú)立地噴灑以下段落1)和2)所列的組分的兩個(gè)噴槍。

1)如所附權(quán)利要求1的段落e)中限定的共聚物溶液，其中，共聚物以每體積溶液優(yōu)選地1至3％(w/v)的濃度存在。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，共聚物溶液溶劑選自包括四氫呋喃(THF)、二噁烷(DX)、二甲基乙酰胺(DMAc)和它們的混合物的組。特別優(yōu)選的溶劑是THF和DX以及THF和DMAc的1:1(v/v)混合物。在PCU-PDMS共聚物的情況下，鏈內(nèi)的硅酮優(yōu)選地以共聚物的總重量的20％(w/w)存在。將可變量的、優(yōu)選地30至60％(w/w)的所附權(quán)利要求1的段落e)中限定的鏈外官能化硅酮添加到以上溶液中。上述量與共聚物的總重量相關(guān)。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，還可以將氟原子(氟化物)末端的PCU-PDMS共聚物(例如20％鏈內(nèi))和可變量的、優(yōu)選地30至60％(w/w)的鏈外官能化硅酮添加到該配制品中。

2)用于聚合物溶液的非溶劑，優(yōu)選地選自水和醇以及它們的混合物；醇是例如乙醇、丙醇、芐醇等。

在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，非溶劑可以包含溶液中的多糖聚合物，例如稱為直鏈淀粉和/或明膠的包含麥芽三糖重復(fù)單元的多糖聚合物。溶解在非溶劑中的物質(zhì)在噴射沉積期間并入合成的PHV的基體中，并可以隨后交聯(lián)以穩(wěn)定它們?cè)诤铣傻幕w內(nèi)的結(jié)構(gòu)。例如，在并入明膠的情況下，其一旦形成，將PHV暴露于戊二醛蒸汽以在不與交聯(lián)劑直接接觸的情況下交聯(lián)明膠。然后通過在甘氨酸中重復(fù)洗滌來中和戊二醛。以這種方式，包含明膠和/或支鏈淀粉的PHV代表用于組織工程的最佳基底。

僅通過報(bào)告的方式且在沒有限制，在以下提供上述PCU-PDMS共聚物及其交聯(lián)反應(yīng)的更詳細(xì)的描述。

PCU-PDMS是包含硅酮作為軟鏈段的聚碳酸酯-氨酯-硅酮熱塑性嵌段共聚物。借助于連續(xù)過程合成共聚物，通過該過程將硅酮[聚二甲基硅氧烷(PDMS)]連同具有端部羥基基團(tuán)的脂肪族聚碳酸酯并入聚合物的軟鏈段。硬鏈段由芳香族二異氰酸酯[二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(MDI)]連同作為增鏈劑的低分子量二醇形成。由基于4,4’-雙-二酚-2,2’-丙烷碳酸酯的嵌段形成的共聚物鏈可以以硅酮或氟封端。

將在水存在下能夠與相同物質(zhì)中的其他分子反應(yīng)形成與PCU分子半互穿的PDMS交聯(lián)的，具有二乙酰氧基甲硅烷基末端(官能四乙酰氧基)的30至60％的可變量的硅酮添加到具有硅酮或氟(氟化物)端基的以上材料中。

通過使瓣膜器件保持在加熱至大約60℃的水中，同時(shí)除去溶劑，或通過將其放入加熱爐中并隨后使其保持在加熱至大約60℃的水中，完成噴射沉積過程中通過非溶劑(例如水)引發(fā)的PDMS與鏈外官能團(tuán)的交聯(lián)。

噴槍將它們的射流聚集在成型件上的具體點(diǎn)。EP 1 431 019中描述了具有類似特征的噴霧機(jī)。

流的交錯(cuò)促使聚合物快速沉淀到成型件上(相轉(zhuǎn)化)，如實(shí)地再現(xiàn)其幾何形狀并通過使得可以生成取決于制造變量的調(diào)節(jié)，可以具有不同的孔隙率、性能和形態(tài)特性的三維“非編織”細(xì)絲結(jié)構(gòu)。

使用該技術(shù)得到的PHV即使處于使用時(shí)復(fù)水的脫水形式，以及保持它們浸入水溶液中的含水形式，都可以有效地存儲(chǔ)。

通過根據(jù)本發(fā)明的方法得到的瓣膜的特征在于其包括單個(gè)件且不具有中斷，并因此導(dǎo)致非常好的血液相容性，以及不需要長(zhǎng)期抗凝血?jiǎng)┲委?，以及使得允許將其作為永久瓣膜假體植入人類或動(dòng)物的可靠性和使用壽命的事實(shí)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，通過具有權(quán)利要求1中限定的特征的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以上和其他目的和優(yōu)點(diǎn)。在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。

附圖說明

現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的用于制造聚合物心臟瓣膜的技術(shù)的一些優(yōu)選的實(shí)施方式的功能和結(jié)構(gòu)特征。將參考附圖，其中：

-圖1A和圖1B是通過根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式得到的處于打開和閉合形態(tài)的聚合物心臟瓣膜的圖解透視圖；

-圖2A和2B是用于制造圖1A和1B所示的瓣膜的模具和支撐件的圖解透視圖；

-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施方式用于制造前圖中的聚合物心臟瓣膜的設(shè)備的部分功能圖；

-圖4A、4B和4C是在根據(jù)本發(fā)明的方法的特定階段期間圖3中的機(jī)器的細(xì)節(jié)的圖解透視圖；

-圖5A至5F是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的方法的某些階段的圖解透視圖。

具體實(shí)施方式

在詳細(xì)地解釋本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式之前，必須指出在其應(yīng)用中，本發(fā)明不限于在以下描述中所描述的或附圖中示出的組件的構(gòu)造細(xì)節(jié)和配置。本發(fā)明能夠適用其他實(shí)施方式并且在實(shí)際上以不同的方式實(shí)施或執(zhí)行。還應(yīng)理解用語和術(shù)語具有描述本質(zhì)并且不應(yīng)理解為是限制性的。應(yīng)將使用的“包括”和“包含”和它們的變體理解為包括以下所列的項(xiàng)目和它們的等價(jià)物以及另外的要素和它們的等價(jià)物。

開始參考圖1，聚合物心臟瓣膜9包括環(huán)形支撐件10和多個(gè)成型為形成Y形的貫穿通道14的柔性小葉或小葉12。該通道14以允許而不是抑制血流通過瓣膜9的方式隨小葉12的上緣12a移動(dòng)分離或結(jié)合而擴(kuò)張和閉合。

環(huán)形支撐件10(從圖2B中可以看到)通常包括下環(huán)10a，其上安裝有由三個(gè)圓形突出部10b形成的波浪形冠狀物，通過拱形部10c在底部連接在一起。由防止瓣膜小葉12撕裂進(jìn)行的測(cè)試，圓形突出部10b必須具有從突出部10b的頂點(diǎn)到冠狀物的底部(或下環(huán)10a)測(cè)量的13和3mm之間的高度。如果突出部10b具有較短的高度，則冠狀物更平，則結(jié)果是存在加載冠狀物和小葉之間的接合線的較小的應(yīng)力集中。

將不再進(jìn)一步描述本身已知的瓣膜的總體結(jié)構(gòu)。

為了由預(yù)選擇的聚合物材料(之前已經(jīng)描述了其特征和組成)制造瓣膜，制備提供有柱18并以當(dāng)聚合物附接至模具16的外表面20時(shí)使其形成瓣膜9的輪廓的方式成型的模具16。模具16在示出的實(shí)施例中具有可以雕刻為緩慢變細(xì)的圓柱形或截頭圓錐形的形狀，具有沿模具的縱軸A延伸的側(cè)表面20a，和在小葉的匯合平面中或含有瓣膜9的柔性小葉在頂部接合處的Y形線的平面上沿軸線A投射的前表面20b。然后用模具16由一塊制成小葉12的底部將沿它們的下拱形粘附的環(huán)形支撐件10。

圖3示出了用于制造心臟瓣膜9的噴霧機(jī)22的一部分的線路圖。在根據(jù)本發(fā)明的瓣膜制造的方法的第一階段，模具和支撐件一起接合成一塊，該組件形成成型件24，并例如通過將成型件的柱附接18至位于機(jī)器22上的旋轉(zhuǎn)尾端件26使其繞縱軸A旋轉(zhuǎn)。

以將由各個(gè)噴嘴生成的兩股噴射射流30沿基本上相對(duì)于縱軸A橫向的方向引導(dǎo)到成型件24上的方式定位一對(duì)噴射器28。

在所有本說明書和權(quán)利要求中，如“縱向”、“橫向”、“垂直”或“水平”的表示位置和方位的術(shù)語和表達(dá)都是相對(duì)于縱軸A的。

以產(chǎn)生兩股接近成型件24交錯(cuò)的獨(dú)立的射流30的方式通過相應(yīng)的罐32單獨(dú)進(jìn)料每個(gè)噴霧器28，帶來稱為相轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象?？蛇x地，可以以導(dǎo)致射流30匯集或分支的方式定位(包括獨(dú)立地定位)噴霧器，以濃縮或稀釋交錯(cuò)區(qū)域的聚合物。

分別向一個(gè)噴霧器進(jìn)料聚合物溶液，同時(shí)另一個(gè)將生成非溶劑的流，其通過交錯(cuò)聚合物溶液的射流將引起聚合物沉淀在成型件上。聚合物在成型件24上的沉積將產(chǎn)生“非編織”類型的三維細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)。

通過借助于中央控制單元34調(diào)節(jié)射流的強(qiáng)度，改變射流的方向和/或它們相對(duì)于成型件24的縱軸的位置可以調(diào)節(jié)細(xì)絲結(jié)構(gòu)的質(zhì)量如孔隙率、厚度和其他形態(tài)特征。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，將噴霧器28放置在可以沿平行于成型件的縱軸A的方向橫向移動(dòng)的機(jī)動(dòng)支架36上，以這種方式來改變射流沿縱軸A的長(zhǎng)度的入射點(diǎn)。

在沒有示出的實(shí)施方式中，可以借助于球形連接件將噴霧器附接至機(jī)動(dòng)支架，這使得可以以它們也以相對(duì)于軸線A不垂直的方向入射到成型件上的方式定位射流的軸線。

優(yōu)選地，吸引頭38位于相對(duì)于成型件的縱軸A與噴嘴相對(duì)的一側(cè)，以這種方式以除去沒有沉淀在成型件上的物質(zhì)。頭38可以以類似于噴嘴的移動(dòng)同步縱向移動(dòng)。

方便地，一旦完成用定位為在相對(duì)于縱軸A的基本上橫向的方向上在成型件上生成聚合物的沉積的射流的加工，或當(dāng)在模具的側(cè)表面20a上沉積的聚合物達(dá)到了期望的均勻性和厚度時(shí)，使成型件向噴霧器旋轉(zhuǎn)90°，使得由噴嘴產(chǎn)生的射流入射到模具的前表面20b上。

根據(jù)沒有示出的實(shí)施方式，可以以這樣的方式布置機(jī)器22，可以以將射流定位在相對(duì)于成型件的前面或具有射流沿平行于縱軸A或與縱軸A一致的方向交錯(cuò)的效果的方式將噴霧器旋轉(zhuǎn)90°，而非使成型件旋轉(zhuǎn)(從圖4C可以看出，例如通過從旋轉(zhuǎn)尾端件26除去柱18并將其固定至支撐板40)。可以例如通過使支架沿與縱軸A交錯(cuò)的彎曲導(dǎo)軌移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)噴霧器的類似定位。

根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方式(沒有示出)，在將聚合物材料的初始層沉積在成型件24上之后(即在所述聚合物達(dá)到期望的最終厚度之前中斷將聚合物到沉積成型件的側(cè)表面20a上的階段)，可以用大網(wǎng)膜形式的薄增強(qiáng)絲網(wǎng)覆蓋該材料，該絲網(wǎng)優(yōu)選地是將彈性體材料的細(xì)線用作相互連接的經(jīng)紗制成的，其直徑可以在10和100微米之間變化且其網(wǎng)孔的尺寸可以在0.2和2.0mm之間變化。彈性體細(xì)線可以由不同的彈性材料制成，例如氨酯聚酯(PEsU)、氨酯聚醚(PEtU)、脲聚氨酯(PUR)或基于氨酯聚碳酸酯(PCU)和氨酯聚碳酸酯(PCU)-聚二甲基硅氧烷(PDMS)共聚物的那些?？赡艿兀谥袛鄬⒕酆衔锍练e到成型件的側(cè)表面20a上之后(在所述聚合物達(dá)到期望的最終厚度之前)，也可以將材料的類似的初始層沉積在成型件的前表面20b上以然后插入增強(qiáng)絲網(wǎng)。

一旦插入，彈性體絲網(wǎng)匹配成型件的幾何形狀并與之前沉積其上的材料合并。在該階段之后，繼續(xù)在成型件24上沉積聚合物直到薄絲網(wǎng)完全合并在瓣膜小葉的厚度中，并達(dá)到涂覆成型件的材料期望的厚度和均勻性。在瓣膜小葉內(nèi)存在彈性體絲網(wǎng)旨在增加它們對(duì)疲勞的機(jī)械耐性，防止可能的小葉的失效或撕裂。

一旦完成沉積聚合物到成型件上的該循環(huán)，除去任何過量的溶劑，例如通過浸入加熱至大約60℃的蒸餾水中。

然后將成型件容納在在圖5B中可以看到的外模具42中。優(yōu)選地，外模具42包括主體44，在其上方便地挖出流向其中插入了成型件的柱的中心點(diǎn)P的Y形凹槽46。

模塊化外模具48包括獨(dú)立的部分或模塊48a，其可以在主體44中的凹槽46內(nèi)滑動(dòng)，以這種方式閉合到成型件上，粘附至其上以賦予小葉12期望的曲度。事實(shí)上，所述模塊48a具有內(nèi)表面，其形狀賦予沉積在成型件上的非編織組織上的小葉預(yù)先選擇的輪廓。在此處示出的情況下，因?yàn)榘昴?的小葉數(shù)量是三個(gè)，所以將基體48細(xì)分成模塊48a相同的數(shù)目。

然后對(duì)成型件24徑向擠壓模具模塊48a以賦予瓣膜如設(shè)計(jì)在沉淀的聚合物上的形狀；外模具在成型件上的壓力導(dǎo)致聚合物材料由于外模具內(nèi)的材料的壓縮而通過模塊之間的間隙部分逸出。在該過程的隨后階段期間保持該壓縮動(dòng)作直到再打開模具。

為了做到這一點(diǎn)，一旦對(duì)成型件擠壓模塊以形成圓柱形組件，借助于例如金屬環(huán)50將模具保持在閉合位置，以這種方式，該過程的隨后階段不允許擠壓的聚合物材料膨脹以及模具模塊移動(dòng)分開。

將成型件、外模具和含金屬環(huán)的組件放入加熱至大約60℃的水中或加熱爐中，并隨后放入加熱至大約60℃的水中持續(xù)材料完全交聯(lián)和除去溶劑所需的時(shí)間。外模具的力還有利于壓緊沉積的聚合物復(fù)合結(jié)構(gòu)/彈性體細(xì)線的增強(qiáng)絲網(wǎng)，其中提供了用所述增強(qiáng)絲網(wǎng)覆蓋成型件的階段。

一旦完成熱循環(huán)且聚合物材料變得固結(jié)，從加熱浴或爐以及隨后的加熱浴中移出上述組件。通過合適的方式(例如圖5E所示的刀具52或激光切割)除去通過由外模具施加到成型件上的壓縮力離開模具48的過量材料。

最后，分離外模具的模塊48a，且以這種方式打開的模具使得可以取出成型件，之后由通過將聚合物沉積到環(huán)形支撐件10的外部部分(頂上裝有由三個(gè)圓形突出部10b形成的波浪冠狀物的下環(huán)10a)最后形成的心臟瓣膜分離模具16。

實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于得到了以用最佳方式配料聚合物材料的方式制成的聚合物材料的心臟瓣膜，同時(shí)當(dāng)限定瓣膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)確保了最大的柔韌性和準(zhǔn)確性。

已經(jīng)描述了用于制造聚合物心臟瓣膜的技術(shù)的不同方面和實(shí)施方式。旨在各個(gè)實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)能夠與其他實(shí)施方式結(jié)合。本發(fā)明也不限于描述的實(shí)施方式，而且可以在所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)改變。