本發(fā)明涉及用于心血管瓣膜的瓣膜假體領域。本發(fā)明以非排他性的方式特別針對用于房室心臟瓣膜(即,二尖瓣或三尖瓣)的瓣膜假體而開發(fā),該瓣膜假體允許血液在舒張期從心房流向心室并且防止血液在收縮期沿相反方向回流。更具體地,本發(fā)明涉及可以利用經(jīng)導管經(jīng)皮技術植入的瓣膜假體。本發(fā)明特別針對設置有可樞轉保持構件的瓣膜假體而開發(fā)。
背景技術:
1、假體是通常用于在植入原位位置(也就是說,布置在構件的缺失或受損的部分的自然座上)后,替換或至少整合構件的該部分的功能的人工設備。心臟瓣膜假體用于使心臟中的血液單向流動。用于房室心臟瓣膜(即,用于二尖瓣或三尖瓣)的瓣膜假體用于在舒張期調節(jié)血液從心臟的心房到心室的流動,防止血液在收縮期從心臟的心室到心房的反向回流。
2、心臟瓣膜可能會出現(xiàn)抑制其正確操作的故障;典型地,心臟瓣膜的主要故障包括瓣膜不完全閉合導致的瓣膜反流(例如,由于瓣環(huán)的脫垂,導致瓣葉之間缺乏接合)和限制相應孔口的狹窄(例如,由于瓣環(huán)的鈣化)。這些故障可能是由多種病理引起的,這些病理涉及同一心臟瓣膜和/或整個心臟(例如,退行性疾病、缺血、心肌病、先天性異常等)。在這種情況下,如果不可能通過藥理學途徑或通過心臟瓣膜的外科修復來治愈故障,則在心臟中植入對應的替換假體。
3、心臟瓣膜假體的植入是相當復雜的干預措施。代替心血管假體的心內直視植入手術,這些手術特別具有侵入性并且通常需要中斷心跳和體外血液循環(huán),在可能和可取的情況下,優(yōu)選經(jīng)皮經(jīng)導管技術,其中假體通過侵入性低的外周入口(例如,從股動脈開始)經(jīng)腔通路植入心臟。為此,假體最初被徑向壓縮。通常包括一個或多個導管的引導系統(tǒng)或遞送系統(tǒng)將假體引導到心臟中的植入部位。一旦假體被正確定位,假體就被引導系統(tǒng)釋放并且例如由于定位在假體中的球囊的彈性返回或吹入而膨脹,以便恢復假體的操作尺寸。
4、已經(jīng)提出了心血管假體,其包括假體構件和保持構件,該假體構件支撐假體小葉,該保持構件至少部分地圍繞假體構件以將假體固定到心臟組織的一部分。這些假體中的一些包括保持構件,該保持構件與假體構件協(xié)作,以捕獲心臟瓣膜的天然小葉,從而確保假體的牢靠錨定。這些假體中的一個描述于wo2012/063228和wo2014/080339中。
5、已知一種瓣膜假體,其中當假體構件在其膨脹到操作構造之前仍處于徑向壓縮構造時,保持構件固定到假體構件。在wo2015/118464中描述了這種假體。在該文件中描述的一個實施方式中,假體的保持構件借助于子部件構造,每個子部件具有鉸接機構,該鉸接機構允許該子部件彈性變形,直到呈現(xiàn)出具有最小徑向空間要求的構造。以這種方式,可以在具有小直徑的導管內實現(xiàn)保持構件的部件在植入部位處的引入和部署,這使得手術更安全并且涉及最小侵入性。更具體地說,每個子部件都包括中心部分,該中心部分通過用作單向鉸接部的過渡區(qū)接合到兩個端部部分,從而允許這些端部在子部件的其余部分的同一平面中沿一個方向重新對齊,但是一旦子部件重新連接到假體構件,就防止在相反方向上產(chǎn)生比子部件的主平面與假體構件的軸線之間的預定角度更大的偏轉。
6、例如,在wo2021/014400中描述了使用這種假體的經(jīng)中隔植入手術。
7、已經(jīng)發(fā)現(xiàn)wo2015/118464中描述的假體的保持構件的結構是特別有效的,因為它避免了保持構件(或容納部分)的區(qū)段朝向心室腔室的內部過度偏轉的風險。以這種方式,確保了當假體最終釋放時保持構件在天然瓣膜的瓣環(huán)上接觸的連續(xù)性以及保持構件與假體的中心構件之間的正確相互對齊。然而,當植入假體時,充當中心部分與子部件的兩個端部中的每個端部之間的鉸接部或鉸鏈的過渡區(qū)不斷地被可變載荷加載,該可變載荷也與心跳相關聯(lián),從而產(chǎn)生循環(huán)應力狀態(tài),該循環(huán)應力狀態(tài)要求過渡區(qū)滿足在假體預期操作的幾年中施加的大量循環(huán)的抗疲勞性方面的特定要求。因此,需要開發(fā)相對于wo2015/118464中描述的解決方案的改進的解決方案,以允許保持構件以及特別是其子部件的相同功能,但同時確保對疲勞應力的更大抗性,以提高其性能水平和可靠性。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個目的是通過一種用于心臟瓣膜的瓣膜假體來克服現(xiàn)有技術的缺點,該瓣膜假體相對于由心臟活動引起的周期性應力是耐受的且耐久的。
2、本發(fā)明的另一個目的是提供一種隨著時間的推移具有高度耐久性和可靠性的瓣膜假體。
3、另一個目的是提供一種具有保持構件的心臟瓣膜,該保持構件確保心臟瓣膜在期望位置的有效錨定和保持。
4、另一個目的是提供一種具有保持構件的心臟瓣膜,該保持構件同時是耐受的、可靠的且耐久的,特別是對于由心跳引起的高循環(huán)次數(shù)的疲勞應力和由假體瓣膜小葉的打開和關閉引起的血流施加到假體上的推力。
5、本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于心臟瓣膜的假體的保持構件,該保持構件易于通過經(jīng)導管手術安裝,特別是關于保持構件在房室瓣膜(例如二尖瓣或三尖瓣)處的定位。
6、本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于心臟瓣膜的保持構件,該保持構件易于制造和組裝并且易于使用。
7、這些目的以及其它目的和優(yōu)點通過如所附權利要求所限定的本發(fā)明來實現(xiàn)。
8、根據(jù)第一方面,描述了一種用于心臟瓣膜的瓣膜假體。瓣膜假體包括支撐假體小葉的假體構件,假體小葉能夠再現(xiàn)天然心臟瓣膜的瓣膜小葉的功能。瓣膜假體包括保持構件,該保持構件旨在在假體的植入狀態(tài)下將假體構件相對于心臟組織的一部分至少部分地固定。在這種狀態(tài)下,假體受到由心跳產(chǎn)生的連續(xù)應力,特別是引起瓣膜小葉的打開和關閉以使血液單向流動。
9、所描述的保持構件可以包括一個或多個部件。每個部件可以具有至少一個連接元件。借助于這些連接元件中的一個或多個,保持構件可以至少在瓣膜假體的植入狀態(tài)下連接到假體構件。保持構件的每個部件可以具有至少一個主要部分,該主要部分在其一個端部處經(jīng)由可樞轉連接部接合到至少一個連接元件,以將保持構件連接到假體構件。還描述了連接元件與部件的主要部分之間的可樞轉連接部如何允許連接元件相對于保持構件的部件的主要部分成角度地定向。
10、更具體地,描述了該可樞轉連接部如何限定部件的連接元件與主要部分之間的鉸接部或鉸鏈。鉸接部可以允許連接元件移動,特別是通過相對于主要部分樞轉,以從第一位置移動到至少一個第二位置。例如,第一位置可以限定為這樣的位置,在該位置,部件的主要部分和連接元件呈現(xiàn)出具有與其在導管中通過相匹配的最小空間要求的構造。術語“最小空間要求”通常旨在理解為意指在該導管中或更一般地在經(jīng)導管植入手術中使用的遞送設備中相對于滑動方向的橫向空間要求。特別有效的具有最小空間要求的構造是連接元件基本上與主要部分的對應端部對齊的構造,即該構造中連接元件的縱向軸線相對于連接元件本身在其連接端部處與主要部分的縱向軸線基本上重合。
11、第二位置可以是在假體的植入狀態(tài)下由保持構件呈現(xiàn)出的位置,或者更一般地是接近假體的植入狀態(tài)的位置。該第二位置有時可以但不一定與鉸接部的最大偏轉位置重合,最大偏轉位置即連接元件可以相對于主要部分的端部偏轉并且不能超過的極限角位置。換句話說,限定在連接元件與主要部分的端部之間的鉸接部從具有最小空間要求的初始位置(優(yōu)選地但不一定是對齊的)的移動程度定位了最大極限,該最大極限被確定和預定義并且對于假體的正確植入是有功能的。
12、在由保持構件在假體的植入狀態(tài)下呈現(xiàn)出的上述第二位置中,連接元件相對于主要部分的對應端部偏轉,例如但不限于基本上橫向于主要部分的對應端部定向。鉸接部可以構造成使得至少在該第二位置中,連接元件基本上優(yōu)選地通過整體連接部相對于主要部分被阻擋,該整體連接部在一些情況下可以是具有機械連接部或互鎖連接部的連接部。在這方面,描述了保持構件的部件可以如何包括連接構件,以使主要部分和連接元件至少在上述第二位置中穩(wěn)定地連接,從而限制柔性區(qū)段在瓣膜假體的操作狀態(tài)下受到的應力。連接構件用于在植入位置中在主要部分與連接元件之間產(chǎn)生附加的機械連接,該植入位置可以是接近連接元件相對于主要部分的最大偏轉位置的位置或基本上與最大偏轉位置重合的位置。該解決方案相對于現(xiàn)有技術實現(xiàn)了顯著的改進,因為以這種方式,連接元件的樞轉系統(tǒng)被加強,以減小樞轉連接部的柔性區(qū)段上的應力,該柔性區(qū)段用作鉸鏈并且因此設置成在瓣膜假體的植入構造中保持構件的部件所呈現(xiàn)出的位置中是相對彈性或柔性的。有利地,這為過渡區(qū)提供了結構穩(wěn)定且牢靠的構造,該過渡區(qū)在植入位置中用作保持構件的鉸鏈或鉸接部,以確保保持構件的涉及穩(wěn)固性和對由心臟活動產(chǎn)生的循環(huán)應力的抗性的要求,從而大大延長保持構件的持續(xù)時間,并因此延長整個瓣膜假體隨時間的可靠性。
13、鉸接部可以構造使得在連接元件在第二位置中相對于主要部分基本上被阻擋的情況下,例如借助于上述整體連接部(如所提及的,在一些情況下,整體連接部可以是具有機械連接部或互鎖連接部的連接部),阻擋可以能夠通過在保持構件上、在保持構件的一個或多個部件上、在部件的一個或多個主要部分上和/或在一個或多個連接元件上執(zhí)行的操縱來解除,例如,在保持構件的定位手術或更一般地在瓣膜假體的植入手術期間在施加到一個或多個連接元件的旋轉和/或預定推力之后解除。附加地或可替代地,鉸接部可以構造成使得為了阻擋連接元件,需要向保持構件、保持構件的一個或多個部件、部件的一個或多個主要部分和/或一個或多個連接元件施加旋轉和/或預定推力。這些特性為在植入手術期間正確定位保持構件留下了特定的操縱自由度,僅當保持構件的正確定位已被確認時才允許鉸接部被阻擋在最終植入位置。
14、根據(jù)不一定從屬于上述內容的特定方面,還描述了限定連接元件與主要部分之間的鉸接部的可樞轉連接部可以包括至少一個柔性區(qū)段。柔性區(qū)段由此維持主要部分與連接元件之間的物理連續(xù)性。根據(jù)特定方面,柔性區(qū)段布置在鉸接部的拱背處,也就是說,布置在保持構件的部件的當鉸接部彎曲并且連接元件偏轉時呈現(xiàn)出更大的曲率半徑的區(qū)。以這種方式,主要部分與連接元件之間的物理連續(xù)性位于一區(qū)中,該區(qū)對鉸接部的穩(wěn)固性貢獻最大并且因此對隨時間推移的可靠性和抗性貢獻最大。
15、根據(jù)不一定從屬于上述方面中的一個或多個方面的特定方面,還描述了以這樣的方式提供保持構件的可能性,使得能夠限定連接元件與部件的主要部分的對應端部之間的鉸接部的柔性區(qū)段包括抗性較小部分和抗性較大部分。在連接元件從具有最小空間要求的第一位置移動到第二植入位置和/或具有最大偏轉的位置期間,抗性較小部分可以為可樞轉連接部提供預定的柔性。以這種方式,可以使鉸接部容易地彎曲,以例如將連接元件從其基本上與主要部分的端部連續(xù)地布置的構造變成例如連接元件相對于主要部分的端部橫向的構造。抗性較大部分可以可替代地限定或有助于限定結合部對其在瓣膜假體的植入狀態(tài)下受到的應力的抗性。
16、根據(jù)特定方面,描述了如何能夠將能限定鉸接件的柔性區(qū)段設計成柔性板的形式,其中具有第一截面的第一部分和具有大于第一截面的第二截面的第二部分分別限定抗性較小部分和抗性較大部分。通過在保持構件的部件的結構中開切口,可以容易地精確地構造不同的截面。
17、根據(jù)另一個特定方面,描述了柔性區(qū)段如何可以是不可延伸的。特別地,柔性區(qū)段可以與保持構件的部件整體地構造,以與主要部分和連接元件形成單件。
18、根據(jù)不一定從屬于上述方面中的一個或多個的特定方面,連接構件可以包括從柔性區(qū)段側向突出的翼部系統(tǒng)。翼部可以構造成接合在形成在連接元件中的至少一個對應的腔中。翼部可以被支撐在腔中,以在植入構造中產(chǎn)生連接元件相對于主要部分的附加機械連接部,該附加機械連接部保護并且實際上排除可樞轉連接部的可變形且易碎部分(特別是柔性區(qū)段)免受環(huán)形結構的元件之間循環(huán)載荷的交換。
19、根據(jù)不一定從屬于上述方面中的一個或多個方面的另一個特定方面,描述了連接元件如何能夠彈性地樞轉。特別地,描述了連接元件如何能夠彈性地連接到保持構件的部件的主要部分。彈性樞轉使得當保持構件移動背離第一位置時,保持構件被彈性地推向第一位置。在瓣膜假體的定位期間,當保持構件例如在瓣環(huán)的區(qū)域中抵抗周圍的心臟組織時,彈性樞轉提供特定的反饋。當連接構件例如在瓣膜假體的植入位置中介于主要部分與連接元件之間時,可以阻擋彈性樞轉,這阻擋連接元件使得其不能再相對于主要部分樞轉。
20、根據(jù)不一定從屬于上述方面中的一個或多個方面的另一個特定方面,保持構件的可樞轉連接部可以借助于管狀元件中的切口和孔來構造。以這種方式,有利地在連接元件與主要部分之間維持結構連續(xù)性,還允許使用基于激光切割的可靠加工技術和產(chǎn)生通常簡單且經(jīng)濟的生產(chǎn)過程。優(yōu)選地,管狀元件可以完全限定部件,從而實現(xiàn)經(jīng)濟性且易于生產(chǎn)。