假體心臟瓣膜的保持器的制造方法
【專利摘要】改良的假體心臟瓣膜保持器和儲存系統(tǒng)，其預(yù)先隔離或預(yù)先收縮瓣膜的接合柱，以防止縫線纏繞。預(yù)先隔離和預(yù)先收縮意為在制造之時，使得瓣膜在接合柱被隔離和/或收縮的情況下儲存。該保持器可具有實體腿，該實體腿直接接觸并且收縮和保持接合柱，而不使用可能隨儲存時間蠕變的拉緊縫線。該保持器可具有接觸流入端的基體和軸部分，該軸部分穿過瓣葉突出并且配合瓣膜流出端上接觸接合柱的可移動腿。該保持器可選地可以具有延伸穿過瓣膜的撓性腿構(gòu)件和具有被配置以延伸越過和隔離接合柱末端的遠端部分。
【專利說明】假體心臟瓣膜的保持器
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求2012年7月31日提交的美國臨時申請序號61/677，940和2013年3月13日提交的美國臨時申請序號61/779，890的優(yōu)先權(quán)。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及通過預(yù)先隔離和/或預(yù)先收縮瓣膜接合柱進行保持和儲存的促進假體心臟瓣膜植入的保持器(holders)和方法。
_4] 發(fā)明背景
[0005]心臟瓣膜疾病是發(fā)病和死亡的重要原因，導(dǎo)致多種疾病，包括風濕熱和先天缺陷。天然心臟瓣膜被認為是主動脈、二尖瓣(mitral或bicuspid)、三尖瓣和肺瓣膜，并且分別具有葉片，以控制血液穿過心臟的定向流動。在世界范圍內(nèi)，每年進行約300，000個心臟瓣膜置換手術(shù)，并且這些患者至大約一半接受生物假體心臟瓣膜置換，該生物假體心臟瓣膜置換將生物來源的組織用于撓性流體阻隔葉片。
[0006]心臟瓣膜假體為機械類型——原來使用球和籠，近來使用旋轉(zhuǎn)機械閉合——或組織類型或“生物假體”瓣膜——一般用天然組織瓣葉構(gòu)造。撓性葉片的最成功的生物假體材料是全豬瓣膜和由牛心包制成的縫合在一起形成三葉瓣膜的單獨葉片。但是，還已提出由聚合物材料、纖維增強型材料和其他合成材料形成的撓性葉片。最常用的撓性葉片瓣膜構(gòu)造包括安裝于外圍支撐結(jié)構(gòu)的三個葉片和沿下游或流出方向突出的接合柱。葉片具有自由邊緣，處于接合柱之間，在流動流中央?yún)R合或接合，以允許單向流動。流入端周圍的縫線可穿透的縫合環(huán)一般提供錨定縫線的平臺。
[0007]假體瓣膜一般具有位于中心并且與其縫合的遞送保持器，和偶聯(lián)于保持器、用于在植入期間操縱瓣膜組裝體的伸長的遞送柄。關(guān)于標準遞送方法，保持器被連接于流入側(cè)如二尖瓣的縫合環(huán)，和流出側(cè)如支架尖或主動脈瓣的流出接合處末端。
[0008]當將撓性葉片假體瓣膜布置于二尖瓣或三尖瓣位置時，接合柱在遞送和植入期間處于瓣膜引導(dǎo)側(cè)或盲側(cè)上，并且外科醫(yī)師利用保持器和連接的柄，將瓣膜沿縫線的陣列滑動(降落)，該縫線已在周圍二尖瓣環(huán)面預(yù)先安裝，然后穿過瓣膜縫合環(huán)。二尖瓣位置使得具有接合柱的流出端在植入期間其朝左心室推進時是引導(dǎo)端，因此保持器連接于瓣膜的流入(即，尾)端。遞送工作的困難由于左心房的狹小進出路徑而雪上加霜。縫線纏繞(looping)有時在降落陣列中的縫線中的一個或多個不經(jīng)意間圍繞接合柱末端中的一個或多個的內(nèi)部纏繞時發(fā)生。如果這種情況發(fā)生，纏繞的縫線(一個或多個)可減緩植入程序，在系緊時損壞組織葉片中的一個，或干擾瓣膜操作和阻礙瓣葉的最大限度接合，導(dǎo)致假體二尖瓣缺陷。這些問題可相互操作地解決，如果外科醫(yī)師知道縫線纏繞，但由于環(huán)發(fā)生在二尖瓣或三尖瓣的盲側(cè)，外科醫(yī)師可能不知道縫線圈。如果外科醫(yī)師不清除縫線圈而使植入的瓣膜在葉片上留有纏繞的縫線，則很有可能導(dǎo)致葉片撕裂，可能被迫進行緊急手術(shù)。如果在撕裂發(fā)生后，不正確的診斷和處理結(jié)果可能對于瓣膜接受者是致命的。
[0009]市場上現(xiàn)有的二尖瓣保持器試圖通過將柱朝向瓣膜中心軸移動(收縮后)來減少植入期間接合柱的縫線纏繞可能性。例如，美國專利號4，865，600至Carpentier等,提供了具有如下機制的保持器:在植入前夕向內(nèi)收縮接合柱。Carpentier裝置提供伸長柄以在植入期間保持瓣膜/瓣膜保持器組合，以及致使接合柱向內(nèi)收縮。更近期，美國專利號6，409，758,6, 702，852,6, 964，682,6, 966，925、和 7，033，390 公開了抵抗縫線纏繞的心臟瓣膜保持器系統(tǒng)。
[0010]被配置以植入主動脈或肺動脈位置的生物假體心臟瓣膜也可獲益于接合柱收縮。即，雖然保持器連接于瓣膜流出側(cè)，但接合柱的下部徑向輪廓便于植入，如通過主動脈切開術(shù)。
[0011]生物假體心臟瓣膜通常被封裝在充滿防腐溶液的罩中以在手術(shù)室使用前裝運和儲存。戊二醛由于其殺菌劑性質(zhì)被廣泛用作儲存溶液。由于戊二醛是固定劑或交聯(lián)劑并且固定過程進行，生物假體瓣膜被儲存在罩中，其中其葉片處于閉合或接合位置并且接合柱松弛不收縮。這是為了確保葉片固定為其被認為在閉合時具有的形狀。否則，葉片可呈現(xiàn)扭曲形狀，這可不利地影響功能，如植入后反流。因此，收縮接合處的現(xiàn)有技術(shù)裝置在手術(shù)室中、在瓣膜植入前夕被致動。多種設(shè)計是可獲得的，其中每一種均需要肯定性行動(affirmative act1n),這產(chǎn)生如下風險:手術(shù)室工作人員未完全收縮接合柱,可能導(dǎo)致縫線纏繞。該裝置有時需要若干精確的步驟，這可能患者旁路心臟手術(shù)的加壓環(huán)境中是混亂的，而使問題更加復(fù)雜。
[0012]盡管已有大量的進步，本領(lǐng)域仍需要有助于防止縫線纏繞并且更直觀使用的保持器和組織型假體二尖瓣的相關(guān)封裝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本申請?zhí)峁┘袤w心臟瓣膜的保持器和相關(guān)封裝系統(tǒng)，其更直觀使用和預(yù)先收縮和/或預(yù)先隔離瓣膜的接合柱，以防止縫線纏繞和易于植入。預(yù)先收縮和預(yù)先隔離意為在制造時，使得瓣膜在接合柱收縮和/或隔離的情況下儲存至少24小時。瓣膜可以是生物假體，并且干燥儲存以避免葉片持續(xù)交聯(lián)。封端戊二醛使交聯(lián)過程終止——通過消耗全部胺，消除醛交聯(lián)位點。在某些實施方式中，保持器具有實體腿，其直接接觸、收縮和保持接合柱，而不使用拉緊的縫線，該縫線可隨儲存時間而蠕變。
[0014]關(guān)于主動脈瓣，保持器可在瓣膜流出端上具有實體樞紐和腿，其維持接合柱向內(nèi)。關(guān)于二尖瓣，保持器可具有接觸流入端的基體和軸部分，該軸部分穿過瓣葉突出并且與接觸接合柱的瓣膜流出端上的可移動腿配合。公開了這樣的方法，其包括收縮瓣膜接合柱，然后將瓣膜封裝在無菌容器中。
[0015]本申請還描述了這樣的假體心臟瓣膜的瓣膜保持器的實施方式:在天然心臟瓣膜環(huán)面處植入假體心臟瓣膜期間，隔離接合柱末端，以防止縫線纏繞和便于植入，而不必拉動或以其他方式徑向向內(nèi)的收縮接合柱。保持器可具有接觸假體瓣膜流入端的基體和軸部分，該軸部分穿過瓣葉突出并且配合假體瓣膜流出端上的撓性構(gòu)件以隔離接合柱的末端。公開了這樣的方法:包括隔離瓣膜接合柱，然后將瓣膜連同瓣膜保持器封裝在無菌容器中。
[0016]在一個代表性實施方式中，假體心臟瓣膜的瓣膜保持器包括多個成角度間隔的腿構(gòu)件，其被配置以沿流出方向至少部分地延伸穿過假體瓣膜。腿構(gòu)件具有遠端隔離部分，并且可在徑向向外位置和徑向向內(nèi)位置之間移動，其中當腿構(gòu)件處于徑向向外位置時，遠端部分在假體瓣膜的接合柱末端上延伸并且隔離假體瓣膜的接合柱末端，并且其中當腿構(gòu)件處于徑向向內(nèi)位置時，遠端部分從接合處末端徑向向內(nèi)被間隔(spaced radially inwardof the commisure tips),并且可沿朝向流入端的方向穿過假體瓣膜縮回(withdrawn)。
[0017]在另一代表性實施方式中，假體心臟瓣膜組裝體包括假體心臟瓣膜和瓣膜保持器。假體心臟瓣膜具有流入端、流出端和多個接合柱，該接合柱終止于沿流出方向突出的末端。瓣膜保持器包括內(nèi)部主體構(gòu)件和外部隔離構(gòu)件。外部隔離構(gòu)件包括多個成角度間隔的撓性腿構(gòu)件，每個撓性腿構(gòu)件具有延伸穿過假體瓣膜的近端部分和布置在相應(yīng)接合柱的末端上的遠端部分。內(nèi)部主體構(gòu)件包括軸，該軸延伸穿過腿構(gòu)件并且維持腿構(gòu)件處于徑向向外位置，其中遠端部分覆蓋接合柱的末端。沿朝向假體瓣膜流入端的方向從腿構(gòu)件移除軸使得腿構(gòu)件遠離接合柱末端彎曲至徑向向內(nèi)位置，從而使得腿構(gòu)件沿朝向流入端的方向穿過假體瓣膜縮回。
[0018]在另一代表性實施方式中，植入假體心臟瓣膜的方法包括提供假體心臟瓣膜組裝體，其包括假體心臟瓣膜和瓣膜保持器。假體瓣膜具有流入端、流出端和多個接合柱，該接合柱終止于沿流出方向突出的末端。瓣膜保持器包括內(nèi)部主體構(gòu)件和外部隔離構(gòu)件。外部隔離構(gòu)件包括多個成角度間隔的撓性腿構(gòu)件，每個撓性腿構(gòu)件具有延伸穿過假體瓣膜的近端部分和布置在相應(yīng)接合柱的末端上的遠端部分。內(nèi)部主體構(gòu)件包括軸，該軸延伸穿過腿構(gòu)件并且維持腿構(gòu)件處于徑向向外位置，其中遠端部分覆蓋接合柱的末端。方法進一步包括遞送和固定假體瓣膜于心臟的天然瓣膜環(huán)面，通過假體瓣膜的流入端撤回內(nèi)部主體構(gòu)件，致使腿構(gòu)件徑向向內(nèi)彎曲，遠離接合柱，然后通過假體瓣膜的流入端撤回隔離構(gòu)件。
[0019]在另一代表性實施方式中，封裝假體心臟瓣膜的方法包括提供假體心臟瓣膜，其具有流入端、流出端和多個接合柱，該接合柱終止于沿流出方向突出的末端；和提供隔離構(gòu)件，其包括多個撓性腿構(gòu)件，每個撓性腿構(gòu)件具有遠端部分。將腿構(gòu)件插入假體瓣膜的流入端，直到遠端部分處于接合柱的末端的遠端，然后使腿構(gòu)件徑向向外的彎曲或偏轉(zhuǎn)，使得遠端部分覆蓋接合柱的末端。于是假體心臟瓣膜和隔離構(gòu)件可被封裝以進行儲存和/或裝運。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]隨著參考說明書、權(quán)利要求書和附圖更好地理解，將認識到本發(fā)明的特征和優(yōu)勢。
[0021]圖1A是從流出端觀看的假體心臟瓣膜的俯視平面圖，顯示固定于其的本申請的示例性組裝瓣膜保持器的部分。
[0022]圖1B是沿圖1A的直線1B-1B截取的剖視圖，示例延伸穿過心臟瓣膜并且具有將心臟瓣膜的接合柱徑向向內(nèi)收縮的可移動腿的瓣膜保持器，和圖1C是截取自圖1B的放大視圖，顯示瓣膜保持器的上端。
[0023]圖2A-2C是如圖1B的剖視圖，顯示從假體心臟瓣膜分離和移除瓣膜保持器的若干步驟。
[0024]圖3A和3B示例可選的用于本申請的示例性心臟瓣膜保持器的鎖塞(lockingplug)。
[0025]圖4A和4B分別是與假體心臟瓣膜組裝的、本申請的可選的收縮型瓣膜保持器的俯視平面圖和側(cè)立視圖，優(yōu)選用于主動脈或肺動脈植入。
[0026]圖5是假體心臟瓣膜的透視圖，描繪在假體瓣膜植入期間圍繞假體瓣膜接合柱末端纏繞的縫線。
[0027]圖6是示例性的、組裝的、預(yù)先隔離的假體心臟瓣膜組裝體的透視圖，該假體心臟瓣膜組裝體包括瓣膜保持器，該瓣膜保持器延伸穿過假體心臟瓣膜并且具有隔離構(gòu)件，其中遠端部分在接合處末端上延伸并隔離接合處末端。
[0028]圖7是圖6的示例性的、組裝的、預(yù)先隔離的假體心臟瓣膜組裝體的側(cè)面透視圖，其中遞送器具的主軸連接于瓣膜保持器的流入端。
[0029]圖8是部分拆解狀態(tài)下的圖6的示例性的、預(yù)先隔離的、假體心臟瓣膜組裝體的透視圖，其中遠端部分處于徑向向內(nèi)位置，并且內(nèi)軸部分地撤回，使得內(nèi)軸上的翼片(tab)接觸隔離構(gòu)件的基體環(huán)。
[0030]圖9是以脫離假體瓣膜的拆解狀態(tài)顯示的圖6的示例性的、預(yù)先隔離的假體心臟瓣膜組裝體的透視圖。
[0031]圖10是圖6的示例性的、預(yù)先隔離的假體心臟瓣膜組裝體的分解透視圖。
[0032]圖1lA是示例性隔離構(gòu)件的透視圖，其中遠端部分處于松弛狀徑向向內(nèi)位置。
[0033]圖1lB是圖1lA的示例性隔離構(gòu)件的透視圖，其中遠端部分處于徑向向外位置。
[0034]圖12是拆解狀態(tài)下的預(yù)先隔離的假體心臟瓣膜組裝體的可選實施方式的側(cè)面透視圖。
[0035]圖13是圖12所示組裝體的瓣膜保持器的側(cè)面透視圖。
[0036]圖14是組裝狀態(tài)下的預(yù)先隔離的假體心臟瓣膜組裝體的另一實施方式的透視圖，顯示植入縫線接觸組裝體的隔離部分。

【具體實施方式】
[0037]本發(fā)明提供封裝、儲存和遞送假體心臟瓣膜以減少瓣膜遞送期間的并發(fā)癥的改良的系統(tǒng)和方法。假體心臟瓣膜可包括撓性的——一般是生物假體的——葉片，該葉片在流動流中接合并且被周圍支架結(jié)構(gòu)支撐，該周圍支架結(jié)構(gòu)包括豎直的接合柱。如本領(lǐng)域公知，葉片的外周邊緣——獨立的或在整個異種移植瓣膜內(nèi)——被固定于周圍支架結(jié)構(gòu)，該周圍支架結(jié)構(gòu)包括沿流出方向懸臂的直立接合柱。接合柱能夠在植入后彎曲一定程度以適應(yīng)流體動力學(xué)的力。接合柱的彎曲協(xié)助撓性葉片在適當?shù)臅r間閉合和打開，并且模擬各個心臟瓣膜環(huán)面的天然接合處的作用。但是，由于接合柱沿流出方向軸向地延伸，其在瓣膜遞送至目標植入位點期間存在問題。
[0038]本申請描述了這樣的系統(tǒng)和方法:用于預(yù)先收縮豎直的接合柱，以使其在外科醫(yī)師遞送瓣膜至目標植入位點期間徑向向內(nèi)彎曲和呈現(xiàn)較小徑向輪廓。本申請還描述了這樣的系統(tǒng)和方法:用于在遞送期間預(yù)先隔離豎直的接合柱的末端，而不必收縮接合柱。假體心臟瓣膜組裝體可包括保持器和多個撓性構(gòu)件，該撓性構(gòu)件延伸穿過假體瓣膜并且具有遠端部分，該遠端部分在接合柱的末端上延伸并且隔離接合柱的末端。術(shù)語“預(yù)先收縮”和“預(yù)先收縮的”意指在手術(shù)室技術(shù)人員打開無菌包裝前收縮接合柱。同樣，術(shù)語“預(yù)先隔離”和“預(yù)先隔離的”意指在手術(shù)室技術(shù)人員打開無菌包裝前隔離接合柱的末端。換句話說，假體心臟瓣膜和預(yù)先收縮和/或預(yù)先隔離接合柱的保持器在離開包裝時呈現(xiàn)為組裝狀態(tài)，基本上準備好用于連接于遞送柄和遞送(在洗去任何防腐溶液后，如需)。
[0039]本申請可用于具有任何植入位點的接合柱的假體心臟瓣膜，但尤其可用于二尖瓣和主動脈瓣。此外，本申請描述了尤其可用于儲存期間不需要液體內(nèi)含的干燥假體組織心臟瓣膜的技術(shù)。但是，可以想到本申請可適用于“濕”假體心臟瓣膜，如果采取預(yù)防措施使得接合柱收縮的瓣膜的長期儲存不會導(dǎo)致葉片扭曲。例如，可以想到合成葉片可在有一天被成功使用，該合成葉片不被固定或交聯(lián)，因此可濕態(tài)儲存?？蛇x地，接合柱收縮的、完全固定并且不受長期儲存影響的生物假體葉片可得益于本文討論的原理。簡而言之，假體心臟瓣膜或葉片的類型不應(yīng)被認為受限，除非相應(yīng)權(quán)利要求明確表述。
[0040]現(xiàn)參考圖1A和1B，顯示假體心臟瓣膜20組裝于本申請的瓣膜保持器22。心臟瓣膜20包括沿穿過瓣膜中央的垂直流動軸分離的入口端24和出口端26?？椢锔采w的框架組裝體或支撐框架28限定瓣膜的外周和流動孔，并且包括接合柱30，該接合柱30沿流出方向大體上軸向地突出，并且被沿流入方向彎曲的弓形尖32分離。三個撓性葉片34偶聯(lián)于框架28，并且自其向內(nèi)延伸。葉片34沿追隨接合柱30和尖32的起伏線連接?？p線可穿透的縫合環(huán)36圍繞瓣膜20的流入端，并且可具有所示平面周邊形狀或在三個接合柱30近處向上起伏短距離的形狀。
[0041]應(yīng)理解，術(shù)語流入/入口和流出/出口意指血液穿過瓣膜20的流動方向，其在所示定向中為向上。此外，由于示例的瓣膜20用于二尖瓣環(huán)面處植入，具有突出的接合柱30的出口端26構(gòu)成遞送期間瓣膜的引導(dǎo)端或遠端，而入口端24是尾端或近端。因此，至少在圖1-2的心臟瓣膜20和保持器22組裝體的情況下，關(guān)于方向，術(shù)語入口端和近端是同義的，術(shù)語出口端和遠端也是。
[0042]如上所述，假體心臟瓣膜20和本文描述的其他假體心臟瓣膜可包括多種具有接合柱28的現(xiàn)有心臟瓣膜，并且心臟瓣膜除具有接合柱之外的具體構(gòu)造不被認為是本申請的關(guān)鍵部分。但是，如下文說明，干燥儲存的生物假體心臟瓣膜尤其適于與本公開的保持器和技術(shù)整合。
[0043]干燥和儲存生物假體心臟瓣膜而不將其浸入防腐溶液的技術(shù)是已知的。術(shù)語“干燥的”或“干燥”生物假體心臟瓣膜簡單意指在無防腐溶液的情況下儲存那些心臟瓣膜的能力，并且術(shù)語“干燥”不應(yīng)被認為與脆性或剛性同義。事實上，“干燥”生物假體心臟瓣葉可甚至在植入前都是相對柔軟的?？傮w上已提出多種方法用于干燥生物假體心臟瓣膜和干燥組織植入物，本申請考慮使用通過這些方法中任一種處理的瓣膜。特別優(yōu)選的干燥生物假體心臟瓣膜的方法被公開于Tian等的美國專利
【發(fā)明者】L·A·凱姆普貝爾, A·奉 申請人:愛德華茲生命科學(xué)公司