假體心臟瓣膜瓣葉中的彎曲特性的幾何控制相關申請的交叉引用本申請要求保護在2012年12月19日提交的臨時申請序列號61/739,721的優(yōu)先權，這些申請以全文引用的方式并入到本文中。技術領域本公開大體而言涉及假體瓣膜并且更具體而言涉及合成柔性瓣葉型假體瓣膜裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術：
已經發(fā)展了生物假體瓣膜，其試圖模仿自體瓣膜的功能和性能。從諸如牛心包等生物組織來制造柔性瓣葉。在某些瓣膜設計中，生物組織被縫合到相對剛性框架上，相對剛性框架支承瓣葉并且在植入時提供尺寸穩(wěn)定性。盡管生物假體瓣膜能在短期內提供優(yōu)良的血液動力學性能和生物力學性能，它們傾向于造成鈣化和尖瓣撕裂，以及其它損毀模式，因此需要重做手術和置換。已經發(fā)展了生物假體瓣膜，其試圖模仿自體瓣膜的功能和性能。從諸如牛心包等生物組織來制造柔性瓣葉。在某些瓣膜設計中，生物組織被縫合到相對剛性框架上，相對剛性框架支承瓣葉并且在植入時提供尺寸穩(wěn)定性。盡管生物假體瓣膜能在短期內提供優(yōu)良的血液動力學性能和生物力學性能，但它們傾向于造成鈣化和尖瓣撕裂，以及其它損毀模式，從而需要重做手術和置換。曾經嘗試使用合成材料，諸如聚氨酯等作為生物組織的替代品，以提供更耐用的柔性瓣葉假體瓣膜，在本文中被稱作合成瓣葉瓣膜(SLV)。然而，因為次優(yōu)的設計和缺乏耐用的合成材料等導致合成瓣葉瓣膜經受過早損毀，所以合成瓣葉瓣膜尚未變成有效的瓣膜置換選項。瓣葉在流體壓力的影響下運動。在操作中，當上游流體壓力超過下游流體壓力時瓣葉打開，并且當下游流體壓力超過上游流體壓力時瓣葉閉合。瓣葉的自由邊緣在下游流體壓力的影響下合緊，閉合瓣膜以防止下游血液逆行流過瓣膜。在瓣葉打開和閉合的反復負荷下的瓣膜的耐用性部分地取決于在瓣葉與框架之間的負荷分布。另外，當瓣葉處于閉合位置時，在瓣葉上出現(xiàn)顯著負荷。瓣葉的機械損毀可能例如在安裝邊緣處發(fā)生，在那里，柔性瓣葉由相對剛性的框架支承。部分地取決于瓣葉材料，瓣葉打開和閉合的反復負荷由于疲勞、蠕變或其它機制而導致材料損毀。在安裝邊緣處的機械損毀是合成瓣葉特別常見的。瓣膜瓣葉的耐用性也取決于打開-閉合循環(huán)期間瓣葉的彎曲特性。小直徑彎曲、褶皺和相交褶皺會在瓣葉中產生高應力區(qū)。這些高應力區(qū)可能在重復荷載下形成孔和撕裂?？梢允褂猛饪剖中g或經導管技術來遞送生物假體瓣膜。使用開放心臟外科手術技術來將外科手術瓣膜植入于患者中。外科手術瓣膜通常被制造成具有固定直徑，這與需要實現(xiàn)一定直徑范圍來接近和遞送的經導管瓣膜不同。外科手術瓣膜通常在瓣膜的周界周圍設有縫套，以允許縫入到自體組織口內。合成假體心臟瓣膜瓣葉的優(yōu)選形狀已經展開多次討論，但每一個都與其它不同。各種三維形狀的范圍從球形或圓柱形到與球和“非球面(alpharabola)”的截頭圓錐相交。最通常被描述為優(yōu)選的形狀是模仿自體人主動脈瓣膜。盡管自然決定了自體組織形成心臟瓣膜的最佳形狀，我們發(fā)現(xiàn)對于假體材料卻并非如此，因此，在本公開中規(guī)定的設計替代地計劃將合成材料放置于比基于自體瓣膜的復制件的那些最小的應力條件下。這特別地通過瓣葉材料中減小的折曲而實現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：
所描述的實施例針對于一種用于瓣膜置換、諸如心臟瓣膜置換的一設備、系統(tǒng)和方法。更具體而言，所描述的實施例針對于柔性瓣葉瓣膜裝置，其中瓣葉被分成多個區(qū)，每個區(qū)具有特定的幾何形狀。根據一實施例，一種假體瓣膜包括多個瓣葉，每個瓣葉限定兩個側部區(qū)域和在側部區(qū)域之間的中央區(qū)域，中央區(qū)域具有與側部區(qū)域的形狀不同的形狀。根據一實施例，一種假體瓣膜包括瓣葉框架和膜。瓣葉框架具有大體上管狀形狀。瓣葉框架限定多個瓣葉窗口，其中瓣葉窗口中的每一個包括兩個瓣葉窗口側部、一瓣葉窗口基部和一瓣葉窗口頂部。膜聯(lián)接到瓣葉框架并且限定從瓣葉窗口中的每一個延伸的至少一個瓣葉，其中每個瓣葉具有基本上等腰梯形的形狀，等腰梯形具有兩個瓣葉側部、一瓣葉基部和與基部相對的一自由邊緣，其中兩個瓣葉側部從瓣葉基部叉開，其中瓣葉基部基本上是平坦的。瓣葉基部聯(lián)接到窗口基部，并且兩個瓣葉側部中的每一個聯(lián)接到兩個窗口側部之一。根據一實施例，一種假體瓣膜包括多個瓣葉。每個瓣葉包括中央區(qū)域和在中央區(qū)域相對兩側上的兩個側部區(qū)域。中央區(qū)域基本上由兩個中央區(qū)域側部、瓣葉基部和瓣葉自由邊緣限定的等腰三角形的形狀限定，其中兩個中央區(qū)域側部從瓣葉基部會聚，其中側部區(qū)域中的每一個具有基本上三角形的形狀，并且分別由中央區(qū)域側部之一、瓣葉側部之一以及瓣葉自由邊緣限定。根據一實施例，一種形成假體心臟瓣膜的方法包括：提供瓣葉框架，其具有大體上管狀形狀，瓣葉框架限定多個瓣葉窗口，其中瓣葉窗口中的每一個包括兩個瓣葉窗口側部、一瓣葉窗口基部和一瓣葉窗口頂部；提供膜；并且使膜繞瓣葉框架纏繞，使多于一層膜與額外各層膜接觸，限定從瓣葉窗口中的每一個延伸的至少一個瓣葉，其中每個瓣葉具有基本上等腰梯形的形狀，等腰梯形具有兩個瓣葉側部、一瓣葉基部和與基部相對的一自由邊緣，其中兩個瓣葉側部從瓣葉基部叉開，其中瓣葉基部基本上是平坦的；其中瓣葉基部聯(lián)接到窗口基部，并且其中所述兩個瓣葉側部中的每一個聯(lián)接到兩個窗口側部之一，提供大體上環(huán)形支承結構；以及將膜層結合到自身和瓣葉框架上。附圖說明包括附圖以提供對本公開的進一步理解并且附圖合并于本說明書中并且構成本說明書的部分，示出本文所描述的實施例，并且與描述一起用于解釋在本公開中所討論的原理。圖1A是瓣膜的實施例的側視圖；圖1B為圖1A的瓣膜的實施例的立體圖；圖2為展開到平坦取向的圖1A的瓣膜的實施例的圖示；圖3A為圖1A的瓣膜的實施例的處于打開配置的軸向視圖或俯視圖；圖3B為圖1A的瓣膜的實施例的處于閉合配置的軸向視圖或俯視圖；圖4A是在解剖結構內經導管遞送系統(tǒng)的實施例的側視圖；圖4B是在解剖結構內外科手術瓣膜的實施例的側視圖；圖5是展開為平坦取向的瓣葉框架的實施例的視圖；圖6是根據一實施例在組裝心軸上的瓣葉框架的側視圖；圖7A是根據一實施例在切割心軸上的瓣葉框架的側視圖；以及圖7B是在圖7A的切割心軸上的瓣葉框架的立體圖。具體實施方式本領域技術人員將易于認識到本公開的各個方面可以由被配置成執(zhí)行預期功能的多種方法和設備來實現(xiàn)。換言之，其它方法和設備可以合并于本發(fā)明中以執(zhí)行預期的功能。還應當指出的是本文中參考的附圖未必按照比例繪制，而是可能夸大以示出本公開的各種方面，并且就此而言，附圖不應認為具有限制意義。盡管本文的實施例可以結合各種原理和益處展開描述，所描述的實施例不應認為受特定理論限制。例如，關于假體瓣膜，更具體而言心假體瓣膜來描述實施例。然而，在本公開的范圍內的實施例可以適用于具有類似結構和/或功能的任何瓣膜或機構。而且，在本公開的范圍內的實施例可以應用于非心臟應用中。如在本文中在假體瓣膜的上下文中使用的術語瓣葉是單向瓣膜的部件，其中，瓣葉可操作成在壓差的影響下在打開位置與閉合位置之間運動。在打開位置，瓣葉允許血液通過假體瓣膜流動。在閉合位置，瓣葉基本上阻擋通過瓣膜的逆向流動。在包括多個瓣葉的實施例中，每個瓣葉與至少一個相鄰瓣葉協(xié)作，以阻擋血液逆向流動。例如，由于心室或心房收縮造成血液中的壓差，這種壓差通常是由于瓣葉閉合時在瓣葉一側上流體壓力積聚造成。在瓣膜流入側上的壓力升高到高于在瓣膜流出側上的壓力時，瓣葉打開并且血液穿過瓣葉流動。在血液通過瓣膜流入到相鄰腔室或血管中時，在流入側上的壓力與流出側上的壓力均衡。在瓣膜流出側上的壓力升高到高于瓣膜流入側上的血壓時，瓣葉返回到閉合位置，閉合位置通常防止血液通過瓣膜逆向流動。如本文所用的術語隔膜指包括單組分的材料片，諸如(但不限于)膨脹型含氟聚合物。如本文所用的術語復合材料指隔膜諸如(但不限于)膨脹型含氟聚合物和彈性體諸如(但不限于)含氟彈性體的組合。彈性體可以吸入到隔膜的多孔性結構中，涂布到隔膜的一側或兩側上，或者涂布到隔膜上和吸入到隔膜內的組合。如本文所用的術語層合件指隔膜、復合材料或其它材料諸如彈性體和其組合的多個層。如本文所用的術語膜通常指隔膜、復合材料或層合件中的一種或多種。如本文所用的生物相容性材料通常指膜或生物材料，諸如(但不限于)牛心包。術語瓣葉窗口被定義為瓣葉框架所限定的空間，并且瓣葉從框架延伸。瓣葉可以從瓣葉框架元件延伸或者鄰近瓣葉框架元件并且與框架元件間隔開。術語自體瓣膜口和組織口指其內可放置有假體瓣膜的解剖結構。這種解剖結構包括(但不限于)心瓣膜可以或可以不通過外科手術移除的部位。應了解能接納假體瓣膜的其它解剖結構包括(但不限于)靜脈、動脈、管和分路。但在本文中參考利用假體瓣膜置換自體瓣膜，還應了解瓣膜口或植入位點也可以指在可能接納瓣膜用于特定目的的合成或生物管道中的部位，并且因此本文所提供的實施例的范圍并不限于瓣膜置換。如本文所用的術語“聯(lián)接”表示連結、聯(lián)接、連接、附連、粘附、固結或結合，無論是直接的還是間接的，無論是永久的還是暫時的。本文的實施例包括用于適合于外科手術和經導管放置的假體瓣膜的各種設備、系統(tǒng)和方法，諸如(但不限于)心瓣膜置換。瓣膜可用作單向瓣膜，其中，瓣膜限定瓣膜口，響應于流體差壓，瓣葉打開以允許流入瓣膜口和閉合以阻塞瓣膜口并且防止流動。本文所提出的實施例涉及受控制的瓣葉打開。瓣膜瓣葉的耐用性主要受到打開-閉合循環(huán)期間瓣葉表現(xiàn)出的彎曲特性控制。小半徑彎曲、褶皺和特別是相交褶皺可能在瓣葉中產生高應力區(qū)。高應力區(qū)可能在重復負荷下形成孔和撕裂。在薄高模量瓣葉中受控制的彎曲是特別重要的，因為在這些材料中的彎曲傾向于類似于賽璐酚(cellophane,玻璃紙)那樣。如果不對瓣葉彎曲特性進行控制，不僅形成褶皺，而且褶皺相交導致形成較大三維結構，其抵抗彎曲并且減緩瓣葉打開和閉合時的運動：為了避免這種情況，必須控制打開瓣葉的各部分的順序。認識到在很大程度上控制打開特性的兩個基本物理性質：區(qū)曲率半徑和區(qū)面積。平面區(qū)比圓柱更早地移動，而圓柱比小半徑圓柱更早運動，小半徑圓柱比球形區(qū)更早運動，并且較大平面區(qū)比小平面區(qū)更早運動，以此類推。如將在下文中所描述，在某些實施例中，瓣葉包括平坦基部，其中瓣葉從基部朝向瓣葉自由邊緣彎曲，而褶皺和顫動最小化。在某些實施例中，瓣葉包括平坦基部，與具有倒圓基部的瓣葉相比，平坦基部提供下列中的一個或多個：較短瓣膜長度，基本上防止血液停滯和淤積并且促進在基部處的洗滌。瓣膜圖1A是根據一實施例的瓣膜100的側視圖。圖1B也是圖1A的瓣膜100的立體圖。圖2是圖1A的瓣膜100的側視圖，其中，瓣膜100在縱向切割并且攤開以更好地示出大體上管狀瓣膜100的元件。圖3A和圖3B分別是處于打開配置和閉合配置的圖1A的瓣膜100的軸向視圖。在圖1A、圖1B和圖3B中，瓣葉140被示出略微打開以更好地示出各特征，但應了解完全閉合的瓣膜100使瓣葉140的瓣葉自由邊緣142靠攏在一起以在下游流體壓力下合緊，這導致瓣膜閉合以防止下游流體通過瓣膜逆向流動。瓣葉框架參考圖1A至圖2，瓣葉框架130大體上為管狀構件。瓣葉框架130包括瓣葉框架第一端121a和與瓣葉框架第一端121a相對的瓣葉框架第二端121b。瓣葉框架130包括瓣葉框架外表面126a和與瓣葉框架外表面126a相對的瓣葉框架內表面126b，如圖3A所示。瓣葉框架130可以包括本領域中被稱作支架的結構。支架是管狀構件，其可以具有適合于經皮經導管遞送到解剖結構內的較小直徑，并且當部署于解剖結構內時可以擴張到較大直徑。具有各種設計和材料性質的支架是本領域中熟知的。支架的敞開構架可以限定多個特征，可重復的或其它特征，諸如幾何形狀和/或線性或曲折的正弦曲線系列。瓣葉框架130可以包括切割管或適合于特定目的的任何其它元件。瓣葉框架130可以被蝕刻、切割、激光切割或沖壓成管或材料片，然后該材料片被形成為基本上圓柱形結構。替代地，細長材料，諸如線、可彎曲的條帶或其系列可以彎曲或編結和形成為基本上圓柱形結構，其中圓柱的壁包括敞開構架。瓣葉框架130可包括任何金屬或聚合生物相容性材料。例如，瓣葉框架130可包括諸如(但不限于)下列材料：鎳鈦諾、鈷-鎳合金、不銹鋼或聚丙烯、乙酰均聚物、乙酰共聚物、ePTFE、其它合金或聚合物，或者具有充分物理和機械性質以如本文所描述起作用的任何其它生物相容性材料。根據實施例，瓣葉框架130可以被配置成提供與植入位點的形狀配合地接合(positiveengagement)以將瓣膜100牢固地錨固到位點，如圖4A所示，其表示瓣膜100的經導管部署。根據一實施例，瓣葉框架130可以包括充分剛硬的框架，其具有小彈性反沖，以便維持抵靠于組織口150的充分并置以維持位置。根據另一實施例，瓣葉框架130可以被配置成擴張到大于組織口150的直徑，以使得當瓣膜100擴張到組織口150內時，其能牢固地安放于其中。根據另一實施例，瓣葉框架130可以包括一個或多個錨固件(未圖示)，錨固件被配置成接合植入位點，諸如組織口150，以將瓣膜100固定到植入位點。應意識到預想到將瓣膜100聯(lián)接到植入位點的其它元件或器件。舉例而言，但并無限制意義，其它器件，諸如機械和粘合性器件可以用于將瓣膜100聯(lián)接到合成或生物管道上。如將在下文中論述，適合于外科手術植入的瓣膜100可以或可以不具有之字形配置，因為瓣膜100可以具有固定直徑并且無需可操作成以壓縮和再擴張。參考圖2，瓣葉框架130包括：多個間隔開的瓣葉框架元件，其限定由基部元件138互連的基本上等腰三角形，框架元件限定瓣葉窗口137，瓣葉窗口137限定等腰梯形的形狀。每個瓣葉窗口側部133由一個三角形的一個側邊和相鄰三角形的一個側邊限定，并且其中每個瓣葉窗口基部134由基部元件138限定。再次參考圖1A和圖2，瓣葉框架第一端121a還包括柱136，柱136從瓣葉框架元件的頂點延伸，從而限定基本上等腰三角形。柱136可以影響瓣葉自由邊緣142，以便在相鄰瓣葉自由邊緣142之間形成較大或較寬的合緊區(qū)域146。圖5是展開到平坦取向的瓣葉框架130a的另一實施例的圖示。瓣葉框架130與圖2的實施例基本上相同，但沒有柱136。根據一實施例，框架130包括具有至少部分地通過將二維等腰梯形圖案纏繞到框架130上的管狀形狀而確定的形狀的框架，等腰梯形圖案具有一基部134和從基部134叉開的兩個側部133，并且其中來自相鄰等腰梯形的側部133在瓣葉框架第一端121a處會合，如圖2和圖5所示。瓣葉140以虛線示出以表示瓣葉140在瓣葉窗口137內的位置，瓣葉窗口137由瓣葉窗口側部133和瓣葉窗口基部134限定?？p套根據外科手術瓣膜100實施例，瓣膜100還包括根據一實施例繞瓣葉框架外表面的縫套170，如在圖4B中所示?？p套170可操作成提供接納縫合線以聯(lián)接到植入位點的結構?？p套170可以包括任何合適材料，諸如(但不限于)雙絲絨聚酯?？p套170可沿周向圍繞瓣葉框架130的基部周邊定位?？p套是本領域中已知的。膜根據實施例，膜160大體上呈現(xiàn)任何薄片狀材料，其是生物相容的并且被配置成將瓣葉140聯(lián)接到瓣葉框架130。應了解術語“膜”通用于適合于特定目的的一種或多種生物相容性材料。瓣葉140也包括膜160。根據一實施例，生物相容性材料是膜160，其并非生物源并且對于特定目的，具有充分是柔性的和牢固的，諸如生物相容性聚合物。在一實施例中，膜160包括生物相容性聚合物，其與彈性體組合，被稱作復合物。根據一實施例，膜160可以由大體上管狀材料形成以至少部分地覆蓋外部框架120和瓣葉框架130。膜160可以包括隔膜、復合材料或層合件中的一種或多種。在下文中討論各種類型隔膜160的細節(jié)。瓣葉參考圖1A和圖2，每個瓣葉窗口137設有生物相容性材料，諸如膜160，該膜聯(lián)接到瓣葉窗口側部133的一部分，其中膜160限定瓣葉140。根據一實施例，每個瓣葉140限定瓣葉自由邊緣142和瓣葉基部143。如下文所描述，預期可以提供瓣葉基部配置的多個實施例。根據一實施例，膜160聯(lián)接到瓣葉窗口側部133的一部分和瓣葉窗口基部134，其中瓣葉140由瓣葉窗口側部133的該部分和瓣葉窗口基部134限定。瓣葉140的形狀部分地由瓣葉窗口137和瓣葉自由邊緣142的形狀限定。當瓣葉140處于完全打開位置時，瓣膜100呈現(xiàn)基本上圓形瓣膜口102，如在圖3A中所示。當瓣葉140處于打開位置時，允許流體流經瓣膜口102。當瓣葉140在打開位置與閉合位置之間循環(huán)時，瓣葉140通常繞瓣葉基部143和與瓣葉聯(lián)接的瓣葉窗口側部133的部分撓曲。當瓣膜100閉合時，每個瓣葉自由邊緣142的通常大約一半抵接于相鄰瓣葉140的瓣葉自由邊緣142的相鄰一半，如在圖3B中所示。圖3B的實施例的三個瓣葉140在三重點148處會合。當瓣葉140處于閉合位置時，瓣膜口102被閉塞，從而阻擋流體流動。參看圖3B，根據一實施例，每個瓣葉140包括中央區(qū)域182和在中央區(qū)域182相對兩側上的兩個側部區(qū)域182。中央區(qū)域182由基本上等腰三角形的形狀限定，等腰三角形由兩個中央區(qū)域側部183、瓣葉基部143和自由邊緣142限定。兩個中央區(qū)域側部183從瓣葉基部143向自由邊緣142會聚。側部區(qū)域184中的每一個具有基本上三角形的形狀，并且每一個由中央區(qū)域側部183之一、瓣葉側部141之一以及瓣葉自由邊緣142限定。根據一實施例，當瓣膜100處于閉合位置并且在無壓力負荷下時，中央區(qū)域182和兩個側部區(qū)域184中的每一個基本上是平面的。瓣葉140可以被配置成由血液中的壓差促動，例如由于心室或心房收縮而造成血液中的壓差，這種壓差通常是由于在瓣膜閉合時在瓣膜100一側上的流體壓力積聚造成。在瓣膜流入側上的壓力升高到高于在瓣膜100流出側上的壓力時，瓣葉140打開并且血液經過瓣葉流動。在血液通過瓣膜100流入到相鄰的腔室或血管內時，壓力均衡。在瓣膜100流出側上的壓力升高到高于瓣膜100流入側上的血壓時，瓣葉140返回到閉合位置，通常防止血液通過瓣膜100的流入側逆行流動。應了解根據實施例，瓣葉框架130可以包括適合于特定目的的任何數量的瓣葉窗口137和因此瓣葉140。設想到包括一個、兩個、三個或更多個瓣葉窗口137和相對應瓣葉140的瓣葉框架130。瓣葉膜構成瓣葉140的生物相容性材料可以包括具有充分柔順和柔性的任何生物組織或合成的生物相容性材料。在一實施例中，瓣葉140包括與彈性體組合的生物相容性聚合物，被稱作復合物。根據一實施例的材料包括復合材料，復合材料包括膨脹型含氟聚合物隔膜(其在原纖維基質內包括多個空間)和彈性體材料。應意識到多種類型的含氟聚合物隔膜和多種類型的彈性體材料可以組合以形成層合件，同時仍在本公開的范圍內。還應認識到彈性體材料可以包括多種彈性體、多種類型的非彈性體組分，諸如無機填料、治療劑、不透輻射的標記和類似物，仍在本公開的范圍內。根據一實施例，復合材料包括由多孔性ePTFE隔膜制成的膨脹型含氟聚合物材料，例如，如在授予Bacino的美國專利第7,306,729號中總體上描述。用于形成所描述的膨脹型含氟聚合物材料的可膨脹的含氟聚合物可以包括PTFE均聚物。在替代實施例中，可以使用PTFE、可膨脹的改性PTFE和/或膨脹的PTFE共聚物的摻混物。合適含氟聚合物材料的非限制性示例描述于例如授予Branca的美國專利5,708,044、授予Baillie的美國專利6,541,589，授予Sabol等人的美國專利7,531,611，授予Ford的美國專利申請11/906,877以及授予Xu等人的美國專利申請12/410,050中。膨脹型含氟聚合物隔膜可以包括用于實現(xiàn)所希望的瓣葉性能的任何合適微結構。根據一實施例，膨脹型含氟聚合物包括由原纖維互連的節(jié)點的微結構節(jié)點，諸如授予Gore的美國專利3,953,566所描述。原纖維從節(jié)點在多個方向上延伸，并且隔膜具有大體上同質結構。具有這種微結構的隔膜通常在兩個正交方向上表現(xiàn)出小于2并且可能小于1.5的基質抗拉強度比。在另一實施例中，膨脹型含氟聚合物隔膜具有基本上僅原纖維的微結構，諸如由授予Bacino的美國專利7,306,729大體上教導。具有基本上僅原纖維的膨脹型含氟聚合物隔膜可以具有高表面積，諸如大于20m2/g，或者大于25m2/g，并且在某些實施例中，可以提供高度平衡的強度材料，在兩個正交方向上具有至少1.5×105MPa2的基質抗拉強度乘積，和/或在兩個正交方向上具有小于4并且可能小于1.5的基質抗拉強度比。膨脹型含氟聚合物隔膜可以被定制成具有適合于實現(xiàn)所希望的瓣葉性能的任何合適厚度和質量。舉例而言，但并無限制意義，瓣葉140包括具有約0.1μm厚度的膨脹型含氟聚合物隔膜。膨脹型含氟聚合物隔膜能具有大約1.15g/m2的單位面積質量。根據本發(fā)明的一實施例的隔膜可以在縱向方向上具有約411MPa的基質抗拉強度并且在橫向方向上具有約315MPa的基質抗拉強度。額外材料可以并入到隔膜的孔隙內或者隔膜材料內或者各層隔膜之間以增強所希望的瓣葉性質。本文所描述的復合材料可以被定制成具有適合于實現(xiàn)所希望的瓣葉性能的任何厚度和質量。根據實施例的復合材料可以包括含氟聚合物隔膜并且具有約1.9μm的厚度和約4.1g/m2的單位面積質量。膨脹型含氟聚合物隔膜與彈性體組合以形成復合材料，其以各種方式向本公開的元件提供用于高循環(huán)撓曲植入物應用諸如心瓣膜瓣葉所需的性能屬性。例如，添加彈性體能通過排除或減小觀察到的僅ePTFE材料的剛硬度而改進了瓣葉140的疲勞性質。此外，其能減小材料將經歷永久定型變形、諸如起皺或皺折的可能性，這類永久定型變形可能導致受損的性能。在一實施例中，彈性體占據膨脹型含氟聚合物隔膜的多孔性結構內的基本上所有孔隙體積或空間。在另一實施例中，彈性體存在于至少一個含氟聚合物層的基本上所有孔隙內。利用彈性體來填充孔隙體積或者使彈性體存在于基本上所有孔隙中減小了異物可能不合需要地包含到復合材料內的空間。這種異物的示例可以是鈣，能通過與血液接觸將鈣抽吸到隔膜內。如果鈣變得包含于如在心瓣膜瓣葉中所用的復合材料內，例如，在循環(huán)打開和閉合期間可能發(fā)生機械損壞，因此導致瓣葉中形成孔和血液動力學降級。在一實施例中，與ePTFE組合的彈性體是四氟乙烯(TFE)和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的熱塑性共聚物，諸如在授予Chang等人的美國專利7,462,675中所描述。如上文所討論，彈性體與膨脹型含氟聚合物隔膜組合使得彈性體基本上占據膨脹型含氟聚合物隔膜內的基本上所有空隙空間或孔隙以形成復合材料。這種利用彈性體對膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙進行填充可以以多種方式執(zhí)行。在一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙的方法包括以下步驟：將彈性體溶解在如下溶劑中，即該溶劑適合于形成具有一種粘度和表面張力的溶液，這種溶液適于部分地或完全流入到膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙內并且允許溶劑蒸發(fā)，從而留下填料。在一實施例中，復合材料包括三層：兩個ePTFE外層和安置在它們之間的含氟彈性體內層。額外含氟彈性體可能是合適的并且描述于授予Chang等人的美國公告2004/0024448中，該公告以全文引用的方式并入到本文中。在另一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的方法包括以下步驟：經由分散體遞送填料以部分地或完全地填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙。在另一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙的方法包括以下步驟：在允許彈性體流入到膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙內的熱和/或壓力條件下使多孔性膨脹型含氟聚合物隔膜與彈性體片接觸。在另一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙的方法包括以下步驟：通過首先向孔隙填充彈性體的預聚物并且然后使彈性體至少部分地固化來在膨脹型含氟聚合物隔膜的孔隙內使彈性體聚合。在到達彈性體的最低重量百分比后，由含氟聚合物材料或ePTFE構成的瓣葉一般隨著彈性體百分比增加而更好地表現(xiàn)，導致顯著延長的循環(huán)壽命。在一實施例中，與ePTFE組合的彈性體是四氟乙烯與全氟甲基乙烯基醚的熱塑性共聚物，諸如描述于授予Chang等人的美國專利7,462,675和本領域技術人員已知的其它參考。適合用于瓣葉140的其它生物相容性聚合物包括(但不限于)聚氨酯、硅酮(有機聚硅氧烷)、硅-聚氨酯的共聚物、苯乙烯/異丁烯共聚物、聚異丁烯、聚乙烯共聚物(乙酸乙烯酯)、聚酯共聚物、尼龍共聚物、氟化烴聚合物和前述每一個的共聚物或混合物。其它考慮根據一實施例，瓣膜100可以被配置成當植入時通過不覆蓋左心室中的束支而防止干涉心臟傳導系統(tǒng)，諸如主動脈瓣置換手術中遇到的情況。例如，瓣膜100可以包括小于約25mm或小于約18mm的長度。瓣膜100還可包括小于一的長徑比，其中該長徑比描述了瓣膜100的長度與擴張的作用直徑之間的關系。然而，瓣膜100可以被構造成任何長度并且更通常地，任何所希望的尺寸。根據適合于經導管瓣膜100的一實施例，瓣膜100可以被壓縮到具有較小直徑的收攏配置并且擴張到擴張配置，以使得瓣膜100能經導管以收攏配置遞送并且在部署于組織口150內時擴張，如在圖4A中所示。瓣膜框架130和外部框架120可以操作成在從收攏配置轉變到擴張配置時恢復周向均勻性。瓣膜100還可包括生物活性試劑。生物活性試劑可以被涂布到膜160的一部分上或整個膜160上以一旦植入瓣膜100時就控制試劑釋放。生物活性試劑可包括(但不限于)血管舒張藥、阻凝劑、抗血小板劑、抗血栓形成劑，諸如(但不限于)肝素。其它生物活性劑還可包括(但不限于)抗增生/抗有絲分裂試劑，其包括天然產物例如長春花屬生物堿(即長春花堿、長春新堿、和長春瑞濱)、紫杉醇、表鬼臼毒素(即足葉乙甙、替尼泊甙)、抗生素(更生霉素(放線菌素D)紅比霉素、阿霉素和黃膽素)、對氨茴環(huán)霉素、米托蒽醌、博來霉素、普卡霉素(光神霉素)和絲裂霉素、酶類(左旋天門冬酰胺酶，其通過內吸收使左旋天門冬素新陳代謝，并奪去不具備合成其自身天門冬素能力的細胞)；抗血小板劑例如G(GP)IIb/IIIa抑制劑和外連素受體拮抗劑；抗增生/抗有絲分裂烷化劑例如氮芥(二氯甲二乙胺、環(huán)磷酰胺和類似物、美法侖、瘤可寧)、乙撐亞胺和甲基蜜胺類(六甲蜜胺和硫替派)、烷基磺酸鹽白消安、亞硝基脲(卡氮芥(BCNU)和類似物、鏈脲霉素)、氮烯咪胺(DTIC)；抗增生/抗有絲分裂抗代謝物例如葉酸類似物(甲氨蝶呤)、嘧啶類似物(氟脲嘧啶、氟尿苷和阿糖胞苷)、嘌呤類似物和相關的抑制劑(巰基嘌呤、硫鳥嘌呤、噴司他丁和2-氯脫氧腺苷{克拉屈濱})；鉑配位絡合物(順氯氨鉑、卡波鉑)、甲基下肼、羥基脲、米托坦、氨魯米特；激素(即雌激素)；抗凝血劑(肝磷脂、合成肝磷脂鹽和其它凝血酶抑制劑)；纖維蛋白溶解劑(例如組織血纖維蛋白酶原激活藥、鏈激酶和尿激酶)、阿斯匹林、潘生丁、噻氯匹定、氯吡格需、阿昔單抗；抗遷移劑；抗分泌激素(布雷非德)；抗炎藥：例如腎上腺皮質類固醇類(皮質酮、可的松、氟氫可的松、潑尼松、潑尼龍、6α-甲潑尼龍、曲安西龍、倍他米松、和甲氟烯索)、非類固醇試劑(水楊酸鹽衍生物即阿斯匹林；帕拉膠-氨基苯酚衍生物即醋胺酚；吲哚和茚醋酸(消炎痛、舒林酸和依托度酸)、雜芳基乙酸(托美汀、雙氯芬酸、和酮洛來克)、芳基丙酸(布洛芬和衍生物)、鄰氨基苯酸(甲滅酸和甲氯滅酸)、烯醇酸(吡羅昔康、替諾昔康、苯基丁氮酮和羥基保泰松)、萘丁美酮、金化合物(金諾芬、金硫葡萄糖、硫代蘋果酸金鈉)；免疫抑制劑：(環(huán)孢霉素、血流譜(FK-506)、西羅莫司(雷帕霉素)、硫唑嘌呤、霉酚酸酯)；抗血管新生藥物：血管內皮生成因子(VEGF)；成纖細胞生長因子(FGF)；血管緊張素受體拮抗劑；一氧化氮供體；反義寡核苷酸和其組合；細胞周期抑制劑，mTOR抑制劑，以及生長因子受體信號轉導激酶抑制劑；類視黃醇；細胞周期蛋白/CDK抑制劑；HMG輔酶還原酶抑制劑(他汀類藥物)；以及蛋白酶抑制劑。經導管遞送系統(tǒng)在一實施例中，現(xiàn)參看圖3A，瓣膜遞送系統(tǒng)500包括：瓣膜100，臟瓣膜100具有如先前所描述的收攏配置和擴張配置；以及，細長柔性導管480，諸如囊體導管，其被配置成經由導管來部署瓣膜100。導管480可以包括囊體以使瓣膜100擴張，和/或若需要，以觸摸瓣膜100以確保適當安放。瓣膜100可以安裝到導管480的遠端部段以通過脈管系統(tǒng)遞送。為了保持瓣膜處于在導管480上的收攏配置，瓣膜遞送系統(tǒng)還可以包括可移除的護套(未圖示)以緊密地裝配于經導管瓣膜100上。遞送方法可包括以下步驟：將瓣膜在徑向壓縮到其收攏配置并徑向壓縮到細長柔性導管的遠端上，細長柔性導管具有近端和遠端；經由經股或經心尖途徑，將瓣膜遞送到組織口內，諸如自體大動脈瓣膜口，并且將瓣膜擴張到組織口?？赏ㄟ^使囊體充脹來使瓣膜擴張。遞送方法可包括以下步驟：將瓣膜徑向壓縮到其收攏配置，并徑向壓縮到細長柔性導管的遠側部段上，細長柔性導管具有近端和遠端。約束件裝配于瓣膜的柱周圍，約束件能連接到栓系件，栓系件穿過瓣膜口和導管管腔。瓣膜然后經由遞送路線而遞送到自體瓣膜口，諸如自體大動脈瓣膜口，并且擴張到自體瓣口。遞送路線可以包括經股或經心尖路線?？赏ㄟ^使囊體充脹來使瓣膜擴張。外科手術實施例預期瓣膜100的實施例可以通過外科手術植入，而不是使用經導管技術。根據一實施例，外科手術植入的瓣膜100的實施例可以與上文所描述的那些基本上相同，并加上鄰近瓣葉框架外表面126a的縫套170，在圖4B中示出。本領域中熟知的縫套可操作成提供接納縫合線的結構，其將瓣膜100聯(lián)接到植入位點，諸如組織口150?？p套可包括任何合適材料，諸如(但不于)雙絲絨聚酯?？p套可沿周向定位于瓣葉框架130基部周圍或從瓣葉框架懸置的血管周圍。制造方法本文所描述的實施例涉及如本文所描述的制造瓣膜100實施例的方法。為了做出各種實施例，可以使用圓柱形心軸710。參考圖6，心軸710包括可操作成在其上接納瓣葉框架130的結構形式。制造瓣膜100的方法的實施例包括以下步驟：將第一層膜160、例如本文所描述的復合物繞心軸710纏繞成管狀形式；將瓣葉框架130放置于第一層膜160上，如在圖6中所示；在瓣葉框架130上形成第二層膜160；使組件熱定型；在切割心軸172上接納組件，如圖7A和圖7B所示；跨瓣葉窗口137內的瓣葉窗口頂部切割膜160示例在示例性實施例中，根據以下過程來構造心臟瓣膜，心臟瓣膜具有復合材料形成的聚合瓣葉，復合材料具有膨脹含氟聚合物隔膜和彈性體材料并且連結到半剛性、不可收攏的金屬框架上，并且還具有應變消除：從一段MP35N鈷鎳管機械加工瓣葉框架，MP35N鈷鎳管的形狀被硬調制為26.0mm的外徑和0.6mm的壁厚。對瓣葉框架進行電拋光，導致從每個表面移除0.0127mm材料并且使邊緣倒圓?？蚣芙洑v表面粗糙化步驟，以改進瓣葉到框架的粘附。框架通過浸沒于丙酮超聲浴中持續(xù)大約五分鐘而清潔。然后使用本領域普通技術人員通常已知的器械(例如，加利福尼亞州的科洛納PVATePLa美國公司的等離子體筆)和方法使整個金屬瓣葉框架表面經受等離子體處理。這種處理也用于改進氟化乙丙烯(FEP)粘合劑的濕潤。FEP粉末(紐約州奧蘭治堡大金美國公司(DaikinAmerica))然后被施加到瓣葉框架上。更具體而言，F(xiàn)EP粉末被攪拌以在封閉的摻混設備(諸如標準廚房型摻混器)中形成氣載“浮云狀團”，而瓣葉框架懸浮于浮云狀團中。瓣葉框架暴露于FEP浮云狀團，直到均勻粉末層粘附到瓣葉框架的整個表面上。然后，通過將瓣葉框架放置于強制通風爐(設置為320℃)中持續(xù)大約三分鐘來使瓣葉框架經受熱處理。這造成粉末熔化并且粘附為整個瓣葉框架上的薄涂層。從烤箱移除瓣葉框架，并且將框架冷卻到大約室溫。應變消除層以如下方式附著到瓣葉框架上。通過在錐形心軸上沿徑向拉伸，帶薄(122μm)壁的燒結15mm直徑的ePTFE管安置于24.5nn通風金屬心軸上。帶有連續(xù)的FEP涂層的兩層基本上非多孔性ePTFE隔膜沿周向纏繞到心軸上，其中FEP側朝向心軸。纏繞的心軸放置在設置為320℃的對流爐中并且加熱持續(xù)20分鐘。ePTFE和基本上非多孔性ePTFE隔膜組合，以用作內部釋放內襯，并且使用解剖刀片穿孔，以在心軸中的通風孔之間使壓力連通。這整個釋放內襯在隨后的步驟中移除。5cm長度的帶厚(990μ)壁部分地燒結22mm內徑ePTFE管(密度＝0.3g/cm3)安置到帶有釋放內襯的24.5mm通風金屬心軸上。通過在錐形心軸上拉伸ePTFE管內徑而使之內徑擴大從而適應較大心軸直徑。使用熔體擠壓和拉伸來構造1型FEP薄(4μm)膜(ASTMD3368)。一層FEP纏繞到5cm長的ePTFE管上。涂布了FEP粉末的瓣葉框架安置于通風金屬心軸上、大體上在ePTFE管和FEP膜的5cm跨距的中間。一層FEP纏繞于瓣葉框架上和5cm長度的ePTFE管上。通過在錐形心軸上拉伸ePTFE管的半徑以適應較大構造直徑，將第二5cm長度的990μm厚/22mm內徑ePTFE管安置于組件上，組件在24.5mm通風金屬心軸上分層?；旧戏嵌嗫仔詄PTFE隔膜被配置為直徑大于該構造的圓筒，并且放置于組件上，被稱作犧牲管。燒結ePTFE纖維(例如，縫合線，零件號#S024T2,特拉華州紐瓦克(NewarkDE))用于抵靠心軸來密封犧牲管的兩端。包括心軸在內的組件在對流爐中加熱(溫度設置點390℃)，其能在上文所描述的犧牲管外部施加100磅/平方英寸(psi)的氣動壓力，同時維持心軸內部的真空。組件被熱加工40分鐘，以使得心軸溫度到達大約360℃(如通過與心軸內徑直接接觸的熱電偶所測量那樣)。從爐移除該組件并且允許冷卻到大約室溫，同時仍在100磅/平方英寸(psi)壓力和真空下。然后移犧牲管。大約30磅/平方英寸(psi)的壓力被施加到心軸的內徑上以輔助移除組件。通過使內襯倒置并且沿軸向拉開它而使內釋放內襯從組件內徑剝離。利用解剖刀來修剪聚合材料并且從瓣葉窗口移除聚合材料，并且瓣葉框架的底部留有大約0.5至1.0mm的材料垂懸。然后制備瓣葉材料。根據在美國專利7,306,729中描述的一般教導內容來制造ePTFE的隔膜。EPTFE隔膜具有0.452g/m2的單位面積質量，約508nm的厚度，在縱向方向上705MPa的基質拉伸強度和在橫向方向上385MPa的基質拉伸強度。這個隔膜吸入了含氟彈性體。共聚物基本上包括在約65重量％與70重量％之間的全氟甲基乙烯基醚和互補地約35重量％與30重量％的四氟乙烯。這些含氟彈性體以2.5％濃度溶解于NovecHFE7500(明尼蘇達州圣保羅的3M公司)中。使用麥勒棒(mayerbar)將溶液涂布到ePTFE隔膜(同時由聚丙烯釋放膜支承)上并且在設置為145℃的對流爐中干燥持續(xù)30秒。在兩次涂布步驟之后，最終ePTFE/含氟彈性體或復合物具有1.75g/m2的單位面積質量，29.3重量％的含氟聚合物、大約8.6KPa的穹頂爆裂強度和0.81μm的厚度。最終瓣葉材料包括28.22重量％的含氟聚合物，厚度為50.3μm。每個瓣葉具有26層復合物和1.93μm的厚度/層數比。所得到的瓣膜組件包括由復合材料形成的瓣葉，復合材料具有帶多個孔隙的多于一個含氟聚合物層和基本上存在于多于一個含氟聚合物層的所有孔隙內的彈性體。每個瓣葉能在圖3B所示的閉合位置與圖3A所示的打開位置之間運動，在閉合位置，基本上防止血液通過瓣膜組件，在打開位置，允許血液通過瓣膜組件。瓣膜瓣葉的性能利用實時脈沖復制機來表征，實時脈沖復制機測量典型的解剖結構壓力和瓣膜上的流量。流動性能由以下過程來表征：瓣膜組件被封裝到硅酮環(huán)形圈(支承結構)內，以允許隨后在實時脈沖復制機中評估瓣膜組件。根據脈沖復制機制造商(加拿大維多利亞市(VictoriaBC,Canada)的維維托實驗室公司(ViVitroLaboratoriesInc.))的建議來執(zhí)行封裝過程。封裝的瓣膜組件然后放置于實時左心流動脈沖復制機系統(tǒng)中。流動脈沖復制機系統(tǒng)包括由加拿大維多利亞市的VSI維維托系統(tǒng)公司(VSIVivitroSystemsInc.,VictoriaBC,Canada)供應的以下部件：超級泵，伺服功率放大器零件編號SPA3891；超級泵頭，零件編號SPH5891B，38.320cm2缸面積；瓣膜工位/固定件；波形生成器，TriPack零件編號TP2001；傳感器接口，零件編號VB2004；傳感器放大器部件，零件編號AM9991；以及，方波電磁流量計(美國北卡羅來納伊斯特本的卡羅來納醫(yī)療電子公司(CarolinaMedicalElectronicsInc.,EastBend,NC,USA))。一般而言，流動脈沖復制器系統(tǒng)使用固定排量活塞泵來產生流過被測試的假體心臟瓣膜的所希望的流體流動。心臟流動脈沖復制機系統(tǒng)被調整為產生所希望的流量(5L/分鐘)、平均壓力(15毫米汞柱)和模擬脈沖速率(70bpm(拍/分鐘))。被測試的瓣膜然后循環(huán)大約5至20分鐘。在測試期間測量并且收集壓力和流量數據，包括右心室壓、肺動脈壓、流率和泵活塞位置。用來表征假體心臟瓣膜的參數為有效瓣口面積和反流分數。有效瓣口面積(EOA)可以如下計算：EOA(cm2)＝Qrms/(51.6*(ΔP)1/2)，其中Qrms是收縮/舒張流量(cm3/s)的均方根，而ΔP是平均收縮/舒張壓降(毫米汞柱)。瓣膜的流體動力學性能的另一量度是反流分數，其是通過瓣膜反流的流體量或血液量除以心搏量。在加速磨損測試之前測量流體動力學性能。性能值為EOA＝2.4cm2，并且反流分數為＝11.94％。對于本領域技術人員顯而易見，它不偏離本實施例的精神或范圍的情況下可做出各種修改和變型。因此，預期本公開涵蓋屬于所附權利要求和其等效物內的這些修改和變型。