JP2010517623A - 経皮的な弁およびシステム - Google Patents

Abstract

経皮的な弁置換術または弁補強術のうち少なくともいずれか一方のための装置、システム、および方法が提供される。装置は、弁フレーム（１０２）、弁フレームに接続された弁小葉（１０４）、および弁小葉に接続された小葉移行部材（１１０）を有する弁（１００）を含む。弁小葉および小葉移行部材は、弁小葉および小葉フレームが少なくとも部分的に弁フレームのルーメンの外側にある第１の配置から、弁小葉および小葉移行部材が弁フレームのルーメンの内部にある第２の配置へと移行することができる。

Description

本開示は概して、血管系において使用するための装置、システムおよび方法に関し；特に、血管系において使用するための経皮的な弁、システムおよび方法に関する。

弁は、様々な理由で、破損または罹患のうち少なくともいずれかに至る可能性がある。破損または罹患のうち少なくともいずれかの状態の弁は、どの弁に関するかによって、またその破損または罹患した弁の影響を受ける血流の量によって、分類される。例えば、最も一般的な心臓弁疾患は僧帽弁および大動脈弁に生じる。三尖弁および肺動脈弁の疾患は非常にまれである。

大動脈弁は、心臓の左心室から大動脈への血流を調節する。大動脈は酸素を豊富に含んだ血液を身体に供給する主要な動脈である。その結果、大動脈弁の疾患は個体の健康に重大な影響を及ぼす可能性がある。そのような疾患の例には、大動脈弁逆流症および大動脈弁狭窄症が含まれる。

大動脈弁逆流症は、大動脈弁閉鎖不全症または大動脈弁機能不全症とも呼ばれる。該疾患は、広がった大動脈弁または弱体化した大動脈弁から心臓の左心室へと血液が逆流する状態である。その最も重篤なものでは、大動脈弁逆流症は弁小葉に孔を残す感染症によって引き起こされる。大動脈弁逆流症の症状は何年間も現われない場合がある。症状が現われる場合は、左心室が、血液の逆流を補うために、障害のない大動脈弁と比べてより激しく動かなければならないためである。最終的に、左心室は肥大して流体は逆流する。大動脈弁狭窄症は大動脈弁の狭窄または封鎖状態である。大動脈弁狭窄症は、大動脈の弁小葉が沈着物で被覆されるようになる場合に生じる。沈着物は弁小葉の形状を変化させ、弁を通る血流を減少させる。この場合も、左心室は、減少した血流を補うために、障害のない大動脈弁と比べてより激しく動かなければならない。時間とともに、この余分な動作が心筋を弱体化させる可能性がある。

本発明は、上記した懸案を鑑みてなされたものであり、大動脈弁、僧帽弁、三尖弁または肺動脈弁などの体腔内の機能不全の弁、あるいは血管を置換するために使用することができる弁を備えた、経皮的な弁置換術または弁補強術のための改良された装置、システムおよび方法を提供することを目的とする。

本開示の実施形態は、経皮的な弁置換術または弁補強術のうち少なくともいずれか一方のための装置、システム、および方法に関する。例えば、装置には、体腔内の機能不全の弁（例えば大動脈弁、僧帽弁、三尖弁、もしくは肺動脈弁）または血管を置換するために使用することができる弁が含まれる。弁の実施形態には、ルーメンを画成するフレーム部材を有する弁フレーム、および該弁フレームに接続された弁小葉が含まれる。

様々な実施形態において、弁小葉は弁のルーメンから離れる方向に伸びる。この構造により、弁は弁小葉を弁フレームの内側に備えて治療部位に送達されることはないため、弁小葉の設計だけでなく弁フレームの設計にもより多くの融通をもたせることが可能になる。設計により多くの融通をもたせることに加えて、この構造により、弁小葉が弁フレームの外側にあって弁フレームをより大幅に圧縮することが可能になるため、送達される弁の外形をより小さくすることが可能になる。例えば、弁フレームは、膨張式バルーンと弁フレームとの間に弁小葉を圧縮または狭装することなく、少なくとも部分的にバルーンで展開配置可能である。弁フレームが展開配置されたら、弁小葉および弁フレームを弁フレームのルーメン内へと移行させ、小葉移行部材を拡張させて小葉移行部材および弁小葉を弁として機能する態勢に固定することができる。本開示の実施形態は、人工心臓弁および／または人工静脈弁、ならびにその他の弁としても使用することができる。

本開示の弁の実施形態を示す図。 本開示の弁の実施形態を示す図。 本開示の弁の実施形態を示す図。 本開示の弁の実施形態を示す図。 本開示によるシステムの実施形態を例証する図。 本開示によるシステムの実施形態を例証する図。 本開示によるシステムの実施形態を例証する図。

本開示の実施形態は、経皮的な弁置換術または弁補強術のうち少なくともいずれか一方のための装置、システム、および方法に関する。例えば、装置には、体腔内の機能不全の弁（例えば大動脈弁、僧帽弁、三尖弁、もしくは肺動脈弁）または血管を置換するために使用することができる弁が含まれる。弁の実施形態には、ルーメンを画成するフレーム部材を有する弁フレーム、および該弁フレームに接続された弁小葉が含まれる。

様々な実施形態において、弁小葉は弁のルーメンから離れる方向に伸びる。この構造により、弁は弁小葉を弁フレームの内側に備えて治療部位に送達されることはないので、弁小葉の設計だけでなく弁フレームの設計にもより多くの融通をもたせることが可能になる。設計により多くの融通をもたせることに加えて、この構造により、弁小葉が弁フレームの外側にあって弁フレームをより大幅に圧縮することが可能になるため、送達される弁の外形をより小さくすることが可能になる。例えば、弁フレームは、膨張式バルーンと弁フレームとの間に弁小葉を圧縮または狭装することなく、少なくとも部分的にバルーンで展開配置可能である。弁フレームが展開配置されたら、弁小葉および弁フレームを弁フレームのルーメン内へと移行させ、小葉移行部材を拡張させて小葉移行部材および弁小葉を弁として機能する態勢に固定することができる。本開示の実施形態は、人工心臓弁および／または人工静脈弁、ならびにその他の弁としても使用することができる。

本願の図面は、最初の桁の数字が図面番号に相当し、残りの数字が図中の構成要素または構成部分を同定する番号付け方式をとっている。異なる図面の間で類似の構成要素または構成部分は、類似の数字を使用することで同定されうる。例えば、１１０が図１の構成要素「１０」を示し、類似の構成要素が図２において２１０として示されてもよい。当然ながら、本明細書中の様々な実施形態において示される構成要素を、付加、交換、かつ／または除去して、弁および／またはシステムの任意の数のさらなる実施形態を提供することができる。さらに、当然のことであるが、図中に提示される構成要素の比率および相対的な大きさは、本発明の実施形態を例証することを意図したものであり、限定する意味と解釈されるべきではない。

本開示の様々な実施形態が図面に例証されている。一般に、弁は、例えば体腔内の弁構造（例えば大動脈弁）を置換または補強して、該体腔を通る体液の流れを一方向に調節するために、体腔の流体通路内に移植可能である。

図１Ａおよび１Ｂは、本開示の弁１００の実施形態を提示している。図１Ａは、第１の配置の弁小葉１０４を備えた弁１００を例証し、一方図１Ｂは、第２の配置の弁小葉１０４を備えた弁１００を例証している。弁１００は、弁フレーム１０２と、弁フレーム１０２に接続された弁小葉１０４とを含む。弁フレーム１０２はさらに、ルーメン１０８を画成するフレーム部材１０６を含む。弁１００はさらに、弁小葉１０４の少なくとも一部に接続された小葉移行部材１１０を含む。

本明細書において議論されるように、図１Ａは第１の配置の弁小葉１０４および小葉移行部材１１０を例証しており、該配置において弁小葉１０４および小葉移行部材１１０は、少なくとも一部が弁フレーム１０２のルーメン１０８の外側にあり、ルーメン１０８から離れて伸びている。弁小葉１０４はさらに、弁小葉１０４の周辺縁部１２２の一部に接続された小葉フレーム１１１を含むこともできる。いくつかの実施形態では、小葉フレーム１１１はＵ字形であり、弁小葉１０４の先端１１８の一部が、解放配置と閉鎖配置との間を自由に移動して弁として機能するようになっていてもよい。

いくつかの実施形態では、小葉フレーム１１１は小葉移行部材１１０に接続されていてもよい。例えば、小葉フレーム１１１は、小葉移行部材１１０が小葉フレーム１１１の内側を移動して、図１Ａに示すような第１の配置から図１Ｂに示すような第２の配置へと、小葉フレーム１１１を反転させることができるように、小葉移行部材１１０に対して蝶番で連結されてもよい。弁小葉１０４は、様々な方法、特に縫製、縫合および／またはアーク溶接で小葉フレーム１１１に接続することができる。

いくつかの実施形態では、弁フレーム１０２は基端１１２および先端１１４を有する長尺状の管状構造を有する。いくつかの実施形態では、フレーム部材１０６の一部が、弁フレーム１０２の基端および先端１１２，１１４を画成することができる。さらに、弁小葉１０４が基端１１６および先端１１８を有し、弁小葉１０４の先端１１８の一部が、接合点１２０において弁フレーム１０２の基端１１２に隣接して接続されてもよい。本明細書中で使用されるように、「接合点」とは、弁小葉１０４が弁フレーム１０２に対して接続される、弁フレーム１０２上の場所を指す。いくつかの実施形態では、接合点１２０は、弁フレーム１０２上のいくつかの異なる位置にあってもよい。いくつかの実施形態では、接合点１２０は弁フレーム１０２の周上の相対的に同じ位置にあってよい。例えば、弁１００が２つの弁小葉１０４を備えている場合、接合点１２０を、互いに鏡像関係をなして向かい合うように設けることができる。

３個以上の弁小葉１０４がある実施形態では、接合点１２０を、互いに等距離の位置で弁フレーム１０２に沿って設けることができる。本開示のこの態様は図１に例証されており、同図は互いに等距離の位置で弁フレーム１０２上に設けられた３つの接合点１２０を有する３つの弁小葉１０４を備えた弁１００を示している。別例として、接合点１２０は、弁フレーム１０２に沿って相対的に異なる位置にあってもよい。本明細書中で議論されるように、様々な実施形態について、弁小葉１０４が、図１Ａに示すような第１の配置から図１Ｂに示すような第２の配置へと移行することができるように、接合点１２０を弁フレーム１０２の上に位置づけることができる。

図１Ａに例証されるように、弁１００は、弁小葉１０４および／または小葉フレーム１１１の少なくとも一部に接続された小葉移行部材１１０を含むことができる。いくつかの実施形態では、小葉移行部材１１０は、弁小葉１０４の基端１１６に接続された環状構造物であってよい。小葉移行部材１１０は、第１の直径から第２の直径へと拡張可能であってよい。図１Ａに示すように、第１の配置における小葉移行部材１１０は第１の直径を有することができる。様々な実施形態において、小葉移行部材１１０が第１の直径から第２の直径へと拡張できるように、小葉移行部材１１０は蛇行した形状を有することができる。小葉移行部材１１０は他の形状を有してもよく、例えば、小葉移行部材１１０は、小葉移行部材１１０の一部であってコイルを形成することができる部分を含むことができる。該コイル部分は、小葉移行部材１１０が第１の配置において第１の直径を有し、かつ第２の直径へと拡張できるようにすることができる。小葉移行部材１１０はさらに他の形状を有することもできる。

いくつかの実施形態では、小葉移行部材１１０を形状記憶材料から形成することができる。形状記憶材料の例には、体内において不活性な、形状記憶プラスチック、ポリマー、熱可塑性材料および合金が含まれる。一部の形状記憶材料（例えばニッケル‐チタン合金）は温度感受性であり、指定の温度または温度領域で変形することができる。形状記憶合金は一般に、ニチノールとして一般に知られている特定比率のニッケルおよびチタンから作られる。

図１Ｂは、弁小葉１０４および小葉フレーム１１０が第２の配置をとっている、本開示の弁１００の実施形態を提示している。図のように、弁小葉１０４および小葉移行部材１１０は、接合点１２０において弁フレーム１０２の内側で弁小葉１０４を回動させることにより、第１の配置から第２の配置へと移行することができる。第２の配置では、弁小葉１０４の基端１１６および小葉移行部材１１０の少なくとも一部が、弁フレーム１０２のルーメン１０８の内部にある。いくつかの実施形態では、第２の配置における小葉移行部材１１０は、弁フレーム１０２の先端１１４に隣接して接続されてもよく、例えば、小葉移行部材１１０が弁フレーム１０２の先端１１４のフレーム部材１０６に接続されてもよい。

本明細書中で議論されるように、小葉移行部材１１０は第１の直径から第２の直径へと拡張することができる。小葉移行部材１１０は、第２の直径に拡張して、小葉フレーム１１０を弁フレーム１０２に固定するか、または小葉移行部材１１０を第２の配置に固定するかのうち少なくともいずれかを行うことができる。図１Ｂに例証されるように、小葉移行部材１１０は、小葉移行部材１１０が拡張しうるように蛇行した形状を有することができるが、この蛇行した形状は、小葉移行部材１１０の一部が弁フレーム１０２を通り抜けて、フレーム部材１０６の間を通って拡張することを可能にすることもできる。弁フレーム１０２を通り抜けてフレーム部材の間を通って拡張することによって、小葉移行部材１１０は第２の配置に保持されうる。

本明細書中で議論されるように、様々な実施形態について、弁フレーム１０２はバルーンで拡張可能な材料から形成することができる。弁フレーム１０２は、ばね付勢を備えた材料から形成することもできる。本明細書中で議論されるように、弁フレーム１０２は形状記憶材料であってもよい。その他の材料も可能である。

様々な実施形態について、フレーム部材１０６および／または小葉移行部材１１０は、その長さに沿った断面の幾何学的形状が同じであっても異なっていてもよい。断面の幾何学的形状が同じであるか異なっているかは、弁フレーム１０２の各部分から引き出されるべき１以上の所望の機能に基づいて選択することができる。断面の幾何学的形状の例には、長方形、非平面的な形状（例えば屈曲状）、丸形（例えば、円形、卵形、または楕円形）、多角形、円弧状、および管状が挙げられる。その他の断面の幾何学的形状も可能である。

弁１００はさらに、１以上の放射線不透過性のマーカー（例えばタブ、スリーブ、溶接部）を含むことができる。例えば、弁フレーム１０２の１以上の部分が放射線不透過性材料から形成されてもよい。放射線不透過性のマーカーが、弁フレーム１０２に沿って１以上の位置に付着かつ／またはコーティングされてもよい。放射線不透過性材料の例には、限定するものではないが、金、タンタルおよび白金が挙げられる。１以上の放射線不透過性マーカーの配置は、弁１００の移植の際の弁１００の配置、位置および向きに関する情報を提供するように選択することができる。

弁１００はさらに、液体が弁１００を通って一方向に流れるための可逆的に密封可能な開口部を画成する表面を有する小葉１０４を含む。弁小葉１０４はそれぞれ弁フレーム１０２に接続され、該小葉１０４は、液体が弁１００のルーメンを通って一方向に流れるように開放状態と閉止状態との間を繰り返し移動することができる。例えば、小葉１０４は、弁１００のルーメンを通る流体の流れを計測かつ制御するように、弁フレーム１０２の基端１１２に接続することができる。本実施形態については、弁１００は、三小葉構造として３つの弁小葉１０４を含んでいる。当然ながら、一小葉、二小葉および／またはその他の多小葉構造も可能である。

いくつかの実施形態では、小葉１０４は自己材料、同種異型材料、または異種移植材料由来であってよい。当然ながら、異種移植材料（例えば心臓弁）のための供給源には、限定するものではないが、ブタ、ウマ、およびヒツジのような哺乳類の供給源が挙げられる。弁小葉１０４を形成するための別の生物材料には、限定するものではないが、体外培養された静脈、心膜、大腿筋膜、採取された心臓弁、膀胱、静脈壁、様々な種類のコラーゲン、エラスチン、腸の粘膜下組織、および、小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）、羊膜組織もしくは臍静脈のような脱細胞化された基底膜材料が挙げられる。

別例として、小葉１０４を合成素材から形成することもできる。可能な合成素材には、限定するものではないが、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスチレン‐ポリイソブチレン‐ポリスチレン（ＳＩＢＳ）、ポリウレタン、セグメント化ポリ（カーボネート‐ウレタン）、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、絹、ウレタン、レーヨン、シリコーン、などが挙げられる。別の実施形態では、合成素材として、ステンレス鋼（例えば３１６Ｌ）およびニチノールのような金属を挙げることもできる。これらの合成素材は、織物、編物、鋳造物、またはその他周知の流体不浸透性もしくは浸透性の物理的構造物であってよい。さらに、金でめっきされた金属を小葉１０４材料に埋め込んで（例えば狭装構造）、留置後の小葉１０４の視覚化を可能にすることもできる。

当然ながら、弁１００を任意の数の表面処理または物質処理で処理かつ／またはコーティングすることができる。そのような処理の例には、限定するものではないが、生物活性剤、例えば血栓形成を調節するもの、細胞の内方成長（ｉｎｇｒｏｗｔｈ）、全般的成長（ｔｈｒｏｕｇｈｇｒｏｗｔｈ）、および内皮化を促進するもの、感染抵抗性であるもの、ならびに石灰化を低減するものが含まれる。

図２Ａおよび２Ｂは、本開示の弁２００の実施形態を提示している。本明細書中で議論されるように、弁２００は弁フレーム２０２および弁フレーム２０２に接続された弁小葉２０４を含む。弁フレーム２０２も、ルーメン２０８を画成するフレーム部材２０６を含んでいる。図２Ａおよび２Ｂに示すように、弁小葉２０４は、本明細書中で議論されるように弁小葉２０４の周辺縁部２２２の少なくとも一部に接続された小葉フレーム２１１を含むことができる。そのような実施形態では、小葉フレーム２１１は小葉移行部材２１０として作用することができる。

図２Ａは第１の配置における弁小葉２０４および小葉移行部材２１０（すなわち小葉フレーム２１１）を例証しており、該配置において、弁小葉２０４および小葉移行部材２１０は、少なくとも部分的に弁フレーム２０２のルーメン２０８の外側にあり、ルーメン２０８から離れて伸びている。図２Ｂは、本明細書中で議論されるように、弁小葉２０４および小葉移行部材２１０が弁フレーム２０２のルーメン２０８の内側の第２の配置にある弁２００を例証する。

図２Ａおよび２Ｂに示すように、いくつかの実施形態では、小葉フレーム２１１を弁小葉２０４の周辺縁部２２２の一部に接続することができる。そのような実施形態では、小葉フレーム２１１は、弁小葉２０４の一部の外側境界線を形成することが可能であり、かつ弁小葉２０４を所望の配置に保持することができる。本明細書中で議論されるように、弁小葉２０４が基端２１６および先端２１８を有し、弁小葉２０４の先端２１８の一部が、接合点２２０において弁フレーム２０２の基端２１２に隣接して接続されてもよい。いくつかの実施形態では、弁小葉２０４は、弁小葉２０４が接合点２２０において弁フレーム３０２の内側で回動することができるように、弁フレーム２０２に接続されてもよい。

他の実施形態では、小葉移行部材２１０（すなわち小葉フレーム２１１）は、小葉移行部材２１０が弁フレーム２０２の基端２１２に接続されるように、弁小葉２０４の周辺縁部２２２に接続されてもよい。そのような実施形態では、小葉移行部材２１０は、弁フレーム２０２と弁小葉２０４とを接続するために、弁フレーム２０２の一部に蝶番で連結されてもよい。さらに、小葉移行部材２１０を弁フレーム２０２に蝶番で連結することにより、図２Ａおよび２Ｂに示すように、小葉移行部材２１０および弁小葉２０４が第１の配置から第２の配置へと移行することが可能となる。

さらに、本明細書中で議論されるように、小葉移行部材２１０は、小葉フレーム２１０を第２の配置に保持するために、弁フレーム２０２に接続される場合もある。そのような実施形態では、小葉移行部材２１０は、弁フレーム２０２のフレーム部材２０６に小葉移行部材２１０を固定するための機械的部材２０５を含むことができる。機械的部材２０５の一実施形態は、拡大図として図２Ａに示されている。この実施形態では、機械的部材２０５はクリップの形であり、フレーム部材２０６がクリップ２０５の中へと摺動して、小葉フレーム２１０を弁フレーム２０２に固定することができる。別の実施形態では、機械的部材２０５は、小葉移行部材２１０をいくつかの異なる位置でフレーム部材に引っ掛けるフックであってもよい。その他の構造の機械的部材２０５も可能である。

図３Ａ〜３Ｃは、本開示によるシステム３２４の実施形態を例証している。システム３２４は、本明細書に記載のような弁３００を含み、弁３００は、長尺状の送達カテーテル３２６および長尺状の送達カテーテル３２６の少なくとも一部の周囲に配置された拡張可能なバルーン３２８に、着脱可能なように接合されている。システム３２４はまた、長尺状の送達カテーテル３２６の少なくとも一部の周囲に配置された進退可能なシース３３０も含んでいる。さらに、弁３００の一部は長尺状の送達カテーテル３２６と進退可能なシース３３０との間に配置される。例えば、図３Ａは、解除可能なように小葉移行部材３１０を送達状態に保持するために、進退可能なシース３３０が送達カテーテル３２６の少なくとも一部の周囲に配置されている実施形態を例証している。

いくつかの実施形態では、進退可能なシース３３０は、進退可能なシースが弁フレーム３０２および小葉移行部材３１０を送達状態に保持するように配置されてもよい。そのような実施形態では、進退可能なシース３３０を部分的に引き込んで、弁フレーム３０２を径方向に拡張させると同時に、小葉移行部材３１０を送達状態に保持することが可能となる。図３Ｂは、本明細書中で議論されるように、弁３００が展開状態に拡張した実施形態を例証している。

図３Ａ〜３Ｃに例証される実施形態では、送達カテーテル３２６は、基端３３２および先端３３４を有する長尺状の本体を備えている。カテーテルルーメン３３６は、基端および先端３３２，３３４を通って伸びることができる。いくつかの実施形態では、カテーテルルーメン３３６は、血管系内への弁３００の留置を誘導するためのガイドワイヤを受け入れることができる。

いくつかの実施形態では、長尺状の送達カテーテル３２６は先端チップ３３８を含むことができる。先端チップ３３８は、チップ３３８の直径が長尺状の送達カテーテル３３８の先端３３４の地点に向かって減少する、円錐形の形状を有することができる。先端チップ３３８はさらに、進退可能なシース３３０の先端側部分を着脱可能なように収容できる、埋め込み型リップ部３４０を含むこともできる。弁フレーム３０２を覆って伸びる進退可能なシース３３０を含む実施形態では、埋め込み型リップ部３４０に進退可能なシース３３０の先端側部分を収容することにより、弁３００を送達状態に保持する助けとすることができる。

さらに、そのような実施形態では、進退可能なシース３３０が送達カテーテル３２６に対して長手方向に移動（例えば摺動）して、弁３００が送達状態から展開配置状態へと径方向に拡張するのを可能にする。いくつかの実施形態において、送達カテーテル３２６に対する進退可能なシース３３０の相対的移動は、シース３３０の基端３４２を、送達カテーテル３２６の基端３３２に対して相対的に引くことによって達成することができる。

図３Ｂは、弁３００が径方向に拡張した実施形態を例証する。いくつかの実施形態では、弁３００はバルーン拡張式であってよい。他の実施形態では、進退可能なシース３３０が、弁フレーム３０２を覆って配置される場合、弁３００に対して相対的に引き込まれ、弁３００が拡張可能なバルーン３２８を使用して径方向に拡張するのを可能にする。そのような実施形態では、長尺状の送達カテーテル３２６は、拡張可能なバルーン３２８に連通したルーメンを備え、バルーン３２８を流体で充填してバルーン３２８を、ひいては弁３００を、径方向に拡張可能とすることができる。

いくつかの実施形態では、弁３００はばね付勢を備えた材料から形成されて、シース３３０が取り外されたときに弁３００が拡張できるようにしてもよい。そのような実施形態では、拡張可能なバルーン３２８は、体腔内における弁３００の配置または弁３００の固定のうち少なくともいずれかのために使用することができる。ばね付勢を備えた材料の例には、限定するものではないが、医療用等級のステンレス鋼（例えば３１６Ｌ）、チタン、タンタル、白金合金、ニオブ合金、コバルト合金、アルギナート、またはこれらの組み合わせが挙げられる。

いくつかの実施形態では、拡張可能なバルーン３２８は灌流バルーンであってもよい。灌流バルーンは、弁３００が血管系内に配置される間に、流体（例えば血液）が送達カテーテル３２６および弁３００を通り抜けられようにしながら、弁フレーム３０２を径方向に拡張するために使用することができる。

図３Ａ〜３Ｃに例証された実施形態では、弁３００は、ルーメン３０８を画成するフレーム部材を有する弁フレーム３０２、弁フレーム３０２の一部に取り付けられた弁小葉３０４、および弁小葉３０４の少なくとも一部に取り付けられた小葉移行部材３１０を含んでいる。図３Ａは、弁小葉３０４および小葉移行部材３１０が、弁３００のルーメン３０８から離れて伸びている第１の配置にある実施形態を例証する。図３Ａ〜３Ｃに例証された実施形態は、小葉移行部材３１０および小葉フレーム３１１を含む弁３００を示すが、本明細書において議論されるように、本開示は小葉フレーム３１０が小葉移行部材３１０として作用する実施形態を含んでいる。

弁小葉３０４および小葉移行部材３１０を第１の配置から弁フレーム３０２のルーメン３０８の中の第２の配置へと移行させるために、長尺状の送達カテーテル３２６は、小葉移行部材３１０に着脱可能なように接続された長尺状の押込部材３４４をいくつか含むことができる。長尺状の押込部材３４４は、長尺状の送達カテーテル３２６の周囲に配置されて、弁３００のルーメン３０８の内側に小葉移行部材３１０を押し込むために使用することができる。

いくつかの実施形態では、長尺状の押込部材３４４は、長尺状の送達カテーテル３２６に対して長手方向に移動可能である。長尺状の押込部材３４４はプラスチック材料から形成することが可能であり、長尺状の押込部材３４４を弁３００のルーメン３０８の中へと移動させて、小葉移行部材３１０および弁小葉３０４を第１の配置から第２の配置へと押し込む。長尺状の押込部材３４４は異なる材料から形成することもできる。例えば、長尺状の押込部材３４４を、小葉移行部材３１０に着脱可能なように取り付けられたワイヤまたは糸状物で形成することができる。その場合、長尺状の押込部材３４４が弁３００のルーメン３０８の中へ移動させられるにつれて、長尺状の押込部材３４４は小葉移行部材３１０および弁小葉３０４を第１の配置から第２の配置へと引き寄せることになる。小葉移行部材３１０および弁小葉３０４を第１の配置から第２の配置へと移行させるその他の方法も可能である。

本明細書において議論されるように、図３Ｂは弁フレーム３０２が径方向に拡張された実施形態を例証する。さらに、弁フレーム３０２が拡張される一方で、小葉移行部材３１０がどのように収縮状態を維持しているかも示されている。いくつかの実施形態では、小葉移行部材３１０はニッケル‐チタン合金のような形状記憶材料から形成されてもよく、その場合、小葉移行部材３１０および／または小葉フレーム３１１は、進退可能なシース３３０によって収縮状態に拘束される。

いくつかの実施形態では、本明細書において議論されるように、小葉移行部材３１０は形状記憶材料から形成される。そのような実施形態では、弁フレーム３０２が径方向に拡張される間、進退可能なシース３３０を使用して小葉移行部材３１０を第１の配置に保持することができる。

図３Ｂは、弁フレーム３０２が径方向に拡張される間に、小葉フレーム３１１の一部がどのように拡張することができるかについても例証している。いくつかの実施形態では、本明細書において議論されるように、弁フレーム３０２が径方向に拡張される時に、小葉フレーム３１１が等距離にある接合点３２０で弁フレーム３０２に接続しているように、小葉フレーム３１１を弁フレーム３０２の基端３１２に接続することができる。

さらに、いくつかの実施形態では、弁フレーム３０２が拡張され、かつ小葉移行部材３１０が送達状態に保持されている時に、小葉フレーム３１１が変形可能とするために、小葉フレーム３１１を形状記憶材料から形成することができる。そのような実施形態では、弁フレーム３０２が拡張されて弁小葉３０４および小葉移行部材３１０が第２の配置になると、小葉フレーム３１１は展開配置状態に移行して弁小葉３０４を弁として作用する配置に保持することができる。

本明細書において議論されるように、いくつかの長尺状の押込部材３４４を使用して、小葉移行部材３１０を弁フレーム３０２のルーメン３０８の内側に押し込んで、弁小葉３０４および小葉移行部材３１０を第２の配置にすることができる。小葉移行部材３１０がルーメン３０８の内側に入ると、小葉移行部材３１０を弁フレーム３０２の内部で径方向に拡張させることが可能となり、かつ長尺状の部材３４４を小葉移行部材３１０から解放することができる。いくつかの実施形態では、本明細書において議論されるように、小葉移行部材３１０がばね付勢を備えた材料から形成され、進退可能なシース３３０が弁３００に対して相対的に引き込まれた時に拡張して小葉移行部材３１０を解放することができると同時に、長尺状の押込部材３４４は小葉移行部材３１０を弁３００のルーメン３０８の中の定位置に保持する。小葉移行部材３１０が拡張されると、長尺状の押込部材３４４および送達カテーテル３２６を弁３００から後退させることができる。

別例として、小葉移行部材３１０が形状記憶材料から形成される実施形態では、進退可能なシース３３０が弁３００に対して相対的に引き込まれ、小葉移行部材３１０がある温度、例えば平常体温またはそれ以下（例えば摂氏３７度）に暖まると、小葉フレーム３１０は径方向に拡張することができる。

図３Ｃは、弁小葉３０４および小葉移行部材３１０が第２の配置にある、径方向に拡張した弁フレーム３０２の実施形態を例証する。図のように、小葉移行部材３１０および弁フレーム３０２が拡張してしまえば、拡張可能なバルーン３２８および先端チップ３３８を、弁フレーム３０２のルーメン３０８から引き離すことができる。

いくつかの実施形態では、小葉移行部材３１０が第２の配置にあり、かつ小葉移行部材３１０および弁フレーム３０２がいずれも径方向に拡張すれば、小葉移行部材３１０は弁フレーム３０２に固定されうる。例えば、本明細書中で議論されるように、小葉移行部材３１０が第１の直径から第２の直径まで拡張し、このとき小葉移行部材３１０の一部が弁フレーム３０２を通り抜けてフレーム部材３０６の間を伸び、小葉移行部材３１０を第２の配置に固定することができる。他の実施形態では、本明細書中で議論されるように、小葉移行部材３１０および／または小葉フレーム３１１が、小葉移行部材３１０および／または小葉フレーム３１１を弁フレーム３０２に固定するための機械的部材を含むことができる。機械的部材と、小葉移行部材３１０の一部が弁フレーム３０２を通り抜けてフレーム部材３０６の間を伸びるように小葉移行部材３１０を拡張することとの組み合わせも可能である。

システム３２４の実施形態は、進退可能なシースの一部を形成する拡張可能なフィルタをさらに含むことができる。そのような実施形態の例は、米国仮特許出願第６０／８９９，４４４号明細書および同時係属中の「経皮的な弁、システムおよび方法（Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ Ｖａｌｖｅ，Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）」と題した米国特許出願第＿＿／＿＿，＿＿（代理人整理番号０７‐０００１５ＵＳ）に記載されており、前記特許文献はいずれも参照により全体が本願に組み込まれる。

送達カテーテル３２６、進退可能なシース３３０および／または第２の進退可能なシース３４６はそれぞれ、いくつかの材料から形成することができる。材料としては、ＰＶＣ、ＰＥ、ＰＯＣ、ＰＥＴ、ポリアミド、これらの混合物およびブロックコポリマーのようなポリマーが挙げられる。さらに、送達カテーテル３２６、進退可能なシース３３０および／または第２の進退可能なシース３４６はそれぞれ、本明細書中で議論されるように、該構造物が互いに対して長手方向に摺動するのを可能とし、かつ本明細書中に記載のように弁３００を送達状態に維持するために、十分な壁厚および内径を有することができる。

別の実施形態では、弁３００は、弁フレーム３０２の周縁部に配置された封着材料３４８をさらに含むことができる。一実施形態において、移植されると封着材料３４８は液体の存在により膨潤し、弁フレーム３０２と弁３００が移植された組織との間の体積を占め、弁３００の外側周辺への液体の漏出を防ぐことができる。

実施形態によっては、弁フレーム３０２に対して小葉フレーム３１１を封着するために小葉フレーム３１１の周辺縁部３２２の一部に配置された封着材料を含むこともできる。
封着材料３４８に適した様々な材料が考えられる。例えば、封着材料３４８は、多糖類、タンパク質および生体適合性のゲル剤を含む一般的な種類の材料から選択することができる。これらのポリマー材料の具体例には、限定するものではないが、ポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、ポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）、ポリ（ビニルピロリドン）（ＰＶＰ）、ポリ（エチルオキサゾリン）（ＰＥＯＸ）ポリアミノ酸、プソイドポリアミノ酸、およびポリエチルオキサゾリンに由来するもの、ならびにこれらの相互のコポリマーまたは他の水溶性ポリマーもしくは水不溶性ポリマーとのコポリマーが挙げられる。多糖類の例には、アルギナート、ヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸、デキストラン、硫酸デキストラン、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ヘパラン硫酸、キトサン、ジェランガム、キサンタンガム、グアーガム、水溶性セルロース誘導体およびカラギーナンに由来するものが挙げられる。タンパク質の例には、天然供給源から生産されたものであれ組換え体供給源から生産されたものであれ、ゼラチン、コラーゲン、エラスチン、ゼインおよびアルブミンに由来するものが挙げられる。

さらなる実施形態では、本開示の弁３００は、弁フレーム３０２またはフレーム部材３０６に取り付けられた係留部材を含むこともできる。係留部材には、逆とげ、フックなどが挙げられる。

本明細書中に記載された弁の実施形態を使用して、１以上の体腔の内部で弁構造物を置換、補足、または補強することが可能である。例えば、本発明の実施形態を、機能不全の心臓弁、例えば心臓の大動脈弁、肺動脈弁および／または僧帽弁を置換するために使用することができる。一実施形態では、本開示の心臓弁を移植する前に、生来の心臓弁をその場に残してもよいし、（例えば弁形成術手法によって）取り除いてもよい。

さらに、本明細書中で議論されるような弁を有するシステムの配置には、侵襲性が最小限の経皮的、経管的技術を使用して、患者の心臓血管系へ該システムを導入することが含まれる。例えば、ガイドワイヤを、所定の位置を含んだ患者の心臓血管系内に配置することができる。本明細書中に記載のような弁を含む本開示のシステムをガイドワイヤ上に配置して、弁を所定の位置に、または所定の位置に隣接させて配置するために、該システムを前進させることができる。一実施形態では、本明細書中に記載のようなカテーテルおよび／または弁に設けた放射線不透過性のマーカーを使用して、弁の位置確認および配置を支援することができる。

本明細書中に記載されるように、弁は様々な方法でシステムから所定の位置に展開配置することができる。一実施形態では、本開示の弁は心血管の様々な位置で展開および留置することができる。例えば、患者の主幹動脈内に弁を展開および留置することが可能である。一実施形態では、主幹動脈には、限定するものではないが大動脈が挙げられる。さらに、本発明の弁を、心臓の他の主幹動脈および／または心臓自体の内部に、例えば肺動脈弁の置換および／または補強のために肺動脈内に、また僧帽弁の置換および／または補強のために左心房と左心室との間に、展開および留置することが可能である。その他の位置も可能である。

移植されると、弁は、弁と体腔壁との間での逆流を防止し、かつ弁を確実に位置づけて弁の移動を防ぐのに十分なように、体腔壁と接触することができる。本明細書中に記載の弁はさらに、弁の適切な配置を維持しながら体腔直径の変化に対応するのに十分な可撓性および弾性も示す。本明細書中に記載されるように、弁は、弁を通る弁周辺の逆流体積を低減するように体腔と係合することができる。しかしながら、当然であるが、弁と体腔との間に、および／または弁小葉を通って、ある程度の漏れまたは流体流が生じる場合がある。

上記に本発明について示し、詳細に述べてきたが、本発明の思想および範囲から逸脱することなく変更形態および修正形態を作製できることは、当業者には明らかであろう。そのため、上記の記載および添付の図面において述べたものは単なる例証として提示されており、限定として提示されたものではない。本発明の実際の範囲は、添付の特許請求の範囲によって、さらに特許請求の範囲に与えられるあらゆる等価物によって定義されるように意図されている。さらに、当業者は、本開示を読みかつ理解すれば、本明細書中に記載の発明について、本発明の範囲内で他の変更を含めることができることを認識するであろう。

上記の「詳細な説明」においては、本開示を簡素化する目的で様々な特徴が数例の実施形態にまとめられている。この開示方法は、本発明の実施形態が特許請求の範囲の各請求項に明記されているよりも多くの特徴を必要とするという趣旨を反映するものとして解釈されるべきではない。むしろ、添付の特許請求の範囲が表すように、発明の主題は開示された単一の実施形態のすべての特徴よりも少数の特徴の中に存在する。したがって、ここで添付の特許請求の範囲は、そのままで個別の実施形態として有効である各請求項と共に、「詳細な説明」に組み込まれる。

Claims (25)

1. ルーメン（１０８）を有する弁フレーム（１０２）と、
   弁フレーム（１０２）の一部に取り付けられた弁小葉（１０４）と、
   弁小葉（１０４）の少なくとも一部に取り付けられた小葉移行部材（１１０）と
   を含んでなる弁（１００）であって、弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、第１の配置においてルーメン（１０８）から離れて伸びることと、弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内側にある第２の配置へと移行することとを特徴とする弁。
2. 弁小葉（１０４）は先端（１１８）および基端（１１６）を有し、弁小葉（１０４）の先端（１１８）の一部が、弁フレーム（１０２）の基端（１１２）に隣接して取り付けられている、請求項１に記載の弁（１００）。
3. 第１の配置において弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、少なくとも一部が弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の外側にあり、弁小葉（１０４）の基端（１１６）は、弁フレーム（１０２）の先端（１１４）および基端（１１２）の両方から離れて伸びることと、弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、第１の配置から、弁小葉（１０４）の基端（１１６）および小葉移行部材（１１０）の少なくとも一部が弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内部にある第２の配置へと移行することとを特徴とする、請求項２に記載の弁（１００）。
4. 第２の配置における小葉移行部材（１１０）はフレーム部材（１０６）に接続されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁（１００）。
5. 小葉移行部材（１１０）は第１の配置における収縮状態から第２の配置における拡張状態へと拡張する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弁（１００）。
6. 小葉移行部材（１１０）は、第１の直径から拡張状態における第２の直径へと拡張するために、収縮状態において蛇行した形状を有する、請求項５に記載の弁（１００）。
7. 弁フレーム（１０２）はルーメン（１０８）を画成するフレーム部材（１０６）を含み、拡張状態の小葉移行部材（１１０）は、第２の配置において小葉移行部材（１１０）を固定するために小葉移行部材（１１０）の少なくとも一部がフレーム部材（１０６）の間を通って拡張する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の弁（１００）。
8. 小葉移行部材（１１０）は、弁小葉（１０４）の基端（１１６）に接続された環状構造物である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の弁（１００）。
9. 弁小葉（１０４）は、弁小葉（１０４）の周辺縁部（１２２）の一部に接続された小葉フレーム（１１１）を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の弁（１００）。
10. 小葉フレーム（１１１）は小葉移行部材（１１０）として作用する、請求項９に記載の弁（１００）。
11. 弁（１００）を展開配置する方法であって、
    弁の弁フレーム（１０２）を送達状態から展開配置状態へと径方向に拡張させることと、
    弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の外側にある、第１の配置の弁小葉（１０４）に接続された小葉移行部材（１１０）を、弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内側にある第２の配置へと移行させることと
    を含んでなる方法。
12. 第２の配置の小葉移行部材（１１０）の少なくとも一部を、展開配置状態の弁フレーム（１０２）に接続することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の外側にある、第１の配置の小葉移行部材（１１０）を、弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内側にある第２の配置へと移行させることは、小葉移行部材（１１０）を第１の配置から解放することを含む、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 第１の配置の小葉移行部材（１１０）を、ルーメン（１０８）の外側から弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内側へと押し込むことを含む、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 長尺状の送達カテーテル（３２６）と、
    長尺状の送達カテーテル（３２６）の少なくとも一部の周囲に配置された拡張可能なバルーン（３２８）と、
    長尺状の送達カテーテル（３２６）の少なくとも一部の周囲に配置された進退可能なシース（３３０）であって、長尺状の送達カテーテル（３２６）に対して長手方向に移動する進退可能なシース（３３０）と、
    弁（１００）であって、弁（１００）の一部は長尺状の送達カテーテル（３２６）と進退可能なシース（３３０）との間に配置され、弁（１００）は、ルーメン（１０８）を画成するフレーム部材（１０６）を有する弁フレーム（１０２）と、弁フレーム（１０２）の一部に取り付けられた弁小葉（１０４）と、弁小葉（１０４）の少なくとも一部に取り付けられた小葉移行部材（１１０）とを含んでなり、弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、第１の配置において弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）から離れて伸び、弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）が弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内側にある第２の配置へと移行することを特徴とする弁（１００）と
    を含んでなるシステム（３２４）。
16. 弁（１００）の、長尺状の送達カテーテル（３２６）と進退可能なシース（３３０）との間に配置される部分は、小葉移行部材（１１０）、および弁小葉（１０４）の一部である、請求項１５に記載のシステム（３２４）。
17. 進退可能なシース（３３０）は小葉移行部材（１１０）を第１の配置に拘束する、請求項１５または１６に記載のシステム（３２４）。
18. 小葉移行部材（１１０）に着脱可能なように接続された、いくつかの長尺状の押込部材（３４４）をさらに含み、長尺状の押込部材（３４４）は小葉移行部材（１１０）および弁小葉（１０４）を第１の配置から第２の配置へと移行させる、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載のシステム（３２４）。
19. 小葉移行部材（１１０）は弁小葉（１０４）の基端（１１６）に接続された環状構造物であり、小葉移行部材（１１０）は、小葉移行部材（１１０）が第１の直径から第２の直径へと拡張するために、第１の配置において蛇行した形状を有する、請求項１５〜２０のいずれか１項に記載のシステム（３２４）。
20. 弁小葉（１０４）は、弁小葉（１０４）の周辺縁部（１２２）の一部に接続された小葉フレーム（１１１）を含む、請求項１５〜２１のいずれか１項に記載のシステム（３２４）。
21. 小葉フレーム（１１１）は、弁フレーム（１０２）と弁小葉（１０４）とを接続するために、弁フレーム（１０２）の一部に蝶番で連結される、請求項２０に記載のシステム（３２４）。
22. 弁（１００）を形成するための構造物であって、
    先端（１１４）および基端（１１２）と、ルーメン（１０８）を画成するフレーム部材（１０６）とを有する弁フレーム（１０２）と；
    先端（１１８）および基端（１１６）を有する弁小葉（１０４）であって、弁小葉（１０４）の先端（１１８）の一部が弁フレーム（１０２）の基端（１１２）に隣接して接続されていることを特徴とする弁小葉（１０４）と；
    弁小葉（１０４）の少なくとも一部に接続された小葉移行部材（１１０）であって、第１の配置における弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、少なくとも一部が弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の外側にあり、弁小葉（１０４）の基端（１１６）は弁フレーム（１０２）の先端（１１４）および基端（１１２）の両方から離れて伸びることを特徴とすることと
    を含んでなる構造物。
23. 弁小葉（１０４）および小葉移行部材（１１０）は、第１の配置から、弁小葉（１０４）の基端（１１６）および小葉移行部材（１１０）の少なくとも一部が弁フレーム（１０２）のルーメン（１０８）の内部にある第２の配置へと移行する、請求項２２に記載の構造物。
24. 小葉移行部材（１１０）は弁小葉（１０４）の基端（１１６）に接続された環状構造物である、請求項２２または２３に記載の構造物。
25. 弁小葉（１０４）は、弁小葉（１０４）の周辺縁部（１２２）の一部に接続された小葉フレーム（１１１）を含み、小葉移行部材（１１０）は小葉フレーム（１１１）に接続される、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載の構造物。

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