用于密封可扩张支架的支架密封和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可植入体内的支架领域。开发出多个实施方案以解决在支架-瓣膜、例如心脏支架-瓣膜(如人工心脏瓣膜)领域遇到的问题。然而，本文所公开的概念可更广泛地应用于任何期望在支架外表面进行密封的支架或带支架的假体。
【背景技术】
[0002]经导管瓣膜植入术(例如经导管主动脉瓣膜植入术(TAVI))是一项不断发展的用于瓣膜置换治疗的技术，它能(i)避免传统开胸手术的创伤，以及(ii)避免心肺转流的需要。在该技术中，支架-瓣膜被压缩并装载入递送导管。递送导管通过经皮路径或通过微创手术被引至期望的植入部位(例如在心脏处)。支架-瓣膜从递送导管中或通过递送导管而扩张至植入位置中，递送导管随后被取出。
[0003]尽管经导管支架-瓣膜是成功的，但仍然存在技术挑战。其中一项挑战是防止血液在支架-瓣膜周围逆向泄漏(所谓的瓣周漏)。上述支架与原生解剖结构形成摩擦配合从而将支架-瓣膜锚固在位，该支架的横截面为圆形。然而支架植入的原生解剖结构通常不圆且因人而异。另外，原生解剖结构的重度钙化可能阻止任何支架完全展开并使原生解剖结构更不规则。因此有时难以在支架-瓣膜与周围的解剖结构之间形成完美的密封配合。人们认为，瓣周漏是影响人工瓣膜的长期有效性并可能影响病患预期寿命的因素之一。对此的一种解释是，心脏必须更加努力工作才能补偿心脏入口或出口处的一些血液逆向泄漏。因此，解决辦周漏是一项深具意义的挑战。
[0004]人们已知将外部的裙部或罩盖纳为支架-瓣膜的一部分。裙部例如由可压缩的生物相容材料制成，其比如是心包组织或PET。裙部的材料越厚，裙部就越能封闭间隙并形成密封。然而缺点是，这种裙部增大了支架-瓣膜的体积。厚的裙部会使支架-瓣膜难以压缩至植入所需的小尺寸。
[0005]US-A-2005/0137688被认为描述了围绕支架外部布置的柔性囊，据称其能沿不规则界面形成更有效的密封。该囊可填充有合适材料，例如水、血液、泡沫或水凝胶。虽然原则性地给出了囊的多种不同设置，但这份文件既未描述任何具体的构造技术，也未描述填充材料的处理方式。
[0006]美国专利5769882被认为描述了一种可植入的可扩张管状人工血管，其带有就地形成的密封层用于至少封闭假体与原生组织壁之间的界面处的周向带。在一个实施例中，密封层包括布置在套囊中的水凝胶，该套囊包括可渗透膜。
[0007]EP1262201被认为描述了一种可植入的血管装置，其具有包含可膨胀水凝胶的外部密封结构。使用时，水凝胶吸收大量液体，从而因吸收而产生一定程度的机械稳定性。一种示例性水凝胶具有与多糖结合的聚乙烯醇(PVA)基。
[0008]W0-A-2008/070442被认为描述了扩张型以及非扩张型的人工心脏瓣膜，其均具有在瓣膜植入时能改变形状的锚固套筒，以防止瓣膜滑移。锚固套筒至少部分由能因吸收体液而膨胀的材料制成。在实施例中，套筒由接触体液即膨胀的内部材料制成，并被罩盖包围。
[0009]US-A-2007/0060998和W0-A-2010/083558被认为描述了一种腔内使用的可配给或可释放的反应性密封剂的递送，该密封剂围绕(至少基本围绕)位于体腔内的假体器具使用。响应于所施加的配给压力，或者通过可引起释放的形态变化，该反应性密封剂被释放或配给至假体器具与腔壁之间的空间中。尽管给出了配给胶囊的多种不同设置，但其似乎并不能确保在假体植入于心脏时密封剂被可靠容纳，尤其有鉴于心脏瓣膜的持续运动和周期性压缩。
[0010]因此，人们希望解决上述问题中的一个或多个，和/或提供一种在基本不影响其他期望特性的情况下减轻瓣周(或支架周)漏的技术。
【发明内容】
[0011]本发明的方案限定在权利要求书中。
[0012]下文给出发明概述，用于提供关于本发明一些实施方式的基本的、非限制性的理解。
[0013]例如，在本发明的一些实施方式中，提供一种假体，其包括支架和用于阻止瓣周漏的密封。该假体可选地是支架-瓣膜(例如心脏支架-瓣膜，如主动脉支架-瓣膜)。该密封可包括下列特征中的一个或者其中两个或更多个的任意组合，所述特征均是可选的:
[0014]-密封可包括响应于与血液的接触而膨胀的可膨胀材料。
[0015]-密封可被限制在沿周向延伸的中空套囊内。
[0016]-套囊可包括柔性材料。套囊可包括可弹性伸缩的材料，和/或包括基本不可弹性伸缩的材料。
[0017]-可膨胀材料可以仅占据套囊周向长度的一部分，可选地不超过约75%，可选地不超过约60 %，可选地不超过约50 %，可选地不超过约40 %，可选地不超过约30 %，可选地不超过约25 %，可选地不超过约20 %。
[0018]-套囊可以是透明或半透明的。可膨胀材料可(至少在干燥时)具有使可膨胀材料的位置能在套囊内被识别的区别色。如果使用该技术，这样的区别色有助于操作人员决定在哪儿可选择穿刺该套囊，如下文所述。
[0019]-套囊可具有或包括整体管状结构。本文所用术语“整体管状结构”可意指套囊(或在有层压体的情况下意指至少该层压体内的结构基底)被制造成围绕着沿管中心线延伸的轴线的原始整体管。本文所称具有或包括整体管状结构的套囊也可适用于层压体的至少结构基底，无论是否有明确说明，也无论是否整个套囊均具有这种结构。例如，整体管状结构可通过以管状形式挤出材料或通过吹塑出预制件以限定出管状形式而制成。
[0020]在一些实施方式中，整体管状结构不同于围绕沿管中心线延伸的轴线非整体形成的管。非整体形成可例如包括，围绕轴线卷绕膜或片材并且将多个部分固定至该膜或片材，以限定出通过卷绕而封闭的中空封套。
[0021]在一些实施方式中，套囊采用整体管状结构可使套囊获得足够薄的壁厚和良好的抗胀裂强度，这些要求原本是冲突的。通常在非整体结构的连接线处胀裂风险最高。形成整体管状结构减小了对绵长的连接线的需求，尤其是围绕(在一些实施方式中是大致围绕)假体沿周向延伸的连接线。
[0022]在支架-瓣膜被构造为通过可充胀扩张球囊而扩张至工作构型的一些实施方式中，提供具有包括整体管状结构的密封套囊的支架-瓣膜是非常有利的，其能允许密封套囊制得很薄，同时，在该密封经受球囊扩张期间施加的力时，尤其在抵靠钙化原生解剖结构的不规则或尖锐轮廓的情况下，又具有良好的强度和抗胀裂性能。
[0023]尽管不符合直觉，但本发明的一些实施方式却提供了对已植入的带有可膨胀密封的人工支架-瓣膜进行植入后球囊扩张的技术。提供带有包括整体管状结构的密封套囊的支架-瓣膜是非常有利的，其能允许密封套囊制得很薄，同时，在该密封经受植入后球囊扩张所施加的较大力时，尤其在抵靠钙化原生解剖结构的不规则或尖锐轮廓的情况下，又具有良好的强度和抗胀裂性能。例如，所述力可大于密封在(无论是通过支架-瓣膜的自扩张还是通过手动操纵例如最初的球囊扩张的)初步植入期间通常会受到的力。替代地或附加地，其可以允许(例如将来很多年后的)第二植入程序，该程序本身可包括使用扩张球囊来为植入其它假体作准备的瓣膜成形术程序。该支架-瓣膜包括被构造为能承受住球囊扩张(例如瓣膜成形术)之力而无胀裂风险的密封，这一事实可一直使病患能自由选择以后的治疗(该治疗可能不能用于植入有其它类型的、并非设计为能经受住以后的球囊扩张和/或瓣膜成形术程序的膨胀密封的病患)。
[0024]继上文所列，密封可包括下列特征以及上文所述特征中的一个或者其中两个或更多个的任意组合，这些特征均是可选的:
[0025]-无论套囊是否形成为整体管状结构，该套囊均可包括管状挤出件或吹塑成型管。
[0026]-作为上文的补充或替代，套囊可构造成能够抵靠钙化解剖结构而承受住支架-瓣膜的植入后球囊扩张，而不明显损失中空套囊的结构完整性。这能提供允许球囊扩张(例如植入后球囊扩张)的类似优点，和/或提供以后的瓣膜成形术程序的适用性。
[0027]-套囊可通过这样的方法形成，其包括提供(可选地具有整体管状结构的)细长中空管状件、将可膨胀材料引入管状件的内部、并且将细长管状件弯曲成大致环圈形。
[0028]-经弯曲的细长管状件的相反两端可被固定在一起(例如通过熔合、焊接或粘合)以限定出闭环的环圈形式，无论管的端部是否相互开放连通并形成连续开通的内部空间。
[0029]-中空套囊可利用或由可充胀的心脏瓣膜成形术球囊的管状部段形成。这种球囊材料已经具有了这样的期望特性，即其是薄壁的，强度又足以在球囊被充胀并直接抵靠钙化血管解剖结构的坚硬、不规则且尖锐的钙化部时抵抗胀裂。球囊材料还制成生物相容的，并适于引入和直接接触人体血管系统。
[0030]-中空套囊可至少在支架-瓣膜的使用之前是不透液体的。
[0031]-中空套囊可由聚合材料制成，并带有扩散阻隔层以阻止液体透过套囊壁扩散到容纳可膨胀材料的空间中。
[0032]-中空套囊可包括(I)塑料膜与(2)扩散阻隔层的层压体，该扩散阻隔层用于阻止液体从中空套囊的外部扩散到中空内部。可选地，扩散阻隔层既可形成在套囊的内表面上(例如中空内部表面)，也可形成为层压体的非表面层。扩散阻隔层的这种布置可在支架-瓣膜的生产和组装期间保护该扩散阻隔层的完整性，使操作更便易。
[0033]-上述任一种扩散阻隔层均可由金属或金属化合物(例如氧化物)制成，或包括金属或金属化合物(例如氧化物)。
[0034]-金属或金属化合物可通过等离子体气相沉积形成。该层的厚度可选地小于lOOnm，可选地小于50nm，可选地小于10nm。
[0035]-扩散阻隔层可构造为当瓣膜被植入时留在支架-瓣膜上的原位。
[0036]-替代地或附加地，套囊材料可构造成使用时在引入病患体内之前被刺穿，以在套囊材料中产生进液穿孔。
[0037]-假体可作为套件的一部分提供，该套件包括能用于刺穿套囊以在套囊中形成进液穿孔的穿刺工具。穿刺工具可包括至少一个的针或其他尖锐突伸部。所述或每个针或突伸部可尺寸设定为允许在不损坏假体其他工作部分(例如不损坏支架-瓣膜的小叶)的情况下刺穿套囊。
[0038]-在一些实施方式中，套囊可以在将支架-瓣膜装载入递送导管之前或期间或之后被刺穿。在一些实施方式中，递送导管包括鞘，在装载后(或在装载期间)支架-瓣膜至少部分容纳在该鞘内。鞘可包括与套囊对准的至少一个(可选地多个)孔，并且穿刺工具可通过孔进入以在套囊就位在递送导管中时刺穿套囊。
[0039]-在支架-瓣膜的引入病患体内之前的一个示例性状态中，支架-瓣膜具有容纳可膨胀材料的密封套囊。该套囊除在其中形成的用于允许液体进入密封的至少一个(可选地多个)进液穿孔之外是液体不可渗透的。补充或替代地，套囊由液体不可渗透材料制成，该套囊具有在其中形成的用于允许液体进入密封的一个或多个进液穿孔。
[0040]-在支架-瓣膜的引入病患体内之前的一个示例性状态中，根据一些实施例的支架-瓣膜具有容纳可膨胀材料的密封套囊。可膨胀材料(例如在支架-瓣膜引入体内之前)至少部分被液体水合或润湿。通过被约束在递送装置的鞘内，套囊可被约束以免发生显著扩张。用于水合或润湿的液体可例如是盐水。允许密封套囊在引入体内之前至少部分水合或者至少部分润湿能在支架-瓣膜被植入时使材料、因而套囊更高效地膨胀。这可避免要求密封只有在植入时才能被液体润湿。例如，润湿和/或膨胀的速度需要考虑是否套囊中的进液孔(例如穿孔)相对较小和/或套囊内使用了相对“缓慢”水合/膨胀的材料。
[0041]-作为上文的补充或替代，在支架-瓣膜的引入病患体内之前的一个示例性状态中，支架-瓣膜至少部分装入递送导管。递送导管包括容纳鞘，该容纳鞘至少包围支架-瓣膜的布置密封的部分，容纳鞘至少部分灌充有液体，并且可膨胀材料暴露于液体中，容纳鞘阻止密封扩张。该液体可例如是盐水。
[0042]-密封还可包括裙部，该裙部例如使用不穿刺套囊的附接固定至中空套囊。示例性的附接可包括熔合、焊接和粘合中的一种或多种。裙部本身可例如通过缝线而附接至支架。裙部可提供使密封得以固定至支架的手段。这种技术能允许密封牢固固定至支架，而不存在支架固定损害套囊整体性的风险。
[0043]-支架-瓣膜(可选地支架、瓣膜小叶和密封均)能压缩至压缩构型以便递送，并在植入时能扩张至工作构型。在一些实施方式中，支架是自扩张型的，其至少部分自扩张向工作构型(并且优选完全自扩张至工作构型)。替代地或附加地，例如使用扩张球囊或其他扩张装置或缩短装置，支架能被手动操作(例如能塑性扩张)成工作构型。在任一情况下，支架的材料例如均可选自以下材料中的一种或多种:形状记忆材料、形状记忆金属合金、镍钛诺、钢、(含)镍络合金、(含)钴络合金。
[0044]本发明的其他实施方式涉及可选地由上述方案和特征中的一个或者其中两个或更多个的任意组合所限定的支架-瓣膜的生产方法。该方法可包括下列步骤和/或特征中的一个或者其中两个或更多个的任意组合，所述步骤和/或特征均是可选的:
[0045]-可提供支架-瓣膜的密封，其包括容