该瓣膜包括前(主动脉)小叶AL和后(壁)小叶PL。腱索CT将瓣膜小叶AL、PL与前外侧乳头肌ALPM和后内侧乳头肌PMPM相耦合。瓣膜小叶AL、PL沿着被称为前外侧连合部ALC和后内侧连合部PMC的线彼此接合。环AN包围瓣膜小叶，并且毗邻环的前部、位于前小叶的相对侧上的两个区域被称为左纤维三角区LFT和右纤维三角区RFT。这些区域总体以实线三角形标示。图5B更清楚地示出左纤维三角区LFT和右纤维三角区RFT。
[0085]尽管已经提出了各种外科技术以及可植入式器件，并且它们看起来是针对二尖瓣反流的有效疗法，但外科方法可能需要漫长的恢复期，而可植入式器件具有不尽相同的临床结果。因此，仍希望用于治疗二尖瓣反流的改进的器件和方法。尽管本文公开的实施例涉及用于治疗二尖瓣反流的可植入式假体二尖瓣，但是本领域技术人员将领会这并不旨在仅限于此，并且本文所公开的器件和方法还可用于治疗其他的心脏瓣膜，如三尖瓣、主动脉瓣，肺动脉瓣等，以及治疗身体中的其他瓣膜，如静脉瓣膜。
[0086]假体瓣膜。假体瓣膜已通过外科手术植入心脏之中作为对二尖瓣反流的治疗。这些瓣膜中的一些瓣膜是诸如猪瓣膜等取自动物的瓣膜，而其他瓣膜则是具有或不具有组织覆盖物的假体机械瓣膜。近来，微创导管技术已被用于向心脏递送假体瓣膜。这些瓣膜通常包括用于将瓣膜紧固至病人心脏的锚固件，以及瓣膜机构一一机械瓣膜或是带有动物组织的瓣膜，或者它们的组合。假体瓣膜一旦被植入，即接替功能失常的天然瓣膜，从而减小或消除瓣膜功能不全。尽管这些瓣膜中的一些瓣膜看起来是有效的，但仍希望有改进的瓣膜。下文公开了克服了与现有假体瓣膜关联的一些挑战的假体瓣膜、用于该假体瓣膜的递送系统以及递送该瓣膜的方法的示例性实施例。
[0087]现参考图6-图7，以参考标号10标示的二尖瓣假体的示例性实施例包括三叶组织型假体单向瓣膜结构12，该结构12包括装在自行扩张或可扩张锚固部16内的小叶14，该锚固部16具有这样的几何形状一一其扩张成低型面心房裙部区18、环形区20、心室裙部区22和多个小叶连合部24 (在本文中也称作连合杆)，所述多个小叶连合部以悬臂方式向下游轴向延伸入由心室裙部区22限定的环下空间中。图6示出了从病人左心室向上朝右心房看的瓣膜10的部分截面。心房裙部区18锚固至右心房19的下部。瓣膜小叶14具有敞开位置(未示出)和如图6中所示的闭合位置。在敞开位置中，小叶14彼此移开以允许血液从该处流过，而在闭合位置中，小叶14彼此接合以闭合瓣膜并阻止逆行血液从该处流过。瓣膜连合部24可配置用于通过提供小叶14沿弓形缝28的附接(图7所示最佳)以及通过凭借增添/减除加强支柱而在沿其轴向长度的不同点或区域处选择性地具有柔性，来优化假体瓣膜结构12的效率和在小叶14上的负荷分布。
[0088]图7示出了瓣膜10的锚固部16的透视图，其由一系列互连的支柱形成。心房裙部区18在该锚固件上形成带凸缘的环状区域以帮助假体瓣膜的上部紧固在心房中，而环形区20是用于沿天然瓣膜环锚固瓣膜的圆柱形区域。心室裙部区22类似地为圆柱形并且帮助在病人左心室中锚固瓣膜的下部。锚固件的任何部分或全部部分可用诸如心包膜或本文公开的其他组织之类的组织覆盖，或者可使用诸如涤纶或膨体聚四氟乙烯(ePTFE)之类的合成材料来覆盖锚固件。该覆盖物有助于将锚固件与天然瓣膜密封，而这有助于使血液汇集进入并通过假体瓣膜，而不是绕过该假体瓣膜。在一些实施例中，锚固件可保持未经覆盖。假体瓣膜具有扩张配置和收缩配置。收缩配置具有适于安装在递送系统上的低型面圆柱形状，并且递送优选地是通过导管经腔实现，或者穿过心脏壁经心尖实现。扩张配置(如图所示)允许假体瓣膜锚固在期望位置上。
[0089]图8A示出了假体二尖瓣的优选实施例的透视图，其中移除了可选的覆盖物以便观察锚固支柱。图8B示出了从心房向下朝心室中看的图8A中假体瓣膜的俯视图。瓣膜800包括具有D形横截面的非对称扩张的锚固部。如图所示，锚固部总体包括沿其纵轴线的前面802和后面804以及心房区806、环形区808和心室区810，心房区806、环形区808和心室区810大体与上述图6-图7实施例的心房裙部区18、环形区20和心室裙部区22相对应。连合部(本文也称作连合杆)813还大体对应于图6-图7中实施例的小叶14。假体瓣膜800具有收缩配置和扩张配置。收缩配置适于装载到用于经腔递送至心脏的诸如递送导管之类的轴上，或者装载到用于穿过心脏壁经心尖递送的轴上。径向扩张配置适于将瓣膜锚固至病人天然心脏中受损瓣膜的附近。为了允许瓣膜从收缩配置扩张成扩张配置，瓣膜的锚固部可由诸如镍钛合金(如镍钛诺)等自扩张材料制成，或者它还可由弹簧回火不锈钢或弹性聚合物制成。在其他实施例中，锚固件可通过诸如球囊等可扩张构件而扩张。在优选实施例中，锚固件通过激光切割、电火花加工(EDM)或光化学蚀刻管体而形成。还可通过光化学蚀刻平板材料，继而将其卷起使相对端焊在一起来制造锚固件。
[0090]心房裙部区816形成凸缘区，其有助于将假体瓣膜锚固至在二尖瓣之上的心房。心房裙部包括多个三角形指状体，所述指状物从锚固件径向向外延伸形成凸缘。心房裙部816的后部804大体是圆盘状或环形，而心房裙部816的前部802的一部分是扁平的。因此，心房裙部区优选地具有D形横截面。如下文所讨论，这允许假体瓣膜吻合于病人的心脏解剖结构从而不会妨碍心脏的其他部分。每个三角形指状体由一对互连的支柱形成。心房裙部的三角形指状体大体从假体瓣膜的中心轴线向外径向弯曲并且位于横切瓣膜中心轴线的平面内。在一些实施例中，心房裙部位于基本上垂直于瓣膜中心轴线的平面内。心房裙部806的前部802可选地包括对准元件814，该对准元件814可以是一个或多个竖直向上且基本上平行于假体瓣膜延伸的支柱。对准元件814可包括不透射线的标记(未示出)以便于在透视显影术下观测。如下文所讨论，对准元件有助于医生将假体瓣膜与天然二尖瓣解剖结构对准。
[0091]环形区820安置在心房裙部区之下，并且也具有用于递送的收缩配置和用于沿着天然瓣膜环锚固假体瓣膜的扩张配置。环形区还可由多个互连的支柱构成，它们形成了一系列单元，这些单元优选是闭合的。在一些支柱中的缝合洞821允许将组织或其他覆盖物(未示出)接附至环形区。用组织或其他覆盖物覆盖整个锚固件或其一部分有助于贴靠着心脏瓣膜和毗邻组织密封锚固件，从而确保血液汇集流经瓣膜，而不是绕过它。环形区可以是圆柱形，但在优选实施例中具有圆形的后部804和平坦的前部802，从而形成D形横截面。该D形横截面与天然二尖瓣解剖结构更好地吻合，而不会阻碍心脏其他区域中的血液流动。
[0092]假体瓣膜的下部包括心室裙部区828。该心室裙部区也具有用于递送的收缩配置和用于锚固的扩张配置。它由可径向扩张的多个互连支柱形成，所述支柱形成一系列单元，这些单元优选是闭合的。处于扩张配置中的心室裙部通过抵靠着天然二尖瓣小叶扩张而将假体瓣膜锚固至心室。在心室裙部中的可选的倒刺823可进一步帮助将假体瓣膜锚固到心室组织中。倒刺可选地被包含在锚固件的心房裙部以及环形区中。另外，与上文讨论相类似，心室裙部中的可选的缝合洞821可用于帮助将组织或另外的材料缝合至心室裙部区。心室裙部的前部802可以是扁平的，而心室裙部的后部804可以是圆形的，类似地形成D形横截面以锚固至并吻合于天然解剖结构，而不妨碍心脏的其他部分。另外，如在下文中进一步详细解释，心室裙部的下部充当展开控制区，这是因为该下部可被保持在护套中从而约束心室裙部以免径向扩张，直至可选的心室三角耳片和后耳片扩张之后。
[0093]如在下文中进一步详细讨论，心室裙部可选地还可包括处在锚固件的前部上的一对心室三角耳片824 (在视图中仅可见一个心室三角耳片)，以用于帮助假体瓣膜的锚固。心室裙部可选地还可包括处在心室裙部的后部804上的后耳片826，以用于将假体瓣膜锚固至环的后部。三角耳片824或后耳片826是从锚固件径向向外延伸的耳片，并且它们朝上游方向向上倾斜。
[0094]实际的瓣膜机构由三个连合杆(也称作连合部)813形成，所述连合杆呈漏斗形或锥形地朝锚固件的中心轴线径向向内延伸。连合部813由多个互连的支柱形成，所述支柱形成三角形的连合部。连合部的支柱可包括一个或多个缝合洞821，所述缝合洞允许将组织或合成材料接附至该连合部。在该示例性实施例中，瓣膜是三叶瓣膜，因此其包括三个连合部813。连合部的尖端可包括用于接合递送导管的连合耳片812 (也称作耳片)。在该实施例中，耳片具有增大的头部区，其连接较窄的颈部，从而形成蘑菇状。该连合部可偏斜向任何方位，但优选地稍向内朝假体瓣膜的中心轴线成角度偏斜，从而逆行血液流动会迫使连合部彼此叠置以闭合瓣膜，而顺行血液流动径向向外推动连合部以完全打开瓣膜。图8B是从心房侧示出图8A的假体瓣膜的俯视图，并且示出了优选的D形横截面。
[0095]图9A图示了图8A-图8B的假体二尖瓣，其中覆盖物870通过缝合线872耦合至锚固件的多个部分。该视图取自心房视角。在该实施例中，覆盖物优选地是心包膜，其可来自于本说明书中其他各处公开的许多来源。在备选实施例中，覆盖物可以是聚合物，诸如涤纶聚酯、ePTFE或者其他合成材料。覆盖物优选地安置在环形区820和心室裙部区828上，并且在一些实施例中，前心室三角耳片824和心室后耳片830也可用相同或不同的材料覆盖。该覆盖物有助于锚固件贴靠毗邻组织密封，从而使血液汇集穿过瓣膜机构。在该实施例中，心房裙部以及耳片824、830保持未被覆盖。另外，不透射线标记814a形成对准元件的一部分，并且有利于在透视显影术下观察假体瓣膜，这在瓣膜对准过程中是重要的。
[0096]图9B是从心室看的图9A中所示假体二尖瓣的透视图。瓣膜连合部的支柱覆盖有与前述环形区和心室区相同或不同的材料，从而形成三叶式的瓣膜小叶813。图9B示出了处于闭合配置中的瓣膜，在该配置中，三个小叶彼此接合从而阻止逆行血液流动。如下文所解释，连合耳片812保持未被覆盖并且允许连合部与递送器件相耦合。图9A-图9B的假体瓣膜可经消毒，从而使它们适合于使用现有技术已知的方法植入病人体内。
[0097]图10图示了图9A的假体瓣膜，其中覆盖物被移除，且锚固件的其余部分摊开并平放。假体瓣膜800由多个互连支柱形成。例如，心房裙部区806包括多个互连的支柱，所述支柱形成一系列凸峰和凹谷。该假体瓣膜的扁平的前部区802的凸峰和凹谷从心房裙部的其余部分的凸峰和凹谷径向偏移，且该区域成为对准元件814的一部分。不透射线标记814a安置在偏移的凸峰和凹谷的任一侧上，并且有助于在瓣膜植入过程中进行观测。轴向定向的连接器将裙部区806的支柱与环形区808的支柱相连。环形区也由形成凸峰和凹谷的多个轴向定向并互连的支柱构成。连接器支柱将环形区的支柱与心室区810的支柱耦合起来。心室区还包括形成凸峰和凹谷的多个互连的支柱。另外，支柱形成小叶连合部813、心室裙部828以及三角耳片和后耳片824、830。缝合洞821沿着环形区以及心室区的支柱安置，以允许诸如心包膜或诸如涤纶或ePTFE等聚合物之类覆盖物的附接。倒刺823沿着心室裙部828安置以帮助将假体瓣膜锚固至毗邻组织。如下文所述，连合耳片或耳片812安置在连合部813的尖端上，并且可用于可释放地将假体瓣膜与递送系统耦合起来。本领域技术人员将会明白，可以使用许多支柱几何形状，另外，可以调节诸如长度、宽度、厚度等支柱尺寸以便为锚固件提供期望的机械性能，诸如刚度、径向抗压强度、连合部挠曲度等。因此，所示的几何形状并不旨在作为限制。
[0098]一旦扁平的锚固件构型已通过EDM、激光切割、光化学蚀刻或其他现有技术已知方法形成，则锚固件可径向扩张成期望的几何形状。然后，使用已知的工艺对锚固件进行热处理以设定形状。因此，锚固件能够以收缩配置装载到递送导管上并用约束护套约束在收缩配置中。移除约束护套将允许锚固件自行扩张成其未偏斜的预设形状。在其他实施例中，可使用诸如球囊等可扩张构件将锚固件径向扩张至其优选的扩张配置。
[0099]递送系统。图11-图15C示出了成形用于经心尖向心脏递送假体二尖瓣的递送装置1124。然而，本领域技术人员将明白，可以改变该递送系统和调节各个组件的相对运动，以便允许该器件用于经中隔递送假体二尖瓣。该递送装置总体由手柄1101以及柔性尖端1110和护套导管1109构成，其中手柄1101是手柄节段1102和手柄节段1103的组合(最佳见于图12中)，柔性尖端1110可平滑地穿透心尖，而护套导管1109容纳有若干个附加导管，这些导管被设计用于轴向平移，将在下文描述这些导管。
[0100]手柄1101包括母螺纹鲁尔接头1113，该鲁尔接头1113连接到Touhy Borst接头1114以便提供0.035英寸直径导丝(未示出)的止血密封。母螺纹鲁尔接头1113通过螺纹端口 1131(最佳见于图12)与手柄1101的近端节段螺纹接触。
[0101]如图11中所示，手柄1101为用于定位和展开假体二尖瓣的控制机构提供了位置。手柄1101为拇指旋轮1106提供外壳，该拇指旋轮可通过手柄1101顶侧和底侧上的窗口1137而被触及。拇指旋轮1106在内部与螺纹嵌件1115匹配(最佳可见于图12)，该螺纹嵌件1105促动护套导管1109，且下文将详述这种相互作用的机械结构。
[0102]图11还示出了展开用拇指旋轮1104，其在转动时为展开用导管1120(最佳可见于图12)提供线性平移，这是因为展开用拇指旋轮1104的回转运动起到传力螺杆的作用，从而向前推动销钉1128向前并远离使用者。销钉1128背后的机械结构将在下文进一步详述。拇指旋轮锁1105作为阻止旋转的实体阻挡件而提供了安全措施，以防止展开用拇指旋轮1104发生不期望的旋转。为了转动展开用拇指旋轮1104，使用者必须向前推拇指旋轮锁1105，从而使其从展开用拇指旋轮1104中的两个槽1147脱离(见图12)。
[0103]同样见于图11，排出阀1108和流体管线1107连接至手柄1101的远端部中的内部机构，该内部机构为护套导管1109提供止血密封。该连接的细节将在下文描述。
[0104]递送装置1124的内部机械结构在图12中详细示出，并且以下的描述将揭示单个组件之间的相互作用，以及这些组件结合实现假体心脏瓣膜递送装置的方式。
[0105]如图12中所示，手柄节段1103和手柄节段1102结合形成手柄1101，其形成递送装置1124的基础。为了在瓣膜装载时推进护套导管1109或在展开时缩回护套导管1109，可旋转式拇指旋轮1106与螺纹嵌件1115 (图13的外螺纹1130)螺纹接触(图14中所示的内螺纹1129)，螺纹嵌件1105沿着递送装置的轴线从近端位置向远端位置线性平移。护套导管1109与螺纹嵌件1115匹配接触并且通过使用套环11