对人工瓣膜的改进的制作方法

本发明涉及用于经导管递送的人工瓣膜领域，特别是但不限于心脏瓣膜，例如二尖瓣。一些实施例涉及具有单瓣叶或主瓣叶的假体。

背景技术：

1、已经提出了许多不同类型的经导管的心脏瓣膜假体。一个示例是使用三个相对较小的瓣叶的三叶瓣膜，这些瓣叶朝向瓣膜导管的中心向内塌陷，从而闭合瓣膜并防止回流。虽然三叶瓣膜的一些特征模仿了半月腔原生瓣膜(例如原生主动瓣膜)的运动，但与原生房室瓣膜(例如二尖瓣膜)相比，瓣膜的血液动力性中还会有差异。

2、wo-a-2013/160439和wo-a-2015/135883描述了有前景的人工瓣膜的替代设计，其包括支持单叶瓣膜的环形锚定结构。该结构包括支撑壁部分和相对于该支撑壁部分的互补壁部分，连接单瓣叶的根端连接在支撑壁部分处，该互补壁部分支撑接合面，该接合面适于在其闭合状态时由瓣膜叶的自由端部密封地接合。单叶瓣膜可提供与三叶瓣膜不同的瓣膜血液动力学，并降低导管内的瓣叶材料的数量，从而有助于植入尺寸减小。然而，单叶瓣膜也会造成瓣膜上和结构上的闭合力的不同分布。

3、在wo-a-2013/160439中，瓣叶的自由端部通过牵引构件连接到支撑壁部分，牵引构件的尺寸设计成使得瓣叶的自由端部止于接合面。示例的牵引构件具有类似于用于约束瓣叶的原生二尖瓣腱索的牵引系带形式。在wo-a-2015/135883中，描述了附接组织的布置，以用于降低附接缝合中的应力并用于将力分布到支架。

4、单叶瓣膜的单个瓣叶与三叶瓣膜的单个瓣叶相比，受到明显更大的力和应力。在心动周期期间，血压作用在假体上的全部力，特别是在二尖瓣膜情况下收缩期间的闭合力，都由单瓣叶及其支承承担，而不是以较小的力分布在三片瓣叶上。

5、期望强化如单叶瓣膜等瓣膜的某些特性，同时保持其不同瓣膜血流动力学和降低瓣叶材料的益处。

技术实现思路

1、本发明的各个方面在权利要求中限定。

2、另外地或替代地，本发明的一个方面提供了一种人工瓣膜，其包括框架和瓣膜组件。框架和瓣膜组件可瘪缩成用于导入到植入部位的瘪缩构型，和可膨胀成用于植入的膨胀构型。

3、框架具有大体容置瓣膜组件的内部通道，瓣膜组件包括由生物组织制成的瓣膜构件。瓣膜构件本身包括带有(例如可动的)自由边缘的瓣叶体，以及与瓣叶体一体的延伸部。瓣叶体能够在瓣叶体的打开状态和闭合状态之间相对于延伸部弯曲，瓣叶体是瓣膜组件的主瓣叶，至少在瓣叶体的闭合状态中横跨大部分内部通道。

4、延伸部相对于框架沿周长方向延伸，且瓣膜组件还包括柔性的由强化材料制成的补片(和/或嵌片)，其与瓣叶体和延伸部部分地重叠并面对面接触，以用于在瓣叶体与延伸部相接的位置形成瓣膜组件的强化区域。

5、可选地与上述相结合的另一类似的方面，提供一种人工瓣膜，其包括框架和瓣膜组件。框架和瓣膜组件可瘪缩成用于导入植入部位的瘪缩构型，和可膨胀成用于植入的膨胀构型。框架具有大体容置瓣膜组件的内部通道。瓣膜组件包括由生物组织制成的瓣膜构件。瓣膜构件本身包括能在打开状态和闭合状态之间弯曲的瓣叶体。瓣叶体形成瓣膜组件的主瓣叶，以使至少在瓣叶体的闭合状态中瓣叶体至少横跨大部分内部通道(即超过内部通道的50％的横截面积)。

6、瓣叶体包括(例如移动的)自由边缘，该自由边缘的至少一端被支撑在附接位置。瓣膜组件还包括柔性的由强化材料制成的补片(和/或嵌片)，该补片面对面接触瓣叶体的弯曲部分，以用于强化邻近附接位置和/或在附接位置的瓣膜构件。例如，补片会延伸至附接位置和/或邻近组织，例如瓣膜组件的相邻组织。

7、附接位置会至少部分地由框架和/或由瓣膜构件和/或瓣膜组件的组织(例如瓣叶体组织以外的组织)限定。

8、在任一方面中采用这种布置时，强化材料可在自由边缘的端部处的应力集中可能极高的区域中强化瓣膜构件。主瓣叶在闭合时需承受由血压作用在瓣膜上的全部力的大部分。人们已经认识到，虽然某些应力可以沿瓣叶体的固定(如腹部)边缘分布，但应力集中在自由边缘的末端更为突出。在自由边缘的末端的应力集中比沿瓣叶体的固定腹部边缘的柔性更为复杂，因为当瓣膜达到其闭合状态时，自由边缘的末端也承受更多的轴向载荷。与在腹部边缘相比，反复的轴向载荷和弯曲的组合造成更大的撕裂风险。强化可以通过将力分布到更厚的材料中来缓解应力集中，并从而降低瓣膜构件组织中发生撕裂的风险。如果撕裂开始于自由边缘的端部附近，由强化材料制成的补片可以支撑瓣膜构件组织，并降低撕裂传播。

9、这种应力集中对于主瓣叶特别重要，因为与三叶瓣膜相比，相当的瓣叶之间没有自然的接合的抵消效应。为了满足耐用性标准，人工瓣膜一般需具有至少几年的预期寿命。例如，在五年期间，心脏将跳动约2亿次，而人工心脏瓣膜需要承受2亿次的闭合力和应力，以保持准确的瓣膜功能，并因此维持正常的心脏功能。

10、虽然本发明并不局限于房室瓣膜(例如二尖瓣膜)，但施加到此瓣膜的力明显高于用于半月瓣膜(例如主动瓣膜)。房室瓣膜需承受收缩期间的心室中的高血压。而且，房室瓣膜一般具有比半月瓣膜更大的环形尺寸。在更大的面积上施加更高的血压导致作用在瓣膜组件上的力明显更大。此布置还可以为瓣膜构件的强化提供支撑，而无需在自由边缘的牵引系带。避免牵引系带也能够简化瓣膜的构造。

11、避免牵引系带还能够在瓣膜瘪缩和装入递送导管期间降低瓣膜的端部的多余或松弛的材料。

12、在一些实施例中，瓣叶体的自由边缘包括第一端部和第二端部，第一端部被支撑在第一附接位置，而第二端部被支撑在第二附接位置。瓣膜组件包括在第一端部的所述强化材料的第一补片和在第二端部的所述强化材料的第二补片，第一补片和第二补片彼此是不同的。可选地，第一补片和第二补片沿自由边缘彼此间隔开，余下自由边缘的不带强化材料的自由部分。

13、另外地或替代地，自由边缘包括第一端部和第二端部，并且瓣膜构件包括从第一端部延伸出的第一延伸部和从第二端延伸出的第二延伸部。瓣膜组件包括在第一端部的由强化材料制成的第一补片，以及在第二端部的所述强化材料的第二补片，第一补片和第二补片彼此是不同的。可选地，第一延伸部和第二延伸部在例如与瓣叶体间隔开的连接处彼此接合。可选地，第一补片和第二补片沿自由边缘彼此间隔开，留下自由边缘的不带强化材料的自由部分。

14、另外地或替代地，由强化材料制成的补片相邻于瓣叶体的自由边缘的第一部分延伸，移动的自由边缘包括没有由强化材料制成的补片的自由部分。可选地，自由边缘的第一部分小于自由边缘的总长度的30％、可选地小于自由边缘的总长度的25％、可选地小于自由边缘的总长度的20％、可选地小于自由边缘的总长度的15％、可选地小于自由边缘的总长度的10％。

15、不同的第一补片和第二补片和/或自由边缘的自由部分的这种布置可以提供自由边缘的(多个)端部的局部强化，同时留下自由边缘的另一部分完全可活动而不需强化。在自由边缘端部定位的补片还能有效地增加沿自由边缘的机械载荷的分布。与在自由边缘端部的没有局部强化的瓣叶相比，应力集中在自由边缘的端部会降低和/或在自由边缘(例如中央)的未强化区域在机械上更活跃。这对于主瓣叶是有利的，例如，尤其是在已闭合或正在闭合时远离自由边缘的端部的区域中有助于自由边缘的接合。

16、在一些实施例中，由强化材料制成的补片相邻于叶片主体的自由边缘的第一部分延伸，并且可选地不沿边缘突伸出自由边缘。

17、在一些实施例中，由强化材料制成的补片选自：

18、未与瓣膜构件不成一体的、并以与瓣叶体部分面对面接触地附接至瓣膜构件的材料；或

19、与瓣膜构件成一体的、并折叠成与瓣叶体部分面对面接触的材料。在一些实施例中，由强化材料制成的补片会固定到瓣叶体部分，以便与瓣叶体部分同步移动。

20、在一些实施例中，由强化材料制成的补片通过以下一种或多种方式附接到瓣叶体部分和/或瓣膜：缝合；和/或粘合；和/或熔接。在一些实施例中，由强化材料制成的补片由以下一种或多种制成或包括以下一种或多种：

21、生物组织，例如心包组织；和/或

22、合成材料，例如任何织造或非织造合成织物或聚合物膜。

23、在一些实施例中，强化材料会是纤维状的，该纤维具有至少一个排列方向，且其中纤维的排列方向具有相对于瓣叶体部分的组织的纤维取向的预定取向，该预定取向可选地选自：大致平行；和/或大致垂直。

24、在一些实施例中，由强化材料制成的补片包括：单层材料；两层材料；三层材料；四层以上的材料。

25、在一些实施例中，由强化材料制成的补片包括多层不同材料和/或多层具有不同材料特性的材料，例如，任何纤维状或非纤维状、不同的材料厚度、不同的纤维取向、不同的方向特性。

26、虽然上文和所附权利要求书中已经强调了某些特征，但对于本文所述和/或附图中公开的任何新颖特征或构思，无论是否强调，均要求保护。