(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-01
(54)【発明の名称】経カテーテル弁裂開装置および方法
(51)【国際特許分類】
A61B 17/32 20060101AFI20221124BHJP
A61F 2/24 20060101ALI20221124BHJP
【FI】
A61B17/32
A61F2/24
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021568877
(86)(22)【出願日】2020-05-19
(85)【翻訳文提出日】2022-01-12
(86)【国際出願番号】 IB2020054729
(87)【国際公開番号】W WO2020234763
(87)【国際公開日】2020-11-26
(32)【優先日】2019-05-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(32)【優先日】2019-07-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】521504016
【氏名又は名称】ピーアイ-カルディア リミテッド
【氏名又は名称原語表記】PI-CARDIA LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】スペクター,ベン ジオン
(72)【発明者】
【氏名】ベナリー,ラファエル
(72)【発明者】
【氏名】ゴラン,エレズ
【テーマコード(参考)】
4C097
4C160
【Fターム(参考)】
4C097AA27
4C097BB04
4C097MM09
4C160FF19
4C160MM34
4C160NN09
(57)【要約】
経カテーテル弁裂開装置(10、100)は、弁尖支持フレーム(12、112)および弁尖切開アセンブリ(14、114)を具え、これらは両方ともガイド構造(16、116)に可動に取り付けられており、収縮配向と拡張配向の間で動作可能である。拡張配向では、前記弁尖支持フレーム(12、112)のブレードプロテクタ(24、124)が、前記弁尖切開アセンブリ(14、114)の切開要素(36、136)の上に配置される。
【選択図】
図17
【特許請求の範囲】
【請求項1】
経カテーテル弁裂開装置(10、100)であって、
弁尖支持フレーム(12、112)と弁尖切開アセンブリ(14、114)とを具え、これらは両方ともガイド構造(16、116)に可動に取り付けられ、収縮配向と拡張配向との間で動作可能であり、前記拡張配向では、前記弁尖支持フレーム(12、112)のブレードプロテクタ(24、124)が、前記弁尖切開アセンブリ(14、114)の切開要素(36、136)の上に配置されることを特徴とする経カテーテル弁裂開装置(10、100)。
【請求項2】
前記拡張配向において、前記ブレードプロテクタ(24、124)は、前記切開要素(36、136)に対して半径方向外側に配置される、請求項1に記載の経カテーテル弁裂開装置(10、100)。
【請求項3】
前記切開要素(36、136)は、当該切開要素(36、136)と前記ブレードプロテクタ(24、124)との間に位置する組織を裂開するように構成される、請求項1に記載の経カテーテル弁裂開装置(10、100)。
【請求項4】
前記弁尖切開アセンブリフレーム(14、114)が第1のバイアス装置(40、140)に結合された支持アーム(44、103、107)を具え、前記弁尖支持フレーム(12、112)が第2のバイアス装置(50、150)に結合されたフレームアーム(26、119)を具え、前記第1のバイアス装置(40、140)が収縮すると、前記支持アーム(44、103、107)の外向きの動きと、前記弁尖切開アセンブリフレーム(14、114)の拡張とを生じさせ、前記第2のバイアス装置(50、150)が収縮すると、前記フレームアーム(26、119)の外向きの動きと、前記弁尖支持フレーム(12、112)の拡張とを生じさせる、請求項1に記載の経カテーテル弁裂開装置(10、100)。
【請求項5】
前記第1のバイアス装置(40、140)は、前記第2のバイアス装置(50、150)よりも強いバイアス力を有する、請求項4に記載の経カテーテル弁裂開装置(10、100)。
【請求項6】
心臓組織を裂開するための方法であって、
請求項1に記載の装置(10、100)を、前記弁尖支持フレーム(12、112)と前記弁尖切開アセンブリ(14、114)とを収縮配向で心臓に対して導入するステップと、
前記弁尖支持フレーム(12、112)を拡張させるステップと、
前記弁尖切開アセンブリ(14、114)を拡張させるステップと、
前記弁尖切開アセンブリ(14、114)を動かして、前記切開要素(36、136)と前記ブレードプロテクタ(24、124)との間に位置する心臓組織を裂開するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項7】
前記弁尖切開アセンブリ(14、114)を動かして心臓組織を裂開する前に、前記弁尖切開アセンブリ(14、114)の前記切開要素(36、136)で最初に前記心臓組織を穿刺するステップを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
経カテーテル大動脈弁置換術(TAVR)の処置において前記心臓組織を裂開することを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項9】
バルブインバルブTAVR(「TAVR-in-TAVR」)の処置において前記心臓組織を裂開することを含む、請求項6に記載の方法。
【請求項10】
三尖化処置において前記心臓組織を裂開することを含む、請求項6に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、大動脈弁尖などの心臓弁尖の経カテーテル裂開装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
経カテーテル大動脈弁置換術(TAVR)は、先天性の大動脈弁狭窄症の治療に使用される。TAVRは、生体人工外科的大動脈弁の不全に対する効果的な治療法でもあり、これはバルブインバルブTAVRとして知られている治療法である。
【0003】
TAVRの合併症として冠動脈閉塞が知られており、これは経カテーテル心臓弁が下にある外科的または生来の大動脈弁尖を外側に変位させ、冠動脈入口が低い位置となり洞幅が不十分となるために、冠動脈吻合部でバルサルバ洞を塞ぐか弁尖自体が冠動脈口を覆うことによって、冠動脈口が閉塞されることで発生する。冠動脈閉塞症は、先天性の大動脈弁狭窄症のTAVRよりもバルブインバルブTAVR(「TAVR-in-TAVR」)ではるかに一般的である。考えられる理由としては、ほとんどの外科用プロテーゼの形状が上環状(supra-annular)であり、弁尖に比べて冠動脈の高さが低く、弁の縫合により冠動脈が引き寄せられ、洞幅が狭くなることがある。別の考えられる理由は、大動脈根が大きい患者にバルブインバルブTAVRを行うと、血液が古い弁を迂回して冠動脈に到達する可能性があることである。しかし、大動脈根が小さく冠動脈が低い一部の患者では、機能不全の外科的生体弁の弁尖が冠動脈への血流を妨げる可能性がある。
【0004】
Khanら、「Transcatheter Laceration of Aortic Leaflets to Prevent Coronary Obstruction During Transcatheter Aortic Valve Replacement(参考訳:経カテーテル大動脈弁置換術において冠動脈閉塞を防ぐための大動脈弁尖の経カテーテル裂開術)」、Journal of the American College of Cardiology、Cardiovascular Interventions、Vol.11、No.7、2018、2018年4月9日、ページ677-689には、これらの問題に対処するための新しい手順が提示されている。
【0005】
その電気外科手術はBASILICA(Bioprosthetic or native Aortic Scallop Intentional Laceration to prevent Iatrogenic Coronary Artery obstruction(冠動脈閉塞を防止するための人工または天然大動脈スカラップの意図的な裂開))と呼ばれている。BASILICAは、カテーテルに通された電動ガイドワイヤを用いて、患者の機能不全の生体人工弁の弁尖を切開する。TAVRの前に弁尖を切開すると、新しい弁を展開したときに、分割された弁尖を通って冠動脈に血液が流れるようになる。
【発明の概要】
【0006】
本発明は、経カテーテル弁裂開(laceration)装置および方法を提供することを目的とする。本発明は、BASILICAを実施するために使用することができる方法および装置である。この装置は、隣接する組織へのダメージを防ぐことに留意した切開装置である。本発明の装置は、二尖弁の三尖弁化(二尖弁の一方を2つの弁尖に切開または分割して二尖弁を三尖弁に変える)または四尖弁の三尖弁化(弁尖の1つを裂開して弁を三尖弁に変える)などの他の心臓手術で実施することができ、それによって安全なTAVR、または心臓組織の切開を伴う他の処置のために患者を準備することができる。
【0007】
本発明の非限定的な実施形態によれば、経カテーテル弁裂開装置は、ガイド構造に取り付けられた切開要素を含む。切開要素は、ガイド構造に対して拡張および収縮可能である。ガイド構造は心臓弁に送達可能であり、切開要素は拡張され、弁尖に向かって(拡張方向とは異なる方向に)移動されてそれらを切開する。弁尖の反対側に支持構造を設けて、切開要素の切断力に対する「アンビル」として作用させ、切断されるべきではない組織を切開要素から保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
本発明は、以下の詳細な説明を図面と併せて読むことにより、より完全に理解されるであろう。
【
図1】
図1は、本発明の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、手術部位へ展開するために収納された(収縮した)配向の、経カテーテル弁裂開装置の簡略図である。
【
図2】
図2は、展開された(拡張された)配向の経カテーテル弁裂開装置の簡略図であり、この配向はイン・サイチュ(in situ)で弁を裂開するために使用される。
【
図4】
図4Aおよび4Bは、それぞれの収納(収縮)配向および展開(拡張)配向での、弁尖切開アセンブリの簡略図である。
【
図5】
図5Aおよび5Bはそれぞれ、大動脈弁への導入中および導入後のシース付送達システムの簡略図である。
【
図6】
図6Aおよび6Bは、シースを外した後の送達システムの、異なる斜視図での簡略図である。
【
図7】
図7Aおよび7Bは、展開されている装置の弁尖支持フレームの簡略図であり、
図7Aは弁部位でのイン・サイチュ展開を示し、
図7Bは展開された装置自体を示す。
【
図8】
図8は、弁部位にイン・サイチュで配置された弁尖支持フレームおよび弁尖切開アセンブリの簡略図である。
【
図9】
図9A~9Eは、経カテーテル弁裂開装置を用いて大動脈弁尖を裂開する方法の簡略図である。
図9Aは、大動脈弁にその収縮配向で導入および配置された経カテーテル弁裂開装置の簡略図である。
図9Bは、大動脈弁の片側に展開(拡張)されている弁尖支持フレームと、大動脈弁内で収縮配向にある弁尖切開アセンブリとの簡略図である。
図9Cは、大動脈弁の一方の側に対して拡張され配置された弁尖支持フレームと、大動脈弁の反対側で未だ収縮配向にある弁尖切開アセンブリとの簡略図である。
図9Dは、半径方向外側に展開され拡張されている弁尖切開アセンブリの簡略図である。
図9Eは、弁尖をカットするために軸方向に動かされる弁尖切開アセンブリの簡略図である。
【
図10】
図10は、本発明の別の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、経カテーテル弁裂開装置の簡略図である。
【
図11】
図11は、裂開装置の制御能力と、切開要素が弁尖組織の切開を開始する位置を制御する能力を示す、平坦化された大動脈弁の簡略図である。
【
図12】
図12Aは、生来(native)の三尖弁複合体の簡略図であり、θは、生来の交連から所望の切開位置までの距離を定義する角度を表す。
図12Bは、生来の二尖弁複合体の簡略図である。
【
図13】
図13A~13Gは、本発明の別の非限定的な実施形態による、TAVIの前駆体としての生来の弁の組織を裂開する方法の簡略図である。
【
図14】
図14は、本発明の別の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、経カテーテル弁裂開装置の簡略図である。
【
図14】
図14Aおよび14Bは、それぞれ、
図14の装置の弁尖切開アセンブリの簡略化された分解図および図解である。
図14Cは、ピボットジョイントで第1のバイアス装置の両端に回動可能に結合された弁尖切開アセンブリの簡略図である。
図14Dおよび14Eは、遠位ばねおよびフレームと一緒に組み立てられた弁尖切開アセンブリの簡略図である。
図14Fは、
図14の装置の弁尖支持フレームの簡略化された分解図である。
図14Gは、フレームに取り付けられた弁尖支持フレームの簡略図である。
図14Hは、ブレードプロテクタを備えた完成した装置の簡略図である。
【
図15】
図15は、弁尖支持フレームが弁尖切開アセンブリに向かって遠位に移動され、弁尖支持フレームが半径方向外側に拡張された状態の簡略図である。
【
図16】弁尖切開アセンブリの半径方向外側への拡張の初期の簡略図である。
【
図17】
図17は、最終的に切開要素の先端が弁尖支持フレームのブレードプロテクタに接近するように、弁尖切開アセンブリをさらに拡張する状態の簡略図である。
【
図18】
図18は、最終的に切開要素の先端が弁尖支持フレームのブレードプロテクタに接近するように、弁尖切開アセンブリをさらに拡張する状態の簡略図である。
【
図19】
図19Aおよび19Bは、本発明の別の非限定的な実施形態に従って構築され動作する経カテーテル弁裂開装置の簡略図であり、それぞれ収縮配向および拡張配向を示し、弁尖切開アセンブリは、折り畳み可能なヒンジ付き平行四辺形として構築されている。
【発明を実施するための形態】
【0009】
ここで、本発明の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、経カテーテル弁裂開装置10を示す
図1~3を参照する。
【0010】
装置10は、弁尖支持フレーム12と弁尖切開アセンブリ14とを具え、これらは両方ともガイド構造16に取り付けられている(
図1)。
【0011】
図2および
図3に示す実施形態では、弁尖支持フレーム12は支柱アーム18を具え、その一端はピボットジョイント22において(ガイド構造16の一部である)支持フレームチューブ20の第1の部分19に枢動可能に結合され、その反対側の端部は、ブレードプロテクタ24に結合されている。ブレードプロテクタ24は、半球形のチューブとして形成することができる。支柱アーム18とブレードプロテクタ24は、同一直線上にあってもよいし、互いに対して傾斜していてもよい。アクチュエータアーム26は、ピボットジョイント28で支持フレームチューブ20の第2の部分21に枢動可能に結合された一端と、ピボットジョイント30で支柱アーム18に回動可能に結合された反対側の端部とを有する。
【0012】
図2および
図3に示す実施形態では、2以上の支柱アーム18が存在する(3つが120°間隔で示されているが、1つ、2つ、または他の任意の数であってよく、必ずしもガイド構造に対して対称的に間隔が空けられなくてもよい)。支柱アーム18のうち1つだけがブレードプロテクタ24に結合されており(切開要素が1つしかないため)、他の各支柱アーム18は、組織を切開要素から保護する必要はないが、弁構造に対して弁尖支持フレーム12を適切に位置決め、自己センタリング、および位置合わせするのに有用であり得る位置決め部材32に結合されている。支柱アーム18は、2つの平行なアームを用いるダブルアーム構造を有することができる。アクチュエータアーム26は、平行なアームの間に配置され、ピボットジョイント30でそれらの両方に枢動可能に結合されている。
【0013】
図2および
図3に示す実施形態では、弁尖切開アセンブリ14は、ブレードアーム38から延びる切開要素36を具える。切開要素36およびブレードアーム38は、同一直線上にあってもよいし、互いに対して傾斜していてもよい。切開要素36は、尖った鋭い先端37を有する。ブレードアーム38は、ピボットジョイント42で(ガイド構造16の一部である)第1のバイアス装置40の第1の部分39に枢動可能に結合された一端を有する。ブレードアクチュエータアーム44は、一方の端部がピボットジョイント46でセパレータチューブ41に枢動可能に結合され、反対側の端部がピボットジョイント48でブレードアーム38に枢動可能に結合されている。セパレータチューブ41が、第1のバイアス装置40を第2のバイアス装置50から分離している。第2のバイアス装置50は、支持フレームチューブ20の第2の部分21からセパレータチューブ41まで延びる。
【0014】
図2および
図3に示す実施形態では、2以上のブレードアーム38が存在する(3つが120°間隔で示されているが、1つ、2つ、または他の任意の数であってよく、必ずしもガイド構造に対して対称的に間隔が空けられなくてもよい)。1つのブレードアーム38に1つの切開要素36のみが結合されているが、他の実施形態では2つ以上の切開要素26を使用することができる。ブレードアーム38はダブルアーム構造を有してもよく、その場合は2つの平行アームが使用され、切開要素36の代わりに補助アーム47(
図3)が平行アームの間に配置され、ピボットジョイント48でブレードアクチュエータアーム44に枢動可能に結合される。ブレードアクチュエータアーム44もダブルアーム構造(2つの平行なアーム)を有し得る。ここで、
図4Aおよび4Bを参照する。
図4Aでは、弁尖切開アセンブリ14は、収納(収縮)配向にある。この配向では、切開要素36はブレードアクチュエータアーム44のダブルアームの間にある。したがって、ブレードアクチュエータアーム44は、装置の収納位置において切開要素プロテクタとして機能し、繊細な組織が切開要素36によって誤って切開されるのを防ぐ。第1のバイアス装置40は、アクチュエータチューブ45の周りに少なくとも部分的に巻き付けられた、反復的な一連の弧状(例えば、波状または正弦波状)の要素43で構成され得る。
【0015】
図示の実施形態では、2列以上の弧状要素43があり、これらの列は一緒にチューブ45の円周を包み込んでいる。弧状要素43は、ニチノールなどの弾性材料でできており、一定のばね力を有していてもよい。収納位置において、第1のバイアス装置40の弧状要素43は張力を有し、ブレードアーム38およびアクチュエータアーム44に引張力を加えて、それらを通常は「閉じた」(すなわち、収縮配向)にする。
【0016】
アクチュエータチューブ45は、最も遠位の弧状要素43が当接する遠位キャップ49を有する。アクチュエータチューブ45は、支持フレームチューブ20(
図2)に対して軸方向に移動可能であり、アクチュエータチューブ45は、支持フレームチューブ20内をスライドすることができる。
【0017】
第1のバイアス装置40と同様に、第2のバイアス装置50は、管20の周りに少なくとも部分的に巻き付けられた反復的な一連の弧状(例えば、波状または正弦波状)要素53(
図3)から構築され得る。第1のバイアス装置40のばね力は、第2のバイアス装置50のばね力よりも大きい(本発明はこの比率に限定されないが、4:1の比率など)。
【0018】
図4Bでは、弁尖切開アセンブリ14は、展開(拡張)配向にある。これは、アクチュエータチューブ45を近位方向に(弁尖支持フレーム12に向かって)動かすことによって達成することができる。この動作によって、バイアス装置40の弧状要素43が圧縮される。ここではブレードアクチュエータアーム44がチューブ45に対して傾斜して(アーム38、44およびチューブ45が三角形の構造を形成する)、その上を弁尖組織が切開要素36の鋭い先端37(および縁)に向かってスライドする誘導面として機能する。
【0019】
このように、ガイド構造16は、チューブ20および45を具える。
【0020】
ここで
図5Aおよび5Bを参照すると、大動脈弁51への導入中および導入後のそれぞれにおいて、シース52に覆われた経カテーテル弁裂開装置10が示されている。
図5Aおよび5Bにおいて、大動脈弁51の左側が大動脈側であり、右側は左心室側である。
図6Aおよび6Bは、シースを外した(シース52を近位に移動させた)後の送達システムを示す図である。装置10は、弁尖切開アセンブリ14の遠位に平滑部分54を含み得る。
【0021】
ここで、
図7Aおよび7Bを参照すると、展開された弁尖支持フレーム12がされている。
図7Aは弁部位にイン・サイチュ展開された装置を示し、
図7Bは弁を省略して展開された装置を示している。この展開は、アクチュエータチューブ45(
図2および3)を弁尖支持フレーム12に向かって近位に動かすことによって達成される。上記のように、第1のバイアス装置40のばね力が第2のバイアス装置50のばね力よりも大きいという事実により、アクチュエータチューブ45が近位方向に移動すると、最初に、より強い第1のバイアス装置40が圧縮せず、より弱い第2のバイアス装置50が圧縮される。アクチュエータチューブ45が近位方向に移動すると、アクチュエータアーム26(
図2および3)が半径方向外向きに移動し、それによって支柱アーム18およびブレードプロテクタ24が半径方向外向きに展開される。第1のバイアス装置40はまだ圧縮されていないので、切開要素36は閉じた収納位置に留まっている。
【0022】
次に、
図8を参照する。アクチュエータチューブ45をさらに近位に動かすと、第1のバイアス装置40が圧縮される。アクチュエータチューブ45のこのさらなる移動は、ブレードアクチュエータアーム44の展開をもたらし、これによってブレードアクチュエータアーム38および切開要素36が展開され、それらが大動脈弁51の弁尖組織(leaf tissue)に対して半径方向外向きに拡張する。切開要素36の鋭い遠位先端37は、弁尖組織を貫通する。
【0023】
ここで、
図9A~9Eを参照すると、経カテーテル弁裂開装置10を用いて大動脈弁尖を裂開する方法が示されている。
【0024】
図9Aでは、装置10が導入され、大動脈弁51においてその収縮配向で配置されている。
【0025】
図9Bでは、弁尖支持フレーム12が大動脈弁の片側(大動脈側)に展開(拡張)され、弁尖切開アセンブリ14は、大動脈弁51において収縮配向のままである。
【0026】
図9Cでは、弁尖支持フレーム12が拡張され大動脈弁51の片側(大動脈側)に対して配置され、弁尖切開アセンブリ14は、大動脈弁51の反対側(左心室側)で依然として収縮配向にある。
【0027】
図9Dでは、弁尖切開アセンブリ14が展開され、半径方向外側に拡張されている。
【0028】
図9Eでは、弁尖切開アセンブリ14を軸方向(近位方向57)に移動させて、1つまたは複数の弁尖を裂開する。処置完了後、アクチュエータチューブ45を遠位方向に動かして、弁尖切開アセンブリ14および弁尖支持フレーム12を収縮させる。第1のバイアス装置40のバイアス力が、弁尖切開アセンブリ14の収縮を助ける。第2のバイアス装置50のバイアス力が、弁尖支持フレーム12の収縮を助ける。
【0029】
要約すると、3つの支柱アームと3つのブレードアームを具えた装置10は、切開要素を作動させるための三角形の三脚構造を有し、ここでは軸方向の動きが三脚の拡張運動に変換される。支柱アームの対称的な間隔により、装置を弁の先端に自己配置することができる。支持フレーム構造は、ブレード(切開要素)の鋭い先端がブレードプロテクタの下に広がるように拡張することで、ブレードの貫通と隣接組織の保護を可能にする。ブレードの動作は、大動脈弁の弁尖を穿刺した後、フレームとブレード構造の軸方向の近位移動(引っ張り)により、弁尖の中心線を鋭利な刃によって強制的に分割するような刃の構造によって弁尖を開裂させる。この完全なヒンジ式機構により、機構を収縮させて送達システムのカテーテル管に被覆されることが可能になる。他の実施形態では、他の半径方向および非半径方向の屈曲方法に基づくことができる。
【0030】
単一または複数のプロテクタ要素やブレードを使用することができる。一定の力のバイアス装置は、機構を通常は閉じた状態(収縮状態)に保つように与圧する。
【0031】
弁尖の穿刺は、左心室内から弁尖の凸面に向けてブレード先端を円形に上昇させる動きで実行される。このようにして、切開要素が弁尖を穿刺する一方で、ブレードプロテクタにより切開要素の先端が大動脈まで伸びないようにすることで、大動脈複合体への損傷を防ぐことができる。支持フレームの展開と位置決めは、洞上行大動脈移行部(STJ)ボリューム内で行うことができ、大動脈複合体の隣接する要素との接触は最小限に抑えられる。
【0032】
支持フレーム構造の一実施形態は、切開動作中に弁尖が完全に閉じるのを防ぐための特徴および支柱を含むことができる。これは、軸方向に沿って弁尖を完全に切開するために行われる。
【0033】
ここで、本発明の別の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、経カテーテル弁裂開装置を示す
図10を参照する。この装置は、収縮位置(標的部位への送達時)から拡張位置(裂開動作時)へと半径方向に拡がるように構成された1つまたは複数の組織裂開要素を具える。
【0034】
この裂開装置は、大動脈弁の大動脈側(下流側)に展開可能な支持要素と、弁の心室側、特に流出路に配置される切開ブレードとを具える。支持要素は、分割の長さとカットの半径方向長さとを規定するような方法で、大動脈洞に着地するように放射状に制御することができる。さらに、弁尖の中心線に対するカットの方向を調整することができる。
【0035】
図11は、裂開装置の制御能力と、切開要素が弁尖組織の切開を開始する位置を制御するその能力とを示す、平坦化した大動脈弁の図である。支持要素の半径方向の拡張度を調整することで、切開要素が心室側の弁尖を穿つ深さを制御することができる。さらに、複数のカットが必要な場合は、支持アームの回転位置を調整して「オフセンター」にカットすることができる。
【0036】
図12Aは、生来の三尖大動脈弁複合体の概略図である。θは、生来の交連部から目的のカット位置までの距離を定義する角度を表す。θを操作することにより、カット長(r)も定義される。
【0037】
図12Bは、生来の二尖大動脈弁複合体の概略図である。斜線の領域は、2つの弁尖の大きい方のほぼ中央に位置する厚みのある部分であるラペ(raphe)を表す。ラペの形と厚さは、弁の変性の程度と進行に影響を与えることが多い。
図12Bは、人工弁の移植を容易にするために、ラペの周囲の領域を解放するように設計された縦方向のカットを表す2本の点線を示している。
【0038】
図13A~13Gは、TAVIの前段階として生来(native)の弁組織を裂開する方法を示す。
図13Aは、生来の弁複合体に導入された組織裂開装置を示し、支持要素が弁尖の動脈側に特定の配向で配置およびセットされ、大部分がバルサルバ洞に配置されている。裂開要素は心室流出路に配置され、それによって1つまたは複数の裂開タック(切開要素)が生来の弁尖に面する。
【0039】
図13Bは、タックが弁尖組織を貫通して、支持要素アーム内の対応するタックホルダ内に挿入された図である。次に、タックが弁尖組織に入ったままで、その先端がタックホルダにしっかりと固定された状態で、支持要素が引っ込められる。
【0040】
図13Cは、弁尖に入ったタックの拡大図であり、それらの先端はタックホルダ内に固定されている。
【0041】
図13Dは、生来の弁複合体内の所定の位置に留置され、別個のワイヤによって外部ハンドル(図示せず)に繋がれた裂開装置を示す。
図13Eは、自己拡張型TAVI弁の移植プロセスを示す(自己拡張型バルブが示されているが、任意のTAVIデバイスを使用可能である)。この弁は、送達システムにまだ部分的に捕捉されており、部分的に開いた状態で示されている。外科医は、人工弁を完全に解放する前に、生来の弁尖を裂開するのに先だって人工弁を所望の位置に配置することができる。
【0042】
図13Fは、裂開操作の前後に裂開タックが挿入された生来の弁尖を示している。図示するように、生来の弁尖は縦にカットされている。この切開ステップは、タックを繋ぐワイヤの外部端部を引っ張ることによって実行される。ワイヤを引っ張ると、タックとそのタックホルダが上に(cranially)動いて石灰化した生来の弁尖を開裂する。
【0043】
図13Gは、TAVIの最終ステップを示し、このステップでは、裂開ステップの後にプロテーゼが完全に解放される。
【0044】
次に、本発明の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、経カテーテル弁裂開装置100を示す
図14を参照する。装置100は装置10に似ているが、以下に説明するような違いがある。
【0045】
装置100は、弁尖支持フレーム112と弁尖切開アセンブリ114とを具え、これらは両方ともガイド構造116に取り付けられている(
図14)。
図14の装置100のサブアセンブリについて、
図14A~14Hを参照して説明する。
【0046】
図14Aおよび14Bに示すように、弁尖切開アセンブリ114は、ブレードアーム138から延びる切開要素136を具える。切開要素136およびブレードアーム138は、同一直線上にあってもよいし、互いに対して傾斜していてもよい。切開要素136は、尖った鋭い先端137を有する。ブレードアーム138は、ピン105または他の方法などで、第1のブレード支持アーム103に固定され得る(図示の実施形態では、一対の第1のブレード支持アーム103に固定されている)。ブレードアーム138は、別のピン105または他の方法などで、第2のブレード支持アーム107に枢動可能に結合され得る(図示の実施形態では、一対の第2のブレード支持アーム107に枢動可能に結合されている)。
【0047】
切開要素136やブレードアーム138のない、第2のブレード支持アーム107にピボット結合された第1のブレード支持アーム103のアセンブリは、マルチアームアセンブリと呼ばれる。以下の説明から明らかなように、マルチアームアセンブリは、装置100で何度も使用され、同一の部品を使用することにより、製造および在庫のコストが削減される。あるいは、位置決めアーム支持支柱103および107は、サイズが異なるが切開アセンブリの場合と同様の方法で構築されてもよい。
図14Cに示すように(
図4Aの装置10について説明したのと同様に)、弁尖切開アセンブリ114(切開要素136およびブレードアーム138を含む)は、一端が、ピボットジョイント142および146で、(ガイド構造116の一部である)第1のバイアス装置140の両端部に枢動可能に結合される。第1のバイアス装置140は、遠位スライダチューブ141から形成されるか、またはそれらと結合され得る。第1のバイアス装置140は、特に安全機能を提供する。すなわち、装置を用いて組織を切開したした後、第1のバイアス装置140は、第1のブレード支持アーム103および第2のブレード支持アーム107のアセンブリが収縮状態に戻り、外側に突き出ることはなく、近くの組織を傷つけないように収縮する。したがって、収縮状態において、第1のバイアス装置140は、切開要素136が半径方向外側に移動できる量を制限するリミッタとして機能する。
【0048】
図14Dおよび14Eに示すように、遠位ばね121を遠位スライダチューブ141の上に取り付けてもよい。弁尖切開アセンブリ114は、開放面159を有するフレーム157に取り付けられてもよい。フレームプラグ155を、フレーム157の遠位端と遠位ばね121の近位端との間の遠位スライダチューブ141に取り付けることができる。
【0049】
図14Fに示すように、弁尖支持フレーム112は、(ガイド構造116の一部である)スペーサフレームチューブ120に固定された第1および第2のピボットジョイント122および123に枢動可能に結合された一対のマルチアームアセンブリ119を具える。第2のバイアス装置150は、スペーサフレームチューブ120上またはその一部に配置され、第1および第2のピボットジョイント122、123の間に配置される。第1のバイアス装置140と同様に、第2のバイアス装置150は、特に安全機能を提供する。すなわち、装置を用いて組織を切断した後、第2のバイアス装置150は、第1のブレード支持アーム103および第2のブレード支持アーム107のアセンブリが収縮状態に戻り、外側に突出せず、近くの組織を傷つけることがないように収縮する。このように、収縮状態では、第2のバイアス装置150は、マルチアームアセンブリ119の位置決めアーム103および107が半径方向外側に移動できる量を制限するリミッタとして機能する。
【0050】
図14Gに示すように、弁尖支持フレーム112のマルチアームアセンブリ119およびスペーサフレームチューブ120は、フレーム157に取り付けられている。ガイドスばね160が、スペーサフレームチューブ120の近位端に取り付けられてもよい。
【0051】
図14Hに示すように、ブレードプロテクタ124がここから延びる支柱アーム118は、マルチアームアセンブリ119の第1のブレード支持アーム103(開口部159と同じ側にあるアーム)に固定され得る。装置10と同様に、ブレードプロテクタ124は、半球形の管として形成することができ、支柱アーム118およびブレードプロテクタ124は、同一線上にあってもよいし、互いに傾斜していてもよい。ニチノールなどの形状記憶合金から作製され得るケーブルアセンブリ170が、遠位ばね121の遠位端に隣接するガイド構造116に結合され得る。ケーブルアセンブリ170は、アセンブリの収縮に何らかの困難が生じた場合に、遠位ばね121が切開要素136およびマルチアームアセンブリ119を折りたたむのを補助することができる。
【0052】
再び
図14を参照する。装置100は、弁尖支持フレーム112および弁尖切開アセンブリ114を覆うシース(図示せず)を用いて手術部位に送達され、したがって装置100は、細い管状構造として送達される。
図14は、シースが取り外された後の装置100を示している。これにより、
図14に示すように、最初にブレードプロテクタ124が半径方向外側に拡張(移動)する。この初期位置では、弁尖支持フレーム112は、弁尖切開アセンブリ114から近位方向に軸方向に離間している。
【0053】
ここで、
図15を参照する。ガイド構造116(ステンレス鋼またはニチノールのワイヤまたはチューブなどであるがこれらに限定されない)が、弁尖支持フレーム112が弁尖切開アセンブリ114に向かって遠位に移動するように遠位に移動される。弁尖支持フレーム112の遠位端(遠位アーム103)は、フレーム157の開口部159の遠位端に形成された当接部99に当接し得る。当接部99は、ブレードプロテクタ124の外向きの動きを制限する安全ストップとして機能し得る。ブレードプロテクタ124の遠位端部分は、切開要素136の先端137の上に配置されていることに留意されたい。
【0054】
バイアス装置140および121のばね力は、バイアス装置150および160のばね力よりも大きい(本発明はこの比率に限定されないが、比率2:1など)。その結果、弁尖切開アセンブリ114が外側に拡張し始めるより前に、弁尖支持フレーム112が外側に拡張される。
【0055】
次に、
図16を参照する。ガイド構造116がさらに遠位移動すると、第1のバイアス装置140および遠位ばね121(図示せず)を圧縮し始め、その結果、弁尖切開アセンブリ114が半径方向外向きに拡張し始める。
【0056】
図17および18は、弁尖切開アセンブリ114がさらに拡張し、最終的に切開要素136の先端137がブレードプロテクタ124に接近した状態を示す。装置100は、装置10について説明したように、組織を裂開するために使用することができる。
【0057】
図19Aおよび19Bを参照すると、本発明の別の非限定的な実施形態に従って構築され動作する、経カテーテル弁裂開装置200が示されている。他の実施形態と同様に、装置200は、弁尖支持フレーム212と弁尖切開アセンブリ214とを具える。弁尖切開アセンブリ214は、折り畳み可能なヒンジ付き平行四辺形218として構築することができ、軸方向の動きが半径方向の動きに変換されて、リーフレットの切開を実行する。
【0058】
弁尖支持フレーム212は、三角形のフレーム支持構造であり得る。これは、フレーム212の支持部材の形状(例えば約120°離れている)により、弁尖上に自己配置することによって弁尖を支持する。この支持フレーム構造は、ブレードがフレームの二重支柱設計を確実に通過できるようにすることにより、ブレードの貫通と位置合わせを可能にする。ブレードは、大動脈弁尖を貫通した後に弁尖を支持フレーム212に押し付けることによってアンビルのような作用を生じさせて、弁尖を切開する。
【0059】
完全ヒンジ式の機構により、機構を折り畳んで送達システムのカテーテルチューブに被覆されることが可能になる。他の実施形態は、他の半径方向および非半径方向の屈曲方法に基づくことができる。
【0060】
切開要素は、すべての弁尖切開の120°の同時位置決めを可能にする3ローブ機構として構成されている。
【0061】
弁尖支持フレーム212および弁尖切開アセンブリ214の作動は、2本の同軸チューブを逆方向に動かすことによって行うことができる。
【0062】
一定力バイアス装置216(ニチノールチューブベースのばねなどであるが、これに限定されない)は、通常は閉じた位置または折り畳まれた位置で、弁尖切開アセンブリ214機構の1つまたは複数のブレードに予荷重をかけることができる。負荷のかかった位置にあるバイアス装置216は、LVOT(左心室流出路)壁に対するセンタリングおよび半径方向の支持体として機能する。
【0063】
本発明の他の実施形態と同様に、大動脈複合体への損傷を防ぐために、ブレード先端を大動脈に向けて円運動させながら、左心室内から弁尖穿刺を実施することができる。フレームの支持により、切開ブレードは、弁尖の環状リングに力を加えることなく、任意の所望位置で弁尖を切開することができる。支持フレームの展開と位置決めは、STJ(洞上行大動脈移行部)ボリューム内で行うことができる。インジケータを作動ハンドルに配置して、切開動作が完了したことを示すようにしてもよい。
【国際調査報告】