特表 2024-525974 経カテーテル的人工弁（ＴＨＶ）システム

(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】2024-07-12

(54)【発明の名称】経カテーテル的人工弁（ＴＨＶ）システム

(51)【国際特許分類】

   A61F 2/24 20060101AFI20240705BHJP

【ＦＩ】

A61F2/24

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024504477

(86)(22)【出願日】2022-05-19

(85)【翻訳文提出日】2024-01-23

(86)【国際出願番号】 IN2022050475

(87)【国際公開番号】W WO2023067614

(87)【国際公開日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】202121047196

(32)【優先日】2021-10-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524030754

【氏名又は名称】メリル・ライフ・サイエンシーズ・ピーブイティー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100181113

【弁理士】

【氏名又は名称】赤井 吉郎

(72)【発明者】

【氏名】サンジーヴ・ナウッタム・バット

(72)【発明者】

【氏名】ハルシャード・アムルトラール・パルマール

【テーマコード（参考）】

4C097

【Ｆターム（参考）】

4C097AA27

4C097BB01

4C097BB04

4C097BB09

4C097CC01

4C097CC05

4C097DD01

4C097DD09

4C097SB03

(57)【要約】

径方向に収縮した状態でデリバリーカテーテルのバルーンに装着するのに適した、径方向に拡張可能かつ収縮可能な人工大動脈弁が開示されている。人工大動脈弁は、角度付きストラットの３つの円周方向に伸びる列を有する支持フレームを含む。円周方向に伸びる角度付きストラットの１列の任意の２つの連続する角度付きストラットは、ピーク／谷を形成する。隣接する角度付きストラットの列は、リンク（菱形セルまたは菱面体）によって相互に接続されており、２列のセルを形成する。人工大動脈弁は、３つの弁突、内側スカート、および外側スカートを含む。支持フレームとデリバリーカテーテルは、人工大動脈弁を目標部位に簡単かつ正確に展開する方法を提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射状に拡張可能かつ折り畳み可能であり、放射状に折りたたまれた状態でデリバリーシステムのバルーンに装着するのに適した人工大動脈弁（１００）であって、
前記人工大動脈弁（１００）は、遠位端（１００ａ）、近位端（１００ｂ）および３列の円周方向に伸びる角度付きストラット（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）を有する径方向に折り畳み可能および展開可能な支持フレーム（１０１）を備え、前記３列の円周方向に伸びる角度付きストラット（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）は、前記支持フレーム（１０１）の近位端（１００ａ）における上列の角度付きストラット（１０ａ）、前記支持フレーム（１０１）の遠位端（１００ｂ）における下列の角度付きストラット（１０ｃ）、および前記上列の角度付きストラット（１０ａ）と前記下列の角度付きストラット（１０ｃ）の間に位置する中列の角度付きストラット（１０ｂ）を含み、前記下列の角度付きストラット（１０ｃ）が前記支持フレーム（１０１）の流入端（１００ｂ）側にあり、
前記３列の円周方向に伸びる角度付きストラット（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）は、連続する２つの角度付きストラットがそれぞれピークまたは谷を形成する波形を有し、前記上列の角度付きストラット（１０ａ）のピークは前記中列の角度付きストラット（１０ｂ）の谷に面し、前記中列の角度付きストラット（１０ｂ）のピークは前記下列の角度付きストラット（１０ｃ）の谷に面し、
前記３列の円周方向に伸びる角度付きストラット（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）のうち隣接する列の角度付きストラット同士は、前記遠位端（１００ａ）と前記近位端（１００ｂ）の間に２つの隣接して配置されたセル列（１０１ｂ）を含む支持フレーム（１０１）を形成するために相互に接続され、
前記上列の角度付きストラット（１０ａ）の谷は、リンクによって前記中列の角度付きストラット（１０ｂ）の対応するピークに接続され、各リンクは菱形セル（１０１ｃ）または菱面体（１０１ｄ／１０１ｃ’）を形成することによって、交差した八角形セルを含むセル列（１０１ｂ２）を形成し、各交連部で菱面体（１０１ｄ／１０１ｃ’）または菱形セル（１０１ｃ）が交互に配置され、前記菱面体（１０１ｄ／１０１ｃ’）は内部が中実構造であり、前記菱形セル（１０１ｃ）は内部が開放構造であり、
前記中列の角度付きストラット（１０ｂ）の谷は、リンクによって前記下列の角度付きストラット（１０ｃ）の対応するピークに接続され、各リンクは菱形セル（１０１ｃ）または菱面体（１０１ｄ／１０１ｃ’）を形成することによって、交差した八角形セルを含む上列のセル（１０１ｂ２）に隣接して、交差した八角形セルを含むセル列（１０１ｂ１）を形成し、各交連部で菱形セル（１０１ｃ）または菱面体（１０１ｄ／１０１ｃ’）が交互に配置され、菱形セル（１０１ｃ）は内部が開放構造であり、菱面体（１０１ｄ／１０１ｃ’）は内部が中実構造であり、
下列のセル（１０１ｂ１）は前記支持フレーム（１００）の流入端（１００ｂ）側にあり、上列のセル（１０１ｂ２）は前記支持フレーム（１０１）の流出端（１００ａ）側にあり、
前記上列のセル列（１０１ｂ２）は、３つの菱面体から構成されており、前記３つの菱面体は、互いに角度を付けて配置され、弁尖タブ（１０３）が取り付けられる３つの交連取り付け部（１０１ｄ）を形成し、前記３つの菱面体（１０１ｄ）には穴（１０１ｄ１）があけられ、
前記人工大動脈弁（１００）は、前記人工大動脈弁（１００）の流入端から流出端に向かって血液の一方向の流れを可能にし、弁尖（１０３）の開閉によって逆方向の血液の流れを防ぐのに十分な動きを与える柔軟性を有する生体適合性材料製の３つの弁尖（１０３）をさらに備え、
前記人工大動脈弁（１００）は、生体適合性材料製の内側スカート（１０５）をさらに備え、前記内側スカート（１０５）は、前記下列のセル（１０１ｂ１）の内側表面を少なくとも部分的に覆い、
前記人工大動脈弁（１００）は、生体適合性材料製の外側スカート（１０７）をさらに備え、前記外側スカート（１０７）は、前記下列のセル（１０１ｂ１）の外側表面を少なくとも部分的に覆う、人工大動脈弁（１００）。

【請求項2】

前記支持フレーム（１０１）の前記上列のセル（１０１ｂ２）のセルと前記下列のセル列（１０１ｂ１）のセルは同じサイズである、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項3】

前記支持フレーム（１００）の前記上列のセル（１０１ｂ２）のセルは、前記下列のセル（１０１ｂ１）のセルのサイズより大きいかまたは小さい、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項4】

前記上列のセル（１０１ｂ２）の穴あきの前記３つの菱面体（１０１ｄ）以外の前記支持フレーム（１０１）の各リンクは、菱形セル（１０１ｃ）または穴なし菱面体（１０１ｃ’）であり、前記下列のセル（１０１ｂ１）の各リンクは、菱形セル（１０１ｃ）または穴なし菱面体（１０１ｃ’）の少なくとも一方である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項5】

前記上列のセル（１０１ｂ２）の穴あきの前記３つの菱面体（１０１ｄ）以外の前記支持フレーム（１０１）のリンクは、菱面体（１０１ｃ’）であり、前記下列のセル（１０１ｂ１）のすべてのリンクは、菱形セル（１０１ｃ）である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項6】

前記上列のセル（１０１ｂ２）の穴あきの前記３つの菱面体（１０１ｄ）以外の前記支持フレーム（１００）のリンクは、菱面体（１０１ｃ’）であり、前記下列のセル（１０１ｂ１）のすべてのリンクは、菱形セル（１０１ｃ）である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項7】

前記上列のセル（１０１ｂ２）の穴あきの前記３つの菱面体（１０１ｄ）以外の前記支持フレーム（１０１）の前記上列のセル（１０１ｂ２）および前記下列のセル（１０１ｂ１）のすべてのリンクは、菱面体（１０１ｃ’）を形成する、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項8】

前記上列のセル（１０１ｂ２）の穴あきの前記菱面体（１０１ｄ）以外の前記支持フレーム（１０１）の前記上列のセル（１０１ｂ２）および前記下列のセル（１０１ｂ１）のすべてのリンクは、菱形セル（１０１ｃ）である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項9】

各弁尖（１０３）は、頂点（１０３ａ１）を有するまたは有さない比較的直線的な上端（１０３ａ）、前記上端（１０３ａ）の両側の弁尖（１０３）における１つの交連タブ（１０３ｂ１，１０３ｂ２）、および前記内側スカート（１０５）に取り付けられた波状の下端（１０３ｃ）を有し、前記上端（１０３ａ）は交連のために自由な状態に保たれる、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項10】

前記弁尖（１０３）は、頂点（１０３ａ１）を有するまたは有さない比較的直線的な上端（１０３ａ）、前記上端（１０３ａ）の両側の弁尖（１０３）における１つの交連タブ（１０３ｂ１，１０３ｂ２）、および前記内側スカート（１０５）に取り付けられた直線的な下端（１０３ｃ’）と２つの側端（１０３ｃ”）を有し、前記上端（１０３ａ）は交連のために自由な状態に保たれる、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項11】

前記弁尖（１０３）用の生体適合性材料は動物組織を含み、前記弁尖（１０３）の両側の交連タブ（１０３ｂ１，１０３ｂ２）は、前記支持フレーム（１０１）に直接または中間布層を介して取り付けられ、前記動物組織と前記支持フレームの金属の直接的な接触を防ぐ、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項12】

前記動物組織は牛心膜を含む、請求項１１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項13】

前記弁尖（１０３）用の生体適合性材料は、生体適合性の合成ポリマー材料である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項14】

前記合成ポリマー材料は布を含む、請求項１３に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項15】

前記内側スカート（１０５）と前記外側スカート（１０７）の少なくとも一方が、布製または動物組織製である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項16】

前記支持フレーム（１０１）は蛍光透視材製である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項17】

前記支持フレーム（１００）は、金属製または合金の製である、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項18】

前記合金は、コバルト－クロム－ニッケル合金またはコバルト－クロム－ニッケル－モリブデン合金ＭＰ３５Ｎのいずれかを含む、請求項１７に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項19】

前記外側スカート（１０７）は余剰の材料を含み、前記支持フレーム（１００）が半径方向に拡張された状態では前記外側スカート（１０７）にたるみが生じ、前記支持フレーム（１００）が半径方向に収縮された状態ではたるみが減少する、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項20】

前記交連取り付け部（１０１ｄ）同士が互いに１２０°の角度で配置される、請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）。

【請求項21】

放射状に拡張可能かつ折り畳み可能であり、放射状に折りたたまれた状態デリバリーカテーテルのバルーンに装着するのに適した人工大動脈弁であって、
前記人工大動脈弁は、遠位端、近位端および３列の円周方向に伸びる角度付きストラットを有する径方向に折り畳み可能および展開可能な支持フレームを備え、前記３列の円周方向に伸びる角度付きストラットは、前記支持フレームの近位端における上列の角度付きストラット、前記支持フレームの遠位端における下列の角度付きストラット、および前記上列の角度付きストラットと前記下列の角度付きストラットの間に位置する中列の角度付きストラットを含み、前記下列の角度付きストラットが前記支持フレームの流入端側にあり、
前記３列の円周方向に伸びる角度付きストラットは、波状の形状であり、１つの列の円周方向に伸びる角度付きストラットのうちの任意の２つの連続する角度付きストラットは、ピークまたは谷を形成し、上列の角度付きストラットのピークは、隣接する下列の角度付きストラットの谷に面し、
前記３列の円周方向に伸びる角度付きストラットのうちの隣接する列の角度付きストラット列同士は、前記支持フレームを形成するために互いに接続され、前記支持フレームは、前記遠位端と前記近位端の間に複数の隣接して配置されたセル列を含み、前記複数の隣接して配置されたセル列は、上列のセルと下列のセルから構成され、
上列の角度付きストラットの谷は、リンクによって隣接する下列の角度付きストラットの対応するピークに接続されており、各リンクは菱形セルまたは菱面体を形成し、菱形セルと菱面体が交互に配置されたセル列を形成し、菱面体は中実構造を有し、菱形セルは開放構造を有し、
上列のセルは、３つの菱面体から構成され、前記３つの菱面体は、３つの交連取り付け部を形成するために互いに角度を付けて配置され、前記３つの菱面体には穴があけられ、
前記人工大動脈弁は、前記人工大動脈弁の流入端から流出端に向けて血液の一方向の流動を可能にし、弁尖の開閉によって逆方向の血液の流動を防ぐのに十分な柔軟性を与える生体適合性材料製の３つの弁尖をさらに備え、前記３つの弁尖の各弁尖は、前記交連取り付け部において前記支持フレームが取り付けられる少なくとも２つの交連タブを有し、
前記人工大動脈弁は、生体適合性材料製の内側スカートをさらに備え、前記内側スカートは、前記下列のセルの内側表面を少なくとも部分的に覆い、
前記人工大動脈弁は、生体適合性材料製の外側スカートをさらに備え、前記外側スカートは、前記下列のセルの外側表面を少なくとも部分的に覆う、人工大動脈弁。

【請求項22】

近位端（Ａ）と遠位端（Ｂ）を備えるデリバリーカテーテル（２００）であって、
遠位端と近位端を備える細長のシャフト（２０３）と、
前記細長のシャフト（２０３）の遠位端（遠位端は手術者から離れた端である）に接続された膨張可能なバルーン（２０１）、および、前記細長のシャフト（２０３）の近位端に接続されたハンドル（２１１）と、
前記細長のシャフト（２０３）の部分に配置された複数の不透射性マーカーと、を備え、前記複数の不透射性マーカーは、少なくとも、遠位マーカー（Ｍ２）、近位マーカー（Ｍ１）、中間マーカー（Ｍ３）、およびランディングゾーンマーカー（Ｍ４）を含み、
前記遠位マーカー（Ｍ２）は前記バルーン（２０１）の遠位端側に配置され、前記近位マーカー（Ｍ１）は前記バルーン（２０１）の近位端側に配置され、前記中間マーカー（Ｍ３）は、前記近位マーカー（Ｍ１）と前記遠位マーカー（Ｍ２）の中間に配置され、近位マーカー（Ｍ２）と遠位マーカー（Ｍ１）から等距離にあり、前記ランディングゾーンマーカー（Ｍ４）は前記遠位マーカー（Ｍ２）と前記中間マーカー（Ｍ３）の間に配置される、デリバリーカテーテル（２００）。

【請求項23】

前記ランディングゾーンマーカー（Ｍ４）は、前記遠位マーカー（Ｍ２）から、前記近位マーカー（Ｍ１）と前記遠位マーカー（Ｍ２）の間の距離の約３２～３３％の位置に配置される、請求項２２に記載のデリバリーカテーテル（２００）。

【請求項24】

請求項１から２０のいずれか一項に記載の人工大動脈弁（１００）と、
請求項２２または２３に記載のデリバリーカテーテル（２００）と、を備えるアセンブリであって、
前記人工大動脈弁（１００）は、蛍光透視を有し、前記デリバリーカテーテル（２００）のバルーン（２０１）上にクリンピングされると、蛍光透視下で交互の明領域と暗領域を示し、
暗領域は角度のあるストラット（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）の周方向に延びる列によって形成され、明領域は菱形セル（１０１ｃ）または菱面体（１０１ｃ’）によって形成されるリンクと交連取り付け部（１０１ｄ）によって形成され、
前記デリバリーカテーテル（２００）のランディングゾーンマーカー（Ｍ４）は、前記人工大動脈弁（１００）の流入端側に向かって明領域の中間点の後ろに配置される、アセンブリ。

【請求項25】

デリバリーカテーテル（２００）を用いて、人工大動脈弁（１００）を環状平面である正位位置に正確に位置決めし、展開するする方法であって、
イントロデューサーシースを患者の血管系に導入するステップと、
標準血管造影用のピッグテールカテーテル（８）をイントロデューサーシースを通して前記患者の血管系に導入し、遠位端を蛍光透視下でＮＣＣ内の最下端に留置するステップと、
蛍光透視下でガイドワイヤー（９）を導入し、患者の大動脈開口を通過させるステップと、
請求項２３に記載のデリバリーカテーテル（２００）のバルーン（２０１）上に予めクリンピングされた請求項１に記載の人工大動脈弁（１００）を、前記イントロデューサーシースを通して導入し、蛍光透視ガイド下で前記ガイドワイヤー（９）上に誘導することにより、前記患者の大動脈開口まで誘導するステップと、
前記デリバリーカテーテル（２００）のバルーン（２０１）内のランディングゾーンマーカー（Ｍ４）の中心を前記ピッグテールカテーテル（８）の下端と一致させ、流入端側に向かう明領域の中間点を前記ピッグテールカテーテル（８）の下端と一致させることによって、輪状面で前記人工大動脈弁（１００）を正確に位置決めするステップと、
前記デリバリーカテーテル（２００）のバルーン（２０１）を拡張させることにより、該位置において人工大動脈弁（１００）を展開するステップと、
前記バルーン（２０１）と共に前記デリバリーカテーテル（２００）の細長のシャフト（２０３）を前記患者の血管系から引き抜くステップと、を備える方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人工システムに関連する。より具体的には、本発明は、人工弁経カテーテル心臓弁システムに関する。

【背景技術】

【0002】

人工心臓弁の機能は、病気になった本来の心臓弁の代わりをすることである。置換手術は外科的（開心臓手術を用いる）または経皮的な方法で行われる可能性がある。

【0003】

支持フレームの設計は、人工弁の性能において重要な役割を果たす。長年にわたり、このような疾患に対する決定的な治療法は、開胸手術による心臓弁の外科的修復または置換であったが、このような手術は多くの合併症を引き起こしやすいものであった。一部の患者は、手術に伴う外傷や体外血液循環の継続時間のために、手術に耐えることができない。このため、多くの患者が手術不可能と判断され、未治療のままになっている。

【0004】

外科手術に代わって、開胸手術よりもはるかに侵襲の少ない、柔軟なカテーテルを用いて人工心臓弁を体内に導入し、留置（インプラント）する経皮的カテーテル治療法が開発された。この手術法では、人工弁は、軟性カテーテルの先端部にあるバルーンに圧着して装着され、経カテーテル心臓弁システム（ＴＨＶ）と呼ばれている。カテーテルは、通常は末梢動脈を介して（まれに静脈を介して）血管に導入されるのが最も一般的である。患者の総大腿動脈、場合によっては腋窩、頸動脈、またある可能性が最も高く、まれに経心尖ルート（心臓のピークを通る）などが考えられる。バルーンに人工弁が圧着されたカテーテルは、圧着された人工弁が留置（インプラント）部位に到達するまで血管内を進行する。弁は、弁が取り付けられたバルーンを膨らませることによって、欠損した本来の弁の部位で機能的な大きさまで拡張することができる。あるいは、人口大動脈弁は、拘束シース（リテーニングシース）を引き抜くことによって弁を機能サイズに拡張する自己拡張式ステントまたはサポート支持フレームを有してもよい。前述の人工弁は「バルーン拡張式」、後述の人工弁は「自己拡張式」と呼ばれる。

【0005】

バルーン拡張式弁と自己拡張式弁は、どちらも、通常は管状のスキャフォールド構造である支持フレームまたはステントと、通常は３枚の複数の弁尖を内蔵している。

【0006】

人工弁の性能は、支持フレームの設計によって大きく左右される。人工弁の長期的な性能を達成するためには、支持フレームは、放射状に崩壊したり圧縮されたりする動脈力に耐える十分な放射状強度を有しなければならない。また、支持フレームは、収縮期と拡張期に人工弁が開閉することによって生じる動脈循環力に耐える十分な疲労抵抗性を有しなければならない。これらの要件を考慮して、経カテーテル人工心臓弁の支持フレームの設計は、構造的な堅牢性、十分な放射状強度または剛性、および高い疲労強度に基づいて行うべきである。さらに、支持フレームのサイズおよび／または軸方向の長さは、ネイティブ解剖学とのより優れたインターフェイスを確保するために、望ましいレベルに最適化することが不可欠である。

【0007】

特許文献１および特許文献２として開示されている経カテーテル大動脈人工心臓弁（ＴＨＶ）に関する特許文献を参照されたい。上記特許文献で開示された構成を使用して製造されたＴＨＶは、従来サイズ、中間サイズ、特大サイズという大きなサイズのマトリックスを有し、デリバリーシステムのバルーンに直接クリンピングされる。

【0008】

上記特許文献に開示されたＴＨＶシステムは、以下のような未解決の臨床ニーズに対応するものである：
１．重度大動脈弁狭窄症（中等度から高リスクの手術リスク、すなわち米国胸部外科学会（ＳＴＳ）リスクレベル≧４％）。
２．ＳＴＳリスクレベルが４％未満の低リスク外科人口。
３．症状のある中等度大動脈弁狭窄症。
４．低流量、低勾配を呈する患者。
５．６５歳未満の若年患者へのインプラント。
６．二尖大動脈弁の解剖学的構造との適合性。
７．高度に石灰化した大動脈基部複合体との適合性。
８．弁内弁介入との適合性、すなわちＴＡＶＲ内ＳＡＶＲ（ＳＡＶＲ（経大動脈弁置換術）後の大動脈弁の狭窄を治療するために、ＴＡＶＲ（経カテーテル大動脈弁置換術）を行う手術）およびＴＡＶＲ内ＴＡＶＲ（ＴＡＶＲ後の大動脈弁の狭窄を治療するために、ＴＡＶＲを行う手術）。
９．肺動脈弁置換術との適合性。
１０．大動脈弁逆流症（ＡＲ）の治療。
１１．無症候性重度大動脈弁狭窄の治療。

【0009】

上記発明で開示されているＴＨＶの好ましい実施形態のフレームは、３列の六角形のセルを持つ。

【0010】

さらに、バルーン拡張式人工心臓弁の場合、バルーンカテーテルによって植え込み部位にデリバリーされる。デリバリーシステム、すなわちバルーンカテーテルは、バルーンを拡張して人工心臓弁が留置（インプラント）される展開部を正確に特定する上で、非常に重要な役割を果たす。患者の希望する植え込み部位に弁を最適かつ正確に位置決めし、正確に展開（配備）することが引き続き求められている。

【0011】

したがって、上記の観点から、既存のシステムの欠点を克服するステント付き経カテーテル人工心臓弁システムの必要性が生じている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】国際公開第２０１８／１０９７７９号

【特許文献2】米国特許出願公開第２０１８／０２８９４７６号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

本発明は、バルーンカテーテルからなるバルーン拡張式人工心臓弁およびデリバリーシステムに関するものである。以下の説明に記載される本発明は、背景として提供された前述の特許出願で開示されたＴＨＶの中核的なレガシー技術を独創的に保持し、いくつかの機能強化を組み込んだものである。

【0014】

大動脈弁置換術において、人工弁を正確に配置し、精確に展開することは、最適なパフォーマンスを達成するために非常に重要である。最適なパフォーマンスとは、弁圧差の低減（持続的な血行動態）、弁周囲逆流の防止、伝導系への医原性損傷の回避（これにより、新しい永久ペースメーカーの植込みが必要となる）を指す。大動脈弁置換術において、人工弁の理想的な植え込み位置は、原則として正中位置で人工弁輪（新生人工弁輪）を、自己弁輪に重ね合わせることが試みられる。この位置に人工弁を植え込むことには、以下に述べる３つの重要な利点がある。

【0015】

第一の利点は、人工弁の解剖学的配置が向上することである。生来の弁輪とその弁尖は狭窄しており、石灰化している可能性がある。生来の弁輪に合わせてサイズ調整された人工弁を本来の位置で拡張すると、石灰化した弁尖を持つ狭窄した弁輪内にフレームがしっかりと固定され、人工弁の脱落による塞栓症のリスクをなくす解剖学的固定が可能になる。

【0016】

第二の利点は、左心室への弁の突出が最小限である。人工弁を弁輪の位置に留置（インプラント）し、心室側、つまり輪下位置に深く埋め込まないことが重要であり、これは、２つの重要な大動脈下の２つの重要な解剖学的領域があるためである。第一領域は、心房と心室の間の膜様中隔であり、正常な心拍を維持するために電気刺激を伝導する密集した心臓伝導筋（房室結節）がある。人工弁が左室流出路（ＬＶＯＴ）内に留まらないようにすることは、心臓伝導系を乱すリスクを低減するために重要である。第二領域は、大動脈カーテンと、大動脈弁に対して後側方に位置する生来の僧帽弁の位置である。誤った位置に留置（インプラント）された人工弁は、僧帽弁前尖の正常な機能に干渉する可能性があり、その結果、僧帽弁の機能に影響を及ぼす可能性がある。本推奨の方法で留置（インプラント）された人工弁は、左室流出路（ＬＶＯＴ）内に留まる人工弁の突出量を最小限に抑えることができる。

【0017】

第三の利点は、バルサルバの冠状静脈洞に沿って位置する、あるいは大動脈起始部の移行部（大動脈起始部の移行部）より上にある冠状動脈の入口部に対する閉塞を最小にすることである。理想的には、人工弁は、冠状動脈の入口部を閉塞したり、閉塞状態を維持したりすることによって、これらの動脈への血流を妨げないことである。人工弁を正中位置に正確に留置（インプラント）することで、フレーム１０１が左主動脈内に突出することを最小限に抑え、冠状動脈への血流を妨げるのを防ぐことができる。本発明の人工弁は、流出端の露出部が大きく、カバーされていないセルと、フレームの高さが短いため、冠状動脈の入口部の閉塞を回避することができる。

【課題を解決するための手段】

【0018】

本発明は、人工大動脈弁を本来の位置に正確に留置（インプラント）し、精密に展開することを可能にする。これは、本発明の人工大動脈弁の構造とデリバリーシステムの設計によって実現される。人工大動脈弁とそのデリバリーシステムを以下に説明する。

【0019】

人工大動脈弁は径方向に伸縮可能であり、径方向に収縮した状態でデリバリーカテーテルのバルーンに装着するのに適している。人工弁は、遠位端、近位端、および遠位端に上列、近位端に下列、それらの間には中列がある、３列の周方向に伸びる角度付きストラット（支柱）列を備えた径方向に収縮および膨張可能な支持フレームを備えている。遠位位置とは、手術者から離れた位置を指す。下列は、支持フレームの流入端に向かっている。角度のついたストラットの列は、山と谷のある起伏のある形状をしており、上列の角度のついたストラットの山は、中列の角度のついたストラットの谷に面しており、中列の角度のついたストラットの山は、下列の角度のついたストラットの谷に面している。角度のついたストラットの列は互いに連結され、遠位端と近位端の間に隣接して配置された２列のセルを含む支持フレームを形成する。角度のついたストラットの上列の谷は、リンクによって角度のついたストラットの中列の対応するピークに接続され、リンクは菱形のセルまたはひし形のセル（穴あり／穴なし）であり、それによって、各交連（接合）部でひし形のセル（穴あり／穴なし）または菱形のセルが交互に配列された交互配列の八角形のセルを含むセルの上列が形成される。菱形のセルは開放構造を持ち、菱面体は中実構造を持つ。中列の角度のついたストラットの谷は、リンクによって下列の角度のついたストラットの対応するピークに接続され、リンクは菱形のセル（開放構造）または菱面体（中実構造）であり、それによって、各交連（接合）部で菱形のセルまたは菱形のセルが交互に配列された八角形のセルが交差する下列のセルが形成される。

【0020】

列数が減り、セルが特殊な形状になったことで、径方向への拡張時にフレームの手前が縮むことが少なくなり、人工心臓弁を正確に埋め込むのが容易になった。

【0021】

２つのセル列は、支持フレームの流出端側に配置された上列のセル列と、支持フレームの流入端側に配置された下列のセル列から構成される。上列のセル列には、互いに１２０°の角度で配置された穴を有する３つの固体菱面体が含まれており、２つの隣接する弁尖の交連（接合）取り付け部またはタブが取り付けられる３つの交連（接合）取り付け部を形成している。

【0022】

ある一実施形態において、人工大動脈弁は、２列のセルを形成する３列の円周状に配置された角度付きストラット、および複数のリンクを含む。各リンクは、菱形のセルまたは菱面体（穴あり／穴なし）のいずれかを含む。

【0023】

円周状に配置された角度付きストラットの連続する２つの角度付きストラットは、ピークまたは谷を形成する。円周状に配置された角度付きストラットの１列の角度付きストラットのピークは、隣接する円周状に配置された角度付きストラットの１列の角度付きストラットの谷に面している。円周状に配置された１列の角度付きストラットの谷は、リンクを介して、隣接する円周状に配置された１列の角度付きストラットの対応するピークに接続されている。したがって、円周状に配置された角度付きストラットの１列のピークは、隣接する円周状に配置された角度付きストラットの１列の対応する谷と向かい合っている。同様に、円周状に配置された角度付きストラットの１列の谷は、隣接する円周状に配置された角度付きストラットの１列の対応するピークと向かい合っている。

【0024】

１列と隣接する１列の角度付きストラットをリンクで接続すると、交差した八角形のセルと菱形のセルまたは固体の菱面体を持つセル構造が形成される。セル上列の３つのリンクは、互いに１２０°の角度で配置された穴あき菱面体であり、３つの交連（接合）取り付け部を形成する。

【0025】

人工大動脈弁の流入端から流出端への一方向の血液の流れを可能にし、収縮期および拡張期のサイクル中に弁尖を開閉することによって逆方向の血液の流れを防止するために、十分な柔軟性を有する生体適合性材料から作られた３枚の弁尖が設けられている。

【0026】

人工大動脈弁には、生体適合性材料で作られた内側スカートが含まれ、下列のセルの内側表面を少なくとも部分的に覆っている。生体適合性材料からなる外側スカートも設けられ、下列のセル列の外側表面を少なくとも部分的に覆っている。外側スカートは、余分な材料を有しており、支持フレームが径方向に拡張した状態にあるときに弛みを形成し、支持フレームが径方向に縮小した状態にあるときに弛みが減少するようになる。

【0027】

デリバリーシステムには、遠位端と近位端を有する細長のシャフトからなるバルーンカテーテルが含まれる。細長のシャフトの遠位端には拡張可能なバルーンが取り付けられ、細長のシャフトの近位端にはハンドルが取り付けられている。さらにデリバリーシステムには、バルーンカテーテルに必要なその他のコンポーネントも含まれる。遠位端とは、手術者から離れた端のことを指す。

【0028】

バルーン内に位置するバルーンカテーテルのシャフトの一部には、４つの放射線不透過性マーカー（遠位マーカー、近位マーカー、中間マーカー、ランディングゾーンマーカー）が設けられている。遠位マーカーはバルーンの遠位端に向かって配置され、近位マーカーはバルーンの近位端に向かって配置される。中間マーカーは、近位マーカーと遠位マーカーの間に等距離で配置され、ランディングゾーンマーカーは、遠位マーカーと中間マーカーの間に遠位マーカーからの特定の距離で配置される。

【0029】

上記の人工大動脈弁とバルーンカテーテルは、アセンブリを形成する。人工大動脈弁は蛍光透視性があり、バルーンカテーテルのバルーン上に２つのストッパーと２つの極端放射線不透光マーカーすなわち、近位マーカーと遠位マーカー）の間でクリンピングすると、蛍光透視下で明領域と暗領域が交互に現れる。暗領域は、斜めのストラットの列が円周状に伸びたもので形成され、明領域は、菱形（ダイヤモンド形）のセルの曲がったストラットまたは菱面体と交連（接合）部によって形成される。

【0030】

デリバリーカテーテルのランディングゾーンマーカーは、人工大動脈弁の流入端に向かう明領域の中点より後方に配置されている。

【0031】

上述したように、本発明は本来の位置での人工大動脈弁の正確な位置決めと正確な展開を可能にする。展開方法の最初のステップは、イントロデューサーシースを患者の血管系に導入することを含む。次に、イントロデューサーシースを介して標準的な血管造影用ピグテールカテーテルを患者の血管内に入れ、蛍光透視下で遠位端を無冠尖の最下端に配置する。

【0032】

次に、標準的に推奨されているガイドワイヤーを蛍光透視下で挿入し、患者の大動脈弁口を越えてナビゲートする。その後、デリバリーカテーテルのバルーン上にあらかじめクリンピングされた人工大動脈弁をイントロデューサーシースから導入し、蛍光透視下でガイドワイヤーに沿って患者の大動脈弁口までナビゲートする。

【0033】

次に、デリバリーカテーテルのバルーン内のランディングゾーンマーカーの中心をピグテールの最下位に、流入ゾーンに向かって明領域の中心をピッグテールの下端に一致させることで、人工大動脈弁を輪状面で正確に配置する。デリバリーカテーテルのバルーンを拡張することで、この位置に人工大動脈弁を展開する。その後、人工大動脈弁を留置（インプラント）した後にデリバリーカテーテルのバルーンを収縮させ、バルーンとともにデリバリーカテーテルシャフトを患者の血管系から引き抜く。

【0034】

上述の特徴およびその他の特徴ならびに本発明の優位性は、添付図を参照しながら進む以降の詳細説明からより明らかになる。

【0035】

上記の要約、および例示的な実施形態に関する以下の詳細説明は、添付の図と併せて読むことにより、よりよく理解することができる。本開示を説明する目的で、様々な例示的実施形態を図に示す。ただし、本開示は、本明細書に開示される説明および図に限定されるものではない。さらに、この当業者であれば、図が縮尺通りでないことを理解するものである。可能な限り、同種の構成要素には同一の番号を付けている。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本開示の実施形態によるフレーム１０１の分解図である。

【図1a】本開示の実施形態によるフレーム１０１の交連（接合）部１０１ｄを示す。

【図1b】本開示の実施形態によるフレーム１０１の分解図である。

【図1c】本開示の他の実施形態によるフレーム１０１の分解図である。

【図1d】本開示の異なる実施形態によるフレーム１０１の分解図を示す。

【図1e】本開示の異なる実施形態によるフレーム１０１の分解図を示す。

【図1f】本開示の異なる実施形態によるフレーム１０１の分解図を示す。

【図1g】本開示の異なる実施形態によるフレーム１０１の分解図を示す。

【図2】本開示の実施形態による弁尖１０３を示す。

【図2a】本開示の別の実施形態による弁尖１０３ｘを示す。

【図3】本開示の実施形態による内側スカート１０５を有する人工弁１００を示す。

【図4】本開示の実施形態による外側スカート１０７を有するＴＨＶ１００を示す。

【図5】本開示の一実施形態によるデリバリーカテーテル２００を示す。

【図6】本開示の実施形態による、支持チューブ２０７を有するバルーン２０１の分解図を示す。

【図7】本開示の実施形態に従った、大動脈弁輪に植え込まれたＴＨＶ１００を示す。

【図8】本公表の実施形態に従って、蛍光透視下で見えるようにクリンピングされた状態でデリバリーシステム２００のバルーンの上に取り付けられた図１および１ｂのフレーム１０１を用いて作製されたＴＨＶ１００を概略的に示す。

【図9】本開示の実施形態に従って、蛍光透視下で見えるようにクリンピングされた状態でデリバリーシステム２００のバルーンの上に取り付けられたフレーム１０１を用いて作製されたＴＨＶ１００を概略的に示す。

【図10】生来の大動脈基部複合体を模式的に示している。

【図11】生来の大動脈基部複合体を模式的に示している。

【図12】本開示の異なる実施形態に従ったＴＨＶ１００の植込み方法を開示している。

【図13】本開示の異なる実施形態に従ったＴＨＶ１００の位置決めを概略的に示している。

【図14】本開示の異なる実施形態に従ったＴＨＶ１００の位置決めを概略的に示している。

【発明を実施するための形態】

【0037】

本発明を説明する前に、以下のようにいくつかの単語や用語について定義する。「含む」や「備える」とその派生語は、無制限の含有を意味する。「または」という用語は包括的で、つまりおよび／またはを意味する。「連結されている」および「関連している」とその派生語は、含む、含まれる、相互接続する、含む、含まれる、接続する、または接続される、連結する、通信可能である、協働する、交互に挿入する、並べる、近接する、結びついている、または関連付けられている、特性を持つなどを意味する場合がある。特定の単語や用語の定義は本願全体にわたって与えられ、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これらの定義がこれらの単語や用語のこれまでの使用だけでなく、将来の使用にわたって適用されることを理解するものである。

【0038】

本願全体にわたる「一実施形態」、「実施形態」、または類似の表現への言及は、特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも一つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、本明細書を通じて「一実施形態において」、「実施形態において」、および同様の表現が現れる場合、必ずしもすべてが同じ実施形態を指すとは限らず、明示的に別段の指定がない限り、「１つまたは複数の、しかしすべての実施形態ではない」ことを意味する場合がある。用語「含む」、「備える」、「有する」およびその変形は、明示的に別段の定めがない限り、「を含むが、これに限定されない」を意味する。項目の列挙は、明示的に別段の定めがない限り、項目のいずれかまたはすべてが相互に排他的および／または相互に包含的であることを意味するものではない。単数形での用語は、明示的に指定されていない限り、複数を指すこともある。

【0039】

本開示の方法の例示的な実施形態の動作は、説明に便利なように特定の順次的な順序で説明されることがあるが、本開示の実施形態は、開示されている特定の順次的な順序以外の動作の順序を包含することができることを理解されたい。例えば、順次説明される動作は、場合によっては再編成されたり、同時並行的に実行されたりする可能性がある。さらに、ある特定の実施形態に関連して提供される説明および開示は、その実施形態に限定されるものではなく、本願で開示される任意の実施形態に適用することが可能である。さらに、簡略化のため、添付の図面には、公開されたシステム、方法、および装置を他のシステム、方法、および装置と組み合わせて使用できる様々な方法を示していない場合もある。

【0040】

さらに、これらの実施形態の記載された特徴、利点、および特性は、任意の適切な方法で組み合わせることができる。関連技術の当業者であれば、特定の実施形態の特定の特徴または利点の１つ以上を欠いても実施形態を実践できることを認識するものである。他の例では、特定の実施形態にはないすべての実施形態で追加の特徴および利点が認識され得る。これらの実施形態の特徴および利点は、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるか、または以下に記載される実施形態によって知ることができるものである。

【0041】

本願の図面および説明において、用語「フレーム」または「ステント」または「フレーム」または「スキャフォールド構造」または「サポートフレーム」または「スキャフォールド」は、この発明の金属製フレームを指す。これらの用語は互換的に使用され、同じ意味を有する。用語「バルブ」または「人工弁」は、この発明の人工弁を指し、支持フレームと動物組織の弁葉、スカートなどの他の部品を使用して組み立てられた人工弁を指し、これらの用語も互換的に使用される。用語「ネイティブ弁」は、人の心臓にある自然の弁を指す。

【0042】

同様に、「デリバリーシステム」、「デリバリーカテーテル」、「カテーテル」、「バルーンカテーテル」、「デリバリーバルーンカテーテル」という用語は、本発明で使用されるデリバリー装置を指す。これらの用語は相互に使われるが、同じ意味を持つ。

【0043】

本発明は、バルーン拡張式人工心臓弁システム（または単にシステム）を提供する。本発明のシステムは、経カテーテル人工心臓弁（ＴＨＶ）とＴＨＶデリバリーシステムを含む。本発明のＴＨＶは、ＴＨＶデリバリーシステムを使用して、カテーテル化技術を介して、人の狭窄した大動脈口に留置（インプラント）することができる。ＴＨＶとＴＨＶデリバリーシステムは、システムの性能を向上させるために協働して動作する。

【0044】

本発明は、背景となる上記特許文献に開示されたＴＨＶのコアとなる従来技術を、いくつかの改良を加えた上で巧みに保持している。ＴＨＶは、伸縮可能な可撓性フレーム、動物組織または合成材料から形成された複数の弁尖（好ましくは３つの弁尖）、フレームに取り付けられた内側スカートおよび外側スカートで構成されている。

【0045】

本発明のＴＨＶのフレームは、従来のフレームと比較して構造的および臨床的にいくつかの利点を提供し、従来のフレームが提供する欠点を緩和する。本発明のＴＨＶのフレームは、交差した八角形セルで構成されており、各交点に菱形ボディ（穴あり／穴なし）または菱形セルが組み込まれている。このような構造は、柱状の強度を高め、その結果、放射状の強度と疲労耐性の向上をもたらす。

【0046】

フレームは、従来の経カテーテル生体弁のフレームのように２列のセルを持つのではなく、２列の正八面体のセルが重なるように配置されている。列数が減り、セルが特殊な形状になったことで、径方向への拡張時にフレームの手前が縮むことが少なくなり、人工心臓弁を正確に埋め込むのが容易になった。

【0047】

さらに、本発明のデリバリーシステムは、ＴＨＶの正確な配置と精密な展開に役立つ。

【0048】

本発明の実施形態に係るＴＨＶ１００を図３および図４に表す。図３は外側スカート１０７のないＴＨＶ１００を、図４は外側スカート１０７のあるＴＨＶ１００を示している。ＴＨＶ１００は人間の狭窄大動脈弁口に埋め込まれるため、ＴＨＶ１００は「人工大動脈弁」とも呼ばれる。

【0049】

ＴＨＶ１００のフレーム（「支持フレーム」ともいう）は、径方向に伸縮可能である。ＴＨＶ１００は、径方向に収縮した状態でデリバリーカテーテルのバルーンに装着するのに適している。バルーンデリバリーカテーテルは、ＴＨＶ１００とともに収縮した状態で植込み部位まで移動し、ＴＨＶ１００を径方向に拡張させることにより、ＴＨＶ１００が人間の狭窄大動脈弁口に留置（インプラント）される。ＴＨＶ１００は蛍光透視特性を示す。

【0050】

ＴＨＶ１００には、流入端１００ａと流出端１００ｂがある。血液は流入端１００ａからＴＨＶ１００に入り、流出端１００ｂから出る。

【0051】

図３および図４において、ＴＨＶ１００は、フレーム１０１（または支持フレーム１０１）、複数の弁尖１０３、内側スカート１０５（図３および図４において、ＴＨＶ１００は、フレーム１０１（または支持フレーム１０１）、複数の弁尖１０３、内側スカート１０５（図３に示すように）および外側スカート１０７（図４に示すように）を含む。

【0052】

本発明のフレーム１０１の２つの例示的実施形態の分解図は、図１、図１ｂ、および図１ｃに示されている。フレーム１０１は、円筒形であり、流入端１００ａと流出端１００ｂを有する。また、フレーム１０１は、径方向に折り畳み可能であり、径方向に拡張可能である。例示的実施形態のフレーム１０１は、バルーン拡張式であり、自己拡張式にもなる。

【0053】

フレーム１０１は、あらかじめ定められた方法に従って形成することができる。例えば、ＴＨＶ １００のフレームは、金属管をレーザー切断することによって形成することができる。金属管は、ステンレス鋼、コバルト－クロム合金、コバルト－クロム－ニッケル合金、ＭＰ３５Ｎのようなコバルト－クロム－ニッケル－モリブデン合金、ニチノールなどを含むがこれらに限定されない金属または金属合金から作られてもよい。フレーム１０１に使用される材料は、蛍光透視可能なものであってもよい。本発明の好ましい実施形態において、フレーム１０１はバルーン拡張式であり、コバルト－クロム－ニッケル－モリブデン合金のチューブから作られている。ＭＰ３５Ｎは、ＴＨＶフレーム１０１の適切な放射強度、放射線不透過性、および迅速なＭＲＩ互換性を保証する。

【0054】

ある実施形態において、フレーム１０１の少なくとも外側表面に、チタン・ニオブ・ナイトライド（ＴｉＮｂＮ）セラミック表面コーティングを施すことができる。このコーティングは生体親和性が高く、次のような利点がある。
１．フレームの放射状強度の向上。
２．フレームの放射線透過性の向上
３．フレームの疲労耐性の向上。
４．フレームに使用される合金のコバルトやその他の成分によるアレルギー反応の低減。
５．ＴｉＮｂＮコーティングによる高度な表面仕上げにより、粗さ平均（ＲＡ値）が非常に低く、血小板凝集や潜在的な血栓形成、パンヌス形成を最小限に抑える。

【0055】

例示的な実施形態のフレーム１０１の構造を図１、図１ａおよび図１ｂに示す。図１ｂに関連して、フレームスキャフォールド設計は便宜上平らにして示してあるだけであり、フレーム１０１は平らな金属板から作られるとは限らないことに留意されたい。

【0056】

図１および図１ｂから明らかなように。フレーム１０１は、流入端１００ａ、流出端１００ｂ、およびセル１０１ｂの複数の列を含む。セル１０１ｂは、あらかじめ定義された八角形の形状を含む。１および１ｂにおいて、フレーム１０１は、その遠位端と近位端との間に延びる、１つ上に配置された（隣接して配置された）八角形の四角形のセル１０１ｂの２つの列すなわちセル１０１ｂ１の下側の列（流入端１００ａに向かって）とセル１０１ｂ２の上側の列（流出端１００ｂに向かって）を含む。１および１ｂにおいて、フレーム１０１は、その遠位端と近位端との間に延びる、１つ上に配置された（隣接して配置された）八角形の四角形のセル１０１ｂの２つの列すなわちセル１０１ｂ１の下側の列（流入端１００ａに向かって）とセル１０１ｂ２の上側の列（流出端１００ｂに向かって）を含む。

【0057】

図３および図４を参照すると、血液は流入端１００ａ（「下端」または「遠位端」とも呼ばれる）でＴＨＶ１００に入り、流出端１００ｂ（「上端」または「近位端」とも呼ばれる）で流出する。フレーム１０１の流入端１００ａ／遠位端にある八角形のセル１０１ｂの列は、セル１０１ｂの下側の列１０１ｂ１とも呼ばれる。フレーム１０１の流出口端１００ａ／近位端にある八角形のセル１０１ｂの列は、セル１０１ｂの上列の１０１ｂ２とも呼ばれる。

【0058】

図１と図１ｂに示す実施形態では、セル列は２列で、前述の特許出願のセル列３列より少ない。列数の削減とセル１０１ｂの特殊な形状により、径方向の拡張時にフレーム１０１の手前側の収縮が減少し、手術者がＴＨＶ１００を正確に植え込むことが容易になる。さらに、八角形のセル１０１ｂを使用することで、構造体に高い柱状支持と放射状支持を提供する。

【0059】

フレーム１０１図に示すすなわち、上列１０１ｂ２と下列１０１ｂ１のセル１０１ｂは同じか等しいサイズである。しかし、異なるサイズのセル１０１ｂを有するフレーム１０１も本発明の範囲内である。例えば、上列１０１ｂ２のフレーム１０１のセル１０１ｂのサイズは、下列１０１ｂ１のセル１０１ｂのサイズよりも大きくても小さくてもよい。

【0060】

多角形の角の和は、（ｎ－２）×１８０°である。ここで、ｎは辺の数を表す。したがって、８角形（８つの辺を持つ）の場合、角度の合計は１０８０°となる。よって、例示的な実施形態のフレーム１０１の八角形のセル１０１ｂのすべての角度の合計は１０８０°である。

【0061】

図１ｂから明らかなように、フレーム１０１の前述のセル１０１ｂ１、１０１ｂ２の列は、３列の周方向に延びる角度付きストラット（単に「角度付きストラット」とも呼ばれる）１０ａ、１０ｂ、１０ｃの列によって形成される。周方向に延びる角度付きストラットの列は、角度付きストラットの第１の列１０ａ（または角度付きストラットの上部の列１０ａ）、角度付きストラットの第２の列１０ｂ（または角度付きストラットの中間の列１０ｂ）、および角度付きストラットの第３の列１０ｃ（または角度付きストラットの下部の列１０ｃ）を含む。角度付きストラットの第１の列１０ａは、フレーム１０１の近位端１００ｂに配置されている。第３列の角度付きストラット１０ｃは、フレーム１０１の遠位端１００ａ（または流入端）に配置される。角度付きストラットの第２列１０ｂは、角度付きストラットの第１列１０ａと角度付きストラットの第３列１０ｃとの間に配置されている。

【0062】

ある実施形態では、図１ｂに描かれた実施形態における２つの角度付きストラット間の角度（Ａ）は１１６°である。ただし、この角度は１１６°以下でも１１６°以上でもよいことに留意されたい。

【0063】

角度付きストラット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの周方向に延びる列の各々は、図１ｂに示すように、複数のピーク「Ｐ」と谷「Ｖ」を有する起伏のある形状を含むことができる。したがって、角度付きストラット１０ａ／１０ｂ／１０ｃの円周方向に延びる列の任意の２つの連続する角度付きストラットは、ピークＰまたは谷Ｖのいずれかを形成する。図１ｂでは、１列目の角度付きストラット１０ａのピーク「Ｐ」は、２列目の角度付きストラット１０ｂの谷間「Ｖ」に面している。同様に、２列目の角度付きストラットのピークＰは、３列目の角度付きストラット１０ｃの谷間Ｖに面している。ある列の角度付きストラットのピークが、隣接する列の角度付きストラットの谷に面している場合を、対応するピークまたは谷と呼ぶ。

【0064】

上記で定義された周方向に延びる角度付きストラット１０ａ、１０ｂ、１０ｃの列は、フレーム１０１に隣接して配置された第１および第２のセル１０１ｂ１、１０１ｂ２の列を形成するために、リンクによって互いに接続される。各リンクは、菱形のセル１０１ｃか、穴の開いた固体の菱面体（１０１ｄ）である。セル１０１ｂ２の上列には３つの菱面体（１０１ｄ）がある。

【0065】

図１ｂに示すフレーム構造の実施形態では、上列のセル１０１ｂ２は、上列の角度付きストラット１０ａの谷部Ｖと、中列の角度付きストラット１０ｂの対応するピークＰとをリンクで連結することによって形成される。各リンクは、１対の曲がったストラットで定義された菱形のセルか、固体の菱面体のどちらかである。一対の曲がったストラット（分解図Ｙに示すように、ｓ１／ｓ２およびｓ３／ｓ４）は、菱形のセル１０１ｃを形成する。従って、セル１０１ｂ２の上列には、各交連（接合）部に菱面体または菱形のセルを交互に並べた八角形のセルが含まれる。３つの菱面体１０１ｄがあり、各菱面体は、互いに１２０°の間隔で均等に配置された４つの穴を有している。図１ａは、弁尖の交連（接合）タブを縫合するために設けられた４つの穴１０１ｄ’を有する例示的な菱面体１０１ｄの詳細を示す。穴の数は４つ以下でも４つ以上でもよい。この実施形態では、下列のセル１０１ｂ１は、中列の角度付きストラット１０ｂの谷部Ｖと下列の角度付きストラット１０ｃの対応するピークＰとをリンクで連結することによって形成される。各リンクは、菱形のセル１０１ｃを形成する一対の曲がったストラット（分解図Ｙに示すように、ｓ１／ｓ２およびｓ３／ｓ４）によって定義される菱形のセルである。１列目の角度付きストラット１０ａ／１０ｂ／１０ｃと隣接する列の角度付きストラット１０ａ／１０ｂ／１０ｃがこのようなリンクを介して相互接続されることで、絡み合った八角形のセル１０１ｂと菱形のセル１０１ｃまたは穴あき固体菱面体１０１ｄを有するセル構造が形成される。

【0066】

図１ｃに関連して、フレームスキャフォールド設計は便宜上平らにして示してあるだけであり、フレーム１０１は平らな金属板から作られるとは限らないことに留意されたい。この実施形態では、セル１０１ｂ２の上側の列は、第１の列の角度付きストラット１０ａの谷部「Ｖ」を第２の列の角度付きストラット１０ｂの対応するピーク「Ｐ」にリンクによって接続することによって形成される。各リンクは、１対の曲がったストラット（ストラット）または固体の菱面体によって形成される菱形のセルによって定義される。従って、セル１０１ｂ２の上列には、各交連（接合）部に菱面体または菱形のセルを交互に並べた八角形のセルが含まれる。この実施形態におけるセル１０１ｂ２の上列列は、図１ｂの実施形態におけるセルの上列列と同様であり、リンクは穴の開いた３つの菱面体１０１ｄで構成され、残りは菱形のセル１０１ｃである。この実施形態では、セル１０１ｂの下側の列１０１ｂ１は、２列目の角度付きストラット１０ｂの谷部「Ｖ」と、３列目の角度付きストラット１０ｃの対応するピーク「Ｐ」とを、穴のない菱面体１０１ｃ’によって接続することによって形成される。図Ｚは、リンク１０１ｃと１０１ｃ’の拡大図を示している。

【0067】

上述の例示的な構造は、フレーム１０１の柱状強度を高めるのに役立ち、その結果、フレーム１０１の放射状強度と耐疲労性が向上する。図１ｂのフレーム１０１の一部の拡大図Ｙと、図１ｃのフレーム１０１の一部の拡大図Ｚに、交錯する八角形の詳細が示されている。

【0068】

図１ｂ～図１ｃに示すように、菱形のセル１０１ｃは開放構成を有している。すなわち、どの菱形のセル１０１ｃも、一対の曲がったストラットｓ１／ｓ２およびｓ３／ｓ４に囲まれた開口１０１ｃ１を含んでいる。開口１０１ｃ１を有する菱形のセル１０１ｃは、「開放菱面体」（開放構造を有する菱面体）とも呼ばれる。固体の菱面体は、開口のない菱形のセルである（固体の構造を持つ菱面体）。

【0069】

当業者であれば、角度付きストラット１０ａ／１０ｂ／１０ｃを連結する菱形セル（１０１ｃ）と菱面体（１０１ｃ’／１０１ｄ）の様々な組み合わせを有する多数の代替フレームスカフォールド構造を思いつくことができると思う。フレームスカフォールド構造のいくつかの例示的な実施形態を以下に説明する。以下に説明するすべての実施形態において、フレームスキャフォールド設計は、便宜上、平坦な状態で示されており、フレーム１０１は、平坦な金属シートから作成されない場合もある。

【0070】

図１ｄに示すフレーム構造の実施形態では、上列のセル１０１ｂ２は、上列の角度付きストラット１０ａの谷部Ｖと、中列の角度付きストラット１０ｂの対応するピークＰとをリンクで連結することによって形成される。リンクは菱面体１０１ｃ’（穴なし）または１０１ｄ（穴あり）によって定義される。従って、セル１０１ｂ２の上列には、各交連（接合）部に菱面体（穴の有無は問わない）を交互に並べた八角形のセルが含まれる。３つの菱面体１０１ｄがあり、各菱面体は、互いに１２０°の間隔で均等に配置された４つの穴を有している。残りのリンクは穴のないひし形１０１ｃ’である。この実施形態では、下列のセル１０１ｂ１は、穴のない菱面体（１０１ｄ）によって形成されたリンクによって、中列の角度付きストラット１０ｂの谷Ｖと下列の角度付きストラット１０ｃの対応するピークＰとを接続することによって形成される。

【0071】

フレームスキャフォールド構造の他の例示的な実施形態が図１ｅ～図１ｇに示され、菱形のセル１０１ｃ、穴のない菱面体１０１ｃ’、穴のある菱面体１０１ｄの異なる組み合わせで角度付きストラットの列をつなぐリンクがある。

【0072】

例えば、図１ｅの実施形態のフレーム構造では、上列１０１ｂ２のセルがリンク１０１ｃ、１０１ｃ’、１０１ｄで形成され、下列１０１ｂ１のセルがリンク１０１ｃで形成されている。

【0073】

別の例示的な実施形態のフレーム構造が図１ｆに示されており、上列１０１ｂ２のセルはリンク１０１ｃ、１０１ｃ’、１０１ｄで形成され、下列１０１ｂ１のセルはリンク１０１ｃ’で形成されている。

【0074】

フレーム構造の別の例示的な実施形態が図１ｇに示されており、上列１０１ｂ２のセルはリンク１０１ｃ、１０１ｃ’および１０１ｄで形成され、下列１０１ｂ１のセルはリンク１０１ｃおよび１０１ｃ’で形成されている。

【0075】

菱形のセル１０１ｃおよび菱形の本体１０１ｄ／１０１ｃ’（穴の有無は問わない）を提供する他のいくつかの代替構成が、上記の開示に照らして当業者によって容易に実現され、本発明の教示の範囲内に含まれる。

【0076】

上述したすべての実施形態において、セル１０１ｂ２の上部列は、互いに対して１２０°の角度で配置された穴を有する３つの菱面体１０１ｄを含む。これらの穴ありの菱面体１０１ｄは、複数の穴１０１ｄ１（図１ａに示す）を有する交連（接合）取り付け部を形成し、弁尖１０３の交連（接合）部をフレーム１０１に縫合する（後述）。図１ａに示す推奨実施形態では、各交連（接合）取り付け部１０１ｄは４つの穴１０１ｄ１を含む。ただし、穴１０１ｄ１の数は４つ以上でも４つ未満でもよいことに留意されたい。

【0077】

ある実施形態では、少なくとも１つの放射線不透過性マーカー（図示せず）が、蛍光透視下で容易に可視化するために、フレーム１０１上のストラットのいずれか、好ましくは菱形セル１０１ｃを形成する曲がったストラット上、またはひし形体１０１ｃ’上に設けられてもよい。推奨される実施形態では、少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、菱形セル１０１ｃのストラット上、またはセル１０１ｂ１の下列に位置する菱面体１０１ｃ’上に設けられる。別の推奨される実施形態では、少なくとも１つの放射線不透過性マーカーは、少なくとも１つの菱面体１０１ｃ’に設けることができる。

【0078】

中実構造の菱面体１０１ｃ’または１０１ｄは、開放構造の菱形セル１０１ｃよりも金属量が多いことは明らかである。従って、菱形のセル１０１ｃ’／１０１ｄは、菱形のセル１０１ｃよりも高い放射線不透過性を示す。より高い放射線不透過性は、後述するように、Ｘ線蛍光透視下でよりよく可視化されるため、ＴＨＶ１００の正確な配置に役立つ。

【0079】

本発明ＴＨＶ１００は、さらに複数の弁尖を含む。一実施形態では、ＴＨＶ１００は３つの弁尖を含む。弁尖は、弁尖の動きを可能にするのに十分な柔軟性を持つ、生体適合性材料から作られてもよい。例えば、本発明において、好ましい実施形態の弁尖は、牛心膜組織などの動物組織から作られている。あるいは、弁尖は合成ポリマー材料から形成されてもよい。

【0080】

当業者は、ＴＨＶ１００の流入端１００ａから流出端１００ｂへの一方向の血流を可能にし、逆方向の血流を防止する人工心臓弁の弁尖の機能を理解しているものである。これは、収縮期と拡張期のサイクル中に弁尖を開閉することによって達成される。

【0081】

弁尖１０３の構造の例示的な実施形態を図２に示す。図示されるように、この実施形態の各弁尖１０３は、比較的直線状の上端１０３ａを有する本体１０３’を含むことができる。図２に示す実施形態では、頂点１０３ａ１がある。しかし、頂点１０３ａ１がない場合もある。上縁１０３ａは、他の弁尖１０３の対応する自由縁との交連のために自由な状態に保たれる。

【0082】

各弁尖１０３の上縁１０３ａは、弁尖１０３のいずれかの側で１０３ｂ１、１０３ｂ２とマークされた、反対側に配置された側部タブ（または交連（接合）タブ）に伸びる場合がある。縫合を容易にするために、側面タブ１０３ｂ１、１０３ｂ２の両方に複数の穴を配置してもよい。図２に示す実施形態では、側面タブ１０３ｂ１、１０３ｂ２の弁尖１０３の本体１０３’に近い部分の近傍に、Ｙ、Ｚと記された縦２列の穴が設けられている。一実施形態では、穴Ｙ、Ｚの各列は４つの穴（１、２、３、４と表示）を含むことができる。穴の数は４つ以上でも以下でもよい。同様に、縦列の穴の数は１つでも２つ以上でもよい。上記の穴は、弁尖１０３を縫合によって、接続布地および／またはフレーム１０１に取り付けするために使用される。

【0083】

各弁尖１０３は、さらに下縁１０３ｃを含むことができる。図２の実施形態に示すように、下縁１０３ｃは、下縁１０３ｃと側面タブ１０３ｂ１、１０３ｂ２との交連（接合）部に位置する任意の小さな直線部分１０３ｃ１、１０３ｃ２を有する波状の形状を含むことができる。推奨される実施形態の弁尖１０３の波状の下縁は、一定の半径Ｒを含むことができる。ただし、弁尖１０３の波状の下縁は、変化する半径を持つことができる。各弁尖１０３の波状の下縁は、縫合などの既知の方法によって、内側スカート１０５に取り付けることができる。

【0084】

別の方法として、ＴＨＶ１００は、図２ａの実施形態に示すような弁尖１０３ｘを含むことができる。図２ａは、直線状の下縁１０３ｃ’と（波状の下縁とは異なり）垂直方向を向いた側面１０３ｃ”を有することを除いては、図２の実施形態と同じである。２．側面１０３ｃ”は、垂直であってもよいし、底部直線縁１０３ｃ’に対して斜めであってもよい。図２ａは、側面１０３ｃ”が正確には垂直ではなく、底辺１０３’に対して角度をなしている実施形態を示す。

【0085】

上記の弁尖１０３／１０３ｘは、予め定められた方法でフレーム１０１に取り付けることができる。当業者は、１つまたは複数の支持布を使用してフレーム１０１の交連（接合）取り付け部１０１ｄに弁尖を取り付ける当該技術分野で公知の様々な方法を熟知しているものである。所定の弁尖１０３または１０３ｘの１つの側面タブ１０３ｂ１／１０３ｂ２は、別の弁尖１０３または１０３ｘの１つの側面タブ１０３ｂ１／１０３ｂ２と対になって弁尖を形成する。弁尖は、その後、フレーム１０１の金属と組織が直接接触しないように、支持布を用いてフレーム１０１の交連（接合）取り付け部１０１ｄに取り付けることができる。上述したように、弁尖１０３（図２）の下縁１０３ｃは、内側スカート１０５に取り付けられてもよい。同様に、弁尖１０３ｘ（図２ａ）の直線状の下縁１０３ｃ’および垂直方向に向いた縁１０３ｃ”もまた、内側スカート１０５に取り付けられてもよい。

【0086】

内側スカート１０５は、フレーム１０１の内側（または内部）表面に取り付けられており、好ましい実施形態では、図３に示すように、八角形のセル１０１ｂの下側の列１０１ｂ１の内面を少なくとも部分的に覆っている。弁尖１０３または１０３ｘのスカラップ状の下縁１０３ｃまたは直線状の下縁１０３ｃ’は、内側スカート１０５の内面に取り付けられている。尖弁１０３ｘの垂直方向の縁１０３ｃ”も内側スカート１０５の内面に取り付けられている。好ましい実施形態の内側スカート１０５は、ＰＥＴのような生地から作られてもよい。しかしながら、必要な可撓性、強度および多孔性を有する他の任意の生体適合性の布または動物組織を、内側スカート１０５の作製に使用することができる。内側スカート１０５は、下列１０１ｂ１のフレーム１０１のセル１０１ｂの開口からの血液の漏れを防止し、また、病的な本来の弁に存在するカルシウム棘によるＴＨＶ１００の弁尖１０３／１０３ｘの不注意な損傷を防止する。

【0087】

図４に、好ましい実施形態の外側スカート１０７が示されている。外側スカート１０７は上端１０７ｂと下端１０７ａを有している。実施形態において、外側スカート１０７の上端１０７ｂ（流出端側）は、図４に示すように、フレーム１０１の中間部位で縫合により内側スカート１０５およびフレーム１０１に取り付けられる場合がある。同じ実施形態において、外側スカート１０７の下端１０７ａ（流入端１００ａ側）は、内側スカート１０５の下端１０５ａに縫合により取り付けられる。当業者には知られていることである、外側スカート１０７の機能は、ＴＨＶ１００と血管の内面との間の非常に小さな通路を塞ぎ、人工弁と血管の間に血液が漏れることを防止または最小化することである。

【0088】

図４は、外側スカート１０７がフレーム１０１の外側（または外部）表面に取り付けられ、八角形セル１０１ｂの下列１０１ｂ１の外側表面を少なくとも部分的に覆う好ましい実施形態を示している。この覆いの程度は、非対称な尖頭形状、重度の石灰化を伴う尖頭、水平大動脈のような解剖学的に困難な大動脈などに対してＴＨＶ１００を最小限の誤差で配置することをさらに助ける。また、この覆いは、配置や展開中の手術者の習得曲線を短縮する。

【0089】

本発明の外側スカート１０７は、ＰＥＴのような生地から作られてもよい。しかし、必要な柔軟性、強度、多孔性を備えた、動物組織のような他の生体適合生地や材料を使用することもできる。さらに、図４に示すように、外側スカート１０７は、フレーム１０１が径方向に拡張した状態ではたるみを生じるように、フレーム１０１にゆるく適合する余剰材料を有している。ゆるくフィットした外側スカート１０７の余剰材料は、大動脈輪の不規則な内表面（生来の弁尖も有する）を埋め、微小チャネルを塞ぎ、傍弁漏れを防いだり最小限に抑えたりする。フレーム１０１が径方向に収縮した状態では、たるみが減少する。

【0090】

本発明のＴＨＶ１００のデリバリーシステム、すなわちデリバリーカテーテル２００について、以下に説明する。図５は、例示的なデリバリーカテーテル２００を示している。デリバリーカテーテル２００は、ターゲット位置にある損傷した生来の弁内にＴＨＶ１００を展開するために使用される。本発明のＴＨＶ１００のフレーム構造とデリバリーカテーテル２００は、ターゲット位置にＴＨＶ１００を容易かつ正確に展開する方法を提供する。

【0091】

図５に示すデリバリーカテーテル２００はバルーンカテーテルである。当業者は、ステントや人工弁などのバルーン拡張式デバイスを径方向に拡張するために使用されるバルーンカテーテルの構造をよく理解しているものである。例示的なデリバリーカテーテル２００は、近位端Ａおよび遠位端Ｂを含み、デリバリーカテーテル２００はさらに、その遠位端Ｂ（図６に示す）にバルーン２０１を含み、近位端に外側シャフト２０３、内側シャフト２０５、支持チューブ２０７、１つまたは複数のストッパー２０９、ハンドル２１１およびコネクタ２１３を含む。

【0092】

外側シャフト２０３は、「細長のシャフト」とも呼ばれる細長い外管の形をしている。 外側シャフト２０３は、内側シャフト２０５が同軸に延びる外側内腔を画定する。内側シャフト２０５は内腔を画定する。ガイドワイヤーが内腔を通る。

【0093】

外側シャフト２０３および内側シャフト２０５は、それぞれの近位端および遠位端（それぞれＡおよびＢ）を有する。近位端はハンドル２１１の方向、すなわち手術者の方向。バルーン２０１の反対側の端は、手術者から離れた遠位端である。外側シャフト２０３および内側シャフト２０５の近位端は、ハンドル２１１を通過し、コネクタ２１３に取り付けられる。コネクタ２１３は、ガイドワイヤーの出口用ポート２１３Ａと、カテーテル２００内に膨張液を注入するためのポート２１３Ｂとを有するＹ字形コネクタであってもよい。ガイドワイヤーポート２１３Ａは内腔と連通している。膨張液用のポート２１３Ｂは、２つのシャフト２０３と２０５の間の環状空間と連通している。当業者であれば、この配置が通常バルーンカテーテルに備わっていることを理解できるものである。

【0094】

バルーン２０１の例示的な実施形態が図６に示されている。バルーン２０１は外側シャフト２０３の遠位端に取り付けられている。内腔２０５はバルーン２０１を貫通して延び、カテーテル２００の最遠位端で軟性先端部２１５に至る。ガイドワイヤー（図示せず）は、カテーテル２００のソフトチップ（軟性先端部）２１５の遠位端でガイドワイヤールーメンに入り、内腔を通り、バルーン２０１を通過し、ガイドワイヤーポート２１３ａでコネクタ２１３から出る。

【0095】

バルーン２０１は、加圧された膨張流体を、外側シャフト２０３と内側シャフト２０５の間の環状空間を通してバルーン２０１内に注入することにより、放射状に拡張される。

【0096】

好ましい実施形態では支持チューブ２０７外側シャフト２０３の遠位端に取り付けられる。支持チューブ２０７はバルーン２０１内に伸び、内筒２０５は支持チューブ２０７内を同軸的に通過する（図６を参照）。

【0097】

図６に示すように、支持チューブ２０７は、近位端２０７ａおよび遠位端２０７ｂを含む。近位端２０７ａは外側シャフト２０３に取り付けられている。遠位端２０７ｂは自由端であり、バルーン２０１内に突き出ている。

【0098】

デリバリーカテーテル２００は、弾力性があり生体適合性材料から作られた少なくとも１つのストッパーを含むことができる。図６の好ましい実施形態は、近位ストッパー２０９ａと遠位ストッパー２０９ｂの２つのストッパーを備えている。図６に示すように、近位ストッパー２０９ａおよび遠位ストッパー２０９ｂは、支持チューブ２０７の外面に取り付けられている。

【0099】

近位ストッパー２０９ａと遠位ストッパー２０９ｂは、あらかじめ定められた間隔で配置される場合がある。好ましい実施形態において、近位ストッパー２０９ａの遠位端と遠位ストッパー２０９ｂの近位端の間のクリアランスは、クリンピングされたＴＨＶ１００の長さよりもわずかに大きくなる。ＴＨＶ１００は、この隙間内でバルーン２０１にクリンピングされる。上記で定義されたクリアランスは、クリンピングされたＴＨＶ１００の長さに応じて変化し得る。

【0100】

上記のようにＴＨＶ１００を近位ストッパー２０９ａと遠位ストッパー２０９ｂとの間でクリンピングすることにより、クリンピングされたＴＨＶ１００を患者の血管系に挿入する間、およびＴＨＶ１００を曲がりくねった血管経路を通って留意（インプラント）部位に到達させるため操作する間、ＴＨＶ１００がバルーン２０１上でずれたり、バルーン２０１から外れたりするのを防止することができる。ストッパー２０９ａおよび２０９ｂはまた、バルーン拡張中の不慮の弁塞栓を防止する。ストッパー２０９ａと２０９ｂは、その弾性により、それぞれの端でより低い進入プロファイルを作成し、ＴＨＶ１００がイントロデューサーシースから患者の大動脈（血管系）にスムーズに移動することを助け、また展開されていないＴＨＶ１００を簡単に回収することができる。膨張液は、支持チューブ２０７の近位端２０７ａの穴２０７ｃを通じてバルーン２０１に入り、またその自由開放の遠位端２０７ｂからもバルーン２０１に入る。この機能により、バルーン２０１が遠位端と近位端から同時に着実に拡張され、展開中にＴＨＶ１００を安定させるドッグボーンが形成され、不慮の弁塞栓を防ぐ。

【0101】

当業者であれば、上述の支持チューブ２０７は、ストッパー２０９ａ、２０９ｂの正確な取り付けを容易にするためと、膨張液がバルーン２０１に自由に流れるようにするためのものであることを容易に理解できるものである。支持チューブ２０７を備えないデリバリーシステムも機能する。この場合、ストッパーは内側シャフト２０５に配置される。

【0102】

本発明の支持チューブ２０７は、複数の放射線不透過性マーカー帯（またはマーカー）を含むことができる。推奨される実施形態では、支持チューブ２０７は、近位マーカー帯Ｍ１、遠位マーカー帯Ｍ２、中間マーカー帯Ｍ３およびランディングゾーンマーカー帯Ｍ４を含む４つの放射線不透過性マーカー帯を含む。デリバリーシステム２００が支持チューブ ２０７を備えていない場合、これらのマーカーは、バルーン２０１内に位置する部分の内側シャフト２０５に設けることができる。

【0103】

上記の説明は、特定のＴＨＶフレームスキャフォールド構造１０１に言及しており、この構造１０１は、菱形のセル１０１ｃ’または菱形のセル１０１ｃが交錯した八角形のセル１０１ｂと、特定の形状の交連（接合）部１０１ｄとを有する。当業者は、本来の位置でのＴＨＶ１００の正確な配置のために放射線不透過マーカー（近位マーカー、遠位マーカー、中間マーカー、着陸帯マーカーなど、以下に開示）を設けるというコンセプトは、任意の多角形形状（例：菱形、六角形など）のセルを有するフレームスキャフォールド構造にも適用できることを容易に理解できるものである。

【0104】

その名が示すように、近位マーカー帯Ｍ１および遠位マーカー帯Ｍ２は、それぞれ支持チューブ２０７の近位端２０７ａおよび遠位端２０７ｂに向かって配置されている。中間のマーカー帯Ｍ３は、近位と遠位のマーカー帯Ｍ１、Ｍ２の間に位置し、Ｍ１とＭ２から等距離にある。一実施形態では、ランディングゾーンマーカーＭ４は、遠位端マーカーＭ２から近位端マーカーＭ１と遠位端マーカーＭ２の間の距離の約３２～３３％の位置に、遠位マーカーバンドＭ２と中間マーカーバンドＭ３の間に配置される。すなわち、寸法Ｂは寸法Ａの３２～３３％であり、図６に示すように配置される。

【0105】

ランディングゾーンマーカーＭ４は、植込み部位におけるＴＨＶ１００の正確な位置決めにおいて、最も好ましい位置、すなわち本来の位置への植込みを達成するためのガイドの役割を果たす。ＴＨＶ１００の正確な位置決めは、後述するようにランディングゾーンマーカーＭ４がなくても達成できる。

【0106】

例示的なカテーテル２００のシャフトの遠位端は、大動脈弓を容易に通過させるために、制御された方法で曲げられるように構成されている。代替の実施形態では、カテーテル２００のシャフトの遠位端は曲げられるように構成されていない場合がある。さらに別の代替の実施形態では、カテーテル２００のシャフトの遠位端は、大動脈弓を容易に通過させるために固定半径で事前に成形されている。カテーテルシャフトの事前成形は、熱処理などの既知の方法によって達成することができる。

【0107】

以下の記述は、大動脈弁置換術に関するものである。

【0108】

大動脈弁置換術において、人工弁を正確に配置し、精確に展開することは、最適なパフォーマンスを達成するために非常に重要である。最適なパフォーマンスとは、弁圧差の低減（持続的な血行動態）、弁周囲逆流の防止、伝導系への医原性損傷の回避（これにより、新しい永久ペースメーカーの植込みが必要となる）を指す。大動脈弁置換術において、人工弁の理想的な植え込み位置は、原則として正中位置で人工弁輪（新生人工弁輪）を、自己弁輪に重ね合わせることが試みられる。この位置に人工弁を植え込むことには、以下に述べる３つの重要な利点がある。

【0109】

人工弁を本来の位置に置く利点の１つは、人工弁の解剖学的配置がしやすいことである。生来の弁輪とその弁尖は狭窄しており、石灰化している可能性がある。生来の弁輪に合わせてサイズ調整された人工弁を本来の位置で拡張すると、石灰化した弁尖を持つ狭窄した弁輪内にフレームがしっかりと固定され、人工弁の脱落による塞栓症のリスクをなくす解剖学的固定が可能になる。

【0110】

人工弁を本来の位置に置く利点の２つ目は、左心室への弁の突出が最小限であることである。人工弁を弁輪の位置に留置（インプラント）し、心室側、つまり輪下位置に深く埋め込まないことが重要であり、これは、２つの重要な大動脈下の２つの重要な解剖学的領域があるためである。第一領域は、心房と心室の間の膜様中隔であり、正常な心拍を維持するために電気刺激を伝導する密集した心臓伝導筋（房室結節）がある。人工弁が左室流出路（ＬＶＯＴ）内に留まらないようにすることは、心臓伝導系を乱すリスクを低減するために重要である。第二帯は、大動脈弁の後外側に位置する大動脈僧帽弁カーテンと原生僧帽弁の位置である。誤った位置に留置（インプラント）された人工弁は、僧帽弁前尖の正常な機能に干渉する可能性があり、その結果、僧帽弁の機能に影響を及ぼす可能性がある。本推奨方法で植え込まれたＴＨＶ１００は、左室流出路における人工弁の突出を最小限に抑える。図７は、大動脈基部複合体（詳細は後述）を模式的に示したものである。ある実施態様において、図７に示すように、拡張されたＴＨＶ１００の長さの８０％～８５％は大動脈環状部より上に残り、残りの１５％～２０％は仮想環平面６である弁下腔内に留まる。

【0111】

人工弁を本来の位置に配置することの第３の利点は、図７の３と４に示す冠動脈起始部に対する閉塞を最小限に抑えることである。冠動脈起始部は、バルサルバの冠状静脈洞に沿って位置するか、または起始部の移行部より上に位置することがある。理想的には、人工弁は、冠状動脈の入口部を閉塞したり、閉塞状態を維持したりすることによって、これらの動脈への血流を妨げないことである。ＴＨＶ１００を本来の位置に正確に配置することで、フレーム１０１が上行大動脈に突出することを最小限に抑えることで、これを防止する。本発明では、ＴＨＶ１００の展開後のフレームの高さが短く、流出端の大きな被覆されていないセルによって、冠状動脈の入口部（３および４）の閉塞をさらに回避することができる。

【0112】

図１ｂ～図１ｇに示すように、ＴＨＶ１００のフレーム１０１は、菱形のセル１０１ｃ、菱形の本体１０１ｃ’および交連（接合）部１０１ｄによって相互接続された、円周方向に延びる３列の角度のついたストラット１０ａ、１０ｂ、１０ｃを有している。ＴＨＶ１００は、２つのストッパー２０９ａ、２０９ｂと２つの先端Ｘ線不透過性マーカーＭ１、Ｍ２との間でバルーン２０１にクリンピングされる。蛍光透視下で、図１と図１ｂに示すようなＴＨＶ１００のフレーム１０１は、バルーン２０１に圧着された状態では、図８に示したように、交互に明領域（ＬＡ）と暗領域（ＤＡ）を示す。暗領域ＤＡは、角度付きストラット（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）の円周方向に延長された列によって形成され、明領域ＬＡは、菱形セル（１０１ｃ）の曲がったストラット（ｓ１／ｓ２／ｓ３／ｓ４）と、八角形セル（１０１ｂ）を組み合わせて形成される交連（接合）部（１０１ｄ）によって形成される。ＴＨＶ１００が、２つのストッパー２０９ａ、２０９ｂと極端な放射線不透過性のマーカーＭ１、Ｍ２との間でデリバリーシステム２００のバルーン２０１にクリンピングされると、ランディングゾーンマーカーＭ４は、フレーム１０１および図１０１ｂの実施形態を示す図８に概略的に示されているように、ＴＨＶ１００の流入端１００ａに向かう最初の明領域の中点の後方に配置されている。

【0113】

図１ｃに示す実施形態では、では、セル１０１ｂの下列１０１ｂ１は、菱面体１０１ｃ’を含み、これは、菱形セル１０１ｃよりも相対的に高い放射線透過性を提供する。したがって、クリンピングされたフレーム１０１の流入端１００ａ側の明領域（ＬＡ）は、菱形セル１０１ｃによって形成されるＬＡよりも相対的に暗くなり、図９に示すように蛍光透視下でより容易に識別できるようになる。

【0114】

図１ｃ～図１ｇｇに示される支持フレームの他の実施形態は、図８および図９に示したのと同様のＬＡとＤＡを形成する。

【0115】

図１０は大動脈基部複合体１を示す。大動脈基部は、大動脈の末端に取り付けられた、拡張した最初の部分である。これは、原生大動脈弁を含む上行大動脈（ＡＡ）２の一部である。通常、自然の大動脈弁には３つの尖がある。冠動脈は大動球の近傍から、３つの尖端のうち２つの尖端から生じている。右冠動脈（ＲＣＡ）３は理想的には右冠尖（ＲＣＣ）から起始し、左冠動脈（ＬＣＡ）４は理想的には左冠尖（ＬＣＣ）から起始する。残りの尖は冠状動脈がこの尖の近くから発生しないため、「無冠尖（ＮＣＣ）」と呼ばれる。２つの明確な境界面があり、１つは仮想環状平面（ＶＡＰ）６、もう１つは大動脈起始部の移行部（ＳＪ）７である。蛍光透視下での標準的な処置では、原生冠動脈弁尖は共平面化される。このとき、各尖のヒンジポイントは直線上に配置され、３つの尖はすべて十分に分離されている。こうして得られたＶＡＰ６は、蛍光透視下で確認することができ、人工弁の植込みに最適な位置に配置するためのガイド機能となる。

【0116】

ＴＨＶ置換術中、蛍光透視下で、３つの生来の冠動脈尖（洞）であるＲＣＣ、ＬＣＣ、ＮＣＣは、無冠尖（ＮＣＣ）が患者の右側に、左冠尖（ＬＣＣ）が患者の左側に、右冠尖（ＲＣＣ）が中央にある共平面ビューで視覚的に整列される。これを図１１に模式的に示す。蛍光透視像は、解剖学的／ＡＰ的な真の像の鏡像であることに留意されたい。したがって、図１１の模式図では、ＮＣＣは患者の右に、ＬＣＣは患者の左に見える。

【0117】

図１２は、デリバリーカテーテル２００を用いて、人工大動脈弁１００を環状面すなわち本来の位置に正確に位置決めし、段階的に展開する方法を説明する。図１３と図１４は埋込み位置を模式的に示している。図１３は、図８に示したカテーテル２００のバルーン２０１にクリンピングされたＴＨＶ１００を示す（図１ｂに示したフレームに対応）。図１４は、図９に示したカテーテル２００のバルーン２０１にクリンピングされたＴＨＶ１００を示す（図１ｃに示したフレームに対応）。これらのフレーム構造は、植込み方法を示すためにのみ示されている。この方法は、上記の他のフレーム構造にも適用できる。

【0118】

心臓弁の経皮的植込みの訓練を受けた当業者は、一般的に、手順３０１で患者の血管系にイントロデューサーシースを挿入する。その後、手順３０３で、蛍光透視ガイド下で、標準的な血管造影ピッグテールカテーテル８（できれば５Ｆサイズのものが望ましい）を挿入し、イントロデューサーシースを介して患者の血管系に導き、その遠位端をＮＣＣ内の最下端に留置（インプラント）する（ＮＣＣは通常最も低い基準尖で、冠動脈の起始がないことに留意）。この状態は、図１３と図１４に示されており、ピッグテールカテーテル８の湾曲した遠位端８ａがＮＣＣ内に収まっている。手順３０５では、標準的な推奨ガイドワイヤー９を蛍光透視下で挿入し、患者の大動脈弁口を超えて誘導される。

【0119】

ピッグテールカテーテル８から生理食塩水希釈造影剤を注入すると、手術者は大動脈起始部１を可視化することができる。ＶＡＰは、大動脈起始部１の低位点を結ぶ仮想線６として決定される（図１０参照）。

【0120】

ステップ３０７で、デリバリーカテーテル２００に予めクリンピングされた本発明のＴＨＶ１００が、挿入され、誘導され、蛍光透視誘導下で標準的な推奨ガイドワイヤーに沿って患者の大動脈弁口を越えて導かれる。

【0121】

ステップ３０９で、環状面におけるＴＨＶ１００の正確な位置決めのために、ＴＨＶデリバリーシステム２００のバルーン２０１内のランディングゾーンマーカーＭ４の中心は、図１３および図１４に示すように、ＮＣＣの最下部（ＶＡＰ６を特定する）内に配置されたピッグテール８の下端８ａと一致しなければならない。言い換えれば、ランディングゾーンマーカーＭ４の中心はＶＡＰ６と一致する。ランディングゾーンマーカーＭ４がない場合、環状面におけるＴＨＶ１００の正確な位置決めは、フレーム１０１の遠位端に向かうＬＡの中心と、ＮＣＣの最下部（ＶＡＰ６を特定する）内に配置されたピッグテール８の下端８ａとを一致させることによって達成される。したがって、ランディングゾーンマーカーＭ４は絶対に必要というわけではないが、ガイドとしてのみ機能し、正確な配置を容易にする。ＴＨＶ１００は、仮想環状面６と同軸であり、したがって、蛍光透視下で可視化されるようにピッグテール８に隣接している。これにより、ＴＨＶ１００は展開前の望ましい位置に確実に到達する。これは、蛍光透視下で生理食塩水希釈造影剤を同時に注入することで達成できる。

【0122】

代替的に、または組み合わせて、ＴＨＶ１００は、流入端１００ａに向かう明領域（ＬＡ）の中心が、図１３および図１４に示すように、ＮＣＣの最下部内に配置されたピッグテール８の下端８ａ、またはＶＡＰ６のいずれかと一致するように配置することができる。

【0123】

上記の弁輪位置を達成したら、ステップ３１１で標準的な既知の技術を使用して心臓を急速にペーシングしながら、バルーン膨張によってＴＨＶ１００を展開することができる。先に述べた本発明の２列八角形セル形状により、フレーム１０１の拡張とそれに伴う低いフォアショートニングは、正確な正中展開を可能にする。ＴＨＶ１００はセル列数が少なく、フレームスカフォールド構造であるため、フォアショートニング率が低く、展開精度が向上している。

【0124】

ＴＨＶ１００の展開後、急速ペーシングは中止される。ステップ３１３で、バルーン２０１を素早く収縮させ、カテーテル２００を展開したＴＨＶ１００から引き抜き、その後ステップ３１５で患者の体内から取り出す。その後、ガイドワイヤーとピッグテールカテーテルも同様に標準的な手技で抜去する。

【0125】

本開示の好ましい実施形態の説明は、例示と説明を提供するが、網羅的なものではなく、開示を具体的に開示された形式に限定するものではない。上記の教示に基づいて変更や変形が可能であり、または開示の実践から取得される場合がある。

【0126】

たとえば、フレームには、角度付きストラットの周方向に伸びる複数の列によって形成される、互いに重なる八角形セルが２列以上含まれる場合がある。このような場合、フレームには、フレームの上端部にある角度付きストラットの最上列、フレームの下端部にある角度付きストラットの最下列、およびその間の複数の角度付きストラットの中間列が含まれる場合がある。最下列の列は、支持フレームの流入端に向かって配置されている。さらに、このような実施形態では、上列は、下列と呼ばれる隣接する下列に対して相対的に参照される。

【0127】

上記の例では、周方向に伸びる角度付きストラットの列は、周方向に伸びる角度付きストラットの列の連続する２つの角度付きストラットがピークまたは谷を形成する波形状を有する場合がある。角度付きストラットの上列のピークは、隣接する角度付きストラットの下列の谷を向いている。

【0128】

隣接する周方向に伸びる角度付きストラットの列は、近位端と遠位端の間に複数の隣接して配置されたセル列を含む支持フレームを形成するために、互いに接続される。複数の隣接して配置されたセル列には、最上列のセルと最下列のセルを含む。

【0129】

上列の角度付きストラットの谷は、隣接する下列の角度付きストラットの対応するピークに、リンク（菱形セルまたは菱面体）によって接続され、互いに絡み合った八角形セルを含むセル列を形成する。これにより、各交連（接合）部で菱面体または菱形セルが交互に並ぶようになる。菱面体は、内部が中実構造である場合があり、菱形セルは、内部が開放構造である。最上列のセルは、菱面体３つを含み、これらの菱面体は互いに角度を付けて配置され、３つの交連（接合）取り付け部を形成する場合がある。前記菱面体には穴が設けられている。

【0130】

異なるセル列における前記リンクの様々な配置が可能であるため、支持フレームの複数の実施形態を得ることができる。

【0131】

このような人工弁は、上記で説明した人工弁と同様に、弁尖、内側スカートおよび外側スカートをさらに含む場合がある。

【0132】

このようなフレームは、必要な柱状強度を提供する。このようなステントを展開する方法も、対応するデリバリーシステムを使用してステントを適切に配置するために、それに応じて変更される。

【0133】

本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。より一般的には、当業者は、本願で説明されているすべてのパラメータ、寸法、材料、および構成は例示的なものにすぎず、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される特定の用途または用途によって異なることを容易に理解するものである。

【図1】

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図1e】

【図1f】

【図1g】

【図2】

【図2a】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【国際調査報告】