相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年7月25日提交的臨時申請系列第61/675,744號的優(yōu)先權，其全部內容以參見的方式引入本文。

技術領域

本發(fā)明總體上涉及假體瓣膜，并且更具體地涉及用于經導管遞送的瓣葉型假體瓣膜裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術：

相對于心內直視手術程序，可以經由導管在血管內遞送的經導管假體瓣膜能夠幫助最小化病人的創(chuàng)傷。心內直視手術涉及對病人較大的創(chuàng)傷，同時具有伴隨的發(fā)病和延長的恢復期。經由導管遞送到受區(qū)的瓣膜避免了心內直視手術的創(chuàng)傷，并且可以對患重病或虛弱得不能在心內直視手術中存活下來的病人執(zhí)行。

用當前有效的經導管瓣膜和相關聯的遞送導管(一起稱為遞送系統(tǒng))的經導管瓣膜植入具有很多手術相關的并發(fā)癥。已注意到對周圍血管系統(tǒng)的創(chuàng)傷以及對升主動脈和降主動脈的剖切。該創(chuàng)傷與遞送系統(tǒng)的相對較大直徑部分地相關聯?？梢酝ㄟ^最小化遞送系統(tǒng)的直徑以便于最小化此類創(chuàng)傷，遞送系統(tǒng)的直徑由相關聯的遞送導管上的瓣膜輪廓部分地決定。

減小位于遞送導管上的假體心臟瓣膜的輪廓在技術上是困難的。例如，直徑為23mm的主動脈假體瓣膜可能需要行進穿過直徑為10mm的血管系統(tǒng)以到達部署部位。此需要瓣膜以較小直徑壓縮到遞送導管上，使得瓣膜和遞送導管具有稍小于10mm的直徑。

瓣膜的輪廓部分地取決于瓣膜部件。一些經導管瓣膜裝置包括具有安裝于管形金屬框架內部的柔性瓣葉的瓣膜。金屬瓣架可以從部署前的壓縮直徑自膨脹或氣囊膨脹到部署后的功能直徑。遞送系統(tǒng)的直徑部分地取決于瓣架內的壓縮瓣葉當安裝在遞送導管上時的最終厚度。

經導管瓣膜在血管內放置后必須能夠牢固地聯接到植入部位的組織孔口，以避免例如放置后瓣膜脫開或遷移。以與組織孔口推動接合的方式放置的瓣架的相對高的環(huán)繞強度通常便于將該瓣膜聯接到該植入部位。

已研發(fā)生物瓣膜，這些生物瓣膜嘗試模擬天然瓣膜的功能和性能。柔性瓣葉由諸如牛心包等生物組織制成。在一些瓣膜設計中，生物組織縫在相對剛性的瓣架上，該瓣架支承瓣葉并當植入后提供尺寸穩(wěn)定性。雖然生物瓣膜可以在短時間內提供優(yōu)良的血液動力性能和生物力學性能，但是它們易于鈣化和尖瓣撕裂，或其它失效模式，因此需要重新運行和更換。

已嘗試使用諸如聚氨酯或其它等合成材料作為用于生物組織的代替品，以提供更耐用的柔性瓣葉假體瓣膜，柔性假體瓣葉在本文中稱為合成瓣葉假體瓣膜(SLV)。然而，合成瓣葉瓣膜沒有變?yōu)橛行У陌昴ぬ娲x項，因為它們會由于次優(yōu)設計和缺少耐用合成材料而過早失效。

已使用多種制造技術來將瓣葉聯接到瓣架，這些技術包括將各個瓣葉縫到瓣架(生物的或合成的)，以及(僅對于合成瓣葉)將聚合材料注射成型和浸涂到瓣架上。在各種情形中，所得的瓣葉支承在瓣架上，并且限定舌片和允許舌片移動的自由邊緣，該舌片具有安裝邊緣，在安裝邊緣處，該瓣葉聯接到瓣架。該舌片在流體壓力的影響下移動。在工作中，當上游流體壓力大于下游流體壓力時，瓣葉打開，并且當下游流體壓力大于上游流體壓力時，瓣葉關閉。瓣葉的自由邊緣在下游流體壓力的影響下合上，從而關閉瓣膜，以防止下游血液倒流通過瓣膜。

在瓣葉打開和關閉的重復載荷下的瓣膜耐用性部分取決于瓣葉和瓣架之間的載荷分布。另外，當處于關閉位置時，大部分載荷施加在瓣葉上。瓣葉可能會例如在安裝邊緣處發(fā)生機械失效，在安裝邊緣處，柔性瓣葉由相對剛性的瓣架支承。瓣葉打開和關閉的重復載荷會致使由于疲勞、蠕變或其它機制導致的材料失效，此失效部分地取決于瓣葉材料。在安裝邊緣處的機械失效特別地常發(fā)生于合成瓣葉。

需要一種耐用的經導管假體瓣膜，該瓣膜可壓縮到較小直徑并能夠在血管內遞送。

技術實現要素：

所述實施例涉及一種用于瓣膜置換(諸如心臟瓣膜置換)的裝置、系統(tǒng)和方法。更具體地，所述實施例涉及具有多件式支承構件或瓣架的柔性瓣葉瓣膜裝置和系統(tǒng)，以及制造和遞送所述瓣膜裝置的方法。

根據一實施例，瓣膜包括瓣葉框架、主體框架和適于該瓣膜的尺寸和功能的任意數量的瓣葉，瓣膜具有塌縮構造和膨脹構造。在其他實施例中，瓣膜包括翻轉構造和非翻轉構造。

根據一實施例，設置有包括由薄膜聯接的主體框架和瓣葉框架的經導管瓣膜。主體框架具有限定主體框架腔的大致管形形狀。瓣葉框架具有限定多個U形部的大致環(huán)形形狀，各U部限定基部和多個柱。主體框架與瓣葉框架同軸延伸、相鄰且相互間隔開。各U形部的基部位于該主體框架的主體框架第一端附近、但不與該主體框架第一端接觸，其中瓣葉框架的U形部遠離該主體框架延伸，并且柱遠離該主體框架延伸，柱位于主體框架第一端的遠側。該薄膜跨過U形部和主體框架，并且在U形部和主體框架之間延伸。在U形部和主體框架之間延伸的薄膜限定折疊區(qū)?？邕^各U形部延伸的薄膜限定瓣葉。該瓣葉框架可操作成通過繞折疊區(qū)轉動到這樣的位置以翻轉到翻轉位置，即，在所述位置中，瓣葉框架至少部分同軸地、至少部分設置在主體框架腔中，其中，每個瓣葉都能夠在打開和關閉位置之間運動。

根據一實施例，設置有包括由薄膜聯接的主體框架和瓣葉框架的經導管瓣膜。主體框架限定大致管形形狀。瓣葉框架限定大致環(huán)形形狀。瓣葉框架相對于主體框架同軸設置，遠離主體框架延伸并與該主體框架間隔開，從而在瓣葉框架和主體框架之間限定有折疊區(qū)。瓣葉框架限定多個U形部，各U形部限定基部和多個柱。各U形部的基部位于該主體框架的主體框架第一端附近、但不與該主體框架的主體框架第一端接觸，其中瓣葉框架的U形部遠離該主體框架延伸，并且柱遠離該主體框架延伸，各柱位于主體框架第一端的遠側。薄膜跨過主體框架和瓣葉框架并且在主體框架和瓣葉框架之間延伸，該薄膜橋接該折疊區(qū)并將主體框架聯接到瓣葉框架。瓣葉框架和薄膜限定設置在每個U形部中的多個瓣葉，每個瓣葉具有瓣葉自由邊緣。瓣葉框架可操作成沿折疊區(qū)翻轉，以將瓣葉框架至少部分地設置在主體框架中并限定瓣膜，其中，瓣葉自由邊緣抵接于相鄰的瓣葉自由邊緣，并且能夠在打開位置和關閉位置之間運動。

根據一實施例，提供一種包括遞送導管和經導管瓣膜的經導管瓣膜遞送系統(tǒng)，該經導管瓣膜具有由薄膜聯接的主體框架和瓣葉框架。主體框架具有限定主體框架腔的大致管形形狀。瓣葉框架具有限定多個U形部的大致環(huán)形，每個U部限定基部和多個柱。主體框架與瓣葉框架同軸延伸、相鄰且相互間隔開。各U形部的基部位于該主體框架的主體框架第一端附近、但不與該主體框架的主體框架第一端接觸，其中瓣葉框架的U形部遠離該主體框架延伸，并且柱遠離該主體框架延伸，各柱位于主體框架第一端的遠側。該薄膜跨過U形部和主體框架并且在U形部和主體框架之間延伸。在U形部和主體框架之間延伸的薄膜限定折疊區(qū)?？邕^各U形部延伸的薄膜限定瓣葉。該瓣葉框架可操作成通過繞折疊區(qū)轉動到這樣的位置來翻轉到翻轉位置，即，在所述位置中，瓣葉框架至少部分同軸地、至少部分設置在主體框架腔中，其中，每個瓣葉都能夠在打開和關閉位置之間運動。該經導管瓣膜包括塌縮構造和膨脹構造。遞送導管可操作成使經導管瓣膜行進到植入部位。

根據另一實施例，經導管瓣膜置換系統(tǒng)包括瓣膜和導管，該瓣膜具有瓣葉框架、主體框架和任意數量的瓣葉，其中，該瓣膜包括塌縮構造和膨脹構造。該系統(tǒng)還可以包括翻轉裝置，以將瓣膜從翻轉構造過渡到非翻轉構造。

根據另一實施例，制造經導管瓣膜的方法包括用本文所述的生物材料同時或順序地聯接瓣葉框架和主體框架，并且因此，也形成瓣葉。

其他方法可以包括通過血管內手術遞送經導管瓣膜，該瓣膜包括瓣葉框架、主體框架和任意數量的瓣葉，并具有塌縮構造和膨脹構造。該方法可以包括一旦經導管瓣膜處于其植入部位時就翻轉該瓣膜。

根據另一實施例，一種經導管瓣膜的遞送方法包括將處于塌縮構造的經導管瓣膜裝載到具有近端和遠端的細長柔性導管的遠側部段上，將經導管瓣膜在血管內遞送到天然瓣口，將經導管瓣膜膨脹到天然瓣膜內，并且將瓣葉框架翻轉到經導管瓣膜的主體框架腔中。設置有包括由薄膜聯接的主體框架和瓣葉框架的經導管瓣膜。主體框架具有限定主體框架腔的大致管形形狀。瓣葉框架具有限定多個U形部的大致環(huán)形形狀，各U部限定基部和多個柱。主體框架與瓣葉框架同軸延伸、相鄰且相互間隔開。各U形部的基部位于該主體框架的主體框架第一端附近并、但不與該主體框架第一端接觸，其中瓣葉框架的U形部遠離該主體框架延伸，并且柱遠離該主體框架延伸，各柱位于主體框架第一端的遠側。該薄膜跨過U形部和主體框架并且在U形部和主體框架之間延伸。在U形部和主體框架之間延伸的薄膜限定折疊區(qū)。跨過各U形部延伸的薄膜限定瓣葉。該瓣葉框架可操作成通過繞折疊區(qū)轉動到如下位置而翻轉到翻轉位置，即在所述位置中，瓣葉框架至少部分同軸地、至少部分地設置在主體框架腔中，其中，每個瓣葉都能夠在打開和關閉位置之間運動。

附圖說明

附圖被包括以提供對本發(fā)明的進一步理解，并被包含到本說明書中且構成其一部分，并且示出本文所述的實施方式，并與說明書描述一起用于解釋本公開所討論的原理。

圖1A是處于非翻轉構造的兩件式瓣膜的實施例的側視圖；

圖1B是處于翻轉構造的圖1A的兩件式瓣膜的實施例的側視圖；

圖1C是處于翻轉構造的圖1A的兩件式瓣膜的實施例的立體圖；

圖1D是處于膨脹構造的瓣膜的視圖；

圖1E是處于壓縮構造的瓣膜的視圖；

圖2是展開成平坦定向的圖1A的兩件式瓣膜的實施例的視圖；

圖3A是處于打開構造的圖1A的兩件式瓣膜的實施例的軸向視圖；

圖3B是處于關閉構造的圖1A的兩件式瓣膜的實施例的側視圖；

圖3C是圖1B的已翻轉的兩件式瓣膜的實施例的側向剖視圖。

圖4是解剖體中的遞送系統(tǒng)的實施例的側視圖；

圖5A是安裝在遞送導管上的兩件式瓣膜的實施例的剖視圖；

圖5B是翻轉件的實施例的側視圖；

圖5C是圖5B的翻轉件的實施例的側視圖；

圖6是用于將線材形成為瓣葉框架的卷繞夾具的實施例的立體圖；

圖7是根據一實施例的組件心軸上的瓣膜組件的側視圖；

圖8A是根據一實施例的用于形成瓣葉的兩件式心軸上的瓣膜組件的側視圖；

圖8B是用于形成圖8A的實施例的瓣葉的兩件式心軸的側視圖；

圖9A是根據本發(fā)明一實施例的ePTFE的掃描電子顯微圖像；

圖9B是根據本發(fā)明另一實施例的ePTFE的掃描電子顯微圖像；以及

圖9C是圖9B的ePTFE的掃描電子顯微圖像的高倍放大圖。

具體實施方式

本領域的技術人員將容易理解，本發(fā)明的各方面可通過任何數量的方法和構造成執(zhí)行預期功能的設備來實現。換句話說，其它方法和設備可被包含在這里以執(zhí)行預期功能。還應注意，本文中的附圖并不是全部按比例繪制的，而可能是放大的以顯示本發(fā)明的各個方面，因此，在此方面，附圖不應解釋為限制本發(fā)明。

盡管可結合各種原理和理念來描述本文的各實施例，但所述各實施例不應受理論的限制。例如，本文結合假體瓣膜、更具體地結合假體心臟瓣膜來描述各實施例。然而，在本發(fā)明的范圍內的實施例可以應用于具有相似結構和/或功能的任何瓣膜或機制。另外，在本發(fā)明的范圍內的實施例可以用于非心臟應用中。

本文中在假體瓣膜的上下文中所使用的術語“瓣葉”是單向瓣膜的組件，其中瓣葉可操作成在壓力差的影響下在打開和關閉位置之間運動。在打開位置處，瓣葉允許血液流過瓣膜。在關閉位置處，瓣葉基本阻擋血液倒流經過瓣膜。在包括多個瓣葉的實施例中，各瓣葉與至少一個相鄰的瓣葉協(xié)作以阻塞血液倒流。血液中的壓力差例如由心臟的心室或心房的收縮引起，此類壓力差典型地由關閉時在瓣葉的一側上積累的流體壓力造成。當瓣膜的流入側上的壓力上升超過瓣膜的流出側上的壓力，瓣葉打開，并且血液從中流過。當血液流過該瓣膜進入到相鄰腔室或血管中時，在流入側上的壓力等于在流出側上的壓力。當在瓣膜的流出側上的壓力上升超過瓣膜的流入側上的壓力時，瓣葉返回到關閉位置，基本防止血液倒流經過該瓣膜。

本文所使用的術語“隔膜”是指一片材料，該片此材料包括單一組合物，該單一組合物諸如但不限于膨脹型含氟聚合物。

本文所使用的術語“復合材料”是指隔膜和彈性體的組合，所述隔膜諸如但不限于膨脹型含氟聚合物，所述彈性體諸如但不限于含氟彈性體。彈性體可以吸收在隔膜的多孔結構中、涂敷在隔膜的一側或兩側上，或者既涂在隔膜上又吸收在隔膜中。

本文所使用的術語“層壓物”是指多層的隔膜、多層的復合材料或多層的諸如彈性體的其它材料及它們的組合。

本文所使用的術語“薄膜”總體上是指隔膜、復合材料或層壓物中的一個或多個。

本文所使用的術語“生物兼容性材料”總體上是指薄膜或生物材料，該生物材料諸如但不限于牛心包。

本文所使用的術語“翻轉”、“正翻轉”、“已翻轉”、“翻”和“能翻轉”是指通過向內折疊而翻出來的動作、狀態(tài)或能力。如本文所述，瓣葉框架在非翻轉狀態(tài)中朝遠離主體框架延伸，其中可以通過向內折疊瓣葉框架而翻轉瓣葉框架，以使得瓣葉框架至少部分地延伸到主體框架內。

術語“天然瓣口”和“組織孔口”是指假體瓣膜可以放入其中的解剖結構。此類解剖結構包括但不限于這樣的位置，即，在該位置處，心臟瓣膜可能已經或可能尚未通過外科手術移除。應當理解的是，可以接納假體瓣膜的其它解剖結構包括但不限于靜脈、動脈、管道、分流通道。雖然在本文中涉及用假體瓣膜置換天然瓣膜，但是應當理解的是，瓣口或植入部位也可以指用于特殊目的而可以接納瓣膜的合成管道或生物管道中的位置，并因此，本文提供的實施例的范圍不限于瓣膜的置換。

如所使用的，“聯接”意思是結合、聯接、連接、附連、粘附、固定或粘合，無論是直接還是間接，并且無論是永久地還是暫時地。

本文的實施例包括用于假體瓣膜的各種設備、系統(tǒng)和方法，所述假體瓣膜適于經導管放置，諸如但不限于是心臟瓣膜置換。該瓣膜可作為單向瓣膜工作，其中該瓣膜限定瓣口，瓣葉打開以允許流入該瓣口，并且關閉以阻塞該瓣口，并防止響應于流體壓力差的流動。

根據各實施例，該瓣膜可操作成具有部署前的構造和部署后的構造，在該部署前的構造中，瓣葉由位于主體框架外部的瓣架攜載，在部署后的構造，瓣葉框架翻轉到主體框架中，呈現瓣葉位于主體框架中。與瓣葉框架和瓣葉位于主體框架中的構造相比，這允許瓣膜在遞送期間更大地徑向壓縮到較小的直徑。

另外，主體框架和瓣葉框架都可以具有適于特殊目的的不同物理特性。根據各實施例，主體框架可以相對較硬，以抵靠并固定地接合組織孔口，并為瓣膜提供尺寸穩(wěn)定性。瓣葉框架的硬度相對于主體框架的硬度可以相對較小。瓣葉框架相對于主體框架相對較小的硬度的有益效果是可以減小加載到瓣葉上的速率，以降低瓣葉上的應力水平，從而提高瓣膜耐用性。本文所使用的且通常用于工程中的術語“硬的”和“硬度”是對抵抗由主體所導致的變形的能力的度量?！坝驳摹焙汀坝捕取笔遣牧咸匦?、物體形狀和物體上的邊界狀態(tài)等的函數。瓣葉框架130(見圖1C)的硬度可以通過本領域中已知的任意數量的方法測量得到。根據一個方法，纜線可以聯接到三個柱131中的每個并且?guī)У揭黄鹨栽试S沿著瓣葉框架的軸線同時拉動各纜線，其中瓣葉框架繞拐點136被限制，或者由主體框架120保持。使三個柱朝向該軸線偏轉所需要施加在纜線上的力的值提供對硬度的度量。對主體框架120采取同樣的措施，其中纜線聯接到主體框架120上的三個等距間隔的點，各點諸如是與折疊區(qū)域144相對的菱形孔120的頂點。硬度測量可以在非翻轉構造(圖1A)或者翻轉構造(圖1B)中執(zhí)行。

根據各個實施例，瓣膜包括用以確保瓣葉框架在主體框架中準確并可靠地引導并對準的裝置。除了對準元件外，通過提供能夠將瓣葉框架翻轉到主體框架中的元件而實現上述操作。

瓣膜

圖1A至圖1B是根據一實施例的分別處于非翻轉構造和翻轉構造中的瓣膜100的側視圖。圖1C是圖1B的實施例的立體圖。圖2示出了圖1A的實施例，其中瓣膜100被縱向切割并鋪展開，以更好地示出總體管形瓣膜100的元件。圖3A至圖3B是分別處于打開和關閉構造時的瓣膜100的軸向視圖。瓣膜100包括主體框架120、瓣葉框架130和薄膜160，該薄膜160覆蓋主體框架120和瓣葉框架130、將主體框架120聯接到瓣葉框架130并限定瓣葉140。

薄膜

薄膜160總體是任意片狀材料，該片狀材料是生物兼容性的，并且構造成聯接到主體框架120和瓣葉框架130。瓣葉140也包括該薄膜160。應當理解的是，薄膜160一般用于一個或多個適于特殊目的的生物兼容性材料。也應當理解的是聯接到主體框架120的薄膜160可以不與聯接到瓣葉框架130的薄膜160相同。以下將討論各種類型的薄膜的細節(jié)。在一實施例中，薄膜160可以由大致管形材料形成，以至少部分地覆蓋主體框架120和瓣葉框架130。薄膜160可以包括隔膜、復合材料或層壓物的一個或多個。以下將討論各種類型的薄膜160的細節(jié)。

主體框架

主體框架120是限定主體框架腔123的大致管形構件，該主體框架腔123具有主體框架內表面129，如圖1A、圖1C和圖3A所示。主體框架120限定大致敞開型式的孔122，可操作這些孔122以允許主體框架120在不同直徑之間壓縮和膨脹。主體框架120可以包括本領域已知的作為支架的結構。支架是管形構件，該管形構件具有適于經皮經導管遞送到解剖結構內的較小直徑，并且當部署到該解剖結構中時可以膨脹到較大直徑。本領域中眾所周知具有各種設計和材料特性的支架。

例如，并且如圖1A至圖1C以及圖2的實施例中所示，瓣膜100包括主體框架120，該主體框架120限定具有孔120的支架，這些孔120在如圖1D所示處于較大構造時具有呈大致方形的菱形形狀。在壓縮到較小直徑時，如圖1E所示，孔122變形以總體上限定細長的菱形形狀。在重新膨脹到較大直徑后，孔122重新膨脹以再次限定大致呈方形的菱形形狀。

支架的敞開構架可以限定任意數量的特征，這些特征是可重復的，或者是諸如幾何形狀和/或線性的或曲折的正弦系列。幾何形狀可以包括便于基本均勻地周向壓縮和膨脹的任意形狀?？梢詫⒊ㄩ_構架蝕刻、切割、激光切割或沖壓成管狀材料或片狀材料，其中隨后將該材料片形成為基本圓筒形結構?？商鎿Q地，可以彎曲或編織諸如線材、可彎曲條帶或者一系列的細長材料，并形成基本圓筒形結構，其中，圓筒的壁包括敞開構架，該敞開構架可以以大致均勻且周向的方式壓縮到較小直徑并可以膨脹大較大直徑。

已知，各種設計的支架可以在彈簧載荷下彈性變形以進行自膨脹。也已知的是，各種設計的支架可以由諸如氣囊進行塑性變形以機械膨脹。也已知的是，各種設計的支架既可以塑性變形，也可以彈性變形。本文所述的主體框架120的實施例不限于特定的支架設計或膨脹模式。

主體框架120可以包括任意的金屬材料或聚合材料。例如，主體框架120可以包括諸如但不限于以下材料：鎳鈦諾、鈷鎳合金、不銹鋼或聚丙烯、乙?；畚?、乙?；簿畚?、ePTFE(膨型聚四氟乙烯)、其它合金或聚合物，或者具有足以如本文所述起作用的物理和機械特性的總體生物兼容的任意其它材料。

根據實施例，主體框架120可以構造成提供與植入部位之間的積極接合(positive,形狀配合的接合)，以牢固地將瓣膜100錨定到該部位，如圖4所示。根據實施例，主體框架120可以包括足夠剛性的瓣架，該瓣架具有小的彈性縮回，以維持與組織孔口150充分并置以維持就位。根據另一實施例，主體框架120可以構造成膨脹到比組織孔口150大的直徑，使得當瓣膜100膨脹到組織孔口150中時，該瓣膜100能夠牢固地安置在組織孔口150中。根據另一實施例，主體框架120可以包括一個或多個錨定件(未示出)，所述錨定件構造成接合諸如組織孔口150等植入部位，以將瓣膜100固定到植入部位。

應理解的是，用于將瓣膜100聯接到植入部位的其它元件或裝置是可預期的?？梢允褂美绲幌抻谥T如機械裝置和粘結裝置等其它裝置以將瓣膜100聯接到合成管道或生物管道。

瓣葉框架

瓣葉框架130包括大致環(huán)形構件，該構件限定如圖1A和圖2所示的預定的重復型式。瓣葉框架130可以包括線材、絲帶、切割管或其它適于此目的的任何其它元件。如圖2所示，瓣葉框架130包括三個互連的U形部132。U形部132中的每個限定兩個側部133，兩側部133限定基部134，其中每個側部133具有自由端135。在此實施例中，基部134限定撓曲點136，下文將進一步描述撓曲點136。一個U形部132的自由端135與相鄰U形部132的自由端135互連，二者限定柱131。

如圖2所示，當處于非翻轉構造時，三個柱131朝遠離該主體框架的方向延伸。

瓣葉框架130能夠彈性地壓縮以獲得相對小的直徑，以適應經皮經導管的安裝和遞送。根據圖2所示的實施例，瓣葉框架130可以包括一個或多個撓曲點136，以為瓣葉框架130提供優(yōu)先的撓曲位置從而在壓縮到較小直徑時撓曲。撓曲點136包括位于瓣葉框架130上的如下部位，即，當從膨脹狀態(tài)過渡到塌縮狀態(tài)以及從塌縮狀態(tài)過渡到膨脹狀態(tài)時，該部位經受最高程度的彎曲。根據實施例，至少一個撓曲點136位于柱131附近，并且至少一個撓曲點136位于U形部132的基部134附近。撓曲點136可以包括當壓縮時使瓣葉框架130偏置以在撓曲點136處撓曲的結構改型或材料改型。

瓣葉框架130可以彈性變形，以允許瓣葉框架130在從非翻轉的延伸的位置(如圖1A所示)翻轉到翻轉構造(如圖3C所示)時撓曲。另外，支承瓣葉140的具有相對較小硬度的瓣葉框架130相比于具有相對較大硬度的瓣葉框架130更可能減小打開和關閉瓣葉140時所受到的載荷。具有相對較小硬度特性的瓣葉框架130可以減小瓣葉的加速度并減小瓣葉140上的閉合應力。

瓣葉框架130可以包括諸如但不限于生物兼容性的任何可彈性變形的金屬材料或聚合材料。瓣葉框架130可以包括諸如鎳鈦諾、鎳鈦合金之類的形狀記憶材料。適于瓣葉框架130的其它材料包括但不限于其它鈦合金、不銹鋼、鈷鎳合金、聚丙烯、乙酰基均聚物、乙?；簿畚铩⑵渌辖鸹蚓酆衔?，或者具有足以如本文所述起作用的物理和機械特性的大體生物兼容的任意其它材料。

根據實施例，瓣葉框架130包括形狀記憶材料，該形狀記憶材料可操作成在載荷下撓曲，并當移除載荷時恢復其原始形狀，因此允許瓣葉框架130從壓縮形狀自膨脹到預定形狀。瓣葉框架130和主體框架120可以包括相同或不同的材料。根據實施例，主體框架120可以塑性變形，以由氣囊膨脹，并且可以彈性變形以自膨脹。

瓣葉

瓣葉框架130的U形部132中的每個限定內部區(qū)域137。每個內部區(qū)域137設置有諸如薄膜160的生物兼容性材料，其聯接到瓣葉框架130的側部133和基部134，其中薄膜160限定瓣葉140。每個瓣葉都限定瓣葉自由邊緣142。

根據實施例，組成瓣葉140的生物兼容性材料包括生物組織，該生物組織諸如但不限于牛心包。根據其它實施例，生物兼容性材料是薄膜160，該薄膜160不是生物源的并且是充分順應性的且對于具體目的是牢固的，該薄膜160諸如是生物兼容性聚合物。在實施例中，瓣葉140包括與彈性體結合的生物兼容性聚合物，該生物兼容性聚合物稱為復合物。

瓣葉140的形狀部分地由瓣葉框架130的形狀和瓣葉自由邊緣142限定。如以下根據實施例討論的，瓣葉140的形狀也部分地取決于使用模制工藝模制瓣葉140以將預定形狀賦予瓣葉140的過程。

根據實施例，在翻轉構造中，基本上整個瓣葉框架130位于主體框架內表面129附近。同樣地，當瓣葉140處于完全敞開的狀態(tài)時，瓣葉100具有圖3A中所示的基本上圓形的瓣口102，其中，瓣葉框架130最小程度地延伸到流動孔內。當瓣葉140處于敞開的狀態(tài)時，允許流體流過瓣口102。

當瓣葉140打開和關閉時，瓣葉140總體上繞U形部132的基部134撓曲。當瓣葉100已關閉時，各瓣葉自由邊緣142的總體大約一半抵接于相鄰瓣葉140的瓣葉自由邊緣142的相鄰的一半，如圖3B中所示。圖3B的實施例的三個瓣葉140在三合點148處相遇。當瓣葉140處于關閉狀態(tài)時瓣口102被阻塞，從而阻止流體流動。

瓣葉140可以構造成在例如由心臟的心室或心房的收縮引起血液中的壓力差時致動，此類壓力差典型地由關閉時在瓣葉的一側上積累的流體壓力造成。當瓣膜100的流入側上的壓力上升超過瓣膜100的流出側上的壓力時，瓣葉140打開，并且血液從中流過140。當血液流過瓣膜100進入相鄰腔室或血管時，壓力變得相等。當在瓣膜100的流出側上的壓力上升超過瓣膜100的流入側上的壓力時，瓣葉140返回到關閉位置，從而基本防止血液倒流經過該瓣膜140的流入側。

應當理解的是，瓣葉框架130可以包括適于特定目的的任意數量的U形部132，以及因此包括瓣葉140。包括一個、兩個、三個或更多個U形部132以及對應瓣葉140的瓣葉框架130是可預期的。

瓣膜的薄膜

如圖1A所示，主體框架120定位成與瓣葉框架130同軸、與瓣葉框架130側向相鄰并與瓣葉框架130間隔開，并且如圖2所示，在瓣膜100的展開視圖中與瓣葉框架130共面。U形部132的基部134位于主體框架120的主體框架第一端127附近，其中，瓣葉框架130的U形部132遠離主體框架120延伸。當主體框架120和瓣葉框架130由薄膜160橋接時，主體框架120和瓣葉框架130之間的空間限定瓣膜100的折疊區(qū)144。瓣膜100還包括薄膜160，該薄膜160聯接到主體框架120和瓣葉框架130，并且至少橫跨折疊區(qū)144將主體框架120聯接到瓣葉框架130。如下討論的，在已翻轉的構造中，薄膜160沿位于折疊區(qū)144中的大致周向的線146折疊。在折疊區(qū)144中的薄膜160提供鉸接部，瓣葉框架130可以繞該鉸接部翻轉到主體框架120內?？梢灶A期的是，薄膜160可以以適于具體目的的多種方式聯接到瓣葉框架130和主體框架120。例如但不限于主體框架120可以由具有第一組分的薄膜160的重疊的各層包繞。瓣葉框架130可以由具有第二組分的薄膜160的重疊的各層包繞。被包繞的瓣葉框架130和被包繞的主體框架120都可以由具有第三組分的薄膜160的重疊的各層包繞，該薄膜橋接位于瓣葉框架130和主體框架120之間的折疊區(qū)144。

在另一實施例中，薄膜160可以聯接到瓣葉框架130和主體框架120的內表面或外表面。在另一實施例中，薄膜160可以聯接到瓣葉框架130和主體框架120的內表面或外表面，從而將瓣葉框架130和主體框架120夾在薄膜160中間。

薄膜160構造成在瓣葉140處于打開狀態(tài)時防止血液行進通過或越過瓣膜100而不是經過瓣口102。以此方式，薄膜160形成對主體框架120和瓣葉框架130的任何間隙空間以及主體框架120和瓣葉框架130之間的任何間隙空間內的血液流動的屏障，薄膜160覆蓋這些間隙空間。

例如通過使用帶捆、熱收縮、粘結或本領域已知的其它工藝中的一種或多種方式，將薄膜160牢固地固定或以其它方式聯接在瓣葉框架130和主體框架120的內表面或外表面的多個位置處。在一些實施例中，使用多個隔膜/復合層(即層壓物)，并且可以將所述多個隔膜/復合層聯接到瓣葉框架130和主體框架120的內表面和外表面，以形成薄膜160的至少一部分。

薄膜160包括具有適于執(zhí)行本文所述功能的物理和機械特性的任意材料。薄膜160可以包括與瓣葉140材料(如上所述)相同的材料或與瓣葉140材料不同的材料。相似地，薄膜160在材料組分上可以是均質的，也可以是不均質的。薄膜160的不同部分可以包括不同材料，所述不同材料可以賦予薄膜160不同的物理和機械特性。

再次參照圖1A，根據一實施例，在非翻轉的構造中，主體框架120定位成與瓣葉框架130同軸、與瓣葉框架130側向相鄰，并與瓣葉框架130間隔開。當如圖2所示處于非翻轉構造時，U形部132的基部134位于主體框架120的主體框架第一端127附近但是不與之接觸，其中瓣葉框架130的U形部132遠離主體框架120延伸，并且柱131遠離主體框架120延伸。注意，柱131遠離主體框架120的主體框架第一端127。薄膜160橫跨各U形部132延伸并在各U形部132之間延伸。在各U形部132之間延伸的薄膜160防止當處于翻轉構造時主體框架120和瓣葉框架130之間的血液流動。橫跨各U形部132延伸的薄膜160限定瓣葉140。

導管加載輪廓

在非翻轉構造中，瓣葉框架130定位成與主體框架120同軸并且遠離主體框架120延伸，如圖1A中所示。在翻轉構造中，通過繞折疊區(qū)144進行折疊而將瓣葉框架130翻轉到主體框架120中，以使瓣葉框架130設置在主體框架120中，同時保持與主體框架120同軸，如圖3C所示。從非翻轉構造到翻轉構造的過渡必須在部署時在血管內就地實現。

參照圖1D至圖1E，瓣膜100可以壓縮成具有較小直徑的塌縮構造并膨脹到膨脹構造，使得瓣膜100可以在塌縮構造時在血管內遞送，并且當部署時在組織孔口150中進行膨脹，如圖4所示。瓣葉框架130和主體框架120可以操作以當從塌縮構造過渡到膨脹構造時恢復周向均勻性。

瓣膜100可以在翻轉構造或非翻轉構造時安裝到適于具體目的的遞送導管上。根據一實施例，在非翻轉構造時，將瓣膜100安裝到遞送導管上處于翻轉構造中的瓣膜100相比于非翻轉構造具有較短的長度，但是處于塌縮構造中的瓣膜100的輪廓可以部分地由處在主體框架120中的瓣葉框架130的厚度確定。

根據另一實施例，在非翻轉構造時，將瓣膜100安裝到遞送導管上處于非翻轉構造的瓣膜100相比于處于翻轉構造的瓣膜100可以具有較長的長度，但是處于塌縮構造中的瓣膜100的輪廓不再由留在主體框架120之外的瓣葉框架130的厚度來部分地決定。因此，處于非翻轉構造的瓣膜100當安裝并壓縮到遞送導管時可以具有較小的輪廓。換句話說，與處于翻轉構造的瓣膜100相比，處于非翻轉構造的瓣膜100可以以較小的直徑塌縮到遞送導管上。

再次參照圖1A，根據一實施例，在非翻轉的構造中，主體框架120定位成與瓣葉框架130同軸、與瓣葉框架130側向相鄰，并與瓣葉框架130間隔開。當處于非翻轉構造時，U形部132的基部134位于主體框架120的主體框架第一端127附近、但是不與之接觸，其中瓣葉框架130的U形部132遠離主體框架120延伸，并且柱131遠離主體框架120延伸，如圖2所示。

應注意的是，瓣葉框架130不接觸主體框架120。當主體框架120和瓣葉框架130由薄膜160橋接時，主體框架120和瓣葉框架130之間的空間限定瓣膜100的折疊區(qū)144。折疊區(qū)144結合主體框架120和瓣葉框架130之間的不接觸等允許當在非翻轉構造中將瓣膜100安裝到遞送導管上時以及遞送到植入部位過程中瓣膜100繞折疊區(qū)鉸接(如在接合部中)。

翻轉的瓣葉框架接合

根據一實施例，在將瓣葉框架130翻轉到主體框架120內后，可將瓣葉框架130推抵于主體框架內表面129上，以實現最終的工作構造。根據一實施例，瓣葉框架130具有朝向翻轉構造的彈性偏置，其中瓣葉框架130以偏置的推動接合與主體框架120接合。

根據一實施例，在翻轉構造中，柱131抵接于主體框架120的主體框架內表面129，如圖1C所示。根據一實施例，通過瓣葉框架130的彈簧偏置，將柱131保持鄰近于主體框架內表面129。根據一實施例，通過瓣葉框架130的彈性偏置，將柱131保持成與主體框架內表面129推動接合。根據又一實施例，通過由主體框架120限定的接合元件(未示出)將柱131與主體框架內表面129聯接。

根據一實施例，如圖1C和圖3C所示，通過瓣葉框架130的彈性偏置，將柱131保持成鄰近于主體框架內表面129，并且通過位于由主體框架120限定的凹陷部128中的柱131的接合而進一步對準。凹陷部128可操作成使柱131指向凹陷部128的頂點，以相對于主體框架120優(yōu)先定位柱131。應當理解的是，這些柱可以整體位于主體框架120中或者從主體框架120至少部分地延伸以及在主體框架120外部至少部分地延伸。

相比于瓣葉框架130不受主體框架120支承的情況，瓣葉框架130的柱131與主體框架120的接合提供了較大程度的支承。柱131與主體框架120的接合允許將瓣葉140上的載荷轉移到瓣葉框架130，然后轉移到主體框架120。根據一實施例，基本上整個瓣葉框架130與主體框架內表面129為推動接合。可以預期的是，瓣葉框架130與主體框架120的接合程度將決定在瓣葉框架130上的由主體框架120提供的支承程度，這可以針對具體目的來預先確定。

在其它實施例中，柱131不與主體框架內表面129保持接合，以在瓣膜工作期間、特別是當正在關閉和已關閉時，允許柱131在瓣葉140的加載下向內撓曲。柱131的撓曲可以確保在關閉時，瓣葉自由邊緣142合上以形成緊密密封。

在瓣膜100的實施例中，包含主體框架120和瓣葉框架130提供一裝置，該裝置用于為主體框架120和瓣葉框架130中的每個提供適于具體目的的不同物理特性，根據一實施例，主體框架120相比于瓣葉框架130是基本上無彈性的。當主體框架120膨脹以接合組織孔口150時(如圖4所示)，主體框架120是足夠剛性的以保持與組織孔口150的推動接合，并且不會在生理負荷下顯著縮回到較小的直徑或變形。

主體框架120和瓣葉框架130的物理特性部分地取決于主體框架120和瓣葉框架130的尺寸、形狀、厚度和材料特性以及薄膜160的不同物理特性和層數或包繞數。

卡鉤和/或接合元件

根據一實施例，一個或多個卡鉤(未示出)或者一些其它的相似接合機構可以將柱131固定到主體框架120并且將預定量的結構剛性加到瓣葉框架130。以此方式，施加在瓣葉框架130上的力可以至少部分地轉移或分布到主體框架120。在此方面，卡鉤包括構造成使瓣葉框架130和主體框架120互鎖、聯接、緊固或保持在一起的任何結構。將瓣葉框架130連接到主體框架120的卡鉤可操作成將施加在瓣葉框架130上的力中的至少一部分地轉移到主體框架120。

瓣葉薄膜

組成瓣葉140的生物兼容性材料可以包括充分順應且柔性的任何生物組織或合成的、生物兼容性材料，如生物兼容性聚合物。在實施例中，瓣葉140包括與彈性體結合的生物兼容性聚合物，該生物兼容性聚合物稱為復合物。根據一個實施例的材料包括復合材料，該復合材料包括膨脹型含氟聚合物隔膜和彈性體材料，含氟聚合物隔膜包括位于原纖維基質中的多個空間。應當理解的是，多種類型的含氟聚合物隔膜和多種類型的彈性體材料可以結合以形成層壓物，同時仍處于本發(fā)明的范圍內。也應當理解的是，彈性體材料可以包括多種類型的彈性體、多種類型的非彈性體部件(諸如無機填料、治療劑、不透射線標志等類似物)同時仍處于本發(fā)明的范圍內。

根據一實施例，復合材料包括由多孔ePTFE隔膜制成的膨脹型含氟聚合材料，該含氟聚合材料例如是授予Bacino的美國專利第7,306,729號中總體描述的材料。

用以形成膨脹型含氟聚合材料的可膨脹含氟聚合物可以包括PTFE(聚四氟乙烯)均聚物。在可替換實施例中，可以使用PTFE、可膨脹改型PTFE和/或PTFE的膨脹共聚物的混合物。例如，授予Branca的美國專利第5,708,044號、授予Baillie的美國專利第6,541,589號、授予Sabol等人的美國專利第7,531,611號、Ford的美國專利申請第11/906,877號，以及Xu等人的美國專利申請第12/410,050號中已描述了適合的含氟聚合材料的非限制性實例。

膨脹型含氟聚合物隔膜可以包括用于實現所需瓣葉性能的任何合適的微結構。根據實施例，膨脹型含氟聚合物包括由原纖維互連的結點的微結構，該微結構諸如在授予Gore的美國專利第3,953,566號中描述，如根據一實施例在圖9A中以掃描電子顯微鏡圖像所示的。原纖維從各結點沿多個方向徑向延伸，并且該隔膜具有大致均質的結構。具有該微觀結構的各隔膜通?？梢栽趦蓚€正交方向上具有比值小于2的基質抗拉強度，并且可能地，該比值小于1.5。本文所提供的膨脹型含氟聚合物隔膜的實施例包含的大部分原纖維的直徑小于大約1μm。本文所提供的膨脹型含氟聚合物隔膜的其它實施例包含的大部分原纖維的直徑小于0.1μm。本文所提供的實施例認為包括這樣的原纖維的隔膜當用作瓣葉材料時至少但不限于對心臟瓣膜的耐用性和壽命提供了重大改善，即，大部分的所述原纖維小于大約1μm至超過小于大約0.1μm。根據各實施例，本文提供的膨脹型含氟聚合物隔膜的實施例可以具有小于大約5μm、小于大約1μm以及小于0.1μm的平均流動孔尺寸。

在另一實施例中，膨脹型含氟聚合物隔膜具有基本僅由原纖維組成的微觀結構，該微觀結構諸如在授予Bacino的美國專利第7,306,729號中描述，如根據一實施例在圖9B中以掃描電子顯微鏡圖像所示的。圖9C是圖9B的掃描電子顯微鏡圖像的更高倍的放大圖，并且更清晰地示出了基本只具有原纖維的均質微結構。基本上僅具有原纖維的膨脹型含氟聚合物隔膜可以占據高比表面積、諸如大于20m²/g或者大于25m²/g，并且在一些實施例中，可以提供高度平衡強度材料，該材料在兩個正交方向上具有1.5x10⁵MPa²的基質抗拉強度積和/或在兩個正交方向上具有小于4(并且可能地，小于1.5)的基質抗拉強度比值。本文所提供的膨脹型含氟聚合物隔膜的實施例包含的大部分原纖維的直徑小于大約1μm。本文所提供的膨脹型含氟聚合物隔膜的其它實施例包含的大部分原纖維的直徑小于0.1μm。本文所提供的實施例認為包括這樣的原纖維的隔膜當用作瓣葉材料時至少但不限于對心臟瓣膜的耐用性和壽命提供了重大改善，即，大部分的所述原纖維小于大約1μm至超過小于大約0.1μm。根據各實施例，本文提供的膨脹型含氟聚合物隔膜的實施例可以具有小于大約5μm、小于大約1μm以及小于0.10μm的平均微孔尺寸。

膨脹型含氟聚合物隔膜可以做成具有任何合適的厚度和質量，以實現所需的瓣葉性能。例如，但不限于，瓣葉140包括厚度為大約0.1μm的膨脹型含氟聚合物隔膜。膨脹型含氟聚合物隔膜可以占據1.15g/m²的每單位面積質量。根據本發(fā)明實施例的隔膜可以在縱向上具有大約411MPa的基質抗拉強度，并且在橫向上具有315MPa的基質抗拉強度。

其它材料可以結合到孔中或者隔膜的材料中，或者位于各隔膜的層之間，以提高瓣葉的所需特性。本文所描述的復合材料可以做成具有任何合適的厚度和質量，以實現所需的瓣葉性能。根據各個實施例的復合材料可以包括含氟聚合物隔膜，并且具有大約1.9μm的厚度和4.1g/m²的每單位面積質量。

與彈性體結合以形成復合材料的膨脹含氟隔膜以多種方式為本發(fā)明的元件提供用于高頻撓曲植入應用(諸如心臟瓣葉)中所需的性能特性。例如，增加彈性體可以通過消除或減小僅由ePTFE材料得到的硬度而提高瓣葉的疲勞性能。另外，增加彈性體可以減小材料經受永久變形的可能性，這些永久變形諸如是起皺或折痕，其可能導致性能降低。在一個實施例中，彈性體基本占據膨脹型含氟聚合物隔膜的多孔結構中的基本上所有的孔容積或空間。在另一實施例中，彈性體存在于該至少一個含氟聚合物層的基本所有的孔中。使彈性體充滿孔容積或存在于基本上所有的孔中減小了這樣的空間，即，在所述空間中，異物可能不期望地包含到該復合物內。此類異物的實例是可能脫離血液而被拉入隔膜中的鈣。如果鈣包含到復合材料(如心臟瓣葉中所使用的復合材料)中，那么例如，在循環(huán)打開和關閉過程中可能發(fā)生機械損壞，由此導致瓣葉中的孔洞成形并且在血液動力學上退化。

在一實施例中，與ePTFE結合的彈性體是四氟乙烯(TFE)和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的熱塑共聚物，該熱塑共聚物諸如是在授予Chang等人的美國專利第7,462,675中所述。如以上所述，彈性體與膨脹型含氟聚合物隔膜結合使得彈性體占據膨脹型含氟聚合物隔膜中的幾乎所有空穴空間或孔，以形成復合材料。用彈性體填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔的操作可以通過多種方法執(zhí)行。在一個實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的各孔的方法包括以下步驟：將彈性體溶解到溶劑中，該溶劑適于形成具有粘性和表面張力的溶液，該溶液適于部分地或完全地流入膨脹型含氟聚合物隔膜的各孔中；以及允許溶劑蒸發(fā)，從而留下填料。

在一個實施例中，復合材料包括三層：兩個ePTFE外層和設置在兩個ePTFE外層之間的含氟彈性體內層。其它的含氟彈性可以是合適的，并且在授予Chang的美國申請第2004/0024448中進行了描述。

在另一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔的方法包括這樣的步驟：經由分散體遞送填料以部分或完全地填充膨脹型含氟聚合物隔膜的各孔。

在另一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的孔的方法包括這樣的步驟：在高溫和/或壓力條件下使多孔的膨脹型含氟聚合物隔膜與彈性體片材接觸，這允許彈性體流入膨脹型含氟聚合物隔膜的各孔中。

在另一實施例中，填充膨脹型含氟聚合物隔膜的各孔的方法包括這樣的步驟：通過首先用彈性體的預聚物填充含氟聚合物隔膜的各孔、然后至少部分地固化該彈性體，而使彈性體聚合在含氟聚合物隔膜的孔中。

在達到彈性體的最小百分比重量之后，總體上通過增加彈性體的百分比而更好地完成由含氟聚合物材料或ePTFE構成的瓣葉，從而大大增加瓣葉的循環(huán)壽命。在一實施例中，與ePTFE結合的彈性體是四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚(PMVE)的熱塑性共聚物，該熱塑性共聚物諸如是在授予Chang等人的美國專利第7,462,675中所述的，以及本領域普通技術人員已知的其它參照物。可以適用于瓣葉140的其它生物兼容性聚合物包括但不限于聚氨酯、硅樹脂(有機多分子硅醚)、硅－聚氨酯的共聚物、苯乙烯/異丁烯共聚物、聚異丁烯、聚乙烯共聚物(醋酸乙烯酯)、聚酯共聚物、尼龍共聚物、氟化碳氫聚合物以及前述各物質的共聚物或混合物。

其它因素

根據一實施例，瓣膜100可以構造成通過在植入時不覆蓋左心室中的束支而防止與心臟傳導系統(tǒng)干涉(諸如可能在主動脈瓣置換手術中遇到的)。例如，瓣膜100可以包括小于約25mm或小于約18mm的長度。瓣膜100也可以包括小于1的長徑比，其中該比例描述的是瓣膜100的長度與膨脹的功能直徑之間的關系。然而，瓣膜100可以構造成任何長度，并且更一般地，可以構造成任何所需的尺寸。

在塌縮狀態(tài)中，瓣膜100可以具有塌縮輪廓，該塌縮輪廓小于膨脹輪廓的大約35％。例如，包括膨脹直徑為26mm的瓣膜100可以具有小于大約8mm或小于大約6mm的塌縮直徑。直徑的百分比差取決于瓣膜100的尺寸和材料以及瓣膜100的各種應用，并且因此，實際百分比差不限于本公開。

瓣膜100可以進一步包括生物活性試劑。生物活性試劑可以涂敷在薄膜160的部分或整體上，以用于一旦瓣膜100完成植入時受控地釋放試劑。生物活性劑可以包括但不限于是血管膨脹劑、抗凝血劑、抗血小板、諸如肝素等抗血栓劑。其它生物活性劑也可以包括但不限于例如抗增殖/抗有絲分裂劑，包括天然產物如長春花生物堿(即長春堿，長春新堿和長春瑞濱)，紫杉醇，表鬼臼毒素(即依托泊苷，替尼泊苷)，抗生素(更生霉素(放線菌素D)，柔紅霉素，多柔比星和伊達比星)，蒽環(huán)類抗生素，米托蒽醌，博來霉素，普卡霉素(光輝霉素)和絲裂霉素，酶(L-天冬酰胺酶的全身代謝L-天冬酰胺并剝奪不具有細胞容量來合成自身天冬酰胺)；抗血小板劑，例如G(GP)IIb/IIIa抑制劑和玻連蛋白受體拮抗劑；抗增殖/抗有絲分裂烷化劑例如氮芥類(氮芥，環(huán)磷酰胺和類似物，美法侖，苯丁酸氮芥)，乙撐亞胺和甲基三聚氰胺(六甲三聚氰胺和塞替派)，烷基磺酸鹽-白消安，亞硝基脲(卡莫司汀(BCNU)及類似物，鏈佐星)，三氮烯-達卡巴嗪(DTIC)；抗增殖/抗有絲分裂抗代謝物，例如葉酸類似物(甲氨蝶呤)，嘧啶類似物(氟尿嘧啶，氟尿苷和阿糖胞苷)，嘌呤類似物及相關抑制劑(巰嘌呤，硫鳥嘌呤，噴司它丁和2-氯脫氧腺苷{克拉屈濱})；鉑配位絡合物(順鉑，卡鉑)，丙卡巴肼，羥基脲，米托坦，氨魯米特；激素(雌激素)；抗凝血劑(肝素，合成肝素鹽和其它凝血酶抑制劑)；纖維蛋白溶解劑(例如組織纖維蛋白溶酶原激活劑，鏈激酶和尿激酶)，阿司匹林，雙嘧達莫，噻氯匹定，氯吡格雷，阿昔單抗；抗轉移；抗分泌(布雷非德)；抗炎：如腎上腺皮質類固醇(皮質醇，可的松，氟氫可的松，潑尼松，潑尼松龍，6α-甲潑尼龍，曲安西龍，倍它米松和地塞米松)，非甾體藥劑(水楊酸衍生物，即阿司匹林；對-氨基苯酚衍生物，即對乙酰氨基酚；吲哚和茚乙酸(吲哚美辛，舒林酸和依托度酸)，雜芳基乙酸(托美汀，雙氯芬酸和酮咯酸)，芳基丙酸(布洛芬及衍生物)，鄰氨基苯甲酸(甲芬那酸，和甲氯滅酸)，烯醇酸(吡羅昔康，替諾昔康，保泰松以及羥基保泰松)，萘丁美酮，金化合物(金諾芬，金硫葡糖，金硫丁二鈉)；免疫抑制劑：(環(huán)孢霉素，它克莫司(FK-506)，西羅莫司(雷帕霉素)，硫唑嘌呤，霉酚酸酯)；血管生成劑：血管內皮生長因子(VEGF)，成纖維細胞生長因子(FGF)；血管緊張素受體阻滯劑；一氧化氮供體；反義寡核苷酸和它們的組合；細胞周期抑制劑，mTOR抑制劑和生長因子受體信號轉導激酶抑制劑；視色素；細胞周期蛋白/CDK抑制劑；HMG輔酶還原酶抑制劑(它汀類)；和蛋白酶抑制劑。

遞送系統(tǒng)

在一實施例，參照圖4、圖5A至圖5C，瓣膜遞送系統(tǒng)500包括瓣膜100和細長的柔性導管480，瓣膜100具有如前所述的塌縮構造和膨脹構造，導管480諸如是氣囊導管，它構造成在血管內部署瓣膜100。該導管480可以包括氣囊以膨脹該瓣膜100并且/或者如果需要，以修整該瓣膜100來確保適當的安置。瓣膜100可以安裝到導管480的遠側部段以用于遞送經過血管系統(tǒng)。為了將處于塌縮構造的瓣膜保持在導管480上，瓣膜遞送系統(tǒng)還可以包括用以緊密地裝套在經導管瓣膜100上的可移除護套482。

瓣膜遞送系統(tǒng)500可操作成在血管內將瓣膜100從非翻轉構造過渡到翻轉構造。例如，遞送系統(tǒng)500包括如圖5B至圖5C所示的翻轉件485。翻轉件485包括便于從非翻轉構造過渡到翻轉構造的任何機構。在一個實施例中，該翻轉件485構造成當處于非翻轉構造時裝套在主體框架120的柱131上。該翻轉件485可以相對于瓣膜100在圖5B中所示的遠側位置和圖5C中所示的近側位置之間移動，由此，瓣膜100將瓣葉框架130從延伸位置移動到翻轉位置。翻轉件485可以包括徑向壓縮柱131的環(huán)形或漏斗形結構。該翻轉件485可以系連到細長構件，該細長構件延伸穿過瓣膜100的瓣口102，并能夠由臨床醫(yī)生觸及以便于翻轉。以上描述了一個實施例，然而，可以使用任何構造的任何裝置以便于翻轉。

遞送的方法包括這樣的步驟：徑向將翻轉瓣膜壓縮到其塌縮構造并壓縮到具有遠端和近端的細長柔性導管的遠端上；將瓣膜通過經股路徑或經心尖路徑遞送到諸如天然主動脈瓣口的組織孔口，并將該瓣膜膨脹到該組織孔口內。通過給氣囊充氣以使該瓣膜膨脹。

遞送的方法可以包括這樣的步驟：將處于非塌縮構造的可翻轉瓣膜徑向壓縮到其塌縮構造，并壓縮到具有近端和遠端的細長柔性導管的遠側部段上。系繩穿過瓣膜的孔口和導管的管腔，可以將連接到該系繩的限制件環(huán)裝在該瓣膜的各柱周圍。然后，將瓣膜通過遞送路徑遞送到諸如天然主動脈瓣口的天然瓣口，并將該瓣膜膨脹到該天然瓣口中。該遞送路徑可以包括經股或經心尖的路徑?？梢酝ㄟ^給氣囊充氣以使該瓣膜膨脹。接著，臨床醫(yī)生會通過軸向地將處于遠側位置的限制件移位到近側位置而使瓣膜的瓣葉框架翻轉。然后，可以通過將各柱固定到位于主體框架上的卡鉤而將該瓣葉框架連接到主體框架。

外科手術實施例

應當理解的是，可以通過外科手術而不是使用經導管技術植入瓣膜100的實施例。使用外科手術植入的瓣膜100的實施例可以基本上與上述的瓣膜相同，其中，根據一實施例，將縫套加到主體框架外表面127周圍。本領域中眾所周知的該縫套可以操作成提供容納用于將瓣膜100連接到植入部位(諸如組織孔口)的縫線的結構。該縫套可以包括任何合適的材料，所述材料諸如但不限于雙聚酯絲絨。該縫套可以根據基本瓣架而沿周向位于主體框架120周圍或者血管周圍?？梢栽趯⒅黧w框架120固定到植入部位之前或之后將瓣葉框架130翻轉到主體框架120中。

制造方法

本文所述的實施例也關于制造本文所述的瓣膜實施例的方法。為了制造各種實施例，可以使用卷繞夾具和兩件式瓣葉心軸。參照圖6，卷繞夾具590包括限定瓣膜的瓣口的結構形式和構造成便于使線材成形為所需瓣葉框架形狀的瓣葉框架引導件591。參照圖8A至圖8B，兩件式心軸595包括瓣葉夾具596和基本模具597，瓣葉夾具596和基本模具597一起形成心軸以模制管形隔膜或復合物，從而形成瓣葉。瓣葉夾具596可以包括沿瓣葉夾具596的接縫的帶有一定輪廓(contoured,彎形)的凹槽594，將柱131放置在這些凹槽594中，以限定瓣葉框架130中所需的曲率或彎曲。

參照圖6，制造瓣葉框架的方法可以包括這樣的步驟：將線材成形以形成瓣葉框架130?？梢允褂镁砝@夾具590以形成瓣葉框架130，其中，將線材繞各柱彎曲并引導，然后進行熱定型。

參照圖7和圖8A至圖8B，制造處于非翻轉構造的瓣膜100的方法的實施例包括這樣的步驟：繞第一心軸710將諸如薄膜160(例如，如上所述的復合物)的生物材料的第一層包繞成管狀形式；將瓣葉框架130和主體框架120放置在薄膜160的第一層上，如圖7所示；將薄膜160的第二層形成在瓣葉框架1130和主體框架120上；熱固該組件；從第一心軸170移除該組件，并將該組件插入兩件式心軸596中；藉由瓣葉夾具696模制瓣葉140，將瓣葉夾具696放置成與瓣葉140推動接合；并且熱固這些瓣葉140。

實例

例如，可翻轉瓣膜的一個實施例可以按如下方法制造。

通過將鎳鈦諾線材(直徑為0.020”)卷繞到如圖6所示的卷繞夾具上而建構瓣葉框架。一旦獲得如圖2所示的型式，將該瓣葉框架在設定到450℃中的烘箱中定形10分鐘。然后使該瓣葉框架暴露于表面粗糙化的步驟，以改善隔膜到該瓣架的粘結。將該瓣葉框架浸沒在丙酮超聲波清洗器中大約五分鐘。然后以本領域普通技術人員公知的方法使瓣架表面經受等離子處理。

將氟化乙丙烯(FEP)粉末(紐約，奧蘭治堡，大金美國公司(Daikin America))施加到該瓣葉框架。然后在設定到320℃的強風型烘箱中將該瓣葉框架加熱大約三分鐘。以此方式，將所述粉末熔化并作為薄涂層粘結到整個瓣架。從該烘箱中移除該瓣葉框架，并將該瓣葉框架放置以冷卻到室溫。

從壁厚為大約0.5mm(0.02”)、直徑為大約2.5cm(1.0”)并且長度為2cm的316不銹鋼管激光切割出主體框架。將菱形型式切割成管以形成如圖2所示的環(huán)形主體框架。對該主體框架進行如上所述的相同的表面處理步驟和FEP粉末涂覆步驟。

獲取瓣葉材料?？梢愿鶕谟鐱acino等人的美國專利第7,306,729號所述的總體教示來生產ePTFE隔膜。該ePTFE隔膜具有大約1.15g/m²的單位面積質量、大約79.7MPa的起泡點、大約1.016μm的厚度、沿縱向的大約410.9MPa且沿橫向的大約315.4MPa的基質抗拉強度。

獲得含氟彈性體，該含氟彈性體是包括四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚的共聚物，該共聚物如在授予Chang等人的美國專利第7,462,675中所述的。該共聚物基本上由重量百分比在大約65和70之間的全氟甲基乙烯基醚和互補地重量百分比在大約35和30之間的四氟乙烯組成。

以2.5％的濃度將該共聚物溶解在Novec HFE7500氟化液(3M，圣保羅，明尼蘇達州)中。用制備好的溶液(使用麥勒棒)涂覆該ePTFE隔膜(同時由聚丙烯釋放薄膜支承)，并在設定到145℃的對流恒溫烘箱中將該ePTFE隔膜干燥30秒，由此形成吸收的復合材料。在兩個涂覆步驟之后，最終的ePTFE/含氟彈性體或復合材料具有大約4.08g/m²的單位面積質量、重量百分比為28.22％的含氟聚合物、15.9KPa的圓頂爆裂強度和1.89μm的厚度。

將十五層復合材料繞圖7所示的組合直徑為25mm的鋁制心軸組件進行包繞，其中彈性體多的側部面向遠離該心軸的方向。所述十五層復合材料沿周向地繞該心軸進行包繞，以沿心軸的縱向軸線確定該復合物的橫向方向。將該瓣葉框架從其線材卷繞狀態(tài)翻轉，然后同軸地定位在心軸上，如圖8A所示。然后，如圖7所示將該主體框架定位到心軸上。

將五個另外的復合材料層繞瓣葉框架和主體框架進行包繞，其中各層的彈性體多的側部面向瓣葉框架和主體框架。

然后，用聚酰亞胺釋放薄膜犧牲層將組件沿周向進行包繞。將該組件在設定到大約280℃的強風型烘箱中加熱大約30分鐘。將該組件從烘箱中移除并進行水淬。移除該犧牲層，由此暴露瓣膜。用剪刀如圖1A和圖8A所示從瓣架柱的頂部到各瓣葉的共同三合點修剪多余的瓣葉材料以形成自由邊緣，以產生三葉連合或接合的表面區(qū)域。將該非翻轉的瓣架組件從該工具上移除。

然后，通過圖8A和圖8B中所示的瓣葉夾具596定位并且隨后抵著瓣葉關閉該瓣葉夾具596而將瓣葉形成為預定形狀。然后，將該組合的心軸組件熱處理以為瓣葉定形。

試驗方法

應理解，雖然下文中描述的是特定的方法和設備，但也可以采用本領域技術人員確定合適的任何方法或設備。

起泡點和平均流動孔尺寸

使用毛細管流動多孔分析儀(型號CFP 1500AEXL，來自美國紐約伊薩卡多孔材料公司(Porous Materials,Inc.,))根據ASTM F31 6-03的教示來測量起泡點和平均流動孔尺寸。將試樣隔膜放置在試樣腔室中，并且用表面張力為大約20.1達因/厘米的SilWick硅油(多孔材料公司出售的)濕潤。該試樣腔室的底部夾具具有直徑為大約2.54cm的孔。該測試流體是異丙醇。使用Capwin軟件第7.73.012版按下表說明設定以下參數。如本文中使用的，平均流動孔尺寸和孔尺寸可以互換使用。

彈性體在孔中的存在狀況

彈性體在孔中的存在狀況由本領域普通技術人員已知的一些方法確定，如表面和/或剖切面可視分析或其它分析?？梢栽趶膹秃衔镆瞥龔椥泽w之前或之后執(zhí)行這些分析。

原纖維的直徑

通過檢查顯微圖片而估計原纖維的平均直徑，該顯微圖像通過以適于示出多個原纖維的放大倍數來獲得，該顯微圖像諸如是圖9A至圖9C的掃描電子顯微鏡(SEM)顯微圖像。在復合材料的情形下，可能需要的是，藉由任何合適的裝置取出可能填充各孔的彈性體或其它材料，以露出原纖維。

ePTFE隔膜的質量、厚度和密度

通過將隔膜放置在FZ1000/30型厚度卡規(guī)(德國，菲林根-施文寧根，Messuhrenfabrik GmbH公司)的兩個板之間來測量隔膜的厚度。取三次測量值的平均值。

將隔膜樣品沖切形成約2.54cm×約15.24cm的矩形截面，以測定重量(使用Mettler-Toledo分析天平，型號AG204)和厚度(使用Fz1000/30卡規(guī))。使用這些數據，通過下式計算密度：ρ＝m/(w*l*t)，式中，ρ＝密度(g/cm³)，m＝質量(g)，w＝寬度(cm)，l＝長度(cm)，t＝厚度(cm)。取三次測量值的平均值。

ePTFE隔膜的基質抗拉強度(MTS)

使用裝有平面夾持器和0.445kN測力傳感器的INSTRON 122拉伸試驗機測定拉伸斷裂負荷。該計量器長度是大約5.08cm，并且十字頭的速度是大約50.8cm/min。試樣尺寸是大約2.54cm×大約15.24cm。為了最大強度的測定，使樣品的長度方向朝向最大強度方向。對于正交MTS測量，使樣品的較大尺寸垂直于最大強度方向定向。用Mettler Toledo秤型號AG204對各個試樣進行稱重，接著用FZ1000/30卡規(guī)測定厚度；或者，也可以使用任意合適的方法來測定厚度。然后，在拉伸試驗機上對各試樣分別進行試驗。對每個試樣的三個不同部段進行測量。取三次最大負荷(即峰值力)測量值的平均值。用下述等式算出縱向和橫向的基質拉伸強度(MTS)：MTS＝(最大負荷/橫截面積)*(PTFE的體積密度)/(多孔隔膜的密度)，其中，取PTFE的體積密度為約2.2g/cm³。

前面的描述已經給出了許多特征和優(yōu)點，包括各種替代的實施方式，以及裝置和/或方法的結構和功能的細節(jié)。本文所述僅表示示例性的且同樣并不表示為排它性的。對于本領域的技術人員來說顯然可在本發(fā)明的原理范圍內在所附權利要求書所表達術語的寬泛上位含義所指示的最大范圍內進行各種改型，尤其是在結構、材料、元素、部件、形狀、尺寸和部件的布置方面。

只要這些修改不超出所附權利要求書的精神和范圍，它們都意圖為包含在本文中。