[发明专利]用于生成二尖瓣修复环的方法和二尖瓣修复环

说明书

在某些方面，本发明涉及用于为对应的二尖瓣生成二尖瓣修复环的方法，所述方法包括以下步骤：(S1)生成表示所述瓣环(110)的参考圆周(13)；(S2)生成参考网格(2)；(S3)使所述参考圆周(13)与所述参考网格(2)内切；(S4)将所述参考圆周(13)与所述二尖瓣(100)的多于一个特征度量(15、16、17、r1‑r6)组合；(S5)生成三维参考网格(250)；(S6)在所述三维参考网格(250)上确定所述参考圆周(13)的多于一个变形点(300‑303)；使所述参考圆周(13)在所述变形点(300‑303)处变形，以获得所述二尖瓣修复环(10’)的几何模型(10)；以及从所述获得的几何模型(10)生成所述二尖瓣修复环(10’)。本发明还涉及通过上述方法获得的二尖瓣修复环及其在二尖瓣瓣环成形术中的用途。

发明领域

本发明涉及用于生成适于在对二尖瓣手术期间使用的二尖瓣修复环的方法，以及通过该方法获得的二尖瓣修复环。本发明还涉及一种被构思来实现该方法本身的计算机程序。

背景技术

二尖瓣(mitral valve)，也称为僧帽瓣(bicuspid valve)，是四个心脏瓣膜中的一个。它位于左心室的底部，形成左心室的一个整体部分。左心室是从左心房接收含氧血液(左心房又是从肺接收的)以将含氧血液泵送至体循环区的心腔。为了执行这个功能，心室具有带有瓣膜的入口和出口：因此，血流总是并且只以正确方向移动。二尖瓣是左心室的入口，并因此引导血流。当左心室扩张以从左心房接收含氧血液时，瓣膜开放以允许血液通过；当左心室收缩以泵送所接收的血液时，瓣膜关闭以防止血液返回至左心房，使得血液只能向主动脉行进。

作为瓣膜，二尖瓣或僧帽瓣结构包括孔口和闭孔肌。孔口是瓣环，瓣环周边具有近似椭圆的形状，而闭孔肌包括两个叶，具体地是前叶和后叶，其由从瓣环发育的薄层组织界定。两束腱索连接至前叶和后叶，来以正确方向，即只向心室打开及关闭它们。此外，瓣环具有特别的鞍形。

许多患者罹患通常与二尖瓣的解剖学损伤相关的疾病或紊乱。当二尖瓣受到解剖学损伤影响时，二尖瓣的形状和/或组成部分显示出变形，变形使得它们与生理上合适的瓣膜不同。为了矫正这些紊乱，经常需要依靠瓣膜修复手术。

当外科医师面临这种类型的状况时，他/她进行手术前超声心动描记研究，以研究瓣膜解剖学，并确定导致功能缺陷的变形的组成部分或解剖学部分。还进行若干重要测量以在修复程序中指导外科医师。

以上手术在体外循环下对停搏且排空的心脏执行。然而，心脏在体内具有的形状、尺寸和体积与手术条件下的心脏不同。因此，在手术程序期间，瓣膜呈现出与先前在超声心动描记术上观察到的解剖学相当不同的解剖学。

换言之，外科医师对“瘪的(deflated)”心脏进行手术，而心脏在体内，即心脏器官在活动时，呈相当不同的形状和尺寸。结果，在这些条件下，外科医师对二尖瓣的矫正操作不可避免地是近似的。特别是瓣膜“皱缩”，这种状况使检查瓣膜的手术中的解剖学变得困难。

在许多情况下，手术还提供了对瓣膜组织受损部分的去除以及用剩余组织的瓣膜重建。用这种技术，获得重建瓣膜，然而，重建瓣膜即使有效，其具有的形状和/或尺寸也与原始瓣膜不同，并且通常与生理瓣膜不同。尽管存在可以在外科手术期间指导外科医师的“几何规则”，但实际上他/她的经验和操作技能对于外科手术的成功是决定性的。

手术还提供了稳定环的放置，外科医师将稳定环缝合至瓣环，以使二尖瓣适时保持期望的形状和尺寸。这些稳定环的各种度量可用于适应不同尺寸的瓣环。

本发明的主要目的之一是以简单且经济有效的方式解决影响现有技术的缺点。

概述

本发明的基础发明构思源于对心脏解剖学的仔细观察，特别是源于对表征生理上可接受的二尖瓣的部分的比率的分析，以设计一种方法，所述方法允许生成基本上反映在工作心脏中执行其功能的合适的生理瓣膜的形状和比率的二尖瓣修复环。