[发明专利]人工心脏瓣膜

说明书

公开用于构造人工心脏瓣膜的技术，特别是使用缝线和/或其他材料作为中间联接构件将瓣膜小叶的扇形边缘附接到机械框架的支柱的技术。在一些实施例中，小叶的扇形边缘经由横向于小叶的扇形边缘定向的缝线环联接到框架的支柱的节段。在一些实施例中，扇形线节段的中央部分附接到小叶的扇形边缘且不附接到框架。在一些实施例中，支柱节段渐缩以限制缝线环的平移。在一些实施例中，布条将小叶的扇形边缘联接到框架支柱。在一些实施例中，扇形边缘经由滑动缝线环附接到相交支柱的邻近节段，其中邻近节段在公共枢转接头处接合。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月12日提交的美国临时专利申请第62/885,556号的权益，该申请以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及人工心脏瓣膜，其具有径向可塌缩和可扩张的机械框架和附接到框架支柱的扇形瓣膜小叶。

背景技术

将小叶组装到人工瓣膜的一些方法包括经由一系列缝线环将小叶附接至支撑它们的扇形缝合线的框架支柱。因为小叶也经由在其相反侧向端部处的连合部而附接到框架，所以框架直径的变化诸如在卷曲过程期间从完全扩张状态到压缩状态的过渡(其中框架单元的相反接合部之间的纵向距离增加)可以引起小叶的拉伸和压缩以及沿缝线环的高应力集中。此外，当植入人工瓣膜时作用在框架上的心脏收缩和心脏舒张周期可以引起在附接区域处的缝线环和小叶的磨损。

发明内容

本文公开用于构造人工心脏瓣膜的若干新技术，特别是使用缝线和/或其他材料作为中间联接构件将瓣膜小叶的扇形边缘附接到机械框架的支柱的技术。

一些示例性人工心脏瓣膜包括：径向可扩张且可塌缩的环形框架，该环形框架包括在机械枢转接头处联接在一起的多个相交支柱，其中环形框架的径向扩张或收缩引起相交支柱在枢转接头处相对于彼此枢转；以及安装在框架内的瓣膜结构，其调节通过人工心脏瓣膜的血液流动，瓣膜结构包括小叶；其中小叶在小叶的侧向连合端部处并且沿着在连合端之间延伸的小叶的扇形边缘联接到框架；并且其中小叶的扇形边缘经由缝线环联接到框架的支柱的节段，并且缝线环联接到的支柱节段定向成基本垂直于小叶的扇形边缘。

小叶的扇形边缘与基本垂直于扇形边缘定向的支柱节段的联接允许在框架的径向扩张和压缩期间扇形边缘经由沿着支柱节段滑动的缝线环而相对于支柱节段的移动。在心脏收缩和心脏舒张期间，沿着扇形边缘在与支柱的附接点处作用在小叶上的解剖力可以基本垂直于缝线环，从而抑制缝线环和小叶的非期望的磨损。

在一些实施例中，每个小叶的扇形边缘经由缝线环联接到框架的至少六个不同支柱的节段。例如，至少六个不同的支柱可以包括在扇形边缘的一个侧面上的三个平行支柱节段和在扇形边缘的第二侧面上的另外三个平行的支柱节段。

一些示例性人工心脏瓣膜包括扇形线基础结构，其包括三个扇形线元件，其中三个扇形线元件中的每个附接到三个小叶中的相应小叶的扇形边缘；其中扇形线元件中的每个包括两个相反的端部部分和两个相反的端部部分之间的中央部分，其中端部部分与小叶的侧向端部一起在连合部处附接到框架，并且其中中央部分附接到小叶的扇形边缘并且不受框架影响。在一些此类实施例中，扇形线元件由刚性材料诸如金属或金属合金形成，并且可弹性变形以抵抗小叶的扇形边缘的径向向内位移。在其他实施例中，扇形线元件由软材料诸如短裙部、布、缆线或绳制成。在一些实施例中，扇形线元件是柔性的以允许在扇形线元件的端部部分朝向彼此移动时扇形线元件的中央部分在框架的径向压缩期间从大致U形变形为大致V形。

在一些示例性人工心脏瓣膜中，每个小叶扇形边缘经由布条联接到支柱节段，其中布条的第一端部附接到扇形边缘并且布条的第二相反端部端部单独附接到支柱节段。在一些此类实施例中，布条的第一端部经由第一缝线附接到扇形边缘，并且布条的第二端部经由与第一缝线分离的第二缝线附接到支柱节段。在一些实施例中，第二缝线环绕支柱节段和布条的第一端部的部分。在一些实施例中，布条的第一端部围绕支柱节段的至少两个侧面延伸。