[go: nahoru, domu]

EA040848B1 - ARTIFICIAL HEART VALVE WITH ELASTIC SUPPORT STRUCTURES AND CORRESPONDING METHOD - Google Patents

ARTIFICIAL HEART VALVE WITH ELASTIC SUPPORT STRUCTURES AND CORRESPONDING METHOD Download PDF

Info

Publication number
EA040848B1
EA040848B1 EA201892397 EA040848B1 EA 040848 B1 EA040848 B1 EA 040848B1 EA 201892397 EA201892397 EA 201892397 EA 040848 B1 EA040848 B1 EA 040848B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
support structure
heart valve
artificial heart
leaflets
pressure
Prior art date
Application number
EA201892397
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Джейсон Дж. Бейт
Original Assignee
Фолдэкс, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фолдэкс, Инк. filed Critical Фолдэкс, Инк.
Publication of EA040848B1 publication Critical patent/EA040848B1/en

Links

Description

Область изобретенияField of invention

Объект изобретения, описанный в настоящем описании, относится к искусственным клапанам сердца и более конкретно к искусственным клапанам сердца, имеющим опорную структуру, которая хранит энергию и активно способствует открыванию и закрыванию створок.The object of the invention described in the present description relates to artificial heart valves, and more specifically to artificial heart valves having a support structure that stores energy and actively promotes the opening and closing of the leaflets.

Уровень техникиState of the art

Сердце человека имеет несколько клапанов для поддержания потока крови через организм в надлежащем направлении. Основными клапанами сердца являются атриовентрикулярные (AV) клапаны, в том числе двустворчатый (митральный) и трехстворчатый клапаны, и полулунные клапаны, в том числе аортальный и легочный клапаны. В состоянии здоровья каждый из этих клапанов работает схожим образом. Клапан переходит между открытым состоянием (которое делает возможным поток крови) и закрытым состоянием (которое препятствует потоку крови) в ответ на разности давлений, которые возникают на противоположных сторонах клапана.The human heart has several valves to keep blood flowing through the body in the proper direction. The main valves of the heart are the atrioventricular (AV) valves, including the bicuspid (mitral) and tricuspid valves, and the semilunar valves, including the aortic and pulmonary valves. In health, each of these valves works in a similar way. The valve changes between an open state (which allows blood flow) and a closed state (which prevents blood flow) in response to pressure differences that occur on opposite sides of the valve.

Здоровье пациента может находиться под серьезной угрозой, если любой из этих клапанов начинает функционировать с нарушением. Несмотря на то, что нарушение функции может быть обусловлено различными причинами, обычно оно ведет или к стенозу, ограничивающему поток крови, или к регургитации, когда кровь может течь в неправильном направлении. В случае тяжелой недостаточности клапан сердца может требовать замены.The patient's health can be seriously compromised if any of these valves malfunction. Although dysfunction can be due to various causes, it usually leads to either stenosis, which restricts blood flow, or regurgitation, where blood can flow in the wrong direction. In severe failure, the heart valve may need to be replaced.

Существенные усилия вложены в разработку заменяющих клапанов сердца, особенно в заменяющие аортальные и митральные клапаны. Заменяющие клапаны можно имплантировать чрескожно с помощью трансфеморально или трансапикально введенного катетера или можно имплантировать непосредственно через хирургическое вмешательство на открытом сердце. Заменяющие клапаны обычно содержат компоновку створок клапана, которые изготавливают из тканей свиньи. Эти тканевые створки являются очень эластичными или поддающимися растягиванию. Предложены другие заменяющие клапаны, где створки представляют собой искусственные полимерные структуры. В обоих случаях створки часто удерживают в определенном положении с помощью стента или опорной структуры, которая имеет относительно высокую жесткость (в случае заменяющих клапанов для открытого сердца) или расширяется в или может быть зафиксированной в очень жестком состоянии (в случае транскатетерных клапанов), чтобы обеспечивать максимальную опору для створок. Однако эти очень жесткие опорные структуры в целом представляют собой пассивные структуры, которые, помимо опоры, оказывают небольшой или нулевой активный эффект на работу самого клапана при контроле потока.Significant efforts have been invested in the development of replacement heart valves, especially replacement aortic and mitral valves. Replacement valves can be implanted percutaneously with a transfemorally or transapically inserted catheter, or can be implanted directly through open heart surgery. Replacement valves typically comprise a valve leaflet arrangement that is made from porcine tissues. These fabric flaps are highly elastic or stretchable. Other replacement valves have been proposed where the leaflets are artificial polymeric structures. In both cases, the leaflets are often held in position by a stent or support structure that has a relatively high stiffness (in the case of open heart replacement valves) or expands into or can be fixed in a very rigid state (in the case of transcatheter valves) to provide maximum support for the sashes. However, these very rigid support structures are generally passive structures which, apart from being supported, have little or no active effect on the operation of the valve itself in controlling flow.

По этим и другим причинам существует потребность в усовершенствованных искусственных клапанах.For these and other reasons, there is a need for improved artificial valves.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

В настоящем описании предоставлено множество образцовых вариантов осуществления искусственных клапанов сердца, имеющих две или больше искусственных створок и синтетическую эластическую опорную структуру. Во многих образцовых вариантах осуществления створки могут иметь достаточную жесткость для того, чтобы переносить нагрузку на эластическую опорную структуру во время закрывания. Опорная структура обладает эластическими свойствами, которые позволяют опорной структуре хранить переносимую нагрузку в виде потенциальной энергии и затем высвобождать ее в форме кинетической энергии в подходящее время для того, чтобы способствовать движению створок из закрытого состояния в открытое. Во многих вариантах осуществления этот переход с помощью опорной структуры является предварительным и возникает без содействия створок. Этот предварительный переход в открытое состояние может вести к волне давления, которая близко походит на таковую у здорового нативного клапана сердца человека. Также описаны образцовые варианты осуществления связанных способов использования и изготовления искусственных клапанов.Provided herein are many exemplary embodiments of artificial heart valves having two or more artificial leaflets and a synthetic elastic support structure. In many exemplary embodiments, the flaps may have sufficient stiffness to transfer the load to the elastic support structure during closing. The support structure has elastic properties that allow the support structure to store the transferred load in the form of potential energy and then release it in the form of kinetic energy at the appropriate time to promote the movement of the flaps from closed to open. In many embodiments, this support structure transition is preliminary and occurs without the assistance of the flaps. This pre-open state can lead to a pressure wave that closely resembles that of a healthy native human heart valve. Exemplary embodiments of related methods for the use and manufacture of artificial valves are also described.

Другие системы, устройства, способы, признаки и преимущества объекта изобретения, описанные в настоящем описании, будут или станут видны специалисту в данной области при изучении следующих фигур и подробного описания. Подразумевают, что все такие дополнительные системы, способы, признаки и преимущества включены в это описание, входят в объем объекта изобретения, описанного в настоящем описании, и защищены сопровождающей формулой изобретения. Ни коим образом признаки образцовых вариантов осуществления не следует толковать в качестве ограничения приложенной формулы изобретения, в отсутствие явно выраженного перечисления этих признаков в формуле изобретения.Other systems, devices, methods, features, and advantages of the subject matter described herein will or become apparent to one of ordinary skill in the art upon examination of the following figures and detailed description. All such additional systems, methods, features, and advantages are intended to be included in this specification, fall within the scope of the subject matter described herein, and are protected by the accompanying claims. In no way should the features of the exemplary embodiments be construed as limiting the appended claims, in the absence of an express enumeration of those features in the claims.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Подробности об объекте изобретения, изложенные в настоящем описании, в отношении его структуры и работы могут стать видны при изучении сопроводительных чертежей, на которых схожие номера позиций относятся к схожим частям. Компоненты на чертежах не обязательно в масштабе, вместо этого используют визуальное выделение при иллюстрировании принципов объекта изобретения. Кроме того, все иллюстрации предназначены для того, чтобы передавать идеи, где относительные размеры, геометрические формы и другие детальные атрибуты можно иллюстрировать схематически, а не буквально или точно.Details of the subject matter of the invention set forth in the present description, with respect to its structure and operation, may become apparent from the study of the accompanying drawings, in which like reference numbers refer to like parts. The components in the drawings are not necessarily to scale, but instead use visual emphasis when illustrating the principles of the subject matter of the invention. In addition, all illustrations are intended to convey ideas where relative sizes, geometric shapes, and other detailed attributes may be illustrated schematically rather than literally or accurately.

На фиг. 1А-1В представлены вид в перспективе и вид сверху вниз, соответственно, изображающие образцовый вариант осуществления искусственного клапана сердца в нейтральном положении,In FIG. 1A-1B are a perspective view and a top-down view, respectively, showing an exemplary embodiment of an artificial heart valve in a neutral position,

- 1 040848 на фиг. 2А-2С представлены вид в перспективе, вид сверху вниз и вид сбоку, соответственно, изображающие образцовый вариант осуществления искусственного клапана сердца в открытом положении, на фиг. 3А-3С представлены вид в перспективе, вид сверху вниз и вид сбоку, соответственно, изображающие образцовый вариант осуществления искусственного клапана сердца в закрытом положении, на фиг. 4А представлен график примера идеализированного трансклапанного давления в зависимости от времени, на фиг. 4В представлен график потенциальной энергии и кинетической энергии в зависимости от времени для образцового варианта осуществления опорной структуры, на фиг. 5А-5В представлены частичный вид сбоку и вид в перспективе, соответственно, образцового варианта осуществления искусственного клапана сердца с векторами мгновенных скоростей, воздействующих во время перехода в открытое положение.- 1 040848 in FIG. 2A-2C are perspective view, top-down view, and side view, respectively, showing an exemplary embodiment of an artificial heart valve in the open position, FIG. 3A-3C are perspective view, top-down view, and side view, respectively, showing an exemplary embodiment of an artificial heart valve in a closed position, FIG. 4A is a plot of an example of an idealized transvalvular pressure versus time, FIG. 4B is a graph of potential energy and kinetic energy versus time for an exemplary support structure embodiment, FIG. 5A-5B are a partial side view and a perspective view, respectively, of an exemplary embodiment of an artificial heart valve with instantaneous velocity vectors acting during transition to the open position.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Перед подробным описанием данного объекта изобретения следует понимать, что это раскрытие не ограничено конкретными описанными вариантами осуществления, поскольку, конечно, возможны вариации. Также следует понимать, что терминология, используемая в настоящем описании, служит лишь цели описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена в качестве ограничения, поскольку объем настоящего раскрытия ограничен только приложенной формулой изобретения.Before describing this subject matter in detail, it should be understood that this disclosure is not limited to the particular embodiments described, as variations are, of course, possible. It should also be understood that the terminology used herein is only for the purpose of describing specific embodiments and is not intended to be limiting, as the scope of the present disclosure is only limited by the appended claims.

В настоящем описании предоставлены образцовые варианты осуществления систем, устройств, наборов и способов, которые относятся к замене клапана у субъекта человека или животного. Для простоты описания эти варианты осуществления искусственного клапана сердца представляют собой трехстворчатые клапаны, имплантируемые через хирургическое вмешательство на открытом сердце, и таким образом, не являются сжимаемыми и расширяемыми для доставки через катетер.Provided herein are exemplary embodiments of systems, devices, kits, and methods that relate to valve replacement in a human or animal subject. For ease of description, these artificial heart valve embodiments are tricuspid valves implanted through open heart surgery and thus are not compressible and expandable for catheter delivery.

Однако данный объект изобретения не ограничен только такими вариантами осуществления, и объект изобретения можно применять к имплантируемым через катетер клапанам сердца, которые имеют первое радиально сжатое состояние для размещения в трубчатом катетере и доставки из открытого дистального конца катетера и второе радиально расширенное состояние для нормальной работы в сердце. Аналогичным образом, объект изобретения можно применять к искусственным клапанам сердца, имеющим только две створки или имеющим больше чем три створки, будь они имплантируемыми через хирургическое вмешательство на открытом сердце или доставляемыми через катетер. Эти искусственные устройства также можно использовать для замены клапанов в других местоположениях в организме пациента вне сердца.However, this subject matter is not limited to such embodiments, and the subject matter may be applied to catheter-implantable heart valves that have a first radially compressed state for placement in a tubular catheter and delivery from the open distal end of the catheter, and a second radially expanded state for normal operation in heart. Similarly, the object of the invention can be applied to artificial heart valves having only two leaflets or having more than three leaflets, whether they are implantable through open heart surgery or delivered through a catheter. These artificial devices can also be used to replace valves at other locations in the patient's body outside the heart.

На фиг. 1А представлен вид в перспективе и на фиг. 1В представлен вид сверху вниз образцового варианта осуществления искусственного клапана 100 сердца. Опорную структуру 102 сопрягают с множеством створок 110-1, 110-2 и 110-3 клапана. Каждая из створок 110 может быть отделена от других (как показано здесь) или может представлять собой части одного цельного тела со створками.In FIG. 1A is a perspective view and FIG. 1B is a top down view of an exemplary embodiment of an artificial heart valve 100. The support structure 102 mates with a plurality of valve flaps 110-1, 110-2, and 110-3. Each of the flaps 110 may be separate from the others (as shown here) or may be part of the same solid body with the flaps.

Когда имплантирован, клапан 100 выполнен с возможностью позволять или разрешать крови течь в направлении, указанном здесь, вдоль центральной оси 101, которая продолжается через внутреннюю часть клапана 100. Кровь может течь от конца 103 клапана выше по потоку (впуск крови) в направлении конца 104 ниже по потоку (выпуск крови), но предотвращено (или, по существу, предотвращено) ее течение в обратном направлении за счет присутствия створок 110.When implanted, the valve 100 is configured to allow or permit blood to flow in the direction indicated here along a central axis 101 that extends through the interior of the valve 100. Blood can flow from the upstream (blood inlet) end 103 of the valve towards the end 104 downstream (bleeding), but prevented (or substantially prevented) from flowing backwards by the presence of the leaflets 110.

Опорная структура 102, которую также можно обозначать как раму, содержит часть 105 кольцевой основы, которая может иметь плоский или уплощенный край (или поверхность) 120 выше по потоку в нейтральном положении или которая может иметь криволинейный или зубчатый край выше по потоку в нейтральном положении (не показано). Примеры клапанов с зубчатыми краями выше по потоку изображены и описаны в патенте США № 9301837, который в полном объеме включен в настоящее описание посредством ссылки и для всех целей. Здесь край 120 выше по потоку также представляет собой окончание клапана 100 и лежит вдоль одного фланца 121, который продолжается радиально наружу от боковой стенки клапана 100. В других вариантах осуществления фланец 121 можно располагать еще ниже по потоку на клапане 100 с тем, чтобы не располагать его совместно с краем 120 выше по потоку. Фланец 121 можно использовать для прикрепления подшиваемой манжеты к внешней части опорной структуры 102. Средним специалистам в данной области будут без труда понятны конструкция и внешний вид подшиваемой манжеты и то, как ее можно сопрягать с опорной структурой 102. Хотя может быть включено множество фланцев 121, предпочтительно используют только один фланец 121 для увеличения гибкости основы 105.The support structure 102, which may also be referred to as a frame, comprises an annular base portion 105, which may have a flat or flattened edge (or surface) 120 upstream in the neutral position, or which may have a curved or serrated edge upstream in the neutral position ( not shown). Examples of upstream scalloped valves are depicted and described in US Pat. No. 9,301,837, which is incorporated herein by reference and for all purposes in its entirety. Here, the upstream edge 120 also constitutes the end of the valve 100 and lies along one flange 121 that extends radially outward from the side wall of the valve 100. it together with edge 120 upstream. Flange 121 can be used to attach a sutured cuff to the outside of support structure 102. Those of ordinary skill in the art will readily understand the design and appearance of a sutured cuff and how it can mate with support structure 102. Although a plurality of flanges 121 may be included, preferably only one flange 121 is used to increase the flexibility of the base 105.

Опорная структура 102 также содержит три выступающие структуры 106-1, 106-2 и 106-3, которые можно обозначать в настоящем описании как выступы или удлинения. Выступы 106 выступают из кольцевой части 105 основы в направлении конца 104 ниже по потоку, и один выступ 106 присутствует между каждой парой смежных створок 110 так, что створки 110 и выступы 106 расположены чередующимся образом вокруг клапана 100. В вариантах осуществления только с двумя створками 110 имеют место только два выступа 106.The support structure 102 also includes three raised structures 106-1, 106-2, and 106-3, which may be referred to herein as projections or extensions. Lugs 106 protrude from base annular portion 105 toward downstream end 104, and one horn 106 is present between each pair of adjacent leaflets 110 such that leaflets 110 and ledges 106 are alternately arranged around valve 100. In embodiments with only two leaflets 110 there are only two projections 106.

Каждый выступ 106 заужен к концу 107 ниже по потоку. Здесь каждый конец 107 ниже по потоку также представляет собой верхушку или окончание выступа 106.Each protrusion 106 tapers towards a downstream end 107. Here, each downstream end 107 also represents the top or end of the protrusion 106.

- 2 040848- 2 040848

Опорная структура 102 содержит криволинейные зоны 108 соединения, которые располагают там, где опорная структура 102 встречается с основой створки 110. Основа каждой створки 110 может представлять собой физический край, какой будет присутствовать, если створку 110 изготавливают отдельно от опорной структуры 102, и затем их позже соединяют вместе. В вариантах осуществления, описанных в настоящем описании, изготавливают клапан 100 с синтетическими или искусственными (т.е. не тканевыми) створками 110 и криволинейная зона 108 соединения может демаркировать бесшовную или непрерывную границу между опорной структурой 102 и створкой 110, какая будет в случае, если опорную структуру 102 и створки 110 формируют монолитным или полумонолитным образом, например, с использованием различных процедур литья (например, литья окунанием и т.д.) и формовки. Образцовые варианты осуществления способов изготовления клапана 100 описаны в другом месте в настоящем описании.The support structure 102 includes curved connection zones 108 that are located where the support structure 102 meets the base of the sash 110. The base of each sash 110 may be a physical edge, which would be present if the sash 110 were manufactured separately from the support structure 102, and then later joined together. In the embodiments described herein, the valve 100 is fabricated with synthetic or artificial (i.e., non-fabric) flaps 110, and the curved connection zone 108 can demarcate a seamless or continuous boundary between the support structure 102 and the flap 110, which would be the case if the support structure 102 and the flaps 110 are formed in a monolithic or semi-monolithic manner, for example, using different casting procedures (eg, dip casting, etc.) and molding. Exemplary embodiments of methods for manufacturing valve 100 are described elsewhere in this specification.

При работе клапан 100 двигается циклически между открытым положением, которое пропускает поток крови через внутреннюю часть клапана, и закрытым положением, в котором створки 110 препятствуют потоку крови через внутреннюю часть клапана. Каждая из этих створок 110 имеет свободный край 111, который двигается радиально внутрь (к закрытому положению) и радиально наружу (к открытому положению). Каждая створка 110 также имеет конец 112 выше по потоку (или местоположение, самое высокое по потоку), который в этом варианте осуществления также представляет собой верхушку выше по потоку или окончание створки 110.In operation, valve 100 cycles between an open position, which allows blood flow through the inside of the valve, and a closed position, in which leaflets 110 prevent blood flow through the inside of the valve. Each of these flaps 110 has a free edge 111 that moves radially inward (toward a closed position) and radially outward (toward an open position). Each flap 110 also has an upstream end 112 (or upstream location), which in this embodiment is also the upstream tip or end of flap 110.

На фиг. 1А и 1В представлен клапан 100 со створками 110 в нейтральном положении, которое может быть принято во время литья или другого формирования клапана 100. Нейтральное положение является аналогичным или схожим с положением клапана 100 в покое. На фиг. 2А-2С представлены вид в перспективе, сверху вниз и сбоку, соответственно, изображающие образцовый вариант осуществления клапана 100 в открытом положении. Здесь можно видеть, в частности, на виде сверху вниз на фиг. 2В, что свободные края 111 створок 110 переместились радиально наружу от центральной оси 101 и создали относительно большое отверстие, чтобы пропускать поток крови. Как дополнительно рассмотрено в настоящем описании, движение створок 110 в направлении этого открытого положения обусловлено не только давлением, которое прикладывает кровь, но также активным движением опорной структуры 102 в начале цикла.In FIG. 1A and 1B show the valve 100 with the flaps 110 in a neutral position, which may be adopted during casting or other formation of the valve 100. The neutral position is the same or similar to the rest position of the valve 100. In FIG. 2A-2C are perspective, top-down, and side views, respectively, showing an exemplary embodiment of valve 100 in an open position. Here it can be seen, in particular, in the top-down view of FIG. 2B that the free edges 111 of the leaflets 110 have moved radially outward from the central axis 101 and created a relatively large opening to allow blood flow. As further discussed herein, the movement of the leaflets 110 towards this open position is due not only to the pressure exerted by the blood, but also to the active movement of the support structure 102 at the beginning of the cycle.

На фиг. 3А-3С представлены вид в перспективе, сверху вниз и сбоку, соответственно, изображающие образцовый вариант осуществления клапана 100 в закрытом положении, где выступы 106 (например, концы 107) радиально ближе друг к другу, в отличие от открытого положения. Здесь свободные края 111 створок 110 переместились радиально внутрь в направлении центральной оси 101 (не показано) и находятся в контакте друг с другом. Другими словами, свободный край 111-1 находится в контакте со свободными краями 111-2 и 111-3, свободный край 111-2 находится в контакте со свободными краями 111-1 и 111-3 и свободный край 111-3 находится в контакте со свободными краями 111-1 и 111-2. Это положение обозначают в настоящем описании как сближенное состояние створок 110. В этом состоянии предотвращают (по меньшей мере по существу) поток крови в обратном ненадлежащем направлении (т.е. от положения ниже по потоку к положению выше по потоку). Определенные варианты осуществления клапана 100 можно выполнять с выпуклой зоной соединения створок и опорной структуры, как описано во включенном патенте США № 9301837.In FIG. 3A-3C are perspective, top-down and side views, respectively, depicting an exemplary embodiment of valve 100 in the closed position, where the projections 106 (eg, ends 107) are radially closer together as opposed to the open position. Here, the free edges 111 of the flaps 110 have moved radially inward in the direction of the central axis 101 (not shown) and are in contact with each other. In other words, free end 111-1 is in contact with free ends 111-2 and 111-3, free end 111-2 is in contact with free ends 111-1 and 111-3, and free end 111-3 is in contact with free edges 111-1 and 111-2. This position is referred to herein as the close state of the leaflets 110. This state prevents (at least substantially) the flow of blood in the reverse wrong direction (ie, downstream to upstream). Certain embodiments of the valve 100 may be configured with a convex junction between the leaflets and the support structure, as described in incorporated US Pat. No. 9,301,837.

Средние специалисты в данной области поймут, что хотя отсылают к створкам, находящимся в сближенном состоянии (или полностью сближенном состоянии), которое предотвращает поток крови, это не требует ни абсолютного сближения, ни абсолютного предотвращения потока крови, поскольку могут существовать ограниченные случаи, в которых присутствует минимальный незначительный пропуск между створками, когда клапан 100 находится в закрытом положении. Таким образом, когда клапан 100 находится в закрытом положении, по меньшей мере, основная часть свободных краев 112 находится в контакте друг с другом, и во многих вариантах осуществления все свободные края 112 находятся в контакте друг с другом. Кроме того, в коротком временном интервале незамедлительно перед полным сближением края створок могут начинать соприкасаться без полного сближения. Такое состояние можно обозначать как частично сближенное. Аналогичным образом, створки могут находиться в частично сближенном состоянии в коротком временном интервале после того, как створки выходят из полностью сближенного состояния и переходят в открытое состояние.Those of ordinary skill in the art will appreciate that although the leaflets are referred to as being in a converging state (or fully converging state) that prevents blood flow, this does not require either absolute rendezvous or absolute prevention of blood flow, as there may be limited cases in which there is a minimal slight gap between the leaflets when the valve 100 is in the closed position. Thus, when the valve 100 is in the closed position, at least a major portion of the free edges 112 are in contact with each other, and in many embodiments, all of the free edges 112 are in contact with each other. In addition, in a short time interval, immediately before full convergence, the edges of the flaps can begin to touch without full convergence. Such a state can be referred to as partially contiguous. Likewise, the flaps may be in a partially retracted state for a short time interval after the flaps exit the fully retracted state and enter the open state.

На фиг. 4А представлен график, на котором приведено образцовое представление идеализированного трансклапанного давления крови (или другого текучего вещества, например, при тестировании) на створках 110 во время части сердечного цикла. Этот график представляет имитацию или модель трансклапанного давления для митрального клапана и описан в этом контексте, хотя давление на графике также можно применять к аортальному клапану. Для митрального клапана трансклапанное давление в целом представляет собой давление в левом предсердии минус давление в левом желудочке. Для аортального клапана трансклапанное давление в целом представляет собой давление в аорте минус давление в левом желудочке.In FIG. 4A is a graph showing an exemplary representation of the idealized transvalvular pressure of blood (or other fluid, for example, when tested) on leaflets 110 during part of the cardiac cycle. This graph represents a simulation or model of transvalvular pressure for the mitral valve and is described in this context, although the pressure on the graph can also be applied to the aortic valve. For the mitral valve, transvalvular pressure is generally left atrial pressure minus left ventricular pressure. For the aortic valve, transvalvular pressure is generally aortic pressure minus left ventricular pressure.

Область 402 показывает период времени, когда на створках 110 присутствует положительное давление, и в целом соответствует периоду, когда открыт митральный клапан (створки 110 не сближены). ВArea 402 shows the period of time when positive pressure is present on the leaflets 110 and generally corresponds to the period when the mitral valve is open (leaflets 110 are not close together). IN

- 3 040848 области 402 левый желудочек расслабляется, и наступает систола левого предсердия, которая дополнительно наполняет левый желудочек кровью. Этот период времени в целом является относительно длинным, но здесь сжат для упрощения иллюстрации. Область 402 продолжается до точки А, где трансклапанное давление переходит от положительного к нулевому и кровь перестает двигаться в надлежащем направлении от положения выше по потоку к положению ниже по потоку (из левого предсердия в левый желудочек).- 3 040848 region 402 the left ventricle relaxes, and left atrial systole sets in, which additionally fills the left ventricle with blood. This time period is generally relatively long, but is condensed here for ease of illustration. Region 402 continues to point A where transvalvular pressure goes from positive to zero and blood stops moving in the proper direction from upstream to downstream (left atrium to left ventricle).

Область 404 в целом показывает период времени, начинающийся в точке А, когда трансклапанное давление равно нулю и затем становится отрицательным и продолжает убывать (становится более отрицательным). Отрицательное давление толкает кровь перемещаться в обратном направлении (от положения ниже по потоку к положению выше по потоку). По мере перехода давления от нулевого к отрицательному митральный клапан начинает закрываться. Область 404 заканчивается в точке В, которая обозначает момент времени, когда к створкам 110 приложено пиковое отрицательное давление. В области 404 открывается аортальный клапан и происходит изоволюмическое сокращение левого желудочка.Area 404 generally shows the time period starting at point A when the transvalvular pressure is zero and then becomes negative and continues to decrease (become more negative). Negative pressure pushes the blood to move in the opposite direction (from downstream to upstream). As pressure changes from zero to negative, the mitral valve begins to close. Region 404 ends at point B, which indicates the point in time when peak negative pressure is applied to the flaps 110. At 404, the aortic valve opens and isovolumic contraction of the left ventricle occurs.

Область 406 в целом отражает период времени от точки В до точки С, где пиковое отрицательное давление остается в целом постоянным. В точке В створки митрального клапана полностью сближены. Специалистам в данной области понятно, что поскольку фиг. 4А представляет собой график идеализированного трансклапанного давления, кривая давления в областях 402-410 имеет в целом постоянные наклоны (или наклон отсутствует, как в случае области 404). В настоящем сердце это трансклапанное давление будет проявлять более выраженную вариативность, как того следует ожидать в сложной естественной окружающей среде. Таким образом, в непосредственной практике давление в области 406 и других будет варьировать, и область 406 можно рассматривать как переходную область, где кровяное давление демонстрирует или дискретный пик или кривую пика перед тем, как стать менее отрицательным.Region 406 generally reflects the period of time from point B to point C where the peak negative pressure remains generally constant. At point B, the leaflets of the mitral valve are completely brought together. Those skilled in the art will appreciate that since FIG. 4A is a graph of idealized transvalvular pressure, the pressure curve in regions 402-410 has generally constant slopes (or no slope, as in the case of region 404). In the real heart, this transvalvular pressure will exhibit greater variability, as would be expected in a complex natural environment. Thus, in direct practice, pressure in region 406 and others will vary, and region 406 can be considered a transitional region where blood pressure exhibits either a discrete peak or peak curve before becoming less negative.

Область 408 отражает период времени, начинающийся в точке С, где давление постоянно возрастает (становится менее отрицательным) до тех пор, пока не достигнет нуля в точке D. В области 408 происходит изоволюмическое расслабление левого желудочка и закрывание аортального клапана, а нативный митральный клапан остается закрытым.Region 408 represents a period of time starting at point C, where pressure steadily increases (becomes less negative) until it reaches zero at point D. In region 408, isovolumic relaxation of the left ventricle occurs and the aortic valve closes, while the native mitral valve remains closed.

Область 410 в целом отражает период времени, начинающийся в точке D, где давление возрастает от нуля и становится более положительным. Положительное давление перемещает кровь в надлежащем направлении (из положения выше по потоку в положение ниже по потоку). По мере перехода давления от нулевого к положительному, нативный митральный клапан начинает выходить из сближенного состояния. Область 410 в целом соответствует началу нового сердечного цикла и, по существу, представляет собой повтор области 402.Region 410 generally reflects the period of time starting at point D where the pressure rises from zero and becomes more positive. Positive pressure moves the blood in the proper direction (from upstream to downstream). As the pressure changes from zero to positive, the native mitral valve begins to move out of its close position. Region 410 generally corresponds to the start of a new cardiac cycle and is essentially a repetition of region 402.

На фиг. 4В представлен график, отражающий потенциальную энергию и кинетическую энергию в зависимости от времени для самой опорной структуры 102 во время цикла идеализированного трансклапанного давления с фиг. 4А. Потенциальная энергия показана кривой 420, а кинетическая энергия показана кривой 440. Положения точек A-D с фиг. 4А обозначены вдоль шкалы времени.In FIG. 4B is a graph plotting potential energy and kinetic energy versus time for the support structure 102 itself during the idealized transvalvular pressure cycle of FIG. 4A. Potential energy is shown in curve 420 and kinetic energy is shown in curve 440. The positions of points A-D in FIG. 4A are labeled along the timeline.

На фиг. 4В представлена характеристика определенных образцовых вариантов осуществления клапана 100, где искусственные створки 110 по мере их движения радиально внутрь в направлении сближенного состояния передают или сбрасывают нагрузку на эластическую опорную структуру 102, которая затем хранит эту переносимую нагрузку в виде потенциальной энергии. Тканевые (т.е. не искусственные) створки слишком растяжимы для того, чтобы переносить нагрузку аналогичным образом. Затем потенциальную энергию, хранимую в опорной структуре 102 в закрытом положении, можно высвобождать в форме кинетической энергии, например, когда трансклапанное давление становится менее отрицательным.In FIG. 4B is a feature of certain exemplary valve 100 embodiments where the artificial leaflets 110, as they move radially inward in a rendezvous state, transfer or release a load to an elastic support structure 102, which then stores this transferred load as potential energy. Fabric (i.e. non-artificial) sashes are too tensile to carry the load in the same way. The potential energy stored in the support structure 102 in the closed position can then be released in the form of kinetic energy, such as when the transvalvular pressure becomes less negative.

Таким образом, варианты осуществления опорной структуры 102 способны переходить из закрытого положения к открытому положению задолго до того, как трансклапанное давление становится положительным, как в случае нативного клапана. Это можно обозначать как характеристику отскока или активного отскока у опорной структуры 102, где опорная структура 102 возвращается из закрытого положения обратно в открытое положение прежде (или раньше по сравнению с нативным клапаном), и во многих случаях сильно раньше, чем трансклапанное давление становится положительным (прежде нормального потока крови). Таким образом, предварительный переход происходит без инициации движения опорной структуры створками (например, без натяжения или волочения опорной структуры створками) и без изначального принудительного открывания опорной структуры с помощью положительного обратного давления или потока крови через клапан.Thus, embodiments of the support structure 102 are capable of transitioning from a closed position to an open position long before the transvalvular pressure becomes positive, as is the case with a native valve. This can be referred to as the rebound or active rebound characteristic of the support structure 102, where the support structure 102 returns from the closed position back to the open position before (or earlier than the native valve), and in many cases well before, the transvalvular pressure becomes positive ( before normal blood flow). Thus, the pre-transition occurs without the leaflets initiating movement of the support structure (eg, without pulling or dragging the support structure with the leaflets) and without initially forcing the support structure to open with positive back pressure or blood flow through the valve.

На фиг. 4В потенциальная энергия 420 и кинетическая энергия 440 опорной структуры 102 в целом минимальны, тогда как трансклапанное давление имеет место в области 402. По мере того как трансклапанное давление сдвигается от нуля и становится более отрицательным в области 404, потенциальная энергия 420 начинает возрастать со сравнимым, но обратным наклоном относительно снижения давления (фиг. 4А). По мере того как давление становится более отрицательным, створки 110 несут более высокую нагрузку от текучего вещества и ускоряются радиально внутрь в направлении сближенного положения. Увеличение потенциальной энергии 420 в области 404 в первую очередь обусловлено переносом или сбрасыванием этой нагрузки со створок 110 на опорную структуру 102, которая хранит потенциальнуюIn FIG. 4B, potential energy 420 and kinetic energy 440 of support structure 102 are generally minimal, while transvalvular pressure occurs in region 402. As transvalvular pressure shifts away from zero and becomes more negative in region 404, potential energy 420 begins to increase with a comparable but with an inverse slope relative to pressure reduction (FIG. 4A). As the pressure becomes more negative, the flaps 110 carry a higher fluid load and accelerate radially inward towards the approached position. The increase in potential energy 420 in region 404 is primarily due to the transfer or release of this load from the flaps 110 to the support structure 102, which stores the potential

- 4 040848 энергию в форме эластической деформации физического тела опорной структуры 102.- 4 040848 energy in the form of elastic deformation of the physical body of the support structure 102.

По мере того как трансклапанное давление продолжается от нуля и становится более отрицательным в области 404, кинетическая энергия 440 демонстрирует зубец 442, соответствующий начальному быстрому движению опорной структуры 102 из открытого положения к закрытому положению. В 444 потенциальная энергия 420 возрастает от нуля и кинетическая энергия 440 убывает с непостоянной скоростью снижения по мере эластической деформации опорной структуры 102 в направлении закрытого положения.As the transvalvular pressure continues from zero and becomes more negative in region 404, kinetic energy 440 exhibits a spike 442 corresponding to the initial rapid movement of support structure 102 from an open position to a closed position. At 444, potential energy 420 increases from zero and kinetic energy 440 decreases at a variable rate of decrease as support structure 102 elastically deforms towards the closed position.

В точке В створки 110 соприкасаются и переходят в полностью сближенное состояние. Это соответствует крутому падению 446 кинетической энергии 440, что указывает на то, что опорная структура 102, по существу, достигла закрытого положения. Некоторое непрерывное снижение кинетической энергии происходит в области 406 до точки С, когда опорная структура 102 принимает закрытое положение. Потенциальная энергия 420 достигает своего максимума в области 406 и остается в целом постоянной, что соответствует в целом постоянному пиковому отрицательному трансклапанному давлению.At point B, the flaps 110 touch and move into a fully contiguous state. This corresponds to a steep drop 446 in the kinetic energy 440 indicating that the support structure 102 has essentially reached the closed position. Some continuous decrease in kinetic energy occurs in the region 406 until point C, when the support structure 102 assumes the closed position. Potential energy 420 reaches its maximum at 406 and remains generally constant, corresponding to a generally constant negative transvalvular pressure peak.

В точке С трансклапанное давление равно своему пиковому отрицательному давлению, и сразу после этого трансклапанное давление становится менее отрицательным (возрастает). В этом варианте осуществления накопленная потенциальная энергия 420 начинает высвобождаться из опорной структуры 102 в форме кинетической энергии 440. Таким образом, крутое увеличение 448 кинетической энергии 440 происходит сразу после точки С или при снижении трансклапанного давления от пикового отрицательного давления. Кинетическая энергия 440 достигает энергии 450 перехода, где кинетическая энергия изначально выходит на плато и затем постепенно возрастает по мере продолжения снижения потенциальной энергии 420 в области 408. В этом варианте осуществления кинетическую энергию 440 можно описывать как ведущую себя, по существу, подобно ступенчатой функции и в точке В и в точке С.At point C, the transvalvular pressure equals its peak negative pressure, and immediately thereafter, the transvalvular pressure becomes less negative (increases). In this embodiment, stored potential energy 420 begins to be released from support structure 102 in the form of kinetic energy 440. Thus, a steep increase 448 in kinetic energy 440 occurs just after point C or as transvalvular pressure decreases from peak negative pressure. The kinetic energy 440 reaches a transition energy 450 where the kinetic energy initially plateaus and then gradually increases as the potential energy 420 continues to decrease in region 408. In this embodiment, the kinetic energy 440 can be described as behaving essentially like a step function and at point B and at point C.

Снижение 448 кинетической энергии 440 соответствует предварительному движению опорной структуры обратно к открытому положению (дополнительные подробности об этом движении описаны далее). В точке С створки 110 все еще полностью сближены. Створки 110 покидают полностью сближенное состояние по мере того, как давление становится менее отрицательным к точке D. В некоторых вариантах осуществления в точке D клапан 100 может быть открыт на 20% или более (т.е. клапан 100 пропускает 20% или более от его потока текучего вещества в нормальном открытом состоянии), в других вариантах осуществления клапан 100 может быть полностью открытым в точке D или прежде чем ее достигнуть, и в других вариантах осуществления клапан 100 полностью открыт по достижении пикового положительного давления последующего цикла. Это увеличение 448 кинетической энергии вызвано разгрузкой потенциальной энергии 420, хранимой в виде эластической деформации опорной структуры 102. Таким образом, опорная структура 102 обладает преимуществом предварительного или активного перехода (например, отдачи или отскока) в или к ее открытому положению прежде, чем створки 110 полностью выходят из сближенного состояния, и прежде, чем кровь начнет течь через внутреннюю часть клапана 100. Эффекты от этого предварительного перехода 448 могут включать значительно сниженные градиент давления или сопротивление открыванию, что в свою очередь может вести к меньшей эффективной площади отверстия (ЕОА) и увеличенному эффективному прямому потоку крови.The decrease 448 of the kinetic energy 440 corresponds to the preliminary movement of the support structure back to the open position (more details about this movement are described below). At point C, the leaflets 110 are still fully approached. Leaflets 110 leave the fully retracted state as the pressure becomes less negative towards point D. In some embodiments, valve 100 may be 20% or more open at point D (i.e., valve 100 allows 20% or more of its flow in a normally open state), in other embodiments, valve 100 may be fully open at or before point D, and in other embodiments, valve 100 is fully open upon reaching the next cycle's peak positive pressure. This increase 448 in kinetic energy is caused by the unloading of potential energy 420 stored as elastic deformation of the support structure 102. Thus, the support structure 102 has the advantage of pre-or actively transitioning (eg, recoil or rebound) to or from its open position before the flaps 110 fully exit the confinement state, and before blood begins to flow through the interior of the valve 100. The effects of this pre-transition 448 may include a significantly reduced pressure gradient or opening resistance, which in turn may lead to a smaller effective orifice area (EOA) and increased effective direct blood flow.

Как указано выше, при фактической работе клапана 100 трансклапанное давление может не демонстрировать постоянное пиковое отрицательное давление, как показано в области 406 на фиг. 4А. Вместо этого трансклапанное давление может проявлять криволинейный или параболический характер с пиковым отрицательным давлением на верхушке. В некоторых вариантах осуществления пиковое отрицательное трансклапанное давление составляет приблизительно 120 мм рт.ст., хотя подчеркивается, что это исключительно пример и могут иметь место другие пиковые отрицательные давления. В варианте осуществления, описанном в отношении фиг. 4В, предварительный переход 448 начинается сразу, когда трансклапанное давление становится менее отрицательным после пикового отрицательного давления.As noted above, during actual operation of the valve 100, the transvalve pressure may not exhibit a constant peak negative pressure, as shown at region 406 in FIG. 4A. Instead, the transvalvular pressure may exhibit a curvilinear or parabolic character, with a peak negative pressure at the apex. In some embodiments, the peak negative transvalvular pressure is approximately 120 mm Hg, although it is emphasized that this is only an example and other peak negative pressures may occur. In the embodiment described with respect to FIG. 4B, the pre-pass 448 begins immediately when the transvalvular pressure becomes less negative after the peak negative pressure.

Однако в других вариантах осуществления опорную структуру 102 можно выполнять с такой возможностью, что этот предварительный переход начинается в более позднее время. В некоторых образцовых вариантах осуществления предварительный переход может происходить, когда трансклапанное давление составляет 90-99,9% от пикового трансклапанного давления, когда трансклапанное давление составляет 85-95% от пикового трансклапанного давления, когда трансклапанное давление составляет 7590% от пикового трансклапанного давления, когда трансклапанное давление составляет 50-75% от пикового трансклапанного давления или когда трансклапанное давление составляет 25-50% от пикового трансклапанного давления.However, in other embodiments, the implementation of the support structure 102 can be configured such that this preliminary transition begins at a later time. In some exemplary embodiments, pre-transition may occur when the transvalvular pressure is 90-99.9% of peak transvalvular pressure, when the transvalvular pressure is 85-95% of peak transvalvular pressure, when the transvalvular pressure is 7590% of peak transvalvular pressure, when the transvalvular pressure is 50-75% of the peak transvalvular pressure, or when the transvalvular pressure is 25-50% of the peak transvalvular pressure.

На фиг. 5А представлен частичный вид сбоку, изображающий образцовый вариант осуществления опорной структуры 102 с векторами, имитирующими относительные скорости на поверхности эластической опорной структуры 102, когда структура 102 переходит из закрытого положения в открытое. В этом примере векторы скоростей отражают момент инициации предварительного перехода (например, сразу после точки С на фиг. 4В). Здесь показана только передняя половина опорной структуры 102, а створки 110 (хотя и присутствуют) опущены для упрощения иллюстрации. Положение, в котором будет лежать конец 112-1 выше по потоку створки 110-1, показано стрелкой.In FIG. 5A is a partial side view showing an exemplary embodiment of support structure 102 with vectors simulating relative velocities on the surface of elastic support structure 102 as structure 102 transitions from a closed to an open position. In this example, the velocity vectors reflect the point at which the pre-transition was initiated (eg, just after point C in FIG. 4B). Only the front half of the support structure 102 is shown here, with the flaps 110 (although present) omitted for ease of illustration. The position in which the end 112-1 will lie upstream of the flap 110-1 is indicated by the arrow.

Опорная структура 102 имеет множество первых местоположений 501 и вторых местоположенийThe support structure 102 has a plurality of first locations 501 and second locations

- 5 040848- 5 040848

502, совмещенных концами 107 с ниже по потоку выступов 106 и концами 112 выше по потоку створок 110. На фиг. 5А положение первых местоположений 501-1 и 501-3 указано непосредственно выше по потоку относительно концов 107-1 и 107-3 ниже по потоку соответственно. Положение второго местоположения 502-1 указано непосредственно выше по потоку от конца 112-1 створки выше по потоку. Первое местоположение 501-1 находится непосредственно выше по потоку от конца 107-1 ниже по потоку под боковой стенкой выступа 106-1 и вдоль фланца 121, как оно продолжается радиально наружу выровненным с концом 107-1. Несмотря на то, что некоторая асимметрия может присутствовать в различных вариантах осуществления, при нормальной работе варианты осуществления клапана 100 работают симметрично, где каждая створка 110 и выступ 106 в целом двигаются аналогичным образом назад и вперед между открытым и закрытым положениями.502 aligned with the downstream ends 107 of the projections 106 and the upstream ends 112 of the flaps 110. In FIG. 5A, the position of the first locations 501-1 and 501-3 is indicated immediately upstream of the downstream ends 107-1 and 107-3, respectively. The position of the second location 502-1 is indicated immediately upstream of the upstream end 112-1 of the flap. The first location 501-1 is immediately upstream of end 107-1 downstream under the side wall of projection 106-1 and along flange 121 as it continues radially outward aligned with end 107-1. While some asymmetry may be present in various embodiments, during normal operation, embodiments of valve 100 operate symmetrically, with each leaflet 110 and lip 106 as a whole moving back and forth in a similar manner between open and closed positions.

Чем длиннее вектор скорости, тем больше величина мгновенной скорости. Как можно видеть здесь, относительно наибольшие мгновенные скорости возникают вдоль выступов 106, в частности, на концах 107 ниже по потоку и вблизи от них, поскольку они представляют собой области с наибольшим количеством эластической деформации в закрытом положении.The longer the velocity vector, the greater the instantaneous velocity. As can be seen here, the relatively largest instantaneous velocities occur along the projections 106, in particular at and near the downstream ends 107, as these are the areas with the most elastic strain in the closed position.

Во многих вариантах осуществления эластический край 120 выше по потоку также демонстрирует движение, когда опорная структура 102 начинает предварительный переход из закрытого положения в открытое. В варианте осуществления на фиг. 5А край 120 выше по потоку движется в направлении выше по потоку в каждом из первых местоположений 501 и край 120 выше по потоку одновременно движется в направлении ниже по потоку в каждом из вторых местоположений 502.In many embodiments, the upstream elastic edge 120 also exhibits movement when the support structure 102 begins a preliminary transition from a closed to an open position. In the embodiment of FIG. 5A, the upstream edge 120 moves in the upstream direction at each of the first locations 501 and the upstream edge 120 simultaneously moves in the downstream direction at each of the second locations 502.

Эта характеристика представлена на фиг. 5В, где показан фланец 121 с соответствующими векторами скоростей, величины которых увеличены по сравнению с фиг. 5А для упрощения иллюстрации. Остальная часть опорной структуры 102 показана контурами без остальных векторов скоростей (см. фиг. 5А) и створки 110 также не показаны для прозрачности.This feature is shown in Fig. 5B, which shows the flange 121 with the corresponding velocity vectors increased in magnitude compared to FIG. 5A for ease of illustration. The remainder of the support structure 102 is shown in outline without the rest of the velocity vectors (see FIG. 5A) and the flaps 110 are also omitted for clarity.

На фиг. 5В векторы скоростей имеют в целом синусоидальное распределение вдоль края 120 выше по потоку по всей периферии клапана 100, которое переходит в синусоидальное смещение. Например, область, окружающая каждое первое местоположение 501, имеет векторы скоростей в направлении ниже по потоку с наибольшей величиной в самом первом местоположении 501 или около него, и в целом убывающие или сходящие на конус с увеличением расстояния до первого местоположения 501 по обеим сторонам. Наоборот, область, окружающая каждое второе местоположение 502, имеет векторы скоростей в направлении выше по потоку с наибольшей величиной в самом втором местоположении 502 или около него, и в целом убывающие или сходящие на конус с увеличением расстояния до второго местоположения 502 по обеим сторонам. Приблизительно посередине между каждым первым местоположением 501 и его непосредственно смежным вторым местоположением 502 находится третье местоположение 503, в котором векторы скоростей достигают нуля, что отражает отсутствие движения в этом местоположении и в этот момент времени. Местоположения 503 представляют собой разворотные точки, расположенные между осциллирующими сечениями. Для каждого местоположения около периферии края 120 выше по потоку векторы скоростей становятся относительно большими по мере продвижения радиально наружу от внутреннего края фланца 121 ко внешнему краю фланца 121 (показано тремя концентрическими рядами векторов на фиг. 5В).In FIG. 5B, the velocity vectors have a generally sinusoidal distribution along the upstream edge 120 over the entire periphery of the valve 100, which translates into a sinusoidal displacement. For example, the area surrounding each first location 501 has downstream velocity vectors with the greatest magnitude at or near the very first location 501, and generally decreasing or coning with increasing distance to the first location 501 on either side. Conversely, the area surrounding every second location 502 has upstream velocity vectors with greatest magnitude at or near the second location 502 itself, and generally decreasing or coning with increasing distance to the second location 502 on either side. Approximately midway between each first location 501 and its immediately adjacent second location 502 is a third location 503 at which the velocity vectors reach zero, reflecting no movement at that location and at that point in time. Locations 503 are pivot points located between the oscillating cross sections. For each location near the periphery of the upstream edge 120, the velocity vectors become relatively large as they move radially outward from the inner edge of the flange 121 to the outer edge of the flange 121 (shown in three concentric rows of vectors in FIG. 5B).

Таким образом, во многих вариантах осуществления, если рассматривать край 120 как целое, профиль скорости и движения в целом является синусоидальным, где конкретная точка вдоль края 120 выше по потоку может колебаться от полного смещения выше по потоку до нейтрального смещения, до полного смещения ниже по потоку, обратно к нейтральному смещению и так далее, в зависимости от местоположения точки вдоль исследуемого края 120 выше по потоку. В закрытом положении край 120 выше по потоку имеет поверхность синусоидальной формы с местоположениями 501, смещаемыми относительно ниже по потоку, и местоположениями 502, смещаемыми относительно выше по потоку. В открытом положении край 120 выше по потоку также имеет поверхность синусоидальной формы, но с комплементарным или инвертированным профилем, с местоположениями 501, смещаемыми относительно выше по потоку, и местоположениями 502, смещаемыми относительно ниже по потоку. В представленном здесь варианте осуществления местоположения 503 разворотных точек не подвержены относительному смещению, когда клапан 100 переходим между открытым и закрытым положениями.Thus, in many embodiments, when edge 120 is considered as a whole, the velocity and motion profile as a whole is sinusoidal, where a particular point along upstream edge 120 can range from full upstream displacement, to neutral displacement, to full downstream displacement. downstream, back to neutral offset, and so on, depending on the location of the point along the upstream edge 120 of interest. In the closed position, the upstream edge 120 has a sinusoidal surface with locations 501 offset relatively downstream and locations 502 offset relatively upstream. In the open position, upstream edge 120 also has a sinusoidal surface, but with a complementary or inverted profile, with locations 501 offset relatively upstream and locations 502 offset relatively downstream. In the embodiment shown here, pivot locations 503 are not subject to relative displacement as valve 100 transitions between open and closed positions.

Также в этом варианте осуществления край 120 основы не имеет синусоидальную геометрическую форму в нейтральном положении, а является плоским или уплощенным. В альтернативных вариантах осуществления, где край 120 основы не является плоским в нейтральном положении, таких как аортальные конфигурации, где край 120 основы является зубчатым, синусоидальное смещение происходит из зубчатого нейтрального положения в противоположность плоскому нейтральному положению. Несмотря на то, что скорости и смещения описаны в виде синусоидальной формы, эти скорости и смещения также могут быть, по существу, синусоидальной формы, и средние специалисты в данной области, после прочтения этого описания, легко поймут, какие геометрические формы являются, по существу, синусоидальными. В любом случае, специалисты в данной области поймут, что синусоидальные функции могут варьировать по амплитуде и частоте. Также они поймут, что изготовление и использование искусственных клапанов может вести к отклонениям из-за производственных вариаций, вариаций, обусловленныхAlso in this embodiment, the warp edge 120 does not have a sinusoidal geometry in the neutral position, but is flat or flattened. In alternative embodiments where warp edge 120 is not flat in the neutral position, such as aortic configurations where warp edge 120 is serrated, the sinusoidal displacement occurs from a serrated neutral position as opposed to a flat neutral position. Although the velocities and displacements are described in sinusoidal form, these velocities and displacements can also be essentially sinusoidal, and those of ordinary skill in the art, after reading this description, will easily understand what geometric shapes are essentially , sinusoidal. In any case, those skilled in the art will appreciate that sinusoidal functions can vary in amplitude and frequency. They will also understand that the manufacture and use of artificial valves can lead to deviations due to manufacturing variations, variations due to

- 6 040848 имплантацией, вариаций, обусловленных длительностью времени имплантации клапана (например, накопление такого материала, как кальцификация, и т.д.) и/или шума, и эффекты, которые эти отклонения оказывают на синусоидальные функции, входят в объем термина синусоидальный, как используют в настоящем описании.- 6 040848 implantation, variations due to the length of valve implantation time (for example, accumulation of material such as calcification, etc.) and / or noise, and the effects that these deviations have on sinusoidal functions, are included in the scope of the term sinusoidal, as used in the present description.

На фиг. 5А-5В изображены мгновенные скорости на опорной структуре 102 в момент времени, когда начинается предварительный переход, который может быть сразу после точки С на фиг. 4В, или другие моменты времени, как отмечено в другом месте в настоящем описании. Движение в этих направлениях продолжается в конечном итоге при снижающихся скоростях до тех пор, пока опорная структура 102 не достигает своего открытого положения (см. фиг. 2А-2С), которое может возникать любое число раз. Например, если опорная структура 102 достигает своего открытого положения, когда трансклапанное давление становится положительным, то движение в направлениях, указанных этими векторами, может продолжаться от начала предварительного перехода (например, сразу после точки С на фиг. 4А, когда давление составляет 90-99,9% от пикового, 85-95% от пикового, 75-90% от пикового, 50-75% от пикового или 25-50% от пикового и т.д.) до того момента времени, когда трансклапанное давление становится положительными. Аналогичным образом, если опорная структура 102 достигает своего полностью открытого положения, когда возникает максимальный поток текучего вещества в направлении ниже по потоку (например, пиковое положительное давление), то движение в направлениях, указанных этими векторами, может продолжаться от начала предварительного перехода до того момента времени, когда трансклапанное давление становится положительным.In FIG. 5A-5B depict the instantaneous velocities on the support structure 102 at the time the pre-transition begins, which may be just after point C in FIG. 4B, or other times as noted elsewhere in this specification. Movement in these directions continues eventually at decreasing speeds until the support structure 102 reaches its open position (see FIGS. 2A-2C), which can occur any number of times. For example, if the support structure 102 reaches its open position when the transvalvular pressure becomes positive, then movement in the directions indicated by these vectors may continue from the start of the pre-transition (for example, just after point C in FIG. 4A when the pressure is 90-99 .9% of peak, 85-95% of peak, 75-90% of peak, 50-75% of peak or 25-50% of peak, etc.) until the moment when the transvalvular pressure becomes positive. Similarly, if support structure 102 reaches its fully open position when maximum downstream fluid flow occurs (e.g., peak positive pressure), then movement in the directions indicated by these vectors may continue from the start of the pre-transition until the time when transvalvular pressure becomes positive.

На фиг. 5А-5В изображены скорости по мере движения опорной структуры 102 из закрытого положения (см., например, фиг. 3А-С) к открытому положению (см., например, фиг. 2А-2С). В этих вариантах осуществления возникает схожее, но противоположное движение (не проиллюстрировано) по мере движения опорной структуры 102 из открытого положения в закрытое положение. Таким образом, например, каждое из направлений векторов скорости на фиг. 5А можно обращать для того, чтобы показывать направление движения, когда опорная структура 102 двигается из открытого положения в закрытое (например, выступы 106 двигаются радиально внутрь, первые местоположения 501 двигаются в направлении выше по потоку, вторые местоположения 502 двигаются в направлении ниже по потоку и так далее). Величина мгновенных скоростей будет относительно меньше того, что изображено на фиг. 5А-5В, поскольку пиковое положительное трансклапанное давление (например, приблизительно 20 мм рт.ст.) в целом значительно меньше, чем пиковое отрицательное трансклапанное давление (например, приблизительно 120 мм рт.ст.).In FIG. 5A-5B depict the velocities as support structure 102 moves from a closed position (see, for example, FIGS. 3A-C) to an open position (see, for example, FIGS. 2A-2C). In these embodiments, a similar but opposite movement (not illustrated) occurs as the support structure 102 moves from the open position to the closed position. Thus, for example, each of the directions of the velocity vectors in FIG. 5A can be reversed to show the direction of movement as support structure 102 moves from open to closed position (e.g., projections 106 move radially inward, first locations 501 move in an upstream direction, second locations 502 move in a downstream direction, and etc). The value of the instantaneous velocities will be relatively less than what is shown in Fig. 5A-5B because the peak positive transvalvular pressure (eg, about 20 mmHg) is generally significantly less than the peak negative transvalvular pressure (eg, about 120 mmHg).

Во многих вариантах осуществления концы 107 ниже по потоку опорной структуры 102 демонстрируют наибольшее смещение, когда структура 102 переходит между закрытым и открытым положениями. Концы 107 ниже по потоку опорной структуры также демонстрируют относительно высокие мгновенные скорости, когда опорная структура 102 выходит из открытого или закрытого положения.In many embodiments, the downstream ends 107 of support structure 102 show the most displacement when structure 102 transitions between closed and open positions. The downstream ends 107 of the support structure also exhibit relatively high instantaneous velocities when the support structure 102 is released from the open or closed position.

Варианты осуществления клапана 100 могут иметь различные максимальные смещения, как измеряют из нейтрального положения клапана (см., например, фиг. 1А-1В), в открытое положение или закрытое положение, в зависимости от размера клапана. В следующих абзацах описаны варианты осуществления, имеющие различные смещения и скорости, которые получали из образцовых митральных и аортальных конфигураций. Образцовая митральная конфигурация имела диаметр 27 мм и длину 510 выступа 13,5 мм, которую измеряли вдоль центральной продольной оси выступа из положения на одной линии с краями 112 основы створок (см. фиг. 5А). Образцовая аортальная конфигурация имела диаметр 23 мм и длину 510 выступа 12,5 мм. Скорости и смещения, описанные в настоящем описании, масштабируются, по существу, линейным образом между размерами. Различные размеры митральных и аортальных вариантов осуществления описаны более подробно далее.Embodiments of the valve 100 may have different maximum displacements, as measured from the valve's neutral position (see, for example, FIGS. 1A-1B), to the open position, or the closed position, depending on the size of the valve. The following paragraphs describe embodiments having various displacements and velocities that were obtained from exemplary mitral and aortic configurations. The exemplary mitral configuration had a diameter of 27 mm and a protrusion length 510 of 13.5 mm, which was measured along the central longitudinal axis of the protrusion from a position in line with the edges 112 of the leaflet base (see FIG. 5A). The exemplary aortic configuration had a diameter of 23 mm and a protrusion length 510 of 12.5 mm. The speeds and displacements described herein scale in a substantially linear manner between dimensions. Various sizes of mitral and aortic embodiments are described in more detail below.

Для конфигурации митрального клапана, переходящего из нейтрального положения в закрытое положение, в некоторых вариантах осуществления максимальное радиальное смещение внутрь (DMRI) для концов 107 ниже по потоку составляет 0,45 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,50 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,55 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,60 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,65 мм или более и в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,70 мм или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления DMRI не превышает 1,50 мм и в других вариантах осуществления DMRI не превышает 0,90 мм.For a neutral to closed mitral valve configuration, in some embodiments, the maximum radial inward displacement (DMRI) for the downstream ends 107 is 0.45 mm or more, in some embodiments, the DMRI is 0.50 mm or more , in some embodiments the D MRI is 0.55 mm or more, in some embodiments the D MRI is 0.60 mm or more, in some embodiments the D MRI is 0.65 mm or more, and in some embodiments the D MRI is 0.70 mm or more. Although dependent on actual implementation, in certain exemplary embodiments, D MRI does not exceed 1.50 mm and in other embodiments, D MRI does not exceed 0.90 mm.

Для конфигурации митрального клапана, переходящего из нейтрального положения в открытое положение, в некоторых вариантах осуществления максимальное радиальное смещение наружу (DMRO) концов 107 ниже по потоку составляет 0,020 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRO составляет 0,021 мм или более и в некоторых вариантах осуществления DMRO составляет 0,022 мм или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления DMRO не превышает 0,060 мм и в других образцовых вариантах осуществления DMRO не превышает 0,030 мм.For a mitral valve configuration that transitions from a neutral position to an open position, in some embodiments the maximum radial outward displacement (DMRO) of the downstream ends 107 is 0.020 mm or more, in some embodiments the DMRO is 0.021 mm or more, and in some embodiments DMRO is 0.022 mm or more. Although it depends on the actual implementation, in certain exemplary embodiments the DMRO does not exceed 0.060 mm and in other exemplary embodiments the DMRO does not exceed 0.030 mm.

Для конфигурации аортального клапана, переходящего из нейтрального положения в закрытое по- 7 040848 ложение, в некоторых вариантах осуществления максимальное радиальное смещение внутрь (DMRI) у концов 107 ниже по потоку составляет 0,31 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,35 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,38 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,40 мм или более, в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,45 мм или более и в некоторых вариантах осуществления DMRI составляет 0,50 мм или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления DMRI не превышает 1,20 мм и в других образцовых вариантах осуществления DMRI не превышает 0,60 мм.For an aortic valve configuration that transitions from a neutral to a closed position, in some embodiments, the maximum radial inward displacement (DMRI) at the downstream ends 107 is 0.31 mm or more, in some embodiments, the DMRI is 0, 35 mm or more, in some embodiments the DMRI is 0.38 mm or more, in some embodiments the DMRI is 0.40 mm or more, in some embodiments the DMRI is 0.45 mm or more, and in some embodiments the DMRI is 0.50 mm or more. Although it depends on the actual implementation, in certain exemplary embodiments the DMRI does not exceed 1.20 mm and in other exemplary embodiments the DMRI does not exceed 0.60 mm.

Во многих вариантах осуществления концы 107 ниже по потоку опорной структуры 102 также демонстрируют конкретные мгновенные скорости, когда структура 102 начинает предварительный переход из закрытого положения в открытое положение. Для конфигурации митрального клапана, переходящей из закрытого положения в открытое положение, в некоторых вариантах осуществления мгновенная скорость каждого конца 107 ниже по потоку при инициации предварительного перехода (VICO) составляет 5,10 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 5,20 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 5,30 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 5,40 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 5,50 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 5,60 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 5,80 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 6,00 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 6,20 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 6,40 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 6,60 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 6,80 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 7,00 мм/с или более и в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 7,10 мм/с или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления VICO не превышает 14,50 мм/с и в других образцовых вариантах осуществления VICO не превышает 7,8 мм/с.In many embodiments, downstream ends 107 of support structure 102 also exhibit particular instantaneous velocities when structure 102 begins a pre-transition from a closed position to an open position. For a mitral valve configuration transitioning from a closed position to an open position, in some embodiments, the instantaneous velocity of each downstream end 107 at pre-transition initiation (V ICO ) is 5.10 mm/s or more, in some embodiments, V ICO is 5.20 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 5.30 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 5.40 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 5, 50 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 5.60 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 5.80 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 6.00 mm /s or more, in some embodiments, V ICO is 6.20 mm/s or more, in some embodiments, V ICO is 6.40 mm/s or more, in some embodiments, VICO is 6.60 mm/s, or bol ee, in some embodiments the VICO is 6.80 mm/s or more, in some embodiments the V ICO is 7.00 mm/s or more, and in some embodiments the VICO is 7.10 mm/s or more. Although dependent on actual implementation, in certain exemplary embodiments, VICO does not exceed 14.50 mm/s and in other exemplary embodiments, VICO does not exceed 7.8 mm/s.

Для конфигурации митрального клапана, переходящего из открытого положения в закрытое положение, в некоторых вариантах осуществления мгновенная скорость каждого конца 107 ниже по потоку при инициации предварительного перехода (VIOC) составляет 4,10 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 4,20 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 4,30 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 4,40 мм/с или более и в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 4,50 мм/с или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления VIOC не превышает 10,00 мм/с и в других образцовых вариантах осуществления VIOC не превышает 5,00 мм/с.For an open-to-closed mitral valve configuration, in some embodiments, the instantaneous velocity of each downstream end 107 at initiation of the pre-transition (V IOC ) is 4.10 mm/s or more, in some embodiments, V IOC is 4.20 mm/s or more, in some embodiments, V IOC is 4.30 mm/s or more, in some embodiments, V IOC is 4.40 mm/s or more, and in some embodiments, V IOC is 4, 50 mm/s or more. Although it depends on the actual implementation, in certain exemplary embodiments the VIOC does not exceed 10.00 mm/s and in other exemplary embodiments the VIOC does not exceed 5.00 mm/s.

Для конфигурации аортального клапана, переходящего из закрытого положения в открытое положение, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 14,60 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 14,75 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 15,00 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 16,00 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 17,00 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 18,00 мм/с или более и в некоторых вариантах осуществления VICO составляет 18,50 мм/с или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления VICO не превышает 40,00 мм/с и в других образцовых вариантах осуществления VICO не превышает 21,00 мм/с.For an aortic valve configuration that transitions from closed to open position, in some embodiments, VICO is 14.60 mm/s or more, in some embodiments, VICO is 14.75 mm/s or more, in some embodiments, VICO is 15 .00 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 16.00 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 17.00 mm/s or more, in some embodiments V ICO is 18.00 mm/s or more and in some embodiments, the V ICO is 18.50 mm/s or more. Although dependent on actual implementation, in certain exemplary embodiments, V ICO does not exceed 40.00 mm/s and in other exemplary embodiments, V ICO does not exceed 21.00 mm/s.

Для конфигурации аортального клапана, переходящего из открытого положения в закрытое положение, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 6,10 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 6,20 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 6,50 мм/с или более, в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 7,00 мм/с или более и в некоторых вариантах осуществления VIOC составляет 7,50 мм/с или более. Несмотря на то, что зависит от фактической реализации, в определенных образцовых вариантах осуществления VIOC не превышает 15,00 мм/с и в других образцовых вариантах осуществления VIOC не превышает 8,5 мм/с.For an aortic valve configuration that transitions from open to closed, in some embodiments the VIOC is 6.10 mm/s or more, in some embodiments the VIOC is 6.20 mm/s or more, in some embodiments the VIOC is 6 .50 mm/s or more, in some embodiments the VIOC is 7.00 mm/s or more, and in some embodiments the V IOC is 7.50 mm/s or more. Although dependent on actual implementation, in certain exemplary embodiments VIOC does not exceed 15.00 mm/s and in other exemplary embodiments V IOC does not exceed 8.5 mm/s.

Характеристик указанных выше вариантов осуществления достигают посредством сбалансированного использования материалов, сечений, жесткостей и эластичностей как для створок 110, так и опорной структуры 102. Например, если опорную структуру выполняют из пластически деформируемого материала, она не ведет себя подобным образом. Скорее опорная структура будет принимать деформированную геометрическую форму, определяемую нагрузкой, сбрасываемой створкой, но постепенно материал опорной структуры будет релаксировать и терять свою упругость, чтобы восстановить номинальную геометрию.The characteristics of the above embodiments are achieved through a balanced use of materials, cross-sections, stiffnesses and elasticities for both the flaps 110 and the support structure 102. For example, if the support structure is made of a plastically deformable material, it does not behave in this way. Rather, the support structure will take on a deformed geometry determined by the load being shed by the sash, but gradually the material of the support structure will relax and lose its resilience to restore the nominal geometry.

Наоборот, если створки, где каждая менее структурно прочная створка, по существу, деформируется и значительно снижает количество нагрузки, сбрасываемой на опорную структуру, и, таким образом, значительно снижает потенциальную энергию, хранимую в опорной структуре, для предварительного перехода. Часто это верно для тканевых искусственных клапанов сердца, где створки выполняют из преимущественно перикардиальной ткани коровы или свиньи, которая является очень деформируемой при очень низком модулем упругости. Эти тканевые клапаны имеют опорные структуры, которые часто вы- 8 040848 полняют из относительно жестких подложек, таких как проволока Elgiloy или толстые криволинейные сечения из Delrin или ацеталевых полимеров, которые имеют большую жесткость из-за инерции сечений.On the contrary, if the flaps, where each less structurally strong flap, essentially deforms and significantly reduces the amount of load dropped on the support structure, and thus significantly reduces the potential energy stored in the support structure for the preliminary transition. Often this is true for tissue artificial heart valves, where the leaflets are made from predominantly bovine or porcine pericardial tissue, which is highly deformable with a very low modulus of elasticity. These fabric valves have support structures that are often made of relatively rigid substrates such as Elgiloy wire or thick curved sections of Delrin or acetal polymers, which are more rigid due to the inertia of the sections.

Количество растяжения в створке также влияет на механизм. Если опорная структура испытывает очень небольшую часть нагрузки при полном закрывании, то не будет сохраненной потенциальной энергии для приведения в действия механизма предварительного перехода, поскольку минимальное давление становится менее отрицательным, створки будут эластически восстанавливаться, но не открывать клапан до тех пор, пока давление не станет положительным, поскольку опорная структура не обладает восстановлением.The amount of stretch in the leaf also affects the mechanism. If the support structure experiences a very small fraction of the load when fully closed, there will be no stored potential energy to actuate the pre-transition mechanism as the minimum pressure becomes less negative, the leaflets will elastically rebound but not open the valve until the pressure is positive, since the support structure does not have recovery.

В вариантах осуществления, описанных в настоящем описании, по мере сближения створок 110, они сбрасывают нагрузку на опорную структуру 102, которая в свою очередь деформируется. Величина деформации может гарантировать, что отсутствует дополнительное растяжение в плоскости створок 110, и позволяет возникнуть механизму предварительного перехода. Также во многих вариантах осуществления основа 105 (и край 120 основы выше по потоку) является гибкой и допускает значительное движение. Если основа жестко ограничена или предотвращена ее свободная деформация, что может быть верно для, по существу, жесткой двойной фланцевой конфигурации, получаемая энергия упругой деформации в системе для содействия предварительному переходу будет снижена и максимальный уровень напряжения будет значительно увеличен.In the embodiments described herein, as the flaps 110 approach each other, they release a load on the support structure 102, which in turn deforms. The amount of deformation can ensure that there is no additional stretch in the plane of the flaps 110 and allow a pre-transition mechanism to occur. Also in many embodiments, the base 105 (and upstream edge 120 of the base) is flexible and allows for significant movement. If the base is rigidly constrained or free deformation is prevented, which may be true for a substantially rigid double flange configuration, the resulting elastic strain energy in the system to promote pretransition will be reduced and the maximum stress level will be greatly increased.

Опорную структуру 102 можно изготавливать из одного или нескольких материалов (например, структуру сердцевины из одного материала с покрытием из того же или другого материала). Материалы предпочтительно представляют собой полимерные материалы, такие как полиэфирэфиркетоны (PEEK), полиуретаны, полиэфиримиды (PEI), такие как ULTEM, любые из материалов, используемых для того, чтобы формировать створки 110, и другие. Створки 110 также предпочтительно изготавливают из полимерных материалов, в том числе любых биостабильных полиуретанов и полиуретановых композиций (например, полисилоксан-содержащих полиуретанов и т.д.), известных в данной области. Примеры полиуретан-содержащих створок описаны в патенте США № 6984700, патенте США № 7262260, патенте США № 7365134 и Yilgor et al., Silicone containing copolymers: Synthesis, properties and applications, Prog. Polym. Sci. (2013), все они в полном объеме включены в настоящее описание посредством ссылки для всех целей. Материалы, которые приближаются к идеальным изотропным характеристикам малой ползучести, в частности, пригодны для использования во многих вариантах осуществления.The support structure 102 may be made from one or more materials (eg, a core structure of one material coated with the same or a different material). The materials are preferably polymeric materials such as polyether ether ketones (PEEK), polyurethanes, polyetherimides (PEI) such as ULTEM, any of the materials used to form flaps 110, and others. Shutters 110 are also preferably made from polymeric materials, including any biostable polyurethanes and polyurethane compositions (eg, polysiloxane-containing polyurethanes, etc.) known in the art. Examples of polyurethane-containing flaps are described in US Pat. No. 6,984,700, US Pat. No. 7,262,260, US Pat. No. 7,365,134 and Yilgor et al. Polym. sci. (2013), all of which are incorporated herein by reference in their entirety for all purposes. Materials that approach ideal isotropic low creep characteristics are particularly suitable for use in many embodiments.

Хотя можно использовать многие материалы, предпочтительно, чтобы выбранный материал имел подходящий модуль упругости, чтобы допускать сброс нагрузки и характеристики эластической деформации, описанные в настоящем описании. Во многих образцовых вариантах осуществления модуль упругости для створок 110 находится в диапазоне 10-45 МПа. В определенных образцовых вариантах осуществления модуль упругости для створок 110 находится в диапазоне 20-35 МПа, тогда как в определенных других образцовых вариантах осуществления модуль упругости для створок 110 находится в диапазоне 23-32 МПа, тогда как в других образцовых вариантах осуществления модуль упругости для створок 110 находится в диапазоне 25-30 МПа. Во многих образцовых вариантах осуществления модуль упругости для опорной структуры 102 находится в диапазоне 3000-5000 МПа. В определенных образцовых вариантах осуществления модуль упругости для опорной структуры 102 находится в диапазоне 3300-3500 МПа.Although many materials can be used, it is preferred that the selected material has a suitable elastic modulus to allow for the load shedding and elastic deformation characteristics described herein. In many exemplary embodiments, the modulus of elasticity for flaps 110 is in the range of 10-45 MPa. In certain exemplary embodiments, the modulus of elasticity for flaps 110 is in the range of 20-35 MPa, while in certain other exemplary embodiments, the modulus of elasticity for flaps 110 is in the range of 23-32 MPa, while in other exemplary embodiments, the modulus of elasticity for flaps 110 is in the range of 25-30 MPa. In many exemplary embodiments, the modulus of elasticity for the support structure 102 is in the range of 3000-5000 MPa. In certain exemplary embodiments, the modulus of elasticity for the support structure 102 is in the range of 3300-3500 MPa.

Варианты осуществления опорной структуры 102 являются относительно менее жесткими, чем жесткие клапаны известного уровня техники. Во многих вариантах осуществления опорная структура 102 имеет жесткость на единицу силы (RUF) (мм2) от 600 до 1500. В других вариантах осуществления опорная структура 102 имеет RUF 900-1400 и в других вариантах осуществления опорная структура 102 имеет RUF 110 0-1300. Выступы 106 можно моделировать как эластическую балку и RUF можно вычислять в соответствии с (1) RUF=EI/P=L3/3δ (1) где Е представляет собой модуль Юнга, I представляет собой инерцию сечения, Р представляет собой усилие на конце 107 ниже по потоку, L представляет собой длину 510 выступа 106 и δ представляет собой смещение на конце 107 ниже по потоку.Embodiments of support structure 102 are relatively less rigid than prior art rigid valves. In many embodiments, the support structure 102 has a stiffness per unit force (RUF) (mm 2 ) between 600 and 1500. In other embodiments, the support structure 102 has a RUF of 900-1400, and in other embodiments, the support structure 102 has a RUF of 110 0-1300 . The projections 106 can be modeled as an elastic beam and RUF can be calculated according to (1) R UF =EI/P=L 3 /3δ (1) where E is Young's modulus, I is sectional inertia, P is end force 107 downstream, L is the length 510 of the protrusion 106 and δ is the offset at the end 107 downstream.

В определенных вариантах осуществления опорная структура 102 может содержать стержневую раму. Створки 110 можно бесшовно формировать на этой стержневой раме, например, через процесс литья (например, литья окунанием) или формовки или другое. Образцовый процесс литья окунанием, который подходит для формирования створок, описан здесь. Стержневую раму можно изготавливать из подходящего материала, такого как тот, который описан в настоящем описании. Это можно осуществлять посредством механической обработки или литья под давлением. Затем стержневую раму можно помещать на сердечник для окунания, который имеет геометрическую форму внутренней поверхности опорной структуры и створок. Сердечник можно помещать в полимерный раствор с использованием формовочного оборудования, которое окутывает стержневую раму и отливает створки желаемой формы.In certain embodiments, the implementation of the support structure 102 may include a rod frame. The flaps 110 can be seamlessly formed on this core frame, for example, through a casting process (eg, dip casting) or molding or other. An exemplary dip casting process that is suitable for forming flaps is described here. The rod frame can be made from a suitable material, such as that described in the present description. This can be done by machining or injection molding. The rod frame can then be placed on the dipping core, which has the geometric shape of the inner surface of the support structure and the flaps. The core can be placed in the polymer solution using molding equipment that wraps around the core frame and molds the sashes into the desired shape.

Стержневую раму и сердечник можно окунать в полимерный раствор при высоких температуре и влажности и затем вынимать. Несмотря на то, что способы, раскрытые в настоящем описании, не ограничены этим, в некоторых образцовых вариантах осуществления относительная влажность (RH) может находиться в диапазоне 20-80% и температура может находиться в диапазоне 20-50°С. Эта стадия можетThe rod frame and core can be dipped into the polymer solution at high temperature and humidity and then taken out. While the methods disclosed herein are not limited thereto, in some exemplary embodiments, the relative humidity (RH) may be in the range of 20-80% and the temperature may be in the range of 20-50°C. This stage may

- 9 040848 вести к образованию опорной структуры 102 и створок 110 вместе как единое целое в сформированном, но не незаконченном состоянии.- 9 040848 lead to the formation of the support structure 102 and the flaps 110 together as a whole in a formed but not unfinished state.

Стадию окунания можно осуществлять только один раз, чтобы получать полностью сформированный (но незаконченный) клапан, или можно осуществлять несколько раз (например, два раза, три раза или столько, сколько пожелают). В одном из вариантов осуществления стержневую раму изготавливают из первого материала (например, PEEK), отличного от полимерного материала, из которого изготавливают створки. В этом случае створки на стержневой раме может быть желательно формировать только после предварительного покрывания стержневой рамы полимером для створок, чтобы обеспечивать более высокую когезию. Стержневую раму можно предварительно покрывать посредством первого окунания стержневой рамы в полимер для створок, имеющий первую вязкость. Это можно осуществлять с использованием сердечника или без него. Если выполняют с сердечником, получаемые створки можно удалять. Затем предварительно покрытую стержневую раму можно помещать на сердечник и окунать снова, на этот раз в полимер для створок с той же или относительно более высокой вязкостью. Это второе окунание может вести к формированию полных тел створок, сформированных как единое целое с опорной структурой. Использование низкой вязкости, за которой следует более высокая вязкость, может позволять формировать тонкое предварительное покрытие, которое незначительно искажает геометрическую форму подлежащей стержневой рамы, после чего следует формирование створок, имеющих желаемую толщину.The dipping step may be performed only once to obtain a fully formed (but unfinished) valve, or may be performed multiple times (eg, two times, three times, or as many times as desired). In one embodiment, the core frame is made from a first material (eg, PEEK) other than the polymeric material from which the sashes are made. In this case, it may be desirable to form the flaps on the stem frame only after pre-coating the stem frame with a flap resin in order to achieve higher cohesion. The stem frame can be precoated by first dipping the stem frame in a leaf polymer having a first viscosity. This can be done with or without a core. If performed with a core, the resulting flaps can be removed. The pre-coated rod frame can then be placed on the core and dipped again, this time in leaf polymer with the same or relatively higher viscosity. This second dipping may lead to the formation of complete leaflet bodies integrally formed with the support structure. The use of a low viscosity followed by a higher viscosity may allow the formation of a thin precoat that does not significantly distort the geometry of the underlying stem frame, followed by the formation of flaps having the desired thickness.

Затем опорную структуру 102 и створки 110 можно подрезать и иным образом дорабатывать, чтобы добиваться аккуратных и точных краев и гладкости поверхности. Это может возникать, например, при использовании лазерной резки, ультразвуковой обрезки, водяного ножа, механического двухстворчатого резака и т.п. Подшиваемую манжету можно сопрягать с опорной структурой 102 (с использованием какого-либо фланца 121, если присутствует) и финальное устройство можно упаковывать в желаемый стерильный контейнер.The support structure 102 and flaps 110 can then be trimmed and otherwise finished to achieve neat and precise edges and a smooth surface. This can occur, for example, when using laser cutting, ultrasonic cutting, water knife, mechanical double-wing cutter, etc. The sutured cuff may be mated with the support structure 102 (using any flange 121 if present) and the final device may be packaged in the desired sterile container.

Средние специалисты в данной области без труда узнают, в свете этого описания, многие вариации подходящих процедур литья окунанием, давлений и температур, которые не изложены здесь, но все же подходят для изготовления искусственных клапанов сердца, описанных в настоящем описании. Аналогичным образом, средние специалисты в данной области также узнают, в свете этого описания, альтернативы для литья окунанием, которые можно использовать для изготовления искусственных клапанов сердца, описанных в настоящем описании.Those of ordinary skill in the art will readily recognize, in light of this disclosure, many variations of suitable dip casting procedures, pressures, and temperatures that are not set forth here, but are still suitable for making the artificial heart valves described herein. Likewise, those of ordinary skill in the art will also recognize, in light of this disclosure, dip casting alternatives that can be used to make the artificial heart valves described herein.

Варианты осуществления клапана 100, описанного в настоящем описании, подходят для имплантации в организм субъекта (человека или животного). Это можно осуществлять с использованием любого числа медицинских процедур. Предпочтительно эти варианты осуществления клапана 100 предназначены для непосредственной имплантации, например, в митральное или аортальное кольцо, с использованием хирургического вмешательства на открытом сердце.Embodiments of the valve 100 described herein are suitable for implantation in a subject (human or animal). This can be done using any number of medical procedures. Preferably, these valve 100 embodiments are intended for direct implantation, for example, in the mitral or aortic annulus using open heart surgery.

В одной такой образцовой процедуре имплантации на открытом сердце можно определять заменяющий клапан подходящего размера и затем хирург осуществляет процедуру доступа к открытому сердцу, чтобы получить доступ к неисправному клапану сердца, который подлежит замене. Затем хирург может помещать выбранный искусственный клапан 100 сердца на место над неисправным клапаном и прикреплять клапан 100 к окружающей ткани. Прикрепление может происходить, например, посредством прикрепления подшиваемой манжеты к ткани одним или несколькими швами. Перед прикреплением, если хирург определяет, что клапан выбранного размера не является оптимальным, то можно выбирать другой клапан другого размера и помещать его на место в сердце. В некоторых других вариантах осуществления неисправный клапан можно удалять перед размещением клапана 100 в запланированном местоположении. Когда клапан 100 прикреплен, закрывают полость с открытым сердцем и завершают процедуру.In one such exemplary open heart implantation procedure, an appropriately sized replacement valve can be determined and the surgeon then performs an open heart access procedure to gain access to the failed heart valve to be replaced. The surgeon can then place the selected artificial heart valve 100 in place over the failed valve and attach the valve 100 to the surrounding tissue. Attachment can take place, for example, by attaching the cuff to be sutured to the fabric with one or more sutures. Prior to attachment, if the surgeon determines that the valve of the selected size is not optimal, then another valve of a different size can be selected and placed in place in the heart. In some other embodiments, the failed valve may be removed before the valve 100 is placed in the intended location. When the valve 100 is attached, the open heart cavity is closed and the procedure is completed.

Варианты осуществления клапана 100, используемые для хирургического вмешательства на открытом сердце, не являются радиально сжимаемыми для размещения ни в устройстве внутрисосудистой доставки (например, катетере) ни в устройстве трансапикальной доставки. Однако в других вариантах осуществления клапан 100 можно выполнять с радиально сжимаемой опорной структурой, которая позволяет уменьшать латеральные размеры клапана 100 в такой степени, которая достаточна, чтобы делать возможным размещение в устройстве внутрисосудистой или трансапикальной доставки надлежащего размера.Embodiments of valve 100 used for open heart surgery are not radially compressible for placement in either an intravascular delivery device (eg, catheter) or a transapical delivery device. However, in other embodiments, the valve 100 may be provided with a radially compressible support structure that allows the lateral dimensions of the valve 100 to be reduced sufficiently to allow placement in an appropriately sized intravascular or transapical delivery device.

Для большинства конфигураций для замены аортального клапана можно реализовать клапан 100, подходящий к аортальному тканевому кольцу в следующих размерах: 17 мм, 19 мм, 21 мм, 23 мм, 25 мм и 27 мм. Можно реализовать другие размеры, в том числе 18 мм, 20 мм, 22 мм, 24 мм, 26 мм, 28 мм и 29 мм, и нецелочисленные размеры между теми, которые перечислены, которых множество. Эти размеры также обычно обозначают как внутренний диаметр или ID клапана, и они относятся к латеральным размерам клапана в положении в соответствии со створками 110. Клапан может иметь даже больший диаметр в другом месте, таком как местоположение фланца 121. Для большинства конфигураций для замены митрального клапана можно реализовать клапан 100 с любыми из следующих ID: 23 мм, 25 мм, 27 мм, 29 мм и 31 мм. Можно реализовать другие размеры, в том числе 22 мм, 24 мм, 26 мм, 28 мм, 30For most aortic valve replacement configurations, valve 100 can be implemented to fit the aortic tissue ring in the following sizes: 17 mm, 19 mm, 21 mm, 23 mm, 25 mm, and 27 mm. Other sizes can be implemented, including 18mm, 20mm, 22mm, 24mm, 26mm, 28mm, and 29mm, and non-integer sizes between those listed, of which there are many. These dimensions are also commonly referred to as the inside diameter or valve ID, and refer to the lateral dimensions of the valve in position corresponding to the leaflets 110. The valve may have an even larger diameter elsewhere, such as the location of the flange 121. For most mitral valve replacement configurations it is possible to implement valve 100 with any of the following IDs: 23mm, 25mm, 27mm, 29mm, and 31mm. Other sizes can be realized, including 22mm, 24mm, 26mm, 28mm, 30

- 10 040848 мм, 32 мм, и нецелочисленные размеры между теми, которые перечислены, которых множество.- 10 040848 mm, 32 mm, and non-integer sizes between those listed, of which there are many.

Хотя опорная структура 102 может принимать различные нецилиндрические формы, во всех вариантах осуществления, описанных в настоящем описании, опорная структура 102 может быть, по существу, цилиндрической или цилиндрической. Как поймут средние специалисты в данной области, цилиндрический не требует, чтобы опорная структура 102 была в форме целого геометрического цилиндра (например, вертикальные стенки, ориентированные под правильным углом к круглому сечению), а скорее требует, чтобы опорная структура 102 лежала вдоль части гипотетического геометрического цилиндра (лишь с небольшим отклонением). Например, вся внутренняя поверхность просвета (поверхность, непосредственно смежная с потоком крови) опорной структуры 102 может быть цилиндрической, как этот термин используют в настоящем описании. Аналогичным образом, средние специалисты в данной области понимают, что опорная структура 102, которая является по существу, цилиндрической, допускает более значительное отклонение от математического цилиндра, чем просто цилиндрическая опорная структура, и без труда распознают те опорные структуры, которые относятся к, по существу, цилиндрическим.Although the support structure 102 may take on various non-cylindrical shapes, in all embodiments described herein, the support structure 102 may be substantially cylindrical or cylindrical. As those of ordinary skill in the art will appreciate, cylindrical does not require the support structure 102 to be in the form of an entire geometric cylinder (e.g., vertical walls oriented at the correct angle to the circular section), but rather requires the support structure 102 to lie along a portion of the hypothetical geometric cylinder (with only a slight deviation). For example, the entire inner surface of the lumen (the surface immediately adjacent to the blood stream) of the support structure 102 may be cylindrical, as the term is used herein. Likewise, those of ordinary skill in the art will recognize that a support structure 102 that is essentially cylindrical allows for greater deviation from the mathematical cylinder than a simple cylindrical support structure, and will readily recognize those support structures that are essentially cylindrical. , cylindrical.

Хотя вся опорная структура 102 может быть цилиндрической или, по существу, цилиндрической, также верно, что только часть опорной структуры 102 может быть цилиндрической или, по существу, цилиндрической, где остальная часть опорной структуры 102 является не цилиндрической. Например, в определенных вариантах осуществления только часть опорной структуры 102 вдоль криволинейных зон соединения 107 может быть цилиндрической или, по существу, цилиндрической.Although the entire support structure 102 may be cylindrical or substantially cylindrical, it is also true that only a portion of the support structure 102 may be cylindrical or substantially cylindrical, where the remainder of the support structure 102 is non-cylindrical. For example, in certain embodiments, only a portion of the support structure 102 along the curved zones of the joint 107 may be cylindrical or substantially cylindrical.

Когда опорную структуру 102 формируют из стержневой рамы, покрытой полимером, тогда в некоторых вариантах осуществления только стержневая рама (целиком или ее часть) может быть цилиндрической или, по существу, цилиндрической, тогда как внешняя поверхность полимерного покрытия не является цилиндрической или, по существу, цилиндрической. Например, в некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность просвета стержневой рамы является цилиндрической, а внешняя поверхность полимерного покрытия (вдоль внутреннего просвета стержневой рамы) является, по существу, цилиндрической (или даже не цилиндрической) из-за вариаций в толщине покрытия.When the support structure 102 is formed from a polymer-coated bar frame, then in some embodiments, only the bar frame (in whole or in part) may be cylindrical or substantially cylindrical, while the outer surface of the polymer coating is not cylindrical or substantially cylindrical. For example, in some embodiments, the inner surface of the stem frame lumen is cylindrical and the outer surface of the polymeric coating (along the inner stem frame lumen) is substantially cylindrical (or even non-cylindrical) due to variations in coating thickness.

Все варианты осуществления клапана 100, описанные в настоящем описании, также можно предоставлять профессиональному медику (или профессиональный медик может сохранять) в виде части набора (или комплекта) искусственных клапанов, имеющих размеры для различных размеров тканевого кольца. Размеры могут включать любую комбинацию из двух или больше из следующего: 17 мм, 18 мм, 19 мм, 20 мм, 21 мм, 22 мм, 23 мм, 24 мм, 25 мм, 26 мм, 27 мм, 28 мм, 29 мм, 30 мм и 31 мм.All valve 100 embodiments described herein can also be provided to the healthcare professional (or the healthcare professional may retain) as part of a set (or set) of artificial valves sized for various tissue ring sizes. Sizes may include any combination of two or more of the following: 17mm, 18mm, 19mm, 20mm, 21mm, 22mm, 23mm, 24mm, 25mm, 26mm, 27mm, 28mm, 29mm , 30 mm and 31 mm.

Хотя варианты осуществления, описанные в настоящем описании, могут проявлять активное содействие при открывании и закрывании клапана через накопление и высвобождение энергии в ответ на разности давлений в кровотоке, эти варианты осуществления клапана, при рассмотрении в целом, можно охарактеризовать как пассивные устройства, которые активно не получают питание от искусственного источника мощности. Некоторые примеры активно питаемых устройств включают механизмы, используемые для сердечно-легочного шунтирования (например, аппараты сердце-легкое), и имплантируемое искусственное сердце.Although the embodiments described herein can actively assist in opening and closing the valve through the storage and release of energy in response to pressure differences in the bloodstream, these valve embodiments, when viewed as a whole, can be characterized as passive devices that do not actively receive power from an artificial power source. Some examples of actively powered devices include mechanisms used for cardiopulmonary bypass (eg, heart-lung machines) and an implantable artificial heart.

Поведение клапана 100 можно оценивать различными способами. Например, поведение клапана 100 можно наблюдать после имплантации клапана 100 субъекту. Трансклапанное давление можно измерять непосредственно у субъекта, например, помещая катетерные датчики давления с противоположных сторон от клапана. Альтернативно, поведение клапана 100 можно оценивать посредством тестирования клапана 100 в тестовом аппарате, который прикладывает давление текучего вещества таким образом, который имитирует трансклапанное давление у субъекта. Кроме того, поведение клапана 100 можно оценивать посредством компьютерной симуляции с использованием идеализированной модели трансклапанного давления у субъекта, например, которая описана в отношении фиг. 4А-В.The behavior of the valve 100 can be evaluated in various ways. For example, the behavior of the valve 100 can be observed after the valve 100 is implanted in a subject. Transvalvular pressure can be measured directly at the subject, for example by placing catheter pressure transducers on opposite sides of the valve. Alternatively, the behavior of valve 100 can be assessed by testing valve 100 in a test apparatus that applies fluid pressure in a manner that mimics transvalvular pressure in a subject. In addition, the behavior of the valve 100 can be evaluated by computer simulation using an idealized model of transvalvular pressure in a subject, such as that described with respect to FIG. 4A-B.

Различные аспекты данного объекта изобретения изложены далее, при рассмотрении и/или дополнении вариантов осуществления, описанных до сих пор, здесь с упором на взаимосвязь и взаимозаменяемость следующих вариантов осуществления. Другими словами, упор сделан на тот факт, что каждый признак по вариантам осуществления можно комбинировать с каждым и всяким другим признаком, пока явно не указано иное или не логически неправдоподобно.Various aspects of this object of the invention are set forth below, while considering and/or supplementing the embodiments described so far, here with emphasis on the relationship and interchangeability of the following embodiments. In other words, emphasis is placed on the fact that each feature of the embodiments can be combined with each and every other feature, unless explicitly stated otherwise or logically implausible.

Во многих вариантах осуществления предоставлен искусственный клапан сердца, который содержит множество синтетических створок и опорную структуру, которая содержит множество выступов, сопряженных со множеством створок и основой выше по потоку от множества выступов, где множество выступов и основа являются эластическими. Искусственный клапан сердца может иметь закрытое положение и открытое положение, и множество створок и опорная структура двигаются между закрытым положением и открытым положением.In many embodiments, an artificial heart valve is provided that includes a plurality of synthetic leaflets and a support structure that comprises a plurality of protrusions associated with the plurality of leaflets and a base upstream of the plurality of protrusions, where the plurality of protrusions and the base are elastic. The artificial heart valve may have a closed position and an open position, and a plurality of leaflets and a support structure move between a closed position and an open position.

В определенных вариантах осуществления искусственный клапан сердца можно выполнять с возможностью пропускать поток текучего вещества в надлежащем направлении от положения выше по потоку к положению ниже по потоку, когда трансклапанное давление текучего вещества является положительным, и выполнять так, что множество створок находятся в сближенном состоянии, когда трансклапанное давление текучего вещества представляет собой пиковое отрицательное давление. Искусствен- 11 040848 ный клапан сердца можно выполнять с такой возможностью, что, когда трансклапанное давление текучего вещества представляет собой отрицательное значение меньше пикового отрицательного давления, множество выступов автоматически начинает движение из закрытого положения в открытое положение.In certain embodiments, the artificial heart valve can be configured to flow fluid in the proper direction from an upstream position to a downstream position when transvalvular fluid pressure is positive, and configured so that the plurality of leaflets are in a contiguous state when the transvalve pressure of the fluid is the peak negative pressure. The artificial heart valve may be configured such that when the transvalvular fluid pressure is a negative value less than the peak negative pressure, the plurality of protrusions automatically move from a closed position to an open position.

В определенных вариантах осуществления опорная структура имеет периферию и основа содержит край, который продолжается вокруг периферии опорной структуры. Каждая створка из множества створок может иметь конец выше по потоку и каждый выступ из множества выступов может иметь конец ниже по потоку. В определенных вариантах осуществления край может содержать: первое местоположение непосредственно выше по потоку от каждого конца ниже по потоку из множества выступов так, что на краю присутствует множество первых местоположений; и второе местоположение непосредственно выше по потоку от каждого конца выше по потоку из множества створок так, что на краю присутствует множество вторых местоположений, где в первый момент времени при движении опорной структуры из закрытого положения в открытое положение каждое первое местоположение двигается в направлении выше по потоку и каждое второе местоположение двигается в направлении ниже по потоку.In certain embodiments, the support structure has a periphery and the base includes an edge that extends around the periphery of the support structure. Each flap of the plurality of flaps may have an upstream end, and each projection of the plurality of projections may have a downstream end. In certain embodiments, the edge may comprise: a first location immediately upstream of each end downstream of a plurality of protrusions such that a plurality of first locations are present at the edge; and a second location immediately upstream from each end upstream of the plurality of flaps such that a plurality of second locations are present at the edge, where at a first time as the support structure moves from a closed position to an open position, each first location moves in an upstream direction and every second location moves downstream.

В определенных вариантах осуществления первый момент времени наступает, когда трансклапанное давление текучего вещества составляет 90-99,9% от пикового отрицательного давления, 85-95% от пикового отрицательного давления или 25-75% от пикового отрицательного давления. Первый момент времени может наступать, когда трансклапанное давление текучего вещества имеет отрицательное значение. В определенных вариантах осуществления каждое первое местоположение края двигается в направлении ниже по потоку и каждое второе местоположение края двигается в направлении выше по потоку непрерывно по мере перехода трансклапанного давления текучего вещества от 75% от пикового отрицательного давления к нулю. В определенных вариантах осуществления каждое первое местоположение края двигается в направлении ниже по потоку и каждое второе местоположение края двигается в направлении выше по потоку в незамедлительном ответе на переход трансклапанного давления текучего вещества от пикового отрицательного давления к менее отрицательному давлению. Множество створок может начинать выходить из сближенного состояния в первый момент времени. Также в первый момент времени каждый конец ниже по потоку из множества выступов может двигаться в направлении радиально наружу.In certain embodiments, the first time is when the transvalvular fluid pressure is 90-99.9% of peak negative pressure, 85-95% of peak negative pressure, or 25-75% of peak negative pressure. The first point in time may occur when the transvalvular pressure of the fluid has a negative value. In certain embodiments, each first edge location moves in a downstream direction and every second edge location moves in an upstream direction continuously as the transvalvular fluid pressure transitions from 75% of peak negative pressure to zero. In certain embodiments, each first edge location moves in a downstream direction and every second edge location moves in an upstream direction in immediate response to the transvalvular fluid pressure transition from peak negative pressure to less negative pressure. A plurality of flaps may begin to move out of the converged state at the first moment in time. Also, at a first time, each downstream end of the plurality of protrusions can move in a radially outward direction.

В определенных вариантах осуществления опорная структура содержит подшиваемую манжету и не больше чем один фланец подшиваемой манжеты.In certain embodiments, the support structure comprises a sutured cuff and no more than one sutured cuff flange.

В определенных вариантах осуществления клапан сердца представляет собой аортальный заменяющий клапан или митральный заменяющий клапан, клапан сердца содержит точно три синтетические створки. В определенных вариантах осуществления клапан сердца представляет собой митральный заменяющий клапан, содержащий точно две синтетические створки.In certain embodiments, the heart valve is an aortic replacement valve or mitral replacement valve, the heart valve contains exactly three synthetic leaflets. In certain embodiments, the heart valve is a mitral replacement valve containing exactly two synthetic leaflets.

В определенных вариантах осуществления опорная структура не является радиально сжимаемой для размещения в устройстве внутрисосудистой доставки. В определенных вариантах осуществления опорная структура не является радиально сжимаемой для размещения в устройстве трансапикальной доставки.In certain embodiments, the support structure is not radially compressible for placement in an intravascular delivery device. In certain embodiments, the support structure is not radially compressible for placement in a transapical delivery device.

В определенных вариантах осуществления опорную структуру и множество створок формируют из одного и того же материала. В определенных вариантах осуществления опорная структура содержит покрытие, а множество створок представляет собой продолжение покрытия. Множество створок может быть полимерным.In certain embodiments, the support structure and the plurality of flaps are formed from the same material. In certain embodiments, the support structure comprises a cover, and the plurality of flaps is a continuation of the cover. The plurality of flaps may be polymeric.

В определенных вариантах осуществления множество створок не пришивают к опорной структуре. Множество створок можно бесшовно сопрягать с опорной структурой. Множество створок и опорная структура могут представлять собой монолитное тело.In certain embodiments, the plurality of flaps are not sewn to the support structure. A plurality of sashes can be seamlessly mated to the support structure. The plurality of flaps and the support structure may be a monolithic body.

Во многих вариантах осуществления искусственный клапан сердца не является ни частью аппарата сердечно-легочного шунтирования, ни имплантируемым искусственным сердцем, ни искусственным клапаном сердца, питаемым от искусственного источника мощности.In many embodiments, the artificial heart valve is neither part of a cardiopulmonary bypass machine, nor an implantable artificial heart, nor an artificial heart valve powered by an artificial power source.

В определенных вариантах осуществления опорная структура имеет внутренний диаметр, выбранный из группы, состоящей из: 17 мм, 19 мм, 21 мм, 23 мм, 25 мм, 27 мм, 29 мм и 31 мм.In certain embodiments, the support structure has an internal diameter selected from the group consisting of: 17 mm, 19 mm, 21 mm, 23 mm, 25 mm, 27 mm, 29 mm, and 31 mm.

В определенных вариантах осуществления множество створок имеют первую упругость и опорная структура имеет вторую упругость, первая упругость может находиться в диапазоне 10-45 МПа. В определенных вариантах осуществления первая упругость может находиться в диапазоне 20-35 МПа. В определенных вариантах осуществления первая упругость может быть в диапазоне 25-30 МПа. В определенных вариантах осуществления вторая упругость может быть в диапазоне 3000-5000 МПа. В определенных вариантах осуществления вторая упругость может быть в диапазоне 3300-3500 МПа.In certain embodiments, the plurality of flaps have a first resiliency and the support structure has a second resiliency, the first resiliency may be in the range of 10-45 MPa. In certain embodiments, the implementation of the first elasticity may be in the range of 20-35 MPa. In certain embodiments, the implementation of the first elasticity may be in the range of 25-30 MPa. In certain embodiments, the implementation of the second elasticity may be in the range of 3000-5000 MPa. In certain embodiments, the implementation of the second elasticity may be in the range of 3300-3500 MPa.

В определенных вариантах осуществления опорная структура может иметь жесткость на единицу силы между 600 и 1500 мм2. В определенных вариантах осуществления опорная структура может иметь жесткость на единицу силы между 900 и 1400 мм2. В определенных вариантах осуществления опорная структура может иметь жесткость на единицу силы между 1100 и 1300 мм2.In certain embodiments, the implementation of the support structure may have a rigidity per unit force between 600 and 1500 mm 2 . In certain embodiments, the implementation of the support structure may have a rigidity per unit force between 900 and 1400 mm 2 . In certain embodiments, the implementation of the support structure may have a stiffness per unit force between 1100 and 1300 mm 2 .

Каждый из множества выступов может иметь конец ниже по потоку. В определенных митральных вариантах осуществления, в которых при переходе из закрытого положения в открытое положение каждый конец ниже по потоку может демонстрировать мгновенную скорость (VICO) 5,10 мм/с или более. ВEach of the plurality of protrusions may have a downstream end. In certain mitral embodiments, where each downstream end may exhibit an instantaneous velocity (V ICO ) of 5.10 mm/s or more when moving from a closed position to an open position. IN

- 12 040848 различных вариантах осуществления VIcO может представлять собой любое из множества значений и диапазонов между 5,10 мм/с и 14,50 мм/с. В определенных вариантах осуществления при переходе из открытого положения в закрытое положение каждый конец ниже по потоку может демонстрировать мгновенную скорость (VIOC) 4,10 мм/с или более. В различных вариантах осуществления VIOC может представлять собой любое из множества значений и диапазонов между 4,10 мм/с и 10,00 мм/с.- 12 040848 various embodiments VIcO can be any of a variety of values and ranges between 5.10 mm/s and 14.50 mm/s. In certain embodiments, when moving from an open position to a closed position, each downstream end may exhibit an instantaneous velocity (V IOC ) of 4.10 mm/s or more. In various embodiments, V IOC may be any of a variety of values and ranges between 4.10 mm/s and 10.00 mm/s.

В определенных аортальных вариантах осуществления, в которых при переходе из закрытого положения в открытое положение каждый конец ниже по потоку может демонстрировать мгновенную скорость (VICO) 14,60 мм/с или более. В различных вариантах осуществления VICO может представлять собой любое из множества значений и диапазонов между 14,60 мм/с и 40,00 мм/с. В определенных вариантах осуществления, в которых при переходе из открытого положения в закрытое положение каждый конец ниже по потоку может демонстрировать мгновенную скорость (VIOc) 6,10 мм/с или более. В различных вариантах осуществления VI0C может представлять собой любое из множества значений и диапазонов между 6,10 мм/с и 15,00 мм/с.In certain aortic embodiments where each downstream end may exhibit an instantaneous velocity (V ICO ) of 14.60 mm/s or more upon transition from a closed position to an open position. In various embodiments, V ICO may be any of a variety of values and ranges between 14.60 mm/s and 40.00 mm/s. In certain embodiments, where each downstream end may exhibit an instantaneous velocity (VIOc) of 6.10 mm/s or more when transitioning from an open position to a closed position. In various embodiments, V I0C may be any of a variety of values and ranges between 6.10 mm/s and 15.00 mm/s.

Искусственный клапан сердца может иметь закрытое положение, нейтральное положение и открытое положение, и множество створок и опорная структура переходят между закрытым положением, нейтральным положением и открытым положением во время работы клапана. В определенных митральных вариантах осуществления каждый конец ниже по потоку может перемещаться внутрь на 0,45 мм или более при переходе из нейтрального положения в закрытое положение. В различных вариантах осуществления каждый конец ниже по потоку может перемещаться внутрь на 0,45-1,50 мм. В определенных аортальных вариантах осуществления каждый конец ниже по потоку может перемещаться внутрь на 0,31 мм или более при переходе из нейтрального положения в закрытое положение. В различных вариантах осуществления каждый конец ниже по потоку может перемещаться внутрь на 0,31-1,20 мм.The artificial heart valve may have a closed position, a neutral position, and an open position, and the plurality of leaflets and support structure transition between a closed position, a neutral position, and an open position during operation of the valve. In certain mitral embodiments, each downstream end may move inward by 0.45 mm or more when moving from a neutral position to a closed position. In various embodiments, each downstream end may move inward by 0.45-1.50 mm. In certain aortic embodiments, each downstream end may move inward by 0.31 mm or more when moving from a neutral position to a closed position. In various embodiments, each downstream end may move inward by 0.31-1.20 mm.

Когда предоставлен диапазон значений, каждое промежуточное значение, до десятой доли единицы нижнего предела, пока контекст явно не диктует иное, между верхним и нижним пределом этого диапазона и любым другим указанным или промежуточным значением в этом указанном диапазоне, включено в раскрытие и может быть заявлено как отдельное значение или как меньший диапазон. Когда указанный диапазон включает один или оба предела, диапазоны, не включающие любой или оба этих включенных предела, также включены в раскрытие.When a range of values is provided, each intermediate value, up to a tenth of one of the lower limit, unless the context clearly dictates otherwise, between the upper and lower limits of that range and any other specified or intermediate value in that specified range, is included in the disclosure and may be claimed as a single value or as a smaller range. Where a specified range includes one or both of the limits, ranges not including either or both of those included limits are also included in the disclosure.

Когда предоставлены дискретное значение или диапазон значений, это значение или диапазон значений можно заявлять более широко, чем дискретное число или диапазон чисел, если не указано иное. Например, каждое значение или диапазон значений, предоставленные в настоящем описании, можно заявлять как аппроксимацию, и этот абзац служит в качестве основополагающей предпосылки и письменного обоснования для введения пунктов формулы изобретения, в любое время, в которых перечислены каждое такое значение или диапазон значений в виде этого приблизительного значения, этого приблизительного диапазона значений, этого примерного значения и/или этого примерного диапазона значений. Наоборот, если значение или диапазон значений указаны в качестве аппроксимации или обобщения, например, приблизительно X или примерно X, то это значение или диапазон значений можно заявлять дискретно без использования такого расширяющего термина.When a discrete value or range of values is provided, that value or range of values may be stated more broadly than the discrete number or range of numbers unless otherwise noted. For example, each value or range of values provided herein may be claimed as an approximation, and this paragraph serves as the underlying background and written justification for introducing claims, at any time, that list each such value or range of values as that approximate value, that approximate range of values, that approximate value, and/or that approximate range of values. Conversely, if a value or range of values is indicated as an approximation or generalization, such as about X or about X, then that value or range of values can be stated discretely without using such an expanding term.

Однако это описание ни коим образом не следует интерпретировать в качестве подразумевающего, что объект изобретения, раскрытый в настоящем описании, ограничен конкретным значением или диапазоном значений, в отсутствие явного перечисления этого значения или диапазона значений в формуле изобретения. Значения и диапазоны значений предоставлены в настоящем описании лишь в качестве примеров.However, this description should in no way be interpreted as implying that the subject matter disclosed herein is limited to a particular meaning or range of values, in the absence of that meaning or range of values being explicitly listed in the claims. Values and ranges of values are provided in the present description only as examples.

Все признаки, элементы, компоненты, функции и стадии, описанные в отношении любого варианта осуществления, предоставленного в настоящем описании, предназначены для свободного комбинирования и замены с таковыми из любого другого варианта осуществления. Если определенные признак, элемент, компонент, функция или стадия описаны в отношении только одного из вариантов осуществления, то следует понимать, что эти признак, элемент, компонент, функцию или стадию можно использовать со всяким другим вариантом осуществления, описанным в настоящем описании, пока явно не указано иное. Следовательно, этот абзац служит в качестве основополагающей предпосылки и письменного обоснования для введения пунктов формулы изобретения, в любое время, которые объединяют признаки, элементы, компоненты, функции и стадии из различных вариантов осуществления или заменяют признаки, элементы, компоненты, функции и стадии из одного из вариантов осуществления на таковые из других, даже если следующее описание не указывает в явной форме, в конкретном случае, что такие комбинации или замены возможны. В явной форме признается, что явное перечисление каждой возможной комбинации и замены является слишком обременительным, в частности, при условии, что допустимость каждой и всякой такой комбинации и замены без труда признают средние специалисты в данной области.All features, elements, components, functions, and steps described in relation to any embodiment provided herein are intended to be freely combined and replaced with those of any other embodiment. If a particular feature, element, component, function, or step is described with respect to only one of the embodiments, then it should be understood that that feature, element, component, function, or step can be used with any other embodiment described herein, as long as expressly not otherwise specified. Therefore, this paragraph serves as the underlying background and written justification for the introduction of claims, at any time, that combine features, elements, components, functions, and steps from different embodiments or replace features, elements, components, functions, and steps from one from embodiments to those of others, even if the following description does not expressly indicate, in a particular case, that such combinations or substitutions are possible. It is expressly recognized that an explicit enumeration of every possible combination and substitution is too onerous, in particular, provided that the permissibility of each and every such combination and substitution is readily recognized by those of ordinary skill in the art.

Как используют в настоящем описании и в приложенной формуле изобретения, формы единственного числа включают формы множественного числа, пока контекст явно не диктует иное.As used herein and in the appended claims, singular forms include plural forms unless the context clearly dictates otherwise.

Хотя варианты осуществления допускают различные модификации и альтернативные формы, их конкретные примеры приведены на чертежах и описаны подробно в настоящем описании. Однако следует понимать, что эти варианты осуществления не подлежат ограничению конкретной раскрытой формой,While the embodiments are susceptible to various modifications and alternative forms, specific examples thereof are shown in the drawings and are described in detail herein. However, it should be understood that these embodiments are not to be limited to the specific form disclosed,

--

Claims (36)

но, напротив, эти варианты осуществления предназначены покрывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, входящие в сущность раскрытия. Кроме того, любые признаки, функции, стадии или элементы вариантов осуществления можно перечислять или добавлять в пунктах формулы изобретения, равно как и отрицательные ограничения, которые определяют патентоспособный объем формулы изобретения с помощью признаков, функций, стадий или элементов, которые не входят в этот объем.but, to the contrary, these embodiments are intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives that fall within the spirit of the disclosure. In addition, any features, functions, steps, or elements of the embodiments may be listed or added in the claims, as well as negative limitations that define the patentable scope of the claims with features, functions, steps, or elements that are not included in this scope. . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Искусственный клапан (100) сердца, который содержит множество створок (110), в котором каждая створка (110) является синтетической; и опорную структуру (102), которая содержит множество выступов (106), сопряженных с множеством створок (110); и основу (105), выполненную как единое целое с множеством выступов (106), где множество выступов (106) и основа (105) являются эластическими, где искусственный клапан (100) сердца имеет закрытое положение и открытое положение и множество створок (110) и опорная структура (102) перемещаются между закрытым положением и открытым положением, и основа (105) находится в закрытом положении, а край (120) имеет поверхность синусоидальной формы в закрытом положении и в открытом положении край (120) имеет поверхность синусоидальной формы с комплементарным или инвертированным профилем.1. An artificial heart valve (100), which contains a plurality of leaflets (110), in which each leaflet (110) is synthetic; and a support structure (102) that contains a plurality of protrusions (106) coupled to a plurality of flaps (110); and a base (105) integral with a plurality of protrusions (106), where the plurality of protrusions (106) and the base (105) are elastic, where the artificial heart valve (100) has a closed position and an open position, and a plurality of leaflets (110) and the support structure (102) move between the closed position and the open position, and the base (105) is in the closed position, and the edge (120) has a sinusoidal surface in the closed position and in the open position, the edge (120) has a sinusoidal surface with a complementary or inverted profile. 2. Искусственный клапан сердца по п.1, в котором опорная структура (102) имеет периферию и край (120) продолжается вокруг периферии опорной структуры (102).2. The artificial heart valve of claim 1, wherein the support structure (102) has a periphery and the edge (120) extends around the periphery of the support structure (102). 3. Искусственный клапан сердца по п.1, в котором первое местоположение (501) края (120) выполнено с возможностью перемещения в противоположном направлении от второго местоположения края по мере перехода трансклапанного давления текучего вещества от 75% от пикового отрицательного давления до нуля.3. The artificial heart valve of claim 1, wherein the first edge (120) location (501) is movable in the opposite direction from the second edge location as transvalvular fluid pressure changes from 75% of peak negative pressure to zero. 4. Искусственный клапан сердца по п.1, в котором первое местоположение (501) края (120) выполнено с возможностью перемещения в противоположном направлении от второго местоположения края в незамедлительном ответе на переход трансклапанного давления текучего вещества от пикового отрицательного давления к менее отрицательному давлению.4. The artificial heart valve of claim 1, wherein the first location (501) of the edge (120) is movable in the opposite direction from the second edge location in immediate response to a transvalvular fluid pressure transition from a peak negative pressure to a less negative pressure. 5. Искусственный клапан сердца по п.1, в котором множество створок (110) выполнено с возможностью начинать выходить из сближенного состояния по мере перехода трансклапанного давления текучего вещества от пикового отрицательного давления до меньшего отрицательного давления.5. The artificial heart valve of claim 1, wherein the plurality of leaflets (110) are configured to begin retracting as the fluid's transvalvular pressure transitions from a peak negative pressure to a lesser negative pressure. 6. Искусственный клапан сердца по п.1, в котором в первый момент времени каждый конец множества выступов (107) выполнен с возможностью перемещения в направлении радиально наружу.6. The artificial heart valve of claim 1, wherein at the first time each end of the plurality of protrusions (107) is movable in a radially outward direction. 7. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-6, в котором опорная структура (102) содержит подшиваемую манжету и не больше чем один фланец подшиваемой манжеты.7. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 6, wherein the support structure (102) comprises a sutured cuff and no more than one sutured cuff flange. 8. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-7, где клапан сердца представляет собой аортальный заменяющий клапан или митральный заменяющий клапан, клапан сердца содержит точно три синтетические створки (110).8. The artificial heart valve according to any one of claims 1 to 7, wherein the heart valve is an aortic replacement valve or a mitral replacement valve, the heart valve comprises exactly three synthetic leaflets (110). 9. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-7, где клапан сердца представляет собой митральный заменяющий клапан, содержащий точно две синтетические створки (110).9. The artificial heart valve according to any one of claims 1 to 7, wherein the heart valve is a mitral replacement valve containing exactly two synthetic leaflets (110). 10. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-9, в котором опорная структура (102) не является радиально сжимаемой для размещения в устройстве внутрисосудистой доставки.10. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 9, wherein the support structure (102) is not radially compressible for placement in an intravascular delivery device. 11. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-10, в котором опорная структура (102) не является радиально сжимаемой для размещения в устройстве трансапикальной доставки.11. An artificial heart valve according to any one of claims 1-10, wherein the support structure (102) is not radially compressible for placement in the transapical delivery device. 12. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-11, в котором опорная структура (102) и множество створок (110) сформированы из одного и того же материала.12. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 11, wherein the support structure (102) and the plurality of leaflets (110) are formed from the same material. 13. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-12, в котором опорная структура (102) содержит покрытие и в котором множество створок (110) являются продолжением покрытия.13. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 12, wherein the support structure (102) comprises a cover, and wherein the plurality of leaflets (110) are an extension of the cover. 14. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-13, в котором множество створок (110) не сшиты с опорной структурой.14. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 13, wherein the plurality of leaflets (110) are not stitched to the support structure. 15. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-14, в котором множество створок (110) бесшовно сопряжены с опорной структурой (102).15. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 14, wherein the plurality of leaflets (110) are seamlessly coupled to the support structure (102). 16. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-15, в котором множество створок (110) и опорная структура (102) являются монолитным телом.16. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 15, wherein the plurality of leaflets (110) and the support structure (102) are a monolithic body. 17. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-16, в котором опорная структура (102) имеет внутренний диаметр, выбранный из группы, состоящей из 17 мм, 19 мм, 21 мм, 23 мм, 25 мм, 27 мм, 29 мм и 31 мм.17. The artificial heart valve according to any one of claims 1 to 16, wherein the support structure (102) has an internal diameter selected from the group consisting of 17 mm, 19 mm, 21 mm, 23 mm, 25 mm, 27 mm, 29 mm and 31 mm. 18. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-17, в котором множество створок (110) являются полимерными.18. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 17, wherein the plurality of leaflets (110) are polymeric. 19. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-18, в котором множество створок (110) имеют первую упругость в диапазоне 10-45 МПа и опорная структура имеет вторую упругость в диапазоне19. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 18, wherein the plurality of leaflets (110) have a first elasticity in the range of 10-45 MPa and the support structure has a second elasticity in the range - 14 040848- 14 040848 3000-5000 МПа.3000-5000 MPa. 20. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-18, в котором множество створок (110) имеют первую упругость в диапазоне 20-35 МПа, а упругость опорной структуры (102) находится в диапазоне20. An artificial heart valve according to any one of claims 1 to 18, wherein the plurality of leaflets (110) have a first elasticity in the range of 20-35 MPa and the elasticity of the support structure (102) is in the range 3300-3500 МПа.3300-3500 MPa. 21. Искусственный клапан сердца по любому из пп.1-18, в котором множество створок (110) имеют первую упругость и опорная структура (102) имеет вторую упругость, первая упругость находится в диапазоне 25-30 МПа и вторая упругость находится в диапазоне 3300-3500 МПа.21. The artificial heart valve according to any one of claims 1 to 18, wherein the plurality of leaflets (110) have a first resilience and the support structure (102) has a second resiliency, the first resilience is in the range of 25-30 MPa and the second resiliency is in the range of 3300 -3500 MPa. 22. Способ использования искусственного клапана сердца по пп.1-21 внутри живого субъекта, в котором искусственный клапан сердца содержит множество синтетических створок и опорную структуру, причем опорная структура содержит множество выступов, сопряженных со множеством створок; и основу, выполненную как единое целое с множеством выступов, где множество выступов и основа являются эластическими, где искусственный клапан сердца имеет закрытое положение и открытое положение и множество створок, и опорную структуру перемещают между закрытым положением и открытым положением во время использования, где искусственный клапан сердца пропускает поток текучего вещества, когда трансклапанное давление текучего вещества является положительным, и множество створок находится в сближенном состоянии, когда трансклапанное давление текучего вещества представляет собой пиковое отрицательное давление, и когда трансклапанное давление текучего вещества имеет отрицательное значение меньше пикового отрицательного давления, множество выступов автоматически начинают движение из закрытого положения в открытое положение.22. A method of using the artificial heart valve according to claims 1 to 21 inside a living subject, wherein the artificial heart valve comprises a plurality of synthetic leaflets and a support structure, the support structure comprising a plurality of protrusions associated with the plurality of leaflets; and a base integrally formed with a plurality of protrusions, where the plurality of protrusions and the base are elastic, where the artificial heart valve has a closed position and an open position, and a plurality of leaflets, and the support structure is moved between a closed position and an open position during use, where the artificial heart valve of the heart allows fluid flow when the transvalvular fluid pressure is positive and the plurality of leaflets are in contiguous state, when the transvalvular fluid pressure is peak negative pressure, and when the transvalvular fluid pressure is negative less than peak negative pressure, the plurality of protrusions automatically move from the closed position to the open position. 23. Способ по п.22, в котором опорная структура имеет периферию, и основа содержит край, который продолжается вокруг периферии опорной структуры.23. The method of claim 22, wherein the support structure has a periphery and the base comprises an edge that extends around the periphery of the support structure. 24. Способ по п.23, в котором край содержит первое местоположение, смежное множеству выступов так, что на краю присутствует множество первых местоположений; и второе местоположение, смежное множеству створок так, что на краю присутствует множество вторых местоположений, где в первый момент времени при движении опорной структуры из закрытого положения в открытое положение каждое первое местоположение выполнено с возможностью перемещения в противоположном направлении от каждого второго местоположения.24. The method according to item 23, in which the edge contains the first location adjacent to the set of protrusions so that on the edge there are many first locations; and a second location adjacent to the plurality of flaps such that a plurality of second locations are present at the edge, where at a first time when the support structure moves from a closed position to an open position, each first location is movable in the opposite direction from each second location. 25. Способ по п.24, где первый момент времени наступает, когда трансклапанное давление текучего вещества составляет 90-99,9% от пикового отрицательного давления.25. The method of claim 24, wherein the first time occurs when the transvalve pressure of the fluid is 90-99.9% of peak negative pressure. 26. Способ по п.24, где первый момент времени наступает, когда трансклапанное давление текучего вещества составляет 85-95% от пикового отрицательного давления.26. The method of claim 24, wherein the first time occurs when the transvalve pressure of the fluid is 85-95% of peak negative pressure. 27. Способ по п.24, где первый момент времени наступает, когда трансклапанное давление текучего вещества составляет 25-75% от пикового отрицательного давления.27. The method of claim 24, wherein the first time occurs when the transvalve pressure of the fluid is 25-75% of peak negative pressure. 28. Способ по п.24, где первый момент времени наступает, когда трансклапанное давление текучего вещества имеет отрицательное значение.28. The method of claim 24, wherein the first time occurs when the transvalve pressure of the fluid is negative. 29. Способ по п.24, в котором каждое первое местоположение края выполнено с возможностью перемещения в противоположном направлении от каждого второго местоположения края по мере перехода трансклапанного давления текучего вещества от 75% от пикового отрицательного давления до нуля.29. The method of claim 24, wherein each first edge location is movable in the opposite direction from each second edge location as the transvalvular fluid pressure transitions from 75% of peak negative pressure to zero. 30. Способ по п.24, в котором каждое первое местоположение края выполнено с возможностью перемещения в противоположном от каждого второго местоположения края в незамедлительном ответе на переход трансклапанного давления текучего вещества от пикового отрицательного давления к менее отрицательному давлению.30. The method of claim 24, wherein each first edge location is operable to move away from each second edge location in immediate response to a transvalvular fluid pressure transition from a peak negative pressure to a less negative pressure. 31. Способ по п.24, в котором множество створок выполнены с возможностью начала выхода из сближенного состояния в первый момент времени.31. The method of claim 24, wherein the plurality of flaps are configured to start exiting the proximity state at the first time. 32. Способ по п.24, в котором в первый момент времени каждый конец множества выступов выполнен с возможностью перемещения в направлении радиально наружу.32. The method of claim 24, wherein at the first time each end of the plurality of protrusions is movable in a radially outward direction. 33. Способ по любому из пп.22-32, в котором опорная структура содержит подшиваемую манжету и не больше чем один фланец подшиваемой манжеты.33. A method according to any one of claims 22-32, wherein the support structure comprises a hem cuff and no more than one hem cuff flange. 34. Способ по любому из пп.22-33, в котором клапан сердца представляет собой аортальный заменяющий клапан или митральный заменяющий клапан, клапан сердца содержит точно три синтетические створки.34. The method of any one of claims 22-33, wherein the heart valve is an aortic replacement valve or a mitral replacement valve, the heart valve comprises exactly three synthetic leaflets. 35. Способ по любому из пп.22-34, в котором клапан сердца представляет собой митральный заменяющий клапан, содержащий точно две синтетические створки.35. The method of any one of claims 22-34, wherein the heart valve is a mitral replacement valve containing exactly two synthetic leaflets. 36. Способ по любому из пп.22-35, в котором опорная структура не является радиально сжимаемой для размещения в устройстве внутрисосудистой доставки.36. The method of any one of claims 22-35, wherein the support structure is not radially compressible for placement in an intravascular delivery device. --
EA201892397 2016-10-28 2017-10-26 ARTIFICIAL HEART VALVE WITH ELASTIC SUPPORT STRUCTURES AND CORRESPONDING METHOD EA040848B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/414,609 2016-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040848B1 true EA040848B1 (en) 2022-08-04

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11129712B2 (en) Prosthetic heart valves with elastic support structures and related methods
JP7406580B2 (en) heart valve prosthesis
US11833038B2 (en) Valve prosthesis and method for delivery
US10548723B2 (en) Prosthetic heart valve devices and methods of valve replacement
US10179042B2 (en) Heart valve repair and replacement
US9517131B2 (en) Cardiac valve repair device
JP2021090836A (en) Heart valve prostheses having multiple support arms and methods for percutaneous heart valve replacement
US20140046436A1 (en) Implantable prosthetic valves and methods
CN104394803A (en) Heart valve prosthesis
WO2019128583A1 (en) Cardiac valve prosthesis and stent thereof
CN101511304A (en) Prosthetic heart valves, systems and methods of implanting
EA040848B1 (en) ARTIFICIAL HEART VALVE WITH ELASTIC SUPPORT STRUCTURES AND CORRESPONDING METHOD