强化再生心脏瓣膜制造技术

提供了用于强化再生心脏瓣膜的装置和方法。强化元件可以提供结构和刚度以承受主动脉根部内出现的应力。在一些情况下，支撑环附接到再生心脏瓣膜。在一些情况下，提供环绕再生心脏瓣膜的管状壁。心脏瓣膜的管状壁。心脏瓣膜的管状壁。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】强化再生心脏瓣膜
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年2月4日提交的美国申请第62/800,853号的权益，出于所有目的将其通过引用整体并入本文。


[0003]该申请通常涉及再生心脏瓣膜，更具体地涉及用于心脏瓣膜置换的强化再生心脏瓣膜。

技术介绍

[0004]瓣膜狭窄和反流是几种可能需要心脏瓣膜置换的并发症。传统的置换瓣膜由各种生物相容性金属、聚合物和动物心包组织构造。这些瓣膜假体通常具有已知的局限性，包括血液稀释剂的终生使用、10至20年的瓣膜预期寿命和/或无法适应孩子的成长。因此，需要能够在置换部位内生长并结合的心脏瓣膜。
[0005]再生组织心脏瓣膜是一种克服传统置换瓣膜的局限性的吸引人的解决方案。再生组织心脏瓣膜是体外生产的生物工程瓣膜。因为再生瓣膜是活的生长组织，瓣膜具有可塑性和重塑能力，可以使它们在置换部位处结合并生长。基于这些品质，再生组织瓣膜是对需要瓣膜置换的程序非常理想的选择。

技术实现思路

[0006]许多实施方式涉及强化再生心脏瓣膜的装置和方法。
[0007]在一个实施方式中，用于心脏瓣膜置换的可植入装置包括再生心脏瓣膜，该再生心脏瓣膜包括再生组织和第一环结构，该第一环结构适于位于心脏瓣膜的基部以提供对再生组织的支撑，使得当心脏瓣膜位于置换部位处时，再生组织可以生长并与天然组织结合，同时维持心脏瓣膜的瓣膜形状。
[0008]在另一个实施方式中，用于心脏瓣膜置换的可植入装置进一步包括包裹(encasing)第一环结构的第一组织层，使得第一组织层在位于置换部位处时减轻第一环结构暴露于天然周围组织。
[0009]在又一个实施方式中，心脏瓣膜是主动脉瓣并且第一环结构提供足够的支撑，使得再生组织能够在发生于天然主动脉根部的力的存在下生长。
[0010]在进一步的实施方式中，第一环结构进一步适于随着心脏瓣膜环扩张而扩张。
[0011]在又另一个实施方式中，第一环结构被分段成至少一个区段，所述至少一个区段具有允许扩张的两个重叠端。
[0012]在更进一步的实施方式中，使用第一端上的销和第二端上的接纳导引件将两个重叠端紧固在一起。
[0013]在又更进一步的实施方式中，销具有从第一端正交地延伸的销头，并且导引件具有配置以装配销头的中空部分，并且其中导引件进一步具有允许销在一个方向上移动的
孔，使得两个端在相反的方向上移动。
[0014]在又更进一步的实施方式中，第一环结构是重叠的盘绕环(coiled ring)。
[0015]在又更进一步的实施方式中，第一环结构是压缩环状螺旋弹簧。
[0016]在又更进一步的实施方式中，第一环结构由生物可降解的材料构造。
[0017]在又更进一步的实施方式中，生物可降解材料选自：聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚
‑
D
‑
丙交酯(PDLA)、聚氨酯(PU)、聚
‑4‑
羟基丁酸酯(P4HB)、和聚己内酯(PCL)。
[0018]在又更进一步的实施方式中，生物可降解材料被设计以大约在选自以下的时间段(timeframe)内降解：6、12、18、24、30和36个月。
[0019]在又更进一步的实施方式中，第一组织层适于捕获第一环结构的降解颗粒。
[0020]在又更进一步的实施方式中，第一环结构由金属材料构造。
[0021]在又更进一步的实施方式中，金属材料选自：不锈钢、钴铬合金、钛、和钛合金。
[0022]在又更进一步的实施方式中，第一环结构附接到心脏瓣膜的基部，并且其中附接由缝线或粘合剂提供。
[0023]在又更进一步的实施方式中，第二环结构适于位于心脏瓣膜的流出侧(effluent side)，以为再生组织提供支撑，使得当心脏瓣膜位于置换部位处时，再生组织可以生长并与天然组织结合，同时维持心脏瓣膜的瓣膜形状；并且第二组织层包裹第二环结构，其中当位于置换部位处时，第二组织层减轻第一环结构暴露于天然周围组织。
[0024]在又更进一步的实施方式中，第二环是可扩张的。
[0025]在又更进一步的实施方式中，组织套筒由源自动物来源的心包组织形成。
[0026]在又更进一步的实施方式中，组织套筒由源自待治疗个体的自体组织形成。
[0027]在又更进一步的实施方式中，再生心脏瓣膜的组织在体外形成。
[0028]在又更进一步的实施方式中，再生心脏瓣膜的组织由源自待治疗个体的自体组织形成。
[0029]在又更进一步的实施方式中，再生心脏瓣膜的组织生长为生物可降解的支架。
[0030]在又更进一步的实施方式中，生物可降解的支架由选自以下的材料制成：胶原蛋白、壳聚糖、脱细胞的细胞外基质、藻酸盐、和纤维蛋白。
[0031]在又更进一步的实施方式中，再生心脏瓣膜在生物反应器系统中训练(trained)，该生物反应器系统模拟发生在主动脉根部中的生理和机械压力。
[0032]在又更进一步的实施方式中，再生心脏瓣膜的组织生长自选自以下的细胞来源：间充质干细胞、心脏祖细胞、内皮祖细胞、脂肪组织、血管组织、羊水来源的细胞、和从多能干细胞分化的细胞。
[0033]在又更进一步的实施方式中，细胞来源是源自人骨髓的间充质干细胞。
[0034]在又更进一步的实施方式中，细胞来源是源自外周动脉或脐静脉的血管组织。
[0035]在又更进一步的实施方式中，再生心脏瓣膜的组织结合有生物活性分子。
[0036]在又更进一步的实施方式中，生物分子促进再生和分化。
[0037]在又更进一步的实施方式中，生物分子选自：血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子
‑
β(TGF
‑
β)、血管生成素1(ANGPT1)、血管生成素2(ANGPT2)、胰岛素样生长因子1(IGF
‑
1)和基质衍生因子
‑1‑
α(SDF
‑1‑
α)。
[0038]在又更进一步的实施方式中，生物分子减轻炎症和免疫介导的再生瓣膜破坏。
[0039]在一个实施方式中，用于在心脏瓣膜处支撑组织再生的可植入装置包括再生心脏瓣膜，该再生心脏瓣膜包括再生动物组织和管状壁，当植入到个体中时，该管状壁适于定位(situated)以环绕再生心脏瓣膜的流出侧，该管状壁(tubular)进一步适于为再生心脏瓣膜提供刚性支撑，使得当位于心脏瓣膜的流出侧时，再生组织可以生长并与天然组织结合，同时维持心脏瓣膜的瓣膜形状。
[0040]在另一个实施方式中，心脏瓣膜是主动脉瓣并且管状壁提供足够的支撑，使得再生组织能够在发生于天然主动脉根部中的力的存在下生长。
[0041]在又一个实施方式中，管状壁的内侧面(internal face)被改造以促进再生心脏瓣膜和天然周围组织的再生。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于心脏瓣膜置换的可植入装置，包括：再生心脏瓣膜，所述再生心脏瓣膜包括再生组织；和第一环结构，所述第一环结构适于位于所述心脏瓣膜的基部以为所述再生组织提供支撑，使得当所述心脏瓣膜位于置换部位处时，所述再生组织可以生长并与天然组织结合，同时维持所述心脏瓣膜的瓣膜形状。2.如权利要求1所述的装置，进一步包括包裹所述第一环结构的第一组织层，其中在位于置换部位处时，所述第一组织层减轻所述第一环结构暴露于天然周围组织。3.如权利要求1或2所述的装置，其中所述心脏瓣膜是主动脉瓣并且所述第一环结构提供足够的支撑，使得所述再生组织能够在发生于天然主动脉根部中的力的存在下生长。4.如权利要求1、2或3所述的装置，其中所述第一环结构进一步适于随着所述心脏瓣膜环扩张而扩张。5.如权利要求1
‑
4中任一项所述的装置，其中所述第一环结构被分段成至少一个区段，所述区段具有允许扩张的两个重叠端。6.如权利要求5所述的装置，其中使用第一端上的销和第二端上的接纳导引件将两个重叠端紧固在一起。7.如权利要求6所述的装置，其中所述销具有从所述第一端正交地延伸的销头，并且所述导引件具有配置以装配所述销头的中空部分，并且其中所述导引件进一步具有允许所述销在一个方向上移动的孔，使两端向相反的方向移动。8.如权利要求1
‑
4中任一项所述的装置，其中所述第一环结构是重叠的盘绕环。9.如权利要求1
‑
4中任一项所述的装置，其中所述第一环结构是压缩环状螺旋弹簧。10.如权利要求1
‑
9中任一项所述的装置，其中所述第一环结构由生物可降解的材料构造。11.如权利要求10所述的装置，其中所述生物可降解材料选自：聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚
‑
D
‑
丙交酯(PDLA)、聚氨酯(PU)、聚
‑4‑
羟基丁酸酯(P4HB)和聚己内酯(PCL)。12.如权利要求10或11所述的装置，其中所述生物可降解材料被设计以大约在选自以下的时间段内降解：6、12、18、24、30和36个月。13.如权利要求10、11或12所述的装置，其中所述第一组织层适于捕获所述第一环结构的降解颗粒。14.如权利要求1
‑
9中任一项所述的装置，其中所述第一环结构由金属材料构造。15.如权利要求14所述的装置，其中所述金属材料选自：不锈钢、钴铬合金、钛、和钛合金。16.如权利要求1
‑
15中任一项所述的装置，其中所述第一环结构附接到所述心脏瓣膜的基部，并且其中所述附接由缝线或粘合剂提供。17.如权利要求1
‑
16中任一项所述的装置，进一步包括：第二环结构，所述第二环结构适于位于所述心脏瓣膜的流出侧上以为所述再生组织提供支撑，使得当所述心脏瓣膜位于所述置换部位处时，所述再生组织能够生长并与天然组织结合，同时维持所述心脏瓣膜的瓣膜形状；和第二组织层，所述第二组织层包裹所述第二环结构，其中当位于置换部位处时，所述第二组织层减轻所述第一环结构暴露于天然周围组织。
18.如权利要求17所述的装置，其中所述第二环是可扩张的。19.如权利要求1
‑
18中任一项所述的装置，其中所述组织套筒由源自动物来源的心包组织形成。20.如权利要求1
‑
18所述的装置，其中所述组织套筒由源自待治疗个体的自体组织形成。21.如权利要求1
‑
20中任一项所述的装置，其中所述再生心脏瓣膜的组织在体外形成。22.如权利要求1
‑
21中任一项所述的装置，其中所述再生心脏瓣膜的组织由源自待治疗个体的自体组织形成。23.如权利要求1
‑
22中任一项所述的装置，其中所述再生心脏瓣膜的组织生长为生物可降解的支架。24.如权利要求23所述的装置，其中所述生物可降解的支架由选自以下的材料制成：胶原蛋白、纤维蛋白、透明质酸、藻酸盐、脱细胞的细胞外基质和壳聚糖。25.如权利要求1
‑
24中任一项所述的装置，其中所述再生心脏瓣膜在生物反应器系统中训练，所述生物反应器系统模拟发生在所述主动脉根部的生理和机械压力。26.如权利要求1
‑
25中任一项所述的装置，其中所述再生心脏瓣膜的组织是从选自以下的细胞来源生长的：间充质干细胞、心脏祖细胞、内皮祖细胞、脂肪组织、血管组织、羊水衍生细胞和从多能干细胞分化的细胞。27.如权利要求26所述的装置，其中所述细胞来源是源自人骨髓的间充质干细胞。28.如权利要求26所述的装置，其中所述细胞源是源自外周动脉或脐静脉的血管组织。29.如权利要求1
‑
28中任一项所述的装置，其中所述再生心脏瓣膜的组织结合有生物活性分子。30.如权利要求29所述的装置，其中所述生物分子促进再生和分化。31.如权利要求29或30所述的装置，其中所述生物分子选自：血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子
‑
β(TGF
‑
β)、血管生成素1(ANGPT1)、血管生成素2(ANGPT2)、胰岛素样生长因子1(IGF
‑
1)和基质衍生因子
‑1‑
α(SDF
‑
l
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α)。32.如权利要求29所述的装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：爱德华兹生命科学公司，
类型：发明
国别省市：