调节片状生物假体组织的方法技术

用于调节生物假体材料的方法应用牛围心膜。指向膜纤维表面并相对于其移动的激光器将膜厚度减小至特定的均匀厚度并使表面变光滑。选择激光器的波长、功率和脉冲频率，其将使纤维表面变光滑以及将表面烧蚀成合适的厚度。可选地，皮刀被用于从膜的纤维表面去除材料层。也可以应用压缩来变薄。在交联以使膜稳定下进行逐步压缩被用来避免通过非弹性压缩而损坏膜。相反地，通过另外的交联，膜在弹性压缩状态下被连接。前述若干变薄技术可以一起应用，以获得非常薄的膜。最终变薄的膜然后可以通过加帽钙化成核位置和硼氢化物还原而被处理。可以形成具有一个以上均匀厚度区域诸如较厚的外周缝合区域的小叶。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是调节用于植入物中的生物假体组织，更具体而言，是使片状生物假体组织变光滑和变薄以用于人工心脏瓣膜的方法。
技术介绍
医疗技术早就能够通过心脏直视手术置换受损或患病的心脏瓣膜。这种瓣膜包括 机械装置以及利用来自人(同种移植组织)和动物(异种移植组织)的生物材料的那些。本领域中已知的两种主要类型的人工心脏瓣膜是机械瓣膜和生物假体瓣膜。生物假体瓣膜可以由完整的、多小叶猪(porcine’pig)心脏瓣膜形成，或通过塑型来自牛围心组织或其它材料的多个单独柔韧小叶并组合小叶以形成瓣膜而形成。与机械瓣膜不同，生物假体瓣膜的一个优势是接收瓣膜的患者通常并不需要用抗凝血剂长期治疗。心包膜是围绕脊椎动物心脏的囊，其含有润滑液，而牛(母牛)心包膜通常用于制造人工心脏瓣膜的单独的小叶。首先从动物中得到牛心包膜，然后，将其以化学方法固定，以与组织中的胶原蛋白和弹性蛋白分子交联并提高组织耐力，然后将其切成小叶。在 Simionescu 等，Mapping of Glutaraldehyde-Treated Bovine Pericardiumand Tissue Selection For Bio-prosthetic Heart Valves, Journal of Bio-MedicalMaterials Research, Vol. 27, 697-704, John Wiley &Sons, Inc.，1993 中提供了关于固定的牛心包膜的各种物理性能的精辟论述。Simionescu等认识到围心组织,甚至相同围心囊的物理性能的不时的显著变化。围心囊由两种不同的组织成分组成。内脏层或浆液层是最接近于心脏的、非常薄的半透明组织，其不用于构建人工心脏瓣膜小叶。心包膜的内层是锥形的，其围绕心脏和大血管的根部。体壁围心膜是具有多层以脂肪组织覆盖的结缔组织的较厚的膜。当被获得时，外面的脂肪/脂肪组织被去除(例如，剥离)。剩下的多层纤维组织主要含有胶原蛋白纤维，其具有一般的纤维外表面和光滑内表面。剩下的膜被用于制造人工心脏瓣膜的小叶。在用于制备心脏瓣膜小叶的围心组织的典型商业方法中的一些步骤示例在图I中。首先，新鲜的围心囊20获自正规的屠宰场。然后，沿着预定的解剖学标记——如22所示——切开囊20。然后，囊在24被弄平，并通常去除多余的脂肪和其它杂质。在修整明显无用的区域之后，组织的窗口(window) 26被固定一通常通过浸入到醛中以与组织交联，然后被隔离约2周。通常，可以从一个牛围心囊获得在一个面上的两个窗口——4到6英寸。去除组织窗口 26的粗糙边缘，并且，对组织进行生物拣选(bio-sorted)，以产生组织切片(section)28。生物拣选的过程涉及在视觉上检查窗口 26的无用区域，并从中修整切片28。随后，切片28进一步被清洁，如30所示。然后,将切片28平放在平台32上，以利用接触式指示仪(contact indicator) 34进行厚度测量。通过围绕平台32随机移动切片28同时指示仪34的轴36在各个点上下运动来测量厚度。每一个点的厚度显示在38处，并被操作者记录。通过厚度将测量的切片28拣选后，如在40处所示,从切片中冲切小叶42，其中，较薄小叶42通常用于较小的瓣膜,而较厚小叶用于较大的瓣膜。当然，该方法相对费时，并且，最终小叶的质量取决于若干步骤中技术员的技能。此外，从每一个囊获得的小叶数目是不一致的，其受手工选择过程的一些无效的影响。该费时的手工方法的一个解决方案提供在Ekholm等的美国专利号6，378，221中，其中，三轴可程序化控制器相对于厚度测量头(measurement head)操作围心片，以从地形上在类似厚度区中将片定位，用于稍后使用。然而，即使用先进的方法，牛心包膜的易变性也会导致可用于心脏瓣膜小叶的片的极其低的产率，平均为每囊小于2片。典型地，获得的牛围心组织厚度范围为250微米上至700微米，尽管大部分材料厚度在300-700微米之间。利用柔韧小叶的瓣膜，如由牛围心组织制成的那些，在后期更重要，因为这些瓣膜可以通过除心脏直视手术以外的方法被植入。瓣膜利用连接柔韧(例如，围心的)小叶的、 可径向扩张的支架构建。移植方法包括以明显的量径向压缩瓣膜，以减小其直径或递送剖面(delivery prof ile)，将瓣膜插入到递送工具，如导管或插管，并将递送工具推动到心脏中的正确的解剖学位置。适当布置之后，瓣膜通过径向扩张而在天然瓣膜环内展开——或者通过自扩张支架结构或者利用扩张气囊。导管中折叠的瓣膜可以通过脉管系统诸如通过股动脉或更直接地，通过胸中的肋间切口被引入。在不需要心脏直视手术，并且可能在手术过程中不需要停止心脏的情况下可以完成该程序。经皮心脏瓣膜递送的一个实例是Cribier and Edwards Lifesciences ofIrvine, CA的美国专利号6，908，481，其显示具有可扩张框架的瓣膜假器官，该框架上安装可折叠瓣膜性结构。另外的可压缩/可扩张心脏瓣膜显示在美国专利公布号2010/0036484中，其也来自Edwards Lifesciences0这种方法和装置的进一步的实例公开在美国专利号7，621，948和美国专利公布号2006/0259136中，并且，这种瓣膜的其它构造的数目随着技术前景的成长而激增。这些参考文献中每一篇的公开内容均通过引用被并入本文。这些新的装置要求较薄的组件，该组件能够使瓣膜向下卷曲成可以通过递送工具的尺寸。一个限制性要素是生物假体组织的厚度。如所述的，围心层范围为250-700微米，但仅一小部分获得的心包膜接近于低端，而低端对于可压缩/可扩张瓣膜是最有用的。美国专利号7，141，064提议压缩牛心包膜，使其厚度减小约50%，以用于心脏瓣膜小叶中。压缩也可以使组织表面平滑，以减小厚度不均匀性。尽管对各种生物假体组织，尤其是用于心脏瓣膜小叶的各种生物假体组织有很多研究，但仍需要较薄的和更一致厚度的组织来用于制造较小递送剖面的生物假体。
技术实现思路
本专利技术涉及用于心植入的生物假体材料的制备。选择具有纤维表面和光滑表面的牛围心膜。这种制备方法可以提高围心膜的心瓣膜小叶的产率，并且可以消除血栓形成剂，如悬垂纤维(dangling fiber)。根据一个方面，制备生物假体组织膜材料的方法包括首先选择具有纤维面和光滑面的组织膜(例如，牛围心膜)。然后，从选择的膜的纤维面去除材料，以减小膜厚度并使纤维面光滑。材料可以通过用机械装置诸如皮刀或振动切片机(vibratome)剪切去除。可选地，材料可以通过用激光烧蚀被去除。在刚才所述的方法中，选择的膜可以通过压缩选择的组织膜和在压缩下同时使膜材料交联而被调节。此外，该方法可以包括通过加帽钙化成核位置和/或通过硼氢化物还原来处理厚度减小的膜。根据一个方面，该方法还包括在去除步骤之前至少部分固定选择的膜。根据本文所述的另一方法，生物假体组织膜材料如下被制备首先，选择具有纤维面和光滑面的组织膜，通过压缩并在压缩下同时交联膜来调节选择的组织膜，然后从选择的组织膜的纤维面去除被调节的材料，以减小膜厚度和使纤维面变光滑。组织膜可以是围心膜，如牛或马的。该方法可以包括通过加帽和/或通过硼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·德夫，B·田，R·施奈德，J·S·科恩，I·扬科维奇，J·F·米利亚扎，G·A·莱特，J·M·杨，L·A·坎贝尔，
申请(专利权)人：爱德华兹生命科学公司，
类型：发明
国别省市：