DE3043189A1

DE3043189A1 - Herzschrittmacher-elektrode

Info

Publication number: DE3043189A1
Application number: DE19803043189
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 7889 Grenzach-Wyhlen Osypka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-11-15
Filing date: 1980-11-15
Publication date: 1982-06-03
Also published as: DE3043189C2

Description

Herzschrittmacher-Elektrode Die Erfindung betrifft eine Herzschrittmacher-Eiektrode, insbesondere eine bipolare oder multipolare Herzschrittmacher-El#ktrode mit in ihrem Endbereich wenigstens zwei einen Abstand zwischen sich aufweisenden Kontaktstellen und zulnindest. zwei innerhalb eines Schlauches od; dgl.
Isolierung zu diesen geführten, gegeneinander isolierten Leitern.
Derartige vor allem bipolare Elektroden sind bekannt. Dabei kennt man beispielsweise eine Konstruktion, bei der in dem Schlauch zwei parallele Leiter angeordnet sind. Dadurch ergibt sich in der Ebene, in welcher diese beiden Elektroden nebeneinander liegen, eine größere Steifigkeit, also eine gewisse Unbeweglichkeit, während quer dazu die Nachgiebigkeit und Beweglichkeit größer ist. Die Manipu-\ lierbarkeit einer derartigen Elektrode ist ungünstig und darüber hinaus ergibt sich vor allem in Richtung der nebeneinander liegenden Elektroden eine unerwünscht große Ausdehnung. Verbunden mit den Schwierigkeiten bei der Handhabung bedeutet diese relativ große Abmessung eine weitere Erschwerung beim Einführen dieser Elektrode, wobei sie ja unterschiedlichen Krümmungen unterworfen werden muß.
Es ist auch bekannt, einen Kontakt einer bipolaren Herzschrittmacher-Elektrode durch einen inneren Leiter zu versorgen, um welchen herum der zweite Leiter für den J zweiten Kontakt isoliert angeordnet ist. Dies führt zwar zu einer im wesentlichen rotationssymmetrischen und somit nach allen Seiten in gleicher Weise beweglichen Elektrode, ergibt jedoch wiederum den Nachteil einer relativ großen Abmessung. Für temporäre Elektroden, die also nur kurzzeitig angelegt werden, ist bei dieser Konstruktion in der Regel die Einführung eines Mandrins nicht möglich, da wegen des möglichst dünnen Aufbaues kein Platz mehr für einen Führungskanal für einen solchen Mandrin freigelassen werden kann. Bei implantierbaren bipolaren Elektroden mit einem inneren Leiter und einem um diesen herum angeordneten w(iteren Leiter hat man wegen der Notwendigkeit, beim ImpJ:tntieren einen Mandrin einführen zu müssen, die größere Abmessung bisher in Kauf genommen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine gute Beweglichkeit bei möglichst geringen Abmessungen erhalten bleibt und dennoch auch ein Mandrin ohne weiteres mit eingeführt werden kann.
Die Lösung-dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß die Leiter der erfindungsgemäßen Elektrode als Mehrfachwendel ausgebildet sind, deren Windungen koaxial und parallel ueinander jeweils auf dem gleichen Außendurchmesser angeordnet sind. Die verschiedenen, gegeneinander isolierten Leiter sind also gewissermaßen parallel zueinander und ineinander gewunden, wobei die Windungen alle den gleichen Außendurchmesser haben, also in ihrem Inneren einen genügend großen Führungskanal für einen Mandrin freilassen können. Dennoch können die Außenabmessungen in äußerst engen Grenzen gehalten werden, da man selbstverständlich den Windungsaußendurchmesser sicher in der Hand hat. Durch das parallele Verwinden der verschisdenen Leiter ergibt sich gleichzeitig eine zwar gut biegsame klnd bewegliche, dennoch jedoch gegen Drahtbruch unempfindliche Elektrode. Durch die überraschende Lösung, die vcrschiedenn Leiter parallel zueinander zu verwinden, werden also die bisherigen, zum Teil einander entgegengesetzten Schwierigkeiten und Probleme gleichzeitig gelöst. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Windungen über die gesamte Länge der Elektrode jeweils den gleichen Außendurchmesser haben. Es ergibt sich dann eine gleichbleibende Führung für einen Mandrin, was vor allem bei Biegungen auf dem Weg der Elektrode von Vorteil ist.
Zweckmäßig ist es, wenn der oder die Drähte od. dgl. wenigstens eines der Leiter, vorzugsweise aller Leiter, einen isolierenden Überzug oder eine Isolierbeschichtung aufweisen.
Selbstverständlich genügt es, den oder die Drähte eines Leiters einer bipolaren Elektrode zu isolieren, jedoch ist es für die Herstellung einfacher, wenn alle Drähte aller Leiter isoliert sind, weil die Isolierwirkung dadurch vergrößert wird und innerhalb der Elektrode an der Innenseite des Führungskanales für den Mandrin kein Materialwechsel auftritt, so daß insbesondere der Kopf des Mandrin beim Einschieben überall gleiche Reibungsverhältnisse und Materialien antrifft.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann jeder Leiter aus zwei gewendelten Drähten bestehen und die Elektrode mit zwei Leitern, also vierfach gewendelt sein. Dadurch ergibt sich sowohl für die Zu- als auch für die Rückführung jeweils eine doppelte -Sicherheit. Beim Bruch eines Drahtes ist immernoch die Stromzu- und -abfuhr möglich. Die einzelnen Drähte od.
dgl. zumindest eines Leiters, vorzugsweise aller Leiter können dabei jeweils unabhängig voneinander isoliert sein.
Dies erlaubt es unter Umständen, handelsübliche isolierte Drähte zu verwenden und diese in der erfindungsgemäßen Weise zu der Mehrfachwendel der erfindungsgemäßen Elektrode- zu verformen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, daß die Elektrode vielpolig, z. B. vierpolig ausgebildet ist und für jeden Pol wenigstens ein mit den übrigen Drähten auf einem Außendurchmesser gewendelten isolierten Draht aufweist. Dabei erweist sich die erfindungsgemäße Anordnung der einzelnen gegeneinander isolierten Drähte und Leiter wiederum als vorteilhaft, weil bei einer solchen vielpoligen Elektrode das radiale Ubereinanderschichten der einzelnen I#C2' ter r t# #cht zu sehr großen Außendurchmessern führen würde, während lei der Erfindung auch bei einer vierpoligen Elektrode praktisch keine Zunahme des Außendurchmessers in Kauf genommen werden muß.
Die Erfindung erlaubt auch eine Vereinfachung im Bereich der Pole. Es ist nämlich möglich, daß das oder die Enden der Drähte des in Linführrichturlfr der Elektrode hinteren Poles durch den äußeren Schlauch geführt und mit wenig#stens einer an dessen Außenseite befindlichen Hülse od. dgl. elektrisch leitend verbunden sind. Eine besondere Verbindung eines speziell geformten schlauchförmigen Leiters mit dem außerhalb des Isolierschlauches befindlichen Pol erübrigt sich also, weil der gewendelte Draht des jeweiligen Leiters selbst nach außen geführt werden kann. Die Isolierung des den Schlauch durchsetzenden Drahtendes endet dabei zweckmäßigerweise außerhalb des Isolierschlauches.
Der über den hinteren Pol hinaus zu dem vorderen Pol führende Leiter weist aufgrund des Abzweigens des einen Leiters für den Rest des Weges zwischen seinen Windungen jeweils eine Lücke auf und ist vorzugsweise in eine koaxiale Höhlung des vorderen Poles geführt und mit deren Innenseite elektrisch verbunden. Trotz der Lücken zwischen den Windungen dieses Leiters auf seinem letzten Elektrodenabschnitt wird also eine gleichbleibende Größe der Marin-Führung beibehalten. Gegebenenfalls lassen sich die Lücken aber auch weitgehend vermeiden, wenn die Windungssteigung nach dem ersten Pol vermindert wird.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von erheblicher Bedeutung kann darin bestehen, daß der hintere Pol von dem vorderen Pol einen Abstand etwa gleich dem Abstand zwischen Vorhof und Ventrikel des menschlichen Herzens hat. Auf diese Weise läßt sich nämlich die erfindungsgemäße Elektrode als Vorhof-Elektrode ausnutzen. Oft ist es nämlich zweckmäßig, das elektrische Signal des Herzens im Vorhof (Atrium) aufzunehmen, einem Schrittmacher zuzuführen, dort zu verzögern, um dann den Ventrikel zu stimulieren. Die Verarbeitung dieser zweifellos günstigen Stimulationsart hat sich bis heute jedoch nicht recht durchsetzen können, da bisher für dieses Verfahren zwei getrennte Elektroden einmal zum Vorhof und zum anderen zum Ventrikel erforderlich waren. Die Erfindung erlaubt nun die vorerwähnten Maßnahmen, wodurch die erfindungsgemäße Elektrode innerhalb einer Elektrode die Aufnahme des Vorhofsignales und die spätere Stimulation des Ventrikels ermöglicht.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die axiale Ausdehnung des hinteren Poles etwa der Vorhofausdehnung entspricht oder größer ist, um sicherzustellen, daß im Bereich des Vorhofes eventuell über direkte Berührung oder wenigstens über Körperflüssigkeit ein entsprechender Kontakt zustandekommt. Die erfindungsgemäße Elektrode läßt sich also bei entsprechender Anpassung an die Abmessungen des menschlichen Herzens ausnutzen, um innerhalb eines einzigen Isolierschlauches bei gleich guter Einführbarkeit und Manipulierbarkeit als Vorhof-Elektrode Verwendung finden zu können. Dadurch wird nicht nur der operative Aufwand vermindert, sondern gleichzeitig die Funktionssicherheit erhöht.
Da die verschiedenen Drähte bzw. Leiter für die verschiedenen Pole praktisch alle auf demselben Durchmesser liegen können, ergibt dies sowohl bei einer Vorhof-Elektrode als auch bei einer sonstigen Mehrfachelektrode einerseits eine gute Stabilität der gesamten Elektrode, andererseits bei relativ geringen Außenabmessungen dennoch genügend Platz für einen einzuführenden Mandrin, der durch die Wendelform gleichzeitig gut geführt wird und selbst bei Krümmungen der Elektrode diesen gut folgen kann.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Ze#chnt#ng noctl näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter Darstellung: Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt gehaltene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Elektrode in ihrem den Polen abgewandten Endbereich, wo beispielsweise ein Stecker od. dgl. anbringbar ist, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Bereich der Elektrode, in welchem die beiden Pole der hier vorgesehenen bipolaren Schrittmacher-Elektrode vorgesehen sind, Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform des Einführendes einer Herzschrittmacher-Elektrode mit zwei Kontaktstellen, wobei die in Einführrichtung hintere Kontaktstelle für den Vorhof des Herzens vorgesehen ist.
In den Ausführungsbeispielen sind bipolare Herzschrittmacher-Elektroden 1 (Fig. 1 und 2) bzw. 1 a (Fig. 3) dargestellt.
Am vorderen Einführende befinden sich dabei jeweils zwei Kontaktstellen bzw. Pole 3 und 4 und die zu diesen nolen 3 und 4 oder von diesen wegführenden Leiter 5 und 6 sind innerhalb eines Schlauches 7 od. dgl. Isolierung untergebracht.
Erfindungsgemäß sind dabei die Leiter 5 und 6 als Mehrfachwendel ausgebildet, deren Windungen koaxial und parallel zueinander jeweils auf dem gleichen Außendurchmesser angeordnet sind, der gemäß den Figuren 1 und 2 von dem lsolierschlauch 7 umschlossen wird. Dabei haben im Ausführungsbeispiel die Windungen über die ge amte Länge der Elektrode 1 bzw. 1 a jeweils den gleichen Außendurchmesser.
Bei den im Ausführungsbeispiel dargestellten bipolaren Elektroden 1 oder 1 a besteht jeder Leiter 5 und 6 aus zwei Drähten 8, die jeweils einen isolierenden Überzug 9 oder eine Isolierbeschichtung aufweisen. An sich würde es genügen, nur die Drähte eines Leiters zu isolieren, jedoch ist für eine gleichmäßige Ausbildung aller Windungen die gewählte Ausführungsform besonders vorteilhaft. Dabei sind die einzelnen Drähte 8 jeweils alle unabhängig voneinander isoliert.
Eine vierpolige Elektrode könnte ähnlich wie in Fig. 1 dargestellt aufgebaut sein, wobei dann jeder Draht 8 zu einem der Pole führen würde. Der übrige Aufbau der Elektrode wäre in vorteilhafter Weise nicht verändert, d. h. die Geschmeidigkeit, Biegsamkeit, Beweglichkeit und Handhabbarkeit bliebe trotz der Vergrößerung der Polzahl unverändert. Auch die Außenabmessungen könnten entsprechend klein bleiben und dennoch genügend Platz für einen im Inneren der Elektrode 1 oder 1 a anzuordnenden Mandrin 10 bieten.
In Fig. 2 ist dargestellt, daß die Enden 11 der Drähte 8 des in Einführrichtung der Elektrode 1 hinteren Poles 3 durch den äußeren Schlauch 7 geführt und mit wenigstens einer an dessen Außenseite befindlichen Hülse 12 od. dgl.
elektrisch leitend verbunden sind. Diese Hülse 12 bildet praktisch den hinteren Pol 3. Die Isolierung 9 der den Schlauch 7 durchsetzenden Drahtenden 11 endet dabei gemäß Fig. 2 außerhalb des Schlauches 7, um eine bestmögliche Isolierung auch in diesem Bereich zu erzielen. In wünschenswerter und vorteilhafter Weise können also die Drähte 8 des Leiters 5 unmittelbar zur Verbindung mit dem Pol 12 herangezogen werden. Besondere Verbindungsdrähte von einem speziellen Leiter zu dem Pol werden vermieden.
Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß der über den hinteren Pol 3 hinaus zu dem vorderen Pol 4 führende Leiter 6 zwischen seinen Windungen Lücken 13 auSweist, da riu#irneL1r die Windungen des Leiters 5 fehlen. Der Leiter G ist dabei in ei-nc koaxiale Höhlung 14 des vorderen Poles 4 geführt und mit deren Innenseite elektrisch in Kontakt oder verbunden.
In Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ausführungsform dargestellt, bei welcher jedoch der hintere Pol 3 a von dem vorderen Pol 4 a einen Abstand etwa gleich dem Abstand ZWischen Vorhof und Ventrikel des menschlichen Herzens hat.
Die axiale Ausdehnung des hinteren Poles; 3 a ei t,#pr?I cht I-#-bei etwa der Vorhof-Ausdehnung oder ibt r~ etwas #rt#uß,.r damit in jedem Fall im Vorhofbereich ein Kontakt hergestellt wird, wenn der vordere Pol 4 a Kontakt mit dem Ventrikel hat.
Man erkennt deutlich, daß der Pol 3 a dabei im wesentlichen durch Windungen des zumindest in diesem Bereich wenigstens außen blanken Leiters 5 a gebildet ist. Dadurch behält der hintere Pol 3 a seinerseits trotz seiner relativ großen Länge die gewünschte Beweglichkeit und Manipulierbarkeit.
Entsprechend große Bedeutung kommt dieser Maßnahme zu.
Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.
Leerseite

Claims

Herzschrittmacher-Elektrode Ansprüche Herzschrittmacher-Elektrode, insbesondere bipolare oder multipolare Herzschrittmacher-Elektrode mit in ihrem Endbereich wenigstens zwei einen Abstand zwischen sich aufweisenden Kontaktstellen oder Polen und zumindest zwei innerhalb eines Schlauches od. dgl.

Isolierung zu diesen geführten, gegeneinander siolierten Leitern, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Leiter (5, 6) als Mehrfachwendel ausgebildet sind, deren Windungen koaxial und parallel zueinander jeweils auf dem gleichen Außendurchmesser angeordnet sind.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen über die gesamte Länge der Elektrode (1, 1 a) jeweils den gleichen Außendurchmesser haben.
3. Elektrode nach.Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Drähte (8) od. dgl. wenigstens eines der Leiter (5, 6), vorzugsweise aller Leiter, einen isolierenden überzug (9) oder eine Isolierbeschichtung aufweisen.
4. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, uaß jeder Leiter (5, 6) aus zwei ge- z wcndc#ltcn Drähten (8) besteht und die Elektrode (1, 1 a) mit zwei Leitern (#, 6), also vierfach gewendelt ist.
5. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Drähte (8) od. dgl.

zumindest eines Leiters jeweils unabhängig voneinander isoliert sind.
6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode vielpolieg, z B.

vierpolig ausgebildet ist und für jeden Pol wenigstens eine mit den übrigen Drähten (8) auf einem Außendurchmesser gewendelten isolierten Draht aufweist.
7. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Enden (11) der Drähte (8) des in Einführrichtung. der Elektrode (1) hinteren Poles (3) durch den äußeren Schlauch (7) od. dgl. Isolierung geführt und mit wenigstens einer an dessen Außenseite befindlichen Hülse (12) od. dgl. elektrisch leitend verbunden sind.
8. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (9) des den Schlauch (7) od. dgl. durchsetzenden Drahtendes (11) außerhalb des Schlauches (7) endet.
9. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der über den hinteren Pol (3) hinaus zu dem vorderen Pol (4) führende Leiter (6) zwischen seinen Windungen eine Lücke (13) aufweist und vorzugsweise in eine koaxiale Höhlung (14) des vorderen Poles (4) geführt und mit deren Innenseite elektrisch verbunden ist.
10. Elektrode insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Pol (3 a) von dem vorderen Pol (4 a) einen Abstand etwa gleich dem Abstand zwischen Vorhof und Ventrikel des menschlichen Herzens hat.
11. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Ausdehnung des hinteren Poles (3 a) etwa der Vorhofausdehnung entspricht oder größer ist.
12. Elektrode nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Pol (3 a) für den Kontakt im Vorhof wenigstens teilweise durch Windungen des nach außen geführten und zumindest außen blanken Leiters (5 a) gebildet ist.

- Beschreibung -