RU2146155C1

RU2146155C1 - Endocardial electrode

Info

Publication number: RU2146155C1
Application number: RU99114629/14A
Authority: RU
Inventors: Е.Д. Курочкин; В.П. Захаров
Original assignee: Зао "Вниимп-Вита"
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 1999-07-08
Publication date: 2000-03-10

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: endocardial electrode is device intended for electric stimulation of cardiac muscle. Electrode has body, contact head, fixing member, helical conducting wire, stilet-mandrin, guide bushing, and insulating coupling with contact pin. Split bushing is mounted on electrode body for axial displacement. Helical conducting wire is made as n helical wires connected in parallel. Number of helical wires is from 8 to 16. Design of conducting wire makes it possible to enlarge service life of cardiostimulator approximately fivefold due to increase in electric conductivity and to reduce external diameter by 20%. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для электрической стимуляции сердечной мышцы. The invention relates to medical equipment, namely to devices for electrical stimulation of the heart muscle.

Известен эндокардиальный имплантируемый электрод, содержащий корпус, выполненный из изоляционного материала, контактную головку, спиральный токопроводящий провод, направитель спирального токопроводящего провода, мандрен. Контактная головка выполнена в виде цилиндра с открытой торцевой частью и имеет упор для ограничения витой пружины. Спиральный токопровод имеет переменный шаг навивки (см. авт. свид. N 882529, A 61 N 1/04, 1977 г. и авт. свид. N 929113, A 61 N 1/04, 1978 г.). Known endocardial implantable electrode containing a housing made of insulating material, a contact head, a spiral conductive wire, a guide for a spiral conductive wire, mandren. The contact head is made in the form of a cylinder with an open end part and has an emphasis to limit the coil spring. The spiral conductor has a variable winding pitch (see ed. Certificate N 882529, A 61 N 1/04, 1977 and ed. Certificate N 929113, A 61 N 1/04, 1978).

Недостатком известной конструкции электрода является то, что несмотря на усовершенствование спиральный токопроводящий провод имеет большое электрическое сопротивление, что и обуславливает большие затраты электроэнергии блока питания кардиостимулятора и соответственно малый ресурс работы кардиостимулятора. A disadvantage of the known electrode design is that, despite the improvement, the spiral conductive wire has a large electrical resistance, which leads to high energy costs of the power supply unit of the pacemaker and, accordingly, a short life of the pacemaker.

Известен также эндокардиальный электрод, содержащий корпус, выполненный в виде изоляционной трубки, спиральный токопроводящий провод с контактной головкой на дистальном конце и фиксирующую изоляционную муфту с контактным штырем на проксимальном конце электрода, а также центральный стилет-мандрен с направляющей втулкой для ввода мандрена в канал, образованный спиралью токопроводящего провода (см. авт. свид. N 733694, A 61 N 1/04, 1978 г.). An endocardial electrode is also known, comprising a housing made in the form of an insulating tube, a spiral conductive wire with a contact head at the distal end and a fixing insulating sleeve with a contact pin at the proximal end of the electrode, as well as a central mandrel stylet with a guide sleeve for introducing the mandrel into the channel, formed by a spiral of a conductive wire (see ed. certificate N 733694, A 61 N 1/04, 1978).

Существенным недостатком данной конструкции электрода является большое электрическое сопротивление токопроводящего провода из-за большой длины проволоки, из которой выполнен провод. Это обуславливает большие затраты электроэнергии блока питания кардиостимулятора и соответственно малый ресурс работы кардиостимулятора и необходимость замены его блока питания. A significant drawback of this electrode design is the large electrical resistance of the conductive wire due to the large length of the wire from which the wire is made. This leads to high energy costs of the power supply unit of the pacemaker and, accordingly, the low life of the pacemaker and the need to replace its power supply.

Кроме того, недостатком известной конструкции электрода является недостаточная эластичность электрода в рабочем состоянии, что вызывает раздражение тканей кровеносных сосудов и непосредственно ткани миокарда. Недостатком электрода является также и недостаточный ресурс механической прочности. In addition, a disadvantage of the known electrode design is the lack of elasticity of the electrode in working condition, which causes irritation of the tissues of blood vessels and directly myocardial tissue. The disadvantage of the electrode is also an insufficient resource of mechanical strength.

Данное изобретение решает задачу уменьшения электрического сопротивления токопроводящего провода и соответственно уменьшение расхода электроэнергии блока энергопитания кардиостимулятора и увеличение ресурса его работы. Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание более тонкого и эластичного токопроводящего провода с увеличенной механической прочностью и надежностью при многолетней его эксплуатации. This invention solves the problem of reducing the electrical resistance of the conductive wire and, accordingly, reducing the power consumption of the power supply unit of the pacemaker and increasing the life of its work. In addition, the present invention is the creation of a thinner and more flexible conductive wire with increased mechanical strength and reliability for many years of operation.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в эндокардиальном электроде, содержащем корпус, выполненный в виде изоляционной трубки, спиральный токопроводящий провод с контактной головкой на дистальном конце и фиксирующую изоляционную муфту с контактным штырем на проксимальном конце, а также центральный стилет-мандрен с направляющей втулкой, согласно настоящему изобретению токопроводящий спиральный провод выполнен в виде соединенных параллельно n-спиральных проволок диаметром от 0,08 мм до 0,1 мм. Количество спиральных проволок выбирают в диапазоне от 8 до 16 проволок. The solution to this problem is achieved by the fact that in the endocardial electrode containing the body, made in the form of an insulating tube, a spiral conductive wire with a contact head at the distal end and a fixing insulating sleeve with a contact pin at the proximal end, as well as a central mandret with a guide sleeve, according to the present invention, the conductive spiral wire is made in the form of parallel connected n-spiral wires with a diameter of from 0.08 mm to 0.1 mm The number of spiral wires is selected in the range from 8 to 16 wires.

Таким образом, сущность настоящего изобретения заключается в том, что токопроводящий провод изготавливают, например, из 10 параллельно работающих более коротких жил-проволок, вместо известных 2- или 4-жильных токопроводящих элементов. Thus, the essence of the present invention lies in the fact that the conductive wire is made, for example, of 10 shorter conductor wires operating in parallel, instead of the known 2- or 4-core conductive elements.

При этом толщина проволоки такого десятижильного токопроводящего провода уменьшается в два раза, а наружный диаметр на 20% и соответственно уменьшается длина каждого из десяти токопроводящих жил. Использование более тонкой проволоки для изготовления токопроводящего провода увеличивает его эластичность и ресурс работы. In this case, the thickness of the wire of such a ten-wire conductive wire is reduced by half, and the outer diameter by 20% and, accordingly, the length of each of the ten conductive wires decreases. The use of a thinner wire for the manufacture of a conductive wire increases its elasticity and service life.

Изложенная сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где приведен эндокардиальный электрод с десятижильным токопроводящим проводом. The essence of the invention is illustrated by the following description and drawing, which shows the endocardial electrode with a ten-core conductive wire.

Эндокардиальный электрод содержит корпус 1, контактную головку 2, фиксирующий элемент 3, спиральный токопроводящий провод 4, стилет-мандрен 5, направляющую втулку 6, изоляционную муфту 7 с контактным штырем 8. На корпусе 1 электрода установлена с возможностью осевого перемещения разрезная втулка 9. The endocardial electrode contains a housing 1, a contact head 2, a fixing element 3, a spiral conductive wire 4, a stylet-mandr 5, a guide sleeve 6, an insulating sleeve 7 with a contact pin 8. A split sleeve 9 is mounted with the possibility of axial movement on the electrode body 1.

Корпус 1 выполнен в виде трубки из селиконовой резины и предназначен для электрической изоляции токопроводящего провода 4 и предотвращения контакта токопроводящего провода с кровью, стенками кровеносных сосудов и тканью миокарда. The housing 1 is made in the form of a tube made of silicone rubber and is designed to electrically isolate the conductive wire 4 and prevent contact of the conductive wire with blood, the walls of blood vessels and myocardial tissue.

Контактная головка 2 служит для передачи электрических импульсов мышцам сердца и стимуляции их деятельности. Головка выполнена из титана с развитой фрактальной поверхностью для увеличения контактной поверхности и надежности соприкосновения с тканью сердца. Contact head 2 serves to transmit electrical impulses to the muscles of the heart and stimulate their activity. The head is made of titanium with a developed fractal surface to increase the contact surface and the reliability of contact with heart tissue.

Фиксирующий элемент 3 служит для удержания контактной головки 2 в непосредственном соприкосновении с тканью миокарда и представляет собой якорек с четырьмя лепестками из селиконовой резины. The locking element 3 serves to hold the contact head 2 in direct contact with myocardial tissue and is an anchor with four petals made of selicon rubber.

Спиральный токопроводящий провод 4 сварен с контактной головкой 2 и контактным штырем 8, что обеспечивает надежную передачу электрических импульсов от кардиостимулятора к мышцам сердца. Спиральный провод 4 выполнен в виде соединенных параллельно, например, 10-ти спиральных проволок диаметром от 0,08 мм до 0,1 мм из стали марки 1Х18Н10Т. Такое конструктивное выполнение токопроводящего провода 4 обеспечивает повышение электропроводности электрода, что позволяет значительно уменьшить расход электроэнергии и увеличить срок службы кардиостимулятора. The spiral conductive wire 4 is welded with a contact head 2 and a contact pin 8, which ensures reliable transmission of electrical impulses from a pacemaker to the heart muscles. Spiral wire 4 is made in the form of connected in parallel, for example, 10 spiral wires with a diameter of 0.08 mm to 0.1 mm from steel grade 1X18H10T. Such a constructive implementation of the conductive wire 4 provides an increase in the conductivity of the electrode, which can significantly reduce energy consumption and increase the life of the pacemaker.

Стилет-мандрен 5 обеспечивает упругое состояние электрода в момент ввода электрода в вену и в полость сердца, а при его удалении обеспечивает эластичность провода 4. The stylet-mandrin 5 provides the elastic state of the electrode at the time of insertion of the electrode into the vein and into the cavity of the heart, and when removed, ensures the elasticity of the wire 4.

Направляющая втулка 6 обеспечивает введение мандрена 5 в канал, образованный спиралью провода 4. The guide sleeve 6 provides the introduction of the mandrel 5 into the channel formed by a spiral of wire 4.

Изоляционная муфта 7 предназначена для фиксации электрода в корпусе кардиостимулятора и выполнена из селиконовой резины. The insulating sleeve 7 is designed to fix the electrode in the body of the pacemaker and is made of silicone rubber.

Контактный штырь 8 обеспечивает электрический контакт электрода с кардиостимулятором и передачу электрических импульсов от кардиостимулятора к спиральному проводу 4, контактной головке 2 и мышцам миокарда. The contact pin 8 provides electrical contact of the electrode with the pacemaker and the transmission of electrical impulses from the pacemaker to the spiral wire 4, the contact head 2 and myocardial muscles.

Разрезная втулка 9 предназначена для закрепления электрода от перемещений в продольном направлении. The split sleeve 9 is designed to secure the electrode from movement in the longitudinal direction.

Эндокардиальный электрод используют следующим образом. The endocardial electrode is used as follows.

Во внутренний канал, образованный спиралью токопроводящего провода 4, через направляющую втулку 6 вводят стилет-мандрен 5 до упора в контактную головку 2. Затем вводят электрод через отверстие в подключичной вене в полость сердца, например в полость правого желудочка. Введение и точность локализации контактной головки 2 контролируют с помощью рентгеновской аппаратуры. При соприкосновении контактной головки 2 с сердечной мышцей головку 2 закрепляют с помощью фиксирующего элемента 3, который удерживает головку 2 в тесном контакте с сердечной мышцей. После чего стилет-мандрен 5 извлекают из канала токопроводящего провода 4. Электрод подшивают к кожной ткани с помощью разрезной втулки 9, а контактный штырь 8 соединяют с блоком питания кардиостимулятора. In the inner channel formed by the spiral of the conductive wire 4, the stylet-mandren 5 is inserted into the contact head 2 through the guide sleeve 6 until it stops. Then, the electrode is inserted through an opening in the subclavian vein into the cavity of the heart, for example, into the cavity of the right ventricle. The introduction and accuracy of localization of the contact head 2 is controlled using x-ray equipment. When the contact head 2 is in contact with the heart muscle, the head 2 is fixed with a fixing element 3, which holds the head 2 in close contact with the heart muscle. After that, the stylet-mandrin 5 is removed from the channel of the conductive wire 4. The electrode is hemmed to the skin tissue using a split sleeve 9, and the contact pin 8 is connected to the power supply unit of the pacemaker.

Разработанная конструкция эндокардиального электрода обеспечивает значительные преимущества патентуемой конструкции по сравнению с известными образцами. Расчеты показывают, что ресурс работы кардиостимулятора за счет увеличения электропроводности спирального провода 4 увеличивается примерно в 5 раз. Одновременно удается уменьшить на 20% наружный диаметр электрода. The developed design of the endocardial electrode provides significant advantages of the patented design in comparison with known samples. Calculations show that the life of the pacemaker by increasing the conductivity of the spiral wire 4 increases by about 5 times. At the same time, the outer diameter of the electrode can be reduced by 20%.

Claims

An endocardial electrode comprising a body made in the form of an insulating tube, a spiral conductive wire with a contact head on the distal end and a fixing insulating sleeve with a contact pin on the proximal end of the electrode, as well as a central mandrel stylet with a guide sleeve, characterized in that the spiral conductive wire made in the form of parallel connected n-spiral wires, while the number of spiral wires is selected in the range from 8 to 16 wires.