DE2652195B2

DE2652195B2 - Herzschrittmacherelektrodenanordnung

Info

Publication number: DE2652195B2
Application number: DE2652195A
Authority: DE
Inventors: Istvan F. Grefensee Babotai (Schweiz)
Original assignee: Vitatron Medical BV
Current assignee: Vitatron Medical BV
Priority date: 1975-11-17
Filing date: 1976-11-16
Publication date: 1981-02-12
Also published as: NL164477B; NL164477C; DE2652195C3; GB1571513A; NL7612747A; DE2652195A1; US4026303A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine transvenös implantierbare Herzschrittmacherelektrodenanordnung, deren distales, im Herzen zu befestigendes Ende wenigstens zum Teil eine freiliegende, elektrisch leitfähige Oberfläche aufweist und als Doppelwendel ausgebildet ist. Eine solche Herzschrittmacherelektrodenanordnung ist Gegenstand der älteren Patentanmeldung P 25 33 766.0-33.

Aus der DE-OS 23 19 499 und der US-PS 34 37 091 sind bereits transvenös implantierbare Herzschrittmacherelektrodenanordnungen bekannt, an deren distalem Endbereich ein bzw. zwei Abschnitte mit elektrisch leitfähiger Oberfläche ausgebildet sind. Diese Oberfläche stellt den mit dem zu stimulierenden Gewebe in Berührung stehenden Kontakt dar. Derartige Elektroden eignen sich zur zeitweiligen Verwendung. Da sie leicht verrutschen können, sind sie kaum auf Dauer einsetzbar.

Zur dauernden Implantation eignen sich besser an ihrem äußeren Ende wendel- oder schraubenförmige Elektroden, die in den zu reizenden Muskel eingeschraubt werden (DE-OS 19 39 806 und 17 64 790). Diese Anordnungen sind jedoch nicht transvenös implantierbar, da ihr spitzes Ende zu unerwünschten Verletzungen der Innenhaut der Gefäße führen würde.

Eine Elektrodenanordnung nach der älteren Patentanmeldung P 25 39 553.3-33 ist zwar transvenös implantierbar und an ihrem distalen Ende wendelförmig ausgebildet, ihr distales Ende ist jedoch so spitz, daß Verletzungen der Innenhaut der Gefäße praktisch unvermeidlich sind

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine transvenös implantierbare Herzschrittmacherelekrirodenanördnung zu schaffen, die eine dauerhafte Implantierung bei niedriger Reizschwelle ermöglicht, ohne daß es beim Implantieren zu Schäden am Endokard kommt.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Gegenstand der älteren Patentanmeldung P 25 33 766.0-33 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das distale Ende des einen Astes der Doppelwendel mit sanfter Krümmung in das distale Ende des anderen Astes übergeht

Im Unterschied hierzu sind bei der Elektrodenanordnung nach der Patentanmeldung P 25 33 766.0-33 die beiden Äste der Doppclwendel entlang ihrer Längsachse gegeneinander verschiebbar, derart, daß der innere Ast im äußeren Ast gelagert und zum Einschrauben in das zu stimulierende Gewebe der ausschließlich hierfür bestimmte innere Ast der Doppelwendel aus dem äußeren herausschraubbar ist.

Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 7.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Längsschnitt einer ersten Ausführungsfonn einer Herzschrittmacherelektrodenanordnung,

F1 g. 2 eine perspektivische Darstellung der Herzschrittmacherelektrodenanordnung der F i g. 1,

F i g. 3 das distale Ende einer zweiten Ausführungsform einer Herzschrittmacherelektrodenanordnung und

Fig.4 schematisch eine zum Teil aufgebrochene Gesamtansicht einer Herzschrittmacherelektrodenanordnung.

Nach F i g. 1 ist das Hauptstück der Elektrodenanordnung der in einem rohrförmigen Gehäuse 12 aus Teflon oder einem anderen geeigneten Material enthalten, wie es auch in F i g. 4 gezeigt ist. Innerhalb des Gehäuses 12 erstreckt sich ein schraubenförmiger Leiter 14, der am distalen Abschnitt, wie es in F i g. 1 gezeigt ist, endet. Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist den Leiter 14 umgebend ein zweiter wendeiförmiger Leiter 16 vorgesehen, der in engem elektrischem Kontakt mit dem Leiter 14 steht; die beiden Leiter 14 und 16 sind an dieser Stelle fest vom Gehäuse 12 umschlossen. Das Gehäuse 12 hat eine Schulter 17, die das Umhüllen der Leiter 14 und 16 ermöglicht. Der Leiter 16 erstreckt sich aus dem Gehäuse 12 heraus und bildet den einen Ast einer Doppelwendel 20. Dieser Ast der Doppelwendel 20 erstreckt sich über etwa 1,5 Windungen zum distalen Ende, wo er umkehrt und unter Bildung eines zweiten Astes rückwärts über den gleichen Abstand gewickelt ist. Dieser zweite Ast der Doppelwendel 20 geht in einen Längsabschnitt 26 über und erstreckt sich in das Innere des Leiters 14. Der Abschnitt 26 kann zusätzlich mit dem Leiter 14 durch Löten oder auf andere Weise verbunden sein, um einen elektrischen Kontakt zwischen dem Abschnitt 26 und dem Leiter 14 zu gewährleisten. Das Gehäuse 12 erstreckt sich über das proximale Ende beider Äste der Doppelwendel 20, derart, daß die gesamte Anordnung gegenüber dem distalen Ende der Doppelwendel 20 abgedichtet ist.

Aus Fig. 2 sieht man, daß das distale Ende der Doppelwendel nicht scharf ist, keine Endspitzen hat,

statt'dessen ziemlich rund ist, fortlaufend ausgebildet ist und aufgrund der geschlossenen Schraubenform sich in sich selbst schließt wodurch offene Aussparungen 28 gebildet werden. Das distale Ende der Elektrodenanordnung hat eine derartige Gestalt, daß es unter die TYabekel oder unter die inneren MurV.eln des Herzens entweder in der Kammer oder in der Vorkammer einschraubbar ist Auf diese Weise wird ein Elektrodenende geschaffen, das in der Lage ist, mit der Trabekd in einen maximalen Flächenkontakt zu kommen, wodurch ι ο ein optimaler Schwellenwert für das Schrittmachen gewährleistet ist.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform fehlt der Schulterabschnitt von F i g. 2. Die Doppelwendel 20, die sich jenseits des distalen Endes des Gehäuses 12 erstreckt, hat im wesentlichen die gleiche Form wie bei der Ausführungsform von Fig. 1. Das proximale Ende dsr Doppelwendel 20 geht in einen fest gewickelten Abschnitt 21 über, der in das distale Ende dss Leiters 14 gedruckt ist, wo es in festem mechanischem und elektrischem Kontakt mit dem Leiter 14 gehalten ist.

Die Oberfläche des leitfähigen Endes der Doppelwendel 20 beträgt vorzugsweise etwa 10 bis 15 mm². Gleichzeitig muß die Doppelwendel 20 weit gewendelt sein und genügend Windungen haben, um so den Kontakt zwischen der Wendel und der Trabekel zu optimieren. Wenn der Leiterdraht der Doppelwendel 20 etwa 03 mm stark ist, hat eine einzige Windung eines solchen Drahtes eine Oberfläche von etwa 14 mm². Für die in F i g. 1 gezeigte Ausbildung ist deshalb bevorzugt ein Ast der Doppelwendel 20 isoliert; der andere nichtisolierte Ast, der sich über eine volie Windung erstreckt, hat dann die für den elektrischen Kontakt gewünschte Oberfläche. Das Isoliermaterial 24 verläuft im wesentlichen von dem distalen Ende der Doppelwen- J5 del 20 längs des einen Astes zu dem von dem Gehäuse 12 umschlossenen Teil der Elektrodenanordnung. Bei dieser Ausbildung ist im wesentlichen über die gesamte Länge der Doppelwendel ein nichtisolierter bzw. leitender Ast vorhanden, der, nachdem das Muskelgewebe bzw. das Trabekelwerk in die Freiräume 28 zwischen den Windungen der Wendel eingedrungen ist, für einen Kontakt mit dem Herzmuskel sorgt. Der Isolierüberzug 24 besteht aus einem geeigneten Material, wie Teflon, Polyäthylen, Polyamid, Polytetrafluorethylen, Fluoräthylpropylen oder Silikonkautschuk. Eine geeignete Dicke für den Überzug 24 liegt bei etwa 50μπι. Das Material des wendelförmig gelegten Drahtes kann Platin, Platin-Iridium, oder ein anderes, körperverträgliches, leitendes Material sein.

In Fig.4 ist schematisch die gesamte Elektrodenanordnung gezeigt Die Anordnung 10 enthält eine sich durch sie hindurcherstreckende Sonde 25, die axial in dem schraubenförmigen Leiter 14 angeordnet ist Der Leiter 14 kann auch in anderer Weise geformt sein, z. B. als hohler Massivleiter. Um jedoch den Vorteil einer Sonde 25 ausnutzen zu können, soll der Leiter 14 hohl sein. Die Sonde 25 erstreckt sich praktisch bis zum proximalen Ende der Doppelwendel 20. Bei dieser Gestaltung kann die leitfähige Oberfläche 22 sehr leicht im Herzen dadurch festgelegt werden, daß das proximale Ende der Anordnung im Uhrzeigersinn gedreht wird, wodurch das distale Ende unter den endokardialen Muskel geschraubt oder gedreht wird. Die weit gewendelte Struktur der Doppelwendel 20 ermöglicht den Eintritt der Trabekel in die Freiräume 28 (F i g. 2), wodurch eine wirksame Plazierung und Befestigung sowie gute Voraussetzungen für ein schnelles Einwachsen des Herzgewebes in die Doppelwendel 20 geschaffen werden, wodurch die permanente Befestigung schnell erreicht wird. Der offene Aufbau des wendeiförmigen Endes der Anordnung ermöglicht es, daß sich die kardialen Muskeln selbst zwischen die Windungen einarbeiten, wenn die Elektrode gedreht wird, so daß die Muskeln in innigem Kontakt mit der stimulierenden Oberfläche liegen.

Im Gegensatz zu anderen Befestigungsmechanismen beschädigt die Schrittmacherelektrode das Endokard nicht und ergibt deshalb eine verringerte Gewebereaktion. Durch den hergestellten innigen Kontakt kann der chronische bzw. der Langzeit-Schrittmacherschwellenwert auf einen optimal niedrigen Pegel eingestellt werden. Ein zusätzlicher Vorteil der Elektrode ergibt sich dadurch, daß jegliche scharfen Teile fehlen, so daß die Elektrode in das kardiovaskuläre System bzw. in das Herzgefäßsystem des Patienten eingeführt werden kann, ohne daß ein Schutzrohr oder eine andere zusätzliche Einrichtung erforderlich sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Transvenös implantierbare Herzschrittmacherelektrodenanordnung, deren distales, im Herzen zu befestigendes Ende wenigstens zum Teil eine freiliegende, elektrisch leitfähige Oberfläche aufweist und als Doppelwende] ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Ende des einen Astes der Doppelwendel (20) mit sanfter Krümmung in das distale Ende des anderen Astes übergeht

2. Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am proximalen Ende der Doppelwendel (20) ihr einer Ast in einen in einem hohlen Leiter (14) gelagerten Längsabschnitt (26) übergeht, wobei der hohle Leiter (14) die elektrische Zuleitung zum anderen Ast der Doppelwendel (20) bildet.

3. Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Leiter (14) schraubenförmig gewickelt ist.

4. Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Doppelwendel (20) isoliert ist und ein anderer Teil der Doppelwendel (20) eine leitfähige Oberfläehe aufweist.

5. Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die leitfähige Oberfläche im wesentlichen entlang der Längsachse der Doppelwendel (20) erstreckt.

6. Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Oberfläche etwa 10 bis 15 mm² beträgt.

7. Herzschrittmacherelektrodenanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung der Doppelwendel (20) eine Dicke von etwa 50 μιτι aufweist.