DE60105980T2

DE60105980T2 - Elektrode

Info

Publication number: DE60105980T2
Application number: DE60105980T
Authority: DE
Inventors: Paul Fröberg; Kenneth Dahlberg
Original assignee: St Jude Medical AB
Current assignee: St Jude Medical AB
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2021-01-30
Also published as: WO2001060447A1; EP1259284B1; US6944507B2; DE60105980D1; EP1259284A1; SE0000548D0; US20030014099A1

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenleitung für ein aktives Implantat, insbesondere auf eine Leitung mit Elektroden für einen Schrittmacher oder ähnliches, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Hintergrund der Erfindung
Moderne Schrittmachersysteme enthalten im Allgemeinen einen implantierbaren Impulsgenerator und eine oder mehrere mit dem Impulsgenerator am proximalen Ende der Leitungen) verbundene Elektrodenleitung(en). Die distalen Enden der Leitungen sind für eine elektrische Verbindung mit dem Myokard mit Elektroden versehen.
Der Impulsgenerator wird normalerweise unter die Haut, nahe der Schulter des Patienten implantiert und die Leitungen werden durch die subklavikuläre Vene und die Vena Cava zum Beispiel in das rechte Atrium und/oder den rechten Ventrikel des Herzens vorgeschoben. Um die Leitung an ihrer Stelle zu halten und zu gewährleisten, dass einige oder sämtliche Elektroden auf der Leitung mit dem Myokard in Verbindung sind, kann das distale Ende der Leitung mit Zinken oder ähnlichem sich von der Leitung nach außen Erstreckendem, versehen sein, wie zum Beispiel in der WO 98/20933 beschrieben. Die Zinken oder Windungen sind zum Beispiel dafür vorgesehen, mit den Trabekeln im Apex des Ventrikels in Eingriff zu treten.
Es gibt verschiedene Ausgestaltungen zum Erleichtern des Entfernens der mit Zinken versehenen Leitungen. Eine Ausgestaltung ist beispielsweise in der WO 98/20933 beschrieben, die einen Aufbau zeigt, bei dem die Zinken so ausgebildet sind, dass sie von der Leitung abnehmbar sind und in den Trabekeln haften bleiben.
Bei einer anderen Ausgestaltung für Befestigungsmittel für das distale Ende der Leitung ist die Leitung mit einem sich seitlich und nach außen von der Leitung erstreckenden Schraubengewinde versehen, wie beispielsweise in der US-A-4,550,737 beschrieben. Die Funktion dieser Ausbildung ist im Allgemeinen ähnlich der Funktion der oben genannten Ausbildung mit Zinken, soweit die Wirkung betroffen ist.
Die Idee hinter dieser Ausgestaltung ist es, das Einsetzen der Leitung, insbesondere in die Trabekeln, zu erleichtern.
Die US-A-5,423,884 beschreibt eine ähnliche Ausgestaltung, wie die im obigen '737 Patent beschriebene Ausgestaltung. Diese Ausgestaltung ist an der Außenseite der Leitung mit einem externen Schraubengewinde versehen. Eine Ausführungsform hiervon ist mit einer schraubenlinienförmigen Umfangsnut an der zylindrischen äußeren Peripherie der Leitung ausgebildet. Ähnlich zu der Ausführungsform mit dem externen Gewinde soll die Nut dazu dienen, das Einsetzen der Leitung in die Venen zu erleichtern und soll vorzugsweise während des Einsetzen mittels eines Motors gedreht werden. Auch hier wird ein Zurückziehen oder eine Explantation der Leitung nicht diskutiert.
Das durch die Erfindung zu lösende Problem ist es, eine Leitung mit Verankerungs- und Befestigungsmitteln vorzusehen, die einfach im Aufbau und einfach im Gebrauch während sowohl der Implantation, wie auch der Explantation sind.
Kurze Beschreibung des erfinderischen Gedankens
Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass eine Leitung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs gemäß dem kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches ausgestaltet wird.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Kurze Beschreibung der beigefügten Zeichnungen
1 stellt eine erste Ausführungsform der Erfindung dar,
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung,
3 zeigt eine Variation der Ausführungsform von 2,
4 bezieht sich auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
5 ist ein Längsschnitt durch die Ausführungsform von 2.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
In der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die verschiedenen Zeichnungen bezieht, sind Teile, die die gleiche Funktion besitzen, bei sämtlichen Zeichnungen mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Zum Beispiel hat die Silikonhülse auf dem Leitungskörper in sämtlichen Zeichnungen das gleiche Bezugszeichen 2.
1 zeigt eine erste Ausführungsform des distalen Endes einer erfindungsgemäßen Leitung. Die Leitung selbst ist mit 1 bezeichnet und ist eine Standardleitung mit einer schlauchförmigen isolierenden Silikonhülse 2. Der Teil 3 der Leitung, der die Befestigungsmittel 4 trägt, ist in Form eines Kegelstumpfes mit geraden Seiten ausgebildet, wobei sich der Kegel in distaler Richtung verjüngt. Das kleine Ende des Kegels trägt eine Spitzenelektrode 5, die für einen Kontakt mit dem Myokard vorgesehen ist. Die Leitung 1 weist vorzugsweise einen Durchmesser auf, der gleich dem Durchmesser des großen Endes des konischen Teils 3 ist. Das Befestigungsmittel 4 ist in Form eines Umfangsgewindes ausgebildet, dass an der Peripherie des konischen Teils 3 gelegen ist. Der Scheitel des Gewindes liegt innerhalb der Peripherie eines imaginären zweiten Kegelstumpfes 7, der koaxial zum konischen Teil 3 verläuft und innerhalb eines imaginären Zylinders 8, der koaxial zum konischen Teil 3 verläuft, und der einen Durchmesser gleich dem großen Ende des konischen Teils 3 besitzt.
Weitere Ausführungsformen sind in 2 und 3 gezeigt. Diese Ausführungsformen unterscheiden sich von der Ausführungsform in 1 dadurch, dass die Seiten des konischen Teils 3 von 2 leicht konkav ausgebildet sind, und dass die Seiten des konischen Teils 3 von 3 leicht konvex sind. Die Abmessungen und Formen der Gewinde sind jedoch ähnlich den Abmessungen und Gewinden der Ausführungsform nach 1. Die Scheitel der Gewinde sind demzufolge auf der Peripherie eines zweiten imaginären Kegelstumpfes mit geringfügig konkaven bzw. geringfügig konvexen Umhüllungsflächen angeordnet.
4 stellt eine Ausführungsform dar, in der das Gewinde 4 auf einem sich verjüngenden konischen Teil 3 angeordnet ist, und die Höhe der Gewindegänge sich progressiv längs der gesamten Länge des konischen Teils zum distalen Ende des selben hin verändert. Der Scheitel des Gewindes 4 liegt jedoch innerhalb der Umhüllungsfläche eines zweiten imaginären Kegelstumpfes, obgleich dieser Kegel einen kleineren Spitzenwinkel als der konische Endteil des distalen Endes der Leitung aufweist.
Es soll bemerkt werden, dass die Höhe des Gewindes längs der Länge des Gewindes variieren kann, solange die Bedingung erfüllt ist, dass der Scheitel des Gewindes innerhalb des imaginären zweiten Konus liegt. So könnte der Scheitel zum Beispiel auf einer Sinuskurve gelegen sein, in der die höchsten Punkte am imaginären Konus und die dazwischenliegenden niedrigeren Teile innerhalb des imaginären Konus liegen würden.
Einzelheiten der obigen Ausgestaltungen werden durch 5 veranschaulicht, die einen Längsschnitt durch die Ausführungsform von 2 zeigt. Der konische Teil 3 ist somit mit Befestigungsmitteln in Form eines kontinuierlichen externen Schraubengewindes 4 versehen, das aus dem Körper des konischen Teils vorsteht. Die Höhe des Gewindes nimmt von anfangs Null bis zu einer vorbestimmten Höhe h derart zu, dass der Scheitel des Gewindes das Innere eines Zylinders berührt, der eine Verlängerung der Außenseite der rohrförmigen Hülse bildet und einen Durchmesser aufweist, der gleich dem Durchmesser des großen Endes ist. Von dem Punkt aus, an dem das Gewinde die Höhe h aufweist, ist die Höhe für den Rest des Gewindes konstant. Auf diese Weise ist der Scheitel des Gewindes in diesem Teil auf der Innenseite eines Kegelstumpfes gelegen, der konzentrisch zum konischen Teil 3 verläuft. Die Steigung des Gewindes ist relativ groß gewählt, d.h. so, dass eine relativ kleine Drehung der Spitze zu einer relativ großen Längsbewegung der Spitze beim Herausschrauben derselben führt. Das Gewinde ist längs der gesamten Länge kontinuierlich ausgebildet.
Die Spitzenelektrode 5 enthält eine Innenbohrung 6. Ein schraubenlinienförmiger innerer Leiter 7' ist in einem Teil dieser Bohrung eingesetzt und somit elektrisch mit der Spitzenelektrode 5 verbunden. Die Bohrung 6 und der schraubenlinienförmige Leiter 7' definieren somit einen inneren Hohlraum 8 in der Elektrodenleitung zum Einsetzen eines Führungsmandrins.
Für eine Standardleitung mit einem Durchmesser von etwa 3 mm kann eine geeignete Länge des konischen Teils etwa 3 mm sein. Der konische Teil kann aus einem biologisch verträglichen Polymer hergestellt sein, das Substanzen enthält, die örtlichen Traumas im Gewebe ent gegenwirken. Der konische Teil kann zum Beispiel auch aus einstückig mit der Spitzenelektrode verbundenem Titan hergestellt sein, in welchem Falle der Gewindeteil mittels eines elektrisch isolierenden Überzuges elektrisch isoliert sein würde.
Um eine Vorstellung über die Abmessungen zu geben, das Gewinde könnte zum Beispiel eine Steigung aufweisen, die etwa 1 bis 2 Gewindegängen/mm entspricht mit einem Scheitelwinkel von etwa 90° und einer maximalen Höhe von etwa 0,2 bis 0,3 mm.
Die Implantation der Leitung kann mittels eines inneren Mandrins durchgeführt werden, der in eine Aussparung (beispielsweise in die innere Bohrung 6) in der Elektrode eingreift, um so die Übertragung eines Drehmomentes zur Leitungsspitze zu ermöglichen. Ein Beispiel eines derartigen Mandrins ist in der veröffentlichten internationalen Anmeldung WO 97/45158 beschrieben. Einige wenige Drehungen der Leitung und die Leitungsspitze schiebt sich um einige Millimeter in das Myokard vor. Falls die Leitung in den Trabekeln zu verankern ist, treibt die Drehung der Leitung die Spitze in das Trabekelnetzwerk ein, ohne die Gefahr einer Beschädigung dieses Netzwerkes, wegen der glatten Kante des Gewindes. Die für das Festlegen der Elektrode erforderliche Anzahl von Drehungen ist annähernd die gleiche, wie die Anzahl von Drehungen, die erforderlich ist, um ein normales, aktives, schraubenlinienförmiges Leitungsbefestigungsmittel festzulegen, dass sich aus dem distalen Ende des in der veröffentlichten WO 97/45158 beschriebenen Leitungstyps erstreckt.
Wenn die Leitung einige Zeit implantiert ist, kann sich in dem umgebenden Gewebe um die Spitze eine Aussparung gebildet haben, die komplementär zur Spitze ausgebildet ist. Die Aussparung hat dann ein Innengewinde, dass dann komplementär zu dem Gewinde auf der Spitze verläuft. Wenn die Leitung zu explantieren ist, wird vorzugsweise ein Mandrin benutzt, der in der Leitung verriegelt werden kann, d.h. ein Mandrin, der die Fähigkeit aufweist, sowohl ein Drehmoment, als auch eine Zugkraft auf die Elektrode auszuüben. Ein Mandrin dieser Art, der benutzt werden könnte, ist beispielsweise im US-Patent 4,574,800 beschrieben. Der Mandrin wird in dem inneren Hohlraum der Leitung eingeführt und am distalen Ende derselben mit der Leitung verriegelt. Da die Steigung des Gewindes relativ groß ist, und die Höhe des Gewindes relativ klein, wird nach einer sehr kleinen Drehung das Gewinde aus dem komplementären Innengewinde befreit, dass in der Aussparung innerhalb des Gewebes ausgebildet ist. Die Lei tung kann dann leicht aus dem Gewebe herausgezogen werden, das um die Leitungsspitze gewachsen ist. Da aus den Seiten der Leitungsspitze keine Verankerungsmittel über die Peripherie des zylindrischen Leitungskörpers vorstehen, kann die Leitung auch leicht durch die engen Wege um die dazwischen liegenden Teile der Leitung, zum Beispiel in den Venen, herausgezogen werden.

Claims

Elektrodenleitung (1) für ein aktives Implantat, wie einen Schrittmacher, wobei das proximale Ende der genannten Leitung mit dem genannten Implantat verbindbar und der distale Teil der genannten Leitung mit Elektroden (5) zum Kontaktieren des Gewebes eines Patienten versehen ist, das distale Ende der genannten Leitung ferner mit einem Befestigungsmittel (4) zum Halten des distalen Teils der Leitung an seiner Stelle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Teil der genannten Leitung wenigstens teilweise mit einem distalen Endteil (3) versehen ist, der im Allgemeinen eine sich verjüngende konische Form aufweist, vorzugsweise die Form eines ersten Kegelstumpfes, das genannte Befestigungsmittel an dem genannten Endteil angeordnet ist und ein Schraubengewinde (4) um den genannten Endteil (3) bildet, die Höhe (h) des Gewindes derart gewählt ist, dass – der Scheitel des genannten Gewindes (4) innerhalb eines zweiten imaginären Konus (7) gelegen ist, der koaxial zu dem genannten konischen Endteil (3) ist und – der Scheitel des genannten Gewindes (4) innerhalb eines imaginären Zylinders (8) gelegen ist, der koaxial zum konischen Endteil (3) verläuft und der den gleichen Durchmesser aufweist wie das große Ende des genannten konischen Teils (3), wobei der Zylinder den genannten imaginären zweiten Konus (7) schneidet.
Elektrodenleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Endteil (3) mit geraden Seiten versehen ist.
Elektrodenleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte konische Endteil (3) mit konkaven Seiten versehen ist.
Elektrodenleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte konische Endteil (3) mit konvexen Seiten versehen ist.
Elektrodenleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des Gewindes zum distalen Ende der Leitung (1) hin zunimmt.