DE202020107059U1 - Use of an electrically conductive thread to reduce the volume of an implantable heart monitor - Google Patents
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Abstract
Implantierbarer Herzmonitor (1), aufweisend:
- ein Gehäuse (2) zum Umgeben einer elektronischen Schaltung, die zum Aufnehmen eines Elektrokardiogramms eines Patienten konfiguriert ist,
- eine erste und eine zweite Elektrode (3, 4), die zum Ableiten des Elektrokardiogramms ausgebildet sind, wobei die erste Elektrode (3) an einem freien Ende (5a) eines längserstreckten und flexiblen Elements (5) angeordnet ist, das von einem ersten Ende (21) des Gehäuses (2) abragt, und wobei die zweite Elektrode (4) an einem dem ersten Ende (21) gegenüberliegenden zweiten Ende (22) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
Implantable heart monitor (1), comprising:
- a housing (2) for surrounding an electronic circuit which is configured for recording an electrocardiogram of a patient,
- A first and a second electrode (3, 4) which are designed for deriving the electrocardiogram, the first electrode (3) being arranged at a free end (5a) of an elongated and flexible element (5) which is connected by a first End (21) of the housing (2) protrudes, and wherein the second electrode (4) is arranged at a second end (22) of the housing (2) opposite the first end (21).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen implantierbaren Herzmonitor (auch als ICM bezeichnet für implantable cardiac monitor). Derartige Geräte werden teilweise auch als loop recorder bezeichnet.The present invention relates to an implantable cardiac monitor (also referred to as ICM for implantable cardiac monitor). Such devices are sometimes also referred to as loop recorders.
Kleinere integrierte Schaltkreise in Verbindung mit einer kleineren Batterietechnologie haben es im letzten Jahrzehnt ermöglicht, das Volumen derartiger implantierbarer Herzmonitore (ICM) erheblich zu verringern.Smaller integrated circuits combined with smaller battery technology have made it possible in the past decade to significantly reduce the volume of such implantable cardiac monitors (ICM).
Die Fortsetzung dieser Entwicklung wird jedoch zu ICMs mit einem immer kürzer werdenden EKG-Vektor führen. Die Qualität eines Oberflächen-EKGs (SECG für surface electrocardiogram), das von einem ICM aufgezeichnet wird, hängt jedoch insbesondere von der Länge des EKG-Vektors ab (die Amplitude des SECG-Signals ist linear proportional zum Abstand zwischen den EKG-Polen), so dass die besagte fortschreitende Miniaturisierung der ICMs in der klassischen Form zu SECGs mit einem entsprechend schlechteren „Signal-zu-Rausch“-Verhältnis führen wird. Wenn das Gehäuse des Herzmonitors sehr klein ist, wird zudem das Gerät leichter dazu neigen, sich von seinem ursprünglichen Implantationsort zu entfernen.However, the continuation of this development will lead to ICMs with an increasingly shorter EKG vector. However, the quality of a surface EKG (SECG for surface electrocardiogram) recorded by an ICM depends in particular on the length of the EKG vector (the amplitude of the SECG signal is linearly proportional to the distance between the EKG poles), so that the aforementioned progressive miniaturization of ICMs in the classic form will lead to SECGs with a correspondingly poorer “signal-to-noise” ratio. In addition, if the housing of the heart monitor is very small, the device will more easily tend to move away from its original implantation site.
Im Stand der Technik bekannte ICMs, wie beispielsweise in
- - ein verlängerter SECG-Vektor wird zwischen der nicht isolierten Spitze (erster EKG-Pol
300 ) und demgegenüberliegenden Ende 301 desGehäuses 200 , an dem eine Silikonbeschichtung entfernt wurde (zweiter EKG-Pol301 ), erzeugt. - - Die
Verlängerung 100 dient zusammen mit demGehäuse 200 auch als Dipolantenne für die „Fernfeld“-HF-Telemetrie, hier im 402 - 405 MHz „MICS-Band“, zur Kommunikation mit einem weiteren medizinischen Gerät, das z.B. zur Auswertung und/oder Weiterleitung der vom Herzmonitor aufgenommenen Daten (z.B. SECG der den ICM tragenden Person) dient.
- - an extended SECG vector is placed between the non-isolated tip (first EKG pole
300 ) and theopposite end 301 of thehousing 200 , from which a silicone coating has been removed (second EKG pole301 ), generated. - - The
extension 100 serves together with thehousing 200 also as a dipole antenna for the "far field" HF telemetry, here in the 402 - 405 MHz "MICS band", for communication with another medical device, for example for evaluating and / or forwarding the data recorded by the heart monitor (e.g. SECG of the the person wearing the ICM).
Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, einen implantierbaren Herzmonitor bereitzustellen, der hinsichtlich der vorgenannten Problematik einer Verkürzung des EKG-Vektors verbessert ist, wobei des Weiteren eine Bewegung des Geräts vom Implantationsort weg verhindert werden soll.Based on this, the invention is based on the object of providing an implantable heart monitor which is improved with regard to the aforementioned problem of shortening the EKG vector, with a further aim to prevent movement of the device away from the implantation site.
Diese Aufgabe wird durch einen implantierbaren Herzmonitor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an implantable heart monitor with the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie weitere Aspekte der Erfindung sollen nachfolgend beschrieben werden.Advantageous embodiments and further aspects of the invention are to be described below.
Gemäß Anspruch 1 wird ein implantierbarer Herzmonitor offenbart, mit:
- - einem Gehäuse zum Einhausen einer elektronischen Schaltung des Herzmonitors, die zum Aufnehmen eines Elektrokardiogramms (z.B. SECG) eines Patienten dient,
- - einer ersten und einer zweiten Elektrode, die zum Ableiten des Elektrokardiogramms ausgebildet sind, (die Elektroden werden auch als erster bzw. zweiter EKG-Pol bezeichnet), wobei die erste Elektrode an einem freien Ende eines längserstreckten und flexiblen Elements des Herzmonitors angeordnet ist, wobei das längserstreckte und flexible Element von einem ersten Ende des Gehäuses abragt, und wobei die zweite Elektrode an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Gehäuses angeordnet ist.
- - a housing for housing an electronic circuit of the heart monitor, which is used to record an electrocardiogram (e.g. SECG) of a patient,
- - A first and a second electrode, which are designed to derive the electrocardiogram, (the electrodes are also referred to as the first and second EKG pole, respectively), the first electrode being arranged at a free end of an elongated and flexible element of the heart monitor, wherein the elongated and flexible element protrudes from a first end of the housing, and wherein the second electrode is arranged at a second end of the housing opposite the first end.
Das Gehäuse des Herzmonitors ist vorzugsweise aus einem Metall gefertigt, wobei es sich bei dem Metall vorzugsweise um Titan bzw. eine Titanlegierung handelt. Bevorzugt ist das Gehäuse durch eine elektrische Isolierung umgeben, die das zweite Ende des Gehäuses freilässt, so dass das zweite Ende umliegendes Gewebe kontaktieren kann und entsprechend als zweite Elektrode wirken kann.The housing of the heart monitor is preferably made of a metal, the metal preferably being titanium or a titanium alloy. The housing is preferably surrounded by electrical insulation, which leaves the second end of the housing free so that the second end can contact surrounding tissue and can accordingly act as a second electrode.
Die Tatsache, dass es sich bei dem flexiblen Element um ein längserstrecktes Element handelt, bedeutet im Sinne der Erfindung insbesondere, dass das Element in der Richtung seiner Längserstreckung eine wesentlich größere Ausdehnung aufweist, als quer zu dieser Richtung, die dem Außendurchmesser des Elements entspricht. Die Längserstreckungsrichtung des Elements fällt weiterhin bevorzugt mit der Längsachse des Gehäuses zusammen.The fact that the flexible element is an elongated element means in the context of the invention, in particular, that the element has a significantly larger extension in the direction of its longitudinal extension than transversely to this direction, which corresponds to the outer diameter of the element. The direction of longitudinal extension of the element furthermore preferably coincides with the longitudinal axis of the housing.
Das längserstreckte und flexible Element weist vorzugsweise einen Außendurchmesser auf, der um ein Vielfaches kleiner ist als ein entsprechender Außendurchmesser des Gehäuses in der gleichen Richtung. Vorzugsweise liegt der Außendurchmesser des längserstreckten und flexiblen Elements in einem Größenbereich von µm bis mm.The elongated and flexible element preferably has an outer diameter that is many times smaller than a corresponding outer diameter of the housing in the same direction. The outer diameter of the elongated and flexible element is preferably in a size range from μm to mm.
Bei dem längserstreckten und flexiblen Element kann es sich insbesondere um einen Faden handeln, der z.B. aus einzelnen Filamenten bzw. Fasern bestehen kann. Der Faden bzw. das längserstreckte und flexible Element ist vorzugsweise bis auf einen Endabschnitt von einer elektrischen Isolierung umgeben, wobei der Endabschnitt (am freien Ende des Fadens bzw. des Elements) die besagte erste Elektrode bildet.The elongated and flexible element can in particular be a thread which can consist of individual filaments or fibers, for example. The thread or the elongated and flexible element is preferably surrounded by electrical insulation apart from one end section, the end section (at the free end of the thread or the element) forms the said first electrode.
Das längserstreckte und flexible Element bzw. der Faden kann insbesondere biegeschlaff ausgebildet sein.The elongate and flexible element or the thread can in particular be designed to be limp.
Weiterhin kann der implantierbare Herzschrittmacher eine HF-Dipolantenne aufweisen, die durch das längserstreckte und flexible Element bzw. den Faden sowie durch das leitfähige Gehäuse gebildet ist.Furthermore, the implantable cardiac pacemaker can have an HF dipole antenna which is formed by the elongate and flexible element or the thread and by the conductive housing.
Mit Vorteil kann das verhältnismäßig dünne, längserstreckte und flexible Element bzw. der Faden nach der Implantation in das umgebende Gewebe einwachsen und stabilisiert damit die Lage des implantierbaren Herzmonitors am Implantationsort. Bei der Explantation kann das längserstreckte Element/Faden aufgrund des geringen Außendurchmessers wie ein typischer „Nahtfaden“ aus dem Gewebe herausgezogen werden.The relatively thin, elongated and flexible element or the thread can advantageously grow into the surrounding tissue after the implantation and thus stabilize the position of the implantable heart monitor at the implantation site. During explantation, the elongated element / thread can be pulled out of the tissue like a typical "suture thread" due to the small outer diameter.
Die vorliegende Erfindung kompensiert damit die nachteiligen Effekte der Miniaturisierung durch die Verwendung eines leitfähigen Fadens bzw. eines leitfähigen, längserstreckten und flexiblen Elements, das als EKG-Ableitung und HF-Antenne dient und weiterhin verhindert, dass sich der Herzmonitor (ICM) von seinem Implantationsort löst. Gegenüber dem Stand der Technik wird somit das Volumen der Verlängerung des Gehäuses reduziert, wobei die Länge des EKG-Vektors beibehalten werden kann und des Weiteren eine Form des Herzmonitors resultiert, die dazu beiträgt, dass der Herzmonitor besser an seinem Implantationsort gehalten werden kann.The present invention thus compensates for the disadvantageous effects of miniaturization through the use of a conductive thread or a conductive, elongated and flexible element that serves as an EKG lead and RF antenna and also prevents the heart monitor (ICM) from moving away from its implantation site solves. Compared to the prior art, the volume of the extension of the housing is thus reduced, the length of the EKG vector being able to be maintained and, furthermore, a shape of the heart monitor resulting which helps the heart monitor to be held better at its implantation site.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Implantationswerkzeug zum Implantieren eines erfindungsgemäßen Herzmonitors.Another aspect of the present invention relates to an implantation tool for implanting a heart monitor according to the invention.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Implantationswerkzeug ein distales erstes Schneidwerkzeug zum Einführen des Elements (bzw. Fadens) aufweist sowie ein proximales zweites Schneidwerkzeug zum Einführen des Gehäuses des Herzmonitors.According to the invention it is provided that the implantation tool has a distal first cutting tool for inserting the element (or thread) and a proximal second cutting tool for inserting the housing of the heart monitor.
Das erste Schneidewerkzeug weist dabei senkrecht zu einer Einführrichtung bzw. Längserstreckungsrichtung des ersten Schneidwerkzeugs einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als ein Außendurchmesser des zweiten Schneidwerkzeugs.The first cutting tool has, perpendicular to an insertion direction or longitudinal extension direction of the first cutting tool, an outside diameter that is smaller than an outside diameter of the second cutting tool.
Bevorzugt ist das erste Schneidwerkzeug so geformt, dass es das Element bzw. den Faden aufweisend die erste Elektrode einführt. Das erste Schneidwerkzeug kann z.B. als Nadel ausgeführt sein, die das Element bzw. den Faden hält. Sofern ein insbesondere kugelförmiger Körper am distalen Ende des Elements/Fadens befestigt ist (siehe unten) kann dieses erste Schneidewerkzeug gegabelt sein, um den Körper zu halten („Kugelfräser“). Das zweite Schneidwerkzeug ist vorzugsweise so geformt, dass es das Gehäuse des ICM einführt („Gehäuse-Schneidwerkzeug“).The first cutting tool is preferably shaped such that it introduces the element or the thread having the first electrode. The first cutting tool can, for example, be designed as a needle that holds the element or the thread. If a particularly spherical body is attached to the distal end of the element / thread (see below), this first cutting tool can be forked in order to hold the body (“spherical cutter”). The second cutting tool is preferably shaped so that it introduces the housing of the ICM (“housing cutting tool”).
Im Folgenden sollen Ausführungsformen der Erfindung sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:
-
1 aus dem Stand der Technik bekannte ICMs, die eine Verlängerung des Gehäuses aufweisen, um einen entsprechend langen EKG-Vektor zu erfassen. Er dient auch als RF-Antenne im MICS-Band; -
2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen implantierbaren Herzmonitors aufweisend einen dünnen und flexibler Faden, der als EKG-Pol und Antenne verwendet wird; -
3 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Implantationswerkzeug, insbesondere zur Verwendung mit dem in der1 gezeigten ICM; -
4 eine Ausführungsform eines Implantationswerkzeugs für einen erfindungsgemäßen implantierbaren Herzmonitor (z.B. gemäß2 ); und -
5 ein Zurückziehen des Implantationswerkzeugs nach Art der4 .
-
1 ICMs known from the prior art which have an extension of the housing in order to record a correspondingly long EKG vector. It also serves as an RF antenna in the MICS band; -
2 an embodiment of an implantable heart monitor according to the invention having a thin and flexible thread which is used as an EKG pole and antenna; -
3 an implantation tool known from the prior art, in particular for use with the one in FIG1 ICM shown; -
4th an embodiment of an implantation tool for an implantable heart monitor according to the invention (for example according to2 ); and -
5 a retraction of the implantation tool in the manner of4th .
Das Element bzw. der Faden
Falls gewünscht, kann das leitende Material biokompatibel sein (z.B. Titan). Leitfähige Fäden aus rostfreiem Stahl sind im Handel erhältlich.If desired, the conductive material can be biocompatible (e.g. titanium). Conductive stainless steel filaments are commercially available.
Simulationen deuten daraufhin, dass jeder Teil des Elements bzw. Fadens
Vorzugsweise besteht die äußere Isolierschicht
Diese Isolierung
Das Element
Weiterhin kann am distalen Ende des Elements
Der Header
Hinsichtlich eines zum erfindungsgemäßen Herzmonitors
Beispielhafte Details des Implantationswerkzeugs
Gemäß
Das Ziel des Implantationswerkzeuges
Wenn das Gehäuse
Die erfindungsgemäße Lösung weist die Vorteile auf, wonach das Volumen des erfindungsgemäßen ICM
Claims (1)
Priority Applications (2)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |