CH667395A5

CH667395A5 - Appareil de detection de troubles du rythme cardiaque et d'emission d'impulsions electriques de defibrillation, de cardioversion ou de stimulation.

Info

Publication number: CH667395A5
Application number: CH1342/85A
Authority: CH
Inventors: Albert Cansell
Original assignee: Atesys
Priority date: 1984-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1988-10-14
Also published as: GB8507985D0; US4825871A; IT8520110A0; NL8500874A; AU581648B2; AU4036785A; DE3510821A1; SE8501500D0; SE8501500L; GB2157178B; FR2561929B1; FR2561929A1; IT1208521B; GB2157178A

Description

DESCRIPTION

La présente invention concerne un appareil destiné à être implanté totalement ou partiellement dans le corps d'un sujet humain 60 ou animal, en vue de délivrer un choc électrique sur le cœur du sujet à chaque fois que celui-ci se met en fibrillation ventriculaire ou en tachycardie ventriculaire, ou, plus généralement, de détecter, de prendre en compte et de traiter des troubles du rythme cardiaque par voie électrique.

65 On sait que les appareils destinés à remédier aux blocs auriculo-ventriculaires sont des stimulateurs cardiaques qui envoient aux ventricules les impulsions qui ne peuvent plus leur parvenir en raison d'un défaut de conduction du faisceau de His. Ces impulsions sont

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des courants de quelques volts et d'environ 1 milliampère, qui sont envoyés à la fréquence de battement normale du cœur sur une sonde mise en place à l'intérieur du ventricule droit, à partir de la veine cave. L'énergie fournie par cette sonde est extrêmement faible, car il suffit d'exciter quelques cellules du ventricule droit pour que l'excitation se propage dans le muscle cardiaque et provoque sa contraction. Au contraire, dans le cas de la fibrillation ventriculaire, le problème à résoudre est d'une autre nature et les énergies à fournir sont beaucoup plus importantes.

La fibrillation ventriculaire est, en effet, une excitation anarchi-que de la plus grande partie des cellules des ventricules. Dans certains cas, il se crée dans le tissu des ventricules une multiplicité de centres d'excitation, de sorte que le passage à l'état excité des cellules ne s'eifectue pas de façon ordonnée et que la contraction des ventricules ne peut se produire avec l'amplitude nécessaire. Dans d'autres cas, il se crée une pluralité de bandes annulaires de contractions appelées «cercles de réentrée»; si l'on suppose qu'il apparaît sur une zone des ventricules une excitation anormale dite «extrasystole», cette excitation se transmet de proche en proche sur un trajet annulaire fermé et le phénomène devient auto-entretenu si la longueur de la boucle, la vitesse de propagation de l'excitation le long de la boucle et le temps de désexcitation des cellules sont tels que le front d'excitation rencontre toujours devant lui des cellules déjà ramenées à l'état désexcité. Cet état de fibrillation intervient généralement lorsque dans un cœur malade une extrasystole se produit pendant une phase vulnérable de l'électrocardiogramme, ou lorsqu'un choc extérieur, par exemple dû à une électrocution, intervient également au cours de cette phase. Le résultat de cet état de fibrillation est que les ventricules ne sont plus soumis à un régime de contractions ordonnées rythmiques, mais seulement à de petites vibrations et tré-mulations de la paroi cardiaque de sorte qu'il n'y a plus de pompage du sang et que la chute de pression quasi instantanée qui en résulte amène une absence quasi complète de la circulation sanguine du sujet atteint. Le sujet tombe presque instantanément dans un état comateux et la mort intervient au bout de quelques minutes si, dans ce laps de temps très court, il n'est pas possible de défibriller le cœur.

Il est bien connu que, pour obtenir une défibrillation, on peut agir de façon externe en appliquant sur la peau du sujet, de part et d'autre du cœur, des disques métalliques sur lesquels on envoie une décharge électrique de plusieurs centaines de joules. Cette décharge fait passer d'un seul coup toutes les cellules cardiaques à l'état excité de sorte que la propagation des fronts d'excitation le long des cercles de réentrée est instantanément stoppée puisque ces fronts rencontrent des cellules à l'état excité et non à l'état désexcité. On arrive ainsi à faire disparaître le caractère auto-entretenu de l'état de fibrillation, de sorte que le muscle cardiaque peut se remettre à battre selon le processus normal à partir des impulsions qui lui sont envoyées par le stimulateur naturel du cœur situé dans l'oreillette droite. Lorsque l'état de fibrillation est consécutif à un accident, il n'est pas possible de la prévoir et le sujet ne peut, par conséquent, être sauvé que par application externe d'électrodes si, toutefois, cette application peut être effectuée suffisamment rapidement. Par contre, si la fibrillation est le résultat d'un état pathologique déterminé par le cardiologue et permettant de prévoir que, statistiquement, un tel sujet présente de forts risques de fibrillation, alors il devient nécessaire de disposer d'un appareil automatique permettant d'appliquer automatiquement au cœur du sujet le choc de défibrillation nécessaire au moment où la fibrillation intervient.

Un premier type d'appareil, connu sous le nom de défibrillateur de Mirowski, propose le principe de l'utilisation de deux électrodes: la première, introduite dans le ventricule droit, est un cathéter et une seconde électrode, épicardique, est constituée par un filet métallique souple placé sur l'apex du cœur; ces deux électrodes sont reliées à un circuit susceptible de délivrer une décharge électrique lorsqu'il reçoit un signal de commande. Le signal de commande est déclenché par un signal de détection relié à un capteur, ledit circuit de détection analysant les signaux électriques fournis par les battements du cœur. Ce dispositif permet effectivement de défibriller un sujet en fibrillation ventriculaire, mais il présente un certain nombre d'inconvénients importants. Le premier inconvénient provient du fait que la mise en place de l'électrode sur l'apex du cœur nécessite une très grosse opération chirurgicale, généralement avec thoracotomie. Le second inconvénient est que le choc défibrillant exige une énergie relativement importante bien que représentant déjà un progrès par rapport aux systèmes antérieurement proposés, du type «bipolaire», puisque, dans ces systèmes, la décharge électrique était réalisée entre deux électrodes portées par le même cathéter introduit dans la veine cave, l'oreillette droite et le ventricule droit, l'une des électrodes étant au fond du ventricule droit alors que l'autre se trouvait dans la veine cave; en effet, avec un tel système, la zone du cœur intéressée par la décharge était préférentiellement la zone droite, de sorte que, pour intéresser la totalité de la masse du cœur, il fallait augmenter considérablement l'énergie de décharge; ce système antérieur requérait des énergies de décharge au moins égales à 50 joules. Néanmoins, le système de Mirowski requiert encore une énergie relativement importante de sorte que le stockage d'énergie est limité à une centaine de décharges et que le volume du boîtier où sont disposés les piles d'alimentation et l'ensemble des circuits nécessaires est relativement important, de l'ordre de 150 cm3.

Un troisième type d'appareil, que l'on peut désigner par «unipolaire», se distingue du précédent par le fait que la seconde électrode, au lieu d'être placée sur l'apex du cœur, est adaptée à l'extérieur de la cage thoracique, généralement logée sous la peau, étant de ce fait considérée comme «indifférente» par opposition à la première située dans le ventricule droit et qui est l'électrode de décharge active.

Toutefois, dans les réalisations pratiques de ce dernier appareil, comme d'ailleurs dans les précédents, les deux électrodes du capteur sont placées dans le ventricule droit. Or, on a constaté que, lorsque la décharge a été réalisée, les cellules cardiaques voisines de l'électrode endocavitaire sont dites «sidérées» pendant un temps non négligeable, de l'ordre de grandeur d'une heure. La modification correspondante de l'électrocardiogramme est appelée «onde de lésion». Cela implique que les signaux repérés après une décharge entre les deux électrodes du capteur vont être complètement déformés par rapport aux signaux correspondant à un fonctionnement normal du cœur, de sorte que les circuits de détection ne seront pas susceptibles de repérer convenablement un nouvel état de fibrillation pendant toute la période de temps pendant laquelle les cellules voisines de ces deux électrodes endocavitaires resteront dans un état anormal; selon les caractéristiques du circuit de détection, il ne serait même pas exclu qu'il y ait un déclenchement de décharge alors que le muscle cardiaque n'est pas en fibrillation.

Sous un premier aspect, l'invention apporte une amélioration à ce dernier système, en permettant de remédier à cet inconvénient, en faisant en sorte que l'électrode de décharge du ventricule droit ne joue aucun rôle dans la captation du signal qui repère le fonctionnement du cœur.

A cet effet, l'invention concerne un appareil destiné à détecter des troubles du rythme cardiaque et à délivrer au cœur à l'aide d'électrodes des impulsions électriques de défibrillation, de cardioversion ou de stimulation à un patient souffrant de troubles du rythme cardiaque, appareil tel que décrit dans la revendication 1.

On remarque que l'électrode indifférente constitue l'un des éléments d'un capteur dont l'autre élément est lui-même distinct de l'électrode endocavitaire de décharge.

De la sorte, les signaux électriques repérés entre les deux éléments du capteur font intervenir des cellules qui n'ont pas été sidérées par la décharge; on assure ainsi une parfaite fiabilité de fonctionnement de l'appareil puisque le signal repérant le fonctionnement cardiaque n'est aucunement déformé, même juste après la décharge. En outre, l'appareil selon l'invention permet, en effectuant une défibrillation unipolaire, c'est-à-dire avec une seule électrode endocavitaire, d'intéresser par la décharge la totalité de la masse cardiaque puisque l'électrode indifférente est suffisamment éloignée du cœur pour qu'il n'y ait pas de direction préférentielle des lignes de courant de la décharge; le sang est bon conducteur, le pôle de dé5

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charge correspondant à l'électrode endocavitaire est réparti sur toute la paroi interne du muscle cardiaque alors que l'autre pôle est relié au tissu cardiaque par le tissu du corps humain ou animal interposé entre l'électrode indifférente et le cœur. Il est bien entendu possible d'utiliser pour l'appareil selon l'invention une pluralité d'électrodes indifférentes de façon à améliorer la répartition des lignes de courant de la décharge pour que toute la masse cardiaque soit intéressée.

Afin de maintenir la première électrode de décharge en position centrale dans le ventricule droit, on associe à cette électrode un organe d'écartement souple tel que décrit dans les revendications dépendantes, susceptible d'être rétracté à l'introduction du cathéter afin d'isoler cette électrode de la paroi du muscle cardiaque pour éviter un passage préférentiel vers une seule paroi de la décharge et assurer une bonne répartition vers toutes les parois en raison de la bonne conductivité du sang.

Les avantages qui découlent de ce principe sont une réduction considérable de l'énergie nécessaire aussi bien en défibrillation qu'en cardioversion, que le courant soit appliqué en mode bipolaire par rapport à une deuxième électrode identique, ou par rapport à une ou plusieurs électrodes indifférentes placées sur ou sous la peau.

L'organe d'écartement associé à la première électrode de décharge est capable de se contracter au moment de l'introduction de l'électrode dans le cœur ou de l'extraction et de se déployer après ladite introduction, en assurant l'écartement et/ou l'isolement de la partie conductrice de l'électrode par rapport à la paroi interne du cœur. Selon une première variante, cet organe est distinct de l'électrode elle-même, et est constitué par une couronne de pétales radiaux solidaires du cathéter en amont et/ou en aval de ladite bague, orientés, par rapport à l'axe du cathéter, selon un angle suffisant pour assurer l'écartement recherché à l'état déployé et pouvant se rabattre élastiquement vers l'axe pour permettre l'introduction ou l'extraction du cathéter. Selon une seconde variante, il constitue le support même de l'électrode, qui consiste en une métallisation de ce support sur une face opposée à la paroi du cœur, comme il sera exposé plus en détail ci-après.

Par ailleurs, il convient d'observer que l'appareil selon l'invention peut être adapté en vue de la cardioversion, c'est-à-dire du traitement de la tachycardie ventriculaire.

On sait que cette affection cardiaque est du même type que la fibrillation mais présente un caractère de gravité inférieur. Dans un tel cas, on constate sur le cœur la présence de bandes annulaires de contraction anormale, mais ces cercles de réentrée sont moins nombreux, de sorte que les ventricules peuvent encore se contracter, bien qu'ils le fassent de façon insuffisante. En d'autres termes, en cas de tachycardie ventriculaire, le trouble n'affecte généralement qu'une masse réduite des ventricules, de sorte que l'énergie de défibrillation qui doit être appliquée pour faire cesser l'anomalie de fonctionnement peut être moins importante, par exemple entre 1/10 et 1/1000 de l'énergie nécessaire à une défibrillation ventriculaire. Le choc de cardioversion est en général synchronisé sur le complexe ventriculaire. La forme des signaux d'électrocardiogramme obtenus en cas de tachycardie ventriculaire est très différente de celle qui correspond à une fibrillation ventriculaire et, par conséquent, le circuit de détection associé au capteur de l'appareil selon l'invention peut aisément faire la distinction entre les deux signaux. En cas de fibrillation ventriculaire, le patient est comateux et, par conséquent, il n'est pas gênant d'envoyer une décharge qui intéresse les muscles squeletti-ques, comme c'est le cas entre une électrode indifférente et une électrode endocavitaire. Par contre, en cas de tachycardie ventriculaire, le malade est conscient et on préfère éviter un choc intéressant les muscles squelettiques. Dans ce cas, il suffit de prévoir sur le cathéter de l'appareil selon l'invention une électrode spécifique et de faire passer la décharge entre cette troisième électrode et l'électrode située dans le ventricule droit qui forme l'un des pôles de la décharge en cas de fibrillation ventriculaire. De la sorte, l'appareil selon l'invention permet d'intervenir, en cas de tachycardie ventriculaire, en envoyant une décharge entre deux électrodes endocavitaires et en évitant, par conséquent, tout choc sur les muscles squelettiques.

Compte tenu de la disposition des deux électrodes sur le même cathéter, il est évident, comme déjà indiqué, que les lignes de courant de la décharge intéresseront préférentiellement la partie droite du cœur; pour intéresser la totalité de la masse du cœur, il faudra donc augmenter l'énergie de la décharge par rapport à celle qui aurait été nécessaire si cette décharge avait été faite en utilisant une électrode indifférente éloignée du cœur; mais cette augmentation d'énergie n'est pas trop gênante, étant donné le faible niveau d'énergie requis pour remédier à la tachycardie ventriculaire. Compte tenu de ce faible niveau d'énergie, il est clair que les cellules qui se trouvent en regard de cette troisième électrode spécifique de la tachycardie ventriculaire ne seront pas «sidérées» au moment de la décharge, de sorte que cette électrode supplémentaire pourra être utilisée comme élément capteur.

Dans un mode préféré de réalisation, la première électrode de décharge est réalisée sous la forme d'un élément conducteur tel qu'une bague métallique, portée par le cathéter endocavitaire, et associée à un organe d'écartement en matériau empêchant son contact mécanique et/ou électrique avec la paroi cardiaque.

Selon une première variante, cet organe d'écartement est réalisé au moyen d'une pluralité de lamelles en matière plastique disposées autour du cathéter et sensiblement perpendiculaires à l'axe du cathéter, lesdites lamelles assurant l'écartement de la première électrode de décharge par rapport à la paroi interne du muscle cardiaque. Un tel dispositif peut être placé en amont ou en aval de l'électrode de décharge, ou à la fois en amont et en aval.

Selon une seconde variante, cet organe est constitué par un ruban rectangulaire en matière plastique telle que du polytéréphta-late d'éthylène, par exemple la qualité vendue sous la marque commerciale «Mylar», fixé au cathéter le long d'un petit côté et enroulé sur lui-même en spirale, de manière qu'après introduction, les spires se détendent élastiquement, leur portion extrême pouvant venir au contact de la paroi cardiaque.

Dans cette seconde variante, il est important de noter que l'organe d'écartement présente la particularité de présenter une surface de contact avec le sang et/ou les tissus cardiaques supérieure à la surface développée de la bague métallique conductrice, ce qui entraîne un bon isolement électrique et mécanique de la paroi.

Dans le cas d'une métallisation de cet organe d'écartement, cette métallisation pourra n'intéresser que la zone centrale de ladite surface interne, pour éviter que l'arête du ruban ne soit conductrice. Cette réalisation permet d'utiliser l'électrode dans un traitement de défibrillation classique.

Lorsque l'appareil selon l'invention comporte plusieurs électrodes indifférentes, reliées électriquement entre elles deux à deux par des éclateurs, ces électrodes peuvent, en tout ou partie, être utilisées pour la captation du signal cardiaque. Si le capteur comporte un deuxième élément endocavitaire, on peut repérer le signal cardiaque entre l'élément endocavitaire et une ou plusieurs électrodes indifférentes extérieures au cœur et/ou entre les électrodes indifférentes d'une ou plusieurs parties d'électrodes indifférentes. La présence des éclateurs entre les électrodes indifférentes n'est pas gênante pour le repérage du signal cardiaque puisque les éclateurs constituent des coupures au moment du repérage; par contre, au moment de la décharge, il suffît d'alimenter une seule électrode indifférente pour que toutes les autres soient alimentées par la voie des éclateurs qui, sous l'effet du courant haute tension, deviennent conducteurs.

On va maintenant décrire des formes d'exécution de l'invention plus en détail et à titre d'exemple en se référant au dessin annexé, sur lequel:

les figures 1 et la représentent schématiquement les principaux organes d'un défibrillateur selon l'invention;

les figures 2 et 2a représentent, avant et après enroulement, un organe élastique d'isolation selon l'invention;

la figure 3 représente en perspective une électrode constituée avec l'organe élastique de la figure 2 à l'état déployé en spirale.

En se référant tout d'abord aux figures 1 et la, l'appareil défibrillateur selon l'invention comprend un cathéter 1, par exemple en sili-

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cone, que l'on introduit dans le cœur 2 par la veine cave supérieure 3. La représentation schématique de la figure 1 fait figurer en traits mixtes la séparation des oreillettes et des ventricules du cœur 2. Le cathéter porte une électrode 4 de détection et de stimulation placée à la partie distale du cathéter, qui dans le cas représenté est un embout métallique arrondi fermant l'extrémité du cathéter; l'électrode 4 est disposée au fond du ventricule droit, c'est-à-dire au voisinage de l'apex du cœur. Sensiblement au niveau du milieu du ventricule droit, le cathéter 1 porte par ailleurs une bague métallique qui constitue la première électrode de décharge 5. Sensiblement au niveau de l'embouchure de la veine cave dans l'oreillette droite, le cathéter 1 porte une deuxième électrode de décharge 6. Au-dessous de l'électrode 5, le cathéter 1 porte un organe d'écartement 8 sous la forme d'une couronne de lamelles en matière plastique, dont l'ensemble présente une analogie de forme avec les pétales d'une marguerite.

Venus de moulage avec le cathéter, ces pétales sont naturellement sensiblement perpendiculaires à l'axe du cathéter. Quand on introduit le cathéter dans le cœur, ces pétales sont repliés élastiquement contre le cathéter. Une fois introduits, ils se déploient en reprenant leur orientation naturelle, assurant la fonction d'écartement et de maintien en position de l'électrode 5 par rapport à la paroi du cœur. A l'extraction du cathéter, les pétales se replient également vers le cathéter mais en sens inverse.

Comme on le voit sur la figure la, les pétales 8 peuvent être placés en amont et/ou en aval de l'électrode de décharge 5. De même, des pétales 8' peuvent être placés, dans le même but, en aval et/ou en amont de l'électrode de décharge 6.

Les pétales peuvent être montés mobiles sur une bague en matière plastique 7, rapportée fixe ou sur le cathéter.

Par ailleurs, le sujet porte en implant sous sa peau 9 une électrode dite indifférente 10 de décharge et de détection extérieure, réalisée par un treillis de fils métalliques formant une plaque qui constitue une électrode extérieure au cœur utilisée aussi bien pour la décharge que pour la détection. Un des capteurs de l'appareil est donc constitué par les deux électrodes 4 et 10; ces deux électrodes sont reliées à des moyens de détection 11 qui analysent le signal d'électro-cardiogramme. Les électrodes de décharge 5, 6 et 10 sont reliées à des moyens de décharge 12; le premier pôle de décharge est relié à l'électrode 10; l'autre pôle est relié, d'une part à la première électrode 5 et, d'autre part, à la troisième électrode 6. Les moyens de détection 11 et de décharge 12 sont alimentés par une pile 13.

Le capteur, qui fournit le signal correspondant au fonctionnement cardiaque, est constitué par les électrodes 4 et 10. A partir des informations fourmes par ces deux électrodes, si les moyens de détection 11 définissent que le cœur 2 est en état de fibrillation ventriculaire, ils transmettent un signal de commande aux moyens de décharge 12 qui envoient une décharge d'environ 25 joules entre les électrodes de décharge 5 et 10 sous une tension comprise entre 1000 et 3000 volts; cette décharge est suffisante pour obtenir la défibrillation du cœur. Si, au contraire, les moyens de détection définissent que le cœur est en état de tachycardie ventriculaire, ils transmettent aux moyens de décharge 12 un signal de commande qui provoque une décharge d'environ 1 joule entre les électrodes 5 et 6, sous une tension d'environ 400 volts; cette décharge, qui est préférentielle-ment synchronisée, est normalement suffisante pour faire cesser l'état de tachycardie ventriculaire. Si par contre elle ne suffit pas ou si la tachycardie se transforme en fibrillation ventriculaire, l'appareil délivrera automatiquement un choc de 25 joules entre les électrodes 5 et 10.

L'électrode de détection et de stimulation 4 étant éloignée des cellules qui se trouvent au droit de l'électrode de décharge 5, les informations fournies par le capteur de détection correspondent toujours parfaitement au fonctionnement effectif du cœur 2.

La répartition des lignes de courant au cours de la décharge de défibrillation intéresse toute la masse cardiaque, étant donné que l'électrode extérieure 10, dite électrode indifférente, est assez éloignée du cœur pour qu'il n'y ait pas de direction préférentielle et qu'en outre, la première électrode de décharge 5 est maintenue au milieu du ventricule droit sans contact avec les parois grâce à l'organe d'écartement 8. La décharge entre les électrodes 5 et 6, en cas de tachycardie ventriculaire, est suffisamment forte pour intéresser toute la masse du cœur malgré la répartition préférentielle des lignes de courant entre ces électrodes sur la zone droite du cœur.

Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, l'électrode indifférente extérieure 10 peut être remplacée par le boîtier métallique qui contient les circuits de commande et de fonctionnement des moyens 11, 12 et la pile 13, ledit boîtier étant implanté à l'intérieur du corps du sujet, pa exemple dans la cavité abdominale.

Le boîtier métallique peut être entouré, en particulier enrobé, d'une matière plastique ou analogue, chargée, conductrice de l'électricité, par exemple du silicone chargé avec des particules métalliques.

De même, la plaque métallique souple constituant l'électrode indifférente extérieure peut être entourée, notamment enrobée, d'une matière plastique ou analogue chargée, conductrice de l'électricité.

La matière plastique, dans ces deux cas, se trouve au contact de la surface métallique du boîtier et transmet les charges électriques à ce boîtier. Les charges électriques peuvent circuler facilement sur la surface métallique du boîtier qui joue un rôle de collecteur de charges électriques dans ce cas.

Une autre possibilité de réalisation de l'électrode indifférente consiste à réaliser directement cette électrode dans le tissu vivant. Pour cela on injecte dans une zone de tissu vivant une solution colloïdale composée d'une solution physiologique qui tient en suspension colloïdale une poudre d'un métal biocompatible, par exemple de l'or ou du titane. Cette solution diffuse dans le tissu vivant et provoque le dépôt de la poudre métallique dans une zone déterminée de ce tissu: cette zone devient hautement conductrice électriquement du fait des particules de métal qui demeurent dans cette zone alors que la solution de support est évacuée. Le raccordement à cette zone de tissu vivant est fait soit par une petite tige ou plaque ou feuille métallique implantée dans cette zone de tissu, soit par une électrode introduite dans un vaisseau irriguant cette zone de tissu vivant.

La deuxième électrode de décharge indifférente peut être constituée d'un film de papier ou de plastique, en particulier de polyester, métallisé au moins sur l'une des faces.

Selon une autre possibilité, l'électrode extérieure peut être constituée par des fibres de carbone.

Il convient de noter, en outre, que l'électrode 4 de détection et stimulation du capteur qui est placée en bout du cathéter 1 peut être utilisée pour stimuler le cœur. Cela est avantageux car les tissus avoi-sinants ne subissent pas une élévation du seuil de stimulation comme c'est le cas pour les tissus au niveau de la première électrode de décharge 5. La stimulation peut être de toute nature: antibradycardi-que ou antitachycardique.

Il est bien entendu aussi que l'ensemble constitue préférentielle-ment un dispositif entièrement implanté et automatique, mais tout ou partie des principes décrits peuvent convenir à des dispositifs non entièrement implantés et/ou non automatiques. En particulier et à titre d'exemple, le système d'électrodes décrit peut être utilisé en station de soins intensifs, le cathéter étant introduit dans le cœur, mais son autre extrémité traversant la peau pour être branchée sur un appareil extérieur délivrant les chocs ou impulsions. Dans ce cas, la ou les électrodes indifférentes, au lieu d'être placées sous la peau, pourront être placées sur la peau sous forme de plaques métalliques, sans que les avantages de l'invention soient modifiés.

De même, on peut envisager un système similaire à celui qui fait l'objet de la présente invention, mais'ne déclenchant pas automatiquement les chocs ou certains types de chocs parmi ceux qu'il est capable de délivrer. En effet, l'appareil peut être réalisé de manière à pouvoir être télécommandé par télémétrie à travers la peau par un médecin à qui incombe alors la décision de délivrer un tel choc et qui pourra suivre ses conséquences.

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Une autre réalisation particulière concerne les circuits de détection destinés à prendre la décision pour chacun des traitements prévus. Cette méthode consiste à prélever et à analyser séparément les signaux fournis par l'électrode 4 située dans le ventricule et l'électrode 6 dans l'oreillette et de comparer la survenue temporelle des activités respectives. Selon la fréquence de chaque signal et l'existence ou l'absence de synchronisme entre les deux, l'appareil pourra faire la distinction entre les différents types de troubles prévus et décider des traitements correspondants qui sont à appliquer.

En se référant maintenant aux figures 2 et 2a, on y a représenté, fixé au cathéter 1, un organe élastique 100 jouant le rôle d'organe d'écartement associé à l'électrode 5 en forme de bague, comme l'organe d'écartement 8 précité. Cet organe 100 a la forme d'un ruban rectangulaire allongé, fixé par un de ses petits côtés au cathéter 1. La surface de cet organe est très supérieure à la surface latérale de la bague 5. Selon l'invention, ce ruban est enroulé sur lui-même en spirale et est réalisé en une matière plastique semi-élastique préformée, de sorte que les spires, libérées dans le ventricule droit, se déploient partiellement de manière à passer de la position serrée 100a à la position déployée 100b où elles viennent au contact de la paroi cardiaque P. L'électrode 5 est donc efficacement maintenue écartée de la paroi P, ce qui est essentiel dans le dispositif de défibrillation décrit précédemment.

Selon une intéressante réalisation de l'invention, illustrée à la figure 3 en position déployée, le même organe 100' remplit à la fois les deux fonctions d'électrode et d'organe d'écartement. A cet effet,

sur la face interne du ruban en spirale 100' est déposée une couche métallique 101. De préférence cette couche ne s'étend pas jusqu'au bord du ruban 100' en laissant subsister sur ses trois bords libres 102,103, 104 une zone non conductrice. Selon une variante, cette s zone non conductrice peut être obtenue en recouvrant la tranche du ruban 100' avec une fine bande isolante, repliée et collée sur chaque face.

Quand cet ensemble est introduit dans le ventricule droit, le ruban en spirale 100' est maintenu serré contre le cathéter par un io tube amovible. Une fois en place, on retire ce tube et la spirale se déploie, la face exerne du ruban, non métallisée, jouant le rôle d'organe d'écartement, assurant l'isolation mécanique et électrique du système. Pour l'extraire, on peut soit compter sur l'élasticité du matériau à l'épaisseur utilisée pour confectionner le ruban, soit 15 donner au ruban un côté longitudinal légèrement biseauté pour permettre son enroulement par rotation du cathéter.

Ce nouveau type d'électrode comporte tout un ensemble de particularités avantageuses qui viennent compléter sa simplicité de réalisation et d'emploi.

20 En effet, par sa conception même, il permet de disposer d'une surface d'électrode importante, et modulable à volonté, aussi bien en degré qu'en répartition: ainsi, la métallisation peut intéresser une plus ou moins grande surface de ruban, et/ou elle peut être renforcée à l'endroit de sa connexion électrique avec le cathéter, ou encore au 25 centre de manière à se comporter en collecteur de charge ou affaiblie sur les bords.

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REVENDICATIONS

1. Appareil destiné à détecter des troubles du rythme cardiaque et à délivrer au cœur à l'aide d'électrodes des impulsions électriques de défibrillation, de cardioversion ou de stimulation à un patient souffrant de troubles du rythme cardiaque, caractérisé en ce qu'il comprend :

— un cathéter porte-électrodes en matière isolante destiné à être introduit dans le ventricule droit à travers l'oreillette droite jusqu'au fond du ventricule;

— une électrode de détection et de stimulation placée à la partie distale du cathéter;

— une première électrode de décharge située sur le cathéter à une première distance de l'électrode de détection et de stimulation;

— une deuxième électrode de décharge située également sur le cathéter à une deuxième distance, supérieure à la première, de l'électrode de détection et de stimulation;

— au moins une électrode indifférente destinée à être implantée extérieurement au cœur;

— des moyens de détection et d'analyse reliés d'une part à un premier capteur constitué par l'électrode de détection et de stimulation et par au moins une électrode indifférente destinée à être implantée extérieurement au cœur, et d'autre part à un deuxième capteur constitué par la deuxième électrode de décharge et, par au moins une électrode indifférente extérieure;

— des moyens de décharge reliés aux électrodes de décharge et à au moins une électrode indifférente extérieure pour l'application des chocs électriques;

— des moyens de stimulation reliés à l'électrode de détection et de stimulation et à au moins une autre électrode destinée à l'application au cœur d'impulsions électriques de stimulation.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième électrode de décharge est située à une distance telle de l'extrémité distale du cathéter que, lorsque celui-ci sera introduit dans le cœur, elle sera située dans la veine cave, sensiblement au niveau de son entrée dans l'oreillette droite lorsque le cathéter est en place.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première électrode de décharge est située à une distance telle de l'extrémité distale du cathéter que, lorsque celui-ci sera introduit dans le cœur, elle sera située en position sensiblement centrale dans le ventricule droit lorsque le cathéter est en place.
4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode indifférente extérieure est destinée à être implantée en position sous-cutanée dans la cage thoracique.
5. Appareil selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que les chocs électriques de défibrillation ou de cardioversion sont appliqués entre la première électrode de décharge et la ou les électrodes indifférentes ou sont appliqués entre les premières et les deuxièmes électrodes de décharge.
6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première électrode de décharge comporte un organe d'écartement destiné à la maintenir à distance des parois intérieures du ventricule droit.
7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe d'écartement est constitué par un ruban rectangulaire allongé fixé au cathéter par l'un de ses petits côtés et enroulé élasti-quement en spirale autour du cathéter de manière à venir, lors de son déploiement, en contact avec les parois intérieures du ventricule.
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face interne de la spirale est métallisée, l'organe d'écartement remplissant à la fois les fonctions d'écartement et d'isolement par rapport aux parois.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une zone non métallisée est réservée sur la périphérie de la face interne de la spirale.
10. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que des zones de métallisation renforcée sont prévues au niveau du raccordement électrique de la métallisation et sur la zone médiane longitudi-nalement au ruban rectangulaire.
11. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe d'écartement est une pièce isolante constituée par une cou-

5 ronne de pétales radiaux flexibles portés par le cathéter en amont ou en aval de la bague métallique constituant la première électrode de décharge, pétales orientés par rapport à l'axe du cathéter selon un angle suffisant pour assurer le maintien en écartement à l'état déployé et pouvant se rabattre élastiquement vers l'axe du cathéter io pour permettre l'introduction ou l'extraction du cathéter.
12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que la couronne est présente de part et d'autre de la bague métallique constituant la première électrode de décharge.
13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les 15 pétales sont montés mobiles sur une bague plastique portée par le cathéter.
14. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe d'écartement est adapté à la deuxième électrode de décharge.

20 15. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit au moins deux électrodes indifférentes extérieures dont l'une au moins est utilisée d'une part dans le capteur des moyens de détection de l'appareil et d'autre part comme électrode de décharge.
16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que les 25 électrodes indifférentes extérieures sont reliées entre elles deux à

deux par un éclateur et utilisées entre elles comme capteur de détection.
17. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un capteur est formé par une quelconque électrode indifférente exté-

30 rieure et l'électrode de détection et de stimulation.
18. Appareil selon la revendication I, caractérisé en ce qu'un capteur est formé par une quelconque électrode indifférente extérieure et la deuxième électrode de décharge.
19. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les 35 parties conductrices des électrodes de décharge sont des bagues métalliques.
20. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que chaque électrode indifférente est constituée par un boîtier métallique associé au cathéter endocavitaire et destiné à être implanté dans le

40 sujet, ledit boîtier renfermant, d'une part, les moyens de détection et de décharge et, d'autre part, la pile de stockage d'énergie.
21. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que le boîtier métallique est entouré d'une matière plastique chargée conductrice de l'électricité.

45 22. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce que chaque électrode indifférente extérieure est constituée d'une plaque métallique souple réalisée soit sous la forme d'une feuille, soit sous la forme d'un treillis métallique, ladite plaque étant destinée à être implantée sur ou sous la peau ou à n'importe quel endroit dans le so corps du sujet à l'extérieur du cœur.
23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que la plaque métallique souple est entourée d'une matière plastique chargée conductrice de l'électricité.