DD149610A1 - Bipolare oesophaguselektrodensonde - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine bipolare Oesophaguselektrodensonde zur elektischen Stimulation des Herzens, insbesondere in Notfallsituationen. Ziel der Aufgabe ist es, eine mit einem Mittel zur Positionierung und Fixierung, z.B. einem aufblasbaren Magenballon ausgestattete Oesophaguselektrodensonde so zu verbessern, dasz eine schnelle Plazierung der Sonde im Oesophagus moeglich, gleichzeitig mit der Fixierung die optimale Stimulationsposition der Elektroden garantiert, eine anodale Stimulation sicher ausgeschlossen und die stimulationsbedingte Belaestigung des Patienten minimiert ist. Erreicht wird dies erfindungsgemaesz dadurch, dasz die Elektrodenoberflaeche zumindest naeherungsweise Zylinderflaechen und die Mantellinien der Zylinderflaeche der Kathode 2 mindestens 40 mm lang sind. Dabei ist es guenstig, wenn die wirksame Flaeche der Kathode 2 kleiner als die der Anode 11 ist. Ungewollte Stimulationseffekte werden in vorteilhafter Weise auch dadurch reduziert, dasz ein Teil des Umfangs wenigstens einer der Elektroden ueber deren gesamte Laenge hinweg isolierend abgedeckt ist, wobei Mittel vorgesehen sind, die ein axiales Verdrehen der Sonde beim Einfuehren in den Oesophagus ausschlieszen.

Description

Paliege, Ekkehard Dresden, am 14. März 1980

Volkmann, Hans-Jürgen TNP/Bey/Ro

Paliege, Roland Schneider, Eckhard

VEB Transformatoren- und Röntgenwerk "Hermann Matern"

TuR-Akte 1727

IPK: A 61 N 1/04 .

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Bipolare Osophaguselektrodensonde

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine bipolare Osophaguselektrodensonde zur temporären elektrischen Stimulation des Herzens, insbesondere in Notfallsituationen, wobei am aboralen Ende der Sonde ein Mittel zur Positionierung und^ Fixierung derselben im Ösophagus, z.B. ein aufblasbarer Magenballon, angebracht ist und oberhalb dieses Mittels die Elektroden an der Sonde angeordnet sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Es ist bekannt, insbesondere in Notfallsituationen, eine elektrische Stimulation des Herzens über Ösophageal plazierte Schrittroacherelektroden durchzuführen. Die Elektroden sind dabei an der Spitze eines als Ernährungssonde bekannten Magenschlauches befestigt und stehen über Isolierte Drähte mit dem Herzschrittmacher in Verbindung. Üblicherweise werden zwei Elektroden im Abstand von 4 bis 5 cm benutzt. Es sind auch monopolare Sonden bzw. die monopolare Nutzung bipolarer Elektrodensonden bekannt, wobei in diesem Fall als Gegenelektrode eine subkutan plazierte Nadel oder eine epikutane Plattenelektrode zur Anwendung kommt. Die Sonde wird über den Mund oder die Nase in die Speiseröhre eingeführt. Dabei wird die Elektrode bzw. werden die Elektroden zur Stimulation in eine herznahe Lage

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gebracht (Rath, F., C. Salzmann und H.P.Gurtner; Elektrische Stimulation des Herzens über eine tJsophaguselektrode. Schweiz, med. Wochenschr. 99(1969), 1661; Rath, F. und C. Salzmann, Vygon-Information, Heft 2 (1973).

Derartige D'sophaguselektrodensonden haben den Nachteil, daß sich nach dem Einführen der Sonde in Mund oder Nase lediglich das äußere Sondenende an Nase oder Mun'd fixieren läßt. Zur Position des aboralen Sondenendes ist ohne Rontgenkontrolle oder ein positives Stimulationsergebnis keine Aussage möglich» Bei fehlender Reizantwort des Herzens ist eine primäre Fehllage oder sekundäre Dislokation der Sonde nicht auszuschließen. Die korrekte Stimulationsposition muß durch Hin- und Herschieben der Sonde gesucht werden, was in jedem Fall mit einem Zeitverlust verbunden ist. Lagenveränderungen der die Elektroden !Tragenden Sonde sind relativ häufig. Dabei kann bereits eine geringfügige Verschiebung der Elektroden zu einer erheblichen Verschlechterung der Stimulationsbedingungen führen.

Um die Lage der Ösophagussonde auch ohne Röntgenuntersuchung zu kontrollieren, sowie das Auffinden einer günstigen Stimulationsposition zu erleichtern und eine sichere Fixierung der Sonde in dieser Position zu ermöglichen, d.h. eine Dislokation der Sonde während der Stimulation zu vermeiden, ist es bekannt, am aboralen Ende einer üblichen Magensonde einen aufblasbaren Magenballon vorzusehen und oberhalb dieses Magenballons an der .Sonde in gleichmäßigen Abständen mehrere ringförmige Elektroden anzuordnen (DD-PS 133 400). Diese Ringelektroden, die einen Abstand von Mitte zu Mitte von ca. 20 mm aufweisen, stehen über in der Sonde verlaufende isolierte Drähte mit einem Schaltglied und dieses mit einem Schrittmacher in Verbindung. Das Sohaltglled erlaubt in vorgegebenen Grenzen die freie Wahl der gewünschten Stimulationshöhe über dem Magenballon durch Einschalten entsprechender Elektroden, wobei eine bipolare Stimulation durch paarweise Schaltung der Elektroden erfolgt. Obgleich bei dieser Art Ösophaguselektrodensonde als Suchvorgang für eine günstige Stimulationshöhe ein Hin- und Herschie-

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ben der Sonde entfällt, so ist auch hier ein kostbare Zeit in Anspruch nehmender Suchvorgang erforderlich und zwar nach dem am günstigsten zum Herzen plazierten Elektrodenpaar. Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Ösophaguselektrodensonden ist vor allem darin zu sehen, daß diese eine anodale Stimulation nicht ausschließen und somit ein erhöhtes Risiko des Auftretens von Kammerflimmern beim Patienten besteht. Desweiteren ist die Stimulation mit Hilfe dieser bekannten Sonde mit einer erheblichen Schraerzbelästigung verbunden, die den Einsatz von Schmerzbekämpfungsraitteln erforderlich macht.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt die konstruktive Verbesserung einer bipolaren Ösophaguselektrodensonde, um eine effektivere Stimulation des Herzens zu erreichen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bipolare ösophaguselektrodensonde der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits eine schnelle Plazierung im Ösophagus zuläßt und gleichzeitig mit ihrer Fixierung im Ösophagus ohne zusätzliche Kontrollmaßnahmen die optimale Stimulationsposition der Elektroden garantiert und bei der andererseits eine anodale Stimulation sicher ausgeschlossen sowie die stimulationsbedingte Belästigung des Patienten minimiert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektrodenoberflächen zumindest näherungsweise Zylinderflächen und die Mantellinien der Zylinderfläche der Kathode mindestens 40 mm lang sind. Durch die verhältnismäßig große Länge der Kathode ist garantiert, daß sich trotz anatomischer Unterschiede der Patienten zumindest ein Teil der Kathode und damit auch die Anode in der optimalen Stimulationsposition befinden, d.h. in der Position, in welcher eine minimale Stimulationsenergie erforderlich ist. Hierbei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Kathode näher dem aboralen Ende der Sonde als die Anode liegt. Eine mögliche Ausbildungsform der Erfindung sieht

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vor, daß der Querschnitt wenigstens einer der Elektroden der Form eines Kreissegmentes nahe kommt« Um eine anodale Stimulation zu vermeiden, ist es auch vorteilhaft, daß die zur Ausbildung des elektrischen Feldes"wirksame Fläche der Kathode kleiner als die der Anode ist. Eine größere Flexibilität der Sonde wird bei einer weiteren Ausbildungsform gewährleistet, indem die Elektroden in Segmente unterteilt sind, wobei jegliche Kanten der Segmente isolierend abgedeckt sind. Durch die Möglichkeit der wahlweisen Ansohaltbarkeit der einzelnen Segmente der Kathode hat diese Ausbildungsform ferner den Vorteil, daß ungewollte Stimulationseffekte reduziert werden können, wenn die Notfallsituation an sich vorüber ist, z.B. der Patient das Bewußtsein wiedererlangt. Ungewollte Stimulationseffekte werden in vorteilhafter Weise auch dadurch reduziert, daß ein Teil des Umfangs wenigstens einer der Elektroden über deren gesamte Länge hinweg isolierend abgedeckt ist und Mittel vorgesehen sind, die ein axiales Verdrehen der Sonde beim Einführen in den esophagus ausschließen.

Zwar ist es bekannt, bei einer mit mehreren Ringelektrode!) ausgestatteten üsophagussonde diese Elektroden bei der bipolaren Stimulation paarweise so zu schalten, daß der negative Pol stets näher dem aboralen Sondenende liegt, aber hierbei ist es nicht ausgeschlossen, daß sich die angeschaltete Anode in größerer Herznähe als die Kathode befindet, was zu einer anodalen Stimulation führen kann.

AusfUhrungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer bipolaren Osophaguselektrodensonde nach der Erfindung,

Fig. 2 die Kathode der Sonde gemäß Fig. 1 im Querschnitt, Fig. 3 ein einzelnes Elektrodensegment und Fig. 4 eine weitere mögliche Querschnittsform einer Elektrode. In Figur 1 ist eine bipolare Ösophaguselektrodensonde dargestellt, die an ihrem aboralen Ende einen aufblasbaren Magen-

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ballon 1 trägt. Oberhalb dieses zur Positionierung und Fixierung dienenden und durch einen innerhalb der Sonde liegenden Luftschlauch aufblasbaren Magenballons 1 sind zylinderförmige Elektroden angeordnet. Zur Erhöhung der Flexibilität der Sonde ist die näher dem aboralen Ende der Sonde liegende, als Kathode 2 dienende Elektrode in vier voneinander isolierte Segmente 3 bis 6 unterteilt. Ebenso aus vier Segmenten 7 bis 10 besteht die als Anods 11 dienende Elektrode, die durch ein isolierendes, mindestens 40 mm langes Zwischenstück 12 von der Kathode 2 getrennt ist. Die Gesamtlänge der Kathode 2 ist im Vergleich zu herkömmlich ösophageal verwendeten Elektroden bedeutend größer. Sie beträgt zweckmäßigerweise mindestens 40 mm. Der JDurchmesser der Kathode 2 sollte mindestens 6 mm betragen. Die einzelnen Segmente 3 bis 6 der Kathode 2 und die elektrisch miteinander verbundenen Segmente 7 bis 10 der Anode 11 stehen über im Inneren der Sonde verlaufende isolierte Drähte und über ein Anschlußkabel 13 mit dem Herzschrittmacher in Verbindung, wobei sich die einzelnen Segmente 3 bis 6 der Kathode 2 mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Schaltgliedes wahlweise einzeln oder gemeinsam anschalten lassen. Um eine unerwünschte Erhöhung der elektrischen Feldstärke an den Kanten der Segmente 3 bis 10 zu vermeiden, sind diese mit einer Isolierstoff schicht 14 abgedeckt. In Fi^cg. 3 ist beispielsweise das Segment 7 dargestellt. Eine weitere Isolierstoffschicht 15, welche die Kathode 2 auf ihrer gesamten Länge zu zwei Dritteln des Umfangs isolierend abdeckt, dient der Vermeidung von ungewollten Stimulationseffekten in der dem Herzen abgewandten Richtung. Der Pfeil in Fig. 2 weist in die Stimulationsrichtung. Damit ein seitenrichtiges Einführen der Sonde gewährleistet und ein axiales Verdrehen derselben im ösophagus ausgeschlossen wird, weist die Sonde im Bereich der Kathode 2 eine Krümmung und das Anschlußkabel 13 eine flache Form auf. Daß beim Einführen der Sonde stets die blanke Seite der Kathode 2 dem Herzen zugewandt bleibt, kann auch durch konstruktive Maßnahmen erreicht v/erden, die nur eine bevorzugte Biegerichtung der Sotü e zulassen. Die Isolation der Anschlußdrähte ist so ausgelegt, daß auch die für die

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Defibrlllation bzw. Kardioversion erforderlichen Spannungen übertragen werden können. Selbstverständlich ist es denkbar, die Elektroden auch mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt auszubilden, z.B. in Form eines Kreissegmentes, wie es in Fig. 4 eine mit 16 bezeichnete Elektrode verdeutlicht, wobei alle Kanten abgerundet sind.

Durch die verhältnismäßig große Länge der Kathode 2 wird erreicht, daß sich gleichzeitig mit der Fixierung der Sondenlage zum Herzen, d.h. nach dem Aufblasen des Magenballons 1, trotz anatomischer Unterschiede der Patienten zumindest ein Teil der Kathode 2 and damit auch die Anode 11 in der optimalen Stimulationsposition befinden, so daß jeglicher Suchvorgang nach dieser Position entfällt. Schließlich tragen neben den besonders günstigen Abmessungen auch die zylindrische Form der Elektroden und deren Anordnung zu einer optimalen Stimulation in Notfallsituationen bei. Darüberhinaus bietet die Möglichkeit der wablweisen Anschaltbarkeit der einzelnen Segmente 3 bis 6 der Kathode 2 den Vorteil der weiteren Reduzierung ungewollter Stimulationseffekte beim Patienten, wenn die Notfallsituation an sich vorüber ist.

Claims (5)

Erfindungsanspruch.

1. Bipolare Osophaguselektrodensonde zur temporären elektrischen Stimulation des Herzens, insbesondere in Notfallsituationen, wobei am aboralen Ende der Sonde ein Mittel zur Positionierung und Fixierung derselben im Ösophagus, z.B. ein aufblasbarer Magenballon, angebracht ist und oberhalb dieses Mittels die Elektroden an der Sonde angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektrodenoberfläche zumindest näheruogsweise Zylinderflächen und die Mantellinien der Zylinderfläche der Kathode (2) mindestens 40 mm lang sind.

2. Bipolare Osophaguselektrodensonde nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in für sich bekannter Weise die Kathode (2) näher dem aboralen Ende der Sonde als die Anode (11) liegt.

3· Bipolare osophaguselektrodensonde nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Querschnitt wenigstens einer der Elektroden der Form eines Kreissegmentes nahe kommt.

4. Bipolare Osophaguselektrodensonde nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,daß die wirksame Fläche der Kathode (2) kleiner als die der Anode (11) ist.

5· Bipolare osophaguselektrodensonde nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden in Segmente (3 bis 10) unterteilt und die voneinander isolierten Segmente (3 bis 6) der Kathode (2) wahlweise einzeln oder gemeinsam anschaltbar sind, wobei jegliche Kanten der Segmente (3 bis 10) isolierend abgedeckt sind.

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Bipolare Ösophaguselektrodensonde nach Punkt 1,
gekennzeichnet dadurch, daß ein Teil des Umfanges wenigstens einer der Elektroden über deren gesamte Länge hinweg isolierend abgedeckt ist und Mittel vorgesehen sind, die ein axiales Verdrehen der Sonde beim Einführen in
den ösophagus ausschließen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen