DE102008040867A1

DE102008040867A1 - System und Anordnung zur Identifizierung von implantierbaren Elektroden

Info

Publication number: DE102008040867A1
Application number: DE102008040867A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Wildau; Klaus Bartels; Wolfgang Geistert
Original assignee: Biotronik CRM Patent AG
Current assignee: Biotronik CRM Patent AG
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2009-12-10

Abstract

Elektrodenleitung zur Implantation in einen menschlichen oder tierischen Körper, welche einen lang gestreckten Elektrodenkörper aus einem flexiblen isolierenden Material mit einem proximalen und einem distalen Ende enthält, wobei das proximale Ende mit einem implantierbaren elektrischen Gerät verbunden werden kann und vorzugsweise eine Steckverbindung enthält, mindestens eine in den Elektrodenkörper eingebettete elektrisch leitfähige Leitung enthält, die sich vom proximalen zum distalen Ende erstreckt, welche an einem zu therapierenden oder zu diagnostizierenden Ort platziert werden kann, und mindestens einen Elektrodenpol am oder in der Nähe des distalen Endes enthält, wobei jeweils ein Elektrodenpol einer der mindestens einen elektrisch leitfähigen Leitung zugeordnet und mit dieser elektrisch verbunden ist.

Description

Für eine automatische Identifizierung von implantierbaren Elektroden sind keine Lösungen bekannt. Bislang werden die an ein aktives Implantat angeschlossenen Elektroden bei der Implantation identifiziert. Diese Information wird üblicherweise in das Implantationsprotokoll sowie in einen Patientenpass eingetragen. Manchmal wird sie an den Hersteller oder an eine zentrale Registrierungsstelle weitergeleitet.
Eine solche manuelle Identifikation und Informationsübertragung ist fehleranfällig und eine Identifikation nach der Implantation ist nicht mehr möglich. Das aktive Implantat kann seine Betriebsparameter nicht automatisch auf die angeschlossene(n) Elektrode(n) einstellen.
Benötigt werden eine Vorrichtung und ein System zur Identifizierung einer implantierbaren Elektrode, die es einem aktiven Implantat ermöglichten, eine angeschlossene Elektrode auch im implantierten Zustand zu identifizieren.
Diese Aufgaben werden durch die Ansprüche 1 und 2 gelöst. Eine Elektrodenleitung zur Implantation in einen menschlichen oder tierischen Körper umfasst einen lang gestreckten Elektrodenkörper aus einem flexiblen isolierenden Material mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende mit einem implantierbaren elektrischen Gerät verbunden werden kann und vorzugsweise eine Steckverbindung enthält. Weiter umfasst die Elektrodenleitung mindestens eine in den Elektrodenkörper eingebettete elektrisch leitfähige Leitung, die sich vom proximalen zum distalen Ende erstreckt, welches an einem zu therapierenden oder zu diagnostizierenden Ort platziert werden kann, und mindestens einen Elektrodenpol am oder in der Nähe des distalen Endes, wobei jeweils ein Elektrodenpol einer der mindestens einen elektrisch leitfähigen Leitung zugeordnet und mit dieser elektrisch verbunden ist. Die Elektrodenleitung ist gekennzeichnet durch ein Kommunikationsmittel, vorzugsweise einen HF-Sender, welches ein Speicher mittel enthält, das Daten speichert, und welches von einem zweiten Kommunikationsmittel angeregt wird, die Daten zuzusenden.
Ein System zur Datenabgabe an ein Implantat umfasst ein implantierbares medizinisches Gerät wie einem Herzschrittmacher, Nerven- oder Hirnstimulator oder einen Defibrillator/Kardioverter, und eine soeben beschriebene Elektrodenleitung, welche mit dem implantierbaren medizinischen Gerät elektrisch verbunden ist. Das System zeichnet sich dadurch aus, dass das implantierbare medizinische Gerät das zweite Kommunikationsmittel enthält, welches sich in der Nähe des Steckkontaktes zur Elektrodenleitung befindet und welches ausgebildet ist, Datensignale vom ersten Kommunikationsmittel zu empfangen. Das implantierbare medizinische Gerät enthält weiterhin eine Verarbeitungsschaltung, die die Datensignale vom zweiten Kommunikationsmittel empfängt, verarbeitet, gegebenenfalls das Implantat konfiguriert und/oder die Datensignale an einen weiteren Empfänger weiterleitet.
Die Vorrichtung soll in jede Elektrode (z. B. SM-Elektrode, ICD-Elektrode, Neurostimulationselektrode) und in das zugehörige aktive Implantat (z. B. Herzschrittmacher, ICD, Neurostimulator) leicht eingebaut werden können. Die Vorrichtung soll eine oder mehrere elektrodenspezifische Informationen (wie Seriennummer, Elektrodentyp, Fixierungsmechanismus (aktiv, passiv, ...), Zahl der Elektrodenpole, Elektrodenlänge, Abstand zwischen Schockcoils, bevorzugte Betriebsparameter, Grenzwerte etc.) von der Elektrode zum aktiven Implantat übertragen können, so dass dieses die Informationen speichern, weiterverarbeiten, zu einem zentralen Servicecenter weiterleiten und/oder seine Betriebsparameter darauf einstellen kann. Der in die Elektrode eingebaute Teil der Vorrichtung soll bevorzugt ohne eigene Stromversorgung auskommen und die Patientenzuleitungen nicht beeinflussen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem in der implantierbaren Elektrode, vorzugsweise in der Nähe ihres proximalen Endes angeordneten Transponder, der eine Identifikation und/oder weitere elektrodenspezifische Informationen enthält und aus Mitteln im aktiven implantierbaren, medizinischen Gerät, welche mit dem Transponder zusammenwirken, um diese Identifikation bzw. die Informationen abzufragen und den Transponder mit Energie zu versorgen.
Im Einzelnen besteht der Transponder aus einem Speicher, der die zu übertragenden Informationen enthält, aus einem drahtlosen Sender zur Übermittlung der Daten und aus einer Stromversorgung. Im einfachsten Fall besteht die Stromversorgung des Transponders aus einer Batterie. Bevorzugt ist die Stromversorgung jedoch so ausgelegt, dass die zum Betrieb des Transponders benötigte Energie drahtlos vom aktiven Implantat zur Elektrode übertragen wird. Die Übertragung geschieht vorzugsweise über gekoppelte Spulen im Implantat und in der Elektrode mittels eines HF-Feldes im Frequenzbereich von mehreren Kilohertz bis mehreren hundert Megahertz. Die gekoppelten Spulen können auch gleichzeitig als Antennen zur Übertragung der Informationen von der Elektrode zum aktiven Implantat genutzt werden.
Die Mittel im aktiven Implantat bestehen aus einem Empfänger, der auf den Sender in der Elektrode abgestimmt ist und aus Mitteln zur Umwandlung der empfangenen Signale in eine digitale Information. Bevorzugt enthalten die Mittel im aktiven Implantat weiterhin einen Sender zur drahtlosen Übertragung der zum Betrieb des Transponders benötigten Energie.
In einer bevorzugten Ausführung überträgt das aktive Implantat die Information telemetrisch an eine zentrale Datenbank.
Der Transponder ist vorzugsweise von allen Patientenleitungen isoliert.
Um erstens unanfällig gegen Störungen von außen zu sein, zweitens andere Systeme nicht zu stören und drittens die Übertragung von Energie und Informationen effizient zu gestalten, ist die Reichweite der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise eng begrenzt. Dazu sind die Sende- und Empfangsantennen bzw. -spulen in enger, räumlicher Nähe angeordnet – also der Transponder ist z. B. im Elektrodenstecker angeordnet, während die Sende- und Empfangsantennen bzw. -spulen des Implantats in der Nähe von dessen Elektrodenanschluss, also z. B. im „Header” angeordnet sind.
Der Transponder in der Elektrode kann ein reiskorngroßer RFID Transponder sein, der im Elektrodenstecker untergebracht ist. Alternativ kann ein auf eine Trägerfolie aufgedruckter RFID-Transponder in der Verzweigung (Weiche) einer mehrere Stecker enthaltenden Elektrode angeordnet sein.
Im einfachsten Fall besteht die übertragene Information lediglich aus einer eindeutigen, jeder Elektrode zugeordneten Identifikationsnummer (Seriennummer oder Losnummer). In einer bevorzugten Ausführungsform wird diese Information vom Implantat dazu benutzt, um mit Hilfe einer Datenbank bevorzugte Betriebsparameter einzustellen oder Einstellungen freizugeben bzw. zu sperren. In einer anderen Ausführungsform werden diese Betriebsparameter direkt im Transponder der Elektrode gespeichert und vom aktiven Implantat ausgelesen. Dies können sein: Elektrodentyp, Fixierungsmechanismus (aktiv, passiv, ...), Zahl der Elektrodenpole, Elektrodenlänge, Abstand zwischen Schockcoils, bevorzugte Betriebsparameter oder Grenzwerte.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Identifikation/Information vom aktiven Implantat an eine entfernte Zentrale (z. B. Homemonitoring-Servicecenter) weitergeleitet.
Die Vorrichtung ermöglicht die automatische Identifizierung einer Elektrode durch ein passendes, aktives Implantat sowie die Ablagemöglichkeit der übermittelten Informationen im Implantat und/oder in einer Internet-Datenbank ohne zusätzlichen Aufwand. Dies stellt die automatische Korrelation der Patientendaten mit den Seriennummern von aktivem Implantat und Elektrode(n) sicher und vermeidet fehlerhafte, manuelle Identifizierung einer Elektrode bei gesicherter Zuordnung zum Implantat. Erleichtert werden Erfassung und Auswertung von Patientendaten für Studien u. darüber hinaus. Das aktive Implantat kann seine Parameter auf die angeschlossenen Elektroden einstellen und Einstellungen in Abhängigkeit vom Elektrodentyp freigeben oder sperren.

Claims

Elektrodenleitung zur Implantation in einen menschlichen oder tierischen Körper, umfassend: – einen lang gestreckten Elektrodenkörper aus einem flexiblen isolierenden Material mit einem proximalen und einem distalen Ende, wobei das proximale Ende mit einem implantierbaren elektrischen Gerät verbunden werden kann und vorzugsweise eine Steckverbindung enthält, – mindestens eine in den Elektrodenkörper eingebettete elektrisch leitfähige Leitung, die sich vom proximalen zum distalen Ende erstreckt, welches an einem zu therapierenden oder zu diagnostizierenden Ort platziert werden kann, und – mindestens einen Elektrodenpol am oder in der Nähe des distalen Endes, wobei jeweils ein Elektrodenpol einer der mindestens einen elektrisch leitfähigen Leitung zugeordnet und mit dieser elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenleitung mindestens ein Kommunikationsmittel, vorzugsweise ein HF-Sender, aufweist, welche ein Speichermittel enthält, das Daten speichert, und wobei das erste Kommunikationsmittel von einem zweiten Kommunikationsmittel angeregt wird, die Daten zuzusenden.
System zur Datenabgabe an ein Implantat, welches umfasst, ein implantierbares medizinisches Gerät wie einem Herzschrittmacher, Nerven- oder Hirnstimulator, einem Defibrillator/Kardioverter, und einer Elektrodenleitung gemäß Anspruch 1, welches mit dem implantierbaren medizinischen Gerät elektrisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das implantierbare medizinische Gerät das zweite Kommunikationsmittel enthält, welches sich in der Nähe des Steckkontaktes zur Elektrodenleitung befindet und welches ausgebildet ist, Datensignale vom ersten Kommunikationsmittel zu empfangen, und eine Verarbeitungsschaltung, die die Datensignale vom zweiten Kommunikationsmittel empfängt, verarbeitet, gegebenenfalls das Implantat konfiguriert und/oder an einen weiteren Empfänger weiterleitet.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Empfänger ein Programmer oder ein Patientengerät ist.