DE202011108639U1

DE202011108639U1 - Implantierbare indifferente Elektrode

Info

Publication number: DE202011108639U1
Application number: DE202011108639U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-03
Filing date: 2011-12-03
Publication date: 2012-01-16
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: WO2013079048A3; US20140316504A1; WO2013079048A2; DE112012005047A5; EP2785410A2

Abstract

Implantierbare indifferente Herzschrittmacher Elektrode zur temporären oder permanenten Stimulation oder Defibrillation des Herzens, die so positioniert werden kann, dass ein direkter Kontakt mit dem Herzen vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode an der Innenwand des Brustraumes fixiert ist.

Description

Die Erfindung:
Die Erfindung betrifft eine implantierbare Indifferente Herzschrittmacher Elektrode
Problem:
Nach Operationen, insbesondere nach Herzoperationen werden oft Katheter, Schläuche oder Elektroden im Körper des Patienten temporär belassen, um eine schnellere Heilung zu ermöglichen. Dabei werden sowohl die Vorhöfe als auch die Kammern des Herzens durch einen externen Herzschrittmacher elektrisch stimuliert. Für die Stimulation jeder Herzkammer werden jeweils entweder zwei unipolare Elektroden (Herzdrähte) oder je eine bipolare Elektrode benötigt. Bei der Anwendung von unipolaren Elektroden wird bei der Befestigung eines jeden Poles das Myokard des Herzens verletzt. Das äußere Fettgewebe des Herzens bereitet oft Schwierigkeiten eine für die Elektroden notwendige fettfreie Stelle zu finden. Zweipolige Elektroden am Herzen erfordern stets zwei isolierte Zuleitungen. Das ist besonders bei Kinderherzen von Nachteil, da das Gewicht, bzw. die Masse der Zuleitungen vom relativ kleinen Herzen getragen werden muss.
Wie wird das Problem bisher gelöst.
Bei der gleichzeitigen temporären Stimulation von mehreren Herzkammern entsteht oft ein Kabelgewirr, das die Zuverlässigkeit der Stimulation, insbesondere durch die Dislokationen der Pole beeinträchtigt. Falls die Leitungen, die nach Außen geführt werden nicht eindeutig für jede Herzkammer farblich gekennzeichnet sind, entstehen hier oft Verwechslungen.
Nachteile
Obwohl vom elektrophysiologischen Standpunkt aus, eine 4-Kammerstimulation nach einer Herzoperation für den Patienten von großem Vorteil wäre, wird durch die Komplexität der verschiedenen Kabel oft für den Patienten nur das Nötigste veranlasst.
Lösungsweg
Temporäre Elektroden, die nach einer Operation am Herzen befestigt sind, werden durch einen Batterie betriebenen externen Herzschrittmacher aktiviert. Jede Elektrode besteht bisher aus einem indifferenten Pol und einem differenten Pol. Die indifferenten Pole im Herzen kann man zu einem großflächigen Pol außerhalb des Herzens zusammenfassen. Je nach Schaltung Aufbau des Schrittmachers kann man eine gemeinsame indifferente Elektrode oder ein Reihe von indifferenten Elektroden im inneren des Köpers so platzieren, dass das Herz in keiner Weise direkt kontaktiert oder in seiner Funktionswese behindert wird.
Vorteile
Durch die Anordnung der gemeinsamen großflächigen indifferenten Elektrode ist für die Stimulation der vier Herzkammern, jeweils nur ein einziger Pol – d. h. nur eine Zuleitung notwendig. Man spricht auch von unipolarer Stimulation, wie es auch von den implantierbaren Herzschrittmachern bekannt ist. Das bedeutet, dass für die Stimulation der vier Herzkammern nur fünf Leitungen benötigt werden: eine für einen indifferenten Pol und vier Leitungen für die jeweils vier differenten Pole der Herzkammern. Die indifferente Leitung kann man bei temporärer Applikation sowohl separat als auch zusammen mit den anderen Polen durch die Köperöffnung führen. Bei einer eventuellen späteren geplanten permanenten Implantation eines Herzschrittmachers, kann die indifferente Elektrode auch als Dauerimplantat ausgeführt werden, und über einen Adapter temporär mit einem externen Schrittmacher verbunden werden.
Abbildungen
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem folgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnungen und Ausführungsbeispiele die Erfindung näher erläutert wird.
Sie zeigen in schematischer Darstellung in
1 Die Feldstärkeverteilung einer beispielhafte Anordnung einer Stimulation des Herzens mit einer indifferenten Elektrode außerhalb des Herzens.
2 Eine beispielhafte Ansicht einer Durchführung einer indifferenten Elektrode durch die Brustwand.
3 Eine beispielhafte großflächige indifferente Elektrode in Scheibenform
4 Eine weitere beispielhafte großflächige indifferente Elektrode als Metallgeflecht
5 Eine weitere beispielhafte großflächige indifferente Elektrode
6 Eine weitere beispielhafte großflächige indifferente Elektrode in der Form eines Tennisschlägers.
Beschreibung der Abbildungen
1 Zeigt die Feldstärkeverteilung (1) einer beispielhaften Anordnung einer indifferenten Elektrode außerhalb des Herzens (2a, 2b). Die indifferente Elektrode ist hier einmal als metallische blanke Wendel (3) ausgebildet. Die Wendel kann aber auch in einem Schutzschlauch aus Kunststoff, vorzugshalber Silikon (4), eingebettet sein, der nach Außen Öffnungen (5) besitzt, sodass zwischen der Katode (6) und durch die Öffnungen der indifferenten Elektrode ein elektrischer Strom fließen kann. Die indifferente Elektrode kann daher so positioniert werden, dass ein direkter metallischer Elektroden Kontakt mit dem Herzen vermieden wird.
2 Zeigt eine beispielhafte Ansicht einer Durchführung (8) einer indifferenten Elektrode durch die Brustwand (7). Die Durchführung der indifferenten Elektrode durch die Brustwand (7) kann über ein Spritzteil aus Silikon, dass an der Zuleitung der Elektrode mittels einer Ligatur (20) fixiert ist und mit Hilfe der Brustnadel (9) von innen nach außen durch die Brustwand gezogen wird Das Silikonteil (8) ist durch seine wellenförmige Form (10) in der Lage, sich jeweils den anatomischen Gegebenheiten der Brustwanddicke anzupassen. Die Durchführung (8) kann auch zusammen mit der indifferenten Elektrode (4) zu einem gemeinsamen Spritzteil verbunden werden.
3 Zeigt eine beispielhafte großflächige indifferente Elektrode (11) in Scheibenform. Sie dient einmal als temporäre indifferente Elektrode bei der Stimulation des Herzens und kann aber auch als permanente indifferente Elektrode für implantierte Herzschrittmacher oder Defibrillatoren (ICD) benutzt werden. Die äußere Form, Anordnung und Größe der Wendel (12) kann entsprechend der Anatomie des Patienten gewählt werden. Wichtig ist es, dass die indifferente Elektrode im inneren der Brustwand gegenüber den Ventrikeln des Herzens so angeordnet ist, dass bei Abgabe eines Defibrillationsschocks dieser voll wirksam ist. Die Fixierung der Elektrode erfolgt in üblicher Form durch Ligaturen oder durch einen chirurgischen Kleber. Zur Vermeidung eines direkten Kontaktes der Wendel mit der äußeren Wand des Herzens, kann auch hier die Wendel, wie in 1. beschrieben, mit für den elektrischen Strom notwendigen Öffnungen in einem Silikonschlauch oder in einer Silikonmembran mit Öffnungen (14), integriert werden. Die temporäre Verbindung zu dem externen Schrittmacher erfolgt über ein Kabel (15), das mit einer lösbaren Kupplung (16) verbunden ist und mittels einer Brustnadel (30) nach Außen durchstochen wird.
4 Zeigt eine weitere beispielhafte großflächige indifferente Elektrode (17) aus einem Metallgeflecht. Es ist ein hochflexibler Schirm, der aus einzelnen Drähten aus Nitinol (13) geflochten ist. Der Schirm ist gegen die Brustseite durch eine Silikonschicht (18) isoliert und gegen die Herzseite mit einer durchlöcherten Silikonmembran (19) getrennt. Die temporäre Verbindung zu dem externen Schrittmacher erfolgt auch hier über ein Kabel (15), das mit einer lösbaren Kupplung (16) verbunden ist.
5 Zeigt eine weitere beispielhafte großflächige indifferente Elektrode (20). Die durchlöcherten Silikonabschnitte (21) sind gerade ausgeführt und können je nach Wunsch als eine oder mehrere indifferenten Elektroden verbunden sein. Auf Wunsch kann die Silikonmembran (22) durch Gewebe aus Kunststoffmaterial (z. B. Dacron) verstärkt werden. Die Fixierung der Elektrode an der Innenwand des Brustkorbes erfolgt durch legen von Ligaturen, durch Medizinischen Kleber oder anderen üblichen chirurgischen Fixierungen. Als Pole kommen metallische Wendeln aus Platin, MP35N oder anderen biokompatiblen leitfähigen Werkstoffen, zur Anwendung. Die Zuleitung für die Wendel erfolgt durch eine innere hochflexible metallische Litze, die am Ende mit der Wendel verschweißt ist. Neben Pole aus einer Wendel können auch Metall-Geflechte, -Gewebe, -Litze, -Bänder, -Halbkugeln oder aus leitfähigem Kunststoff, verwendet werden. Auch die äußere Form der indifferenten Elektrode kann je nach den anatomischen Verhältnissen vielgestaltig ausgeführt werden (kreisförmig, rechteckig, Kleeblatt ähnlich, Gitter förmig, Bänder, Karos, Polygone etc.). Als Membranmaterial eignet sich neben Silikon, Polyurethan, PTFE, Polyamid, Pebax und andere biokompatiblen Werkstoffe, die für Langzeit Implantate geeignet sind.
6a und 6b zeigen eine weitere beispielhafte großflächige indifferente Elektrode aus Metallwendeln (24), die in der Form eines Tennisschlägers (23) angeordnet sind. Die Wendeln sind gegen die Brustseite durch eine Silikonmembran (26)) isoliert und gegen die Herzseite mit einem durchlöcherten Silikonschlauch (25) getrennt. Die temporäre Verbindung zu dem externen Schrittmacher erfolgt auch hier über ein Kabel (27), das mit einer lösbaren Kupplung verbunden ist (hier nicht dargestellt). Ein großer Vorteil dieser Elektrodenanordnung ist es, das beim Entfernen der Elektrode durch die temporäre Öffnung im Brustraum, sich die Wendel parallel anordnen und so leichter aus dem Körper herausziehen lassen.

Claims

Implantierbare indifferente Herzschrittmacher Elektrode zur temporären oder permanenten Stimulation oder Defibrillation des Herzens, die so positioniert werden kann, dass ein direkter Kontakt mit dem Herzen vermieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode an der Innenwand des Brustraumes fixiert ist.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode aus mindestens einer metallischen Wendel (3, 12, 24), vorzugsweise aus Platin, Nitinol, MP 35N oder anderem biokompatiblen Edelstahl, besteht und in unterschiedlichen Formen, wie z. B. aber nicht limitiert, gerade, spiralförmig, in der Form eines Tennisschlägers, scheibenförmig, oder polygonförmig ausgeführt werden können.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die metallischen Wendel, in einem mit Öffnungen versehenden Schlauch aus Kunststoff, vorzugsweise Silikon (4, 25), eingebettet ist.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode auf der dem Herzen abgewandte Seite aus einer Membran aus weichem Kunststoff, vorzugsweise Silikon (14, 18, 22, 26), montiert ist.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode auf der dem Herzen zugewandte Seite mit einer mit Öffnungen versehende Membran, vorzugsweise Silikon (19), bedeckt ist.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode aus leitfähigem Kunststoffmaterial besteht.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode mit Hilfe eines Teiles aus Kunststoff (8) in der Brustwand des Patienten fixiert werden kann.
Indifferente Elektrode nach Anspruch 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode aus Metall, als Geflecht, Litze, Draht, Band, Gewebe oder aus leitfähigem Kunststoff mit Nanopartikeln gemischt, bestehen kann.