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Die vorliegende Erfindung betrifft eine implantierbare Elektrodenleitung.
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Derzeit werden hauptsächlich zwei unterschiedliche Arten von Zuleitungen zu elektrischen Polen bei implantierbaren Elektroden verwendet, und zwar wendelförmige Zuleitungen auf Basis drahtförmiger elektrischer Leiter sowie vergleichsweise geradlinig geführte Zuleitungen auf Basis seilförmig ausgeführter elektrischer Leiter.
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Drähte lassen sich aufgrund ihrer plastischen Verformbarkeit relativ unkompliziert zu wendelförmigen Zuleitungen wickeln; sind aber gerade wegen ihrer plastischen Verformbarkeit auf möglichst geringe Steigungen begrenzt, da ansonsten die Dauerfestigkeit leidet. Seilförmige Zuleitungen dagegen sind nur gering plastisch verformbar, weisen deswegen eine erhöhte Dauerfestigkeit auf, lassen sich aber aus diesem Grund nicht zu Wendeln wickeln. Allerdings besteht die Möglichkeit, auch seilförmige Zuleitungen wendelförmig auszuformen, indem diese von weiteren elektrischen Zuleitungen formstabil gestützt werden, die in einer zu den seilförmigen Zuleitungen gegensätzlichen Drehrichtung geführt werden.
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Insbesondere für Elektrodenleitungen zur Therapie von Tachykardie, die die Abgabe von Hochspannungspulsen zur Schocktherapie nötig macht, ist ein minimaler Abstand von Zuleitungen wichtig, der nicht unterschritten werden sollte, um Überschlagsspannungen zwischen Zuleitungen zu vermeiden. Diesen Mindestabstand mit kreuzförmig angeordneten Zuleitungen zu gewährleisten, erweist sich jedoch als äußerst herausfordernd.
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Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte implantierbare Elektrodenleitung mit wendelförmigen Zuleitungen bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine implantierbare Elektrodenleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung werden nachfolgend beschrieben.
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Gemäß Anspruch 1 wird eine implantierbare Elektrodenleitung offenbart, aufweisend:
- - zumindest einen Elektrodenpol,
- - zumindest einen elektrischen Leiter, der mit dem mindestens einen Elektrodenpol elektrisch leitend verbunden ist, und
- - zumindest einem längserstreckten elektrischen Isolator,
wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist,
dass der mindestens eine elektrische Leiter wendelförmig in eine erste Drehrichtung um eine Längsachse der Elektrodenleitung gewunden ist, und dass der mindestens eine elektrische Isolator wendelförmig in eine der ersten Drehrichtung entgegen gesetzte zweite Drehrichtung um die Längsachse gewunden ist.
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Die Erfindung umgeht also mit anderen Worten die eingangs dargelegte Problematik, indem die geflechtartige Struktur so ausgelegt wird, dass die elektrisch leitfähigen Zuleitungen jeweils nur in einer Richtung wendelförmig ausgestaltet sind und ausschließlich durch dazu gegenläufig gewickelte Isolatoren in ihrer Wendelform gestützt werden.
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Der Mindestabstand zwischen den elektrischen Leitern lässt sich damit vereinfacht durch parallel geführte Isolatoren zwischen den elektrischen Leitern erreichen, ohne Kreuzungspunkte zwischen den elektrischen Leitern zuzulassen.
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Prinzipiell ist dieses Konzept nicht auf Elektrodenleitungen zur Tachykardiebehandlung beschränkt, sondern lässt sich auch auf andere Elektrodenleitungen oder Katheter übertragen, bei denen kreuzförmig angeordnete Leiter möglicherweise ungewünscht sind, z. B. zur Vermeidung eines Subclavian Crush Syndrome.
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Insbesondere kann das beschriebene Verfahren, mit der Möglichkeit die Anzahl der Leitungen zu Skalieren, für Katheter in der Elektrophysiologie eingesetzt werden, wo viele Elektrodenzuleitungen auf engstem Raum benötigt werden. Herkömmliche Zuleitungskonzepte mit Einzeldrähten stoßen hier sehr schnell an ihre Grenzen, wenn hochauflösendes Mapping und ein differenziertes Temperatur-Monitoring bei der Ablation an vielen Positionen gleichzeitig stattfinden soll, um z. B. lineare Läsionen in einem One-Shot-Verfahren zu realisieren.
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Im Folgenden sollen Ausführungsformen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung anhand der Figuren erläutert werden. Es zeigen:
- 1 einen Abschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen implantierbaren Elektrodenleitung,
- 2 den in der 1 dargestellten Abschnitt, wobei ein äußerer isolierender Schlauch und die Elektrodenpole nicht gezeigt sind, so dass darunter liegende elektrische Leiter bzw. Isolatoren sichtbar sind.
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1 zeigt im Zusammenhang mit der 2 eine implantierbare Elektrodenleitung 1, z. B. zur Therapie von Tachykardie, aufweisend zumindest einen Elektrodenpol 2, zumindest einen elektrischen Leiter 3, der mit dem mindestens einen Elektrodenpol 2 elektrisch leitend verbunden ist, und mit zumindest einen längserstreckten elektrischen Isolator 4. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der mindestens eine elektrische Leiter 3 wendelförmig in eine erste Drehrichtung um eine Längsachse x der Elektrodenleitung 1 gewunden ist, und dass der mindestens eine elektrische Isolator 4 wendelförmig in eine der ersten Drehrichtung entgegen gesetzte zweite Drehrichtung um die Längsachse x gewunden ist.
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Die implantierbare Elektrodenleitung 1 kann des Weiteren einen isolierenden Schlauch 5, z. B. aus Silikon, aufweisen, mit einem Innendurchmesser von z. B. 0,83 mm und einem Außendurchmesser von z. B. 1,13 mm. Im Innenlumen des Schlauchs 5 kann eine gewendelte Zuleitung aus Draht angeordnet sein (nicht gezeigt), die mit einer schraubenförmigen Fixierung am distalen Ende verbunden sein kann. Auf dem Schlauch 5 sind der mindestens eine Leiter 3 und der mindestens eine Isolator 4 angeordnet.
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Bevorzugt sind mehrere Leiter 3 und Isolatoren 4 vorgesehen, wie im Folgenden anhand der 1 und 2 erläutert werden wird.
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Dabei sind über den isolierenden Schlauch 5 bevorzugt zumindest zwei elektrische Leiter 3 in Form jeweils einer seilförmigen isolierten elektrischen Zuleitung mit jeweils einem Durchmesser von z. B. 0,36 mm parallel mit zwei fadenförmigen Isolatoren 4' aus z. B. Polyurethan (PU) mit Durchmessern von z. B. mindestens 0,15 mm in einem Geflecht gewickelt, wobei die beiden elektrischen Leiter 3 parallel in eine Drehrichtung geflochten werden, sich mindestens jeweils ein PU-Faden 4' zwischen den Leitern 3 befindet und im gegenläufigen Drehsinn z. B. zumindest 4 PU-Fäden geflochten werden (in der 2 sind exemplarisch 6 PU-Fäden bzw. Isolatoren 4 in die entgegen gesetzte Drehrichtung gelegt).
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Bei den elektrischen Leitern 3 handelt es sich z. B. in einem Fall um einen hochohmigen Leiter 3 (z. B. MP35N), der insbesondere in einer elektrischen Verbindung zu einer Ringelektrode 2 der Elektrodenleitung 1 stehen kann, die zum Erfassen einer elektrischen Aktivität dienen kann, und um einem niederohmigen Leiter 3, z. B. in Form eines DFT-Seils mit Silberkern, z. B. mit elektrischer Verbindung zu einer Schockwendel (nicht gezeigt).
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Über das Geflecht der Leiter 3 und Isolatoren 4, 4' wird bevorzugt ein isolierender Schlauch 6 (z. B. Silikon oder PU) mit einem Innendurchmesser von z. B. mindestens 2,15 mm und mit einem Außendurchmesser von z. B. 2,5 mm montiert. Zusätzlich kann über dem Silikonschlauch ein PU-Schlauch montiert werden.
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Bei anderen Arten von Tachykardie-Elektroden, z. B. Elektroden mit zwei Schockwendeln oder zwei zusätzlichen Sensing-Elektroden im Atrium (DX-Elektroden), kann die Anzahl der elektrischen Leiter 3 entsprechend erhöht werden.
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Um die Kontaktierung der geflochtenen elektrischen Leiter 3 mit den äußeren Elektrodenpolen 2 bzw. Schockwendeln zu vereinfachen, können die elektrischen Leiter 3 vor dem Flechtvorgang mit entsprechenden Kontaktflächen, z. B. in Form elektrisch leitfähiger Fähnchen, versehen werden, die direkt an die Elektrodenpole 2 geschweißt werden können. Eine nachträgliche Abisolierung würde entsprechend entfallen.
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Falls der Durchmesser der elektrisch leitfähigen Zuleitungen 3 verringert werden soll, ohne die elektrischen Widerstände in demselben Maße zu erhöhen, können statt einer seilförmigen Zuleitung auch zwei oder mehr dünnere seilförmige Zuleitungen parallel mit gleichem Drehsinn geflochten werden und gemeinsam mit einem Elektrodenpol 2 verbunden werden.
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Statt einer fadenförmigen Isolationsfaser 4 als Bestandteil des Geflechts können stattdessen auch isolierende Schläuche verwendet werden, die den Gesamtdurchmesser der Elektrode weniger vergrößern aber gleichzeitig durch eine elliptische Verformung einen erhöhten Abstand zwischen den elektrischen Leitern 3 gewährleisten.
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Die vorliegende Erfindung vereinfacht das Produzieren einer implantierbaren Elektrodenleitung, lässt sich mit Vorteil auf Elektrodenleitungen unterschiedlichster Art anwenden und vermeidet Kreuzungspunkte von Leitern, was die Sicherheit gegenüber Hochspannungsüberschlägen erhöht. Weiterhin kann die Anzahl der Leitungen erhöht werden.
