DE2334049A1

DE2334049A1 - Endocardelektrode

Info

Publication number: DE2334049A1
Application number: DE19732334049
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Med Lagergren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-04
Filing date: 1973-07-04
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2334049C3; NL171226C; DE2334049C2; IT1015608B; NL171226B; JPS5713302B2; US3935864A; FR2235708A1; GB1471488A; CH570804A5; US3935864B1; JPS5038389A; FR2235708B1; SE7408711L; NL7406747A

Description

Siemens JUs*iarife*Bellschaft Erlangen, 3. Juli 1973 y<&/ Henkestraße 127

VPA 73/8506 Std/Kli

Endocardelektrode

Die Erfindung bezieht sich auf eine Endocardelektrode für die intrakardiale Stimulation de3 Herzens, bestehend aus einem langgestreckten elektrischen Leiter, der mit einer elektrischen Isolierung versehen ist, und einem am distalen Ende des Leiters vorgesehenen Elektrodenkopf für die Zuführung der Stimulationsimpulse zum Herzen bei applizierter Elektrode.

Bei bekannten Endocardelektroden dieser Art besteht der Elektrodenkqpf aus einem kleinen, an seinem freien Ende abgerundeten Metallzylinder. Dieser Metallzylinder stellt die eigentliche Elektrode dar, die elektrische Energieimpulse eines Impulsgenerators (Schrittmacher) an den Herzmuskel zu dessen Stimulation abgibt. Die Energie der Impulse soll einerseits möglichst klein sein, damit - bei implantierten Schrittmachern die Energie der eingepflanzten Batterien nicht so schnell verbraucht wird; die Impulsenergie'muß andererseits so groß sein,, daß jeder Impuls mit Sicherheit die Stimulation des Herzens be-

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wirkt. Um diese Sicherheit zu erreichen, hat man die Impulsenergie - auf Kosten der Lebensdauer der Batterien - doch relativ hoch gewählt,damit auch bei einer hohen Reizschwelle des Herzens die Reizenergie der Impulse ausreichend groß ist. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Reizschwelle des Herzens zeitlich nicht konstant ist und insbesondere nach der Implantation meist ansteigt. Die Einstellung der Impulsenergie auf einen bei der Implantation festgestellten Mindestwert - zur Vergrößerung der Lebensdauer der Batterien - hätte beim Ansteigen der Reizschwelle für den Patienten fatale Polgen.

Ausgehend von dieser Situation ist es Aufgabe der Erfindung, eine Endocardelektrode der eingangs genannten Art anzugeben, die es erlaubt, mit geringeren Impulsenergien auszukommen, ohne aber die Sicherheit für den Patienten zu verringern. Die Erfindung macht vcn der Erkenntnis Gebrauch, daß die Erhöhung der Reizschwelle des Herzens nach der Implantation dadurch zustandekommt, daß zwischen der Elektrode und dem reizbaren Muskelgewebe Narben entstehen oder/und sich Zellen- und Bindegewebsstücke bilden. Dies führt zu einer Abhebung der Elektrode vom reizbaren Muskel, wodurch die für die Stimulation mitverantwortliche Stromdichte am Muskel geringer wird.

Die aus dieser Erkenntnis abgeleitete technische Aufgabe liegt daher bei der Erfindung darin, die Elektrode derart auszubilden, daß trotz geringen Energieinhaltes der einzelnen Impulse ausreichend hohe Stromdichten erzeugt werden, die auch an die reizbaren Zellen des Herzmuskels gelangen. Erfindungsgemäß ist dies dadurch erreicht, daß der Elektrodenkopf mit dem Leiter verbundene, elektrisch leitende Kontaktteile geringer Fläche aufweist, und daß die einzelnen Kontaktteile derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die Begrenzungen mindestens eines Hohlkörpers bzw. einer Vertiefung bilden. Vorzugsweise ist die Oberfläche der Kontaktteile nicht größer

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als 15 mm und beträgt zw&ckmäßigerweise 5 mm · Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Elektrodenkopf aus einem grobmaschigen

Tragkorb gebildet ist, wobei die Fläche der Maschen duration
ßchnittlich etwa 3 mm beträgt. Der Boden des Korbes bildet dabei das äußerste Elektrodenkopfende und die Korböffnung ist mittels der Leiterisolierung abgeschlossen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird zur Erhöhung des Gewichtes des Elektrodenkopfes zentral im Korbhohlraum ein Beschwerungsstück, vorzugsweise in Form einer Stange, angeordnet.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird nun die Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 das distale Ende einer Endocardelektrode mit korbförmigem Elektrodenkopf,

Fig. 2 und 3 Elektrodenköpfe mit voneinander unterschiedlichen sternförmigen Querschnitten gemäß Fig. 2a und Fig. 3a,

Fig. 4 einen Elektrodenkopf mit Drahtschlinge, wobei Fig.4a den Querschnitt dieses Kopfes zeigt.

In Fig. 1 ist mit 1 der langgestreckte elektrische Leiter der Elektrode bezeichnet, welcher mit der elektrischen Isolierung versehen ist. Am distalen Ende der Elektrode befindet sich der Elektrodenkopf 3. Dieser Elektrodenkopf ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und an seinem freien Ende abgerundet. Gemäß Fig. 1 ist der Elektrodenkopf 3 gebildet aus in Längs-

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richtung verlaufenden Drahtschlingen 4» welche mit den kreisförmig gebogenen Drahtschlingen 5 querversteift sind. Zur Stabilisierung des zu einem Korb geformten Drahtgeflechtes und zur Erhöhung des Gewichtes des Elektrodenkopfes ist die Metallstange 6 zentral in dem den Elektrodenkopf bildenden Drahtkorb angeordnet. An ihrem hinteren Ende 7 ist diese Stange mit dem langgestreckten elektrischen Leiter 1 verbunden. Das aus den Drahtschlingen 4 und den Versteifungsdrähten 5 gebil-. dete Haschenwerk erlaubt es, daß die Elektrode, nach der Applikation im Herzen, Raum für das sich bildende Gewebe bietet, und so ein Abheben der Elektrode von dem reizbaren Herzmuskel verhindert wird.

Der in Pig. 2 und 2a dargestellte, zylindrisch-sternförmige Elektrodenkopf 3 ist aus Metall gefertigt und mit Isoliermaterial 8 so weit abgedeckt, daß nur die Kanten des sternförmigen Gebildes unisoliert sind. Die Isolierflächen befinden eich in den zwischen den vorstehenden elektrisch leitenden Kanten des Sternes gebildeten Einspringungen (Vertiefungen bzw. Hohlraum), die wiederum die Möglichkeit zur Aufnahme des nach der Implantation zu erwartenden Gewebes bieten. Die Einspringungen können gemäß Fig. 3 bzw. 3a vergrößert werden, so daß ein sternförmiger Querschnitt (nach Art eines Eiskristalls) entsteht. Beim Ausführungsbeispiel nach Pig. 2 und 3 ist es möglich, statt des isolierenden Überzuges 8 auch den ganzen Elektrodenkopf aus Isoliermaterial zu fertigen und lediglich die äußeren Kanten mit Leiterteilen zu versehen. Im Falle des Ausführungsbeispieles nach Fig. 3 (a) ist in der Symmetrieachse (die in allen Figuren mit dem Bezugszeichen 9 versehen ist) des Elektrodenkopfes ein der Stange 6 der Fig. entsprechender Metallkörper 10 vorgesehen.

In der Fig. 4 besteht der Elektrodenkopf 3 aus einer Drahtbzw. Bandschlinge 11, wobei der von dieser Schlinge umschlossene

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Raum mit Isoliermaterial 12 ausgefüllt ist. Bei dieser Ausführungsform kann nach der Implantierung das sich bildende Gewebe den zungenförmig ausgebildeten Elektrodenkopf an seinen breiten Flächen umwachsen, während die vom bandförmigen Material gebildeten Kanten weiterhin eng mit dem reizbaren Herzmuskel in Verbindung bleiben. Die Kontaktteile 4, 5 weisen gegenüber den bekannten zylinderförmigen Elektrodenköpfen eine geringe Fläche auf und bilden in ihrer gezeigten Anordnung und Ausbildung die äußere Begrenzung von Hohlkörpern bzw. Vertiefungen (vgl. insbes. Fig. 1 bis 3).

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Claims

Patentansprüche

( 1 yJEndocardelektrode für die intrakardiale Stimulation des Herzens, bestehend aus einem langgestreckten elektrischen Leiter, der mit einer elektrischen Isolierung versehen ist, und einem am distalen Ende des Leiters vorgesehenen Elektrodenkopf für die Zuführung der Stimulationsimpulse zum Herzen bei applizierter Elektrode, dadurch gekennzeichnet , daß der Elektrodenkopf (3) mit dem Leiter (1) verbundene, elektrisch leitende Kontaktteile (4, 5) geringer Fläche aufweist, und daß die einzelnen Kontaktteile derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sie die Begrenzungen mindestens eines Hohlkörpers bzw. einer Vertiefung bilden.
2. Elektrode" nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

ο die Oberfläche der Kontaktteile nicht größer als 15 mm ist,

ρ
vorzugsweise 5 mm beträgt.
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf (3) aus einem im wesentlichen zylindrischen grobmaschigen Drahtkorb gebildet ist.
4. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Maschen eine umgrenzte Fläche von etwa 2 bis 5 mm aufweisen.
5. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Korbes das äußerste Elektrodenkopfende bildet und die Korböffnung mittels der Leiterisolierung abgeschlossen

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6. Elektrode nach. Anspruch 3 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung des Gewichtes des Elektrodenkopfes zentral im Korbhohlraum ein Beschwerungsstück (6), vorzugsweise in Form einer Stange, angeordnet ist.
7· Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile aus draht- oder bandförmigem Leitermaterial bestehen.
8. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen zylindrische Elektrodenkopf im Querschnitt sternförmig ausgebildet ist.
9. Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten des im Querschnitt sternförmigen Elektrodenkopfes aus Kontaktteilen gebildet sind.
10. Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten des im Querschnitt sternförmigen Elektrodenkopfes aus Kontaktteilen gebildet sind.
11. Elektrode nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile die äußeren Begrenzungen der Vertiefungen bilden und damit die Außenkontur des Elektrodenkopfes bestimmen.
12. Elektrode, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf aus einer Draht- oder Bandschlinge gebildet ist und daß der von ihr umschlossene Raum aus isoliertem Leitermaterial oder Isoliermaterial besteht .

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13· Elektrode nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf aus Material mit hohem spezifischem Gewicht gebildet ist.

14· Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf aus einem im wesentlichen zylindrischen Korb aus gewendeltem Bandmaterial als Kontaktteile gebildet ist.

15· Elektrode nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Bandes zwischen etwa 0,01 mm und 1,0 mm liegt und vorzugsweise 0,2 mm beträgt.

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