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"Transvenöse Stimulationselektrode für Herzschrittmacher" Die Erfindung
betrifft eine transvenöse Stimulationselektrode für Herzschrittmacher mit einem
zylindrischen Elektrodenkopf als Träger der elektrischen Eontaktfläche sowie mit
einer mit dem Kopf verbundenen Blektrodenzuleitung in Form eines schraubenlinig
gewundenen Zuleitungsdrahtes, der nach außen abisoliert ist.
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Bei bekannten Stimulationsel-ektroden der genannten Art dient die
Außenflache des Elektrodenkopfes als elektrische Kontaktfläche zur bertragung der
Stimulationsimpulse. Der glatte Kopf wird nach dem Einführen in das Herz unter Röntgenkontrolle
an die zu stimulierenden Nuskelbereiche angelegt, wo er allmählich infolge einer
verstärkten Bindegewebsreaktion fixiert wird. Die Fixierung dauert jedoch mindestens
5 bis 6 Tage, d.h.
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-daß der Patient während dieser Zeit stationär behandelt werden muß,
um zu verhindern, daß sich der Elektrodenko#pf disloziert.
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Ferner ist eine Ventrikelelektrode bekannt, deren Kopf mechaniseh-fixi.ert
werden kann. Zur Fixierung dienen aus relativ starrem Kunststoff gefertigte Fixierungsmonofile,
die aus dem Kopf herausgefahren und in das Endokard gedrückt werden könneun. Durch
das Eindrücken der Fixierungsmonofile in das Endokard erfolgt jedoch m den meisten
Fällen eine Traumatisierung des Endokarde, was sich nicht verhindern läßt, und zum
anderen erfordert die Fixierung erhebliches Geschick: und Erfahrungen des -Operateurs.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stimulationselektrode
zu schaffen, mit der eine schnelle und einfache Fixierung des Elektrodenkopfes im
Endokard möglich ist, ohne daß die Gefahr einer Traumatisierung des Gewebes besteht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem Elektrodenkopf
ein Stempel axial verschieblich geführt ist, der durch das Stirnende~~des Elektrodenkopfes
hindurchragt, daß an
dem aus dem Elektrodenkopf herausragenden Ende
des Stempels ein Kontaktkörper vorgesehen ist, dessen Durchmesser größer als der
des Stempels ist und der über den Stempel elektrisch leitend mit dem Zuleitungsdraht
verbunden ist, und daß der Stempel mit einer mechanischen Vorspanneinrichtung versehen
ist, die den Stempel in Richtung auf das Stirnende des Elektrodenkopfes vorspannt
und über einen von außen zu betätigenden Mechanismus auslösbar ist.
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Nach dem Einführen der erfindungsgemäßen Stimulationselektrode wird
die Vorspanneinrichtung ausgelöst, wodurch der mit dem Stempel verbundene Kontaktkörper
in das Endokard eingeschlossen wird. Der Kontaktkörper, der vorzugsweise mit abgerundeten
Kanten und Ecken versehen ist und zweckmäßig einen Durchmesser von etwa 1 mm aufweist,
dringt in das Endokard ein, ohne die Gewebefasern zu verletzen. Beim Einschießen
des Kontaktkörpers werden die Gewebefasern lediglich zur Seite gedrückt und schließen
sich nach dem Eindringen des Kontaktkörpers hinter diesem, so daß der Kontaktkörper
mit dem Elektrodenkopf dadurch fixiert wird. Diese Fixierung ist darüber hinaus
wesentlich stabiler als mit Hilfe von eingedrückten Monofilen. Das Einsetzen der
erfindungsgemäßen Stimulationselektrode ist somit völlig problemlos und verkürzt
die stationäre Behandlung des Patienten. Ferner bietet die erfindungsgemäße Stimulationselektrode
den Vorteil, daß die elektrische Kontaktfläche ohne zusätzlichen Aufwand klein gehalten
werden kann, denn als
Kontaktfläche dient lediglich die Oberfläche
des Kontaktkörpers.
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Der Stempel ist in jedem Falle mit einem isolierenden überzug versehen.
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Vorzugsweise ist der Kontaktkörper als Kugel ausgebildet. Diese kann
entweder aus Metall bestehen oder aus Kunststoff hergestellt sein, wobei im letzteren
Falle die Kunststoffkugel mit einem elektrisch leitenden Überzug zu versehen wäre,
der durch die Stempelseele hindurch elektrisch mit dem Zuleitungsdraht verbunden
werden kann.
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Um die Kontaktfläche noch kleiner zu halten, kann im Falle einer Metallkugel
die dem Elektrodenkopf zugewandte Rugelfache mit einem isolierenden Überzug versehen
sein, so daß nur die dem Kopf abgewandte Kugelfläche die eigentliche Kontaktfläche
darstellt. Im Falle einer Kunststoffkugel wäre diese nur auf der dem Elektrodenkopf
abgewandten Seite mit einem Uberzug zu versehen. Andererseits ist es auch möglich,
den Kontaktkörper von vornherein als Halbkugel auszubilden, deren Wölbung von dem
Elektrodenkopf wegweist.
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Um den Widerstand des erfindungsgemäßen Elektrodenkopfes beim Einschieben
durch die Vene gering zu halten, kann der Kopf an seiner freien Stirnseite eine
dem Profil des Kontaktkörpers angepaßte Ausnehmung aufweisen, in die dieser im gespannten
Zustand eingebettet ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß der Kontaktkörper beim
Einführen der Elektrode einen unerwünschten
Widerstand darstellt.
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Die Vorspanneinrichtung, die in dem Elektrodenkopf angeordnet ist,
kann aus einer Feder bestehen, und zwar vorzugsweise aus einer Schraubenfeder, die
sich einerseits an einer fest mit dem Kopf verbundenen Platte und andererseits an
einer an dem Stempel vorgesehenen Platte abstützt Die Ausfahrbewegung des Stempels
im Falle einer Auslösung der Vorspanneinrichtung ist zweckmäßig durch einen Anschlag
begrenzt.
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Der Auslösemechanismus kann aus einem Zugfaden bestehen, der durch
den hohlen Innenraum der Elektrodenzuleitung hindurchgeführt ist. Der Zugfaden kann
dabei im gespannten Zustand des Stempels durch eine in dem Stempelende, welches
dem Kont&ktkörper abgewandt ist, vorgesehene Querbohrung gesteckt sein, wobei
die beidseitig aus der Ouerbohrung vorstehenden Fadenenden an einer Halteplatte
anliegen. Andererseits kann der Zugfaden aber auch fest mit dem Stempel verbunden
und am Eingangsende der Elektrodenzuleitung durch ein seitliches Loch im Terminal
nach außen geführt und mit einer aufgesteckten Quetschhülse arretiert sein. Letztere
Ausführungsform ist insbesondere dann interessant, wenn die Elektrode als sogenannte
Atriumelektrode verwendet werden soll. Beim Einsetzen einer Atriumelektrode ist
es erforderlich, die Richtung des Elektrodenkopfes nach
der Einführung
in die Herzvorkammer um etwa 180° zu ändern, d.h., daß der vordere Bereich der Elektrode
umgebogen werden muß. Zu diesem Zwecke kann #der Zugfaden, der fest mit dem Stempels
verbunden ist und der exzentrisch in der Elektrodenzuleitung liegt, angezogen werden,
wodurch sich das Elektrodene.nde umbiegt. Durch anschließendes Abschneiden der Qtietschhülse
wird der Vorspannt mechanismus ausgelöst und der Kontaktkörper in das Gewebe eingeschossen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielweise veranschaulicht und
im nachstehenden im einzelnen anhand der Seichnung beschrieben. Es zeigen Fig. 1
einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Elektrodenkopfes mit vorgespanntem
Stempel; Sig. 2 den gleichen Schnitt wie Fig. 1 mit ausgefahrenem -Stempel; Fig.
3 die Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Elektrodenkopfes, teilweise
im Schnitt und Fig. 4 eine Stimulationselektrode mit einem Elektrodenkopf gemäß
Fig. 3.
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Nach der Zeichnung umfaßt die Stimulationselektrode einen Elektrodenkopf
2 sowie eine Elektrodenzuleitung 4 in Form eines schraubenlinig gewundenen Zuleitungsdrahtes
6. Der Kopf 2 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Rohrabschnitt 8, dessen
freies Stirnende 10 verschlossen ist. In das dem Stirnende 10 abgewandte Ende des
Rohrabschnitts 8 ist ein Haltezylinder 12 eingesetzt, dessen Außendurchmesser etwas
kleiner ist als der des Rohrabschnitts 8 und dessen Enden mit Platten 14 bzw. 16
verschlossen sind.
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Die Windungen des Zuleitungsdrahtes, deren lichter Querschnitt etwas
kleiner ist als der Außendurchmesser des Haltezylinders 12, sind auf diesen stramm
aufgezogen, so daß die Windungen zur sammen mit dem Außendurchmesser des Rohrabschnitts
8 etwa den gleichen Außendurchmesser haben. Der Elektrodenkopf sowie die Windungen
des Zuleitungsdrahtes sind mit einem isolierenden Überzug 17 versehen, der beispielsweise
aus Silikon-Gummi oder einem geeigneten isolierenden Kunststoff bestehen kann.
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Im Inneren des Elektrodenkopfes 2 ist ein zentrischer Stempel 18 axial
verschieblich geführt und greift durch zentrische Bohrungen hindurch, die in dem
Stirnende 10 sowie den Platten 14 und 16 vorgesehen sind. An dem Stempelende, welches
durch das Stirnende des Elektrodenkopfes hindurchragt, ist ein aus einer Metallkugel
20 bestehender Kontaktkörper angebracht, der elektrisch leitend mit dem Zuleitungsdraht
6 verbunden ist. Der
Stempel 18 ist mit einer mechanischen Vorspanneinrichtung
versehen, die den Stempel in Richtung auf das Stirnende des Elektrodenkopfes vorspannt
und über einen von außen zu betätigenden Mechanismus auslösbar ist. Die Vorspanneinrichtung
besteht aus einer schraubenlinienförmigen Druckfeder 22, die sich einerseits an
der Platte 14 des fest mit #dem Elektrodenkopf verbundenen Haltezylinders 12 und
andererseits mit einer an dem Stempel vorgesehenen Druckplatte 24 abstützt. Bei
dem in Fig.1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Druckplatte 24 an
einem Absatz 26 des Stempels 18 an. Es ist jedoch auch möglich, die Druckplatte
24 mit Hilfe einer entsprechenden Presspassung auf einem Stempel konstanten Querschnitts
anzuordnen.
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Im letzteren Falle würde die Druckplatte 24 bei Anlage am Stirnende
10 des Elektrodenkopfes die Ausfahrbewegung des Stempels 18 begrenzen. Wenn die
Druckplatte 24 nur lose an dem Absatz 26 des Stempels 18 anliegt, ist ein zusätzlicher
Anschlag am Stempelende erforderlich, der beispielsweise aus einem nachträglich
aufgesetzten verdickten Zylinder 28 besteht und der nach Auslösung der Vorspanneinrichtung
an der Platte 14 zur Anlage kommt.
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Der von außen zu betätigende Auslösemechanismus besteht aus einem
Zugfaden 30, der durch den hohlen Innenraum der Elektrodenzuleitung 4 hindurchgeführt
und durch eine in dem Stempelende vorgesehene Querbohrung 32 hindurchgesteckt ist.
Die beidseitig aus der Querbohrung 32 vorstehenden Fadenenden liegen an
der
Außenseite der Halteplatte 16 an und verhindern somit ein Herausschnellen des Stempels
18 aus dem Elektrodenkopf in Richtung der Kraft -der Feder 22. Zum Auslösen wird
der Zugfaden 30 lediglich durch einfache Zugbeaufschlagung aus der Querbohrung 32
herausgezogene wodurch der federbelastete. Stempel freigegeben wird und aus dem
Stirnende des Elektrodenkopfes herausfährt, bis der Anschlag 28 an der Platte 14
zur Anlage kommt.
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Durch das schlagartige Herausschießen des Stempels dringt der Kontaktkörper
20 in das Endokard ein, wodurch eine einwandfreie Fixierung des Elektrodenkopfes
ohne Traumatisierung des Endokardes erfolgt. Die Stimulationsimpulse werden allein
durch die an der Kugel 20 vorgesehene Kontaktfläche übertragen. Der Stempel 18 ist
zumindest in dem aus dem Elektrodenkopf 2 h.erausgefahrenen Bereich 34 mit einem
isolierenden Überzug versehen.
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Dieser Überzug kann sich auch teilweise auf dem Kontaktkörner 20 fortsetzen,
so daß nur die vordere Fläche 36 die eigentliche Kontaktfläche ist.
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Um beim Einführen der Elektrode den mechanischen Widerstand des Kopfes
so gering wie möglich zu halten, wird der Kontaktkörper 20 in einer im Stirnende
des Kopfes vorgesehenen Ausnehmung 38, die der Form des Kontaktkörpers angepaßt
ist, teilweise versenkt.
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Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des Elektrodenkopfes
2 unterscheidet sich nur geringfügig von dem in
Fig. 1 und 2 dargestellten
Ausführungebeispiel.
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Der Kontaktkörper weist in diesem Falle die Gestalt eIner Halbkugel
38 auf, deren gewölbte Fläche die elektrische~ Rontaktfläche darstellt, während
die flache Seite des Kontaktkörpers sowie auch der ausgefahrene Bereich des Stiels
mit einer Isolierung überzogen sind.
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Darüber hinaus ist auch der Auslösemechanismus etwas anders ausgebildet.
Der Zugfaden 30 ist in diesem Falle mit Hilfe einer Halterung 40 fest mit dem Stempelende
verbunden. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, erstreckt sich der Zugfaden exzentrisch durch
die Elektrodenzuleitung 4 und ist am Eingangsende durch ein seitliches Loch im Terminal
42 nach außen geführt und mit einer aufgesetzten Quetschhülse 44 arretiert. Durch
Abschneiden der Quetschhülse 44 wird der Mechanismus zur Freigabe der Vorspanneinrichtung
ausgelöst. Mit Hilfe des in Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispieles kann
die Elektrode durch entsprechende Zugbelastung des Zugfadens 30 am vorderen Ende
umgebogen werden, so daß diese als Atriumelektrode anwendbar ist Ein besonderer
Vorteil des Anmeldungsgegenstandes besteht auch darin, daß der Elektrodenkopf 2
relativ kurz gehalten werden kann, so daß kein längerer starrer Bereich entsteht,
der beim Einführen der Elektrode sowie beim Biegen der Elektrode hinderlich ist.