DE3020338A1

DE3020338A1 - Threaded electrode for heart pacemaker - has coiled wire and stop at one end for limiting angular displacement

Info

Publication number: DE3020338A1
Application number: DE19803020338
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dipl.-Ing. 5100 Aachen Bisping
Original assignee: BISPING HANS JUERGEN
Current assignee: BISPING HANS JUERGEN
Priority date: 1980-05-29
Filing date: 1980-05-29
Publication date: 1981-12-03

Abstract

The electrode device includes a screw thread to be implanted in the human body such as in the case of a heart pacemaker. It derives signals from the body via the electrode screwed into the heart. It is connected to a supply lead, which consists of a conductor and an insulation sleeve and a plug for connection to an implanted heart pacemaker. It has a coiled wire (1) at one end with a stop limiting its angular displacement. The stop consists of a section (3) in the form of a threaded pin inside the head of the electrode. It is made from a material impervious to X-rays.

Description

Implantierbare SchraubelektrodenanordnungImplantable screw electrode assembly

8 Patentansprüche Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenanordnung zur Implantation in Korperorganen, insbesondere zur Stimulation des Herzmuskels und zur Ableitung von Kbrpersignalen, mit einer in das Herz einschraubbaren Elektrode, einer Elektrodenzuleitung, die einen elektrischen Leiter und einen Isolationsschlauch aufweist und einen Anschlußstecker zur Verbindung mit einem implantierbaren Herzschrittmacher.8 claims The invention relates to a Electrode arrangement for implantation in body organs, in particular for stimulation of the heart muscle and for deriving body signals, with one that can be screwed into the heart Electrode, an electrode lead, an electrical conductor and an insulating tube has and a connector for connection to an implantable cardiac pacemaker.

Derartige Elektrodenanordnungen werden in der Schrittmachertherapie eingesetzt, wobei die transvenöse Einführungstechnik eine hervorragende Rolle spielt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2539553 ist eine Elektrodenanordnung hekannt, die am distalen, also am im Herzen liegenden Ende, eine nicht isolierte und elektrisch leitende Drahtwendel aufweist. Diese ist mit einem zylindrischen Körper verbunden, der an seinem freien Ende beispielsweise einen Schlitz aufweist, in den ein entsprechend ausgebildetes Ende eines Mandrins eingeführt werden kann und so eine kraftschlüssige Verbindung herstellt. Bei Drehung des Mandrins, der innerhalb eines Hohlraums der Elektrodenzuleitung geführt wird, wird ein Drehmoment auf die distale Drahtwendel übertragen. Dadurch kann, wenn der distale Elektrodenteil an einer Herzinnenwand anliegt, die Drahtwendel in das Herzgewebe eingeschraubt werden. Von großem Nachteil dabei ist dle Tatsache, daß gewisse Schleuderbewegungen der gesamten Elektrodenanordnung unvermeidbar sind, wenn der Mandrin einen gebogenen Verlauf nimmt. Wird dagegen der Mandrin lediglich als Führungskatheter verwendet und die gesamte Elektrodenanordnung gedreht, müssen aufgrund der geringen Torsionssteifigkeit der Zuleitung zunächst einmal einige Umdrehungen am proximalen Teil der Elektrodenzuleitung aufgebracht werden, bis sich die vordere Drahtwendel zu drehen beginnt. Eine kontrollierte Anzahl von Umdrehungen der Drahtwendel ist dann nicht mehr möglich, sodaß entweder zu wenig oder aber mehr als erforderliche Umdrehungen der Drahtwendel bewirkt werden.Such electrode arrangements are used in pacemaker therapy used, whereby the transvenous insertion technique plays an outstanding role. An electrode arrangement is known from German laid-open specification 2539553, the one at the distal end, i.e. at the end lying in the heart, one that is not isolated and electrical Has conductive wire helix. This is connected to a cylindrical body, which has a slot at its free end, for example, into which a corresponding trained end of a stylet can be inserted and so a non-positive Establishes connection. When rotating the stylet, which is inside a cavity of the Electrode lead is fed, a torque is applied to the distal wire helix transfer. This allows when the distal electrode part is on an inner wall of the heart the wire helix is screwed into the heart tissue. A major disadvantage it is the fact that certain centrifugal movements of the entire electrode arrangement are unavoidable when the stylet is curved. Will against it the stylet is only used as a guide catheter and the entire electrode arrangement rotated, must first due to the low torsional stiffness of the supply line applied once a few turns on the proximal part of the electrode lead until the front wire coil begins to rotate. A controlled number of revolutions of the wire helix is then no longer possible, so either too little or more than required revolutions of the wire helix can be effected.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Elektrodenanordnung der genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet.It is therefore an object of the invention to provide an electrode arrangement of the aforementioned To create a way that avoids these disadvantages.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß sich im vorderen Teil der Elektrudenanordnung, also entweder im Bereich des Elektrodenkopfes oder im distalen Bereich der Zuleitung eine Vorrichtung befindet, die den Drehwinkel begrenzt. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind röntgendichte Markierungen vorgesehen, die den jeweils vollzogenen Drehwinkel der Drahtwendel erkennen lassen.The object of the invention is achieved in that in the front Part of the electrode arrangement, either in the area of the electrode head or in the distal area of the supply line there is a device that adjusts the angle of rotation limited. In a further advantageous embodiment of the invention, they are radiopaque Markings are provided showing the angle of rotation of the wire helix reveal.

Der Mandrin wird erfindungsgemäß einerseits als Führungskatheter benutzt, andererseits nimmt er das zur Drehwinkelbegrenzung erforderliche Gegendrehmoment auf. In keinem Fall aber wird der Mandrin gedreht, um die Drahtwendel in das Herzgewebe einzuschrauben. Die den Drehwinkel begrenzende Anordnung besteht vorzugsweise aus einem mit Gewindegängen versehenen Teil 3, welches mit dem Mandrin eine kraftschlüssige Verbindung einzugehen vermag. Das Teil 3 ist in eine Bohrung mit Innengewinde eingeschraubt und ist mindestens in einer Drehrichtung in seinem Drehwinkel begrenzt. Die kraftschlüssige Verbindung mit dem Mandrin wird zum Beispiel dadurch erzielt, daß der Mandrin an seinem vorderen Ende abgefacht ist und in einen Schlitz im Teil 3 eingreift.According to the invention, the stylet is used on the one hand as a guide catheter, on the other hand, it takes the counter-torque required to limit the angle of rotation on. In no case, however, is the stylet rotated around the wire helix in the heart tissue screw in. The arrangement limiting the angle of rotation preferably consists of a part 3 provided with threads, which has a force-locking connection with the stylet Able to enter into connection. The part 3 is screwed into a bore with an internal thread and is limited in its angle of rotation at least in one direction of rotation. The frictional one Connection with the stylet is achieved, for example, in that the stylet is attached its front end is flattened and engages in a slot in part 3.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist.The invention is explained with reference to a drawing in which an embodiment is shown simplified.

Die Abbildung zeigt einen Teil der Elektrodenzuleitung und den Elektrodenkopf mit der Drahtwendel im Teilschnitt. In der Abbildung ist mit 1 die Drahtwendel bezeichnet, die ins Herzgewebe eingeschraubt werden soll und sowohl als Fixationshilfe als auch als Stimulations- sowie Detektionsmittel dient.The illustration shows part of the electrode lead and the electrode head with the wire helix in partial cut. In the figure, 1 denotes the wire helix, which is to be screwed into the heart tissue and as a fixation aid as well serves as a stimulation and detection means.

Sie ist elektrisch mit der Zuleitungsspirale 6 durch eine Metallhülse 2 verbunden. Die Zuleitungsspirale 6 ist mit einem Lumen zur Aufnahme eines Mandrins ausgestattet und mechanisch sowie elektrisch fest mit der Metallhülse 2 verbunden. Die gesamte Elektrodenanordnung, die Drahtwendel 1 ausgenommen, ist mit einem Isolationsschlauch 5 überzogen, der aufgrund seiner Torsionssteifigkeit ebenfalls ein Drehmoment auf die Drahtwendel 1 übertragen kann. Im Inneren der Metallhülse 2 befindet sich ein Teil 3 in Form einer Schlitzschraube, die an der zur Zuleitungsspirale 6 zugewandten Frontfläche einen Schlitz 9 aufweist. Der in der Abbildung nicht dargestellte Mandrin weist am vorderen Ende eine schraubenzieherähnliche Abflachung auf, die in den Schlitz 9 eingreifen und somit die kraftschlüssige Verbindung mit dem Teil 3 eingehen kann. In der Abbildung ist die zu Beginn des Einschraubvorganges erforderliche Stellung des Teils 3 gezeichnet, in der dieses an einem vorderen Anschlag 7 anliegt. Wird jetzt, bei in den Schlitz9 eingeführtem Mandrin, die gesamte Elektrodenanordnung, aLso Zuleitungsspirale 6 und Isolationsschlauch 5 gedreht, schraubt sich nach Aufbau einer gewissen Torsionsspannung die Drahtwendel 1 ins Herzgewebe ein, wenn sie vorher Kontakt damit hat. Die Drehung wird dadurch beendet, daß durch entsprechend ausgestaltete Steigung des Teils 3 und dem dazu gehörigen Innengewinde in der Metallhülse 2, das Teil 3 an dem hinteren Anschlag 8 zu liegen kommt. Der Mandrin kann danach aus der Elektrodenanordnung entfernt werden. Dadurch daß das Teil 3 erfindungsgemäß aus röntgendichtem Material, zum Beispiel aus korrosionsbeständigem Edelstahl hergestellt ist, läßt sich der oben geschilderte Vorgang auch unter Röntyenkontrolle gut beobachten.It is electrical with the supply spiral 6 through a metal sleeve 2 connected. The supply spiral 6 is with a Lumen for inclusion equipped with a stylet and mechanically and electrically fixed to the metal sleeve 2 connected. The entire electrode arrangement, except for the wire coil 1, is covered with an insulating tube 5, which due to its torsional stiffness can also transmit a torque to the wire coil 1. Inside the metal sleeve 2 there is a part 3 in the form of a slotted screw, which is attached to the supply spiral 6 has a slot 9 facing the front surface. The one not shown in the figure The stylet has a screwdriver-like flat at the front end, the engage in the slot 9 and thus the positive connection with the part 3 can be received. The illustration shows the one required at the beginning of the screwing-in process The position of the part 3 is drawn in which it rests against a front stop 7. If now, with the stylet inserted into the slot 9, the entire electrode arrangement, Also twisted supply spiral 6 and insulating hose 5, screwed after assembly a certain torsional tension the wire coil 1 into the heart tissue, if it was previously Has contact with it. The rotation is ended by appropriately designed Pitch of the part 3 and the associated internal thread in the metal sleeve 2, the Part 3 comes to rest on the rear stop 8. The stylet can then be removed from the Electrode assembly are removed. The fact that the part 3 according to the invention radiopaque material, for example made of corrosion-resistant stainless steel is, the process described above can also be observed well under X-ray control.

Erfindungsgemäß sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So kann zum Beispiel die kraftschlüssige Verbindung zwischen Mandrin und dem Teil 3 durch einen Kreu zschlitz- oder einen Innensechskant o.ä. hergestellt werden. Auch ist es denkbar, daß die den Drehwinkel begrenzende Vorrichtung mit Abstand vom Elektrodenkopf 4 im Zuge der Zuleitung untergebracht ist, um zu gewährleisten, daß der vordere Teil der Elektrodenanordnung immer eine gewisse Flexibilität aufweist.Numerous modifications are possible according to the invention. So can Example the positive connection between the stylet and the part 3 by a Kreu zschlitz- or a hexagon socket or similar. It is also conceivable that the device limiting the angle of rotation with Distance from the electrode head 4 is housed in the course of the supply line to ensure that the front Part of the electrode arrangement always has a certain flexibility.

Es ist darauf hingewiesen, daß die in der Abbildung dargestellte Elektrodenanordnung eine beliebige Ausführungsform darstellt und daß andere Anordnungen zur Drehwinkelbegrenzung benutzt werden können.It should be noted that the electrode arrangement shown in the figure represents any embodiment and that other arrangements for limiting the angle of rotation can be used.

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Claims

Claims screw electrode for implantation in body organs, especially for stimulating the heart muscle and for deriving body signals, with a stylet receiving electrode lead, which is an electrical conductor 6 and an insulating tube 5 and arranged with one at the front end Wire helix 1 for screwing into body tissue, characterized by one when screwing in the wire helix 1 the angle of rotation of the wire helix 1 limiting arrangement.

2. Screw electrode according to claim 1, characterized in that the the arrangement limiting the angle of rotation consists of a part 3, which is a threaded pin is designed, is located within the electrode head and with a stylet able to enter into a force-fit connection.

3. Screw electrode according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the part 3 is designed as a slotted screw.

4. Screw electrode according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the non-positive connection in the form of a cross-slot or Allen connection is established.

5. Screw electrode according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the pitch of the threaded part 3 is chosen is that the number of free turns of the wire coil 1 is less or at most is equal to the number of possible rotations of the part 3.

6. Screw electrode according to one of the preceding claims, characterized characterized in that axial stops 7 and / or 8 limit the angle of rotation of the part 3.

7. Screw electrode according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the part 3 is made of radiopaque material.

8. Screw electrode according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the arrangement limiting the angle of rotation in the course of the electrode lead is provided in the vicinity of the electrode head 4.