DE3530269C2 - Implantierbare indifferente Elektrode zur Herzstimulation - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Elektrode der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Bei implantierbaren Herzschrittmachern bildet das Metall­ gehäuse des Schrittmachers die indifferente Elektrode, welche das Bezugspotential für die Stimulationsimpulse bildet. Der Implantationsort bedingt, daß durch den flie­ ßenden Ausgleichsstrom auch Muskelbereiche zu mechanischen Reaktionen veranlaßt werden, deren Stimulation nicht beab­ sichtigt ist.

Bei bipolaren Schrittmachern wird bisher die indifferen­ te Referenzelektrode direkt an der Umhüllung einer ent­ sprechenden koaxialen mehrpoligen Elektrodenleitung vor­ gesehen, wie in DE-OS 23 19 500 beschrieben, so daß die erreichbare Potentialverteilung Beschränkungen unterworfen ist.

Als Defibrillationselektroden werden sich flächig erstreckende, in der Regel im wesentlichen durch ein Drahtnetz gebildete, Elektroden verwendet, wie etwa in DE 31 52 726 T1 beschrieben.

Zur Beseitigung der Nachteile bekannter indifferenter Elektroden liegt der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Elek­ trode anzugeben, welche innerhalb des Körpers so fi­ xiert werden kann, daß einerseits die Effektivität der Stimulation aufgrund der sich ergebenden Potentialver­ teilung ein Maximum ist, andererseits die Bereiche, die von der Stimulation nicht betroffen sein sollen, außerhalb des Einwirkungsbereichs bleiben.

Vorteilhaft bei der Erfindung ist, daß sich die Elektrode wegen ihrer Flexibilität dem Implantationsort organisch anpaßt und dabei von außen kaum zu ertasten ist.

Bei verschiedenen in den Unteransprüchen gekennzeichne­ ten Ausführungsbeispielen ist die dem Herzen zugewandte Leiterfläche in unterschiedlicher Weise ausgebildet und mit einem Leiterelement aus einem körperverträglichen Kunststoff, insbesondere Silikonkautschuk, versehen.

Die im Bereich der Elek­ trode von ihrem Isoliermantel befreite Zuleitungswendel ist auf dem Trägerelement mäander- oder spiralförmig geführt, so daß keinerlei zusätzliche Kontaktierungselemente zwi­ schen Elektrodenleiter und -zuleitung erforderlich sind. Das Trägerelement hat dabei die Aufgabe, einerseits die Isolation bezüglich einer der räumlichen Orientierungen zu bilden und andererseits den Elektrodenleiter in defi­ nierter flächenförmiger Verteilung bezüglich der anderen Raumrichtungen zu halten. Günstig ist dabei die Aufnahme des Leiters mittels Klammern oder dergleichen bzw. in Aussparungen, die durch Umspritzungen erzeugt werden. Die äquidistante Verteilung der Leiter kann dabei durch eine den Halterungen für die Leitungen bei Fußbodenheizungen entsprechenden Halteelementen erfolgen, welche räumlich verkleinert werden. Diese Analogie betrifft selbstver­ ständlich nur die zu wählende Geometrie - nicht aber die Eigenschaften und Funktionen der einzelnen Elemente und Werkstoffe.

Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen wird die leit­ fähige Elektrodenoberfläche durch Kunststoff gebildet, dem eine Beimischung aus leitendem Material zugegeben ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zu­ sammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Draufsicht,

Fig. 2 dasselbe Ausführungsbeispiel im Schnitt sowie

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer Anschlußweise der erfindungsgemäßen Elektrode.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel der erfindungsgemäßen Elektrode besteht der elek­ trisch leitende Bereich 1 der Elektrode aus dem Material der Zuleitungswendel 2, welches von seiner Isolation befreit ist und ohne weitere Kontaktelemente in die Zulei­ tung übergeht. Am Ende der Zuleitungswendel ist ein übli­ cher Elektrodenstecker 3 vorgesehen, welcher mit dem implantierten Schrittmacher verbunden ist. Der Leiter 1 ist in Spiralform befestigt, wobei die einzelnen Windungen der Spirale untereinander keinen Kontakt haben. Er ist dabei gehalten von einem Trägerelement 4, welches aus Silikonkautschuk besteht und flexibel ausgebildet ist. Die Windungen der Spirale werden durch mit den Trägerelement 4 verbundene Stege 5 beziehungsweise 6 gehalten, welche kreuzförmig angeordnet sind. Bei anderen Ausführungen kommt auch eine andersartige speichenförmige Ausrichtung in Betracht.

Die Windungen der Spirale werden entweder von dem Material des Trägerelementes 4 umspritzt, oder die Spirale wird durch entsprechende Ausnehmungen hindurchgefädelt bzw. in entsprechende Ausnehmungen eingeklemmt.

In Fig. 2 ist der Elektrodenbereich des Ausführungsbei­ spiels gemäß Fig. 1 im Schnitt dargestellt, wobei die Leitungswendel 1 im Bereich des dargestellten Stegs 5 jeweils vollständig von Silikonmaterial umschlossen ist. Die Halterung des Leiters auf dem Trägermaterial kann auch in anderer Weise erfolgen, wobei die Leiterbahnen mög­ lichst gleichmäßig über die Fläche der Elektrode verteilt sein sollten und doch der Kontakt zweier benachbarter Lei­ terbahnen stets vermieden ist.

In Fig. 3 ist in prinzipieller Weise der Anschluß der erfindungsgemäßen Elektrode 15 an einen implantierbaren Herzschrittmacher 16 dargestellt. Dieser Anschluß kann entweder über eine separate Zuleitung erfolgen, wie es aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zu ersehen ist oder - wie bei der Ausführung gemäß Fig. 5 - zusammen­ gefaßt mit einer herkömmlichen Elektrode 17 mit einer Y- förmigen Zuleitung 18 und einem bipolaren Steckeranschluß 19 wobei die Zuleitung vom Schrittmacher zur Y-Verzweigung in bekannter Weise koaxial ausgeführt ist. Der in Fig. 5 dargestellte Schrittmacher 16 kann neben der konventionel­ len Ventrikel-Elektrode 17 auch noch eine übliche Vorhof­ elektrode aufnehmen. Die erfindungsgemäße indifferente Elektrode bildet insoweit also ebenfalls die Bezugselek­ trode für die Vorhofelektrode.

Claims (10)

1. Implantierbare indifferente Elektrode zur Herzstimu­ lation aus dauerhaft körperverträglichem Material,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein insgesamt flexibles Element vorgesehen ist, welches sich flächenhaft erstreckt und einen aus einem spiralig und/oder mäanderförmig geführten und einseitig auf einem flexiblen Träger befestigten flexiblen Leiter bestehenden leitfähigen Bereich aufweist, in dem der Leiter wendelför­ mig ausgebildet ist,
und daß der Leiter einstückig mit dem ebenfalls wendelför­ migen Leiter einer isolierten Zuleitung ausgeführt ist.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Leiter aus Kunststoff besteht, welcher mit einer leitenden Beimischung versehen ist.

3. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Leiter rückwärtig mit einer nichtleitenden Schicht versehen ist, die gegebenenfalls selbst den Träger bildet.

4. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Befestigung des Leiters aus Stegen und/oder Umspritzungen besteht, in denen der Leiter durch Umklemmung oder Umfassung gehalten ist.

5. Elektrode nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stege im wesentlichen radial verlaufen.

6. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Träger als ein den Leiter umschließendes Gebilde ausgestaltet ist, welches an derjenigen Oberfläche, die den leitfähigen Bereich bildet, mit Durchbrüchen versehen ist.

7. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Leiter von einer im we­ sentlichen ringförmigen Halterung als Träger in seinem Randbereich umfaßt ist.

8. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu­ leitung für den bipolaren Anschluß an einen Herzschrittma­ cher mit einer weiteren konventionellen Elektrode und ei­ ner koaxialen Zuleitung versehen ist.

9. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtleitenden Bereiche aus Silkonkautschuk bestehen.

10. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der lei­ tende Bereich mit Silikonkautschuk umspritzt ist, welcher den Träger bildet.