FR2879468A1

FR2879468A1 - Transesophageal atrial stimulation and cardioversion device for applying electric energy, has generator connected to probe, so that reception circuit is common to cardioversion and transesophageal atrial stimulation functions

Info

Publication number: FR2879468A1
Application number: FR0413618A
Authority: FR
Inventors: Brian Spear
Original assignee: PROTHIA SARL SARL
Current assignee: PROTHIA SARL SARL
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-06-23

Abstract

The device has a probe comprising two electrodes (B) each of which has two units. A circuit is provided for receiving treatments of electrocardiographic signals. A generator is connected to a probe that performs cardioversion and transesophageal atrial stimulation functions, so that electrocardiographic treatment and collection circuit is common to cardioversion and stimulation functions.

Description

2879468 12879468 1

La présente invention concerne un système médical pour appliquer des énergies électriques à une partie du corps par voie oesophagienne. The present invention relates to a medical system for applying electrical energies to a body part through the oesophageal route.

Des millions d'adultes de part le monde souffrent de problèmes cardiaques appelés rythmologiques. Il s'agit de personnes dont le coeur ne se contracte pas de façon régulière et efficace; chez ces malades, le muscle cardiaque, au lieu de se contracter de façon régulière et organisée, se comporte différemment. C'est-à-dire, ces coeurs pathologiques ont des parties où la totalité de l'organe qui tremblent, se contractent très lentement ou se contractent tellement vite que les différentes chambres n'ont pas le temps de se remplir et se vider correctement. Ces rythmes portent des noms selon leur nature, tels: bradycardie, tachycardie, flutter, fibrillation. Aussi, on précise si la partie du corps concernée est la partie critique au plan de l'efficacité du coeur à savoir ventriculaire, ou concerne les chambres supérieures du coeur nommées supraventriculaires ou atriales. Millions of adults around the world suffer from heart problems called rhythmic. These are people whose heart does not contract regularly and effectively; in these patients, the heart muscle, instead of contracting in a regular and organized way, behaves differently. That is to say, these pathological hearts have parts where the entire organ that trembles, contracts very slowly or contracts so quickly that the different chambers do not have time to fill and empty properly . These rhythms bear names according to their nature, such as: bradycardia, tachycardia, flutter, fibrillation. Also, it is specified if the part of the body concerned is the critical part in terms of the effectiveness of the heart namely ventricular, or the upper chambers of the heart called supraventricular or atrial.

Différentes thérapies s'appliquent à des patients dysrythmiques dont des traitements électriques. Plus précisément, on administre des chocs appelée chocs de cardio-version qui ont pour but de réorganiser une activité électrique du coeur plutôt anarchiques; et de façon similaire, on applique des stimuli pour augmenter la fréquence cardiaque dans un premier temps afin de la ramener à un niveau acceptable dans un deuxième temps technique appelée overdriver. Different therapies apply to dysrhythmic patients including electrical treatments. Specifically, shocks are called cardio-version shocks that aim to reorganize a rather anarchic electrical activity of the heart; and similarly, stimuli are applied to increase the heart rate in a first step to bring it back to an acceptable level in a second technical time called overdriver.

2879468 2 Deux voies principales sont utilisées pour apporter le courant au muscle cardiaque: la voie endocavitaire où une sonde est placée dans la chambre concernée, la voie cutanée ou transthoracique où des électrodes sont placées sur la peau. La voie endocavitaire nécessite une intervention sanglante et entraîne des risques liés au placement d'une sonde dans les vaisseaux et dans le coeur. La voie cutanée nécessite l'utilisation de très fortes énergies pour que la quantité de courant requise arrive à destination c'est-à-dire au muscle cardiaque. Pour que ces énergies soient appliquées à bon escient, les médecins utilisent des technologies qui recensent l'activité électrique du coeur pour que l'application de chocs et de stimuli soit synchronisée à certains évènements électriques du coeur. Ces différents évènements électriques se désignent généralement par leur place dans l'électrocardiogramme (ou l'ECG). Two main pathways are used to bring current to the heart muscle: the endocavitary path where a probe is placed in the relevant chamber, the dermal or transthoracic way where electrodes are placed on the skin. The endocavitary route requires bloody intervention and carries risks associated with placement of a catheter in the vessels and in the heart. The dermal route requires the use of very high energies so that the amount of current required reaches the destination, that is to say the heart muscle. For these energies to be applied wisely, doctors use technologies that record the electrical activity of the heart so that the application of shocks and stimuli is synchronized to certain electrical events of the heart. These different electrical events are usually indicated by their place in the electrocardiogram (or ECG).

La voie oesophagienne représente une voie alternative peu utilisée à ce jour. Dans ces techniques, on passe une sonde par le nez ou la bouche et on fait en quelque sorte avaler la sonde qui passe l'épiglote et arrive dans l'oesophage. Au plan anatomique, l'oesophage est à quelques centimètres de la partie supraventriculaire du coeur. La voie oesophagienne a de nombreux avantages pour l'application d'énergie à l'oreillette, un nom qui désigne la partie atriale du coeur: l'absence de nécessité d'anesthésie générale, le fait de ne pas avoir besoin de recourir à des techniques sanglantes et le faible niveau d'énergie nécessaire pour stimuler ou choquer le coeur. L'absence de matériel bien adapté à appliquer les énergies électriques par voie oesophagienne figure parmi les raisons pour lesquelles la voie oesophagienne est peu utilisée à ce jour. The esophageal route represents an alternative route little used to date. In these techniques, we pass a probe through the nose or mouth and we do somehow swallow the probe that passes the epiglote and arrives in the esophagus. From the anatomical point of view, the esophagus is a few centimeters from the supraventricular part of the heart. The esophageal route has many advantages for the application of energy to the atrium, a name that designates the atrial part of the heart: the absence of need for general anesthesia, the fact of not having to resort to bloody techniques and the low level of energy needed to stimulate or shock the heart. The lack of adequate equipment to apply electrical energy through the oesophageal route is one of the reasons why the esophageal route is rarely used to date.

La présente invention se propose d'apporter une solution simple et peu coûteuse pour envoyer des chocs et des stimuli destinés à l'oreillette. The present invention proposes to provide a simple and inexpensive solution for sending shocks and stimuli intended for the atrium.

A cet effet, l'invention concerne un système oesophagien capable de recueillir l'activité électrocardiographique supraventriculaire et de générer des chocs ou des stimuli thérapeutiques appropriés. Il s'agit d'un système composé d'une sonde munie d'électrodes, d'un générateur de chocs, d'un générateur de stimuli, d'une électronique de recueil des traitements des signaux électrocardiographiques ainsi que des connecteurs des contrôles des affichages et des alimentations adaptés à l'application. To this end, the invention provides an esophageal system capable of collecting supraventricular electrocardiographic activity and generating appropriate shock or therapeutic stimuli. It is a system composed of a probe equipped with electrodes, a shock generator, a stimulus generator, an electronics for the collection of electrocardiographic signal processing as well as connectors for displays and power supplies adapted to the application.

Le dispositif est caractérisé selon l'invention par le fait qu'un seul et même générateur connecté à une seule et même sonde accomplit les fonctions de cardio-version et de stimulation atriales transoesophagiennes, que l'électronique de recueil et de traitement électrocardiographiques est commune aux fonctions de stimulation et de cardio-version, que l'alimentation des fonctions de cardio-version et de stimulation est également partagée et que les électrodes de la sonde ont une forme et une architecture assurant à la fois un bon recueil, une stimulation efficace de faible énergie et une cardio-version efficace de faible énergie. The device is characterized according to the invention by the fact that a single generator connected to a single probe performs the functions of transesophageal cardio-version and atrial pacing, that the electrocardiographic collection and treatment electronics is common. to the stimulation and cardio-version functions, that the feeding of the cardio-version and stimulation functions is also shared and that the electrodes of the probe have a shape and an architecture ensuring at the same time a good collection, an effective stimulation low energy and an effective cardio-version of low energy.

La figure 1 représente la partie distale de la sonde avec ses électrodes. Selon un aspect avantageux de l'invention, bien que non limitatif, les anneaux (A) des électrodes (B) ont un diamètre plus grand que celui du corps (C) de la sonde. Les électrodes (B) sont constituées de deux ou plusieurs anneaux (A) séparés pour que la sonde reste souple mais connectée au plan électrique pour créer une grande masse conductrice. Figure 1 shows the distal portion of the probe with its electrodes. According to an advantageous aspect of the invention, although not limiting, the rings (A) of the electrodes (B) have a larger diameter than that of the body (C) of the probe. The electrodes (B) consist of two or more rings (A) separated so that the probe remains flexible but connected to the electrical plane to create a large conductive mass.

L'espace entre les électrodes multi annulaires ou multi articulaires, est égal ou supérieur à deux centimètres. Selon un aspect avantageux de l'invention, bien que non limitatif, une partie souple de la sonde est distale à l'électrode distale de la sonde, de telle sorte qu'une partie souple sans électrode est introduite en premier dans le nez ou la bouche du patient. De préférence, la sonde comporte deux électrodes ou plus, et chaque électrode consiste en deux éléments ou plus. The space between the multi-ring or multi-joint electrodes is equal to or greater than two centimeters. According to an advantageous aspect of the invention, although not limiting, a flexible part of the probe is distal to the distal electrode of the probe, so that a flexible portion without electrode is introduced first into the nose or the patient's mouth. Preferably, the probe has two or more electrodes, and each electrode consists of two or more elements.

La figure 2 représente une version avantageuse du générateur bien que non limitative où les fonctions de stimulation et de cardio-version se trouvent réunies. Le choix de sensibilité, représenté selon un aspect avantageux mais non limitatif de l'invention, par une roue de réglage (A), est commun aux fonctions de cardio-version et de stimulation. L'alimentation, représentée selon un aspect avantageux mais non limitatif, par un indicateur de batterie (B), est commune aux fonctions de cardioversion (C) et de stimulation (D). Selon un aspect avantageux de l'invention, bien que non limitatif, la définition du niveau d'énergie (E) est d'un dixième de Joule pour des niveaux inférieurs à 10 Joules; cette définition par dixième dans le domaine de la cardio-version est une innovation liée à la fois à la conception du dispositif objet du présent brevet et aux possibilités offertes pour réaliser des cardioversions supraventriculaires par voie oesophagienne. Selon un aspect avantageux mais non limitatif, un commutateur (E) gouverne le passage instantané de la fonction de stimulation à la fonction de cardio-version et vice versa. La connexion de l'électrode transoesophagienne est représentée par les connecteurs (F). Des connecteurs (G) sont prévus pour des entrées et sorties supplémentaires. FIG. 2 represents an advantageous version of the generator, although not limiting, where the stimulation and cardio-version functions are combined. The choice of sensitivity, represented according to an advantageous but non-limiting aspect of the invention, by an adjustment wheel (A) is common to cardio-version and stimulation functions. The power supply, represented in an advantageous but non-limiting manner, by a battery indicator (B), is common to the cardioversion (C) and stimulation (D) functions. According to an advantageous aspect of the invention, although not limiting, the definition of the energy level (E) is one-tenth of Joule for levels of less than 10 Joules; this definition by tenth in the field of cardio-version is an innovation related to both the design of the device object of this patent and the possibilities for performing supraventricular cardioversions oesophageal route. According to an advantageous but non-limiting aspect, a switch (E) governs the instantaneous passage of the stimulation function to the cardio-version function and vice versa. The connection of the transesophageal electrode is represented by the connectors (F). Connectors (G) are provided for additional inputs and outputs.

2879468 -5 La figure 3 représente une version avantageuse mais non limitative du protocole de stimulation avec une représentation du courant de dépolarisation des électrodes. Une des difficultés rencontrées dans la stimulation atriale transoesophagienne est la création d'une polarisation liée à la tension nécessaire à entraîner une contraction de l'oreillette par l' oesophage. FIG. 3 represents an advantageous but non-limiting version of the stimulation protocol with a representation of the depolarization current of the electrodes. One of the difficulties encountered in transesophageal atrial pacing is the creation of polarization related to the tension required to cause a contraction of the atrium by the esophagus.

Cette polarisation du coeur se réalise par un stimulus représenté sur la figure 3 par la partie (A). Après la stimulation, la repolarisation se fait par un courant en sens contraire, soit à polarité inversé. Ce courant de repolarisation de faible amplitude et négatif est représenté par l'aire de l'onde (B) sur la figure 3. Selon un aspect avantageux mais non limitatif de l'invention, le stimulus est positif, c'est à dire au-dessus de la ligne électrisée (C) et l'impulsion de repolarisation est négative, c'est à dire en dessous de cette même ligne. This polarization of the heart is achieved by a stimulus shown in Figure 3 by the portion (A). After the stimulation, the repolarization is done by a current in opposite direction, that is to say with inverted polarity. This repolarization current of low amplitude and negative is represented by the area of the wave (B) in FIG. 3. According to an advantageous but nonlimiting aspect of the invention, the stimulus is positive, that is to say at the above the electrified line (C) and the repolarization pulse is negative, ie below this same line.

Claims

6 claims

1. Integrated cardio-version device and transesophageal atrial pacing, consisting of a probe provided with electrodes, a shock generator, a stimulus generator, an electronics for collecting electrocardiographic signal processing as well as display connector connector and power supply adapted to the application, characterized in that it comprises a single generator connected to a single probe for performing transoesophageal cardio-versioning and atrial pacing functions, that electrocardiographic collection and treatment electronics are common to the pacing and cardio-version functions, that the feeding of the cardio-version and stimulation functions is also shared and that the electrodes of the probe have a shape and a architecture ensuring both a good collection, an effective stimulation of low energy and a cardio-effective version of energy.

2. Device according to claim 1 characterized in that the electrodes of the probe are composed of several rings or separate joints to maintain the flexibility of the probe by increasing the effective conductive mass and to ensure greater contact between the electrodes and the wall of the esophagus.

3. Device according to claim 2 in that the rings (A) of the electrodes (B) have a diameter greater than that of the body (C) of the probe.

4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the probe comprises two or more electrodes, and each electrode consists of two or more elements.

5. Device according to claim 4 characterized in that the space between the multi annular or multi articular electrodes is equal to or greater than two centimeters.

6. Device according to any one of the preceding claims characterized in that a flexible portion of the probe is distal to the distal electrode of the probe, so that a flexible portion without electrode is introduced first into the nose or the patient's mouth.

7. Device according to claim 1 characterized in that the generator comprises a setting wheel allowing a choice of sensitivity for both the stimulation and cardioversion functions.