JPH0216768Y2 - - Google Patents

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JPH0216768Y2
JPH0216768Y2 JP1984062156U JP6215684U JPH0216768Y2 JP H0216768 Y2 JPH0216768 Y2 JP H0216768Y2 JP 1984062156 U JP1984062156 U JP 1984062156U JP 6215684 U JP6215684 U JP 6215684U JP H0216768 Y2 JPH0216768 Y2 JP H0216768Y2
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stimulation
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02—Details
    • A61N1/04—Electrodes
    • A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
    • A61N1/056—Transvascular endocardial electrode systems
    • A61N1/057—Anchoring means; Means for fixing the head inside the heart
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Description

【考案の詳細な説明】 考案の背景 本考案は、一般には医用電気導線に関するもの
であり、特に心臓ペーシング用低分極低しきい値
電極に関する。
過去20年間に心臓ペーシングの技術は著しく進
歩し、それとともに植込み型ペースメーカは益々
多様なペーシング様式を示すようになり、ペース
メーカ使用の適応症の幅を大幅に拡げてきた。こ
の進歩とともに広範な研究および開発努力がペー
シング導線の性能を最適化するのに払われてき
た。その結果として、ペースメーカ導線にとつて
多数の望ましい性能特性が確認されるようになつ
た。
最適のペーシング電極は低しきい値の刺激を発
生させ、人臓により自然に発生される小さい電気
信号に応答するものであるという点については一
般的に云つて意見の一致をみている。刺激パルス
による電極構造の分極がこれら刺激パルスの効率
的な伝送を妨害することもあるということも周知
である。この影響はパーソネツトらに発行された
米国特許第3476116号に詳述されている。パーソ
ネツトはそこを通つて刺激エネルギーが通過しな
ければならない小さいアパーチヤを具えた液体を
満たしたチヤンバ内の大きな表面積の電極によつ
てこの問題に取り組んでいる。これとやゝ異なる
アプローチがウイリアムソンに発行された米国特
許第3749101号に開示されている。ウイリアムソ
ンは電極の刺激面積を電極本体の１小部分に限定
し、その部分を白金黒で被覆した白金で製作し、
減少した分極を有する電極を主張している。第３
のアプローチはアマンドソンに発行された米国特
許第4156429号に開示されている。アマンドソン
はペーシング電極を製造するのに金属製線条構造
を用いている。この構造は分極の減少および改良
された生体適合性（biocompatibility）の結果と
して長時間にわたつて刺激に必要なエネルギーを
減少させると主張されている。
考案の要約 本考案の目的は、ペーシングインパルスに続い
て起る電極分極を充分に減少し、そのインパルス
に対する心室レスポンス（応答）の検知を可能に
した心臓ペーシング用の低分極低しきい値電極を
提供することである。白金黒被覆を全露出表面を
被覆するように拡張することによつて、この目的
は達成される。
本考案は、新規な形状を有し白金黒で被覆され
た電極を用いた心臓ペーシング用低分極低しきい
値電極である。この電極は一般に半球形をしてお
り、溝を具えている。その好ましい実施例におい
ては、電極には円形溝、および溝とほゞ直角の方
向に電極を心内膜に接触させる鋭くとがつた分枝
（tine）を具えている。電極は白金、又は白金の
外表面をもつた導電性卑金属（base metal）で
作ることができ、その外表面を白金黒の被覆で覆
うことが好ましい。電極の溝は心内膜表面と接触
する小さい半径の湾曲部を作つており、その結果
溝の端において電流密度が局所的に高くなる。半
球形の電極は溝の端と心内膜との間の接触の機会
を最大にする。その好ましい実施例では、電極は
刺激パルスの印加後極めて低い分極を示し、それ
により心臓の自然の電気活動を検知する著しく高
められた能力を示す。
上述したように、刺激インパルスの伝達を妨げ
ないレベルにまで電極分極を低下させる方向に大
きな努力が払われてきた。しかし、出願人に周知
の現在入手できる多くの電極は刺激パルス後にな
お或る程度の分極を示す。この分極は刺激パルス
後に散逸し、その後の刺激パルスの伝達を著しく
妨げることは考えられない。しかし、これらの電
極の分極は、電極が刺激インパルスの伝達直後の
期間中の心臓の電気活動に応答する能力を妨げる
のに十分であると考えられる。これは現在入手で
きるペースメーカの正しい機能を妨げない。とい
うのはそれらのペースメーカは典型的には刺激パ
ルス直後の期間中の心臓内のいかなる自然の電気
活動にも不応であるからである。しかし、頻脈お
よびその他の不整脈の調節を目的とした動作モー
ドを有するペースメーカが開発されるにつれて、
刺激パルス直後の心臓活動を感知する能力は望ま
しい特性であると思われるようになつている。特
に、この能力はその刺激パルスが所望する心臓活
動をトリガするのに成功したかどうかを決定でき
るペースメーカの開発を可能にする。本考案は、
この望ましい能力を有する電極を提供するもので
ある。
本考案およびその利点の詳細は添付の図面およ
び下記の詳細な説明を共に参照することによつて
更によく理解されると思われる。
実施例 第１図は、本考案によるペーシング導線（リー
ド）の側平面図を示す。この導線には絶縁シース
（sheath）１２によつて覆われている細長い導線
本体１０が具えられており、このシース１２はシ
リコンゴム、ポリウレタン又はその他の適当なプ
ラスチツクで作られている。導線本体１０の近位
置にはコネクタアセンブリ１６があり、このアセ
ンブリ１６には密封リング１８が具えられてお
り、またコネクタピン２０をもつている。コネク
タアセンブリ１６は技術上周知の方法で作成し、
シリコンゴム、ポリウレタン又はその他の適当な
プラスチツクで作つてもよい。コネクタピン２０
はステンレススチール又はその他の適当な導電性
材料で作つてもよい。導線本体１０の遠位端には
電極２６があり、これについては下記に詳述す
る。電極２６の露出した部分に接している近位部
位には４つの鋭くとがつた分枝２４を含むそれら
の分枝シース２２があり、そのうちの３つの分枝
が見えている。鋭くとがつた分枝２４は心臓組織
とかみ合い、電極を導線軸と平行した方向に心内
膜に接触させる。鋭くとがつた分枝２２について
はシトロンらに発行された米国特許第3902501号
に更に詳しく記述されている。この特許はこゝに
参考のために述べてある。導線本体１０の周りに
は固定スリーブ１４がスライドできるように取付
けられており、このスリーブ１４は静脈の挿入部
位に導線を安定させる役目をする。スリーブ１４
についてはホワイトにより共通に譲渡された米国
出願第297469号に更に詳しく記述されている。
第２図は、第１図に示した電極２６の遠位端の
断面図を示す。電極２６は一般に半球形をしてお
り、２つの環状のＶ字形溝２８および３０および
軸穴３２を具えている。溝２８および３０および
３２は電極２６の一番外側の表面を３つの環状領
域３４，３６および３８に分けている。中心の穴
３２および溝２８は70゜となる角度４４の範囲を
限定している。中心の穴３２および溝３０は40゜
となる角度４２の範囲を限定している。溝２８お
よび３０は60゜となる角度４０をもつて切られて
いる。電極２６の溝と環状領域によつて範囲を限
定している縁は小さい半径の湾曲部領域を与える
ことがみられ、これらの領域は電流密度を局所的
に高めそれにより刺激しきい値を低下させると考
えられる。上述の寸法を正確に守ることは本考案
を実施するのに必要とは思われない。しかし、上
述した理由から溝と環状領域によつて範囲を限定
された縁は、小さい半径の湾曲を示すことが望ま
しい。鋭くとがつた分枝が電極に対してとる方向
に対して一般に垂直な溝を配置することが有益と
考えられる。好ましい実施例においては、このこ
とは環状の溝を用いて達成されている。これらの
溝は、組織がそのなかに増殖する陥入（in−
vagination）を具えることによつて電極を心内膜
に固定するのを助けるものと考えられる。そのよ
うな固定は微小な移動の可能性を減らすものと考
えられ、この微小な移動は心内膜の刺激、線維増
殖の増加による、又は単なる心内膜からの電極の
ずれによるしきい値上昇を起こす可能性がある。
第３図は、電極２６の遠位端の正面平面図を示
す。この図では、環状領域３６および３８の形が
溝２８および３０の環状形とともにより一層はつ
きりと判る。
第４図は、第１図の導線の遠位端の断面図を示
す。この図では、電極２６には中心の管腔５６を
有する細長い管状部分４６が具えられていること
が判る。管腔５６内にはすえ込みピン（swaging
pin）４８とコイル導体５４が取付けられている。
クリンプ５０はコイル導体５４をすえ込みピン４
８と電極２６の管状部分４６との間にしつかりと
固定して保持する。この構造により導体５４は機
械的電気的に電極２６に結合されている。コイル
導体５４は絶縁シース１２内を近位方向に延びて
導線の近位端に達し、コネクタピン２０（第１
図）に結合している。すえ込みピン４８には中心
管腔５２が具えられており、そのなかにスタイレ
ツトが挿入される。コイル導体５４はMP35N合
金又はその他の適当な導電性材料で作ればよく、
多重糸状コイル（multifilar coil）であることが
好ましい。すえ込みピン４８はステンレススチー
ル又はその他の適当な金属で作つてもよい。電極
２６は白金又は白金合金で作るか、又は白金又は
白金合金で被覆することが好ましいが、チタン、
ロジウム、イリジウム又はそれらの合金で作つて
もよい。
電極２６の外表面は白金黒の被覆で完全に覆う
ことが好ましく、これは電極分極を大幅に減らす
ことができる。好ましい白金電極表面に白金黒を
確実にしつかりと付着させるために、電極を先づ
Ｅ水中に浸し、その後発煙塩酸中で電極を煮沸
し、最後に酸化物があればそれを除去するため電
極の外表面をサンドプラストして電極を清浄にす
べきである。そのような清浄後に、．025％酢酸鉛
溶液に溶解した３％塩化白金を含む白金めつき液
に電極を陰極として浸して電極に白金めつきして
もよい。次に不活性金属の陽極を白金めつき液中
に入れ、十分な電流をセルに通して電極のところ
に小さい泡が見えるようにする。このプロセスは
白金黒の電極全体に堆積するまで続けるべきであ
る。清浄および白金めつきのための上記のプロセ
スは、電極の露出された環状部分３４，３６およ
び３８上で使用するのに十分耐える白金黒表面を
作り、これらの環状部分は溝２８，３０および穴
３２内にあるとともに心内膜に直接に接触してい
る。
極微粒子の微孔性表面は生体の免疫系によつて
容易には異物として認識されにくいので、電極周
囲に比較的薄い線維被膜の形成を可能にする。比
較的薄い被膜は刺激できる心臓組織にごく近い部
位に電極をとゞめておくことができ、これは刺激
できる組織に対する電流密度を高めそれによつて
刺激しきい値を低下させると考えられる。本実用
新案の好ましい実施例では、電極２６の外側全体
が被覆されているが、電極の溝だけを被覆しても
或る程度の利点がえられると考えられる。更に、
電極の露出した表面全体を被覆すると、好ましい
実施例の利点のほかに電極形状についての利点も
えられると考えられる。
第５図は現在入手できるペーシング導線、
Med−tronic6971型タイン付きペーシング導線
の実際の性能を描いたオシロスコープトレースを
示す。この導線はすべての点で第１図に示した導
線に類似しているが、但しその電極は心臓ペーシ
ングに広く用いられている型の白金リングチツプ
電極である。このトレーシングは生ている犬の心
臓に植込んだそのような導線からとつたものであ
り、外部Ａ−Ｖ逐次（sequential）ペースメーカ
による刺激インパルス後の電極を横切る電位を示
す。このトレーシングにおいて、尺度は表示画面
が上下160ミリボルト、左右500ミリボルトの範囲
を含むようになつている。このトレーシングにお
いては見えない刺激インパルスは点ａにおいて発
生し、その後電極は次第に減極するのを見ること
ができる。犬の心臓は刺激パルスに応答するが、
その応答の証拠はトレーシングに現われない。何
故なら、さもなければ応答を示す犬の心臓の自然
の電気活動が電極の再分極によつて制圧されるか
らである。点ｂにおけるアーチフアクトはペース
メーカの心房出力によるものである。
第６図は第１図〜第４図に示した本考案の好ま
しい実施例の実際の性能を描いたオシロスコープ
トレースを示し、この場合には電極は白金黒によ
つて完全に被覆されている。このトレーシングは
生きている犬の心臓内に植込まれた導線からとつ
たものであり、外部Ａ−Ｖ逐次ペースメーカによ
る刺激パルス後の電極を横切る電位を示す。この
トレーシングにおいて、尺度は表示画面が上下40
ミリボルト、左右500ミリボルトの範囲を含むよ
うになつている。ｅにおいて犬の心臓の心室収縮
を示すQRSコンプレクスが明らかに見分けられ、
その後にｆにおいては犬の心臓の再分極を示すＴ
波が見分けられる。点Ｃに位置する刺激パルスは
このトレーシングでは見られない。このトレーシ
ングは刺激パルスに応答して発生した自然の心臓
電気活動を感知する本考案による電極の能力をは
つきりと示している。刺激パルス直後に感知する
この能力はこの電極の極端に低い分極により、ま
たその結果その分極が非常に迅速に放電されるこ
とから生じると考えられる。従つて本実用新案
は、刺激パルスが実際に心拍動を起こさせたかど
うかを感知できる電極を提供するものである。点
ｄにおけるアーチフアクトはペースメーカの心房
出力によつて起きている。
本考案をその好ましい実施例を特に参照して詳
述したが、本実用新案の範囲内において変更およ
び変形を実施しうるものであることが理解される
であろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本考案によるペーシング導線の側平
面図を示す。第２図は、第１図に示した導線の電
極の遠位先端の断面図である。第３図は、第１図
に示した導線の電極の遠位先端の正面平面図を示
す。第４図は、第１図に示したペーシング導線の
遠位部分の断面図を示す。第５図は、現在入手で
きるペーシング導線の性能を描いたオシロスコー
プトレーシングを示す。第６図は、本考案によつ
て製作された電極の性能を描いたオシロスコープ
トレーシングを示す。 １０……導線本体、１２……絶縁シース、１４
……固定スリーブ、１６……コネクタアセンブ
リ、１８……密封リング、２０……コネクタピ
ン、２２……分枝シース、２４……分枝、２６…
…電極、２８，３０……Ｖ字形溝、３２……中心
の穴、３４，３６，３８……環状領域、４０，４
２，４４……角度、４６……細長い管状部分、４
８……すえ込みピン、５０……クリンプ、５２…
…中心管腔、５４……コイル導体、５６……管
腔。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 近位端と遠位端とを有する電気導体と、 前記導体を覆つている絶縁シースと、 前記導体の近位端に結合した電気コネクタと、
    及び 前記絶縁シースの外面全体を通して露出した白
    金表面を有し、前記露出された表面において人間
    の心臓の心内膜に直接的に接触し、実質的に前記
    露出した白金表面の殆んど全体が白金黒によつて
    被覆され、かつ前記導体の遠位端に結合されてい
    る電極手段とを具え、前記電極手段の露出した表
    面は半球形をなすと共に複数のＶ字形の同心環状
    溝を具備することを特徴とする低分極低しきい値
    電極。
JP1984062156U 1983-04-28 1984-04-26 低分極低しきい値電極 Granted JPS59184845U (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US489657 1983-04-28
US06/489,657 US4502492A (en) 1983-04-28 1983-04-28 Low-polarization low-threshold electrode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59184845U JPS59184845U (ja) 1984-12-08
JPH0216768Y2 true JPH0216768Y2 (ja) 1990-05-09

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ID=23944740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1984062156U Granted JPS59184845U (ja) 1983-04-28 1984-04-26 低分極低しきい値電極

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4502492A (ja)
EP (1) EP0126981B1 (ja)
JP (1) JPS59184845U (ja)
AU (1) AU558105B2 (ja)
CA (1) CA1229884A (ja)
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