RU143968U1 - WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias - Google Patents

WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias Download PDF

Info

Publication number
RU143968U1
RU143968U1 RU2014106902/14U RU2014106902U RU143968U1 RU 143968 U1 RU143968 U1 RU 143968U1 RU 2014106902/14 U RU2014106902/14 U RU 2014106902/14U RU 2014106902 U RU2014106902 U RU 2014106902U RU 143968 U1 RU143968 U1 RU 143968U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
electrode
spiral
electronics unit
wireless
Prior art date
Application number
RU2014106902/14U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Антонович Бокерия
Ольга Леонидовна Бокерия
Людмила Александровна Глушко
Михаил Александрович Бажин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Российской академии медицинских наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Российской академии медицинских наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр сердечно-сосудистой хирургии имени А.Н. Бакулева" Российской академии медицинских наук
Priority to RU2014106902/14U priority Critical patent/RU143968U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU143968U1 publication Critical patent/RU143968U1/en

Links

Abstract

1. Беспроводной эпикардиальный электрокардиостимулятор для лечения брадиаритмий, содержащий электрод, корпус с расположенными в нем источником питания и блоком электроники, отличающийся тем, что корпус выполнен герметичным из титана в форме цилиндра, на нижней боковой части которого установлены скобы для фиксации, а в основании цилиндра имеется чашеобразное углубление, заполненное изолирующим материалом, при этом в центре основания, в изолирующем материале, установлен спиралевидной формы электрод, вход которого через гермоввод сквозь стенку корпуса соединен с первым выходом блока электроники, а второй выход блока электроники соединен с корпусом.2. Беспроводной эпикардиальный электрокардиостимулятор для лечения брадиаритмий по п.1, отличающийся тем, что электрод выполнен из сплава платины и иридия, имеет внешний диаметр спирали от 3,5 до 5,0 мм, количество витков спирали от 2 до 3,5, шаг между витками спирали от 2,0 до 3,5 мм и выступает на высоту от 4 до 10 мм над изолирующим материалом основания.1. A wireless epicardial pacemaker for the treatment of bradyarrhythmias, comprising an electrode, a housing with a power source and an electronics unit located therein, characterized in that the housing is sealed from titanium in the form of a cylinder, on the lower side of which brackets are mounted for fixation, and at the base of the cylinder there is a cup-shaped recess filled with insulating material, while in the center of the base, in the insulating material, a spiral-shaped electrode is installed, the input of which is through the pressure seal through the housing wall is connected to the first output of the electronics unit, and the second output of the electronics unit is connected to the housing. 2. The wireless epicardial pacemaker for the treatment of bradyarrhythmias according to claim 1, characterized in that the electrode is made of an alloy of platinum and iridium, has an external spiral diameter of from 3.5 to 5.0 mm, the number of spiral turns from 2 to 3.5, the pitch between turns spirals from 2.0 to 3.5 mm and protrudes to a height of 4 to 10 mm above the insulating material of the base.

Description

Полезная модель относится к медицине, а именно к сердечнососудистой хирургии, аритмологии, и может быть использована для малоинвазивного лечения брадиаритмий путем электрокардиостимуляции.The utility model relates to medicine, namely to cardiovascular surgery, arrhythmology, and can be used for minimally invasive treatment of bradyarrhythmias by pacing.

В настоящее время в медицине используются устройства электрокардиостимуляции для лечения редкого ритма (брадиаритмий), состоящие из одного или нескольких электродов и корпуса, содержащего источник питания и блок электроники, задающий режим и параметры стимуляции. Стимуляция желудочка или/и предсердия сердца от кардиостимулятора осуществляется через проводник электрода, который через вену вводится в полость сердца (Жизнь с электрокардиостимулятором: памятка пациенту / Сост. д-р мед. наук А.Н. Туров; ФГБУ «ННИИПК им. акад. Е.Н. Мешалкина» Минздрава России. - Новосибирск, 2013).Currently, pacemaker devices are used in medicine for the treatment of a rare rhythm (bradyarrhythmias), consisting of one or more electrodes and a housing containing a power source and an electronics unit that sets the mode and parameters of stimulation. Stimulation of the ventricle and / or atrium of the heart from the pacemaker is carried out through the electrode conductor, which is inserted through the vein into the cavity of the heart (Life with a pacemaker: memo to the patient / Compiled by Dr. med. Sciences A.N. Turov; FSBI NNIIPK im. EN Meshalkina "Ministry of Health of Russia. - Novosibirsk, 2013).

В тоже время, биофизическое взаимодействие проводников электродов с организмом пациента неизбежно повышает риск осложнений и создает значительные проблемы при их удалении (Чудинов Г.В., Дюжиков А.А., Никитченко А.П. Первый опыт интервенционного удаления эндокардиального электрода для постоянной электрокардиостимуляции с использованием эксимерного лазера "SPECTRANETICS" / Журнал Вестник Аритмологии, №43, М.: 2006 с. 62-64). К осложнениям, вызванными проводниками электродами, в частности, относятся: жизнеугрожающие аритмии, провоцируемые электродом или их фрагментами, облитерация (закрытие просвета) магистральных вен, тромбоэмболия (закупорка сосуда сгустком крови) и т.п. (Pacing Clin. Electrophysiol. - 2000. - vol. 23. - p. 544-551).At the same time, the biophysical interaction of the electrode conductors with the patient’s body inevitably increases the risk of complications and creates significant problems when they are removed (Chudinov G.V., Dyuzhikov A.A., Nikitchenko A.P. The first experience of interventional removal of the endocardial electrode for continuous pacing with using an excimer laser "SPECTRANETICS" / Journal of the Bulletin of Arithmology, No. 43, M .: 2006 S. 62-64). Complications caused by conductor electrodes, in particular, include: life-threatening arrhythmias provoked by the electrode or their fragments, obliteration (closure of the lumen) of the main veins, thromboembolism (clogging of the vessel with a blood clot), etc. (Pacing Clin. Electrophysiol. - 2000. - vol. 23. - p. 544-551).

Для устранения этих недостатков проводников электродов предлагаются так называемые «беспроводные» электрокардиостимуляторы, которые устанавливаются непосредственно в камеры сердца или на поверхность сердца.To address these shortcomings of the electrode conductors, so-called “wireless” pacemakers are offered that are installed directly in the heart chambers or on the surface of the heart.

Наиболее близким техническим решением, взятым в качестве прототипа, является патент на полезную модель RU 116356 «Электрокардиостимулятор для лечения брадиаритмий». В состав этого устройства входят корпус из эластичного полимера, с расположенными в нем источником питания и интегральной схемой, а также электродные головки примыкающие к эпикарду сердца.The closest technical solution, taken as a prototype, is a patent for utility model RU 116356 "Pacemaker for the treatment of bradyarrhythmias." The structure of this device includes a housing made of elastic polymer, with a power source and integrated circuit located in it, as well as electrode heads adjacent to the epicardium of the heart.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- фиксация устройства к эпикарду осуществляется за счет иглообразных электродных головок. При сокращении и расширении стенок сердца иглы электродных головок перемещаются в эпикарде из-за переменных механических напряжений в эластичном корпусе, при этом возникает дислокация электродов и травма эпикарда;- fixing the device to the epicardium is due to the needle-shaped electrode heads. When contracting and expanding the walls of the heart, the needles of the electrode heads move in the epicardium due to alternating mechanical stresses in the elastic casing, and electrode dislocation and epicardial injury occur;

- эластичный корпус создает динамические механические напряжения на выводах и элементах микросхем блока электроники, что проявляется в виде ложных сигналов и помехах;- the elastic case creates dynamic mechanical stresses at the terminals and chip elements of the electronics block, which is manifested in the form of false signals and interference;

- эластичный корпус не обеспечивает длительную защиту внутренних электронных узлов от проникновения жидкостей организма.- elastic body does not provide long-term protection of internal electronic components from the penetration of body fluids.

Техническим результатом данной полезной модели является повышение надежности фиксации устройства к эпикарду, защита блока электроники и источника тока от воздействий жидкостей организма, уменьшение ложных сигналов и помех для внутренних узлов и увеличение срока службы стимулятора.The technical result of this utility model is to increase the reliability of fixing the device to the epicardium, protect the electronics and current source from the effects of body fluids, reduce false signals and interference for internal nodes, and increase the life of the stimulator.

Технический результат достигается тем, что в беспроводном эпикардиальном электрокардиостимуляторе для лечения брадиаритмий, содержащемстимулирующие электроды и корпус с расположенными в нем источником питания и блоком электроники, корпус 1 выполнен герметичным из титана в формецилиндра, на нижней боковой части которого, установлены скобы для фиксации, а в основании цилиндра имеется чашеобразное углубление, заполненное изолирующим материалом, при этом в центре основания, визолирующем материале, установлен спиралевидной формы электрод, вход которого через гермоввод сквозь стенку корпуса соединен с первым выходом блока электроники, который формирует минус стимулирующего сигнала, а второй выход блока электроники соединен с корпусом и является плюсом стимулирующего сигнала.The technical result is achieved in that in a wireless epicardial pacemaker for the treatment of bradyarrhythmias, containing stimulating electrodes and a housing with a power source and an electronics unit located therein, the housing 1 is sealed from titanium in the form of a cylinder, on the lower side of which brackets are installed for fixation, and in the base of the cylinder has a cup-shaped recess filled with insulating material, while in the center of the base, the insulating material, a spiral-shaped electric d, which is input through the pressure seal through a wall of the housing is connected to the first output of the electronics unit, which generates a negative stimulation signal, and the second output of the electronics unit connected to the housing and a plus stimulating signal.

На рис. 1 (а - вид в разрезе сбоку, б - вид снизу) представлен беспроводной эпикардиальный электрокардиостимулятор для лечения брадиаритмий, содержащий герметичный корпус 1 с расположенными в нем блоком электроники 3 и источником питания 2, при этом гермоввод 5 через корпус 1 соединяет блок электроники 3 и спиральный электрод 7, который установлен в изолирующем материале 6в основании корпуса, а в нижней части корпуса 1 установлены скобы 4.In fig. 1 (a is a side sectional view, b is a bottom view) shows a wireless epicardial pacemaker for treating bradyarrhythmias, comprising a sealed housing 1 with an electronics unit 3 and a power supply 2 located therein, while a pressure lead 5 connects the electronics unit 3 through the housing 1 and a spiral electrode 7, which is installed in the insulating material 6 in the base of the housing, and the brackets 4 are installed in the lower part of the housing 1.

Герметичный корпус 1 стимулятора обеспечивает защиту источника питания 2 и блока электроники 3 от механических деформаций и воздействия жидкости и биологических веществ организма, а также из-за соединения корпуса с плюсом блока электроники выполняет функцию анода (плюса) электродной системы.The tight case of the stimulator 1 protects the power source 2 and the electronics unit 3 from mechanical deformations and the effects of body fluids and biological substances, and also acts as the anode (plus) of the electrode system due to the connection of the case with the plus of the electronics unit.

Спиралевидный электрод 7 при ввинчивании в эпикардобеспечивает надежную фиксацию и хороший контакт с внутренними тканями стенки сердца.Spiral electrode 7 when screwed into the epicardium provides reliable fixation and good contact with the internal tissues of the heart wall.

Изолирующий материал 6 обеспечивает конструктивную фиксацию основания спирального электрода и гальваническую изоляцию его от корпуса 1.The insulating material 6 provides constructive fixation of the base of the spiral electrode and its galvanic isolation from the housing 1.

Гермоввод 5 изолирует проводник соединяющий выход блока электроники 3 и вход спирального электрода 7 от корпуса 1.The Germanovod 5 isolates the conductor connecting the output of the electronics unit 3 and the input of the spiral electrode 7 from the housing 1.

Скобы 4 при помощи лигатур (нитей) надежно фиксируют и плотно прижимают корпус 1 к поверхности сердца. Фиксация корпуса 1 через скобы 4 предотвращает возможность у спирального электрода вывинчиваться, а также обеспечивает хороший гальванический контакт корпуса 1 стимулятора (плюс стимулирующего сигнала) с эпикардом. Устройство работает следующим образом.Staples 4 using ligatures (threads) securely fix and firmly press the body 1 to the surface of the heart. Fixing the housing 1 through the brackets 4 prevents the spiral electrode from being unscrewed, and also provides good galvanic contact of the stimulator housing 1 (plus the stimulus signal) with the epicardium. The device operates as follows.

В условиях кардиохирургической операционной на работающем сердце проводят эпикардиальную имплантацию устройства из миниторакотомного доступа (или срединной стернотомии) под общим наркозом. В момент имплантации выполняют вкручивание устройства на 2,5-3 оборота по часовой стрелке в межсосудистую область эпикарда, далее выполняют дополнительную фиксацию устройства путем подшивания скоб 4 проленовыми лигатурами (нитями). Блок электроники 3 и источник питания 2 обеспечивают работу стимулятора в однокамерном режиме SSI. Спиральный электрод 7 воспринимает электрические потенциалы, поступающие с кардиомиоцитов эпикарда непосредственно в блок электроники 3. Блок электроники 3 анализирует сигнал и, если электрический сигнал собственной активности сердца не поступил, то выдает через электрод 7 стимулирующий импульс для навязывания возбуждения сердца.Under the conditions of a cardiosurgical operating room, an epicardial implantation of a device from a minithoracotomy access (or median sternotomy) under general anesthesia is performed on a working heart. At the time of implantation, the device is screwed 2.5-3 turns clockwise into the intervascular region of the epicardium, then additional fixation of the device is performed by stitching the staples 4 with prolene ligatures (threads). The electronics unit 3 and power supply 2 provide the stimulator in single-chamber SSI mode. The spiral electrode 7 senses the electric potentials coming from the epicardial cardiomyocytes directly to the electronics unit 3. The electronics unit 3 analyzes the signal and, if the electric signal of the cardiac intrinsic activity has not been received, it gives out a stimulating pulse through the electrode 7 to impose cardiac excitation.

Пример реализации устройства.An example implementation of the device.

Герметичный корпус (1) в форме цилиндра выполнен из титана ВТ 1-0-0,4 диаметром от 15 до 24 мм и высотой от 10 до 15 мм. Скобы в нижней части корпуса выполнены из титановой проволоки ВТ 1-00 и диаметром проволоки не более 1 мм. В основании корпуса имеется чашеобразное углубление величиной не более 2 мм и диаметром от 10 до 20 мм и заполненное изолирующим материалом (6), например, клеем эпоксидным оптическим марки ПЭО-ПЗК. В центральной части основания корпуса в изолирующем материале (6) установлен спиральный электрод (7) из проволоки сплава платина-иридий ПлИ 90-10. Диаметр проволоки электрода 0,6 мм, диаметр спирали от 3,5 до 5,0 мм, количество витков спирали от 2 до 3,5, шаг между витками спирали от 2,0 до 3,5 мм, а возвышение спирали электрода над изолирующим материалом основания составляет от 4 до 10 мм. Соединение выхода блока электроники с электродом через корпус обеспечивает одно контактный гермоввод 5.The sealed housing (1) in the form of a cylinder is made of titanium VT 1-0-0.4 with a diameter of 15 to 24 mm and a height of 10 to 15 mm. The brackets in the lower part of the body are made of titanium wire VT 1-00 and with a wire diameter of not more than 1 mm. At the base of the case there is a cup-shaped recess with a size of not more than 2 mm and a diameter of 10 to 20 mm and filled with insulating material (6), for example, with epoxy adhesive of the PEO-PZK brand. In the central part of the base of the housing in the insulating material (6) there is a spiral electrode (7) made of a platinum-iridium alloy wire ПИ 90-10. The diameter of the electrode wire is 0.6 mm, the diameter of the spiral is from 3.5 to 5.0 mm, the number of turns of the spiral is from 2 to 3.5, the pitch between the turns of the spiral is from 2.0 to 3.5 mm, and the elevation of the spiral of the electrode above the insulating base material ranges from 4 to 10 mm. The connection of the output of the electronics unit with the electrode through the housing provides one contact pressure seal 5.

Claims (2)

1. Беспроводной эпикардиальный электрокардиостимулятор для лечения брадиаритмий, содержащий электрод, корпус с расположенными в нем источником питания и блоком электроники, отличающийся тем, что корпус выполнен герметичным из титана в форме цилиндра, на нижней боковой части которого установлены скобы для фиксации, а в основании цилиндра имеется чашеобразное углубление, заполненное изолирующим материалом, при этом в центре основания, в изолирующем материале, установлен спиралевидной формы электрод, вход которого через гермоввод сквозь стенку корпуса соединен с первым выходом блока электроники, а второй выход блока электроники соединен с корпусом.1. A wireless epicardial pacemaker for the treatment of bradyarrhythmias, comprising an electrode, a housing with a power source and an electronics unit located therein, characterized in that the housing is sealed from titanium in the form of a cylinder, on the lower side of which brackets are mounted for fixation, and at the base of the cylinder there is a cup-shaped recess filled with insulating material, while in the center of the base, in the insulating material, a spiral-shaped electrode is installed, the input of which is through the pressure seal through the wall of the housing is connected to the first output of the electronics unit, and the second output of the electronics unit is connected to the housing. 2. Беспроводной эпикардиальный электрокардиостимулятор для лечения брадиаритмий по п.1, отличающийся тем, что электрод выполнен из сплава платины и иридия, имеет внешний диаметр спирали от 3,5 до 5,0 мм, количество витков спирали от 2 до 3,5, шаг между витками спирали от 2,0 до 3,5 мм и выступает на высоту от 4 до 10 мм над изолирующим материалом основания.
Figure 00000001
2. The wireless epicardial pacemaker for the treatment of bradyarrhythmias according to claim 1, characterized in that the electrode is made of an alloy of platinum and iridium, has an outer diameter of the spiral from 3.5 to 5.0 mm, the number of turns of the spiral from 2 to 3.5, step between the turns of the spiral from 2.0 to 3.5 mm and protrudes to a height of 4 to 10 mm above the insulating material of the base.
Figure 00000001
RU2014106902/14U 2014-02-25 2014-02-25 WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias RU143968U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106902/14U RU143968U1 (en) 2014-02-25 2014-02-25 WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106902/14U RU143968U1 (en) 2014-02-25 2014-02-25 WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU143968U1 true RU143968U1 (en) 2014-08-10

Family

ID=51355837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106902/14U RU143968U1 (en) 2014-02-25 2014-02-25 WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU143968U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11103710B2 (en) * 2018-06-03 2021-08-31 Olga BOCKERIA Systems, methods, and devices for treating bradyarrhythmias, tachyarrhythmias and heart failure

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11103710B2 (en) * 2018-06-03 2021-08-31 Olga BOCKERIA Systems, methods, and devices for treating bradyarrhythmias, tachyarrhythmias and heart failure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10517498B2 (en) Display of temporally aligned heart information from separate implantable medical devices on an extracorporeal display
CN107073275B (en) Medical device with triggered blanking period
US10426962B2 (en) Leadless pacemaker using pressure measurements for pacing capture verification
US9855435B2 (en) Systems and methods for leadless pacemaker electronics assemblies
JP6412250B2 (en) Medical device system with multiple communication modes
AU2015204701B2 (en) Systems and methods for detecting cardiac arrhythmias
CN105307720B (en) Implantable cardioverter-defibrillator (ICD) system including pacing leads under breastbone
US20130324825A1 (en) Leadless Pacemaker with Multiple Electrodes
US7149575B2 (en) Subcutaneous cardiac stimulator device having an anteriorly positioned electrode
JP4423204B2 (en) Cardioverter / defibrillator that can be implanted subcutaneously
US9008776B2 (en) Leadless tissue stimulation systems and methods
US10183170B2 (en) Conducted communication in a medical device system
EA003443B1 (en) Antitachycardial pacing
US10610694B2 (en) Implanted electrode configuration for physiological sensing and tissue conductance communication
JP2009508594A (en) Multi-site lead / system and method thereof
US5562715A (en) Cardiac pulse generator
EP2760540B1 (en) Battery and capacitor arrangement for an implantable medical device
JP2015516265A (en) Extracorporeal unit for testing the insulation of wires in implantable medical devices
EP1977784A1 (en) Implantable medical device and method for LV coronary sinus lead implant site optimization
JP2005523786A (en) Implantable automatic defibrillator with subcutaneous electrode
Senning Cardiac pacing in retrospect
RU143968U1 (en) WIRELESS EPICARDIAL ELECTROCARDIAC STIMULATOR FOR TREATMENT OF BRADIARhythmias
US10821281B1 (en) Implantable pacing and defibrillation system with illuminated generators
Chiu-Man How pacemakers work and simple programming: a primer for the non-electrophysiologist
CN110709131A (en) Implantable medical device having tethered transmit coil for transmitting power to another implantable medical device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190226

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20211118