WO1997020595A9 - Anordnung zur stimulation reizbaren körpergewebes - Google Patents

Anordnung zur stimulation reizbaren körpergewebes

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Definitions

  • the invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1.
  • stimulation is distinguished from the term “defibrillation”.
  • irritable cells are selectively stimulated at a point from which the subsequent propagation of the excitation takes place. Defibrillation takes place over a large area and at the same time Influencing cells to depolarize them and then to let them take their natural stimulus in an orderly manner again
  • a Sch ⁇ ttmacher- electrode should have a small geometric area, so as to give a high field strength and the desired for stimulation selective excitation is achieved
  • Electrodes serve These known arrangements are used for stimulation of the heart tissue, ie they are intended to effect a directed propagation of the excitation from the electrodes through the pulse
  • Defibrillation will use three electrodes, two of which are placed either directly inside or outside the heart, while a third electrode is implanted under the skin of the patient
  • the electrodes are arranged as wall-mounted electrodes in the heart, ie they have direct contact with the cells to be stimulated.
  • right-ventricular stimulations or even atrial-venticular stimulations can be achieved
  • the invention has the object of further developing a generic arrangement to the effect that in the use of tion of pulses that are conventional for stimulation, the use of wall-mounted or floating electrodes is made possible
  • the invention proposes modifying the connection between the pulse generator and the probe by using the electrode probes known per se such that the plurality of electrodes provided on a probe emit a single electrode
  • the stimulus threshold can be reduced in such a way that both wall-mounted and floating electrodes can be used.
  • Local concentrations of field lines are caused by superimposition of the electric fields or the dipole fields, whereby an increase is known
  • the number of field lines causes an increased irritation of the cells, so that even the electrodes remote from the wall, namely doping electrodes, can cause adequate stimulation of the heart cells for stimulation
  • the application can be used, for example, for muscular / neuronal stimulation, for example in cardiomyoplasty cardiomy, for stimulation of the bladder, for skeletal muscle stimulation or for central or even peripheral nerve stimulation
  • implantable pacemakers When used in the field of cardiac pacemaker therapy, implantable pacemakers, external temporal pacemakers or implantable AICD can be designed in accordance with the invention both with the use of floating electrodes in the heart and with the use of wall-mounted electrodes in the heart
  • H is a schematic representation of a cardiac silhouette, with the left ventricle being indicated at the bottom right with V, whereas A_ the atrium, that is to say the atrium, is schematically indicated above
  • a probe S_ is indicated which has three electrodes.
  • the probe S summarizes supply lines to the individual electrodes 1, 2 and 3, it being apparent from FIG. 1 that these leads branch, each of the respective electrodes 1, 2 and
  • the 3 associated supply line is denoted by the same numeral as the respective electrode and these leads are connected to the elek ⁇ tric contacts 4a and 4v of a power source 5, for example, a battery a pacemaker
  • the electrical contacts 4a are used to control the atrium electrodes 1 and 2, while the contacts 4v are used to drive the ventricular electrode 3.
  • the ventricular electrode 3 serves primarily as a fastening means for the probe S, but it can also be used for the known unipolar stimulation of the cardiac cells, such as from the interconnection with the negative pole of the power source 5 can be seen, wherein the positive pole is connected to an additional electrode
  • This additional electrode is designated “ground”, wherein this electrode can be formed by the housing of the cardiac pacemaker or by a third separate electrode on the actual pacemaker probe S or on an independent probe
  • ground This additional electrode is designated "ground”
  • this electrode can be formed by the housing of the cardiac pacemaker or by a third separate electrode on the actual pacemaker probe S or on an independent probe
  • four different interconnections of the electrodes are identified by the capital letters A, B, C and D in FIG. 1 and, above this, the field course of the electric fields is shown overlapping the overlap area of two electric fields with dashed lines
  • circuit electrode A turns out to be negative, the electrode 1 also positive, but the electrode 2 is positive.
  • Circuit diagram B shows basically the same structure, but with exactly the reverse electrical connection of the individual electrodes.
  • the electrode "Ground” is positive.
  • the course of the electric field lines remains fundamentally the same, so that the same point results in a field line concentration in the region of the electrode 2.
  • the polarity which the threshold value changes It is known how to influence and influence behavior
  • the energy source 5 either have a longer life or be structurally smaller
  • the probe S illustrated in FIG. 1 represents a commercially available probe in which the electrodes 1 and 2 are used as sensors which merely register an atrial impulse in commercially available cardiac arrhythmia arrangements
  • FIG. 2 basically has a similar structure to FIG. 1 and schematically shows the arrangement according to the invention in the upper area, but with the use of wall-mounted electrodes 1 and 2, dispensing with a ventricular electrode.
  • An energy source having only two electrical contacts 4 is used
  • Probe represents a commercially available wall-mounted atrial probe which, according to the invention, does not change, but merely has to be interconnected with the actual cardiac pacemaker in order to achieve the advantages according to the invention.
  • the configuration of the pulses with regard to the pulse duration, the pulse duration and the pulse intensity may remain unchanged, nevertheless an improved stimulation of the tissue is effected. If necessary, the pacemakers can even be carried out more simply than hitherto. For some cases of application, the increase of the tension was required compared with the tension
  • FIG. 3 shows an arrangement similar to FIG. 2, but using floating atrium electrodes.
  • the use of floating electrodes protects the patient, since the floating electrodes do not have to be implanted. It is often necessary during the implantation of electrodes to repeatedly select the implantation site several times Generally, the implantation of electrodes in the heart tissue involves the risk of infections and punctures, so that it is basically desirable to keep the number of implanted electrodes as small as possible.
  • FIG. 4 shows an arrangement in which a relatively wide and not only punctiform region can be achieved by using a large-area atrium electrode 2, even in the circuit diagrams A and JB, in which a massing of field lines is achieved
  • FIG. 5 shows that the ground electrode "Ground” can be replaced when an additional atrium electrode 4 is used.
  • FIG. 6 shows that the same arrangement shown on the right in FIG. 5 along with the course of the electric fields and dipole fields obtainable therewith, and together with the circuit possibilities
  • FIGS. 2A, B, C and D show that, similarly as in FIG. 1, the lower right is also interpreted in FIG. 6, that the two other electrodes, here the two other atrium electrodes 1 and 4 in each case, are opposite the second atrium electrode 2 can be reversed, with a basically the same course of the electric and the Dipolfeldlinien can be achieved
  • FIG. 7 shows an arrangement similar to that of FIG. 6, with an enlarged atrium electrode 2, however, so that even when the electrodes are connected according to circuit diagrams A and B, a comparatively wide and not narrow or punctiform region of the field concentration is produced
  • FIG. 8 shows an arrangement in which the ventricular electrode 3 is arranged in the wall as in the preceding examples, in the vicinity of which the third atrium electrode 4 is arranged.
  • the resulting field lines are as shown in the preceding illustrations, wherein
  • the range of an elevated field concentration and thus an improved stimulus effect for the adjacent body tissue results
  • a commercially available probe according to the prior art is used.
  • the electrodes 1 and 2 serve as sensors which record pre-call signals, so that the time delay is then applied via the electrodes 3 and 4 Stimulation can be achieved by using the interconnection of the electrodes according to the invention, lower stimulation thresholds can be achieved when using inexpensive conventional probes and commercially available cardiac pacemakers
  • FIG. 9 shows a comparison of two different connection possibilities according to the invention with the inclusion of a third electrode in the stimulation according to the invention.
  • the diagram labeled "Bimos 1" shows two electrodes attached to a common probe, which are indicated rectangularly while the one indicated oval and according to the invention required third electrode is formed by the Schnaltmachergehause, as it is known in a conventional unipolar stimulation configuration
  • the electrode spacing between the first and the second ring electrode (E1 and E2) is significantly lower than that
  • the illustration "Bimos 2" shows three ring electrodes arranged on the common probe, wherein the distance between the first and second ring electrodes E1 and E2 can be either identical or different to the distance between the second and third ring electrodes E2 and E3
  • the third ring electrode E3 is always arranged intracardially or in the lower part of the vena karva superio
  • FIG. 10 shows the two circuit variables "Bimos 1" and "Bimos 2 ', wherein in both cases a probe with three electrodes is shown, which are indicated as rectangular fields.
  • the protective housing is indicated oval as in FIG. 10
  • the three electrodes connected to one another according to the invention are formed by two electrodes arranged on the probe and by the protective housing.
  • the repairer housing is not connected to the electrode included
  • bipolar circuit inverters 2, 3, 5 and 6 as well as the unipolar circuit inverters 3 and 4 can not be realized in an electrode arrangement according to "Bimos 1", so that under the illustration "Bimos 1" the corresponding circuit inverters are likewise blackened

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Stimulation reizbaren Körpergewebes, mit einer elektrischen Energiequelle, sowie mit einem Umpulsgenerator, sowie mit Elektroden, welche elektrisch leitend mit der Energiequelle verbunden sind, wobei die Elektroden zur Erzielung elektrischer Felder verschaltet sind, wobei die Elektroden zur Erzielung zweier sich überlappender elektrischer Felder mittels ein- und desselben vom Impulsgeber abgegebenen Impulses verschaltet sind.

Description

"Anordnung zur Stimulation reizbaren Korperqewebes"
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des An¬ spruchs 1
Der Begriff der „Stimulation" wird in der vorliegenden Erfindung vom Begriff der „Defibrillation" unterschieden Bei der Stimulation werden reizbare Zellen punktuell an einer Stelle erregt, von der aus die an¬ schließende Ausbreitung der Erregung erfolgt Bei der Defibrillation erfolgt eine möglichst großflächige und gleichzeitige Beeinflussung von Zellen, um diese zu depolarisieren und um sie anschließend daran ihre naturliche Reizleitung in geordneter Weise wiederauf¬ nehmen zu lassen
Aus der DE 32 13 331 A1 ist entnehmbar, daß eine Schπttmacher- lektrode eine kleine geometrische Flache aufweisen soll, damit sich eine hohe Feldstarke ergibt und die für die Stimulation erwünschte punktuelle Erregung erzielt wird
Aus der DE 35 23 226 A1 ist entnehmbar, daß bei der Defibrillation eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Feldlinien über das Herz erwünscht ist Gattungsgemaße Anordnungen sind in Form von Herzschrittma¬ chern mit den dazugehörigen Elektrodensonden bekannt Bei den bekannten Vorrichtungen werden zwei Elektroden verwendet, wobei ein vom Impulsgeber abgegebener Impuls zur Erzeugung eines elektrischen Feldes bzw eines Dipolfeides zwischen den beiden
Elektroden dient Diese bekannten Anordnungen dienen der Stimu¬ lation des Herzgewebes, d h sie sollen durch den Impuls eine ge¬ richtete Ausbreitung der Erregung von den Elektroden aus bewirken
Gattungsfremd sind beispielsweise aus der EP 559 933 A1 Anord¬ nungen zur Defibrillation bekannt, bei denen eine synchrone Entla¬ dung von Herzzellen bewirkt werden soll in der Hoffnung, daß dann die normale Erregungstatigkeit wieder aufgenommen werden kann oder daß von einem Herzschrittmacher stimuliert eine Erregung der Herzzellen ungestört erfolgen kann Bei derartigen Anordnungen zur
Defibrillation werden drei Elektroden verwenden, von denen zwei innerhalb oder außerhalb unmittelbar am Herz angeordnet werden, wahrend eine dritte Elektrode unter die Haut des Patienten implan¬ tiert wird
Demgegenüber sind bei der Stimulation, also bei der Anwendung von Herzschrittmachern die Elektroden als wandstandige Elektroden im Herzen angeordnet, d h sie haben direkten Kontakt mit den zu reizenden Zellen Je nach Anordnung der Elektroden können rechtsventπkulare Stimulationen oder auch atrio-ventπkulare Stimu¬ lationen erzielt werden
Grundsatzlich ist es bei der Entwicklung von Herzschrittmachern bzw von Elektrodenanordnung zur Stimulation wünschenswert, ei- ne möglichst niedrige Reizschwelle zu erzielen Zudem ist es wün¬ schenswert, den Patienten weitestgehend zu schonen, d h die An¬ zahl zu implantierender Elektroden so gering wie möglich zu halten
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemaße Anordnung dahingehend weiter zu entwickeln, daß bei der Verwen- dung von für die Stimulation herkömmlichen Impulsen der Einsatz wandstandiger oder flotierender Elektroden ermöglicht wird
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine An- Ordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelost
Die Erfindung schlagt mit anderen Worten vor, unter Verwendung der an sich bekannten Elektrodensonden die Verschaltung zwischen Impulsgeber und Sonde derart abzuändern, daß die mehreren an einer Sonde vorgesehenen Elektroden bei Abgabe eines einzelnen
Impulses durch den Impulsgeber überlappende Dipolfelder er¬ zeugen Auf diese Weise kann die Reizschwelle derart verringert werden, daß sowohl wandstandige als flotierende Elektroden Ver¬ wendung finden können Dabei werden durch Überlagerung der elektrischen Felder bzw der Dipolfelder ortliche Konzentrationen von Feldlinien bewirkt, wobei bekanntlich eine Erhöhung der Feld- linienanzahl eine verstärkte Reizung der Zellen bewirkt, so daß auch die wandfernen, namlich dotierenden Elektroden, eine ausrei¬ chende Reizung der Herzzellen zur Stimulation bewirken können
Dabei kann die Anwendung über den Einsatz bei Herzschritt¬ machern hinaus beispielsweise zur muskulären/neuronalen Stimu¬ lation, z B bei cardiomuoplastien cardiomy, zur Stimulation der Harnblase, zur Skelettmuskelstimulation oder zur zentralen oder auch peripheren Nervenstimulation eingesetzt werden
Bei der Anwendung im Bereich der Herzschrittmachertherapie kön¬ nen implantierbare Schrittmacher, externe temporare Schrittmacher oder auch implantierbare AICD sowohl bei der Verwendung von flo- tierenden Elektroden im Herzen als auch bei der Verwendung von wandstandigen Elektroden im Herzen erfindungsgemaß ausgestaltet werden
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteranspru- chen entnehmbar Ausfuhrungsbeispiele einer erfindungsgemaßen Anordnung sind in den Zeichnungen Fig 1 bis 10 dargestellt
In Fig 1 ist mit H schematisch eine Herzsilhouette dargestellt, wo- bei unten rechts mit V der linke Ventrikel angedeutet ist, wahrend weiter oben mit A_ das Atrium, also der Vorhof schematisch ange¬ deutet ist
Innerhalb der Herzsilhouette H ist eine Sonde S_angedeutet, die drei Elektroden aufweist Die beiden flottierenden Elektroden 1 und
2 im Bereich des Vorhofes A sowie die wandstandige Elektrode 3 im Ventrikel V
Die Sonde S faßt Zuleitungen zu den einzelnen Elektroden 1 , 2 und 3 zusammen, wobei aus Fig 1 ersichtlich ist, daß sich diese Zu¬ leitungen verzweigen, wobei jede der jeweiligen Elektrode 1 , 2 und
3 zugeordnete Zuleitung mit der gleichen Ziffer bezeichnet ist wie die jeweilige Elektrode und wobei diese Zuleitungen mit den elek¬ trischen Kontakten 4a und 4v einer Energiequelle 5 verbunden sind, beispielsweise einer Batterie eine Herzschrittmachers Die elektrischen Kontakte 4a dienen zur Ansteuerung der Atrium- Elektroden 1 und 2, wahrend die Kontakte 4v der Ansteuerung der Ventrikelelektrode 3 dienen Die Ventrikelelektrode 3 dient in erster Linie als Befestigungsmittel für die Sonde S, sie kann jedoch dar- über hinaus zur an sich bekannten unipolaren Stimulation der Herz¬ zellen verwendet werden, wie aus der Verschaltung mit dem Minus¬ pol der Energiequelle 5 ersichtlich ist, wobei der Pluspol mit einer zusätzlichen Elektrode verbunden ist
Diese zusätzliche Elektrode ist mit „Ground" bezeichnet, wobei die¬ se Elektrode durch das Gehäuse des Herzschrittmachers gebildet sein kann oder auch durch eine dritte separate Elektrode auf der eigentlichen Schrittmachersonde S oder auf einer eigenständigen Sonde Unterhalb dieser schematisch dargestellten Anordnung sind in Fig 1 vier unterschiedliche Verschaltungen der Elektroden mit den Gro߬ buchstaben A, B, C und D gekennzeichnet sowie darüber schema¬ tisch der Feldlmienverlauf der elektrischen Felder dargestellt Der Uberlappungsbereich zweier elektrischer Felder ist mit gestrichelten
Linien angedeutet In diesem Uberlappungsbereich befindet sich die Massierung von Feldlinien, die erfindungsgemaß die besonders niedrige Reizschwelle zur Stimulation des Herzgewebes bedingt
Dabei ergibt sich als Schaltungsmoghchkeit A die Masseelektrode negativ anzuschalten, die Elektrode 1 ebenfalls, die Elektrode 2 je¬ doch positiv Schaltungsschema B gibt den grundsätzlich gleichen Aufbau, jedoch mit genau umgekehrter elektrischer Anschaltung der einzelnen Elektroden wieder Die Elektrode "Ground" ist positiv an- geschaltet, die Elektrode 1 ebenfalls, die Elektrode 2 demgegenüber negativ Der Verlauf der elektrischen Feldlinien bleibt hierbei grund¬ sätzlich gleich, so daß sich derselbe Punkt einer Feldlinienkonzen- tπerung im Bereich der Elektrode 2 ergibt Es ändert sich jedoch die Polarität, die das Reizschwellen-Verhalten bekannterweise beein- flussen und mitbestimmen kann
Eine Überlappung der beiden elektrischen Felder über einen we¬ sentlich größeren Bereich ergibt sich durch die Verschaltung der Elektroden gemäß den Schaltschemata C und D Gemäß der Ver- schaltungsmoghchkeit C sind die beiden Elektroden 1 und 2 beide negativ angeschaltet, wahrend die Elektrode „Ground" positiv ange¬ schaltet ist Ein prinzipiell gleicher Feldlmienverlauf ergibt sich durch eine negierte Verschaltung der Elektroden, bei der die Elek¬ troden 1 und 2 positiv angeschaltet sind, die Elektrode „Ground" jedoch negativ, also durch einen Polaπsationswechsel Weiterhin ergibt sich ein gleicher Feldlmienverlauf, wenn - wie in Fig 1 unten rechts angedeutet, gegenüber der Elektrode 2 die Elektroden 1 und „Ground" umgekehrt als in den Schaltschemata C und D angege¬ ben geschaltet werden Auf diese Weise wechseln die Polaritäten der Elektroden, der grundsätzliche Feldlmienverlauf und damit der mit gestrichelten Linien eingezeichnete Bereich einer Massierung von Feldlinien bleibt jedoch gleich, so daß in diesem Bereich eine besonders intensive Reizwirkung für das umgebende Gewebe er¬ zielbar ist und damit eine Absenkung der Reizschwelle bewirkt wird Auf diese Weise kann die Energiequelle 5 entweder eine längere Lebensdauer aufweisen oder baulich kleiner ausgebildet werden
Die in Fig 1 dargestellte Sonde S stellt eine handelsübliche Sonde dar, bei der die Elektroden 1 und 2 als Sensoren Verwendung fin¬ den, die einen Vorhofimpuls bei handelsüblichen Herzschπttma- cheranordnungen lediglich registrieren Daraufhin wird der vom
Herzschrittmacher ausgegebene Impuls mit Hilfe der Ventrikelelek¬ trode 3 erzeugt, wobei diese als unipolare Elektrode verschaltet ist, d h der Gegenpol zur Elektrode 3 befindet sich nicht im Herzen, sondern außerhalb, beispielsweise in Form der „Ground" Elektrode
Fig 2 ist grundsatzlich ähnlich aufgebaut wie Fig 1 und zeigt im oberen Bereich schematisch die erfindungsgemaße Anordnung, allerdings bei Verwendung wandstandiger Elektroden 1 und 2 unter Verzicht auf eine Ventrikelelektrode Dabei findet eine Energie- quelle mit lediglich zwei elektrischen Kontakten 4 Verwendung Die in Fig 2 dargestellte Sonde stellt eine handelsübliche wandstandige Vorhofsonde dar, die erfindungsgemaß nicht verändert, sondern le¬ diglich auf andere Weise mit dem eigentlichen Herzschrittmacher verschaltet werden muß, um die erfindungsgemaßen Vorteile zu er- zielen Die Ausgestaltung der Impulse hinsichtlich des Impulsverlau¬ fes, der Impulsdauer und Impulsintensitat kann unverändert bleiben, dennoch wird eine verbesserte Stimulation des Gewebes bewirkt Ggf können die Herzschrittmacher sogar einfacher als bislang aus¬ geführt werden Wahrend für manche Anwendungsfalle die Erho- hung der Spannung erforderlich war gegenüber der Spannung, die
Die Batterie des Herzschrittmachers liefert (mit Hilfe eines soge¬ nannten Spannungsdoppiers) kann bei einer erfindungsgemaßen Verschaltung der Elektroden in vielen Fällen auf eine derartige Spannungsanhebung verzichtet werden, so daß energiezehrende Schaltungsbestandteile der Stimulationsanordnung entfallen können Fig 3 zeigt eine Anordnung ähnlich Fig 2, jedoch unter Verwen¬ dung flottierender Atriumelektroden Die Verwendung flotierender Elektroden schont den Patienten, da die flotierenden Elektroden nicht implantiert werden müssen Häufig ist es bei der Implantation von Elektroden erforderlich, den Implantationsort mehrfach neu zu wählen, um einen Ort mit möglichst niedriger Reizschwelle aufzu¬ suchen Allgemein beinhalten die Implantationen von Elektroden im Herzgewebe die Gefahr von Infektionen und Punktierungen, so daß grundsätzlich wünschenswert ist, die Zahl implantierter Elektroden so gering wie möglich zu halten Dabei war bislang der Einsatz flotierender Elektroden jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß diese viel Energie benotigen, um trotz des Abstandes zu den zu reizenden Zellen eine ausreichende Stimulation zu gewährleisten Hierbei konnte es zu Reizungen des Threnicus kommen, so daß die Stimu¬ lation gleichzeitig Zwergfellzuckungen auslosen konnte Bei der er¬ findungsgemaßen Verschaltung der Elektroden sind derartige Rei¬ zungen ausgeschlossen
Fig 4 zeigt eine Anordnung, bei der durch Verwendung einer gro߬ flächigen Atriumelektrode 2 auch bei den Schaltungsschemata_A und JB ein relativ breiter und nicht lediglich punktueller Bereich er- zielbar ist, in dem eine Massierung von Feldlinien erzielt wird
Fig 5 zeigt, daß die Masseelektrode "Ground" ersetzt werden kann, wenn eine zusätzliche Atriumelektrode 4 Verwendung findet Die gleiche in Fig 5 rechts dargestellte Anordnung ist in Fig 6 mitsamt dem Verlauf der damit erzielbaren elektrischen Felder und Dipolfel¬ der, und mitsamt den Schaltungsmoglichkeiten _A, B, C und D dar- gestellt, wobei ähnlich wie in Fig 1 auch in Fig 6 unten rechts an¬ gedeutet ist, daß gegenüber der zweiten Atriumelektrode 2 die bei¬ den anderen Elektroden, hier Die beiden anderen Atriumelektroden 1 und 4 jeweils umgekehrt geschaltet werden können, wobei ein prinzipiell gleicher Verlauf der elektrischen und der Dipolfeldlinien erzielbar ist Fig 7 zeigt eine Anordnung ähnlich der von Fig 6 mit einer dem¬ gegenüber jedoch vergrößerten Atriumelektrode 2, so daß sich auch bei einer Verschaltung der Elektroden gemäß den Schaltschemata A und B ein vergleichsweise breiter und nicht nur schmaler oder punktueller Bereich der Feldlmienkonzentration ergibt
In Fig 8 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Ventrikelelektro¬ de 3 wie in den vorangehenden Beispielen wandstandig angeordnet ist, in deren Nahe jedoch die dritte Atriumelektrode 4 angeordnet ist Die sich daraus ergebenden Feldlinienverlaufe sind wie in den vor¬ angehenden Darstellungen dargestellt, wobei sich auch hier im Rahmen der gestrichelt dargestellten Linien der Bereich einer er¬ höhten Feldlmienkonzentration und damit einer verbesserten Reizwirkung für das benachbarte Korpergewebe ergibt
Auch bei der Anordnung gemäß Fig 8 wird eine handelsübliche Sonde nach dem Stand der Technik verwendet Dabei dienen bei der herkömmlichen Anwendungsweise dieser Sonde die Elektroden 1 und 2 als Sensoren, die Vorrufsignale aufnehmen, so daß zeitver- setzt dann über die Elektroden 3 und 4 die Stimulation erfolgen kann Durch die erfindungsgemaße Verschaltung der Elektroden können bei Verwendung preisgünstiger herkömmlicher Sonden so¬ wie preisgünstiger handelsüblicher Herzschrittmacher niedπgerere Reizschwellen erzielt werden
Fig 9 zeigt eine Gegenüberstellung von zwei unterschiedlichen er¬ findungsgemaßen Verschaltungsmoglichkeiteπ unter Einbeziehung einer dritten Elektrode bei der erfindungsgemaßen Stimulation Die mit „Bimos 1 " bezeichnete Darstellung zeigt zwei an einer gemem- samen Sonde befestigte Elektroden, die rechteckig angedeutet sind wahrend die oval angedeutete und erfindungsgemaß erforderliche dritte Elektrode durch das Schnttmachergehause gebildet wird, wie es bei einer konventionellen unipolaren Stimulationskonfiguration bekannt ist Der Elektrodenabstand zwischen der ersten und der zweiten Ringelektrode (E1 und E2) ist deutlich geringer als der
Elektrodenabstand zwischen der zweiten Ringelektrode E2 und der dritten Ringelektrode E3, welche durch das Schnttmachergehause gebildet ist
Demgegenüber zeigt die Darstellung „Bimos 2" drei auf der ge- memsamen Sonde angeordnete Ringelektroden, wobei der Abstand zwischen der ersten und zweiten Ringelektrode E1 und E2 entwe¬ der identisch oder unterschiedlich zu dem Abstand zwischen der zweiten und dritten Ringelektrode E2 und E3 sein kann Die dritte Ringelektrode E3 ist stets intrakardial bzw im unteren Anteil der Vena karva Superio angeordnet
Fig 10 zeigt die beiden Schaltungsvaπanten „Bimos 1 " und „Bimos 2' , wobei in beiden Fallen eine Sonde mit drei Elektroden dargestellt ist, die als rechteckige Felder angedeutet sind Das Schπttmacher- gehäuse ist wie bei Fig 9 oval angedeutet
Bei der Konfiguration gemäß „Bimos 1" sind die drei erfindungsge¬ maß miteinander verschalteten Elektroden durch zwei der auf der Sonde angeordneten Elektroden und durch das Schπttmacherge- hause gebildet Demgegenüber ist das Schnttmachergehause bei der Elektrodenverschaltung gemäß „Bimos 2" nicht in die Elektro- denverschaltung einbezogen
Unterhalb der beiden Darstellung „Bimos 1" und „Bimos 2" sind die unterschiedlichen mit dem jeweiligen Schaltungskonzept möglichen
Polaπtatskonfigurationen dargestellt Die geschwärzten Felder zei¬ gen nicht mögliche Schaltungsmoghchkeiten an, bei der Konfigura¬ tion gemäß „Bimos 1" ist die hell dargestellte Elektrode auf der Sonde stets nicht an der Verschaltung beteiligt, so daß unterhalb dieser hell dargestellten Elektrode samtliche Felder geschwärzt sind Bei der Schaltungsanordnung gemäß „Bimos 2" ist die Schπttmacherelektrode bei erfindungsgemaßen und bei bipolaren Verschaltungen (A, B, C für die erfindungsgemaßen Verschalun¬ gen und bi 1 bis bi 6 für bipolare Verschaltungen nicht in die Schaltungsanordnung einbezogen Unipolare Schaltungsanordnun¬ gen sind bei einer Konfiguration gemäß „Bimos 2" jedoch unter Einbeziehung des Schnttmachergehauses möglich, wie aus den Polaπsationsdarstellungen gemäß uni 1 bis uni 6 hervorgeht
Die bipolaren Schaltungsvananten 2, 3, 5 und 6 sowie die unipola¬ ren Schaltungsvananten 3 und 4 sind bei einer Elektrodenanord¬ nung gemäß „Bimos 1" nicht realisierbar, so daß unter der Darstel¬ lung „Bimos 1" die entsprechenden Schaltungsvananten ebenfalls geschwärzt sind

Claims

Patentansprüche
1 Anordnung zur Stimulation reizbaren Korpergewebes,
mit einer elektrischen Energiequelle,
sowie mit einem Impulsgenerator,
sowie mit Elektroden, welche elektrisch leitend mit der
Energiequelle verbunden sind,
wobei die Elektroden zur Erzielung elektrischer Felder verschaltet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Elektroden zur Erzielung zweier sich überlappen¬ der elektrischer Felder mittels ein- und desselben vom Impulsgeber abgegebenen Impulses verschaltet sind
2 Anordnung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch drei
Elektroden
3 Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine Elektrode als wandstandige Elektrode ausgebildet ist
4 Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektroden als flottie- rende Elektroden ausgebildet sind
5 Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode (Fig 4 und Fig 7 Nr. 2) als Flachenelektrode ausgebildet ist 6 Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Elektroden auf einer einzigen Sonde angeordnet sind
7 Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch auf einer Sonde angeordnete Elektroden, wobei die Sonde Befestigungsmittel zur Festlegung am Korpergewebe umfaßt
8 Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet. daß die Befestigungsmittel als Elektrode ausgebildet sind
PCT/DE1996/002323 1995-12-04 1996-12-02 Anordnung zur stimulation reizbaren körpergewebes WO1997020595A2 (de)

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