DE2539553A1 - ELECTRODE ARRANGEMENT FOR MEDICAL PURPOSES - Google Patents
ELECTRODE ARRANGEMENT FOR MEDICAL PURPOSESInfo
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Description
Dr -Ing. Peter Osypka η887 G.re"^ach Dr -Ing. Peter Osypka η 887 G. re "^ ach
Tel. O7624-2333Tel. O7624-2333
Elektrodenanordung für medizinische ZweckeElectrode assembly for medical purposes
Verschiedene Krankheiten erfordern eine temporäre oder permanente elektrische Stimulation des Herzens. Für die Reizübertragung verwendet man bekanntlich Elektroden, die aus einem isolierenden Schlauch aus Silikonkautschuk oder Polyäthylen bestehen und in deren Inneren sich eine spiralförmige Metal !wendel befindet, an deren Ende sich wiederum ein MetalIkopf befindet, der als eigentliche Elektrode dient. Derartige Elektroden werden vorzugsweise durch eine Körpervene in das Herz eingeführt, wo sie im Trabekel werk des rechten Ventrikels zum Liegen kommen.Different diseases require a temporary or permanent one electrical stimulation of the heart. Used for stimulus transmission you know electrodes, which consist of an insulating hose made of silicone rubber or polyethylene and in the interior of which is a spiral metal coil is located, at the end of which is in turn a Metal head is located, which serves as the actual electrode. Such electrodes are preferably inserted through a body vein into the heart, where they are located in the trabecular plant of the right ventricle come to rest.
Aufgrund der mechanischen Kontraktionsbewegungen des Herzens oder/und aber auch durch die Anatomie von Herzen alter Menschen, kommt es oft vor, dass die Elektrode nicht dauernd an der gleichen Stelle des Herzens liegen bleibt, so dass der Reizimpuls nicht wirksam wird. Um derartige Dislokationen von Elektroden zu vermeiden, bedarf es daher einer besonderen Erfahrung des Implanteurs.Due to the mechanical contraction movements of the heart and / or but also through the anatomy of the heart of old people, it often happens that the electrode does not stay in the same place on the heart so that the stimulus does not take effect. Such dislocations Avoiding electrodes therefore requires special experience on the part of the implanter.
Oft hilft man sich mit Elektroden, die auf das Myokard des Herzens aufgenäht (Anlage 11, 1) oder aufgeschraubt (DGM 7214841) werden. Der Nachteil dieser Elektroden ist, dass sie stets eine Thorakotomie erfordern und für ältere Patienten ein großes operatives Risiko darstellen,Often one helps oneself with electrodes that are sewn onto the myocardium of the heart (Appendix 11, 1) or screwed on (DGM 7214841). The disadvantage One of these electrodes is that they always require a thoracotomy and represent a major operational risk for older patients,
Bei einem weiteren Elektrodentyp (Anlage 11,2) ist der Elektrodenkopf als "Widerhaken" ausgebildet, der sich im Herzmuskelgewebe verfängt. Der Nachteil dieser Elektrodenanordung ist der, dass zum Einführen und Ausführen der Elektrode ein besonderes Führungsrohr benötigt wird.Another type of electrode (Appendix 11.2) is the electrode head designed as a "barb" that gets caught in the heart muscle tissue. The disadvantage of this electrode arrangement is that for insertion and Running the electrode requires a special guide tube.
Ein anderer Elektrodentyp (Anlage 11,3) ist ebenfalls als Widerhakentyp aufgebaut, jedoch sind hier die Haken durch den Führungsdraht ausfahrbar. Der Nachteil dieser Elektrode ist, dass bei einer falschen Plazierung der Arzt jedesmal die gesamte Elektrode herausziehen muss, bevor er erneut einen weiteren Versuch einer günstigeren Plazierung vornehmen kann.Another type of electrode (Appendix 11.3) is also a barb type constructed, but here the hooks can be extended through the guide wire. The disadvantage of this electrode is that if the The doctor must pull out the entire electrode each time before trying again at a cheaper placement.
Bei einer weiteren Elektrodenanordung (Anlage 11,4) besteht die Möglichkeit, am Elektrodenkopf Kunststoffborsten "auszufahren", die eine bessere Verankerung gewährleisten sollen. Auch hier ist das DislokationsproblemWith a further electrode arrangement (Appendix 11, 4) there is the possibility of Plastic bristles on the electrode head "extend", which is better To ensure anchoring. Here, too, is the dislocation problem
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nicht vollständig gelöst, da man beim Ausfahren der Kunststoffborsten niemals sicher ist, ob die Borsten in das Herzmuskelgewebe eingedrungen sind oder ob sich die Elektrodenoberfläche vom Gewebe abgehoben hat.not completely loosened, as you extend the plastic bristles It is never certain whether the bristles have penetrated the heart muscle tissue or whether the electrode surface has lifted off the tissue.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle diese Nachteile zu vermeiden, und eine Elektrodenanordung zu schaffen, die sich leicht über eine Vene in das Herz einbringen lässt, sich dort eindeutig verankern lässt, die sich leicht aus der Verankerung lösen und repositionieren lässt, die eine sehr flexible Zuleitung hat, so dass die Gefahr einer Perforation nicht besteht, die eine geringe Elektrodenoberfläche besitzt und damit dem Herzschrittmacher wenig Energie entzieht.The invention is based on the object of avoiding all these disadvantages, and of creating an electrode arrangement that can be easily introduced into the heart via a vein, can be clearly anchored there, which can be easily detached from the anchoring and repositioned has a very flexible supply line, so that there is no risk of perforation, which has a small electrode surface and thus draws little energy from the pacemaker.
Erfindungsgemäss wird eine transvenöse implantable Elektrodenanordung mit einem flexiblen, elektrisch isolierten Leiter vorgesehen, dessen hinteres Ende an einen Schrittmacher anschliessbar ist und dessen vorderer Endteil aus einer starren Metallwendel gebildet wird. Die starre Wendel dient als die in das Herzmuskelgewebe des Herzens einzuschraubende Elektrode.According to the invention, a transvenous implantable electrode arrangement is provided provided with a flexible, electrically insulated conductor, the rear end of which can be connected to a pacemaker and the front end End part is formed from a rigid metal coil. The rigid helix serves as the one to be screwed into the cardiac muscle tissue of the heart Electrode.
Das Einschrauben erfolgt mittels eines Führungsdrahtes, auch Mandrin genannt, dessen vorderes Ende auf einer Länge bis zu ca. 3 mm schraubenzieherförmig plattgeformt ist. Die starre Wendel ist auf einem MetalIbolzen befestigt, dessen hinterer Teil mit einem Schlitz versehen ist, der die spatenförmige stumpfe Schneide des Führungsdrahtes aufnehmen kann. Das äussere Ende des Führungsdrahtes ist fest mit einem Handgriff verbunden, der die Manipulation des Drahtes in jeder gewünschten Richtung gestattet. Nach Einführung der Elektrode an die gewünschte Stelle im Herzen erfolgt das Einschrauben in der Weise, dass man den Führungsdraht zunächst 1 - 2 Umdrehungen in die entgegengesetzte Richtung der verlaufenden Wendel dreht und anschl iessend 1 - 2 Umdrehungen in die andere Richtung vornimmt.It is screwed in by means of a guide wire, also known as a stylet called, the front end of which is screwdriver-shaped over a length of up to approx. 3 mm is platform-shaped. The rigid helix is on a metal bolt attached, the rear part of which is provided with a slot that can accommodate the spade-shaped blunt cutting edge of the guide wire. That The outer end of the guide wire is firmly connected to a handle, which allows the wire to be manipulated in any desired direction. After the electrode has been inserted into the desired location in the heart, it is screwed in in such a way that the guide wire is first inserted The spiral turns 1 - 2 turns in the opposite direction and then 1 - 2 turns in the other direction undertakes.
Bei den letztgenannten Umdrehungen schraubt sich die Elektrode in das Herzgewebe ein. Nachdem die Elektrode sicher verankert ist, wird der Führungsdraht herausgezogen.During the last-mentioned revolutions, the electrode screws into the heart tissue a. After the lead is securely anchored, the guide wire is withdrawn.
Die Anordung nach der Erfindung hat eine Reihe wesentlicher Vorteile:The arrangement according to the invention has a number of significant advantages:
Der zum Einschrauben der Elektrode in das Gewebe des Herzens benutzte Führungsdraht ist ohne dem erfindungsgemässen abgeflachten Vorderstück Bestandteil fast aller bisherigen transvenösen Elektroden. Der FührungsdrahtThe one used to screw the electrode into the tissue of the heart Without the flattened front piece according to the invention, guide wire is a component of almost all previous transvenous electrodes. The guide wire
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dient zur Manipulation der Elektrode in den verschiedenen Körperhöhlen, und um die Elektrodenspitze schliessl ich an den gewünschten Ort im Herzen zu dirigieren. Die Handhabung ist also allgemein bekannt. Infolge der erfindungsgemassen Ausbildung des Elektrodenkopfes ist es hiermit möglich, "Korkenzieherelektroden" transvenös im Herzen zu verankern. Die Elektrodenanordung erlaubt die Verwendung,anstel Ie eines gewendelten Drahtes, von vier gewendet ten Drähten oder die Verwendung von Lahndraht. Derartige Zuleitungsdrähte haben eine hohe Festigkeit und eine sehr gute Biegetoleranz und passen sich .-· daher den mechanischen Bewegungen des Herzens sehr gut an. Die Elektrode ist klein, sehr einfach einzusetzen, und führt zu .einer einwandfreien elektrischen Verbindung mit dem Herzmuskelgewebe. Die Grosse des chirurgischen Eingriffes gegenüber jetzigen Korkenzieherelektroden ist minimal.is used to manipulate the electrode in the various body cavities and to direct the electrode tip to the desired location in the heart. The handling is therefore well known. As a result of the design of the electrode head according to the invention, it is possible to anchor "corkscrew electrodes" transvenously in the heart. The electrode arrangement allows the use, instead of a coiled wire, of four turned wires or the use of wire. Such lead wires have a high strength and a very good bending tolerance and therefore adapt themselves very well to the mechanical movements of the heart. The electrode is small, very easy to use, and leads to a perfect electrical connection with the heart muscle tissue. The size of the surgical intervention compared to the current corkscrew electrodes is minimal.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:The invention is described in more detail below with the aid of an exemplary embodiment explained:
In den beiliegenden Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäss ausgebildete implantable Elektrodenanordung, Fig. 2 einen erfindungsgemäss ausgebildeten Führungsdraht, Fig. 3 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäss ausgebildeten Elektrodenkopf mit Leitung nach Fig. 1.In the accompanying drawings, FIG. 1 shows one designed according to the invention implantable electrode arrangement, FIG. 2 a guide wire designed according to the invention, FIG. 3 a cross section through the according to the invention formed electrode head with lead according to FIG. 1.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Elektrodenanordung weisst einen flexiblen elektrischen Leiter 1 auf. Der Leiter kann beispielsweise aus Elgiloy, Platin oder einem anderen zweckentsprechenden leitenden Werkstoff bestehen, der sich zur Verwendung im Inneren des menschlichen oder tierischen Körpers eignet und der in Form von Draht- oder Bandstreifen einlagig oder mehrlagig, spiralförmig gewickelt ist. An dem hinteren Ende des Leiters 1 ist ein elektrischer Anschluss 2 angebracht, der jeweils so ausgeführt ist, dass eine sichere Verbindung zum jeweiligen Herzschrittmacher-Fabrikat gewährleistet ist. Der vordere Endabschnitt des Leiters Ist mit einer starren wendeiförmigen Elektrode 3 elektrisch leitend mit einem Bolzen 4 verbunden. Die Elektrode 3 kann aus dem gleichen Material hergestellt sein, wie der Leiter 1. Die Elektrode 3 und Leiter 1 werden in geeigneter Weise an den Bolzen 4 durch Kleben oder Crimpen leitend verbunden. Im hinteren Teil des Bolzens 4 befindet sich ein Schlitz 5 für die Aufnahme des vorderen Endstückes des Führungsdrahtes.The electrode arrangement illustrated in FIG. 1 knows a flexible one electrical conductor 1 on. The conductor can for example consist of Elgiloy, platinum or another suitable conductive material, which is suitable for use inside the human or animal body and which is in the form of wire or tape strips is single-layer or multi-layer, spirally wound. At the rear end of the conductor 1, an electrical connection 2 is attached, each so is carried out that a secure connection to the respective pacemaker make is guaranteed. The front end portion of the conductor is electrically conductive with a rigid helical electrode 3 a bolt 4 connected. The electrode 3 can be made of the same material as the conductor 1. The electrode 3 and conductor 1 become conductively connected in a suitable manner to the bolt 4 by gluing or crimping. There is a slot 5 in the rear part of the bolt 4 for receiving the front end piece of the guide wire.
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Der Leiter 1, das Anschlußstück 2 und der Bolzen 4 sind mit einem verhältnismässig transparenten flexiblen isolierenden Überzug 6 versehen, der gegenüber dem Körper im wesentlichen inert ist. Vorzugsweise verwendet man hierfür Silikonkautschuk. Fig. 2 zeigt den Führungsdraht mit Handgriff 7 am hinteren Ende und spatenförmigen, abgeflachten Vorderteil 8. Das Vorderteil θ ist so ausgebildet, dass es ohne Schwierigkeiten durch Drehbewegungen am Handgriff 7 in den Schlitz 5 des Bolzens jederzeit "blind einrastet".The conductor 1, the connector 2 and the bolt 4 are with a relatively transparent flexible insulating cover 6 provided, which is essentially inert to the body. Preferably silicone rubber is used for this. Fig. 2 shows the guide wire with handle 7 at the rear end and spade-shaped, flattened front part 8. The front part θ is designed so that it can be easily by rotating the handle 7 in the slot 5 of the bolt at any time "blindly engages".
Fig. 3 zeigt eine Ausführung des Querschnittes durch den Elektrodenkopf.3 shows an embodiment of the cross section through the electrode head.
Das Bauteil besteht aus einem Bolzen 4, der am hinteren Ende mit einem Schlitz 5 versehen ist und der Hülse 9, die die Verbindung zu der spiralförmigen Elektrode 3 einerseits und zu der Leitung 1 andererseits elektrisch leitend gewährleistet. Weiterhin erkennt man die isolierende Hülle des Silikonschlauches 6, Das vordere Ende der wendeiförmigen Elektrode ist zugespitzt, um das Einschrauben in das Herzmuskelgewebe zu erleichtern.The component consists of a bolt 4, which at the rear end with a Slit 5 is provided and the sleeve 9, which connects to the spiral Electrode 3 on the one hand and to the line 1 on the other hand ensured electrically conductive. You can also see the insulating cover of the silicone tube 6, the front end of the helical electrode is pointed to make it easier to screw into the heart muscle tissue.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise die Verbindung Elektrodenkopf und Leitungsspirale durch einen gemeinsamen Innenbolzen mit einer über beide Teile reichenden Hülse verbunden werden. Weiterhin kann die mechanische Kopplung, Führungsdrahtspitze - Bolzenhinterteil, statt eines Schlitzes durch einen Innensechskant oder durch einen Kreuzschlitz vorgenommen werden.Numerous modifications are possible within the scope of the invention. So can for example the connection between the electrode head and the spiral cable a common inner bolt with a sleeve that extends over both parts get connected. Furthermore, the mechanical coupling, guidewire tip - bolt rear part, can be made using a hexagon socket instead of a slot or through a Phillips head.
Weiterhin ist es möglich, die Wendel mit einer dünnen Schutzkappe oder Ballon aus Silikongumm? zu versehen, damit beim Einführen der Elektrode in den Körper die Wendel nirgends festhakt. Bei der Drehbewegung zur Verankerpung wird die Schutzkappe von der Wendel einfach durchstochen. Eine andere Möglichkeit besteht, die Wendel innerhalb des Katheters drehbar zu lagern, um so auch die kleinsten Drehmomente durch die Spirale infolge Drehbewegungen auszuschalten. Letztlich kann die Wendel so konstruiert werden, dass sie sich schraubenförmig aus der Katheterspitze heraus und wieder hinein drehen lässt.It is also possible to cover the coil with a thin protective cap or Silicone rubber balloon? to be provided so when inserting the electrode the coil does not get caught anywhere in the body. When turning towards the anchorage the protective cap is simply pierced by the helix. Another possibility exists for the helix to be rotatable within the catheter to store in order to eliminate even the smallest torques caused by the spiral as a result of rotary movements. Ultimately, the helix can be constructed in this way that it can be screwed out of the catheter tip and screwed back in again.
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Also Published As
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| FR2322582B1 (en) | 1983-05-27 |
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