DE2319054C3 - Elektrodenanordnung - Google Patents
ElektrodenanordnungInfo
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- A61N1/05—Electrodes for implantation or insertion into the body, e.g. heart electrode
- A61N1/056—Transvascular endocardial electrode systems
- A61N1/0565—Electrode heads
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrodenanordnung für die intrakardiale Stimulation des Herzens,
bestehend aus einem langgestreckten elektrischen Leiter, der mit einer elektrischen Isolierung versehen ist,
und aus einem an dem dem Herzen zugekehrten Ende des Leiters vorgesehenen Elektrodenkopf für die
Zuführung der Stimulationsimpulse zum Herzen, wobei die Oberfläche des Elektrodenkopfes teils aus Isoliermaterial
und teils aus mit dem Leiter elektrisch verbundenem elektrisch leitendem Kontakimaterial
besteht. Eine derartige Elektrodenanordnung ist aus der DE-OS 21 33 304 bekannt.
Bei bekannten Elektrodenanordnungen dieser Art ist der metallische Elektrodenkopf relativ kiein und leicht,
so daß es einerseits schwierig ist, den Kopf an einem
genügend reizempfindlichen Teil des Myocards zu plazieren und andererseits die Gefuhr besteht, daß sich
der Elekirodenkopf wegen seiner kleinen Masse durch die Bewegungen des Hcr/ens verlagert und an einei
Stelle des Endocards/Myocards /u liegen kommt, an der
der Energieinhalt eines Rei/impulscs nicht mehr
ausreicht, das Herz zu stimu'ieren.
In der US-PS ii 67 339 ist eine Elektrodenanordnung beschrieben, die an der Außenwand des Herzens zu
befestigen ist, bei der die der Herzwand zugewandte Seite der Elektrode mit leitfähigem Material versehen
ist. Diese Elektrode eignet sich aufgrund ihrer Ausbildung nicht als Elektrode für die intracardiale
Stimulation des Herzens.
In der bereits genannten DE-OS 21 33 304 ist eine Herzschrittmacherelektrode mit aufspringenden Traghaken
am Elektrodenkopf zur Befestigung der Elektrode im Herzgewebe beschrieben. Der Elektrodenkopf
besteht aus einem metallischen Hohlzylinder, dessen eines Ende über das Ende des die Verbindung mit der
Stromquelle herstellenden Leiters geschoben ist und fest auf diesem aufsitzt. Der Elektrodenkopf ist
gegenüber dem Leiter nicht wesentlich größer und aufgrund seines hohlen Innern im Vergleich zu dem
Leiter leicht, so daß der Eiektrodenkopf nur durch die im Herzgewebe eingeführten Traghaken an der
Herzwand applizierbar ist. Bei Traghaken ist es jedoch möglich, daß sie die Herzwand beschädigen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrodenanordnung der eingangs genannten Art so
auszubilden, daß sie bei gutem Anliegen an der inneren Herzwand mit Impulsen relativ geringen Energieinhaltes
betrieben werden kann und zugleich ohne Verletzung der Herzwand befestigt und auch in ihrer
Lage an der Herzwand verändert werden kann.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Elektrodenkopf ein Volumen von
15 nun1 bis 60 mm1 und eine Masse von 0,3 g bis 2,0 g
aufweist und daß das Kontaktmaterial möglichst gleichmäßig über die gesamte Oberfläche des Elektrodenkopfes
verteilt ist.
Bei dieser Ausbildung kann die Oberfläche des Kontaktmaterials so bemessen werden, daD sie etwa der
Fläche der bekannten kleinsten Elektrodenköpfe entspricht Auf diese Weise ist die an den Kontaktflächen
entstehende Stromdichte entsprechend hoch. Die Vergrößerung der Oberfläche de? Elektrodenkopfes
durch Isoliermaterial bewirkt, daß der Kopf größer und hauptsächlich schwerer wird, so daß er einfacher und
sicherer am Endocard/Myocard plaziert werden kann und audi bei Bewegungen des Herzens sicherer liegen
bleibt- Die vorgeschlagene Ausbildung des Elektrodenkopfes ermöglicht es auch, das Kontaklmaterial auf der
Oberfläche des Elektrodenkopfes zu verteilen, so daß bei der Plazierung des Kopfes am Endocard/Myocard
eine größere Wahrscheinlichkeit besteht, daß Kontaktstellen an einem besonders reizempfindlichen Teil des
Myocards zu liegen kommen.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Oberfläche des Kontaktmaterials nicht größer als 15 mm- und beträgt
vorzugsweise 5 mm2. Außerdem ist das Kontaktmaterial
vorzugsweise streifenförmig, spiralförmig oder punktförmig angeordnet. Der Elektrodenkopf kann dann ein
relativ großes Volumen und großes Gewicht besitzen. Bei einer Ausbildung des Elektrodenkopfes nach der
Erfindung kann der Elektrodenkopf im wesentlichen walzenförmig ausgebildet ν erden, wobei sein freies
Ende abgerundet sein kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Kontaktmaterial
aus bandförmigem Material. Die Breite des Bandes beträgt zwischen etwa 0,01 mm und 0,4 mm und
beträgt vorzugsweise 0,2 mm. Das Band wird vorzugsweise in zueinander parallelen Bahnen in Axialrichtung
des walzenförmigen Elektrodenkopfes auf diesem angeordnet oder wendelartig um den walzenförmigen
Teil des Elektrodenkopfes gewickelt. Dabei liegt der Abstand zwischen den Wendelgängen vorzugsweise
zwischen etwa 0,5 mm und 5 mm und beträgt vorzugsweise 2 mm.
Das Gewicht des Elektrodenkopfes läßt sich im Rahmen der Erfindung dadurch in einfacher Weise
erhöhen (wodurch die sichere Lage in der rechten Herzkammer erreicht wird) und die Herstellung
vereinfachen, daß der Elektrodenkopf aus einem metallischen Kern, also aus elektrisch leitfähigem
Material mit hervorstehenden Teilen, besteht, wobei der Zwischenraum zwischen den einzelnen Teilen mit
elektrischem Isoliermaterial ausgefüllt ist. Die hervorstehenden Teile können ripp~nförmig, nach Art von
Schraubengängen oder igelartig ausgebildet sein, damit die streifenförmige, spiralförmige oder punktfönnige
Anordnung des Kontaktmaterials auf dem Elektrodenkopf erzielt wird. Bei dieser Ausbildungsform ist die
Verbindung des freien Endes des langgestreckten
ι« Leiters der Elektrodenanordnung mit dem Elektrodenkopf
besonders einfach. Die Erfindung umfaßt auch eine Konstruktion, bei welcher die Kontaktstellen aus einem
korbförmig ausgebildeten Drahtgitter geformt werden, das mit (mögliche schwerem) Isoliermaterial angefüllt
H ist.
Nachfolgend werden anhand von drei Figuren Ausführungsbeispiele der hrfindung erläutert. Alle
Figuren zeigen das — vom Schrittmacher her gesehen — distale Ende einer Elektrodenanordnung, wobei in
den Figuren unterschiedliche Ausbildungen der Kontaktflächen auf dem Elektrodenkopf dargestellt sind.
In den Figuren ist mit 1 der langgestreckte elektrische
Leiter der Elektrode bezeichnet, welcher mit der elektrischen Isolierung 2 versehen ist. Am distalen Ende
der Elektrode befindet sich der Elektrodenkopf 3. Dieser Elektrodenkopf ist im wesentlichen walzenförmig
ausgebildet und an seinem freien Ende abgerundet. Seine Oberfläche besteht teils aus körperverträglichem
elektrischem Isoliermaterial 4 und teils aus elektrisch
ίο leitendem Kontaktmaterial 5. In den F i g. 1 und 2 ist das
an der Oberfläche des Elektrodenkopfcs liegende Kontaktmaterial bandförmig ausgebildet, wobei es im
Falle der Fig. 1 in zueinander parallelen Bahnen in Axialrichtung des walzenförmigen Elektrodenkopfes
i1) auf diesem angeordnet ist. Im Falle der Fig.2 verläuft
die Kontaktoberfläche wendclartig über den walzenförmigen Teil des Elektrodenkopfes. Die Gesamtlänge des
Elektrodenkopfes in Axialrichtung beträgt beim Ausrührungsbeispiel 6 mm und der Durchmesser beträgt
3 mm. Die Gesamtfläche des Kontaktmalerials beträgt 5 mm2. In F i g. 3 ist eine Variante dargestellt, bei der die
Kontaktlläche des Elektrodenkopfes punktförmig über die gesamte Elektrodenkopffläche verteilt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. Elektrodenanordnung für die intrakardiale Stimulation des Herzens, bestehend aus einem
langgestreckten elektrischen Leiter, der mit einer elektrischen Isolierung versehen ist, und aus einem
an dem dem Herzen zugekehrten Ende des Leiters vorgesehenen Elektrodenkopf für die Zuführung der
Stimulationsimpulse zum Herzen, wobei die Oberfläche des Elektrodenkopfes teils aus Isoliermaterial
und teils aus mit dem Leiter elektrisch verbundenem elektrisch leitendem Kontaktmaterial besteht, d a durch
gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf (3) ein Volumen von 15 rnm3 bis 60 mm3 und
eine Masse von 0,3 g bis 2,0 g aufweist und daß das Kontaktmaterial (5) möglichst gleichmäßig über die
gesamte Oberfläche des Elektrodenkopfes (3) verteilt ist.
2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des
Elektrodenkopfes (3) vorzugsweise 25 mm3 und die Masse vorzugsweise 0,8 g beträgt.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des
Kontaktmaterials (5) nicht größer als 15 mm2 ist, vorzugsweise 5 mm2 beträgt.
4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktinaterial
(5) über die gesamte Oberfläche des Elektrodenkopfes (3) streifenförmig, spiralförmig oder punktförmig
angeordnet ist.
5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf (3)
im wesentlichen walzenförmig ausgebildet und an seinem freien Ende abgerundet ist.
6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmaterial
(5) aus bandförmigem Material besteht.
7. Elektrodenanordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das bandförmige
Kontaktmaterial (5) ir. zueinander parallelen Bahnen in Axialrichtung des walzenförmigen Elektrodenkopfes
(3) auf diesem angeordnet ist oder auf dem walzenförmigen Teil des Elektrodenkopfes (3)
wendelförmig angeordnet ist.
8. Elektrodenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Bandes
zwischen etwa 0,01 mm und 0,4 mm liegt und vorzugsweise 0,2 mm beträgt.
9. Elektrodenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen
den Wendelgängen zwischen etwa 0,5 mm und 5 mm beträgt und vorzugsweise bei 2 mm liegt.
10. Elektrodenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen
den Bahnen zwischen etwa 0,5 mm und 5 mm beträgt und vorzugsweise bei 1,5 mm liegt.
11. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf (3)
aus einem Kern aus elektrisch leitfähigem Material (5) mit hervorstehenden Teilen besteht und daß der
Zwischenraum zwischen den einzelnen Teilen mit elektrischem Isoliermaterial (4) ausgefüllt ist.
12. Elektrodenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die hervorstehenden
Teile rippenförmig, nach Art von Schraubengängen oder igelartig ausgebildet sind.
13. Elektrodenanordnung nach Anspruch I,
dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkopf (3) aus einem korbförmig ausgebildeten und wenigstens
teilweise mit Isoliermaterial(4) angefüllten Drahtgitter
gebildet isL
14. Elektrodenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Isoliermaterial (4) mit
möglichst hohem spezifischem Gewicht verwendet ist.
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