Brevet FR2494118A1 — publié le 19820521

La présente invention concerne une électrode de stimulateur cardiaque, notamment une électrode bipolaire ou multipolaire, qui présente dans la zone d'une extrémité au moins deux points de contact espaces l'un de l'autre et au moins deux conducteurs isolés l'un par rapport à l'autre, qui y aboutissent à l'intérieur d'une gaine ou autre moyen d'isolation similaire. On connaît déjà des électrodes de ce type; il s'agit surtout d'électrodes bipolaires. Il en existe une, par exempie, dans laquelle deux conducteurs parallèles sont disposes dans une gaine. Il en résulte dans le plan dans lequel ces deux électrodes se trouvent côte â côte une plus grande rigidité, donc une certaine immobilité, tandis que transversalement à ce plan la flexibilité et la mobilité sont plus grandes. Une telle électrode bipolaire est d'une manipulation malcommode et, qui plus est, elle a des dimensions excessives, surtout dans la direction des deux conducteurs juxtaposés. Ajoutée aux difficultés de manipulation, cette dimension relativement grande rend l'introduction de cette électrode encore plus malaisée, introduction qui, comme on le sait, s'accompagne inévitablement de différentes courbures. Il est connu également d'amener le courant à l'un des contacts d'une électrode bipolaire de stimulateur cardiaque par un conducteur intérieur, autour duquel est disposé, isolé, 1 second conducteur pour le second contact. Il en résulte une électrode qui a sensiblement la forme d' un solide de révolution et qui, de ce fait, présente une e- gale mobilité dans toutes les directions, mais l'inconvé- nient d'un encombrement relativement grand n'est pas éliminé pour autant. Pour des électrodes temporaires, qui ne sont mises en place que pour une courte durée, l'introduction d'un mandrin n'est dans une telle construction généralement pas possible, car la nécessité de construire lté- lectrode aussi mince que possible ne permet pas de ménager la place d'un canal pour le guidage de cc mandrin.Lorsque ces électrodes bipolaires munies d'un conducteur interieur autour duquel est disposé un autre conducteur sont destinées -w être implantées, l'introduction obligatoire d'un mandrin dans le cas d'une implantation exige qu'on s'accommode d'un supplément d'encombrement. L'invention a donc pour objet de réaliser une électrode du même type, mais dans laquelle, tout en conservant une bonne flexibilité avec des dimensions aussi faibles que possible, on peut introduire un mandrin sans aucun problème. A cet effet, dans ltélectrode selon l'invention, les conducteurs sont disposés de façon à former une hélice multiple, dont les spires, coaxiales et parallèles entre elles, sont toutes disposées sur un même diamètre extérieur. Les différents conducteurs, isolés les uns relativement aux autres, sont donc enroulés parallèlement entre eux, en quelque sorte, en formant des hélices imbriquées les unes dans les autres, les spires ayant toutes le même diamètre extérieur et pouvant donc laisser un espace intérieur suffisamment grand comme canal de guidage d'un mandrin. Les dimensions extérieures peuvent être maintenues dans des limites rigoureuses, car un contrôle efficace du diamètre ex térieur des spires ne pose évidemment pas de problème. L' enroulement parallèle des différents conducteurs donne une électrode qui, tout en présentant une bonne flexibilité et une grande mobilité dans toutes les directions, n'est cependant pas sensible aux ruptures de fil de conducteur. Cette idée d'enrouler les conducteurs parallèlement les uns aux autres a donc pour résultat inattendu de résoudre des difficultés et des problèmes qui, pour une part, semblaient appeler des solutions contraires. Il est par ailleurs avantageux que les spires aient le même diamètre ex térieur sur toute la longueur de l'électrode. Il en résulte un guidage uniforme pour un mandrin, ce qui est un avantage, surtout si l'on pense au parcours sinueux que doit suivre l'électrode Il est utile que le ou les fils d'au moins un des conducteurs et de préférence de tous ceux-ci soient munis d'une gaine ou d'une couche isolante.Il suffit évidemment d'isoler le ou les fils d'un seul conducteur dans une électrode bipolaire, mais, pour la fabrication, il est plus simple d'isoler tous les fils de tous les conducteurs, car cela augmente l'effet d'isolation et, a l'intérieur de 1' électrode, sur la face interne de hélice multiple, qui définit le canal de guidage, il n'y a pas d'alternance de deux matériaux, de sorte que la tête du mandrin notamment, lors de l'introduction de ce dernier, rencontre partout le même matériau et le même coefficient de friction. Dans une forme d'exécution préférée, chaque conducteur est formé de deux fils enroulés en hélice et l'élec trode est formée de deux conducteurs, donc par une hélice quadruple. Il en résulte une sécurité deux fois plus grande, tant pour l'amenée que pour le retour du courant. Ce retour et cette amenée restent possibles même en cas de rupture d'un fil. Les fils d'au moins un et de préférence de tous les conducteurs peuvent être en outre isolés individuellement, indépendamment les uns des autres. Ceci permet d'utiliser le cas échéant des fils isolés vendus couramment dans le commerce et de les enrouler en hélice multiple pour réaliser l'électrodeselon l'invention. Il va de soi qu'il est également possible de réaliser une électrode selon l'invention dont le nombre de pôles est supérieur a deux, égal à quatre par exemple, et qui, pour chaque pôle, comporte au moins un fil isolé qui, avec les fils des autres pôles, est enroulé de façon a former une hélice quadruple dont toutes les spires ont le me- me diamètre extérieur.L'agencement selon l'invention de fils et de conducteurs isolés sles uns par rapport aux autres est ici aussi avantageux, car dans une telle electrode à quatre pôles, la disposition des conducteurs en couches superposées conduit à des diamètres extérieurs très grands, tandis qu'avec la disposition en hélice selon 1 'in- vention, on ne doit pratiquement prendre en compte aucune augmentation du diamètre extérieur. L'invention permet aussi une simplification dans le domaine des pôles. Il est en effet possible de faire passer l'extrémité du ou de chaque fil du pôle arrière dans le sens d'introduction de ltélectrode a travers la gaine exte- rieure et de la mettre en contact électrique avec un manchon entourant la face externe de cette gaine. Une connexion séparée d'un conducteur spécialement conformé en gaine avec le pôle situé a l'extérieur de la gaine isolante devient alors superflue, le fil enroulé en hélice du conducteur concerné pouvant alors être lui-même tiré à ltex- térieur.L'isolation de l'extrémité de fil passée à travers la gaine finit avantageusement à ltextérieur de la gaine isolante. Le conducteur qui, dépassant le pôle arrière, aboutit au pôle avant présente, après dérivation de l'autre conducteur, des spires dont chacune est séparée de la suivante par un espace vide sur tout le reste de son parcours et il est amené de préférence dans une cavité coaxiale du pôle avant et mis en contact électrique avec la face interne qui délimite cette cavité. Malgré les espaces vides entre les spires dans cette partie terminale de l'électrode, le guidage du mandrin y conserve donc le même diamètre. On peut éventuellement supprimer dans une large mesure ces espaces vides en diminuant le pas de l'hélice après le pôle arrière. Une forme d'exécution extrêmement intéressante de 1' électrode selon l'invention peut consister en ce que le pôle arrière y est séparé du pôle avant par une distance à peu prés égale à celle qui existe entre oreillette et ventricule dans un coeur humain. Ceci permet en effet d'utiliser l'électrode selon l'invention comme électrode d'oreillette. Il est en effet souvent avantageux de recevoir le signal électrique du coeur à l'oreillette1 de l'envoyer å un stimulateur cardiaque et là, de le temporiser pour stimuler ensuite le ventricule. La mise en oeuvre de ce mode de stimulation sans aucun doute avantageux nta pu a ce jour s'imposer véritablement car elle nécessitait jusqu' ici deux électrodes, une pour l'oreillette, l'autre pour le ventricule.L'invention permet désormais d procéder comme il vient d'être dit, la même électrode servant à capter le signal à l'oreillette et a stimuler ensuite le ventricule. Il est alors avantageux que la longueur axiale du pôle arrière soit i peu près égale ou soit supérieure à la dimension de l'oreillette, pour qu'on soit assuré de 1' établissement d'un contact correspondant, eventuellement par contact physique direct ou tout au moins par l'intermé- diaire de liquides organiques. On peut donc, en l'adaptant aux dimensions du corps humain, utiliser l'électrode selon l'invention comme électrode d'oreillette à l'intérieur d' une gaine isolante unique, avec une tout aussi grande facilité d'introduction et de manipulation. Ceci permet non seulement de diminuer la complexité de l'opération de mise en place, mais aussi d'augmenter la sécurité de fonctionnement. Comme les différents fils ou conducteurs pour les différents pôles peuvent être pratiquement tous enroulés en spires de même diamètre, il en résulte, tant pour une électrode d'oreillette que pour une autre électrode multiple une grande stabilité de l'ensemble de l'électrode, d' une part, et, d'autre part, pour des dimensions extérieures relativement réduites, une place cependant suffisante pour l'introduction d'un mandrin, auquel la forme hélicoi- dale des conducteurs fournit un bon guidage, qu'il peut suivre facilement, même lorsque l'électrode présente des courbures. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu de disposer alternativement côte à côte des fils conducteurs et des fils faits d'un matériau isolant. Il en résulte une forme d'exécution particulièrement peu coûteuse, dans laquelle on peut obtenir cependant une isolation sûre et en outre le bon guidage désiré pour le mandrin. Par exemple, la première, la troisième, etc. des hélices élémentaires qui constituent l'hélice multiple peuvent être en fil ma, tandis que la deuxième, la quatrième, etc.. sont en fil de matière plastique. Au lieu de quatre fils isolés individuellement, il peut donc être prévu deux conducteurs nus entre les spires desquels sont interposées celles des fils isolants, une disposition inverse, dans laquelle le premier et le troisième fil sont en matériau isolant et les autres constitués par des conducteurs, étant évidemment possible. L'utilisation de fils nus diminue le coût de la fabrication. Il est avantageux alors que les fils conducteurs et les fils ou cordons isolants aient la même section et que celle-ci soit de préférence circulaire. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de cette électrode: Fig. 1 est une vue de côté et partiellement en coupe longitudinale de ltextrémité d'une électrode selon 1' invention opposée à celle où se trouvent les pôles, extrémité où l'on peut monter, par exemple, une prise mâle; Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de l'extrémité de l'électrode, ici bipolaire, d'un stimulateur cardiaque, où sont situés les deux pôles;; Fig. 3 est une vue similaire à fig. 2, représentant une autre forme d'exécution d'une électrode de stimulateur cardiaque, dans laquelle le point de contact arrière, dans le sens d'introduction de l'électrode, est prévu pour lto- reillette du coeur du patient; Fig. 4 est une vue similaire a celle de fig. l, représentant une troisième forme d'exécution, dans laquelle des fils nus alternent avec des fils isolants pour former une hélice multiple. Les formes d'exécution décrites en référence aux figures sont celles d'électrodes bipolaires de stimulateur cardiaque désignées par la référence i aux figures 1, 2 et 4 et par la référence la à la figure 3. A l'extrémité avant, celle par laquelle est introduite l'électrode, se trouvent deux points de contact ou pôles es3 et 4, auxquels aboutissent des conducteurs respectifs 5 et 6 logés a ] 'in- trieur d'une gaine souple commune 7 ou autre enveloppe iisolante similaire.Conformément à l'invention, les conducteurs 5 et 6 sont enroulés en une hélice multiple, dont les spires sont caaxiales, parallèles entre elles et ont le même diamètre extérieur, hélice qui, aux figures 1 et 2, est enfermée dans la gaine isolante 7. Les spires ont le même diamètre extérieur sur toute la longueur de l'électro- de 1 ou la dans les formes d'exécution représentées. Dans ces électrodes bipolaires 1 ou la, chacun des conducteurs 5, 6 est formé de deux fils 8 dont chacun a son propre revêtement isolant 9. Il devrait, en soi, suffire d'isoler un seul des conducteurs, mais il est avantageux d'isoler chacun d'eux, car cela facilite la réalisation de spires de grandeur uniforme, d'autant plus que chaque fil 8 a son isolation individuelle. Une électrode à quatre pôles pourrait être construite d'une manière analogue à celle représentée a la figure l, chaque fil 8 aboutissant alors à un pôle respectif. Les autres caractéristiques de l'électrode n'en seraient pas modifiées, de sorte que la souplesse, la flexibilité, la mobilité et la maniabilité ne sont pas affectées par 1'aug- mentation du nombre de pôles. Le diamètre extérieur de 1' électrode n'en serait pas augmenté et il y aurait malgré tout à l'intérieur des spires assez de place pour le passage d'un mandrin 10. On peut voir a la figure 2 que les extrémités il des fils 8 aboutissant au pôle arrière 1 (dans le sens d'introduction de l'électrode) sont passées atravers la gaine extérieure isolante 7 et mis en contact électrique avec au moins un manchon 12, qui entoure la face externe de cette gaine. Ce manchon 12 forme dans la pratique le pôle arrière 2. L'isolant 9 des extrémités il des fils 8 passées à travers la gaine se termine, comme le montre la figure 2, à l'extérieur de cette dernière, afin que, dans cette zone également, l'isolation soit la meilleure possible. Les fils 8 peuvent donc être, de façon souhaitable et avantageuse, amenés en contact direct avec le pôle 3. On évite ainsi l'utilisation de fils de liaison à part, d'un conducteur spécial, pour la connexion avec le pôle. Il ressort eir outre de la figure 2 que le conducteur 6 qui, par delà le pôle arrière 2, aboutit au pôle avant 4, présente entre ses spires des espaces vides 13, qui résultent de l'absence des spires du conducteur 5. Le conducteur est amené jusque dans une cavité coaxiale 14 du pôle avant 4 et il est en contact électrique avec la face interne qui, dans ce dernier, définit la dite cavité. La forme d'exécution représentée à la figure 3 est similaire à celle qui vient d'être décrite en référence Û la figure 2, mais la distance qui sépare ici le pôle arrière 3a du pôle avant 4a est à peu près égale à celle qui existe normalement entre l'oreillette et le ventricule correspondant du coeur humain. La longueur du pôle arrière 3a, mesurée dans le sens axial, correspondant d peu près à la grandeur des oreillettes, à laquelle elle peut être même supérieure, afin que dans tous les cas il puisse y avoir contact de ce pôle avec une oreillette lorsque le pôle avant 4a est en contact avec le ventricule correspondant. On peut voir nettement que le pôle arrière 3a est, pour 1' essentiel, formé par des spires du conducteur 5a qui, du moins dans cette zone, est nu, vers l'extérieur tout au moins. De ce fait, le pôle arrière 3a possède la mobilité et la maniabilité désirables malgré sa longueur relativement importante, d'où l'importance de cette caractéristique. La figure 4 représente une forme d'exécution encore différente, dans laquelle des fils conducteurs 8a alternent avec des fils isolants 15 avec lesquels ils sont placés côte a côte. Il est donc possible de prévoir comme conducteurs des fils nus isolés les uns des autres par l'interposition des fils isolants 15. Dans la forme d'exécution représentée, la première et la troisième des hélices qui forment l'hélice quadruple d'une électrode bipolaire sont constituées par un fil nu 8a, tandis que la deuxième et la quatrième hélice sont constituées par un fil de matière plastique 15. La section du fil nu 8a et celle du fil isolant 15 sont identiques et, dans la forme d'exécution représentée, elles sont circulaires. Il en résulte au total une électrode dont le coût de fabrication est peu élevé, dans laquelle le guidage du mandrin 10 est tout aussi bon que dans la forme d'exécution décrite en référence a la figure 1 et où, comme dans cette forme d'exécution, la gaine isolante 7 constitue le dernier élément vers l'exté- rieur. Nais une isolation individuelle de tous les conducteurs ou fils peut y être supprimée. Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites à titre d'exemples seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. - REVENDICATIONS 1.- Electrode de stimulateur cardiaque, notamment bipolaire ou multipolaire, qui présente dans la zone d'une de ses extrémités au moins deux points de contact ou pôles espacés l'un de l'autre et au moins deux conducteurs isolés l'un par rapport à l'autre, qui y aboutissent en passant à l'intérieur d'une gaine ou autre moyen d'isolation similaire, caractérisée en ce que les conducteurs (5, 6) sont enroulés de façon à former ensemble une hélice multiple, dont les spires, coaxiales et parallèles entre elles sont toutes disposées sur le même diamètre extérieur. 2.- Electrode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les spires ont le même diamètre extérieur sur toute la longueur de l'électrode (l, la). 3.- Electrode selon la revendication i ou la revendication 2, caractérisée en ce que le ou les fils (8) d'au moins et de préférence de tous les conducteurs (5,6) sont munis d'une gaine (9) ou d'une couche isolante. 4.- Electrode selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisée en ce que chaque conducteur (5,6) est formé de deux fils (8) enroulés en hélice et en ce qu' elle comporte deux conducteurs formant ainsi une hélice quadruple. 5.- Electrode selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisée en ce que les fils (8) d'au moins un conducteur sont isolés individuellement, indépendamment les uns des autres. 6.- Electrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est multipolaire, par exemple quadripolaire, et comporte pour chaque pôle au moins un fil isolé qui, avec les fils (8) des autres pôles, est enroulé de façon à former une hélice quadruple dont toutes les spires ont le même diamètre extérieur. 7*- Electrode selon l'une quelconque des revendications i a 6, caractérisée en ce que l'extrémité (îî) du ou de chaque fil (8) du pôle arrière (3) dans le sens d'intro duction de l'électrode (1) est passée a travers la gaine extérieure (7) et mise en contact électrique avec un manchon (12) entourant la face externe de cette gaine. 8.- Electrode selon l'une quelconque des revendications 1 i 7, caractérisée en ce que l'isolation (9) de 1' extrémité (11) de fil passée zà travers la gaine (7) finit a l'extérieur de cette dernière. 9.- Electrode selon l'une quelconque des revendications 1 a 8, caractérisée en ce que le conducteur (G) qui, dépassant le pôle arrière (3), aboutit au pôle avant (4) présente entre les deux pôles des spires dont chacune est séparée de la suivante par un espace vide (13) et est amené de préférence dans une cavité (14) du pôle avant (4), pour être mis en contact électrique avec la face interne qui, dans ce pôle, délimite cette cavité. 10.- Electrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la distance qui sépare le pôle arrière (3a) du pôle avant (4a) est à peu près égale à celle qui existe entre oreillette et ventricule dans le coeur humain. 11.- Electrode selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la longueur du pôle arrière (3a), mesurée dans le sens axial, est à peu près é- gale ou supérieure å la grandeur de l'oreillette. 12.- Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pôle arrière (3a) pour le contact au niveau de l'oreillette est formé, au moins en partie, par des spires du conducteur associé (5a) passé a l'extérieur et nu, au moins vers l'extérieur. 13.- Electrode selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est formée en disposant côte à côte des fils conducteurs (8a) et des fils faits d'un matériau isolant (15). 14.- Electrode selon la revendication 13, caractérisée en ce que la première et la troisième hélice, ete. de l'hélice multiple sont formées chacune par un fil nu (8a), tandis que la deuxième, la quatrième hélice, etc. sont formées chacune par un fil de matière plastique (15!. 15.- Electrode selon la revendication 13 ou la re vendîcation 14, caractérisée en ce que la section des fils conducteurs (8a! et celle des fils ou cordons isolants (15) sont identiques l'une à l'autre et de préférence circulaires.