Brevet FR2696348A1 — publié le 19940408

La présente invention a pour objet une électrode pour appareil de stimulation cardiaque à vis biolo- gique rétractable. Les appareils de stimulation cardiaque comprennent de façon connue un boîtier extérieur muni d'une source d'énergie et d'un système électronique de commande, relié au moyen d'une liaison par câble à une électrode, elle-même fixée à l'intérieur du coeur directement sur la paroi interne de l'une des cavités concernées. Le problème est d'introduire une telle électrode par l'un des vaisseaux jusque dans la cavité concernée puis d'accrocher cette électrode sur la paroi, cet accrochage devant être suffisamment efficace pour permettre la transmission de signaux électriques. De nombreux dispositifs ont été développés et on connaît plus particulièrement celui décrit dans le brevet français FR-A-2 575 925 concernant une élec- trode de stimulation et de détection pour sonde car- diaque. Afin de réaliser l'ancrage de cette électrode, il est prévu de disposer une vis biologique rétracta- ble dans un corps cylindrique, constituant l'élec- trode proprement dite. Un câble conducteur, souple et solidaire du corps, permet de déplacer le corps constituant l'électrode jusque dans la cavité cardiaque concernée, la vis biologique étant en position escamotée à l'inté- rieur du corps durant tout ce déplacement. La vis biologique est en réalité montée sur un élé- ment mobile en translation à l'intérieur du corps, cet élément mobile étant une vis mécanique montée tournante dans un taraudage ménagé à l'intérieur du corps de l'électrode. Cette vis mécanique comprend à sa partie supérieure un trou borgne destiné à recevoir un outil de ma- noeuvre qui n'est autre qu'un second câble muni d'un embout prévu pour coopérer avec le trou borgne de la vis et monté libre, coaxialement à l'intérieur du câble conducteur. Le fonctionnement et la mise en oeuvre de cette électrode sont les suivants: introduction de l'électrode avec la vis biologique en position rétractée à l'intérieur du vaisseau jus- que dans la cavité concernée, lorsque l'extrémité libre de l'électrode vient en butée contre la paroi de la cavité, manoeuvre en rotation du câble intérieur au câble conducteur par le praticien, mise en rotation de la vis mécanique par le câble conducteur, ce qui a pour effet de déplacer en translation la vis biologique d'ancrage hors du corps de l'électrode. Lorsque l'électrode est en appui contre la paroi concernée, cette vis biologique, dont la pointe est effilée, pénètre dans le tissu fibreux du muscle cardiaque. Il suffit ensuite de relier l'extrémité libre du câble conducteur avec l'appareil de stimulation pro- prement dit. Le contact électrique est bien assuré ce qui diminue la consommation électrique nécessaire et conduit à des résultats de transmission de signaux plus effi- caces. Dans cette demande de brevet FR-A-2 575 925, il est également prévu des moyens d'ancrage par des appen- dices souples répartis sur la périphérie extérieure du corps de l'électrode. Si ce type de montage donne toute satisfaction quant à la qualité de l'ancrage et à celle du contact électrique il subsiste néanmoins un problème concer- nant la mise en oeuvre de cette électrode. En effet, le praticien doit maintenir l'électrode en pression contre la paroi de la cavité avant de ma- noeuvrer la vis biologique. Deux cas peuvent se présenter, soit l'électrode est bien en contact avec la paroi, et la vis biologique simultanément à sa mise en saillie, pénètre et s'ac- croche dans le tissu de la paroi, soit l'électrode est légèrement en retrait de la paroi de la cavité, contrairement à ce que suppose le praticien. Dans ce dernier cas, la vis biologique est mise en rotation, simultanément à la vis mécanique, ce qui provoque la mise en saillie de la vis biologique mais celle-ci ne s'accroche pas dans la paroi. L'ancrage peut être indûment considéré comme réali- sé. De plus, la sensibilité tactile du praticien est faussée par le fait que, entre la vis biologique et l'extrémité libre du câble de manoeuvre, il est pré- vu l'ensemble vis mécanique-taraudage qui ne tran- smet pas fidèlement les réactions de la vis biologi- que. Il faut également constater que l'électrode ayant un diamètre de l'ordre de 3 mm, il est difficile de doser le couple en utilisant le montage qui vient d'être décrit. Compte tenu de l'encombrement nécessairement très faible de l'électrode la longueur de la vis mécani- que est réduite ce qui oblige, dans le cas o l'é- lectrode n'est pas ancrée, à mettre en rotation dans le sens inverse le câble de manoeuvre pour que la vis mécanique recule et dispose à nouveau d'une course suffisante pour autoriser la pénétration com- plète de la vis biologique lors de sa mise en sail- lie. Aussi, la présente invention pallie cet inconvénient en proposant une électrode à vis biologique rétrac- table qui permet au praticien de "ressentir" l'ac- crochage et l'ancrage de la vis biologique dans la paroi et cette électrode permet en outre de manoeu- vrer la vis biologique en rotation jusqu'à ce qu'elle pénètre dans la paroi sans aucune limitation du nombre de tours et en effectuant une manoeuvre en rotation dans un seul sens jusqu'à l'ancrage. L'électrode selon la présente invention peut égale- ment être retirée par rotation inverse lorsque la nécessité s'en fait sentir. D'autre part, cette électrode, tout en assurant un excellent contact électrique, évite en outre toute détérioration de la partie mécanique par pénétration de liquide à l'intérieur de l'électrode, ceci grâce à un joint fixe d'une grande efficacité. A cet effet, l'électrode selon la présente inven- tion, du type à vis biologique rétractable et prévue pour un appareil de stimulation cardiaque, comprend un corps muni d'un filetage interne, une vis mécani- que interne coopérant avec ce filetage et une vis biologique solidaire de cette vis mécanique par une de ses extrémités, l'autre extrémité, de forme héli- coïdale, étant prévue pour pénétrer dans les tissus fibreux du coeur par rotation et cette électrode se caractérise en ce que la vis mécanique est munie d'une gorge "point mort" disposée en partie amont du filetage. Cette électrode se caractérise également en ce qu'elle comprend un joint fixe, monté dans la partie aval du corps et bloqué sous-pression dans celui-ci par une rondelle. Selon une autre caractéristique, ce joint comprend en amont une seconde rondelle bloquée en appui con- tre un suralésage du corps de l'électrode. Selon un mode de réalisation particulier de l'inven- tion, il est prévu de disposer un ressort entre l'extrémité aval de la vis mécanique et la seconde rondelle disposée en amont du joint fixe. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'in- vention, la vis mécanique comprend un fourreau inté- rieur monté coaxial et faisant saillie aux extrémi- tés amont et aval de ladite vis mécanique, l'extré- mité aval permettant le centrage du ressort, tandis que la partie amont est prévue pour coopérer avec un outil de manoeuvre. Selon une caractéristique particulière, l'extrémité amont de la vis biologique est bloquée à l'intérieur du fourreau par réalisation d'un méplat, sur le fourreau et sur la vis biologique. De même l'extrémité libre amont du fourreau, prévue pour recevoir l'extrémité libre de l'outil de ma- noeuvre, est également aplatie. Un câble conducteur du type ressort à spires jointi- ves est solidarisé à l'extrémité amont du corps de l'électrode. Selon un mode de réalisation particulier, la vis mécanique est munie d'un filetage qui coopère avec un ergot fixe en saillie à l'intérieur du corps de l'électrode. Cet ergot est en l'occurrence un axe incliné disposé sensiblement suivant une corde de la cavité cylin- drique interne du corps de l'électrode. La présente invention est décrite ci-après selon un mode de réalisation particulier en regard des des- sins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une vue en perspective de l'électrode selon l'invention et d'une portion du câble conducteur et du câble de manoeuvre, la figure 2 représente une vue en coupe longitu- dinale de l'électrode selon l'invention, la figure 3, représente une vue en coupe longitu- dinale de l'électrode selon l'invention mais avec la vis biologique en saillie, les figures 4, 5 et 6 représentent des vues en coupe transversale respectivement suivant les lignes 4-4, 5-5, 6-6 de la figure 2, les figures 7 A et 7 B représentent un premier sy- noptique de mise en oeuvre de l'électrode selon l'invention, et les figures 8 A, 8 B, 8 C représentent un second sy- noptique de mise en oeuvre de l'électrode selon l'invention. Sur la figure 1, on a représenté le corps 10 de l'é- lectrode, muni d'une lèvre 12, de forme arrondie à son extrémité aval, et d'un câble conducteur 14 so- lidaire de son extrémité amont. Ce câble conducteur 14 est relié, de façon connue, à l'appareil de stimulation cardiaque proprement dit (non représenté). Sur cette même figure 1, on a partiellement repré- senté le câble de manoeuvre 16, muni de méplats. L'extrémité aval de l'électrode est ouverte et l'on peut voir l'extrémité effilée de la dernière spire de la vis biologique, représentée dans sa position rétractée et qui sera décrite en détail ci-après. Sur la figure 2, le corps 10 de l'électrode est réa- lisé en deux parties, l'une 24 formant le demi-corps aval et l'autre 26 formant le demi-corps amont, ces deux demi-corps étant liés mécaniquement par des poinçonnages 28 répartis à 1200 dans l'exemple re- présenté. Le câble conducteur 14 à spires jointives, est dis- posé à l'extrémité libre du demi-corps amont 26. A l'intérieur du corps 10 de l'électrode, il est prévu une vis mécanique 30 munie d'un filetage 32 et d'une gorge "point mort" 34, disposée en amont du filetage 32. Ce filetage et cette gorge sont prévus pour coopérer avec un ergot 36 en saillie à l'intérieur du corps de l'électrode. Cet ergot 36 est mieux représenté sur la coupe de la figure 6 et il comprend un axe cylindrique 38, in- cliné et disposé suivant une corde de la cavité cy- lindrique intérieure du corps de l'électrode. Cette électrode comprend en outre un joint fixe 40, disposé dans un suralésage 42 ménagé à l'intérieur du corps de l'électrode à proximité de la partie aval. Ce joint 40 comprend une bague 44 en élastomère mu- nie d'un trou 46, centré suivant l'axe longitudinal du corps de l'électrode ainsi que deux rondelles amont 48 et aval 50 La rondelle 50 aval est montée dans le suralésage 42 afin de bloquer la bague 44, et elle est immobilisée par la déformation de la paroi, grâce à des poinçonnages, tandis que la ron- delle 48, en butée sur le fond du suralésage, assure le blocage en position de cette bague en élastomère. Par ailleurs, on constate que cette rondelle est légèrement incurvée vers l'amont sous l'effet de la compression du joint par la rondelle 50. Entre la vis mécanique 30 et cette rondelle 48, on interpose un ressort 52 dont l'extrémité amont vient en appui sur une rondelle 54 plaquée contre l'extré- mité aval de la vis mécanique 30. Cette vis mécanique 30 comprend également un alésage 56, centré, à l'intérieur duquel un fourreau 58 est monté en force. Ce fourreau fait saillie à l'extrémité aval de la vis par une portion 60 qui fait office de butée de centrage pour le ressort 52. Ce fourreau fait également saillie en amont par une portion 62 amont Cette partie amont du fourreau comprend un suralésage 64 débouchant vers l'amont. L'électrode selon l'invention, représentée sur cette figure 2, comprend également une vis biologique 66 munie à son extrémité amont d'un étranglement 68 bloqué dans une partie aplatie 70 du fourreau 58, et comprenant à son extrémité aval une hélice 70 dont l'extrémité libre 72 est effilée. Sur la figure 2, la vis biologique est en position rétractée et la partie axiale traverse le fourreau 58, le ressort 52, la rondelle amont 48, la bague en élastomère 44 et la rondelle de blocage 50, l'hélice étant entièrement contenue dans le suralésage 42. Sur la figure 3, on a représenté une vue sur la- quelle les références concernant les éléments iden- tiques sont conservées, mais dans ce cas la vis mé- canique 30 est en position translatée, telle que l'ergot 36 est dans la gorge "point mort" 34, le ressort 52 est en position comprimée, la rondelle 48 est légèrement aplatie et l'hélice 70 est en saillie à l'extérieur du corps de l'électrode. Sur les figures 4 et 5, on a représenté des coupes transversales et les éléments identiques portent les mêmes références que ceux des figures 2 et 3. Le fonctionnement et la mise en oeuvre de l'élec- trode qui vient d'être décrite, sont détaillés ci- après. La mise en place de l'électrode selon l'invention, effectuée par le praticien, consiste à introduire dans un des vaisseaux le corps de l'électrode 10 et à le pousser grâce au câble conducteur 14 jusque dans la cavité du coeur concernée, les figures affé- rentes sont les figures 7 A et 7 B. Lorsque le praticien estime, grâce à ses moyens mé- dicaux de contrôle, que l'électrode est au contact de la paroi sur laquelle elle doit être ancrée, il introduit le câble de manoeuvre 16 à l'intérieur du câble conducteur 14 jusqu'à ce qu'il pénètre dans le suralésage 64, la vis biologique 66 étant en posi- tion rétractée. Il peut donc manoeuvrer en translation le câble de manoeuvre sans aucun risque de déplacement de la vis biologique. Il suffit alors au praticien de faire tourner le câble de manoeuvre pour que la vis mécanique 30, qui est solidaire du fourreau 58, soit entraînée en ro- tation et que le filetage 32 coopère avec l'ergot 36, fixe par rapport au corps de l'électrode. La mise en rotation de cette vis mécanique 30, pro- voque sa translation à l'intérieur du corps de l'é- lectrode jusqu'à ce que l'ergot 36 coopère avec la gorge "point mort" 34. La vis biologique de l'électrode est alors en sail- lie dans la position représentée sur la figure 3. Comme l'électrode était au contact de la paroi in- terne de la cavité concernée du coeur, la vis biolo- gique, grâce à sa pointe effilée a pénétré dans le tissu fibreux. Le praticien fait tourner le câble de manoeuvre jus- qu'à sentir une résistance, témoin d'un bon ancrage de la vis biologique La transmission du couple ré- sistant est très bonne puisqu'elle est directe. Le nombre de tours est illimité puisque la vis méca- nique coopère avec l'ergot en saillie 36 par l'in- termédiaire de sa gorge "point mort" qui autorise la rotation sans provoquer de translation. La vis biologique, ainsi que l'électrode, sont dans la position représentée sur la figure 7 B, le trait vertical représentant la paroi de tissu fibreux. Dans certains cas, le praticien peut estimer à tort que l'électrode est en contact avec la paroi de la cavité, notamment à cause de l'imprécision des moyens de contrôle et de visualisation. Dans ce cas, l'électrode est dans la position repré- sentée sur la figure 8 A, c'est-à-dire que la vis biologique est rétractée et l'extrémité aval de l'é- lectrode est légèrement éloignée de la paroi de la cavité. Ainsi qu'indiqué précédemment, le praticien intro- duit le câble de manoeuvre et met en saillie la vis biologique, l'électrode se trouve alors dans la po- sition représentée sur la figure 8 B. On constate que la vis a tourné dans le vide et n'a pas pénétré dans le tissu fibreux de la cavité. Aussi, le praticien ne "sent" aucun couple résistant bien que plusieurs tours de vis aient été effectués. Informé de ce fait directement par la manipulation, il lui suffit alors de faire effectuer une transla- tion supplémentaire au câble conducteur pour avancer l'électrode, tout en faisant effectuer à la vis bio- logique des rotations grâce au câble de manoeuvre. L'électrode se rapproche de la cavité jusqu'à ce que la vis biologique "morde" dans le tissu fibreux Le il praticien va ressentir une résistance dès que l'ex- trémité aval du corps de l'électrode viendra en ap- pui sur le tissu fibreux et que la vis biologique aura totalement pénétré L'ancrage est alors réali- sé. L'électrode selon l'invention a donc cet avantage important de permettre un ancrage en une seule opé- ration simple même lorsque le corps de l'électrode n'est pas en contact direct avec la paroi sur la- quelle elle doit être placée. La manipulation est simple et le nombre de pièces constituant l'électrode est réduit ce qui la rend d'autant plus fiable. En ce qui concerne la qualité électrique des con- tacts, elle est de bonne qualité compte tenu du fait que l'étanchéité du joint fixe autour de la vis bio- logique est renforcée lorsque cette vis biologique est translatée puisque le ressort exerce une pres- sion sur la rondelle amont 48 qui vient comprimer la bague 44 en élastomère autour de cette vis biologi- que, ce qui évite toute détérioration des composants conducteurs. D'autre part, le joint est prévu d'un diamètre légè- rement supérieur à celui du suralésage 42 afin d'a- méliorer l'étanchéité à la façon d'un bouchon de bouteille. Le ressort a également une autre fonction qui est celle d'exercer un effort permanent sur la vis méca- nique, si bien que l'électrode selon l'invention peut être retirée aisément par rotation inverse du câble de manoeuvre qui entraîne la vis mécanique en rotation inverse puisque dès que l'ergot 36 en sail- lie croise le filetage, il y pénètre. REVENDICATIONS 1 Electrode, du type à vis biologique ré- tractable et prévue pour un appareil de stimulation cardiaque, comprenant un corps ( 10) creux, une vis mécanique ( 30) interne coopérant avec un filetage ménagé à l'intérieur du corps et une vis biologique solidaire de cette vis mécanique par une de ses ex- trémités, l'autre extrémité, de forme hélicoïdale, étant prévue pour pénétrer dans les tissus fibreux du coeur par rotation, caractérisée en ce que la vis mécanique ( 30) est munie d'une gorge "point mort" ( 34) disposée en partie amont du filetage de la vis mécanique. 2 Electrode selon la revendication 1, carac- térisée en ce qu'elle comprend un joint ( 40) fixe, comportant une bague ( 44) en élastomère montée dans la partie aval du corps ( 10) de cette électrode et bloqué en force dans celui-ci par une rondelle ( 50). 3 Electrode selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le joint ( 40) comprend en amont une seconde rondelle ( 48) bloquée en appui contre le fond d'un suralésage ( 42) du corps ( 10) de l'électrode. 4 Electrode selon la revendication 3, carac- térisée en ce qu'il est prévu de disposer un ressort ( 52) entre l'extrémité aval de la vis mécanique ( 30) et la seconde rondelle ( 48) disposée en amont du joint ( 40) fixe. Electrode selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la vis mécanique ( 30) comprend un fourreau ( 58) inté- rieur monté coaxial et faisant saillie aux extrémi- tés amont et aval de ladite vis, l'extrémité aval ( 60) permettant le centrage du ressort ( 52), tandis que la partie amont ( 62) est prévue pour coopérer avec un câble de manoeuvre ( 16). 6 Electrode selon la revendication 1 et la revendication 5, caractérisée en ce que l'extrémité amont de la vis biologique comprend un étranglement de blocage ( 68) à l'intérieur du fourreau ( 58) par réalisation d'un méplat ( 70). 7 Electrode selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité libre ( 62) amont du fourreau ( 58), pré- vue pour recevoir l'extrémité libre du câble ( 14) de manoeuvre, est également aplatie. 8 Electrode selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce qu'un câble conducteur ( 14) du type ressort à spires join- tives est solidarisé à l'extrémité amont du corps de l'électrode. 9 Electrode selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que la vis intérieure ( 30) est munie d'un filetage ( 32) et coopère avec un ergot ( 36) en saillie à l'intérieur du corps de l'électrode qui constitue le filetage intérieur. Electrode selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisée en ce que l'ergot ( 36) est en l'occurrence un axe incliné ( 38) et disposé sensiblement suivant une corde de la ca- vité cylindrique interne du corps de l'électrode.