ELECTRODE FOR AN ARTIFICIAL CARDIAC PACEMAKER

Abstract: 1. An electrode arrangement for an artificial cardiac pacemaker which comprises, at the distal end, two attachment hooks of electrically conducting material which serve for engagement in the body tissue and which are provided with tangentially directed pointed ends, the electrode arrangement comprising an outer cover of electrically insulating material ending in an end face, characterized in that provided on the front face of a central electrode head (5) and on the end face of the cover (7) are regions (8, 9) which lie at the same level as the pointed ends of the attachment hooks (1, 2) and have such spacing from the pointed ends in the front plane, thus formed, of the electrode arrangement that the body tissue only fits snugly into the resulting parts recessed between the pointed ends and the said regions when appropriate axial pressure is exerted.

Description: Elektrode für einen künstlichen Herzschrittmacher Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Elektrode für einen künstlichen Herzschrittmacher mit mindestens einem Befestigungshaken aus leitendem Werkstoff, welcher zum Eingriff in das Körpergewebe dient und mit einem zugespitzten Ende versehen ist, das im Bereich der Frontfläche der Elektrode in einem Abstand zu dieser im wesentlichen parallel verläuft. Eine derartige Elektrode ist für die Ableitung fetaler Elektrokardiogramme bereits aus der US-PS 3 750 650 bekannt. Im Gegensatz zu derartigen transvenös einzuführenden Elektroden, deren Befestigungsmittel durch ein vor dem endgültigen Fixieren der Elektrode zu beseitigendes Schutzelement vor dem vorzeitigen Verhaken beim Einführen geschützt sind - oder mittels eines röhrenförmigen Katheders eingeführt werden - , liegt der erfindungsgemässen Elektrode die Aufgabe zugrunde, eine Gestaltung des Elektrodenkopfes anzugeben, welche es ermöglicht, die Elektrode auch ohne zusätzliche Schutzmassnahmen unter Vermeidung der Gefahr eines vorzeitigen Verhakens bzw. der Beschädigung von Herzklappen oder des Veneninneren zu ihrer Fixierungsposition voranzuschieben. Diese Aufgabe wird für eine Elektrode der obengenannten Art mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Massnahmen erreicht. Der Erfindung liegt das Bestreben zugrunde, den Kopf der Elektrode allein durch seine Form derart auszubilden, dass der Befestigungshaken beim transvenösen Einführen nicht vorzeitig in das Gewebe eingreifen kann. Zum Eingreifen des Hakens in das Gewebe sollen dabei Kraftwechselwirkungen ausgenutzt werden, welche nur dann auftreten, wenn die Elektrode ihre Fixierungsposition erreicht hat. Durch die erfindungsgemässen Mittel werden Bereiche geschaffen, welche das Gewebe von dem zugespitzten Ende des Befestigungshakens abweisen, wenn sich die Ebene der Gewebeoberfläche in wesentlichen parallel oder in einem spitzen Winkel zur Elektrodenlängsrichtung erstreckt, wie es beim Voranschieben im Veneninneren der Fall ist. Hierbei ist es bei der erfindungsgemässen Elektrode nicht - wie bei den bekannten ungeschützten Elektroden - erforderlich, die Elektrode beim Einführen ausschliesslich entgegengesetzt rotierend zum Drehsinn beim Befestigen zu führen. Die Elektrode kann vielmehr auch ohne Drehung vorangeschoben werden bzw. ein Eingriff in das Gewebe ist auch dann nicht zu befürchten, falls es zum weiteren Voranschieben oder zum Befreien aus einer Position, in der ein weiteres Voranschieben behindert ist, notwendig ist, die Elektrodenzuleitung kurzfristig ohne Druckausübung in Verhakungsrichtung zu drehen. Erst wenn die Elektrode ihre Endposition im Ventrikel erreicht hat und die Herzwandung berührt, wobei das Gewebe in vollem Umfang an der Frontfläche der Elektrode anliegt, bewirkt ein entsprechender vom distalen Ende her ausgeübter Druck, dass sich das Gewebe aufgrund seiner Formbarkeit auch in die die Erhebungen umgebenden konkaven Bereiche einschmiegt, in denen der Befestigungshaken zurückliegend angeordnet ist. Die dem Befestigungshaken benachbarten seitlichen Erhebungsbereiche erlauben also ein Eingreifen des Hakens in das Gewebe erst dann, wenn dieses bei Ausübung eines gewissen Druckes dicht an der Elektrodenfrontfläche anliegt, wobei die Radien bzw. Abstände der Erhebungen von den Haken derart bemessen sind, dass ein solcher Druck nur erzielbar ist, wenn der Elektrodenkopf sich mit seiner Fontfläche im wesentlichen senkrecht auf einem Gewebebereich abstützt. Das Gewebe, in das die Befestigungshaken eingreifen sollen, gelangt infolge des ausgeübten Drucks in die Bereiche zwischen die Erhebungen und damit in die Nähe der zugespitztenEnden der Befestigungshaken. Auf diese Weise wird über die reine Trennung zwischen Vorschub- (beim Einführen) und Drehbewegung (zum Verhaken) mit einem aufzub#ringenden Mindestdruck beim Fixieren ein Kriterium geschaffen, welches die Befestigungshaken vor einem unbeabsichtigten Eindringen in das Gewebe schützt. Durch die in geringem Abstand von der Stirnfläche der Elektrode verlaufenden Befestigungshaken ist die Gefahr einer Ventrikelperforation gering. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä ssen Elektrode ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Weitere bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels, wobei die Zuleitung nur im Ansatz wiedergegeben ist, und Figur 2 dasselbe Ausführungsbeispiel in der Draufsicht. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind zwei Befestigungshaken 1 und 2 mit zugespitzten Enden 3 und 4 (in Figur 2 erkennbar) an einem zylindrischen Elektrodenkopf 5 mittels Laser-Strahl punktförmig angeschweisst. Das Innere des Elektrodenkopfs 5 weist eine zylindrische Öffnung auf, in der die Zuleitungswendel 6, welche die elektrische Verbindung zum Schrittmacheraus- bzw. -eingang herstellt, endet. Als Werkstoff für die Metallteile dient eine körperverträgliche Kobaltlegierung. Die Zuleitungswendel 6 und der Elektrodenkopf 5 (mit Ausnahme der Frontfläche) ist mit einem Mantel 7 aus Silikonkautschuk umgeben, welcher eine elektrische Isolierung bildet. Die hakenförmigen Enden, die über die Elektrodenfrontfläche hinaus vorstehen, sind abgewinkelt und erstrecken sich in ihren Endbereichen parallel zur Frontfläche, wobei sie einen kreisbogenförmigen Verlauf konzentrisch zur Längsachse der Elektrode aufweisen. Eine an der Frontfläche des Elektrodenkopfes vorhandene zentrale Erhebung 8 sowie eine einen vorspringenden Rand bildende ringförmige Erhebung 9 sind den frontalen Befestigungshaken 1 und 2 derart in einem Abstand benachbart angeordnet, dass sie eine nahezu geschlossene verrundete Oberflächenkontur bilden, welche Bezirke in der Umgebung der parallel zur Frontfläche verlaufenden Befestigungshaken der Enden ausspart. Die zugespitzten Enden 3 und 4 sind damit beim Einführen optimal gegen ein unbeabsichtigtes Verhaken geschützt, da die Erhebungen 8 und 9 beim Voranschieben das Körpergewebe von den Enden abweisen. Die die Haken 1 und 2 umgebende Erhebung 9 besteht zweckmässigerweise aus dem die Frontfläche der Elektrode überragenden Mantel 7. Die Erhebungen sind so verrundet und weisen in ihren bis in die Höhe der Befestigungshaken vorspringenden Bereichen ein solchen Abstand von deren zugespitzten Enden auf, dass sich das Körpergewebe nur bei entsprechender Druckausübung in axialer Richtung in die sich dazwischen ergebenden konkaven Vertiefungen einschmiegt. Die Verrundung des äusseren Randes erleichert das Einführen der Elektrode durch die Vene. Hat der Elektrodenkopf seinen zur Fixation vorgesehenen Ort erreicht, braucht zum Eingreifen in das Körpergewebe nun nur noch zusätzlich ein solcher Druck auf die in ihrem Stirnbereich im wesentlichen flach am Körpergewebe anliegende Elektrode über ihre Zuleitungswendel 6 ausgeübt werden, dass sich dieses in die zwischen der jeweiligen Spitze 3 bzw. 4 und den Erhebungen 8 bzw. 9 verbleibende Mulde hineinpresst. Wird jetzt die Elektrodenzuleitung gedreht, so ist ein zuverlässiges Verhaken sichergestellt. Beim weiteren Drehen der Elektrode (in Figur 2 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn) dringen die Haken vollends ins Gewebe ein und halten den Elektrodenkopf fest. Dieser Effekt wird noch dadurch unterstützt, dass die die Enden 3 und 4 in der Weise zugespitzt sind, dass jeweils eine Abschrägung 10 in dem der Frontfläche benachbarten Bereich angeordnet ist, die vorangeführte Seite jedoch unverkürzt ist, so- dass im Frontbereich die Haken 1 und 2 einen nahezu geschlossenen Kreisring bilden (vgl. Figur 2). Damit wird das Körpergewebe beim reinen Voranschieben abgewiesen, beim Drehen in Verhakungsrichtung unter Ausübung eines gewissen Drucks aber sicher erfasst. Die erfindungsgemässen Erhebungen können in verschiedener Weise zweckmässig ausgestaltet sein, so weisen sie bevor zugterweise - in der Zeichnung nicht dargestellte - radial verlaufende Rippen oder Bereiche auf, in denen sie sich bezogen auf die Umfangsrichtung der Enden 3 oder 4 - diesen Haken unterschiedlich weit annähern, so dass sich beim Befestigen Gewebe in die hierdurch gebildeten Erweiterungen einfügt und durch die somit gebildeten, bezüglich der Eindringrichtung der Haken quer verlaufender Wülste eine Behinderung gegen unbeabsichtigtes Lösen der Elektrode gegeben ist.

Claims: Patentansprüche 1. Elektrode für einen künstlichen Herzschrittmacher mit mindestens einem Befestigungshaken aus leitendem Werkstoff, welcher zum Eingriff in das Körpergewebe dient und mit einem zugespitzten Ende versehen ist, das im Bereich der Frontfläche der Elektrode in einem Abstand zu dieser im wesentlichen parallel verläuft, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t Z dass die Frontfläche mindestens eine Erhebung (8, 9) aufweist, die dem Befestigungshaken (1, 2) in einem Abstand benachbart ist, der grösser ist als dessen Durchmesser. 2. Elektrode nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mehrere Erhebungen (8, 9) vorgesehen sind, deren Bereiche mit einer Höhe, die die Ebene der im wesentlichen parallel# verlaufenden Befestigungshaken (1, 2), bezogen auf die Frontfläche der Elektrode, erreicht, von der Spitze des Befestigungshakens (1, 2) einen Abstand von im wesentlichen einem Millimeter einhalten. 3. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass bei einem Befestigungshaken (1, 2) dessen Verlauf im wesentlichen einem mit der Frontfläche der Elektrode konzentrischen Kreis folgt, die Erhebung (8, 9) innerhalb und/oder au Berhalb dieses Kreises angeordnet ist. 4. Elektrode nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erhebung (8, 9) kreis- bzw. kreisringförmig ist. 5. Elektrode nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erhebung (8, 9) verrundete Konturen aufweist. 6. Elektrode nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die kreisringförmige Erhebung (9) durch die die Frontfläche überragende, aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff bestehende Ummantelung (7) des Elektrodenkopfes bzw. der Elektrodenzuleitung gebildet wird. 7. Elektrode nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Befestigungshaken (1, 2) im Bereich eine Abschrägung (10) an seiner der Frontfläche zugewandten Seite aufweist, welche sich in von der Spitze (3) des Befestigungshakens (1) entfernender Richtung der Frontfläche der Elektrode annähert. 8. Elektrode nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Befestigungshaken (1, 2) die Abschrägung (10) im Bereich seiner Zuspitzung aufweist.

Inventors: KARR, DIETER E.DIPL.-PHYS.
Applicants: BIOTRONIK MESS- UND THERAPIEGERATE GMBH & CO INGENIEURBURO BERLIN
Application year: 1981
Main classification: A61N1
IPC codes: A61N1