DE2932596A1 - Heart pacemaker stimulating electrode - incorporates supporting coil with closely wound ends and loosely wound intermediate part - Google Patents
- ️Thu Feb 14 1980
Elektrode zum Anschluß an innere Organe Electrode for connection to internal organs
Die Erfindung betrifft eine Elektrode zum Anschluß an innere Körperorgane. The invention relates to an electrode for connection to internal body organs.
Die Elektrode dient zur Überleitung elektrischer Impulse von einer Energiequelle zum betreffenden Organ und kann beispielsweise zur Stimulation der Herztätigkeit bzw. der Funktion anderer innerer Organe in der Humanmedizin angewandt werden. The electrode is used to transfer electrical impulses from a Energy source to the organ in question and can be used, for example, to stimulate the Heart activity or the function of other internal organs used in human medicine will.
Im Hinblick darauf, daß die gegenwärtig zur Verfügung stehenden elektrischen Energiequellen nur beschränkte Kapazität besitzen, sind entsprechend verlustarme Elektroden am günstigsten. Eine der Möglichkeiten zur Entwicklung derartiger Elektroden stellt die Herabsetzung ihres elektrischen Widerstands dar, die einerseits durch entsprechende Auswahl eines Werkstoffs mit einem kleineren elektrischen Widerstand und andererseits durch geeignete Wahl der Bauart der Elektrode erreicht werden kann. In view of the fact that the currently available electrical Energy sources have only limited capacity and are accordingly low-loss Electrodes are the cheapest. One of the ways to develop such electrodes represents the reduction in their electrical resistance that on the one hand by appropriate selection of a material with a smaller electrical Resistance and, on the other hand, achieved by a suitable choice of the type of electrode can be.
Es sind bereits Elektroden bekannt, deren Speiseleiter aus Materialien mit kleinerem elektrischem Widerstand besteht (vgl. zB D.W. van Heeckeren, G.F. Hogan,'Engineering Analysis of Pacemaker Electrodes', Annals New York Academy of Sciences, 1969, Bd. 167, S. 774 bis 784). Zu diesen Werkstoffen gehören beispielsweise Legierungen folgender Zusammensetzung: Gew.-% (I) Platin 90 Iridium 10,0 und (11) Palladium 35,0 Silber 30,0 Kupfer 14,0 Platin 10,0 Gold 10,0 Zink 1,0* Ferner wird als Elektrodenmaterial auch nichtrostender Stahl verwendet, der mit Gold und Platin überzogen ist. Electrodes are already known whose feed conductors are made of materials with a lower electrical resistance (cf.e.g. D.W. van Heeckeren, G.F. Hogan, Engineering Analysis of Pacemaker Electrodes, Annals New York Academy of Sciences, 1969, vol. 167, pp. 774 to 784). These materials include, for example Alloys of the following composition:% by weight (I) platinum 90 iridium 10.0 and (11) Palladium 35.0 Silver 30.0 Copper 14.0 Platinum 10.0 Gold 10.0 Zinc 1.0 * Furthermore, Stainless steel is also used as electrode material, with gold and platinum is covered.
Alle oben genannten Werkstoffarten enthalten teuere Edelmetalle und besitzen ferner geringere Ermüdungsfestigkeit als die herkömmliche Legierung (III) auf Kobaltbasis, die derzeit auf diesem Gebiet weitgehend Anwendung findet: Gew.-% (III) Kobalt 40,0 Chrom 20,0 Nickel 15,0 Molybdän 7,0 Mangan 2,0 Kohlenstoff 0,15 Beryllium 0,04 Eisen 15,81. All of the above types of materials contain expensive precious metals and also have lower fatigue strength than the conventional alloy (III) on Cobalt base, which is currently widely used in this field:% by weight (III) Cobalt 40.0 Chromium 20.0 Nickel 15.0 Molybdenum 7.0 Manganese 2.0 Carbon 0.15 Beryllium 0.04 iron 15.81.
Diese Legierung besitzt jedoch einen ungünstigeren elektrischen Widerstand als die oben erwähnten Legierungen. However, this alloy has an inferior electrical resistance than the above-mentioned alloys.
Aus der Legierung (III) hergestellte Elektroden besitzen unter gleichen Bedingungen eine 330-fach höhere Lebensdauer als Elektroden aus der Legierung (I) Es sind ferner auch Elektroden bekannt, bei denen die Verringerung des elektrischen Widerstands durch entsprechende Wahl ihres Aufbaus erreicht wird. Electrodes made from alloy (III) have among the same Conditions 330 times longer service life than electrodes made of alloy (I) There are also electrodes are known in which the reduction of the electrical Resistance is achieved by appropriate choice of their structure.
So sind beispielsweise Elektroden, die aus 49 Einzeldrähten aus nichtrostendem Stahl geflochten sind (Hersteller General Electric), sowie aus 49 geflochtenen Einzeldrähten aus nichtrostendem Stahl mit Gold-und Platinüberzug bestehende Elektroden (Hersteller 'Electric') im Handel. Dennoch weist die erstgenannte Elektrode eine 25-fach und die zweite eine 5-fach kleinere Lebensdauer als Elektroden auf, deren Speiseleiter schraubenförmig mit unmittelbar aneinanderliegenden Windungen aufgewickelt ist (vgl. zB die oben erwähnte Publikation ;Engineering Analysis of Pacemaker Electrodes'). For example, electrodes made of 49 individual wires made of stainless steel Steel are braided (manufacturer General Electric), as well as from 49 braided individual wires electrodes made of stainless steel with gold and platinum coating (manufacturer 'Electric') in trade. Nevertheless, the former points electrode one 25-fold and the second a 5-fold shorter lifespan than electrodes, their feeder helical with directly adjacent turns is wound up (see e.g. the above-mentioned publication; Engineering Analysis of Pacemaker Electrodes').
Es sind ferner auch Versuche bekannt, den Speiseleiter der Elektrode in Form von mehreren, beispielsweise vier parallel gewickelten Schraubenfedern in mehrreihiger Wicklung auszuführen, da hierdurch der elektrische Widerstand des Leiters wesentlich herabgesetzt wird (vgl. zB W. Irnich, 'Engineering concepts of Pacemaker Electrodes', ~Engineering in Medicine', Bd. 1, Heidelberg, New York, 1975). Nach dieser Publikation wird durch diese Bauweise nicht nur eine eindeutige Herabsetzung des elektrischen Widerstands des Speiseleiters, sondern auch eine hinreichend große Biegsamkeit sowie eine erhöhte Lebensdauer erzielt. There are also attempts known to the feeder of the electrode in the form of several, for example four, helical springs wound in parallel in multi-row winding, as this reduces the electrical resistance of the conductor is significantly reduced (see e.g. W. Irnich, 'Engineering concepts of Pacemaker Electrodes', 'Engineering in Medicine', Vol. 1, Heidelberg, New York, 1975). To this publication is not only a clear degradation by this construction the electrical resistance of the feeder, but also a sufficiently large one Flexibility as well as an increased service life achieved.
Dies wird dadurch erklärt, daß zum Ausfall der Elektrode alle vier Schraubenfedern gleichzeitig ausfallen müßten.This is explained by the failure of the electrode all four Coil springs would have to fail at the same time.
Es ist jedoch klar, daß die größte Biegsamkeit einer schraubenförmigen Wicklung unter sonst gleichen Verhältnissen nur dann erzielt wird, wenn die Windungen in unmittelbarer Nachbarschaft aneinandergewickelt sind, dh, wenn die Steigung der Wicklung gleich dem Durchmesser des Drahtes ist, aus dem der Leiter gewickelt ist (t X d); derartige Verhältnisse werden jedoch nur bei einer einreihigen Wicklung erzielt. Bei zwei und mehr Wicklungsreihen nimmt die Biegsamkeit wesentlich ab. Eine mehrreihige Aufwicklung vergrößert ferner die Steigung zwischen den Windungen um einen der Reihenanzahl entsprechenden Faktor, wodurch sich die Schraube einem geraden elastischen Träger annähert und die Biegungssteifigkeit des Leiters stark vergrößert wird, was wiederum zu einer erheblichen Verringerung der Ermüdungsfestigkeit der Windungen in jeder einzelnen der mehreren Wicklungen führt. Aus diesem Grund fallen einzelne Windungen erheblich früher aus, als dies bei einer einreihigen Wicklung mit unmittelbar aneinanderliegenden Windungen der Fall ist. Beim Bruch nur einer Windung reiben die scharfen, zerrissenen Ränder an den anderen Windungen und rufen so deren vorzeitigen Ausfall durch Ermüdung oder Verschleiß hervor. It is clear, however, that the greatest flexibility of a helical Winding is only achieved under otherwise identical conditions if the turns are wound together in the immediate vicinity, ie when the slope of the Winding is equal to the diameter of the wire from which the conductor is wound (t X d); However, such relationships are only found in a single-row winding achieved. With two or more rows of windings, the flexibility decreases significantly. A multi-row winding also increases the slope between the turns by a factor corresponding to the number of rows, whereby the Screw approximates a straight elastic beam and the bending stiffness of the Head is greatly enlarged, which in turn leads to a significant reduction in Fatigue strength of the turns in each one of the multiple windings results. For this reason, individual turns fail considerably earlier than one single-row winding with directly adjacent turns is the case. If just one turn is broken, the sharp, torn edges will rub against the other Turns and thus call for their premature failure due to fatigue or wear and tear emerged.
Das Problem der Herstellung auseinanderziehbarer Elektroden ist derzeit überhaupt noch nicht gelöst. The problem of making expandable electrodes is present not resolved at all.
In der Praxis wird daher durch verschiedene chirurgische Behandlungsarten, beispielsweise durch Vorsehen halbschleifenartiger, freihängender Leitervorräte innerhalb bzw. in der Nähe des entsprechenden inneren Organs sowie im transvenösen Weg sowie auch an der Anschlußstelle des Distalkopfs der Elektrode an der Speisestromquelle, sowie durch Auswechseln der Elektrode nach einer bestimmten Zeitdauer nach der Implantation der Elektrode im wachsenden Organismus, versucht, dieser Schwierigkeit Herr zu werden.In practice, different types of surgical treatment, for example, by providing semi-loop-like, freely hanging ladder supplies within or near the corresponding internal organ as well as in the transvenous Way as well as at the connection point of the distal head of the electrode to the supply current source, and by changing the electrode after a certain period of time after implantation the electrode in the growing organism tries to master this difficulty.
Diese Behandlungsarten lösen das Problem jedoch nur teilweise, da die Anordnung halbschleifenförmiger Leitervorräte nicht immer anwendbar und zudem wenig wirkungsvoll ist, da der Elektrodenkörper mit der Zeit von Fett-und anderen Zellen eingehüllt und so über seine Länge immer weniger beweglich wird; bei kleinen Venenöffnungen ist diese Methode ferner überhaupt nicht anwendbar. Hinzu kommt, daß die periodische Auswechselung der Elektroden jeweils den Aufwand einer neuerlichen Operation und selbstverständlich den Einsatz neuer Elektroden erfordert. However, these types of treatment only partially solve the problem because the arrangement of semi-loops of conductors is not always applicable and moreover is ineffective because the electrode body with the time of fat and others Cells enveloped and so along its length less and less agile will; In the case of small venous openings, this method cannot be used at all. In addition, the periodic replacement of the electrodes each time the effort another operation and of course the use of new electrodes requires.
Allgemein bekannt ist eine Elektrode zum Anschluß an innere Organe, die eine Ummantelung aufweist, in der ein Speiseleiter in Form einer Schraubenfeder vorgesehen ist, die mit einem Distal- und einem Anschlußkopf starr verbunden ist, die an den beiden Enden der Ummantelung angeordnet sind, wobei die Windungen der Schraubenfeder an ihren Endabschnitten unmittelbar aneinander anliegen (vgl. zB die sog. Generally known is an electrode for connection to internal organs, which has a casing in which a feed conductor in the form of a helical spring is provided, which is rigidly connected to a distal head and a connection head, which are arranged at the two ends of the casing, the turns of the Helical springs are in direct contact with one another at their end sections (cf. the so-called
endokardialen, monopolaren Elektroden der Bauart 6905, 6907 der Firma Medtronic, USA).endocardial, monopolar electrodes of the type 6905, 6907 from the company Medtronic, USA).
Bei dieser Elektrode liegen die Windungen der Schraubenfeder über ihre gesamte Länge unmittelbar aneinander, dh mit einer über die gesamte Länge der Schraubenfeder gleichbleibenden Steigung. Die Ummantelung der Elektrode besteht über die ganze Länge aus einem glattwandigen Rohr aus einem elektrisch isolierenden Material. With this electrode, the turns of the helical spring are overlaid their entire length directly to one another, ie with one over the entire length of the Coil spring constant pitch. The coating of the electrode is made Over the entire length of a smooth-walled tube made of an electrically insulating one Material.
Diese Elektrode besitzt einen großen elektrischen Widerstand, was zu einer früheren Erschöpfung der entsprechenden Stromquelle, beispielsweise einer Batterie des Impulserzeugers, sowie zur Zunahme der elektrischen Stimulationsschwelle des jeweiligen inneren Organs führt. Bei der Herstellung der Elektrode werden ferner große Mengen an Edelmetallen (Platin, Silber) verbraucht, da der Speiseleiter bei den verschiedenen Bauarten aus derartigen Materialien hergestellt wird. Darüber hinaus zeichnet sich diese Elektrode durch eine nur unzureichende Dehnungsfähigkeit über ihre Länge während des Gebrauchs aus, was zum Auftreten einer verzögerten Verschiebung in Längsrichtung sowie zum Zurücktreten des Anschlußkopfs von der Kontaktstelle am inneren Organ, beispielsweise einige Jahre nach der Implantation und insbesondere nach der Implantation in einen wachsenden Organismus infolge effektiver Veränderungen der Körpergestalt sowie bei raschen Bewegungen des Patienten, beispielsweise beim Sport, beim Tanzen, bei unbeabsichtigten Bewegungen wie etwa beim Fallen udgl, führen kann. Unter diesen Verhältnissen verlagert sich der Anschlußkopf, wodurch die Stimulation bei einigen Körperlagen weniger wirksam und sogar unwirksam werden kann. This electrode has a large electrical resistance, what to an earlier exhaustion of the corresponding power source, for example a Battery of the pulse generator, as well as to increase the electrical stimulation threshold of the respective internal organ. In the manufacture of the electrode are also consumes large amounts of precious metals (platinum, silver), since the Feed conductors made of such materials in the various types will. In addition, this electrode is characterized by insufficient Ability to stretch along its length during use, leading to the appearance of a delayed displacement in the longitudinal direction as well as for stepping back the connection head from the point of contact on the internal organ, for example a few years after implantation and especially after implantation in a growing organism as a result of being more effective Changes in body shape and rapid movements of the patient, for example during sports, dancing, unintentional movements such as falling and the like, can lead. Under these conditions, the connection head is displaced, as a result of which the stimulation becomes less effective and even ineffective in some body positions can.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Elektrode zum Anschluß an innere Organe des Körpers zu entwickeln, deren Speiseleiter schraubenförmig aufgebaut und so ausgeführt ist, daß sie eine niedrigere Stimulationsschwelle bei hoher Impedanz gewährleistet. The invention is based on the object of an electrode for connection to develop internal organs of the body, their feeding conductors constructed helically and is designed to provide a lower stimulation threshold at high impedance guaranteed.
Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst. The problem is solved according to the claims.
Die erfindungsgemäße Elektrode zum Anschluß an ein inneres Körperorgan weist eine Ummantelung auf, in der ein Speiseleiter in Form einer Schraubenfeder vorgesehen ist, die starr mit einem Distal- und einem Anschlußkopf verbunden ist, die an den beiden Enden der Ummantelung angeordnet sind, wobei die Federwindungen an den Endabschnitten unmittelbar aneinander liegen; die Elektrode ist dadurch gekennzeichnet, daß erfindungsgemäß die Windungen der Schraubenfeder in ihrem Mittelabschnitt zwischen den Endabschnitten nicht aneinander anliegen und eine Steigung besitzen, die die Längsstabilität der Elektrode bei ihrem Hindurchschieben auf dem transvenösen Weg zur Festlegung innerhalb des inneren Organs sichert, wobei die Länge der Endabschnitte den doppelten Abstand der Kontaktstelle des Anschlußkopfs mit dem Innenteil des Organs von der Austrittsstelle aus dem inneren Organ nicht übersteigt. The electrode according to the invention for connection to an internal body organ has a casing in which a feeder in the form of a helical spring is provided, which is rigidly connected to a distal and a connection head, which are arranged at the two ends of the sheath, the spring coils at the end sections are directly adjacent to one another; the electrode is characterized by that according to the invention the turns of the helical spring in its central portion between the end sections do not bear against each other and have a slope that the Longitudinal stability of the electrode when it is pushed through the transvenous route securing the fixing within the inner organ, the length of the end sections twice the distance between the contact point of the connection head and the inner part of the Organ from the exit point from the internal organ does not exceed.
Dabei ist es erfindungsgemäß zweckmäßig, daß die Schraubenfeder zwei Übergangsabschnitte aufweist, die zwischen einem entsprechenden End- und dem Mittelabschnitt liegen, und die Windungen in diesen Übergangsabschnitten eine solche Steigungsverteilung aufweisen, daß die Steigung von den Windungen der Endabschnitte bis zu den Windungen des Mittelabschnitts hin allmählich zunimmt. It is useful according to the invention that the coil spring has two Has transition sections between a corresponding end and the middle section lie, and the turns in these transition sections such a slope distribution have that the slope from the turns of the end sections to the turns of the middle section gradually increases.
Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die Ummantelung in dem zwischen den Endabschnitten der Schraubenfeder liegenden Abschnitt gefaltet oder gewellt ist. It is also useful if the sheathing in the between the End portions of the coil spring lying section is folded or corrugated.
Die entscheidende Kennzahl der elektrischen Stimulation ist die Stromdichte, da die Stimulation umso wirksamer ist, je höher die Stromdichte ist; bei der erfindungsgemäßen Elektrode wird aufgrund der veränderlichen Steigung der Windungen der Schraubenfeder in den verschiedenen Bereichen eine Herabsetzung des elektrischen Widerstands des Speiseleiters erzielt, wodurch wiederum eine höhere Stromdichte erreicht werden kann. Mit der erfindungsgemäßen Elektrode lassen sich demzufolge elektrische Energiequellen mit geringer Ausgangsenergie verwenden und entsprechend lange Betriebszeiten erzielen. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil die derzeit existierenden Impulserzeuger in ihrer Energie beschränkt sind.The key figure for electrical stimulation is the current density, since the higher the current density, the more effective the stimulation; in the invention Electrode is due to the variable pitch of the coils of the coil spring a reduction in the electrical resistance of the The feeder achieved, which in turn results in a higher current density can be reached. Accordingly, with the electrode according to the invention use electrical energy sources with low output energy and accordingly achieve long operating times. This is particularly important because the currently existing pulse generators are limited in their energy.
Bei der Herstellung des Speiseleiters der erfindungsgemäßen Elektrode tritt ferner aufgrund des Vorhandenseins des Mittelabschnitts sowie der Übergangsabschnitte der Schraubenfeder ein verringerter Edelmetallverbrauch auf. Selbst bei Verwendung von Legierungen mit Edelmetallen wird deren Verbrauch bei sonst gleichen Verhältnissen um den Faktor 2 verringert. Damit besteht die Möglichkeit, anstelle der Edelmetalle leicht zugängliche Legierungen, beispielsweise auf Kobaltbasis, ohne Beeinträchtigung der Betriebsdauer sowie der Funktionseigenschaften, insbesondere der Biegsamkeit der Elektrode, in weitem Maße anzuwenden. In the manufacture of the feeder of the electrode according to the invention also occurs due to the presence of the middle section as well as the transition sections the coil spring has a reduced consumption of precious metals. Even when in use of alloys with precious metals, their consumption is reduced with otherwise the same conditions reduced by a factor of 2. This gives the option of replacing the precious metals easily accessible alloys, e.g. cobalt-based, without impairment the service life as well as the functional properties, especially the flexibility the electrode to be widely used.
Die erfindungsgemäße Elektrode zeichnet sich durch ausreichende Dehnbar#keit in Längsrichtung während des Gebrauchs aus, da ein Teil der Ummantelung gefaltet ausgeführt ist. Durch die ausreichende Dehnbarkeit der erfindungsgemäßen Elektrode wird eine Verringerung der verzögerten Verschiebung in Längsrichtung schon bei ihrer Entstehung ermöglicht und eine Steigerung der Stimulationswirkung mit der Zeit bei der Implantation der Elektrode in wachsende Organismen und/oder bei heftigen Bewegungen des Patienten erzielt. The electrode according to the invention is characterized by sufficient ductility lengthways during use as part of the sheath is folded is executed. Due to the sufficient extensibility of the electrode according to the invention a reduction in the delayed displacement in the longitudinal direction is already in their Creation enables and an increase in the stimulation effect over time the implantation of the electrode in growing organisms and / or with violent movements achieved by the patient.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1: die erfindungsgemäße Elektrode zum Anschluß an ein inneres Organ mit Mandrin im teilweisen Längsschnitt durch die Ummantelung der Elektrode mit Distal- und Anschlußkopf, wobei der Mittelabschnitt nicht vollständig dargestellt ist; Fig. 2: die erfindungsgemäße Unterbringung der Elektrode im menschlichen Körper zur Elektrokardiostimulation; Fig. 3: eine erfindungsgemäße Elektrode, die mit ihrem Anschlußkopf im Sinusknoten des Herzvorhofs befestigt ist, sowie erfindungsgemäß mögliche weitere Befestigungsvarianten an anderen Herzstellen und Fig. 4: die erfindungsgemäße Elektrode, jedoch mit Übergängsabschnitten der Schraubenfeder und gefalteten Abschnitten der Ummantelung, die erfindungsgemäß schraubenartig gewellt ist. The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments under Referring to the drawing explained in more detail; they show: FIG. 1: the one according to the invention Electrode for connection to an internal organ with a stylet in partial longitudinal section through the sheathing of the electrode with the distal and connection head, the middle section is not shown in full; Fig. 2: the inventive accommodation of Electrode in the human body for electrocardiostimulation; Fig. 3: an inventive Electrode, which is attached with its connection head in the sinus node of the atrium, as well as further possible fastening variants according to the invention at other heart locations and FIG. 4: the electrode according to the invention, but with transition sections from FIG Helical spring and folded sections of the sheath, which according to the invention are helical is wavy.
Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Elektrode zum Anschluß an ein inneres Organ des Körpers weist eine Ummantelung 1 auf, in der der Speiseleiter in Form einer Schraubenfeder 2 vorgesehen ist, die mit einem Distalkopf 3 und einem Anschlußkopf 4 starr verbunden ist, wobei beide Köpfe in der Ummantelung an ihren Enden vorgesehen sind. Die Windungen der Schraubenfeder 2 liegen an ihren Endabschnitten 5, 6 unmittelbar aneinander an, so daß bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform die Steigung t der Windungen gleich dem Durchmesser d des Drahtes ist. Im Mittelabschnitt F, der zwischen den Endabschnitten 5, 6 liegt, besitzen die Windungen der Schraubenfeder 2 eine Steigung, die die Längsstabilität der Elektrode bei ihrem Hindurchschieben auf dem transvenösen Weg 8, 9, 10 (Fig. 2) gewährleistet. Die Steigung t im Mittelabschnitt 7 (Fig. 1) kann beispielsweise im Bereich zwischen 4 und 6 mm gewählt werden. The electrode according to the invention shown in FIG. 1 for connection to an internal organ of the body has a sheath 1 in which the feeder is provided in the form of a helical spring 2 with a distal head 3 and a Connection head 4 is rigidly connected, with both heads in the sheath at their end up are provided. The turns of the coil spring 2 lie at their end sections 5, 6 directly to one another, so that in the case of the one shown in FIG embodiment shown, the pitch t of the turns equal to the diameter d of the wire is. In the middle section F, which lies between the end sections 5, 6, the turns of the helical spring 2 have a slope that increases the longitudinal stability the electrode as it is pushed through the transvenous path 8, 9, 10 (Fig. 2) guaranteed. The slope t in the middle section 7 (Fig. 1) can, for example can be selected in the range between 4 and 6 mm.
Die Unterbringung der Elektrode im zu stimulierenden Organ geschieht mit dem Mandrin 11, der einen Handgriff 12 aufweist. The electrode is placed in the organ to be stimulated with the stylet 11, which has a handle 12.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die Ummantelung 1 der Elektrode über ihre ganze Länge glattwandig ausgeführt. Um jedoch eine ausreichende Dehnbarkeit der Elektrode in Längsrichtung während ihres Gebrauchs, insbesondere im wachsenden Organismus, zu erzielen, ist es zweckmäßig, die Ummantelung 1 in dem dem Mittelabschnitt 7 der Schraubenfeder 2 entsprechenden Teil 13 gefaltet und an den Endabschnitten glattwandig auszuführen. As can be seen from Fig. 3, the sheath 1 of the electrode is over their entire length is smooth-walled. However, to have sufficient elasticity of the electrode in the longitudinal direction during its use, especially when growing Organism to achieve, it is expedient to have the casing 1 in the middle section 7 of the coil spring 2 corresponding part 13 is folded and at the end portions run smooth-walled.
Die Länge der Endabschnitte 5, 6 der Schraubenfeder 2 wird unter Berücksichtigung der individuellen anatomischen Besonderheiten des Organismus, seiner Größe sowie des Körperbaus ausgewählt und ist nicht größer als der doppelte Abstand der Kontaktstelle 14 (Fig. 3) des Anschlußkopfs 4 mit dem Innenteil des Organs, im vorliegenden Fall mit der Spitze der rechten Herzkammer 15,von der Austrittsstelle 17 aus dem Organ, hier aus dem Herz 16. Üblicherweise liegt diese Länge im Bereich von 100 bis 150 mm. The length of the end sections 5, 6 of the coil spring 2 is below Consideration of the individual anatomical features of the organism, its Size and build and is not greater than twice the distance the contact point 14 (Fig. 3) of the connection head 4 with the inner part of the Organ, in the present case with the tip of the right ventricle 15, from the exit point 17 from the organ, here from the heart 16. Usually this length is in the range from 100 to 150 mm.
Zur Erhöhung der Festigkeit der Schraubenfeder 2 (Fig. 4) sind zwischen den Endabschnitten 5, 6 und dem Mittelabschnitt 7 zweckmäßigerweise Übergangsabschnitte 18, 19 vorgesehen. Dabei sind die Windungen der Schraubenfeder 2 in diesen Übergangsabschnitten 18, 19 mit einer solchen Steigung angeordnet, daß die Steigung vom Steigungswert zwischen den Windungen der Endabschnitte 5, 6 bis zur Steigung zwischen den Windungen des Mittelabschnitts 7 allmählich zunimmt. To increase the strength of the coil spring 2 (Fig. 4) are between the end sections 5, 6 and the middle section 7 expediently transition sections 18, 19 provided. The turns of the helical spring 2 are in these transition sections 18, 19 arranged with a slope such that the slope of the slope value between the turns of the end sections 5, 6 up to the slope between the turns of the middle section 7 gradually increases.
Die Wellung im gefalteten Teil 13 der Ummantelung 1 kann ferner längs einer Schraubenlinie 20 vorgesehen sein. The corrugation in the folded part 13 of the casing 1 can also be longitudinal a helical line 20 may be provided.
Zur Stimulation eines Organs wird der Distalkopf 3 (Fig. 3) mit einer Energiequelle, im vorliegenden Fall mit einem Elektrokardiostimulator 21, verbunden. To stimulate an organ, the distal head 3 (Fig. 3) with a Energy source, in the present case with an electrocardiostimulator 21 connected.
Die erfindungsgemäße Elektrode wird wie folgt eingesetzt und angewandt: Zunächst wird die Elektrode auf dem transvenösen Weg 8, 9 oder 10 (Fig. 2) in das Innere des Organs, hier des Herzens 16, mit Hilfe des Mandrins 11 (Fig. 1) eingeschoben, worauf ihr Anschlußkopf 4 im Gewebe des Herzens 16 an den aus Fig. 3 ersichtlichen Stellen festgelegt wird. Nach der Festlegung des Anschlußkopfes 4 wird der Mandrin 11 (Fig. 1) herausgezogen. Der Distalkopf 3 wird danach an die jeweilige Energiequelle bzw. The electrode according to the invention is used and applied as follows: First, the electrode is inserted into the transvenous route 8, 9 or 10 (Fig. 2) Inside of the organ, here the heart 16, inserted with the help of the stylet 11 (Fig. 1), whereupon its connection head 4 in the tissue of the heart 16 to the one shown in FIG Bodies is set. After the connection head 4 has been determined, the mandrin 11 (Fig. 1) pulled out. The distal head 3 is then sent to the respective energy source or
den Elektrokardiostimulator 21 (Fig. 3) angeschlossen. In diesem Zustand wird das aus Energiequelle und Leiter bzw. Elektrode bestehende Elektrostimulationssystem implantiert gehalten. Die aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellte Ummantelung 1 schützt die Schraubenfeder 2, den Distalkopf 3 sowie den Anschlußkopf 4 vor dem Angriff des umgebenden Mediums.the electrocardiostimulator 21 (Fig. 3) connected. In this condition becomes the electrical stimulation system consisting of an energy source and a conductor or electrode kept implanted. Made from an electrically insulating material Sheathing 1 protects the helical spring 2, the distal head 3 and the connection head 4 before attack by the surrounding medium.
Der gefaltete Teil 13 (Fig. 1, 4) der Ummantelung 1 liegt zwischen dem Distalkopf 3 und dem Anschlußkopf 4 und erstreckt sich bis zu einem Abstand von etwa 150 mm von den jeweiligen Enden. Im entsprechenden Mittelabschnitt 7 besitzt die Schraubenfeder 2 eine Steigung von etwa 4 bis 6 mm. The folded part 13 (Fig. 1, 4) of the casing 1 lies between the distal head 3 and the connection head 4 and extends up to a distance of about 150 mm from the respective ends. Has 7 in the corresponding middle section the coil spring 2 has a pitch of about 4 to 6 mm.
An der. Endabschnitten 5, 6 der Schraubenfeder 2 liegen die Windungen unmittelbar aneinander, da an diesen Stellen besonders große mechanische Beanspruchungen entstehen, die zur Zerstörung des Speiseleiters führen können. Der Ubergang von den dicht aneinanderliegenden Windungen an den Endabschnitten 5, 6 zu den Windungen im Mittelabschnitt 7 der Schraubenfeder 2 verläuft allmählich, beispielsweise unter linearer Änderung der Steigung. At the. End sections 5, 6 of the coil spring 2 are the windings directly against each other, as particularly high mechanical stresses at these points which can lead to the destruction of the feeder. The transition from the tightly spaced turns at the end sections 5, 6 to the turns in the middle section 7 of the helical spring 2 runs gradually, for example below linear change in slope.
Durch den Aufbau der Schraubenfeder mit unterschiedlichen Steigungen über ihre Länge wird der elektrische Widerstand der Elektrode verändert sowie ferner eine Ersparnis an Leitermaterial erzielt, da der Speiseleiter in den meisten Fällen aus Edelmetall wie Gold, Platin und/oder Silber hergestellt wird. Due to the structure of the helical spring with different pitches The electrical resistance of the electrode is changed along its length and furthermore A saving in conductor material is achieved, since the feeder in most cases made of precious metals such as gold, platinum and / or silver.
Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Elektrode besteht in der Herabsetzung der Stimulationsschwelle und der Steigerung der Stimulationswirkung durch Verkleinerung des elektrischen Widerstands im Speiseleiter. Darüber hinaus wird hierdurch eine Verlängerung der Betriebsdauer der Energiequelle wie auch eine erhöhte Lebensdauer der Elektrode selbst erzielt. The main advantage of the electrode of the present invention is its degradation the stimulation threshold and the increase in the stimulation effect by reducing the size of the electrical resistance in the feeder. In addition, this creates a Extension of the service life of the energy source as well as an increased service life achieved by the electrode itself.
Durch die Ausführung der elektrisch isolierenden Ummantelung des Speiseleiters in gefalteter bzw. gewellter Form wird eine wesentliche Erhöhung der Elastizität und Eindringsicherheit der Elektrode in das Gewebe des inneren Organs erreicht und eine Verbesserung ihrer Betriebseigenschaften ermöglicht, was insbesondere bei körperlich aktiven Patienten sowie Patienten mit Neigung zu altersbedingten Veränderungen von Vorteil ist. Due to the design of the electrically insulating sheathing of the Feeder in folded or corrugated form will significantly increase the Elasticity and security against penetration of the electrode into the tissue of the internal organ achieved and an improvement in their operating characteristics allows what in particular in physically active patients as well as patients with a tendency to age-related Change is beneficial.
Die erfindungsgemäße Elektrode läßt sich zur Stimulation sowohl des Herzens als auch anderer innerer Organe in der Human- und Veterinärmedizin vorteilhaft einsetzen. The electrode according to the invention can be used to stimulate both the Of the heart as well as other internal organs in human and veterinary medicine insert.