DE3739826A1 - Implantierbare stimulationsleitung fuer einen herzschrittmacher - Google Patents
Implantierbare stimulationsleitung fuer einen herzschrittmacherInfo
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- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- 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
Ein Herzschrittmacher muß in der Lage sein, ein Signal
mit einer Amplitude zu erzeugen, die ausreichend ist, um
die erregbaren Gewebszellen im Herzen zu
entpolarisieren. Dieses Signal wird dem Herzgewebe über
eine Leitung zugeführt, die eine Elektrodenspitze
aufweist, die mit dem Herzgewebe in Berührung ist. Die
Elektrodengröße und -gestalt, die
Gewebselektrolytleitfähigkeit und der Abstand, der die
Elektrode von dem benachbarten Gewebe trennt, sind
Faktoren, die die vom Herzschrittmacher zu liefernde
Energie bestimmen. Viele dieser Faktoren werden durch
die spezielle Geometrie und Materialzusammensetzung der
Elektrode beeinflußt, wie weiter unten erläutert.
Beispielsweise wird der Stromverbrauch in einem
Herzschrittmacher konstanter Spannung durch die
Kombination der Impedanz der Herzschrittmacherschaltung,
die Natur des Elektrodenwiderstandes und die
Eigenschaften der Grenzfläche zwischen der
Elektrodenspitze und dem umgebenden Gewebe bestimmt. Die
signifikanteste Frequenzkomponente des
Schrittmacherimpulses, der von dem Herzschrittmacher
erzeugt wird, liegt in der Größenordnung von 1 kHz. Bei
dieser Frequenz resultiert der Großteil der Impedanz für
die Schrittmacherimpulse aus der Größe der Elektrode,
d. h. aus der "Verteilungs"-Impedanz.
Die dem vom Schrittmacher erzeugten Impuls angebotene
Impedanz ist eine Funktion der geometrischen, d. h.
makroskopischen Oberflächengröße der Elektrode und des
Radius der Elektrode. Eine Elektrode, die beispielsweise
einen kleinen Radius hat, weist eine höhere
Schrittmacherimpedanz und einen kleineren Strom auf, als
eine ähnlich geformte Elektrode eines größeren Radius.
Alle diese Faktoren müssen in Betracht gezogen werden,
wenn die Gestalt einer Elektrode zwecks wirksamer
Erzeugung von Impulsen für Herzschrittmacherdienste
optimiert werden soll.
Zusätzlich zur Schrittmacherfunktion muß die Elektrode
auch die Herzaktivität abfühlen, beispielsweise um das
Vorliegen eines anomalen Verhaltens zu ermitteln, damit
der Schrittmacherbetrieb ausgelöst wird. Bei diesem
Abfühlen liegen die signifikantesten abgefühlten
Frequenzkomponenten der Atriums- und Ventrikelsignale im
Bandbereich zwischen 20 und 100 Hz. In diesem Bereich
wird die Grenzflächenimpedanz zwischen der Elektrode und
dem umgebenden Herzgewebe von Bedeutung. Diese Impedanz
wird durch die mikroskopische Oberflächengröße der
Elektrode bestimmt und wird innerhalb weniger µm der
Elektrodenoberfläche eingerichtet. Die mikroskopische
Oberflächengröße oder Mikrostruktur einer Elektrode ist
die Gesamtoberflächengröße einschließlich aller
mikroskopischen Kerben, Risse, Spalten und Unebenheiten
auf der Stimulationsoberfläche der Elektrode.
Ein anderer wichtiger Faktor bei der Optimierung von
Schrittmacherelektroden liegt im
Schrittmacherschwellenwert. Der Schrittmacher- oder
Stimulationsschwellenwert ist ein Spiegelbild der
Impulsenergie, die erforderlich ist, um eine
Zusammenziehung im Herzgewebe auszulösen. Dieser
Stimulationsschwellenwert steigt innerhalb von Wochen
nach der Implantation einer Herzschrittmacherleitung als
Folge einer Zunahme des Abstandes zwischen der Elektrode
und dem erregbaren Gewebe an. Der Abstand tritt aufgrund
der Entwicklung einer Faserkapsel um die
Elektrodenspitze auf, von der berichtet wird, daß sie
zwischen 0,3 mm und 3 mm dick ist. Es gibt Hinweise, daß
niedrigere Langzeit-Schrittmacherschwellenwerte sich bei
einer zuverlässigeren Befestigung der Elektrode am
umgebenden Gewebe ergeben.
Im Hinblick auf die obigen Eigenschaften einer Elektrode
für einen Herzschrittmacher sollte diese eine kleine
geometrische makroskopische Oberflächengröße und einen
kleinen Radius haben, um eine hohe Schrittmacherimpedanz
und einen niedrigen Stromfluß zu ergeben. Um eine
niedrige Fühlerimpedanz und daher eine verbesserte
Abfühlung zu erzielen, sollte die gleiche
Elektrodenspitze aber eine große mikroskopische Fläche
oder verbesserte Mikrostruktur aufweisen. Um niedrigere
Langzeit-Schrittmacherschwellenwerte zu erzielen, sollte
die Elektrode auch eine sichere und zuverlässige
Befestigung an der Herzwand mit minimaler
Faserkapselausbildung ermöglichen.
Um die vorangehenden Forderungen zu erfüllen, waren
Herzschrittmacherleitungen bislang mit einer Elektrode
versehen, die sowohl porös als auch leitfähig ist. In
Einrichtungen dieser Art wurden die
Leitfähigkeitseigenschaften angepaßt, um die
elektrischen Funktionen, d. h. das Abfühlen und den
Schrittmacherbetrieb zu erfüllen, während die porösen
Eigenschaften vorgesehen waren, um die Befestigung am
Herzgewebe durch Begünstigung eines Einwachsens des
Gewebes zu erleichtern. Solche Einrichtungen haben in
der Gestaltung jedoch den Nachteil, daß die einzige
Oberfläche der Elektrode die verschiedenen und zuweilen
widersprüchlichen Forderungen obengenannter Art zugleich
erfüllen muß.
Spezieller, obgleich Elektroden so gestaltet werden
können, daß sie hinsichtlich der Schrittmacherdienste
und dem Abfühlen zufriedenstellend sind, ist der Wunsch
nach einem porösen, leitfähigen Aufbau der Spitze häufig
schwierig zu erfüllen. Solche kleinen geometrischen
Oberflächengrößen sind darüber hinaus schwierig
herzustellen, und es ist notwendig, jede Abnahme im
Elektrodendurchmesser zu begrenzen, um das Risiko einer
Herzwanddurchbohrung zu minimieren. Zusätzliche Probleme
resultieren daraus, daß die Stimulationselektroden
gewöhnlich aus teuren Metallen (Platin/Iridium, Platin)
bestehen, so daß jedes zusätzliche leitfähige Material,
das zur Herstellung der äußeren Stimulationsoberfläche
und der Struktur für das Einwachsen von Gewebe in eine
Einheit notwendig ist, die Herstellungskosten beachtlich
vergrößert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
implantierbare Elektrodenleitung für einen
Herzschrittmacher anzugeben, die eine hohe
Schrittmacherimpedanz und daher einen niedrigen
Stromfluß hat, dabei aber eine niedrige Abfühlimpedanz
zur Verbesserung des Fühlbetriebs aufweist, eine gute,
zuverlässige Befestigung an der Herzwand mit minimaler
Faserkapselausbildung ermöglicht und daher niedrigere
Langzeit-Schrittmacherschwellenwerte erzeugt.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene
Erfindung gelöst.
Die Leitung nach der vorliegenden Erfindung enthält
vorzugsweise eine im Spitzenbereich angeordnete
Einrichtung zur Abgabe eines bioaktiven Wirkstoffs in
das Herzgewebe benachbart dem äußersten Spitzenbereich,
um Gewebsentzündungen zu unterdrücken.
Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine typische implantierbare Elektrodenleitung,
die zur Verkörperung der vorliegenden Erfindung
geeignet ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung im Schnitt der
implantierbaren Leitung nach Fig. 1, den
äußersten Spitzenbereich bei einer ersten
Ausführungsform der Erfindung zeigend;
Fig. 3 eine stirnseitige Ansicht des
Oberflächenbereiches der Spitze in Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt durch ein poröses Substrat des
äußersten Spitzenbereiches von Fig. 2,
dargestellt ohne das leitfähige
Elektrodenelement;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer anderen
Ausführungsform des porösen Substrats nach der
vorliegenden Erfindung, das in den äußersten
Spitzenbereich nach Fig. 2 eingebaut werden
kann;
Fig. 6 eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung, einen äußersten
Spitzenbereich in Übereinstimmung mit einer
zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigend;
Fig. 7 eine Teildarstellung im Schnitt einer
implantierbaren Leitung, den Spitzenbereich
gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung zeigend;
Fig. 8 eine Schnittdarstellung durch das poröse
Substrat nach Fig. 7;
Fig. 9 eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung, den Spitzenbereich
einer vierten Ausführungsform der Erfindung
zeigend;
Fig. 10 eine Draufsicht auf die Spitze nach Fig. 9,
wobei die Flügel von der Spitze entfernt sind;
Fig. 11 eine Darstellung einer fünften Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 12 eine Draufsicht auf die Oberfläche der Spitze
nach Fig. 11;
Fig. 13 eine Schnittdarstellung einer implantierbaren
Leitung gemäß einer sechsten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer implantierbaren
Leitung nach einer siebenten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 15 eine Draufsicht auf die Oberfläche der Spitze
nach Fig. 14;
Fig. 16 eine Explosionsdarstellung der Elektrode und der
porösen Elemente nach Fig. 15;
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht einer anderen
Ausführungsform des Elektrodenelements von Fig.
14;
Fig. 18 eine Draufsicht auf die Oberfläche einer zweiten
alternativen Ausführungsform von Elektrode und
porösen Elementen, die zur Verwendung bei der
Ausführungsform nach Fig. 14 geeignet sind;
Fig. 19 eine Schnittdarstellung längs der Linie 19-19
von Fig. 18;
Fig. 20 eine perspektivische Darstellung des porösen
Elements von Fig. 19;
Fig. 21 eine Schnittdarstellung einer implantierbaren
Leitung gemäß einer achten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 22 eine Draufsicht auf die Oberfläche der Spitze
von Fig. 21;
Fig. 23 eine Darstellung einer neunten Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt;
Fig. 24 eine Darstellung einer zehnten Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt, und
Fig. 25 eine Draufsicht auf die Spitze nach Fig. 24.
Fig. 1 zeigt eine implantierbare Stimulationsleitung 30
für einen Herzschrittmacher, der in der Zeichnung nicht
dargestellt ist. Die Leitung 30 entsteht aus einem
hohlen Schaft mit einem hinteren Ende 32 üblichen
Aufbaus zur Verbindung mit dem Schrittmacher und einem
vordersten Endabschnitt 34 zur elektrischen Stimulation
von Herzgewebe, zur Abfühlung von Herzkontraktionen und
zur Begünstigung eines Einwachsens von Gewebe, Flügel 36
zur Verankerung der Leitung 30 innerhalb des Herzens,
einem Isolationskörper 38 zur elektrischen Isolierung
der Leitung 30 und einem Anschluß 40 zur Einrichtung
einer elektrischen Verbindung zwischen dem
Impulsgenerator und dem äußersten Spitzenabschnitt 34.
Der Anschluß 40 ist elektrisch mit einem Leiter,
beispielsweise einem wendelförmig gewundenen Draht (in
Fig. 1 nicht dargestellt) verbunden, der axial durch die
Leitung 30 verläuft.
Der Isolationskörper 38 und die Flügel 36 bestehen
üblicherweise aus Silikongummi oder Polyurethan, jedoch
können auch andere geeignete Materialien verwendet
werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.
In der nachfolgenden Erläuterung sind verschiedene Teile
der Leitung 30 unter Bezugnahme auf "vordere" Richtung,
die sich gegen den Spitzenbereich 34 erstreckt, und
"hintere" Richtung erläutert, die sich gegen das hintere
Ende 32 erstreckt.
Fig. 2 ist eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung 30 im vorderen Spitzenbereich 34
gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung. Gemäß der Erfindung ist ein erstes Element
vorgesehen, das eine leitfähige Elektrode bildet, die
eine leitfähige Oberfläche hat, die einen ersten
Abschnitt der Spitzenoberfläche bildet. Wie Fig. 2
zeigt, ist dieses erste Element mit dem Bezugszeichen 56
versehen. Gemäß der Erfindung ist weiterhin ein zweites
Element vorgesehen, das ein nicht leitfähiges poröses
Substrat bildet, das eine poröse Oberfläche hat. Wie
Fig. 2 zeigt, ist dieses zweite Element durch das
Bezugszeichen 60 bezeichnet. Der spezielle Aufbau dieser
zwei Elemente geht aus der nachfolgenden Beschreibung
des Gesamtaufbaus der Elektrodenleitung nach Fig. 2
hervor.
Die Leitung 30 enthält einen zentralen axialen Kanal 42.
Nahe seinem vorderen Ende erweitert sich der Kanal 42
und führt zu einem axialen Raum 44. Der axiale Raum 44
öffnet sich zur Außenseite der Leitung 30 am vordersten
Ende des Körpers 38 vor den Flügeln 36. Ein
wendelförmiger Leiter 46 ist in dem axialen Kanal 42
angeordnet und erstreckt sich am einen Ende in den
axialen Raum 44. Am anderen Ende kann der wendelförmige
Leiter 46 mit dem Anschluß 40 verbunden sein (Fig. 1).
Der wendelförmige Leiter 46 ist in dem axialen Raum 44
durch ein Klemmrohr 48 festgelegt. Das Klemmrohr 48
besteht vorzugsweise aus einem leitfähigen, inerten
metallischen Leiter, beispielsweise aus Platin,
Platin/Iridium oder Titan). Ein Stützstift 50
vorzugsweise aus Edelstahl oder MP35N ist zentral in dem
axialen Raum 44 innerhalb des wendelförmigen Leiters 46
angeordnet, um sicherzustellen, daß dieser von dem
Klemmrohr 48 zufriedenstellend geklemmt wird und eine
elektrische Leitung zwischen diesen Elementen
eingerichtet wird.
Das Klemmrohr 48 erstreckt sich vorzugsweise über die
Länge des axialen Raums 44 und endet bündig mit dem
vordersten Ende des Isolationskörpers 38. An seinem
vordersten Ende hat das Klemmrohr 48 einen inneren
Hohlraum 52 zur Aufnahme eines Schaftes 54 einer
leitfähigen Elektrode 56 und eines Schaftes 58 für ein
nicht leitfähiges poröses Substrat 60.
Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, hat das poröse
Substrat 60 einen mittleren Durchgang 62 zur Aufnahme
des Schaftes 54 der Elektrode 56. Das poröse Substrat 60
enthält weiterhin Rillen 64 zum Halten einzelner
Abschnitte oder "Schenkel" 66 der Elektrode 56. Wenn das
Substrat 60 von dem Klemmrohr 48 gehalten ist, sitzt das
Substrat daher auf dem vordersten Ende des
Isolationskörpers 38. Die Elektrode 56 ist in den
Durchgang 62 mittels des Schaftes 54 eingesetzt, und
sowohl die Elektrode 56 als auch das poröse Substrat 60
werden von dem Klemmrohr 48 sicher festgehalten.
Die Elektrodenschenkel 66, die in den Rillen 64 liegen,
bilden eine leitfähige Elektrodenoberfläche, die bündig
mit der porösen Oberfläche des porösen Substrats 60 ist.
Zusammen bilden die leitfähige Elektrodenoberfläche und
die poröse Substratoberfläche den Oberflächenbereich des
vordersten Ende der Elektrodenleitung nach der
Erfindung.
Stirnseitige Ansichten und Seitenansichten der
Elektrodenoberfläche der Schenkel 66 und der porösen
Oberfläche 60 sind in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Die
Schenkel 66 stehen vorzugsweise radial vom Schaft 58
kreuzförmig weg und sind um die Seiten des porösen
Substrats 60 in die Rillen 64 gebogen, um sich in der
Gestalt anzupassen.
Das poröse Substrat 60 besteht vorzugsweise aus einem
nicht leitfähigen, inerten gewebsverträglichen Material,
wie beispielsweise aus Keramik oder einem Polymer.
Mögliche Materialien für das poröse Substrat sind
Tonerde, Siliciumnitrid, Bariumtitanat, speziell
stabilisierte Zirkontonerde, Polypropylen, Polyäthylen,
Silikongummi, Polyurethan oder ein äquivalentes
Material. Das Substrat 60 kann unter Verwendung von
Techniken wie Laserbohren, Sintern, Schäumen usw. porös
gemacht werden, um zu Porengrößen zwischen 5 und 300 µm
zu kommen, die ein optimales Einwachsen von Gewebe
ermöglichen.
In der US-PS 45 06 680 ist eine Elektrode beschrieben,
die eine Medikamentenabgabeeinrichtung enthält, um eine
Entzündung des Gewebes zu minimieren. Auf die Lehre
dieses Patents wird hier ausdrücklich Bezug genommen.
Bei der vorliegenden Erfindung kann eine
Medikamentenabgabeeinrichtung direkt in dem nicht
leitfähigen porösen Substrat 60 angeordnet sein. Wie
später unter Bezugnahme auf die in den Fig. 24 und 25
beschriebene Ausführungsform erläutert wird, kann das
poröse Substrat 60 auch als ein Diffusor für den
bioaktiven Wirkstoff verwendet werden, wenn eine Quelle
für einen solchen Wirkstoff innerhalb der vordersten
Spitze 34 enthalten ist.
In einer Ausführungsform ist gemäß der Erfindung der
bioaktive Wirkstoff in einem wäßrigen oder organischen
Lösungsmittel suspendiert und kann in den porösen Aufbau
des porösen Substrats 60 allein durch Kapillarwirkung
eindringen. Der Wirkstoff könnte auch in das Substrat 60
eingegeben werden, indem man dieses zunächst evakuiert
und dann einer Lösung des bioaktiven Wirkstoffs
aussetzt. Alternativ kann der Wirkstoff unter Druck
eingepflanzt werden oder in eine Polymermatrix
eingegossen werden, um bioaktiven Wirkstoff enthaltende
Kanäle 68 auszubilden, wie in Fig. 5 gezeigt. Eine
weitere Variante besteht darin, den Wirkstoff in ein
vorzugsweise biologisch abbaubares Polymer zu
suspendieren, wie beispielsweise polyglykolischer Säure
oder ihrer Derivate oder in gleicher Weise geeignete
Materialien, und die Suspension unter Druck in das
poröse Substrat 60 einzuführen. Wenn das Polymer
biologisch abgebaut wird oder wenn der Wirkstoff
freigegeben wird, dann öffnet die Freigabe des Polymers
bzw. des Wirkstoffs die Poren, so daß Gewebe in diese
einwachsen kann. Der Fachmann erkennt, daß eine
Abgabeeinrichtung für bioaktiven Wirkstoff in die
porösen Teile aller nachfolgenden Ausführungsformen
inkorporiert werden kann.
Die Elektrodenschenkel 66 bestehen vorzugsweise aus
einem dünnen biologisch verträglichen leitfähigen
Material von 50 bis 300 µm Dicke. Das
Elektrodenmaterial kann Platin, Platin/Iridium, Titan
oder ein gleichwertiges Material sein. Die Kreuzgestalt
der Schenkel 66, wie sie aus Fig. 3 hervorgeht,
vermindert die Elektrodenoberflächengröße der Schenkel
66 auf etwa 3 bis 4 mm2 entsprechend einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung. Die gesamte Oberfläche
des vordersten Endes 34 bleibt jedoch größer als diese
Zahl wegen der porösen Oberfläche, die von dem porösen
Substrat 60 angeboten wird. Der beschriebene Aufbau
minimiert daher das Risiko einer Herzwandperforation,
weil eine relativ große Gesamtoberfläche in direkter
Berührung mit dem Herzgewebe ist.
Es sei hervorgehoben, daß auch andere Gestalten für die
Schenkel 66 anstelle der Kreuzgestalt möglich sind und
bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Wie oben erwähnt, liegen die Schenkel 66 in Rillen 64
des porösen Substrats 60, um dem benachbarten Gewebe
eine ununterbrochene Oberfläche darzubieten.
Die Elektrode 56 kann behandelt sein, um eine wenig
polarisierende Mikrostruktur zu erzeugen. Die
Mikrostruktur kann durch Glasperlenbestrahlung,
elektrochemische Abscheidung, Ionenstrahltexturierung,
Zerstäubungsätzung oder -abscheidung erzeugt werden. Die
Mikrostruktur enthält vorzugsweise eine Beschichtung,
die von der Firma IMI-Marston, Wolverhampton, England
angeboten wird und als "K"-Typ bekannt wird.
Es sei angemerkt, daß andere Verfahren zum Vereinigen
der Metallteile nach der vorliegenden Erfindung anstelle
von Klemmen oder Krimpen, wie beispielsweise Schweißen
möglich sind. Das poröse Substrat 60 kann an der
Elektrode 56 auch durch Reaktionsverschmelzung oder
mittels Klebstoffen befestigt werden.
Die Elektrodenschenkel 66 können auch eine dünne
Beschichtung aus einem geeigneten leitfähigen Material
aufweisen, das direkt auf das poröse Substrat 60 unter
Verwendung elektrochemischer oder
Zerstäubungsabscheidung, wie zur Herstellung der
Mikrostruktur beschrieben, aufgebracht worden ist. Eine
noch weitere Alternative zur Erzeugung der
Elektrodenschenkel 66 besteht darin, Keramik- und
Metallpulver oder -kügelchen zusammenzusintern und dann
eine gewünschte Menge von Oberflächenmetall durch
Photoätzung oder einer vergleichbaren Technik
abzutragen, um eine gewünschte Elektrodengestalt und
Elektrodenoberflächengröße zu erzielen.
Aus dem Vorangehenden kann man erkennen, daß eine
Elektrode erzeugt wird, die ein erstes Element 56
aufweist, das leitfähig ist, und ein zweites Element 60
enthält, das nicht leitfähig, aber porös ist. Das erste
Element 56 bietet die elektrischen Eigenschaften, die
für das Abfühlen und den Schrittmacherbetrieb notwendig
sind, während das zweite Element 60 das Einwachsen von
Gewebe ermöglicht, um eine sichere Anbringung der
Elektrode zu gewährleisten. Zusammen bilden die
freiliegenden Oberflächen der ersten und zweiten
Elemente 56 und 60 die Gesamtoberfläche der vordersten
Spitze 34 der Herzschrittmacherelektrodenleitung 30. Wie
weiter unten erläutert, werden verschiedene
Ausführungsformen von Schrittmacherelektrodenleitungen
beschrieben, die in den Schutzbereich der vorliegenden
Erfindung fallen.
Fig. 6 zeigt eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung, speziell des vordersten Endes
34 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Das Klemmrohr 70 der Ausführungsform nach Fig. 6 enthält
einen ringförmigen Flansch 72. Dieser dient als ein Sitz
für das poröse Substrat 60 und schafft eine elektrische
Verbindung zwischen dem Klemmrohr 70 und den
Elektrodenschenkeln 66 nahe dem äußeren Umfang des
Substrats 60 und dem Isolationskörper 38. Das Klemmrohr
70 enthält vorzugsweise eine schräge Vertiefung 74 zur
mechanischen Aufnahme eines entsprechenden schrägen
Abschnitts am Schaft 76 der Elektrode 56.
Fig. 7 zeigt eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des vorderen
Spitzenabschnitts 34 gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung. Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch ein
poröses Teil 78 der dritten Ausführungsform.
Wie in Fig. 8 gezeigt, besteht das poröse Teil oder
Substrat 78 aus einem axialen Hohlraum 78 a, der sich
über die gesamte Länge des Substrats 78 erstreckt. Das
Substrat 78 enthält weiterhin einen länglichen Schaft
78 b, der sich im wesentlichen in den axialen Raum 44 des
Isolierkörpers 38 erstreckt. Weiterhin weist das
Substrat 78 zwei Schlitze 78 c (in Fig. 6 ist nur einer
der Schlitze gezeigt) auf, die vorzugsweise diametral
einander gegenüberstehen, die sich über fast die gesamte
Länge des Schaftes 78 b erstrecken. Die Schlitze 78 c
erleichtern das Klemmen durch das Klemmrohr 48 und daher
den Zusammenbau des Endabschnitts 34.
Der Endabschnitt 34 nach Fig. 7 wird wie folgt
zusammengebaut. Das Klemmrohr 48, das vorzugsweise aus
einer zylindrischen Hülse besteht, wird auf den
wendelförmigen Leiter 46 mit Hilfe eines Stützstiftes 80
geklemmt, der in dem wendelförmigen Leiter 46 angeordnet
ist. Ein Verschlußstopfen 82 wird in dem Klemmrohr 48
über dem wendelförmigen Leiter 46 und dem Stützstift 80
angebracht. Der Elektrodenschaft 84 der Elektrode 86
wird in das vorderste Ende des Hohlraums 78 a des porösen
Substrats 78 eingesetzt. Das Klemmrohr 48 wird auf den
Schaft 84 geklemmt, um eine mechanische und elektrische
Verbindung zwischen dem Schaft 84 und dem Klemmrohr 48
herzustellen. Die Elektrode 86 wird weiterhin mechanisch
an dem porösen Substrat 78 durch Falten oder Rollen von
leitfähigen Elektrodenschenkeln 88 im wesentlichen um
das vorderste Ende des porösen Substrats 78 in den
Rillen 78 d befestigt. Schließlich wird das vorderste
Ende 34 mit einem Klebstoff, beispielsweise einem
Silikongummi, Polyurethan oder Epoxyharz gefüllt, um
einen Abschluß und zusätzlich eine mechanische
Befestigung zu erzielen.
Fig. 9 zeigt eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des
Spitzenbereiches 34 derselben in Übereinstimmung mit
einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Eine Kappe aus einem pilzförmigen porösen Substrat 90
ist in das vorderste Ende des Isolierkörpers 38
eingepaßt. Das poröse Substrat 90 hat einen Schaft 90 a,
der sich in den axialen Raum 44 erstreckt. Der Schaft
90 a hat eine Verlängerung 90 b von vermindertem
Durchmesser, der von einem zylindrischen Klemmrohr 92
umgeben und ergriffen wird. Eine konische Vertiefung 90 c
ist in dem Schaft 90 a ausgebildet und längs der
Mittenachse des Substrats 90 angeordnet. Eine Vielzahl
von Fasern oder Drähten 94 läuft von der konischen
Vertiefung 90 c durch den Schaft 90 a und radial nach
auswärts zur Kappe des porösen Substrats 90. Die
Vielzahl von Drähten 94 erstreckt sich durch das
Substrat 90, so daß ihre freien Enden gemeinsam eine
Elektrodenoberfläche an der Oberfläche des porösen
Substrats 90 bilden.
Wie aus Fig. 10 zu erkennen ist, enden die Drähte 94 an
der Oberfläche des porösen Substrats 90, um eine
Elektrodenoberfläche zu bilden. Der Zwischenraum
zwischen den Drähten 94 definiert eine poröse
Oberfläche 90 d.
Ein Stützstift 96 ist teilweise innerhalb dem vordersten
Ende des wendelförmigen Leiters 46 angeordnet. Ein
Klemmrohr 92 befestigt den wendelförmigen Leiter 46
mechanisch an dem Stützstift 96 und richtet eine
elektrische Verbindung damit ein. Der Stützstift 96 hat
eine konische Spitze zur Anlage an den Drähten 94, die
sich durch das Substrat 90 in die konische Vertiefung
90 c erstrecken. Der Stützstift 96 richtet daher eine
elektrische Verbindung zwischen dem wendelförmigen
Leiter 46 und den Drähten 94 ein.
Das poröse Substrat 90 kann mechanisch an dem Klemmrohr
92 durch Zusammendrücken oder Löten unter Verwendung
üblicher Verfahren angebracht werden, wie sie bei der
Herstellung von Keramikdurchführungen angewendet werden,
oder, sofern das Substrat 90 aus einem Polymer besteht,
unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffs.
Modifikationen, wie diese, liegen im Schutzbereich der
vorliegenden Erfindung.
Die Elektrodendrähte 94 können aus Platin,
Platin/Iridium, Kohlenstoff oder gleichwertigen
Materialien bestehen. Die Fasern oder Drähte 94 werden
in das poröse Substrat 90 vorzugsweise vor der
Endbearbeitung desselben durch Sintern oder Gießen
eingebracht.
Fig. 11 zeigt eine Teildarstellung im Schnitt einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des vorderen
Endbereichs 34 derselben gemäß einer fünften bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung. Das poröse Substrat 98
enthält einen Schaft 98 a, der sich im wesentlichen über
die Länge des axialen Raums 44 erstreckt. Der
wendelförmige Leiter 46 umgibt den Schaft 98 a, und ein
Klemmrohr 100, vorzugsweise von einer zylindrischen
Hülse gebildet, umgibt den wendelförmigen Leiter 46 in
dem axialen Raum 44. Das Klemmrohr 100 hält den
wendelförmigen Leiter 46 mechanisch am Schaft 98 a fest
und befestigt den Leiter 46 und den Schaft 98 a an dem
Körper 38.
Das poröse Substrat 98 hat einen kugelartigen Vorsprung
98 b, der auf dem äußersten Ende des Körpers 38 sitzt.
Eine Elektrode, bestehend aus einem Stopfen 102, ist
zentrisch am vordersten Ende des porösen Substrats 98
angebracht. Der elektrisch leitfähige Stopfen 102 dient
der Befestigung einer Elektrodenspule 104 an dem
kugelartigen Vorsprung 98 b des porösen Substrats 98. Die
elektrische Spule 104 ist vorzugsweise in einer
Spiralrille 98 c an der Oberfläche des porösen Substrats
98 angeordnet. Die Elektrodenspule 104 erstreckt sich
daher spiralförmig vom Stopfen 102 weg, dem kugelartigen
Vorsprung 98 b des Substrats 98 entlang außerhalb des
Körpers 38. Die Elektrodenspule 104 läuft in den axialen
Raum 44 und ist teilweise um den Schaft 98 a gewunden.
Das Klemmrohr 100 befestigt die Elektrodenspule 104 am
Schaft 98 a und richtet dadurch eine elektrische
Verbindung zwischen dem Leiter 46 und der Spule 104 ein.
Fig. 13 zeigt eine Teildarstellung im Schnitt einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des Endbereichs 34
gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Diese sechste Ausführungsform enthält ein
poröses Substrat 106 mit einem mittleren porösen Schaft
106 a, der sich längs des axialen Raums 44 und über das
vorderste Ende des Körpers 38 hinauserstreckt. Eine
Elektrodenfolie 108 ist spiralförmig darin gewunden und
mit dem Material des porösen Substrats 106 laminar
aufgebaut. Die Folie 108 verläuft spiralförmig radial
von der Mitte des porösen Substrats 106 weg, einen
laminierten, gerollten Aufbau abwechselnder Schichten
aus Folie 108 und porösem Material 106 bildend. Der
wendelförmige Leiter 46 umgibt die Wicklung 108 im
axialen Raum 44, um eine elektrische Verbindung damit
herzustellen. Ein Klemmrohr 110 befestigt den Leiter 46
an einem freiliegenden Abschnitt der Folienwicklung 108,
der den Schaft 106 a des Substrats 106 umgibt. Das
Klemmrohr 110 erstreckt sich vorzugsweise über die Länge
des axialen Raumes 44.
Fig. 14 zeigt eine Teildarstellung im Schnitt einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des vorderen
Spitzenbereichs 34 derselben gemäß einem siebenten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses
Ausführungsbeispiel enthält eine im wesentlichen
pilzförmige Elektrode 112 mit einem Schaft 112 a, der
sich in den axialen Raum 44 erstreckt. Die Wände 112 b
des Schaftes 112 a der Elektrode 112 dienen als ein
Klemmrohr. Der wendelförmige Leiter 46 ist in den hohlen
Abschnitt eingepaßt, der von den Wänden 112 b gebildet
wird, und wird durch Klemmen unter Zuhilfenahme eines
Stützstiftes 114 darin festgehalten. Ein kreuzförmiges
poröses Substrat 116 ist in einem kreuzförmigen Hohlraum
112 c angeordnet, der in der Oberfläche der Elektrode 112
ausgebildet ist, wie in der Explosionsdarstellung nach
Fig. 15 gezeigt ist. Andere Geometrien können jedoch
ebenfalls verwendet werden, ohne vom Geist der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Im zusammengebauten Zustand bilden die Elektrode 112 und
das poröse Substrat 116 eine ununterbrochene Oberfläche
für das umgebende Herzgewebe. Wie man aus Fig. 15
entnimmt, bildet die Elektrode 112 eine Elektrodenfläche
zur elektrischen Stimulierung des Herzgewebes und zum
Abfühlen von Herzkontraktionen, während das poröse
Substrat 116 eine poröse Oberfläche definiert, die die
Befestigung am Gewebe fördert.
Wie Fig. 16 zeigt, ruht das poröse Substrat 116 auf
einem Absatz 112 d, der den äußeren Umfang der Rillen
112 c definiert. Das poröse Element 116 ist in den
Hohlraum 112 c eingepaßt und sitzt auf dem Absatz 112 d.
Fig. 17 zeigt eine alternative Ausführungsform des
Elektrodenteils 112 ohne Absatz 112 d.
Fig. 18 zeigt eine Ansicht von oben einer
Ausführungsform von Elektrode 112 und porösem Substrat
116, in welchem verformte Ecken 112 e der Elektrode 112
mechanisch in entsprechende Vertiefungen 116 a im porösen
Substrat 116 eingreifen. Fig. 19 zeigt eine
Querschnittsdarstellung eines vorderen Endbereiches
gemäß Fig. 18, geschnitten längs der Linie 19-19 von
Fig. 18. In Fig. 19 können die verformten Ecken 112 e
erkannt werden, wie sie in die Vertiefungen 116 a
eingreifen. Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht
des porösen Teils nach den Fig. 18 und 19 mit den
Vertiefungen 116 a.
Bei dieser siebenten Ausführungsform besteht die
Elektrode 112 vorzugsweise aus einem festen, biologisch
verträglichen leitfähigen Material, wie beispielsweise
Platin, Platin/Iridium, Titan oder einem gleichwertigen
Material. Die Elektrode 112 ist spanabhebend in die in
Fig. 16 dargestellte Gestalt gebracht, oder alternativ
in die in Fig. 17 gezeigte Gestalt. Die Oberfläche der
Elektrode 112 zur elektrischen Stimulierung des
Herzgewebes und zum Abfühlen von Herzkontraktionen kann
durch Glaskugeltexturierung, Sprühätzen oder
-abscheidung behandelt werden, um eine gewünschte
Mikrostruktur zu erzeugen.
Das poröse Substrat 116 kann aus jedem nicht
leitfähigen, biologisch verträglichen Material, wie
beispielsweise Keramik oder einem Polymer hergestellt
sein, wie oben beschrieben.
Fig. 21 zeigt eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung, speziell des vordersten
Endbereiches 34 derselben gemäß einer achten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung. Fig. 22 zeigt eine
Stirnansicht des vordersten Endbereiches 34 gemäß Fig.
21. Wie man aus den Fig. 21 und 22 erkennen kann, ist
bei der achten Ausführungsform der Erfindung die
Elektrode funktionell in zwei getrennte Teile
entsprechend den unterschiedlichen Aufgaben des
Abfühlens und des Schrittmacherbetriebs unterteilt.
D. h., die Elektrode enthält eine Schrittmacherelektrode
120 und eine Abfühlelektrode 122. Die
Schrittmacherelektrode 120 definiert eine
malteserkreuzförmige Schrittmacheroberfläche 120 a, wie
Fig. 22 zeigt, und die Fühlerelektrode 122 definiert
vier keilförmige Fühlerflächen 122 a. Jede
Fühleroberfläche 122 a erstreckt sich, wie in Fig. 22 zu
sehen, vom Umfang der vordersten Spitze 34 nach innen
zwischen zwei entsprechende Abschnitte der
Schrittmacheroberfläche 122 a. Die Oberflächen 122 a
erstrecken sich ebenfalls die Seiten des
Spitzenabschnitts 34 abwärts, bis sie den Körper 38
erreichen. Zwischen den Oberflächen 120 a und 122 a
definiert ein poröses Substrat 124 eine poröse
Oberfläche 124 a, die das Einwachsen von Gewebe und damit
die Befestigung begünstigt. Die Oberfläche 124 a
erstreckt sich die Seiten des Spitzenabschnitts 34
entlang nach unten so weit wie die Oberflächen 122 a.
Die Trennung zwischen der Schrittmacherelektrode 120 und
der Abfühlelektrode 122 sieht man am besten in Fig. 21.
Der Körper 38 hat einen mittleren Durchgang 126, durch
den ein erster wendelförmiger Leiter 128 verläuft, der
sich im wesentlichen bis zum vordersten Ende des Körpers
38 erstreckt. Der Leiter 128 hat einen Außendurchmesser,
der dem Innendurchmesser des Durchgangs 126 entspricht.
Der Elektrodenabschnitt 122 enthält einen hohlen
zylindrischen Schaft 122 a, der sich teilweise in den
Durchgang 126 vom vordersten Ende des Körpers 38 aus
erstreckt. Eine Verlängerung 122 a hat einen
Außendurchmesser, der ausreichend ist, um in den Leiter
128 zu passen und eine elektrische Verbindung zu diesem
herzustellen. Die Verlängerung 122 a hat auch einen
Innendurchmesser, der so dimensioniert ist, daß er einen
hohlen Schaft 124 a des porösen Teils 124 umgibt. Der
hohle Schaft 124 a erstreckt sich in den mittleren
Durchlaß 126 an der Verlängerung 122 a vorbei. Der hohle
Schaft 124 a des porösen Teils 124 hat einen
Innendurchmesser, der so dimensioniert ist, daß er um
einen Schaft 120 a einer Schrittmacherelektrode 120 a
paßt. Der Schaft 120 a erstreckt sich in den mittleren
Durchgang 126 über den hohlen Schaft 124 a hinaus.
Ein zweiter wendelförmiger Schrittmacherleiter 130
umgibt einen Abschnitt des Schaftes 120 a, der über den
hohlen Schaft 122 a hinaus vorsteht, und richtet eine
elektrische Verbindung damit ein. Eine isolierende Hülse
132 ist koaxial in der Leitung 30 zwischen den Leitern
128 und 130 angeordnet. Die isolierende Hülse 132
erstreckt sich gegen die Elektrode 122 und umgibt einen
Abschnitt des hohlen Schaftes 124 a, der über die
Verlängerung 122 a hinaus vorsteht.
Bei der achten Ausführungsform nach den Fig. 21 und 22
ist die Schrittmacheroberfläche 120 a so gestaltet, daß
sie eine relativ kleine Oberflächengröße (kleiner als 4
mm2) aufweist, die mit dem Herzgewebe in Berührung ist,
um die Schrittmacherimpedanz zu vergrößern. Die
Abfühloberfläche 122 a ist vorzugsweise so gestaltet, daß
sie eine größere Oberflächengröße bildet, die mit dem
Herzgewebe in Berührung ist, um die Abfühlimpedanz zu
vermindern. Dies kann weiterhin dadurch verbessert
werden, daß eine verbesserte Mikrostruktur 122 b auf der
Oberfläche der Elektrode 122 ausgebildet wird,
beispielsweise durch Texturierung oder dergleichen. Die
Abfühl- und Schrittmacherfunktionen können zwischen den
Elektroden 120 und 122 vertauscht werden, oder die zwei
Elektroden können zusammen verwendet werden, um einzeln
eine Abfühl- oder Schrittmacherfunktion zu erfüllen.
Fig. 23 zeigt eine geschnittene Teildarstellung einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des vorderen
Spitzenabschnitts 34 derselben gemäß einer neunten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese
enthält eine Elektrode 134 mit einem hohlen Schaft 134 a,
der sich in den axialen Raum 44 erstreckt. Der
wendelförmige Leiter 46 erstreckt sich in dem hohlen
Schaft 134 a und wird mittels eines Stützstiftes 136 am
Platz festgehalten. Die Elektrode 134 erstreckt sich von
dem vordersten Ende des Körpers 38 mit im wesentlichen
dem gleichen Durchmesser wie der axiale Raum 44 nach
außen und endet in einer pilzförmigen Kappe. Ein poröses
Substrat 138 ist ringförmig ausgebildet und umgibt den
Abschnitt der Elektrode 134, der den gleichen
Durchmesser aufweist, wie der axiale Raum 44. Das poröse
Teil 138 sitzt zwischen dem vordersten Ende des Körpers
38 und der Unterseite der pilzförmigen Kappe der
Elektrode 134.
Fig. 24 zeigt eine Teildarstellung im Schnitt einer
implantierbaren Leitung 30, speziell des vordersten
Spitzenbereiches 34 derselben gemäß einem zehnten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses
enthält ein pilzförmiges poröses Teil 140 mit einem
hohlen Stamm 140 a, der sich vom vordersten Ende des
Körpers 38 durch den axialen Raum 44 in den axialen
Durchgang 42 erstreckt. Das poröse Teil 140 hat eine
pilzförmige Kappe, die auf dem vordersten Ende des
Körpers 38 sitzt. Der zentrale hohle Stamm 140 a verläuft
koaxial zu dem axialen Durchgang 42 im Bereich des
Raumes 44. Ein Klemmrohr 142 ist in dem hohlen Stamm
140 a im Bereich des axialen Raumes 44 angeordnet. An
seinem hinteren Ende hat das Klemmrohr 142 eine axiale
Vertiefung 142 a zum Eingriff eines wendelförmigen
Leiters 44 und Einrichten einer elektrischen Verbindung
mit diesem. An seinem vordersten Ende hat das Klemmrohr
142 eine zweite axiale Vertiefung 142 b, die sich von der
Stelle innerhalb des axialen Raumes 44 bis zu einer
Stelle erstreckt, wo der hohle Stamm 140 a aus der Kappe
aus dem porösen Substrat 140 austritt.
Eine Abgabeeinrichtung 144 für einen bioaktiven
Wirkstoff ist in der Vertiefung 142 b angeordnet. Das
Klemmrohr 142 hat Kanäle 146, die von dem porösen Teil
140 in die Vertiefung 142 b in die Nähe der
Abgabeeinrichtung 144 für den bioaktiven Wirkstoff
führen.
Eine Elektrode 148 mit Elektrodenschenkeln 148 a ist mit
dem vordersten Ende des Klemmrohres 142 in Berührung.
Die Elektrodenschenkel 148 a sind um die pilzförmige
Kappe des porösen Teils 140 gebogen und sind unter die
Kappe gekrimpft und liegen am vordersten Ende des
Körpers 38. Ein Elektrodenstopfen 148 b ist dazu
vorgesehen, die Schenkel 148 a auf das Klemmrohr 142 zu
klemmen, und ein elastomerer O-Ring 150 aus einem
biologisch verträglichen Material, wie beispielsweise
Silikongummi, ist dazu vorgesehen, den Raum 142 b zu
verschließen.
Fig. 25 zeigt eine Draufsicht auf den vordersten
Endabschnitt 34 der Ausführungsform nach Fig. 24. Die
Elektrodenschenkel 148 a und der Elektrodenstopfen 148 b
bilden zusammen eine Elektrodenfläche für die
Stimulierung des Herzgewebes und das Abfühlen von
Herzkontraktionen. Eine Oberfläche des porösen Teils 140
ist ebenfalls dem umgebenden Gewebe ausgesetzt und dient
dem Einwachsen von Gewebe.
Ein bedeutendes Merkmal der zehnten Ausführungsform ist
die Einrichtung zur Abgabe eines bioaktiven Wirkstoffs,
die in dieser Ausführungsform enthalten ist. Der
bioaktive Wirkstoff wird von der Abgabeeinrichtung 144
in die Vertiefung 142 b und die Durchlässe 146 abgegeben.
Der Wirkstoff wird durch das poröse Teil 140 mittels der
Durchlässe 146 verteilt. Der O-Ring 150 verschließt die
Vertiefung 142 b, so daß der bioaktive Wirkstoff nicht
direkt in das Gewebe abgegeben wird.
Die Abgabeeinrichtung 144 kann jede geeignete
Einrichtung zur Abgabe von Medikamenten oder Wirkstoffen
sein, enthält jedoch vorzugsweise einen polymeren
Aufbau, der den Wirkstoff enthält. Mögliche Materialien
für einen solchen Polymeraufbau sind Silikongummi,
Äthyl- und Vinylacetat und ihre Copolymere,
Poly(hydroxyäthyl)Methacrylat (HEMA oder POLYHEMA) und
ihre Derivate und Copolymere, Polyurethan und andere
geeignete biologisch verträgliche Materialien. Die
Porengröße des porösen Teils 140 ist so gewählt, daß
eine optimale Abgaberate sichergestellt ist. Der
Wirkstoff ist so ausgewählt, daß er die Ausbildung von
Faserkapseln um das Implantat minimiert. Der Wirkstoff
kann entzündungshemmend sein oder alternativ ein
Wirkstoff, der vorzugsweise das Wachstum von Herzzellen
in das Implantat fördert, beispielsweise ein
Wachstumsfaktor oder ein Wirkstoff, der die biochemische
Natur der Faserkapsel ändert, beispielsweise ein
Kollagenmodifizierer.
Claims (18)
1. Implantierbare Stimulationsleitung für einen
Herzschrittmacher mit einem hinteren Ende, das zur
Verbindung mit einem Impulsgenerator bestimmt ist, und
einem vorderen Spitzenabschnitt, der einen
Oberflächenbereich aufweist, der zur physikalischen
Berührung mit Herzgewebe zur Stimulation desselben, zur
Abfühlung von Herzkontraktionen und zur Förderung von
Gewebeeinwachsungen eingerichtet ist, enthaltend:
ein erstes Element (56), das eine leitfähige Elektrode definiert, das eine leitfähige Oberfläche aufweist, die einen ersten Abschnitt der vorderen Spitzenoberfläche bildet, um Herzgewebe zu stimulieren und Herzkontraktionen abzufühlen, und
ein zweites Element (60), das ein nicht leitfähiges poröses Substrat bildet, das eine poröse Oberfläche hat, die einen zweiten Abschnitt der genannten vorderen Spitzenoberfläche bildet, um das Einwachsen von Gewebe und eine Befestigung der vorderen Spitze am Herzgewebe zu begünstigen.
ein erstes Element (56), das eine leitfähige Elektrode definiert, das eine leitfähige Oberfläche aufweist, die einen ersten Abschnitt der vorderen Spitzenoberfläche bildet, um Herzgewebe zu stimulieren und Herzkontraktionen abzufühlen, und
ein zweites Element (60), das ein nicht leitfähiges poröses Substrat bildet, das eine poröse Oberfläche hat, die einen zweiten Abschnitt der genannten vorderen Spitzenoberfläche bildet, um das Einwachsen von Gewebe und eine Befestigung der vorderen Spitze am Herzgewebe zu begünstigen.
2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das poröse Substrat (60) aus einem isolierenden Material
besteht.
3. Leitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das isolierende Material Keramik ist.
4. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (56) aus einem inerten metallischen Leiter
besteht.
5. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (56) einen ersten Hohlraum zur Aufnahme
des Substrats enthält.
6. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Substrat (60) einen zweiten Hohlraum zur Aufnahme
der Elektrode enthält.
7. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (56) aus Platin besteht.
8. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (56) weiterhin einen Stimulationsabschnitt
aufweist, der eine Schrittmacheroberfläche in innigem
Kontakt mit dem Herzgewebe und einen Sensorabschnitt mit
einer Abfühloberfläche in innigem Kontakt mit dem
Herzgewebe aufweist, wobei die ersten und zweiten
Abschnitte elektrisch voneinander isoliert sind.
9. Leitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stimulationsabschnitt eine Oberflächengröße von
weniger als etwa 4 mm2 aufweist.
10. Leitung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode eine verbesserte Mikrostruktur zur
Herabsetzung der Abfühlimpedanz aufweist.
11. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode eine Oberfläche mit einer verbesserten
Mikrostruktur aufweist.
12. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Einrichtungen (144) in dem Spitzenabschnitt (34)
angeordnet sind, um einen bioaktiven Wirkstoff in das
Herzgewebe benachbart dem vorderen Endabschnitt (34)
abzugeben, der entzündungshemmend ist.
13. Leitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgabeeinrichtung (144) innerhalb des porösen
Substrats (90) angeordnet ist.
14. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das poröse Substrat (60) aus einem Material besteht, das
aus der Gruppe ausgewählt ist, die Tonerde,
Siliciumnitrid, Bariumtitanat, teilweise stabilisierte
Zirkonerde, Polypropylen, Polyäthylen, Silikongummi und
Polyurethan enthält.
15. Leitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die verbesserte Mikrostruktur durch ein Verfahren
erzeugt ist, das die Gruppe umfaßt, die
Glaskugelstrahlen, elektrochemischen Niederschlag oder
elektrochemisches Ätzen, Ionenstrahltexturierung,
Zerstäubungsätzung und -niederschlag umfaßt.
16. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektrode (56) eine Mehrzahl von Drähten (94)
enthält, die durch das poröse Substrat (90) verlaufen
und Enden haben, die an der Oberfläche des Substrats
(90) frei liegen, wobei die freiliegenden Enden zusammen
die leitfähige Oberfläche bilden.
17. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie weiterhin enthält:
einen hohlen Isolierkörper (38) mit einem mittleren Durchgang (42);
einen wendelförmigen Leiter (46), der in dem mittleren Durchlaß (42) angeordnet ist, und
ein Klemmrohr (48), das dazu eingerichtet ist, die Elektrode (56) und das poröse Substrat (60) an dem Körper (38) festzuklemmen und den Leiter (46) mit der Elektrode (56) elektrisch zu verbinden.
einen hohlen Isolierkörper (38) mit einem mittleren Durchgang (42);
einen wendelförmigen Leiter (46), der in dem mittleren Durchlaß (42) angeordnet ist, und
ein Klemmrohr (48), das dazu eingerichtet ist, die Elektrode (56) und das poröse Substrat (60) an dem Körper (38) festzuklemmen und den Leiter (46) mit der Elektrode (56) elektrisch zu verbinden.
18. Leitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abgabeeinrichtung (144) einen bioaktiven
Wirkstoff enthält, der in das poröse Substrat (60)
dispergiert wird, das dazu eingerichtet ist, den
Wirkstoff in das Herzgewebe mit einer vorbestimmten Rate
abzugeben.
Applications Claiming Priority (1)
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