DE2702240A1

DE2702240A1 - Implantable electrical terminal for organic tissue - is porous to intermesh with tissue without formation of fibrous tissue encapsulation

Info

Publication number: DE2702240A1
Application number: DE19772702240
Authority: DE
Inventors: Carl C Enger
Original assignee: Case Western Reserve University
Current assignee: Case Western Reserve University
Priority date: 1977-01-20
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1978-07-27

Abstract

The terminal includes an electrically conductive portion having a surface for contacting the tissue electrolyte. This surface is surrounded with an inert non-absorbable porous material having interconnected and continuous pores with a dia. 10 - 500 mu. This permits the ingress of blood capillaries and intermeshing with the tissue without the formation of a fibrous tissue interface. Electrolytes in the tissue can thus come in contact with the electrically conductive portion of the terminal. For implanting in living human or animal tissue, as a component of e.g. a heart pace maker etc.. The living tissue does not build up a defensive fibrosis around the terminal which would insulate and isolate it from the vascularized tissue.

Description

Beschreibungdescription

zum Patentgesuch Implantierbarer elektrischer Anschluß" Die Erfindung betrifft einen implantierbaren elektrischen Anschluß. to the patent application Implantable electrical connection "The invention relates to an implantable electrical connector.

Wenn inerte Fremdkörper, wie Metalle, Keramik, Kunststoffe oder dergleichen in lebendes Gewebe implantiert werden oder mit diesem in Kontakt gebracht werden, etwa bei einem Tier oder bei einem Menschen, bildet das lebende Gewebe eine defensive Vibrosis um diesen Fremdkörper, um diesen abzustoßen, und von dem vaskularisierten Gewebe zu isolieren. Im Falle elektrischer Anschlüsse oder Elektroden, insbesondere solchen für die Stimulation von Herzschrittmachern entsprechend US-PS 3 659 615, punktierende Metall elektroden das Myokardium und werden schnell mit einem vibrösen Gewebe überzogen, was die elektasche Leitung in dem Muskel verringert.When inert foreign bodies such as metals, ceramics, plastics or the like are implanted in or brought into contact with living tissue, in an animal or a human being, for example, the living tissue forms a defensive one Vibrosis around this foreign body to reject it and from the vascularized one Isolate tissue. In the case of electrical connections or electrodes, in particular those for the stimulation of cardiac pacemakers according to US-PS 3,659,615, Metal electrodes puncture the myocardium and are quickly attached with a vibrating Tissue coated, reducing the electrical conduction in the muscle.

US-PS 3,314,420 offenbart ein poröses Keramik material als Knochensubstitut, in welches Material Körpergewebe einwachsen kann.US-PS 3,314,420 discloses a porous ceramic material as a bone substitute, in which material body tissue can grow.

Die Veröffentlichung " Microvascular and Histogenic Responses to Implantation of a Porous Ceramic into Bonder von F.W. Rhinelander und anderen, veröffentlicht in J. Biomed. Mater. Res. Vol. 5, Seiten 81 - 112 (1971) wird erläutert, daß blutkappilaren enthaltendes Knochengewebe tief in das oben erwähnte poröse Keramikmaterial hineinwuchs und sich mit diesem verband. Aus der Veröffentlichung "Compatibility Of Porous Ceramic With Soft Tissue"; Application to Tracheal Prothesis" von S.F. Hulbert und anderen in J. Biomed. Mater. Res.The publication "Microvascular and Histogenic Responses to Implantation of a Porous Ceramic into Bonder by F.W. Rhinelander and others in J. Biomed. Mater. Res. Vol. 5, pages 81-112 (1971) explains that blood capillaries containing bone tissue grew deep into the above-mentioned porous ceramic material and connected with this. From the publication "Compatibility Of Porous Ceramic With Soft Tissue "; Application to Tracheal Prothesis" by S.F. Hulbert and others in J. Biomed. Mater. Res.

Symposium Vol. 2 (Teil 1) Seiten 267 - 279 (1971) erläutert, daß weiches Gewebe, das Blutkappilaren enthielt, ebenfalls tief in die verbindenen Ohren von poröser Keramik einwuchs.Symposium Vol. 2 (Part 1) pages 267-279 (1971) explains that soft Tissue containing blood capillaries also deep in the connective ears of porous ceramic ingrowth.

Inder Veröffentlichung von R.B. Beard und anderen "Porous Cathodes For Implantable Hybrid Cells" I.E.E.E.In the publication by R.B. Beard and others "Porous Cathodes For Implantable Hybrid Cells "I.E.E.E.

Transaction on Biomedical Engineering, Vol. 19, Nr. 3, Mai 1972, ist erläutert, daß poröse Platin- und Palladium Schwarzkatalysatontektroden für die Leistungserzeugung, wenn sie in weiches Gewebe implantiert wurde, eine umgebende Gewebekapsel erzeugten, mit einer anscheinenden Revaskularisierung in dieser Kapsel, und das etwas scheinbarer Gewebeeinwuchs in die Poren der Elektroden gefunden wurde, was zu einer Vergiftung des katalytischen Effektes führte. Darüberhinaus ist in dem Artikel "A Tissue Implantable Fuel Cells Power Supply" von Drake und anderen, veröffentlicht in Vol.XVI Trans.Actions American Soc. Artig. Int. Organs 1970, Seiten 199 - 205, die Bildung eines Granulat- oder vibrösen Gewebes, um implantlerteakpS8se Elektroden, etwa für Brennstoffzellen beschrieben.Transaction on Biomedical Engineering, Vol. 19, No. 3, May 1972 explains that porous platinum and palladium black catalyst electrodes are used for the Power generation when implanted in soft tissue, a surrounding one Tissue capsule produced, with an apparent revascularization in this capsule, and that some apparent tissue ingrowth was found in the pores of the electrodes, which led to a poisoning of the catalytic effect. In addition, in the article "A Tissue Implantable Fuel Cells Power Supply" by Drake et al. published in Vol.XVI Trans.Actions American Soc. Nice. Int. Organs 1970, pages 199 - 205, the formation of a granular or vibrous tissue, around implantlerteakpS8se Electrodes, described for example for fuel cells.

Es besteht demgemäß ein Problem einen nicht-reagierenden implantierbaren elektrischen Anschluß zu schaffen, bei dem sich keine Bildung einer vibrösen Gewebebeschichtung ergibt. Dies ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Die Lösung ergibt sich aus den obigen Patentansprüchen.Accordingly, there is a problem with a non-responsive implantable to create an electrical connection in which there is no formation of a vibrous layer of tissue results. This is the object of the present invention. The solution arises from the above claims.

Allgemein umfaßt demgemäß der nicht-reagierende implantierbare elektrische Anschluß gemäß der Erfindung ein Substrat aus einem elektrisch leitenden porösen oder nicht porösen Material, wie ein Metall in Form einer flachen Scheibe oder eines Drahtes oder einer anderen Form an dem ein nicht absorbierbares poröses Material festhaftend etwa als Beschichtung angebracht ist, das entweder dieselbe oder eine abweichende Zusammensetzung hat, und bei dem es sich um elektrisch leitendes oder um ein elektrisch nicht leitendes poröses Material handeln kann, wie Metall, Kohlenstoff, Keramik, metallplattierte Keramik, Kunststoff, metallplattierter Kunststoff oder eine Kombination dieser Materialien. Dieses poröse Material ist mit hinreichenden Poren versehen, derart, daß mindestens ehlge von ihnen miteinander in Verbindung stehen, und kontinuierlich durch die gesamte Dicke bis zu dem elektrischen leitenden Material oder einem Teil dieses elektrischen Anschlusses verlaufen. Diese Poren werden so groß bemessen, daß sich in ihnen Blutkessel bilden können, aus dem Gewebe auf dem oder in dem das poröse Material implantiert wird, doch sind die Poren klein genug, um die Bildung einer Vibrosis darin zu verhindern. Darüberhinaus müssen diese Poren es ermöglichen, daß die Körperelektrolyten sie füllen, um die Elektrizität von dem elektrisch gleitenden Teil dieses elektrischen Anschlusses in das Gewebe zu leiten.Accordingly, in general, the non-responsive includes implantable electrical Terminal according to the invention a substrate made of an electrically conductive porous or non-porous material such as a metal in the form of a flat disc or a Wire or some other form on which a non-absorbable porous material is attached firmly as a coating, either the same or a has a different composition, and which is electrically conductive or can be an electrically non-conductive porous material, such as metal, carbon, Ceramic, metal-clad ceramic, plastic, metal-clad plastic or a combination of these materials. This porous material is sufficient with Provided pores in such a way that at least some of them are in communication with one another stand, and continuously through the entire thickness up to the electrically conductive Material or part of this electrical connection run. These pores are dimensioned so large that blood vessels can form in them from the tissue on or in which the porous material is implanted, but the pores are small enough to prevent vibrosis from forming in it. In addition, these Pores allow the body's electrolytes to fill them in to carry electricity from the electrically sliding part of this electrical connection into the tissue to direct.

Das elektrisch leitende Material oder Substrat des elektrischen Anschlusses ist vorzugsweise ein inertes poröses oder nicht poröses Material, und muß kompatibel sein mit dem Körpergewebe und den Körperfluiden, in denen es implantiert wird.The electrically conductive material or substrate of the electrical connector is preferably an inert one porous or non-porous material, and must be compatible with the body tissue and the body fluids in which it is is implanted.

Solche Materialien umfassen beispielsweise Platin, Iridium, Niob, Indium, Palladium, Titan, Tantal, Vanadium, Wolfram, Chrom, Kobalt, Edelstahl, eine Legierung einiger dieser Metalle unter der Bezeichnung Vitallium oder Elgiloy bekannt, Kohlenstoff oder dergleichen. Diese Materialien können in den verschiedensten Formen angebracht werden, um einen innigen Kontakt oder eine Implantation in oder auf dem bestimmten Gewebe zu ermöglichen, das zu stimulieren ist, oder an dem Messungen vorgenommen werden sollen.Such materials include, for example, platinum, iridium, niobium, Indium, palladium, titanium, tantalum, vanadium, tungsten, chromium, cobalt, stainless steel, one Alloy of some of these metals known as Vitallium or Elgiloy, Carbon or the like. These materials can come in a variety of forms be attached to intimate contact or implantation in or on the to enable certain tissues to be stimulated or to take measurements should be made.

Die poröse Beschichtung des elektrisch leitenden Teils dieses elektrischen Anschlusses findet sich zumindest auf der Oberfläche, die in Kontakt mit dem zu messenden oder stimulierenden Gewebe ist, und vorzugsweise überall, wo keine elektrische Isolation von dem Gewebe erforderlich ist. Diese poröse Beschichtung kann entweder eine poröse Schicht des gleichen oder eines anderen elektrisch leitenden Materials umfassen, oder eine Beschichtung aus einem nicht elektrisch leitenden porösen Material.The porous coating of the electrically conductive part of this electrical Connection is found at least on the surface that is in contact with the too measuring or stimulating tissue, and preferably anywhere where there is no electrical Isolation from the tissue is required. This porous coating can be either a porous layer of the same or a different electrically conductive material comprise, or a coating of a non-electrically conductive porous material.

Solche porösen Materialien können eine Porosität zwischen 5 % und 85 % aufweisen, wobei eine hinreichende Anzahl der Poren miteinander in Verbindung stehen und kontinuierlich verlaufen, so daß die Beschichtung leicht durchdringbar ist von den Elektrolyten in dem organischen Gewebe.Such porous materials can have a porosity between 5% and 85%, with a sufficient number of pores in communication with one another stand and run continuously so that the coating is easily penetrable is from the electrolytes in the organic tissue.

Die Größe der Poren kann irgendeine Größe haben zwischen etwa 0,5 Micron Durchmesser bis etwa looo Micron, doch hat es sich gezeigt, daß Poren, deren mittlerer Durchmesser in dem Bereich zwischen etwa lo und 500 Micron liegt am besten geeignet sind.The size of the pores can be any size between about 0.5 Micron diameter up to about 1,000 microns, but it has been shown that pores whose mean diameter in the range between about 10 and 500 microns is best are suitable.

Die Porengrößen müssen groß genug sein, für die Blutkessel und für Gewebe, das es einwachsen kann, um besseren innigen Kontakt mit dem Gewebe zu erzielen, das elektrisch gemessen oder stimuliert werden soll.The pore sizes must be large enough for the blood vessels and for Tissue it can grow in to better intimate contact with to achieve the tissue that is to be electrically measured or stimulated.

Wenn diese poröse Beschichtung aus einem elektrisch leitenden Material besteht, kann sie aus Metall, Kohlenstoff, einem metallplattierten oder beschichteten nicht leitenden Material,einem elektrisch leitenden Kunststoff, der Metall, und/oder Kohlenstoff enthält, bestehen oder man kann dasselbe Material wie fUr das Substrat des elektrischen Anschlusses verwenden. Diese elektrisch leitenden Materialien können auch kombiniert werden mit einer Keramik, um eine poröse, permeable Beschichtung des implantierbaren elektrischen Anschlusses gemäß der Erfindung zu schaffen.When this porous coating is made of an electrically conductive material it can be made of metal, carbon, a metal clad or coated non-conductive material, an electrically conductive plastic, the metal, and / or Contains carbon, exist or you can use the same material as for the substrate of the electrical connection. These electrically conductive materials can Can also be combined with a ceramic to form a porous, permeable coating of the implantable electrical connector according to the invention.

Wenn diese poröse Beschichtung ein elektrisch nicht leitendes Material ist, so kann es sich um ein Keramik oder Metalloxydmaterial, wie Aluminiums oxyd, Siliziumdioxyd oder beide dieser Oxyde zusammen mit Kalzium, Magnesium oder Titan oder Zirconoxyde handlen, oder um eine poröse Keramik solcher Oxyde, die unter der Bezeichnung Cerosium handelsüblich ist.If this porous coating is an electrically non-conductive material it can be a ceramic or metal oxide material such as aluminum oxide, Silicon dioxide or both of these oxides together with calcium, magnesium or titanium or zirconium oxides, or a porous ceramic of such oxides, which under the Name Cerosium is commercially available.

Diese poröse Beschichtung kann auch ein Kunststoffmaterial umfassen, wie etwa einen nattirlichen oder synthetischen Polymer oder Elastomer, wie z.B. ein Silikon, ein Fluorkohlenstoff, ein Epoxydharz, Nylon, ein Gummi, Polyeurethan, Polylthylen, Polypropylen, Riycarbonat oder Gemische derselben, vorzugsweise solche, die kompatibel mit organischen Geweben und Fluiden sind, und in diese implantierbar. Diese Kunststoffe können auch kombiniert werden mit einer Keramik, um die poröse, permeable Beschichtung der implantierbaren elektrischen Anschlüsse gemäß der Erfindung zu bilden.This porous coating can also comprise a plastic material, such as a natural or synthetic polymer or elastomer, e.g. a silicone, a fluorocarbon, an epoxy resin, nylon, a rubber, polyurethane, Polyethylene, polypropylene, carbonate or mixtures thereof, preferably those which are compatible with, and implantable in, organic tissues and fluids. These plastics can also be combined with a Ceramics, around the porous, permeable coating of the implantable electrical connections to form according to the invention.

Wenn der einzige elektrische Kontakt mit dem elektrischen Anschluß am Ende der durchgehenden Poren in dem elektrisch nicht leitenden Beschichtungsmaterial vorliegt, ist die Stromdichte für diesen elektrischen Anschluß größer, als er wäre, wenn sein Kern oder sein elektrisch leitender Teil ebenfalls porös wäre und/oder wenn die poröse Beschichtung ebenfalls elektrisch leitend wäre, etwa aus einem elektrisch leitenden porösen Material bestünde, oder aus einem elektrisch nicht leitenden porösen Material, das beschichtet oder plattiert ist mit einem elektrisch leitenden Material, wie einem inerten Metall.When the only electrical contact is with the electrical connection at the end of the through pores in the electrically non-conductive coating material is present, the current density for this electrical connection is greater than it would be, if its core or its electrically conductive part were also porous and / or if the porous coating were also electrically conductive, for example from an electrically conductive porous material, or from an electrically non-conductive porous Material that is coated or clad with an electrically conductive material, like an inert metal.

Die implantierbaren elektrischen Anschlüsse gemäß der Erdindung können als Sensoren und/oder Stimulatoren für das Herz, für die Blase, für den Pankreas, das zentrale Nevensystem, den Carotidsinus, die Lungen, Knochenheilung, Schmerzsteuersimulatoren und dergleichen.The implantable electrical connections according to the earth connection can as sensors and / or stimulators for the heart, for the bladder, for the pancreas, the central nervous system, the carotid sinus, the lungs, bone healing, pain control simulators and the same.

Vorteile des elektrischen Anschlusses gemäß der Erfindung sind, daß er mit dem Gewebe eine innige Verbindung eingeht, und daß Eindringen von Blutbahnen ohne Erzeugung eines vibrösen Übergangsgewebes ermöglicht, was den Stimulationsschwellenpegel erhöhen würde. Dabei läßt sich die Stromdichte der implantierbaren elektrischen Anschlüsse steuern, durch Vergrößern oder Verringern des leitfähigen Oberflächenbereiches eines solchen Anschlusses.Advantages of the electrical connection according to the invention are that he enters into an intimate connection with the tissue, and that penetration of blood vessels without creating a vibrous transition tissue, which increases the stimulation threshold level would increase. The current density of the implantable electrical Control connections by increasing or decreasing the conductive surface area such a connection.

In den beigefügten Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.In the accompanying drawings are exemplary embodiments of Subject of the invention shown.

Fig. 1 zeigt eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Anschlusses gemäß der Erfindung, bestehend aus einer Scheibe, die auf die Oberfläche eines zu messenden oder zu stimulierenden Gewebes implantiert ist, Fig. 2 ist ein ebenfalls vergrößerter Schnitt nach Linie II - II nach Fig. 1 zur Darstellung der elektrisch leitenden und elektrisch nicht leitenden Teile dieses Anschlusses, Fig. 3 ist eine vergrößerte Seitenansicht einer schraubenlinienförmigen elektrischen Anschlußanordnung zur Einbettung in ein Gewebe, welcher Anschluß eine poröse Beschichtung aufweist, Fig. 4 ist ein ebenfalls vergrößerter Schnitt nach Linie IV - IV der Fig. 3 zur Darstellung der porösen Beschichtung, die einen zentralen, elektrisch leitenden Teil des Anschlusses umgibt, Fig. 5 ist ein Schnitt ähtich Fig. 4 einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei dem auch der zentrale elektrisch leitende Teil porös ist, Fig. 6 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 4 einer weiteren Ausführungsform, bei der eine elektrisch nicht leitende poröse Beschichtung mit einem elektrisch leitenden Material plattiert ist, und Fig. 7 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 4 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bei dem der äußere poröse Abschnitt aus dem gleichen elektrisch leitenden Material wie das Substrat besteht.1 shows an enlarged perspective illustration of a first Embodiment of an electrical connection according to the invention, consisting of a disc that is placed on the surface of something to be measured or stimulated Tissue is implanted, Fig. 2 is an enlarged section along the line II - II according to Fig. 1 to show the electrically conductive and electrically not conductive parts of this terminal, Fig. 3 is an enlarged side view of a helical electrical connection arrangement for embedding in a tissue, which terminal has a porous coating, Fig. 4 is also an enlarged one Section along line IV - IV of FIG. 3 to show the porous coating, which surrounds a central, electrically conductive part of the terminal, FIG. 5 a section Ähtich Fig. 4 of another embodiment of the invention, in which also the central electrically conductive part is porous, Fig. 6 is a section similar Fig. 4 of a further embodiment, in which an electrically non-conductive porous Coating is plated with an electrically conductive material, and Fig. 7 is a section similar to FIG. 4 of a further embodiment of the invention that of the outer porous portion made of the same electrically conductive material as the substrate is made.

In Fig. 1 und 2 ist ein Scheibenförmiger elektrischer Anschluß lo dargestellt, implatiert auf ein organisches Gewebe T, etwa ein Epicardium. Dieser elektrische Anschluß lo besteht aus einem elektrisch leitenden, metallischen Substrat oder Scheibenabschnitt 12 in den ein ähnlicher metallischer Leitungsstab- oder draht 14 axial einschraub- oder lötbar ist, der verbunden ist mit einem elektrischen Sensor oder Stimulationsschaltkreis 15, an dem auch eine weitere Elektrode lo' mittels eines Leiters 14' angeschlossen ist, verbunden mit einem anderen Abschnitt des Gewebes T in dem gleichen Körper.In Fig. 1 and 2, a disk-shaped electrical connection is lo shown implated on an organic tissue T, such as an epicardium. This electrical connection lo consists of an electrically conductive, metallic substrate or disk section 12 in which a similar metal wire rod or wire 14 is axially screwable or solderable, which is connected to an electrical sensor or stimulation circuit 15, on which a further electrode lo 'by means of a conductor 14 'connected to another portion of the tissue T in the same body.

Auf mindestens einer der flachen Oberflächen des Scheibenabschnitts 12 und, wie hier dargestellt auch rings um die Peripherie des Scheibenabschnitts 12 , befindet sich eine Schicht aus porösen Material 20. Dieses poröse Material 20 ist ein nicht leitendes Keramikmaterial etwa Aluminiumoxyd, das eine Mehrzahl von miteinander in Verbindung stehenden und kontinuierlichen Poren 22 aufweist. Die Poren 22 füllen sich demgemäß mit Körperelektrolyten für die Übertragung der Elektrizität zwischen der Scheiben 12 und dem Gewebe T. Außerdem wachsen in diesen Poren 22 Blutkappilaren C aus Gewebe T auf dem die Oberfläche 24 des Scheibe 20 in innigem Kontakt plaziert ist. Dieser poröse Keramikteil 20 kann getrennt angefertigt und dann mit der Scheibe 12 verbunden werden, oder er kann auf die Scheibe 12 aufgesintert oder integral nit dieser gefertigt sein.On at least one of the flat surfaces of the disc section 12 and, as shown here, also around the periphery of the disk section 12, there is a layer of porous material 20. This porous material 20 is a non-conductive ceramic material such as aluminum oxide, which is a plurality of communicating and continuous pores 22. The pores 22 accordingly fill with body electrolytes for the transfer of the Electricity between the discs 12 and the tissue T. In addition, they grow in them Pores 22 blood capillaries C made of tissue T on which the surface 24 of the disc 20 is placed in intimate contact. This porous ceramic part 20 can be made separately and then bonded to the disk 12, or it can be sintered onto the disk 12 or be manufactured integrally with it.

Obwohl dieser elektrische Anschluß lo entweder für die elektrische Stimulation oder für Messungen an dem Gewebe T verwendet werden kann erreicht die Elektrizität den elektrisch leitenden Teil 12 dieses elektrischen Anschlusses lo über den Elektrolyten in den Poren 22 von dem Gewebe T und wird dann übertragen über den Leiter oder Draht 14 nach außen zu dem Instrument 15, das die Elektrizität erzeugt oder mißt.Although this electrical connection lo either for the electrical Stimulation or for measurements the fabric T can be used the electricity can reach the electrically conductive part 12 of this electrical Connection lo over the electrolyte in the pores 22 of the tissue T and then becomes transmitted via the conductor or wire 14 to the outside to the instrument 15, which the Generates or measures electricity.

In den Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 hat das elektrisch leitende Material oder der zentrale Drahtabschnitt 32 des elektrischen Anschlußes 30 eine elektrisch nicht leitende, aus porösem Material bestehende Beschichtung 40 aufgebracht. Diese Beschichtung 40 kann getrennt angefertigt sein und dann kann ein Draht oder eine Stange, wie etwa der schraubenlinienförmige Draht 32 hineingeschraubt werden, oder die poröse Beschichtung 40 kann auf den elektrisch leitenden Teil 32 aufgesintert oder einstückig mit diesem gefertigt werden. Diese poröse Beschichtung 40 weist ebenfalls Poren 42 auf, die miteinander in Verbindung stehen und kontinuierlich sind, damit sie permeabel sind für Körper oder Gewebeflüssigkeiten von der Außenfläche nach innen bis zu dem elektrisch leitenden Teil 32.In the embodiments according to FIGS. 3 and 4, the electrically conductive Material or the central wire portion 32 of the electrical connector 30 a electrically non-conductive, consisting of porous material coating 40 applied. This coating 40 can be made separately and then a wire or a rod such as helical wire 32 is screwed in, or the porous coating 40 can be sintered onto the electrically conductive part 32 or be made in one piece with this. This porous coating 40 has also have pores 42 which are intercommunicating and continuous are so that they are permeable to body or tissue fluids from the outer surface inward to the electrically conductive part 32.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die Stromdichte des elektrischen Anschlußes lo bzw. 30 relativ hoch, da der einzige elektrisch leitende Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Material 12 bzw. 32 des Anschlußes dort liegt, wo die kontinuierlichen Poren 22 bzw. 42 durch den äußeren elektrisch nicht leitenden Teil sich zur äußeren Oberfläche 16 der Scheibe 12 bzw. zur Außenfläche des zentralen Drahtes 32 für direkten Kontakt mit den Körperelektrolyten öffnen. Um diese Stromdichte zu verringern, oder den Oberflächenbereich des elektrischen Anschlußes gemäß der Erfindung für den Kontakt mit den Körperelektrolyten in dem Körpergewebe T zu vergrößern, kann der zentrale elektrisch leitende Teil ebenfalls porös ausgebildet sein, wie in Fig. 5 dargestellt, oder die poröse umgebende Beschichtung kann aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, in dem man sie mit einem Metall plattiert, wie in Fig. 6 angedeutet, oder indem sie aus elektrisch leitendem Material besteht, das abweichend istvon dem des zentralen Teils oder dasselbe ist, oder integral mit diesem ist, wie in Fig. 7 dargestellt.In the embodiments described above, the current density is des electrical connection lo or 30 relatively high, since the only electrically conductive Contact between the electrically conductive material 12 or 32 of the connection there lies where the continuous pores 22 and 42 through the outer electrically not conductive part extends to the outer surface 16 of the disc 12 or to the outer surface of the central wire 32 for direct contact with the body electrolyte to open. To reduce this current density, or the surface area of the electrical Terminal according to the invention for contact with the body electrolyte in the The central electrically conductive part can also increase body tissue T be porous, as shown in Fig. 5, or the porous surrounding coating can consist of an electrically conductive material in which you can use a Metal plated as indicated in Fig. 6, or by being made of electrically conductive Material that is different from or the same as that of the central part, or is integral therewith, as shown in FIG.

Insbesondere zeigt Fig. 5 einen Querschnitt durch einen elektrischen Anschluß 50 mit einem elektrisch dichtleitenden Außenbelag 60 mit Porenbelag 62 und einem zentralen elektrisch leitenden Teil 52 mit Poren 54, die sich mit Elektrolyt aus dem Gewebe füllen, das durch die Poren 62 eindringt.In particular, Fig. 5 shows a cross section through an electrical Connection 50 with an electrically tightly conductive outer covering 60 with pore covering 62 and a central electrically conductive part 52 with pores 54 that are filled with electrolyte fill from the tissue penetrating through pores 62.

Anstelle der Ausführungsform nach Fig. 5, oder zusammen mit dieser kann die äußere poröse Beschichtung 80 (s. Fig. 6) eines implantierbaren elektrischen Anschlußes 70 plattiert sein mit einem nicht reagierenden Metall oder mit anderen elektrisch leitendem Material 84, welche Plattierung auch die Oberflächen der kontinuierlichen Poren 82 erfaßt, so daß elektrischer Kontakt besteht mit dem elektrisch leitenden Zentralteil 72, womit die Stromdichte des elektrischen Anschlußes vergrößert wird, gegenüber jener bei den Ausführungsformen nach Fig.Instead of the embodiment according to FIG. 5, or together with this The outer porous coating 80 (see Fig. 6) can be an implantable electrical Terminal 70 may be plated with a non-reactive metal or others electrically conductive material 84, which plating also the surfaces of the continuous Detected pores 82 so that there is electrical contact with the electrically conductive Central part 72, with which the current density of the electrical connection is increased, compared to that in the embodiments according to Fig.

2 und 3.2 and 3.

Anstatt die dektrlsch nicht leitende poröse Beschichtung des elektrischen Anschlußes gemäß der Erfindung zu plattieren, kann man die gesamte poröse Beschichtung aus einem elektrisch leitenden Material herstellen, daß eine abweichende oder dieselbe Zusammensetzung hat, wie der elektrisch leitende Zentralteil. Dabei besteht die Möglichkeit den gesamten elektrischen Anschluß aus demselben Material zu fertigen, wie in Fig. 7 angedeutet, bei der der elektrische Anschluß 90 eine äußere Beschichtung loo mit ineinandergehenden und kontinuierlichen Poren 102 aufweist, während ein Zentralteil 92 vorgesehen ist, der ebenfalls porös sein kann, wie in der Ausführungsform nach Fig. 5.Instead of the dielectrically non-conductive porous coating of the electrical Terminal according to the invention, one can plate the entire porous coating made of an electrically conductive material that a different or the same Composition like the electrically conductive central part. There is the Possibility to manufacture the entire electrical connection from the same material, as indicated in FIG. 7, in which the electrical connection 90 has an outer coating loo with interpenetrating and continuous pores 102, while a Central part 92 is provided, which can also be porous, as in the embodiment according to FIG. 5.

Es versteht sich, daß andere Formen für die Implantation elektrischer Anschlüsse gemäß der Erfindung gemacht werden können, wenn man mit gewebeverträgliche, elektrisch leitenden Materialien mit einer porösen Beschichtung verwendet, welche Beschichtung entweder getrennt sein kann von dem leitenden Substrat des elektrischen Anschlußes oder aus demselben Material bestehen kann. Demgemäß kann die Scheibenförmige elektrische Anschlußanordnung lo nach Fog. 1 und 2 einen porösen Scheibenteil 20 aufweisen, der aus einem elektrisch leitenden Material besteht, wie dies in den Ausführupgsformen nach Fig. 5,6 und/oder 7 angedeutet ist, ohne daß vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.It will be understood that other forms of implantation are electrical Connections according to the invention can be made when using tissue-compatible, electrically conductive materials used with a porous coating, which Coating can either be separate from the conductive substrate of the electrical Connection or can consist of the same material. Accordingly, the disc-shaped electrical connection arrangement lo according to Fog. 1 and 2, a porous disk part 20 have, which consists of an electrically conductive material, as shown in Ausupgsformen according to Fig. 5, 6 and / or 7 is indicated without departing from the basic idea the invention is deviated from.

Ferner kann man die Dicke der porösen Beschichtung verändern, je nach Wunsch, doch sollten im allgemeinen die Abmessungen des elektrischen Anschlußes nach Fig. 1 und 2 als größte Abmessung etwa 1 cm haben und als kleinste Abmessung d.h. als Dickenabmessung vorzugsweise weniger als o,25 cm. In ähnlicher Weise haben die elektrischen Anschlüsse nach Fig. 3 vorzugsweise Durchmesser, die kleiner sind als 0,25 cm.You can also change the thickness of the porous coating, depending on Desired, but should generally include the dimensions of the electrical connection 1 and 2 have about 1 cm as the largest dimension and as the smallest dimension i.e., as a thickness dimension, preferably less than 0.25 cm. In similar Way, the electrical connections according to FIG. 3 preferably have a diameter that are smaller than 0.25 cm.

Patentansprüche: Patent claims:

Claims

PATENTANS P RU CHE 1. Non-reactive implantable electric freshener Connection for an organic tissue, characterized by an electrically conductive one Section with a surface for contact with tissue electrolyte, which surface completely and in intimate contact of an inert, non-absorbable porous Material is coated, the interconnected and continuous pores of a medium diameter between lo and 500 microns, so as to allow penetration of blood capillaries to allow, and the injury with the tissue without formation a vibrous intermediate tissue near the cover and to allow penetration of electrolytes from the tissue through the pores in continuous contact with the electrically conductive section and a device for connecting the electrically conductive portion of the electrical connection to an electrical Circuit.

2. Connection according to claim 1, characterized in that the electrical conductive portion and the porous material with the electrolyte and with the tissue are compatible.

3. Connection according to claim 1, characterized in that the electrical conductive portion is an implantable metal.

4. Connection according to claim 1, characterized in that the porous Material comprises a ceramic metal oxide.

5. Connection according to claim 4, characterized in that the porous Ceramic includes alumina.

6. Connection according to claim 1, characterized in that the porous Material comprises a plastic.

7. Connection according to claim 6, characterized in that the porous Plastic material is an elastomer.

8. Connection according to claim 1, characterized in that the porous Material comprises a mixture of ceramic and plastic material.

9. Connection according to claim 1, characterized in that the porous Material is between 5% and 85% porous.

lo. Connection according to Claim 1, characterized in that the electrical conductive portion substantially completely enclosed by the porous material is.

11. Connection according to claim l, characterized in that the porous Material is electrically conductive.

12. Connection according to claim 1, characterized in that the electrical conductive portion and the porous material have substantially the same chemical composition to have.

13. Connection according to claim l, characterized in that the porous Material forms a layer on the electrically conductive portion.

14. Connection according to claim 1, characterized in that the electrical conductive portion is porous.

15. Connection according to claim 1, characterized in that the porous Material including its pores covered with an electrically conductive material is.

16. Non-reactive electrical connection for contact with organic Tissue, characterized by a) a tissue-compatible, electrically conductive material, whose surface is designed for contact with electrolyte from the tissue, and b) a porous layer of a tissue-compatible, non-absorbable material which in intimate contact completely encloses the surface of the conductive material, with at least some pores interconnected through the thickness of the coating are in connection and have a mean diameter between about lo and 500 microns have, whereby blood vessels of the organic tissue are able to penetrate into the pores, without a vicious intermediate tissue between the tissue and the materials forms near the coating, and with electrolytes in the tissue come into contact with the electrically conductive material, and by c) means for the connection of the electrically conductive material of the electrical connector to a electrical circuit.

17) Connection according to claim 16, characterized in that the electrical conductive material is an implantable metal.

18) Connection according to claim 16, characterized in that the porous Material comprises a ceramic metal oxide.

19) Connection according to claim 18, characterized in that the porous Ceramic material includes alumina.

20) Connection according to claim 16, characterized in that the porous Material comprises a plastic material.

21) Connection according to claim 16, characterized in that the porous Coating has between 5% and 85% porosity.

22) Connection according to claim 16, characterized in that the electrical conductive material essentially completely separated from the porous tissue-compatible coating Material is enclosed.

23) Connection according to claim 16, characterized in that the porous Coating material is electrically conductive.

24) Connection according to claim 16, characterized in that the electrical conductive material essentially means the porous coating of tissue-compatible material have the same chemical composition.

25) Connection according to claim 16, characterized in that the electrical conductive material is porous.

26) Connection according to claim 16, characterized in that the porous Coating including its pores with an electrically conductive material is covered.

27) Using an electrical connection according to one of the preceding claims, manufactured pacemaker fiF the stimulation of the Heart of a patient, which pacemaker connectors for the connection having with the heart, a generator for the generation of stimulation pulses at the connection, means for recording the patient's heartbeat, means that respond to signals from the detection means for controlling the generator, means for the then triggered excitation of the generator, which control means, detection means and connections at least one insulated electrical conductor with two end terminals include, one of which is electrically and physically connected to the generator, while the other is in electrical and physical contact with the heart tissue of the Patients, characterized in that the heart clamp is electrically conductive porous Parts included, with spot-welded metallic granulate particles for the Passing current through the heart tissue in such a way that the polarization is lost between the porous parts and their surroundings are reduced and at the same time the current density is increased at the interface between the tissue and the porous parts.