使用阻抗测量来跟踪从插入点到心脏的导管制造技术

本发明专利技术的主题是“使用阻抗测量来跟踪从插入点到心脏的导管”。本发明专利技术公开了形成身体的受检者专用骨骼模型，并且在模型中限定导管在身体内的预期路径。当探头被插入身体中时，使电流穿过探头内的至少一个电极和通过相应导电位置垫之间的身体传递，其中导电位置垫设置在沿预期路径的身体的表面上的多个位置处。基于穿过多个位置而传递的电流的相应特征，迭代地确定探头的位置坐标。参考在模型内利用迭代确定的位置坐标来跟踪探头的实际路径以确定实际路径是否对应于预期路径。实际路径是否对应于预期路径。实际路径是否对应于预期路径。

【技术实现步骤摘要】
使用阻抗测量来跟踪从插入点到心脏的导管
[0001]本申请是2014年11月21日提交的、申请号为201410677781.8、专利技术名称为“使用阻抗测量来跟踪从插入点到心脏的导管”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及感测放置在生物体内的对象的位置。更具体地，本专利技术涉及使用阻抗测量来改善导管跟踪系统。

技术介绍

[0003]本文所用的某些首字母缩略词和缩写词的含义在表1中给出。
[0004]表1
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首字母缩略词和缩写ACL有功电流局部化EM电磁MRI磁共振成像多种医学规程涉及在身体内放置诸如传感器、管、导管、分配装置和植入物之类的物体。实时成像方法通常用于在这些手术期间协助医生将对象和其周围的事物可视化。然而，在大多数情况下，实时三维成像是不可能的或非期望的。相反，通常利用用于获得内部对象的实时空间坐标的系统。
[0005]授予Levin的美国专利7,756,576（其公开内容以引用方式并入本文）描述了接近实时地确定放置在生物体内的探头的位置。电流在探头上的一个或多个电极与放置在身体表面上的电极之间驱动。测量所述探头与体表电极中的每个电极之间的阻抗，并且基于该阻抗测量来确定探头的三维位置坐标。提供动态补偿以用于改变身体表面的阻抗以及其与电极的交互。
[0006]Govari等人的美国专利申请公开2006/0173251以及Osadchy的2007/0038078（其公开内容以引用方式并入本文）描述了通过使电流穿过在探头上的电极与身体表面上的多个位置之间的身体传递以用于感测探头的位置的基于阻抗的方法。
[0007]基于阻抗的跟踪系统时常与另一个跟踪系统组合，例如成像模式诸如荧光镜透视检查或磁共振成像，其被施加至导管插入的区域。
[0008]在另一个方法中，Govari等人的美国专利申请2007/0016007（其公开内容以引用的方式并入本文）中描述了一种混合式基于磁并基于阻抗的位置感测系统。。

技术实现思路

[0009]本专利技术的实施例依赖一个增强的阻抗测量系统来跟踪从插入点延伸至操作区域的体积上方的导管，而不是使用两个独立的跟踪系统。除了心脏区域内的垫外，多个导电身体表面垫也附接到插入区域内的患者身体，通常可以是腹股沟或在颈动脉上方。心脏区域内的垫有助于跟踪在心脏本身内的导管。所有垫连接至由处理器操作的增强的有功电流位置（ACL）系统。
[0010]根据本专利技术的实施例，提供了一种导管插入术的方法，该方法通过以下步骤实行，即形成受检者身体的受检者专用骨骼模型，在模型中限定探头在身体内的从探头的插入点通向目标的预期路径，以及将探头插入身体内。该方法还通过以下步骤实行，即，使电流穿过在探头内的至少一个电极和通过相应导电位置垫之间的身体传递，其中导电位置垫设置在身体表面上的多个位置处，其中多个位置沿探头的所述预期路径分布。该方法还通过以下步骤实行，即测量穿过多个位置传递的电流的相应特征，以及在插入探头时，响应于测量的特征来迭代地确定探头的位置坐标。该方法还通过以下步骤实行，即利用迭代地确定的位置坐标来跟踪探头在模型中的实际路径，以及确定实际路径是否对应于预期路径。
[0011]根据该方法的一个方面，位置垫间隔开20mm至40mm的间距。
[0012]根据该方法的另一个方面，紧邻的位置垫的操作体积是重叠的。
[0013]根据该方法的另一个方面，所述至少一个电极包括多个电极，并且传递电流包括在多个电极中的一个电极与身体表面上的多个位置中的一个位置之间传递多个电流中的每个电流。
[0014]根据该方法的另一个方面，传递电流包括将与身体电接触的导电垫贴附在多个位置处，并且使电流穿过导电垫传递。
[0015]根据该方法的另一个方面，导电垫中的至少一个导电垫是具有多个位置垫单元的多位置垫。
[0016]根据该方法的另一个方面，利用迭代地确定的位置坐标来唯一地对探头的实际路径的进行跟踪。
[0017]根据该方法的另一个方面，对探头的实际路径的进行跟踪，而避免使用另一种成像模式来对身体成像。
[0018]根据该方法的一个方面，多个位置在目标附近相对紧密地布置，并且在沿探头的所述预期路径的其它地方更为稀疏地布置。
[0019]根据该方法的另一个方面，探头包括磁性传感器并且通过以下步骤实行，即根据由磁性传感器产生的信号来计算另外的位置坐标，确定位置坐标和另外的位置坐标之间的相关性，以及响应于该相关性来精修位置坐标。
[0020]根据该方法的另一个方面，形成受检者专用骨骼模型包括将具有磁性传感器的手持式探头施加至身体上的相应界标，将磁场施加至磁性传感器，响应于磁场来从磁性传感器中接收信号，响应于信号来计算相应界标的位置，以及包括作为模型内的基准位置的界标的位置。
[0021]根据本专利技术的实施例，还提供了一种位置感测设备，该设备包括具有至少一个探头电极的适于被插入受检者的体内的探头，适于被固定到相应位置处的身体表面的多个体表电极，和适于耦合到探头以及体表电极以用于使电流穿过在至少一个探头电极与多个体表电极之间的身体而传递的控制器，并且可操作以通过测量穿过多个体表电极传递的电流的相应特征来迭代地确定探头的位置坐标，和处理器，该处理器可操作以执行以下步骤：形成身体的受检者专用骨骼模型，在模型中限定探头在身体内的从探头的插入点通向目标的预期路径，在模型中利用迭代地确定的位置坐标来跟踪探头在插入其中时的实际路径，以及确定实际路径是否对应于预期路径。
附图说明
[0022]为更好地理解本专利技术，就本专利技术的详细说明以举例的方式做出参考。该详细说明应结合以下附图来阅读，其中类似的元件用类似的附图标号来表示，并且其中：图1是根据本专利技术的实施例的位置跟踪系统的示意性图解；图2是根据本专利技术的实施例的图1所示导管的末梢段的示意图；图3是根据本专利技术的实施例的多位置垫的放大视图；图4示出根据本专利技术的实施例的可用于图1所示的系统的手持式探头；图5是根据本专利技术的另选实施例的如图1所示的导管的末梢段的示意图；图6是根据本专利技术的实施例的屏幕显示的受检者的骨骼模型的复合示意图；图7是根据本专利技术的实施例的包括骨骼模型的屏幕显示的复合图示；图8是根据本专利技术的实施例的骨骼模型的屏幕显示；以及图9是根据本专利技术的实施例的图8所示的模型的胸部区域的屏幕显示。
具体实施方式
[0023]为了能够全面理解本专利技术的各种原理，在以下说明中陈述了许多具体细节。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，并非所有这些细节始终都是实施本专利技术所必需的。在这种情况下，为了不使一般概念不必要地模糊，未详细示出众所周知的电路、控制逻辑、以及用于常规算法和进程的计算机程序指令细节。
[0024]对系统的描述现在转到图片，初始参见图1，其为根据本专利技术的实施例的位置跟踪系统10的示意性图解。通过将导管12插入内部体腔诸如受检者14的心室内，对系统10中的基于阻抗的位置进行跟踪。通常，导管12用于由执业医生16进行的诊断处理或治疗处理，诸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于位置感测的设备，包括：探头，包括至少一个探头电极，所述探头适于被插入受检者的身体内；多个体表电极，所述多个体表电极适于被固定到相应位置处的所述身体的表面；和控制器，所述控制器适于耦合到所述探头和所述体表电极，以用于使电流穿过在所述至少一个探头电极和所述多个体表电极之间的身体传递，以及通过测量穿过所述多个体表电极传递的所述电流的相应特征来迭代地确定所述探头的位置坐标；和处理器，所述处理器可操作以执行以下步骤：形成所述身体的受检者专用骨骼模型；在所述模型中，限定所述探头在所述身体内的从所述探头的插入点通向目标的预期路径；在所述模型中，利用所述迭代地确定的位置坐标来跟踪所述探头在插入其中时的实际路径；以及确定所述实际路径是否对应于所述预期路径，其中所述体表电极中的至少一个体表电极包括具有多个位置垫单元的多位置垫，其中所有位置垫被连接至增强的有功电流位置ACL系统，其中在感兴趣的区域中的不同位置处、在至少一个电极和所述探头之间生成相应一组校正电流，其中获得在相应一组校正电流和不同位置之间的每个位置的相应关系，并且响应于不同的相应关系和探头电流而将相应关系用于确定所述探头的位置，其中在插入所述探头期间，所述ACL子系统处理来源于选择的位置垫单元的数据，其中所述选择的位置垫单元是操作体积包括所述探头的远侧端部的电流位置或者靠近所述探头的远侧端部的电流位置的那些位置垫单元并且其中忽略远处的位置垫单元，其中通过将从所述多位置垫获取的阻抗测量与由磁性传感器提供的位置信息相关联来增强所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M巴尔塔，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：