[發明專利]使用局部坐標系的位置感測

在審

• 申請號: 201310625585.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103845053A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: D.M.魯德溫;A.圖格曼;E.茲諾
• 申請（專利權）人: 韋伯斯特生物官能（以色列）有限公司
• 主分類號: A61B5/05
• 分類號: A61B5/05;A61M25/095
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜甜;湯春龍

技術領域

本發明整體涉及用于侵入式醫學治療的方法和裝置，具體地講涉及精確感測身體器官內部的探針的位置。

背景技術

磁位置感測現在廣泛用于追蹤心臟中導管的位置，以同時用于診斷目的(例如標測心電活動)和治療(例如消融致心律失常性組織)。這種類型的位置感測在由Biosense?Webster?Inc.(Diamond?Bar，Califomia)制備的系統中實施。

此類磁位置感測系統(例如)在美國專利6,690,963中有所描述，該專利的公開內容以引用的方式并入本文。該系統用于測定侵入式醫療器械(例如導管或內窺鏡)相對于參考系的位置和取向。它包括多個場發生器，所述場發生器響應于驅動信號產生已知的可分辨的場，優選連續的交流磁場。多個傳感器位于侵入式醫療器械中鄰近其遠端的位置，并且響應于所述場產生傳感器信號。信號處理器具有與驅動信號和傳感器信號對應的多個信號的輸入端，并且對侵入式醫療器械上的某個點產生三個位置坐標和三個取向坐標。

具有多個可追蹤的臂的導管在本領域中也是已知的。例如，美國專利7,099,712描述了用于標測心臟中電活動的此類導管，該專利的公開內容以引用的方式并入本文。該導管包括多個脊，每個脊均能夠獲得電氣數據、機械數據和位置數據。每個脊包括至少一個位置傳感器和至少一個電極(優選末端電極)以及至少一個環形電極。脊可以布置成展開布置方式，其中每個脊從導管主體徑向向外延伸，或布置成收縮布置方式，其中每個脊大致沿導管主體的縱向軸線設置。在使用過程中，每個脊的至少一個電極被設置為與心臟組織接觸，以標測心臟的電活動。位置傳感器用于確定監視電活動的每個點的位置。

發明內容

本發明的實施例提供了提高相對于探針所在的器官追蹤侵入式探針的位置的精確性的設備和方法。

因此根據本發明的實施例提供了侵入式醫療探針，該探針包括具有近端和配置成插入患者的身體內的遠端的插入管。多個臂從插入管的遠端朝遠側延伸，每個臂具有遠側末端并且包括磁換能器和粘合元件，該粘合元件配置成將遠側末端可拆卸地附接到所述身體內的組織表面。

磁換能器可包括一個或多個線圈。

在一個實施例中，粘合元件配置成經由遠側末端擠出生物相容性膠，以便將遠側末端附接到組織表面。在另一個實施例中，粘合元件配置成冷卻遠側末端，以便通過冷凍粘附將遠側末端附接到組織表面。

通常，臂在收縮布置方式和展開布置方式之間是變動的，其中在收縮布置方式中臂沿插入管的縱向軸線設置，在展開布置方式中臂徑向伸展開以便在不同的相應位置接觸組織表面。

在本發明所公開的實施例中，插入管配置成插入患者的心室中，并且每個臂的粘合元件配置成將遠側末端可拆卸地附接到心內膜組織。

另外根據本發明的實施例提供了醫療系統，該系統包括參比探針，該參比探針包括具有近端和配置成插入患者的身體內器官中的遠端的插入管，并且包括從插入管的遠端朝遠側延伸的多個臂。臂具有相應的遠側末端并且包括相應的第一磁換能器和粘合元件，該粘合元件配置成將遠側末端可拆卸地附接到器官內組織表面上的相應位置，從而限定器官參考系。手術探針配置成鄰近所述參比探針插入所述器官中并且包括第二磁換能器和至少一個功能元件。控制單元配置成驅動臂中和手術探針中的磁換能器以傳輸和接收磁場，并且聯接控制單元以接收和處理來自磁換能器的、響應于磁場的信號，以便計算手術探針在器官參考系中的位置坐標。

在一些實施例中，通過磁換能器傳輸的磁場為第一磁場，并且響應于第一磁場、由控制單元接收的信號為第一信號，其中系統包括多個場發生器，所述場發生器配置成從患者的身體外的、限定固定的參考系的相應位置產生相應的第二磁場，并且其中聯接控制單元以接收和處理來自第一磁換能器的、響應于第二磁場的信號，以便計算臂在固定參考系中的相應坐標。

可聯接控制單元以基于遠側末端的相應坐標、相對于固定的參考系配準器官參考系。除此之外或作為另外一種選擇，控制單元可配置成驅動第一磁換能器以傳輸第一磁場，并且配置成接收來自第二磁換能器的、響應于第一磁場的第一信號。

在本發明所公開的實施例中，功能元件包括至少一個電極。通常，控制單元配置成響應于信號追蹤手術探針在器官參考系中的所述位置坐標，同時手術探針在通過手術探針進行醫療手術過程中在器官內移動。