[發(fā)明專利]有源磁位置傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680031799.8
• 申請(qǐng)日: 2016-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN107666859A
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·奧爾森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 圣猶達(dá)醫(yī)療用品國(guó)際控股有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/06
• 分類號(hào): A61B5/06
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11280
• 代理人: 王勇

優(yōu)先權(quán)要求

本申請(qǐng)要求于2015年6月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)no.62/170,466的優(yōu)先權(quán)，其通過引用包含于此，如同在本文中完全闡述一樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及包括位置傳感器的醫(yī)療裝置。

背景技術(shù)

包括電磁線圈位置傳感器或用于裝置導(dǎo)航的電極的醫(yī)療裝置，諸如導(dǎo)絲、導(dǎo)管、導(dǎo)引器等用于身體的多種醫(yī)療程序中。例如，已知配備有多個(gè)線圈的導(dǎo)管，足以允許位置感測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)六(6)個(gè)自由度(DOF)，即三維(3D)位置(X，Y，Z)和3D方向(例如，滾動(dòng)、俯仰、偏航)。然而，可提供這種功能的線圈組件的設(shè)計(jì)提供了挑戰(zhàn)，特別地關(guān)于空間限制。

一種已知的電磁位置傳感器包括對(duì)稱地纏繞在管狀芯上的線圈。這種傳感器可以參考授予Sobe的題為“System for Determining the Position and Orientation of a Catheter”的美國(guó)專利No.7,197,354，其全部?jī)?nèi)容通過引用包含于此，如同在本文中完全闡述一樣。Sobe公開了一種芯，其是中空的，關(guān)于中心軸是對(duì)稱的，并且對(duì)于特定應(yīng)用可以在長(zhǎng)度、內(nèi)徑和外徑上縮放。線圈以期望的纏繞模式纏繞在芯上。線圈與芯一樣關(guān)于中心軸對(duì)稱。該傳感器可在系統(tǒng)中用于檢測(cè)由三個(gè)垂直軸(X、Y和Z)限定的三維空間中的位置以及圍繞三個(gè)軸中的兩個(gè)(例如俯仰和偏航)的旋轉(zhuǎn)，但是線圈不能檢測(cè)圍繞芯的中心軸(例如，滾動(dòng))的旋轉(zhuǎn)。因此，除了三個(gè)位置參數(shù)之外，包含圍繞醫(yī)療裝置的中心軸對(duì)稱地安裝的單個(gè)傳感器線圈的醫(yī)療裝置僅感測(cè)五(5)個(gè)DOF，即兩個(gè)方向參數(shù)。盡管有DOF限制，但上述配置仍然有令人滿意的方面。例如，配置使用最小的空間，并容納開放的中央管腔。

電極標(biāo)測(cè)系統(tǒng)，特別是可從圣猶達(dá)醫(yī)療公司獲得的EnSite^TM Velocity^TM心臟標(biāo)測(cè)系統(tǒng)利用電場(chǎng)來定位患者體內(nèi)的醫(yī)療裝置。如已知的那樣，電極可以沿著導(dǎo)管軸桿的軸以間隔開的關(guān)系設(shè)置。電極可以檢測(cè)由這種系統(tǒng)生成的電場(chǎng)，并由此檢測(cè)由三個(gè)垂直軸(X、Y和Z)定義的三維空間中的位置以及圍繞三個(gè)軸中的兩個(gè)(例如，俯仰和偏航)的旋轉(zhuǎn)，但是電極不能檢測(cè)到圍繞導(dǎo)管軸桿的中心軸(例如，滾動(dòng))的旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的實(shí)施例可以包括醫(yī)療裝置。醫(yī)療裝置可以包括細(xì)長(zhǎng)軸桿，該細(xì)長(zhǎng)軸桿沿著軸桿縱軸延伸并且包括軸桿近側(cè)部分和軸桿遠(yuǎn)側(cè)部分，該軸桿遠(yuǎn)側(cè)部分被設(shè)定尺寸和配置用于插入到身體中。有源磁位置傳感器可以設(shè)置在軸桿遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)。

本公開的實(shí)施例可以包括醫(yī)療裝置。醫(yī)療裝置可以包括細(xì)長(zhǎng)軸桿，該細(xì)長(zhǎng)軸桿沿著軸桿縱軸延伸并且包括軸桿近側(cè)部分和軸桿遠(yuǎn)側(cè)部分，該軸桿遠(yuǎn)側(cè)部分被設(shè)定尺寸和配置成插入到身體中。有源磁位置傳感器可以設(shè)置在細(xì)長(zhǎng)軸桿的遠(yuǎn)側(cè)部分內(nèi)。電源可以與有源磁位置傳感器電耦合。

本公開的實(shí)施例可以包括用于確定醫(yī)療裝置的位置和方向的方法。該方法可以包括利用設(shè)置在醫(yī)療裝置的細(xì)長(zhǎng)軸桿內(nèi)的有源磁位置傳感器生成信號(hào)。該方法可以包括利用計(jì)算機(jī)接收來自有源磁位置傳感器的所生成信號(hào)，其中所接收到的信號(hào)包括指示有源磁位置傳感器的位置和方向的信息。該方法可以包括利用計(jì)算機(jī)基于所生成的信號(hào)來確定醫(yī)療裝置的位置和方向。

附圖說明

圖1描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)診斷或治療程序的示例性系統(tǒng)的示意圖，其中該系統(tǒng)包括基于磁場(chǎng)的醫(yī)療定位系統(tǒng)。

圖2A描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有有源磁位置傳感器的導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)部分的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖2B描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的有源磁位置傳感器的側(cè)視圖。

圖3A描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有有源磁位置傳感器的導(dǎo)絲的遠(yuǎn)側(cè)部分的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖3B描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于與導(dǎo)絲一起使用的有源磁位置傳感器的示意性側(cè)視圖。

圖3C描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的傳感器安裝插頭的近端視圖。

圖3D描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的傳感器安裝插頭的等距側(cè)視圖和近端視圖。

圖3E描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的具有有源磁位置傳感器和傳感器安裝插頭的導(dǎo)絲的橫截面?zhèn)纫晥D。

圖4描繪了根據(jù)本公開的實(shí)施例的用于確定醫(yī)療裝置的位置和方向的方法流程圖。

圖5示出了根據(jù)本公開的實(shí)施例的與計(jì)算裝置的處理資源進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例的框圖。