专利名称：显示端头角度和压力的导管显示器的利记博彩app
技术领域：
本发明整体涉及侵入式医疗装置，具体地讲，涉及用于显示患者体内例如导管的
探针特性的方法和装置。
背景技术：
在一些诊断和治疗技术中，导管被插入心室中并与心脏内壁接触。在此类过程中， 通常很重要的一点是导管远端头以足够的压力接合心内膜以确保良好的接触。然而，压力 过大可能会对心脏组织造成不希望的损伤，甚至造成心壁穿孔。 例如，在心内射频(RF)消融的情况下，在远端头处具有电极的导管经由病人的血 管系统插入心室。电极会与心内膜上的一个或多个位点接触，RF能量经导管施加到电极， 以消融位点处的心脏组织。为了在对组织没有过度损伤的情况下达到所需的治疗效果，消 融期间电极与心内膜之间必须有合适的接触。 许多专利出版物描述了具有用于感测组织接触的一体化压力传感器的导管。作为 一个例子，美国专利申请公开2007/0100332描述了用于评价组织消融的电极组织接触的 系统和方法，其公开内容以引用方式并入本文中。导管轴内的机电式传感器产生对应于导 管轴远端部分内电极移动量的电信号。输出装置接收用于评价电极与组织之间接触水平的 电信号。 作为另一个例子，美国专利6， 695， 808描述了用于治疗所选患者组织或器官区域 的设备，其公开内容以引用方式并入本文中。探针具有可推抵所述区域的接触表面，由此产 生接触压力。压力传感器测量所述接触压力。手术过程中医疗器械必须牢固放置，但是不 与解剖表面过度接触，该装置据说通过给医疗器械的使用者提供接触力的存在和大小的指 示信息来满足所述手术过程的需要。 美国专利6， 241， 724和美国专利6， 915， 149中描述了具有压力传感器的其他导 管，其公开内容以引用的方式并入本文中。 PCT国际公开WO 2007/067938描述了用于采用电解剖标测和导航系统来显示导 管电极-组织接触的方法，其公开内容以引用的方式并入本文中。所述系统给医生提供关 于电极与患者电耦合的指示，所述电极例如为消融或标测电极。该指示可通过在导航系统 显示器上改变电极的颜色或其他显示特性来提供，或通过指示电极耦合的波形来提供。提 供电极耦合信息的该方式据说可最小化医生的注意力分散。
发明内容
下文描述的本发明的实施例提供用于显示与受试者身体内侵入式探针和组织之 间的接合质量相关的参数的新颖装置和方法。该类型的显示器可辅助所述探针的操作者察 看所述探针的情况，并且因而确保使用所述探针进行的诊断和/或治疗过程的有效性和安 全性。 本发明的实施例提供用于显示信息的方法。所述方法包括接收关于受试者身体内
4的侵入式探针的至少一个探针参数的量度，所述至少一个探针参数选自由所述探针的弯曲 角度和所述探针上的压力组成的参数组。响应于所述量度，在显示屏上显示出表示至少一 个探针参数的图标，以供所述探针的操作者察看。 在一些实施例中，所述探针包括在弹性接头处弯曲的远端头，并且接收所述量度
的过程包括测量所述接头由于所述远端头接合身体内的组织而造成的变形。在公开的实施 例中，所述探针包括导管，所述导管插入受试者的心室中，并且与心肌组织接合。所述方法 可包括通过所述远端头施加能量，以消融所述心肌组织，其中操作者响应于所述图标控制 能量的施加。作为另外一种选择或除此之外，测量所述变形的步骤包括通过发射和接收一 个或多个磁场感测所述接头的变形和所述探针在身体中的位置。 通常，显示所述图标的步骤包括在所述显示屏上定位所述图标，以表示所述探针
在身体内的位置。定位所述图标的步骤可包括将所述图标相对于身体器官的表面的图在 所述显示屏上定位，并且其中接收所述量度的步骤包括测量所述探针和所述表面之间的压 力。 在公开的实施例中，显示所述图标包括呈现所述图标来表现所述弯曲角度和压 力，其中所述图标通过节点连接形式来表现所述弯曲角度，并且着色来表现所述压力。
根据本发明的实施例，还提供用于进行医疗过程的设备，所述设备包括被布置用 于由受试者身体内侵入式探针的操作者察看的显示屏。处理器被耦合以接收关于所述侵入 式探针的至少一个探针参数的量度，所述至少一个探针参数选自由所述探针的弯曲角度和 所述探针上的压力组成的参数组，并且所述处理器被耦合以用于在所述显示屏上响应于所 述量度显示出表示所述至少一个探针参数的图标。 根据本发明的实施例还提供计算机软件产品，所述计算机软件产品包括程序指令
存储在其中的计算机可读取介质，所述指令在由计算机读取时使计算机接收关于受试者身
体内的侵入式探针的至少一个探针参数的量度，并且使计算机响应于所述量度在显示屏上
显示出表示所述至少一个探针参数的图标，以供由所述探针的操作者察看，所述至少一个
探针参数选自由所述探针的弯曲角度和所述探针上的压力组成的参数组。 通过以下结合附图的其实施例的详细说明，将更全面地理解本发明，附图中
图1为根据本发明实施例的基于导管的医疗系统的示意性立体图解； 图2为显示根据本发明实施例的接触心内组织的导管远端头的示意性细部视以及 图3是根据本发明实施例的包括对应于导管端头的显示屏的示意图。
具体实施例方式
图1为根据本发明实施例的用于心导管插入术系统20的示意性图解。系统20可 以基于例如由Biosense Webster (Diamond Bar, California)制造的CARTO 系统。该系统 包括导管28形式的侵入式探针和控制台34。在下文所述的实施例中，如本领域所知，假设 导管28用于消融心内膜组织。或者，所述导管在细节上已作必要修改后可出于其他治疗和 诊断目的用于心脏或其他身体器官中。
操作者26，例如心脏病专家，将导管28经由病人24的血管系统插入，以使得导管 的远端30进入病人心脏22的心室。操作者推进导管，以使得导管的远端头在所需的一个 或多个位置处接合心内膜组织。导管28通常通过其近端处的合适连接器连接到控制台34。 如下文进一步描述的，所述控制台包括射频(RF)发生器40，其借助导管提供高频电能来消 融远端头接合位置处的心脏中的组织。或者，所述导管和系统可构造用于通过本技术领域 已知的其他技术进行消融，例如冷冻消融。进一步地，作为另外一种选择或除此之外，所述 导管和系统可用于进行其他类型的治疗和/或诊断过程，例如电解剖标测。
控制台34使用位置感测技术来确定导管28的远端30在心脏22内部的位置坐标。 在本实施例中，如下面进一步描述的，假设所述控制台使用磁性位置感测，所述磁性位置感 测还用于获取关于所述远端的角度和压力信息。作为另外一种选择或除此之外，本发明的 原理可使用本技术领域已知的其他位置感测和压力感测技术来应用。 为了进行磁性位置感测，控制台34中的驱动电路38驱动磁场发生器32在病人24 的身体内产生磁场。所述磁场发生器通常包括线圈，所述线圈设置在病人躯干下面，位于病 人体外已知的位置处。这些线圈在包含心脏22的预定工作空间中产生磁场。导管28的远 端30内的磁场传感器(附图中未显示)响应这些磁场产生电信号。信号处理器36处理这 些信号，以确定远端的位置坐标，通常包括位置和取向坐标。该位置感测方法在上述CARTO 系统中实施并在美国专利5， 391， 199、6， 690， 963、6， 484， 118、6， 239， 724、6， 618， 612和 6， 332， 089中、在PCT专利公布WO 96/05768中以及在美国专利申请公布2002/0065455Al、 2003/0120150A1和2004/0068178A1中有详细描述，它们的公开内容全部以引用方式并入 本文。 处理器36通常包括通用计算机，其具有合适的前端和接口电路，以接收来自导管 28的信号并控制控制台34的其他部件。可将处理器进行软件编程来执行本文中所述的功 能。例如，可经网络将软件以电子形式下载到控制台34中，或者可将软件设置在有形介质 上，例如设置在光学、磁或电子存储介质上。作为另外一种选择，可通过专用或可编程数字 硬件部件执行处理器36的一些或全部功能。 根据从导管28和系统20的其他部件接收的信号，处理器36驱动显示器42来给 操作者26提供关于病人体内导管28的远端30的视觉反馈，以及关于正在进行的过程的状 态信息和指导。如下文中参照图3进一步描述的，视觉反馈显示了远端上的压力以及导管 远端头的弯曲角度。 作为另外一种选择或除此之外，系统20可包括用于操纵和操作病人24体内导管 28的自动化机构。此类机构通常能够控制导管的纵向运动(进/退)和导管远端的横向运 动(偏转/转向)。例如，该类型的一些机构将直流磁场用于此目的。在此类实施例中，处 理器36根据导管中磁场传感器所提供的信号产生控制输入，用于控制导管的运动。如前文 所述，这些信号表征导管远端的位置和施加到远端上的力。在该情况下，显示器42上显示 的压力和弯曲角度可由人类操作者使用来监测自动化过程的状态和进程。
图2为根据本发明实施例的心脏22的心室的示意性剖视图，显示了心脏中导管28 的远端30。该导管包括插入管60，所述插入管60通常经皮通过血管(例如上腔静脉或主 动脉)插入心脏。导管远端头52上的电极50接合心内膜组织70。远端头抵靠心内膜施加 的压力使心内膜组织局部变形，使得电极50在相对大的区域上接触所述组织。在图示的实
6例中，电极以一定角度而不是正面地接合心内膜。因此，远端头52相对于导管插入管60的
远端在弹性接头56处弯曲。弯曲可利于电极和心内膜组织之间的最佳接触。 由于接头56的弹性特性，接头的弯曲角度和轴向位移与组织70施加在远端头52
上的压力(或换句话讲，远端头施加在组织上的压力)成正比。以弯曲角度和轴向位移表
示的所述接头变形的测量因而给出该压力的指示。可由系统20的操作者26使用的该压力
指示确保远端头足够稳固地挤压心内膜，从而得到所需的治疗或诊断结果，但同时又不会
用力过度造成不希望的组织损伤。 多种技术可用于测量施加在远端头52上的弯曲角度和压力。可用于此目的的部 件和方法在例如2007年10月8日提交的美国专利申请11/868， 733中有所描述，所述专利 申请转让给本专利申请的受让人，并且其公开内容以引用方式并入本文中。该专利申请描 述了一种导管，其远端头通过弹簧支承接头(例如接头56)结合到导管插入管的远端，所述 弹簧支承接头在其接合组织时响应于施加在远端头上的压力而变形。位于探针内的磁性位 置感测组件包括位于接头相对侧的线圈，磁性位置感测组件感测远端头相对于插入管远端 的位置。该相对位置的变化表征弹簧的变形，从而给出压力指示。 接头56可包括超弹性结合构件，如在2008年6月6日提交的美国专利申请
12/134,592中所描述的。或者，所述结合构件可包括巻簧或任何其他适当类型的具有所需
柔韧性和强度特性的弹性部件。2008年12月3日提交的美国专利申请12/327， 226描述了
可用于以提高的精确度感测端头角度和压力的导管远端内的磁性线圈装置。这两个专利申
请都转让给本专利申请的受让人，并且其公开内容以引用方式并入本文中。 图3是根据本发明实施例的心室图80的示意图，其包括对应于导管28的远端30
的图标84。该类型的图通常呈现在显示器42上，作为操作者26观察心脏22内导管远端
的辅助。所述图包括导管远端位于其中的心室内表面82的图示。(表面82可完全再现重
构，如图3中所示，或仅部分重构。)图标84相对于表面82的位置向操作者给出心室中导
管实际远端位置的指示。 图标84不仅显示出远端30的位置，而且显示出角度和压力特性。在图3中示出 的实例中，所述图标通过节点连接形式来显示远端头52相对于插入管60的测量的弯曲角 度。如果操作者看到导管的远端头弯曲程度过大，则例如他或她可在继续进行诊断或治疗 过程之前，例如消融心脏组织之前，重新调整导管的位置。 而且，所述图标的至少一部分86可着色(图中以阴影线图示)来指示压力。例 如，绿颜色可表明压力在用于消融的正确压力范围内，而红色表明压力过大，并且蓝色表明 压力过小。可预设压力范围，或者可由操作者来调整压力范围。在任一种情况下，操作者将 随后仅在压力处于将给出所需治疗结果的范围内时施加RF能量。 由图标84图示的压力和弯曲角度向操作者给出不是由本技术领域已知的显示技 术提供的附加视觉信息。该附加信息可用作电极/组织接触电阻的量度的补充，或代替电 极/组织接触电阻的量度。例如在以下情况下，压力和/或角度显示自身很重要
当接触损伤的心肌时，接触电阻将不会精确反映压力，并且因此需要直接压力测 当导管接触一侧心壁(沿导管的长度)时，即使由导管施加到心壁上的压力很 低，但是由于接触面积大，因此接触电阻也可能很低。图3的压力和/或角度显示允许操作者检测和校正该类情形。
类似地，当导管接触小梁部心壁时，即使施加很小的压力或不施加压力，接触电 阻仍可能很低。直接压力量度使操作者也能检测和校正该类情形。 虽然除了导管端头的位置图3中的图标84还图示出端头角度和压力参数，但是上 面的实例显示出其也可用于通过其自身显示所述角度或所述压力中的任一个。作为另外一 种选择或除此之外，角度和压力量度中的一个或两者可通过接触电阻或其他参数的量度一 起显示。而且，虽然图3显示了特定模式的图示，但是用于显示角度和压力数据的其他技术 对本领域技术人员是显而易见的，并且可被认为落在本发明的范围内。上文描述或建议的 显示技术不仅可用于心导管插入术中，而且可用于其它类型的侵入式诊断和治疗应用中。
因此，应理解的是，上述实施例是以举例的方式进行阐述，并且本发明不受上文特 别所示及所述内容的局限。并且，本发明的范围包括上述各种特征的组合和子组合以及本 领域技术人员在阅读上述说明书时可能想到的并且现有技术中未公开的变型形式和修改 形式。
权利要求
用于显示信息的方法，包括接收关于受试者身体内部侵入式探针的至少一个探针参数的量度，所述至少一个探针参数选自由所述探针的弯曲角度和所述探针上的压力组成的参数组；并且响应于所述量度，在显示屏上显示出表示所述至少一个探针参数的图标，以供所述探针的操作者察看。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述探针包括在弹性接头处弯曲的远端头，并且其中接收所述量度包括测量所述接头由于所述远端头接合身体中的组织而产生的变形。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述探针包括导管，所述导管插入所述受试者的心室中，并且接合心肌组织。
4. 根据权利要求3所述的方法，包括通过所述远端头施加能量，以消融所述心肌组织，其中所述操作者响应于所述图标控制能量的施加。
5. 根据权利要求2所述的方法，其中测量所述变形的步骤包括通过发射和接收一个或多个磁场感测所述接头的变形和所述探针在身体中的位置。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中显示所述图标的步骤包括在所述显示屏上定位所述图标，以表现所述探针在身体内的位置。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中定位所述图标的步骤包括将所述图标相对于身体的器官表面的图在所述显示屏上定位，并且其中接收所述量度的步骤包括测量所述探针和所述表面之间的压力。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中显示所述图标的步骤包括呈现所述图标，以表现所述弯曲角度和所述压力。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述图标通过节点连接形式来表现弯曲角度，并且着色来表示压力。
10. 用于进行医疗过程的设备，包括显示屏，所述显示屏被布置用于由操作者察看受试者身体内的侵入式探针；禾口处理器，所述处理器被耦合用于接收关于所述侵入式探针的至少一个探针参数的量度，所述至少一个探针参数选自由所述探针的弯曲角度和所述探针上的压力组成的参数组，并且用于在所述显示屏上响应于所述量度显示出表示所述至少一个探针参数的图标。
11. 根据权利要求io所述的设备，包括所述侵入式探针，其中所述探针包括在弹性接头处弯曲的远端头，并且其中所述处理器被构造用于测量所述接头由于所述远端头接合身体中的组织造成的变形。
12. 根据权利要求11所述的设备，其中所述探针包括导管，用于插入所述受试者的心室中，以接合心肌组织。
13. 根据权利要求12所述的设备，其中所述导管被构造用于通过所述远端头施加能量，以消融所述心肌组织，其中所述操作者响应于所述图标控制能量的施加。
14. 根据权利要求11所述的设备，包括至少一个用于在所述探针附近产生磁场的磁场发生器，其中所述处理器被构造用于响应于所述磁场测量所述接头的变形和所述探针在身体中的位置。
15. 根据权利要求IO所述的设备，其中所述处理器被构造用于将所述图标定位在所述显示屏上，以表示所述探针在身体中的位置。
16. 根据权利要求15所述的设备，其中所述处理器被构造用于产生身体的器官的表面 图，以将所述图标相对于所述图定位在所述显示屏上，并且测量所述探针和所述表面之间 的压力。
17. 根据权利要求10所述的设备，其中所述图标表现所述弯曲角度和压力。
18. 根据权利要求17所述的设备，其中所述图标通过节点连接形式来表现弯曲角度， 并且着色来表现压力。
19. 计算机软件产品，包括程序指令存储在其中的计算机可读介质，所述指令在由计算 机读取时使计算机接收关于在受试者身体内的侵入式探针的至少一个探针参数的量度，并 且使计算机响应于所述量度在显示屏上显示出表示所述至少一个探针参数的图标，以供所 述探针的操作者察看，所述至少一个探针参数选自由所述探针的弯曲角度和所述探针上的 压力组成的参数组。
全文摘要
本发明涉及显示端头角度和压力的导管显示器。本发明涉及一种用于显示信息的方法，包括接收关于受试者身体内的侵入式探针的至少一个探针参数的量度的方法，所述至少一个探针参数选自由所述探针的弯曲角度和所述探针上的压力组成的参数组。响应于所述量度，在显示屏上显示出表示所述至少一个探针参数的图标，以供所述探针的操作者察看。
文档编号A61B18/14GK101756697SQ200910261929
公开日2010年6月30日 申请日期2009年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者A·C·阿尔特曼, A·戈瓦里, N·基林, Y·埃夫拉思 申请人:韦伯斯特生物官能公司