用于心脏手术的氟代隐形定位垫结构制造技术

本发明专利技术题为“用于心脏手术的氟代隐形定位垫结构”。本发明专利技术公开了一种定位垫，该定位垫包括多个场发生器和框架。场发生器被配置成在患者身体的感兴趣区域中生成相应磁场，以测量医疗器械在感兴趣区域中的位置。框架被配置成将多个场发生器固定在围绕感兴趣区域的相应位置处。框架在感兴趣区域的至少一侧上是开放的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及位置跟踪系统，并且具体地涉及用于磁位置跟踪的定位垫。
技术介绍
磁位置跟踪系统用于多种医疗应用，诸如用于微创手术。下面提供现有技术的示例。授予Govari等人的美国专利申请公布2007/0265526描述了一种用于对患者执行医疗过程的磁位置跟踪系统，该患者被定位在包括定位垫的台面的上表面上，该定位垫定位在台面的上表面上在患者下方，该专利的公开内容以引用方式并入本文。定位垫包括一个或多个场发生器，该场发生器操作以生成相应的磁场并被布置成使得定位垫的厚度尺寸不大于3厘米。位置传感器固定到用于插入患者体内的侵入式医疗装置，并被布置用于感测磁场，以便测量医疗装置在体内的位置。授予Govari等人的美国专利8,180,430描述了一种用于位置跟踪的方法，包括使用位于相应不同的第一位置和第二位置处的第一场发生器和第二场发生器来在第一目标和第二目标附近生成相应第一磁场和第二磁场，该专利的公开内容以引用方式并入本文。以引用方式并入本专利申请的文献将被视为本专利申请的组成部分，不同的是如果在这些并入的文献中定义的任何术语与在本说明书中明确或隐含地给出的定义在某种程度上相冲突，则应只考虑本说明书中的定义。
技术实现思路
本文描述的本专利技术的实施方案提供了包括多个场发生器和框架的定位垫。场发生器被配置成在患者身体的感兴趣区域中生成相应磁场，以测量医疗器械在感兴趣区域中的位置。框架被配置成将多个场发生器固定在围绕感兴趣区域的相应位置处。框架在感兴趣区域的至少一侧上是开放的。在一些实施方案中，框架被配置成将场发生器固定在围绕感兴趣区域的矩形的相应拐角处。在其他实施方案中，将患者定位在台面上，并且定位垫被配置成定位在患者与台面之间。在另一些其他实施方案中，场发生器中的至少一个场发生器包括多个非同心线圈。根据本专利技术的一个实施方案，还提供了一种用于制备定位垫的方法，该方法包括提供多个场发生器，该场发生器被配置成在患者身体的感兴趣区域中生成相应磁场，以测量医疗器械在感兴趣区域中的位置。多个场发生器在围绕感兴趣区域的相应位置处固定在框架上。框架在感兴趣区域的至少一侧上是开放的。根据本专利技术的一个实施方案，还提供了一种包括将定位垫相对于患者的感兴趣区域定位的方法。定位垫包括将多个场发生器固定在围绕感兴趣区域的相应位置处的框架，并且该框架在感兴趣区域的至少一例上是开放的。将医疗器械插入感兴趣区域中。使用场发生器来跟踪医疗器械的位置。在跟踪位置的同时，使用荧光镜成像系统照射感兴趣区域以便产生感兴趣区域的图像。结合附图，根据下文对本公开的实施方案的详细说明，将更全面地理解本公开，其中：附图说明图1为根据本专利技术的一个实施方案的荧光镜成像系统和磁位置跟踪系统的示意性图解；图2A为根据本专利技术的一个实施方案的开架式薄型定位垫的示意性俯视图；图2B为根据本专利技术的一个实施方案的开架式薄型定位垫的示意性侧视图；并且图3为示意性地示出根据本专利技术的实施方案的用于同时成像和位置跟踪的方法的流程图。具体实施方式概述诸如导管的体内探头被用于各种治疗和诊断医疗过程中。探头被插入患者的生物体中并导航到体腔内的目标区域，以执行医疗过程。在一些基于磁场的位置跟踪系统中，将外部磁场施加于患者身体。安装在导管的远侧端部附近的位置传感器通过产生电信号来响应磁场。跟踪系统使用该信号来定位导管相对于患者身体的位置和取向。磁场通常由多个场发生器例如生成磁场的线圈产生，该场发生器固定在表面上以便形成定位垫。在一些情况下，希望与磁位置跟踪系统同时操作荧光镜系统，以便采集所考虑器官的感兴趣区域(ROI)的图像。在心内手术中，例如，两个系统的ROI均包括患者左侧胸部。在这种情况下，磁位置跟踪系统的部分定位垫可落入荧光镜系统的视场(FOV)内，并且可阻挡或模糊部分荧光镜图像。本文所述的本专利技术实施方案提供了开架式和薄型(例如，细型)定位垫构型。本专利技术所公开的定位垫包括多个场发生器(例如，平坦线圈)，该场发生器在围绕ROI的相应位置处固定在框架(例如，三角形或矩形框架)上。框架在ROI的至少一侧上是开放的，通常为面向荧光镜系统的那侧。因此，至少在常用于心脏手术的荧光镜投影中，定位垫仅对荧光镜成像造成极小阻碍或不造成阻碍。本专利技术所公开的定位垫具有例如厚度大约1.2cm的薄型轮廓。此类定位垫可以容易地放置于可移动的台面(患者定位在其上)与患者身体之间，与必须放置在台面下方的较厚的常规定位垫不同。在一个实施方案中，每个场发生器包括被配置成彼此正交的三个同心线圈，以便在三个相应的正交方向上生成磁场分量。在另选的实施方案中，这三个线圈被布置成诸如并列型的非同心构型，以便减小场发生器的厚度。系统描述图1为根据本专利技术的一个实施方案的应用于医疗过程中的荧光镜成像系统22和磁位置跟踪系统20的示意性图解。心脏病专家42(或任何其他有资格的使用者)使用安装在导管的远侧端部附近的位置传感器41使导管24在患者30的心脏28(示出于插图32中)内导航，直到远侧端部34到达所需位置。然后，心脏病专家42使用导管24执行所需医疗过程，诸如消融或标测。位置传感器41被配置成感测由场发生器36A-36D生成的磁场并将信号传送到处理器44以确定远侧端部的例如六维位置和取向坐标(X、Y、Z、俯仰角、偏航角、翻滚角)。磁位置跟踪在例如由BiosenseWebsterInc.(DiamondBar，Calif.)生产的CARTOTM系统中实施，并且详细地描述于美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089、PCT专利公布WO96/05768、以及美国专利申请公布2002/0065455A1、2003/0120150A1和2004/0068178A1中，这些专利的公开内容均以引用方式并入本文。控制台26包括处理器44、驱动电路50、连接到荧光镜成像系统22的接口48、输入设备46和显示器40。系统20包括薄型定位垫38(通常1.2cm厚)，该定位垫包括框架37和固定在框架37上的一个或多个磁场发生器，诸如生成磁场的线圈。在图1的插图29中示出的示例性构型中，垫38包括四个场发生器36A-36D。将定位垫放置在导管台33上方和患者躯干下方，使得发生器36A-36D定位在患者体外的固定已知位置处。在另选的实施方案中，垫38可包括三个或任何其他合适数量的发生器。驱动电路50使用合适的信号来驱动场发生器36A-36D，以便在围绕心脏28的预定工作空间中生成磁场。在一个实施方案中，将床垫35放置在患者30下方并且将垫38定位在床垫下方和台面33上方。在另一个实施方案中，场发生器附接到患者的躯干并且患者直接平躺在台面33上。在另选的实施方案中，垫38定位在台面33下方。在需要荧光镜图像的情况下，心脏病专家42使用输入设备46和显示器40上的合适的图形用户界面(GUI)来请求患者心脏28中的荧光镜图像。处理器44被配置成计算和显示由系统22进行照射的感兴趣区域(ROI)39。参见插图27，发生器36A-36D通常定位在ROI39周围。在一个实施方案中，垫38包括围绕ROI39的开放式框架37，以便允许来自系统22的照射X射线透过垫38的开放侧。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位垫，包括：多个场发生器，所述场发生器被配置成在患者身体的感兴趣区域中生成相应磁场，以测量医疗器械在所述感兴趣区域中的位置；和框架，所述框架被配置成将所述多个场发生器固定在围绕所述感兴趣区域的相应位置处，其中所述框架在所述感兴趣区域的至少一侧上是开放的。

【技术特征摘要】
2015.07.06 US 14/791667;2016.03.03 US 15/0596281.一种定位垫，包括：多个场发生器，所述场发生器被配置成在患者身体的感兴趣区域中生成相应磁场，以测量医疗器械在所述感兴趣区域中的位置；和框架，所述框架被配置成将所述多个场发生器固定在围绕所述感兴趣区域的相应位置处，其中所述框架在所述感兴趣区域的至少一侧上是开放的。2.根据权利要求1所述的定位垫，其中所述框架被配置成将所述场发生器固定在围绕所述感兴趣区域的矩形的相应拐角处。3.根据权利要求1所述的定位垫，其中所述患者被定位在台面上，并且其中所述定位垫被配置成定位在所述患者与所述台面之间。4.根据权利要求1所述的定位垫，其中所述场发生器中的至少一个场发生器包括多个非同心线圈。5.一种用于制备定位垫的方法，包括：提供多个场发生器，所述场发生器被配置成在患者身体的感兴趣区域中生成相应磁场，以测量医疗器械在所述感兴趣区域中的位置；以及将所述多个场发生器在围绕所述感兴趣区...

【专利技术属性】
技术研发人员：V格林尔，
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：以色列;IL