一种位置探测装置，包括：探头，包括至少一个探测电极，适合插入客体的身体中；多个身体表面电极，适合固定到身体表面的相应位置；和控制器，适合连接到所述探头和身体表面电极，并适于使电流通过至少一个探头电极和多个身体表面电极之间的身体，并通过测量通过多个身体表面电极的电流的各自特征，确定探头的位置坐标，其中，所述控制器适合测量多个位置和至少一个电极之间的电阻抗，并且，所述控制器适于保持各位置和至少一个电极之间的恒定电压，并适于通过测量恒定电压下的电流来测量各阻抗。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种位置探测装置，包括：探头，包括至少一个探测电极，适合插入客体的身体中；多个身体表面电极，适合固定到身体表面的相应位置；和控制器，适合连接到所述探头和身体表面电极，并适于使电流通过至少一个探头电极和多个身体表面电极之间的身体，并通过测量通过多个身体表面电极的电流的各自特征，确定探头的位置坐标，其中，所述控制器适合测量多个位置和至少一个电极之间的电阻抗，并且，所述控制器适于保持各位置和至少一个电极之间的恒定电压，并适于通过测量恒定电压下的电流来测量各阻抗。【专利说明】一种基于电流的位置传感器
本专利技术大体上涉及一种测定置于生物体内物体的位置，具体地，涉及通过阻抗测 量进行位置探测。
技术介绍
范围广泛的医疗程序涉及到在身体内置入物体，如传感器、管子、导管、分配机构 和植入片。实时成像方法时常用于这些程序帮助医生观察物体和其周围。在许多情况下， 还不可能或不希望实现实时三维成像，而是采用可得到实时内部物体空间坐标的的系统。 许多这种位置探测系统现有技术已经开发出来或预计会出现。一些系统涉及连接 传感器到内部物体上，传感器具有发送器或天线的形式，可探测到身体外面产生的磁、电或 超声波场。例如，Wittkampf的美国专利5，697，377和5，983, 126公开了一种系统，其 内容在本文中参考引用，其中三个基本正交的交变信号施加到物体。导管设置了至少一个 测量电极，检测导管端部和基准电极之间的电压。电压信号的分量对应于三个相互正交施 加的电流信号，据此可进行计算并确定身体内的导管端部的三维坐标。 Pfeiffer 的美国专利 No. 5, 899, 860、Panescu 的美国专利 No. 6. 095, 150、 5?^118〇11的美国专利1^〇.6,456,864、似1(16113的美国专利1^〇.6.050,267和似1(1611&的 美国专利5, 944，022公开了一种在电极之间探测压差的类似方法，其内容也在本文参考 引用。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种有效的装置和方法，可实时确定置入生物体内的探头 位置。在这些实施例中，电流在一个或多个探头上的电极和置于身体表面的电极之间流动。 通过这种方式，测量出探头和身体表面各电极之间的阻抗。根据这些阻抗测量值确定探头 的三维位置坐标。这样的装置和方法尤其适用医疗程序，如对心脏作图或进行组织去除，以 治疗心律不齐。 与现有技术已知的位置探测的方法比较，本专利技术相对简单，可在医院条件下使用， 只要求一个内部探头，其可以是标准导管，和最多三个身体表面探头。现有技术的基于阻抗 的位置探测系统，如上述Wittkampf的专利所介绍的，则要求连接至少6个或7个导电片到 客体的身体上，相关电线连接测量和控制仪器。 因此，根据本专利技术的实施例，提出了一种位置探测的方法，其包括：插入探头到客 体的身体中，所述探头包括至少一个电极；电流通过至少一个电极和身体表面上的多个位 置之间的身体；测量通过多个位置的电流的各自特征；根据测得的特征确定探头的位置坐 标。 -般地，至少一个电极包括多个电极，电流通过包括通过多个电极中的一个和身 体表面的多个位置中的一个之间的各电流。在公开的实施例中，电流通过包括固定导电片 到身体的多个位置，使电流通过这些导电片。 -般地,多个位置包括至少三个位置。在一个实施例中，多个位置只包括三个位 置。 在所公开的实施例中，各特征表示多个位置和至少一个电极之间的电阻抗。在一 个实施例中，电流通过包括保持各位置和至少一个电极之间的恒定电压，测量各自特征包 括测量恒定电压下的电流。或者，电流通过包括各位置和至少一个电极之间保持恒定电流， 测量各特征包括测量各位置和至少一个电极之间的各个电压。 在一些实施例中，插入探头包括用探头对客体进行诊断处理。 在这些实施例中的一个，所述探头包括导管,进行诊断处理包括对客体的心脏作 图。对心脏作图包括使用至少一个电极测定心脏组织的电位。 在另外的实施例中，插入探头包括用探头对客体进行治疗处理。 在这些实施例中的一个，所述探头包括导管，进行治疗处理包括使用导管去除心 脏组织。 根据本专利技术的实施例，还提供了一种位置探测装置，其包括：探头，包括至少一个 探测电极，适合插入客体的身体中；多个身体表面电极，适合固定到身体表面的不同位置； 和控制器，适合连接到所述探头和身体表面电极，可使电流通过至少一个探头电极和多个 身体表面电极之间的身体，并通过测量通过多个身体表面电极的各电流特征，确定探头的 位置坐标。 根据本专利技术，还提供了一种位置探测装置，包括：探头，包括至少一个探测电极，适 合插入客体的身体中；多个身体表面电极，适合固定到身体表面的相应位置；和控制器，适 合连接到所述探头和身体表面电极，并适于使电流通过至少一个探头电极和多个身体表面 电极之间的身体，并通过测量通过多个身体表面电极的电流的各自特征，确定探头的位置 坐标，其中，所述控制器适合测量多个位置和至少一个电极之间的电阻抗，并且，所述控制 器适于保持各位置和至少一个电极之间的恒定电压，并适于通过测量恒定电压下的电流来 测量各阻抗。 根据本专利技术，还提供了一种位置探测装置，包括：探头，包括至少一个探测电极，适 合插入客体的身体中；多个身体表面电极，适合固定到身体表面的相应位置；和控制器，适 合连接到所述探头和身体表面电极，并适于使电流通过至少一个探头电极和多个身体表面 电极之间的身体，并通过测量通过多个身体表面电极的电流的各自特征，确定探头的位置 坐标，其中，所述控制器适于保持各位置和至少一个电极之间的恒定电流，并适于通过测量 恒定电流下的电压来测量各位置和至少一个电极之间的各阻抗。 【专利附图】【附图说明】 通过下面参考附图对本专利技术实施例的详细介绍，可对本专利技术有更充分的了解，附 图中： 图1用图片示意性地显示了根据本专利技术实施例的用于心导管插入法的位置探测系统； 图2示意地详细显示了根据本专利技术实施例的导管和身体表面电极之间的相互作用，用 于确定导管位置； 图3示意性地显示了根据本专利技术实施例的位置探测系统的电路。 【具体实施方式】 图1显示了根据本专利技术实施例的位置探测系统20。系统20用于确定探头的位置， 如导管22的位置，探头插入身体内部空腔，如客体26的心脏24的腔室。一般地，导管用于 诊断或治疗处理，如绘出心脏的电位图或去除心脏组织。导管或其他体内装置本身或与其 他处理装置结合可用于其他目的。 导管22的远端包括一个或多个电极(在图2下方显示)。这些电极通过电线穿过 导管22的插入管连接到控制单元28的驱动电路，如下面所示。控制单元通过电缆30的电 线连接到身体表面电极，表面电极一般包括粘着皮肤的导电片32,34和36。在本专利技术的可 选择的实施例中，身体表面的电极的数量可变化，可具有其他形式，如皮下探针或医疗专业 人员38操作的手提机构。 导电片32,34和36可设置在身体表面的任何方便位置，置于探头的附近。例如， 用于心脏的导电片32,34,36 -般设置在客体26的胸部周围。对于导电片相互之间的位置 或相对身体的位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种位置探测装置，包括：探头，包括至少一个探测电极，适合插入客体的身体中；多个身体表面电极，适合固定到身体表面的相应位置；和控制器，适合连接到所述探头和身体表面电极，并适于使电流通过至少一个探头电极和多个身体表面电极之间的身体，并通过测量通过多个身体表面电极的电流的各自特征，确定探头的位置坐标，其中，所述控制器适合测量多个位置和至少一个电极之间的电阻抗，并且，所述控制器适于保持各位置和至少一个电极之间的恒定电压，并适于通过测量恒定电压下的电流来测量各阻抗。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A戈瓦里，AC阿尔特曼，Y埃夫拉思，
申请(专利权)人：韦伯斯特生物官能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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