用于引导医疗器械的系统和方法技术方案

公开了一种用于辅助针插入到患者身体中的引导系统。所述引导系统使用超声成像或者其他适合的成像技术。在一个实施方案中，引导系统包括成像设备，所述成像设备包括探测器，用于产生内部身体部分目标(例如脉管)的图像。一个或更多个传感器与所述探测器一起被包括。传感器感测与所述针相关的可检测特征，例如与所述针一起被包括的磁体的磁场。系统包括处理器，所述处理器使用与感测特征相关的数据，来确定所述针的3‑D位置。系统包括显示器，用于描绘所述针的位置。在其他实施方案中，用于引导刚性或者其他医疗器械的引导系统以及其各种示例性实施方式被公开。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2011年12月23日递交的PCT国际申请PCT/US2011/067268于2013年8月22日进入中国国家阶段的中国专利申请号为201180068309.9、专利技术名称为“用于引导医疗器械的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用：PCT国际申请PCT/US2011/067268是2011年5月27日递交的、题为“用于与针插入引导系统一起使用的设备(ApparatusforUsewithNeedleInsertionGuidanceSystem)”美国专利申请No.13/118,138的部分继续申请，该美国专利申请No.13/118,138是2011年5月27日递交的、题为“用于针和医疗部件的插入引导系统(InsertionGuidanceSystemforNeedlesandMedicalComponents)”的美国专利申请No.13/118,033的部分继续申请，该美国专利申请No.13/118,033要求2010年5月28日递交的、题为“针插入引导系统(NeedleInsertionGuidanceSystem)”的美国临时专利申请No.61/349,771的权益并且是2008年11月25日递交的、题为“用于导管的血管内放置的集成系统(IntegratedSystemforIntravascularPlacementofaCatheter)”的美国专利申请No.12/323,273的部分继续申请，该美国专利申请No.12/323,273要求下述申请的权益：1)2007年11月26日递交的、题为“用于导管的血管内放置的集成超声和末端定位系统(IntegratedUltrasoundandTipLocationSystemforIntravascularPlacementofaCatheter)”的美国临时专利申请No.60/990,242；2)2008年4月17日递交的、题为“布单刺穿电气连接器(Drape-BreachingElectricalConnector)”的美国临时专利申请No.61/045,944；3)2008年8月22日递交的、题为“包括预装入的可操纵探针的导管(CatheterIncludingPreloadedSteerableStylet)”的美国临时专利申请No.61/091,233；4)2008年9月9日递交的、题为“包括基于ECG和磁的传感器探针的导管组件(CatheterAssemblyIncludingECGandMagnetic-BasedSensorStylet)”的美国临时专利申请No.61/095,451以及5)2008年9月10日递交的、题为“用于将导管放置在患者的脉管系统中的系统和方法(SystemandMethodforPlacingaCatheterWithinaVasculatureofaPatient)”的美国临时专利申请No.61/095,921。PCT国际申请PCT/US2011/067268还要求2010年12月23日递交的、题为“用于引导刚性器械的系统、装置和方法(System,Device,andMethodtoGuideaRigidInstrument)”的美国临时专利申请No.61/426,996的权益。前述申请中的每个通过引用被整体并入本文。
本申请总地涉及用于医疗设备的追踪系统以及用于虚拟医疗设备的虚拟追踪系统。
技术实现思路
简要概述，本专利技术的实施方案涉及集成导管放置系统，所述系统被配置来在患者的脉管系统中准确地放置导管。所述集成系统采用至少两种形式来改善导管放置的准确性：1)用于将导管导入患者的脉管系统的超声辅助引导；以及2)末端定位系统(“TLS”)，或在导管通过脉管系统的推进过程中对导管末端的基于磁方式的(例如永久磁体或电磁体)追踪，以在这样的推进过程中检测并便利对任何末端错位的纠正。在一个实施方案中，集成系统包括具有控制处理器的系统控制台，用于临时放置在患者的身体的一部分上的末端定位传感器，以及超声探测器。所述末端定位传感器在导管被设置在脉管系统中时感测设置在导管内腔中的探针的磁场。在导管导入脉管系统之前，超声探测器以超声方式成像脉管系统的一部分。此外，超声探测器包括使用者输入控制装置，所述使用者输入控制装置用于控制在超声模式中的超声探测器的使用以及在末端定位模式中的末端定位传感器的使用。在另一实施方案中，第三种方式，即，基于ECG信号的导管末端引导被包括在所述系统中，以使能导管末端的引导至一相对于产生ECG信号的患者的心脏结(anodeofthepatient'sheart)的期望位置。此外，本公开的实施方案还涉及用于辅助针或其他医疗部件插入到患者身体中的引导系统。该引导系统使用超声成像或者其他适合的成像技术。在一个实施方案中，引导系统包括成像设备，所述成像设备包括探测器，用于产生内部身体部分目标(例如，举例说明，皮下脉管)的图像。与所述探测器一起被包括的一个或者更多个传感器。传感器感测与所述针相关的可检测特征，例如与所述针一起被包括的磁体的磁场。系统包括处理器，所述处理器使用与传感器感测的可检测特征相关的数据，来在三个空间维度上确定所述针的位置和/或定向。系统包括显示器，用于描绘所述针的位置和/或定向以及所述目标的图像。除了基于磁体的检测之外，还公开了用于检测医疗部件的其他方式，包括基于光学和基于电磁信号的系统。在一个实施方案中，包括一个或更多个磁元件的探针可移除地插入针，来使得通过磁元件的检侧与超声探测器一起被包括的传感器能够进行针的追踪。在一个实施方案中，传感器为围绕超声探测器的部分设置的环式传感器。在另一实施方案中，探测器可以附加地包括应变传感器，该应变传感器检测针在插入患者期间的弯曲。来自应变传感器的反馈可以被输入到系统中并且被考虑来(accountfor)在显示器上更准确地描绘针位置。在另一实施方案中，磁元件被配置为限定有孔的环状无源磁体，针的套管通过所述孔。在再其他的实施方案中，用于引导刚性或者其他医疗器械的引导系统以及其各种示例性实施方式被公开。本申请的一个方面提供一种用于医疗设备的追踪系统，所述医疗设备包括插入患者身体的远侧部分以及保留在所述患者身体外部的近侧部分，所述医疗设备的所述近侧部分与磁元件至少临时地相关联，所述系统包括：追踪电路，所述追踪电路用于追踪所述医疗设备的移动，所述追踪电路包括：处理器，所述处理器根据所述磁元件的检测计算所述医疗设备的位置数据；以及存储器，所述存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于医疗设备的追踪系统，所述医疗设备包括适于插入患者身体的远侧部分以及适于保留在所述患者身体外部的近侧部分，所述医疗设备的所述近侧部分至少临时地具有磁元件，所述磁元件被附接到所述医疗设备的所述近侧部分，所述追踪系统包括：第一医学成像系统，所述第一医学成像系统被配置来对所述患者的第一身体部分进行成像，所述第一医学成像系统被配置来感测所述磁元件的磁场以产生磁场强度数据；追踪电路，所述追踪电路被配置来追踪所述医疗设备相对于所述第一医学成像系统的移动，所述追踪电路包括：处理器，所述处理器被配置来接收所述磁场强度数据并且计算所述医疗设备的位置数据；以及存储器，所述存储器用来储存所述位置数据；以及第二医学成像系统，所述第二医学成像系统被配置来对所述患者的第二身体部分进行成像。

【技术特征摘要】
2010.12.23 US 61/426,996;2011.05.27 US 13/118,138;1.一种用于医疗设备的追踪系统，所述医疗设备包括适于插入患者身体的远侧部分以
及适于保留在所述患者身体外部的近侧部分，所述医疗设备的所述近侧部分至少临时地具
有磁元件，所述磁元件被附接到所述医疗设备的所述近侧部分，所述追踪系统包括：
第一医学成像系统，所述第一医学成像系统被配置来对所述患者的第一身体部分进行
成像，所述第一医学成像系统被配置来感测所述磁元件的磁场以产生磁场强度数据；
追踪电路，所述追踪电路被配置来追踪所述医疗设备相对于所述第一医学成像系统的
移动，所述追踪电路包括：
处理器，所述处理器被配置来接收所述磁场强度数据并且计算所述医疗设备的位置数
据；以及
存储器，所述存储器用来储存所述位置数据；以及
第二医学成像系统，所述第二医学成像系统被配置来对所述患者的第二身体部分进行
成像。
2.如权利要求1中限定的追踪系统，其中所述第一医学成像系统包括显示器，所述显示
器被配置来示出所述医疗设备的远侧部分相对于被成像的第一身体部分的图像。
3.如权利要求2中限定的追踪系统，其中由所述第一和第二医学成像系统成像的所述
第一和第二身体部分在所述患者体内的位置是相似的。
4.如权利要求3中限定的追踪系统，其中所述医疗设备的所述远侧部分的图像、所述第
一身体部分的图像以及所述第二身体部分的图像被叠加在彼此之上。
5.如权利要求3中限定的追踪系统，其中所述第一医学成像系统是基于超声的并且其
中所述第二医学成像系统是基于射线照相的并且能够产生所述身体部分的三维图像。
6.如权利要求3中限定的追踪系统，其中所述第一医学成像系统被配置来追踪第一医
疗设备的位置并且其中所述第二医学成像系统被配置来追踪第二医疗设备的位置，所述第
一和第二医疗设备的位置被描绘在单个显示器上。
7.如权利要求1中限定的追踪系统，其中至少所述医疗设备的远侧末端在被所述追踪
电路追踪时通过所述第一医学成像系统的显示器来描绘。
8.如权利要求7中限定的追踪系统，其中所述医疗设备包括针，并且其中所述第一医学
成像系统是超声探测器。
9.如权利要求8中限定的追踪系统，其中所述针包括直的以及弯曲的形状中的一种，并
且其中所述针还包括符合人体工学成形的手柄来便于使用者抓握。
10.如权利要求8中限定的追踪系统，其中所述针包括至少两个间隔开的永久磁体，所
述针进一步被配置来在所述患者身体中置放基准标记或标记。
11.如权利要求8中限定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·E·西尔弗斯坦，R·N·格尔登，
申请(专利权)人：巴德阿克塞斯系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US