具有阻抗引导的取向的力感测导管制造技术

一种适于确定接触力的导管，该导管包括近端节段、远端节段和从近端节段延伸到远端节段的弹性节段。远端节段包括多个尖端电极，其包括围绕远端节段的圆周布置的至少三个径向电极。径向电极被配置为输出指示接触力的接触矢量的电信号。弹性节段包括力感测装置，该力感测装置被配置为输出指示接触力的轴向分量的大小的电信号，其中，通过由接触矢量对接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定接触力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有阻抗引导的取向的力感测导管相关申请的交叉引用此申请要求于2016年1月29日提交的临时申请号62/288,434的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
本公开涉及用于消融和/或标测患者的身体内的解剖空间的医疗装置和方法。更具体地，本公开涉及用于测量导管上的接触力的装置和方法。
技术介绍
在消融治疗中，评估消融元件和靶向待消融的组织之间的接触可以是有用的。在介入心脏电生理(EP)过程中，例如，接触可以被用于评估正被递送的消融治疗的有效性。可以通过知晓导管的一部分是否接触靶向组织以及导管的部分在什么程度上按压在靶向组织上来帮助其他基于导管的治疗和诊断(诸如标测)。组织往回对导管施加力，其可以被测量以评估接触以及导管按压在靶向组织上的程度。除其他方面外，本公开还涉及利用导管测量力的系统。
技术实现思路
示例1是适于确定接触力的导管，该导管包括近端节段、远端节段和从近端节段延伸到远端节段的弹性节段。远端节段包括多个尖端电极，尖端电极包括围绕远端节段的圆周布置的至少三个径向电极。径向电极被配置为输出指示接触力的接触矢量的电信号。弹性节段包括力感测装置，其被配置为输出指示接触力的轴向分量的大小的电信号，其中，通过由接触矢量对接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定接触力。在示例2中，示例1的所述导管，其中，多个尖端电极还包括布置在远端节段的远端端部处的至少一个轴向电极，该轴向电极被配置为与径向电极一起输出指示接触力的接触矢量的电信号。在示例3中，示例1或2中的任一项所述的导管，其中，力感测装置包括具有纵轴的弹性元件和位置传感器，该位置传感器沿弹性元件的纵轴布置并且被配置为输出指示近端节段和远端节段之间的相对轴向移动的信号。在示例4中，示例1或2中的任一项所述的导管，其中，力感测装置包括弹性元件，其由压阻材料制成并且被配置为输出压阻材料的电阻的变化，该压阻材料的电阻的变化指示由弹性元件的轴向压缩的变化所产生的弹性元件的应变的变化。在示例5中，示例3或4中的任一项所述的导管，其中，弹性元件被配置为在相对于近端节段的基本取向(baseorientation)中机械地支撑远端节段、当远端节段响应于接触力的施加而相对于近端节段移动时进行压缩、并且一旦接触力已被移除就使远端节段弹性地返回到相对于近端节段的基本取向。在示例6中，示例1-5中的任一项所述的导管，其中，多个尖端电极是标测电极。在示例7中，示例1-6中的任一项所述的导管，其中，远端节段还包括被配置为递送消融治疗的消融元件。示例8是用于确定接触力的系统，该系统包括根据示例1-7中的任一项所述的导管和控制电路。该控制电路被配置为：从多个尖端电极中的每个接收电信号；基于它们各自的电信号来确定多个尖端电极中的每个的单独矢量；通过对多个尖端电极中的每个的单独矢量进行求和来确定接触力的接触矢量；从力感测装置接收电信号；基于从力感测装置接收到的电信号来确定接触力的轴向分量的大小；以及通过由接触矢量对接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定接触力。在示例9中，示例8的所述系统，其中，针对多个尖端电极中的每个的单独矢量包括相应尖端电极的大小和方向。在示例10中，示例8或9中的任一项所述的系统，其中，控制电路还被配置为致使多个尖端电极中的至少一个提供远端节段外部的电流，并且单独矢量中的每个的大小包括电压。在示例11中，示例8-10中的任一项所述的系统，还包括具有显示器的用户界面，其中，控制电路还被配置为在显示器上用图形指示接触力的大小和方向。示例12是用于确定施加在导管上的接触力的方法，导管具有布置在近端节段和远端节段之间的弹性节段，远端节段包括多个电极，并且弹性节段包括轴向力感测装置。该方法包括：从多个电极中的每个接收电信号；基于它们各自的电信号确定针对多个电极中的每个的单独矢量；通过对多个电极中的每个的单独矢量进行求和来确定接触力的接触矢量；从轴向力感测装置接收电信号；基于从轴向力感测装置接收到的电信号来确定接触力的轴向分量的大小；以及通过由接触矢量对接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定接触力。在示例13中，示例12的所述方法，其中，确定针对多个电极中的每个的单独矢量包括确定相应电极的大小和方向。在示例14中，示例13的所述方法，还包括致使多个电极中的至少一个提供远端节段外部的电流，其中，针对单独矢量中的每个所确定的大小包括电压。在示例15中，示例12-14中的任一项所述的方法，还包括致使显示装置呈现导管和接触力的表示。示例16是适于确定接触力的导管，该导管包括近端节段、远端节段和从近端节段延伸到远端节段的弹性节段。远端节段包括多个尖端电极，尖端电极包括围绕远端节段的圆周布置的至少三个径向电极。径向电极被配置为输出指示接触力的接触矢量的电信号。弹性节段被配置为响应于在远端节段上接触力的施加而允许远端节段和近端节段之间的相对运动。弹性节段包括力感测装置，该力感测装置被配置为输出指示接触力的轴向分量的大小的电信号，其中，通过由接触矢量对接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定接触力。在示例17中，示例16的所述导管，其中，多个尖端电极还包括布置在远端节段的远端端部处的至少一个轴向电极，该轴向电极被配置为与径向电极一起输出指示接触力的接触矢量的电信号。在示例18中，示例16的所述导管，其中，力感测装置包括具有纵轴的弹性元件，该弹性元件被配置为在相对于近端节段的基本取向中机械地支撑远端节段、当远端节段响应于接触力的施加而相对于近端节段移动时进行压缩、并且一旦接触力已被移除就使远端节段弹性地返回到相对于近端节段的基本取向。在示例19中，示例18的所述导管，其中，力感测装置还包括位置传感器，其沿着弹性元件的纵轴布置并且被配置为输出指示近端节段和远端节段之间的相对轴向移动的信号。在示例20中，示例18的所述导管，其中，弹性元件由压阻材料制成并且被配置为输出压阻材料的电阻的变化，该压阻材料的电阻的变化指示由弹性元件的轴向压缩的变化所产生的弹性元件的应变的变化。在示例21中，示例16的所述导管，其中，多个尖端电极是标测电极。在示例22中，示例16的所述导管，其中，远端节段还包括被配置为递送消融治疗的消融元件。示例23是用于确定接触力的系统，该系统包括导管和控制电路。导管包括近端节段、远端节段和从近端节段延伸至远端节段的弹性节段。远端节段包括多个尖端电极，尖端电极包括围绕远端节段的圆周布置的至少三个径向电极。径向电极配置为输出指示接触力的接触矢量的电信号。弹性节段包括力感测装置，其被配置为输出指示接触力的轴向分量的大小的电信号。该控制电路被配置为：从多个尖端电极中的每个接收电信号；基于它们各自的电信号来确定多个尖端电极中的每个的单独矢量；通过对多个尖端电极中的每个的单独矢量进行求和来确定接触力的接触矢量；从力感测装置接收电信号；基于从力感测装置接收到的电信号来确定接触力的轴向分量的大小；以及通过由接触矢量对接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定接触力。在示例24中，示例23的所述系统，其中，多个尖端电极还包括布置在远端节段的远端端部处的至少一个轴向电极，该轴向电极被配置为与径向电极一起输出指示接触力的接触矢量的电信号。在示例25中，示例23的所述系统，其中，力感测装置包括具有纵轴的弹性元件，该弹性元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于确定接触力的导管，所述导管包括：近端节段；远端节段，其包括：多个尖端电极，其包括围绕所述远端节段的圆周布置的至少三个径向电极，所述径向电极被配置为输出指示所述接触力的接触矢量的电信号；以及弹性节段，其从所述近端节段延伸到所述远端节段，所述弹性节段包括力感测装置，其被配置为输出指示所述接触力的轴向分量的大小的电信号，其中，通过由所述接触矢量对所述接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定所述接触力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.29 US 62/288,4341.一种适于确定接触力的导管，所述导管包括：近端节段；远端节段，其包括：多个尖端电极，其包括围绕所述远端节段的圆周布置的至少三个径向电极，所述径向电极被配置为输出指示所述接触力的接触矢量的电信号；以及弹性节段，其从所述近端节段延伸到所述远端节段，所述弹性节段包括力感测装置，其被配置为输出指示所述接触力的轴向分量的大小的电信号，其中，通过由所述接触矢量对所述接触力的轴向分量的大小进行缩放来确定所述接触力。2.根据权利要求1所述的导管，其中，所述多个尖端电极还包括布置在所述远端节段的远端端部处的至少一个轴向电极，所述轴向电极被配置为与所述径向电极一起输出指示所述接触力的接触矢量的电信号。3.根据权利要求1或2中的任意一项所述的导管，其中，所述力感测装置包括：具有纵轴的弹性元件，以及位置传感器，其沿着所述弹性元件的纵轴布置并且被配置为输出指示所述近端节段和所述远端节段之间的相对轴向移动的信号。4.根据权利要求1或2中的任意一项所述的导管，其中，所述力感测装置包括：弹性元件，其由压阻材料制成并且被配置为输出所述压阻材料的电阻的变化，所述压阻材料的电阻的变化指示由所述弹性元件的轴向压缩的变化所产生的所述弹性元件的应变的变化。5.根据权利要求3或4中的任意一项所述的导管，其中，所述弹性元件被配置为在相对于所述近端节段的基本取向中机械地支撑所述远端节段、当所述远端节段响应于所述接触力的施加而相对于所述近端节段移动时进行压缩、并且一旦所述接触力已被移除就使所述远端节段弹性地返回到相对于所述近端节段的所述基本取向。6.根据权利要求1-5中的任意一项所述的导管，其中，所述多个尖端电极是标测电极。7.根据权利要求1-6中的任意一项所述的导管，其中，所述远端节段还包括被配置为递送消融治疗的消融元件。8.一种用于确定接触力的系统，所述系统包括：根据权利要求1-7中的任意一项所述的导管；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛丽·M·拜伦，雅各布·I·拉夫纳，希巴吉·肖梅，
申请(专利权)人：波士顿科学医学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US