医疗导管及其定位方法和三维磁定位系统技术方案

本发明专利技术涉及一种医疗导管及其定位方法和三维磁定位系统，所述三维磁定位系统包括定位装置和医疗导管，所述医疗导管包括导管本体、第一磁传感器和第二磁传感器，所述导管本体包括轴向依次连接的头端管段、可调弯段和非可调弯段，所述第一、第二磁传感器均固定设置于可调弯段的内部。所述定位装置包括定位处理单元及显示单元；所述第一、第二磁传感器分别与定位处理单元通信连接；所述定位处理单元获取第一、第二磁传感器的位姿信息，并根据获取的第一、第二磁传感器的位姿信息，获取头端管段的位姿信息；所述显示单元接收头端管段的位姿信息并进行显示。本发明专利技术的优点是，可精确定位头端管段的位置，提高医疗导管的定位精度及介入手术的安全性。

【技术实现步骤摘要】
医疗导管及其定位方法和三维磁定位系统
本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及一种医疗导管及其定位方法和三维磁定位系统。
技术介绍
心血管疾病是一种严重威胁人类健康的疾病，患病率、致残率和死亡率都较高。目前，微创伤介入手术已成为临床上诊疗心血管疾病比较有效的方法，通常需要借助各种不同结构、形状和尺寸的导引鞘管来建立患者体内病变部位与外界操作端的通道，以导入消融导管、药物等至患者病变部位，从而达到对人体内病变进行诊断和局部治疗的目的。导引鞘管通常由管体和手柄主体组成，管体较长并有一个用作通道的内腔，管体具有远端和近端，远端可方便进入人体管腔(如血管)，近端连接手柄主体供专业医生操作。在导引鞘管设计制造过程中，会根据其预期用途不同，将远端预塑成不同的弯型，使其与特定病变部位的解剖学形态相适应，便于导引鞘管远端对准人体内的病变部位。近年来，各种形状和角度的远端预塑形导引鞘管被陆续开发并投入临床使用，这就要求医院必须备齐所有规格型号的导引鞘管，增加了医院的成本。而当人体生理解剖结构出现个体差异时，即使是根据特定人体生理解剖结构设计的远端预塑形导引鞘管，也无法与个体化的生理解剖结构相适应，手术过程中通常需要更换其它形状的预塑形导引鞘管，增加了患者的手术负担。因此，近年来开发了导引鞘管远端可调弯技术，通过体外调节使导引鞘管的远端反复在不同角度间变化，以适应不同的生理解剖学形态。传统的电生理介入手术是在二维模式下进行的，专业医生只能在X光机的引导下，结合X射线成像和操作方法在人体内建立通道，操作时间较长，准确度较低，风险较高。而且即便具有良好电生理介入手术经验的医生，仍需多次使用X射线来显示心脏形状和判断导引鞘管的位置，这对患者和医生造成了大量的辐射。因此，目前，在人体内建立引导电生理导管的通道，还处在结合X射线成像的二维模式，不仅容易使医患双方暴露在高辐射环境，而且定位精度低，不便于医生精确掌握电生理导管相对于病人的位置，降低了介入手术的精度和安全性。另一方面，在现有的其它医疗导管中，虽然已通过设置磁定位传感器对导管的位置进行定位和显示，避免了患者和医生遭受过量的X射线辐射，但存在磁定位传感器仅设置于导管的一侧或磁定位位置设置不合理，从而无法准确显示导管的位置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种医疗导管及其定位方法和三维磁定位系统，旨在解决
技术介绍
中存在的一个或多个问题，通过磁传感器精确定位并显示医疗导管之头端管段的位置和方向，提高医疗导管的控制精度，提高介入手术的精确性，同时使医患双方尽可能地免受射线辐射，提高介入手术的安全性。为实现上述目的，根据本专利技术的第一个方面，提供一种医疗导管，包括导管本体、第一磁传感器和第二磁传感器；所述导管本体包括轴向依次连接的头端管段、可调弯段和非可调弯段；所述第一磁传感器和所述第二磁传感器均固定设置于所述可调弯段的内部。可选地，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器对称设置在所述可调弯段的内部。可选地，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器平行或不平行设置。可选地，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器呈夹角设置，所述夹角为5°～175°。可选地，所述夹角为90°。可选地，所述医疗导管还包括牵引环和牵引丝，所述牵引环设置于所述可调弯段的远端内部，所述牵引丝可活动地穿设在所述导管本体内，所述牵引丝的一端连接所述牵引环，且所述牵引丝和所述牵引环相配合控制所述可调弯段的控弯方向；其中，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器设置于所述牵引环和所述头端管段与所述可调弯段的分界线之间，或者，所述第一磁传感器的至少一部分和所述第二磁传感器的至少一部分设置于所述牵引环上。可选地，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器均具有相对的连接端和自由端，且所述第一磁传感器的自由度和/或所述第二磁传感器的自由端位于所述分界线处，或者，在所述导管本体沿所述分界线的径向截面处，所述第一磁传感器的自由端和/或所述第二磁传感器的自由端与所述分界线对齐。可选地，所述导管本体包括内层管和外层管，所述牵引环套设于所述内层管上；所述医疗导管还包括安装部件，位于所述可调弯段的内部并固定设置于所述内层管上；所述安装部件上设置有第一定位凹槽和第二定位凹槽；所述第一磁传感器的一部分设置于所述第一定位凹槽，另一部分设置于所述内层管上，所述第二磁传感器的一部分设置于所述第二定位凹槽，另一部分设置于所述内层管上；或者，所述第一磁传感器整个设置于所述第一定位凹槽，所述第二磁传感器整个设置于所述第二定位凹槽。可选地，所述安装部件由显影材料制成，或者，所述安装部件的外表面涂覆有显影材料。可选地，所述安装部件包括结构件，设置于所述牵引环的远端。可选地，所述结构件包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块均为三角块并对称设置在所述内层管上，所述第一定位凹槽设置于所述第一定位块上，所述第二定位凹槽设置于所述第二定位块上；或者，所述结构件为中空柱状体并套设在所述内层管上，所述第一定位凹槽和所述第二定位凹槽设均置于所述中空柱状体的外周面上。可选地，所述牵引环被作为所述安装部件。可选地，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器位于所述可调弯段的相对两侧，或者，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器位于所述可调弯段的同一侧并沿轴向分布。可选地，所述第一磁传感器和第二磁传感器均为五自由度传感器。可选地，所述医疗导管为导引鞘管或电生理导管。当所述医疗导管为导引鞘管时，其可用于方便地在体内快速建立通道，将医疗导管准确地导引至病变部位。为实现上述目的，根据本专利技术的第二个方面，提供一种三维磁定位系统，包括任一项所述的医疗导管以及定位装置。所述定位装置包括定位处理单元及显示单元；所述第一磁传感器和第二磁传感器分别与所述定位处理单元通信连接；所述定位处理单元被配置为获取所述第一磁传感器的位姿信息及所述第二磁传感器的位姿信息，并根据获取的所述第一磁传感器的位姿信息及所述第二磁传感器的位姿信息，获取所述头端管段的位姿信息；所述显示单元与所述定位处理单元通信连接，并被配置为接收所述头端管段的位姿信息并进行显示。可选地，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器对称设置在所述可调弯段的内部并位于相对两侧；所述定位处理单元被配置为根据获取的所述第一磁传感器的位姿信息及第二磁传感器的位姿信息，获取所述头端管段的中间位置信息，并通过所述头端管段的中间位置信息模拟得到一图像模型；所述图像模型用于表示所述头端管段的位姿，且所述图像模型通过所述显示单元进行显示。可选地，所述第一磁传感器和第二磁传感器均为五自由度传感器；所述定位处理单元被配置为根据两个所述五自由度传感器的位姿信息，合成一个六自由传感器的位姿信息，并利用所述六自由度传感器的位姿信息获取所述头端管段的中间位置信息。可选地，所述定位处理单元还被配置为对所述头端管段的位姿信息进行图形化处理；所述显示单元被配置为接收所述经图形化处理的位姿信息并进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗导管，其特征在于，包括导管本体、第一磁传感器和第二磁传感器；所述导管本体包括轴向依次连接的头端管段、可调弯段和非可调弯段；所述第一磁传感器和所述第二磁传感器均固定设置于所述可调弯段的内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种医疗导管，其特征在于，包括导管本体、第一磁传感器和第二磁传感器；所述导管本体包括轴向依次连接的头端管段、可调弯段和非可调弯段；所述第一磁传感器和所述第二磁传感器均固定设置于所述可调弯段的内部。


2.根据权利要求1所述的医疗导管，其特征在于，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器对称设置在所述可调弯段的内部。


3.根据权利要求1或2所述的医疗导管，其特征在于，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器平行或不平行设置。


4.根据权利要求1或2所述的医疗导管，其特征在于，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器呈夹角设置，所述夹角为5°～175°。


5.根据权利要求4所述的医疗导管，其特征在于，所述夹角为90°。


6.根据权利要求1所述的医疗导管，其特征在于，所述医疗导管还包括牵引环和牵引丝，所述牵引环设置于所述可调弯段的远端内部，所述牵引丝可活动地穿设在所述导管本体内，所述牵引丝的一端连接所述牵引环，且所述牵引丝和所述牵引环相配合控制所述可调弯段的控弯方向；
其中，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器设置于所述牵引环和所述头端管段与所述可调弯段的分界线之间，或者，所述第一磁传感器的至少一部分和所述第二磁传感器的至少一部分设置于所述牵引环上。


7.根据权利要求6所述的医疗导管，其特征在于，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器均具有相对的连接端和自由端，且所述第一磁传感器的自由端和/或所述第二磁传感器的自由端位于所述分界线处，或者，在所述导管本体沿所述分界线的径向截面处，所述第一磁传感器的自由端和/或所述第二磁传感器的自由端与所述分界线对齐。


8.根据权利要求6所述的医疗导管，其特征在于，所述导管本体包括内层管和外层管，所述牵引环套设于所述内层管上；所述医疗导管还包括安装部件，位于所述可调弯段的内部并固定设置于所述内层管上；
所述安装部件上设置有第一定位凹槽和第二定位凹槽；所述第一磁传感器的一部分设置于所述第一定位凹槽，另一部分设置于所述内层管上，所述第二磁传感器的一部分设置于所述第二定位凹槽，另一部分设置于所述内层管上；或者，
所述第一磁传感器整个设置于所述第一定位凹槽，所述第二磁传感器整个设置于所述第二定位凹槽。


9.根据权利要求8所述的医疗导管，其特征在于，所述安装部件由显影材料制成，或者，所述安装部件的外表面涂覆有显影材料。


10.根据权利要求8或9所述的医疗导管，其特征在于，所述安装部件包括结构件，设置于所述牵引环的远端。


11.根据权利要求10所述的医疗导管，其特征在于，所述结构件包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块均为三角块并对称设置在所述内层管上；所述第一定位凹槽设置于所述第一定位块上，所述第二定位凹槽设置于所述第二定位块上；或者，所述结构件为中空柱状体并套设在所述内层管上，所述第一定位凹槽和所述第二定位凹槽均设置于所述中空柱状体的外周面上。


12.根据权利要求8或9所述的医疗导管，其特征在于，所述牵引环被作为所述安装部件。


13.根据权利要求1或2所述的医疗导管，其特征在于，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器位于所述可调弯段的相对两侧，或者，所述第一磁传感器和所述第二磁传感器位...

【专利技术属性】
技术研发人员：查飞翔，孙毅勇，刘梦瑶，梁波，
申请(专利权)人：上海微创电生理医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31