压敏导管校正系统技术方案

技术编号:6723538 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种校正设备,所述校正设备包括固定装置,所述固定装置被连接为接纳探针,使得所述探针的远端头压到所述固定装置内的某点上,并根据施加到所述远端头上的压力产生第一测量值,所述第一测量值指示所述远端头相对于所述探针远端的变形。本发明专利技术还提供了一种感测装置,所述感测装置被连接到所述固定装置上,并被配置成产生有关所述远端头施加到所述点上的机械力的第二测量值。本发明专利技术还提供了一种校正处理器,所述校正处理器被配置成接收来自所述探针的所述第一测量值和来自所述感测装置的所述第二测量值,并根据所述第一测量值和所述第二测量值计算一个或多个校正系数,以用于评价作为所述第一测量值的函数的所述压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术整体涉及侵入式探针,具体涉及对侵入式探针内的压力传感器进行校正。
技术介绍
大量医疗操作涉及将物体(例如传感器、管、导管、分散装置和植入物)设置在体内。目前已为跟踪此类物体开发出了位置感测系统。磁性位置感测是本领域已知的其中一种方法。在磁性位置感测中,通常将磁场发生器置于患者体外的已知位置处。探针远端内的磁场传感器在这些磁场作用下产生并处理电信号,以确定探针远端的位置坐标。 这些方法和系统在美国专利 5,391,199,6, 690,963,6, 484,118,6, 239,724,6, 618,612 和 6, 332, 089,PCT国际专利公开WO 1996/005768、以及美国专利申请公开2002/0065455 Al、 2003/0120150 Al和2004/0068178 Al中有所描述,这些专利的公开内容全部以引用方式并入本文中。当把探针置于体内时,可能希望使探针远端头直接接触身体组织。通过(例如) 测量远端和身体组织之间的接触压力,可以确认接触情况。其公开内容以引用方式并入本文中的美国专利申请公开2007/0100332和2009/0093806描述了使用嵌入导管的力传感器感测导管远端头和体腔内的组织之间的接触压力的方法。导管远端头通过有回弹力的构件 (例如弹簧)连接到导管插入管远端。当把有回弹力的构件压到心内膜组织时,构件会在施加到远端头的力的作用下变形。导管内的磁性位置传感器感测远端头相对于插入管远端的偏转(位置和取向)。远端头相对于插入管的移动指示有回弹力的构件的变形,从而指示压力。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供了校正设备,该校正设备包括固定装置、感测装置和校正处理器。连接固定装置以接受探针,使得探针远端头压到固定装置内的某点上,并根据施加到远端头的压力产生指示远端头相对于探针远端的变形的第一测量值。感测装置连接到固定装置,并被配置成产生远端头施加到该点处的机械力的第二测量值。校正处理器被配置成接收来自探针的第一测量值和来自感测装置的第二测量值,并根据第一和第二测量值计算一个或多个校正系数,以用于评价作为第一测量值的函数的压力。在一些实施例中,固定装置连接用于使探针以一个或多个预定角度压在该点上, 并且校正处理器能够计算作为预定角度的函数的校正系数。校正设备可包括包覆固定装置的穹隆,穹隆具有被配置成将探针以预定角度导向该点的多个插入孔。作为另外一种选择, 该设备可包括被配置成保持远端的容器、连接到容器并被配置成将容器相对于该点成多个角度定位的轨道、以及被配置成升高固定装置以使远端头压到该点上的提升装置。该设备可包括连接到校正处理器并被配置成接收预定角度的输入装置。在另一个实施例中,固定装置包括圆锥形杯状物。在另一个实施例中,固定装置将探针保持在温控液体中。在另一个实施例中,感测装置包括测力传感器。在一个实施例中,校正处理器被配置成将校正系数保存在连接到探针的存储器中。存储器可包括电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)。根据本专利技术的实施例还提供了校正的方法,该方法包括将具有远端头的探针插入固定装置;将远端头压在固定装置内的点上,以使远端头在施加到其上的力的作用下相对于探针远端变形;从探针接收指示变形的第一测量值;从连接到固定装置的感测装置接收指示远端头施加到该点处的机械力的第二测量值;以及根据第一和第二测量值计算一个或多个校正系数,以评价作为第一测量值的函数的压力。附图说明本文参照附图,仅以举例说明的方式描述本专利技术,在附图中图1为根据本专利技术的实施例的压敏导管校正系统的示意性图示说明;图2为示意性地示出根据本专利技术的实施例的校正压敏导管的方法的流程图;图3为根据本专利技术的实施例的压敏导管校正系统的图形用户界面的示意性图示;图4为根据本专利技术的可供选择的实施例的压敏导管校正系统的示意性图示说明; 以及图5为显示根据本专利技术实施例的接触心内膜组织的压敏导管远端头的示意性细部视图。具体实施例方式一些侵入式探针包括用于测量探针和体内组织之间的接触压力的压力传感器。例如,心导管的远端头可包括压力传感器,该传感器在心内膜组织远端头施加的压力的作用下变形。导管内的位置传感器测量远端头的偏转,从而提供对接触压力的指示。然而在许多实际情况中,实际接触压力与位置传感器读数之间的关系因导管而异。为了确保准确地测量压力,本专利技术的实施例提供了用于校正配有压力传感器的探针(如导管)的方法和系统。在一些实施例中,校正设备包括用于以一定角度接纳导管的固定装置以及用于测量导管施加在固定装置内给定点处的机械力的感测装置(如测力传感器)。当将导管以给定角度插入固定装置并压在给定点处时,导管产生其远端头的变形 (如偏转)测量值,感测装置产生力测量值。在一些实施例中,校正处理器接收来自导管的偏转测量值和来自感测装置的力测量值,并且计算校正系数,以评价作为偏转测量值函数的导管所施加的压力。在一些实施例中,对导管和固定装置内的点之间的不同接合角度进行校正。在一些实施例中,校正系数保存在连接到导管的非易失性存储器中。当随后在医疗系统中使用导管时,可使用校正系数以较高精度由偏转测量值导出导管远端头施加到身体组织上的实际压力。图1为根据本专利技术的实施例的压敏导管校正系统10的图示。系统10包括连接到校正单元52的校正设备12。在下文所述实施例中,利用系统10校正探针42,在本实例中校正用于心脏或其他身体器官内的治疗和/或诊断目的的导管。探针42包括远端14,以及通过接头18连接到远端的远端头16。远端14和远端头16均由柔韧的绝缘材料22覆盖。同样,接头18的区域也由柔韧的绝缘材料覆盖,该绝缘材料可与材料22相同,或可尤其适于允许接头无阻碍地弯曲或压缩。(图1中将该材料切掉以露出导管的内部结构。)相比远端14,远端头16通常相对具有刚性。远端头16通过有回弹力的构件20连接到远端14。在图1中,有回弹力的构件具有卷簧的形式,但其他类型的有回弹力元件也可用作此目的。有回弹力的构件20允许在施加到远端头的力的作用下在远端头16和远端14之间的有限范围内的相对移动。远端头16包括磁性位置传感器24。传感器24可包括一个或多个微型线圈,并且通常包括多个沿不同轴取向的线圈。远端14包括靠近有回弹力的构件20的微型磁场发生器26。通常,磁场发生器26包括线圈,线圈由校正单元52发出的经导管传输的电流驱动。 作为另外一种选择,位置传感器24可包括另一类型的磁性传感器、充当位置传感器的电极或其他类型的位置传感器,例如基于阻抗的位置传感器或超声位置传感器。虽然图1示出了具有单个位置传感器的探针,但本专利技术的实施例可以采用具有不止一个位置传感器的探针。磁场发生器26产生的磁场使得传感器24内的线圈产生具有磁场发生器的驱动频率的电信号。这些信号的振幅会根据远端头16相对于远端14的位置和取向而变化。校正单元52内的校正处理器46对这些信号进行处理,以确定远端头相对于远端14的轴向位移和角向偏转的大小。(由于线圈产生的磁场具有轴向对称性,因此使用磁场发生器26内的单个线圈只能检测到偏转的大小,而不能检测到偏转的方向。任选地,磁场发生器26可包括两个或更多个线圈,在这种情况下,还可以确定偏转的方向)。位移大小和偏转大小可通过向量加法来组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正设备,包括:固定装置,所述固定装置被耦合为接纳探针,使得所述探针的远端头压到所述固定装置内的某点上,并根据施加到所述远端头上的压力产生第一测量值,所述第一测量值指示所述远端头相对于所述探针的远端的变形;感测装置,所述感测装置被耦合到所述固定装置,并被配置成产生有关所述远端头施加到所述点上的机械力的第二测量值;以及校正处理器,所述校正处理器被配置成接收来自所述探针的所述第一测量值和来自所述感测装置的所述第二测量值,并根据所述第一和第二测量值计算一个或多个校正系数,以用于评价作为所述第一测量值的函数的所述压力。

【技术特征摘要】
2009.12.23 US 12/6462421.一种校正设备,包括固定装置,所述固定装置被耦合为接纳探针,使得所述探针的远端头压到所述固定装置内的某点上,并根据施加到所述远端头上的压力产生第一测量值,所述第一测量值指示所述远端头相对于所述探针的远端的变形;感测装置,所述感测装置被耦合到所述固定装置,并被配置成产生有关所述远端头施加到所述点上的机械力的第二测量值;以及校正处理器,所述校正处理器被配置成接收来自所述探针的所述第一测量值和来自所述感测装置的所述第二测量值,并根据所述第一和第二测量值计算一个或多个校正系数, 以用于评价作为所述第一测量值的函数的所述压力。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述固定装置被耦合为使所述探针以一个或多个预定角度压到所述点上,并且其中所述校正处理器被配置成计算作为所述预定角度的函数的所述校正系数。3.根据权利要求2所述的设备,还包括包覆所述固定装置的穹隆,所述穹隆具有被配置成将所述探针以所述预定角度导向所述点的多个插入孔。4.根据权利要求2所述的设备,还包括被配置成保持所述远端的容器、被耦合到所述容器并被配置成将所述容器相对于所述点成多个角度定位的轨道、以及被配置成升高所述固定装置以使所述远端头压到所述点上的提升装置。5.根据权利要求2所述的设备,还包括被耦合到所述校正处理器并被配置成接受所述预定角度的输入装置。6.根据权利要求1所述的设备,其中所述固定装置包括圆锥形杯状物。7.根据权利要求1所述的设备,其中所述固定装置将所述探针保持在温控液体内。8.根据权利要求1所述的设备,其中所述感测装置包括测力传感器。9.根据权利要求1所述的设备,其中所述校正处理...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·戈瓦里Y·埃弗拉思A·C·阿尔特曼
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:IL

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1