具有失真消除功能的场发生器贴片制造技术

本发明专利技术涉及一种磁场发生器，包括基底、主发生器线圈、至少一个场传感器、至少一个匀磁线圈、驱动电路和校正电路。主发生器线圈、场传感器和匀磁线圈全部设置在基底上。驱动电路耦合成利用处于选定频率的驱动电流对主发生器线圈进行驱动。校正电路耦合成从至少一个场传感器接收处于选定频率的信号，并且响应于该信号与预定基线的偏差，校正电路耦合成利用驱动电流对至少一个匀磁线圈进行驱动，该驱动电流具有被配置成使该信号返回到基线的幅值。

【技术实现步骤摘要】
具有失真消除功能的场发生器贴片
本专利技术总体涉及医疗器械，并且具体而言涉及用于医疗探针的位置跟踪的方法和系统。
技术介绍
一些磁性位置跟踪系统通过产生已知的磁场并且使用配合在探针中的磁场传感器对场进行测量来跟踪患者身体中的导管或其它探针的位置。关于这类系统的描述，例如见于美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089、PCT国际公布WO96/05768以及美国专利申请公布2002/0065455、2003/0120150和2004/0068178，其全部公开内容以引用方式并入本文。美国专利6,177,792(其公开内容以引用方式并入本文)描述了一种用于产生磁场的设备，包括多个散热器线圈和联接至其上的驱动电路。驱动电路对线圈进行驱动从而以多个驱动频率产生磁场，其中多个散热器线圈中的每一个都产生基本仅处于单一的、相应的驱动频率的场。电路与多个散热器线圈中的至少一个相关联，以用于基本消除由其它线圈产生的磁场。
技术实现思路
下文所述的本专利技术的实施例提供一种磁场发生器，该磁场发生器包括基底、主发生器线圈、至少一个场传感器、至少一个匀磁线圈、驱动电路和校正电路。主发生器线圈、场传感器和匀磁线圈全部设置在基底上。驱动电路耦合成利用处于选定频率的驱动电流对主发生器线圈进行驱动。校正电路耦合成接收从至少一个场传感器处于选定频率的信号，并且响应于该信号与预定基线的偏差，校正电路耦合成通过驱动电流驱动至少一个匀磁线圈，该驱动电流具有被配置成使该信号返回到基线的幅值。在一些实施例中，基底是柔性的并且被配置成附连至患者身体。在一个实施例中，基底包括印刷电路板(PCB)，并且主发生器线圈、至少一个场传感器和至少一个匀磁线圈都包括印刷在PCB上的导体。在所公开的实施例中，所述至少一个匀磁线圈包括多个匀磁线圈，并且校正电路被配置成响应于从场传感器接收到的信号而产生多个相应的驱动电流以用于驱动匀磁线圈。在另一个实施例中，多个匀磁线圈设置在基底上不同的、相互隔开的位置处。在一个实施例中，多个匀磁线圈包括包绕基底不同的、相应的子区域的导体。在示例性实施例中，主线圈包绕所述基底的区域，所述基底的区域包含所述匀磁线圈的子区域。在又一个实施例中，校正电路耦合成检测与预定基线的偏差、估算消除所述偏差的驱动电流并且利用估算得到的驱动电流对至少一个匀磁线圈进行驱动。在又一个实施例中，校正电路耦合成：在偏差未出现时通过测量由至少一个场传感器产生的信号来估算基线，并且在偏差出现时通过对比基线与由至少一个场传感器产生的信号来产生驱动电流。根据本专利技术的实施例，另外提供一种方法，该方法包括利用处于选定频率的驱动电流对设置在基底上的主发生器线圈进行驱动。从设置在基底上的至少一个感测线圈接收处于选定频率的信号。响应于该信号与预定基线的偏差，利用驱动电流对设置在基底上的至少一个匀磁线圈进行驱动，所述驱动电流具有被配置成使该信号返回到基线的幅值。通过对以下结合附图的实施例的详细说明，将更全面地理解本专利技术：附图说明图1为根据本专利技术的实施例的用于磁性位置跟踪的系统的示意性图示；图2为示意性地示出根据本专利技术的实施例的用于磁性位置跟踪的系统的元件的方框图；和图3为示意性地示出根据本专利技术的实施例用于校正磁性位置跟踪系统中的场失真的方法的流程图。具体实施方式概述一些医疗位置跟踪系统通过产生取决于位置的磁场并且感测探针处的磁场来测量体内探针的位置。磁场(在本文中称作主磁场)通常由位置已知的一个或多个场发生器线圈产生。然而，在实际操作环境中，主磁场可能失真(例如由于附近出现金属物体)。这类失真可能造成错误的位置测量。本文所述的本专利技术的实施例提供改进的用于磁性位置跟踪的方法和系统。所公开的技术使用邻近场发生器线圈安装的至少一个场传感器和至少一个匀磁线圈来校正给定的场发生器线圈的主磁场中的失真。在一些实施例中，场传感器感测主磁场并且产生指示所感测到的场的信号。校正电路使用该信号来产生驱动电流以用于驱动匀磁线圈。驱动电流产生，从而校正主磁场相对于预定基线的偏差。通常，主磁场包括交流(AC)场。校正电路产生AC校正电流，该AC校正电流的幅值(包括大小和相位)致使匀磁线圈产生校正磁场，该校正磁场使得主磁场回到预定基线。当偏差由金属干扰造成时，校正磁场消除该干扰并且防止其使系统的位置测量失真。在一个实施例中，校正电路以实时、自适应方式操作并且因此能够校正随着时间发生变化的失真。在一些实施例中，场发生线圈、场传感器和匀磁线圈全部设置在共同的基板上，例如设置在附连至患者身体的柔性贴片上。贴片元件的极其接近以及贴片元件与所跟踪的体内探针的极其接近使得能够进行高度准确的失真校正。在一些实施例中，校正的准确性由于对每个场发生器线圈使用多个匀磁线圈和/或多个感测线圈而得到进一步提高。系统描述图1为根据本专利技术的实施例的使用磁性位置跟踪用于心导管插入术的系统20的示意性图示。系统20可以基于例如由Biosense-WebsterInc.(DiamondBar，California)制造的CARTOTM系统。在系统20中，医生24(或者其它操作者)将导管28(或者其它探针)插入到患者30的体内。导管28具有由医生操作的近端，以及被引导通过患者身体的远端36。医生通过操纵近端使导管的远端移动。使用电缆32将导管28连接至控制台44。在本文所述的实施例中，导管28被插入到患者的心脏中并且用于部分切除和/或用于生成一个或多个心腔的电生理图。或者，加以必要的变通，可以将导管28用于心脏或其它身体器官中的其它治疗和/或诊断用途。控制台44利用磁性位置感测来确定心脏内的远端36的位置坐标。为此目的，贴片40附连至患者30的身体。尽管为了清楚的目的，图1示出了两个贴片，但是在替代实施例中，系统20可以包括任何期望数量的贴片40。每个贴片40都包括场发生器线圈(图2中具体示出)，以及下文所述的其它元件。贴片40通过电缆45连接至控制台44中的驱动单元46。驱动单元46对贴片40中的场发生器线圈进行驱动，从而在患者30的体内产生磁场(称作主磁场)。导管28的远端36内的磁性位置传感器(附图中未示出)响应于这些磁场而产生电信号。控制台44中的处理器48对这些信号进行处理，以确定远端36的位置坐标，通常包括位置和取向坐标。上文所引用的美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089、PCT国际公布WO96/05768以及美国专利申请公布2002/0065455、2003/0120150以及2004/0068178中对这类磁性位置跟踪方法进行了详细描述。基于从导管28接收到的信号，处理器44驱动显示器52，以向医生24呈现关于远端36在患者身体中的位置的视觉反馈以及关于正在进行的手术的状态信息和指导。图1所示的系统20的配置是纯粹为了概念清楚的目的而选择的示例性配置。在替代实施例中，可以使用任何其它合适的系统。处理器48典型地包括具有合适的前端和接口电路的通用计算机，以用于从导管28接收信号并且对控制台44的其它部件进行控制。处理器48可以在软件内编程，以执行本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场发生器，包括：基底；主发生器线圈、至少一个场传感器和至少一个匀磁线圈，所述主发生器线圈、所述至少一个场传感器和所述至少一个匀磁线圈全部设置在所述基底上；驱动电路，所述驱动电路耦合成利用处于选定频率的驱动电流对所述主发生器线圈进行驱动；和校正电路，所述校正电路耦合成从所述至少一个场传感器接收处于选定频率的信号，并且响应于所述信号与预定基线的偏差，所述校正电路耦合成利用驱动电流对所述至少一个匀磁线圈进行驱动，所述驱动电流具有被配置成使所述信号返回到所述基线的幅值。

【技术特征摘要】
2011.07.13 US 13/1816161.一种磁场发生器，包括：基底；主发生器线圈、至少一个场传感器和至少一个匀磁线圈，所述主发生器线圈、所述至少一个场传感器和所述至少一个匀磁线圈全部设置在所述基底上；驱动电路，所述驱动电路耦合成利用处于选定频率的驱动电流对所述主发生器线圈进行驱动；和校正电路，所述校正电路耦合成从所述至少一个场传感器接收处于选定频率的信号，并且响应于所述信号与预定基线的偏差，所述校正电路耦合成利用驱动电流对所述至少一个匀磁线圈进行驱动，所述驱动电流具有被配置成使所述信号返回到所述基线的幅值。2.根据权利要求1所述的磁场发生器，其中所述基底是柔性的并且被配置成附连至患者身体。3.根据权利要求1所述的磁场发生器，其中所述基底包括印刷电路板PCB，并且其中所述主发生器线圈、所述至少一个场传感器和所述至少一个匀磁线圈都包括印刷在所述PCB上的导体。4.根据权利要求1所述的磁场发生器，其中所述至少一个匀磁线圈包括多个匀磁线圈，并且其中所述校正电路被配置成响应于从所述场传感器接收到的信号而产生多个相应的驱动电流以用于驱动所述匀磁线圈。5.根据权利要求4所述的磁场发生器，其中所述多个匀磁线圈设置在所述基底上不同的、相互隔开的位置处。6.根据权利要求5所述的磁场发生器，其中所述多个匀磁线圈包括导体，所述导体包绕所述基底的不同的、相应的子区域。7.根据权利要求6所述的磁场发生器，其中所述主发生器线圈包绕所述基底的区域，所述基底的区域包含所述匀磁线圈的子区域。8.根据权利要求1所述的磁场发生器，其中所述校正电路耦合成检测与所述预定基线的偏差、估算消除所述偏差的驱动电流并且利用估算得到的驱动电流来驱动所述至少一个匀磁线圈。9.根据权利要求1所述的磁场发生器，其中所述校正电路耦合成在所述偏差未出现时通过测量由所述至少一个场传感器...

【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：韦伯斯特生物官能以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：