[发明专利]根据互感测量值来检测金属干扰的系统和方法

说明书

技术领域

本发明整体涉及能够感测探针中接头位移的侵入性医疗装置，诸如施加到患者身体的导管，更具体地讲涉及使用此类能够检测在导管附近任何位置处所存在金属物体的导管，以及针对此类金属物体存在而进行测算和/或校准操作的系统和方法。

背景技术

在一些诊断和治疗技术中，导管被插入心室中并与心脏内壁接触。在此类手术中，通常很重要的一点是导管远端头以足够的压力接合心内膜以确保良好的接触。然而，压力过大可能会对心脏组织造成不希望的损伤，甚至造成心壁穿孔。

例如，在心内射频(RF)消融的情况下，在远端头处具有电极的导管经由病人的血管系统插入心室。电极会与心内膜上的一个(或多个)位点接触，RF能量经导管施加到电极，以消融位点处的心脏组织。为了在对组织没有过度损伤的情况下达到所需的治疗效果，消融期间电极与心内膜之间必须有合适的接触。

许多专利出版物描述了具有用于感测组织接触的一体化压力传感器的导管。作为一个例子，美国专利申请公开2007/0100332描述了用于评价组织消融的电极组织接触的系统和方法，其公开内容以引用方式并入本文中。导管轴内的机电式传感器产生对应于导管轴远端部分内电极移动量的电信号。输出装置接收用于评价电极与组织之间接触水平的电信号。

迄今为止，现有技术系统和方法还无法做到既能够确定用于患者身体内的医疗装置的准确位置信息和力测量值，同时又能够检测来自位于装置附近金属物体的金属干涉引起的场畸变，进而能够测算和校准其力读数/测量值和/或其位置信息。

发明内容

本发明涉及在医疗手术期间检测金属干扰的设备，该设备包括探针，该探针包括插入管和远端头，插入管具有纵向轴线并且具有远端，远端头设置在插入管的远端并且构造成与身体组织接触。将远端头连接到插入管远端的接头用于与内置于探针中的接头传感器相连，以便感测远端头相对于插入管远端的位置。该接头传感器包括第一和第二子组件，该第一和第二子组件设置在探针内，位于接头的相对各自侧，并且每一个包括一个或多个磁换能器。

设备还包括使用接头传感器确定力测量值并且其中存储有阈场值的处理器，连接处理器来向第一和第二子组件中的一个施加电流，从而使子组件中的一个产生至少一个磁场。连接处理器来接收并且处理由第一和第二子组件中的另一个响应至少一个磁场输出的一个或多个信号，以检测远端头相对于插入管远端的位置变化，其中第一和第二子组件中的另一个输出的一个或多个信号限定了感测场值。

处理器比较感测场值与阈场值，当感测场值低于阈场值时，识别出探针远端附近金属物体的存在。在很多情况中，感测场值是基于轴向的场而得出的。

本发明还涉及在患者身体上进行的医疗手术期间检测金属干扰的方法，该方法包括以下步骤：提供探针，该探针包括插入管、远端头、接头和接头传感器，插入管具有纵向轴线并且具有远端，远端头设置在插入管的远端并且构造成与身体组织接触，接头将远端头连接到插入管远端，接头传感器内置于探针中，用于感测远端头相对于插入管远端的位置。该接头传感器包括第一和第二子组件，该第一和第二子组件设置在探针内，位于接头的相对各自侧，并且每一个包括一个或多个磁换能器。

处理器用于使用接头传感器确定力测量值，并且其中存储有阈场值。将电流施加到第一和第二子组件中的一个，从而使子组件中的一个产生至少一个磁场，其中至少一个磁场在第一和第二子组件中的另一个处接收，并且由第一和第二子组件中的另一个响应至少一个磁场输出的一个或多个信号，其中由第一和第二子组件中的另一个输出的一个或多个信号限定感测场值。

检测远端头相对于插入管远端的位置变化，并且处理器比较感测场值与阈场值，当感测场值低于阈场值时，识别出探针远端附近金属物体的存在。在很多情况中，感测场值是基于轴向的场而得出的。

在另一个实施例中，本发明涉及在医疗手术期间检测金属干扰的设备，该设备包括探针，该探针包括插入管和远端头，插入管具有纵向轴线并且具有远端，远端头设置在插入管的远端并且构造成与身体组织接触。探针也具有接头和接头传感器，该接头将远端头连接到插入管远端；该接头传感器内置于探针中，用于感测远端头相对于插入管远端的位置。该接头传感器包括第一和第二子组件，该第一和第二子组件设置在探针内，位于接头的相对各自侧，并且每一个包括一个或多个磁换能器。

处理器用于使用接头传感器确定力测量值，并且其中存储有预设定的基线值，连接处理器来向第一和第二子组件中的一个施加电流，从而使子组件中的一个产生至少一个磁场。