[发明专利]微创医学过程期间的组织穿孔风险的实时估计

说明书

本公开涉及微创医学过程期间的组织穿孔风险的实时估计。本发明公开了一种用于执行医学过程的方法，该方法包括将探头的顶端耦接到患者器官中的组织以便利用探头来施用医学过程。测量由顶端施加到组织上的力以及由力产生的顶端的位移。计算力与位移的相关性。基于所计算的相关性来对所述组织发生穿孔的风险水平进行估计。

技术领域

本发明整体涉及侵入式医学过程，具体地讲涉及用于对医学过程施用期间的组织穿孔风险进行估计的方法和系统。

背景技术

微创心内消融是各种类型的心律失常的首选治疗方案。为了实施此类治疗方案，医生通常通过血管系统将导管插入到心脏中来使导管的远端在异常电活动的区域中与心肌组织接触，并且接着对远端处或远端附近的一个或多个电极通电以便产生组织坏死。

用于基于探头的医学过程(例如，心内消融治疗)的多个系统为可商购获得的，例如由Biosense Webster Inc.(Diamond Bar，California)提供的CARTO^TM系统。CARTO跟踪导管远端的位置和操作参数并且将此信息以电子方式显示在三维(3D)解剖心脏标测图上。CARTO使系统操作者能够在标测图上以电子方式对已消融的位置标记，并且因此记录程序的进度。

为了施用基于导管的手术，医师通常将导管推压到心脏内表面组织(心肌)。如果在医学过程(例如，消融)期间，导管施加到组织上的力大于组织可承受的力，则导管可最终穿孔于组织。因此，填充心脏腔室的血液或其他流体可流过穿孔的组织以填满心脏和心包膜之间的空间(即，心包腔)，这种情况称为心脏压塞。

公开内容以引用方式并入本文的美国专利6,351,667描述了一种用于检测心包积液的设备，所述设备包括连接到被锚定在右心室上的线探头和连接到被锚定在围心囊的不同区域中的两个其他线探头的测量设备。该测量设备测量并且显示各个线探头之间的阻抗变化。

公开内容以引用方式并入本文的欧洲专利申请公开EP 2248480描述了通过使用力-时间积分技术来预测所产生的消融灶体积、面积和/或深度的各种实施例。其他实施例基于消融探头和靶组织之间的接触力来控制传递到消融探头的能量以防止蒸汽冒出。在另一方面，本发明的各种实施例可靠地可视化消融手术期间产生的消融灶的预测的体积、面积和/或深度。一个实施例利用力接触密度标测过程来可视化所产生的预测的消融灶。另一个实施例通过使用力-时间积分技术来可视化预测的消融灶。另一个是实施例通过使用力时间和功率(和/或电流)积分技术来可视化预测的消融灶。其他实施例预测消融过程期间发生的组织损伤(例如，穿孔)的发生率和位置。其他实施例预测可发生在手术期间或之后的分离间隙的发生率和位置。

公开内容以引用方式并入本文的欧洲专利EP 1229829描述了一种用于检测体腔中所存在的穿孔的系统。该系统包括流体压力源；能够插入到体腔中的医疗装置，所述医疗装置流体耦接到流体压力源以用于将流体递送到体腔；和压力传感器，所述压力传感器被定位成检测递送到体腔的流体的压力。

发明内容

本文所述的本发明的实施例提供一种用于执行医学过程的方法，所述方法包括将探头的顶端耦接到患者器官中的组织以便利用探头来施用医学过程。测量由顶端施加到组织上的力和由所述力产生的顶端位移。计算力与位移的相关性。基于所计算的相关性，对组织穿孔的风险水平进行估计。

在一些实施例中，计算相关性包括计算力作为位移的函数的梯度，并且对风险水平进行估计包括将梯度与预定义的梯度阈值进行比较。在其他实施例中，对风险水平进行估计包括在检测到梯度低于预定义的梯度阈值时预测穿孔不会即将发生。在其他实施例中，对风险水平进行估计包括在检测到梯度高于预定义的梯度阈值时预测穿孔即将发生。