[发明专利]组合的有功电流定位(ACL)和组织接近度指示(TPI)系统

说明书

本发明题为“组合的有功电流定位(ACL)和组织接近度指示(TPI)系统”。公开了一种方法，该方法包括在附接到患者的身体的一对或多对体表电极之间传输电信号。由插入患者的器官中的医疗探头的面向外的电极和面向内的电极采集由传输的电信号产生的电势。基于由面向外的电极采集的电势来估计医疗探头与器官的表面组织的接近度。基于由面向内的电极采集的电势来估计医疗探头在器官内的位置。

相关申请的交叉引用

本专利申请涉及与本文同一天提交的名称为“ELECTRODES ON DOUBLE-SIDEDPRINTED CIRCUIT BOARD(PCB)TO CANCEL FAR-FIELD SIGNAL”的美国专利申请(代理人案卷号1002-1807)和名称为“BALLOON CATHETER WITH DIAGNOSTIC ELECTRODES,FAR FIELDDETECTION ELECTRODES,AND GUIDEWIRE”的美国临时专利申请(代理人案卷号1002-1833)，这些专利申请的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及用于跟踪患者的身体内的医疗探头的系统和方法，并且具体地涉及基于阻抗的心脏位置跟踪系统和方法。

背景技术

提出了用于跟踪患者的心脏内的导管位置的各种方法。例如，美国专利申请公布2012/0130267描述了利用篮形导管确定和表示腔室解剖结构的方法和系统。在一些实施方案中，针对特定导管位置生成局部表面。该系统检测并且标记局部参数化表面的有效区域。局部表面的有效区域为预期位于真实腔室边界上的一个或多个区域。然后将导管移动到另一个位置，并且重复构建局部解剖结构和检测有效贴片的过程。

又如，美国专利5,983,126描述了一种用于导管位置标测的系统和方法及相关规程。通过患者施加三个基本正交的交替信号，其基本上指向待标测的感兴趣区域(诸如患者的心脏)。导管至少配备有测量电极，该测量电极对于心脏规程而言被定位在抵靠患者的心脏壁或者冠状静脉或动脉内的不同位置处。在导管尖端与参考电极(优选地患者上的表面电极)之间感测电压，其电压信号具有与三个正交施加的电流信号相对应的分量。三个处理信道用于分离出三个分量作为x、y和z信号，根据其进行计算以确定导管尖端在体内的三维位置。

美国专利申请公布2016/0287137描述了一种用于在递送消融能量之前评估电极-组织接触的方法和系统。该方法可通常包括：确定给定电极在低频下的最大阻抗量值与所有电极在低频下的绝对最小阻抗量值之间的差值；确定给定电极在高频下的最大阻抗量值与所有电极在高频下的绝对最小阻抗量值之间的差值；以及确定给定电极在高频下的最大阻抗相位与所有电极在高频下的绝对最小阻抗相位之间的差值。可以使用线性模型来使这些差值彼此相关联，该线性模型的结果确定给定电极是与组织接触还是不与组织接触。

发明内容

本发明的实施方案提供了一种方法，该方法包括在附接到患者的身体的一对或多对体表电极之间传输电信号。由插入患者的器官中的医疗探头的面向外的电极和面向内的电极采集由传输的电信号产生的电势。基于由面向外的电极采集的电势来估计医疗探头与器官的表面组织的接近度。基于由面向内的电极采集的电势来估计医疗探头在器官内的位置。

在一些实施方案中，估计探头的位置包括基于(i)面向内的电极的估计的位置以及(ii)探头中的面向外的电极与面向内的电极之间的已知几何关系来计算面向外的电极的位置。

在一些实施方案中，传输电信号包括传输具有第一频率的第一信号与具有高于第一频率的第二频率的第二信号的叠加信号。

在一个实施方案中，估计组织接近度包括计算分别从第一频率和第二频率下的采集的电势导出的第一阻抗与第二阻抗之间的比率，以及基于该比率来计算组织接近度。

在另一个实施方案中，估计探头的位置包括计算从由面向内的电极在第一频率下采集的电势导出的阻抗，以及基于阻抗来计算探头的位置。