执行医疗程序的系统和方法
【专利说明】执行医疗程序的系统和方法
[0001]本申请是国际申请号为PCT/US2011/026007，国际申请日为2011年02月24日，进入中国国家阶段的申请号为201180031252.5，发明名称为“执行医疗程序的系统和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及用于在医疗程序期间将多维位置信息与设备测得的治疗信息配对的方法和系统。
【背景技术】
[0003]用于治疗诸如心房纤颤之类的各种心血管疾病的医疗程序通常涉及使用具有多个传感器、电极、低温室、或者其他测量和治疗部件的导管来治疗心脏或脉管系统(vasculature)的患病区域。通常，在导向焚光检查(guided fluoroscopy)或其他成像技术下，这些最小侵入性和血管内设备经由股动脉或其他通道路由到心脏中。例如，单平面或双平面荧光检查成像可用于估计心脏内的导管的位置。在心脏程序期间确定插入式医疗设备的位置信息的另一方法是测量对电路中的随时间变化的电流的阻碍、或者由包围目标组织的组织提供的阻抗。这通常通过将一个或多个阻抗传感器或电极放置在患者身体上或者患者身体内、以及测量传感器或电极之一与导管上的电极或传感器之间的阻抗或电位来实现。
[0004]除了使用成像来监视或引导患者体内的医疗设备的位置以外，通常存在相对于患者和实际医疗设备两者提供、监视、和/或记录的大量其他信息参数。例如，在诸如心脏或其他组织切除(ablat1n)之类的治疗应用期间，测量可被医疗设备用作组织温度、组织的电气活动、组织和/或周围环境的各个阻抗测量。另外，可相对于该设备本身采用诸如压力、结构完整性(例如，渗漏存在)、设备的直径(例如在其中可包括气囊)、流体流速之类的参数。这种设备引起的信息可在治疗/手术室内的控制面板、状态监视器、或者其他显示单元或设备上提供。
[0005]假设关于特定程序的信息的大量独立源通常在治疗期间呈现给内科医生，可证明难以保持对关于设备定位、操作、以及所递送治疗的功效的各个参数的跟踪。鉴于以上问题，期望提供用于将患者体内的医疗设备的位置信息与在医疗程序期间使用的基于设备的操作或生理信息配对的系统和方法。
【发明内容】
[0006]本发明有利地提供了用于执行医疗程序的医疗方法和系统。具体而言，提供了一种医疗系统，该医疗系统包括:具有包括至少一个电极和至少一个治疗元件的远端组件的医疗设备，该医疗设备生成关于生理测量和医疗设备的操作参数两者中的至少一个的信息；可附连到患者皮肤的多个表面电极，其中这些表面电极与远端组件电通信以获取医疗设备的位置信息；将位置信息与生理测量和医疗设备的操作参数两者中的至少一个配对的处理器。基准电极可附连到患者皮肤，基准电极与远端组件电通信，并且治疗元件可包括射频切除(rad1frequency ablat1n)元件或低温切除(cryogenic ablat1n)元件。多个电极可包括与远端组件协作以测量三个不同平面上的电位的至少三对表面电极。生理测量可包括所测得的组织阻抗，并且位置信息以及生理测量和医疗设备的操作参数两者中的至少一个可依次或同时获取。
[0007]还提供了一种医疗方法，该医疗方法包括:将医疗设备插入患者身体；获取医疗设备的位置信息；使用医疗设备治疗组织部位；获取组织部位的生理测量和医疗设备的操作参数两者中的至少一个；将位置信息与组织部位的生理测量和医疗设备的操作参数两者中的至少一个配对；以及至少部分地基于成对的信息修改对组织部位的治疗。修改治疗可包括终止治疗。该方法可包括图形地显示成对的信息。
[0008]提供了另一医疗方法，该医疗方法包括:向患者皮肤施加至少三对表面电极；在至少三个电极对中的每一电极对之间施加电位；向具有远端组件的医疗设备提供至少一个电极和至少一个切除元件；将医疗设备插入患者身体；获取医疗设备的三维位置信息；使用切除元件切除组织部位处的组织；测量邻近组织治疗部位的阻抗；将位置信息与所测得的阻抗配对；将成对的位置信息和所测得的阻抗处理成计算机可读信号；图形地显示成对的信息；以及至少部分地基于成对的信息修改对切除元件的操作。
【附图说明】
[0009]在结合附图考虑时，参考以下详细描述，将更容易地了解本发明的更完整的理解以及其所附的优点和特征，其中:
[0010]在结合附图考虑时，参考以下详细描述，将更容易地了解本发明的更完整的理解以及其所附的优点和特征，其中:
[0011]图la是根据本发明原理构建的医疗系统的一个实施例的前视图；
[0012]图lb是图la中的医疗系统的一部分的后视图；
[0013]图2是根据本发明原理构建的医疗系统的另一不意图；
[0014]图3是跨图la-2的医疗系统的各个电极施加电流的序列和持续时间的曲线图；
[0015]图4是根据本发明原理的使用图la-2的医疗系统的医疗方法的流程图；
[0016]图5是结合图4所示的方法使用的示例性医疗设备的侧视图；
[0017]图6是结合图4所示的方法使用的另一示例性医疗设备的前视图；
[0018]图7是结合图4所示的方法使用的又一示例性医疗设备的立体图；
[0019]图8是结合图4所示的方法使用的示例性医疗设备的侧视图；
[0020]图8a不出图8所不的医疗设备的远端；以及
[0021]图9示出邻近要在心脏中治疗的组织区域的图7所示的医疗设备。
【具体实施方式】
[0022]本发明提供用于将患者体内的医疗设备的位置信息与在医疗程序期间使用的基于设备的操作或生理信息配对的系统和方法。具体而言，设备引起的测量和信息可与设备定位信息配对以提供图形或可视输出，该输出包括相对于患者的解剖学和生理学的设备位置、以及在医疗程序期间针对内科医生的基准重叠或者以其他方式包括的位置专用测量和特性两者。现在参考其中相似的附图标记指示在图la和lb中示出的相似元件的附图，将位置信息与基于设备的操作或生理信息的示例性医疗系统的前视图和后视图一般被标示为 “10”。
[0023]系统10 —般包括医疗设备12，诸如低温或射频(“RF”)切除导管等。医疗设备12 —般包括具有治疗部的细长体，该治疗部在远端部具有一个或多个能量转移元件。医疗设备12可调适成经皮或外科插入身体、尤其插入患者的心胸(card1thoracic)区域。系统10还包括可置于患者体外周围(举例而言诸如皮肤上)的一个或多个表面电极14，这些表面电极14包括允许检测、接收和/或传送电信号的阻抗测量能力或其他特征。每一表面电极14可具有可去除地附连到皮肤的粘合表面，或者每一表面电极14可植入皮肤下面。任选地，导电胶(未示出)可施加到表面电极14下面的皮肤以增加表面电极14和患者身体之间的导电性或粘合性。
[0024]在示例性实施例中，三对表面电极14粘附到皮肤，从而在X、y和z平面上提供三维位置信息。例如，如图la和lb所示，表面电极14包括粘附到患者胸腔的右侧和左侧的表面电极16和16’、分别粘附到颈部和大腿的各部分的表面电极18和18’、以及分别粘附到胸腔和背部的表面电极20和20’。
[0025]附加表面电极14可按需在任意数量的期望位置处粘附到患者皮肤以提供附加位置信息、准确性、和/或精度，如在下文中更多描述的。表面电极14可连接到电信号或电源(诸如发生器(generator))、显示器32(图2)、和/或其他信号处理部件(诸如在美国专利N0.5,697, 377和5，983，126中公开的那些信号处理部件，每一专利的全部内容通过引用结合于此)以处理和显示与表面电极14感测到的电信号相关或关联的信息。
[0026]继续参考图lb，除了表面电极14以外，一个或多个基准电极22可以类似于表面电极14的方式粘附到患者皮肤，或者替换地设置在患者身体内，例如在邻近心脏或心脏内的位置。例如，如图lb所示，基准电极22和22’可粘附到在表面电极20’的相对侧的患者背部。基准电极22和22’可接地以使其可用于在医疗设备12所提供的RF能量治疗期间接收RF能量。替换地，基准电极22和22’可包括可置于患者下面的接地的非粘合板。附加地，任一或全部表面电极14可例如在单极模式中在递送RF能量期间选择性地用作接地电极，如在下文中更详细描述的。
[0027]系统10的医疗设备12可包括耦合到医疗设备12的远端组件26的一个或多个切除元件24。医疗设备12的远端组件26是朝着要治疗的目标组织导航并放置在该目标组织附近的医疗设备12的治疗部分。例如，具有切除元件24的示例性医疗设备12在图5-8a中示出并在下文中更详细地讨论。切除元件24可包括例如RF电极、低温室、超声发射极、激光发射二极管、以及本领域中已知的其他切除元件。