[0028]医疗设备12可结合表面电极使用以提供患者体内的设备的定位信息。具体而言，除了切除元件24以外，图5-8a所示的这些示例性医疗设备12中的每一个都可包括耦合到远端组件26的一个或多个电极28，这些电极28可用于在一对表面电极14之间传送电能量和/或测量阻抗活动。基于该电或阻抗活动，在医疗设备12朝着目标组织前进并从一个治疗部位导航到下一治疗部位时，可跟踪和监视该医疗设备12的位置。例如，电位定位(EPL)可用于在三维空间中对电极28的位置进行定位或三角测量(triangulate)，从而允许外科医生相对于周围组织准确地确定医疗设备12的位置。
[0029]电极28的定位和三角测量可通过依次或同时测量和记录两个或更多个表面电极14之间以及一个或多个表面电极14与电极28之间的电位或阻抗活动来获取。例如，可正交的电位可依次或同时施加到表面电极16、16’、18、18’、20和20’的两端，并且由电极28感测和测量。根据电位或阻抗的该测量，医疗设备12在x、y和z平面上的位置可基于表面电极14之间的已知或经计算的电极间距离来外推。为了增大的精度，任何电极28可进一步选择性地用于外推医疗设备12的一部分的位置。例如，在图5-8a中示出的示例性医疗设备12的各个实施例各自可具有在其各个远端组件26上包括的一个或多个电极28。如果外科医生期望确定医疗设备12的特定部分的位置，则可激活特定电极28以确定该位置。
[0030]在两个表面电极14的对之间，所生成且施加到表面电极14的电场的频率可以是不同的以使干扰最小化并隔离每一电位或阻抗测量。例如，在表面电极16和16’之间以30kHz的频率且在表面电极18和18’之间以40kHz的频率施加该电流。取决于期望测量，施加每一电场的持续时间可以是恒定或可变的。例如，如果在治疗期间医疗设备12的“X”位置是期望测量，则与在“y”或“z”位置处测量电位或阻抗的电极相比，施加到沿着该医疗设备的“X”位置测量电位或阻抗的表面电极14的电压电位可施加更长的持续时间。
[0031]除了定位信息以外，系统10包括由医疗设备12提供的生理评估信息或者设备操作参数。具体而言，切除元件24和/或电极28可用于获取生理评估信息，诸如阻抗和温度测量、组织接触评估信息、流体流速、压力、电(例如，电生理)活动等。远端组件26可具有多个电极28或者便于监视、测量和/或记录这些示例性参数的其他传感器。
[0032]现在参考图2，系统10还可包括处理位置信息和生理评估/设备操作信息的处理器30。例如，从表面电极14获取的位置信息和从医疗设备12获取的生理评估信息各自可经由一条或多条电线中继到处理器30。该处理器操作以复用测量位置和生理评估信息或者将其配对成一个或多个计算机可读信号。然后，计算机可读信号可在示出组合位置的可视图像和生理数据的显示器32上显示。处理器30和显示器32可进一步与存储患者统计资料、治疗历史、或者历史位置和生理评估信息的数据库34通信。例如，实时位置和生理信息可与历史信息配对或者与其一起在显示器32上显示，作为在医疗程序之前、期间或者之后在患者解剖结构内的特定位置的治疗信息的容易读取的单一源。由此，当外科医生将医疗设备12移动到不同位置时，他可监视单个显示器上的该特定位置的生理评估信息和位置ig息两者。
[0033]位置和生理评估信息可依次或同时配对。例如，在图3中示出获取实时位置和设备引起的信息的过程。电压电位“Vx”、“Vy”和“Vz”以及阻抗测量“Zu”和“Zb”各自依次处理和记录并且达相同的持续时间。Vx表示在施加电流时对施加在表面电极16和16’之间的电压电位的测量，Vy表不在施加电流时施加在表面电极18和18’之间的电压电位，Vz表不在施加电流时施加在表面电极20和20’之间的电压电位，Zu表不在医疗设备12可用于递送单极RF能量时在电极28或切除元件24与任一基准电极22或22’之间测量的阻抗，而Zb表示例如在RF能量的双极传送期间在设置在医疗设备12上的两个或更多个电极28或切除元件24之间测量的阻抗。这些测量的部分或全部可以任何序列记录并达任何持续时间。例如，如果期望医疗设备12的X、y位置的测量，则可在具有或没有Zu和/或Zb测量的情况下记录和复用Vx和Vy。
[0034]替换地，Vx、Vy、Vz, Zu和Zb中的任一个或全部可以是阻抗或电位测量，并且可根据恒定、间歇或定相的电流测量并可同时获取。例如，当向治疗部位提供单极和双极RF能量两者时，可在预定时间段上作出诸如阻抗测量Zu和Zb、温度、或接触评估之类的生理评估信息。例如，当医疗设备12前进且朝着目标组织导航时，可连续地测量Vx、Vy和Vz。在到达目标组织部位之后，双极和/或单极RF能量可组合地或依次传送到目标组织。当治疗能量被传送到目标组织时，测得的阻抗可改变。任何改变可由Zu (单极)和Zb (双极)测量，并且可通过例如处理器30 (图2)与Vx、Vy和Vz信息复用或配对成提供位置和生理评估信息两者的一个或多个计算机可读信号。然后，在程序期间经处理的位置和生理评估信息可在显示器32上可视地显示以提供全部治疗评估信息。任选地，医疗设备12可包括附加电极或传感器，这些电极或传感器可组合动作或者可与Vx、Vy、Vz, Zu和/或Zb复用以产生不止位置或阻抗信息。例如，单极或双极RF切除元件24可用于感测阻抗和切除组织两者。另外，从耦合到医疗设备12的热电偶获取的温度信息可与从Vx、Vy、Vz、Zu和/或Zb获取的位置、电位或阻抗信息复用以提供关于治疗功效的信息。
[0035]系统10还可被调整和校准成补偿由于例如患者的呼吸或运动而造成的测量的变化。例如，由于患者在治疗期间呼吸，因此VX、Vy、Vz、ZU和Zb测量可在呼吸期间变化。测得的阻抗可在呼之后减小而在吸之后增大。在治疗之前，这些变化可通过在初始评估时间段期间校准经复用的信号来测量和偏置。替换地，滤波器可施加到测量的VX、Vy、Vz、Zu和Zb信号中的任一个，从而消除对测得的电位或阻抗的噪声及间接影响。
[0036]现在参考图4，示出以上讨论的使用系统10的示例性治疗方法。最初，在患者处于仰卧位置或者站立时表面电极14和基准电极22施加到皮肤，并且电位施加到表面电极14(步骤210)。接着，医疗设备12 (例如，在图5-8a中公开的那些医疗设备)经由脉管系统朝着目标组织前进(例如，经皮或外科地)(步骤211)。例如，如图9所示，在执行校正心房纤颤的程序时，医疗设备12可插入静脉系统，并且经由心房间(inter-atrial)隔膜导航到患者心脏中并进入目标组织驻留的患者的左心房。当医疗设备12经由脉管系统导航时，如以上讨论的，通过一对或多对表面电极14和电极28来测量和记录电位和/或阻抗测量，并且该医疗设备的位置可视地显示给操作人员或内科医生。当医疗设备12到达其目标部位时，可发起诸如RF切除、冷冻切除等医疗程序。在该程序期间，可通过医疗设备的一个或多个传感器来监视或提供诸如温度、组织接触评估、组织阻抗测量、经由该设备的流体的流速、导管中或导管周围的压力等各个操作参数。然后，位置测量数据与基于设备的操作信息复用、配对、或者以其他方式组合，并且可包括例如在一个或多个电极28或切除元件14(双极)之间以及在一个或多个电极28与基准电极22和/或22’ (单极)之间测量和记录的阻抗数据(步骤212)。然后，该成对的数据可由处理器30处理并且显示以标识在特定位置(如表面电极所提供的)处的医疗设备的操作参数(诸如温度、组织评估等)。该信息可用于确定或以其他方式评估治疗的功效或者医疗设备的状态。
[0037]基于在步骤212检索和评估且在显示器32上显示的数据，医疗程序随后可在不同治疗部位继续或者调整(步骤213)。例如，基于该设备所提供的操作信息结合该设备的位置，可发起、继续或终止能量递送。例如，可在治疗之前预定切除部位的目标组织阻抗水平，并且如果到达该目标组织阻抗水平，则可停止治疗。具体而言，如果目标组织冷冻或灼烧，则目标组织的电生理的相关联改变可由邻近所治疗组织的阻抗测量检测。此外，通过将该信息与位置信息配对，内科医生可视地标识正在哪里记录这些阻抗水平，并且基于这种信息调整治疗递送和/或定位。
[0038]在其中医疗设备12是RF切除导管的本发明的各个实施例中，可邻近肺静脉(“PV”)窦(antrum)或卵圆窝(Fossa-Ovalis)测量Zu和/或Zb。例如，可将RF能量递送到PV窦，但是通常建议小心定位医疗设备12以避免产生肺静脉狭窄。阻抗测量Zu和/或Zb可连同Vx、Vy和Vz —起测量，并且成对的数据可相关以确定在PV窦的RF递送的精度。例如，较高阻抗指示医疗设备12的远端组件26可定位在肺静脉内，而较低阻抗指示医疗设备12可定位在心房中。替换地，如果目标组织是卵圆窝，一个或多个电极28可邻近耦合到医疗设备12的远端组件26的隔膜侵入者定位，