利用电极空间布置以用于表征心脏传导状况的制作方法

文档序号:9552388阅读:357来源:国知局
利用电极空间布置以用于表征心脏传导状况的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请要求2013年05月07日提交的美国临时专利申请No. 61/855, 058的权益 和优先权,其如同在本文中完全阐述那样通过引用并入本文。
技术领域
[0003] 本公开涉及用于在标测系统中利用电极空间布置的系统、装置和方法。特别地,本 公开涉及用于在3D标测系统中使用电极空间布置以不依赖导管方向的方式表征心脏传导 状况的系统、装置和方法。
【背景技术】
[0004] 电生理学(EP)导管用于在各种诊断、治疗、和/或标测和消融程序中以诊断和/ 或校正诸如房性心律失常的病症,包括例如,异位性房性心动过速、心房颤动、以及心房扑 动。心律失常会产生各种病症,包括不规则心率、同步房室收缩的缺失、以及心室中血流停 滞,这会导致各种有症状和无症状疾病以及甚至死亡。
[0005] 通常,通过患者的血管部署并操纵导管至目的部位,例如,患者心脏内的部位。导 管携带一个或多个电极,其能够例如用于心脏标测或诊断、消融和/或其他治疗输送模式、 或两者。一旦处于目的部位,治疗能够包括例如射频(RF)消融、冷冻消融、激光消融、化学 消融、基于高强度聚焦超声的消融、微波消融、和/或其他消融治疗。导管将消融能量给予 心脏组织以产生心脏组织中的一处或多处损伤。该损伤破坏不期望的心脏激活路径并进而 限制、捕获、或阻止会形成心律失常的基础的错误传导信号。
[0006] 为了将导管定位在体内的期望部位,可以使用一些类型的导航,诸如使用并入导 管(或管鞘)中的机械操纵特征。在一些实例中,医务人员可以使用该机械操纵特征手动 地操纵和/或操作导管。
[0007] 导航系统可用于可视化以及用于促进导管通过患者血管至体内特定位置的行进。 这种导航系统可包括例如基于电和/或磁场的定位和导航系统,其能够确定导管(和类似 设备)在体内的位置和方向。
[0008] 体内的传导障碍能够由小至l_4mm的区域内的异常传导所造成。另外,这些区域 内的消融需要限定至病理组织以保护电和机械功能,特别是室性心律失常。现在,许多导管 利用间隔大于4_的电极对,其使得难以可靠地允许缺陷处的辨别和定位。即使在电极被 更加靠近地间隔开时,1_左右至2mm左右,电极对的定向在所产生信号的振幅和形态中是 显著因素。
[0009] 前述讨论仅旨在示意本技术领域且不应该作为权利要求范围的否定。

【发明内容】

[0010] 在一个实施方式中,一种用于确定电生理数据的系统,包括电子控制单元,其配置 用于:接收一组电极的电描记图数据,从标测系统接收该组电极的位置和方向信息,确定组 织的不依赖导管方向的信息,以及向标测系统输出该不依赖方向的信息。
[0011] 在另一个实施方式中,一种用于确定电生理数据的系统,包括电子控制单元,其配 置用于:从一组电极接收电信号,从标测系统接收该组电极的位置和方向数据,补偿该组电 极的位置和方向伪影,组成该组电极中邻近电极的子组的小集合,确定目标组织的不依赖 导管方向的信息,以及向显示器输出该不依赖方向的信息。
[0012] 在另一个实施方式中,一种用于确定电生理数据的方法,包括:接收一组电极的电 描记图数据,从标测系统接收该组电极的位置和方向信息,确定组织的不依赖导管方向的 信息,以及输出该不依赖方向的信息。
[0013] 附图简要说明
[0014] 图1是用于在体内导航医疗设备的系统的一个实施方式的图解视图。
[0015] 图2是根据本公开实施方式的用于确定电生理数据的方法相关的流程图。
[0016] 图3A和3B是具有尖端电极、分段环形电极和多个规则环形电极的消融导管的等 距视图和侧视图。
[0017] 图3C和3D是具有分段尖端电极和多个规则环形电极的消融导管的等距视图和侧 视图。
[0018] 图3E是具有对置电极的诊断导管的侧视图。
[0019] 图4A是远侧四面体的等距视图连同分段环形消融导管的相应侧视图。
[0020] 图4B是远侧金字塔的等距视图连同分段尖端消融导管的相应侧视图。
[0021] 图5是感兴趣点附近的表面解剖结构和单位表面法向的图解视图。
[0022] 图6是行进的去极化波连同单位矢量方向的图解视图。
[0023] 图7是针对来自图2A和2B的分段环形消融导管的具有伪影的电极坐标的图示, 该伪影可能在使用基于阻抗的标测系统时被引入。
[0024] 图8是针对来自图2A和2B的分段环形消融导管的电极坐标的校正位置的图示。
[0025] 图9-13是在一个程序中获得的从图2A和2B的导管上的五个最远电极导出的EP 信号的图示。
[0026] 图14-15、16-17、和18-19是从图2A和2B的导管上的五个最远电极导出的EP信 号的三次连续心跳特征扩展视图的图示。
[0027] 图20-23是针对四个连续心动周期的在切平面中的EP信号Et的图示。
【具体实施方式】
[0028] 本公开涉及在标测系统内利用电极空间布置的系统和方法。特别地,本公开涉及 用于在3D标测系统中使用电极空间布置以不依赖导管方向的方式表征心脏传导状况的系 统、装置和方法。
[0029] 现在参照附图,其中相似参考数字指代各个附图中相同或类似特征,图1示意了 用于在身体12内导航医疗设备的系统10的一个实施方式。在所示意实施方式中,医疗设 备包括示意性地示出为进入心脏的导管14,出于示意性目的,导管14被描绘为远离身体12 的分解视图。在该实施方式中,导管14描绘为在身体12内的心脏组织16的治疗中所使用 的冲洗射频(RF)消融导管。然而,应该理解的是,系统10可以用于与身体12内所使用的 各种医疗设备相关的应用,以用于诊断或治疗。例如,系统10可用于导航电生理标测导管、 心脏内超声心动图(ICE)导管、或使用不同类型消融能量(例如,冷凝消融、超声等)的消 融导管。此外,应该理解的是,系统10可用于导航在对身体12的除心脏组织16之外的部 分的诊断或治疗中使用的医疗设备。
[0030] 仍参照图1,消融导管14连接至流体源18,以用于通过栗20从所示的流体源18输 送生物相容性冲洗流体(诸如生理盐水),栗20可包括例如固定速度滚轮栗或具有重力式 供给的可变体积注射栗。导管14还可以电连接至消融发生器22以用于输送RF能量。导 管14可包括手柄24、在手柄24的近端的电缆连接器或接口 26、以及具有近端30、远端32、 和一个或多个电极34的轴杆28。连接器26提供用于从栗20和消融发生器22延伸的导管 或电缆的机械、流体、和电连接。导管14还可以包括本文中未示出的其他常规部件,诸如温 度传感器、附加电极、以及相应导体或导线。
[0031] 手柄24提供用于医生握持导管14的位置并还可提供用于在身体12内操纵或引 导轴杆28的工具。例如,手柄24可包括用于改变从手柄24穿过导管14延伸至轴杆28的 远端32的一根或多根牵引丝的长度的工具。手柄24的构造可变。
[0032] 轴杆28可由诸如聚氨酯的常用材料制成并可限定一个或多个管腔,管腔被配置 用于容纳和/或运送电导体、牵引丝、流体、或手术工具。轴杆28可通过常用导引器引入血 管中或身体12内的其他结构中。使用导引丝或牵引丝或本领域公知的包括远程控制引导 系统的其他工具,轴杆28可随后被操纵或引导穿过身体12到达期望位置(诸如组织16)。 轴杆28还可以允许运送、输送、和/或移除流体(包括冲洗流体和体液)、药物、和/或外科 工具或器械。
[0033] 系统10可包括基于电场的定位系统36、基于磁场的定位系统38、显示器40、电子 控制单元(ECU)42。示例性系统部件中的每个在下文中进一步描述。
[0034] 基于电场的定位系统36被提供以确定导管14和在身体12内的类似设备的位 置和方位。系统37可包括例如由明尼苏达州的圣保罗市的St. Jude Medical公司市 售的 ENSITE NAVX 系统,并且它在例如名称为 "Method and Apparatus for Catheter Navigation and Location and Mapping in the Heart" 的美国专利 No. 7, 263, 397 中描 述,其如同在本文中完全阐述那样通过引用并入本文。系统36基于如下原理操作:在低振 幅电流信号通过胸腔时,身体12作为分压器(或电位计
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