使用延迟内插的心脏标测的制作方法_4

文档序号:9871731阅读:来源:国知局
不同数量布置在不同结构上和/或不同位置中。另外,多个篮状结构可配置在相同或不同解剖结构中,以同时获得来自不同解剖结构的信号。
[0116]在篮状结构20被定位在与待治疗的解剖结构(例如,心脏的左心房、左心室、右心房或右心室)相邻之后,处理系统32被配置为记录来自与解剖结构的生理活动相关的每个电极24通道的激活信号,即电极24测量解剖结构的生理机能的固有电激活信号。可响应于固有生理活动或基于由多个电极24中的至少一者制定的预定起搏方案来感测生理活动的激活信号。
[0117]图4示出在被布置为2X 2电极分布的4个电极(El、E2、E3和E4)方向上传播的示例性细胞激活波前。可以设想的是,本发明也可以适用于任何数量的电极分布。在本实施例中,电极构型可代表被布置在星象导管、篮状结构或类似感测装置上的4个电极。图4大致示出波前矢量箭头43朝向电极E1、E2、E3和E4行进的细胞击发方向。在本实例中,波前矢量43的方向表明波前可能会先到达电极El,然后到达电极E2、E3或E4。当电极El下面的细胞响应于膜电位的变化而去极化时,电极El可“感测” 一个“激活事件”,即相对于细胞的静息状态势能的电势变化。作为响应,El可收集电势数据变化并将其发送至处理系统32,处理系统32可将电描记图信号输出至显示器40。类似地,如果相邻细胞响应于相邻细胞的电势变化而击发,那么波前可朝向电极E2传播。电极E2随后可以与电极El类似的方式感测电势变化。在感测EI至E2的细胞击发的电势变化之间的时间流逝可表征为EI和E2感测之间的延迟时间间隔。
[0118]正常心脏中的细胞激活波前传播的方向可在优选方向上发生。然而,在疾病状态下,心肌组织(即,心肌细胞)可能不会“正常”表现。相反,细胞击发可在相对于沿星象导管或或类似感测装置的感测电极的位置的多个方向上发生。例如,图4所示的示例性波前矢量43可表示细胞击发的一个路径,该路径相对于电极El、E2、E3和E4的X方向或Y方向上均不直接对齐。然而,波前矢量可被理解为X方向上的波前矢量分量和Y方向上的波前矢量分量之和。因此,当激活波前接近电极El至电极E4时,电极El可能会首先感测示例性波前,然后依次感测电极E2、E3和E4,其中波前分别到达电极E2至E4中的每一个。
[0119]可以理解,如果第二波前从不同于第一波前的方向接近电极El至E4,那么电极El至E4可根据细胞击发相对于电极分布发生的准确路径,以不同于第一波前的顺序感测第二波前传播。例如,波前可先到达E3,然后到达E4、E1,最后到达E2。此外,可以理解,由于每个波前矢量为X方向和Y方向上的矢量分量之和,因此可在以任何顺序感测El、E2、E3和E4中任一者之间计算延迟。
[0120]如上所指出的那样,可能有利的是感测、标测和显示由心肌组织的电活动生成的细胞激活传播信号。例如,可能有利的是显示与心肌细胞的放电相关的激活信号。信号的形状可以指示异常波前兴奋传播。
[0121]电极沿星象导管或其他标测/感测装置的布置方式、尺寸、间距和位置,与目标解剖结构的具体几何形状结合,可决定感测电极收集和传输目标细胞组织电活动的精确度。例如,存在于星象导管或其他感测装置上的有限数量的电极可降低从目标激活模式感测中所获得的数据的分辨率。由于在感测装置上增加电极数量或减小电极之间的间距可能不实际或不利,因此可能有利的是插入发生在电极之间的电信号。例如,除了感测电极位置El至E4处的细胞击发之外,有利的是粗略估计电极El至E4中间某些位置的细胞击发。
[0122]图5示出生成于细胞兴奋波前的两个示例性电描记图,该细胞兴奋波前经过两个示例性电极El和E2下面。在该实例中,波前在某一时间先经过El下面,再经过E2下面。如图所示,每个电极传感器的示例性电描记图直观地表示电极El和E2下面的细胞在不同时间的去极化。El下面的细胞击发和E2下面的细胞击发之间的时间延迟可称为El和E2之间的“延迟”。另外,图5示出理论电极(标记为E12)的“内插”电描记图,该理论电极理论上将位于El和E2之间的某一点。不考虑存在于El和E2的细胞击发之间的延迟,利用标准线性内插法可得至IJ图5中虚线46表示的电描记图。因此,使用标准内插法得到内插电描记图,该内插电描记图的形状对于衍生出该内插电描记图(E12)的电描记图(即El和E2)并没有代表性。因此,说明延迟影响的内插法可提供更准确的内插电描记图。
[0123]图6示出生成于示例性电极El的示例性电描记图60,该示例性电极El位于笛卡儿坐标系中的示例性位置。虽然图6中El的位置位于X和Y坐标内,但可以设想的是,El可位于三维空间中的任何位置。电极El可表示沿星象导管或类似感测装置的样条定位的电极,诸如本文中所示的那些电极。例如,细胞激活波前在一段时间内经过El下面,生成电描记图60,该电描记图60以图形方式显示去极化细胞相对于其静息电压的电压电位。
[0124]类似地,图7至图9示出生成于示例性电极E2、E3和E4的示例性电描记图62、64、66,该示例性电极E2、E3和E4位于笛卡儿坐标系中的示例性位置。虽然图7至图9中E2、E3和E4的位置位于X和Y坐标内,但可以设想的是,E2、E3和E4可位于三维空间中的任何位置。电极E2、E3和E4可表示沿星象导管或类似感测装置的样条定位的电极。例如,细胞激活波前在一段时间内经过E2、E3或E4下面,生成电描记图62、64、66,这些电描记图以图形方式显示去极化细胞相对于其静息电压的电压电位。
[0125]图10为图6至图9中所述示例性电极El至E4的电描记图60、62、64、66的集合的示意性实例。由图10可见,电极El至E4中的每一个均彼此分开地被定位于笛卡尔坐标系中的示例性位置。与图6-9类似,虽然图7-9中E2、E3和E4的位置位于X和Y坐标内,但可以设想的是,E2、E3和E4可位于三维空间中的任何位置。电极E2、E3和E4可表示沿星象导管或类似感测装置的样条定位的电极。例如,细胞激活波前在一段时间内经过E2、E3或E4下面,生成电描记图60、62、64、66,这些电描记图以图形方式显不去极化细胞相对于其静息电压的电压电位。另外,图10示出示例性目标电极(标记为ET)的位置。可能有利的是根据电极El至E4所感测和所收集的数据对目标电极Et的电描记图进行内插。
[0126]因此,一个示例性实施例可包括导管主体18,该导管主体包括被设计为插入患者心脏心腔的多个电极24。例如,电极结构20可以是星象导管或类似感测装置。如上所述,该多个电极24可连接至处理器32。处理器32可收集、分析并输出与上文所述示例性电极El至E4相关的数据。另外,处理器32可分析并生成上文所述示例性目标电极ET的内插电描记图。处理器32可将电描记图相关数据输出至显示装置40。
[0127]图11示出了通过对第一延迟、第二延迟、第三延迟和第四延迟进行内插来测定目标信号的示例性起始步骤。可以预期,处理器32也能够通过对第一延迟、第二延迟、第三延迟和第四延迟进行内插来测定目标信号。与上文所述相似,当波前移动到El和E2下面时,示例性电极El和E2可感测并采集细胞波前兴奋的电压电位。电极E2可在相比于El稍后的时间点上感测波前。因此,在El和E2对兴奋波前的感测之间存在延迟。
[0128]心脏动作电位能够以可预测的速率发出。因此,心脏细胞的兴奋信号能够以可预测的速度传播。另外,如果电极El和E2位于星象导管或类似感测装置上,则它们相对于彼此的位置可为已知的。因此,知道El和E2相对于彼此的相对位置以及兴奋波前在El和E2下面传播时的速度,即可计算El和E2之间的延迟。该实例示出了沿着X轴排列的电极El和E2。但如上所述,可以理解的是,可根据波前矢量的矢量分量之和,计算任何方向上任何波前兴奋在两个电极之间的延迟。另外,可利用类似的方法计算El和E2中间任一点的延迟。例如,可计算与目标电极ET的位置相对应的延迟。可利用以下公式计算目标电极Et的延迟:
[0129]Lxi = X/dX*Li2
[0130]一旦计算出延迟Ln,就可通过处理器32对示例性电极El和E2处感测并采集到的电描记图信号
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