具有接触力感测尖端的医疗装置的制造方法_4

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:可以连接至导管16上的电极42的正极连接器;以及可以通过导体或引线电连接至身体14上的贴片电极(未示出)的负极连接器。应当理解,这里使用的术语连接器不意味着特殊类型的物理接口机构,而是非常宽泛地理解为表示一个或多个电节点。发生器18被配置为根据一个或多个用户指定参数(例如,功率、时间等)并且在本领域中已知的各种反馈感测和控制电路的控制下,以预定频率生成信号。消融发生器18还可以监视或控制与消融程序相关联的各种参数,包括阻抗、导管16的尖端处的温度、消融能量、冲洗流速和导管16的位置,并向医生提供关于这些参数的反馈。
[0038]RCGS 20可以被提供以操纵导管16。特别地,RCGS 20允许控制导管16和任何周围护套的平移、远侧弯曲和虚拟旋转。因此,RCGS 20向用户提供与由传统的手动操作的系统提供的控制类似的一种类型的控制,但允许可重复的、精确的和动态的移动。医生可以识别组织12的图像上的目标位置(潜在地形成路径)ACGS 20将这些数字选择的点关联至患者的实际/物理解剖结构内的位置,并且之后可以命令控制导管16移动至预定义位置,其中医生或RCGS 20可以在预定义位置执行治疗功能的期望诊断。RCGS的各种元件的更完整的描述可以在以各自的整体通过引用包含于此的以下专利申请中找到:2009年10月I日公布的国际专利申请公开N0.WO 2009/120982;2009年10月I日公布的美国专利申请公开N0.2009/0247942 ; 2009年10月I日公布的美国专利申请公开N0.2009/0247944 ; 2009年10月I日公布的美国专利申请公开N0.2009/0247993 ; 2009年10月I日公布的美国专利申请公开N0.2009/0248042; 2010年10月7日公布的美国专利申请公开N0.2010/0256558;以及2011年I月20日公布的美国专利申请公开N0.2011/0015569。尽管在前述申请中描述和示出了RCGS 20的特定实施例,但应当理解,RCGS 20可以采取各种不同的实施例。例如,RCGS 20可以包括Hansen医疗公司在商标“Magellan”和“Sensei”下销售的系统中的任一个。RCGS 20还可以包括磁导航系统,诸如由Stereotaxis公司在商标“Epoch”下销售的系统,其中,磁场用于引导具有响应于磁场的生成的磁性构件的消融导管。
[0039]显示系统22被提供来将信息传送至医生以协助诊断和治疗。显示系统22可以包括一个或多个传统的计算机监视器或其他显示装置。显示系统22将图形用户界面(GUI)呈现给医生。GUI可以包括各种信息,包括例如组织12的几何结构的图像、与组织12相关联的电生理学数据、示出各种电极42的随时间的电压电平的图形,以及导管16和其他医疗装置的图像,以及指示导管16和其他装置相对于组织12的位置的相关信息。ECU 24提供用于控制由消融导管16向组织12的消融能量的输送以及用于控制系统10的包括导管16、消融发生器
18,RCGS 20和显示系统22的各种组件的操作的部件。E⑶24可以进一步形成用于确定导管16和身体14内的类似装置的位置和定向的系统的一部分,诸如由圣犹达医疗公司在商标EnSite? NavX?下销售并在其全部内容通过引用包含于此的美国专利N0.7,263,397中描述的系统,或者诸如由圣犹达医疗公司销售的MediGuide? Technology并通常在例如其全部内容通过引用包含于此的美国专利N0.7,386,339中示出和描述的系统24可以包括一个或多个可编程微处理器或微控制器,或者可以包括一个或多个ASIC13E⑶24可以包括中央处理单元(CPU)和输入/输出(I/O)接口,ECU 24可以经由I/O接口接收包括由消融发生器18、导管16上的电极42和线圈44、46、48、以及RCGS 20生成的信号的多个输入信号,并生成包括用于控制和/或提供数据至导管16上的电极42和线圈44、46、48、消融发生器18、RCGS20和显示系统22的信号的多个输出信号。
[0040]根据本教导的一个方面,E⑶24提供用于确定导管16的远端40与组织12之间的接触力的部件。ECU 24可以被配置有来自计算机程序(S卩,软件)的编程指令以实施用于确定导管16的远端40与组织12之间的接触力的方法。程序可以被存储在与ECU 24相关联的本地存储器、由ECU 24通过无线电通讯网络可访问的远程存储器(例如,在文件服务器上)或诸如光盘的便携式存储介质或其他类型的计算机可读存储介质上。ECU 24响应于指示每个线圈44、46、48的电特性的变化的、由导管16上的线圈44、46、48生成的信号来确定接触力。如在上文中论述的,元件50、79、94和98对与每个线圈44、46、48相关联的电特性(例如,电感有关的特性)有影响。在导管16的远端40与组织12之间不存在任何接触力的情况下(S卩,在未压缩和未弯曲状态下),电特性具有一个值。轴杆36的远侧部分70的移动,以及因此元件50、79、94和98的移动通常导致线圈44、46、48的电特性的每一个的变化,以使得电特性具有新的值。在电特性中一起采取的这些变化提供导管16的远端40与组织12之间的接触力、以及导管16的远端40的位置和定向的指示。ECU 24可以被配置为测量与线圈44、46、48相关联的各种电特性的变化,包括每个线圈44、46、48的电感、谐振频率、每个线圈44、46、48的电感或电容耦合、或者每个线圈44、46、48中的电阻的损失。作为示例,所有三个线圈44、46、48上的电特性的均等变化指示轴杆36的远侧部分70的均匀压缩(或拉伸),而不均等的变化对应于远侧部分70的弯曲。
[0041 ]根据本教导的一个实施例,E⑶24本身不将电流供给至线圈44、46、48并且响应于元件50、79、94或98的移动来仅测量每个线圈44、46、48的电特性的变化。根据本教导的其他实施例,ECU 24本身驱动或激励一个或多个线圈44、46、48并测量在驱动和/或未驱动线圈
44、46、48上的电特性的变化。例如,在一个实施例中,E⑶24可以将电流供给至一个线圈44,并检测剩余线圈46、48的每一个上的电特性的变化,诸如由通过元件50、79、94或98的移动调制的、至线圈44的电流的供给产生的线圈46、48上的电感的变化』CU 24可以针对每个线圈执行该动作,以使得ECU 24将电流供给至线圈44,并测量线圈46、48上的电特性的变化,之后将电流供给至线圈46,并测量线圈44、48上的电特性的变化,并且之后将电流供给至线圈48,并测量线圈44、46上的电特性的变化(并且可以进一步重复该循环)。在另一实施例中,ECU 24可以将电流供给至多个线圈,诸如线圈44、46,并且测量剩余的一个线圈48(或者在使用多于三个线圈的情况下,多个线圈)的电特性的变化。ECU 24可以再次针对每个线圈或多个线圈执行该动作,以使得ECU将电流供给至线圈44、46,并且测量线圈48上的电特性的变化,之后将电流供给至线圈46、48,并且测量线圈44上的电特性的变化,以及之后将电流供给至线圈44、48,并且测量线圈46上的电特性的变化(并且可以进一步重复该循环)。在这些实施例中的每一个中,E⑶24可以被配置为比较由给定线圈44、46、48生成的信号的值与指示在导管16的远端40上不存在接触力的情况下的线圈44、46、48的电特性的存储值。
[0042]在另一实施例中,E⑶24可以被配置为比较由给定线圈44、46、48生成的信号的值与指示在导管16的远端40上不存在接触力的情况下的线圈44、46、48的电特性的计算建模值。存储值可以被存储在例如在ECU 24内部或外部的存储器中存储的查找表或其他传统的数据结构中。在另一实施例中,ECU 24可以将电流供给至一个或多个线圈44、46、48,以抵消或取消在导管16和组织12之间不存在接触力的情况下存在的、在特定线圈44、46、48中的电特性的值。如以上提出的,甚至在由于元件50、79、94或98和/或其他外部因素的存在而不存在接触力的情况下,与每个线圈相关联的电特性将具有初始或默认值。ECU 24可以将电流供给至线圈44、46、48中之一以用于消除或取消该初始或默认值。例如,ECU 24可以将电流供给至一个线圈,诸如线圈44,以消除或取消在不存在接触力的情况下存在的、在其他线圈46、48中的初始或默认电感值。以这种方式,ECU 24校准信号测量,以使得电特性的测量值仅由于元件50、79、94或98的移动。线圈44、46、48可以以相反的方向被定向或缠绕以便利该实施例。
[0043]除了所有的力大小和定向的较高的精确度和独立的感测以外,3线圈/单一铁氧体系统与单一线圈/单一铁氧体系统的另一通常的优点在于,尖端中的任何不想要的零力偏转可以被准确地消除或除去,因为这些不期望的初始“零”偏转也可以关于大小和方向被精确地感测。
[0044]场发生器26可以被提供以允许线圈44、46、48的可替换的外部无线激励。尽管ECU24可以用于经由延伸至线圈44、46、48的导体来驱动或激励线圈44、46、48,但可替换地可以期望使用外部场发生器(至少在导管16外部,但可能地是也在身体14外部)来激励线圈44、
46、48。场发生器26生成一个或多个磁场(具有大小和方向)。在一个实施例中,场发生器包括一组三个正交配置的线圈,其被配置为在包括身体14的区域内创建磁场并控制场的强度、定向和频率。场发生器26可以包括诸如由圣犹达医疗公司销售的MediGuide?Technology的磁场发生器
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