電透明導(dǎo)管護(hù)套的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及導(dǎo)管護(hù)套，具體涉及護(hù)套中的導(dǎo)管位置跟蹤。
【背景技術(shù)】
[0002]寬泛的醫(yī)學(xué)規(guī)程范圍涉及將傳感器、導(dǎo)管、植入物和其它醫(yī)療裝置插入人體中，并將它們引導(dǎo)至身體內(nèi)的特定位點(diǎn)。當(dāng)將導(dǎo)管插入身體中時(shí)，基于阻抗的位點(diǎn)感測是一種用來將導(dǎo)管尖端引導(dǎo)至將執(zhí)行醫(yī)學(xué)規(guī)程的靶位點(diǎn)。在一些規(guī)程中，將在護(hù)套的腔內(nèi)的導(dǎo)管引導(dǎo)在人體中。
[0003]美國專利7，869，865公開內(nèi)容以引用方式并入本文，描述了一種用于位點(diǎn)感測的方法，其包括將至少包括一個(gè)電極的探頭插入受試者的身體中，并使在該至少一個(gè)電極和身體表面上的多個(gè)位置之間的電流穿過身體。測量經(jīng)過所述多個(gè)位置的電流的相應(yīng)特性，以確定該探頭的位點(diǎn)坐標(biāo)。
[0004]美國6，582，536公開內(nèi)容以引用方式并入本文，描述了一種用于制造可操縱導(dǎo)管的方法，該可操縱導(dǎo)管具有遠(yuǎn)側(cè)末端、近側(cè)末端、外護(hù)套、牽拉線和中心腔。通過使用具有橢圓形和不均勻厚度的外護(hù)套包住牽拉線來將中心腔保持在不具有凸起的圓形形狀中，縮小可用內(nèi)徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本文所述的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種包括細(xì)長管的護(hù)套，該細(xì)長管具有圍繞內(nèi)腔的外壁和沿管穿透外壁的多個(gè)孔。將多個(gè)導(dǎo)電元件插入相應(yīng)的孔中，以便允許電流在內(nèi)腔與外壁的外部之間傳輸。
[0006]在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電兀件包括填充多個(gè)孔的金屬珠。在其它實(shí)施例中，導(dǎo)電兀件包括填充多個(gè)孔的金屬鉚釘。在另外其它實(shí)施例中，導(dǎo)電元件包括穿過多個(gè)孔的金屬彈簧。在一些實(shí)施例中，細(xì)長管包括形成編織物的金屬絲，并且護(hù)套包括使元件與編織物的金屬絲絕緣的絕緣材料。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還提供了一種包括制備細(xì)長管的方法，該細(xì)長管包括圍繞內(nèi)腔的外壁，并具有沿管穿透外壁的多個(gè)孔。將多個(gè)導(dǎo)電元件插入相應(yīng)的孔中，以便允許電流在內(nèi)腔與外壁的外部之間傳輸。
[0008]在其它實(shí)施例中，制備管和插入導(dǎo)電元件包括將金屬物體混合在絕緣材料中，用于制備管，并然后通過擠壓形成管。在另外其它實(shí)施例中，制備管包括將絕緣材料牽拉在具有多個(gè)開口的模具之上，并通過開口插入導(dǎo)電元件，包括注入金屬。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還提供了一種設(shè)備，該設(shè)備包括多個(gè)體表電極、護(hù)套、探頭和處理器。體表電極被固定在活體表面上的相應(yīng)位置處。護(hù)套被插入活體中，并包括細(xì)長管。細(xì)長管包括圍繞內(nèi)腔的外壁，并具有沿管穿透外壁的多個(gè)孔。將多個(gè)導(dǎo)電元件插入相應(yīng)的孔中，以便允許電流在內(nèi)腔與外壁的外部之間傳輸。探頭包括至少一個(gè)探頭電極，被引導(dǎo)通過護(hù)套的內(nèi)腔。處理器被配置成測量經(jīng)由元件在所述至少一個(gè)探頭電極和所述體表電極之間流動(dòng)的電流，并基于所測量的電流估計(jì)所述至少一個(gè)探頭電極的位點(diǎn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還提供了一種方法，該方法包括將多個(gè)體表電極固定在活體表面上的相應(yīng)位置處。插入活體中的護(hù)套包括細(xì)長管。細(xì)長管包括圍繞內(nèi)腔的外壁，并具有沿管穿透外壁的多個(gè)孔。將多個(gè)導(dǎo)電元件插入相應(yīng)的孔中，以便允許電流在內(nèi)腔與外壁的外部之間傳輸。包括至少一個(gè)探頭電極的探頭被引導(dǎo)通過護(hù)套的內(nèi)腔。測量經(jīng)由元件在所述至少一個(gè)探頭電極和所述體表電極之間流動(dòng)的電流?；谒鶞y量的電流估計(jì)所述至少一個(gè)探頭電極的位點(diǎn)。
[0011]結(jié)合附圖，通過以下對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說明，將更全面地理解本發(fā)明，其中:
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的位點(diǎn)感測系統(tǒng)的示意性圖示例證；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有金屬填充的孔的護(hù)套的示意性圖示例證；
[0014]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有填充有金屬鉚釘?shù)目椎淖o(hù)套的示意性圖示例證；
[0015]圖4根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有填充有金屬彈簧的孔的護(hù)套的示意性圖示例證；并且
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示意性地示出用于感測導(dǎo)管在電透明護(hù)套中的位點(diǎn)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]鐘述
[0018]諸如導(dǎo)管等醫(yī)療探頭用于多種治療和診斷過程中。通常，經(jīng)由皮膚將導(dǎo)管插入患者中，并且操作人員將導(dǎo)管引導(dǎo)至所述體腔中將進(jìn)行手術(shù)的靶區(qū)域。在一些過程中，操作人員首先將護(hù)套插入患者體內(nèi)，并將護(hù)套的遠(yuǎn)側(cè)末端引導(dǎo)至靶區(qū)域。操作人員然后將導(dǎo)管插入護(hù)套的腔，并將導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)尖端通過護(hù)套引導(dǎo)至靶區(qū)域。
[0019]當(dāng)操作人員在患者體腔中，例如心臟腔室中操縱導(dǎo)管時(shí)，位點(diǎn)感測系統(tǒng)可用來檢測導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)尖端的位點(diǎn)。在基于阻抗的位點(diǎn)感測系統(tǒng)中，例如，該系統(tǒng)產(chǎn)生并然后測量設(shè)置在導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)尖端附近的至少一個(gè)電極和固定在患者身體表面上的相應(yīng)位置處的多個(gè)體表電極之間的多個(gè)電流。該系統(tǒng)然后基于所測量的電流計(jì)算多個(gè)阻抗，并使用所計(jì)算的阻抗檢測導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)尖端的位點(diǎn)。
[0020]然而，如果經(jīng)由電絕緣護(hù)套引導(dǎo)導(dǎo)管，當(dāng)尖端在護(hù)套內(nèi)側(cè)時(shí)使用基于阻抗的位置感測不能準(zhǔn)確地測量導(dǎo)管遠(yuǎn)側(cè)尖端的位點(diǎn)。由于絕緣護(hù)套防止電流在導(dǎo)管和體表電極之間流動(dòng)，在導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)尖端從靠近靶區(qū)域的護(hù)套出現(xiàn)之前，該系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)管在絕緣護(hù)套內(nèi)的位點(diǎn)基本上是盲化的。
[0021]本文所述的本發(fā)明的實(shí)施例提供護(hù)套和相關(guān)方法，使得當(dāng)導(dǎo)管在護(hù)套的腔內(nèi)時(shí)基于阻抗的位點(diǎn)感測系統(tǒng)能夠檢測導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)尖端的位點(diǎn)。
[0022]為了使護(hù)套適用于準(zhǔn)確地基于阻抗進(jìn)行位點(diǎn)測量，沿護(hù)套的長度隨機(jī)地或在預(yù)定義位點(diǎn)處設(shè)置多個(gè)分立的導(dǎo)電元件。導(dǎo)電元件穿過護(hù)套壁進(jìn)入護(hù)套內(nèi)腔，并因此允許電流局部地從導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)尖端處的電極向外流動(dòng)至體表電極。
[0023]通常，導(dǎo)電元件是小的，并彼此分離。正因如此，電流不能沿護(hù)套流動(dòng)-電流只能局部地經(jīng)由元件通過護(hù)套壁橫貫護(hù)套壁。相鄰元件彼此足夠近，以便允許電流在護(hù)套中的導(dǎo)管尖端的位點(diǎn)附近局部地橫貫壁。因此，經(jīng)由導(dǎo)電元件的導(dǎo)管電極和體表電極之間所測量的阻抗或電流仍然指示導(dǎo)管的尖端位點(diǎn)。
[0024]在一些實(shí)施例中，護(hù)套包括細(xì)長的電絕緣管。沿絕緣管的長度形成多個(gè)孔?？自诠艿耐獠亢妥o(hù)套的內(nèi)腔之間穿透外壁。然后將多個(gè)分立的導(dǎo)電元件插入相應(yīng)的孔中，以通過護(hù)套壁實(shí)現(xiàn)分立的局部導(dǎo)電通路。這樣，當(dāng)操作人員通過護(hù)套的腔推動(dòng)導(dǎo)管時(shí)，護(hù)套允許基于阻抗的位點(diǎn)感測系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位導(dǎo)管在護(hù)套中的遠(yuǎn)側(cè)尖端。
[0025]導(dǎo)電(通常為金屬)元件可以各種方式實(shí)施。在一些實(shí)施例中，將金屬珠混合到絕緣材料中，諸如聚合物，通過模具將其推動(dòng)擠壓形成電透明護(hù)套。.在其它實(shí)施例中，將聚合物材料牽拉至具有開口的管狀模具之上，并通過開口將金屬注入聚合物以形成一系列金屬元件。
[0026]在另外其它實(shí)施例中，將孔鉆入管中并將金屬鉚釘插入孔中，以便沿護(hù)套的長度形成金屬插入件。在其它實(shí)施例中，彈簧穿過鉆入管材中的孔，以便沿護(hù)套的長度形成金屬插入件。
[0027]在一些實(shí)施例中，護(hù)套包括內(nèi)部層，該內(nèi)部層包括金屬編織物，例如交織金屬絲的編織物。在此類實(shí)施例中，可將絕緣材料設(shè)置在導(dǎo)電元件(例如，金屬鉚釘或彈簧)和編織物之間，以便防止電流從金屬元件穿過到達(dá)金屬編織物發(fā)生電短接。
[0028]當(dāng)使用本發(fā)明所公開的護(hù)套時(shí)，隨著對(duì)遠(yuǎn)側(cè)尖端在護(hù)套內(nèi)的位點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，操作人員可通過護(hù)套將導(dǎo)管引導(dǎo)并操作至靶區(qū)域。因此，使用本文所提出的方法形成的電透明護(hù)套顯著地增強(qiáng)了操作人員對(duì)醫(yī)學(xué)規(guī)程的控制。
[0029]系統(tǒng)描沭
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的位點(diǎn)感測系統(tǒng)20的示意性圖示例證。系統(tǒng)20用于確定醫(yī)療探頭22的位點(diǎn)，典型地為導(dǎo)管。系統(tǒng)20包括控制臺(tái)24。通過合適的護(hù)套經(jīng)由皮膚將導(dǎo)管22插入內(nèi)部體腔中，諸如躺在輪床29上的患者活體28中心臟26的腔室。
[0031]醫(yī)學(xué)規(guī)程的操作人員30用操作人員30的手35操縱患者28的血管系統(tǒng)中的導(dǎo)管22，并將導(dǎo)管22的遠(yuǎn)側(cè)尖端40引導(dǎo)至心臟26的腔室中的靶區(qū)域，以進(jìn)行醫(yī)學(xué)規(guī)程。當(dāng)監(jiān)測顯示器46上的醫(yī)學(xué)規(guī)程時(shí)操作人員30可觀察心臟的圖像44。
[0032]控制臺(tái)24包括探頭接口 /控制單元50，用于將信號(hào)分程傳遞至遠(yuǎn)側(cè)尖端40附近設(shè)置在導(dǎo)管22的主體上的至少一個(gè)電極。通常信號(hào)通過放置在導(dǎo)管的內(nèi)腔中多個(gè)線來在遠(yuǎn)側(cè)尖端40處的至少一個(gè)電極和探頭接口