[go: up one dir, main page]

NL9300028A - Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze. - Google Patents

Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze. Download PDF

Info

Publication number
NL9300028A
NL9300028A NL9300028A NL9300028A NL9300028A NL 9300028 A NL9300028 A NL 9300028A NL 9300028 A NL9300028 A NL 9300028A NL 9300028 A NL9300028 A NL 9300028A NL 9300028 A NL9300028 A NL 9300028A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
measuring
current
catheter
electrodes
impedance
Prior art date
Application number
NL9300028A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Academisch Ziekenhuis Utrecht
P A Postbus 85096
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Academisch Ziekenhuis Utrecht, P A Postbus 85096 filed Critical Academisch Ziekenhuis Utrecht
Priority to NL9300028A priority Critical patent/NL9300028A/nl
Priority to DE69402829T priority patent/DE69402829D1/de
Priority to PCT/EP1994/000019 priority patent/WO1994015529A1/en
Priority to EP94904631A priority patent/EP0679065B1/en
Priority to US08/481,423 priority patent/US5603333A/en
Publication of NL9300028A publication Critical patent/NL9300028A/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0538Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body invasively, e.g. using a catheter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4869Determining body composition
    • A61B5/4872Body fat

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Media Introduction/Drainage Providing Device (AREA)

Description

Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesvsteem voor het uitvoeren van die werkwijze.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het in bloedvaten met behulp van een catheter meten van elektrische impedanties binnen een cilindrisch gebied rond de catheter, waarbij de catheter stroom-voerende elektroden bevat, die zijn aangesloten op een stroombron en de impedantie tussen de elektroden wordt gemeten via een potentiaalverschil tussen los van de stroombron, tussen die elektroden aanwezige meetelek-troden.
Het meten van die impedantie is van belang voor de diagnostiek van patiënten met vaatziekten: aan de hand van de waarde van de impedantie in een door vernauwingen en/of verstoppingen aangetast vaattraject kan in combinatie met gegevens, verkregen uit Röntgenopnamen of echografie het vetgehalte worden bepaald van het materiaal dat deze verstoppingen en/of vernauwingen veroorzaakt, zonder dat daartoe de patiënt een chirurgische ingreep behoeft te ondergaan. De soortelijke elektrische impedantie van vet is namelijk veel groter dan die van bloed, vaatweefsel etc.
Atherosclerose - aderverkalking - is veruit de meest voorkomende verschijningsvorm van bloedvatvernauwing bij de mens. Het belang van informatie over het vetgehalte in een atherosclerotische laesie hangt samen met het feit dat vetrijke laesies minder stevig van substantie zijn dan vetarme, waardoor ze gemakkelijker kunnen openscheuren, waarbij een in hoge mate trombogeen materiaal vrijkomt.
Het is tot nu toe niet mogelijk gebleken om met de bestaande diagnostische technieken op betrouwbare wijze vetrijke laesies van vetarme laesies te onderscheiden.
Ook toepassing van impedantiecatheterisatie leidde niet tot het gewenste resultaat. Impedantiecatheterisatie is een methode, waarbij twee stroomvoerende elektroden worden aangesloten op een wisselstroombron en de stroomkring wordt gesloten doordat de stroom via de omgeving waarin de catheter ligt tussn de elektroden heen en weer kan vloeien.
Tussen de stroomvoerende elektroden bevinden zich twee {of meer} meetelektroden. Het spanningsverschil tussen die meetelektroden is een maat voor de elektrische impedantie in het stroomveld. Dat deze bekende methode voor het meten van impedanties niet tot het beoogde doel leidde, is gelegen in het feit dat niet te achterhalen is of een verandering in de impedantie dichtbij de catheter plaatsvindt, in het bloedvat, of verderaf, in het weefsel naast het bloedvat. Conclusies met betrekking tot wel of niet gestenoseerd zijn van het bloedvat vallen dan dus niet te trekken.
De uitvinding berust op het inzicht, dat het mogelijk is impedan-tieveranderingen in ’binnengebied5 en ’buitengebied’ gescheiden te bepalen. De werkwijze volgens de uitvinding vertoont daartoe het kenmerk dat twee stroombronnen worden gebruikt die zodanig op twee paar stroomvoeren-de elektroden worden aangesloten en met een zodanige verhouding van de respectievelijke stroomsterkten worden aangestuurd, dat rond de catheter een patroon van elektrische veldlijnen ontstaat, een z.g. tegenstroom-veld, waarbij er door variatie van de amplitude van de stromen van een paar stroomvoerende elektroden ten opzichte van het andere paar, voor kan worden gezorgd dat tussen de meetelektroden geen, of vrijwel geen stroom loopt en op grotere afstand van de meetelektroden de veldlijnen in hoofdzaak loodrecht op de lengteas van de catheter staan en dat de gemiddelde impedantie van het te meten gebied en die van het gebied daarbuiten, gescheiden worden gemeten, door de verhouding van de stroomsterkten zodanig te kiezen, dat die afwijkt van de verhouding waarbij er tussen de meetelektroden geen stroom loopt, de uitdoofverhouding, respectievelijk door die verhouding precies op die uitdoofverhouding in te stellen.
De twee stroombronnen worden als het ware ’verkeerd’ aangesloten en aangestuurd, waardoor het ’tegenstroomveld’ rondde catheter ontstaat. Wanneer een dergelijke cathether, zó ingesteld dat er tussen de meetelektroden geen of nauwelijks stroom vloeit, een afwijkende impedantie passeert in het gebiedje dichtbij de catheter, tussen de meetelektroden, heeft dat nauwelijks invloed op het gemeten potentiaalverschil. Bij zo een tegenstroomveld, waarbij de stroomvelden, afkomstig van de twee stroombronnen, elkaar ter plekke van de meetelektroden uitdoven, is de catheter dus geschikt voor het detecteren van afwijkende impedanties op grotere afstand van de catheter. De genoemde uitdoving wordt bereikt bij een bepaalde verhouding - de uitdoofoverhouding - van de stroomsterkte van de twee stroombronnen. Wanneer de stroomsterkte-instelling' af gaat wijken van die uitdoofverhouding, wordt het veldlijnenpatroon meer en meer zo, dat dichtbij de catheter de veldlijnen circa evenwijdig aan de lengteas van de catheter lopen, zodat de invloed van afwijkende impedan-ties in het gebied dichtbij de catheter, tussen de meetelektroden relatief groter wordt. Door gebruik te maken van zowel de elektrische uit-doofsituatie als van een daarvan afwijkende stroombroninstelling, waarbij die afwijking in het bijzonder meer dan 5% bedraagt - kan uit de gecombineerde meetgegevens, voor elke positie van de catheter in een bloedvat, de gemiddelde impedantie voor het gebied buiten het bloedvat en de gemiddelde impedantie van het gebied binnen het bloedvat - het in deze relevante gebied - worden bepaald.
Doordat bij toepassing van de methode volgens de uitvinding de scheiding tussen binnen- en buitengebied er als het ware van tevoren is ’ingebakken’, is de methode in hoge mate ongevoelig voor storingen.
Daar de numerieke waarde van de uitdoofverhouding, die in een bepaalde situatie behoort bij het op te wekken tegenstroomveld, afhankelijk is van de aanwezigheid van grote afwijkende impedanties dicht bij de stroomvoerende elektroden, is die waarde nooit nauwkeurig te voorspellen. Dat probleem wordt in een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding opgelost door die verhouding met behulp van een terugkoppelme-chanisme in te stellen.
Voor deze terugkoppelingsmeting is een extra schakelaar nodig en is het tevens van belang, dat de meetelektroden dicht bijelkaar liggen. Het impedantiecatheterisatiesysteem waarmee dit kan worden gerealiseerd, vertoont daartoe het kenmerk, dat hij tenminste vier stroomvoerende elektroden bevat die op tenminste twee in tegenfase geschakelde wisselstroom-bronnen zijn aangesloten, die onafhankelijk van elkaar aanstuurbaar zijn en dat hij is voorzien van een of meer groepjes meetelektroden, die per groepje tenminste drie equidistante, zeer dicht bij elkaar gelegen meetelektroden bevatten, zó dat de afstand van een willekeurige meetelektrode in een groepje, tot een dichtstbijzijnde andere meetelektrode in hetzelfde groepje, voor alle meetelektroden gelijk is en kleiner is dan de straal van het door te meten bloedvat, en waarbij tussen twee op genoemde afstand van elkaar gelegen meetelektroden zich geen stroomvoerende elektrode bevindt.
Dat systeem is voorzien van een bij voorkeur digitaal aanstuurbare, schakelaar, waarmee kan worden bepaald tussen welke twee meetelektroden het potentiaalverschil wordt gemeten.
Met behulp van de beschreven werkwijzen, is het mogelijk een beeld te verkrijgen van het verloop van de impedantie over de lengte van het door te meten bloedvat. De catheter wordt in de lengterichting met een snelheid van bij voorkeur ten hoogste 1 cm/sec door het bloedvat getrokken, waarbij in achter elkaar gelegen cilinderschijfvormige gebiedjes binnen een cilinder rond de catheter steeds de impedanties worden gemeten. Telkens wanneer een bepaalde, kleine, bij voorkeur kleiner dan de straal van het door te meten bloedvat, afstand door de catheter is afgelegd, worden snel achter elkaar, bij voorkeur binnen een tijdsbestek van 10 milliseconden, tenminste vijf potentiaalverschillen gemeten: over verschillende meetelektrode-paren en bij verschillende instellingen van de stroombronnen. Uit een lineaire combinatie van alle aldus verkregen meetgegevens, kan dan de impedantie in elk schijfvormig gebiedje rond de catheter worden berekend.
Bij voorkeur is het impedantiecatheterisatiesysteem %'olg’ens de uitvinding voorzien van een digitaal aanstuurbaar schakelsysteem, waarmee kan worden bepaald welke stroomvoerende elektrode met welke pool van welke stroombron wordt verbonden.
In een verdere voorkeursuitvoering bevat het catheterisatiesysteem volgens de uitvinding één groepje meetelektroden en is het verder, naast de alreeds genoemde schakelaar, voorzien van een tweede schakelaar, met twee standen: de tegenstroomtand en de parallelstand, waarbij in de te-genstroomstand de twee stroomvoerende elektroden die het dichtst bij de meetelektroden zijn gesitueerd, zijn aangesloten op dezelfde stroombron en in de parallelstand zijn aangesloten op verschillende stroombronnen. In het bijzonder bevat een dergelijk systeem bijvoorbeeld drie meetelektroden en twee stroombronnen en verder een elektronische inrichting voor het meten van de potentiaalverschillen, bestaande uit een of meer 4e orde banddoorlaters, signaalverwerkers en een AD-convertorkaart om in een computer te installeren, waarbij zowel de bediening van de schakelaar die twee meetelektroden selecteert waartussen het potentiaalverschil wordt gemeten, alsook de bediening van de schakelaar waarmee gekozen wordt voorde tegenstroomstand of de parallelstand, geschiedt vanuit dezelfde computer, via een DA-convertorkaart en/of digitale I/O-kaart.
Goede resultaten zijn bereikt met een afstand van de middelste meetelektrode tot elke andere meetelektrode van 2 mm en met ter weerszijden van de middelste meetelektrode, op een afstand van 29 mm en op een afstand van 35 mm, een stroomelektrode.
In een voorkeursvorm van de hiervoor beschreven werkwijze wordt tijdens de verplaatsing van de catheter, telkens als er weer een afstand is afgelegd die even groot is als de kleinste afstand tussen twee meete-lektroden, binnen het tijdsbestek van 10 milliseconden, na elkaar de navolgende handelingen uitgevoerd: a) Het door arithmetische terugkoppeling bepalen van juist die sterk-teverhouding tussen de stroombronnen, waarvoor geldt dat in de tegenstroomstand het potentiaalverschil tussen de eerste en de tweede meetelektrode nul is, waarbij· de meetelektroden oplopend genummerd zijn, beginnend met de meetelektrode die het dichtst gelegen is bij de opening waar de catheter het lichaam is ingébracht; b) het meten van het potentiaalverschil tussen de tweede en de derde meetelektrode in de tegenstroomstand en bij dezelfde stroomsterkte-verhouding; c) het meten in de parallelstand van zowel het potentiaalverschil tussen de eerste en de tweede meetelektrode, als het potentiaalverschil tussen de tweede en derde meetelektrode; d) het instellen van een stroomsterkteverhouding, die meer dan 5% verschilt van de verhouding als bedoeld onder a) en vervolgens het meten bij zowel parallelstand als tegenstroomstand van zowel het potentiaalverschil tussen de eerste en de tweede meetelektrode, als het potentiaalverschil tussen de tweede en de derde meetelektrode.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, waarin: fig.l schematisch een bekende impedantiecatheter weergeeft, zoals die bijvoorbeeld wordt gebruikt bij het bepalen van het slagvolume van het hart; fig.2 het veldlijnenpatroon toont, behorend bij een catheter als bedoeld in fig.l; fig.3 schematisch bloedvaten toont respectievelijk zonder en mét het te meten potentiaalverschil beïnvloedende impedanties; fig.4 schematisch een impedantiecatheterisatiesysteem volgens het tegen-stroomprincipe toont; fig.5 schematisch het systeem volgens fig.4 toont, maar nu in de parallelstand; fig.6 situaties toont waarbij een catheter door een bloedvat wordt getrokken; fig.7 de catheter toont met daarbij aangegeven numerieke waarden waarmee met goed resultaat is gewerkt, en fig.8 in detail een tegenstroomcatheterisatiesysteem volgens de uitvinding weergeeft.
Fig.l toont schematisch een gangbare impedantiecatheter (een di-poolcatheter) met twee stroomvoerende elektroden (Sj en Sg) en twee meete-lektroden (mej enn^). De twee stroomvoerende elektroden zijn aangesloten op een stroombron (A) (wisselstroom); de stroomkring wordt gesloten, doordat de stroom via de omgeving waarin de catheter ligt, van Sj naar kan vloeien en omgekeerd. Het spanningsverschil tussen de meetelektroden, zoals dat wordt afgelezen op de voltmeter (V), is een maat voor de elektrische impedantie in het stroomveld.
Een dergelijke impedantiecather wordt toegepast ter bepaling van het slagvolume van het hart. Daar bloed elektrisch beter geleidt dan de hartspier en zijn omgeving, fluctueert dit spanningsverschil tijdens de hartcyclus: hoe groter de diameter (en dus hoe breder de bloedkolom), des te lager zijn impedantie en spanningsverschil.
De bedoeling bij een dergelijke catheter is, om een stroomveld te creëren waarvan de veldlijnen zo evenwijdig mogelijk lopen aan de lengterichting (L) van de catheter - zie Fig.2: streepjeslijnen met pijlen [10] zijn veldlijnen, de doorlopende zwarte lijnen [11] zijn equipotentialen -, zodat er een zo goed mogelijk gedefinieerde relatie ontstaat tussen het volume van de hartkamer en de gemeten potentiaalverschillen. Voor de nauwkeurigheid van de meting is het hierbij gunstig om de meetelektroden niet te dicht bij elkaar te zetten. Hoe beter de veldlijnen evenwijdig lopen aan de catheter, hoe gevoeliger het potentiaalverschil is voor veranderingen in de impedantie in de omgeving van de catheter. Met het oog hierop wordt in sommige gevallen gebruik gemaakt van extra hulp-stroombronnen, die via extra stroomvoerende elektroden (naast de genoemde Sj en S«) het stroomveld nog beter homogeen laten lopen, dan met alleen één stroombron mogelijk is.
Aldus kan het gemeten potentiaalverschil informatie verschaffen over de fluctuatie van het volume van de hartkamer als functie van de tijd.
Fig.3 toont schematisch drie bloedvatdelen 12, 13 en 14, waardoorheen een dipoolcatheter wordt getrokken en waarvan de impedanties worden gemeten. De bloedvatdelen 12 en 14 bestaan uit gezond weefsel, terwijl in deel 13 een atherosclerotische laesie (15) van het vettige type aanwezig is. De omgeving van de delen 12 en 13 bestaat uit hetzelfde materiaal; deel 14 loopt dicht langs een structuur met hoge elektrische impedantie (bijv.botweefsel). De elektrische impedantie van een vette atherosclerotische laesie is groter dan die van bloed; dit geldt echter ook voor bijv. botweefsel. Het potentiaalverschil is zowel in deel 13 als in deel 14 hoger dan in deel 12. Uit een verhoogd potentiaalverschil kan dus niet worden geconcludeerd, dat een bloedvat een vettige laesie vertoont: de catheter maakt geen onderscheid tussen de invloed van laesie in een bloedvat op het potentiaalverschil en die van de impedantie daarbuiten.
Fig.4 toont een impedantiecatherisatiesysteem volgens het tegen-stroomprincipe. Het toont twee stroombronnen Aj en Ap vier stroomvoerende elektroden Sj, S2, Tj en en een groepje van drie meetelektroden mej, en me.. De amplitude van de stroom van de stroombronnen Aj en Aj is instelbaar; in het getekende geval: via een computer en DA-convertor. De frequenties van de opgewerkte wisselstromen zijn gelijk: bijvoorheeld 10 kHz en het faseverschil tussen de twee wisselstromen is 180' ( ±0,1°). Hierdoor is het mogelijk om voor een catheter die ligt op een plaats X (gezien in de lengterichting van het bloedvat), door de amplitude van (Sj, Sg) te variëren en die van (Tj, Tj) constant te houden, een zodanige instelling voor (Sj, Sg) te vinden, dat het potentiaalverschil, gemeten tussen de meetelektroden mej en me^ gelijk wordt aan nul: f ,j(x) =0. Dit is de eerder genoemde uitdoofverhouding: ter plaatse van de meetelektroden doven de twee stroomvelden, afkomstig van (Sj, Sj) resp. (Tj, Tj) elkaar uit: de ’tegenstroomveld’-situatie.
Vervolgens kan nu, terwijl de catheter nog steeds stil ligt en de stroombroninstellingen gelijk blijven, tevens het potentiaal-verschil f 23 (x) tussen mej en me« worden gemeten. Terwijl bij de bekende dipoolcatheter de gevoeligheid groot is in de omgeving van alle elektroden, ligt dat voor de meting van f 23^ anders: het gebied tussen de meetelektroden toont geen hoge gevoeligheid en de gevoeligheid neemt bij toenemende straal (van binnen naar buiten gezien) ook minder sterk af als het geval is bij de dipoolcatheter.
Terwijl de catheter nog steeds stil ligt, kan men, om een duidelijk andersvormig gevoeligheidsdiagram te krijgen, vervolgens de amplitude van (SI, S2) gelijk maken aan nul (zo ontstaat een dipoolveld), en vervolgens en meten* het gevoeligheidsdiagram van de meting van is het gebied tussen de meetelektroden wel relatief gevoelig.
De gevoeligheidsdiagrammen voor de metingen van f 23 en Φ 23 hebben gemeen dat het gebied rond de elektroden SI, S2, Tl en T2 nog erg gevoelig is, hetgeen het verschil rond de meetelektroden relatief onbeduidend maakt. Bedenkt men echter dat indien men in het algemeen twee meetsigna-len van elkaar aftrekt, het effectieve gevoeligheidsdiagram behorend bij het signaal f^ gelijk is aan de (’ puntsgewijze’) sub- stractie van het diagram van en dat van fg, dan kan men de diagrammen van f (x) = f 23(x) “ ^Pjjix) en van f (χ) = V gjtx) - f y(x) bepalen.
T D
Door op deze wijze φ (x) en f (x) te meten zit de verlangde scheiding in binnen- en buitengebied voor een groot deel al in de meeropzet ’ingebakken’: de waarde van φ (x) wordt voornamelijk bepaald door de impedanties in het buiten-gebied; de waarde van φ^(χ) daarentegen wordt juist voornamelijk bepaald door de impedanties in het binnen-gebied. Dit maakt het resultaat van de uiteindelijke omrekening veel betrouwbaarder.
Fig.6 illustreert de situatie waarbij de catheter met een constante snelheid in zijn lengterichting - langs de X-as - wordt verplaatst: met 16, 17 en 18 worden drie , achtereenvolgens optredende situaties weergegeven. Op het moment dat na vertrek vanuit situatie 16, de situatie 17 wordt gepasseerd, worden zeer snel φ (x + dx) en φ (x + dx) gemeten en in het PC-geheugen opgeslag'en; ondertussen is, tijdens de verplaatsing van situatie 16 naar situatie 17, bij het naderen van situatie 17 d.m.v. metingen over het meetelektrode-paar (mei, me2) de amplitude van (SI, S2) zodanig aangepast dat φ^(χ + dx) = 0. Bij nadering van situatie 18 ge- n m beurt hetzelfde, zodat f^(x + 2dx) = 0. Op situatie 18 worden φ (x + 2dx) en /(x + 2dx) gemeten, etc.
Dit wordt voortgezet tot en met de N-de situatie, waarbij N zo groot gekozen kan worden als gewenst is.
De meetgegevens hebben nu een zodanige structuur dat d.m.v. een conversie-algorithme hieruit voor alle x (met tussenstapjes, kleiner dan de straal van het bloedvat) buiten^x^ en ^binnen^x^ ^ere^enc^ kunnen worden. In het tegenstroom-catheterisatiesysteem volgens de uitvinding wordt gebruik gemaakt van meerdere terugkoppelingen naast de genoemde
T
terugkoppeling naar φ., = 0. Hiertoe omvat het systeem een tweede digi- IL· taal aanstuurbaar schakelsysteem waarmee de stroombronnen op twee manieren met de stroomvoerende elektroden kunnen worden verbonden; dit schakelsysteem kent dus twee standen: stand 1: de ’Tegenstroomstand’: schakeling volgens figuur 4; stand 2: de ’Parallelstand’: schakeling volgens figuur 5.
In het in fig.7 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van een catheter, die gebruikt wordt in een tegenstroomcatheterisatiesysteem volgens de uitvinding staan de maten aangegeven.
Fig.8 toont meer in detail een uitvoeringsvoorbeeld van het tegen-stroomcatheterisatiesysteem volgens de uitvinding, waarin [19] een func-tiegenerator is; [20] een Ι/0-kaart is; [21] digitale verzwakkers zijn; [22] stroombronnen zijn met schakelsysteem; [23] een versterker met schakelsysteem is en [24] een filtersysteem is.

Claims (12)

1. Werkwijze voor het in bloedvaten met behulp van een catheter meten van elektrische impedanties binnen een cilindrisch gebied rond de catheter, waarbij de catheter stroomvoerende elektroden bevat, die zijn aangesloten op een stroombron en de impedantie tussen de elektroden wordt gemeten via een potentiaalverschil tussen los van de stroombron, tussen die elektroden aanwezige meetelektroden met het kenmerk dat twee stroombronnen worden gebruikt die zodanig op twee paar stroomvoerende elektroden worden aangesloten en met een zodanige verhouding van de respectievelijke stroomsterkten worden aangestuurd, dat rond de catheter een patroon van elektrische veldlijnen ontstaat -een z.g. tegenstroomveld - waarbij er door variatie van de amplitude van de stromen van een paar stroomvoerende elektroden ten opzichte van het andere paar voor kan worden gezorgd, dat tussen de meetelektroden g'een, of vrijwel geen stroom loopt en op grotere afstand van de meetelektroden de veldlijnen in hoofdzaak loodrecht op de lengteas van de catheter staan en dat de gemiddelde impedantie van het te meten gebied en die van het gebied daarbuiten, gescheiden worden gemeten, door de verhouding van de stroomsterkten zodanig te kiezen dat die afwijkt van de verhouding waarbij er tussen de meetelektroden geen stroom loopt - de uitdoofverhouding - respectievelijk door die verhouding precies op die uitdoofverhouding in te stellen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk dat voor de meting van impedanties binnen een bloedvat, de verhouding van de stroomsterkten meer dan 5% afwijkt van de uitdoofverhouding .
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de numerieke waarde van de uitdoofverhouding met behulp van een terugkoppelmechanisme wordt ingesteld.
4. Impedantiecatheter voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, bevattende stroomvoerende elektroden, aangesloten op een wisselstroombron en met meetelektroden waartussen een potentiaalverschil kan worden gemeten, met het kenmerk dat hij tenminste vier stroomvoerende elektroden bevat die op tenminste twee in tegenfase geschakelde wisselstroombronnen zijn aangesloten die onafhankelijk van elkaar aanstuurbaar zijn en dat hij is voorzien van één of meer groepjes meetelektroden, die per groepje tenminste drie equidistante, zeer dicht bij elkaar gelegen meetelektroden bevatten, zó dat de afstand van een willekeurige meetelektrode in een groepje, tot een dichtstbijzijnde andere meetelektrode in hetzelfde groepje voor alle meetelektroden gelijk is en kleiner is dan de straal van het door te meten bloedvat, en waarbij tussen twee op genoemde afstand van elkaar gelegen meetelektroden zich geen stroomvperende elektrode bevindt.
5. Impedantiecatheterisatiesysteem, bevattende een catheter volgens conclusie 4, met het kenmerk dat hij is voorzien van een digitaal aanstuurbare schakelaar, waarmee kan worden bepaald tussen welke twee meetelektroden het potentiaalverschil wordt gemeten.
6. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 voor het met behulp van een impedantiecatheterisatiesysteem volgens conclusie 5 verkrijgen van een beeld van de impedantie van in een bloedvat achter elkaar gelegen cilin-derschijfvormige gebiedjes binnen een cilinder rond de catheter, waarbij de catheter in de lengterichting door een bloedvat wordt getrokken en er telkens wanneer een bepaalde (kleine) afstand is afgelegd, snel achter elkaar tenminste vijf potentiaalverschillen worden gemeten, te weten over verschillende meetelektrode-paren en bij verschillende instellingen van de stroombronnen, zodanig dat daarna uit een liniaire combinatie van alle aldus verkregen meetgegevens de impedantie in elk schijfvormig gebiedje rond de catheter kan worden berekend.
7. Impedantiecatheterisatiesysteem, bevattende een catheter volgens conclusie 4 en al of niet volgens conclusie 5 met het kenmerk dat het is voorzien van een digitaal aanstuurbaar scha-kelsysteem waarmee kan worden bepaald welke stroomvoerende elektrode met welke pool van welke stroombron wordt verbonden.
8. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de catheter met een snelheid van ten hoogste 1 cm/sec door het bloedvat wordt getrokken, en de meting van de potentiaalverschillen plaatsvindt binnen een tijdsbestek van 10 milliseconden, telkens na een verplaatsing over een afstand die kleiner is dan de straal van het door te meten bloedvat.
9. Impedantiecatheterisatiesysteem volgens conclusie 5 of 7 dat één groepje meetelektroden bevat en dat naast de schakelaar volgens conclusie δ is voorzien van een tweede schakelaar met twee standen: de tegenstroom-stand en de parallelstand, waarbij in de tegenstroomstand de twee stroom-voerende elektroden die het dichtst bij de meetelektroden zijn gesitueerd, aangesloten zijn op dezelfde stroombron, en in de parallelstand zijn aangesloten op verschillende stroombronnen.
10. Impedantiecatheterisatiesysteem volgens conclusie 9, met drie meetelektroden, met twee stroombronnen en met een elektrische inrichting voor het meten van potentiaalverschillen, bestaan de uit één of meer 4e orde banddoorlaters, signaalverwerkers en een AD-convertorkaart om in een computer te installeren, waarbij zowel de bediening van de schakelaar die twee meetelektroden selecteert waartussen het potentiaalverschil wordt gemeten alsook de bediening van de schakelaar waarmee gekozen wordt voor de tegenstroomstand of de parallelstand, geschiedt vanuit dezelfde computer, via een DA-convertorkaart en/of een digitale I/O- kaart.
11. Impedantiecatheterisatiesysteem volgens conclusie 10, waarbij de afstand van de middelste meetelektrode tot elke andere meetelektrode 2 mm bedraagt en zich ter weerszijden van de middelste meelektrode, op een afstand van 29 mm en op een afstand van 35 mm een stroomvoerende elektrode bevindt.
12. Werkwijze volgens conclusie 8 met behulp van een catheterisa-tiesysteem volgens conclusie 9, 10 of 11, waarbij tijdens de verplaatsing van de catheter, telkens als er weer een afstand is af gelegd die even groot is als de kleinste afstand tussen twee meetelektroden, binnen het tijdsbestek van 10 milliseconden, na elkaar de navolgende handelingen worden uitgevoerd. a) Het door aritmethische terugkoppeling bepalen van juist die sterk-teverhouding tussen de stroombronnen, waarvoor geldt dat in de tegenstroomstand het potentiaalverschil tussen de eerste en de tweede meetelektrode nul is, waarbij de meetelektroden oplopend genummerd zijn beginnend met de meetelektrode die het dichtst gelegen is bij de opening waar de catheter het lichaam is ingebracht; b) het meten van het potentiaalverschil tussen de tweede en de derde meetelektrode in de tegenstroomstand en bij dezelfde stroomsterkte-verhouding; c) het meten in de parallelstand van zowel het potentiaalverschil tussen de eerste en de tweede meetelektrode, als het potentiaalverschil tussen de tweede en derde meetelektrode; d) het instellen van een stroomsterkteverhouding die meer dan 5% verschilt van de verhouding als bedoeld onder a), en vervolgens het meten bij zowel parallelstand als tegenstroomstand van zowel het potentiaalverschil tussen de eerste en tweede meetelektrode als het potentiaalverschil tussen de tweede en derde meetelektrode.
NL9300028A 1993-01-07 1993-01-07 Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze. NL9300028A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9300028A NL9300028A (nl) 1993-01-07 1993-01-07 Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze.
DE69402829T DE69402829D1 (de) 1993-01-07 1994-01-05 Messung der elektrischen impedanz in blutgefässen zur identifikation des gewebes mittels eines vielfachelektrodenkatheters
PCT/EP1994/000019 WO1994015529A1 (en) 1993-01-07 1994-01-05 Measurement of electrical impedance in blood vessels for tissue identification using a multi-electrode catheter
EP94904631A EP0679065B1 (en) 1993-01-07 1994-01-05 Measurement of electrical impedance in blood vessels for tissue identification using a multi-electrode catheter
US08/481,423 US5603333A (en) 1993-01-07 1994-01-05 Impedance catheter and catheterization system in which it is used for measuring the electrical impedance in blood vessels

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9300028A NL9300028A (nl) 1993-01-07 1993-01-07 Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze.
NL9300028 1993-01-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9300028A true NL9300028A (nl) 1994-08-01

Family

ID=19861882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9300028A NL9300028A (nl) 1993-01-07 1993-01-07 Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5603333A (nl)
EP (1) EP0679065B1 (nl)
DE (1) DE69402829D1 (nl)
NL (1) NL9300028A (nl)
WO (1) WO1994015529A1 (nl)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6763261B2 (en) 1995-09-20 2004-07-13 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for detecting vulnerable atherosclerotic plaque
ATE221338T1 (de) 1995-09-20 2002-08-15 Texas Heart Inst Ynzeige von thermischen unstetigkeiten an gefässwänden
US6615071B1 (en) 1995-09-20 2003-09-02 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for detecting vulnerable atherosclerotic plaque
US5906636A (en) 1996-09-20 1999-05-25 Texas Heart Institute Heat treatment of inflamed tissue
US7603166B2 (en) 1996-09-20 2009-10-13 Board Of Regents University Of Texas System Method and apparatus for detection of vulnerable atherosclerotic plaque
US5871449A (en) * 1996-12-27 1999-02-16 Brown; David Lloyd Device and method for locating inflamed plaque in an artery
ES2128973B1 (es) * 1997-02-10 2000-01-01 Garcia Carlos Gonzalez Electrodo neutro de electrobisturi reutilizable con gel conductor desechable independiente.
IL120228A0 (en) * 1997-02-16 1997-06-10 Technion Res & Dev Foundation Blood vessel cross-sectional detector and compliance measurement device and method
RU2145186C1 (ru) * 1997-04-29 2000-02-10 Карасев Александр Александрович Способ карасева а.а. измерения электропроводимости ткани биологического объекта
ES2143424B1 (es) * 1998-07-10 2000-12-16 Univ Catalunya Politecnica Sistema transcateter para la difernciacion entre tejido biologico normal, isquemico e infiltrado.
NL1012223C2 (nl) * 1999-06-03 2000-12-06 Martil Instr B V Hartgangmaker alsmede gangmakereenheid en elektrische draad daarvoor.
US7426409B2 (en) 1999-06-25 2008-09-16 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and apparatus for detecting vulnerable atherosclerotic plaque
NL1016633C2 (nl) * 2000-11-17 2002-05-22 Martil Instr B V Werkwijze en inrichting voor het bepalen van ten minste en eigenschap van een biologische vloeistof.
ITMI20010684A1 (it) * 2001-03-30 2002-09-30 Valerio Cigaina Dispositivo e procedimento di controllo della entita' del grasso intra-addominale
US8078274B2 (en) 2003-02-21 2011-12-13 Dtherapeutics, Llc Device, system and method for measuring cross-sectional areas in luminal organs
US10172538B2 (en) 2003-02-21 2019-01-08 3Dt Holdings, Llc Body lumen junction localization
US10413211B2 (en) 2003-02-21 2019-09-17 3Dt Holdings, Llc Systems, devices, and methods for mapping organ profiles
US7818053B2 (en) 2003-02-21 2010-10-19 Dtherapeutics, Llc Devices, systems and methods for plaque type determination
US8784336B2 (en) 2005-08-24 2014-07-22 C. R. Bard, Inc. Stylet apparatuses and methods of manufacture
US8388546B2 (en) 2006-10-23 2013-03-05 Bard Access Systems, Inc. Method of locating the tip of a central venous catheter
US7794407B2 (en) 2006-10-23 2010-09-14 Bard Access Systems, Inc. Method of locating the tip of a central venous catheter
US9649048B2 (en) 2007-11-26 2017-05-16 C. R. Bard, Inc. Systems and methods for breaching a sterile field for intravascular placement of a catheter
US8781555B2 (en) 2007-11-26 2014-07-15 C. R. Bard, Inc. System for placement of a catheter including a signal-generating stylet
AU2008329807B2 (en) 2007-11-26 2014-02-27 C. R. Bard, Inc. Integrated system for intravascular placement of a catheter
US10449330B2 (en) 2007-11-26 2019-10-22 C. R. Bard, Inc. Magnetic element-equipped needle assemblies
US8849382B2 (en) 2007-11-26 2014-09-30 C. R. Bard, Inc. Apparatus and display methods relating to intravascular placement of a catheter
US10524691B2 (en) 2007-11-26 2020-01-07 C. R. Bard, Inc. Needle assembly including an aligned magnetic element
US9521961B2 (en) 2007-11-26 2016-12-20 C. R. Bard, Inc. Systems and methods for guiding a medical instrument
US10751509B2 (en) 2007-11-26 2020-08-25 C. R. Bard, Inc. Iconic representations for guidance of an indwelling medical device
WO2010022370A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 C.R. Bard, Inc. Catheter assembly including ecg sensor and magnetic assemblies
US8437833B2 (en) 2008-10-07 2013-05-07 Bard Access Systems, Inc. Percutaneous magnetic gastrostomy
US9532724B2 (en) 2009-06-12 2017-01-03 Bard Access Systems, Inc. Apparatus and method for catheter navigation using endovascular energy mapping
EP3542713A1 (en) 2009-06-12 2019-09-25 Bard Access Systems, Inc. Adapter for a catheter tip positioning device
EP2464407A4 (en) 2009-08-10 2014-04-02 Bard Access Systems Inc DEVICES AND METHODS FOR ENDOVASCULAR ELECTROGRAPHY
CN102665541B (zh) 2009-09-29 2016-01-13 C·R·巴德股份有限公司 与用于导管的血管内放置的设备一起使用的探针
EP2305112A1 (de) * 2009-10-01 2011-04-06 seca ag Bioimpedanzmessvorrichtung
JP2013518676A (ja) 2010-02-02 2013-05-23 シー・アール・バード・インコーポレーテッド カテーテルナビゲーションおよびチップの位置を特定するための装置および方法
CA2800813C (en) 2010-05-28 2019-10-29 C.R. Bard, Inc. Apparatus for use with needle insertion guidance system
WO2011150376A1 (en) 2010-05-28 2011-12-01 C.R. Bard, Inc. Apparatus for use with needle insertion guidance system
EP2605699A4 (en) 2010-08-20 2015-01-07 Bard Inc C R ECG ASSISTED CATHETER END POSITIONING RECONFIRMATION
CN103189009B (zh) 2010-10-29 2016-09-07 C·R·巴德股份有限公司 医疗设备的生物阻抗辅助放置
US8909316B2 (en) 2011-05-18 2014-12-09 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Apparatus and method of assessing transvascular denervation
KR20140051284A (ko) 2011-07-06 2014-04-30 씨. 알. 바드, 인크. 삽입 유도 시스템을 위한 바늘 길이 결정 및 교정
US11759268B2 (en) 2012-04-05 2023-09-19 C. R. Bard, Inc. Apparatus and methods relating to intravascular positioning of distal end of catheter
EP3808259B1 (en) 2012-04-05 2026-02-11 Bard Access Systems, Inc. Devices and systems for navigation and positioning a central venous catheter within a patient
US10159531B2 (en) 2012-04-05 2018-12-25 C. R. Bard, Inc. Apparatus and methods relating to intravascular positioning of distal end of catheter
US9597482B2 (en) 2012-06-18 2017-03-21 Smart Iv Llc Apparatus and method for monitoring catheter insertion
US8700133B2 (en) 2012-06-18 2014-04-15 Smart Iv Llc Apparatus and method for monitoring catheter insertion
DE102013008243A1 (de) 2013-05-15 2014-11-20 Kimal Plc Sonde zur Messung von Biomolekülen mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie
WO2015120256A2 (en) 2014-02-06 2015-08-13 C.R. Bard, Inc. Systems and methods for guidance and placement of an intravascular device
US10973584B2 (en) 2015-01-19 2021-04-13 Bard Access Systems, Inc. Device and method for vascular access
US10349890B2 (en) 2015-06-26 2019-07-16 C. R. Bard, Inc. Connector interface for ECG-based catheter positioning system
EP3115011A1 (en) 2015-07-10 2017-01-11 AFreeze GmbH Ablation catheter device with electrodes for detecting an electric response of biological material
KR20170061752A (ko) * 2015-11-26 2017-06-07 삼성전자주식회사 교정된 전류를 이용하여 생체 임피던스를 분석하는 전자 장치
US11000207B2 (en) 2016-01-29 2021-05-11 C. R. Bard, Inc. Multiple coil system for tracking a medical device
WO2017219240A1 (zh) * 2016-06-21 2017-12-28 悦享趋势科技(北京)有限责任公司 用于检测生理组织运动的探测器及其探测方法
CN112867443B (zh) 2018-10-16 2024-04-26 巴德阿克塞斯系统股份有限公司 用于建立电连接的安全装备连接系统及其方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3452743A (en) * 1965-03-01 1969-07-01 Gen Electric Body impedance bridge
US4674518A (en) * 1985-09-06 1987-06-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Method and apparatus for measuring ventricular volume
US4690152A (en) * 1985-10-23 1987-09-01 American Mediscan, Inc. Apparatus for epithelial tissue impedance measurements
US4852580A (en) * 1986-09-17 1989-08-01 Axiom Medical, Inc. Catheter for measuring bioimpedance
US4840182A (en) * 1988-04-04 1989-06-20 Rhode Island Hospital Conductance catheter

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994015529A1 (en) 1994-07-21
US5603333A (en) 1997-02-18
EP0679065B1 (en) 1997-04-23
EP0679065A1 (en) 1995-11-02
DE69402829D1 (de) 1997-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL9300028A (nl) Werkwijze voor het met behulp van een catheter meten van de elektrische impedantie in bloedvaten en catheterisatiesysteem voor het uitvoeren van die werkwijze.
US3757773A (en) External field electromagnetic flow sensor-artery
RU2127075C1 (ru) Способ получения томографического изображения тела и электроимпедансный томограф
US3608543A (en) Physiological impedance-measuring apparatus
US3871359A (en) Impedance measuring system
US3347224A (en) Apparatus and method for measuring cardiac output
US7925340B2 (en) Trunk visceral fat measuring method and apparatus, trunk skeletal muscle amount measuring apparatus, trunk subcutaneous fat measuring method and apparatus, and trunk visceral and subcutaneous fat measuring method and apparatus
JP3396674B2 (ja) 体脂肪測定装置
JPH06225860A (ja) 生体の内部の電気的インピーダンスの空間的分布の非破壊的測定装置
Shiga et al. A new simple measurement system of visceral fat accumulation by bioelectrical impedance analysis
JP3396672B2 (ja) 体脂肪測定装置
US3805768A (en) Electromagnetic blood flow probe
US3911742A (en) Radial field electromagnetic flow meter
WO1982000581A1 (en) Apparatus and method for measuring blood vessel and cardiac characteristics
Ozaki et al. Coronary lumen at six-month follow-up of a new radiopaque Cordis tantalum stent using quantitative angiography and intracoronary ultrasound
US3773037A (en) Simplified external field electromagnetic catheter flow meter
Knipp et al. Ultrasound measurement of aortic diameters in rodent models of aneurysm disease
Kolin et al. Electromagnetic rheoangiometry: an extension of selective angiography
Abe et al. A novel stop codon mutation in the PMP22 gene associated with a variable phenotype
Tani et al. Comparison of practical methods in clinical sites for estimating cerebral blood flow during balloon test occlusion
JP4616715B2 (ja) 電極間距離測定機能付き体幹部脂肪測定装置
JP3396670B2 (ja) 体脂肪測定装置
JP4740638B2 (ja) 体幹内臓脂肪測定方法及び装置
Bishop et al. Resting right ventricular function in patients with coronary artery disease: pressure volume analysis using conductance catheters
Herrington et al. Optimal frame selection for QCA

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BN A decision not to publish the application has become irrevocable