[go: up one dir, main page]

RU2574369C2 - Catheter display unit presenting inclination and pressure - Google Patents

Catheter display unit presenting inclination and pressure Download PDF

Info

Publication number
RU2574369C2
RU2574369C2 RU2009147839/14A RU2009147839A RU2574369C2 RU 2574369 C2 RU2574369 C2 RU 2574369C2 RU 2009147839/14 A RU2009147839/14 A RU 2009147839/14A RU 2009147839 A RU2009147839 A RU 2009147839A RU 2574369 C2 RU2574369 C2 RU 2574369C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probe
pressure
icon
catheter
invasive
Prior art date
Application number
RU2009147839/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009147839A (en
Inventor
Ассаф ГОВАРИ
Ярон ЭФРАТ
Андрес Клаудио АЛЬТМАНН
Нахум КИЛИМ
Original Assignee
Байосенс Уэбстер, Инк
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
Priority claimed from US12/342,747 external-priority patent/US9326700B2/en
Application filed by Байосенс Уэбстер, Инк filed Critical Байосенс Уэбстер, Инк
Publication of RU2009147839A publication Critical patent/RU2009147839A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2574369C2 publication Critical patent/RU2574369C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: group of inventions refers to medicine. A method for information presentation is implemented by means of a medical procedure device. The device comprises a processor unit and a display enabling an operator to monitor an invasive probe inside the individual's body. The processor unit is configured connected to the invasive probe to receive probe measurements and display a measurement icon on the display. That enables generating the probe parameters related to the invasive probe inside the individual's body. The parameters consist of a probe curvature angle and pressure. A measurement-specific icon enabling the operator to monitor both the probe curvature angle, and pressure is presented on the display.
EFFECT: providing more accurate positioning of the invasive prove, and making the probe-assisted diagnostic and/or therapeutic procedures effective and safe.
17 cl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Настоящее изобретение в целом относится к инвазивным медицинским устройствам и, в частности, к способам и устройствам для отображения характеристик зонда, такого как катетер, внутри тела пациента.The present invention generally relates to invasive medical devices and, in particular, to methods and devices for displaying the characteristics of a probe, such as a catheter, inside a patient's body.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

В некоторых диагностических и терапевтических методиках катетер вводится в полость сердца и приводится в соприкосновение с внутренней стенкой сердца. В таких процедурах, в основном, важным является то, что дистальный наконечник катетера захватывает эндокард с достаточным давлением, чтобы обеспечить хороший контакт. Избыточное давление, однако, может вызвать нежелательное повреждение ткани сердца и даже перфорацию стенки сердца.In some diagnostic and therapeutic methods, a catheter is inserted into the heart cavity and brought into contact with the inner wall of the heart. In such procedures, it is generally important that the distal tip of the catheter grips the endocardium with sufficient pressure to provide good contact. Excessive pressure, however, can cause unwanted damage to heart tissue and even perforation of the heart wall.

Например, при внутрисердечной радиочастотной (РЧ) абляции катетер, имеющий на дистальном конце электрод, вводится через сердечно-сосудистую систему пациента внутрь полости сердца. Электрод приводится в соприкосновение с участком (или участками) эндокарда, и РЧ энергия прилагается через катетер к электроду для абляции ткани сердца на данном участке. Необходим надлежащий контакт между электродом и эндокардом во время абляции, чтобы достичь требуемого терапевтического эффекта без излишнего повреждения ткани.For example, in intracardiac radiofrequency (RF) ablation, a catheter having an electrode at the distal end is inserted through the patient’s cardiovascular system into the heart cavity. The electrode is brought into contact with the site (or sites) of the endocardium, and RF energy is applied through a catheter to the electrode to ablate the heart tissue in this area. Proper contact between the electrode and the endocardium during ablation is required to achieve the desired therapeutic effect without undue tissue damage.

Ряд патентных публикаций описывает катетеры со встроенными датчиками давления для распознавания контакта с тканью. В качестве одного примера, публикация заявки на патент США 2007/0100332, которая включена в настоящее описание посредством ссылки, описывает системы и способы оценки интенсивности контакта электрода с тканью для абляции ткани. Электромеханический датчик внутри стержня катетера генерирует электрические сигналы, соответствующие количеству движений электрода в пределах дистальной секции стержня катетера. Устройство вывода данных принимает электрические сигналы для оценки уровня контакта между электродом и тканью.A number of patent publications describe catheters with integrated pressure sensors for detecting tissue contact. As one example, US Patent Application Publication No. 2007/0100332, which is incorporated herein by reference, describes systems and methods for evaluating the intensity of electrode-tissue contact for tissue ablation. An electromechanical sensor inside the catheter shaft generates electrical signals corresponding to the number of electrode motions within the distal section of the catheter shaft. The data output device receives electrical signals to estimate the level of contact between the electrode and the tissue.

Как другой пример, патент США 6695808, который включен в настоящее описание посредством ссылки, описывает аппарат для лечения выбранной ткани пациента или области органа. Зонд имеет контактную поверхность, которую можно нацелить на область, таким образом создавая контактное давление. Преобразователь давления измеряет контактное давление. Считается, что данная конструкция удовлетворяет потребностям процедур, при которых медицинский инструмент нужно привести в плотное, но не чрезмерное соприкосновение с анатомической поверхностью, путем предоставления пользователю инструмента информации, которая является показателем наличия и величины контактной силы.As another example, US Pat. No. 6,695,808, which is incorporated herein by reference, describes an apparatus for treating selected patient tissue or region of an organ. The probe has a contact surface that can be aimed at the area, thereby creating contact pressure. A pressure transmitter measures contact pressure. It is believed that this design satisfies the needs of procedures in which a medical instrument needs to be brought into tight, but not excessive contact with the anatomical surface by providing the tool user with information that is an indicator of the presence and magnitude of the contact force.

Другие катетеры с датчиками давления описываются патентом США 6241724 и патентом США 6915149, описание которых включены в данное описание посредством ссылки.Other pressure catheters are described in US Pat. No. 6,241,724 and US Pat. No. 6,915,149, the disclosures of which are incorporated herein by reference.

Международная публикация WO 2007/067938 согласно РСТ, описание которой включено в данное описание посредством ссылки, описывает способ отображения контакта электрода с тканью катетера в электро-анатомической системе картирования и навигации. Данная система обеспечивает индикацию для врача относительно электрического взаимодействия электрода, такого как абляционный электрод или электрод картирования, с пациентом. Индикация может обеспечиваться посредством изменения цвета или других отображаемых характеристик электрода на экране навигационной системы или путем представления колебательного сигнала, показывающего соединение электрода. Такой способ предоставления информации о соединении электрода считается наименее отвлекающим внимание врача.PCT International Publication WO 2007/067938, the disclosure of which is incorporated herein by reference, describes a method for displaying an electrode contact with a catheter tissue in an electro-anatomical mapping and navigation system. This system provides an indication to a physician regarding the electrical interaction of an electrode, such as an ablation electrode or a mapping electrode, with a patient. The indication may be provided by changing the color or other displayed characteristics of the electrode on the screen of the navigation system or by presenting an oscillating signal showing the connection of the electrode. This method of providing information about the connection of the electrode is considered the least distracting to the attention of the doctor.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже, обеспечивают новые средства и способы отображения параметров, связанных с качеством захватывания инвазивным зондом ткани внутри тела объекта. Данный тип отображения может содействовать оператору зонда в визуальном наблюдении ситуации для данного зонда и, таким образом, в обеспечении эффективности и безопасности диагностических и/или терапевтических процедур, проводимых с помощью данного зонда.The embodiments of the present invention described below provide new means and methods for displaying parameters related to the quality of capture by an invasive probe of tissue within the body of an object. This type of display can assist the operator of the probe in visual observation of the situation for the given probe and, thus, in ensuring the efficiency and safety of diagnostic and / or therapeutic procedures carried out using this probe.

Вариант осуществления настоящего изобретения предусматривает способ отображения информации. Данный способ включает в себя получение измерения в отношении инвазивного зонда внутри тела объекта, по меньшей мере, одного параметра зонда, выбранного из группы параметров, состоящей из угла изгиба зонда и давления на зонд. В соответствии с измерением, на экране дисплея отображается иконка, представляющая, по меньшей мере, один параметр зонда для наблюдения оператором зонда.An embodiment of the present invention provides a method for displaying information. This method includes obtaining a measurement with respect to an invasive probe within the body of an object of at least one probe parameter selected from a group of parameters consisting of the bending angle of the probe and pressure on the probe. According to the measurement, an icon representing at least one probe parameter for operator observation of the probe is displayed on the display screen.

В некоторых вариантах осуществления зонд включает в себя дистальный наконечник, который изгибается в упругом соединении, а получение измерения включает в себя измерение деформации соединения вследствие зацепления ткани в теле дистальным концом. В раскрываемом варианте осуществления зонд содержит катетер, который вводится в полость сердца объекта и захватывает ткань сердечной мышцы. Данный способ может включать в себя приложение энергии через дистальный конец для абляции ткани сердечной мышцы, причем оператор контролирует приложение энергии в соответствии с иконкой. Дополнительно или в качестве альтернативы, измерение деформации включает в себя распознавание как деформации соединения, так и позиции зонда внутри тела путем передачи и приема одного или нескольких магнитных полей.In some embodiments, the probe includes a distal tip that bends in the resilient joint, and obtaining a measurement includes measuring the strain of the joint due to engagement of tissue in the body with the distal end. In the disclosed embodiment, the probe comprises a catheter that is inserted into the heart cavity of the object and captures the tissue of the heart muscle. This method may include the application of energy through the distal end for ablation of tissue of the heart muscle, and the operator controls the application of energy in accordance with the icon. Additionally or alternatively, the measurement of strain includes the recognition of both the strain of the joint and the position of the probe within the body by transmitting and receiving one or more magnetic fields.

Обычно, отображение иконки включает в себя размещение иконки на экране дисплея для представления местонахождения зонда внутри тела. Размещение иконки может включать в себя расположение иконки на экране дисплея относительно карты поверхности органа тела, и при этом получение измерения содержит измерение давления между зондом и поверхностью.Typically, displaying an icon includes placing an icon on a display screen to represent the location of the probe within the body. The placement of the icon may include the location of the icon on the display screen relative to the surface map of the organ of the body, and the measurement includes the measurement of pressure between the probe and surface.

В раскрываемом варианте осуществления отображение иконки включает в себя представление иконки для показа как угла изгиба, так и давления, причем иконка выполнена с возможностью поворота для показа угла изгиба, и окрашивания для представления давления.In the disclosed embodiment, the display of the icon includes a representation of the icon to show both the bending angle and pressure, the icon being rotated to show the bending angle, and coloring to represent the pressure.

Также, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, предусматривается устройство для выполнения медицинской процедуры, содержащее экран дисплея, устроенный для наблюдения оператором за инвазивным зондом внутри тела объекта. Подсоединяется процессор для получения измерения в отношении инвазивного зонда, по меньшей мере, одного параметра зонда, выбранного из группы параметров, состоящей из угла изгиба зонда и давления на зонд, и для отображения на экране дисплея иконки, соответствующей измерению и представляющей, по меньшей мере, один параметр зонда.Also, in accordance with an embodiment of the present invention, there is provided a device for performing a medical procedure comprising a display screen arranged for the operator to observe an invasive probe inside the body of an object. A processor is connected to obtain a measurement with respect to the invasive probe of at least one probe parameter selected from the group of parameters consisting of the bend angle of the probe and pressure on the probe, and to display an icon corresponding to the measurement and representing at least one probe parameter.

Дополнительно предусматривается, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, компьютерный программный продукт, включающий в себя машиночитаемый носитель, на котором хранятся программные инструкции, которые, при считывании компьютером, инициируют получение компьютером измерения в отношении инвазивного зонда внутри тела объекта, по меньшей мере, одного параметра зонда, выбранного из группы параметров, состоящей из угла изгиба зонда и давления на зонд, и отображение, в соответствии с измерениями, на экране дисплея иконки, представляющей, по меньшей мере, один параметр зонда для наблюдения оператором зонда.Additionally provided is, in accordance with an embodiment of the present invention, a computer program product comprising a computer-readable medium on which program instructions are stored that, when read by a computer, initiate a computer acquiring a measurement with respect to an invasive probe within the body of the at least one a probe parameter selected from a group of parameters consisting of a bending angle of the probe and pressure on the probe, and displaying, as measured, on the display screen and Onka representing at least one probe parameter for observation probe operator.

Настоящее изобретение будет более понятным из последующего подробного описания его вариантов осуществления вместе с чертежами.The present invention will be better understood from the following detailed description of its embodiments along with the drawings.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

фиг.1 представляет собой схематическую графическую иллюстрацию медицинской системы на основе использования катетера в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;figure 1 is a schematic graphical illustration of a medical system based on the use of a catheter in accordance with an embodiment of the present invention;

фиг.2 представляет собой схематический детальный вид, показывающий дистальный наконечник катетера в соприкосновении с внутрисердечной тканью, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; иFIG. 2 is a schematic detailed view showing a distal tip of a catheter in contact with intracardiac tissue, in accordance with an embodiment of the present invention; and

фиг.3 представляет собой схематическое изображение экрана дисплея, включая иконку, соответствующую наконечнику катетера, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.3 is a schematic illustration of a display screen, including an icon corresponding to the tip of a catheter, in accordance with an embodiment of the present invention.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Фиг.1 представляет собой схематическую графическую иллюстрацию системы 20 для катетеризации сердца в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 20 может быть основана, например, на системе CARTO™ производства компании Biosense Webster Inc. (Diamond Bar, Калифорния). Эта система содержит инвазивный зонд в форме катетера 28 и пульт 34 управления. В варианте осуществления, описываемом ниже, предполагается, что катетер 28 используется при абляции внутрисердечной ткани, как известно из уровня техники. В качестве альтернативы, катетер может использоваться с учетом необходимых изменений для других терапевтических и/или диагностических целей в сердце или других органах тела.Figure 1 is a schematic graphical illustration of a system 20 for cardiac catheterization in accordance with an embodiment of the present invention. System 20 may be based, for example, on a CARTO ™ system from Biosense Webster Inc. (Diamond Bar, California). This system comprises an invasive probe in the form of a catheter 28 and a control panel 34. In the embodiment described below, it is assumed that the catheter 28 is used for ablation of intracardiac tissue, as is known in the art. Alternatively, a catheter can be used to accommodate necessary changes for other therapeutic and / or diagnostic purposes in the heart or other organs of the body.

Оператор 26, такой как кардиолог, вводит катетер 28 через сердечно-сосудистую систему пациента 24 так, что дистальный конец 30 катетера входит внутрь полости сердца 22 пациента. Оператор продвигает катетер так, чтобы дистальный наконечник катетера захватил внутрисердечную ткань в необходимой точке или точках. Катетер 28 обычно соединяется с пультом 34 посредством подходящего разъема на его проксимальном конце. Пульт 34 содержит генератор 40 радиочастоты (РЧ), который подает высокочастотную электрическую энергию через катетер для абляции ткани в сердце к участкам, захваченным дистальным наконечником, как описывается далее. В качестве альтернативы, катетер и система могут быть сконфигурированы для осуществления абляции по другим методикам, которые известны из уровня техники, как, например, крио-абляция. Также, в качестве альтернативы или дополнительно, катетер и система могут применяться для выполнения терапевтических и/или диагностических процедур других типов, таких как электро-анатомическое картирование.An operator 26, such as a cardiologist, introduces a catheter 28 through the cardiovascular system of the patient 24 so that the distal end 30 of the catheter enters the heart cavity 22 of the patient. The operator advances the catheter so that the distal tip of the catheter grabs the intracardiac tissue at the desired point or points. The catheter 28 is usually connected to the console 34 via a suitable connector at its proximal end. The remote control 34 includes a radio frequency (RF) generator 40 that delivers high-frequency electrical energy through a catheter to ablate tissue in the heart to areas captured by the distal tip, as described below. Alternatively, the catheter and system can be configured to perform ablation using other techniques that are known in the art, such as cryo-ablation. Also, as an alternative or in addition, the catheter and system can be used to perform other types of therapeutic and / or diagnostic procedures, such as electro-anatomical mapping.

Пульт 34 использует технику позиционного распознавания для определения координат местоположения дистального конца 30 катетера 28 внутри сердца 22. В настоящем варианте осуществления предполагается, что пульт использует магнитное позиционное распознавание, которое также применяется в данных об угле изгиба и давлении в отношении дистального конца, как описывается далее. Дополнительно или в качестве альтернативы, принципы настоящего изобретения могут быть применены при использовании других техник позиционного распознавания и измерения давления, как известно из уровня техники.The remote control 34 uses positional recognition technology to determine the location coordinates of the distal end 30 of the catheter 28 within the heart 22. In the present embodiment, it is assumed that the remote control uses magnetic positional recognition, which is also used in bend angle and pressure data with respect to the distal end, as described below . Additionally or alternatively, the principles of the present invention can be applied using other techniques of positional recognition and pressure measurement, as is known from the prior art.

С целью магнитного позиционного распознавания задающая схема 38 в пульте 34 запускает генераторы 32 полей, которые создают магнитные поля внутри тела пациента 24. Обычно, генераторы полей содержат катушки, которые располагаются в нижней части туловища пациента в известных точках наружно на пациенте. Эти катушки генерируют магнитные поля в предопределенном рабочем объеме, который вмещает сердце 22. Датчик магнитного поля внутри дистального конца 30 катетера 28 (не показан на чертежах) генерирует электрические сигналы в ответ на эти магнитные поля. Процессор 36 сигналов обрабатывает эти сигналы с тем, чтобы определить координаты местоположения дистального конца, обычно включая координаты и местоположения, и ориентации. Этот способ позиционного распознавания реализован в вышеупомянутой системе CARTO и описывается подробно в патентах США 5391199, 6690963, 6484118, 6239724, 6618612 и 6332089, в публикации патента WO 96/05768 согласно РСТ и публикациями заявок на патент США 2002/0065455 А1, 2003/0120150 А1 и 2004/0068178 А1, описания которых включены в данное описание посредством ссылки.For the purpose of magnetic position recognition, the driver circuit 38 in the remote control 34 starts field generators 32 that create magnetic fields inside the patient’s body 24. Typically, the field generators contain coils that are located in the lower part of the patient’s body at known points externally on the patient. These coils generate magnetic fields in a predetermined working volume that holds the heart 22. A magnetic field sensor inside the distal end 30 of the catheter 28 (not shown in the drawings) generates electrical signals in response to these magnetic fields. The signal processor 36 processes these signals in order to determine the coordinates of the location of the distal end, usually including the coordinates and location, and orientation. This position recognition method is implemented in the aforementioned CARTO system and is described in detail in US Pat. A1 and 2004/0068178 A1, the descriptions of which are incorporated into this description by reference.

Процессор 36 обычно содержит универсальную вычислительную машину с подходящим устройством предварительной обработки данных и схемами интерфейса для получения сигналов от катетера 28 и управления другими компонентами пульта 34. Процессор можно запрограммировать с помощью программного обеспечения на выполнение функций, которые описываются в данном описании. Программное обеспечение может быть загружено в пульт 34 в электронном виде, через сеть, например, или оно может быть предусмотрено на физических носителях, таких как оптические, магнитные или электронные носители памяти. В качестве альтернативы, некоторые или все функции процессора 36 могут выполняться специализированными или программируемыми цифровыми аппаратными компонентами системы.The processor 36 typically comprises a general purpose computer with a suitable data preprocessor and interface circuits for receiving signals from the catheter 28 and controlling other components of the console 34. The processor can be programmed using the software to perform the functions described in this description. The software may be downloaded to the console 34 electronically, via a network, for example, or it may be provided on physical media such as optical, magnetic or electronic storage media. Alternatively, some or all of the functions of the processor 36 may be performed by specialized or programmable digital hardware components of the system.

Основываясь на сигналах, получаемых от катетера 28 и других компонентов системы 20, процессор 36 запускает дисплей 42 для предоставления оператору 26 визуальных откликов относительно дистального конца 30 катетера 28 в теле пациента, а также информации о состоянии и дистанционного управления относительно процедуры, выполняющейся в данный момент. Визуальные отклики показывают давление на дистальный конец, а также угол изгиба дистального наконечника катетера, как описывается ниже со ссылкой на фиг.3.Based on the signals received from the catheter 28 and other components of the system 20, the processor 36 triggers the display 42 to provide the operator 26 with visual feedback regarding the distal end 30 of the catheter 28 in the patient’s body, as well as status and remote control information regarding the current procedure . Visual responses indicate pressure at the distal end, as well as the bending angle of the distal tip of the catheter, as described below with reference to FIG.

Дополнительно или в качестве альтернативы, система 20 может содержать автоматизированный механизм для маневрирования и манипулирования катетером 28 внутри тела пациента 24. Такие механизмы обычно способны управлять как продольным движением (вперед/назад) катетера, так и поперечным движением (отклонение/поворот) дистального конца катетера. Некоторые механизмы данного типа используют магнитные поля постоянного тока с этой целью, например. В таких вариантах осуществления процессор 36 генерирует контрольный входной сигнал для управления движения катетера на основе сигналов, поступающих от датчика магнитного поля в катетере. Как отмечено выше, эти сигналы являются показательными как для позиции дистального конца катетера, так и для силы, действующей на дистальный конец. В данном случае давление и угол изгиба, показываемые на дисплее 42, могут использоваться человеком-оператором в наблюдении состояния и хода выполнения автоматизированной процедуры.Additionally or alternatively, system 20 may include an automated mechanism for maneuvering and manipulating the catheter 28 within the patient’s body 24. Such mechanisms are typically capable of controlling both the longitudinal movement (forward / backward) of the catheter and the lateral movement (deflection / rotation) of the distal end of the catheter . Some mechanisms of this type use direct current magnetic fields for this purpose, for example. In such embodiments, the processor 36 generates a control input signal to control the movement of the catheter based on the signals from the magnetic field sensor in the catheter. As noted above, these signals are indicative of both the position of the distal end of the catheter and the force acting on the distal end. In this case, the pressure and bending angle shown on the display 42 can be used by a human operator to monitor the status and progress of the automated procedure.

Фиг.2 представляет собой схематический вид полости сердца 22, данный в разрезе и показывающий дистальный конец 30 катетера 28 внутри сердца, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Катетер содержит вводимую часть 60, которая обычно вводится в сердце чрескожно через кровеносный сосуд, такой как полая вена или аорта. Электрод 50 на дистальном наконечнике 52 катетера захватывает внутрисердечную ткань 70. Давление дистального наконечника, действующее на эндокард, местно деформирует внутрисердечную ткань так, что электрод 50 контактирует с относительно большой площадью ткани. В иллюстрируемом примере электрод захватывает эндокард не столько прямо, сколько под углом. Дистальный наконечник 52, таким образом, изгибается в упругом соединении 56 относительно дистального конца вводимой части 60 катетера. Изгиб может способствовать оптимальному контакту между электродом и внутрисердечной тканью.Figure 2 is a schematic view of the cavity of the heart 22, given in section and showing the distal end 30 of the catheter 28 inside the heart, in accordance with an embodiment of the present invention. The catheter contains an insertion portion 60, which is usually inserted percutaneously into the heart through a blood vessel such as a vena cava or aorta. The electrode 50 on the distal tip 52 of the catheter captures the intracardiac tissue 70. The pressure of the distal tip acting on the endocardium locally deforms the intracardiac tissue so that the electrode 50 contacts a relatively large area of tissue. In the illustrated example, the electrode captures the endocardium not so much directly as at an angle. The distal tip 52 thus bends in the elastic joint 56 relative to the distal end of the catheter insertion portion 60. Bending can promote optimal contact between the electrode and intracardiac tissue.

Благодаря эластичным свойствам соединения 56 угол изгибания и аксиальное смещение соединения пропорциональны давлению, действующему со стороны ткани 70 на дистальный наконечник 52 (или, что равнозначно, давлению, действующему со стороны дистального наконечника на ткань). Измерение деформации соединения, в том, что касается угла изгиба и аксиального смещения, таким образом, дает обозначение этого давления. Обозначение давления может использоваться оператором 26 системы 20 для того, чтобы убедиться, что дистальный наконечник надавливает на эндокард достаточно плотно для получения необходимого терапевтического или диагностического результата, но не настолько сильно, чтобы вызвать нежелательное повреждение ткани.Due to the elastic properties of the joint 56, the bending angle and the axial displacement of the joint are proportional to the pressure acting from the side of the fabric 70 on the distal tip 52 (or, equivalently, the pressure acting from the side of the distal tip to the fabric). The measurement of the deformation of the joint, in terms of bending angle and axial displacement, thus gives a designation of this pressure. The pressure designation may be used by operator 26 of system 20 to ensure that the distal tip presses on the endocardium tightly enough to produce the desired therapeutic or diagnostic result, but not so much as to cause unwanted tissue damage.

Разнообразные методики могут использоваться в измерении угла изгиба и давления, действующего на дистальный наконечник 52. Компоненты и способы, которые могут применяться для этой цели, описываются, например, в заявке на патент США 11/868733, зарегистрированной 8 октября 2007 г., право на которую переуступается патентообладателю настоящей заявки на патент, и описание которой включено в настоящее описание посредством ссылки. Данная заявка на патент описывает катетер, дистальный наконечник которого соединяется с дистальным концом вводимой части катетера посредством подпружиненного соединения (такого как соединение 56), которое деформируется в ответ на давление, действующее на дистальный наконечник при захвате им ткани. Узел магнитного позиционного распознавания внутри зонда, содержащий катушки на противоположных сторонах соединения, распознает позицию дистального наконечника относительно дистального конца вводимой части. Изменение этой относительной позиции является показателем деформации пружины и, таким образом, дает обозначение давления.A variety of techniques can be used in measuring the bending angle and pressure acting on the distal tip 52. Components and methods that can be used for this purpose are described, for example, in patent application US 11/868733, registered October 8, 2007, the right to which is assigned to the patent holder of this patent application, and a description of which is incorporated into this description by reference. This patent application describes a catheter whose distal tip connects to the distal end of the catheter insertion via a spring-loaded connection (such as connection 56) that deforms in response to pressure acting on the distal tip when it grabs tissue. The magnetic position recognition unit inside the probe, containing coils on opposite sides of the connection, recognizes the position of the distal tip relative to the distal end of the input portion. A change in this relative position is an indication of the deformation of the spring and, thus, gives a designation of pressure.

Соединение 56 может содержать суперэластичный соединительный элемент, как описывается в заявке на патент США 12/134592, зарегистрированной 6 июня 2008 г. В качестве альтернативы, соединительный элемент может включать в себя витую пружину или упругий компонент любого другого подходящего типа с необходимыми характеристиками гибкости и прочности. В заявке на патент США 12/327226, зарегистрированной 3 декабря 2008 г., описывается устройство магнитных катушек внутри дистального конца катетера, которое может использоваться в распознавании угла и давления наконечника с повышенной точностью. Право на обе эти заявки на патент переуступается патентообладателю настоящей заявки на патент, и они включены в настоящее описание посредством ссылки.Compound 56 may comprise a superelastic connecting member as described in US Patent Application 12/134592, filed June 6, 2008. Alternatively, the connecting member may include a coil spring or any other suitable type of elastic component with the necessary flexibility and strength characteristics . U.S. Patent Application 12/327226, filed December 3, 2008, describes the arrangement of magnetic coils inside the distal end of a catheter, which can be used to recognize tip angle and pressure with increased accuracy. The right to both of these patent applications is assigned to the patent holder of this patent application, and they are incorporated into this description by reference.

Фиг.3 представляет собой схематическое изображение карты 80 полости сердца, которое включает иконку 84, соответствующую дистальному концу 30 катетера 28, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Карта данного типа обычно представляется на дисплее 42 как вспомогательное средство для оператора 26 в визуализации дистального конца катетера в пределах сердца 22. Карта включает в себя графическое представление внутренней поверхности 82 полости сердца, в которой располагается дистальный конец катетера. (Поверхность 82 можно реконструировать полностью, как показано на фиг.3, либо лишь частично.) Позиция иконки 84 относительно поверхности 82 дает оператору обозначение местоположения настоящего дистального конца катетера в полости сердца.FIG. 3 is a schematic diagram of a cardiac cavity card 80 that includes an icon 84 corresponding to the distal end 30 of a catheter 28, in accordance with an embodiment of the present invention. A card of this type is usually presented on the display 42 as an aid to the operator 26 in visualizing the distal end of the catheter within the heart 22. The card includes a graphical representation of the inner surface 82 of the heart cavity in which the distal end of the catheter is located. (The surface 82 can be completely reconstructed, as shown in FIG. 3, or only partially.) The position of the icon 84 relative to the surface 82 gives the operator the location of the present distal end of the catheter in the heart cavity.

Иконка 84 показывает не только местоположение дистального конца 30, но также характеристики угла и давления. В примере, представленном на фиг.3, иконка выполнена с возможностью поворота для показа измеренного угла изгиба дистального наконечника 52 относительно вводимой части 60. Если оператор видит, что дистальный наконечник катетера изогнут под острым углом, например, он или она может перенастроить позицию катетера перед тем, как продолжать диагностическую или терапевтическую процедуру, такую как абляция ткани сердца.Icon 84 shows not only the location of the distal end 30, but also angle and pressure characteristics. In the example of FIG. 3, the icon is rotatable to show the measured bending angle of the distal tip 52 relative to the input portion 60. If the operator sees that the distal tip of the catheter is bent at an acute angle, for example, he or she can reconfigure the position of the catheter before how to continue a diagnostic or therapeutic procedure, such as ablation of heart tissue.

Кроме того, по меньшей мере, часть 86 иконки может быть окрашена (на чертеже представлено штриховкой) для обозначения давления. Например, окрашивание в зеленый цвет может означать, что давление находится в диапазоне, соответствующем РЧ-абляции, в то время как красный цвет может означать слишком высокое давление, а синий цвет - слишком низкое. Диапазоны давления могут устанавливаться заранее либо они могут регулироваться оператором. В любом случае оператор затем применяет РЧ-энергию, только когда давление находится в пределах диапазона, что даст необходимый терапевтический результат.In addition, at least a portion 86 of the icon may be colored (in the drawing, represented by hatching) to indicate pressure. For example, staining in green can mean that the pressure is in the range corresponding to RF ablation, while red can mean too high a pressure and blue can be too low. Pressure ranges can be set in advance or they can be adjusted by the operator. In any case, the operator then applies RF energy only when the pressure is within the range, which will give the desired therapeutic result.

Графическое отображение давления и угла изгиба посредством иконки 84 дает оператору дополнительную визуальную информацию, что не предусматривается методиками отображения, известными из уровня техники. Эта дополнительная информация может быть полезной в качестве дополнения или вместо измерения электрического контактного сопротивления электрод/ткань. Само отображение давления и/или угла важно, например, при следующих обстоятельствах:The graphical display of pressure and bending angle by means of the icon 84 gives the operator additional visual information, which is not provided for by display techniques known in the art. This additional information may be useful as a supplement or instead of measuring the electrode / tissue electrical contact resistance. The display of pressure and / or angle itself is important, for example, in the following circumstances:

- При соприкосновении с рубцеватой сердечной мышцей электрическое контактное сопротивление не отразит давление с точностью, и поэтому требуется прямое измерение давления.- In contact with the scarred heart muscle, the electrical contact resistance will not reflect the pressure with accuracy, and therefore direct pressure measurement is required.

- Когда катетер касается стенки сердца сбоку (вдоль длины катетера), электрическое контактное сопротивление может быть низким, так как контактная площадь велика, даже если давление, действующее на стенку сердца со стороны катетера, мало. Отображение давления и угла, как изображено на фиг.3, дает возможность оператору выявлять и исправлять ситуации данного типа.- When the catheter touches the heart wall from the side (along the length of the catheter), the electrical contact resistance can be low, since the contact area is large, even if the pressure acting on the heart wall from the side of the catheter is small. The pressure and angle display, as shown in figure 3, allows the operator to identify and correct situations of this type.

- Аналогично, когда катетер касается трабекулярной стенки, электрическое контактное сопротивление может быть низким, даже если приложено небольшое или нулевое давление. Непосредственное измерение давления также дает возможность оператору выявлять и исправлять ситуации данного типа.- Similarly, when the catheter touches the trabecular wall, the electrical contact resistance can be low even if slight or zero pressure is applied. Direct pressure measurement also enables the operator to identify and correct situations of this type.

Хотя иконка 84 на фиг.3 представляет параметры и угла изгиба наконечника, и давления, в дополнение к местоположению наконечника катетера, примеры, описанные выше, показывают, что может быть полезно отображать отдельно либо угол, либо давление. Дополнительно или в качестве альтернативы, измерение угла и измерение давления - оба или одно из них - могут отображаться вместе с измерениями электрического контактного сопротивления или другими параметрами. Более того, хотя фиг.3 показывает частный случай режима графического представления, другие методики отображения данных об угле и давлении будут очевидны для специалистов в данной области техники и будут учтены в объеме настоящего изобретения. Методики отображения, которые описываются или предлагаются выше, могут применяться не только в процедурах катетеризации сердца, но также в инвазивных диагностических и терапевтических способах применения других типов.Although the icon 84 in FIG. 3 represents the parameters of both the tip bending angle and pressure, in addition to the location of the catheter tip, the examples described above show that it may be useful to display either the angle or pressure separately. Additionally or alternatively, angle measurement and pressure measurement — both or one of them — can be displayed together with electrical contact resistance measurements or other parameters. Moreover, although FIG. 3 shows a particular case of the graphical presentation mode, other techniques for displaying angle and pressure data will be apparent to those skilled in the art and will be considered within the scope of the present invention. The imaging techniques that are described or proposed above can be applied not only to cardiac catheterization procedures, but also to invasive diagnostic and therapeutic methods for using other types.

Таким образом, будет оценено то, что варианты осуществления, описанные выше, приводятся в качестве примера и что настоящее изобретение не ограничивается тем, что было, в частности, показано и описано выше. Точнее, объем настоящего изобретения включает в себя и комбинации, и части комбинаций разнообразных особенностей, описываемых выше, а также их разновидности и модификации, которые могут иметь место у специалистов в данной области после прочтения вышеизложенного описания и которые не раскрываются в известном уровне техники.Thus, it will be appreciated that the embodiments described above are given by way of example and that the present invention is not limited to what has been, in particular, shown and described above. More specifically, the scope of the present invention includes both combinations and parts of combinations of various features described above, as well as their variations and modifications that may occur to specialists in this field after reading the foregoing description and which are not disclosed in the prior art.

Claims (17)

1. Способ отображения информации, включающий в себя этапы, на которых:
получают в отношении инвазивного зонда внутри тела объекта измерения параметров зонда, состоящих из угла изгиба зонда и давления на зонд; и
в соответствии с измерениями отображают на экране дисплея иконку, представляющую для наблюдения оператором зонда как угол изгиба зонда, так и давление на зонд.
1. A method of displaying information, including the steps in which:
receive, in relation to the invasive probe inside the body of the object, measuring the parameters of the probe, consisting of the bending angle of the probe and pressure on the probe; and
in accordance with the measurements, an icon is displayed on the display screen representing, for observation by the probe operator, both the bending angle of the probe and the pressure on the probe.
2. Способ по п. 1, в котором зонд содержит дистальный наконечник, изгибающийся в упругом соединении, и в котором этап получения измерения включает в себя измерение деформации соединения вследствие зацепления ткани в теле дистальным наконечником.2. The method according to claim 1, in which the probe comprises a distal tip, bending in an elastic connection, and in which the step of obtaining a measurement includes measuring the deformation of the connection due to engagement of tissue in the body with a distal tip. 3. Способ по п. 2, в котором зонд содержит катетер, который вводится в полость сердца объекта и захватывает ткань сердечной мышцы.3. The method according to p. 2, in which the probe contains a catheter that is inserted into the heart cavity of the object and captures the tissue of the heart muscle. 4. Способ по п. 3, дополнительно включающий в себя этап, на котором прилагают энергию через дистальный наконечник для абляции ткани сердечной мышцы, при этом оператор контролирует приложение энергии в соответствии с иконкой.4. The method according to p. 3, further comprising the step of applying energy through the distal tip to ablate the tissue of the heart muscle, while the operator controls the application of energy in accordance with the icon. 5. Способ по п. 2, в котором этап измерения деформации включает в себя распознавание как деформации соединения, так и позиции зонда внутри тела путем передачи и приема одного или нескольких магнитных полей.5. The method of claim 2, wherein the step of measuring the strain includes recognizing both the strain of the joint and the position of the probe within the body by transmitting and receiving one or more magnetic fields. 6. Способ по п. 1, в котором этап отображения иконки содержит размещение иконки на экране дисплея для представления местонахождения зонда внутри тела.6. The method according to claim 1, wherein the step of displaying the icon comprises placing the icon on the display screen to represent the location of the probe within the body. 7. Способ по п. 6, в котором этап размещения иконки включает в себя расположение иконки на экране дисплея относительно карты поверхности органа тела и в котором этап получения измерения содержит измерение давления между зондом и поверхностью.7. The method according to claim 6, in which the stage of placing the icon includes the location of the icon on the display screen relative to the map of the surface of the body organ and in which the step of obtaining a measurement comprises measuring the pressure between the probe and the surface. 8. Способ по п. 1, в котором иконка выполнена с возможностью поворота для показа угла изгиба и окрашивания для представления давления.8. The method of claim 1, wherein the icon is rotatable to show a bending angle and coloring to represent pressure. 9. Устройство для проведения медицинской процедуры, содержащее:
экран дисплея для наблюдения оператором за инвазивным зондом внутри тела объекта; и
процессор, выполненный с возможностью подсоединения к инвазивному зонду для получения измерений в отношении инвазивного зонда параметров зонда, состоящих из угла изгиба зонда и давления на зонд, и для отображения на экране дисплея иконки, соответствующей измерениям и представляющей как угол изгиба, так и давление на зонд.
9. A device for conducting a medical procedure, comprising:
a display screen for the operator to monitor the invasive probe inside the body of the object; and
a processor configured to connect to the invasive probe to obtain measurements with respect to the invasive probe, probe parameters consisting of the bend angle of the probe and pressure on the probe, and to display on the display screen an icon corresponding to the measurements and representing both the bend angle and the pressure on the probe .
10. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее инвазивный зонд, причем зонд включает в себя дистальный наконечник, изгибающийся в упругом соединении, и процессор сконфигурирован для измерения деформации соединения вследствие зацепления ткани в теле дистальным наконечником.10. The device according to claim 9, further comprising an invasive probe, the probe including a distal tip bending in an elastic joint, and the processor is configured to measure the strain of the joint due to meshing of the tissue in the body by the distal tip. 11. Устройство по п. 10, в котором зонд содержит катетер для введения в полость сердца объекта с целью захвата ткани сердечной мышцы.11. The device according to p. 10, in which the probe contains a catheter for insertion into the heart cavity of an object in order to capture tissue of the heart muscle. 12. Устройство по п. 11, в котором катетер выполнен с возможностью приложения энергии через дистальный наконечник для абляции ткани сердечной мышцы, при этом оператор контролирует приложение энергии в соответствии с иконкой.12. The device according to claim 11, in which the catheter is configured to apply energy through the distal tip to ablate the tissue of the heart muscle, while the operator controls the application of energy in accordance with the icon. 13. Устройство по п. 10, дополнительно содержащее по меньшей мере один генератор магнитного поля для создания магнитного поля вблизи зонда, в котором процессор сконфигурирован для измерения как деформации соединения, так и позиции зонда внутри тела, в соответствии с магнитным полем.13. The device according to p. 10, further comprising at least one magnetic field generator for creating a magnetic field near the probe, in which the processor is configured to measure both the deformation of the connection and the position of the probe inside the body, in accordance with the magnetic field. 14. Устройство по п. 9, в котором процессор сконфигурирован для размещения иконки на экране дисплея для представления местоположения зонда внутри тела.14. The device according to claim 9, in which the processor is configured to place an icon on the display screen to represent the location of the probe inside the body. 15. Устройство по п. 14, в котором процессор сконфигурирован для создания карты поверхности органа тела, расположения иконки на экране дисплея относительно карты и измерения давления между зондом и поверхностью.15. The device according to p. 14, in which the processor is configured to create a map of the surface of the organ of the body, the location of the icons on the display screen relative to the map and measuring pressure between the probe and the surface. 16. Устройство по п. 9, в котором иконка выполнена с возможностью поворота для показа угла изгиба и окрашивания для представления давления.16. The device according to claim 9, in which the icon is rotatable to show the angle of bending and coloring to represent pressure. 17. Машиночитаемый носитель, на котором хранятся программные инструкции, которые, при считывании компьютером, инициируют получение компьютером измерений в отношении инвазивного зонда внутри тела объекта, состоящих из угла изгиба зонда и давления на зонд, и отображение, в соответствии с измерениями, на экране дисплея иконки, представляющей для наблюдения оператором как угол изгиба, так и давление инвазивного зонда. 17. A machine-readable medium on which program instructions are stored which, when read by a computer, initiate the computer receiving measurements with respect to the invasive probe inside the body of the object, consisting of the bending angle of the probe and pressure on the probe, and displaying, in accordance with the measurements, on the display screen icons representing for the operator to observe both the bending angle and the pressure of the invasive probe.
RU2009147839/14A 2008-12-23 2009-12-22 Catheter display unit presenting inclination and pressure RU2574369C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/342,747 2008-12-23
US12/342,747 US9326700B2 (en) 2008-12-23 2008-12-23 Catheter display showing tip angle and pressure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009147839A RU2009147839A (en) 2011-06-27
RU2574369C2 true RU2574369C2 (en) 2016-02-10

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5769843A (en) * 1996-02-20 1998-06-23 Cormedica Percutaneous endomyocardial revascularization
RU2004123459A (en) * 2002-02-07 2005-03-27 Караг Аг (Ch) DEVICE FOR DECLINING A CATHETER
WO2008053402A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multiple rotation c-arm
EP2047797A2 (en) * 2007-10-08 2009-04-15 Biosense Webster, Inc. Catheter with pressure sensing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5769843A (en) * 1996-02-20 1998-06-23 Cormedica Percutaneous endomyocardial revascularization
RU2004123459A (en) * 2002-02-07 2005-03-27 Караг Аг (Ch) DEVICE FOR DECLINING A CATHETER
WO2008053402A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multiple rotation c-arm
EP2047797A2 (en) * 2007-10-08 2009-04-15 Biosense Webster, Inc. Catheter with pressure sensing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KANAGARATNAM P. et al. Experience of robotic catheter ablation in humans using a novel remotely steerable catheter sheath. J Interv Card Electrophysiol, 2008, N 21, pp. 19-26, разделы 1, 1.1, 1.3, 4.1, фиг. 2, 6. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2688743C (en) Catheter display showing tip angle and pressure
CN112617842B (en) 3D cardiac activity demonstration
JP7166809B2 (en) System and method for glass state view in real-time three-dimensional (3D) cardiac imaging
JP2021137564A (en) Electrophysiological user interface
US20090177111A1 (en) System and method for displaying contact between a catheter and tissue
JP6456621B2 (en) Visualization of unmapped areas
EP2737869A1 (en) Location sensing using a local coordinate system
KR20060081367A (en) Current-based position sensing method and apparatus
CA2947347A1 (en) Symmetric short contact force sensor with four coils
CN103976787B (en) Operator controlled mixed modality feedback
JP6869715B2 (en) Confirmation of position and orientation for visualizing the tool
CN116138874A (en) Mapping system with real-time electrogram overlay
JP2020078551A (en) Medical user interface
EP2742895A2 (en) Recognizing which instrument is currently active
CN118236162A (en) Recommended transseptal needle curvature based on anatomy
EP3505061B1 (en) Improving impedance-based position tracking performance using principal component analysis
RU2574369C2 (en) Catheter display unit presenting inclination and pressure
JP2025516869A (en) Display of orthographic and endoscopic views of selected planes in 3D anatomical images
EP4539765A1 (en) Applying ablation signals to both sides of tissue
JP2025010063A (en) System and method for shape tracking of intrabody objects subject to deformation - Patents.com
JP2025118509A (en) Automated tool for identifying and correcting tenting artifact in anatomical mapping