串聯(lián)連接的自動位置墊的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明整體涉及醫(yī)學成像，具體地講，涉及使用串聯(lián)連接的位置墊來跟蹤插入患者體腔中的對象的位置。
【背景技術】
[0002]許多各種不同的醫(yī)療手術涉及將對象例如傳感器、管、導管、分配裝置和植入物置于患者體內(nèi)。已開發(fā)了方位感測系統(tǒng)用于跟蹤此類對象。磁性方位感測是本領域已知的方法之一。在磁性方位感測中，通常將磁場發(fā)生器置于患者體外的已知方位。探頭遠端內(nèi)的磁場傳感器響應于這些磁場生成電信號，該電信號被處理以便確定探頭遠端的位點坐標。這些方法和系統(tǒng)在美國專利 5，391，199,6, 690，963,6, 484，118,6, 239，724,6, 618，612和6，332，089中、在PCT國際專利公布WO 1996/005768中、以及在美國專利申請公布2002/0065455 AU2003/0120150 Al和2004/0068178 Al中有所描述，這些專利的公開內(nèi)容全部以引用方式并入本文。
[0003]以引用方式并入本專利申請的文獻將視為本專利申請的整體部分，但除了在這些并入的文獻中以與本說明書中明確或隱含地給出的定義相沖突的方式定義的任何術語，而只應考慮本說明書中的定義。
[0004]以上描述給出了本領域中相關技術的總體概述，不應當被理解為承認了其包含的任何信息構成對抗本專利申請的現(xiàn)有技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種用于跟蹤對象的設備，所述設備包括:總線，所述總線包括電力線和數(shù)據(jù)線；多個位置墊，所述多個位置墊能夠相對于對象所在的體腔定位在不同的相應位置處并且串聯(lián)連接至總線以便經(jīng)由總線來接收電力并交換數(shù)據(jù)信號，每個位置墊包括驅(qū)動電路和多個輻射器線圈，所述驅(qū)動電路被配置成響應于數(shù)據(jù)信號來為位置墊中的輻射器線圈選擇不同的相應驅(qū)動頻率并且利用來自總線的電力來生成驅(qū)動信號以驅(qū)動線圈來產(chǎn)生在相應驅(qū)動頻率的磁場；和控制臺，所述控制臺被配置成響應于體腔中的磁場來接收和處理來自固定到對象的磁性傳感器的傳感器信號，以便計算對象的位點坐標。
[0006]在一些實施例中，體腔可包括心臟腔室，并且對象可包括心內(nèi)導管。在另外的實施例中，第一給定位置墊上的第一給定輻射器線圈可具有第一操作容積，鄰近第一給定位置墊的第二給定位置墊上的第二給定輻射器線圈可具有第二操作容積，并且第二操作容積可與第一操作容積重疊。
[0007]在另外的實施例中，第一給定輻射器線圈的相應驅(qū)動頻率可不同于第二給定輻射器線圈的相應驅(qū)動頻率。在補充實施例中，所述多個輻射器線圈可包括三組輻射器線圈，每組具有三個輻射器線圈，并且所述三個輻射器線圈可被布置成正交構型。在另外的實施例中，給定驅(qū)動電路可被配置成響應于計算對應于位點坐標的位置來將電力切換到其相應輻射器線圈，所述相應輻射器線圈具有操作容積。
[0008]在給定驅(qū)動電路可被配置成響應于計算對應于位點坐標的位置來將電力切換到其相應輻射器線圈的實施例中，給定驅(qū)動電路可被配置成在操作容積包括所述位置時通過將電力從總線輸送至其相應輻射器線圈來切換電力。在給定驅(qū)動電路可被配置成響應于計算對應于位點坐標的位置來將電力切換到其相應輻射器線圈的另外的實施例中，給定驅(qū)動電路可被配置成在相應操作容積不包括所述位置時通過切斷至相應輻射器線圈的電力來切換電力。
[0009]在一些實施例中，切斷電力可選自以下列表，所述列表包括減少從串行總線輸送至相應輻射器線圈的電力和停止從串行總線向相應輻射器線圈輸送電力。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種用于跟蹤對象的方法，所述方法包括將多個位置墊定位在相對于體腔的不同相應位置處，所述位置墊串聯(lián)連接至總線以便經(jīng)由總線來接收電力并交換數(shù)據(jù)信號，每個位置墊具有相應的驅(qū)動電路和相應的多個輻射器線圈；響應于數(shù)據(jù)信號通過位置墊中的每一個上的驅(qū)動電路來為相應輻射器線圈選擇不同的相應驅(qū)動頻率；通過位置墊中的每一個上的驅(qū)動電路利用來自總線的電力來生成驅(qū)動信號以驅(qū)動相應輻射器線圈來產(chǎn)生在相應驅(qū)動頻率的磁場；在將對象插入體腔中時，響應于體腔中的磁場，通過控制臺處理器來接收來自固定到對象的磁性傳感器的信號；以及處理所接收的信號以計算對象的位點坐標。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種計算機軟件產(chǎn)品，所述計算機軟件產(chǎn)品結合多個位置墊和對象來進行操作，所述多個位置墊定位在相對于患者體腔的不同相應位置處，所述位置墊串聯(lián)連接至總線以便經(jīng)由總線來接收電力并交換數(shù)據(jù)信號，每個位置墊具有相應的驅(qū)動電路和相應的多個輻射器線圈，所述對象被配置用于插入體腔中并且包括用于測量對象的遠端的位置的磁性傳感器，所述產(chǎn)品包括存儲第一程序指令的第一非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)和存儲第二程序指令的第二非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)，所述第一程序指令在由位置墊中的每一個上的驅(qū)動電路讀取時，導致位置墊中的每一個上的驅(qū)動電路響應于數(shù)據(jù)信號來為相應輻射器線圈選擇不同的相應驅(qū)動頻率并且利用來自總線的電力來生成驅(qū)動信號以驅(qū)動線圈來產(chǎn)生在相應驅(qū)動頻率的磁場，所述第二程序指令在由控制臺處理器讀取時，導致控制臺處理器響應于體腔中的磁場接收來自磁性傳感器的信號并且處理所接收的信號以計算對象的位點坐標。
【附圖說明】
[0012]本文參照附圖，僅以舉例的方式描述本公開，在附圖中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括控制臺和多個串聯(lián)連接的位置墊的醫(yī)療系統(tǒng)的示意性圖示；
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制臺和位置墊的框圖；
[0015]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的在醫(yī)療手術期間定位在患者下方的位置墊的示意性圖示；以及
[0016]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例的示意性地示出醫(yī)療手術期間控制位置墊的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]綜述
[0018]本發(fā)明的實施例提供了用于在醫(yī)療手術期間跟蹤插入患者體腔(例如，心臟腔室)中的對象(如，心內(nèi)導管)的方法和系統(tǒng)。在一些實施例中，具有相應驅(qū)動電路和相應多個線圈的多個位置墊可串聯(lián)連接至總線以便經(jīng)由總線來接收電力并交換數(shù)據(jù)信號，并且可定位在相對于體腔的不同相應位置處。
[0019]如在下文所解釋的那樣，給定位置墊的相應驅(qū)動電路可被配置成響應于經(jīng)由總線接收的數(shù)據(jù)信號來為其相應輻射器線圈選擇不同的相應驅(qū)動頻率，并且利用來自總線的電力來生成驅(qū)動信號以驅(qū)動相應輻射器線圈墊來產(chǎn)生在相應驅(qū)動頻率的磁場。在操作中，在將對象插入到體腔中時，聯(lián)接到總線的控制臺可從固定到對象的磁性傳感器來接收響應于體腔中的磁場的信號，并且處理所接收的信號以計算包括對象的位置的位點坐標。
[0020]另外，給定墊的驅(qū)動電路可被配置成響應于所計算的位置來將電力切換到其相應輻射器線圈。在給定位置墊的相應輻射器線圈具有特定操作容積的實施例中，給定位置墊的驅(qū)動電路可在操作容積包括所計算的位置時將電力從總線輸送到相應輻射器線圈并且可在相應操作容積不包括所計算的位置時切斷(或減少)到相應輻射器線圈的電力，由此來減少功率消耗。
[0021]系統(tǒng)描沭
[0022]圖1為包括控制臺22和多個位置墊24的醫(yī)療系統(tǒng)20的示例性圖示，并且圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制臺和位置墊的框圖。系統(tǒng)20包括探頭26，諸如用于診斷或治療處理(諸如用于標測患者30的心臟28中的電勢)的心內(nèi)導管。作為另外一種選擇，以必要的變更，可將探頭26用于心臟或其他身體器官中的其他治療和/或診斷用途。
[0023]操作者32通過患者30的血管系統(tǒng)插入探頭26使得探頭的遠端34進入心臟28的腔室?？刂婆_22通常使用磁性方位感測來確定遠端34在心臟28內(nèi)的位點坐標。為了確定位點坐標時，控制臺22中的驅(qū)動電路36驅(qū)動位置墊24以在患者30體內(nèi)生成磁場。
[0024]在圖1(以及下文的圖3)所示的例子中，位置墊24被布置在患者30體外的已知位置處的患者軀干下方，并且可通過對標識數(shù)字附加字母來進行區(qū)分使得位置墊包括位置墊24A、24B和24C。位置墊24包括兩個墊端口 38、墊驅(qū)動電路40和多個線圈組42。在圖2所示的例子中，每個墊24包括三個線圈組42,并且每個線圈組包括布置成正交構型的三個輻射器線圈44，因此每個墊24上總計有九個輻射器線圈44。
[0025]串行總線46輸送從控制臺22中的功率源48接收的電力(在本文中也稱為能量)，并且在控制臺22和位置墊24之間輸送數(shù)據(jù)信號。在圖2所示的配置中，串行總線46包括多個串行連接50，其中所述串行連接中的每一個通常包括電纜，所述電纜包括被配置成輸送數(shù)據(jù)信號的一個或多個數(shù)據(jù)線66和被配置成輸送電力的一個或多個電源線68。串行連接50可通過對標識數(shù)字附加字母來進行區(qū)分，使得串行連接包括聯(lián)接控制臺22和墊24A的串行連接50A、聯(lián)接墊24A和墊24B的串行連接50B、以及聯(lián)接墊24B和墊24C的串行連接 5