專利名稱：與圖像引導(dǎo)系統(tǒng)一起使用的管心針的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像引導(dǎo)系統(tǒng)，尤其涉及與圖像引導(dǎo)系統(tǒng)一起使用的管心針。
背景技術(shù)：
這一部分提供了與本發(fā)明有關(guān)的背景信息，這些背景信息并非必然是現(xiàn)有技術(shù)。某些醫(yī)療過(guò)程涉及到在病人體內(nèi)放置醫(yī)療器械(比如導(dǎo)管、刺激引線等)。在某些情況下，醫(yī)療專業(yè)人員依賴一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)來(lái)放置這些醫(yī)療器械。例如，這些圖像引導(dǎo)系統(tǒng)包括一種帶有導(dǎo)電線圈的管心針，該管心針被支撐在相對(duì)于該醫(yī)療器械的已知位置處。管心針被耦合到將要通過(guò)準(zhǔn)備好的切口插入至病人體內(nèi)的醫(yī)療器械，并且在病人周圍產(chǎn)生變化的電磁場(chǎng)。該電磁場(chǎng)在上述線圈中感應(yīng)出電流，該電流與管心針的位置和矢量有關(guān)。該電流被檢測(cè)到，從而確定該線圈的位置，并由此確定該醫(yī)療器械在病人體內(nèi)的位置。 此外，這些技術(shù)可以與成像設(shè)備(比如熒光透視檢查、核磁共振成像(MRI)、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像(CT)等)一起使用，使得醫(yī)療專業(yè)人員可以看見(jiàn)該醫(yī)療器械相對(duì)于病人的解剖結(jié)構(gòu)的位置。由此，可以按讓人比較滿意的準(zhǔn)確度來(lái)放置該醫(yī)療器械。然而，對(duì)于某些醫(yī)療過(guò)程而言，常規(guī)的管心針可能是不實(shí)用的。例如，常規(guī)的管心針在使用過(guò)程中可能無(wú)法提供足夠高的信噪比，從而在上述系統(tǒng)中導(dǎo)致了不準(zhǔn)確性。更具體地講，一些管心針的橫截面面積非常小，使得可以在很小的血管等內(nèi)部傳送這些管心針， 并且因?yàn)檫@些管心針尺寸緊湊，所以設(shè)置于其上的導(dǎo)航線圈也很小，由此減小了信噪比。此外，一些管心針是通過(guò)血管或沿著其它非線性路徑進(jìn)行傳送的，但是某些常規(guī)管心針可能太硬以至于無(wú)法按這種方式進(jìn)行傳送。此外，醫(yī)療專業(yè)人員通常會(huì)推動(dòng)且扭動(dòng)管心針的一端以使管心針沿著非線性路徑進(jìn)行傳送，但是某些管心針可能無(wú)法縱向地沿著管心針充分地傳遞這些力，這就很難將管心針?lè)胖玫筋A(yù)期的位置。

發(fā)明內(nèi)容
這一部分提供了關(guān)于本發(fā)明的一般性概述，并沒(méi)有全面揭示其全部范圍或全部特征。揭示了一種用于圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的管心針。該圖像引導(dǎo)系統(tǒng)包括一種定位設(shè)備，并且可操作用于發(fā)射電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)用于定位該管心針。該管心針包括柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件以及導(dǎo)電構(gòu)件，該導(dǎo)電構(gòu)件可操作地被固定至該柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件以便包住該柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。此外， 該管心針包括加固構(gòu)件，該加固構(gòu)件可操作地被固定至該柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。該加固構(gòu)件被置于該導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)部，并且是由磁性材料制成的。此外，該加固構(gòu)件使管心針得以加固，并且提供了導(dǎo)電構(gòu)件與定位設(shè)備之間的電連通，使得因電磁場(chǎng)而在導(dǎo)電構(gòu)件中感應(yīng)出的電流能經(jīng)由該加固構(gòu)件傳輸?shù)蕉ㄎ辉O(shè)備。在另一個(gè)方面中，揭示了一種用于放置醫(yī)療器械的方法。該方法包括經(jīng)由加固構(gòu)件將管心針的導(dǎo)電構(gòu)件電連接到定位設(shè)備。該加固構(gòu)件是由磁性材料制成的，并且被置于該導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)部。該方法也包括相對(duì)于該管心針而發(fā)射電磁場(chǎng)，以在該導(dǎo)電構(gòu)件中感應(yīng)出電流。此外，該方法包括用定位設(shè)備來(lái)檢測(cè)導(dǎo)電構(gòu)件中的電流，以定位該管心針。此外，該方法包括相對(duì)于該管心針而放置該醫(yī)療器械。在又一個(gè)方面中，揭示了一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括定位設(shè)備；場(chǎng)發(fā)生器， 可操作用于發(fā)射電磁場(chǎng)并使電磁場(chǎng)振蕩；以及醫(yī)療器械，用于在其中限定一通道。該系統(tǒng)還包括管心針，可移除地將該管心針置于該通道之內(nèi)。該管心針包括加固構(gòu)件，該加固構(gòu)件具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，這兩個(gè)構(gòu)件彼此電絕緣并且都是由磁性材料制成的。柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件覆蓋了該加固構(gòu)件，并且線圈圍著該柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和加固構(gòu)件纏繞。外鞘基本上包住了該線圈、柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和加固構(gòu)件。該加固構(gòu)件使該管心針得以加固。此外，第一構(gòu)件電連接到線圈的正引線和定位設(shè)備，第二構(gòu)件電連接到線圈的負(fù)引線和定位設(shè)備，使得因振蕩的電磁場(chǎng)而在線圈中感應(yīng)出的電流能經(jīng)由加固構(gòu)件而傳輸?shù)蕉ㄎ辉O(shè)備。該定位設(shè)備可操作用于基于在線圈中感應(yīng)出的電流來(lái)檢測(cè)該醫(yī)療器械的位置。從本文所提供的描述中，將會(huì)明顯看到更進(jìn)一步的應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明內(nèi)容部分的描述和具體示例僅僅用于示出而非用于限定本發(fā)明的范圍。


本文所描述的附圖僅僅用于示出選定的示例性實(shí)施例而非所有可能的實(shí)現(xiàn)方式， 并不旨在限定本發(fā)明的范圍。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的示意圖；圖2是用在圖1所示圖像引導(dǎo)系統(tǒng)中的管心針和醫(yī)療器械的截面圖；圖3是圖2的管心針的透視圖；圖4是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的管心針的透視圖；以及圖5是根據(jù)又一個(gè)示例性實(shí)施例的管心針的透視圖。在附圖的若干視圖中，相應(yīng)的標(biāo)號(hào)指示相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將結(jié)合附圖更全面地描述示例性實(shí)施例。先參照?qǐng)D1、2，示意性地示出了一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10。如下文將會(huì)討論的那樣，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以被用于將醫(yī)療器械12(比如導(dǎo)管、刺激醫(yī)療引線等)放置到病人體內(nèi)。 在圖2所代表的一些示例性實(shí)施例中，醫(yī)療器械12是細(xì)長(zhǎng)的、管狀的，并且包括第一部分14 和第二末端16。第一部分14可以與第二末端16間隔開(kāi)，并且第一部分14可以被安排在與第二末端16相反的一端處。此外，醫(yī)療器械12可以是中空的，以限定一個(gè)沿著其X軸縱向地延伸的通道17。如下文將會(huì)討論的那樣，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以被用于在病人30體內(nèi)定位并放置醫(yī)療器械12(圖1)。例如，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以被用于在病人30的心臟里放置并可操作地附接起搏器引線(例如，左心室引線布置)。此外，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以與下列系統(tǒng)組合起來(lái)使用CART0 XP EP導(dǎo)航與消融系統(tǒng)，該系統(tǒng)可從新澤西州New Brunswick市的Johnson & Johnson公司購(gòu)買到；FLU0R0MERGE或AXIEM電磁跟蹤系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可從明尼蘇達(dá)州Minneapolis市的Medtronic公司購(gòu)買到。然而，應(yīng)該理解，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以被用于放置任何合適的醫(yī)療器械12，而并不背離本發(fā)明的范圍。圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以包括管心針18，比如圖2詳細(xì)示出的示例性實(shí)施例的管心針
518。如圖所示，管心針18可以是細(xì)長(zhǎng)的，且具有第一末端20 (即遠(yuǎn)端)和第二末端22 (即近端)。如圖3所示，管心針18可以具有大致圓形的橫截面(比如環(huán)形橫截面)。如圖2 所示，管心針18被可移除地固定至醫(yī)療器械12。例如，在一些示例性實(shí)施例中，管心針18 被可移除地置于醫(yī)療器械12的通道17之中，使得管心針18與該醫(yī)療器械共用上述X軸。如圖2、3所示，管心針18可以包括在第一末端20附近的線圈M。線圈M可以是由任何合適的導(dǎo)電材料制成的，比如涂有絕緣材料的銅導(dǎo)線。線圈M可以螺旋地纏繞在管心針18的第一末端20附近。在一些示例性實(shí)施例中，線圈對(duì)是50規(guī)格導(dǎo)線(即0.001" 直徑導(dǎo)線)，在其它示例性實(shí)施例中，線圈M是由52規(guī)格導(dǎo)線(即0.0008"直徑導(dǎo)線)制成的。此外，線圈M可以包括任何合適長(zhǎng)度的導(dǎo)線，比如約0. 1”那么長(zhǎng)的導(dǎo)線，并且線圈 M可以包括多層，下文將會(huì)討論。應(yīng)該理解，管心針18可以包括任何合適數(shù)目的線圈M， 也應(yīng)該理解，管心針18可以包括任何其它任意形狀的合適的導(dǎo)電構(gòu)件，而并不背離本發(fā)明的范圍。線圈M可以電連接到定位設(shè)備25(圖幻。定位設(shè)備25可以是具有微處理器、存儲(chǔ)器和其它已知的計(jì)算機(jī)部件的計(jì)算機(jī)，并且定位設(shè)備25可以依賴于某些算法來(lái)定位該管心針18，下文將會(huì)更詳細(xì)地描述。此外，定位設(shè)備25可以包括顯示器27 (比如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、IXD顯示器等)，以提供與管心針18的位置、醫(yī)療器械12的位置、和/或病人30的解剖結(jié)構(gòu)有關(guān)的可視化的反饋。此外，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以包括場(chǎng)發(fā)生器沈(圖幻。場(chǎng)發(fā)生器沈可以在病人30 周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)。在一些示例性實(shí)施例中，場(chǎng)發(fā)生器沈包括多個(gè)線圈^aJSb... ^n。應(yīng)該理解，場(chǎng)發(fā)生器沈可以包括任何合適數(shù)目的線圈^aJSb. . . ^n，每一個(gè)線圈用于產(chǎn)生獨(dú)特的電磁場(chǎng)。在操作過(guò)程中，場(chǎng)發(fā)生器吏正工作的線. . 28η發(fā)生振蕩，并且線圈. . 28η中的每一個(gè)是在不同的時(shí)刻工作。由此，根據(jù)任一時(shí)刻哪個(gè)線圈^a、 28b. . . 28η正在工作，由線圈. . 28η所產(chǎn)生的凈的電磁場(chǎng)會(huì)有所不同。相應(yīng)地，一旦管心針18被耦合到醫(yī)療器械12并且通過(guò)準(zhǔn)備好的切口(未示出) 插入到病人30體內(nèi)，場(chǎng)發(fā)生器沈就可以產(chǎn)生振蕩的電磁場(chǎng)。這種電磁場(chǎng)在線圈M中感應(yīng)出電流，并且感應(yīng)出的電流被傳輸?shù)蕉ㄎ辉O(shè)備25。感應(yīng)出的電流可能與管心針18的位置和矢量(即移動(dòng)的取向和/或方向)有關(guān)。由此，定位設(shè)備25可以根據(jù)已知的方法通過(guò)三角測(cè)量得到線圈M相對(duì)于場(chǎng)發(fā)生器沈的線圈^aJSbJSn的位置。利用這種數(shù)據(jù)，定位設(shè)備25就可以檢測(cè)出管心針18的位置。更具體地講，在一些示例性的實(shí)施例中，定位設(shè)備 25可以在圖1所示的笛卡爾坐標(biāo)系(Χ，Υ，Ζ)上定位出管心針18，并且定位設(shè)備25也可以檢測(cè)出矢量(即管心針18的移動(dòng)的取向和/或方向)。定位設(shè)備25可以在任何合適的坐標(biāo)系(二維、三維、笛卡爾、極坐標(biāo)等)上定位出管心針18。在一些示例性實(shí)施例中，管心針 18的機(jī)械性質(zhì)(比如硬度)是已知的，并且管心針18相對(duì)于醫(yī)療器械12的位置也是已知的。這樣，定位設(shè)備25可以在顯示器27上產(chǎn)生在醫(yī)療器械12中的管心針18的圖像。此外，在一些示例性實(shí)施例中，圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10可以包括成像設(shè)備32，用于對(duì)病人30的解剖特征進(jìn)行成像。在一些示例性實(shí)施例中，成像設(shè)備32是已知的熒光透視檢查 (即X射線)設(shè)備，用于產(chǎn)生二維的解剖圖像。在其它示例性實(shí)施例中，成像設(shè)備32是核磁共振成像(MRI)設(shè)備或計(jì)算機(jī)斷層掃描成像(CT)設(shè)備，用于產(chǎn)生三維解剖圖像。然而，應(yīng)該理解，成像設(shè)備32可以是任何合適的類型。由此，成像設(shè)備32可以被用于產(chǎn)生病人30
6的解剖圖像，并且這些解剖圖像可以與定位設(shè)備25所產(chǎn)生的管心針18和醫(yī)療器械12的圖像組合起來(lái)。相應(yīng)地，醫(yī)療專業(yè)人員可以使用這些圖像高度精準(zhǔn)地將管心針18和醫(yī)療器械 12傳送到病人30體內(nèi)預(yù)期的位置。一旦醫(yī)療器械12處于預(yù)期的位置處，就可以沿著X軸將管心針18從通道17中拉出來(lái)以便從醫(yī)療器械12中移除管心針18，這樣就把醫(yī)療器械 12留在了它預(yù)期的位置處。此外，醫(yī)療專業(yè)人員可以使用這些圖像可視化地檢測(cè)醫(yī)療器械12在病人30體內(nèi)松弛的量。例如，如果醫(yī)療器械12是起搏器引線，則該引線通常被放置得足夠松弛，使得在心臟跳動(dòng)時(shí)該引線不可能拉到心室壁上或完全移開(kāi)。由此，在從醫(yī)療器械12中拉出管心針 18之前，管心針18允許醫(yī)療專業(yè)人員檢測(cè)松弛的量?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2、3，更詳細(xì)地描述管心針18。管心針18可以包括柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34。 在一些示例性實(shí)施例中，柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34是中空的管子，一般是柔性的，以允許沿著非線性路徑傳送管心針18。柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34可以是由任何合適的材料制成的，比如聚酰亞胺。 如圖2、3所示，線圈M可操作地被固定到細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34。例如，在一些示例性實(shí)施例中，線圈M可以圍著細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34纏繞，使得線圈M將細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34收容到其內(nèi)部。在一些示例性實(shí)施例中，線圈M可以包括多個(gè)螺旋的層，其中有第一層3 和第二層35b。第一層3 可以直接纏繞在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34上，第二層3 可以纏繞在第一層3 上。應(yīng)該理解，線圈M 可以包括任何合適數(shù)目的層35a、35b (比如2到4層)。由此，當(dāng)如上文所述在線圈M中感應(yīng)出電流時(shí)，多個(gè)層3^1、3 可以改善信噪比。此外，在一些示例性實(shí)施例中，第一層3 包括從中延伸出來(lái)的引線37，第二層 35b也包括從中延伸出來(lái)的引線39(圖2)。應(yīng)該理解，引線37、39具有相反的極性，并且引線37、39能夠在線圈M和定位設(shè)備25之間實(shí)現(xiàn)電連接，下文會(huì)更詳細(xì)地討論。此外，管心針18可以包括如圖2所示的外鞘36，圖3用幻影示出了該外鞘36。在一些示例性實(shí)施例中，外鞘36是中空的管子。外鞘36 —般可以是柔性的，以允許管心針18 沿著非線性路徑傳送。如圖2所示，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34可以被收容在外鞘36之內(nèi)，使得外鞘36 基本上包住該細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34。外鞘36可以是由任何合適的材料制成的，比如聚酯，外鞘36的壁厚度是0.0005"。在一些示例性實(shí)施例中，外鞘36可以充當(dāng)一個(gè)屏障，從而保護(hù)病人30 不受線圈M和/或管心針18的其它部件的影響。另外，管心針18可以包括如圖2、3詳細(xì)示出的加固構(gòu)件38。在一些示例性實(shí)施例中，加固構(gòu)件38是細(xì)長(zhǎng)的，以包括第一末端40和第二末端42。此外，加固構(gòu)件38可以是由比細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34和外鞘36更硬的材料制成的，使得加固構(gòu)件38可以使管心針18得到充分加固。然而，在一些示例性實(shí)施例中，加固構(gòu)件38可以允許有一定的柔軟度，使得可以沿著非線性路徑傳送管心針18。另外，因?yàn)榧庸虡?gòu)件38相對(duì)較硬，所以加固構(gòu)件38傳遞軸向力、 扭轉(zhuǎn)力和其它合適的力，使得醫(yī)療專業(yè)人員可以在第二末端22處施加力(比如沿著X軸線性地指向的力和/或繞著X軸旋轉(zhuǎn)地指向的力)，并且那些力被有效地朝著第一末端20傳遞從而能夠按期望傳送管心針18。加固構(gòu)件38可以是由任何合適的材料制成的，比如磁性材料和導(dǎo)電材料。在一些示例性實(shí)施例中，例如，加固構(gòu)件38可以是由不銹鋼制成的。如圖2、3所示，加固構(gòu)件38可以被收容在柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34之內(nèi)以便可操作地固定到其中。這樣，柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34被置于線圈M和加固構(gòu)件38之間。加固構(gòu)件38可以與細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34基本上一樣長(zhǎng)或者更長(zhǎng)一點(diǎn)，以便基本上填滿通道17并且在管心針18的第一和第二末端20、22之間延伸。此外，加固構(gòu)件38被收容且放置在線圈M之內(nèi)，正如圖2、 3所示那樣。應(yīng)該理解，因?yàn)榧庸虡?gòu)件38可以由磁性材料制成并且被置于線圈M之內(nèi)，所以在線圈M中感應(yīng)出電流時(shí)加固構(gòu)件38可以增大信噪比，正如上文所述那樣。如此一來(lái)， 就可以用增大的準(zhǔn)確度來(lái)檢測(cè)管心針18的位置。此外，加固構(gòu)件38可以提供在線圈M和定位設(shè)備25之間的電連通。例如，在一些示例性實(shí)施例中，線圈M的引線37、39延伸并穿過(guò)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34的孔徑43 (圖2)，并且引線37、39電連接到加固構(gòu)件38。此外，在一些示例性實(shí)施例中，用粘合劑45(圖2)將引線37、39固定到加固構(gòu)件38。應(yīng)該理解，可以通過(guò)任何合適的手段(比如點(diǎn)焊等)將引線 37、39固定到加固構(gòu)件38。另外，在一些示例性實(shí)施例中，電連接器44(圖2)將加固構(gòu)件 38的第二末端22電連接到定位設(shè)備25。例如，在一些示例性實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34和外鞘36 —起協(xié)作來(lái)限定一個(gè)孔徑47，孔徑47穿過(guò)細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34和外鞘36，并且電連接器44 延伸并穿過(guò)孔徑47以便電連接到加固構(gòu)件38的第二末端42。此外，電連接器44電連接到定位設(shè)備25。在一些示例性實(shí)施例中，電連接器44是柔性印刷電路板。由此，在線圈M 中感應(yīng)出的電流可以經(jīng)由引線37、39并通過(guò)加固構(gòu)件38和電連接器44而傳輸?shù)蕉ㄎ辉O(shè)備 25。相應(yīng)地，在圖像引導(dǎo)系統(tǒng)10的操作期間，加固構(gòu)件38改善了信噪比，使得可以更準(zhǔn)確地定位該管心針18。此外，加固構(gòu)件38為管心針18提供了足夠的加固，使得各種力都可以從管心針18的第二末端22傳遞到管心針18的第一末端20，從而允許醫(yī)療專業(yè)人員更容易地使管心針沿著非線性路徑(比如穿過(guò)血管)進(jìn)行傳送。然而，管心針18可以足夠柔軟，以允許管心針18在沿著非線性路徑傳送時(shí)發(fā)生彎曲。由此，可以更準(zhǔn)確地定位管心針 18，并且醫(yī)療專業(yè)人員可以更容易地傳送管心針18?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3，將更詳細(xì)地討論加固構(gòu)件38。在一些示例性實(shí)施例中，加固構(gòu)件38 可以包括第一構(gòu)件46和第二構(gòu)件48。每個(gè)構(gòu)件46、48都是細(xì)長(zhǎng)的，并且沿著X軸延伸。在一些示例性實(shí)施例中，構(gòu)件46、48具有大致D-形的橫截面。這樣，構(gòu)件46、48分別包括平面 50a、50b。構(gòu)件46、48被大致對(duì)稱地置于X軸的相對(duì)側(cè)上，使得平面50a、50b彼此相對(duì)著。 此外，構(gòu)件46、48彼此電絕緣。例如，在圖3所代表的示例性實(shí)施例中，分隔壁52被置于構(gòu)件46、48之間。在一些示例性實(shí)施例中，分隔壁52被整體地連接到細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34。更具體地講，在一些示例性實(shí)施例中，細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件34是用壓擠成型法制成的，從而產(chǎn)生了分隔壁52。線圈M的引線37可以被連接到第一構(gòu)件46，線圈M的引線39可以被電連接到第二構(gòu)件48。相應(yīng)地，第一和第二構(gòu)件46、48可以具有相反極性，以恰當(dāng)?shù)貍鬏斁€圈M的電流?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了管心針118的另一個(gè)示例性實(shí)施例。與圖3所示示例性實(shí)施例相似的那些部件是用相似的標(biāo)號(hào)再加100來(lái)表示的。正如圖4的示例性實(shí)施例所示的那樣，加固構(gòu)件138的第一和第二構(gòu)件146、148 通過(guò)置于兩者之間的電絕緣涂層IM而彼此電絕緣。涂層IM可以是由任何合適的材料制成的，比如聚對(duì)二甲苯。由此，涂層巧4可以提供一種使第一和第二構(gòu)件146、148電絕緣的方便的手段?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5，示出了管心針218的另一個(gè)示例性實(shí)施例。應(yīng)該理解，與圖3所示示例性實(shí)施例相似的那些部件是用相似的標(biāo)號(hào)再加200來(lái)表示的。在所示的示例性實(shí)施例中，在細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件234和/或加固構(gòu)件248之內(nèi)限定一個(gè)凹陷256。在一些示例性實(shí)施例中，凹陷256是管狀的，徑向地向內(nèi)且繞著X軸環(huán)向地延伸，并且凹陷256沿著X軸的長(zhǎng)度約等于線圈224的縱向長(zhǎng)度。如圖所示，線圈2M被置于凹陷 256之內(nèi)。在一些示例性實(shí)施例中，凹陷256足夠深，使得線圈224的外表面260基本上與細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件234的外表面262齊平。這樣，線圈2M可以包括繞著管心針218的非常多的匝數(shù)，并且凹陷256允許線圈2M具有相對(duì)低的輪廓。這樣，管心針218可以具有高信噪比， 且具有相對(duì)低的輪廓(即寬度)。管心針18、118、218的其它示例性實(shí)施例也是預(yù)想得到的。例如，如上所述，管心針18、118、218可以包括多個(gè)線圈24、124、224。此外，每個(gè)線圈24、124、2M可以包括相應(yīng)的多對(duì)加固構(gòu)件38、138、238，這些加固構(gòu)件將各個(gè)線圈對(duì)、1對(duì)、2對(duì)電連接到定位設(shè)備25。 加固構(gòu)件38、138、238中的每一個(gè)可以沿著管心針18、118、218縱向地延伸，并且可以按本文所討論的任何方式實(shí)現(xiàn)彼此電絕緣。更具體地講，在具有兩個(gè)線圈M、1M、2M的示例性實(shí)施例中，可以有四個(gè)加固構(gòu)件38、138、238圍著X軸對(duì)稱地放置。加固構(gòu)件38、138、238 可以具有楔形或大致三角形的橫截面，并且在橫截面中觀察時(shí)這些加固構(gòu)件被放置在分開(kāi)的象限中。加固構(gòu)件38、138、238中的兩個(gè)可以具有相反的極性并且可以電連接到線圈24、 124,224中的一個(gè)，并且加固構(gòu)件38、138、238中的另外一對(duì)可以具有相反的極性并且可以電連接到其它的線圈24、124、224。由此，在操作過(guò)程中，管心針18、118、218可以可操作地耦合到醫(yī)療器械12并且被插入到病人30體內(nèi)的準(zhǔn)備好的切口之中。然后，場(chǎng)發(fā)生器沈可以產(chǎn)生電磁場(chǎng)，正如上文所述的那樣，該電磁場(chǎng)在線圈M、1M、2M中感應(yīng)出電流。感應(yīng)出的電流經(jīng)由加固構(gòu)件48、 148,248而被傳輸?shù)蕉ㄎ辉O(shè)備25。相應(yīng)地，定位設(shè)備25使用這種數(shù)據(jù)來(lái)準(zhǔn)確地定位管心針 18、118、218，并由此準(zhǔn)確地定位醫(yī)療器械12。因此，醫(yī)療專業(yè)人員可以高度準(zhǔn)確地定位該管心針18和醫(yī)療器械12。一旦位于預(yù)期的位置處，就可以從醫(yī)療器械12中收回該管心針 18。應(yīng)該理解，管心針18、118、218提供了相當(dāng)準(zhǔn)確的醫(yī)療器械12的位置信息。在使用期間，加固構(gòu)件48、148、248改善了信噪比，因?yàn)樗怯纱判圆牧现瞥傻牟⑶疫€因?yàn)樗挥诰€圈M、1M、2M之內(nèi)。此外，管心針18、118、218足夠柔軟以至于能沿著非線性路徑進(jìn)行傳送，然而還提供了足夠的硬度以在第一和第二末端20、22之間傳遞各種力從而更容易進(jìn)行傳送。此外，線圈M、1M、2M可以包括相對(duì)大數(shù)目的匝數(shù)，而并不顯著地增大管心針 18、118、218的輪廓(即寬度)。由此，管心針18、118、218可以應(yīng)用于很多醫(yī)療過(guò)程中，這包括心臟方面的醫(yī)療過(guò)程。另外，可以很容易地從病人30體內(nèi)收回管心針18、118、218，而不必切開(kāi)線圈24、124、224，由此減小了使病人30暴露于有害材料的風(fēng)險(xiǎn)。上文關(guān)于各示例性實(shí)施例的描述都是為了說(shuō)明和描述的目的。并非旨在窮盡或限定本發(fā)明。特定示例性實(shí)施例的單獨(dú)的元件或特征一般并不限于該特定示例性實(shí)施例，而是在適用的情況下可以互換并可用在選定的示例性實(shí)施例中，即使未具體示出或描述。同一元件或特征也可以按許多方式進(jìn)行改變。這種改變并不被視為偏離本發(fā)明，所有這種修改都旨在被包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。本文提供了各種示例實(shí)施例，使得本發(fā)明是詳盡的且能全面地向本領(lǐng)域技術(shù)人員
9傳達(dá)本發(fā)明的范圍。大量具體的細(xì)節(jié)得以闡明，比如具體的部件、設(shè)備和方法，以透徹理解本發(fā)明的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明顯看到，具體的細(xì)節(jié)不一定要使用，示例實(shí)施例也可以按許多不同的形式來(lái)具體實(shí)施，這都不應(yīng)該被解釋為限定本發(fā)明的范圍。在一些示例實(shí)施例中，沒(méi)有詳細(xì)地描述公知的處理過(guò)程、公知的設(shè)備結(jié)構(gòu)和公知的技術(shù)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)目的僅僅在于描述特定的示例實(shí)施例，而沒(méi)有限定之意。如本文中所用，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”以及“該”也可以旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確地另作規(guī)定。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”和“具有”都是包含性的，因此指明了存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或部件，但并不排除還存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件、和/或它們的組合。本文所描述的方法步驟、處理過(guò)程和操作不應(yīng)該被解釋為必然要求它們按所討論或示出的特定順序來(lái)執(zhí)行，除非特別標(biāo)明一種執(zhí)行順序。 也應(yīng)該理解，可以使用額外的或備選的步驟。當(dāng)提到一個(gè)元件或?qū)游挥诹硪粋€(gè)元件或?qū)印吧稀?、“嚙合于”另一個(gè)元件或?qū)?、“連接到”另一個(gè)元件或?qū)?、或者“耦合到”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí)，它可能直接地位于其它元件或?qū)由稀Ш嫌谄渌驅(qū)?、連接或耦合到其它元件或?qū)樱蛘哂锌赡艽嬖诮橛谥虚g的元件或?qū)?。相反，?dāng)提到一個(gè)元件直接地位于另一個(gè)元件或?qū)印吧稀薄ⅰ爸苯拥貒Ш嫌凇绷硪粋€(gè)元件或?qū)?、“直接地連接到”或“直接地耦合到”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí)，可能就不存在介于中間的元件或?qū)?。用于描述多個(gè)元件之間的關(guān)系的其它單詞應(yīng)該按相似的方式來(lái)解釋(比如“在…… 之間”對(duì)“直接地在……之間”、“相鄰”對(duì)“直接地相鄰”等)。本文中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或” 包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)羅列項(xiàng)目的任何與所有組合。雖然本文中的術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等可用來(lái)描述多個(gè)元件、部件、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用來(lái)將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一區(qū)域、層或部分區(qū)分開(kāi)。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“第一”、 “第二”和其它數(shù)字方面的術(shù)語(yǔ)并不暗指一種序列或順序，除非上下文清晰地指明。因此，在不背離各示例實(shí)施例的情況下，下文所討論的第一元件、部件、區(qū)域、層或部分可被稱為第二元件、部件、區(qū)域、層或部分。諸如“內(nèi)”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“之上”、“上方”等空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)可在本
文中使用，以易于描述如附圖所示的一個(gè)元件或特征與另一(諸)元件或(諸)特征的關(guān)系。除了附圖中所描繪的取向之外，空間相關(guān)術(shù)語(yǔ)可以旨在包括在使用或操作期間該設(shè)備的不同取向。例如，如果在附圖中該設(shè)備被顛倒，被描述為在其它元件或特征“之下”或“下方”的元件則被取向?yàn)樵谄渌蛱卣鳌爸稀被颉吧戏健?。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下方”可包含上方和下方的取向這兩者。該設(shè)備可以按其它方式取向(旋轉(zhuǎn)90度或具有其它取向)， 并且本文所使用的空間相關(guān)描述語(yǔ)可以作相應(yīng)地解釋。
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權(quán)利要求
1.一種用于圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的管心針，所述圖像引導(dǎo)系統(tǒng)包括定位設(shè)備并且可操作用于發(fā)射電磁場(chǎng)，所述電磁場(chǎng)用于定位所述管心針，所述管心針包括柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件；導(dǎo)電構(gòu)件，所述導(dǎo)電構(gòu)件可操作地被固定到所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件之上以便包住所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件；以及加固構(gòu)件，所述加固構(gòu)件可操作地被固定到所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件并且被置于所述導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)部，所述加固構(gòu)件是由磁性材料制成的，所述加固構(gòu)件使所述管心針得以加固并且提供了所述導(dǎo)電構(gòu)件與所述定位設(shè)備之間的電連通，使得因所述電磁場(chǎng)而在所述導(dǎo)電構(gòu)件中感應(yīng)出的電流經(jīng)由所述加固構(gòu)件而傳輸?shù)剿龆ㄎ辉O(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于 所述導(dǎo)電構(gòu)件是線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于所述導(dǎo)電構(gòu)件包括正引線和負(fù)引線，其中，所述加固構(gòu)件包括與所述正引線電連通的第一構(gòu)件以及與所述負(fù)引線電連通的第二構(gòu)件，所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件彼此電絕緣。
4.如權(quán)利要求3所述的管心針，其特征在于相對(duì)于所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的縱軸按基本上對(duì)稱的方式來(lái)放置所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的管心針，其特征在于所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件各自包括平面，其中，所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件的平面在所述縱軸的相對(duì)兩側(cè)大致彼此相對(duì)。
6.如權(quán)利要求5所述的管心針，其特征在于所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件各自具有大致D-形的橫截面。
7.如權(quán)利要求3所述的管心針，其特征在于所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件包括被置于所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件之間的分隔壁。
8.如權(quán)利要求3所述的管心針，還包括在所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件之間提供的電絕緣涂層。
9.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和所述加固構(gòu)件中的至少一個(gè)限定了凹陷，并且，所述導(dǎo)電構(gòu)件被放置在所述凹陷之內(nèi)。
10.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于 所述導(dǎo)電構(gòu)件包括多個(gè)螺旋的層。
11.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件包括一孔徑，所述導(dǎo)電構(gòu)件的引線穿過(guò)所述孔徑而延伸以電連接到所述加固構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11所述的管心針，還包括粘合劑，所述粘合劑可操作地將所述引線固定到所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件被放置在所述導(dǎo)電構(gòu)件和所述加固構(gòu)件之間。
14.如權(quán)利要求1所述的管心針，還包括外鞘，所述外鞘基本上包住了所述導(dǎo)電構(gòu)件、所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和所述加固構(gòu)件。
15.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于所述導(dǎo)電構(gòu)件被放置在所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的第一末端附近，并且還包括電連接器，所述電連接器被放置在所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的第二末端附近，并且，其中，所述加固構(gòu)件一般在所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的第一末端和第二末端之間延伸。
16.如權(quán)利要求1所述的管心針，其特征在于柔性管子、導(dǎo)電構(gòu)件和加固構(gòu)件可操作地以可移除的方式被固定到起搏器引線。
17.一種用于放置醫(yī)療器械的方法，包括經(jīng)由加固構(gòu)件將管心針的導(dǎo)電構(gòu)件電連接到定位設(shè)備，所述加固構(gòu)件是由磁性材料制成的，并且被置于所述導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)部；相對(duì)于所述管心針而發(fā)射電磁場(chǎng)，以在所述導(dǎo)電構(gòu)件中感應(yīng)出電流； 用所述定位設(shè)備來(lái)檢測(cè)所述導(dǎo)電構(gòu)件中的電流，以定位所述管心針；以及相對(duì)于所述管心針而放置所述醫(yī)療器械。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括在放置所述醫(yī)療器械之后，從所述醫(yī)療器械中移除所述管心針。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括 改變所述電磁場(chǎng)。
20.一種圖像引導(dǎo)系統(tǒng)，包括 定位設(shè)備；場(chǎng)發(fā)生器，所述場(chǎng)發(fā)生器可操作用于發(fā)射振蕩的電磁場(chǎng)； 醫(yī)療器械，在所述醫(yī)療器械中限定一通道；以及管心針，所述管心針可移除地放置在所述通道之內(nèi)，所述管心針包括 加固構(gòu)件，所述加固構(gòu)件具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，這兩個(gè)構(gòu)件彼此電絕緣并且都是由磁性材料制成的，柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，用于覆蓋所述加固構(gòu)件，線圈，所述線圈圍著所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和所述加固構(gòu)件而纏繞，以及外鞘，所述外鞘基本上包住了所述線圈、所述柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和所述加固構(gòu)件， 其中，所述加固構(gòu)件使所述管心針得以加固，所述第一構(gòu)件被電連接到所述線圈的正引線和所述定位設(shè)備，所述第二構(gòu)件被電連接到所述線圈的負(fù)引線和所述定位設(shè)備，使得因振蕩的電磁場(chǎng)在所述線圈中感應(yīng)出的電流經(jīng)由所述加固構(gòu)件而傳輸?shù)剿龆ㄎ辉O(shè)備，所述定位設(shè)備可操作用于基于在所述線圈中感應(yīng)出的電流來(lái)檢測(cè)所述醫(yī)療器械的位置。
全文摘要
一種用于圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的管心針，該圖像引導(dǎo)系統(tǒng)包括定位設(shè)備并且可操作用于發(fā)射電磁場(chǎng)，該電磁場(chǎng)用于定位該管心針。該管心針包括柔性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件、導(dǎo)電構(gòu)件和加固構(gòu)件。該加固構(gòu)件被置于該導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)部，并且是由磁性材料制成的。該加固構(gòu)件使管心針得以加固，并且提供了導(dǎo)電構(gòu)件與定位設(shè)備之間的電連通，使得在導(dǎo)電構(gòu)件中感應(yīng)出的電流能經(jīng)由該加固構(gòu)件而傳輸?shù)蕉ㄎ辉O(shè)備。
文檔編號(hào)A61B5/06GK102223850SQ200980147063
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者I·M·麥瑟森, M·R·內(nèi)德特 申請(qǐng)人:麥德托尼克公司