[发明专利]用于力感测导管的校正系统

说明书

技术领域

本发明整体涉及侵入式探针，具体地讲，涉及对侵入式探针内的力传感器进行校正。

背景技术

多种医疗手术涉及将物体，例如传感器、管子、导管、分配装置和植入物，放入患者体内。目前已为跟踪此类物体开发出了位置感测系统。磁性位置感测是本领域已知的方法之一。在磁性位置感测中，通常将磁场发生器置于患者体外的已知位置处。探针远端内的磁场传感器在这些磁场作用下产生并处理电信号，以确定探针远端的位置坐标。这些方法和系统在美国专利5,391,199、6,690,963、6,484,118、6,239,724、6,618,612和6,332,089中、在PCT国际专利公布WO 1996/005768中、以及在美国专利申请公布2002/0065455A1、2003/0120150A1和2004/0068178A1中有所描述，这些专利的公开内容全部以引用方式并入本文。

当将探针置于体内时，期望探针远端头直接接触身体组织。通过(例如)测量远端头和身体组织之间的接触压力，可以确认接触情况。其公开内容以引用方式并入本文中的美国专利申请公开2007/0100332和2009/0093806描述了使用嵌入导管的力传感器感测导管远端头和体腔内的组织之间的接触压力的方法。

发明内容

本发明的一个实施例提供下述设备，其包括：

滚动元件，其靠在表面上；

力感测装置，其连接到该表面上，并被构造成通过压在滚动元件上以便将滚动元件保持不动的力感测探针得到指示沿着垂直于该表面方向施加的力的第一测量值；以及

校正处理器，其被构造成采集来自感测装置的第一测量值、采集指示来自力感测探针的力的第二测量值，以及基于第一和第二测量值校正力感测探针。

通常，该表面为平面。

在本发明所公开的实施例中，滚动元件可以为硅橡胶球。

通常，力感测装置包括测力传感器。

处理器可被构造为通过采集来自力感测装置的指示力的第一信号而得到第一测量值。

在可供选择的实施例中，探针包括柔性插入管、远端头以及将柔性插入管的远端连接到远端头的接头。通常，将力感测探针压在滚动元件上会导致远端头变形。处理器可被构造为通过读取来自探针的一个或多个指示变形的信号而得到第二测量值。

所述变形可由与远端的对称轴平行的远端头轴向位移构成。作为另外一种选择或除此之外，所述变形可由远端头相对于远端对称轴的角偏转构成。

通常，校正探针包括计算一个或多个校正系数，用于评估作为第一和第二测量值的函数的力。处理器可被构造为将校正系数存储到与探针连接的存储器中。存储器可包括电可擦除可编程只读存储器(E2PROM)。

根据本发明的实施例，还提供了一种方法，其包括：

将滚动元件安置在连接到力感测装置的表面上；

将力感测探针压在滚动元件上，以使滚动元件在表面上保持不动，同时通过滚动元件沿垂直于表面的方向将力施加在力感测装置上；

与此同时，对力感测探针施压，从而使用力感测装置和探针分别得到力的第一和第二测量值；以及

基于第一和第二测量值校正力感测探针。

附图说明

本文参照附图，仅以举例说明的方式描述本发明，在附图中：

图1为根据本发明的实施例用于力感测导管的校正系统的示意图；

图2为根据本发明的实施例示意性地示出校正力感测导管的方法的流程图；以及

图3为根据本发明的实施例示出接触心内膜组织的力感测导管远端头的示意性细部图。

具体实施方式

一些侵入式探针(例如导管)包括用于测量导管和体内组织间的力的力传感器。例如，力传感器位于探针的远端头内，并且该远端头在由其施加到心内膜组织上的力的作用下变形。远端头的变形提供接触力的指示。然而在许多实际情况中，实际接触力与变形测量值之间的关系因导管而异。

为了确保准确的力测量，本发明的实施例提供了用于校正配有力传感器的探针(如导管)的方法和系统。在一些实施例中，校正设备包括柔性、有回弹力的滚动元件，例如硅橡胶球，其靠在连接到感测装置的水平平坦表面上。