[发明专利]用于测量和表征管腔结构的内表面的系统和方法

权利要求书

1.一种用于扫描身体管腔的管腔表面以生成对于生成所述管腔表面的数字拓扑图形模型有用的电子信号的导管，所述导管包括：

导管轴杆，其具有远端和近端；

至少一个照明源，其被安装在所述导管轴杆的远端部分上，其中所述照明源被配置用于当所述远端部分在所述身体管腔中时在所述管腔壁上投射光学图案；以及

至少一个传感器，其被安装在所述导管的所述远端部分上并与所述照明源间隔开，其中所述传感器被配置用于感测来自所述照明源的已经从所述管腔壁反射的光并被配置用于产生表示反射的光图案的电子信号；

籍此所述数字拓扑图形模型能够基于所投射的光学图案、所述照明源与所述传感器之间的距离以及所述电子信号通过三角测量法生成。

2.如权利要求1所述的导管，其中所述至少一个照明源被安装成在所述导管轴杆的所述远端部分上轴向地平移。

3.如权利要求2所述的导管，其中所述至少一个照明源在从5mm到250mm的范围中的距离上平移。

4.如权利要求2所述的导管，其中所述至少一个照明源投射环形图案。

5.如权利要求2所述的导管，其中所述至少一个光传感器被耦合至所述至少一个照明源，使得所述光传感器与所述照明源一前一后地平移。

6.如权利要求2所述的导管，其中所述至少一个光传感器被固定安装在所述至少一个照明源的一侧、于所述轴杆的所述远端部分上。

7.如权利要求6所述的导管，其中至少第二光传感器被固定安装在所述至少一个照明源的另一侧上。

8.如权利要求7所述的导管，其中多个照明源被分布在所述轴杆的所述远端部分上。

9.如权利要求8所述的导管，其中所述多个照明源被分布在从5mm到250mm的范围中的距离上。

10.如权利要求8所述的导管，其中所述多个照明源中的至少一些投射划定了环绕所述源的所述管腔的横截面的环形图案。

11.如权利要求8所述的导管，其中所述多个照明源中的至少一些投射与由其他照明源中的一个或多个所投射的图案在几何形状上不同的图案。

12.如权利要求8所述的导管，其中所述多个照明源中的至少一些投射与由一个或多个其他照明源所投射的图案具有不同的光波长的图案。

13.如前述权利要求中任一项所述的导管，还包括球囊，所述球囊在所述导管轴杆的所述远端部分上可膨胀，以将所述至少一个照明源和所述至少一个传感器上的区域隔离。

14.如权利要求13所述的导管，其中所述球囊是弹性的。

15.如权利要求13所述的导管，其中所述球囊是非弹性的。

16.如权利要求13所述的导管，其中所述球囊具有反射性内表面。

17.如权利要求11所述的导管，其中所述照明源和所述光检测器都设置在所述球囊内并且所述球囊被配置用于被拖拽穿过所述身体管腔以收集来自所反射的光的数据。

18.如权利要求1-12中任一项所述的导管，其中所述导管轴杆包括导管本体并且所述导管本体的至少远端部分是透明的，其中所述照明源和相机设置在所述导管本体的透明的远端部分内。

19.如权利要求18所述的导管，其中所述照明源和相机被往复运动地设置在所述导管本体的所述透明的远端部分内。

20.一种系统，包括：

如权利要求1所述的导管；以及

处理器，其被连接用于接收所述电子信号，并被配置用于基于所投射的光学图案和所述照明源与所述传感器之间的距离通过三角测量法生成所述数字拓扑图形模型。

21.一种系统，包括：

如权利要求13所述的导管；以及

处理器，其被连接用于接收所述电子信号，并被配置用于基于所投射的光学图案和所述照明源与所述传感器之间的距离通过三角测量法生成所述数字拓扑图形模型。

22.如权利要求18所述的方法，还包括经由在所述球囊上或与所述球囊相邻的电极监测患者的电描记图以确定瓣膜移植后心脏传导阻滞的可能性。