導管的力反饋裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消融設(shè)備，所述消融設(shè)備包括適于插入活體受檢者的心臟內(nèi)的柔性探針。所述探針具有朝遠側(cè)設(shè)置的消融電極以接觸所述心臟中的靶組織，并具有測量與所述靶組織的接觸力的設(shè)施。所述設(shè)備包括發(fā)射器，所述發(fā)射器可以向可佩戴裝置傳輸所述接觸力的指示，所述可佩戴裝置具有可以響應(yīng)于所述指示通過觸覺刺激所述操作者的致動器。
【專利說明】導管的力反饋裝置和方法
【背景技術(shù)】

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及組織消融系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及侵入式探針與體內(nèi)組織之間的接觸的監(jiān)視。
[0002]相關(guān)領(lǐng)域的說明
[0003]當心臟組織區(qū)向相鄰組織異常地傳導電信號時，將發(fā)生諸如心房纖顫之類的心律失常，從而擾亂正常的心動周期并造成心律不同步。
[0004]用于治療心律失常的手術(shù)包括通過手術(shù)擾亂造成心律失常的信號源，以及擾亂用于這種信號的傳導通路。通過經(jīng)由導管施加能量來選擇性地消融心臟組織，有時可以終止或更改不利電信號從心臟一部分傳播到另一部分。消融方法通過形成不傳導的消融灶來破壞無用的電學通路。
[0005]驗證電極與靶組織的物理接觸對于控制消融能量的遞送而言非常重要。本領(lǐng)域已針對驗證電極與組織的接觸進行了大量嘗試，并且已提出多種技術(shù)。例如，美國專利6，695，808描述了用于治療選擇的患者組織或器官區(qū)域的設(shè)備。探針具有可推抵所述區(qū)域的接觸表面，由此產(chǎn)生接觸壓力。壓力傳感器測量所述接觸壓力。手術(shù)過程中醫(yī)療器械必須牢固放置，但是不與解剖表面過度接觸，該裝置據(jù)說通過給醫(yī)療器械的使用者提供接觸力的存在和大小的指示信息來滿足所述手術(shù)過程的需要。
[0006]又如，美國專利N0.6,241,724描述了使用分段電極組件在身體組織內(nèi)產(chǎn)生消融灶的方法。在一個實施例中，導管上的電極組件載有壓力傳感器，該傳感器感測與組織的接觸情況并向壓力接觸模塊傳送信號。所述模塊識別與壓力傳感器信號相關(guān)聯(lián)的電極元件，并且指示能量發(fā)生器將RF能量傳送至這些元件，而不傳輸至僅與血液接觸的其他元件。
[0007]美國專利N0.6，915，149中提供了另一個例子。該專利描述了用具有測量局部電活動的末端電極的導管來標測心臟的方法。為了避免可能因末端與組織接觸不良而產(chǎn)生的假象，使用壓力傳感器測量末端與組織之間的接觸壓力，以確保穩(wěn)定接觸。
[0008]美國專利申請公布2007 / 0100332描述了用于評估組織消融的電極-組織接觸的系統(tǒng)和方法。導管軸內(nèi)的機電傳感器生成電信號，該電信號對應(yīng)于導管軸的遠側(cè)部分內(nèi)的電極運動的量。輸出裝置接收用于評價電極與組織之間接觸水平的電信號。
[0009]授予Keidar等人的美國專利N0.7，306，593描述了通過以下步驟消融器官內(nèi)組織的方法:將體內(nèi)的探針與待消融的組織接觸，并在消融組織之前使用探針測量該位置處的一個或多個局部參數(shù)。顯示器官的標測圖，根據(jù)一個或多個局部參數(shù)示出對于用探針在該位置處施加的給定劑量的能量可達到的組織預(yù)測消融范圍。使用探針施加給定劑量的能量來消融組織，并在消融組織之后使用探針測量該位置處的實際消融范圍。在標測圖上顯示測量的實際消融范圍，以與預(yù)測范圍進行比較。
[0010]Sauarav等人的以引用方式并入本文的美國專利申請公布Nos.2008 / 0288038和2008 / 0275465描述了電極導管系統(tǒng),該系統(tǒng)可包括適于施加電能的電極。當電極接近革巴組織時，可在電極與地面之間應(yīng)用適于測量阻抗的測量電路?？蓱?yīng)用處理器或處理單元來確定靶組織的接觸條件，該接觸條件至少部分地基于測量電路所測得的阻抗的電抗。在另一個實施例中，接觸條件可基于阻抗的相位角。
[0011]文獻 Determinants of Les1n Size During Rad1frequency CatheterAblat1n:The Role ofElectrode-Tissue Contact Pressure and Durat1n ofEnergyDelivery (David E.Haines, J.Card1vasc Electrophys1l,第 2 卷，第 509-515 頁，1991 年12月)中描述了在犬心肌導管的體外模型中不同的電極組織接觸壓力以及射頻能量遞送的持續(xù)時間對所得消融灶的尺寸的影響。較大的接觸力顯著地減小了維持恒定的電極-組織界面溫度所需的功率，并且消融灶尺寸隨時間呈單指數(shù)增長。
[0012]美國專利申請公布N0.2010 / 0298826描述了力-時間積分，用于實時估測基于導管的消融系統(tǒng)中的消融灶。設(shè)備測量由接觸消融探針對靶組織施加的力，并對消融探針的通電時間內(nèi)的力求積分。可計算并利用力-時間積分來實時提供所估測的消融灶尺寸(深度、體積和/或面積)。據(jù)說力-時間積分可解釋實時遞送到靶組織的功率的變化，以提供對消融灶尺寸的改善的估測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的實施例提供了佩戴在消融系統(tǒng)的操作者身體上的觸覺裝置。該裝置使用一個或多個反映消融導管和靶組織(例如心臟的心內(nèi)膜表面)之間的接觸力的致動器向身體施加直接力。該裝置可具體為腕式手鐲，并且考慮到操作者的舒適度和便利性，尺寸可被設(shè)計為大約為標準腕表。由裝置通過觸覺提供給操作者的接觸數(shù)據(jù)使參考視覺顯示器的需求最小化，并避免了由可能提供接觸信息的語音警報引起的注意力分散。操作者感知到的由觸覺裝置產(chǎn)生的感覺就像他在執(zhí)行醫(yī)療手術(shù)時虛擬助手在握住他的手。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例提供了消融設(shè)備，該消融設(shè)備包括適于插入活體受檢者心臟內(nèi)的柔性探針。該探針具有朝遠側(cè)設(shè)置的消融電極以接觸心臟中的靶組織，其中探針可以用于測量探針和靶組織之間的接觸力。該裝置包括由操作者控制的電源，其可以經(jīng)由消融電極向靶組織施加一定量的能量以消融靶組織；發(fā)射器，其可以傳輸接觸力的測量的指示；可佩戴裝置，其具有接收來自發(fā)射器的信號的接收器以及可以響應(yīng)于該信號通過觸覺刺激操作者的致動器。
[0015]根據(jù)消融設(shè)備的一個方面，可佩戴裝置為包括處理器以及與處理器鏈接的機電致動器的手鐲，當接觸力達到預(yù)定值時，該機電致動器可以用于使手鐲振動。
[0016]根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，振動在手鐲的子部分上獨立地執(zhí)行，其中子部分適于接近操作者的身體部分上的相應(yīng)位置，并且其中子部分包括可充氣單元，并且氣動地或液壓地對單元進行獨立地充氣和泄氣而進行振動。
[0017]根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，振動在手鐲的子部分獨立地執(zhí)行，其中子部分適于接近操作者的身體部分上的相應(yīng)位置，并且其中子部分包括含有電活性聚合物的可充氣單元，并通過電力地刺激聚合物以使單元中選擇的那些充氣和泄氣而變形。
[0018] 根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，可佩戴裝置為包括處理器的手鐲，其中當接觸力在處理器的控制下達到預(yù)定值時，致動器使手鐲變形。
[0019]根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，手鐲包括適于佩戴在操作者的手腕周圍的帶，并且致動器可以通過機電地改變帶的張力而使手鐲變形。
[0020]根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，手鐲包括電活性聚合物，并且致動器可以通過電力地刺激聚合物而使手鐲變形。
[0021]根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，手鐲包括可充氣單元，并且致動器可以通過氣動地或液壓地對單元進行充氣和泄氣而使手鐲變形。
[0022]根據(jù)消融設(shè)備的另一個方面，手鐲還包括可以檢測操作者的生理事件的傳感器以及用于傳遞事件的指示的傳輸模塊。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實施例提供了消融方法，其通過以下步驟進行:將具有消融電極的探針插入到活體受檢者體內(nèi)；促使消融電極與靶組織成接觸關(guān)系；對消融電極與靶組織之間的接觸力進行測量；通過觸覺將測量傳遞到操作者，并響應(yīng)于所傳遞的測量調(diào)整探針以達到接觸力的期望值，同時使用消融電極消融靶組織。
[0024]根據(jù)本方法的一個方面，觸覺傳遞通過以下步驟執(zhí)行:提供袖帶，以及在接觸力達到預(yù)定值時振動袖帶。
[0025]根據(jù)本方法的另一個方面，振動包括改變設(shè)置在操作者的身體部分周圍的帶的張力。
[0026]根據(jù)本方法的另一個方面，振動在袖帶的子部分上獨立地執(zhí)行，其中子部分接近操作者的身體部分上的相應(yīng)位置。
[0027]根據(jù)本方法的另一個方面，袖帶的子部分包括可充氣單元，并且振動包括氣動地或液壓地對單元進行獨立地充氣和泄氣。
[0028]根據(jù)本方法的另一個方面，袖帶的子部分包括含有電活性聚合物的可充氣單元，包括通過電力地刺激聚合物對單元進行充氣和泄氣。
[0029]當通過感測操作者的生理事件并向接收器發(fā)送事件的指示來消融靶組織時，執(zhí)行本方法的一個方面。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實施例提供了消融方法，其通過以下步驟進行:將具有消融電極和感測電極的探針插入到活體受檢者體內(nèi)；促使消融電極與靶組織成接觸關(guān)系；然后在靶組織處用感測電極對至少一個電生理參數(shù)進行測量；通過觸覺將測量傳遞到操作者，并響應(yīng)于所傳遞的測量使用消融電極消融靶組織。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為更好地理解本發(fā)明，以舉例的方式提供本發(fā)明的【具體實施方式】。要結(jié)合以下附圖來閱讀【具體實施方式】，附圖中類似的元件用類似的附圖標號來表示，并且其中:
[0032]圖1為用于在活體受檢者心臟上執(zhí)行消融手術(shù)的系統(tǒng)的立體說明圖，所述系統(tǒng)是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造和操作的；
[0033]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的觸覺裝置的方框圖；
[0034]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例以細部透視圖示出的觸覺裝置的前正視圖；
[0035]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例移除了外殼并以細部透視圖示出的圖3中示出的觸覺裝置的前正視圖；
[0036]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實施例移除了外殼并以細部透視圖示出的圖3中示出的觸覺裝置的側(cè)正視圖；
[0037]圖6為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在操作者手腕周圍的觸覺裝置的一部分的不意圖；
[0038]圖7為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在操作者手腕周圍的觸覺裝置的一部分的不意圖；
[0039]圖8為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在操作者手腕周圍的觸覺裝置的一部分的不意圖；
[0040]圖9為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在操作者手腕周圍的觸覺裝置的一部分的示意圖；并且
[0041]圖10為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在操作者手腕周圍的增強型觸覺裝置的一部分的不意圖。

【具體實施方式】
[0042]為了能夠全面理解本發(fā)明的各種原理，在以下說明中闡述了許多具體細節(jié)。然而對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見的是，并非所有這些細節(jié)始終都是實施本發(fā)明所必需的。在這種情況下，為了不使主要概念不必要地模糊，未詳細示出熟知的電路、控制邏輯以及用于常規(guī)算法和進程的計算機程序指令細節(jié)。
[0043]本發(fā)明的多個方面可在軟件編程代碼中體現(xiàn)，所述軟件編程代碼通常被保持在永久性存儲器(例如，計算機可讀介質(zhì))中。在客戶機/服務(wù)器環(huán)境中，這種軟件編程代碼可存儲在客戶機或服務(wù)器上。軟件編程代碼可在與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一起使用的多種已知非臨時性介質(zhì)(例如，軟盤、硬盤驅(qū)動器、電子介質(zhì)或⑶-ROM)中的任一者上體現(xiàn)。所述代碼可分布于這類介質(zhì)上，或者可經(jīng)一些類型的網(wǎng)絡(luò)從一個計算機系統(tǒng)的存儲器向其他計算機系統(tǒng)上的存儲裝置分發(fā)給使用者，以便于此類其他系統(tǒng)的使用者使用。
[0044]術(shù)語“聯(lián)接”或“聯(lián)接的”旨在表示間接連接或直接連接中的任一個。因此，如果把第一個裝置聯(lián)接到第二個裝置，連接部可經(jīng)由其他裝置和連接部或經(jīng)由感應(yīng)耦合或電容耦合完成直接連接或間接連接。
[0045]如本文所用，術(shù)語“致動器”包括但不限于機電致動器。更確切地說，它包括以下公開的通過使袖帶或手鐲變形觸覺地刺激操作者的若干實施例的有效元件。
[0046]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，首先參見圖1，其為用于在活體受檢者的心臟12上執(zhí)行診斷和治療手術(shù)的系統(tǒng)10的立體說明圖，該系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明所公開的實施例來構(gòu)造和操作。該系統(tǒng)包括導管14，由操作者16將該導管14經(jīng)由皮膚穿過患者的血管系統(tǒng)插入到心臟12的心室或血管結(jié)構(gòu)中。操作者16(通常為醫(yī)師)將導管的遠側(cè)末端18在消融靶點處與心壁接觸。任選的是，隨后可按照美國專利N0.6，226，542和6，301，496以及共同轉(zhuǎn)讓的美國專利N0.6,892,091中所公開的方法制備電激活圖，這些公開內(nèi)容均以引用方式并入本文中。一種體現(xiàn)系統(tǒng)10的元件的商品可以CARTO? 3系統(tǒng)得自B1sense Webster, Inc.(3333Diamond Canyon Road, Diamond Bar, CA91765)。該系統(tǒng)可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進行改進以體現(xiàn)本文所述的原理。
[0047]可以通過施加熱能對(例如)通過電活動圖評價確定為異常的區(qū)域進行消融，例如通過將射頻電流通過導管中的線傳導至遠側(cè)末端18處的一個或多個電極，這些電極將射頻能量施加至心肌導管。能量被吸收在組織中，將組織加熱到一定溫度(通常約50°C)，在該溫度下組織會永久性失去其電興奮性。當手術(shù)成功后，在心臟組織中產(chǎn)生非傳導性的消融灶，這些消融灶可中斷導致心律失常的異常電通路。本發(fā)明的原理可應(yīng)用于不同的心腔室以治療多種不同的心律失常。
[0048]導管14通常包括柄部20，在柄部上具有合適的控制器以使操作者16能夠按消融手術(shù)所需對導管的遠端進行操縱、定位和定向。為了輔助操作者16，導管14的遠側(cè)部分包含位置傳感器(未示出)，其向位于控制臺24中的定位處理器22提供信號。
[0049]可使消融能量和電信號經(jīng)由電纜34穿過位于遠側(cè)末端18處或附近的一個或多個消融電極32，在心臟12和控制臺24之間來回傳送。可通過電纜34和電極32將起搏信號和其他控制信號從控制臺24傳送至心臟12。同樣連接至控制臺24的感測電極33設(shè)置在消融電極32之間并且連接至纜線34。
[0050]接線35將控制臺24與體表電極30和定位子系統(tǒng)的其他部件鏈接在一起。電極32和體表電極30可用于在消融位點處測量組織阻抗，如授予Govari等人的美國專利N0.7，536，218中所教導的那樣，該專利以引用方式并入本文。溫度傳感器(例如電熱偶31)可安裝在消融電極32上或附近，并任選地或安裝在感測電極33附近。將電熱偶31連接至電極電路，如下文更詳細的描述。
[0051]控制臺24通常包括一個或多個消融功率發(fā)生器25。導管14可適于利用任何已知的消融技術(shù)(如，射頻能量、超聲能量和激光產(chǎn)生的光能)將消融能量傳導到心臟。共同轉(zhuǎn)讓的美國專利Nos.6,814,733,6,997,924和7,156,816中公開了此類方法，這些專利以引用方式并入本文。
[0052]定位處理器22為系統(tǒng)10中定位子系統(tǒng)的元件，其測量導管14的位置和取向坐標。
[0053]在一個實施例中，定位子系統(tǒng)包括磁定位跟蹤構(gòu)造，該磁定位跟蹤構(gòu)造利用生成磁場的線圈28，通過以預(yù)定的工作容積生成磁場并感測導管處的這些磁場來確定導管14的位置和取向。定位子系統(tǒng)可采用阻抗測量，如以引用方式并入本文的美國專利N0.7，756，576以及上述美國專利N0.7，536，218中所教導的那樣。
[0054]如上所述，導管14聯(lián)接到控制臺24，這使得操作者16能夠觀察并調(diào)控導管14的功能，例如接觸力?？刂婆_24包括處理器，優(yōu)選地具有適當信號處理電路的計算機。所述處理器被聯(lián)接以驅(qū)動監(jiān)視器29。信號處理電路通常接收、放大、過濾并數(shù)字化來自導管14的信號，這些信號包括上述傳感器和在導管14內(nèi)朝遠側(cè)定位的多個位置感測電極(未示出)所產(chǎn)生的信號?？刂婆_24和定位系統(tǒng)接收并使用數(shù)字化信號，以計算導管14的位置和定向并分析來自電極的電信號。
[0055]例如，系統(tǒng)10可包括心電圖(ECG)監(jiān)視器，其被聯(lián)接以接收來自一個或多個體表電極的信號，從而為控制臺24提供ECG同步信號。如上文提及，系統(tǒng)10通常還包括基準位置傳感器，其或者位于附接于受檢者身體外部的外加基準補片上，或者位于插入心臟12并相對于心臟12保持在固定位置的內(nèi)置導管上。設(shè)置了用于使液體循環(huán)穿過導管14以冷卻消融部位的常規(guī)泵和管路。
[0056]此外，導管14配合控制臺24向操作者16提供可以通過測量阻抗的相位角獲得的接觸力信息，如在授予Govari的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請序列N0.13 / 648,449中提出的那樣，該專利以引用的方式并入本文。作為另外一種選擇，接觸力數(shù)據(jù)可通過上述用于接觸力測量的技術(shù)中的任一種來獲得。就這一點而言，可得自B1sense Webster的Tl UiRMOCOOL? SMARTTouch?接觸力導管適用于導管14。
[0057]操作者16設(shè)有振動觸覺裝置，在圖1的例子中作為腕式手鐲41示出，其通過(例如)無線通信鏈路接收來自控制臺24中的發(fā)射器的通信。作為另外一種選擇，通信鏈路可為有線鏈路。響應(yīng)于來自控制臺24的信息，腕式手鐲41向操作者16產(chǎn)生導管14和靶組織(例如心臟12心內(nèi)膜表面上的消融位點)之間的接觸力的觸覺通知。腕式手鐲41不是限制性的。例如觸覺裝置可以其他形式實現(xiàn)，例如應(yīng)用于身體的其他部分、腳鏈、鞋子、戒指或衣領(lǐng)的襯墊。
[0058]觸覺裝置
[0059]現(xiàn)在參見圖2，其為觸覺裝置43的方框圖，該觸覺裝置可以為腕式手鐲41 (圖1)，并且其是根據(jù)本發(fā)明的實施例構(gòu)造和操作的。
[0060]觸覺裝置43具有接收來自另一個通信模塊47的信號的無線通信模塊45。通信模塊47通常通過信號處理器50與導管14(圖1)鏈接。由信號處理器50產(chǎn)生的遙測信號反映了導管14與靶組織之間的接觸力。使用任何合適的通信協(xié)議通過通信模塊47將它們傳輸?shù)酵ㄐ拍K45。
[0061]信號處理器49具有與驅(qū)動致動器53的電動馬達51鏈接的控制電路。致動器53具有振蕩運動、振動運動或往復運動，如箭頭55所示。由操作者感受到的并由致動器53產(chǎn)生的觸感為通過通信模塊45傳遞的代表性的導管的接觸力。在操作中，致動器53產(chǎn)生觸感，操作者可將其視為對當前由導管14施加到靶組織的接觸力的測量。此外或作為另外一種選擇，信號處理器49可被配置成控制馬達51以使致動器53振動，強度或周期與接觸力相關(guān)的振動被操作者周期性地感覺到。作為另外一種選擇，振動的強度、周期和間隔的組合可向操作者16傳遞導管14的接觸力。在約40Hz至250Hz之間變化的振動頻率適于傳遞不同水平的接觸力。
[0062]例如，致動器53可根據(jù)接觸力水平迅速地或緩慢地振動，或在振動或不振動兩種狀態(tài)中交替變化以使接觸力模式編碼水平產(chǎn)生可觸知的沉默顯著較長的周期。在其他實例中，致動器53可以相對較長和可感知的間隔(例如0.25-2秒)運行，然后停止運行類似的間隔。作為另外一種選擇，具體的范圍可產(chǎn)生不同的感覺，例如作為接觸力的“階梯函數(shù)”。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會想到以各種其他方式編碼致動器53的活動模式。在任何情況下，當操作者通過觸覺感知時，該模式表明了導管的接觸力(或其他參數(shù))的大小。此外或作為另外一種選擇，模式可構(gòu)成(例如)表明導管是否處于穩(wěn)定位置的二進制信號。該信號可由操作者配置，操作者可選擇他更喜歡觸覺地接收的反饋的種類。
[0063]現(xiàn)在參見圖3，其為根據(jù)本發(fā)明的實施例以細部透視圖示出的觸覺裝置57的前正視圖。觸覺裝置57具有包封下述組件的外殼59。通過側(cè)面凸起63形成的狹槽61容納帶65以圍繞操作者身體的一部分(例如手腕)固定觸覺裝置57。
[0064]現(xiàn)在參見圖4，其為根據(jù)本發(fā)明的實施例移除了外殼并以細部透視圖示出的觸覺裝置57的前正視圖。線性致動器67使襯墊69遠離襯墊71移動，然后使其向著襯墊71往復運動，如箭頭73所示。由致動器67施加的運動操縱帶65，并根據(jù)襯墊69是否遠離或向著襯墊71移動而縮短或延長帶65(圖3)的有效長度。帶65的有效長度的張力或變化與施加到手腕或其他身體部分的力成比例。
[0065]合適的線性致動器可得自Pololu Corporat1n(920Pilot Rd., Las Vegas,NV89119)。這種類型的致動器可包括限位開關(guān)(未示出)。它們也可包括反饋電位計以使閉環(huán)位置可控。
[0066]現(xiàn)在參見圖5，其為根據(jù)本發(fā)明的實施例移除了外殼并以細部透視圖示出的觸覺裝置57的另一個正視圖。該視圖示出了驅(qū)動致動器67的馬達75。結(jié)合圖2所述的通信模塊和信號處理模塊容納在封裝件77中。
[0067]該實施例向操作者16(圖1)提供用于傳遞所關(guān)注的參數(shù)(例如接觸力)的單一觸覺通道。按照時間多路復用該通道，還可傳遞所關(guān)注的其他參數(shù)。此類其他參數(shù)的例子將在以下第一替代實施例的討論中給出。
[0068]第一替代實施例
[0069]現(xiàn)在參見圖6，其為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在操作者手腕81周圍的觸覺裝置79的一部分的示意圖。該實施例以與結(jié)合圖2-圖5所述的實施例類似的方式運行。然而，單個致動器67被一系列沿著包裹在手腕81周圍的帶97的長度分布的致動器83、85、87、89、91、93、95取代。如上所述，例如通過多路復用通信模塊45、47 (圖2)之間的通信通道或通過提供多個通信通道而獨立地控制致動器。從而，致動器83、85、87、89、91、93、95能夠單獨地且獨立地在手腕81或其他身體部分的周邊上的點處施加壓力。例如，在圖6中，按壓帶97的區(qū)段99的致動器89為激活的，從而在手腕上(通常在點101處)產(chǎn)生增強的觸感，同時致動器83為失活的，帶97對應(yīng)的區(qū)段103為松弛的且不會被操作者強烈地感知到。從而在與致動器83相對的點105的附近，操作者不會有有意義的觸感。
[0070]該實施例的優(yōu)點為能夠連續(xù)地或同時向操作者傳遞多個所關(guān)注的電生理參數(shù)。致動器83、85、87、89、91、93、95可分別分配給不同的參數(shù)。例如，致動器中的一個可警示操作者在導管14與心臟12的心內(nèi)膜之間的接觸點處所關(guān)注的心肌活化時間。另一個致動器可在心肌電傳導的小折返圖案的接觸點處對存在發(fā)出信號。在其他非限制性例子中，消融位點溫度的觸覺指示可使操作者通過導管14改變沖洗流體的流動。觸覺警報表明即將到來的或當下所關(guān)注的時間間隔(例如消融器通電期間的間隔)的終結(jié)。
[0071]第二替代實施例
[0072]現(xiàn)在參見圖7，其為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在手腕81周圍的觸覺裝置107的一部分的示意圖。該實施例具有與觸覺裝置43 (圖2)相同的組件，但是使用液壓式或氣動式方法操作以在手腕81上產(chǎn)生觸覺效果。充氣袖帶109(圖7中用剖面線表示)能夠設(shè)置在手腕81 (或其他身體部分)周圍，并能夠從泄氣構(gòu)型(用虛線111表示)膨脹為充氣構(gòu)型(用實線113表示)。
[0073]充氣和泄氣在位移液壓式馬達115的作用下產(chǎn)生，該馬達可以是雙向的(如圖7所示)或單向的。馬達在信號處理器49的控制下運行，如上結(jié)合圖2所述。
[0074]當液壓式馬達115通過液壓管線117給袖帶109充氣時，操作者會在袖帶下方感覺到壓力感，當袖帶109泄氣時該感覺消失，當液壓式馬達115為雙向的時,袖帶主動地泄氣，當液壓式馬達115為單向的時，袖帶被動地泄氣。進入和離開袖帶109的流體流用箭頭119表示。
[0075]在該實施例中袖帶109可由中空的橡膠或塑料構(gòu)造而成。包括通信模塊45、信號處理器49和液壓式馬達115的模塊可佩戴在操作者腰部周圍的腰帶上，并且液壓管線117可為小直徑的柔性管材。袖帶109可為一次性用品。
[0076]第三替代實施例
[0077]現(xiàn)在參見圖8，其為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在手腕81周圍的觸覺裝置121的一部分的示意圖。該實施例具有與觸覺裝置107(圖7)相同的組件。然而，袖帶123被分割成多個單元125，每個單元提供有單獨的液壓管線127。液壓式馬達129可具有單獨地操作端口或閥門，如圖8所示。作為另外一種選擇，各個液壓式馬達可通過各自的液壓管線127供應(yīng)單元125。在任何情況下，一個或多個液壓式馬達129由信號處理器49控制。
[0078]該實施例具有與觸覺裝置79(圖6) —樣的增強型能力，為簡潔起見，此處不再重復細節(jié)。
[0079]第四替代實施例
[0080]現(xiàn)在參見圖9，其為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在手腕81周圍的觸覺裝置131的一部分的示意圖。在該實施例中，變形的手鐲或袖帶133具有一個或多個含有形狀改變的電活性聚合物的單元135，當經(jīng)由電纜線137被來自信號處理器49的信號適當?shù)卮碳r，該電活性聚合物使單元135分別獨立地變形。如上所述，通過操作者感測變形的時機和模式。
[0081]第五替代實施例
[0082]現(xiàn)在參考圖10，其為根據(jù)本發(fā)明的替代實施例的佩戴在手腕81周圍的增強型觸覺裝置139的一部分的示意圖。
[0083] 在該實施例中上述通信模塊被收發(fā)器141取代，該收發(fā)器能夠使觸覺裝置43確認收到的從通信模塊47 (圖2)傳輸?shù)男畔?，并將?shù)據(jù)和指令信號發(fā)送到通信模塊47。收發(fā)器141與信號處理單元143鏈接。
[0084]觸覺裝置139包括與信號處理單元143鏈接的袖帶145?？筛鶕?jù)上述實施例中的任一個構(gòu)造袖帶145。通過一個或多個與信號處理單元143鏈接的傳感器147擴大袖帶145。信號處理單元143能夠處理來自傳感器147的信號并將其轉(zhuǎn)給收發(fā)器141，然后收發(fā)器141將信號傳遞至控制臺24(圖1)。
[0085]傳感器147可被構(gòu)造為檢測操作者的各種生理和化學數(shù)據(jù)，例如汗水、血液化學、心律和節(jié)律，或者甚至是心電圖。此外或作為另外一種選擇，一些傳感器147可為可檢測(例如)手術(shù)過程中操作者的手的位置的位置傳感器。
[0086]該實施例有助于通過從操作者獲得的數(shù)據(jù)和從消融導管獲得的數(shù)據(jù)的相互關(guān)系評估操作者的技能和手術(shù)的效果。此外或作為另外一種選擇，當滿足預(yù)定標準時，感測到的數(shù)據(jù)可使操作者更改或終止手術(shù)。
[0087]本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認識到，本發(fā)明并不限于在上文中具體示出和描述的內(nèi)容。更確切地說，本發(fā)明的范圍包括上文所述各種特征的組合與子組合，以及這些特征的不在現(xiàn)有技術(shù)范圍內(nèi)的變型和修改形式，這些變型和修改形式是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀上述說明后可想到的。
【權(quán)利要求】
1.一種消融設(shè)備,包括: 柔性探針，所述柔性探針適于插入活體受檢者的心臟內(nèi)并且具有朝遠側(cè)設(shè)置的消融電極以接觸所述心臟中的靶組織，其中所述探針可以用于對所述探針和所述靶組織之間的接觸力進行測量； 電源，所述電源由操作者控制并且可以通過所述消融電極向所述靶組織施加一定量的能量以消融所述靶組織； 發(fā)射器，所述發(fā)射器可以傳輸所述接觸力的所述測量的指示；和可佩戴裝置，所述可佩戴裝置具有接收來自所述發(fā)射器的信號的接收器，和可以響應(yīng)于所述信號通過觸覺刺激所述操作者的致動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消融設(shè)備，其中所述可佩戴裝置包括: 手鐲； 處理器；和 機電致動器，所述機電致動器與所述處理器鏈接，其可以用于在所述接觸力達到預(yù)定值時振動所述手鐲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消融設(shè)備，其中振動在所述手鐲的子部分上獨立地執(zhí)行，其中所述子部分適于接近所述操作者的身體部分上的相應(yīng)位置，并且其中所述子部分包括可充氣單元，并且振動包括 氣動地或液壓地對所述單元進行獨立地充氣和泄氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消融設(shè)備，其中振動在所述手鐲的子部分上獨立地執(zhí)行，其中所述子部分適于接近所述操作者的身體部分上的相應(yīng)位置，并且其中所述子部分包括含有電活性聚合物的可充氣單元，并通過電力地刺激所述聚合物以使所述單元中選擇的那些充氣和泄氣而變形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消融設(shè)備，其中所述可佩戴裝置包括: 手錫；和 處理器，其中所述致動器在所述接觸力達到預(yù)定值時在所述處理器的控制下使所述手鐲變形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消融設(shè)備，其中所述手鐲包括適于佩戴在所述操作者的手腕周圍的帶，并且所述致動器可以通過機電地改變所述帶的張力而使所述手鐲變形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消融設(shè)備，其中所述手鐲包括電活性聚合物，并且所述致動器可以通過電力地刺激所述聚合物而使所述手鐲變形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消融設(shè)備，其中所述手鐲包括可充氣單元，并且所述致動器可以通過氣動地或液壓地對所述單元進行充氣和泄氣而使所述手鐲變形。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消融設(shè)備，其中所述手鐲還包括可以檢測所述操作者的生理事件的傳感器，和傳遞所述事件的指示的傳輸模塊。
10.一種消融方法，包括以下步驟: 將探針插入活體受檢者的體內(nèi)，所述探針具有消融電極； 促使所述消融電極與靶組織成接觸關(guān)系； 對所述消融電極和所述靶組織之間的接觸力進行測量； 將所述測量通過觸覺傳遞給操作者；以及 響應(yīng)于所傳遞的測量，調(diào)整所述探針以達到所述接觸力的期望值，同時使用所述消融電極消融所述靶組織。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中觸覺傳遞通過以下步驟執(zhí)行: 提供袖帶；以及 當所述接觸力達到預(yù)定值時振動所述袖帶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中振動包括改變設(shè)置在所述操作者的身體部分周圍的帶的張力。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中振動在所述袖帶的子部分上獨立地執(zhí)行，其中所述子部分接近所述操作者的身體部分上的相應(yīng)位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述袖帶的所述子部分包括可充氣單元，并且振動包括氣動地或液壓地對所述單元進行獨立地充氣和泄氣。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述袖帶的所述子部分包括含有電活性聚合物的可充氣單元，還包括通過電力地刺激所述聚合物對所述單元進行充氣和泄氣。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括以下步驟:當消融所述靶組織時，感測所述操作者的生理事件并向接收器傳輸所述事件的指示。
17.一種消融方法，包括以下步驟: 將探針插入活體受檢 者的體內(nèi)，所述探針具有消融電極和感測電極； 促使所述消融電極與靶組織成接觸關(guān)系； 然后用所述感測電極在所述靶組織處對至少一個電生理參數(shù)進行測量； 將所述測量通過觸覺傳遞給操作者；以及 響應(yīng)于所傳遞的測量使用所述消融電極消融所述靶組織。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中觸覺傳遞通過以下步驟執(zhí)行: 提供袖帶；以及 當所述電生理參數(shù)達到預(yù)定值時振動所述袖帶。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中振動包括改變設(shè)置在所述操作者的身體部分周圍的帶的張力。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中振動在所述袖帶的子部分上獨立地執(zhí)行，其中所述子部分適于接近所述操作者的身體部分上的相應(yīng)位置。
【文檔編號】A61B18/14GK104042329SQ201410090697
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】Y.邦亞克, D.S.利維, M.巴-塔, R.克魯普尼克, N.S.卡茨 申請人:韋伯斯特生物官能(以色列)有限公司