專利名稱：醫(yī)學(xué)治療裝置及其運(yùn)行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)治療裝置，其具有切除導(dǎo)管和用于將該切除導(dǎo)管和患者的要治療的身體部位一起顯示的可視化裝置。
背景技術(shù)：
已知在電生理過程中使用醫(yī)學(xué)治療裝置。在此為了電生理映射或?yàn)榱嗽诨颊呱眢w的解剖部位、尤其是心臟中進(jìn)行切除，引入一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管。借助切除導(dǎo)管進(jìn)行切除、即剝離心臟內(nèi)的組織，從而永久地治愈心率不齊。
但在危險(xiǎn)區(qū)域附近進(jìn)行切除隱藏著對(duì)患者的不可忽視的風(fēng)險(xiǎn)，即通過切除帶來不可逆轉(zhuǎn)的、不期望的損傷。在治療房顫時(shí)，當(dāng)在位于心外膜上的食管附近進(jìn)行切除時(shí)，在左心房后壁上的切除有可能造成食管的穿孔。同樣，在對(duì)與左心房接口的肺靜脈進(jìn)行切除時(shí)，有可能造成肺靜脈的狹窄。通常，在心臟瓣膜(二尖瓣膜、三尖瓣膜)附近或血管瓣膜(大動(dòng)脈瓣膜、靜脈瓣膜)附近的切除有可能造成瓣膜狹窄或其它瓣膜損傷。
為了將對(duì)患者的傷害的風(fēng)險(xiǎn)限制到盡可能小的程度，已提出了建議，不再僅根據(jù)電生理標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施切除，而是還引入解剖學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。因此當(dāng)今對(duì)于房顫已不再通過帶有造成肺靜脈狹窄風(fēng)險(xiǎn)的、在肺靜脈近旁繞肺靜脈的環(huán)形損傷來治療，取而代之的是在遠(yuǎn)離肺靜脈入口的左心房大動(dòng)脈中的線形損傷。為此采用電解剖映射系統(tǒng)，以便在切除過程中在心臟解剖結(jié)構(gòu)的表示中使切除導(dǎo)管可視化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種醫(yī)學(xué)治療裝置，利用該裝置可在降低對(duì)患者的損傷風(fēng)險(xiǎn)下進(jìn)行切除。
為解決上述技術(shù)問題，按照本發(fā)明在本文開始所述類型的醫(yī)學(xué)治療裝置中，將可視化裝置設(shè)計(jì)成用于識(shí)別要治療的身體部位的危險(xiǎn)區(qū)域，并將該危險(xiǎn)區(qū)域與切除導(dǎo)管和解剖結(jié)構(gòu)一起顯示。
本發(fā)明基于這樣的認(rèn)知當(dāng)可以通過可視化裝置或電解剖映射系統(tǒng)對(duì)要治療的區(qū)域(如心房)和解剖學(xué)危險(xiǎn)區(qū)域(如肺靜脈、食管、心臟瓣膜或血管瓣膜)一起進(jìn)行成像時(shí)，可以大大降低損傷的危險(xiǎn)。由此給出將切除導(dǎo)管與要治療的部位和危險(xiǎn)區(qū)域一起實(shí)時(shí)顯示。通過這種方式電生理學(xué)家可以看到切除導(dǎo)管相對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域的位置。因此其可以在該危險(xiǎn)區(qū)域附近相應(yīng)小心地進(jìn)行治療，或者可以將切除的位置定位在危險(xiǎn)性較低的區(qū)域中。在個(gè)別情況下，他還可以決定在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)根本不進(jìn)行任何切除。
在按照本發(fā)明的治療裝置中，可視化裝置可以用于進(jìn)行連續(xù)顯示。由此可以為用戶持久地顯示切除導(dǎo)管、患者的解剖結(jié)構(gòu)以及危險(xiǎn)區(qū)域。通過這樣的實(shí)時(shí)可視化，可以得到要治療的區(qū)域的連續(xù)的當(dāng)前圖像，由此降低了損傷的危險(xiǎn)。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，按照本發(fā)明的治療裝置的實(shí)時(shí)顯示還基于過程內(nèi)2D成像或過程前3D成像。但優(yōu)選采用過程內(nèi)3D成像。只要采用兩維實(shí)時(shí)成像，則其可以基于心臟內(nèi)和/或食管內(nèi)超聲波拍攝和/或X射線拍攝。在采用三維實(shí)時(shí)成像時(shí)，則可以基于心臟內(nèi)超聲波。在采用過程前三維成像時(shí)，基于計(jì)算機(jī)X射線斷層造影檢查和/或磁共振檢查和/或X射線旋轉(zhuǎn)血管造影檢查。過程前(praeprozedural)三維成像優(yōu)選用于如肺靜脈這樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的治療裝置的可視化裝置用于進(jìn)行圖像記錄和/或切除導(dǎo)管的圖像與要治療的身體部位的解剖結(jié)構(gòu)和危險(xiǎn)區(qū)域的圖像的圖像融合。由此既可以記錄2D數(shù)據(jù)與3D數(shù)據(jù)，也可以記錄過程前圖像數(shù)據(jù)與過程中圖像數(shù)據(jù)。
為了保證按照本發(fā)明的治療裝置的功能，可將其設(shè)計(jì)成用于從顯示的解剖結(jié)構(gòu)中提取出危險(xiǎn)區(qū)域，其中，危險(xiǎn)區(qū)域優(yōu)選由點(diǎn)、線、面或立體構(gòu)成。在此重要的是，危險(xiǎn)區(qū)域的提取是自動(dòng)進(jìn)行的，從而使這種提取在沒有用戶輸入的情況下持久地進(jìn)行。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，該治療裝置用于根據(jù)提取出的危險(xiǎn)區(qū)域與切除導(dǎo)管間的距離來確定危險(xiǎn)程度。在此，將切除導(dǎo)管與危險(xiǎn)區(qū)域的距離用作判斷危險(xiǎn)的準(zhǔn)則。這里，較小的距離對(duì)應(yīng)于較高的危險(xiǎn)程度，反之，較大的距離則表示較小的危險(xiǎn)程度。
為了避免患者的損傷，按照本發(fā)明的治療裝置在超過危險(xiǎn)程度的邊界值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。對(duì)此的前提是連續(xù)實(shí)時(shí)地計(jì)算危險(xiǎn)程度，而這又以連續(xù)檢測(cè)切除導(dǎo)管和危險(xiǎn)區(qū)域的當(dāng)前位置為前提。在超過邊界值時(shí)可以輸出光學(xué)和/或聲學(xué)和/或脈沖(taktile)報(bào)警信號(hào)。該報(bào)警信號(hào)可使用戶放慢切除過程和/或?qū)σ谐慕M織施加較少的能量、完全中斷該過程或者在較不危險(xiǎn)的地方進(jìn)行該過程。尤其優(yōu)選采用用戶極易察覺的聲學(xué)和/或脈沖報(bào)警信號(hào)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，報(bào)警信號(hào)的強(qiáng)度可以根據(jù)危險(xiǎn)程度變化。以這種方式可以得到漸進(jìn)的報(bào)警信號(hào)，其中，在聲學(xué)報(bào)警信號(hào)的情況下，例如音量隨著危險(xiǎn)程度的增加而提高。以類似的方式，脈沖反饋可以隨著危險(xiǎn)程度的增加而加強(qiáng)。
為了保證風(fēng)險(xiǎn)非常小的治療，按照本發(fā)明的治療裝置可以根據(jù)危險(xiǎn)程度來影響切除導(dǎo)管的功能。在此，特別是減小在進(jìn)行切除時(shí)的切除導(dǎo)管功率和/或作用持續(xù)時(shí)間和/或溫度。如果危險(xiǎn)程度非常高，還可以自動(dòng)關(guān)閉切除導(dǎo)管。
此外，本發(fā)明還涉及一種運(yùn)行醫(yī)學(xué)治療裝置的方法，該醫(yī)學(xué)治療裝置具有切除導(dǎo)管和用于將該切除導(dǎo)管和患者的要治療的身體部位的解剖結(jié)構(gòu)一起顯示的可視化裝置。
按照本發(fā)明的用于運(yùn)行醫(yī)學(xué)治療裝置的方法包括如下步驟顯示至少一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域，計(jì)算危險(xiǎn)程度，在超過危險(xiǎn)程度的邊界值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。


以下將參考附圖借助實(shí)施例來描述本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)。圖中示意性地示出圖1示出采用本發(fā)明的醫(yī)學(xué)治療裝置時(shí)，共同可視化的切除導(dǎo)管、心室以及危險(xiǎn)區(qū)域；圖2示出按照本發(fā)明的醫(yī)學(xué)治療裝置的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
圖1示出采用醫(yī)學(xué)治療裝置時(shí)，共同可視化的切除導(dǎo)管、心室以及危險(xiǎn)區(qū)域。
所示出的為患者心臟的左心房1、肺靜脈2-5和食管6。還示出了切除導(dǎo)管7，利用該切除導(dǎo)管7通過分離心臟內(nèi)組織來治療房顫。
如圖1所示，通過成像系統(tǒng)對(duì)要治療的區(qū)域、即心室，以及解剖學(xué)上的危險(xiǎn)區(qū)域、即肺靜脈2-5和食管6進(jìn)行成像。食管6屬于可能的運(yùn)動(dòng)變化的危險(xiǎn)區(qū)域，因此在這種情況下采用過程內(nèi)2D或3D實(shí)時(shí)成像。為此，采用心臟內(nèi)超聲波系統(tǒng)(ICE)，其提供左心房的兩維或三維圖像?？蛇x擇地，除了對(duì)心臟解剖結(jié)構(gòu)成像外還可以利用ICE-US系統(tǒng)對(duì)食管進(jìn)行成像。還可以采用提供食管6的相應(yīng)可視化的穿越食管的超聲波系統(tǒng)(TEE)。如果介入僅涉及肺靜脈2-5，則也可以利用過程前3D成像對(duì)其進(jìn)行成像，例如利用常規(guī)的X射線設(shè)備。當(dāng)食管的運(yùn)動(dòng)變化被認(rèn)為不重要時(shí)，也可以通過過程前3D成像對(duì)食管可視化。
通過治療裝置進(jìn)行記錄并隨后進(jìn)行圖像融合，以組合不同的圖像數(shù)據(jù)或表達(dá)。為此可采用常用的用于2D-3D或3D-3D記錄的記錄方法。如圖1所示，電生理學(xué)家可以識(shí)別切除導(dǎo)管7相對(duì)于潛在的危險(xiǎn)區(qū)域的當(dāng)前位置，并在該區(qū)域附近相應(yīng)小心地進(jìn)行切除，如通過縮短切除持續(xù)時(shí)間或降低切除功率。只要具有醫(yī)學(xué)上的意義，他還可以在有所偏移的位置進(jìn)行切除，或根本不進(jìn)行切除。
通過該醫(yī)學(xué)治療裝置將危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10從所采集的圖像數(shù)據(jù)中提取出。危險(xiǎn)區(qū)域可以是一個(gè)表面，如在食管6的情況下危險(xiǎn)區(qū)域可通過表面來定義。在心臟瓣膜的情況下可以通過特定的點(diǎn)來定義危險(xiǎn)區(qū)域。在肺靜脈2-5的接口的區(qū)域，危險(xiǎn)區(qū)域還可以是三維表面。危險(xiǎn)區(qū)域還可以用平面(如肺靜脈截面)或跡線(如食管的中線)表示。
在所示出的實(shí)施例中，采用對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10進(jìn)行映射的實(shí)時(shí)成像，因此對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的提取同樣是在切除過程中連續(xù)地進(jìn)行的，即對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10的顯示和確定是在不斷更新的。
對(duì)食管6的映射是通過吞咽映射系統(tǒng)的帶有相應(yīng)傳感器的胃探測(cè)器實(shí)現(xiàn)的。通過該位置傳感器可以識(shí)別危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10的表面或位置，同時(shí)還可以確定危險(xiǎn)區(qū)域與切除導(dǎo)管7位置的相對(duì)位置。由此用戶可以得到對(duì)解剖結(jié)構(gòu)，危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10，以及切除導(dǎo)管7的可視化。
由于已知切除導(dǎo)管7與危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10的相對(duì)位置，治療裝置可以向用戶給出關(guān)于該空間關(guān)系的反饋。在此連續(xù)地確定切除導(dǎo)管7或其端部的當(dāng)前位置與危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10的表面或位置之間的距離。如果該距離超過預(yù)定的邊界值，則可以阻止切除導(dǎo)管7，即可以減小功率，替代地或附加地，還可以降低溫度或完全關(guān)閉切除導(dǎo)管7。首先是要由此為用戶提出警告，因此可以通過用戶界面的積極確認(rèn)來取消對(duì)切除器的阻止。
當(dāng)切除導(dǎo)管7的當(dāng)前位置與危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10的位置或表面之間的距離在預(yù)定邊界值之下時(shí)，發(fā)出光學(xué)、脈沖和/或聲學(xué)信號(hào)。
在該醫(yī)學(xué)治療裝置中，對(duì)不同的危險(xiǎn)區(qū)域、不同的用途以及對(duì)所采用的各用于映射危險(xiǎn)區(qū)域的成像模態(tài)設(shè)置了不同的閾值。同樣，可以對(duì)不同的用戶或用戶組配置和使用不同的邊界值。
可以將光學(xué)報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給一個(gè)或多個(gè)在切除過程中使用的醫(yī)療系統(tǒng)，如X射線設(shè)備、電磁映射系統(tǒng)或電生理記錄系統(tǒng)。
當(dāng)利用遠(yuǎn)程導(dǎo)航來引導(dǎo)導(dǎo)管時(shí)，給出脈沖報(bào)警信號(hào)，例如利用磁遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)或機(jī)械遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)。在這種情況下，可以通過遠(yuǎn)程導(dǎo)航系統(tǒng)的用戶界面來向用戶給出脈沖反饋。用戶界面例如可以是用于引導(dǎo)導(dǎo)管的操縱桿或6D鼠標(biāo)。
報(bào)警信號(hào)或出于安全原因而進(jìn)行的功率降低是根據(jù)不同的應(yīng)用情況來設(shè)置的，因此對(duì)它們的反饋或使切除導(dǎo)管7停止僅在輸出一定的功率后才會(huì)被觸發(fā)，或者當(dāng)切除導(dǎo)管具有特定的溫度時(shí)才會(huì)進(jìn)行。只要切除導(dǎo)管7的位置與危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10的表面或位置之間的距離不超過邊界值，則切除的持續(xù)時(shí)間或功率輸出都被自動(dòng)地限制。
圖2示出醫(yī)學(xué)治療裝置的結(jié)構(gòu)。
由于在治療裝置11中對(duì)于成像、記錄、到危險(xiǎn)區(qū)域的距離確定需要與在電生理過程中使用的不同醫(yī)療技術(shù)設(shè)備和組件交互作用，治療裝置11包括作為數(shù)據(jù)總線的通信接口12，通過該通信接口12在電生理切除過程中使用的、不同的參與醫(yī)療技術(shù)的設(shè)備或組件間交換信息。這些信息或消息同步或異步地傳輸，并包含狀態(tài)消息、EKG信息、關(guān)于解剖結(jié)構(gòu)或基于圖像確定的特征或儀器的位置或方向的2D或3D信息、用于平衡和用于記錄設(shè)備內(nèi)部坐標(biāo)系統(tǒng)的記錄信息，或設(shè)備內(nèi)部配置信息。
為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)地共同顯示要治療的心室、危險(xiǎn)區(qū)域和切除導(dǎo)管7的位置，在所示實(shí)施例中設(shè)置了電解剖映射系統(tǒng)13，此外還設(shè)置了2D實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)。此外還設(shè)置了X射線設(shè)備14和心臟內(nèi)超聲波系統(tǒng)(ICE)15。在通信接口12上還連接有穿越食管的超聲波系統(tǒng)(TEE)16。再有，切除導(dǎo)管7、刺激物17和電生理記錄系統(tǒng)18提高通信接口12相互連網(wǎng)。
在電生理切除過程中，用戶通過該治療裝置預(yù)先得知切除導(dǎo)管7和危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10之間的距離。必要時(shí)，通過該裝置可以自動(dòng)地采取預(yù)防措施，由此可以防止或限制在危險(xiǎn)區(qū)域8、9、10附近進(jìn)行切除。通過這種方式大大減小了對(duì)患者傷害的危險(xiǎn)。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)學(xué)治療裝置，具有切除導(dǎo)管和用于將該切除導(dǎo)管和患者的要治療的身體部位的解剖結(jié)構(gòu)一起顯示的可視化裝置，其特征在于，該可視化裝置用于識(shí)別要治療的身體部位的危險(xiǎn)區(qū)域，并將該危險(xiǎn)區(qū)域(8，9，10)與切除導(dǎo)管(7)和解剖結(jié)構(gòu)一起顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的治療裝置，其特征在于，所述可視化裝置用于進(jìn)行連續(xù)顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的治療裝置，其特征在于，所述可視化裝置用于進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的治療裝置，其特征在于，所述實(shí)時(shí)顯示基于過程內(nèi)兩維成像或過程前三維成像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的治療裝置，其特征在于，所述兩維實(shí)時(shí)成像基于心臟內(nèi)和/或食管內(nèi)超聲波(15)拍攝和/或X射線拍攝。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的治療裝置，其特征在于，所述三維實(shí)時(shí)成像基于心臟內(nèi)超聲波(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的治療裝置，其特征在于，所述過程前三維成像基于計(jì)算機(jī)X射線斷層造影檢查和/或磁共振檢查和/或X射線旋轉(zhuǎn)血管造影檢查。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的治療裝置，其特征在于，該治療裝置用于進(jìn)行圖像記錄和/或切除導(dǎo)管(7)的圖像與要治療的身體部位的解剖結(jié)構(gòu)和所述危險(xiǎn)區(qū)域(8，9，10)的圖像的圖像融合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的治療裝置，其特征在于，該治療裝置用于從顯示的解剖結(jié)構(gòu)中提取出危險(xiǎn)區(qū)域(8，9，10)，其中，所述危險(xiǎn)區(qū)域(8，9，10)由點(diǎn)、線、面或立體構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的治療裝置，其特征在于，該治療裝置用于根據(jù)提取出的危險(xiǎn)區(qū)域(8，9，10)與切除導(dǎo)管(7)間的距離來確定危險(xiǎn)程度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的治療裝置，其特征在于，在超過危險(xiǎn)程度的邊界值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，尤其是光學(xué)和/或聲學(xué)和/或脈沖報(bào)警信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的治療裝置，其特征在于，所述報(bào)警信號(hào)的強(qiáng)度可根據(jù)危險(xiǎn)程度變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的治療裝置，其特征在于，根據(jù)危險(xiǎn)程度影響切除導(dǎo)管(7)的功能，特別是減小切除導(dǎo)管(7)在進(jìn)行切除時(shí)的功率和/或作用持續(xù)時(shí)間和/或溫度，或者關(guān)閉切除導(dǎo)管(7)。
14.一種用于運(yùn)行醫(yī)學(xué)治療裝置的方法，該醫(yī)學(xué)治療裝置具有切除導(dǎo)管和用于將該切除導(dǎo)管和患者的要治療的身體部位的解剖結(jié)構(gòu)一起顯示的可視化裝置，包括如下步驟顯示至少一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域；計(jì)算危險(xiǎn)程度；在超過危險(xiǎn)程度的邊界值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)學(xué)治療裝置，具有切除導(dǎo)管和用于將該切除導(dǎo)管和患者的要治療的身體部位的解剖結(jié)構(gòu)一起顯示的可視化裝置，其中，該可視化裝置用于識(shí)別要治療的身體部位的危險(xiǎn)區(qū)域，并將該危險(xiǎn)區(qū)域與切除導(dǎo)管和解剖結(jié)構(gòu)一起顯示。
文檔編號(hào)A61B17/00GK1989903SQ20061006400
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者簡(jiǎn)·貝澤, 諾伯特·拉恩 申請(qǐng)人:西門子公司