CN106923829B - 使用阻抗定位和磁信息的鞘可视化方法 - Google Patents

使用阻抗定位和磁信息的鞘可视化方法 Download PDF

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Abstract

本发明题为“使用阻抗定位和磁信息的鞘可视化方法”。本发明公开了一种导管插入术，该导管插入术通过将鞘插入人类患者体内并且移动具有电极的导管穿过该鞘管腔来执行。标识流过电极的电流在第一阈值与第二阈值之间的变化。响应于该变化，报告所述导管的一部分已在鞘中状态与鞘外状态之间转变。通过该鞘移动期间的所述磁传感器的读数的历史数据来限定和标识鞘。

Description

使用阻抗定位和磁信息的鞘可视化方法
背景技术
1.技术领域
本发明涉及用于执行腔体的内部的医学检查的器械。更具体地，本发明涉及使用磁场和阻抗测量来确定腔体的内部中的探针的位置的器械。
2.相关领域的描述
表1中给出了本文使用的某些首字母缩略词和缩写的含义。
表1-首字母缩略词和缩写
ACL 有功电流定位
CPM 当前位置标测图
在多种医疗手术中，将探针穿过鞘插入患者体内。通常，护套在插入探针期间用于引导探针，并且保持探针的期望对准。一旦探针和鞘已被插入患者体内，则探针和鞘的远侧端部不可见，使得实施手术的操作者可能无法察觉鞘的远侧端部相对于探针的远侧端部的关系。可以使用荧光镜透视检查来定位鞘，但需要付出使受检者暴露于辐射的曝光代价。
基于阻抗的位置感测是一种用于将导管末端引导到将执行医疗手术的靶位置。以引用方式并入本文的共同转让的美国专利申请公开20150126895描述了一种具有外壁的鞘，该外壁围绕内腔并且具有沿着管的穿透外壁的多个孔。将多个导电元件插入相应的孔中，以便允许电流在内腔和外壁的外部之间传输。
发明内容
在一种心导管插入技术中，操作者首先将具有ACL电极的鞘经由皮肤插入患者体内，并将鞘的远侧端部引导到靶区域。操作者随后将具有磁和ACL传感器的混合导管插入鞘的管腔内并且引导导管的末端穿过鞘。当导管已离开鞘时，最终建立当前位置标测图以作为医疗手术的一部分。
根据本发明的公开实施方案，得自磁传感器的数据用于追踪穿过鞘的导管的位置。一旦导管的远侧部分从鞘露出，就通过利用导管的ACL传感器获得的数据来增强磁数据。然而，当导管末端仍位于鞘中时，ACL数据为无效的。通过评估导管的ACL传感器中的电流，可以检测导管从鞘末端的露出。结合的磁和ACL数据随后在标测图的重建之前定位鞘末端。
根据本发明的实施方案，提供了一种方法，所述方法通过以下步骤来执行：将鞘插入人类患者体内并且移动导管穿过鞘的管腔，其中导管具有设置在其远侧部分上的至少一个电极。所述方法还通过以下步骤来执行：利用电流测量电路测量流过电极的电流，标识电流在第一阈值与第二阈值之间的变化，并且响应于该变化来报告导管的一部分已在鞘中状态与鞘外状态之间转变。
根据所述方法的另一方面，电极和电流测量电路为阻抗测量系统的部件，并且其中电流为心脏阻抗的量度。
根据所述方法的另一方面，鞘具有穿过其外壁形成的穿孔，并且对变化进行标识发生在电极经过穿孔时进行。
多个电极可设置在导管上。所述方法还通过以下步骤来执行：同时测量所述多个电极中的相应电流，识别未下降到低于下阈值的所述电极中的一个电极中的电流的瞬态下降，并且断定所述一个电极的位置在瞬态下降期间与穿孔相对。
响应于对变化进行标识，所述方法还通过确定导管的远侧端部相对于穿孔的位置来执行。
根据所述方法的另一方面，导管的一部分为导管的远侧端部。
根据所述方法的附加方面，导管的一部分为另一个电极。
根据所述方法的另一方面，所述至少一个电极包括近侧电极和远侧电极。所述方法还通过以下步骤来执行：限定上阈值和下阈值，其中移动导管包括当流过远侧电极的电流不超过上阈值时在鞘中反复地推进导管，在鞘中回缩导管直到流过近侧电极的电流不再超过下阈值，并且其后报告远侧电极处于鞘外状态并且近侧电极处于鞘中状态。
根据所述方法的另一方面，限定上阈值和下阈值包括访问鞘-导管组合的数据库。
根据所述方法的另一方面，磁传感器在距远侧端部的预定距离处设置在导管中，并且报告包括读取磁传感器并根据读数来报告导管的远侧端部的位置。
根据本发明的实施方案，还提供了一种设备，所述设备包括适于固定到身体表面的相应位置处的多个体表电极和具有电流测量电路的控制器。控制器适于耦合到导管和体表电极，所述导管具有设置在其远侧部分上的至少一个导管电极。控制器操作以用于使电流在所述至少一个导管电极与体表电极之间流过身体并且用于通过测量流过体表电极的电流的相应特性来确定导管的位置坐标。所述设备还包括存储器和具有对存储器的访问权限的处理器，所述处理器能够与控制器协作以用于利用电流测量电路测量流过所述至少一个导管电极的电流，标识电流在第一阈值与第二阈值之间的变化，并且响应于该变化来报告导管的一部分已在鞘中状态与鞘外状态之间转变。
所述设备可包括位置处理系统，所述位置处理系统操作以用于读取来自在距导管的远侧端部的预定距离处设置在导管中的磁传感器的信号并且根据使用预定距离作为偏移的读数报告导管的远侧端部的位置。
附图说明
为更好地理解本发明，就本发明的详细说明以举例的方式做出参考，该详细说明应结合以下附图来阅读，其中类似的元件用类似的附图标号来表示，并且其中：
图1为根据本发明的公开实施方案的用于对心脏执行导管插入手术的系统的图解示意图；
图2为根据本发明的实施方案的位于鞘中的导管的示意性图解视图；
图3为根据本发明的实施方案的示出具有ACL电极和鞘的导管的示意图；
图4为根据本发明的实施方案的示出部分地位于鞘中的导管的示意图；
图5为根据本发明的实施方案的对ACL电极的阻抗和电流建模的电路的电气原理图；
图6为根据本发明的实施方案的在电极从鞘中状态转变到鞘外状态期间获得的ACL电极电流的曲线图；
图7为根据本发明的实施方案的示出鞘外电流的分布的曲线图；
图8为根据本发明的实施方案的随穿入鞘中的深度变化的ACL电极电流的曲线图；
图9为根据本发明的实施方案的随穿入鞘中的深度变化的ACL电极电流的曲线图；
图10为根据本发明的实施方案的比较图8和图9的数据的图；
图11示出根据本发明的实施方案的对于移动到穿孔鞘中的电极而言的与流过多电极导管的近侧电极的电流相关的曲线图；
图12为根据本发明的实施方案的用于确定ACL电极中的电极电流的测试构造的示意图；
图13为根据本发明的实施方案的已插入穿过鞘的套索导管的示意图；并且
图14为根据本发明的实施方案的用于确定正插入穿过鞘的导管的最佳位置的流程图。
具体实施方式
为了提供对本发明的各种原理的全面理解，在以下描述中阐述了许多具体细节。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，并非所有这些细节都是实施本发明所必需的。在这种情况下，未详细示出熟知的电路、控制逻辑、以及用于常规算法和过程的计算机程序指令的细节，以免不必要地使一般概念模糊不清。
以引用方式并入本文的文献将被视作本申请的整体部分，不同的是，就任何术语在这些并入文件中以与本说明书中明确或隐含地作出的定义矛盾的方式定义而言，应仅考虑本说明书中的定义。
系统综述
现在转到附图，首先参见图1，该图为用于在活体受检者心脏12上评估电活动并且执行消融手术的系统10的立体说明图，系统10是根据本发明的公开实施例构造和操作的。该系统包括导管14，由操作者16将导管14经由皮肤穿过患者的血管系统插入心脏12的心室或血管结构中。操作者16，通常为医师，使导管的远侧末端18例如在消融靶部位处与心脏壁接触。可根据公开于美国专利6,226,542和6,301,496中和公开于共同转让的美国专利6,892,091中的方法来制备电活动标测图，这些专利的公开内容以引用方式并入本文。一种包括系统10的元件的商品可以商品名
Figure BDA0001182756080000051
3系统购自Biosense Webster,Inc.(3333Diamond Canyon Road,Diamond Bar,CA 91765)。该系统可由本领域的技术人员进行修改以实施本文所述的本发明的原理。
可通过施加热能对例如通过评估所述电活动标测图而被确定为异常的区域进行消融，例如通过将射频电流通过导管中的线传导到远侧末端18处的一个或多个电极，这些电极将射频能量施加到心肌。能量在组织中被吸收，从而将组织加热到组织永久性地失去其电兴奋性的点(通常为约60℃)。在手术成功后，此手术在心脏组织中形成非传导性消融灶，该非传导性消融灶破坏导致心律失常的异常电通路。本发明的原理可应用于不同的心脏腔室，以诊断并治疗多种不同的心律失常。
导管14通常包括柄部20，所述柄部20上具有合适的控制器，以使操作者16能够根据消融的需要对导管的远侧端部进行操纵、定位和取向。为了协助操作者16，导管14的远侧部分包含向位于控制台24中的处理器22提供信号的位置传感器(未示出)。处理器22可履行如下所述的若干处理功能。
可经由通至控制台24的电缆34通过位于远侧末端18处或附近的一个或多个消融电极32将消融能量和电信号传送到心脏12并从心脏12传送消融能量和电信号。可通过电缆34和电极32将起搏信号和其他控制信号从控制台24传送到心脏12。另外连接到控制台24的感测电极33设置在消融电极32之间，并且具有到电缆34的连接。
线连接件35将控制台24与体表电极30和用于测量导管14的位置和取向坐标的定位子系统的其他部件联接在一起。处理器22或另一个处理器(未示出)可以是定位子系统的元件。电极32和体表电极30可用于在消融位点处测量组织阻抗，如授予Govari等人的美国专利7,536,218中所教导的那样，该专利以引用方式并入本文。温度传感器(未示出)，通常为热电偶或热敏电阻器，可安装在电极32中的每个上或附近。
控制台24通常包括一个或多个消融功率发生器25。导管14可适于利用任何已知的消融技术将消融能量例如射频能量、超声能量和激光产生的光能传导到心脏。共同转让的美国专利6,814,733、6,997,924和7,156,816中公开了此类方法，这些专利以引用方式并入本文。
在一个实施方案中，定位子系统包括磁定位跟踪构造，该磁定位跟踪构造利用生成磁场的线圈28，通过以预定的工作容积生成磁场并感测导管处的这些磁场来确定导管14的位置和取向。定位子系统在以引用方式并入本文的美国专利7,756,576以及上述美国专利7,536,218中有所描述。
如上所述，导管14耦合到控制台24，这使得操作者16能够观察并调节导管14的功能。控制台24包括位置处理器27，优选地为具有适当信号处理电路的计算机。处理器被耦合以驱动监视器29。信号处理电路通常接收、放大、滤波并数字化来自导管14的信号，包括由传感器诸如电传感器、温度传感器和接触力传感器和位于导管14远侧的多个位置感测电极(未示出)生成的信号。控制台24和定位系统接收并使用数字化信号，以计算导管14的位置和取向并分析来自电极的电信号。
为了生成电解剖标测图，处理器22通常包括电解剖标测图发生器、图像对准程序、图像或数据分析程序和被构造成能够在监视器29上呈现图形信息的图形用户界面。
通常，系统10包括其他元件，但为了简洁起见未在图中示出这些元件。例如，系统10可包括心电图(ECG)监视器，其被耦合以接收来自一个或多个体表电极的信号，从而为控制台24提供ECG同步信号。如上所述，系统10通常还包括基准位置传感器，其位于附接到受检者身体外部的外部施加的基准贴片上，或者位于插入心脏12中并相对于心脏12保持在固定位置的内置导管上。提供了用于使液体循环穿过导管14以冷却消融位点的常规泵和管路。系统10可接收来自外部成像模态诸如MRI单元等的图像数据并且包括图像处理器，该图像处理器可结合在处理器22中或由处理器22调用以用于生成并显示图像。
现在参见图2，其为根据本发明的实施方案的位于鞘40中的导管14的示意性图解视图。导管14通常为混合类型，其具有三线圈磁传感器58和用于基于阻抗的位置感测的电极31。导管14的近侧端部46和鞘40的近侧端部48均能够由操作者16操纵(图1)。通过操纵其近侧端部，操作者16能够调节鞘末端45相对于导管14的远侧端部52的位置，使得鞘40包封导管14的一部分。
在一种操作模式中，操作者首先将鞘40经由皮肤插入患者体内，并且将鞘末端45引导到靶区域。操作者随后将导管14插入鞘40的管腔内，并且将远侧端部52通过鞘40引导到靶区域(未示出)。鞘40可设置有电极42以用于基于阻抗的位置感测。在此类基于阻抗的系统中，控制台24中的处理器产生并且随后测量电极42中的至少一个与固定在患者身体表面上的相应位置处的多个体表电极之间的多个电流。处理器随后基于测得的电流计算多个阻抗并且利用计算的阻抗检测鞘的位置，如上述美国专利7,536,218所教导的那样。
在导管14途径鞘40期间，鞘末端45可常规地利用成像模态来定位，例如荧光镜透视检查，但此类过程可使患者暴露于辐射。
在操纵导管14的远侧端部52穿过鞘40之后，在导管插入阶段期间利用经由导管电极31获得的阻抗测量值和得自磁传感器58的读数来产生当前位置标测图(CPM)。用于产生CPM的一种方法在Bar-Tal等人的共同转让的美国专利8,478,383中有所描述，该专利以引用方式并入本文。
在具有磁传感器和多个ACL电极的导管中，利用已知的电极间距离和与传感器的偏移，可在导管插入期间的任何时间评估全部导管ACL电极的位置。然而，就鞘而言，在CPM可用之前，由鞘ACL电极42提供的阻抗信息不足以在通常医疗手术所需的精度下限定鞘末端45相对于心脏中的物理界标的位置。然而，可通过监测鞘ACL电极的读数来评估鞘的远侧部分60的稳定性。
这有助于知道鞘末端45在心脏中的精确位置。如上所述，需要鞘外状态来构造CPM。然而，常规地，在不具有CPM的情况下，则需要借助荧光镜透视检查或其他成像以便获得位置并且符合鞘外状态。对于操作者而言有利的是，具有导管末端56相对于鞘末端45的位置指示以便避免评估当导管仍在鞘中时的可能无效的ACL数据以及一旦在操作者确信导管已离开鞘就采集有效的CPM数据。
现在参见图3，其为示出根据本发明的实施方案的具有延伸穿过鞘64的电极的导管62的示意图。本示例中的导管62具有三个ACL电极66,68,70和用于消融的末端电极72。导管62可设置有附加ACL电极(未示出)。末端电极72和电极66,68,70已全部延伸超过鞘末端74，并且以此构型可有效地构造CPM。
现在参见图4，其为根据本发明的实施方案的示出部分地位于鞘64内的导管62并且指示导管末端76相对于鞘末端74的位置的示意图。在消融期间，需要鞘64的物理刚度以实现较好的导管操纵性。在此类情况下，操作者可将最近侧ACL电极66,68中的一个或两个保持在鞘中，而远侧ACL电极70和任何其他远侧ACL电极(未示出)位于鞘外。导管的远侧端部(此处由末端电极72占据)的位置可基于相对于电极66,68,70中的任一个的已知偏移来计算。导管62的较短部分78存在于鞘外可增强导管操作性和稳定性，因为鞘64比导管62更具刚性。同时，将部分78保持在鞘64之外可确保末端电极72也在鞘64外并且不将能量传输到鞘64内。当操纵导管62时，操作者可观察监视器29(图1)上的指示以便实现所需的构型。
本发明人已发现，导管ACL电极电流的值在导管的鞘中状态与鞘外状态之间具有区别。若干参数影响这些值：
人体心脏的电阻抗；
阻抗测量电路，例如，CARTO 3系统的ACL电路；
鞘材料(包括其绝缘特性)；和
鞘结构：直径；穿孔的存在或不存在；穿孔相对于鞘端部的布置方式。
心脏可被视为具有100-150欧姆阻抗的环境。在此阻抗下，ACL电路产生500微安的标称电流。当电极在处于鞘中的已知位置期间经受较高电阻时，可假定电流中的一些正经由其他路径泄漏。
不受特定理论的约束，但当电极插入鞘中时，其似乎是由绝缘材料(即，鞘)和具有相对较少血液的导电流体包围。导电流体可被视为形成围绕导管的圆柱体。该模型的电描述包括得自鞘和得自系统的电路的寄生阻抗。当导管较深地进入鞘中时，血液相对于导电流体的比例增加并且寄生阻抗开始达到环境血液的阻抗。因此，一些电流经由ACL电路的寄生阻抗路径泄漏。最后，当导管甚至更远地进入鞘中时，得自导管ACL电极的电流读数不发生改变，因为全部电流沿循寄生阻抗路径。
现在参见图5，其为根据本发明的实施方案的对ACL电极的阻抗和电流建模的电路80的电气原理图。电路80包括产生电压V的交流电发生器82。发生器82的负载为具有阻抗Zp的电容84以及并联的具有阻抗Ze的电阻86。
鞘中电极的阻抗由以下公式给出：
Figure BDA0001182756080000091
Figure BDA0001182756080000092
其中
R1为鞘半径；
R2为导管半径；
ρ为心脏的特定阻抗；
l为电极距鞘端部的距离；
l0为电极距最远侧电极的距离；
Z为总系统阻抗；
Ze为ACL电极阻抗；并且
Zp为系统的寄生阻抗。
实施例1：
通过测量鞘中和鞘外电流来执行实验。玻璃缸被用作患者模拟体。测试采用位于AgilisTM(8.5F)和MobiCathTM(8F)鞘中的
Figure BDA0001182756080000093
和
Figure BDA0001182756080000094
SF(7.5F)导管。将导管以受控的方式移动到导管之内和之外，并且记录相应的电流。
现在参见图6，其为根据本发明的实施方案的在电极从鞘中状态转变到鞘外状态期间获得的ACL电极电流的曲线图。曲线图示出了三个感兴趣区域：(1)鞘中状态；(2)瞬态位置，其中电极位于鞘的端部处或者部分地位于鞘外；和(3)鞘外状态，其中电极完全位于鞘外。因此，通过鞘移动期间的磁传感器的读数的历史数据来限定和标识鞘。
基于积累的记录数据库，使用400微安的阈值区分鞘中状态与鞘外状态。现在参见图7，其为示出根据本发明的实施方案的鞘外电流的分布的曲线图。每个条代表电极位于鞘外时的全部导管电极的最小值。电流分布可被拟合成半高斯形式(标称值为约500微安)。在高斯尾部中存在非零概率(未示于图7中)，即，低至400微安以及稍微更低的电流仍表示鞘外电流。
在下述实施例中，鞘的壁中的穿孔或孔用作零点，因为孔作为鞘的绝缘层中的中断提供用于电极电流的高度导电性路径。孔的一个功能是保持鞘无阻挡。经由孔穿过的电极产生几乎与鞘外状态同样高的电流读数。然而，因为孔与鞘末端之间的距离以及导管末端相对于电极的偏移全部为已知的，所以导管电极正对孔时的电流读数的变化可用于相对于鞘末端定位导管末端。
现在参见图8，其为根据本发明的实施方案的随着电极从鞘外状态回缩到鞘中状态而变化的ACL电极电流的曲线图。在此实验中，操纵Thermocool SF(7.5F)导管穿过两个不同的Agilis(8.5F)鞘。采集的两组数据以开放和封闭的三角形示出。
现在参见图9，其为根据本发明的实施方案的类似于图8的曲线图。在此实施例中，操纵Thermocool SF(7.5F)导管穿过MobiCath(8F)鞘。采集两组数据。显而易见的是，观察结果为可高度再现的。
现在参见图10，其为根据本发明的实施方案的比较采用Agilis(8.5F)鞘(图8)和MobiCath(8F)(图9)的实验的结果的曲线图。在所有情况下，在第一个10mm内存在相对快速的下降(≥50％)。在较狭窄的MobiCath(8F)鞘中，下降更为快速。测量结果与由上文给出的阻抗公式给出的模型显示具有良好的一致性。不同的鞘-导管组合产生特性曲线。通过已知的判别技术对曲线进行分析可限定阈值，所述阈值最佳地区分上文指出的鞘中状态和鞘外状态以及过渡区域。此类鞘-导管组织的数据库可进行积累并且在患者疗程期间进行参考。
现在参见图11，其为当近侧电极回缩到鞘中时从多电极导管(Navistar1；Navistar2)获取的两个曲线图，所述鞘具有位于其远侧端部近侧5mm处的穿孔。描记线在2mm标记处显示具有下降。考虑到近侧电极的宽度，电极的边缘位于4mm处，在该处开始观察到穿孔的效果。超过5mm标记，电流下降。在6mm处，电极已经过孔并且电流已从基线下降超过100μa。在6mm处，预限定的阈值(400μa)将已被越过，其后存在真正的鞘中指示。2mm处的电流下降可区别于鞘中状态与鞘外状态之间的真正过渡，区别之处在于(1)其瞬态特性和(2)超过阈值的最小值水平。
实施例2：
现在参见图12，其为根据本发明的实施方案的用于确定ACL电极中的电极电流的测试构造的示意图。在初始位置，导管92的末端90位于鞘96的远侧端部94处。鞘96中的孔98置为与其远侧端部94相距4mm。导管92具有四个1mm宽的电极100,102,104,106。
就测试构造而言，当电极100,102,104,106位于鞘内并且与孔98大体相对时，孔98允许导电流体、血液或盐水与这些电极接触。电极100,102,104,106被定位成使得在测试中，仅当电极100(即，电极100,102,104,106的最近侧)的远侧边缘108在近侧方向上距孔98至少1mm时，才产生真正的鞘中指示。此时，电极100中的电流开始升高到鞘中阈值之上或正下降到鞘中阈值之下，这分别取决于电极100正靠近还是正远离孔98。电极100,102,104,106被定位在导管92上，使得最近侧电极(电极100)用作保护件：在导管92的回缩期间，当电极100经过孔98并且其电流开始下降时，鞘外状态不可能不再被确认。类似地，当推进导管92时，远侧电极106中的电流的瞬态下降指示鞘中状态不再可靠，因为电极106与末端90之间的偏移使得末端90正开始伸出鞘96的远侧端部94。此时，末端90的位置并且因此鞘96的远侧端部94的位置可利用导管92的磁传感器(例如，如图2所示的磁传感器58)来确定。
在穿孔鞘中，在导管电极移动到鞘中期间，电极电流从基线(鞘外指示)的确定性下降仅在电极已越过孔之后才出现。
概括地说，在其中已知孔的位置的穿孔鞘中，鞘上的两个点可被确定以用于每个导管电极：
鞘端部，在此处电流升高到稳态鞘外状态并且保持稳态，而不管电极的进一步远侧移动；以及
孔的位置，在此处回缩导管以使得导管越过孔并且电流下降到鞘中阈值之下。
此外在鞘中，电极位置可基于上述参考点来计算。在图12的实施例中，就导管电极的位置而言，在鞘端部与孔之间存在具有相对不确定性的4mm间距。然而，仍可基于从其他电极获得的信息来定位此类电极。
现在参见图13，其为根据本发明的实施方案的已插入穿过鞘112的套索导管110的示意图。套索导管110设置有标测电极114以用于构建CPM。近侧保护电极116和远侧保护电极118位于套索导管110的杆上。如果仅期望构建CPM，则仅需要推进导管以使得通过仅参考阈值电流值来将近侧和远侧电极定位在鞘之外。推进导管，直到鞘外状态通过两个保护电极116、118中的电流水平得到确定。
应当重申，当执行消融时，导管的机械稳定性是至关重要的。下述过程可通过ACL电极的适当定位并加以必要的变更来应用到穿孔和非穿孔鞘。现在参见图14，其为根据本发明的实施方案的用于确定正插入穿过鞘的导管的最佳位置的流程图。在此实施方案中，保护电极118处于鞘外状态，而保护电极116仍位于护罩内。一旦被定位，导管就将用于靶标的消融。参考图13的实施例来提供该方法。
在初始步骤120处，将鞘常规地放置在心脏内。根据先前针对所用特定鞘和导管积累的数据来选择上限和下阈值电流值。例如，上限和下阈值电流值可分别为400和250微安。这些值区分确定性的鞘中状态和鞘外状态，并且限定两者间的过渡区域。
在下述过程期间，当适当定位的ACL电极中的电流超过上阈值时，电极被确定为位于鞘外。否则，电极可位于鞘中或者过渡区域中，如上所述。当ACL电极低于下阈值时，电极被确定为位于鞘中。在此流程图和后续流程图中，一些步骤可按不同的顺序来执行并且并非需要全部示出的处理步骤来实现该方法。
接下来，在步骤122处，在鞘中推进导管。通常，当导管接近鞘的远侧端部时，该过程以小的增量来进行。
在决定步骤124处，确定远侧电极(保护电极118；图13)中的电流是否超过上阈值。如果决策为否定的，则远侧电极仍未离开鞘。控制程序返回到步骤122。
如果决定步骤124处的决策为肯定的，则在决定步骤126处，确定近侧电极(保护电极116；图13)中的电流是否已升高到下阈值之上。如果决策为肯定的，则在步骤122的最后执行中，导管被推进得过远。控制程序随后前进到步骤128。导管被一定程度地回缩，通常少于其在步骤122中的最后推进。控制程序返回到决策步骤124以重新确定其位置。
如果决定步骤126处的决策为否定的，则近侧电极仍位于鞘中而远侧电极位于鞘外。这种构型适于执行消融。控制程序前进到步骤130，并且此过程结束。
图14的方法可进行修改以用于多电极导管，以确定导管末端相对于鞘末端的最佳位置。对于一些消融手术而言，可严格地控制公差。例如，当使用具有接触力传感器的SmartTouchTM导管时，ACL电极相对于传感器进行适当地定位以便调整导管的位置，使得传感器的弹簧完全位于鞘外，而近侧电极位于仍给出鞘中指示的边缘位置处。对于此类应用而言，可选择上阈值，诸如400微安。
此过程通过以下步骤来执行：同时测量全部电极中的电流，并且调整导管的位置，使得相对于导管末端具有已知偏移的选定电极中的电流位于曲线的动态部分内，同时较远侧电极中的电流提供鞘外指示并且较近侧电极提供鞘中指示。例如，参见图8，选定电极中的电流值应在250μa与400μa之间，以便保证导管末端伸出鞘，但不超过指定距离。
本领域的技术人员应当理解，本发明并不限于上文中具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合，以及本领域的技术人员在阅读上述说明时可能想到的未在现有技术范围内的变型和修改。

Claims (8)

1.一种医疗设备，包括：
多个体表电极，所述多个体表电极适于固定到身体表面的相应位置处；
具有电流测量电路的控制器，所述电流测量电路适于耦合到导管以及耦合到体表电极，所述导管具有远侧部分和设置在所述远侧部分上的至少一个导管电极，所述控制器操作以用于使电流在所述至少一个导管电极与所述体表电极之间流过所述身体并且用于通过测量流过所述体表电极的所述电流的相应特性来确定所述导管的位置坐标；
存储器；
处理器，所述处理器具有对所述存储器的访问权限并且与所述控制器协作以执行以下步骤：
在所述导管正在人类患者体内移动穿过具有管腔和远侧端部的鞘时，利用所述电流测量电路测量流过所述至少一个导管电极的所述电流；
标识所述电流在第一阈值和第二阈值之间的变化；以及
响应于所述变化来报告所述导管的一部分已在鞘中状态与鞘外状态之间转变，
其中所述鞘具有外壁，所述外壁具有穿过其形成的穿孔，其中对变化进行标识是在所述导管电极正经过所述穿孔时执行的。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述电流测量电路为阻抗测量系统的部件，并且其中测量所述电流包括测量所述人类患者的心脏的阻抗。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述至少一个导管电极包括多个导管电极：
在所述导管正被移动时，分别同时测量所述多个导管电极中的所述电流，其中对变化进行标识包括识别未下降到低于下阈值的所述导管电极中的一个导管电极中的电流的瞬态下降；以及
断定所述一个导管电极的位置在所述瞬态下降期间与所述穿孔相对。
4.根据权利要求3所述的设备，其中所述处理器和所述控制器操作以响应于对变化进行标识来确定所述导管的所述远侧端部相对于所述穿孔的位置。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述导管的所述一部分为所述导管的所述远侧端部。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述导管的所述一部分为另一个电极。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述存储器包含鞘-导管组合的数据库。
8.根据权利要求1所述的设备，还包括位置处理系统，所述位置处理系统操作以用于读取来自在距所述导管的所述远侧端部的预定距离处设置在所述导管中的磁传感器的信号并且根据读数来报告所述导管的所述远侧端部的位置。
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