CN113040907A - 使用护套上的电磁传感器确定护套位置的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“使用护套上的电磁传感器确定护套位置的装置和方法”。本公开涉及一种供电磁导航系统使用的医疗工具，该医疗工具包括导管和至少一个电磁传感器，该导管被配置成在患者解剖结构内被导航，该至少一个电磁传感器被设置在导管处，被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示导管的位置的电信号。该医疗工具还包括护套，该护套被配置成接收导管；第一电磁传感器和第二电磁传感器，该第一电磁传感器和第二电磁传感器被设置在护套的第一区域处，第一电磁传感器和第二电磁传感器各自被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示护套的位置的电信号；以及第三电磁传感器，该第三传感器被设置在护套的与第一区域间隔开的第二区域处，该第三电磁传感器被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示护套的位置的电信号。

Description

使用护套上的电磁传感器确定护套位置的装置和方法
背景技术
电磁导航系统可以用于确定医疗工具在患者体内的三维(3D)空间中的位置。例如，这些电磁导航系统可包括工具上的电磁发射器和电磁传感器以确定工具的位置。基于所确定的位置，将患者的解剖信息显示给医务人员。
一些常规导航和显示系统采用包括导管以及可操纵和可挠曲(即，可弯曲)的护套的医疗工具。例如，对于一些医疗规程，诸如导管消融规程，导管在患者解剖结构内(例如，经由血管)通过可操纵和可挠曲的护套被引导至目标位置(例如，心脏)。导管(例如，球囊导管)与护套之间的相互作用的示例在美国专利申请16/657,463中有所描述，该专利申请关于医疗规程期间的导管和护套相互作用的教导内容以引用方式并入本文。
由于与x射线暴露相关联的潜在风险，在这些医疗规程期间在不使用x射线的情况下定位护套。例如，在一些常规系统中，使用基于电磁的导航确定导管的位置并以3D体积显示，而经由基于阻抗的导航确定护套的位置。
发明内容
本发明提供了一种供电磁导航系统使用的医疗工具，该医疗工具包括被配置成在患者解剖结构内导航的导管和被设置在导管处的至少一个电磁传感器，该至少一个电磁传感器被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示导管的位置的电信号。该医疗工具还包括护套，该护套被配置成接收导管；第一电磁传感器和第二电磁传感器，该第一电磁传感器和第二电磁传感器被设置在护套的第一区域处，第一电磁传感器和第二电磁传感器各自被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示护套的位置的电信号；以及第三电磁传感器，该第三传感器被设置在护套的与第一区域间隔开的第二区域处，该第三电磁传感器被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示护套的位置的电信号。
本发明提供了一种供电磁导航系统使用的处理装置，该处理装置包括被配置成存储数据的存储器和处理器。处理器被配置成从被设置在医疗工具的护套的可挠曲部分的远侧区域处的第一电磁传感器、被设置在护套的可挠曲部分的远侧区域处的第二电磁传感器、被设置在护套的可挠曲部分的近侧区域处的第三电磁传感器以及被设置在医疗工具的导管处的至少一个电磁传感器接收位置信号。处理器还被配置成基于来自第一电磁传感器的位置信号、来自第二电磁传感器的位置信号和来自第三电磁传感器的位置信号确定护套的位置，并且基于来自被设置在导管处的至少一个电磁传感器的位置信号来确定导管的位置。显示护套的位置和导管的位置。
本发明提供了一种使用电磁导航系统确定医疗工具在三维(3D)空间中的位置的方法。该方法包括从被设置在医疗工具的护套的可挠曲部分的远侧区域处的第一电磁传感器、被设置在护套的可挠曲部分的远侧区域处的第二电磁传感器、被设置在护套的可挠曲部分的近侧区域处的第三电磁传感器和被设置在医疗工具的导管处的至少一个电磁传感器接收位置信号。该方法还包括基于来自第一电磁传感器的位置信号、来自第二电磁传感器的位置信号和来自第三电磁传感器的位置信号来确定护套的位置，以及基于来自被设置在导管处的至少一个电磁传感器的位置信号来确定导管的位置。显示护套的位置和导管的位置。
附图说明
结合附图以举例的方式给出的以下描述可得到更详细的理解，其中：
图1为示例性导管位置跟踪系统的示意性图示说明，该示例性导管位置跟踪系统跟踪患者的心脏内的导管，其中可以实现本文公开的示例性实施方案；
图2为供本文所述的示例性实施方案使用的示例电磁导航系统的部件的图示；
图3为可用于实现本发明的示例性实施方案的示例性可挠曲(即，可转向)护套的一部分的图示；
图4A为另外详细示出的图3中的示例性护套的一部分的侧视图；
图4B为沿着图4A所示护套的可挠曲部分的线A-A截取的剖视图；
图5为图4A所示护套的可挠曲部分的远侧区域的透视图；并且
图6为示出根据本发明的示例性实施方案的使用电磁导航系统确定医疗工具在3D空间中的位置的示例性方法的流程图。
具体实施方式
基于电磁的导航用于经由被设置在导管上的电磁发射器和电磁传感器来确定导管在3D体积中的位置。基于阻抗的导航通常用于在设计不容易支持电磁传感器诸如在护套的薄壁中的放置时确定护套的位置。基于阻抗的导航用于经由护套的电流发射环和电极利用被设置在患者身上的电磁位置传感器(例如，被设置在患者身上的6个贴片传感器)来确定护套的位置。然而，与基于电磁的导航系统确定导管的位置相比，基于阻抗的导航以较小准确度确定护套的位置。此外，虽然基于阻抗的导航在没有偏航、俯仰或翻滚的情况下提供电极的位置，但是单个电磁传感器提供五个自由度(DOF)，这五个自由度包括位置以及偏航和俯仰。此外，需要额外的编程来校正护套相对于导管的位置误差。
本申请公开了一种医疗导航系统和医疗工具，用于使用基于电磁的导航准确地确定在医疗规程期间医疗工具的导管的位置和医疗工具的护套的位置。本申请包括护套，该护套在其可挠曲部分处具有两个或更多个电磁传感器以提供六个DOF。在一个实施方案中，护套包括被设置在护套的可挠曲部分的远侧区域处从而在远侧区域处提供六个自由度的两个电磁传感器，以及被设置在护套的可挠曲部分的近侧区域处从而在近侧区域处提供5个自由度的第三电磁传感器。在常规系统中不使用额外编程来校正护套相对于导管的位置误差的情况下确定护套的位置。
图1为根据本发明的实施方案的跟踪患者的心脏内的球囊导管40的导管位置跟踪系统20的示意性图示说明。图1所示的球囊导管40仅仅是其中可实现本申请的特征的一种类型的导管的示例。本申请的特征可使用其他类型的导管(例如，篮形导管)来实现。系统20包括电位置跟踪子系统和磁位置跟踪子系统两者。系统20用于确定插图25中可见的装配在轴22的远侧端部处的球囊导管40的位置以及球囊在通过护套23进行撤回尝试之前塌缩的程度通常，球囊导管40用于治疗性处理，诸如空间消融例如位于左心房处的心脏组织。
球囊导管40包括在球囊的任一侧装配在轴22上的近侧位置传感器50和远侧位置传感器52。护套位置传感器54被设置在导管的护套23的远侧端部上。近侧位置传感器50和远侧位置传感器52通过穿过轴22的导线连接到控制台24中的各种驱动电路。护套位置传感器54(该护套位置传感器被设置在护套23的远侧部分处)通过导线进行连接，该导线首先穿过护套23并且随后连接到控制台24中的各种驱动电路。
通常，近侧位置传感器50、远侧位置传感器52和护套位置传感器54包括磁传感器或电极。磁传感器或电极分别由磁位置跟踪子系统或电位置跟踪子系统使用，如下所述。医师30通过使用靠近导管的近侧端部的操纵器32操纵轴22和/或从护套23的挠曲来将球囊导管40导航到患者28的心脏26中的目标位置。球囊导管40以塌缩配置通过护套23插入，并且仅在护套23缩回并且球囊推进构件随后缩回之后，球囊导管40才恢复其预期的功能形状。通过将球囊导管40容纳在折叠配置中，护套23还用于使在其到目标位置的途径上的血管创伤最小化。
控制台24包括处理器41(通常是通用计算机)，其具有合适的前端和接口电路44，以用于接收来自患者28体内和身上的各种传感器的信号。
在一些示例性实施方案中，处理器41准确地确定心脏26内的近侧位置传感器50、远侧位置传感器52和护套位置传感器54的位置坐标。处理器坐标系的示例可包括由各种位置跟踪系统(诸如前述电位置跟踪子系统和磁位置跟踪子系统)使用的那些。
在示例性实施方案中，处理器41确定位置坐标，这些位置坐标基于(除了其他输入之外)用作一个或多个位置传感器50、52和54的电极与表面电极49之间的测量阻抗。处理器41通过穿过线缆39延伸到患者28的胸部的导线连接到表面电极49，该表面电极在示例系统中被示为附接到患者28的皮肤。
使用系统20的电位置跟踪子系统进行电极位置感测的方法在各种医疗应用中实现，例如使用由Biosense-Webster Inc.(Irvine,California)生产的CARTOTM系统中的高级导管定位(ACL)方法，并且详细描述于美国专利7,756,576、7,869,865、7,848,787和8,456,182中，这些现有专利申请据此全文以引用方式并入本申请中。
使用感测的电极位置，可估计多电极导管(诸如球囊导管、篮形导管、LASSOTM或NMARQTM导管(这两者均由Biosense Webster制造)以及其他多电极可挠曲导管)的形状，并且可估计相应的可扩张的或可挠曲的远侧端部组件的塌缩(或受限)程度。具有端部执行器的套索形式的导管的示例示于并且描述于：US9788893；US6973339；US8475450；US8600472；US9050010；US9220433；US9848948；US8608735；US7371232；以及US20170100188，这些专利均全文以引用方式并入本文。因此，结合近侧传感器与护套传感器之间的已知距离，ACL方法可供本发明所公开的示例性实施方案使用，该实施方案不包括用于检测其中能够扩张的远侧端部组件在仍至少部分地扩张或挠曲时被撤回到护套内的事件的远侧位置传感器。
例如，具有下文称为“独立电流定位”(ICL)的“局部标定”方法的前述美国专利8,456,182适用于其远侧端部上被设置有多个感测电极的导管。使用两个或更多个电极之间的已知空间关系，例如，电极之间的一个或多个已知距离，ICL方法可标定多个电极的相对位置，以便精确地估计导管的能够扩张的远侧端部组件的形状。
在一些示例性实施方案中，所公开的方法使用护套位置传感器和近侧位置传感器利用能够扩张的远侧端部组件的ACL和ICL导出形状来检测其中能够扩张的远侧端部组件在仍至少部分地扩张或挠曲时被撤回到护套内的事件。在此类示例性实施方案中，可省略远侧位置传感器。一般来讲，可存在许多技术来估计能够扩张的远侧端部组件的形状(并且具体地估计远侧端部组件扩张的程度)。又如，可使用被设置在能够扩张的远侧端部组件上的磁位置传感器来估计形状。例如，2018年11月21日提交的名称为“ConfiguringPerimeter ofBalloon Electrode as Location Sensor”的美国专利申请16/198,487(其以引用方式并入本文)描述了被设置在球囊上方以用作位置传感器的多个磁性线圈。
在美国专利申请16/198,487中，估计器官内的能够扩张的球囊的空间配置。此处应当注意，估计可包括估计球囊相对于由轴的远侧端部限定的纵向轴线的挠曲和估计器官内的球囊的形状中的至少一者。估计形状的步骤可包括识别球囊的扩张程度或检测球囊是否完全扩张。在一个实施方案中，以“充胀指数”的形式估计球囊形状，该“充胀指数”以无量纲数给出球囊充胀的水平。相似地，可为任何能够扩张的远侧端部组件提供扩张指数。
如上所述，系统20还包括磁感测子系统。将患者28放置在由容纳磁场发生器线圈42的垫生成的磁场中，该磁场发生器线圈由单元43驱动。由线圈42生成的磁场在任何磁位置传感器中生成信号，该信号随后作为对应的电输入提供给处理器41，该处理器使用这些输入来计算包括磁传感器的位置传感器50、52和54中的任一个位置传感器的位置。
使用外部磁场进行位置感测的方法在各种医学应用中实现，例如在由BiosenseWebster Inc.生产的CARTOTM系统中实现，并且详细地描述于美国专利5,391,199；US5558091；US6172499；US6177792；US6788967和6,690,963，以及PCT专利公布WO 96/05768中，这些专利的公开内容均以引用方式并入本文。
利用所跟踪的位置，控制台24可驱动显示器27，该显示器显示心脏26内的导管位置的远侧端部。处理器41通常在软件中编程以执行本文所述的功能。该软件可通过网络以电子形式被下载到计算机，例如或者其可另选地或另外地被设置和/或存储在非临时性有形介质(诸如磁存储器、光存储器或电子存储器)上。具体地，处理器41运行使得处理器41能够执行所公开的步骤的专用算法。
图1仅仅是其中可实现本文所公开的实施方案的示例系统。可使用其他基于电的位置测量系统和方法，诸如例如在表面电极49之间施加电压梯度并且从体内电极的所得电压测量结果导出位置信号的系统。
用于估计能够扩张的组件的伸长程度的示例性技术描述于2018年12月28日提交的名称为“Finding Elongation of Expendable Distal End of Catheter”的美国专利申请16/234,604中，该专利申请的公开内容以引用方式并入本文。
图2为示出供本文所述的示例性实施方案使用的医疗系统200的示例部件的框图。如图2所示，系统200包括医疗工具201、处理装置204、显示装置206和存储器212。医疗工具201包括导管202和护套220。导管202包括导管电极208和传感器216，并且用于例如标测(例如，心脏的)电势、消融患者解剖结构中的部分(例如，组织)或标测电势和消融两者。护套220是例如可操纵的和可挠曲的，以有利于例如导管进入、稳定性和患者解剖结构内的目标位点中的组织接触。例如，在操作期间，导管202在患者解剖结构内(例如，经由血管)通过可操纵和可挠曲的护套220被引导至目标位置(例如，心脏)。
如图2所示，处理装置204、显示装置206和存储器212为示例计算装置214的一部分。在一些实施方案中，显示装置206可与计算装置214分开。计算装置214还可包括I/O接口，诸如图1所示的I/O接口42。
如图2所示，导管202包括一个或多个传感器216，该传感器包括例如磁场位置传感器(即，电磁传感器)，以用于提供位置信号以指示导管202的3D位置坐标。传感器216还可包括例如位置传感器、压力或力传感器、温度传感器和阻抗传感器。位置信号被处理为位置数据并且存储在例如存储器212中。处理装置204接收(例如，从存储器读取)对应于位置信号的位置数据，并且根据位置数据生成标测信息，以用于显示感兴趣的器官的一个或多个标测图。
在一些示例性实施方案中，传感器216还可包括在消融规程期间用于感测消融参数诸如例如导管位置稳定性、温度、消融时间、消融功率和消融规程期间的消融阻抗的传感器。在图2所示的示例中，导管202还包括用于标测心脏电势的导管电极208。导管202可与处理装置204进行有线或无线通信，以传达由传感器216采集的信息。
如图2所示，护套220包括护套传感器218。例如，如下文更详细地描述，护套传感器218可包括被设置在护套220的可挠曲部分的远侧区域处的两个电磁传感器和被设置在护套220的可挠曲部分的近侧区域处的第三电磁传感器。
在一些示例性实施方案中，与医疗工具201分开的一个或多个附加传感器210也用于提供位置信号。
处理装置204利用标测图信息驱动显示装置206以在显示装置206上显示器官的标测图。显示装置206可包括一个或多个显示器，每个显示器均被配置成显示器官的一个或多个标测图。例如，显示装置206被配置成显示表示器官(例如，心脏)的时空表现的标测图以及表示估计的消融深度和宽度的几何对象。显示装置206可与处理装置204进行有线或无线通信。在一些示例性实施方案中，显示装置可与计算装置214分开。
存储器212包括例如易失性和非易失性存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、动态RAM或高速缓存。存储器212还包括例如存储装置214，诸如固定存储装置(例如，硬盘驱动器和固态驱动器)和能够移除的存储装置(例如，光盘和闪存驱动器)。
图3是可用于实现本公开的特征的示例可挠曲(即，可操纵)的护套203的一部分的图示。护套203被配置成由操作者(例如，医师)插入患者解剖结构中并在患者解剖结构内导航。导管202可通过护套203被引导到患者解剖结构的一部分(例如，心脏)中。如图3所示，护套203包括可挠曲部分302和不可挠曲部分304。护套203的可挠曲部分302的多种状态在图3中示出，以示出护套203的可操纵的运动。为了简化起见，在图3中示出了六种不同的状态。
图4A为另外详细示出的图3中的示例性护套203的一部分的侧视图。图4B为沿着图4A所示的护套203的可挠曲部分302的线A-A截取的剖视图。如图4B所示，护套203为圆柱形，并且包括内表面406和外表面408。图4B所示的护套203的圆柱形状仅仅是示例。出于简化目的，图4A和图4B中未示出导管。然而，在操作期间，导管202被引导穿过护套203到达患者解剖结构内的目标位置(例如，心脏)。
如图4A所示，护套203的可挠曲部分302包括远侧区域402和近侧区域404。为了便于使用基于电磁的导航准确确定护套203的位置、取向和形状，护套的传感器218包括被设置在护套203的可挠曲部分302的远侧区域402处的两个单独的电磁传感器410和412，以及被设置在护套203的可挠曲部分302的近侧区域404处的第三电磁传感器414。图4A所示的远侧区域402和近侧区域404相对于彼此的位置仅仅是示例。此外，图4A所示的远侧区域402和近侧区域404相对于护套的端部的位置也是示例。传感器410、412和414被设置在护套上，使得前两个传感器和第三传感器之间的近似距离包括在10mm和150mm之间的距离范围。
此外，图4A中电磁传感器410、412和414在其对应区域402和404内的位置出于解释目的而示出，并且仅仅是示例。如下文参照图5更详细地描述，传感器410、412和414被设置在护套203上，使得它们在护套203上的取向和位置提供对护套在3D空间中的位置、取向和曲线的准确确定。
图5是图4A所示的护套203的可挠曲部分302的远侧区域402的透视图。如图5所示，第一电磁传感器410在远侧区域402处被设置在护套203的外表面408上，并且与第一电磁传感器410间隔开的第二电磁传感器412被设置在远侧区域402处。电磁传感器410和412被取向成使得当两者均正交于Z方向时，它们相对于彼此不平行。这允许计算包括传感器410和412的组件的全部6个DOF。电磁传感器410、412和414的取向和位置在远侧区域402处提供6个DOF并且在基部处提供5个DOF，这足以准确地确定护套203的位置和取向以及护套203的曲线。
图6为示出使用电磁导航系统确定医疗工具的导管的位置和医疗工具的护套在3D空间中的位置的示例方法的流程图。
如方法600的框602处所示，该方法包括生成磁场。例如，在患者体外的位置处，场发生器在容纳患者解剖结构的感兴趣部分的预定工作体积中生成磁场。发射线圈中的每一者可由不同的频率驱动以在3D空间中发射磁场。
如方法600的框604所示，该方法包括在患者解剖结构内导航医疗工具。例如，在医疗规程诸如导管消融期间，包括导管和能够操纵的护套两者的医疗工具在患者解剖结构内通过护套被引导至目标位置(例如，心脏)。
如框606至612所示，使用基于电磁的导航来确定导管和护套的位置。如方法600的框606所示，从护套上的电磁传感器接收位置信号。例如，从被设置在护套的可挠曲部分的远侧区域处的第一电磁传感器和第二电磁传感器接收位置信号，并且从被设置在护套的可挠曲部分的近侧区域处的第三电磁传感器接收位置信号。如方法600的框608所示，从被设置在医疗工具的导管上的至少一个电磁传感器接收位置信号。基于磁场的振幅和频率生成位置信号中的每一者，以确定导管在3D空间中的位置。例如，使用3个不同的磁场(源自3个不同的线圈，每个线圈以稍微不同的频率操作)来三角测量电磁传感器。
如方法600的框610所示，该方法包括基于从第一电磁传感器、第二电磁传感器和第三电磁传感器接收的位置信号来确定护套的位置。如方框612所示，该方法包括基于从被设置在导管处的至少一个电磁传感器接收的位置信号来确定导管的位置。
如方法600的框614所示，该方法包括显示导管和护套的位置。例如，根据位置信号中的每一者生成标测信息，并且在显示器上显示导管和护套的位置。
所提供的方法可在通用计算机、处理器或处理器核中实现。以举例的方式，合适的处理器包括通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)和/或状态机。可通过使用处理的硬件描述语言(HDL)指令和包括网络表的其它中间数据的结果(此类指令能够被存储在计算机可读介质上)配置制造过程来制造此类处理器。这种处理的结果可以是掩码作品，其随后在半导体制造过程中用于制造实现本公开的特征的处理器。
本文提供的方法或流程图可在计算机程序、软件或固件中实现，这些计算机程序、软件或固件被并入非暂时性计算机可读存储介质中以便由通用计算机或处理器执行。非暂态计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、高速缓冲存储器、半导体存储器装置、磁性介质(例如内部硬盘和可移动盘)、磁光介质以及光学介质(例如CD-ROM盘和数字多功能盘(DVD))。
应当理解，基于本文的公开内容，许多变型都是可能的。虽然在上文以特定组合描述了特征和元件，但是每个特征或元件可独自使用而无需其他特征和元件，或者在具有或不具有其他特征和元件的情况下以各种组合使用每个特征或元件。

Claims (17)

1.一种供电磁导航系统使用的医疗工具，包括：
导管，所述导管被配置成在患者解剖结构内被导航；
至少一个电磁传感器，所述至少一个电磁传感器被设置在所述导管处，所述至少一个电磁传感器被配置成响应于接收到至少一个磁场而生成指示所述导管的位置的电信号；
护套，所述护套被配置成接收所述导管；
第一电磁传感器和第二电磁传感器，所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被设置在所述护套的第一区域处，所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器各自被配置成响应于接收到所述至少一个磁场而生成指示所述护套的位置的电信号；以及
第三电磁传感器，所述第三电磁传感器被设置在所述护套的与所述第一区域间隔开的第二区域处，所述第三电磁传感器被配置成响应于接收到所述至少一个磁场而生成指示所述护套的位置的电信号。
2.根据权利要求1所述的医疗工具，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被设置在所述护套的可挠曲部分的远侧区域处，并且所述第三电磁传感器被设置在所述护套的所述可挠曲部分的近侧区域处。
3.根据权利要求1所述的医疗工具，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向不平行，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
4.根据权利要求1所述的医疗工具，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向正交，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
5.根据权利要求1所述的医疗工具，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器在所述护套的所述可挠曲部分的所述远侧区域处提供六个自由度，并且所述第三电磁传感器在所述护套的所述可挠曲部分的所述近侧区域处提供五个自由度。
6.一种供电磁导航系统使用的处理装置，包括：
存储器，所述存储器被配置成存储数据；以及
处理器，所述处理器被配置成：
从以下装置接收位置信号：
第一电磁传感器，所述第一电磁传感器被设置在所述医疗工具的护套的可挠曲部分的远侧区域处；
第二电磁传感器，所述第二电磁传感器被设置在所述护套的所述可挠曲部分的所述远侧区域处；
第三电磁传感器，所述第三电磁传感器被设置在所述护套的所述可挠曲部分的近侧区域处；以及
至少一个电磁传感器，所述至少一个电磁传感器被设置在所述医疗工具的导管处；
基于来自所述第一电磁传感器的所述位置信号、来自所述第二电磁传感器的所述位置信号和来自所述第三电磁传感器的所述位置信号来确定所述护套的位置；以及
基于来自设置在所述导管处的所述至少一个电磁传感器的所述位置信号来确定所述导管的位置，
其中显示所述护套的所述位置和所述导管的所述位置。
7.根据权利要求6所述的处理装置，其中所述处理器被进一步配置成生成用于显示所述护套的所述位置和所述导管的所述位置的标测信息。
8.根据权利要求6所述的处理装置，其中所述处理器被进一步配置成：
基于来自所述第一电磁传感器的所述位置信号、来自所述第二电磁传感器的所述位置信号和来自所述第三电磁传感器的所述位置信号来确定所述护套的外表面的曲线，以及
生成用于显示所述护套的所述位置和所述护套的所述曲线的标测信息。
9.根据权利要求6所述的处理装置，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被设置在所述护套的可挠曲部分的远侧区域处，并且所述第三电磁传感器被设置在所述护套的所述可挠曲部分的近侧区域处。
10.根据权利要求6所述的处理装置，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向不平行，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
11.根据权利要求6所述的处理装置，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向正交，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
12.根据权利要求6所述的处理装置，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器在所述护套的所述可挠曲部分的所述远侧区域处提供六个自由度，并且所述第三电磁传感器在所述护套的所述可挠曲部分的所述近侧区域处提供五个自由度。
13.一种使用电磁导航系统确定医疗工具在三维(3D)空间中的位置的方法，所述方法包括：
从以下装置接收位置信号：
第一电磁传感器，所述第一电磁传感器被设置在所述医疗工具的护套的可挠曲部分的远侧区域处；
第二电磁传感器，所述第二电磁传感器被设置在所述护套的所述可挠曲部分的所述远侧区域处；
第三电磁传感器，所述第三电磁传感器被设置在所述护套的所述可挠曲部分的近侧区域处；以及
至少一个电磁传感器，所述至少一个电磁传感器被设置在所述医疗工具的导管处；
基于来自所述第一电磁传感器的所述位置信号、来自所述第二电磁传感器的所述位置信号和来自所述第三电磁传感器的所述位置信号来确定所述护套的位置；以及
基于来自设置在所述导管处的所述至少一个电磁传感器的所述位置信号来确定所述导管的位置，
其中显示所述护套的所述位置和所述导管的所述位置。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向不平行，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向不平行，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器被取向成使得第一方向与第二方向正交，在所述第一方向上，所述第一电磁传感器对电磁波检测敏感，在所述第二方向上，所述第二电磁传感器对电磁波检测敏感。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一电磁传感器和所述第二电磁传感器在所述护套的所述可挠曲部分的所述远侧区域处提供六个自由度，并且所述第三电磁传感器在所述护套的所述可挠曲部分的所述近侧区域处提供五个自由度。
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