CN115279282A - 用于形成瘘管的系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于形成瘘管的系统，包括第一导管、第二导管、一个或更多个磁场传感器、用户输出设备和控制单元。第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件。第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件。一个或更多个磁场传感器构造成输出磁场信号。控制单元被配置为基于来自一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定第一导管与第二导管的分隔距离，并响应于判定出第一导管与第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用用户输出设备输出就绪信号。

Description

用于形成瘘管的系统
技术领域
本说明书总体上涉及用于形成瘘管的系统和方法，更具体地涉及用于使用第一导管和第二导管形成瘘管的系统和方法，其中磁场传感器允许确定导管的用于形成瘘管的适当位置。
背景技术
瘘管通常是形成在两个内部器官之间的通道。在两条血管之间形成瘘管可以具有一种或更多种有益功能。例如，在动脉与静脉之间形成瘘管可以为血液透析患者提供进入脉管系统的通道。具体而言，在动脉与静脉之间形成瘘管允许血液在血管之间快速流动，同时绕过毛细血管。然后可以将针、导管或其他插管插入到瘘管附近的血管中，以从循环系统中抽取血液，使其通过透析机，然后使其返回体内。瘘管提供的加速流动可以提供有效的血液透析。通常，瘘管的形成需要对目标静脉进行手术剖开，横切并移动静脉以进行手术吻合到动脉。这些瘘管典型地具有约30-60％的首次失败率(在患者接受透析之前失败)，并且瘘管需要1到12个月(例如，4-8周)才可用于透析。寻找在两条血管之间形成瘘管的改进方法可能是有用的。
发明内容
根据以下结合附图的详细描述，将更充分地理解由本文描述的实施例提供的这些和另外的特征。
在一个实施例中，一种用于形成瘘管的系统包括构造成被前移通过第一管的第一导管、构造成被前移通过第二管的第二导管、一个或更多个磁场传感器、构造成输出就绪信号的用户输出设备以及通信地联接到一个或更多个磁场传感器和用户输出设备的控制单元。第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件。第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件。一个或更多个第一导管磁性元件和一个或更多个第二导管磁性元件构造成将第一导管和第二导管吸在一起/拉向一起。一个或更多个磁场传感器构造成输出指示在一个或更多个第一导管磁性元件与一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场的量值的磁场信号。控制单元被配置为接收来自一个或更多个磁场传感器的磁场信号，基于来自一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定第一导管与第二导管的分隔距离，并响应于判定出第一导管与第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用用户输出设备输出就绪信号，其中就绪信号指示第一导管和第二导管的正确对准和位置以使用瘘管形成元件来形成瘘管。
在另一实施例中，一种用于形成瘘管的系统包括构造成被前移通过第一管的第一导管、构造成被前移通过第二管的第二导管、构造成定位在治疗部位外部的探测器/探头、构造成输出就绪信号的用户输出设备以及通信地联接到一个或更多个磁场传感器和用户输出设备的控制单元。第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件。第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件。一个或更多个第一导管磁性元件和一个或更多个第二导管磁性元件构造成将第一导管和第二导管吸在一起。探测器构造成定位在治疗部位的外部并且包括一个或更多个磁场传感器，该磁场传感器构造成输出磁场信号，该磁场信号指示在一个或更多个第一导管磁性元件与一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场的大小。控制单元被配置为接收来自一个或更多个磁场传感器的磁场信号，基于来自一个或更多个磁场传感器的磁场信号确定第一导管与第二导管的分隔距离，并响应于判定出第一导管与第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用用户输出设备输出就绪信号，其中就绪信号指示第一导管和第二导管的正确对准和位置以使用瘘管形成元件形成瘘管。
在又一实施例中，一种用于形成瘘管的方法包括：前移第一导管通过第一管，其中第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；前移第二导管通过第二管，其中第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件；将一个或更多个第一导管磁性元件与一个或更多个第二导管磁性元件对准；使用一个或更多个磁场传感器检测在一个或更多个第一导管磁性元件与一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场；基于来自一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定第一导管与第二导管的分隔距离；响应于判定出第一导管与第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用用户输出设备来生成就绪信号，其中就绪信号指示第一导管和第二导管的正确对准和位置；以及响应于就绪信号而使用瘘管形成元件来形成瘘管。
附图说明
附图中阐述的实施例在性质上是说明性和示例性的且并非意在限制通过权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时可以理解以下对说明性的实施例的详细描述，附图中相似的结构用相似的附图标记表示，并且其中：
图1描绘了根据本文所示和描述的一个或更多个实施例的用于形成瘘管的系统；
图2示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或更多个实施例的用于形成瘘管的系统；
图3示意性地示出了根据本文所示和描述的一个或更多个实施例的磁场线；
图4描绘了说明磁力与距离之间的关系的曲线图，和
图5示意性地示出了根据本文所示和描述的一个或更多个实施例的包括外部探测器的用于形成瘘管的系统。
具体实施方式
本文提供的实施例涉及用于形成瘘管的系统和方法。根据本公开的系统通常包括构造成被前移通过第一管/第一血管(first vessel)的第一导管和构造成被前移通过第二管/第二血管(second vessel)的第二导管。第一导管和第二导管中的至少一者包括瘘管形成元件，例如电极。另外，第一导管和第二导管包括构造成将第一导管和第二导管吸向彼此的一个或更多个磁性元件。通过将第一导管和第二导管吸在一起，第一和第二管的组织可以在它们之间受到撞击，并且瘘管形成元件的操作可以用于在第一管与第二管之间形成开口(即，瘘管)。然而，确保第一导管和第二导管相对于彼此的正确对准和距离可能具有挑战性。例如，荧光透视法可用于指示第一和第二导管的位置。然而，透视在二维平面中提供视觉反馈，这可能难以确保正确的三维对准。
本构思涉及使用一个或更多个磁场传感器，其检测在第一和第二导管的磁性元件之间产生的磁场。基于检测到的磁场，控制单元可以确定第一和第二导管的距离和/或对准。当已经达到适当的距离和对准时，控制单元可以输出信号，该信号提醒操作者第一和第二导管被正确定位以形成瘘管。在一些实施例中，当控制单元判定出第一和第二导管未彼此定位在适当距离内或以其他方式未正确对准时，控制单元可操作以防止瘘管形成元件的操作和/或致动。文中将更详细地描述测试设备和测试设备的操作的各种实施例。
任何合适的导管或多个导管可用于使用本文所描述的方法和/或系统形成瘘管。本文描述的系统和方法可以使用如2011年11月16日提交的题为“DEVICES AND METHODSFOR FORMING A FISTULA”、系列号为13/298,169的美国专利申请、2019年11月8日提交的题为“DEVICES AND METHODS FOR FORMING A FISTULA”、系列号为14/052,477的美国专利申请、2014年3月14日提交的题为“FISTULA FORMATION DEVICES AND METHODS THEREFOR”、系列号为14/214,503的美国专利申请、2015年9月17日提交的题为“Fistula FormationDevises and Methods Therefor”、系列号为14/657,997的美国专利申请、2017年7月20日提交的题为“DEVICES AND METHODS FOR FORMING AFISTULA”、系列号为15/406,755的美国专利申请和2018年6月29日提交的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR ADHERING VESSELS”、系列号为16/024,241的美国专利申请中描述的装置中的一个或更多个，其中每个申请均通过引用整体并入本文。
在一些变型中，可以使用放置在第一管(例如，动脉)中的第一导管和放置在第二管(例如，静脉)中的第二导管来形成瘘管。图1示出了可用于在第一管与第二管之间形成瘘管的系统100的一种变型。如其中所示，系统100可以包括第一导管110和第二导管112。第一导管110可以包括导管主体114和瘘管形成元件132。瘘管形成元件132可以被前移或偏压出导管主体114中的开口130。例如，瘘管形成元件132可以定位在邻近第一导管110的末端/尖端113的位置，并且可从导管主体114的第一导管110的侧壁115伸展。在其它实施例中，瘘管形成元件132不能相对于导管主体114移动。
瘘管形成元件132可以是可操作以在第一管(例如，静脉)与第二管(例如，动脉)之间形成开口的任何装置。例如，瘘管形成元件132可以是任何切割、穿刺和/或消融装置，例如刀、针和/或电极。在图示的实施例中，瘘管形成元件132包括电极134。电流可以通过电极134以消融或以其它方式去除与电极134接触的组织。在一些变型中，第一导管110可以在导管主体114内具有绝缘壳体131(例如，陶瓷壳体等)，这可以帮助保护第一导管110的其它部件免受可能电极134在组织去除/消融期间产生的热量的影响。在实施例中，电极134可以选择性地从电极134被保留或以其它方式保持在导管主体114内的位置移动到电极134远离导管主体114的侧壁115延伸的位置(例如如图2所示)。在组织消融之后，电极134还可以选择性地移回到缩回/低轮廓位置(与先前的缩回位置相同或不同的位置)。在一些变型中，电极134可以在未以其它方式被导管主体114约束时被偏压向伸出位置。
虽然在图1中示出了包括电极134的瘘管形成元件132，但应当理解，实施例可以包括具有任何合适的瘘管形成元件132(例如，一个或更多个电极/电灼机构、一个或更多个机械切割机构如刀片、喷枪、针等、一个或更多个化学装置、低温腐蚀(cryogenic-cautery)装置、激光消融装置、它们的组合等)的导管，例如在美国专利申请系列号13/298,169、美国专利申请系列号14/052,477、美国专利申请系列号14/214,503、美国专利申请系列号14/657,997、美国专利申请系列号15/406,755号和美国专利申请系列号16/024,241中更详细描述的那些，前文已通过引用将这些申请并入，并且可以以如其中描述的任何方式操作。
第二导管112可以具有任何合适的元件或元件组合以帮助在其与第一导管110之间形成瘘管。例如，第二导管112可以包括导管主体114，该导管主体114具有在其中延伸的凹部136。凹部136可以涂有绝缘材料(未示出)，该绝缘材料可以充当止挡部以接纳和接触第一导管110的电极134(或其它瘘管形成元件132)而不损坏第二导管112的一个或更多个部件。附加地或替代地，第二导管112可以包括一个或更多个瘘管形成元件，其可以与第一导管110的瘘管形成元件相同或不同。
第一导管110和第二导管112中的每一者都包括一个或更多个对准元件，其可以帮助将导管定位在脉管系统内。一个或更多个对准元件有助于使两个导管(以及与它们一起的相关血管)更接近，从而可以在相关血管之间形成瘘管。附加地或替代地，一个或更多个对准元件可用于将一个或更多个导管定位在相对于血管和/或其它导管的特定旋转构型中。附加地或替代地，一个或更多个对准元件可用于将一个或更多个导管在一条或更多条血管内轴向地定位。例如，一个或更多个对准元件可以构造成相对于第一管和第二管定位导管的瘘管形成元件132，使得瘘管形成元件132的致动引发两条管之间的瘘管形成。
一个或更多个对准元件可以包括一个或更多个磁性元件(例如，磁性元件120和/或122)。用于供此处描述的导管使用的磁体布置的示例可以在美国专利申请系列号13/298,169号、美国专利申请系列号14/052,477、美国专利申请系列号14/214,503号、美国专利申请系列号14/657,997、美国专利申请系列号15/406,755号和美国专利申请系列号16/024,241号中找到，前文已通过引用将这些申请整体并入。这些磁性对准元件可以被吸引到一个或更多个附加元件(例如，第二导管112的一个或更多个部分、放置在身体外部的一个或更多个磁体或其它部件)以帮助在管内定位或对准导管。例如，放置在体外的一个或更多个磁体可以与导管的磁性对准部件相互作用，以帮助便于导管前移通过脉管系统。附加地或替代地，第一导管110的一个或更多个磁性元件可以与第二导管112的一个或更多个磁性元件相互作用，以将第一导管110和第二导管112朝向彼此吸引，和/或将第一导管110和第二导管112偏置向特定的旋转对准和/或轴向对准。
例如，在图1所示的系统100的变型中，第一导管110可以包括一个或更多个第一导管磁性元件120，第二导管112可以包括一个或更多个第二导管磁性元件122。这些磁性元件120、122可以构造成偏置第一导管110和第二导管112的轴向定位，使得第一导管110的开口130与第二导管112的凹部136轴向对准。磁性元件120、122还可以构造成偏置第一导管110和第二导管112的旋转定位，使得第一导管110的开口130面向第二导管112的凹部136。因此，一个或更多个磁性元件120、122可用于帮助将第一导管110和第二导管112定位在相应管(例如，动脉/静脉)内，使得电极134可以在瘘管形成期间从开口130朝向第二导管112的凹部136延伸。
一个或更多个第一导管磁性元件120可以包括位于瘘管形成元件132的远侧和/或近侧的一个或更多个磁体或磁性阵列。例如，一个或更多个第一导管磁性元件120可以定位在瘘管形成元件132的近侧和远侧，使得有一个或更多个磁体或磁性阵列定位在瘘管形成元件132的任一侧。类似地，一个或更多个第二导管磁性元件122可以包括定位在凹部136的远侧和/或近侧的一个或更多个磁体或磁性阵列。例如，一个或更多个第二导管磁性元件122可以定位在凹部136的近侧和远侧，并且对应于一个或更多个第一导管磁性元件120。一个或更多个第一导管磁性元件120和一个或更多个第二导管磁性元件122可以包括临时磁体、永久磁体和/或电磁体。
在一些实施例中，第一导管110和/或第二导管112可以包括用于使其前移和定位可视化的一个或更多个标记117。在一些变型中，可以使标记117直接可视化。在另一些变型中，可以使标记间接可视化(例如，经由超声、荧光透视和/或X射线可视化)。标记117可以位于导管内部相对于导管的任何位置，例如导管的一个或更多个表面。在一些变型中，导管的一个或更多个部分可以由回声或射线照相材料制成。标记可以通过任何合适的方法附接到导管，例如，通过机械附接(例如，嵌入导管的一部分中、周向外接等)、粘合剂结合、焊接、软钎焊、它们的组合等。例如，在上面图1所示的系统100的变型中，第一导管110和第二导管112中的每一者都可以包括一个或更多个标记117。这些标记117可以在第一导管110和第二导管112的前移和/或定位期间可视化，以确认导管正确定位在血管内。例如，在第一导管110的开口130与第二导管112的凹部136轴向对准和/或第一导管110的开口130相对于第二导管112的凹部136旋转对准的变型中，在瘘管形成之前可以使用该一个或更多个标记117通过一种或多种可视化技术(例如超声、荧光透视和/或X射线)来确认第一导管110和第二导管112与第一和第二管的这种定位。
然而，如上所述，此类可视化技术可能会出错。例如，虽然第一导管110和第二导管112在二维荧光透视下可能看上去是对准的，但是第一导管110和第二导管112在三维空间中可能未对准。如在下文中将更详细描述的，代替一个或更多个标记117和/或除了一个或更多个标记117之外，系统100可包括一个或更多个磁场传感器116，其可用于确定第一导管110和第二导管112相对于彼此的对准和/或定位。
图2示意性地示出了系统100的模块，这些可以通过通信路径102相互通信地联接。系统100通常包括控制单元104、一个或更多个磁场传感器116和用户输出设备140。在又一些实施例中，系统100还可包括电源160和/或诸如锁定机构150的安全装置。
系统100的各种电子元件通过通信路径102相互通信联接。通信路径102可以是连接系统100的各种部件的总线。通信路径102可以由能够传输信号的任何介质如导线、导电迹线、光波导等形成。此外，通信路径102可以由能够传输信号的介质的组合形成。在一些实施例中，通信路径102包括导电迹线、导线、连接器和总线的组合，它们协作以允许在诸如处理器、存储器、传感器、输入设备、输出设备和通信设备的部件中的各种部件之间传输电信号。另外，应注意，术语“信号”是指能够穿过介质传播的波形(例如，电的、光的、磁的、机械的或电磁的)，例如DC、AC、正弦波、三角波、方波、振动等。
控制单元104可以是任何类型的计算设备并且包括一个或更多个处理器和一个或更多个存储器模块。一个或更多个处理器可以包括能够执行存储在非暂时性计算机可读介质上的机器可读指令——例如存储在一个或更多个存储器模块上的那些——的任何设备。因此，一个或更多个处理器中的每一个都可以包括控制器、集成电路、微芯片、计算机和/或任何其它计算设备。
控制单元104的一个或更多个存储器模块通信地联接到一个或更多个处理器。一个或更多个存储器模块可以被构造成易失性和/或非易失性存储器，并且因此可以包括随机存取存储器(包括SRAM、DRAM和/或其它类型的RAM)、闪速存储器、安全数字(SD)存储器、寄存器、光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)和/或其它类型的非暂时性计算机可读介质。取决于特定实施例，这些非暂时性计算机可读介质可以驻留在控制单元104内和/或控制单元104外部。一个或更多个存储器模块可以被构造为存储逻辑指令(即，机器可读指令)，该逻辑指令(在由一个或更多个处理器执行时允许控制单元104例如确定第一导管110与第二导管112的分隔距离和/或第一导管110和第二导管112的对准并且响应于判定出第一导管110与第二导管112的分隔距离在预定阈值内而(例如，使用用户输出设备140)输出就绪信号。在一些实施例中，在间隔距离被确定为大于预定阈值(例如，大于约2mm、大于约1.5mm、大于约1mm或其它预定阈值距离)或控制单元104判定为第一导管110和第二导管112以其他方式未对准的情况下，由一个或更多个处理器执行的逻辑指令可以阻止瘘管形成元件132的操作。
如上所述，系统100包括一个或更多个磁场传感器116。一个或更多个磁场传感器116提供第一导管110和第二导管112相对于彼此的对准信息。磁场传感器116可以包括构造成输出指示磁场大小——例如磁场的力——的磁场信号的任何装置。此类磁场传感器116可以包括但不限于霍尔效应传感器、磁阻传感器、微机电系统(MEM)磁场传感器116、超导量子干涉装置(SQUID)传感器等。图3示意性地示出了第一导管磁性元件120与第二导管磁性元件122之间的磁场线。随着第一导管磁性元件120移动得越来越靠近第二导管磁性元件122，第一导管磁性元件120与第二导管磁性元件122之间的磁吸引力增大。图4以图形方式示出了x轴上的距离172与y轴上的力171之间的对数关系，如库仑定律所教导的：
Figure GDA0003861052260000101
其中F是吸引力，r是磁性元件120、122之间的分隔距离。也就是说，吸引力与分隔距离的平方成反比。由一个或更多个磁场传感器116输出的磁场信号提供指示磁性元件120、122之间的磁吸引力的测量值。在操作中，控制单元104接收来自一个或更多个磁场传感器116的磁场信号，并执行逻辑指令以使用上面的库仑定律确定第一导管110与第二导管112的分隔距离。一旦达到预定的分隔距离A，控制单元104就可以向操作者提供第一导管110和第二导管112正确定位的通知。
另外，为了提供增加的吸引力和对准，一个或更多个第一导管磁性元件120和一个或更多个第二导管磁性元件122可以被布置成具有彼此面对的相反磁极。也就是说，例如，一个或更多个第一导管磁性元件120可以被布置成使得N极在导管主体114侧与瘘管形成元件132对准，并且一个或更多个第二导管磁性元件120可以被布置成使得S极在导管主体114侧与用于接纳瘘管形成元件132的凹部136对准，或反之。因此，在磁极未正确对准以用于吸引的情况下，将不会产生磁场或将产生较弱的磁场。因此，基于磁场信号而感测到的磁场的大小可以指示第一导管110与第二导管112的距离以及第一导管110和第二导管112的对准两者。
在瘘管形成期间，第一导管110与第二导管112之间的分隔距离应当在用于形成瘘管的预定阈值内。例如，预定阈值可以是大约2mm或更小，例如约1.5mm或更小、1mm或更小等。预定阈值或距离是可能使用瘘管形成元件132形成瘘管的任何距离，或已经被证明可能使用瘘管形成元件132形成瘘管的任何距离。例如，该预定距离可以允许瘘管形成元件132完全延伸穿过第一管的壁并穿过第二管的壁以接触第二导管112的凹部136，从而在第一管与第二管之间形成开口。因此，如下文将更详细解释的，当控制单元104判定第一导管110与第二导管112之间的分隔距离在第一导管110的包括瘘管形成元件132的部分与第二导管110的包括凹部136的部分之间为1mm或更小时，那么控制单元104判定在第一导管110与第二导管112之间已经实现了适当的距离和对准。
一个或更多个磁场传感器116可以安装到和/或安装在第一导管110、第二导管112或两者的导管主体114内，如图1所示。在一些实施例中，一个或更多个磁场传感器116可以替代地被安装到外部探测器118上，如图5所示的那样。
在图1所示的实施例中，一个或更多个磁场传感器116可以集成到第一导管110和/或第二导管112中。也就是说，一个或更多个磁场传感器116与第一导管110和/或第二导管112一起被前移通过一条或多条管。一个或更多个磁场传感器116可以定位在第一导管110和/或第二导管112的一个或更多个磁性元件120、122的近侧和/或远侧。例如，磁场传感器116可以在一个或更多个第一导管磁性元件120和/或瘘管形成元件132的远侧(例如，更靠近尖端113)被安装到第一导管110上。在一些实施例中，磁场传感器116可以位于一个或更多个第一导管磁性元件120和瘘管形成元件132的近侧。在一些实施例中，在瘘管形成元件132的任一侧，第一磁场传感器可以与第一导管110的第一磁性元件相关联，第二磁场传感器可以与第一导管110的第二磁性元件相关联。
在一些实施例中，磁场传感器116可以仅整合到第一导管110和第二导管112中的一者中。例如，第二导管112可以包括在第二导管112的一个或更多个磁性元件120和凹部136的远侧和/或近侧安装到第二导管112的导管主体114上的磁场传感器116。在一些实施例中，第一导管110和第二导管112中的每一者都包括一个或更多个磁场传感器116。应当注意，额外的磁场传感器可以为对准和分隔距离提供更大的灵敏度。一个或更多个磁场传感器116的位置可以靠近一个或更多个第一导管磁性元件120和/或一个或更多个第二导管磁性元件122(例如，与一个或更多个磁性元件间隔约10mm或更小)。
如上所述，并且参考图5，除了和/或代替任何安装到导管的磁场传感器116，一个或更多个磁场传感器116可以被安装到外部探测器118上。外部探测器118可以是手持式探测器或可以被安装到构造成保持探测器贴近患者的治疗部分的机械臂或其它固定装置上。例如，图5示出了患者的手臂200，第一导管110定位在第一管202(例如，静脉)内，第二导管112定位在第二管204(例如，动脉)内。第一导管110和第二导管112与上面关于图1描述的那些基本相似。第一导管110和第二导管112被前移通过第一和第二管到治疗部位(例如，要形成瘘管的地方)。当第一导管110和第二导管112定位在治疗部位处或近似定位在治疗部位处时，外部探测器118可以朝向治疗部位被前移以检测第一导管110的一个或更多个第一导管磁性元件120与第二导管112的一个或更多个第二导管磁性元件120之间的磁场强度。例如，外部探测器118可以被前移以便处于外部探测器118的一个或更多个磁场传感器116的感测范围内(例如，在约0.5米内，在约0.4米内，约0.3米等)。当第一导管磁性元件120和第二导管磁性元件122开始相互吸引时，无论是内部还是外部的一个或更多个磁场传感器116都可以自动开始检测第一导管110与第二导管112之间的磁吸引力。
在一些实施例中，第一导管110和第二导管112的一个或更多个磁性元件120可以包括电磁体。在此类实施例中，未示出的外部磁场发生器可用于激励电磁体。另外，第一导管110和第二导管112的电磁体可以通信地联接到控制单元104并且向控制单元输出指示它们在由磁场发生器产生的磁场内的三维空间中的位置的电信号。例如，每个电信号都可以指示电磁体相对于磁场发生器的位置。基于该信息，控制单元104可以执行逻辑指令以确定第一导管110和第二导管112相对于彼此的位置。因此，第一导管110和第二导管112的一个或更多个磁性元件120可以充当位置传感器或磁场传感器116。
再次参照图2，系统100还包括通过通信路径102通信地联接到控制单元104的用户输出设备140。用户输出设备140可以包括任何视觉、触觉或听觉反馈设备，其构造成在控制单元104基于来自一个或更多个磁场传感器116的磁场信号判定出第一导管110和第二导管112在对于形成瘘管而言的适当的距离内和/或具有适当的对准时输出就绪信号。例如，用户输出设备140可以包括安装到外部探测器118或第一导管110和/或第二导管112的手柄上的光指示器(例如，荧光灯、LED灯等)。响应于检测到第一导管110和第二导管112相对于彼此正确定位，控制单元104可以打开光指示器。在一些实施例中，当判定出第一导管110和第二导管112正确定位时，光指示器可以是绿灯。在一些实施例中，当判定第一导管110和第二导管112未正确对准时，光指示器或单独的指示灯可以是红灯。在一些实施例中，响应于正确对准的实现，可以从扬声器发出可听见的声音。
在一些实施例中，系统100可以包括锁定机构150，当判定出第一导管110和第二导管112不正确地对准(例如，不在预定的分隔范围内)时，该锁定机构150阻止瘘管形成元件132的致动。例如，锁定机构150可以通过通信路径102通信地联接到控制单元104，以便可由控制单元104操作。例如，锁定机构150可以是将瘘管形成元件132与电源160电联接的开关。锁定机构150可以响应于判定出第一导管110和第二导管112不正确地对准而定位成防止能量从电源160流向瘘管形成元件132(例如，电极134)。在一些实施例中，锁定机构150可以定位成防止能量从电源160流到瘘管形成元件132，直到控制单元104判定出第一导管110和第二导管112正确地对准。其它设想的锁定机构可以包括但不限于磁性锁定机构、继电器、螺线管、联锁致动器等。
在一些实施例中，电源160可以通信地联接到控制单元104，使得控制单元104可以选择性地操作电源160(例如，电池、RF发生器、插座等)。在此类实施例中，控制单元104可以被配置成当判定出第一导管110和第二导管112不正确地对准时阻止电源160为瘘管形成元件132供电的操作。
现在将描述在第一管202与第二管204之间形成瘘管的方法。参考图5，该方法包括将第一导管110前移通过第一管202到治疗部位并且将第二导管112前移通过第二管204到治疗部位。随着第一导管110和第二导管112的一个或更多个磁性元件120彼此接近以便彼此对准，一个或更多个磁场传感器116(例如，内部或外部磁场传感器116)可以自动开始检测在第一导管110的一个或更多个第一导管磁性元件120与第二导管112的一个或更多个第二导管磁性元件122之间产生的磁场。控制单元104可以从一个或更多个磁场传感器116接收信号并执行逻辑指令以确定第一导管110与第二导管112的分隔距离(例如，第一导管110的一个或更多个磁性元件120与第二导管112的一个或更多个磁性元件122的轴向偏离距离D)。一旦判定出第一导管110与第二导管112的分隔距离在预定范围内(例如，1mm或更小)和/或实现了正确的旋转对准，控制单元104就可以使用用户输出设备140生成就绪信号。此时，系统100的操作者可以使用瘘管瘘管形成元件132在第一管与第二管之间形成瘘管。例如，操作者可以前移电极134或可以使能量流过电极134以消融在第一导管110与第二导管112之间受到撞击的第一管202和第二管204的组织。如上所述，在判定出没有实现适当的对准和距离的情况下，控制单元104可以操作锁定机构150或电源160以防止瘘管形成，直到实现适当的对准。
在一些实施例中，可以使用采用荧光透视法、超声等的附加的视觉确认手段。
可以参考以下编号的条款来描述实施例，其中在从属条款中列出了优选特征。
1.一种用于形成瘘管的系统，包括：构造成被前移通过第一管的第一导管，所述第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；构造成被前移通过第二管的第二导管，所述第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件，其中所述一个或更多个第一导管磁性元件和所述一个或更多个第二导管磁性元件构造成将所述第一导管和所述第二导管吸在一起；一个或更多个磁场传感器，所述磁场传感器构造成输出指示在所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场大小的磁场信号；构造成输出就绪信号的用户输出设备；和控制器，所述控制器通信地联接到所述一个或更多个磁场传感器和所述用户输出设备，其中所述控制器被配置为：从所述一个或更多个磁场传感器接收磁场信号；基于来自所述一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定所述第一导管与所述第二导管的分隔距离；以及响应于判定出所述第一导管与所述第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用所述用户输出设备输出就绪信号，其中所述就绪信号指示所述第一导管和所述第二导管对于使用所述瘘管形成元件形成瘘管的正确对准和位置。
2.根据条款1所述的系统，其中，所述瘘管形成元件定位在所述第一导管的尖端附近并且可从所述第一导管的侧壁伸展。
3.根据任一前述条款所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器联接到所述第一导管和所述第二导管中的至少一者。
4.根据任一前述条款所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括联接到所述第一导管的第一磁场传感器和联接到所述第二导管的第二磁场传感器。
5.根据任一前述条款所述的系统，其中，所述用户输出设备包括指示灯。
6.根据任一前述条款所述的系统，其中，所述控制器还被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时阻止所述瘘管形成元件的操作。
7.根据条款6所述的系统，其中，所述瘘管形成元件包括电极，所述电极联接到电源以给所述电极通电，其中所述控制器通信地联接所述电源，并且所述控制器被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时操作所述电源以阻止所述电极通电。
8.根据任一前述条款所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器、微机电系统传感器和/或超导量子干涉装置传感器中的至少一者。
9.一种用于形成瘘管的系统，包括：构造成被前移通过第一管的第一导管，所述第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；构造成被前移通过第二管的第二导管，所述第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件，其中所述一个或更多个第一导管磁性元件和所述一个或更多个第二导管磁性元件构造成将所述第一导管和所述第二导管吸在一起；构造成定位在治疗部位外部的探测器，所述探测器包括一个或更多个磁场传感器，所述磁场传感器构造成输出指示在所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场大小的磁场信号；构造成输出就绪信号的用户输出设备；和控制器，所述控制器通信地联接到所述一个或更多个磁场传感器和所述用户输出设备，其中控制器被配置为：从所述一个或更多个磁场传感器接收磁场信号；基于来自所述一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定所述第一导管与所述第二导管的分隔距离；以及响应于判定出所述第一导管与所述第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用所述用户输出设备输出就绪信号，其中所述就绪信号指示所述第一导管和所述第二导管对于使用所述瘘管形成元件形成瘘管的正确对准和位置。
10.根据条款9所述的系统，其中，所述瘘管形成元件定位在所述第一导管的尖端的附近并且能从所述第一导管的侧壁伸展。
11.根据条款9或10所述的系统，其中，所述用户输出设备包括联接到所述探测器的指示灯。
12.根据条款9-11中任一项所述的系统，其中，所述控制器还被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于预定距离时阻止所述瘘管形成元件的操作。
13.根据条款12所述的系统，其中，所述瘘管形成元件包括电极，所述电极联接到电源以给所述电极通电，其中所述控制器通信地联接所述电源，其中所述控制器被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于预定距离时操作所述电源以阻止所述电极通电。
14.根据条款9-12中任一项所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器、微机电系统传感器和超导量子干涉装置传感器中的至少一者。
15.一种形成瘘管的方法，包括：前移第一导管通过第一管，其中所述第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；前移第二导管通过第二管，其中所述第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件；将所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件对准；使用一个或更多个磁场传感器检测在所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场；基于来自所述一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定所述第一导管与所述第二导管的分隔距离；响应于判定出所述第一导管与所述第二导管的分隔距离约为预定距离或更小而使用用户输出设备生成就绪信号，其中所述就绪信号指示所述第一导管和所述第二导管的正确对准和位置；以及响应于所述就绪信号而使用所述瘘管形成元件形成瘘管。
16.根据条款15所述的方法，进一步包括在判定所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于预定距离时阻止所述瘘管形成元件的操作。
17.根据条款16所述的方法，其中，所述瘘管形成元件包括联接到电源的电极，并且在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于预定距离时阻止所述电源的操作。
18.根据条款15-17中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个磁场传感器联接到所述第一导管和所述第二导管中的至少一者。
19.根据条款15-18中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括联接到所述第一导管的第一磁场传感器和联接到所述第二导管的第二磁场传感器。
20.根据条款15-19中任一项所述的方法，其中，所述一个或更多个磁场传感器联接到定位在治疗部位外部的探测器。
现在应当理解，本文描述的实施例涉及使用一个或更多个磁场传感器，该磁场传感器检测在第一和第二导管的磁性元件之间产生的磁场。基于检测到的磁场，控制单元可以确定第一和第二导管的距离和/或对准。当已经达到适当的距离和对准时，控制单元可以输出信号，该信号提醒操作者第一和第二导管正确定位以用于形成瘘管。在一些实施例中，在控制单元判定第一导管和第二导管未彼此定位在适当的距离内或以其它方式不正确地对准的情况下，控制单元可操作以阻止瘘管形成元件的致动。此类系统提供了多种临床益处，包括较少使用或不使用荧光透视，因为磁感应可以提供对分隔距离和旋转对准两者的确认。该系统还可以最大限度地减少操作员在读取荧光透视图像或其它二维图像时的主观性。
注意，术语“基本上”和“约”在本文中可用于表示可归因于任何定量比较、值、测量值或其它表示的固有不确定性程度。这些术语在本文中也用于表示定量表示可能与述及引用不同的程度，而不会导致所讨论主题的基本功能发生变化。
虽然文中已经说明和描述了特定实施例，但是应当理解，在不背离要求保护的主题的精神和范围的情况下，可以进行各种其它变更和修改。此外，尽管文中已经描述了要求保护的主题的各个方面，但是这些方面不需要结合使用。因此，所附权利要求旨在涵盖在要求保护的主题范围内的所有这些变更和修改。

Claims (20)

1.一种用于形成瘘管的系统，包括：
构造成被前移通过第一管的第一导管，所述第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；
构造成被前移通过第二管的第二导管，所述第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件，其中所述一个或更多个第一导管磁性元件和所述一个或更多个第二导管磁性元件构造成将所述第一导管和所述第二导管吸在一起；
一个或更多个磁场传感器，所述磁场传感器构造成输出指示在所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场大小的磁场信号；
构造成输出就绪信号的用户输出设备；和
控制器，所述控制器通信地联接到所述一个或更多个磁场传感器和所述用户输出设备，其中所述控制器被配置为：
从所述一个或更多个磁场传感器接收磁场信号；
基于来自所述一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定所述第一导管与所述第二导管的分隔距离；以及
响应于判定出所述第一导管与所述第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用所述用户输出设备输出就绪信号，其中所述就绪信号指示所述第一导管和所述第二导管对于使用所述瘘管形成元件形成瘘管的正确对准和位置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述瘘管形成元件定位在所述第一导管的尖端附近并且能从所述第一导管的侧壁伸展。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器联接到所述第一导管和所述第二导管中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括联接到所述第一导管的第一磁场传感器和联接到所述第二导管的第二磁场传感器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述用户输出设备包括指示灯。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器还被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时阻止所述瘘管形成元件的操作。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述瘘管形成元件包括电极，所述电极联接到电源以给所述电极通电，其中所述控制器通信地联接所述电源，并且所述控制器被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时操作所述电源以阻止所述电极通电。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器、微机电系统传感器和/或超导量子干涉装置传感器中的至少一者。
9.一种用于形成瘘管的系统，包括：
构造成被前移通过第一管的第一导管，所述第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；
构造成被前移通过第二管的第二导管，所述第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件，其中所述一个或更多个第一导管磁性元件和所述一个或更多个第二导管磁性元件构造成将所述第一导管和所述第二导管吸在一起；
构造成定位在治疗部位外部的探测器，所述探测器包括一个或更多个磁场传感器，所述磁场传感器构造成输出指示在所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场大小的磁场信号；
构造成输出就绪信号的用户输出设备；和
控制器，所述控制器通信地联接到所述一个或更多个磁场传感器和所述用户输出设备，其中控制器被配置为：
从所述一个或更多个磁场传感器接收磁场信号；
基于来自所述一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定所述第一导管与所述第二导管的分隔距离；以及
响应于判定出所述第一导管与所述第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用所述用户输出设备输出就绪信号，其中所述就绪信号指示所述第一导管和所述第二导管对于使用所述瘘管形成元件形成瘘管的正确对准和位置。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述瘘管形成元件定位在所述第一导管的尖端附近并且能从所述第一导管的侧壁伸展。
11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述用户输出设备包括联接到所述探测器的指示灯。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器还被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时阻止所述瘘管形成元件的操作。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述瘘管形成元件包括电极，所述电极联接到电源以给所述电极通电，其中所述控制器通信地联接所述电源，其中所述控制器被配置为在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时操作所述电源以阻止所述电极通电。
14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括霍尔效应传感器、磁阻传感器、微机电系统传感器和超导量子干涉装置传感器中的至少一者。
15.一种形成瘘管的方法，包括：
前移第一导管通过第一管，其中所述第一导管包括瘘管形成元件和一个或更多个第一导管磁性元件；
前移第二导管通过第二管，其中所述第二导管包括一个或更多个第二导管磁性元件；
将所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件对准；
使用一个或更多个磁场传感器检测在所述一个或更多个第一导管磁性元件与所述一个或更多个第二导管磁性元件之间产生的磁场；
基于来自所述一个或更多个磁场传感器的磁场信号来确定所述第一导管与所述第二导管的分隔距离；
响应于判定出所述第一导管与所述第二导管的分隔距离为预定距离或更小而使用用户输出设备生成就绪信号，其中所述就绪信号指示所述第一导管和所述第二导管的正确对准和位置；以及
响应于所述就绪信号而使用所述瘘管形成元件形成瘘管。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时阻止所述瘘管形成元件的操作。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述瘘管形成元件包括联接到电源的电极，并且在判定出所述第一导管与所述第二导管之间的分隔距离大于所述预定距离时阻止所述电源的操作。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述一个或更多个磁场传感器联接到所述第一导管和所述第二导管中的至少一者。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述一个或更多个磁场传感器包括联接到所述第一导管的第一磁场传感器和联接到所述第二导管的第二磁场传感器。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述一个或更多个磁场传感器联接到定位在治疗部位外部的探测器。
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