JP2019202134A - 位置センサを含むカテーテルの較正治具 - Google Patents

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Abstract

【課題】較正固定具、較正位置センサ、及びインターフェース回路を含む装置を提供すること。【解決手段】較正固定具は、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、遠位端が較正固定具の壁と物理的に接触している。較正位置センサは、較正固定具内で壁に対して既知の位置に固定され、磁界を感知することに応答して較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するように構成されている。インターフェース回路は、較正位置センサに電気的に結合され、位置信号を出力するように構成されている。【選択図】図2

Description

本発明は、一般に医療機器に関し、具体的には位置センサを含むカテーテルを較正するための方法及びシステムに関する。
位置センサは、特に、患者の体内の医療機器を追跡するために使用される。このような機器及びセンサを較正及び適用するための様々な技術が、当該技術分野において既知である。
例えば、米国特許出願公開第2015/0247944号は、平坦な位置特定パッド用の較正治具を記載している。治具は、検出器アセンブリと、位置決めユニットと、インターフェース回路と、を含む。検出器アセンブリは、複数の磁界検出器のアレイを含む。位置決めユニットは、位置特定パッドに対して1つ又は2つ以上の既知の位置に検出器アセンブリを固定するように構成されている。インターフェース回路は、既知の位置に検出器アセンブリが固定されたときに検出器アセンブリの磁界検出器により発生する電気信号が出力して、位置決定システムでなされた位置測定値を較正するように構成されている。
米国特許出願公開第2001/0027271号は、誘導固定具を使用して定位手術中に外科用器具を位置決めするための方法及び装置を記載している。誘導固定具は、上部に対して固定された軌道に沿って外科用器具を移動させるための器具ガイドを含む上部を含み、また、取り付け基部及び調節機構を含む、上部を支持する調節可能な基部を含む。
本明細書に記載される本発明の一実施形態は、較正固定具、較正位置センサ、及びインターフェース回路を含む装置を提供する。較正固定具は、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、遠位端が較正固定具の壁と物理的に接触している。較正位置センサは、較正固定具内で壁に対して既知の位置に固定され、磁界の感知に応じて較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するように構成されている。インターフェース回路は、較正位置センサに電気的に結合され、位置信号を出力するように構成されている。
いくつかの実施形態では、装置は、(i)医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信し、(ii)較正位置センサによって生成された位置信号を受信し、かつ(iii)電気信号及び位置信号に基づいて、プローブ位置センサと遠位端の先端との間の距離を推定するように構成されたプロセッサを含む。他の実施形態では、装置は、追加の較正位置を含み、追加の較正位置センサは、較正固定具内で較正位置センサに対して所定の位置に固定され、磁界の感知に応じて、追加の較正位置センサの追加の位置を示す追加の位置信号を生成するように構成されている。プロセッサは、所定の位置、位置信号、及び追加の位置信号に基づいて、距離を推定するためのスケーリング係数を生成するように更に構成されている。
一実施形態では、装置は、較正固定具に固定され、磁界を生成するように構成された較正器具を含む。別の実施形態では、較正器具は、磁界を生成するように構成された複数のヘルムホルツコイルを含む。更に別の実施形態では、インターフェース回路は、無線で、又はインターフェース回路に結合された電気ケーブルを介して位置信号を送信するように構成されている。
本発明の一実施形態によれば、較正装置を製造する方法が更に提供され、方法は、較正固定具を製造することであって、較正固定具が、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、遠位端が較正固定具の壁と物理的に接触している、較正固定具を製造することを含む。磁界の感知に応じて較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するための較正位置センサは、較正固定具内で壁に対して既知の位置に固定される。位置信号を出力するためのインターフェース回路は、較正位置センサに電気的に結合される。
本発明は、以下の「発明を実施するための形態」を図面と併せて考慮すると、より完全に理解されよう。
本発明の一実施形態による、カテーテル法システムの概略描画図である。 本発明の一実施形態による、較正器具の概略描画図である。
概論
心カテーテルなどの低侵襲性医療機器は、所与の位置でそれに結合された少なくとも1つの位置センサを含むことができる。カテーテルの遠位先端に対する位置センサの実際の位置は、例えば製造プロセスにおける不正確さのために、同じタイプの複数のカテーテル間であっても異なる場合がある。カテーテル上の位置センサの位置の誤差は、カテーテル遠位端の位置の推定誤差をもたらし得る。
原則的に、カテーテルの較正は、ヘルムホルツチャンバ内に位置する治具内にカテーテルを配置することによって実施され得る。カテーテルを較正する前に、治具は、典型的に、予め較正された試験カテーテルに既知の磁界を印加して、試験カテーテルによって生成される出力電圧を測定することによって、チャンバと位置合わせする必要がある。製造時、治具に関するいかなる変更も、典型的に、治具とチャンバとの間の再位置合わせを必要とするが、これは時間がかかり、かつ生産コストを増加させる。再位置合わせを必要とする事象としては、例えば、チャンバ内の治具の移動、及び異なるタイプのカテーテルでの使用に適した異なるタイプに治具を交換することが挙げられる。
本明細書の以下に記載される本発明の実施形態は、位置センサとカテーテルの遠位先端との間の距離を正確に評価することによって、位置センサを含むカテーテルを較正するための改善された技術を提供する。較正は、カテーテルの遠位端の正確な追跡を可能にする。
いくつかの実施形態では、較正治具は、カテーテルの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされた固定具を含む。固定具は、固定具本体内の穴に延在する開口部を有し、その結果、カテーテルの遠位端が開口部を通って挿入され、固定具本体内の穴の端部に位置する壁と物理的に接触する。
いくつかの実施形態では、治具は、1つ又は2つ以上の較正位置センサを含む。壁から既知の距離で固定具内に固定された第1の較正位置センサについて考察する。いくつかの実施形態では、治具は、3対のヘルムホルツコイル、又は任意の他の種類の好適なコイルを含む較正チャンバ内に固定される。各対のコイルは、互いに平行な所定の距離に位置決めされ、対は互いに直交して位置決めされる。この構成では、コイルを通して好適な電流を印加することによって、コイルは、コイル内に形成された所定の内部容積内に磁界を生成するように構成されている。
いくつかの実施形態では、第一に、較正位置センサは、磁界を感知することに応答して、較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、較正治具は、較正位置センサに電気的に結合されたインターフェース回路を更に含んで、位置信号を、例えば、較正チャンバの制御コンソールのプロセッサに出力するように構成されている。
いくつかの実施形態では、較正中、遠位端は開口部を通って挿入されて壁と物理的に接触し、一方でカテーテルの近位端は、コンソールに位置信号を送信するために制御コンソールに電気的に結合される。続いて、較正チャンバを作動させて、上記のように磁界を生成して磁界を生成する。
磁界を感知することに応答して、カテーテルの位置センサ及び治具の較正位置センサは、カテーテル位置センサ及び較正位置センサのそれぞれの位置を示す位置信号を生成する。
いくつかの実施形態では、コンソールのプロセッサは、位置信号に基づいて、カテーテル位置センサと較正位置センサとの間の合計距離を推定する。プロセッサは、推定合計距離から既知の距離(すなわち、較正位置センサと壁との間の距離)を差し引いて、カテーテル位置センサと、壁と物理的に接触する遠位端の先端と、の間の距離を計算する。プロセッサは、カテーテルに内蔵されたメモリ素子内に、例えばカテーテル較正ファイル中の変数としてこの計算された距離を記憶する。
他の実施形態では、治具は、第1の較正位置センサから既知の距離に固定された第2の較正位置センサを含む。第2の較正位置センサは、上記の磁界を感知することに応答して、第2の較正位置センサの位置を示す位置信号を生成するように構成されている。これらの実施形態では、第1及び第2の較正位置センサの位置に基づいて、かつこれらの間の既知の距離に基づいて、プロセッサはスケーリング係数を生成するように構成され、このスケーリング係数は、第1の較正位置センサと第2の較正位置センサとの間に形成された磁界の磁界勾配を、例えばミリメートル単位の距離値に変換する。プロセッサは、カテーテル位置センサと遠位端の先端との間の距離を推定する精度を向上させるために、スケーリング係数を使用することができる。
開示される技術は、位置追跡システムと共に使用される各カテーテルを予め較正することによって、位置追跡システムの精度を向上させ、医療処置のサイクル時間を低減させることができる。更に、開示される技術は、治具とチャンバとの間で再位置合わせする必要性を低減することにより、製造効率を向上させ、こうした医療機器の製造コストを削減する。
システムの説明
図1は、本発明の一実施形態による、カテーテル法システム20の概略描画図である。システム20は、本実施例では心カテーテル22であるプローブと、制御コンソール24と、を含む。本明細書に記載する実施形態では、カテーテル22は、例えば心不整脈などの心機能不全を診断するための心電信号のマッピングなど、任意の好適な治療及び/又は診断目的に使用され得る。
コンソール24は、カテーテル22からの信号を受信するため、及び本明細書に記載のシステム20の他の構成要素を制御するための好適なフロントエンド回路及びインターフェース回路を有する、典型的には汎用コンピュータであるプロセッサ34を含む。プロセッサ34は、システムによって使用される機能を実行するようにソフトウェア内にプログラム可能であり、プロセッサはソフトウェアのためのデータをメモリ38に記憶する。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子的形態でコンソール24にダウンロードされてもよく、又は光学的、磁気的、若しくは電子的記憶媒体などの、非一時的有形媒体上で提供されてもよい。あるいは、プロセッサ34の機能の一部又は全ては、専用の又はプログラム可能なデジタルハードウェア構成要素によって実行されてもよい。
オペレータ30(介入する心臓専門医など)は、テーブル29に横たわる患者28の脈管系を通して、カテーテル22を挿入する。カテーテル22は、挿入図23に示されるように、挿入管と、1つ又は2つ以上の位置センサ50を含む遠位端アセンブリ40とを含む。オペレータ30は、挿入図21に示されるように、カテーテルの近位端付近にあるマニピュレータ32を用いてカテーテル22を操作することによって、カテーテル22のアセンブリ40を心臓26の標的領域の近傍で動かす。カテーテル22の近位端は、プロセッサ34のインターフェース回路に接続されている。
いくつかの実施形態では、システム20は磁気位置追跡システムを含む。心臓腔内の遠位端アセンブリ40の位置は、典型的には、磁気位置追跡システムの1つ又は2つ以上の磁気位置センサを使用して測定される。図1の実施例では、コンソール24は駆動回路39を含み、この駆動回路39は、テーブル29に横たわる患者28の体外における既知の位置、例えば患者の胴体の下に位置する磁界発生器36を駆動する。
次に、挿入図23を参照する。遠位端アセンブリ40は、典型的に、1つ又は2つ以上の位置センサ50と、これに結合されたマッピング電極などの他の機器(図示せず)と、を含む。遠位端アセンブリを心臓26の内面に接触させると、マッピング電極が感知された電位に応答して電位勾配信号を生成し、位置センサ50が感知された外部磁界に応答して位置信号を生成し、これにより、プロセッサ34が心臓腔内部の位置の関数として電位をマッピングすることが可能になる。
アセンブリ40内の複数の位置センサ及びマッピング電極は、カテーテル近位端でプロセッサ34内のインターフェース回路に接続されている。オペレータ30は、ユーザディスプレイ31上の心臓26の画像33で、アセンブリ40の位置を見ることができる。
この位置検知法は、例えば、Biosense Webster Inc.(Irvine,Calif.)により製造されるCARTO(商標)システムなどの磁気位置追跡システムで実施されており、また、その開示が全て参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,391,199号、同第6,690,963号、同第6,484,118号、同第6,239,724号、同第6,618,612号、及び同第6,332,089号、国際公開96/05768号、並びに米国特許出願公開第2002/0065455(A1)号、同第2003/0120150(A1)号、及び同第2004/0068178(A1)号で詳述されている。
いくつかの実施形態では、プロセッサ34は、位置センサ50と遠位端アセンブリ40の先端55との間の距離を示す値を保持する。センサ50から受信された位置信号及び距離値に基づいて、プロセッサ34は、心臓40内の先端55の位置を推定するように構成されている。
図1に示す特定の構成は、単に例として示される。代替的な実施形態では、システム20は、任意の他の好適な構成要素及びモジュールと共に動作し得る。例えば、位置センサ50は、3つのコイルを有する三軸センサ(Triple-Axis Sensor、TAS)を含んでもよく、あるいは、単一のコイルを有する単軸センサ(Single Axis Sensor、SAS)を含んでもよい。位置センサは、カテーテル22に結合された可撓性基材上にコイルを配設することによって、又は遠位端アセンブリ40上にコイルを含む機器を取り付けることによって、又は任意の他の好適な構成及び製造技術を使用することによって形成することができる。
カテーテル位置センサと遠位先端との間の距離を較正する
図2は、本発明の一実施形態による、較正器具46の概略描画図である。いくつかの実施形態では、器具46は、位置センサ50と先端55との間の距離を示す値を出力するように構成されている。
図1の実施例では、値は、カテーテル22のメモリ素子、例えば、カテーテル22に内蔵されたメモリ素子、及びカテーテル製造者の中央データベースに記憶される。一実施形態では、心臓40内の先端55の位置を追跡する精度を向上させるために、メモリ素子は、カテーテル法処置中に適用された追加の較正パラメータを記憶する。なお、製造精度の制限のため、位置センサと先端との間の距離は、同じタイプのカテーテル間でも変化し得ることに留意されたい。したがって、この距離は、例えば較正治具を用いて各カテーテルに対して個別に取得され、カテーテル法処置の前に、システム20を較正するために使用されるべきである。
いくつかの実施形態では、器具46は、較正チャンバ48と、プロセッサ(図示せず)を含む制御コンソール44と、を含む。チャンバ48は、3対のヘルムホルツコイルを含み、対は互いに直交して配置されている。コイルの各対は、共通の軸に対して位置合わせされ、互いに平行の、所定の距離で配置される、絶縁ソリッドワイヤから製造された2つの実質的に同様の円形コイル62を含む。円形コイル62は、同じ方向に流れる実質的に同様な個別の電流を搬送する。コイル各対は、それぞれの軸を横切る2つのコイル間の体積内に磁界を生成するように構成されている。電流は(例えば、コイル62に印加される電圧又は電流を制御することによって)調節可能であり、誘起磁界の大きさは印加された電流に比例する。
いくつかの実施形態では、6つのコイル62の全てに同様の電流を同時に印加することによって、チャンバ48は、それらの間に取り付けられた立方体64全体に磁界を生成するように構成されている。いくつかの実施形態では、立方体64は、ガラスなどの非磁性材料から作製されるか、あるいは開放フレームを含み、チャンバ48の較正容積として機能する。
較正中、センサ50の感度は、既知の磁界、例えば、0.1ガウスを印加し、印加された磁界に応答して、センサ50からの電圧出力、例えば5ボルトを測定することによって決定される。ボルト/ガウス比は、本明細書で「変換係数」とも称されるセンサ50の感度を決定する。電圧は磁界の線形関数であり、印加される磁界を10%増加させると、センサ50からの電圧出力を10%高める結果をもたらすことに留意されたい。センサ50の変換係数もカテーテル22のメモリ素子に記憶される。
本明細書の下記で詳細に説明されるように、いくつかの実施形態では、器具46は、位置センサ50と先端55との間の距離を推定するために較正処置中に立方体64内に固定される、本明細書において較正治具66と称される較正固定具を含む。
ここで較正治具66の概略描画図である挿入図58を参照する。いくつかの実施形態では、較正治具66は、カテーテル22の遠位端40に嵌合するように寸法決め及び形状決めされる。例示的な実施形態では、治具66は、ポリカーボネートなどの非磁性材料から作製され、固定具52の本体内に孔54として延在する開口部を有する固定具52を含む。
本実施例では、挿入図58に示されるように、孔54はカテーテル22の遠位端40に嵌合して、遠位端40の先端55が孔54の壁70と物理的に接触するように寸法決め及び形状決めされる。孔54の直径は、典型的に、遠位端40の孔内における最小限の移動を可能にするように、遠位端40の直径よりもわずかに大きいことに留意されたい。
いくつかの実施形態では、較正治具66は、本明細書では簡潔さのため「較正センサ」、又は単に「センサ」と称される1つ又は2つ以上の較正位置センサ77及び88を含む。一実施形態では、センサ77及び88は、上記の図1に描写される磁気位置追跡システム内で動作するように構成された磁気位置センサである。
上記のセンサ50の感度を測定するプロセスは、センサ77及び88に対しても同様に実施されるため、センサ77及び88に関して測定された電圧/ガウス比がセンサ77及び88のそれぞれの感度を決定することに留意されたい。
一実施形態では、センサ77及び88は、壁70に対する既知の位置で固定具52内に固定される。図2の実施例では、較正位置センサ77は、壁70から所与の距離74に固定され、センサ88はセンサ77に対して既知の位置に固定される。
一実施形態では、位置センサ77及び88は、コイル62によって印加された磁界を感知することに応答して、これらの対応する位置を示す位置信号を生成するように構成されている。
いくつかの実施形態では、較正治具66は、対応するリード56を介して較正位置センサ77及び88に電気的に結合されるインターフェース回路60を更に含む。回路60は、センサ77及び88によって生成され、電気ケーブル68を介してルーティングされる位置信号をコンソール44に出力(例えば送信)するように構成されている。他の実施形態では、回路60は、センサ77及び88の位置信号をコンソール44に無線送信するように構成された無線通信機器(図示せず)を含んでもよい。
センサ77に対する既知の位置に固定されたセンサ88は、センサ50と先端55との間の距離を推定するのを支援することができるが、器具46における較正治具66の動作に必須ではないことに留意されたい。本発明者らは、センサ77とセンサ88との間の既知の距離に基づき、コンソール44のプロセッサは、これらのセンサ間の磁界の磁界勾配をミリメートル単位の距離に変換するために使用され得るスケーリング係数を導き出し得ることを見出した。
下記で説明される実施形態では、較正治具66は、単一の較正位置センサ、例えばセンサ77を含むが、これらの実施形態はまた、センサ77及び88の両方を適用する構成にも適用可能である。
いくつかの実施形態では、オペレータ又はロボットアーム(いずれも図示せず)が、アセンブリ40が壁70と物理的に接触するように、カテーテル22の遠位端アセンブリ40を孔54に挿入する。図2に示すように、カテーテル22の近位端はコンソール44に接続されている。続いて、オペレータは、立方体64内に所望の磁界を生成するためにコイル62に電流を印加する。磁界に応答して、位置センサ50及び較正位置センサ77はそれぞれ、これらのそれぞれの位置を示す位置信号及び較正位置信号を生成し、これらの信号を、カテーテル22及びケーブル68を介してコンソール44にそれぞれ送信する。
いくつかの実施形態では、これらの信号に基づいて、コンソール44のプロセッサは、センサ50と77との間の距離を推定するように構成されている。プロセッサは、距離72と74との合計であるセンサ50と77との間の距離から所与の距離74を差し引くことによって、センサ50と先端55との間の距離72を計算するように更に構成されている。上述したように、先端55は、センサ50と先端77との間の距離72を正確に測定するために、壁70と物理的に接触しているべきである。
いくつかの実施形態では、較正治具66は、センサ77及び88の両方を含む。本発明者は、上記のスケーリング係数を使用することにより、改善された精度でセンサ50と先端55との間の距離が推定され得ることを見出した。
図2の例示的実施形態では、センサ50と先端55との間の距離は1つの軸に沿って測定されるため、距離72の値はスカラーである。他の構成では、上記の技術を適用して、例えば、位置センサと2D形状デバイスの選択された位置との間の距離の2次元(2D)推定(例えばベクトル)を提供することができる。
較正治具66のこの特定の構成は、本発明の実施形態によって対処される特定の問題を例示するため、及びこうした位置追跡システムの性能を向上させることにおけるこれらの実施形態の適用を実証するため、例として示される。しかしながら、本発明の実施形態は、この特定の種類の例示的なシステムに限定されるものではなく、本明細書に記載される原理は、当該技術分野において既知の他の種類のカテーテル法及び位置追跡システムにも同様に適用され得る。
例えば、センサ77及び/若しくは88、又は他の位置センサ(図示せず)は、固定具52内に任意の好適な構成で固定することができる。更に、較正治具66の寸法及び形状は、アセンブリ40に嵌合するように設計されている。他の実施例では、1つ又は2つ以上の位置センサを含み、かつ異なる構成を有する医療機器の較正を可能にするために、治具の構成が異なっていてもよい。更に、上述の原理は、器具46及び較正治具66の好適な構成を使用して他の種類の位置センサ(例えば磁気ベース以外の)を較正するために適用されてもよい。
本明細書に記載される実施形態は、主に位置センサを含む低侵襲性医療機器を取り扱っているが、本明細書に記載される方法及びシステムは、画像誘導手術(例えば副鼻腔形成術(sinuplasty))、インプラント内に埋め込まれたセンサを有するインプラント処置、及び喉頭鏡検査などの様々な内視鏡的処置などの他の用途にも使用することができる。
したがって、上記に述べた実施形態は、例として引用したものであり、また本発明は、上記に具体的に示し説明したものに限定されないことが理解されよう。むしろ、本発明の範囲は、上述の様々な特徴の組み合わせ及びその一部の組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者により想到されるであろう、また従来技術において開示されていないそれらの変形及び修正を含むものである。参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献において、いずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。
〔実施の態様〕
(1) 装置であって、
較正固定具であって、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、前記遠位端が前記較正固定具の壁と物理的に接触している、較正固定具と、
較正位置センサであって、前記較正固定具内で前記壁に対して既知の位置に固定され、磁界の感知に応じて前記較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するように構成された、較正位置センサと、
前記較正位置センサに電気的に結合され、前記位置信号を出力するように構成されたインターフェース回路と、を含む、装置。
(2) (i)前記医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信し、(ii)前記較正位置センサによって生成された前記位置信号を受信し、かつ(iii)前記電気信号及び前記位置信号に基づいて、前記プローブ位置センサと前記遠位端の先端との間の距離を推定するように構成されたプロセッサを含む、実施態様1に記載の装置。
(3) 追加の較正位置センサを含み、前記追加の較正位置センサが、前記較正固定具内で前記較正位置センサに対して所定の位置に固定され、前記磁界の感知に応じて、前記追加の較正位置センサの追加の位置を示す追加の位置信号を生成するように構成され、前記プロセッサが、前記所定の位置、前記位置信号、及び前記追加の位置信号に基づいて、前記距離を推定するためのスケーリング係数を生成するように構成されている、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記較正固定具に固定され、前記磁界を生成するように構成された較正器具を含む、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記較正器具が、前記磁界を生成するように構成された複数のヘルムホルツコイルを含む、実施態様4に記載の装置。
(6) 前記インターフェース回路が、無線で、又は前記インターフェース回路に結合された電気ケーブルを介して前記位置信号を送信するように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(7) 較正装置を製造する方法であって、
較正固定具を製造することであって、前記較正固定具が、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、前記遠位端が前記較正固定具の壁と物理的に接触している、較正固定具を製造することと、
磁界の感知に応じて較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するための前記較正位置センサを前記較正固定具内で前記壁に対して既知の位置に固定することと、
前記位置信号を出力するためのインターフェース回路を、前記較正位置センサに電気的に結合することと、を含む、方法。
(8) (i)前記医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信し、(ii)前記較正位置センサによって生成された前記位置信号を受信し、かつ(iii)前記電気信号及び前記位置信号に基づいて、前記プローブ位置センサと前記遠位端の先端との間の距離を推定するためのプロセッサを前記インターフェース回路に結合することを含む、実施態様7に記載の方法。
(9) 前記磁界の感知に応じて、追加の較正位置センサの追加の位置を示す追加の位置信号を生成するための前記追加の較正位置センサを、前記較正固定具内で前記較正位置センサに対して所定の位置で固定することを含み、その結果、前記プロセッサが、(i)前記所定の位置、(ii)前記位置信号、及び(iii)前記追加の位置信号に基づいて、前記距離を推定するためのスケーリング係数を生成する、実施態様8に記載の方法。
(10) 前記磁界を生成する較正器具に前記較正固定具を固定することを含む、実施態様7に記載の方法。
(11) 前記位置信号を送信するための電気ケーブル及び無線通信機器のうちの少なくとも1つを前記インターフェース回路に結合することを含む、実施態様7に記載の方法。
(12) 方法であって、
較正固定具内で、前記較正固定具の壁に対して既知の位置に固定された較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を受信することであって、前記較正固定具が、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、前記遠位端が前記較正固定具の前記壁と物理的に接触している、位置信号を受信することと、
前記医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信することであって、前記遠位端の先端が前記壁と物理的に接触する、電気信号を受信することと、
前記電気信号及び前記位置信号に基づいて、前記プローブ位置センサと前記遠位端の前記先端との間の距離を推定することと、を含む、方法。

Claims (12)

  1. 装置であって、
    較正固定具であって、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、前記遠位端が前記較正固定具の壁と物理的に接触している、較正固定具と、
    較正位置センサであって、前記較正固定具内で前記壁に対して既知の位置に固定され、磁界の感知に応じて前記較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するように構成された、較正位置センサと、
    前記較正位置センサに電気的に結合され、前記位置信号を出力するように構成されたインターフェース回路と、を含む、装置。
  2. (i)前記医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信し、(ii)前記較正位置センサによって生成された前記位置信号を受信し、かつ(iii)前記電気信号及び前記位置信号に基づいて、前記プローブ位置センサと前記遠位端の先端との間の距離を推定するように構成されたプロセッサを含む、請求項1に記載の装置。
  3. 追加の較正位置センサを含み、前記追加の較正位置センサが、前記較正固定具内で前記較正位置センサに対して所定の位置に固定され、前記磁界の感知に応じて、前記追加の較正位置センサの追加の位置を示す追加の位置信号を生成するように構成され、前記プロセッサが、前記所定の位置、前記位置信号、及び前記追加の位置信号に基づいて、前記距離を推定するためのスケーリング係数を生成するように構成されている、請求項2に記載の装置。
  4. 前記較正固定具に固定され、前記磁界を生成するように構成された較正器具を含む、請求項1に記載の装置。
  5. 前記較正器具が、前記磁界を生成するように構成された複数のヘルムホルツコイルを含む、請求項4に記載の装置。
  6. 前記インターフェース回路が、無線で、又は前記インターフェース回路に結合された電気ケーブルを介して前記位置信号を送信するように構成されている、請求項1に記載の装置。
  7. 較正装置を製造する方法であって、
    較正固定具を製造することであって、前記較正固定具が、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、前記遠位端が前記較正固定具の壁と物理的に接触している、較正固定具を製造することと、
    磁界の感知に応じて較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を生成するための前記較正位置センサを前記較正固定具内で前記壁に対して既知の位置に固定することと、
    前記位置信号を出力するためのインターフェース回路を、前記較正位置センサに電気的に結合することと、を含む、方法。
  8. (i)前記医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信し、(ii)前記較正位置センサによって生成された前記位置信号を受信し、かつ(iii)前記電気信号及び前記位置信号に基づいて、前記プローブ位置センサと前記遠位端の先端との間の距離を推定するためのプロセッサを前記インターフェース回路に結合することを含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記磁界の感知に応じて、追加の較正位置センサの追加の位置を示す追加の位置信号を生成するための前記追加の較正位置センサを、前記較正固定具内で前記較正位置センサに対して所定の位置で固定することを含み、その結果、前記プロセッサが、(i)前記所定の位置、(ii)前記位置信号、及び(iii)前記追加の位置信号に基づいて、前記距離を推定するためのスケーリング係数を生成する、請求項8に記載の方法。
  10. 前記磁界を生成する較正器具に前記較正固定具を固定することを含む、請求項7に記載の方法。
  11. 前記位置信号を送信するための電気ケーブル及び無線通信機器のうちの少なくとも1つを前記インターフェース回路に結合することを含む、請求項7に記載の方法。
  12. 方法であって、
    較正固定具内で、前記較正固定具の壁に対して既知の位置に固定された較正位置センサの所与の位置を示す位置信号を受信することであって、前記較正固定具が、医療用プローブの遠位端に嵌合するように寸法決め及び形状決めされ、その結果、前記遠位端が前記較正固定具の前記壁と物理的に接触している、位置信号を受信することと、
    前記医療用プローブに取り付けられたプローブ位置センサの測定位置を示す電気信号を受信することであって、前記遠位端の先端が前記壁と物理的に接触する、電気信号を受信することと、
    前記電気信号及び前記位置信号に基づいて、前記プローブ位置センサと前記遠位端の前記先端との間の距離を推定することと、を含む、方法。
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