JPH1057321A - カテーテルの追跡装置および方法 - Google Patents

カテーテルの追跡装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人間または動物の体内に挿入したカテーテル
の追跡装置において、特にカテーテルの高精度の位置決
めを可能にし、また従来のような付加的なカテーテルの
使用による感染症の危険性を排除することを目的とす
る。 【解決手段】 このカテーテル追跡装置は、一端に配置
されたヘッド２１に少なくとも一つの変換器２３を有し
ている内側コアー２と、内側コアーを可動状態で受入れ
るようになされた外側シース１とを含んでなる自己参照
カテーテルを含んで構成される。外側シース１は複数の
センサー１２を含み、外側シースを所定位置に固定する
ための固定手段例えばケージ１１が備えられる。センサ
ー１２は変換器の発生した信号を受取って、その信号の
伝播時間にしたがって前記外側シース１に対するヘッド
２１の位置を決定するための測定信号を発生するように
なされる。変換器およびセンサーの配置、個数は様々に
変更できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は人間または動物の体
内でのカテーテルの位置を決定するように作動するカテ
ーテルの追跡装置に関する。
【０００２】さらに本発明は人間または動物の体内のカ
テーテルを追跡する方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】心電図描画法は、体外に取付けた電極を
使用して、また特に心臓の内部に挿入したカテーテルの
先端に配置した電極を使用して心臓が発生する電気信号
を記録する方法である。周知の心臓内カテーテル技術に
おいて、測定が必要な心臓内部の位置へカテーテルを位
置決めおよびガイドするために透視診断法（in-theatre
fluoroscopy）が大いに使用されている。この透視診断
法の使用は、それに携るスタッフおよび患者がＸ線放射
に曝されるのを避けられないという欠点がある。
【０００４】この欠点を回避するために、最近は心臓内
カテーテルの追跡装置が提供されており、これにおいて
透視テーブル（theatre table ）構造体の中の患者の下
方に取付けられた三つのコイルのセットが発生するＡＣ
磁界が磁気センサーを備えたカテーテル先端を追跡する
のに使用されている。この装置は、患者がテーブル上で
動き得て、このために心臓に対するカテーテル先端位置
の測定精度が損われてしまうという事実によって、複雑
となる。この問題点を解決するために、同様に磁気セン
サーを担持する別のカテーテルが使用されている。この
カテーテルは参照（referred）カテーテルと称される。
参照カテーテルの位置を検出した後で測定カテーテルの
位置を決定するためにカテーテルの追跡装置が配置され
る。このために参照カテーテルは、心臓に対する自体の
位置を維持するように、心臓の内部または付近のいずれ
かの部位に固定されねばならない。例えばこれは二次的
洞（secondary sinus ）または右心室の尖端に挿入され
る。この二次的洞は、下大静脈の近くで心耳（aulicle
）に入口を有し、また右心室へ通じる入口を有する小
さな血管である。この冠状洞は直径は様々であるが、最
大１０ｍｍである。右心室の尖端は心臓基部の右心室下
端の箇所である。これらは十分に定義された位置ではな
く、また参照カテーテルのための非常に良好な固定位置
を示すものでもない。参照カテーテルが移動する可能性
のある範囲が存在する結果として、参照カテーテルおよ
び測定カテーテルの周知の配置は、特に心臓において実
際に使用するばあいに、測定カテーテルの高精度な位置
決めを困難にする。
【０００５】さらに、付加的なカテーテルの使用は感染
の危険性を増し、この周知の追跡装置の使用を厄介なも
のにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の欠点に鑑
み、本発明の目的はカテーテルの追跡装置と、カテーテ
ルの位置精度および位置検出を向上させるカテーテルの
追跡方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】追跡装置に関しては、こ
の目的は請求項１〜請求項３のいずれかの項の特徴を有
する追跡装置によって解決されており、方法に関して
は、請求項１３〜請求項１５のいずれかの項の特徴を有
する方法によって解決されている。
【０００８】本発明によれば、一端に配置されたヘッド
に少なくとも一つの変換器を有している内側コアーと、
前記内側コアーを可動状態で受入れるようになされた外
側シースとを含んでなる自己参照（self referencing）
カテーテルを含んで構成されたカテーテルの追跡装置で
あって、前記外側シースが複数のセンサーと、該外側シ
ースを所定位置に固定するための固定手段とを含んでお
り、また前記センサーが前記変換器の発生した信号を受
取って、前記信号の伝播時間にしたがって前記外側シー
スに対する前記ヘッドの位置を決定するための測定信号
を発生するようになされたことを特徴とするカテーテル
の追跡装置が提供される。
【０００９】上述した構造によれば、変換器から発進さ
れた信号は僅かに異なる位置に配置された少なくとも二
つのセンサーによって受取られる。信号の伝播時間か
ら、発信源と信号を受取ったそれぞれのセンサーとの間
隔距離が計算できる。
【００１０】センサー間の位置関係は、外側シース上の
センサーの予め定められた構成によって与えられるの
で、信号が発信されるカテーテル先端の位置はセンサー
によって受取られた指向性にしたがって決定できる。
【００１１】センサーは固定手段の付近またはそのもの
に対して配置され、相対位置が適当に定められた固定点
を示すようになされるので有利である。
【００１２】 固定手段は拡大可能なケージを含むこと
ができ、この拡大可能なケージは外側シースの前端部に
配置されるのが有利である。このケージは機械的に伸長
されるか、膨張形式のものとされ得る。
【００１３】センサーは外側シースに沿って伸長するア
レーの形状に配置されるか、ケージの突出位置に配置さ
れ得る。
【００１４】自己参照カテーテルによれば、本発明によ
るカテーテルの追跡装置は単一のカテーテルを人間また
は動物の体内に導入することだけが要求される。したが
って、カテーテルの導入に固有な感染の危険性を従来技
術に比較して減少することができる。
【００１５】さらに、透視診断法（Ｘ線）の使用は実質
的に減少され、この技術に固有な危険性も回避すること
ができる。
【００１６】参照位置、換言すれば外側シースの固定位
置は知られているので、カテーテルヘッドの相対位置は
心臓の外部またはその内部の位置に対する立体的参照に
転換でき、これによりカテーテルヘッドを心臓の外部ま
たはその内部の所望位置に戻すことを可能にする手段を
与える。この移動はこの技術分野で周知の画像処理手段
および方法で支援されることができる。
【００１７】さらに、患者を支持する装置の変更は全く
不要であり、例えば追跡装置が実質的に内蔵されている
透視テーブルとすることができる。
【００１８】本発明の第２の見地によれば、外側シース
は複数の変換器を備えることができ、またヘッドはセン
サーを備えることができる。
【００１９】このばあい、ヘッドのセンサーが識別でき
る信号を使用することができる。この信号は、例えば異
なる周波数または異なるタイミングを有し、信号のそれ
ぞれの発信源が認識できるようになされる。
【００２０】ヘッドまたは外側シースに備えられるセン
サーの個数が増えることは位置精度の向上を示す。何故
なら、参照することのできる定点数が増えるからであ
る。
【００２１】例えば、精度向上はヘッドおよび外側シー
スがそれぞれ複数のそれぞれの装置を備えることで達成
できる。このばあい、細長いヘッドが使用されるならば
それに備えられる複数の変換器またはセンサーは外側シ
ースに対するヘッドの傾斜角度の欠点を可能にする。
【００２２】センサーは音響センサーとされ、変換器は
音響変換器とされ、伝播時間は音響信号のフライト時間
とされ得る。
【００２３】このカテーテルの追跡装置は、人間または
動物の胴体内部に音響信号を発信するために胴体に対し
て音響的に連結された、および（または）胴体に配置さ
れた複数の音響変換器をさらに備えることができる。こ
の装置は、前記変換器の位置を監視するように作動する
複数のビデオカメラと、カテーテル先端に配置されて発
信された音響信号を受取るようになされる少なくとも一
つの音響センサーとをさらに含むことができる。このよ
うな装置によれば、変換器の監視された位置および前記
音響センサーに至る音響信号のフライト時間に基づいて
前記カテーテル先端の絶対位置が決定される。
【００２４】このばあい、パルス例えば超音波振動のフ
ライト時間がカテーテルの位置を決めるのに使用され
る。これに代えて、超音波パルスがカテーテル先端で発
生されて、知られた位置に配置された複数の変換器で受
取られるようにすることができる。超音波のばあい、空
中および人体組織中の伝播速度は大きく異なる。それ故
に、空気−皮膚の境界面により超音波エネルギーの非常
に強力な反射および屈折が生じる。このために、また必
要ならば、患者がテーブル上で調和したゲルのプール内
に横たわれるようになされた作動テーブル上にセンサー
を取付けることもできる。しかしながら、患者の肺内に
空気が存在することで、胸前部から超音波信号が優先し
て到達する。それ故に、センサーまたは変換器は患者の
胸の外側に取付けられるのが有利である。これらは粘着
性の係数（インデックス）が調和する材料またはストラ
ップを使用して固定される。これらは例えば肋骨を避け
て心臓（心臓の一部）へ最良の伝播を与えるように外科
医によって位置決めされる。
【００２５】センサーが外部に取付けられるばあいに
は、それらの位置を知る必要はない。それ故にセンサー
は本出願人の関連する特許出願第２２８７５９８Ａ号に
開示されている周知の立体ビデオカメラ構成を使用して
追跡されることを提案する。この構成によれば、センサ
ー位置は連続的に決定および追跡され得る。少なくとも
二つのカメラが必要とされ、これらはスタンドに取付け
られて患者の胸を見下ろす。変換器を追跡するために、
カメラはセンサーまたは変換器の基準パターン（fiduci
al pattern）を見ることができねばならない。必要なら
ば、変換器は外科用の覆いの出願に配置されて、基準パ
ターンがその上方から見ることができるようになされる
のであり、基準パターンおよび変換器は圧力嵌めされた
スタッドで連結される。
【００２６】変換器は超音波パルスを次々に発信し、こ
れらのパルスはカテーテル先端のセンサーで受取られ
る。伝達された信号および受取られた信号を比較して、
信号のフライト時間が得られる。代替技術を適用するこ
とで、これらの測定にしたがって立体的な先端位置が決
定できる。
【００２７】ここまで説明したように、先端の角度が測
定されるべきならば、カテーテルはそれ自体に沿って距
離を隔てて二つの受信器を備えることができる。この代
りに、それぞれが心臓に応答する複数の受信器を使用し
て、超音波エネルギーの伝播方向を決定することが可能
である。
【００２８】本発明の第三の見地によれば、カテーテル
の追跡方法が提供され、この方法はカテーテルの外側シ
ースを所定位置に配置して固定手段で固定する段階と、
前記外側シース内に可動状態で受入れられたコアーのヘ
ッドを検出する部位へ移動させる段階と、ヘッドに配置
されている変換器から信号を発生する段階と、外側シー
スに配置されている複数のセンサーによりその信号を受
取る段階と、変換器および各々の音響センサーの間の信
号伝播時間を検出する段階と、外側シースに対するヘッ
ドの位置を計算する段階とを含んでなる。
【００２９】この代りに、信号は外側シースに配置した
変換器から発信し、ヘッドに配置した複数のセンサーで
受取るようにすることができる。
【００３０】さらに、信号は外側シースに配置した複数
の変換器で発信され、ヘッドの一つの簡単なセンサーで
受取るようにすることができる。しかしながらこのばあ
い、受信した信号とそれを発信した発信源とを相関付け
るために、信号は識別できるものでなければならない。
この信号の識別は異なる周波数を有する信号、または異
なるタイミングを有する信号によって達成される。
【００３１】再び説明するが、センサーは音響センサ
ー、また変換器は音響変換器となし得るのであり、前記
信号の伝播時間は音響信号のフライト時間とされ得る。
【００３２】本発明のさらに他の見地によれば、複数の
変換器を人間または動物の胴体に配置する段階と、変換
器の位置を監視するように複数のビデオカメラを胴体の
近くに配置する段階と、先端にセンサーを有するカテー
テルを胴体内に導入する段階と、変換器から胴体内に信
号を発信する段階と、センサーでこの発信された信号を
受取る段階と、前記変換器に対して先端位置を相関付け
る段階とを含み、相関関係は信号の伝播時間に基づいて
決定され、前記ビデオカメラにより監視された前記変換
器の位置によりカテーテル先端の絶対位置を与えるよう
にすることを特徴とするカテーテルの追跡方法が提供さ
れる。
【００３３】再び説明するが、センサーは音響センサ
ー、また変換器は音響変換器となし得るのであり、前記
信号の伝播時間は音響信号のフライト時間とされ得る。
【００３４】得られたフライト時間の値の評価に関して
は、均質物質内で生じる異なる伝播速度に関する相関性
は得られる位置関係の精度向上に有利に使用できる。
【００３５】組織の不均質のために生じる誤差を減少さ
せるために修正が行われる。これは、伝播時間を分析
し、実際には全ての伝播時間に関して非常に高い度合で
矛盾のなさが得られるまで、仮定した伝播速度を変化さ
せて遂行することができる。このような分析は、媒体中
の伝播速度が未知であるばあいに有効である。これらは
血管などが原因となる小規模の不均質の影響に関する修
正に使用できる。
【００３６】この代りに、音響信号が伝達される距離が
短い場合、組織の不均質によるフライト時間の変化は無
視される。何故ならその影響が無視できる誤差しか発生
しないからである。
【００３７】本発明を受信するためにさらに有利な変更
が特許請求の範囲の欄に記載されている。
【００３８】本発明は以下に例を挙げて添付図面を参照
して詳細に説明される。
【００３９】図１は本発明の第一の実施例の自己参照カ
テーテルの前端部を示している。
【００４０】図１によれば、全体を符号１で示される外
側と、全体を符号２で示されるコアーすなわち内側カテ
ーテルとが備えられている。
【００４１】外側シース１はパイプ形外側部材すなわち
包囲体１０を有しており、これはカテーテルを血管など
に挿入できるように適当な可撓性および剛性を有してい
る。包囲体１０の前端付近には拡大可能ケージ１１があ
り、これは外側シース１の端部でその外径を増大させる
ように作動され、所定位置に外側シース１の端部を固定
するための固定手段として使用できるようになされてい
る。ケージ１１は膨張可能ケージまたは機械的に作動さ
れるケージとされることができる。このようなケージは
この技術分野では周知であり、適用可能な作動原理の詳
細な説明は本明細書では省略する。注目すべきは、特に
外側シース１が血管内に配置されて固定されるときに、
ケージ１１は拡張状態のそのもの自体を通して液体が流
れることができると言うことである。さらに、外側シー
ス１の端部は音響センサー１２を備えており、これらの
音響センサーは互いに或る距離を隔てて配置されてい
る。センサー１２は超音波信号すなわちパルスを受取る
ようになされた超音波センサーである。図１に示される
センサー１２の配列は単なる例であり、センサーはケー
ジ１１に配置でき、または包囲体１０の周面の異なる位
置に配置できる。
【００４２】図１に見られるように、包囲体１０は内側
カテーテルすなわちコアー２０を取囲んでおり、コアー
は包囲体１０の内部に可動状態で受入れられている。コ
アー２０は包囲体１０の内部で長手方向の移動に加えて
回転することもできる。外側および内側の部材間に或る
程度の遊びがあって、自由空間１３を形成していること
が有利であり、その空間内に外側シース１に沿って延在
する配線、配管などを受入れることができる。コアー２
０は中空本体とされ、同様に配線、配管などを受入れる
内部通路２４を形成していることが有利である。
【００４３】コアー２０はカテーテルとして作用するの
に適当となる可撓性および剛性を有する。コアー２０の
端部にはヘッド２１が備えられており、ヘッドは測定先
端２２を備えている。測定先端２２は電流を測定するた
めにいずれかの形式の材料特性を有して形成されること
ができ、または可視検査のための光学装置として作用す
ることさえも可能である。
【００４４】測定先端２２は電流、レーザー光などを発
する手段のような別の機能ツールを形成する手段と交換
または組合わされることができる。先端は試料を採取す
るか、薬剤、接着剤などを付与する手段を備えることも
できる。
【００４５】図１によれば、ヘッド２１は音響変換器２
３を備えている。このばあい、超音波信号すなわちパル
スを発信するために超音波変換器２３が使用され、この
信号は外側シース１０に配置された超音波センサー１２
によって受取られる。
【００４６】図１に示した装置の作動原理は以下に簡単
に説明される。
【００４７】外側シース１およびコアー２は周知の技術
を使用して血管などに導入される。ケージ１１を備えた
外側シース１の部分が所定の参照位置に到達すると、ケ
ージ１１が拡張されて外側シース１をこの位置に固定す
るようになす。その後、ヘッド２１を担持しているコア
ー２０は包囲体１０の内部を移動されて外側シース１に
対して相対的な移動を行われる。
【００４８】ヘッド２１に備えられた音響変換器２３に
よって音響信号が発信される。この音響信号は外側シー
ス１に備えられた音響センサー１２によって受取られ
る。センサー１２は異なる位置に配置されているので、
信号源すなわち変換器２３が発信した信号のフライト時
間に差が生じる。この差により、センサー１２に対する
変換器２３の位置が決定できる。センサー１２はケージ
１１によって知られた所定の参照位置に固定されている
ので、ヘッド２１の実際の位置、したがって測定先端２
２の実際の位置が決定できる。
【００４９】注目すべきは、センサーの個数は二つに限
定されることがなく、増大したセンサー数によって高い
位置精度を得ることができる。
【００５０】図２は、図１を参照して前述で詳細に説明
した実施例の有利な変更を示している。図１と同じ符号
は同じ部品を示しており、この説明の重複箇所は省略さ
れている。
【００５１】図２によれば、ヘッド２１は追加された変
換器２５を備えており、音響信号を発信するようになさ
れている。この構成によれば、外側シース１に対するヘ
ッド２１の傾斜角度が決定できる。このために、変換器
２３および２５から発信される信号はセンサー１２で識
別できねばならない。これらの信号間の識別は、例えば
周波数、強度、または信号を発信するタイミングの簡単
なオフセットなどの異なる信号特性によって達成でき
る。
【００５２】図３は、図１に示したカテーテルを心臓に
適用する例を示す。心臓Ｈは、その内部に達するように
カテーテルを挿入される様々な血管Ｂ（例えば大静脈ま
たは心耳）に連結されている。図３にて使用する符号は
図１のばあいと同じ部品を示しており、簡潔にするため
に詳細の説明は省略する。
【００５３】図３に明快に見られるように、カテーテル
の外側シースの包囲体１０が血管Ｂに挿入され、拡張可
能ケージ１１によって所定の、すなわち適当な参照位置
に固定される。その後、コアー２０に固定されたヘッド
２１は測定先端２２が所望部位（単数または複数）に達
するまで心臓Ｈの中に移動される。変換器２３およびセ
ンサー１２は図１を参照して説明したように協動して、
ヘッド２１および測定先端２２の実際の位置をそれぞれ
監視しまたは追跡する。この適用例では、心拍リズムに
対して位置検出（すなわち発信、受信および信号の評
価）を同期させるのが有利である。しかしながら、この
変更はカテーテルの個々の適用例に依存する。
【００５４】心臓に対する適用に限定することのないこ
とが明確とされねばならない。人間または動物の体の他
の器官または部位がこのカテーテル追跡装置の適用を受
けることができる。変換器とセンサーとの間の信号伝達
が可能であるならば、医療外の応用も可能である。
【００５５】図４は、人間または動物の胴体内の心臓に
例として適用された本発明の他の実施例を示している。
同じ符号はこれまでの図面のばあいと同じ部品を示して
おり、簡潔にするために詳細の説明は省略する。
【００５６】図４によれば、胴体Ｔが部分的に示されて
おり、肋骨があり、その下側に心臓Ｈが収っている。図
４に見られるように、複数の音響変換器３２が胴体Ｔに
配置されている。変換器３２はそれが発信する信号が肋
骨Ｒの間隔内を通過するように配置されている。肋骨は
音響信号に関しては不透明と見なされ、またさらにエコ
ー信号を発生し、このエコー信号は位置検出を悪化させ
る。
【００５７】胴体Ｔの上方には立体的ビデオカメラセッ
ト３０が配置され、これは変換器３２の位置を監視する
ために適用されている。したがって変換器３２の位置は
たとえ胴体Ｔが移動したとしても常に知られている。
【００５８】図１を参照して説明したカテーテルと基本
的に同じカテーテル１，２が血管Ｂを経て心臓Ｈに挿入
されている。図１〜図３を参照して説明した実施例と比
較して、カテーテルの外側シース１はその端部に配置さ
れた音響センサーを有していない。外側シースを使用す
ることで図示されている内側コアー２に似た単一のカテ
ーテル使用できるように制することが可能である。コア
ー２のヘッド２１は変換器３２が発信する音響信号を受
取るためのセンサー２６を備えている。変換器３２が発
信した音響信号とセンサー２６が受取った音響信号のフ
ライト時間の検出された差によって、変換器３２に対す
るヘッド２１の位置が得られるのであり、これはさらに
カメラ装置３０により監視された変換器３２の位置と相
関付けられて、最終的にヘッド２１の絶対位置を得るよ
うになされる。データはデータ処理手段３１で処理され
る。
【００５９】或る変更例によれば、これまでの実施例で
説明したように、ケージ１１により固定される外側シー
ス１の端部はセンサーを備えて、少なくとも心拍運動に
より胴体内で移動する心臓に関する参照点の位置が変換
器３２およびカメラ装置３０によって監視することがで
きるようになされることが可能である。
【００６０】注目すべきは、簡単化のために変換器３２
はセンサーで置換えられ、これに対してセンサー２６は
音響信号の信号源を形成する変換器で置換えられること
ができる。さらに、ケージ１１もセンサーまたは変換器
を備え、またカテーテルヘッドで信号が発生される構造
を備え、ケージまたは外部に配置された変換器がそのケ
ージおよび（または）外部配置変換器に対するカテーテ
ルヘッド２２の位置を与えるように作用することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】自己参照カテーテルの構造の概略図。
【図２】図１に示した自己参照カテーテルの他の構造の
概略図。
【図３】心臓に使用した自己参照カテーテルの概略図。
【図４】心臓に使用した複数の外部センサーを組合わさ
れた自己参照カテーテルの概略図。
【符号の説明】
Ｂ 血管 Ｈ 心臓 Ｒ 肋骨 Ｔ 胴体 １ 外側シース ２ コアーすなわち内側カテーテル １０ 包囲体 １１ ケージ １２ センサー ２０ コアーすなわち内側カテーテル ２１ ヘッド ２２ 測定先端 ２３，２５ 変換器 ３０ ビデオカメラセット ３１ データ処理手段 ３２ 変換器

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一端に配置されたヘッドに少なくとも一
    つの変換器を有している内側コアーと、前記内側コアー
    を可動状態で受入れるようになされた外側シースとを含
    んでなる自己参照（self referencing）カテーテルを含
    んで構成されたカテーテルの追跡装置であって、前記外
    側シースが複数のセンサーと、該外側シースを所定位置
    に固定するための固定手段とを含んでおり、また前記セ
    ンサーが前記変換器の発生した信号を受取って、前記信
    号の伝播時間にしたがって前記外側シースに対する前記
    ヘッドの位置を決定するための測定信号を発生するよう
    になされたことを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  2. 【請求項２】 一端に備えられているヘッドに複数のセ
    ンサーを配置して有する内側コアーと、前記内側コアー
    を可動状態で受入れるようになされた外側シースとを含
    んでなる自己参照カテーテルを含んで構成されたカテー
    テルの追跡装置であって、前記外側シースが少なくとも
    一つの変換器と、該外側シースを所定位置に固定するた
    めの固定手段とを含んでおり、また前記センサーが少な
    くとも一つの変換器の発生した信号を受取って、前記信
    号の伝播時間にしたがって前記外側シースに対する前記
    ヘッドの位置を決定するための測定信号を発生するよう
    になされたことを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  3. 【請求項３】 人間または動物の胴体に連結して配置さ
    れて信号を胴体内に向けて発信するようになされた複数
    の変換器と、前記変換器の配置を監視するように作動す
    る複数のビデオカメラと、カテーテルの先端に配置され
    て発信された信号を受取るようになされた少なくとも一
    つの音響センサーとを含み、前記カテーテル先端の絶対
    位置が監視された変換器の配置および前記センサーに至
    る信号の伝播時間に基づいて決定されるように構成され
    たことを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれか一
    項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、前記ヘ
    ッドが心臓内で電気信号を検出するようになされた測定
    センサーをさらに含んでいることを特徴とするカテーテ
    ルの追跡装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載されたカテーテルの追跡
    装置であって、前記心臓が人間の心臓であることを特徴
    とするカテーテルの追跡装置。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれか一
    項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、前記心
    臓が正常部位の隣接組織を処理する手段をさらに含んで
    いることを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  7. 【請求項７】 請求項１または請求項２に記載されたカ
    テーテルの追跡装置であって、前記固定手段が拡大可能
    なケージを含んで構成されていることを特徴とするカテ
    ーテルの追跡装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載されたカテーテルの追跡
    装置であって、前記ケージが前記変換器を備えているこ
    とを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載されたカテーテルの追跡
    装置であって、前記ケージが前記センサーを備えている
    ことを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９までのいずれか
    一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、前記
    センサーがアレーに配列されていることを特徴とするカ
    テーテルの追跡装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１から請求項１０までのいずれ
    か一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、前
    記変換器がアレーに配列されていることを特徴とするカ
    テーテルの追跡装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１から請求項１１までのいずれ
    か一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、前
    記カテーテルのヘッドがそれ自体の傾斜角度を決定する
    ためにセンサーアレーを備えていることを特徴とするカ
    テーテルの追跡装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１から請求項１２までのいずれ
    か一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、前
    記カテーテルのヘッドがそれ自体の傾斜角度を決定する
    ために変換器アレーを備えていることを特徴とするカテ
    ーテルの追跡装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１から請求項１３までのいずれ
    か一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、測
    定された信号を処理する信号処理手段が備えられている
    ことを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１から請求項１４までのいずれ
    か一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、変
    換器が音響信号を発生するように作動する音響変換器で
    あり、またセンサーが音響センサーであり、前記変換器
    と前記センサーとの間の伝播時間が音響信号のフライト
    時間であることを特徴とするカテーテルの追跡装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１から請求項１５までのいずれ
    か一項に記載されたカテーテルの追跡装置であって、音
    響信号が超音波信号であることを特徴とするカテーテル
    の追跡装置。
  17. 【請求項１７】 カテーテルを追跡する方法であって、 カテーテルの外側シースを所定位置に配置して固定手段
    で固定する段階と、 前記外側シース内に可動状態で受入れられたコアーのヘ
    ッドを検出する部位へ移動させる段階と、 前記ヘッドに配置されている変換器から信号を発生する
    段階と、 前記外側シースに配置されている複数のセンサーにより
    前記信号を受取る段階と、 前記変換器と各々の前記センサーとの間の信号伝播時間
    を検出する段階と、 前記外側シースに対する前記ヘッドの位置を計算する段
    階とを含んでなるカテーテルの追跡方法。
  18. 【請求項１８】 カテーテルを追跡する方法であって、 カテーテルの外側シースを所定位置に配置して固定手段
    で固定する段階と、 前記外側シース内に可動状態で受入れられたコアーのヘ
    ッドを検出する部位へ移動させる段階と、 前記外側シースに配置されている変換器から信号を発生
    する段階と、 前記ヘッドに配置されている複数のセンサーにより前記
    信号を受取る段階と、 前記変換器と各々の前記センサーとの間の信号伝播時間
    を検出する段階と、 前記外側シースに対する前記ヘッドの位置を計算する段
    階とを含んでなるカテーテルの追跡方法。
  19. 【請求項１９】 カテーテルを追跡する方法であって、 複数の変換器を人間または動物の胴体に配置する段階
    と、立体的追跡構成にしたがって前記変換器の位置を監
    視するために複数のビデオカメラを前記胴体の近くに配
    置する段階と、先端にセンサーを有するカテーテルを胴
    体内に導入する段階と、前記変換器から前記胴体内に信
    号を発信する段階と、前記センサーでこの発信された信
    号を受取る段階と、前記変換器に対して先端位置を相関
    付ける段階とを含み、相関関係は前記発信された信号の
    伝播時間にしたがって決定され、前記追跡構成にしたが
    って前記ビデオカメラにより監視された前記変換器の位
    置によりカテーテルの前記先端の絶対位置を与えるよう
    にすることを特徴とするカテーテルの追跡方法。
  20. 【請求項２０】 カテーテルを追跡する方法であって、 複数のセンサーを人間または動物の胴体上に配置する段
    階と、立体的追跡構成にしたがって前記センサーの位置
    を監視するために複数のビデオカメラを前記胴体の近く
    に配置する段階と、先端に変換器を有するカテーテルを
    胴体内に導入する段階と、前記変換器から前記胴体内に
    信号を発信する段階と、前記複数のセンサーで前記発信
    された信号を受取る段階と、前記センサーに対して先端
    位置を相関づける段階とを含み、相関関係は前記発信さ
    れた信号の伝播時間にしたがって決定され、前記立体的
    追跡構成にしたがって前記ビデオカメラにより監視され
    た前記センサーの位置によりカテーテルの前記先端の絶
    対位置を与えるようにすることを特徴とするカテーテル
    の追跡方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１７から請求項２０までのいず
    れか一項に記載された方法であって、前記変換器が音響
    変換器であり、また前記センサーが音響センサーであ
    り、また前記変換器と前記センサーとの間の伝播時間が
    音響信号のフライト時間であることを特徴とするカテー
    テルの追跡方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載された方法であっ
    て、音響信号のフライト時間が発信された信号および受
    取られた信号によって決定されることを特徴とするカテ
    ーテルの追跡方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１７から請求項２２までのいず
    れか一項に記載された方法であって、前記外側シースが
    血管内に位置決めされて固定されることを特徴とするカ
    テーテルの追跡方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２１から請求項２３までのいず
    れか一項に記載された方法であって、前記音響変換器が
    前記ビデオカメラで監視される基準パターンに対応して
    配置されることを特徴とするカテーテルの追跡方法。
  25. 【請求項２５】 請求項２１から請求項２４までのいず
    れか一項に記載された方法であって、信号の音響伝達を
    向上させるために胴体の骨の間隔内に配置されることを
    特徴とするカテーテルの追跡方法。
  26. 【請求項２６】 請求項２１から請求項２５までのいず
    れか一項に記載された方法であって、決定されたフライ
    ト時間から距離を計算するために伝播速度が仮定され、
    また仮定した伝播速度は不均質な胴体物質内での音響信
    号の矛盾しない伝播速度が得られるまで変化されること
    を特徴とするカテーテルの追跡方法。
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