CN118236162A - 基于解剖结构推荐经中隔针曲率 - Google Patents

基于解剖结构推荐经中隔针曲率 Download PDF

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Abstract

本文公的发明名称是“基于解剖结构推荐经中隔针曲率”。本文公开了一种基于测量的患者解剖结构确定穿刺前针形状以提供到目标位置的期望通路的工具。使用通路血管的出口与心房间隔上的期望穿刺部位之间的解剖关系来确定该穿刺前针形状。该工具可用于从预定针形状(例如，可商购的针形状)的集合中提供推荐的优选针形状和/或推荐弯曲形状，医师可修改预定针形状以调整到该弯曲形状。附加地或另选地，该工具可用于向制造商提供推荐的优选针形状，以为给定患者创建定制针形状以及/或者为患者群组创建推荐的优选针形状，该患者群组在该群组内具有类似的解剖结构。

Description

基于解剖结构推荐经中隔针曲率
本发明整体涉及基于导管的治疗，并且具体涉及心脏中的经中隔穿孔。
背景技术
在20世纪50年代后期，经中隔穿刺(TP)技术被引入临床实践，作为一种选择患者进行心脏瓣膜手术的诊断工具。TP的用途已经发展到包括左心电生理消融、经皮二尖瓣修复/植入、卵圆孔未闭闭合、左心耳封堵、人工瓣膜瓣周漏修复和左心室辅助装置定位。
用于执行TP的方法通常包括术前评估，该术前评估涉及心房间隔(IS)的成像。卵圆窝位于IS的一部分内，该部分是可穿过而不进入心外空间的区域，并且由于其薄纤维组织的组成而成为期望穿刺位置。解剖结构因患者而异，并且可基于患者的特定解剖结构来选择用于执行TP的装备。装备通常包括针、扩张器和鞘。如本文所用，“针”是指被配置为经由血管接近目标组织并刺穿目标组织(无论是通过机械力还是通过施加能量(例如，如在脉冲场消融中采用的射频(RF)或脉冲高压能量))的任何装置。具有预弯曲远侧端部的各种针和鞘可供选择，并且可基于患者的解剖结构选择具有期望曲率的针和/或鞘。通过诸如上腔静脉(SVC)或下腔静脉(IVC)等通路血管引导鞘进入右心房。扩张器和针通过鞘递送到IS。针用于刺穿IS，并且扩张器和鞘在针之后穿过IS。然后移除针，并且通过鞘穿过IS递送导管。针的曲率可能影响针到IS的通路。在一些治疗中，医师可在将针通过扩张器和鞘递送之前用手弯曲针，以试图实现到IS的通路的期望角度。这种弯曲是用手完成的，并且依赖于预成像引导或电磁标测几何形状，这至少是有些盲目和主观的过程。
发明内容
本文所图示的示例总体上提供了一种基于测量的患者解剖结构确定穿刺前针形状以提供到目标位置的期望通路的工具。本文所图示的示例具体地依赖于通路血管的出口与IS上的期望穿刺部位之间的解剖关系来确定穿刺前针形状。该工具可用于从预定针形状(例如，可商购的针形状)的集合中提供推荐的优选针形状，和/或推荐弯曲形状，医师可修改预定针形状以调整到该弯曲形状。附加地或另选地，该工具可用于向制造商提供推荐的优选针形状，以为给定患者创建定制针形状和/或为患者群组创建推荐的优选针形状，该患者群组在群组内具有类似的解剖结构。
一种示例性***可包括处理器和非暂态计算机可读介质。非暂态计算机可读介质上可包括指令，这些指令在由处理器执行时使***：至少部分地基于通路血管与目标穿刺位置之间的空间关系确定经中隔针的曲率。
通路血管可包括下腔静脉。
通路血管可包括上腔静脉。
指令还可被配置为使***确定通路血管与目标穿刺位置之间的空间关系。
指令还可被配置为使***生成解剖标测图。该解剖标测图可包括靠近右心房的通路血管和该右心房的心房间隔的至少一部分。指令还可被配置为使***基于解剖标测图识别靠近右心房的通路血管的位置和目标穿刺位置。指令还可被配置为使***确定通路血管与目标穿刺位置之间的空间关系。该空间关系可用心内荧光透视和/或超声数据来确认。
指令还可被配置为使***至少部分地基于电磁标测生成解剖标测图。
***还可包括显示器。指令还可被配置为使***在显示器上显示经中隔针的推荐曲率。
指令还可被配置为使***接收指示多个预定针形状中的一个预定针形状的针选择的指示。指令还可被配置为使***至少部分地基于针选择的指示确定曲率。
指令还可被配置为使***确定预定针形状的展开位置，使得预定针形状的近侧点定位在通路血管处，并且预定针形状的远侧点定位在心房间隔处。指令还可被配置为使***使用旋转矩阵以在保持近侧点固定的同时将远侧点移动到目标穿刺位置来确定曲率。
***还可包括针识别模块，该针识别模块被配置为接收针选择的指示。
针识别模块可被配置为接收来自与***通信的针的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的针标识符，并且可被配置为至少部分地基于针标识符确定针选择的指示。
指令还可被配置为使***至少部分地基于经中隔针的曲率从多个预定针形状中选择优选针形状。
指令还可被配置为使***向***的用户推荐优选针形状。
指令还可被配置为使***至少部分地基于曲率推荐经中隔针设计。
一种用于经中隔穿刺的示例性方法可包括以各种次序执行的以下步骤并且具有本领域技术人员所理解的间插步骤。该方法可包括在显示器上显示患者的解剖标测图。该方法可包括从用户界面接收解剖标测图上的下腔静脉的出口处的第一位置。该方法可包括从用户界面接收心脏标测图上的卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置。该方法可包括外推第一位置与第二位置之间的曲线。该方法可包括至少部分地基于所外推的曲线在显示器上提供针形状模板。
该方法可包括至少部分地基于预定针形状确定针形状模板。
该方法可包括确定预定针形状的展开位置，使得预定针形状的近侧点定位在第一位置处，并且预定针形状的远侧点定位在心房间隔处。该方法可包括使用旋转矩阵以在保持近侧点固定的同时将远侧点移动到期望穿刺部位来确定针形状模板的曲率。
该方法可包括推荐预定针形状。
一种用于促进经中隔穿刺的示例性方法可包括以各种次序执行的以下步骤并且具有本领域技术人员所理解的间插步骤。该方法可包括在解剖标测图上识别通路血管的出口处的第一位置。该方法可包括在解剖标测图上识别卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置。该方法可包括显示经中隔针的模板曲率，该模板曲率至少部分地基于第一位置与第二位置之间的空间关系。
另一示例性方法可包括至少部分地基于患者心脏的通路血管的出口与患者的卵圆窝上的期望穿刺部位之间的空间关系确定针对该患者的患者特定经中隔针曲率。
另一示例性方法可包括至少部分地基于多个空间关系确定经中隔针曲率，该多个空间关系各自为通路血管的相应的出口与相应的卵圆窝之间的空间关系。
附图说明
将参考下面的描述并结合附图进一步讨论本发明的上述方面和另外的方面，在这些附图中，类似的编号指示各种图中类似的结构元件和特征部。附图未必按比例绘制，相反，将重点放在示出本发明的原理。附图仅以举例方式而非限制方式描绘了本发明装置的一种或多种具体实施。
图1是根据本发明的各方面的示例性的基于导管的电生理标测和消融***的图示。
图2是根据本发明的各方面的心脏的一部分的示例性解剖标测图的图示。
图3是经中隔针和预定针形状的图示。
图4是根据本发明的各方面的心脏的图解，图示了使用图3的预定针形状的可能穿刺位置以及目标穿刺位置。
图5A和图5B是根据本发明的各方面的与两个不同的预定针形状相比，针形状的推荐曲率的图示。
图6是根据本发明的各方面的经中隔穿刺规程的图示。
图7是包括根据本发明的各方面的用于经中隔穿刺的示例性方法的方法步骤的流程图。
图8是包括根据本发明的各方面的用于促进经中隔穿刺的示例性方法的方法步骤的流程图。
具体实施方式
应结合附图来阅读下面的具体实施方式，其中不同附图中相同元件的编号相同。附图(未必按比例绘制)描绘了所选择的实施方案，并不旨在限制本发明的范围。详细描述以举例的方式而非限制性方式示出本发明的原理。此描述将明确地使得本领域技术人员能够制备和使用本发明，并且描述了本发明的若干实施方案、适应型式、变型形式、替代形式和用途，包括目前据信是实施本发明的最佳方式。
除此之外，如本文所用，术语“患者”、“宿主”、“用户”和“受检者”是指任何人或动物受检者，并不旨在将***或方法局限于人使用，但本主题发明在人类患者中的使用代表优选的实施方案。同样，术语“近侧”是指更靠近操作者的位置，而“远侧”是指更远离操作者或医师的位置。
本文所述的教导内容、表达、型式、示例等中的任一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达、型式、示例等中的任一者或多者相结合。因此，下述教导内容、表达、型式、示例等不应被视为彼此分离。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于相关领域的技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
图1是示出了示例性的基于导管的电生理标测和消融***10的图示。***10包括多个导管，这些导管由医师24经由皮肤穿过患者的血管******心脏12的腔室或血管结构中。通常，将递送鞘导管***心脏12中的期望位置附近的左心房46或右心房44中。然后，可将多个导管***递送鞘导管中，以便到达期望位置。该多个导管可包括专用于感测心内电描记图(IEGM)信号的导管、专用于消融的导管和/或可执行感测和消融两者的导管。本文示出了被配置用于感测IEGM的示例性导管14。医师24使导管14的远侧末端28与心脏壁接触，以用于感测心脏12中的目标部位。对于消融，医师24会类似地将消融导管的远侧端部带到用于消融的目标部位。
图示的导管14是示例性导管，其包括任选地分布在远侧末端28处的多个脊22上并且被配置为感测IEGM信号的一个(优选多个)电极26。导管14可另外包括嵌入在远侧末端28中或其附近的位置传感器29，以用于跟踪远侧末端28的位置和取向。任选地且优选地，位置传感器29是基于磁性的位置传感器，其包括用于感测三维(3D)位置和取向的三个磁线圈。
基于磁性的位置传感器29可与定位垫25一起操作，该定位垫包括被配置为在预定工作空间中产生磁场的多个磁线圈32。导管14的远侧末端28的实时位置可基于利用定位垫25生成的磁场进行跟踪，并且由基于磁性的位置传感器29感测。基于磁性的位置感测技术的细节描述于美国专利5,391,199号、5,443,489号、5,558,091号、6,172,499号、6,239,724号、6,332,089号、6,484,118号、6,618,612号、6,690,963号、6,788,967号、6,892,091号中，这些专利以引用方式并入本文。
***10可包括一个或多个电极贴片38，该一个或多个电极贴片被定位成与患者23的皮肤接触，以为定位垫25以及电极26的基于阻抗的跟踪建立位置参考。对于基于阻抗的跟踪，电流被引导朝向电极26并且在电极皮肤贴片38处被感测，使得可经由电极贴片38对每个电极的位置进行三角测量。基于阻抗的位置跟踪技术的细节描述于美国专利7,536,218号、7,756,576号、7,848,787号、7,869,865号和8,456，182号中，这些专利以引用方式并入本文。
记录器11显示利用体表ECG电极18捕获的电描记图21以及利用导管14的电极26捕获的心内电描记图(IEGM)。记录器11可以包括用于起搏心律的起搏能力并且/或者可以电连接到独立的起搏器。
***10可包括消融能量发生器50，该消融能量发生器适于将消融能量传导到被配置用于消融的导管的远侧末端处的电极中的一个或多个电极。由消融能量发生器50产生的能量可包括但不限于射频(RF)能量或脉冲场消融(PFA)能量(包括可用于实现不可逆电穿孔(IRE)的单极或双极高电压DC脉冲)，或它们的组合。
患者界面单元(PIU)30是被构造成在导管、电生理装备、电源和用于控制***10的操作的工作站55之间建立电连通的界面。***10的电生理装备可包括例如多个导管、定位垫25、体表ECG电极18、电极贴片38、消融能量发生器50和记录器11。任选地且优选地，PIU30包括用于实现导管的位置的实时计算并且用于执行ECG计算的处理能力。
工作站55包括存储器、带有加载有适当操作软件的存储器或存储装置的处理器单元，以及用户界面能力。工作站55可被配置为提供多种功能，任选地包括：(1)对心内膜解剖结构进行三维(3D)建模；(2)渲染模型或解剖标测图20以在显示装置27上显示；(3)在显示装置27上以叠加在渲染的解剖标测图20上的代表性视觉标记或图像显示编译自记录的电描记图21的激活序列(或其他数据)；(4)显示心脏腔室内的多个导管的实时位置和取向；以及(5)在显示装置27上显示感兴趣的部位，诸如施加了消融能量的地方。一种体现***10的元件的商品可以CARTO(R)3***购自Biosense Webster，Inc.，31A Technology Drive，Irvine，CA 92618。
显示装置27可包括触摸屏，以向工作站55提供用户界面。如本领域技术人员所理解的，***10可附加地包括到工作站55的其他用户界面装置，诸如键盘、鼠标、操纵杆、手持控制器、按钮界面等。
工作站55还可被配置为基于测量的患者解剖结构确定经中隔针的穿刺前针形状以提供到目标位置的期望通路。
图2是图1中图示的心脏12的一部分的示例性解剖标测图20的图示。图1的导管14的远侧末端28可移动穿过右心房44、下腔静脉42和上腔静脉43中的组织，并且工作站55可使用来自导管14的电极26和/或传感器29的信号来生成图2中图示的解剖标测图20。***10可附加地或另选地使用静态荧光透视图像来与实时心脏标测图合并。***10可附加地或另选地使用3D超声技术来增强解剖标测图20。标测图20示出了通路血管42、43与右心房44之间的关系，并且示出了位于右心房44的心房间隔上的卵圆窝45。标测图20图示了三尖瓣环49以供参考。图2中图示的解剖标测图20可在图1中图示的显示器27上显示。
在当前的治疗经中隔穿刺规程中，电生理学家基于预成像引导或电解剖标测图、解剖模型或成像数据(例如，2D、3D或4D超声数据)(所有这些在本文中可互换地称为“标测图”或“成像”)来选择经中隔针的曲率。图2中图示了示例性电解剖标测图20。在这些规程中的一些规程中，电生理学家还在穿刺前对经中隔针进行成形，而不需要除预成像引导或电解剖标测图之外的很多附加信息。医师用手将经中隔针的形状调整到适合心房的形状，以试图靶向卵圆窝上的最佳位置进行经中隔穿刺。
本发明的一个方面是提供一种基于测量的患者解剖结构确定经中隔针的优选的穿刺前针形状以提供到目标位置的期望通路的工具。使用图1中图示的***10，医师24可使用到工作站55的用户界面来标记或以其他方式指示：(1)下腔静脉42进入右心房44的出口47，和(2)标测图20上的卵圆窝45上的目标穿刺位置64。工作站55可被配置为外推下腔静脉的出口47与目标穿刺位置64之间的曲线80。所外推的曲线80可用于确定经中隔针的曲率。
下腔静脉42的出口47可如图所示用椭圆形标记以提供更高的精度，或者用点标记以简化医师24的标记和工作站55的计算。如图所示，目标穿刺位置64的出口优选地用点标记，以获得更高的精度并简化标记和计算，但也可用椭圆形或其他形状或视觉指示标记，以在预定针选择中提供更多选项(图3和图4)和/或简化经修改的针形状的推荐曲率(图5A和图5B)。
虽然本文所呈现的示例集中于修改最常见的经中隔针穿刺实践(其涉及将针穿过下腔静脉42、穿过右心房44并穿过卵圆窝45***)，但也可针对其他规程修改工具。例如，通路血管可以是上腔静脉43，在这种情况下，工作站55可被配置为标记或以其他方式指示上腔静脉43的出口41而不是下腔静脉42的出口47。工作站55可被配置为确定通路血管与目标穿刺位置之间的空间关系。
该工具可在以下情况下被修改：其中需要期望的预成形曲率来抵靠组织定位腔内医疗装置的远侧端部，并且该医疗装置的杆可近似固定在受限空间内，诸如血管的出口或进入较大腔室的其他体腔。
作为显示标测图20并允许医师24标记通路血管的出口(例如，下腔静脉42的出口47)和目标穿刺位置64的替代方案，工作站55可被配置为基于从电极26(图1)收集的IEGM数据和/或基于通过其他手段(诸如超声或检测对组织的力)确定的心脏12的大体解剖形状来自动确定这些特征的位置。当工作站55确定通路血管的出口和目标穿刺位置64的位置时，工作站55不需要为了确定针曲率的目的而在显示器27上提供标测图20，而是可在规程期间在显示器27上提供标测图20以用于其他需要。
该工具还可用于设计新的经中隔针，其曲率近似所外推的曲线80。例如，可在规程之前为患者定制经中隔针，和/或可基于来自具有类似的解剖结构的多个患者的所外推的曲线80来设计经中隔针，并将其平均以满足多个患者的需要。工作站55可被配置为至少部分地基于患者心脏的通路血管的出口与患者的卵圆窝上的期望穿刺部位之间的空间关系确定针对该患者的患者特定经中隔针曲率。附加地或另选地，工作站55可被配置为至少部分地基于多个空间关系确定经中隔针曲率，该多个空间关系各自为通路血管的相应的出口与相应的卵圆窝之间的空间关系。
图3是经中隔针60和预定针形状60a、60b、60c的图示。如图所示，左侧的预定针形状60a具有最小的曲率半径、最紧凑的弯曲；与左侧形状60a相比，中间的预定针形状60b具有较大的曲率半径、较小的弯曲；并且与左侧形状60a和中间形状60b相比，右侧的预定针形状60c具有最大的曲率半径、最小的弯曲。
图示的预定针形状可处于制造状态，并且工作站55可配置有医师24可访问的预定针形状的目录。工作站55可被配置为基于下腔静脉的出口47与标记的目标穿刺位置64之间的所外推的曲线从目录中的预定针形状中选择优选针形状。该优选针形状可具有远侧末端，当针的杆穿过下腔静脉42的出口47定位时，该远侧末端与期望穿刺部位64紧密对准。为了实现这一点，与所外推的曲线相比，优选针形状可具有类似的曲率半径或类似的总体弯曲形状。
工作站55(图1)可被配置为通过在显示器27上显示产品名称和目录号或者以其他方式提供本领域技术人员所理解的优选针形状的指示来向医师24推荐优选针形状。
图4是心脏12的图解，图示了使用图3的预定针形状60a、60b、60c的可能穿刺位置70a、70b、70c以及目标穿刺位置64。左侧预定针形状60a(图3)的紧凑曲率导致可能穿刺位置70a在目标穿刺位置64的下方并且在卵圆窝45的边缘上。中间预定针形状60b(图3)导致可能穿刺位置70b在卵圆窝45上并且在目标穿刺部位位置64的上方。右侧预定针形状60c(图3)的大曲率半径导致可能穿刺位置70c在卵圆窝45的上方。
工作站55(图1)可被配置为基于下腔静脉42的出口47的位置和目标穿刺位置64(图2)来预测预定针形状60a、60b、60c的可能穿刺位置70a、70b、70c。当每个针60处于展开位置时，预定针形状的近侧点定位在通路血管处，并且预定针形状的远侧点定位在心房间隔处。
工作站55(图1)可被配置为基于可能穿刺位置70a、70b、70c的位置来选择优选针形状。工作站55可被配置为基于可能穿刺位置70a、70b、70c之间的距离来选择优选针形状。工作站55还可进一步被配置为考虑可能穿刺位置70a、70b、70c相对于卵圆窝45的位置，优先考虑位于卵圆窝45上的预定针形状。
在图示的示例中，工作站55(图1)可被配置为推荐中间预定针形状60b，因为该针形状被确定为具有与左侧预定针形状60a和右侧预定针形状60c(图3)的可能穿刺位置70a、70c相比与目标穿刺位置64近似一样近或更近的可能穿刺位置70b，并且中间预定针形状60b的可能穿刺位置70b与左侧预定针形状60a的可能穿刺位置70a相比更居中地位于卵圆窝45上。
图5A和图5B是与两个不同的预定针形状60a、60b相比，针形状的推荐曲率66a、66b的图示。在工具的一些具体实施中，工作站55可在屏幕27(图1)上为最佳针形状提供模板。推荐曲率66a、66b可按比例显示在显示器27上，使得医师24可将用于该规程的针保持在显示器上，以将针的经修改的曲率与推荐曲率66a、66b进行比较。工作站(图1)可被配置为确定预定针形状的展开位置，使得预定针形状的近侧点定位在通路血管处(例如，在图2中的下腔静脉42的出口47处)，并且预定针形状的远侧点定位在心房间隔处(例如，在图2中的目标穿刺位置64处)。
工作站55可被配置为使用旋转矩阵以在保持近侧点固定的同时将远侧点移动到目标穿刺位置64来确定经修改的针形状的曲率。例如，工作站55可具有关于由医师24使用的针的预定针形状60a、60b的信息，并且穿刺位置64(图4)可由包括位置传感器的装置定位。工作站55可具有指示入口端口47(例如，IVC 42的位置)的信息。这是计算的起始位置。针60的形状可由几个刚性区段(最少两个、最多六个、优选地三个或四个刚性区段)来建模。刚性区段通过接头连接。每个区段相对于其所连接的上一区段(在近侧方向上的相邻区段)限定，但第一最近侧区段除外，该第一最近侧区段相对于入口点47限定。每个区段由一组旋转矩阵确定，每个区段一组旋转矩阵，但第一区段除外，该第一区段由入口点47限定。最后区段的目标是目标穿孔位置64(图4)。
例如，医师24(图1)可能期望对预定针形状60a、60b进行成形，以修改该针的可能穿刺位置70a、70b，从而接近目标穿刺位置64(图4)。这可在工作站55提供优选的预定针形状的推荐之后进行，如关于图3和图4更详细地讨论的。医师24可选择预定针形状并选择进一步修改它。另选地，医师24可使用某种其他预定针形状，并且可选择修改该其他针形状。例如，医师24可能无法使用推荐的针，并且可能基于可用的针来选择不同的针。在这种情况下，使用图示的示例，工作站55可被配置为提供针对预定针形状的附加选项，并且可推荐左侧预定针形状60a(图5A和图3)，因为可能穿刺位置70a优于其余选项。在图示的示例中，如果治疗中使用的针具有图5A中图示的曲率60a，则可针对该针形状确定推荐曲率66a，并在显示器27上相对于该针形状显示推荐曲率以进行比较。同样，如果所使用的针具有图B中图示的曲率60b，则可在显示器27上显示图5B中图示的推荐曲率66b和预定针曲率60b。
在另选示例中，工作站55不需要被配置为提供优选的预定针形状，并且工作站55可被配置为一般地为医师24可能从中进行选择的较宽范围的预定针形状确定推荐曲率66a、66b。显示推荐曲率66a、66b时也可不显示用于比较的预定针形状。
在另一另选示例中，工作站55不需要被配置为提供优选的预定针形状，并且工作站55可被配置为基于输入到工作站55的预定针形状选择确定推荐曲率66a、66b。例如，工作站55可被配置为向医师24提供可能的针的列表，医师24可从该列表中选择针，并且工作站55可基于所选择的针的预定针形状60a、60b确定推荐曲率66a、66b。附加地或另选地，工作站55可被配置为例如通过使用快速读取(QR)码、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、射频识别(RFID)等从存储在工作站55中的针的目录中自动识别所选择的针，如本领域技术人员所理解的。例如，工作站55可包括针识别模块，该针识别模块被配置为接收针选择的指示。针识别模块可被配置为接收来自与***通信的针的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的针标识符，并且可被配置为至少部分地基于针标识符确定针选择的指示。
假定向工作站55提供了关于所选择的针的信息，则工作站55可预先配置有关于所选择的针的形状和长度的信息。利用针的尺寸、目标穿刺位置64和下腔静脉42的出口47的位置(图2)，通过下腔静脉42的针杆的点可固定在适当位置，并且可确定调整所选择的针曲线的改变角度，使得针的远侧末端位于目标穿刺位置64处或附近。在一个示例中，可通过实施旋转矩阵以将针的最远侧点移位到目标穿刺位置64处的期望位置并将其他点沿着针向近侧平移到固定到下腔静脉42的出口47的杆来计算针的新的远侧端部。所计算出的曲率可被显示为推荐曲率66a、66b。
在由工作站55自动确定曲率80(图2)而没有来自医师24的输入的情况下，不需要为了针选择或形状确定的目的而在显示器上显示解剖标测图20(图2)，并且显示推荐曲率66a、66b可能就足够了，以便医师24能够对所选择的针进行成形。
图6是使用图1中图示的***10的经中隔穿刺规程的图示。鞘40被递送通过股动脉、下腔静脉42，并进入右心房44中。鞘40穿过由针60形成的心房间隔48中的开口定位。当鞘40的远侧端部位于左心房46中时，针60可缩回，以允许导管被递送到左心房46。
图7是包括用于经中隔穿刺的示例性方法700的方法步骤的流程图。方法700可使用图1和图6中图示的***10、本文所公开的其变型以及其替代方案来执行，如本领域技术人员所理解的。特别地，用于执行方法700的指令可存储在工作站55的存储器中，并且可由工作站55的处理器执行，以使***10执行方法700的步骤。
在框702处，可在显示器上显示患者的心脏标测图。心脏标测图的配置可类似于图1和图2中图示的心脏标测图20、其变型以及其替代方案，如本领域技术人员所理解的。显示器的配置可类似于图1中图示的显示器27、其变型以及其替代方案，如本领域技术人员所理解的。
在框704处，可从用户界面接收心脏标测图上的下静脉腔的出口处的第一位置。
在框706处，可从用户界面接收心脏标测图上的卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置。
在框708处，可外推第一位置与第二位置之间的曲线。
在框710处，可在显示器上提供针形状模板。针形状模板可至少部分地基于所外推的曲线和(任选地)预定针形状。
当针形状模板基于预定针形状时，可确定预定针形状的展开位置，使得预定针形状的近侧点定位在第一位置处，并且预定针形状的远侧点定位在心房间隔处。可使用旋转矩阵以在保持近侧点固定的同时将远侧点移动到期望穿刺部位来确定针形状模板的曲率。方法700还可包括推荐预定针形状。
图8是包括用于促进经中隔穿刺的示例性方法800的方法步骤的流程图。方法800可使用图1和图6中图示的***10、本文所公开的其变型以及其替代方案来执行，如本领域技术人员所理解的。特别地，用于执行方法800的指令可存储在工作站55的存储器中，并且可由工作站55的处理器执行，以使***10执行方法800的步骤。
在步骤802处，可在心脏标测图上识别下腔静脉的出口处的第一位置。心脏标测图的配置可类似于图1和图2中图示的心脏标测图20、其变型以及其替代方案，如本领域技术人员所理解的。可基于从医师24到工作站55的用户输入和/或基于存储在工作站55的存储器中的用于自动识别下腔静脉的出口的指令来识别第一位置。
在步骤804处，可识别卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置。可基于从医师24到工作站55的用户输入和/或基于存储在工作站55的存储器中的用于自动识别期望穿刺部位的指令来识别第二位置。
在步骤806处，可显示经中隔针的模板曲率。该模板曲率可至少部分地基于第一位置与第二位置之间的空间关系。模板曲率可显示在与图5A和图5B中图示的预定针形状类似的预定针形状上。
已经示出和描述了本文所包含的主题的示例性实施方案，可在不脱离权利要求的范围的情况下进行适当修改来实现本文所述的方法和***的进一步改进。此外，其中上述方法和步骤表示按特定次序发生的特定事件，本文之意是某些特定步骤不必一定按所描述的次序执行，而是可以按任意次序执行，只要该步骤使实施方案能够实现其预期目的。因此，如果存在本发明的变型并且所述变型属于可在权利要求书中找到的本发明公开内容或等效内容的实质范围内，则本专利旨在也涵盖这些变型。许多此类修改对于本领域的技术人员将显而易见。例如，上文所述的示例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均为例示性的。因此，权利要求书不应受到限于本书面说明和附图中示出的结构和操作的具体细节的限制。
以下条款列出了本公开的非限制性实施方案：
条款1.一种***，所述***包括：处理器；和非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质上具有指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述***：至少部分地基于通路血管与目标穿刺位置之间的空间关系确定经中隔针的曲率。
条款2.根据条款1所述的***，所述通路血管包括下腔静脉。
条款3.根据条款1所述的***，所述通路血管包括上腔静脉。
条款4.根据条款1至3中任一项所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：确定所述通路血管与所述目标穿刺位置之间的所述空间关系。
条款5.根据条款1至4中任一项所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：生成解剖标测图，其中，所述解剖标测图包括靠近右心房的通路血管和所述右心房的心房间隔的至少一部分；基于所述解剖标测图识别靠近所述右心房的所述通路血管的位置和所述目标穿刺位置；以及确定所述通路血管与所述目标穿刺位置之间的所述空间关系。
条款6.根据条款5所述的***，其中，所述空间关系通过心内荧光透视和/或超声数据来确认。
条款7.根据条款5或6所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：至少部分地基于电磁标测生成所述解剖标测图。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的***，所述***还包括：显示器，所述指令进一步被配置为使所述***：在所述显示器上显示所述经中隔针的推荐曲率。
条款9.根据条款1至8中任一项所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：接收指示多个预定针形状中的一个预定针形状的针选择的指示；以及至少部分地基于所述针选择的指示来确定所述曲率。
条款10.根据条款9所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：确定所述预定针形状的展开位置，使得所述预定针形状的近侧点定位在所述通路血管处，并且所述预定针形状的远侧点定位在心房间隔处；以及使用旋转矩阵以在保持所述近侧点固定的同时将所述远侧点移动到所述目标穿刺位置来确定所述曲率。
条款11.根据条款9或10所述的***，所述***还包括：针识别模块，所述针识别模块被配置为接收所述针选择的指示。
条款12.根据条款11所述的***，所述针识别模块被配置为：接收来自与所述***通信的针的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的针标识符；以及至少部分地基于所述针标识符来确定所述针选择的指示。
条款13.根据条款1至12中任一项所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：至少部分地基于所述经中隔针的所述曲率来从多个预定针形状中选择优选针形状。
条款14.根据条款13所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：向所述***的用户推荐所述优选针形状。
条款15.根据条款1至14中任一项所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：至少部分地基于所述曲率推荐经中隔针设计。
条款16.一种用于经中隔穿刺的方法，所述方法包括：在患者的解剖标测图上识别下腔静脉的出口处的第一位置；在解剖标测图上识别卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置；外推所述第一位置与所述第二位置之间的曲线；以及至少部分地基于所外推的曲线在显示器上提供针形状模板。
条款17.根据条款16所述的方法，所述方法还包括：至少部分地基于预定针形状来确定所述针形状模板。
条款18.根据条款17所述的方法，所述方法还包括：确定所述预定针形状的展开位置，使得所述预定针形状的近侧点定位在所述第一位置处，并且所述预定针形状的远侧点定位在心房间隔处；以及使用旋转矩阵以在保持所述近侧点固定的同时将所述远侧点移动到所述期望穿刺部位来确定所述针形状模板的曲率。
条款19.根据条款16至18中任一项所述的方法，所述方法还包括：推荐预定针形状。
条款20.一种用于促进经中隔穿刺的方法，所述方法包括：在解剖标测图上识别通路血管的出口处的第一位置；在所述解剖标测图上识别卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置；以及显示经中隔针的模板曲率，所述模板曲率至少部分地基于所述第一位置与所述第二位置之间的空间关系。

Claims (20)

1.一种***，所述***包括：
处理器；和
非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质上具有指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述***：
至少部分地基于通路血管与目标穿刺位置之间的空间关系确定经中隔针的曲率。
2.根据权利要求1所述的***，所述通路血管包括下腔静脉。
3.根据权利要求1所述的***，所述通路血管包括上腔静脉。
4.根据权利要求1所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
确定所述通路血管与所述目标穿刺位置之间的所述空间关系。
5.根据权利要求1所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
生成解剖标测图，其中，所述解剖标测图包括靠近右心房的所述通路血管和所述右心房的心房间隔的至少一部分；
基于所述解剖标测图识别靠近所述右心房的所述通路血管的位置和所述目标穿刺位置；以及
确定所述通路血管与所述目标穿刺位置之间的所述空间关系。
6.根据权利要求5所述的***，其中，所述空间关系通过心内荧光透视和/或超声数据来确认。
7.根据权利要求5所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
至少部分地基于电磁标测生成所述解剖标测图。
8.根据权利要求1所述的***，所述***还包括：
显示器，
所述指令进一步被配置为使所述***：
在所述显示器上显示所述经中隔针的推荐曲率。
9.根据权利要求1所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
接收指示多个预定针形状中的一个预定针形状的针选择的指示；以及
至少部分地基于所述针选择的指示来确定所述曲率。
10.根据权利要求9所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
确定所述预定针形状的展开位置，使得所述预定针形状的近侧点定位在所述通路血管处，并且所述预定针形状的远侧点定位在心房间隔处；以及
使用旋转矩阵以在保持所述近侧点固定的同时将所述远侧点移动到所述目标穿刺位置来确定所述曲率。
11.根据权利要求9所述的***，所述***还包括：
针识别模块，所述针识别模块被配置为接收所述针选择的指示。
12.根据权利要求11所述的***，所述针识别模块被配置为：
接收来自与所述***通信的针的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的针标识符；以及
至少部分地基于所述针标识符来确定所述针选择的指示。
13.根据权利要求1所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
至少部分地基于所述经中隔针的所述曲率来从多个预定针形状中选择优选针形状。
14.根据权利要求13所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
向所述***的用户推荐所述优选针形状。
15.根据权利要求1所述的***，所述指令进一步被配置为使所述***：
至少部分地基于所述曲率推荐经中隔针设计。
16.一种用于经中隔穿刺的方法，所述方法包括：
在患者的解剖标测图上识别下腔静脉的出口处的第一位置；
在解剖标测图上识别卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置；
外推所述第一位置与所述第二位置之间的曲线；以及
至少部分地基于所外推的曲线在显示器上提供针形状模板。
17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：
至少部分地基于预定针形状来确定所述针形状模板。
18.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括：
确定所述预定针形状的展开位置，使得所述预定针形状的近侧点定位在所述第一位置处，并且所述预定针形状的远侧点定位在心房间隔处；以及
使用旋转矩阵以在保持所述近侧点固定的同时将所述远侧点移动到所述期望穿刺部位来确定所述针形状模板的曲率。
19.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括：
推荐预定针形状。
20.一种用于促进经中隔穿刺的方法，所述方法包括：
在解剖标测图上识别通路血管的出口处的第一位置；
在所述解剖标测图上识别卵圆窝上的期望穿刺部位处的第二位置；以及
显示经中隔针的模板曲率，所述模板曲率至少部分地基于所述第一位置与所述第二位置之间的空间关系。
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