ES2559511T3

ES2559511T3 - Detección de presión para un catéter multi-brazo

Info

Publication number: ES2559511T3
Application number: ES11171842.5T
Authority: ES
Inventors: Assaf Govari; Andres Claudio Altmann; Orit Kolin-Schwartz
Original assignee: Biosense Webster Israel Ltd
Current assignee: Biosense Webster Israel Ltd
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2016-02-12
Anticipated expiration: 2031-06-29
Also published as: CA2745018C; CN102327118A; JP2012011197A; US20150342700A1; JP6009151B2; US20120004576A1; US9101396B2; US9603669B2; CN102327118B; US20120271145A1; US8226580B2; EP2401980B1; IL213367A; AU2011202668A1; DK2401980T3; AU2011202668B2; EP2401980A1; CA2745018A1; IL213367A0

Abstract

Aparato, que comprende: una sonda médica (22), que tiene un extremo distal (31) que comprende una pluralidad de brazos (32) que se extienden en diagonal hacia fuera desde un eje central (34) y tienen respectivos transductores de posición (56) acoplado al mismo, los brazos (32 ) configurados para presionar contra una superficie intracorporal con el fin de ejercer presión sobre la superficie y doblarse con respecto al eje central en respuesta a la presión; y un procesador (40), que está configurado para medir las posiciones de los transductores de posición respectivos (56) acoplados a los brazos (32), y para estimar la presión ejercida por los brazos (32) en respuesta a las posiciones medidas.

Description

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Deteccion de presion para un cateter multi-brazo Descripcion

CAMPO DE LA INVENCION

[0001] La presente invencion se refiere en general a sondas invasivas, y especlficamente a la determinacion de la presion aplicada mediante un cateter multi-brazo sobre una superficie.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

[0002] Una amplia gama de procedimientos medicos implican la colocacion de objetos, tales como sensores, tubos, cateteres, dispositivos de dispensacion e implantes, dentro del cuerpo. Sistemas de deteccion de posicion se han desarrollado para el seguimiento de tales objetos. La deteccion de posicion magnetica es uno de los metodos conocidos en la tecnica. En la deteccion de posicion magnetica, generadores magneticos de campo se colocan tlpicamente en posiciones conocidas externas al paciente. Uno o mas sensores magneticos de campo dentro del extremo distal de una sonda generan senales electricas en respuesta a estos campos magneticos, que se procesan con el fin de determinar las coordenadas de posicion del extremo distal de la sonda. Estos metodos y sistemas se describen en las patentes US 5.391.199, 6.690.963, 6.484.118, 6.239.724, 6.618.612 y 6.332.089, en la Publicacion Internacional PCT WO 1996/005768, y en las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU 2002/0065455 A1, 2003/0120150 A1 y 2004/0068178.

[0003] Ademas de los cateteres con una unica punta distal discutidos supra, la patente US 6.574.492, discute un cateter con un mechon de multiples brazos elasticos (tambien referido como lobulos) que se extiende desde el extremo distal del cateter. Cada uno de los brazos distal tiene un sensor de posicion y uno o mas electrodos. Tambien hay un sensor de posicion adicional en el extremo distal del cateter, situado en la base del mechon.

[0004] A la hora de colocar una sonda dentro del cuerpo, puede ser deseable tener la(s) punta(s) distal(es) de la sonda en contacto directo con el tejido corporal. El contacto se puede verificar, por ejemplo, mediante la medicion de la presion de contacto entre la(s) punta(s) distal(es) y el tejido del cuerpo. La Publicacion Internacional PCT WO 03/020139 y las Publicaciones de Solicitud de Patente US 2010/137845 A1, 2009/287118 A1 y 5.836.894 A divulgan instrumentos quirurgicos con sensores de presion. Las Publicaciones de Solicitud de Patente US 2007/0100332, 2009/0093806 y 2009/0138007, los metodos de deteccion de la presion de contacto entre la punta distal de un cateter y el tejido en una cavidad corporal, utilizando un sensor de fuerza integrado en el cateter. La punta distal del cateter esta acoplada al extremo distal del tubo de insercion del cateter por un miembro elastico, tal como un resorte, que se deforma en respuesta a la fuerza ejercida en la punta distal cuando se presiona contra el tejido endocardico. Un sensor de posicion magnetico dentro del cateter detecta la deflexion (localizacion y orientacion) de la punta distal con respecto al extremo distal del tubo de insercion. El movimiento de la punta distal con respecto al tubo de insercion es indicativo de deformacion del elemento elastico, y por lo tanto da una indicacion de la presion.

[0005] En el documento EP2047797, se divulga un cateter con metodos de deteccion de presion que comprenden un miembro resistente que acopla la punta distal al extremo distal del tubo de insercion y que esta configurado para deformarse en respuesta a la presion ejercida sobre la punta distal cuando la punta distal se acopla al tejido.

RESUMEN DE LA INVENCION

[0006] Una realizacion de la presente invencion que se describe en el presente documento proporciona un metodo para el funcionamiento de una sonda medica, que comprende:

la presion de un extremo distal de la sonda medica, que incluye una pluralidad de brazos que se extienden diagonalmente hacia fuera desde un eje central y que tienen transductores de posicion respectivos acoplados al mismo, contra una superficie intracorporal, a fin de hacer que los brazos ejerzan presion sobre la superficie y se doblen con respecto al eje central en respuesta a la presion;

la medicion las posiciones de los respectivos transductores de posicion junto a los brazos; y la estimation de la presion ejercida por los brazos como respuesta a las posiciones medidas.

[0007] En algunas realizaciones, la sonda medica incluye un cateter. En una realizacion, la estimacion de la presion incluye la verification de un contacto flsico entre los brazos y la superficie. En una realizacion descrita, la estimacion de la presion incluye la identification de un brazo dado alcanza contacto flsico con la superficie mediante la deteccion, usando las posiciones medidas, un cambio en una curvatura del brazo dado. En otra realizacion, la medicion de las posiciones incluye la aplicacion de uno o mas campos magneticos en una proximidad de la sonda, recibiendo desde los transductores de posicion senales respectivas, que se generan por los transductores de posicion en respuesta a los campos magneticos y que son indicativos de las posiciones respectivas de los transductores de posicion, y el calculo de las posiciones en base a las senales recibidas.

[0008] En algunas realizaciones, la estimacion de la presion incluye el calculo de al menos una distancia entre al

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menos un par respectivo de los transductores de posicion, y la estimacion de la presion en respuesta a la distancia. En otra realizacion, la estimacion de la presion incluye el calculo de al menos un angulo entre al menos un par respectivo de los brazos, y la estimacion de la presion en respuesta al angulo. En aun otra realizacion, la estimacion de la presion incluye el calculo de al menos un angulo entre el eje central y al menos uno de los brazos, respectivamente, y la estimacion de la presion en respuesta al angulo. En todavla otra realizacion, la estimacion de la presion incluye la aplicacion a las posiciones medidas de una relacion pre calibrada entre la presion y las posiciones.

[0009] En una realizacion, la medicion de las posiciones incluye la medicion de una posicion de un transductor de posicion adicional que esta acoplado al eje central y la estimacion de la presion incluye la evaluacion de la presion en respuesta a la posicion medida del transductor de posicion adicional. La estimacion de la presion puede incluir el calculo de al menos una distancia entre el transductor de posicion adicional y al menos uno de los transductores de posicion y la estimacion de la presion en relacion a la distancia. En una realizacion, la estimacion de la presion incluye el calculo de al menos un angulo entre el eje central y al menos uno de los brazos y la estimacion de la presion en respuesta al angulo.

[0010] En algunas realizaciones, el metodo incluye la exposicion de un imagen de los brazos y de la superficie a un operario y la selection de una caracterlstica grafica con la que se presenten los brazos en el imagen en respuesta a la presion estimada. En una realizacion, el metodo incluye la aplicacion selectiva de detection de senales por uno o mas electrodos acoplados a al menos uno de los brazos en respuesta a la presion estimada.

[0011] Ademas, se proporciona, de acuerdo con una realizacion de la presente invention:

una sonda medica, que tiene un extremo distal que incluye una pluralidad de brazos que se extienden en diagonal hacia fuera desde un eje central y tienen transductores respectivos de posicion acoplados al mismo, configurandose los brazos para presionar contra una superficie intracorporal con el fin de ejercer presion sobre la superficie y doblarse con respecto al eje central en respuesta a la presion; y

un procesador, que esta configurado para medir las posiciones de los respectivos transductores de posicion acoplados a los brazos y para estimar la presion ejercida por los brazos en respuesta a las posiciones medidas.

[0012] Tambien se proporciona, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, un producto de software informatico, operado en conjunto con una sonda medica que incluye una pluralidad de brazos que se extienden diagonalmente hacia fuera desde un eje central y que tienen respectivos transductores de posicion, junto a ella, al incluir el producto un medio legible a ordenador, en el que se almacenan instrucciones en el programa, las cuales, leldas por un ordenador, hacen que el equipo mida las posiciones de los respectivos transductores de posicion acoplados a los brazos y estimen la presion ejercida por los brazos en respuesta a las posiciones medidas.

[0013] La presente invencion se entendera mas completamente a partir de la siguiente description detallada de las realizaciones de la misma, considerada juntamente con los dibujos, en los que:

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

[0014]

La Figura 1 es una ilustracion pictorica esquematica de un sistema medico que usa un cateter multi-brazo, conforme a una realizacion de la presente invencion;

La Figura 2 es una vista lateral esquematica que muestra detalles de la portion distal de un cateter multi-brazo, de conformidad con una realizacion de la presente invencion; y

La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra esquematicamente un metodo de medicion de la presion ejercida por un cateter multi-brazo en una superficie intracorporal, conforma a una realizacion de la presente invencion.

DESCRIPCION DETALLADA DE REALIZACIONES

VISION DE CONJUNTO

[0015] Varios procedimientos diagnosticos y terapeuticos, tales como el mapeo intracardiaco electrica o la ablation cardiaca, utilizan una sonda invasiva cuya punta distal esta equipada con al menos un electrodo. El electrodo se hace funcionar normalmente cuando se presiona la sonda contra el tejido intracorporal. En estos procedimientos, es generalmente importante mantener suficientemente la presion de contacto entre la sonda y el tejido en cuestion. Por otro lado, una presion excesiva puede tener efectos no deseados en el procedimiento y en casos extremos incluso causar dano flsico al tejido.

[0016] Las realizaciones de la presente invencion proporcionan metodos y sistemas para la medicion de la presion que una sonda multi-brazo (por ejemplo, un cateter) ejerce sobre el tejido en una cavidad corporal. En algunas realizaciones, el extremo distal de una sonda medica incluye un eje central y multiples brazos que se extienden en diagonal hacia fuera desde el eje central. Cada brazo esta equipado con un transductor de posicion. Durante un

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procedimiento medico, se presiona el extremo distal del cateter contra una superficie intracorporal, por lo que los brazos ejercen presion sobre la superficie. Como resultado de la presion, los brazos se doblan con respecto al eje central. Las posiciones de los transductores de posicion de los brazos se miden, y la presion de contacto entre los brazos y la superficie se estima con base en las posiciones medidas de los brazos.

[0017] En algunas realizaciones, un transductor de posicion suplementaria va instalada en el extremo distal del eje central, ademas de los transductores de posicion instalados en los brazos multiples. Las posiciones de los diferentes transductores de posicion se miden, incluyendo la posicion transductor adicional en el eje central, y la presion de contacto se estima en base a las mediciones de posicion.

[0018] En algunas realizaciones, la magnitud de la presion de contacto se calcula sobre la base de las posiciones medidas de los brazos. En realizaciones alternativas, las posiciones medidas de los brazos se utilizan para verificar el contacto flsico entre los brazos y la superficie, sin necesidad de medir la magnitud de presion.

[0019] En algunas realizaciones, la dependencia de las posiciones medidas de la presion se puede calibrar de antemano. Los coeficientes calculados durante un procedimiento de calibration se pueden almacenar como una matriz de calibracion en una memoria no volatil que esta acoplado al cateter. Entonces, cuando el cateter este dentro de una cavidad corporal como un corazon, las mediciones de la sonda y los coeficientes de calibracion se pueden utilizar para verificar que los electrodos estan en contacto con la pared del corazon y/o que la presion entre los electrodos y el corazon pared este en el rango adecuado para la ablation y/o detection.

DESCRIPCION DEL SISTEMA

[0020] La figura 1 es una ilustracion de un sistema medico 20 que utiliza un cateter multi-brazo, que esta construido y operativo de acuerdo con una forma de realization descrita de la invention. El sistema 20 puede basarse, por ejemplo, en el sistema CARTOtm, producido por Biosense Webster Inc. (Diamond Bar, California). El sistema 20 comprende una sonda multi-brazo 22, tal como un cateter, y una consola de control 24. En la realizacion descrita aqul abajo, se asume que la sonda 22 se utiliza para el tratamiento diagnostico o terapeutico, tales como el mapeo de potenciales electricos en un corazon 26 o la realizacion de la ablacion de tejido cardlaco. Alternativamente, la sonda 22 puede ser utilizado, mutatis mutandis, para otros propositos terapeuticos y/o diagnosticos en el corazon o en otros organos del cuerpo.

[0021] Un operador 28, tal como un cardiologo, inserta la sonda multi-brazo 22 a traves del sistema vascular de un paciente 30 de manera que un extremo distal 31 de la sonda 22 entra en una camara del corazon del paciente 26. Operador 28 avances sonda 22 para que el extremo distal, que comprende una pluralidad de brazos 32 que se extienden desde un eje central 34, se acopla endocardica tejido en una ubicacion o ubicaciones deseadas. Sonda 22 esta conectado tlpicamente por un conector adecuado en su extremo proximal 24 a la consola.

[0022] La consola 24 utiliza la deteccion de posicion magnetica para determinar las coordenadas de posicion del eje central 34 y los brazos 32 en el interior del corazon 26. Para determinar las coordenadas de posicion, un circuito controlador 36 en la consola 24 conduce las unidades de generation de campo 38 para generar campos magneticos dentro el cuerpo del paciente 30. Tlpicamente, los generadores de campo 38 comprenden bobinas, que se colocan por debajo del torso del paciente en posiciones conocidas externos al paciente 30. Estas bobinas generan campos magneticos de un volumen de trabajo predefinido que contiene el corazon 26. Los transductores de campo magnetico que esten acoplados a los brazos 32 de la sonda 22 y en algunas realizaciones tambien al eje 34, generan senales electricas en respuesta a estos campos magneticos. (El extremo distal de la sonda 22, los brazos 32, el eje 34 y los diferentes transductores de posicion se muestran en detalle en la figura 2 a continuation). Un procesador de senal 40 en la consola 24 tramite las senales electricas con el fin de determinar las coordenadas de posicion de los brazos 32 y posiblemente el eje central 34, incluyendo tlpicamente tanto la ubicacion y las coordenadas de orientation.

[0023] El procesador 40 comprende tlpicamente un ordenador de proposito general, con circuitos adecuados del extremo delantero y de interfaz para la reception de las senales de la sonda 22 y el control de los otros componentes de la consola 24. El procesador 40 puede programarse en el software para realizar las funciones que se describen aqul. El software puede ser descargado a la consola 24 en forma electronica, a traves de una red, por ejemplo o puede ser proporcionado en medios tangibles, como los medios de memoria opticos, magneticos o electronicos. Alternativamente, algunas o todas las funciones del procesador 40 pueden llevarse a cabo por los componentes de hardware digitales dedicados o programables o el uso de una combination de elementos de hardware y software.

[0024] Una interfaz de entrada/salida (I/O) 42 permite que la consola 24 interactue con la sonda 22. En base a las senales recibidas desde la sonda 22 (a traves de la interfaz 42 y otros componentes de sistema 20), el procesador 40 lleva a la pantalla 44 a presentar al operador 28 con un mapa 46 de la actividad fisiologica electrocardlaca, as! como proporcionar retroalimentacion visual hacia atras con respecto a la posicion del extremo distal 31 en el cuerpo del paciente, as! como la information de estado y orientacion con respecto al procedimiento que esta en progreso.

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[0025] Alternativamente o adicionalmente, el sistema 20 puede comprender un mecanismo automatizado (no mostrado) para la maniobra y de funcionamiento de la sonda 22 dentro del cuerpo del paciente 30. Tales mecanismos son tlpicamente capaz de controlar tanto el movimiento longitudinal (avance/retraccion) de la sonda 22 y el movimiento transversal (de deflexion/direccion) del eje 34 y los brazos centrales 32. En tales realizaciones, el procesador 40 genera una entrada de control para controlar el movimiento de la sonda 22 sobre la base de las senales proporcionadas por el transductor de campo magnetico en la sonda. Estas senales son indicativos de tanto la posicion del eje central 34 y de la fuerza ejercida sobre el eje central (es decir, a traves de los brazos 32), como se explica mas adelante.

[0026] La Figura 2 es una vista lateral esquematica de extremo distal 31 de la sonda multi-brazo 22, de acuerdo con una realization de la presente invention. Especlficamente, la Figura 2 muestra elementos funcionales del eje central 34 y de los brazos 32. El extremo distal 31 comprende un mechon de tres brazos 32 que se extiende en diagonal hacia fuera desde el eje central 34. En el presente ejemplo, los brazos 32 son sustancialmente simetricos y dispuestos sobre un eje longitudinal 50 del arbol central 34, aunque cualquier otra configuration adecuada del brazo tambien puede utilizarse. La Figura 2 ilustra los brazos sustancialmente mutuamente separados de 120° entre si alrededor del eje 50. Un hoyuelo radial 52 esta formado en una coyuntura entre el eje central 34 y cada uno de los brazos 32, para permitir que los brazos se doblen hacia atras cuando se presiona contra una superficie, tal como la pared del corazon 26.

[0027] Cada uno de los brazos comprende un electrodo 54, que viene a ponerse en contacto con el tejido del corazon y detecta senales electricas en el tejido. El electrodo 54 puede comprender, por ejemplo, un electrodo monopolar o un electrodo bipolar util para determinar la actividad electrica local (por ejemplo, el tiempo de activation local), y tlpicamente esta hecho de un material metalico, tal como un catalizador de platino/iridio o aleacion de algun otro material adecuado. Alternativamente, multiples electrodos (no mostrados) a lo largo de la longitud de cada brazo se pueden usar para este proposito.

[0028] Cada uno de los brazos tambien comprende un transductor de posicion 56, que genera una senal a la consola 24 que es indicativa de las coordenadas de posicion de su brazo respectivo 32. Un transductor de posicion adicional 58 esta montado en el eje central 34 y genera una senala a la consola 24 que es indicativo de las coordenadas de posicion del eje central. Cada uno de los transductores de posicion 56 y 58 puede comprender una o mas bobinas en miniatura, y tlpicamente comprende multiples bobinas orientadas a lo largo de diferentes ejes. Alternativamente, la posicion de los transductores 56 y 58 puede comprender ya sea algun otro tipo de transductor magnetico, un electrodo que sirve como un transductor de posicion, transductores de posicion o de otros tipos, tales como transductores basados en la impedancia o de posicion ultrasonico. Aunque la figura 2 muestra una sonda con un transductor de posicion unica en cada uno de los brazos, las realizaciones de la presente invencion pueden utilizar sondas con mas de un transductor de posicion en cualquiera de los brazos. Cuando se presiona el extremo distal 31 contra el tejido corporal durante un procedimiento medico, el procesador 40 de la consola 24 utiliza las senales recibidas de los transductores de posicion 56, y, a veces del transductor 58, para calcular las posiciones de los transductores.

[0029] En una realizacion alternativa, los roles de los transductores de posicion 56, 58 y de campo magnetico generadores 38 se pueden invertir. En otras palabras, el circuito controlador 36 puede accionar generadores de campo magnetico en transductores de posicion 56 y 58, a fin de generar los campos magneticos. Las bobinas 38 pueden configurarse para detectar los campos y generar senales indicativas de las amplitudes de los componentes de estos campos magneticos. En esta realizacion, el procesador 40 recibe y procesa las senales procedentes de las bobinas 38 con el fin de determinar las coordenadas de posicion del eje central 34 y los brazos 32 dentro del corazon 26.

[0030] Cuando se presiona contra una pared de la cavidad corporal, el desplazamiento de los brazos 32, ya sea respecto a la otra y/o con relation al arbol central 34, da una medida de la deformation de cada uno de los brazos. Basado en las mediciones recibidas de los transductores de posicion 56 (y en algunas realizaciones tambien del transductor 58), el procesador 40 puede calcular la presion aplicada por los brazos 32 contra la pared del corazon 26. Por lo tanto, la combination de generadores de campo 38 con los transductores de posicion 56 y 58 sirve como un sistema de detection de presion. Este sistema de detection de presion lee la presion correctamente, independientemente de si la presion es ejercida sobre los brazos 32 de frente o en un angulo.

[0031] En el presente contexto, el termino "la estimation de la presion de contacto" se refiere tanto a la presion cuantitativa de medicion como a la verification de contacto flsico. En otras palabras, el procesador 40 puede estimar una magnitud numerica de la presion ejercida por los brazos, o verificar si los brazos entran en contacto flsico con la superficie del corazon o no. En este ultimo caso, el procesador 40 produce indicaciones binarias que indican si los brazos estan en contacto flsico con la superficie.

[0032] Aunque las Figuras 1 y 2 muestran una configuracion de sistema en particular, otras configuraciones del sistema pueden tambien emplearse para poner en practica formas de realizacion de la presente invencion y por lo tanto se consideran dentro del esplritu y alcance de esta invencion. Por ejemplo, los metodos descritos en lo que sigue se pueden aplicar usando transductores de posicion de otros tipos, tales como transductores basados en la

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impedancia o de posicion ultrasonicos. El termino "transductor de posicion", tal como se utiliza aqul, se refiere a un elemento montado en la sonda 22 que hace que la consola 24 reciba senales indicativas de las coordenadas del elemento. El transductor de posicion puede comprender por lo tanto un receptor en la sonda, que genera una senal de posicion a la unidad de control basada en la energla recibida por el transductor; o puede comprender un transmisor, que emite energla que es detectado por un receptor externo a la sonda. En algunas realizaciones, algunas de las tecnicas descritas se pueden usar con una sonda que tiene un solo brazo que esta equipado con un transductor de posicion. Ademas, los metodos descritos a continuacion pueden de manera similar ser aplicados en la cartografla y en aplicaciones de medicion, utilizando no solo los cateteres, sino tambien sondas de otros tipos, tanto en el corazon como en otros organos y regiones del cuerpo.

ESTIMACION DE PRESION DE CONTACTO, UTILIZANDO LAS MEDICIONES DE POSICION DE BRAZOS

[0033] Como se ha discutido, las realizaciones de la presente invencion proporcionan metodos y sistemas para la medicion de la presion de contacto entre el extremo distal 31 y el tejido intracorporal. En algunas realizaciones, el procesador 40 procesa las senales de posicion de los transductores 56 con el fin de determinar las coordenadas de posicion de los brazos 32, que tlpicamente incluyen tanto la ubicacion y orientacion de coordenadas. En algunas realizaciones, el procesador 40 puede usar las mediciones recogidas para calcular uno o mas angulos entre los brazos 32. Con referencia a la Figura 2, el procesador 40 puede calcular uno o mas angulos 60 entre los respectivos pares de ejes longitudinales 62 de los brazos 32. Alternativamente o adicionalmente, el procesador 40 puede calcular una o mas distancias 64 entre pares de sensores de posicion 56.

[0034] En realizaciones alternativas, el procesador 40 tramita senales recibidas de transductor de posicion 58, asl, con el fin de determinar las coordenadas de posicion del eje central 34 y los brazos 32. El procesador 40 puede usar las mediciones recogidas para calcular un angulo de 66 entre el eje longitudinal 50 del eje 34 y el eje longitudinal 62 de uno de los brazos 32. Este calculo se puede realizar para uno o mas de los transductores de posicion 56. En otra realizacion, el procesador 40 estima la curvatura de un brazo dado, o de multiples brazos, con base en las senales recibidas de los transductores de posicion 56 y 58. La curvatura estimada tambien se puede utilizar como un indicador de la presion de contacto o el contacto flsico. En un ejemplo de realizacion, el procesador 40 detecta que un brazo entra en contacto flsico con el tejido mediante la detection de un cambio en la curvatura del brazo.

[0035] En otras realizaciones alternativas, el procesador 40 puede usar las mediciones recogidas para calcular un angulo 67 entre un par de arcos 68, donde cada arco 68 atraviesa el transductor de posicion 58 y uno de los sensores de posicion 56. Alternativamente o adicionalmente, el procesador 40 puede calcular una distancia respectiva 69 entre el sensor de posicion 58 y un sensor de posicion dado 56. Una vez mas, este calculo se puede realizar para uno o mas de los transductores 56.

[0036] Para determinar la presion ejercida, el procesador 40 puede usar coeficientes (tlpicamente pre-calculados durante un procedimiento de calibration) para estimar la presion que los brazos 32 esten ejerciendo sobre el tejido intracorporal en cuestion sobre la base de las distancias y/o angulos calculados.

[0037] En algunas realizaciones, la pantalla 44 puede presentar un mapa 46 como un componente de una interfaz de usuario novedosa. Por ejemplo, el procesador 40 puede modificar la forma en la que los electrodos 54 en los brazos 32 se visualizan en la pantalla 44, sobre la base de la presion de contacto estimado. Por ejemplo, si la presion de contacto esta dentro de un rango predefinido que se considera aceptable, los electrodos se pueden visualizar usando un determinado color, icono u otra caracterlstica grafica. Si la presion de contacto se encuentra fuera del rango deseado, una caracterlstica grafica diferente se utiliza para mostrar los electrodos. En una realizacion, el procesador 40 puede abstenerse de exponer los electrodos si la presion de contacto esta fuera de rango.

[0038] En algunas realizaciones, el procesador 40 puede facilitar la deteccion de senales electricas por medio de electrodos 54 solo cuando haya suficiente presion de contacto contra la pared del corazon 26 (de manera que la medicion del potencial es probable que sea valido).

[0039] En algunas realizaciones, el procesador 40 puede estimar la presion de contacto aplicada por extremo distal

31 como un todo. En realizaciones alternativas, el procesador 40 puede estimar y dar salida a la presion de contacto individual aplicada por cada brazo individual 32. Por ejemplo, el procesador puede decidir como mostrar un brazo dado 32 en pantalla 44, o si desea activar la deteccion por el respectivo electrodo 54, sobre la base de la presion especlfica ejercida por ese brazo individual.

[0040] La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra esquematicamente un metodo de medicion de la presion ejercida por la sonda 22 sobre una superficie intracorporal, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Despues de que el operador 28 posicione la sonda 22 (etapa 70) en el corazon 26, el procesador 40 procesa las senales generadas por los transductores de posicion 56 y 58 (etapa 72) y calcula la presion ejercida por los brazos

32 en el tejido del endocardio del corazon 26, basandose en las senales (paso 74). Como se ha discutido, el procesador 40 puede derivar la presion sobre la base de parametros tales como las distancias 64 y 69 o angulos 60, 66 y 67. El procesador 40 puede utilizar un solo parametro, o una combination de estos u otros parametros. Una

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baja presion indica que puede haber un contacto insuficiente entre los electrodos 54 y el tejido endocardico. Alta presion puede indicar que los electrodos estan presionando demasiado fuerte contra el tejido endocardial.

[0041] El procesador 40 comprueba si la presion medida en el paso 74 anterior esta dentro de un rango aceptable pre-especificado (etapa 76). Si la calidad del contacto no esta dentro del rango especificado, la consola 24 puede emitir una indicacion a la pantalla 44 de la presion medida, y puede emitir una alerta si la presion es demasiado baja o demasiado alta, lo que provocara que el operador 28 reposicione la sonda 22 (paso 78). El metodo vuelve despues al paso 70. Alternativamente o adicionalmente, la indicacion de presion puede utilizarse en el control de lazo cerrado de un mecanismo automatizado para operar con la sonda 22, como se ha descrito anteriormente, para asegurar que el mecanismo hace que los brazos 32 se enganchen al endocardio en la ubicacion adecuada, y con la presion apropiada contra el tejido.

[0042] Si la presion de contacto esta dentro del rango especificado (paso 76), el procesador 40 opera los electrodos 54, por ejemplo, recoge puntos del mapa (paso 80), y actualizaciones de mapas 46. Por ultimo, si el operador 28 desea recoger datos adicionales de mapeo (etapa 82), entonces el metodo vuelve al paso 70 hasta que se complete el mapa.

[0043] Aunque la operacion de la posicion de los transductores 56 y 58 se describe anteriormente en el contexto de la utilizacion de un cateter para la adquisicion de datos de mapeo electrofisiologicos, los principios de la presente invention pueden aplicarse de manera similar en otras aplicaciones terapeuticas y de diagnostico que utilizan sondas invasivas, tanto en el corazon 26 y en otros organos del cuerpo. Por ejemplo, los dispositivos y tecnicas que se implementan en el sistema 20 pueden aplicarse, mutatis mutandis, en el mapeo cerrado de otros parametros fisiologicos, tales como la temperatura o la actividad qulmica, tanto en el corazon como en otros organos. Alternativamente, el sistema 20 puede funcionar con varios otros tipos de electrodos cuando la presion de contacto este dentro del alcance, por ejemplo, la aplicacion de la ablation.

[0044] Las correspondientes estructuras, materiales, actos y equivalentes de todos los medios o pasos mas elementos funcionales en las reivindicaciones a continuation pretenden incluir cualquier estructura, material o acto para realizar la funcion en combination con otros elementos reivindicados como se reivindica especlficamente. La description de la presente description se ha presentado con fines de ilustracion y description, pero no pretende ser exhaustiva o limitar la divulgation en la forma descrita. Muchas modificaciones y variaciones seran evidentes para los expertos en la tecnica sin apartarse del alcance y esplritu de la la divulgacion. La forma de realization fue elegida y descrita con el fin de explicar mejor los principios de la divulgacion y la aplicacion practica, y para permitir que otras personas de experiencia ordinaria en la tecnica comprendan la divulgacion de varias realizaciones con varias modificaciones que sean adecuadas al uso particular contemplado.

[0045] Se pretende que las reivindicaciones adjuntas cubran todas estas caracterlsticas y ventajas de la divulgacion que caigan dentro del esplritu y alcance de la presente descripcion. Como se les ocurriran numerosas modificaciones y cambios a los expertos en la tecnica, se pretende que la divulgacion no se limite al numero limitado de formas de realizacion descritas en este documento. En consecuencia, se espera que todas las variaciones, modificaciones y equivalentes se puedan aplicar, siempre que caigan dentro del alcance de la presente descripcion.

Claims

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10

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40

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Reivindicaciones

1. Aparato, que comprende:

una sonda medica (22), que tiene un extremo distal (31) que comprende una pluralidad de brazos (32) que se extienden en diagonal hacia fuera desde un eje central (34) y tienen respectivos transductores de

posicion (56) acoplado al mismo, los brazos (32 ) configurados para presionar contra una superficie

intracorporal con el fin de ejercer presion sobre la superficie y doblarse con respecto al eje central en respuesta a la presion; y un procesador (40), que esta configurado para medir las posiciones de los transductores de posicion respectivos (56) acoplados a los brazos (32), y para estimar la presion ejercida por los brazos (32) en respuesta a las posiciones medidas.
2. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que la sonda medica (22) comprende un cateter.
3. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para verificar un contacto flsico

entre los brazos (32) y la superficie.
4. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para identificar que un brazo dado (32) entre en contacto flsico con la superficie mediante la deteccion, usando las posiciones medidas, de un cambio en una curvatura del brazo dado (32).
5. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para provocar uno o mas generadores de campo para aplicar uno o mas campos magneticos en una proximidad de la sonda (22), para recibir de los transductores de posicion (56) senales respectivas, que se generan por los transductores de posicion (56) en respuesta a los campos magneticos y son indicativos de las posiciones respectivas de los transductores de posicion (56) y para calcular las posiciones sobre la base de las senales recibidas.
6. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para calcular al menos una distancia (64) entre al menos un par respectivo de los transductores de posicion (56) y para estimar la presion en respuesta a la distancia (64).
7. El aparato de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para calcular al menos un angulo (60) entre al menos un par respectivo de los brazos (32) y para estimar la presion en relacion al angulo (60).
8. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para calcular al menos un angulo (66) entre el eje central (34) y al menos uno de los brazos (32), respectivamente, y para estimar la presion en relacion al angulo (66).
9. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta configurado para estimar la presion mediante la aplicacion a las posiciones medidas de una relacion pre-calibrada entre la presion y las posiciones.
10. El aparato segun la reivindicacion 1, que comprende un transductor de posicion adicional (58) acoplado al eje central (34), en el que el procesador (40) esta configurado para medir una posicion del transductor de posicion adicional (58) y para estimar la presion en respuesta a la posicion medida del transductor de posicion adicional (58).
11. El aparato segun la reivindicacion 10, en el que el procesador (40) esta configurado para calcular al menos una distancia (69) entre el transductor de posicion adicional (58) y un respectivo al menos uno de los transductores de posicion (56) y estimar la presion en relacion a la distancia (69).
12. El aparato segun la reivindicacion 10, en el que el procesador (40) esta configurado para calcular al menos un angulo (66) entre el eje central (34) y un respectivo al menos uno de los brazos (32) y estimar la presion en relacion al angulo (66).
13. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que el procesador (40) esta acoplado para mostrar una imagen de los brazos y de la superficie a un operador (28) y para seleccionar una caracterlstica grafica con la que los brazos (32) se presenten en la imagen en respuesta a la presion estimada.
14. El aparato segun la reivindicacion 1, en el que la sonda (22) comprende uno o mas electrodos (54) acoplados a al menos uno de los brazos (32) y en el que el procesador (40) esta configurado para activar de forma selectiva la deteccion de senales por los electrodos (54) en respuesta a la presion estimada.
15. Un producto de software informatico, operado en conjunto con una sonda medica (22) que incluye una pluralidad de brazos (32) que se extienden en diagonal hacia fuera desde un eje central (34) y tienen respectivos transductores de posicion (56) acoplados al mismo, comprendiendo el producto un medio legible por ordenador, en el que el programa almacena instrucciones, las cuales, una vez leldas por un ordenador, dan lugar a que el ordenador mida

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posiciones de los respectivos transductores de posicion (56) acoplados a los brazos ( 32), y para estimar la presion ejercida por los brazos (32) en respuesta a las posiciones medidas.