[发明专利]用于中断、转换和增强心血管手术和/或程序标测导航和程序诊断的增强现实解决方案

说明书

增强现实系统包括增强现实显示系统；以及与该增强现实显示系统通信的处理电路系统。该处理电路系统被配置为从标测系统接收与受试者的解剖特征相关联的数据；从导航系统接收受试者的解剖特征内的医治设备的位置的指示；并且经由增强现实显示系统显示与受试者的解剖特征相关联的数据和受试者的解剖特征内的医治设备的位置的指示中的至少一者以及虚拟器官对象，其覆盖用户经由增强现实显示系统可查看的真实世界环境。

技术领域

本发明涉及用于提供用于增强心血管手术和/或程序标测、导航和诊断的增强/混合现实解决方案的方法和系统。

背景技术

存在于心脏中的心脏心律失常，诸如室性心动过速和心房纤颤，扰乱正常的节律和心脏效率。可使用诸如射频(RF)、超声、微波、脉冲电场、冷冻消融和其他形式的消融的消融技术医治这些心律失常。在涉及递送电治疗的消融技术的情况下，导管可被用于递送消融能量，或可连同手术消融工具一同使用直接可视化。

例如，程序(procedure)(诸如肺静脉隔离(PVI))通常用于医治心房纤颤。此程序可涉及使用冷冻设备(诸如冷冻球囊导管)，该冷冻设备位于肺静脉(PV)的口处，使得离开PV进入左心房(LA)的任何血流被完全阻断。在一些程序中，一旦就位，冷冻设备可以被激活达足够的持续时间，以在PV-LA接合(诸如PV口)处创建心肌组织内的期望的损伤。如果冷冻球囊被用作冷冻设备的医治元件，则冷冻球囊通常使用流体或气体冷却剂而膨胀，使得该球囊能够围绕PV的口和/或窦创建周向损伤，以用于中断离开PV的异常电信号。

该程序的成功很大程度上取决于在该程序期间创建的损伤(多个)的质量和冷冻球囊是否已经完全阻塞PV。例如，仅当冷冻球囊已经完全阻塞PV时才产生完全的周向损伤。不完全的阻塞允许血液从被医治的PV流过冷冻球囊，并且进入心脏的左心房。温热血液的这一流动可阻止冷冻球囊达到足够低以用来在目标组织中创建永久损伤的温度。可逆损伤的创建可能不足以实现电隔离，并且其结果是，心房纤颤可能重新出现。额外地，即使PV被完全阻塞，冷冻消融系统的次优操作也可能导致对于在目标组织中创建永久损伤而言不够低的冷冻球囊温度或不被施加达足够量的时间的冷冻球囊温度。

评估或监测PV阻塞的当前方法包括从设备注射到PV中的不透射线造影剂的荧光成像。如果设备(诸如冷冻球囊导管)尚未完全阻塞PV口，则造影剂中的一些可以从PV流进左心房中。在那种情况下，设备可以被重新定位，并且更多造影剂被注射到PV中。不幸的是，该方法将患者地暴露于潜在大剂量的造影剂中，并且将患者、医师和支持人员暴露于辐射。同样，用于评估PV阻塞的荧光检查成像技术需要使用X光，而X光已知对患者有害，并且需要医师穿上沉重的铅防护服，这使得医师在程序期间身体活动受到限制，并且随着时间可能导致医师出现身体和骨科(orthopedic)上的压力。

替代地，在阻塞部位远侧的压力测量可被用于在发起冷冻剂注射之前评估阻塞。其他方法可涉及使用温度传感器来确定冷冻球囊内的温度，并且用来将测得的温度与在与冷冻球囊接触的组织中创建的冰的预测厚度相关联。又其他方法包括例如压力楔、冷却的生理盐水、阻抗、多普勒超声心动图等。然而，来自这些类型的传感器读数的数据通常涉及传统监测器(例如，桌面监测器)。此外，通常需要多个操作员和监测器，这可能增加程序的工作流的成本、复杂性，并使得该工作流更加低效。即，现有技术需要医师在操纵并且操作导管期间将视线从患者身上移开来查看程序诊断数据并且确保解剖导航正确。这可能导致对相邻解剖特征造成损伤的风险较高，诸如膈神经和迷走神经丛、相邻的冠状动脉或食管壁。一些医师可能会选择放弃使用传统监测器，或者不会像他们优选的那样频繁地查看监测器上的信息，以便于避免在程序期间频繁地将视线从患者身上移开。