[发明专利]介入装置的定位设备、方法及计算机设备、可读存储介质

说明书

本发明提供一种介入装置的定位设备、方法、介入手术系统及计算机设备、可读存储介质。本发明通过磁场发生单元产生穿过目标对象的磁场，通过激励控制单元在目标对象内施加多轴电场，多轴电场通过对目标对象上的至少三个电极贴片施加激励实现，通过数据采集单元在同一采样时刻采集介入装置中第一位点的磁场强度信息、在所有激励状态下第二位点间的电压信息、以及电极贴片处的磁场强度信息，通过处理器单元根据采集数据计算第一位点和第二位点的空间位置，实现对所述介入装置的定位，不需要学习或校准过程，只要开始数据采集即可立即实现持续的定位，实现了快速、实时、精确定位介入装置的目的。

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种介入装置的定位设备、方法、介入手术系统及计算机设备、可读存储介质。

背景技术

介入治疗是利用现代高科技手段进行的一种微创性治疗，在医学影像设备的引导下，将特制的导管、导丝等精密介入装置引入人体，对体内病情进行诊断和局部治疗。介入手术由于具有微创伤、安全和恢复快的特点，逐渐成为未来医学的发展趋势。例如在心律失常的消融治疗中，使用介入装置例如导管沿血管通路到达心脏后，可以在特定位置进行心电标测以及释放治疗能量。在这一过程中，一个重要的需求是，医生需要能够实时的定位和跟踪介入导管在体内的准确位置。

传统介入手术一般使用医学影像设备来跟踪介入装置在体内的运动轨迹，具有定位分辨率低和X射线暴露等缺点。上世纪九十年代以来，各种绿色的定位和导航工具逐渐被开发，定位精度也逐步提高；但相应的定位需求也在逐步提升，如在心律失常消融手术中，介入导管数目的增多和高密度标测的需求，都对定位系统的准确度和分辨率提出了越来越高的要求。

当前的定位系统一般有三种实现思路。第一种是电磁定位系统，在电磁场中使用微小的传感器线圈实现精准实时的空间三维定位，并且不会受到各种外界因素如病人心跳、呼吸等的影响；但缺点是需要在每个待定位设备上都装配有特制的传感器，成本较为昂贵。第二种是电压/电阻定位系统，即在体内产生特定的电场，利用介入装置上植入的普通电极测量电压/电流/电阻来实现实时定位；但缺点是由于体内各物质分布的不均匀性，电场分布存在非线性畸变，导致定位精度较差，且会受到心跳和呼吸的干扰。第三种思路是结合利用前两种系统的优势，同时在介入装置上装配有(少量的)磁场传感器和普通电极，先利用磁场传感器提供的准确位置对体内电场的分布模式进行一段时间的学习或校准，然后再对独立的电极完成定位；但此时仍旧难以完全避开前两种系统的缺陷，体内的各种组织如骨骼、血液、肌肉、脂肪等对电场的影响是不一致的，这种不均匀性直接导致基于电场的定位误差较大，随着手术时间的推移，病人的各种组织体征也在不断改变着，这就导致了学习或校准的稳定性较差，且学习过程也会带来时间成本的增加等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种介入装置的定位设备、方法、介入手术系统及计算机设备、可读存储介质，以快速、实时、精准的定位体内的介入装置。具体的技术方案如下：

为了实现上述目的，本发明提供一种介入装置的定位设备，用于对目标对象中目标区域内的一介入装置进行定位，所述介入装置具有多个位点，多个所述位点包括第一位点和至少两个第二位点；

所述定位设备包括：磁场发生单元、激励控制单元、数据采集单元和处理器单元；

所述磁场发生单元，用于产生穿过所述目标对象的磁场；

所述激励控制单元，用于通过对所述目标对象表面设置的至少三个电极贴片施加激励，从而实现在所述目标对象内施加N轴电场，N≥3；

所述数据采集单元，用于在每一采样时刻同步采集所述第一位点的磁场强度信息、在所有激励状态下所述第二位点间的电压信息、以及所述电极贴片处的磁场强度信息；