MEDICION DE LA IMPEDANCIA RELATIVA.

Un procedimiento para calibrar la impedancia, que comprende:

acoplar al menos unos electrodos primero,

segundo y tercero (32, 34, 36, 38) en ubicaciones respectivas a una superficie corporal de un sujeto (26);

medir una primera corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y segundo de la superficie corporal;

medir una segunda corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y tercero de la superficie corporal; y

caracterizado por:

deducir un factor de contacto indicativo de la impedancia entre al menos uno de los electrodos de la superficie corporal y la superficie corporal usando las corrientes primera y segunda

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06253573.

Solicitante: BIOSENSE WEBSTER, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3333 DIAMOND CANYON ROAD,DIAMOND BAR, CALIFORNIA 91765.

Inventor/es: OSADCHY, DANIEL.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 7 de Julio de 2006.

Fecha Concesión Europea: 30 de Junio de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B5/053 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 5/00 Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos. › Medida de la impedancia o de la conductancia eléctrica de una zona corporal.
  • A61B5/06 A61B 5/00 […] › Dispositivos para detectar o localizar cuerpos extraños por procedimientos diferentes al uso de radiaciones (para su extracción A61B 17/50).

Clasificación PCT:

  • A61B5/053 A61B 5/00 […] › Medida de la impedancia o de la conductancia eléctrica de una zona corporal.
  • A61B5/06 A61B 5/00 […] › Dispositivos para detectar o localizar cuerpos extraños por procedimientos diferentes al uso de radiaciones (para su extracción A61B 17/50).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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MEDICION DE LA IMPEDANCIA RELATIVA.

Fragmento de la descripción:

Medición de la impedancia relativa.

Campo de la invención

La presente invención versa en general acerca del seguimiento del movimiento de un objeto situado dentro de un cuerpo vivo, y, específicamente, acerca del seguimiento de objetos usando mediciones de impedancia.

Antecedentes de la invención

Muchos procedimientos médicos implican la introducción de un objeto en el cuerpo de un paciente y la detección del movimiento del objeto. Para soportar estos procedimientos, en la técnica anterior se han desarrollado o se han diseñado diversos sistemas de detección de la posición.

Por ejemplo, las patentes estadounidenses 5.697.377 y 5.983.126, de Wittkampf, describen un sistema en el cual se aplican a través del paciente tres señales alternantes sustancialmente ortogonales. Se equipa un catéter con un electrodo medidor, que, para procedimientos cardiacos, es coloca en diversos emplazamientos, ya sea contra la pared del corazón del paciente o dentro de una vena o de una arteria coronarias. Se detecta una tensión entre la punta del catéter y un electrodo de referencia, preferentemente un electrodo de superficie sobre el paciente. Se usan tres canales de proceso para desglosar tres componentes como señales x, y y z, a partir de los cuales se efectúan cálculos para la determinación de la ubicación tridimensional de la punta del catéter dentro del cuerpo.

La patente estadounidense 5.944.022, de Nardella, describe un sistema similar para la detección de la posición de un catéter. El sistema incluye tres conjuntos de electrodos de excitación, estando dispuesto un conjunto en cada uno de tres ejes que se cruzan. Un procesador de señales mide una tensión indicativa de la impedancia entre un electrodo de detección dispuesto sobre el catéter y cada uno de los tres conjuntos de señales de excitación para determinar la coordenada X, la coordenada Y y la coordenada Z del catéter.

Se dan a conocer procedimientos adicionales para la detección de la impedancia a lo largo de ejes entre electrodos de excitación en la patente estadounidense 5.899.860, de Pfeiffer, la patente estadounidense 6.095.150, de Panescu, la patente estadounidense 6.456.864, de Swanson, y la patente estadounidense 6.050.267, de Nardella.

Las mediciones de la impedancia se usan también para evaluar el contacto entre un electrodo y un tejido interior del cuerpo. Por ejemplo, se describen procedimientos para determinar el contacto entre un electrodo de catéter y un tejido interno, basados en la impedancia entre el electrodo del catéter y un retorno de electrodo, en la patente estadounidense 5.935.079, de Swanson, et al., en la patente estadounidense 5.836.990, de Li, en la patente estadounidense 5.447.529, de Marchlinski, et al., y en la patente estadounidense 6.569.160, de Goldin, et al. La patente estadounidense 5.341.807, de Nardella, describe un sistema para detectar cuándo un electrodo de ablación entre en contacto con un tejido del endocardio, que utiliza circuitos separados para la monitorización de la posición y para la monitorización del contacto con el tejido. Cuando el electrodo de ablación toca tejido interno, aumenta la impedancia de la superficie corporal al electrodo debido a que hay una cantidad menor del electrodo en contacto con el fluido electrolítico (es decir, la sangre) que generalmente rodea la sonda.

Se conoce un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1 gracias al manual "Operating instructions general devices Model EIM 105-30 Hz Prep-check Electrode Impedance Meter".

Resumen de la invención

Las realizaciones de la presente invención proporcionan aparatos y procedimientos eficientes para calibrar y para estabilizar sistemas basados en la impedancia para efectuar un seguimiento de un objeto intracorpóreo.

El documento estadounidense 2006/0173251 describe un sistema de seguimiento de posiciones en el que se usan mediciones de la impedancia entre una sonda intracorpórea y la superficie del cuerpo de un paciente para hacer un seguimiento de la posición de la sonda. Estas mediciones conllevan el paso de una corriente entre un electrodo fijado a la sonda y varios electrodos en la superficie corporal. Tales mediciones son sensibles a variaciones en el contacto eléctrico de los electrodos de la superficie corporal, así como a variaciones en el grado de contacto entre el electrodo de la sonda y el tejido interno.

El contacto del electrodo de la superficie corporal puede fluctuar debido a factores como el sudor y una elevación parcial del electrodo. El movimiento de la sonda puede poner el electrodo de la sonda en contacto con un tejido interno, causando con ellos cambios repentinos en la impedancia medida desde la superficie corporal hasta el electrodo de la sonda. Tanto el factor del contacto de los electrodos superficiales como el del contacto con el tejido interno pueden afectar la estabilidad de las mediciones de la posición.

En algunas realizaciones de la presente invención, la calidad del contacto de los electrodos de la superficie corporal se calibra periódicamente para corregir las fluctuaciones en el contacto. En las realizaciones dadas a conocer, la calibración se lleva a cabo midiendo la corriente entre pares de electrodos de la superficie corporal. Estas corrientes son indicativas de la impedancia total de la trayectoria de la corriente a través del cuerpo entre los electrodos, incluyendo la impedancia del contacto del electrodo. Las técnicas descritas en lo que sigue del presente documento se usan para extraer de múltiples mediciones de corriente un factor de calibración para el contacto del electrodo de la superficie corporal de cada electrodo. Típicamente, el procedimiento se repite a intervalos regulares para mantener una calibración precisa.

Realizaciones adicionales de la presente invención proporcionan medios y procedimientos para corregir las variaciones de la impedancia debidas al contacto con tejidos internos. Para lograr esta corrección, se hace un seguimiento del electrodo de la sonda por medio de una medida relativa de la impedancia, no absoluta. La impedancia relativa se mide comparando la impedancia desde el electrodo de la sonda hasta un electrodo de la superficie corporal con la suma de varias impedancias medidas entre el electrodo de la sonda y varios electrodos respectivos de la superficie corporal. Cuando las impedancias medidas con los varios electrodos de la superficie corporal cambian en la misma cantidad relativa, el cambio se atribuye al contacto con el tejido interno y el cambio se elimina del cálculo de la ubicación.

Por lo tanto, se proporciona, según una realización de la presente invención, un procedimiento para calibrar la impedancia que incluye:

acoplar al menos unos electrodos primero, segundo y tercero en ubicaciones respectivas a una superficie corporal de un sujeto;

medir una primera corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y segundo de la superficie corporal;

medir una segunda corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y tercero de la superficie corporal; y

deducir un factor de contacto indicativo de la impedancia entre al menos uno de los electrodos de la superficie corporal y la superficie corporal usando las corrientes primera y segunda.

Típicamente, la deducción del factor de contacto incluye la determinación de un valor de impedancia relativa usando una relación entre la primera corriente y una suma de las corrientes primera y segunda. En algunas realizaciones, la deducción del factor de contacto incluye la determinación de tres o más valores de la impedancia relativa y la resolución de un conjunto de ecuaciones lineales cuyos parámetros incluyen los tres o más valores y las distancias entre los electrodos de la superficie corporal.

Típicamente, al menos uno de los electrodos primero, segundo y tercero de la superficie corporal incluye un parche adhesivo conductor.

También se proporciona, según una realización de la presente invención, un aparato para calibrar la impedancia que incluye:

al menos unos electrodos primero, segundo y tercero adaptados para ser acoplados en ubicaciones respectivas a una superficie corporal de un sujeto; y

una unidad de control, adaptada para medir una primera corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y segundo de la superficie corporal, para medir una segunda corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y tercero de la superficie corporal, y para deducir un factor de contacto indicativo de la impedancia entre al menos uno...

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento para calibrar la impedancia, que comprende:

acoplar al menos unos electrodos primero, segundo y tercero (32, 34, 36, 38) en ubicaciones respectivas a una superficie corporal de un sujeto (26);

medir una primera corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y segundo de la superficie corporal;

medir una segunda corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y tercero de la superficie corporal; y

caracterizado por:

deducir un factor de contacto indicativo de la impedancia entre al menos uno de los electrodos de la superficie corporal y la superficie corporal usando las corrientes primera y segunda.

2. El procedimiento según la reivindicación 1 en el que la deducción del factor de contacto comprende determinar un valor de impedancia relativa usando una relación entre la primera corriente y una suma de las corrientes primera y segunda.

3. El procedimiento según la reivindicación 2 en el que la deducción del factor de contacto comprende determinar tres o más valores de la impedancia relativa y resolver un conjunto de ecuaciones lineales cuyos parámetros comprenden los tres o más valores y las distancias entre los electrodos de la superficie corporal.

4. El procedimiento según la reivindicación 1 en el que al menos uno de los electrodos primero, segundo y tercero de la superficie corporal comprende un parche adhesivo conductor.

5. Un aparato para calibrar la impedancia, que comprende:

al menos unos electrodos primero, segundo y tercero (32, 34, 36, 38) adaptados para ser acoplados en ubicaciones respectivas a una superficie corporal de un sujeto (26);

una unidad (30) de control, adaptada para medir una primera corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y segundo de la superficie corporal, para medir una segunda corriente que pasa por el cuerpo entre los electrodos primero y tercero de la superficie corporal, y caracterizado porque la unidad de control está adaptada para deducir un factor de contacto indicativo de la impedancia entre al menos uno de los electrodos de la superficie corporal y la superficie corporal usando las corrientes primera y segunda.

6. El aparato según la reivindicación 5 en el que la unidad de control está adaptada para deducir el factor de contacto determinando un valor de impedancia relativa usando una relación entre la primera corriente y una suma de las corrientes primera y segunda.

7. El aparato según la reivindicación 5 en el que la unidad de control está adaptada para determinar tres o más valores de la impedancia relativa y deducir un factor de contacto resolviendo un conjunto de ecuaciones lineales cuyos parámetros comprenden los tres o más valores y las distancias entre los electrodos de la superficie corporal.

8. El aparato según la reivindicación 5 y que comprende una sonda (22) adaptada para ser insertada en el cuerpo, en el que la sonda comprende un cuarto electrodo (48) y en el que la unidad de control está adaptada, además, para medir una tercera corriente a través del cuerpo entre el cuarto electrodo y al menos uno de los electrodos de la superficie corporal, y para detectar una posición de la sonda en respuesta tanto al factor de contacto de al menos uno de los electrodos de la superficie corporal como a la tercera corriente.

9. El aparato según la reivindicación 8 en el que la unidad de control está adaptada para detectar la posición determinando una distancia relativa entre la sonda y el al menos un electrodo de la superficie corporal.

10. Un aparato para la detección de la posición, que comprende:

una sonda (22) que comprende un electrodo (48) de sonda y que está adaptada para ser insertada en el cuerpo de un sujeto (26);

unos electrodos primero, segundo y tercero (32, 34, 36, 38) adaptados para ser acoplados en ubicaciones respectivas a una superficie corporal de un sujeto (26); y

una unidad (30) de control, adaptada para medir una primera corriente que pasa por el cuerpo entre el electrodo de sonda y el primer electrodo de la superficie corporal, para medir una segunda corriente que pasa por el cuerpo entre el electrodo de sonda y el segundo electrodo de la superficie corporal, para calcular una relación entre las corrientes primera y segunda, y para seguir el movimiento de la sonda dentro del cuerpo en respuesta a la relación; y

caracterizado porque la unidad de control está adaptada para seguir el movimiento de la sonda determinando un valor de la impedancia relativa entre el electrodo de sonda y cada uno de los electrodos de la superficie corporal.

11. El aparato según la reivindicación 10 en el que la unidad de control está adaptada para determinar el valor de la impedancia relativa calculando un cociente entre la primera corriente y la suma de las corrientes primera y segunda.

12. El aparato según la reivindicación 10 en el que la unidad de control está adaptada para deducir al menos dos valores de impedancia relativa y para seguir el movimiento de la sonda resolviendo un conjunto de ecuaciones lineales cuyos parámetros comprenden los valores de la impedancia relativa.

13. El aparato según la reivindicación 10 en el que la unidad de control está adaptada para determinar que un cambio en las corrientes primera y segunda que no cambia significativamente la relación entre las corrientes primera y segunda es indicativo del contacto del electrodo de la sonda con tejidos de impedancia cambiante dentro del cuerpo y no debido al movimiento de la sonda.

14. El aparato según la reivindicación 13 en el que la relación entre las corrientes primera y segunda es indicativa de una impedancia relativa entre la sonda y los electrodos primero y segundo de la superficie corporal.


 

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