具体实施方式

现在将参考附图更详细地描述特定实施例。在下面的描述中，即使在不同的附图中，针对相同的元件使用相同的附图标记。提供描述中定义的内容，诸如详细的构造和元件，以帮助全面理解示范性实施例。而且，众所周知的功能或结构没有被详细描述，因为它们会将以不必要的细节掩盖实施例。而且，诸如“至少一个”的表达，当在元素的列表之前时，修饰整个元素列表并且不修改列表的单个元素。

在一些实施例中，本发明涉及感测，并且更具体地但非排他地涉及在血管中和/或在心脏中和/或在心脏上的感测。在一些实施例中，本发明涉及使用起搏器导线的感测，例如以辅助刺激器的放置，例如用于左心室(LV)导线放置。

一些实施例的一个方面涉及使用起搏器电极导线在体腔内导航。在本发明的一些实施例中，起搏电极和/或其护套上的电极用于识别分叉、位置和/或图像，以辅助这种导航。在一些实施例中，起搏器电极导线被引导通过细长的血管，例如静脉和/或动脉，例如冠状静脉和/或动脉。替代地或附加地，将起搏器电极导线导航通过心脏的体腔。任选地，将起搏器电极导线导航至适合于植入电场传输电极的电生理学所需区域，所述电场传输电极例如被配置为用于心脏起搏程序的起搏电极或除颤电极。在本发明的一些实施例中，起搏包括心内膜起搏，希氏束起搏和CRT(心脏再同步处置)中的一种或多种。

根据一些实施例，在导航期间确定起搏器导线的位置。在一些实施例中，基于对至少一个电参数(例如电导率和/或阻抗)的测量来确定导线的位置。任选地，阻抗和/或电导率是肌肉组织和/或血液填充体积和/或其他组织的阻抗。在一些实施例中，使用介电成像来确定导线的位置。示例性的介电成像方法在Dichterman等人的标题为“Systems AndMethods For Reconstruction Of Intra-Body Electrical Readings To AnatomicalStructure”的PCT专利申请IB 2018/050192中进行了描述。在一些实施例中，使用设置在起搏器导线上的发射和/或接收电极来确定导线的位置。本发明的潜在优点是，它允许在没有造影剂的情况下和/或以最多10次，优选地2次X射线采集(例如小于30、20、10、5、1、0.1、0.01秒的辐照)执行导航。

在本发明的一些实施例中，采集一系列图像并将其组合以形成模型，并且可以通过确定导管相对于模型的位置来确定位置。

根据一些实施例，在起搏器电极导线导航期间识别血管分支。在一些实施例中，通过在导航期间确定电极导线的位置和/或使用成像分析信息来识别分叉。在一些实施例中，基于在电极导线附近的组织的电特性的改变，例如组织的介电、电导、阻抗特性的改变，来识别分叉。在一些实施例中，通过识别位于血管侧面的生成图像中的开口或空白来识别分叉。

在本发明的一些实施例中，例如基于CT、MRI、超声或X射线图像，将分叉与先前提供的解剖图进行比较。应该注意，本发明的一些实施例的特定特征是不需要这样的图像，例如，在其中导线用于检测树内的位置(并可能标绘树)并确定一处或多处充电的效果两者实施例中。

根据一些实施例，导线电极，例如起搏器导线电极，用于识别分叉和/或确定起搏器导线的位置。任选地，使用一个或多个非起搏电极，例如，一部分导线和/或位于起搏器导线的护套上的一个或多个电极。在一些实施例中，通过起搏器导线进行的感测被用于重建电极附近的组织(例如，定位于距电极1-7cm(例如2cm，3cm，5cm或任何中间，较小或较大的值)的组织)的图像(例如，1D，2D和/或3D)。在本发明的一些实施例中，成像包括与导线上的电极相距至少1cm、3cm、5cm和/或更小或中间距离的组织的部分。用于重建组织图像的示例性方法在上述PCT专利申请IB2018/050192和2017年8月17日提交的标题为“Field-gradient based remote imaging”的美国临时申请US 62/546775中进行了描述。

一些实施例的一个方面涉及在植入过程中使用导管，任选地起搏器电极导线来标绘组织特性，例如心脏组织或其他器官的其他组织，例如胃或肝。在一些实施例中，心脏组织包括心外膜和/或心内膜心脏组织。在一些实施例中，起搏电极导线被引导通过血管，例如位于心脏组织附近的动脉和/或静脉。任选地，动脉和/或静脉与心脏组织接触。在一些实施例中，组织性质包括电性质和/或机械性质。在一些实施例中，基于测量的所述组织特性来确定心脏功能。

根据一些实施例，起搏导线的一个或多个电极测量至少一个电参数的值，例如至少一个位置(例如血管中2、3、4个或任何更多的位置)的电导率或阻抗。在一些实施例中，采集电压值，例如作为估计阻抗的方式。在一些实施例中，测量每个位置中的至少一个电参数的值随时间和/或心动周期的变化。替代地或附加地，起搏导线的一个或多个电极在至少一个位置例如血管内的2、3、4个或任何更多个位置上测量组织厚度或组织厚度的变化。在一些实施例中，随着时间和/或在心动周期上测量每个定位中的组织厚度值和/或组织厚度值的变化。在一些实施例中，基于测量的值来确定起搏导线的位置和/或起搏导线的位置的变化，例如起搏导线尖端的位置。任选地，随着时间和/或在心动周期上确定起搏导线的位置变化。例如，每个心动周期采集至少2个、至少5个、至少10个、至少20个或更小或中间数量的样本。

根据一些实施例，在电场施加之后测量至少一个电参数值、组织的厚度和/或起搏导线(例如起搏导线尖端)的位置，在本文中也称为起搏。在一些实施例中，电场由位于体内例如心脏上、心脏附近或邻近心脏的血管内的至少一个电极施加。替代地，通过位于身体外部例如在皮肤上的电极来施加电场。在一些实施例中，例如从冠状窦(CS)内从心外膜施加电场。替代地，电场是从心内膜递送的。在一些实施例中，电场被施加到心脏的中隔组织，例如以将电场递送到希氏束的一个或多个分支。

根据一些实施例，基于由起搏导线的一个或多个电极测量的值来确定心脏组织的机械性质。在一些实施例中，心脏组织的机械性能包括心脏组织的厚度或厚度随时间或在心动周期上的变化。任选地，心脏组织的机械性能包括电场递送后的厚度和/或厚度的变化。替代地或另外地，心脏组织的机械性质包括在一段时间或整个心动周期中心脏组织中不同部位之间的距离，例如心内膜部位之间的心内膜距离。在一些实施例中，心脏组织的机械性质包括心外膜部位之间的距离，例如在一段时间内或在心动周期上。

根据一些实施例，基于测量值或基于测量值随时间或心动周期的变化来生成心脏组织的解剖图和/或功能图。替代地或额外地，基于起搏导线位置随时间和/或心动周期的变化来生成心脏组织的解剖图和/或功能图。任选地，基于电场施加之后测量值的变化来生成心脏组织的解剖图和/或功能图。

根据一些实施例，功能图包括在所标绘的心脏组织上(例如在心外膜组织上和/或在心内膜组织上)的电信息和/或机械信息。替代地或额外地，功能图包括关于不同心脏区域的电和/或机械信息，例如左心室电特性，其包括左心室的局部激活图或局部激活电压。

根据一些实施例，所生成的解剖图和/或功能图被投影到导航和标绘系统的用户，例如操作者。在一些实施例中，系统基于所生成的地图向用户投影所测量的机械特性和/或解剖特性随时间和/或不同位置的变化。额外地和/或替代地，所述系统基于响应于电场的递送(所述电场任选地在选定位置处递送，例如在所生成的图上的指示的选定位置)的所生成的测量的机械和/或解剖学特性的图变化来向用户投影。在一些实施例中，所述系统基于心脏组织的机械和/或解剖学特性在起搏状态之间(例如在电场被递送至组织和非起搏状态)和/或在不同的起搏模式之间的所生成的标绘图变化来向用户投影。

根据一些实施例，电场被递送到心内膜组织或心外膜组织。在一些实施例中，例如通过中隔起搏将电场递送到希氏束的一个或多个分支。

根据一些实施例，基于所生成的心脏组织的解剖和/或功能图来选择用于植入起搏器设备的一个或多个起搏电极的位置。替代地或附加地，基于投影到操作者的信息来选择一个或多个起搏电极的植入位置。

根据一些实施例，起搏电极被定位于心外膜组织上。在一些实施例中，起搏电极被定位在隔膜附近或处，例如以将电场递送到希氏束的一个或多个分支。

根据一些实施例，通过在选定的植入部位递送电场并监视电场之后所生成的解剖图和/或功能图中的变化来优化植入位置。

一些实施例的一个方面涉及通过测量细长血管(例如，静脉或动脉)中的两个或更多个定位的位置变化来确定解剖区域的几何变化。在一些实施例中，两个或多个位置在心脏的细长血管内，例如大心脏静脉和大心脏静脉支流。在一些实施例中，解剖区域被定位在两个或更多个定位附近或之间。替代地或额外地，所述两个或更多个定位在解剖区域内。在一些实施例中，解剖区域被定位在至少一个位置的腔内腔的下方或附近，例如左心室内腔。

根据一些实施例，在心动周期期间测量在血管内的不同位置处的电极导线的位置的变化。替代地或额外地，任选地在心动周期期间，测量在血管内的至少一个定位中的局部心肌厚度的变化。在一些实施例中，将所测量的位置和/或所测量的位置变化和/或心肌厚度的变化与心动周期进行协调，在本文中也被称为同步，例如以确定电极导线在心动周期的不同阶段的位置。在一些实施例中，表现出相似测量值的电极导线位置被标注为单个区域。在一些实施例中，基于在心动周期期间测得的位置变化来确定区域的形状和大小。

根据一些实施例，例如通过成像来测量位置的变化。任选地，在向内的方向上测量变化，例如以确定组织的厚度。

一些实施例的一个方面涉及通过起搏导线的一个或多个电极来对动脉和/或静脉进行成像。在一些实施例中，在记录起搏导线周围的组织的至少一个参数的值的同时，使起搏导线前进通过动脉和/或静脉。在一些实施例中，动脉和/或静脉包括冠状窦和/或连接到冠状窦的任何其他血管。在本发明的一些实施例中，成像用于检测血管异常，例如动脉瘤、狭窄、不一致和由血管外元素和/或植入物引起的几何形状变化。

根据一些实施例，起搏导线的一个或多个电极测量组织的电参数值，例如围绕导线的组织的阻抗和/或电导率。替代地或额外地，起搏导线的一个或多个电极任选地基于所测量的电参数值来测量组织的厚度。在一些实施例中，一个或多个电极在血管内的至少一个定位内测量电参数和/或组织厚度。替代地，一个或多个电极在血管内的至少两个或多个位置(例如血管内的2、3、5、8位置)中测量电参数和/或组织厚度。

基于在导管电极处进行的测量来估计和/或测量阻抗的示例性方法在标题为“MEASURING ELECTRICAL IMPEDANCE,CONTACT FORCE AND TISSUE PROPERTIES”的美国临时专利申请US 62/667530中进行了描述。

根据一些实施例，一个或多个电极在心动周期期间测量电参数值和/或组织的厚度的变化。在一些实施例中，所测量的参数值和/或厚度与心动周期同步，例如以识别在心动周期的不同阶段的组织电特性和/或厚度的变化。

在本发明的一些实施例中，厚度的变化被解释为是指肌肉的收缩(增加)和/或疤痕组织的拉伸(减少)。

根据一些实施例，连接到起搏导线的控制单元基于测量的电参数值和/或测量的组织厚度值，生成血管和/或血管分叉的功能和/或解剖图，任选地，例如在心动周期期间和/或关于心动周期，例如，通过收集数据和位置并建立图。任选地，将图叠加在已知或估计的血管树上。在一些实施例中，功能图包括血管的(一个或多个)电参数和/或(一个或多个)机械参数。

根据一些实施例，例如在导航系统的显示器上将所生成的功能和/或解剖图呈现给导航系统的用户。在一些实施例中，所生成的功能和/或解剖图被呈现给用户，具有预定时间段内的信息和/或具有在血管内的一个或多个位置处测量的功能和/或解剖信息。在本发明的一些实施例中，显示器包括心脏的至少一部分的模型，因此使用者可以将脉管系统内的位置解释为相对于心脏的部分(例如，左心室)或其他器官的位置。

一些实施例的一个方面涉及通过使用组织位置信息或组织厚度的变化来评估刺激的预期和实际效果来优化刺激。在一些实施例中，在刺激之后测量在特定位置处的位置或位置的变化或厚度的变化或厚度和位置的组合。替代地或附加地，在刺激之后在不同位置处检测位置的变化，例如以确定组织对所递送的刺激的时间延迟。在一些实施例中，从动脉和/或静脉内确定位置。

在本发明的一些实施例中，通过分析图以识别刺激可能更有益的位置来优化刺激。

根据本发明的一些实施例，提供给医师的工具以增加心脏疗法例如心脏再同步疗法的安全性、效率和/或功效。

根据一些实施例，医师使用起搏导线定位在心外膜血管例如心外膜静脉中，并将其至少两个导线连接到信号发生器。在一些实施例中，信号发生器引起来自起搏导线的至少两个电极的独特信号的传输。在一些实施例中，使用这些信号并且任选地通过了解导线上的两个电极之间的距离，可以例如使用介电成像方法来生成作为两个电极之间的距离的函数的所采集的电压的图。如本文所使用的，介电成像包括使用发射并接收不同频率的电磁信号。介电成像可以通过多种方式执行，所有这些方式共有的是从成像端口传输和接收电磁信号。在一些实施例中，位置的集合及其彼此之间的距离允许例如产生起搏导线的尖端的位置的定位。

根据一些实施例，在图像上或在具有已知相对定位的一系列图像上生成电极的定位。替代地，例如相对于参考使用定位方法，所述参考任选地是我们采集的图像系列。

根据一些实施例，阻抗导航用于在给定电场中定位起搏导线的电极。在一些实施例中，例如使用位于体内的至少一个电极或任选地由导线本身从患者体内施加电场。任选地或者替代地，通过位于人体外部的至少一个电极，例如至少一个附接到患者皮肤上的电极来施加电场。任选地，使用这些和其他方法，操作者，例如导航系统的用户，基于由导航系统生成的心外膜心脏静脉的重建图像，将起搏导线导航到期望的位置。

根据一个实施例，记录通过起搏导线的电极或通过不同的标绘导管感测到的心肌的局部电激活，并将其与它们在血管树上的定位相关联。任选地，所述应用收集两个以上的激活以生成心外膜局部激活图。

根据一些实施例，组织表面，例如心外膜组织在静脉及其分支之间延伸。在一些实施例中，从静脉记录的局部激活时间描绘在心外膜表面上并且呈现给操作者以帮助他识别用于递送处置(例如CRT)的感兴趣区域。在一些实施例中，操作者正在搜索最新的局部心外膜电激活，例如用于定位起搏导线。在一些实施例中，例如在希氏束起搏中，操作者试图将起搏导线植入靠近希氏束，这可以被记录在右心室的心内膜侧。

根据本发明的另一实施例，由于导线由静脉直径限制，所以静脉运动反映了心外膜的运动。在一些实施例中，系统跟踪导线在静脉内的位置，并且任选地使用关于心动周期的知识(例如，根据同时采集的ECG信号)，静脉及其分支的瞬时运动(它们所附着的心外膜的运动)以及其在心动周期的相应阶段被捕获。

根据一些实施例，算法在心动周期的多于一个不同阶段识别引导位置。在一些实施例中，所述算法计算相同心脏相位的导线位置之间的距离，例如以计算由至少两个分开的位置界定的心外膜的两个或更多个定位之间的心外膜的区域缩短/延长。在一些实施例中，所述算法计算由相邻静脉界定的面积，例如以得出针对由静脉界定的心外膜面积的局部收缩扩张的量度。

根据一些实施例，基于由起搏导线电极测量的电描记图来确定心外膜局部激活时间。在一些实施例中，局部心外膜激活时间与相同心动周期期间位置无关参考信号的时间(例如，ECG信号的R波)之间的对应时间差允许例如导出心外膜局部激活时间。在一些实施例中，分析局部机械变形的算法识别出在心动周期期间的一个以上的点，并且任选地将所识别的点与该定位处的局部激活时间相关。

根据一些实施例，处理区域机械改变，例如以识别心动周期阶段，在该阶段，由相邻静脉界定的面积达到最大值(例如，局部最大扩张时间)。另外，处理区域机械变化，例如以识别最小值(局部最大缩短时间)。在一些实施例中，所述算法测量从局部电激活到局部最大缩短时间的时间之间的时间，并且任选地将该时间差表示为局部激活与随后的局部收缩之间的机电耦合时间(EMCT)。在一些实施例中，在放置左心室导线以治疗患有心力衰竭的患者期间，任选地通过监视随后的EMCT的不同起搏位置的影响来确定局部激活时间或最大延迟的激活。

本发明的一些实施例具有超出CRT导线植入以及用于冠状动脉缺血性心脏病的介入治疗的应用，这将在不同的实施例中进行描述。在本发明的一些实施方案中，对患有结构性心脏病或患有冠心病的患者进行处置。在ICD、起搏器和/或其他刺激器的植入期间使用本发明的一些实施例。

尽管本发明的一些实施例使用利用介电成像在冠状窦树中进行定位和标绘以及组织成像的示例，但是应当注意，可以代替地使用其他用于定位和/或成像的方法，例如阻抗和/或磁导航。

尽管优选实施例之一是利用起搏导线作为工具来采集图像和相关标绘以及执行导航，但是在一些实施例中，可以使用与起搏导线本身不同的工具。在一些实施例中，医学成像用于生成组成给定体积的组织的体积图像。任选地，组织可以被彼此区分，以一种方式可以将它们区分为正常或病理组织，在其他示例中，组织可以通过它们的密度、强度、组成、微结构和其他区分特征来区分。

本发明的一些实施例的目的是提供任选地针对介电成像优化的特定工具设计。更具体地，本发明的一些实施例描述了用于医学和体内医学成像的介电成像工具的设计和操作。

在详细解释本发明的至少一个实施例之前，应当理解，本发明的应用并不一定限于以下说明中阐述和/或在附图和/或示例中图示的部件和/或方法的构造细节和布置。本发明能够具有其他实施例，或者能够以各种方式被实践或执行。

示例性导航和标绘系统

根据一些示例性实施例，控制单元电连接到一个或多个电极导线，例如起搏电极导线。在一些实施例中，控制单元测量组织的至少一个电参数，例如阻抗、电导率和/或电活动。在一些实施例中，控制单元测量阻抗，例如用于组织表征。在一些实施例中，控制单元测量电活动，例如以基于从一个或多个电极导线接收的信号记录心脏收缩和心动周期。在一些实施例中，在起搏电极导线在细长血管(例如动脉和/或静脉)内的导航期间测量至少一个电参数。

根据一些示例性实施例，至少一个测量的电参数被测量并用于确定起搏电极导线的位置、血管分叉的定位和/或用于植入起搏电极的优选的定位中的一个或多个，例如以递送CRT。替代地，使用从导线上的一个或多个位置传感器接收到的信息和/或使用其他导航方法来确定起搏电极导线的位置、血管分叉的定位和/或用于植入起搏电极的优选的定位。现在参考图1描绘了根据本发明的一些示例性实施例的导航和/或标绘系统。

根据一些示例性实施例，一种用于导航和/或标绘的系统，例如系统100，包括控制单元，例如电连接至一个或多个电极(例如电极104)的控制单元102。在一些实施例中，电极104经由电极导线例如电极导线105电连接到控制单元102。任选地，在每个电极导线上包括至少一个电极的两个或更多个电极导线电连接到控制单元102。在一些实施例中，至少一个传感器，例如位置传感器107，被连接到电极104。在一些实施例中，每个电极导线包括位置传感器，例如位置传感器107，任选地在电极导线的端部。在一些实施例中，可以仅从电极104获得位置信息，或者除了从位置传感器107获得位置信息之外，还可以从电极104获得位置信息。

根据一些示例性实施例，电极导线105经由至少一个连接器(例如连接器106)电连接到控制单元102。任选地，连接器106被配置为允许将两个或更多个电极导线电连接至控制单元102。

根据一些示例性实施例，控制单元102包括至少一个控制电路，例如控制电路108，其经由收发器电路(例如收发器电路110)电连接到连接器106。在一些实施例中，控制电路108通过收发器电路110从电极104接收一个或多个信号。额外地或替代地，控制电路从位置传感器107接收信号。

根据一些示例性实施例，控制单元102包括存储器112，例如用于存储从电极104和/或从位置传感器107接收的信号。在一些实施例中，存储器112存储一种或多种算法，用于基于从电极104和/或传感器107接收的信号来确定电极导线、电极和/或电极尖端的位置。替代地或额外地，存储器112存储与心动周期有关的信息，例如从ECG设备接收的信息。

根据一些示例性实施例，控制单元102包括用于递送指示和/或用于从系统的用户接收信息的用户接口114。在一些实施例中，用户接口114包括例如至少一个扬声器和/或至少一个显示器，用于递送人类可检测的指示。

根据一些示例性实施例，控制电路例如基于从电极和/或位置传感器107接收的信号并使用在存储器112中存储的算法来确定电极的位置和/或识别血管分支和/或绘制心脏区域图。在一些实施例中，控制电路108在用户接口114的显示器上向用户呈现信息。任选地，将信息呈现在存储在存储器112中的解剖结构、结构和/或功能图上。在一些实施例中，在对电极导线105进行导航之前将地图加载到存储器112中。替代地或额外地，在电极导线105的导航期间，所述图由控制电路108生成或更新。

根据一些示例性实施例，控制电路108生成心脏组织(例如心外膜组织或心内膜组织)的解剖结构和/或功能。在一些实施例中，基于从电极104和/或传感器107接收的信号来生成解剖图和/或功能图。在一些实施例中，由控制电路108基于在一段时间内和/或在心动周期上从电极104和/或传感器107接收的信号来生成图。替代地或附加地，由控制电路基于从电极104和/或传感器107从血管(例如，动脉或静脉)中的一个或多个位置接收到的信号来生成图。在一些实施例中，在施加电场之后，由控制电路108基于从电极104和/或传感器107接收的信号来生成所述图。在一些实施例中，所生成的功能图包括心脏组织的电和/或机械特性。任选地，所生成的功能图包括心脏组织的电和/或机械特性随时间、在心动周期上和/或在施加电场之后的变化。在一些实施例中，由控制电路108生成的图和/或基于所述生成的图或从电极和/或传感器107接收的信号的任何成像信息被存储在存储器112中。

根据一些示例性实施例，控制单元102包括至少一个脉冲发生器，例如脉冲发生器116，其被配置为任选地利用存储在存储器112中的参数来生成电场。在一些实施例中，电场通过一个或多个电极104被递送到组织，例如心脏组织。在一些实施例中，控制电路108在电场的递送之后或期间测量所述组织的至少一个参数。任选地，通过位于血管外部例如在患者皮肤上的一个或多个电极来递送电场。在一些实施例中，递送电场，例如用于成像组织和/或监测不同心脏区域的收缩。

根据一些示例性实施例，控制单元102包括电源，例如电源118。在一些实施例中，电源118被配置为向控制单元102，例如向脉冲发生器116和/或控制电路108提供电力。替代地，控制单元102电连接到外部电源。

示例性导航和/或标绘过程

现在参考图2描绘了根据本发明的一些示例性实施方式的用于导航和/或标绘解剖组织或器官例如心脏组织的过程。以最大方式描述了该过程，并且应当注意，一些步骤是任选的，并且所描述的步骤的顺序可以改变。

根据一些示例性实施例，在201处采集图像。在一些实施例中，采集图像，例如解剖区域(例如心脏的解剖区域)的解剖图像和/或功能图像。在一些实施例中，使用成像技术(例如，超声成像、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)、X射线和/或任何血管造影技术)采集图像。替代地或额外地，在201，采集解剖区域的功能图像，例如通过电生理学分析生成的功能成像，例如心电图(ECG)。在一些实施例中，将所生成的图叠加在图像上。

根据一些示例性实施例，在202处，一条或多条起搏器电极导线在体内被导航。在一些实施例中，电极导线在血管(例如动脉和/或静脉)内被导航。任选地，将电极导线导航到适合植入起搏电极以递送CRT的位置。在一些实施例中，一条或多条电极导线在冠状窦内被导航。

根据一些示例性实施例，在204处由一个或多个起搏器导线测量至少一个参数。在一些实施例中，所述至少一个参数包括电参数，例如电导率或阻抗。在一些实施例中，在一条或多条电导线的导航期间测量电参数。在一些实施例中，电参数是在血管内的不同位置处测量的。任选地，通过接触血管壁来测量电参数。

估计和/或测量阻抗的示例性方法在标题为“MEASURING ELECTRICAL IMPEDANCE,CONTACT FORCE AND TISSUE PROPERTIES”的美国临时专利申请US 62/667530中进行了描述。

根据一些示例性实施例，在206处确定起搏器导线的位置，例如，起搏器导线的端部，其任选地包括一个或多个电极。在一些实施例中，基于在204处测量的电参数的值来确定起搏器导线的位置。在一些实施例中，基于从与电极导线相关联的至少一个位置传感器(例如，图1中所示的位置传感器107)接收的信号来确定电极导线的位置。

根据一些示例性实施例，在208处识别一个或多个血管分支。在一些实施例中，在208处识别血管分支，例如冠状窦的分支或连接至冠状窦的血管。在一些实施例中，基于电参数的测量值来识别血管分支。在一些实施例中，通过组合电参数的测量值和从成像或电生理分析接收的额外信息来识别分叉。

根据一些示例性实施例，电参数由电极导线在210处的两个或更多个不同位置处测量。在一些实施例中，通过将血管内的电极导线导航到两个或更多个不同的位置来在两个或更多个定位测量电参数。替代地或附加地，通过同一电极导线的两个或更多个轴向和/或径向间隔开的电极来测量电参数。在一些实施例中，至少一些电极被定位于起搏器导线的护套上。

根据一些示例性实施例，在212处确定两个定位的位置。在一些实施例中，基于电参数的测量值确定两个定位的位置。替代地，基于由一个或多个电极导线上的一个或多个传感器(例如位置传感器)接收的信息来确定两个定位的位置。任选地，基于从导线的一个或多个电极接收的信号与存储在存储器(例如存储器112)中的信息之间的组合来确定两个定位的位置。

根据一些示例性实施例，在214处计算两个位置之间的距离。在一些实施例中，基于两个定位的确定位置来计算距离。任选地，基于所确定的位置以及图像和/或图(例如解剖区域的解剖图和/或功能图)来计算距离。

根据一些示例性实施例，在216处监测心动周期。在一些实施例中，通过位于体内的至少一个电极来监测心动周期。替代地，通过至少一个位于体外例如在皮肤上的电极来监测心动周期。在一些实施例中，通过ECG设备的一个或多个电极来监测心动周期。在一些实施例中，在210，例如在电参数的测量期间，以与电参数的测量的定时关系监视心动周期。

根据一些示例性实施例，确定在心动周期期间两个位置中的每个定位的位置变化。在一些实施例中，每个定位的位置在最大值和较低值之间变化。任选地，最大值和最小值之间的差异与特定位置的组织收缩的能力和/或特定位置的组织传导电流的能力有关。

根据一些示例性实施例，在218处标绘一个或多个心脏区域。在一些实施例中，在218处标绘心脏区域，例如心外膜区域。在一些实施例中，在心动周期期间，基于两个位置之间的距离的变化来标绘心脏区域，所述两个位置任选地位于标绘的心脏区域中。在一些实施例中，基于最大值与最小值之间的差异来标绘心脏区域。在一些实施例中，通过在血管内移动起搏器导线并从血管内测量至少一个参数以确定位置来执行标绘。替代地或额外地，通过在心包囊内移动一个或多个电极来执行标绘。

根据一些示例性实施例，根据心脏区域的组织类型来标绘心脏区域。在一些实施例中，如果两个位置在心动周期期间在最大值和最小值之间显示出小的和/或负的差，则这两个位置之间的组织区域包括高百分比的疤痕组织，并任选地标注为疤痕组织。替代地，如果两个位置在最大值和最小值之间显示出高和/或正的差异，则两个位置之间的组织区域包括高百分比的肌肉组织，并且任选地被标注为肌肉组织。在一些实施例中，任选地基于将所测量的最大值和最小值之间的具有相似差值的位置分组为具有相似注释的单个区域，来确定两个位置之间的区域的大小和/或形状。

根据一些示例性实施例，在220处将电场递送到心脏组织。在一些实施例中，电场作为标绘电场被递送，例如以允许对心脏组织进行标绘。替代地或附加地，电场作为刺激电场被递送，例如以评估心脏组织对不同位置处的刺激的响应。在一些实施例中，通过一个或多个起搏导线电极将电场递送到心脏组织。替代地，电场由不同的电极递送，例如位于不同电极导线上的一个或多个电极。在一些实施例中，例如在测量之前，在204或210处以与对至少一个参数的测量具有定时关系的方式来递送电场。在一些实施例中，以已知的参数值，例如选择的强度和/或选择的频率来递送电场。任选地，将电场参数值存储在存储器112中。

根据一些示例性实施例，基于在电场递送之后的测量结果，例如位置测量结果、两个位置之间的距离、在电场递送之后的不同解剖区域的收缩值，在218处标绘心脏区域。在一些实施例中，通过将在不同位置的收缩定时或收缩延迟组合成单个功能区域来生成功能图。在一些实施例中，基于电场递送之后电极定位的位置变化来计算电场递送之后特定位置处的收缩定时或收缩延迟。在一些实施例中，基于电场递送之后的位置变化来产生组织收缩延迟图，例如心外膜激活图。

根据一些示例性实施例，在222处选择用于植入起搏电极的位置。在一些实施例中，基于所生成的功能和/或解剖图，例如所生成的组织类型图和/或所生成的心外膜激活图，选择植入位置。

示例性血管分叉识别

根据一些示例性实施例，当将起搏导线导航到期望的位置时，导线通过血管例如动脉和/或静脉例如通过冠状窦而被转发。在一些实施例中，在导航期间，例如通过确定起搏导线的位置来识别起搏导线通过其前进的血管中的分叉。现在参考图3，描绘了根据本发明的一些示例性实施例的血管分叉识别。在一些实施例中，使用生成的图像来识别分叉，然后在导航过程中将分叉位置用作参考。

根据一些示例性实施例，起搏导线302在血管中导航，例如在冠状窦304中。在一些实施例中，通过起搏导线上的一个或多个电极来测量至少一个电参数，例如组织的电导和/或阻抗。替代地，起搏导线302上的至少一个传感器，例如位置传感器，在导航期间测量起搏导线在不同定位的位置。

根据一些示例性实施例，连接至起搏导线的控制单元(例如控制单元102)确定电极导线的位置。在一些实施例中，基于所测量的电参数，识别组织类型的改变，这允许例如识别起搏导线的导航路径中的一个或多个分支，例如分支306。任选地，通过将从起搏导线或电极的确定位置接收的信号与解剖图或功能图相关联来识别一个或多个分叉，所述解剖图或功能图任选地存储在控制单元的存储器中。在一些实施例中，基于成像分析信息来生成所存储的图。

与心动周期的示例性位置同步

根据一些示例性实施例，在每个定位的位置测量与心动周期同步，例如以测量局部电激活到局部最大缩短时间之间的时间，并且任选地将该时间差表示为在局部激活和随后的局部收缩之间机电耦合时间(EMCT)。现在参考图4，描绘了根据本发明的一些示例性实施例的位置测量与心动周期之间的同步过程。

根据一些示例性实施例，起搏导线402的一个或多个电极将信号递送到定位系统404。替代地，至少一个传感器，例如在起搏导线402上的位置传感器，将信号递送到定位系统404。在一些实施例中，定位系统404确定起搏导线402的定位406或起搏导线的至少一个电极的定位。

根据一些示例性实施例，一种用于监视心动周期的系统，例如ECG 408，在从起搏导线递送信号期间监视心动周期。在一些实施例中，心动周期信息和电极的位置信息被同步410。在一些实施例中，在同步之后，在412处确定电极在选定的心动周期阶段的定位或位置。

示例性区域标绘

现在参考图5，描绘了根据本发明的一些示例性实施例的心脏组织中的区域的标绘。

根据一些示例性实施例，起搏导线被引导通过血管，例如血管502。在一些实施例中，起搏导线的位置，例如起搏导线尖端的位置是在血管502内的不同位置处确定的，如先前所讨论的。在一些实施例中，通过例如在心动周期期间确定起搏导线的位置和/或起搏导线的位置的变化，生成组织类型的图和/或功能区域的图。

根据一些示例性实施例，当将起搏导线放置在血管内的选定位置(例如位置504、508、510、506、518、516和512)上时，测量起搏导线的位置变化。在一些实施例中，位置的变化是由心脏组织(例如，附接到血管的心外膜组织)的运动引起的。在一些实施例中，心外膜组织的运动在最小收缩值和最大膨胀值之间。在一些实施例中，在标绘期间，在最小收缩值和最大收缩值之间表现出相似差异的起搏导线位置被分组为单个区域，例如区域514、522、520、523。

根据一些示例性实施例，每个区域具有不同的组织组成，疾病状态，传入的传导或其他收缩和/或兴奋特性，其任选地影响最小收缩值和最大膨胀值之间的差异。在一些实施例中，表现出微小差异或负差异的组织区域包括高百分比的疤痕组织。或者，在最小收缩值和最大扩张值之间表现出主要差异的组织区域包括高百分比的肌肉组织。

现在参考图6，描绘了根据本发明的一些示例性实施例的在电场递送之后在血管内不同位置处的起搏电极的测量位置。

根据一些示例性实施例，起搏导线在血管602内导航，并且在不同的位置(例如，位置604和606)确定起搏导线的位置。此外，在将电场递送到组织之后，例如在位置608、610和612，确定起搏导线在每个定位的位置变化。在一些实施例中，基于所确定的位置变化来计算组织对所递送的电场的响应。在一些实施例中，并且不受任何理论的束缚，不同的心脏组织例如基于其距电场递送部位的距离或组织的其他电特性，以不同的时间延迟来对所递送的电场进行响应。

现在参考图7，描绘了根据本发明的一些示例性实施例的心外膜激活图。

根据一些示例性实施例，基于所测量的不同组织区域之间的延迟，例如如图6中所示，生成功能图，例如激活图700。在一些实施例中，表现出相似的收缩时间延迟的组织区域被分组在一起或具有相同的注释，例如在激活图700中表现出10ns的收缩时间延迟的组织区域，例如区域702。在一些实施例中，例如区域704表现出100ms的时间延迟的组织。

根据一些示例性实施例，基于图7所示的激活图来选择起搏电极的植入位置，例如以允许不同组织区域之间的有效收缩同步。在一些实施例中，选择相对于其他电极具有期望延迟的植入位置。在一些实施例中，使用图7中所示的激活图，放置了多个起搏器电极。任选地，所测量的激活时间或其他心动周期局部特性用于选择起搏的起始参数值。

可以预计，在此申请到期的专利有效期内，将开发出许多相关的起搏导线。起搏导线一词的范围旨在作为先验包括所有这些新技术。

如本文所使用的关于数量或价值的术语，“约”是指“在±10％以内”。

术语“包括”，“包括有”，“包含”，“包含有”，“具有”，“有”及其词形变化表示“包括但不限于”。

术语“由……组成”是指“包括并限于”。

术语“基本上由……组成”是指所述组合、方法或结构可以包括另外的成分、步骤和/或部分，但前提是所述另外的成分、步骤和/或部分不会实质上改变所要求保护的组成、方法或结构的基础和新颖特征。

本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物”可以包括多种化合物，包括其混合物。

在整个本申请中，可以参考范围格式来呈现本发明的实施例。应当理解，范围格式的描述仅是为了方便和简洁，而不应被解释为对本发明范围的不灵活的限制。因此，应该将范围的描述视为已具体公开了所有可能的子范围以及该范围内的各个数值。例如，对诸如“从1到6”的范围的描述应被认为具有具体公开的子范围，例如“从1到3”，“从1到4”，“从1到5”，“从2到4”，“从2到6”，“从3到6”等；以及该范围内的单个数字，例如1、2、3、4、5和6。无论范围的广度如何，这都适用。

无论何时在本文中指出数值范围(例如“10-15”，“10至15”或由这些其他这样的范围指示所链接的任何数字对)，都意味着包括在指示的范围限制内的任何数字(分数或整数)，包括范围限制，除非上下文另有明确说明。短语第一指示数字和第二指示数字的“范围/在其范围内/之间的范围”，以及第一个指示数字“至”，“上至”，“直到”或“到”第二指示数字的“范围/在其范围内/从……开始的范围”在本文中可互换使用，并且包括第一和第二指示数字以及它们之间的所有分数和整数。

除非另有说明，否则如本领域技术人员所理解的，在本文中使用的数字和基于其的任何数字范围是合理测量和舍入误差的精度内的近似值。

如本文所用，术语“方法”是指用于完成给定任务的方式、手段、技术和过程，包括但不限于已知的方式、手段或易于由化学，由药理、生物学、生化和医学领域的从业人员从已知的方式、手段、技术和过程开发出的那些方式、手段、技术和过程。

如本文所用，术语“处置”包括去除、基本上抑制、减慢或逆转病情的进展，基本上改善病情的临床或美学症状或基本上防止病情的临床或美学症状的出现。

应当理解，为了清楚起见在单独的实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征，也可以单独地或以任何合适的子组合或在本发明的任何其他所述的实施例中合适地提供。在各种实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施例的必要特征，除非该实施例没有那些要素就不能工作。

尽管已经结合本发明的特定实施例描述了本发明，但是显然，许多替代、修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有这样的替代、修改和变化。

下面列出了本发明的一些实施例的一些示例：

示例1：一种用于在血管内导航起搏导线的方法，包括：

在细长血管内推进起搏导线；

测量在血管内的一个或多个位置处所述起搏导线周围的组织的至少一个参数的值；

基于所测量的值来确定所述起搏导线在所述血管内的位置。

示例2：根据示例1所述的方法，包括：

基于所测量的值来识别所述血管中的一个或多个分叉。

示例3：根据前述示例中的任何一项所述的方法，其中，所述细长的血管包括冠状动脉和/或静脉。

示例4：根据前述示例中的任何一项所述的方法，包括：

将所测量的参数值与心脏活动同步。

示例5：根据示例4所述的方法，其中，所述确定包括确定所述起搏导线相对于所述心脏活动的位置。

示例6：根据前述示例中的任何一项所述的方法，其中，组织的所述至少一个参数包括组织电导和/或组织阻抗。

示例7：一种用于标绘解剖区域的方法，包括：

在体腔内推进起搏导线；

测量在所述体腔内的一个或多个位置处所述起搏导线周围的组织的至少一个参数的值；

基于所测量的值来标绘所述解剖区域。

示例8：根据示例7所述的方法，其中，所述测量包括随时间测量所述至少一个参数的值。

示例9：根据范例7或8中的任一项所述的方法，包括：

监测心动周期；

计算所测量的值相对于心动周期的变化；

其中，所述标绘包括根据所计算的变化来标绘所述解剖区域。

示例10：根据范例7或8中的任一项所述的方法，包括：

向心脏组织递送电场；

确定在所述递送之前和之后的所测量的值的变化；

其中，所述标绘包括根据所计算的变化来标绘所述解剖区域。

示例11：根据示例7至10中的任一项所述的方法，其中，所述标绘包括生成所述解剖区域的解剖图和/或功能图。

示例12：根据示例11所述的方法，其中，所述功能图包括所述解剖区域的机械图和/或电学图。

示例13：根据示例7至12中的任一项所述的方法，其中，所述解剖区域包括心脏的心外膜、心内膜和/或左心室。

示例14：根据示例7至13中的任一项所述的方法，其中，所述体腔包括动脉和/或静脉和/或心包囊。

示例15：根据示例7至14中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个参数包括阻抗、电导率和/或厚度。

示例16：一种用于确定心功能的方法，包括：

将起搏导线放置在与心脏壁接触的至少一个定位中；

在所述至少一个位置中测量至少一个参数的值；

基于所测量的参数值来确定在所述至少一个位置处的心脏功能。

示例17：根据示例16所述的方法，其中，所述测量包括在心动周期期间在所述至少一个位置中测量所述至少一个参数的值。

示例18：根据范例16或17中的任一项所述的方法，其中，所述定位包括将所述起搏导线定位在与所述心脏壁接触的两个或更多个定位，并且其中，所述测量包括在所述两个或更多个定位中测量所述至少一个参数。

示例19：根据示例16至18中的任一项所述的方法，包括：向心脏组织递送电场。其中，所述测量包括在所述递送之前和之后测量所述至少一个参数的所述值。

示例20：根据示例19所述的方法，其中，所述递送包括利用至少一组起搏参数将所述电场递送至所述心脏组织，所述起搏参数包括来自一个或多个额外的左心室导线的延迟、电压、时延。

示例21：根据示例16至20中的任一项所述的方法，其中，所述心功能包括机械心功能和/或电学心功能。

示例22：根据示例16至21中的任一项所述的方法，包括：基于所确定的心脏功能，生成所述心脏的一个或多个解剖区域的功能图。

示例23：一种确定解剖区域的几何变化的方法，包括：

在细长血管内的至少两个不同定位中定位起搏电极；

在所述至少两个不同定位的每个中测量所述起搏导线周围的组织的至少一个参数的值；

基于所测量的值来确定所述两个不同定位的相对位置；

计算在所述两个不同定位中的在一段时间内的所确定的位置的变化；

基于所确定的位置的所述计算的变化来确定所述两个不同定位之间的所述解剖区域的几何变化。

示例24：一种用于选择起搏电极的植入位置的方法，包括：

将起搏导线定位在心脏组织附近或内部的至少一个位置；

向心脏组织递送电场；

在所述递送之前和之后，在所述至少一个位置中测量所述起搏导线周围的心脏组织的至少一个参数的值；

确定在所述递送之前和之后的所测量的值的变化；

基于所确定的变化来选择起搏电极的植入位置。