用于光学形状感测配准的集线器设计和方法_5

文档序号:9828942阅读:来源:国知局
的其他元件或动作的存在;
[0092]b)元件之前的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在;
[0093]c)权利要求中的任何附图标记不限制其范围;
[0094]d)若干“单元”可以由相同的项或硬件或软件实施的结构或功能来表示;
[0095]e)并不旨在要求动作的特定顺序,除非明确指出。
[0096]已经针对用于光学形状感测配准的集线器设计和方法描述了优选实施例(其旨在例示性的而非限制性的),应当认识到,本领域技术人员鉴于以上教导能够进行修改和变型。因此,应当理解,可以在所公开的本公开的特定实施例中做出改变,所述改变在如权利要求书所概述的本文所公开的实施例的范围内。因此已经描述了专利法所要求的细节和特性,期望由专利证书主张和保护的内容在权利要求书中得以阐述。
【主权项】
1.一种光学形状感测集线器,包括: 纵向主体(210),其形成腔,所述腔被配置为接收两个或更多个光学形状感测(OSS)使能的仪器;以及 一个或多个机械特征(212、214),其被设置在所述腔之内或者被设置在所述纵向主体上,以将所述两个或更多个OSS使能的仪器维持在相对于彼此的固定的几何配置中,使得在距所述纵向主体的远处,所述两个或更多个OSS使能的仪器使形状感测的重建数据在所述两个或更多个OSS使能的仪器之间配准。2.根据权利要求1所述的集线器,其中,所述纵向主体(210)被配置为在其中纵向地接收第一OSS使能的设备(102b),并且所述纵向主体被配置有成角度的通道(220)以将第二OSS使能的设备(102a)接收到所述纵向主体中,使得当所述第一OSS使能的设备和所述第二OSS使能的设备被安装在所述纵向主体中时,所述第一 OSS使能的设备和所述第二 OSS使能的设备在所述纵向主体的远端部分处被对齐。3.根据权利要求1所述的集线器,其中,所述一个或多个机械特征包括轨道(214),所述轨道具有弯曲半径,所述弯曲半径超出针对所述两个或更多个OSS使能的仪器中的至少一个而采用的光学形状感测纤维的指定最小弯曲半径。4.根据权利要求1所述的集线器,其中,所述一个或多个机械特征包括至少一个夹具(208),所述至少一个夹具被配置为紧固所述两个或更多个OSS使能的仪器中的至少一个。5.根据权利要求1所述的集线器,还包括来自所述纵向主体的径向延伸部分(216),所述径向延伸部分被配置为提供用于旋转所述集线器的扭转臂。6.根据权利要求5所述的集线器,其中,所述径向延伸部分包括把手特征(218)。7.根据权利要求1所述的集线器,其中,所述纵向主体(210)被集成地形成为所述两个或更多个OSS使能的仪器中的一个并且包括接收特征(308),所述接收特征被配置为接收至少一个其他的OSS使能的仪器。8.根据权利要求1所述的集线器,还包括能够检测的配准特征(230),所述能够检测的配准特征形成在所述纵向主体的远端部分并且被配置为向所述两个或更多个OSS使能的仪器提供形状以提供用于在OSS数据中定位所述集线器的区别特征。9.根据权利要求8所述的集线器,其中,所述能够检测的配准特征包括至少一个弯曲的部分(232)。10.一种光学形状感测系统,包括: 集线器(130),其包括形成腔的纵向主体,所述腔被配置为接收两个或更多个光学形状感测(OSS)使能的仪器,所述集线器包括一个或多个机械特征,所述一个或多个机械特征被设置在所述腔之内或者被设置在纵向主体上,以将所述两个或更多个OSS使能的仪器相对于彼此维持在固定的几何配置中,使得在距所述纵向主体的远处,所述两个或更多个OSS使能的仪器使形状感测的重建数据相配准;以及 形状感测模块(115),其被配置为接收、解读并配准来自所述两个或更多个OSS使能的仪器的光纤的光学信号,以确定所述两个或更多个OSS使能的仪器的形状。11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述纵向主体(210)被配置为在其中纵向地接收第一OSS使能的设备(102b),并且所述纵向主体被配置有成角度的通道(220),以将第二OSS使能的设备(102a)接收到所述纵向主体中,使得当所述第一OSS使能的设备和所述第二OSS使能的设备被安装在所述纵向主体中时,所述第一 OSS使能的设备和所述第二 OSS使能的设备在所述纵向主体的远端部分处被对齐。12.根据权利要求10所述的系统,其中,所述一个或多个机械特征包括: 轨道(214),所述轨道具有弯曲半径,所述弯曲半径超出针对所述两个或更多个OSS使能的仪器中的至少一个而采用的光纤的指定最小弯曲半径;以及 至少一个夹具(208),其被配置为紧固所述两个或更多个OSS使能的仪器中的至少一个。13.根据权利要求10所述的系统,还包括来自所述纵向主体的径向延伸部分(216),所述径向延伸部分被配置为提供用于旋转所述集线器的扭转臂。14.根据权利要求10所述的系统,其中,所述纵向主体被集成地形成为所述两个或更多个OSS使能的仪器中的一个并且包括接收特征(308),所述接收特征被配置为接收至少一个其他的OSS使能的仪器。15.根据权利要求10所述的系统,还包括能够检测的配准特征(230),所述能够检测的配准特征形成在所述纵向主体的远端部分处,并且被配置为向所述两个或更多个OSS使能的设备提供形状,以提供用于在OSS数据中定位所述集线器的区别特征。16.—种用于配准两个或更多个光学形状感测(OSS)使能的仪器的方法,包括: 提供(400)光学形状感测集线器,所述光学形状感测集线器包括形成腔的纵向主体,所述腔被配置为接收两个或更多个光学形状感测(OSS)使能的仪器,并且所述光学形状感测集线器包括一个或多个机械特征,所述一个或多个机械特征被设置在所述腔之内或者被设置在所述纵向主体上,以将所述两个或更多个OSS使能的仪器相对于彼此维持在固定的几何配置中,使得距所述纵向主体的远处,所述两个或更多个OSS使能的仪器使形状感测的重建数据在所述两个或更多个OSS使能的仪器之间配准; 生成(402)所述集线器在OSS数据中的期望形状的集线器模板; 搜索(410)测量的OSS数据来匹配所述集线器模板以确定在所述OSS数据中的集线器位置;并且 通过找到在所述OSS数据中相对于所述集线器位置的交叠来确定(416)在所述两个或更多个OSS使能的仪器之间的配准。17.根据权利要求16所述的方法,其中,生成(402)集线器模板包括如下中的一项: 使用已知的集线器曲率来生成(404)所述集线器模板; 使用测试设备的曲率来生成(406)集线器模板;以及 根据不同的测量结果使用计算的平均值来生成(408)所述集线器模板。18.根据权利要求16所述的方法,其中,搜索测量的OSS数据以匹配所述集线器模板包括将所述集线器模板匹配(412)到OSS数据来确定最小差异以确定所述集线器位置。19.根据权利要求16所述的方法,还包括检查(414)所述两个或更多个OSS使能的仪器之间的曲率、形状或者应力的相关,作为在所述两个或更多个OSS使能的仪器的OSS数据之间的验证。20.根据权利要求16所述的方法,其中,确定所述配准包括计算(418)在所述两个或更多个OSS使能的仪器的OSS数据之间的刚性变换。21.根据权利要求16所述的方法,其中,确定所述配准包括从所述OSS使能的仪器的至 少一个中识别(420)不正确的形状测量。
【专利摘要】一种光学形状感测集线器,包括形成腔的纵向主体(210),所述腔被配置为接收两个或更多个光学形状感测(OSS)使能的仪器。一个或多个机械特征(212、214)被设置在所述腔之内或者被设置在所述纵向主体上,以将所述两个或更多个OSS使能的仪器保持在相对于彼此的固定的几何配置中,使得距纵向主体的远处,所述两个或更多个OSS使能的仪器使形状感测的重建数据在所述两个或更多个OSS使能的仪器之间配准。所公开的集线器可以在形状感测系统中使用,以确定OSS使能的仪器的形状。还公开了一种通过以下方式来配准两个或更多个OSS使能的仪器的方法:生成所述集线器在OSS数据中的期望形状的集线器模板,搜索测量的OSS数据来匹配集线器模板以确定OSS数据中的集线器位置,并且寻找所述OSS数据中相对于集线器位置的交叠。
【IPC分类】A61B5/06, A61B1/00, A61B90/00
【公开号】CN105592790
【申请号】CN201480054520
【发明人】M·L·弗莱克斯曼, M·P·德雷尔, M·费斯特格, D·P·努南
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年9月19日
【公告号】WO2015049612A2, WO2015049612A3
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