用于临床使用期间的光学形状感测校准的模板的制作方法
【专利摘要】一种医学设备校准装置、系统和方法包括校准模板（202），校准模板（202）配置为对能够进行光学形状感测的介入仪器（102）进行定位。设定的几何配置（206）形成于所述模板中或上，以将所述仪器维持在待部署所述仪器的环境内的设定的几何配置中。在将所述仪器放置在所述设定的几何配置中时，校准所述仪器以用于医学处置。
【专利说明】用于临床使用期间的光学形状感测校准的模板
[0001]此公开涉及仪器校准，并且更具体地涉及用于校准用于光纤感测的仪器的设备、系统和方法。
[0002]基于纤维光学的形状感测等同于具有特征瑞利散射图案的光纤中的分布式应变测量。作为纤芯中折射率的随机波动的结果，发生瑞利散射，纤芯中折射率的随机波动是光纤制造工艺中固有的。这些随机波动也能够被建模为布拉格光栅，其中所述随机波动沿光栅长度具有幅度和相位的随机变化。如果应变或温度改变施加于光纤，则特征瑞利散射图案发生改变。能够首先在没有对光纤施加应变/温度刺激的情况下执行光学测量，以产生参考散射图案，并且然后在感生应变/温度之后再次执行光学测量。应变/非应变状态下光纤的瑞利散射谱的自相关确定源自施加的应变的谱移动。背散射图案的归因于温度改变ΔΤ或沿光纤轴的应变ε的此波长Λ λ或频移ΛV非常类似于光纤布拉格光栅的响应:
【权利要求】
1.一种用于医学仪器的校准系统，包括: 校准模板(140)，配置为对能够进行光学形状感测的介入仪器(102)进行定位并将所述仪器设定于待部署所述仪器的环境内的设定的几何配置中； 光学询问模块(108)，配置为收集来自所述校准模板中的所述仪器的光学反馈；以及 校准程序(142)，存储在存储器中并由处理器运行以将所述光学反馈与校准数据进行比较。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述校准模板(140)包括片(202)，所述片(202)具有多个校准图案中的一个图案，以提供所述仪器的所述设定的几何配置。
3.如权利要求2所述的系统，其中，多个校准图案中的所述一个图案(206)包括用于将所述仪器稳固于所述设定的几何配置中的沟槽。
4.如权利要求2所述的系统，其中，多个校准图案中的所述一个图案(212)包括用于将所述仪器稳固于所述设定的几何配置中的紧固机构(214)。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述校准模板(140)包括三维机构(302)，以提供所述仪器的所述设定的几何配置。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述三维机构(302)包括模制的封装材料。
7.如权利要求5所述的系统，其中，所述三维机构(302)包括定位点(304)，以沿纵轴稳固所述仪器。
8.如权利要求7所述的 系统，其中，至少一个所述定位点(304)是可移动的，以沿所述纵轴对所述仪器进行重新定位。
9.如权利要求7所述的系统，其中，所述校准模板(140)是一次性的。
10.如权利要求1所述的系统，其中，所述校准模板(140)与所述仪器一起封装在无菌封装结构中。
11.如权利要求10所述的系统，其中，所述无菌封装结构包括初始校准数据，所述初始校准数据被采用来与在所述仪器处于所述校准模板中时，从所述仪器收集的测得的数据进行比较。
12.如权利要求10所述的系统，其中，所述初始校准数据存储在条形码和射频识别标签之一中。
13.—种医学设备校准装置，包括: 校准模板(202)，配置为对能够进行光学形状感测的介入仪器(102)进行定位；以及 设定的几何配置(206)，形成于所述模板中或上，以将所述仪器维持在待部署所述仪器的环境内的所述设定的几何配置中，使得在将所述仪器放置在所述设定的几何配置中时，校准所述仪器以用于医学处置。
14.如权利要求13所述的设备，其中，所述校准模板(202)包括片，并且所述设定的几何配置包括多个校准图案中的一个校准图案。
15.如权利要求14所述的设备，其中，多个校准图案中的所述一个校准图案(206)包括用于稳固所述仪器的沟槽。
16.如权利要求14所述的设备，其中，多个校准图案中的所述一个校准图案(212)包括用于稳固所述仪器的紧固机构(214)。
17.如权利要求13所述的设备，其中，所述校准模板(302)包括三维机构，以提供所述仪器的所述设定的几何配置。
18.如权利要求17所述的设备，其中，所述三维机构包括模制的封装材料。
19.如权利要求17所述的设备，其中，所述三维机构包括定位点(304)，以沿纵轴稳固所述仪器。
20.如权利要求19所述的设备，其中，至少一个所述定位点(304)是可移动的，以沿所述纵轴对所述仪器进行重新定位。
21.如权利要求19所述的设备，其中，所述校准模板是一次性的。
22.如权利要求13所述的设备，其中，所述校准模板与所述仪器一起封装在无菌封装结构中。
23.如权利要求22所述的设备，其中，所述无菌封装结构包括初始校准数据，所述初始校准数据被采用来与在所述仪器处于所述校准模板中时，从所述仪器收集的测得的数据进行比较。
24.如权利要求23所述的设备，其中，所述初始校准数据存储在条形码和射频识别标签之一中。
25.一种用于校准医学仪器的方法，包括: 提供(504)校准模板， 所述校准模板配置为对能够进行光学形状感测的介入仪器进行定位; 将所述仪器维持(512)在相对于所述校准模板并且在待部署所述仪器的介入环境内的设定的几何配置中；以及 使用来自所述仪器中的光学传感器的光学反馈来校准(514)所述设定的几何配置中的所述医学仪器。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述校准模板与所述仪器封装在一起并且所述校准模板是一次性的。
27.如权利要求25所述的方法，其中，所述校准模板包括如下之一:具有多个校准图案中的一个图案的片(202);以及提供所述仪器的所述设定的几何配置的三维机构(302，402)。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述三维机构包括定位点(304)，以沿纵轴稳固所述仪器，其中，至少一个所述定位点是可移动的，以沿所述纵轴对所述仪器进行重新定位。
29.如权利要求19所述的方法，还包括提供初始校准数据(502)，所述初始校准数据(502)被采用来与在所述仪器处于所述校准模板中时，从所述仪器收集的测得的数据进行比较(514)。
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述初始校准数据存储(503)在用于所述仪器的封装材料中的条形码和射频识别标签之一中。
【文档编号】G02B6/02GK103607948SQ201280006461
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年1月18日 优先权日:2011年1月27日
【发明者】R·曼茨克, B·拉马钱德兰, G·W·T·霍夫特, A·E·德雅尔丹, H·冯布施, R·陈 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司