作针对光纤的内腔312。该设计的优点包括为牵引线320和光纤通道312提供更多空间，则对于分开采用的每个装置来说已经是可用的。在牵引线320内，纤维现在被包围在中空金属(或其它材料)内腔内，其提供能够抵抗挤压和扭结的最佳环境。牵引线320能够被制成以阻尼振动并且能够被制造以使其内表面上的摩擦最小化。
[0043]在一些设计考虑的情况下，牵引线320还能够被制成以阻尼振动，并且能够被制造以使其内表面上的摩擦最小化。这样的考虑可以包括在牵引线320的内直径上增加涂层。这些涂层可以包括TeflonTM、PTEE、MDX、Pebax?、或用于减小摩擦的其他物质。牵引线320或机械构件可以包括以下中的至少一个:被配置为提供振动阻尼特征的线、编织带、阻尼材料等。牵引线320或机械构件可以通过盘绕、编制、由具有阻尼性质的材料制成等而被振动阻止。
[0044]在另一实施例中，导管310可以利用一个或多个中空牵引线以在超过一个自由度致动导管310。也可以包括支撑杆314和工作通道318。覆盖或填充材料322(例如，Pebax?)能够被采用在牵引线320上并且被采用以形成工作通道318。
[0045]根据其他实施例，导管传导元件(例如，线、导联、电生理(EP)消融导管芯、等等)可以被用作类似于以上实施例的中空杆，其中，光纤被包含在导管的传导元件内。应当理解，本实施例不限于单个感测纤维。在仪器内的多个牵引线或通道内能够包括多个感测纤维，或者在仪器内的单个牵引线或通道内可以包括多个纤维。多个感测纤维可以被用于感测形状、应变、温度、流量等。
[0046]本原理适用于光学形状感测传感器到医学设备中的任何集成，所述医学设备包括手动导管、致动导管(手动和机器人)、导丝、探针、内窥镜和气管镜、超声探头、等等或者任何其他引导设备(医用或非医用)。
[0047]参考图5，说明性地示出了用于在形状感测启用仪器中感测形状的方法。在框402中，提供形状感测启用仪器。形状感测启用仪器包括柔性纵向主体，柔性纵向主体具有封装内部特征的外表面。所述内部特征包括光纤内腔和机械构件，其中，所述光纤内腔被配置为接收用于光学形状感测的一个或多个光纤，所述机械构件形成沿主体纵向延伸的空腔，所述机械构件被配置为将光纤内腔容纳在其中以允许光纤的旋转和平移并保护光纤。在框404中，从一个或多个光纤接收光学信号。在框406中，解读光学信号以确定仪器的形状。
[0048]在对权利要求的解释中，应当理解:
[0049]a)词语“包括”不排除给定的权利要求中列出的那些之外的其他元件或动作的存在；
[0050]b)元件前面的词语“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件；
[0051]c)权利要求中的任何附图标记均不限制它们的范围；
[0052]d)可以由同一项目或硬件或软件实施结构或功能来表示若干“单元”；并且
[0053]e)除非明确地指出，否则不特意要求动作的具体顺序。
[0054]已经描述了用于光学形状感测的多用途内腔设计的优选实施例(其意为说明性的并非限制性的)，应当注意，根据上述教导本领域技术人员能够做出修改和变型。因此，应理解，在所公开的内容的具体实施例中进行变化，所述具体实施例在如所附权利要求书中列举的公开的实施例的范围内。已经如此描述了由专利法要求的细节和特性，在所附权利要求书中陈述由专利许可要求权利和期望保护的内容。
【主权项】
1.一种形状感测启用仪器，包括: 柔性纵向主体(103)，其包括封装内部特征的外表面； 所述内部特征包括: 光纤内腔(105)，其被配置为容纳用于光学形状感测的一个或多个光纤；以及 机械构件(107)，其形成沿所述主体纵向延伸的空腔，所述机械构件被配置为将所述光纤内腔容纳在所述机械构件中以准许光纤的旋转和平移并保护所述光纤。2.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导丝，并且所述机械构件(107)包括所述导丝的支撑构件。3.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述导丝、所述机械和所述光纤内腔共享共同的纵轴。4.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管，并且所述机械构件(107)包括所述导管的支撑构件。5.根据权利要求4所述的仪器，其中，所述导管包括工作通道(218)，并且所述机械构件(107)包括所述导管的偏离中心支撑构件。6.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管，并且所述机械构件(107)包括所述导管的牵引线。7.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述机械构件(107)包括用于减少光纤在所述内腔中的摩擦并且用于减少所述光纤中的振动的内部涂层。8.根据权利要求1所述的仪器，其中，所述机械构件(107)包括以下中的至少一个:被配置为提供振动阻尼特征的线、编织带和阻尼材料。9.一种形状感测系统，包括: 形状感测启用医学仪器(102)，其包括柔性纵向主体，所述柔性纵向主体包括封装内部特征的外表面； 所述内部特征包括: 光纤内腔(105)，其被配置为容纳用于光学形状感测的一个或多个光纤；以及 机械构件(107)，其形成沿所述主体纵向延伸的空腔，所述机械构件被配置为将所述光纤内腔容纳在所述机械构件中以准许光纤的旋转和平移并保护所述光纤；以及 控制台(112)，其被配置为从所述一个或多个光纤接收光学信号并解读所述光学信号以确定所述仪器的形状。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导丝，并且所述机械构件(107)包括所述导丝的支撑构件。11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述导丝、所述机械和所述光纤内腔共享共同的纵轴。12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管，并且所述机械构件(107)包括支撑构件和牵引线中的一个。13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述导管包括工作通道(218)，并且所述机械构件(107)包括所述导管的偏离中心支撑构件。14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述机械构件(107)包括用于减少光纤在所述内腔中的摩擦并且用于减少所述光纤中的振动的内部涂层。15.根据权利要求9所述的仪器，其中，所述机械构件(107)包括以下中的至少一个:被配置为提供振动阻尼特征的线、编织带和阻尼材料。16.—种用于在形状感测启用仪器中感测形状的方法，包括: 提供(402)柔性纵向主体，所述柔性纵向主体包括封装内部特征的外表面，所述内部特征包括光纤内腔和机械构件，其中，所述光纤内腔被配置为容纳用于光学形状感测的一个或多个光纤，所述机械构件形成沿所述主体纵向延伸的空腔，所述机械构件被配置为将所述光纤内腔容纳在所述机械构件中以准许光纤的旋转和平移并保护所述光纤； 从所述一个或多个光纤接收(404)光学信号;并且 解读(406)所述光学信号以确定所述仪器的形状。17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导丝，并且所述机械构件(107)包括所述导丝的支撑构件。18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述导丝、所述机械和所述光纤内腔共享共同的纵轴。19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管，并且所述机械构件(107)包括所述导管的支撑构件和牵引线中的一个。20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述机械构件(107)包括用于减少光纤在所述内腔中的摩擦并且用于减少所述光纤中的振动的内部涂层。
【专利摘要】一种形状感测启用仪器包括柔性纵向主体(103)，其包括封装内部特征的外表面。所述内部特征包括光纤内腔(105)和机械构件(107)，其中，所述光纤内腔被配置为容纳用于光学形状感测的一个或多个光纤，所述机械构件形成沿所述主体纵向延伸的空腔。所述机械构件被配置为将所述光纤内腔容纳在所述机械构件中以准许光纤的旋转和平移并保护所述光纤。
【IPC分类】A61B34/20, A61B5/107, A61B34/00, A61B5/00
【公开号】CN105636503
【申请号】CN201480053951
【发明人】M·L·弗莱克斯曼, D·P·努南
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年9月16日
【公告号】WO2015044832A1