【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及医学仪器,并且更具体而言,用于降低医学应用中的形状感测光纤中的扭曲。
技术介绍
基于光纤光学的形状感测利用常规光纤中的固有背散射。使用的原理是在具有特征瑞利散射模式的光纤中,例如在标准单模通信光纤中,的分布式应变测量。作为纤芯中的折射率的随机波动的结果,发生瑞利散射。这些随机波动能够利用沿长度的幅度和相位的随机变化来建模。光纤布拉格光栅也可以被采用。通过使用延伸在多芯光纤的单个长度内的3个或更多个芯中的这些效应,感兴趣表面的三维(3D)形状和动态能够被重建。利用其中一个芯被定位在横截面的中央中的4个或更多个芯的光纤系统,人们能够分离由于弯曲和温度效应的应变,只要没有施加轴向应变(拉伸),或者如果拉伸是已知和可控的(或能够被校准)。参考文件存储外部芯围绕中央芯的缠绕率的值(也被称为摆动),但当出现过度扭曲时,变得更加难以辨别该效应,因为摆动的变化率以非线性速率增加。这常常导致关于光纤纵轴的超过2π扭转的不准确性和超过6π扭转的不稳定性。将光纤集成到固定端部光学形状感测(OSS)使能的设备涉及将光纤的起始区域固定在起始固定件内,并且将光纤的端部固定在仪器的远端内。假设起始固定件被刚性地附接到操作台或其他结构,这两个固定点当仪器在介入期间被扭转时会导致沿光纤的长度的扭曲的累积。该扭曲值的知识被用于测量仪器的滚动自由度。然而,OSS光纤仅能够直到关于其轴在任一方向上的近似2π扭曲产生准确 ...
【技术保护点】
一种用于光学形状感测使能的仪器的纤维扭曲降低系统,包括:可旋转起始固定件(12),其被配置为容纳至少一条光纤(28);光学形状感测使能的设备(26),其包括被设置于其中的所述至少一条光纤;以及旋转机构(14),其被配置为响应于所述至少一条光纤中的扭曲来旋转所述至少一条光纤,以降低沿所述至少一条光纤的长度的累积的扭曲。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 US 61/884,1571.一种用于光学形状感测使能的仪器的纤维扭曲降低系统,包括:
可旋转起始固定件(12),其被配置为容纳至少一条光纤(28);
光学形状感测使能的设备(26),其包括被设置于其中的所述至少一条
光纤;以及
旋转机构(14),其被配置为响应于所述至少一条光纤中的扭曲来旋转
所述至少一条光纤,以降低沿所述至少一条光纤的长度的累积的扭曲。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述旋转机构(14)包括电机,
所述电机被配置为对所述至少一条光纤中的所述扭曲进行响应。
3.如权利要求2所述的系统,其中,所述电机(14)被配置为对指示
所述至少一条光纤中的所述扭曲的光学形状感测信号进行响应。
4.如权利要求2所述的系统,其中,所述电机(14)被配置为对成像
系统(44)进行响应,所述成像系统指示所述至少一条光纤中的所述扭曲。
5.如权利要求2所述的系统,其中,所述电机(14)被配置为对跟踪
系统(44)进行响应,所述跟踪系统独立于使用所述学形状感测使能的设
备的形状感测,所述跟踪系统被采用以指示所述至少一条光纤中的所述扭
曲。
6.如权利要求1所述的系统,其中,所述旋转机构包括电机,所述电
机被配置为驱动传递元件(122)来旋转所述起始固定件。
7.如权利要求6所述的系统,其中,所述传递元件(122)包括带、
轮和齿轮中的一个。
8.如权利要求1所述的系统,还包括感测设备(16),所述感测设备
\t被配置为测量所述起始固定件的旋转。
9.一种用于光学形状感测使能的仪器的纤维扭曲降低系统,包括:
光学形状感测使能的设备(26),其包括被设置于其中的至少一条光纤;
可旋转起始固定件(12),其被配置为容纳所述至少一条光纤(28)并
且支撑起始区域的至少部分;
旋转机构(14),其被配置为旋转所述光纤的所述起始区域;以及
控制器(32),其被耦合到所述旋转机构,并且被配置为使得所述旋转
机构能够对所述至少一条光纤的扭曲进行响应,以至少降低所述至少一条
光纤内的累积的扭曲。
10.如权利要求9所述的系统,其中,所述旋转机构(14)包括电机,
所述电机根据所述至少一条光纤中的扭曲而被启用。...
【专利技术属性】
技术研发人员:D·P·努南,B·拉马钱德兰,R·陈,M·L·弗莱克斯曼,
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司,
类型:发明
国别省市:荷兰;NL
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