利用FBG光纤感应形状及接触力的导管及导管系统技术方案

根据本发明专利技术，提供一种导管包括：导管主体，其中，形成有一个以上通道的路径被定义为第一区域，具有随着被施加外力而冷凝的尖端的前端被定义为第二区域；光纤，贯入所述通道并沿所述导管主体的长度方向配置有多个光纤布拉格光栅(FBG)；及弹性构件，配置成将所述光纤包裹在所述前端的内侧，由与所述导管主体具有不同弹性力的材料制成，使施加至所述尖端的外力集中到前端，所述多个光纤布拉格光栅(FBG)利用设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅(FBG)组的光波长信息来感应导管主体的形状，利用设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅(FBG)组的光波长信息来感应施加至尖端的外力。根据本发明专利技术，通过对基于分别配置在三个光芯的光纤布拉格光栅(FBG)跃迁的三个波长信息进行三元运算，可以检测导管主体的弯折位置、方向及其角度和曲率，从而感应导管的形状。

Conduit and conduit system using FBG fiber to sense shape and contact force

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用FBG光纤感应形状及接触力的导管及导管系统
本专利技术涉及一种利用光纤布拉格光栅(FBG)光纤感应形状及接触力的导管及导管系统，能够利用光波长信息计算出导管主体变形的形状的感应和施加至导管前端的接触力及方向，适用于心血管介入手术。
技术介绍
一般来说，导管是一种医疗设备，用于将导管插入患者体内并在患部进行射频治疗，或将医疗物质注入体内，并将体液从体内排出。在利用如上所述的导管进行治疗的过程中，当作为导管的前端的尖头对患者的患部施加过大的压力时，有可能损伤患部。与此相反，当导管的前端与患部接触的压力太小时，则患部有可能得不到适当的治疗，因此，需要根据治疗的位置和类型来精确地测量施加至患部的导管的压力。此外，利用影像设备将导管引导到目标患部进行治疗及手术，我们称之为介入手术。介入手术的特点是微创，它可以提高手术的安全性、改善患者的预后及减少疼痛和伤疤，提升了患者的满意度，其应用范围逐渐扩大。然而，介入手术需要医生在手术过程中进行精确的操作，手术的成败取决于医生的经验和能力。此外，根据手术类型的不同，在治疗心血管等敏感部位时，可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导管，其特征在于，包括：/n导管主体，其中，形成有一个以上通道的路径被定义为第一区域，具有随着被施加外力而冷凝的尖端的前端被定义为第二区域；/n光纤，贯入所述通道并沿所述导管主体的长度方向配置有多个光纤布拉格光栅；及弹性构件，配置成将所述光纤包裹在所述前端的内侧，由与所述导管主体具有不同弹性力的材料制成，使施加至所述尖端的外力集中到前端，/n所述多个光纤布拉格光栅利用设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅组的光波长信息来感应导管主体的形状，利用设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅组的光波长信息来感应施加至尖端的外力。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170802 KR 10-2017-00980101.一种导管，其特征在于，包括：
导管主体，其中，形成有一个以上通道的路径被定义为第一区域，具有随着被施加外力而冷凝的尖端的前端被定义为第二区域；
光纤，贯入所述通道并沿所述导管主体的长度方向配置有多个光纤布拉格光栅；及弹性构件，配置成将所述光纤包裹在所述前端的内侧，由与所述导管主体具有不同弹性力的材料制成，使施加至所述尖端的外力集中到前端，
所述多个光纤布拉格光栅利用设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅组的光波长信息来感应导管主体的形状，利用设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅组的光波长信息来感应施加至尖端的外力。


2.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，
所述光纤具有三个以上的光芯，
所述三个以上的光芯以所述导管主体的线轴为中心，以0.01mm至1.00mm的半径配置。


3.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，
所述多个光纤布拉格光栅设置在所述光纤上的间距不同，
彼此之间的间距趋向前端方向增大。


4.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，
所述多个光纤布拉格光栅设置在所述光纤上的间距不同，
彼此之间的间距趋向前端方向减小。


5.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，
所述弹性构件配置在所述第二区域，设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅位于所述弹性构件内。


6.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，
所述光纤具有三个以上的光芯，
同一波段的光射入所述三个以上的光芯。


7.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，
所述光纤具有三个以上的光芯，
不同波段的光分别射入所述三个以上的光芯。


8.根据权利要求7所述的导管，其特征在于，
所述三个以上的光芯辨别由各不相同的波段的光分别通过设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅组来跃迁的波长信息，并且，利用被辨别的三种以上的光波长信息计算所述光纤弯曲的方向及角度，从而感应所述导管主体的形状。


9.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌模，金泳学，南基柄，崔载舜，郑基锡，陈苏软，
申请(专利权)人：财团法人峨山社会福祉财团，蔚山大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国;KR