光学形状传感器、光学形状感测控制台和系统、以及光学形状感测方法技术方案

技术编号:25696590 阅读:49 留言:0更新日期:2020-09-18 21:08
本发明专利技术涉及一种光学形状传感器(OS),包括:光纤(F2),其具有定义纵向方向的长度,所述光纤(F2)具有沿着所述光纤(F2)的所述长度延伸的至少两个纤芯(C21、C22);光学耦合构件(OCM2),其被布置在所述光纤(F2)的近侧光纤端处,所述耦合构件(OCM2)具有第一远侧端面(OF2)和近侧第二端面(IF2),所述第一远侧端面被光学地连接到所述近侧光纤端,所述近侧第二端面在所述光纤(F2)的所述纵向方向上与所述第一远侧端面(OF2)间隔开,所述光学耦合构件(OCM2)被配置为将光耦合到所述纤芯(C21、C22、C23)中的每一个内。从所述光学耦合构件(OCM2)到所述近侧光纤端的过渡处的光学界面(OI)是部分反射并且大幅度透射的,其中,所述光学界面(OI)从所述近侧第二端面(IF2)远侧以这种距离被布置并且被配置为使得光在所述光学界面(OI)处以实质上不与在所述光学耦合构件(OCM2)的所述第二端面(IF2)处反射的光的反射强度分布交叠的反射强度分布被反射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学形状传感器、光学形状感测控制台和系统、以及光学形状感测方法
本专利技术涉及光学形状感测的领域。本专利技术适用于介入医学设备和介入处置程序,具体涉及使用光学探询技术的微创医学程序。
技术介绍
在微创医学介入中,导丝被用于将导管推进到目标区域(例如,导丝用于在微创心血管介入期间将导管推进到心脏)。这些程序一般利用例如实时X-射线成像来引导,所述实时X-射线成像描绘导管和导丝的二维投影图像。然而,利用X-射线成像的挑战包括成像的2D性质和可能对患者和医师有害的电离辐射以及对患者的肾脏有毒的造影剂。更可行的替代方案是使用光学形状感测技术,所述光学形状感测技术可以提供医学设备的三维形状信息而无需任何有害辐射。使用光纤来实现空间敏感性弯曲和扭曲的一种方式是组合沿着其长度具有纤维布拉格光栅的多个芯。一种可能设置可以是沿着纵向纤维轴线以螺旋结构方式取向的三个或更多个纤芯,包括在螺旋中心中的额外笔直纤芯。具体地,在微创程序中使用光学形状感测导丝,所述光学形状感测导丝具有用于便于在导丝的近端上面后加载导管的光学连接器。导丝可以在诊断或治疗导管的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学形状传感器,包括:/n光纤(F2),其具有定义纵向方向的长度,所述光纤(F2)具有沿着所述光纤(F2)的所述长度延伸的至少两个纤芯(C21、C22),/n光学耦合构件(OCM2),其被布置在所述光纤(F2)的近侧光纤端处,所述耦合构件(OCM2)具有第一远侧端面(OF2)和近侧第二端面(IF2),所述第一远侧端面被光学地连接到所述近侧光纤端,所述近侧第二端面在所述光纤(F2)的所述纵向方向上与所述第一远侧端面(OF2)间隔开,所述光学耦合构件(OCM2)被配置为将光耦合到所述纤芯(C21、C22)中的每个纤芯内,/n在从所述光学耦合构件(OCM2)到所述近侧光纤端的过渡处的光学界面...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180130 EP 18154130.11.一种光学形状传感器,包括:
光纤(F2),其具有定义纵向方向的长度,所述光纤(F2)具有沿着所述光纤(F2)的所述长度延伸的至少两个纤芯(C21、C22),
光学耦合构件(OCM2),其被布置在所述光纤(F2)的近侧光纤端处,所述耦合构件(OCM2)具有第一远侧端面(OF2)和近侧第二端面(IF2),所述第一远侧端面被光学地连接到所述近侧光纤端,所述近侧第二端面在所述光纤(F2)的所述纵向方向上与所述第一远侧端面(OF2)间隔开,所述光学耦合构件(OCM2)被配置为将光耦合到所述纤芯(C21、C22)中的每个纤芯内,
在从所述光学耦合构件(OCM2)到所述近侧光纤端的过渡处的光学界面(OI),所述光学界面(OI)是部分反射并且大幅度透射的,其中,所述光学界面(OI)从所述近侧第二端面(IF2)远侧以这种距离被布置并且被配置为使得光在所述光学界面(OI)处以在时间上实质上不与在所述光学耦合构件(OCM2)的所述第二端面(IF2)处反射的光的反射强度分布交叠的反射强度分布被反射,使得所述光学界面(OI)被配置为用作针对所述光学形状传感器的形状重建的所有纤芯(C21、C22)的开始位置。


2.根据权利要求1所述的光学形状传感器,其中,所述光学耦合构件(OCM2)是渐变折射率(GRIN)透镜(GRIN2)。


3.根据权利要求2所述的光学形状传感器,其中,所述GRIN透镜(GRIN2)具有k/4的节距,其中,k是大于或等于1的奇整数。


4.根据权利要求3所述的光学形状传感器,其中,k是3、5或7。


5.根据权利要求1所述的光学形状传感器,其中,所述光学界面(OI)的光学界面折射率不同于所述光纤(F2)的光纤折射率和所述光学耦合构件(OCM2)的光学耦合构件折射率中的至少一个。


6.根据权利要求1所述的光学形状传感器,其中,所述光学耦合构件(OCM2)的所述远侧第一端(OF2)被熔接到所述近侧光纤端,并且所述光学界面(OI)被提供在所述熔接处。


7.根据权利要求1所述的光学形状传感器,其中,所述光学耦合构件(OCM2)的所述远侧第一端(OF2)经由粘结剂层被连接到所述近侧光纤端,并且所述光学界面(OI)被提供在所述粘结剂层处。


8.根据权利要求1所述的光学形状传感器,其中,在所述光学界面(OI)处反射的光的强度与入射到所述光学界面(OI)上的光的强度的比率在10-6至10-...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·B·范德马克A·H·范杜斯卓滕E·G·范皮滕G·W·T·霍夫特
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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