[发明专利]光学压力测量

说明书

技术领域

本发明整体涉及力或压力测量，具体涉及利用光学系统的这种测量。

背景技术

结合力或压力测量系统的医疗探针是已知的。在医疗手术过程期间可以采用这样的测量，以提供有关手术进展的信息。例如，在消融手术期间，可能有利的是了解施加到被消融的组织的力。

以引用方式并入本专利申请的文献将视为本专利申请的整体部分，但不包括在这些并入的文献中以与本说明书中明确或隐含地给出的定义相冲突的方式定义的任何术语，而只应考虑本说明书中的定义。

发明内容

本发明的实施例提供感测设备，其包括：

壳体，该壳体包括具有弹性透明的外表面的介质，该弹性透明的外表面被构造用于接触活体内的组织并且响应由身体组织施加在该表面上的力而发生变形；

辐射源，该辐射源容纳在壳体中，并且被构造用于使辐射指向该表面；

辐射检测器，该辐射检测器容纳在壳体中，并且被构造用于感测从该表面反射的辐射以及输出指示所反射的辐射的幅度的信号；和

处理器，该处理器联接成测量由于该表面的变形而导致的信号的变化，并且响应该变化而输出力的指示。

通常，介质包括弹性透明固体。固体可以具有与弹性外表面相对的另一个外表面。辐射源可以固定安装在该另一个外表面上。或者，该设备包括辐射引导件，该辐射引导件将辐射源联接到该另一个外表面。辐射检测器可以固定安装在该另一个外表面上。或者，辐射引导件可以将辐射检测器联接到该另一个外表面。

在公开的实施例中，壳体包括导管探针的外壁。

在另一个公开的实施例中，弹性透明的外表面为凸的。

在另一个公开的实施例中，处理器包括存储器，该存储器存储力与信号的变化之间的校准关系，并且处理器被构造用于将另外的信号的变化与校准关系比较，以输出由身体组织施加在该表面上的另外的力的值。

根据本发明的实施例，还提供一种感测设备，其包括：

弹性透明的介质，该弹性透明的介质具有第一外表面，该第一外表面被构造用于接触活体内的组织并且响应由组织施加在第一外表面上的力而发生变形；

辐射源，该辐射源联接到介质的第二外表面，并且被构造用于使辐射指向第一外表面；

辐射检测器，该辐射检测器联接到介质的第二外表面，并且被构造用于感测从第一外表面反射的辐射以及输出指示所反射的辐射的幅度的信号；和

处理器，该处理器联接成测量由于第一外表面的变形而导致的信号的变化，并且响应该变化而输出力的指示。

辐射源可以固定安装在该第二外表面上。辐射检测器也可以固定安装在该第二外表面上。

根据本发明的实施例，还提供一种用于感测力的方法，其包括：

将介质附接到壳体，该介质具有弹性透明的外表面，该弹性透明的外表面被构造用于接触活体内的组织并且响应由身体组织施加在该表面上的力而发生变形；

使辐射从容纳在壳体中的辐射源指向该表面；

利用容纳在壳体中的辐射检测器感测从该表面反射的辐射；

输出指示所反射的辐射的幅度的信号；

测量由于该表面的变形而导致的信号的变化；以及

响应该变化而输出力的指示。

根据本发明的实施例，还提供一种用于感测力的方法，其包括：

提供弹性透明的介质，该弹性透明的介质具有第一外表面，该第一外表面被构造用于接触活体内的组织并且响应由组织施加在第一外表面上的力而发生变形；

将辐射源联接到介质的第二外表面；

将辐射源构造为使辐射指向第一外表面；

将辐射检测器联接到介质的第二外表面；

利用辐射检测器感测从第一外表面反射的辐射；

从辐射检测器输出指示所反射的辐射的幅度的信号；

测量由于第一外表面的变形而导致的信号的变化；以及

响应该变化而输出力的指示。

通过以下与附图结合在一起的本发明实施例的详细说明，将更全面地理解本发明。

附图说明

图1为根据本发明实施例的用于测量由探针施加的力的系统的示意图；

图2、3和4为根据本发明实施例的探针中的传感器的横截面示意图；

图5为根据本发明实施例的校准和使用传感器的过程的流程图；

图6为根据本发明实施例的可以用于图5的过程的校准部分的设备的示意图；以及

图7为根据本发明实施例的示出校准结果的示意性曲线图。

具体实施方式