[发明专利]用于光学形状感测的多用途内腔设计

权利要求书

1.一种具有一个或多个光纤的形状感测启用仪器，包括：

柔性纵向主体(103)，其包括封装内部特征的外表面，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管(310)；

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所述一个或多个光纤；以及

机械构件(107)，其包括所述导管的牵引线(320)，所述牵引线提供沿所述导管纵向延伸的空腔，所述牵引线被配置为将所述光纤内腔包含在所述牵引线中以准许在所述仪器的操作期间光纤在所述光纤内腔内的旋转和平移并保护所述光纤，包括抵抗对所述光纤的挤压和/或扭结。

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2所述的仪器，其中，所述导丝、所述机械构件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。

7.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。

8.一种形状感测系统，包括：

形状感测启用医学仪器(102)，其具有一个或多个光纤，并且包括柔性纵向主体，所述柔性纵向主体包括封装内部特征的外表面，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管(310)；

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)，其包括所述导管的牵引线(320)，所述牵引线提供沿所述导管纵向延伸的空腔，所述牵引线被配置为将所述光纤内腔包含在所述牵引线中以准许在所述仪器的操作期间光纤在所述光纤内腔内的旋转和平移并保护所述光纤，包括抵抗对所述光纤的挤压和/或扭结；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。

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述导丝、所述机械构件和所述光纤内腔共享共同的纵轴。

11.根据权利要求8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。

12.根据权利要求8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。

13.一种用于在具有一个或多个光纤的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，其中，所述柔性纵向主体(103)包括导管(310)，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所述一个或多个光纤，所述机械构件包括所述导管的牵引线(320)，所述牵引线提供沿所述导管纵向延伸的空腔，所述牵引线被配置为将所述光纤内腔包含在所述牵引线中以准许在所述仪器的操作期间光纤在所述光纤内腔内的旋转和平移并保护所述光纤，包括抵抗对所述光纤的挤压和/或扭结；

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。