[发明专利]用于矫形术中的器械跟踪的光学形状感测

权利要求书

1.一种光学形状感测系统，包括：

附接机构(130)，其被配置为将光学形状感测光纤固定到器械，所述光学形状感测光纤被连接到所述器械并且被配置为识别所述器械的位置和取向；

光学形状感测模块(115)，其被配置为接收来自所述光学形状感测光纤的反馈并且相对于操作环境来配准所述器械的所述位置；以及

位置响应模块(144)，其被配置为基于所述器械的位置或取向为操作者提供反馈以引导对所述器械的使用。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述附接机构(130)包括被配置为与所述器械的部分连接的能拆卸设备(134)。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述能拆卸设备(134)包括能配对部分(140)以连接所述器械连接以及从所述器械断开连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述能拆卸设备(134)能够能互换地安装在多个器械上。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作环境包括用于医学流程的操作室，并且所述器械的位置相对于解剖图(137)被跟踪。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述位置响应模块(144)被配置为基于所述器械相对于所述操作环境中的识别的区域或位置的位置来控制器械功能。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述位置响应模块(144)被配置为当所述器械以特定取向被定位时向操作者提供反馈。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述器械的位置改变时，所述位置响应模块(144)开始或停止对所述器械的使用。

9.一种光学形状感测系统，包括：

光学形状感测模块(115)，其被配置为接收来自一条或多条光学形状感测光纤的反馈；

一个或多个器械(128)，其具有被连接到其的至少一条光学形状感测光纤，所述光学形状感测光纤被用于在位置上跟踪操作环境中的所述器械；

位置响应模块(144)，其被配置为基于所述器械的位置或取向为操作者提供反馈以基于外科手术计划来引导对所述器械的使用；以及

解剖图(137)，其被包括在所述操作环境的区域中，其中，所述一个或多个器械的位置相对于所述解剖图被跟踪。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述至少一条光学形状感测光纤(102)被能拆卸地安装到所述一个或多个器械，所述一个或多个器械包括能配对部分(140)以连接器械以及从器械断开连接。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述能配对部分(140)包括被能够能互换地安装在多个器械上。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述位置响应模块(144)被配置为基于所述器械相对于所述操作环境中的识别的区域或位置的位置来控制器械功能。

13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述位置响应模块(144)被配置为当所述器械以特定取向被定位时向操作者提供反馈。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，当所述器械的位置改变时，所述位置响应模块(144)开始或停止对所述器械的使用。

15.一种用于使用光学形状感测来跟踪器械的方法，包括：

将光学形状感测光纤固定(502)到器械，所述光学形状感测光纤被连接到所述器械并且被配置为识别所述器械的位置；

相对于存储的操作环境的图像来配准(504)所述器械的位置；

接收(506)来自所述光学形状感测光纤的反馈以确定当前位置；并且

基于所述器械的所述位置和取向来引导(508)对所述器械的使用。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括将所述光学形状感测光纤能互换地安装(502)在多个器械上。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述操作环境包括用于医学流程的操作室，并且所述器械的位置相对于解剖图被跟踪。

18.根据权利要求15所述的方法，还包括基于所述器械相对于所述操作环境中的识别的区域或位置的位置来控制(510)器械功能。

19.根据权利要求15所述的方法，还包括当所述器械以特定取向被定位时向操作者提供(512)反馈。

20.根据权利要求15所述的方法，还包括当所述器械的位置改变时开始或停止(510)对所述器械的使用。