[发明专利]用于利用光学形状感测的导丝来放置设备的衬套

说明书

一种用于对设备进行部署的系统包括细长的柔性器械(108)和被耦合到所述柔性器械的形状感测系统(104)。衬套(106)包括形状轮廓，所述衬套被配置为在其中纵向地接收并保持所述柔性器械和所述形状感测系统。所述形状轮廓包括这样的形状：所述形状使用所述形状感测系统来跟踪所述衬套相对于参考位置的位置或旋转。所述衬套被配置为被纵向地耦合到可部署设备(102)的近侧部分，使得所述衬套的所述位置或所述旋转的变化指示所述可部署设备的对应变化。

技术领域

本公开内容涉及医学器械，并且更具体地涉及导丝中的形状感测光纤，所述形状感测光纤被配置为在医学应用中感测丝线上部件。

背景技术

诸如导管、部署系统或护套的医学能够可以通过将(一条或多条)光纤嵌入设备而实现形状感测。这需要定制设备的机械设计以为纤维增加额外的腔体。增加纤维也增加了设备的成本，并且需要使用额外的形状感测系统。这样的设备被称为“丝线上”设备，这是因为它们通常与行进通过设备中的腔体的导丝结合使用。

光学形状感测(OSS)或光纤真实形状^TM(也被称为“光学形状感测”、“纤维形状感测”、“光纤3D形状感测”、“光纤形状感测和定位”等)在手术介入期间采用沿着多芯光纤的光来进行设备定位和导航。所涉及的一个原理是利用使用特征瑞利反向散射或受控光栅样式在光纤中进行的分布式应变测量。能够一起使用多条光纤来重建3D形状，或者也可以使用具有多条芯的单条光纤(其也可以被螺旋成较小轮廓的传感器)。沿着光纤的形状开始于沿着传感器的特定点(己知为起始点或者z＝0)，并且随后的形状位置和取向是相对于该点的。光学形状感测纤维能够被集成到医学设备中，以在微创流程中提供对设备的实况引导。

在要使用形状感测对具有行进通过设备中的腔体的导丝的设备进行定位和取向的情况下，必须具有旋转信息。然而，导丝和丝线上设备不是以旋转方式被耦合在体内的。结果，未能解决确定丝线上设备的取向的问题。

发明内容

根据本发明原理，一种用于对设备进行部署的系统包括细长的柔性器械和被耦合到所述柔性器械的形状感测系统。衬套包括形状轮廓，所述衬套被配置为在其中纵向地接收并保持所述柔性器械和所述形状感测系统。所述形状轮廓包括这样的形状：所述形状使用所述形状感测系统来跟踪所述衬套相对于参考位置的位置或旋转。所述衬套被配置为被纵向地耦合到可部署设备的近侧部分，使得所述衬套的所述位置或所述旋转的变化指示所述可部署设备的对应变化。

另一种用于对设备进行部署的系统包括：形状感测使能的导丝以及包括轮廓的衬套，所述衬套被配置为在其中纵向地接收并保持所述形状感测使能的导丝。所述轮廓包括这样的形状：所述形状允许使用形状感测来识别所述衬套相对于参考位置的位置或旋转中的至少一个。丝线上设备具有在部署期间能纵向地连接到所述衬套的近侧部分。配准模块将解剖图像与所述衬套进行配准，以根据所述衬套的位置或旋转中的所述至少一个来推断所述设备的位置或旋转。

一种用于对设备进行部署的方法包括：将衬套附接在细长的柔性器械上，所述细长的柔性器械具有被耦合到所述柔性器械的形状感测系统，所述衬套包括形状轮廓，所述衬套被配置为在其中纵向地接收并保持所述柔性器械和所述形状感测系统；将具有被纵向地连接的近侧部分的部署的器械上的目标特征配准到所述衬套；使用由所述形状感测系统提供的所述衬套相对于图像的位置或旋转中的至少一个来在所述图像上显示所部署的器械的表示，在所述图像中，所述衬套的位置或旋转中的所述至少一个的变化指示所部署的器械的对应变化；并且细化所述图像中的所述表示的位置或旋转中的所述至少一个。

结合附图阅读本公开内容的说明性实施例，根据下文中对本公开内容的说明性实施例的详细描述，本公开内容的这些和其他目标、特征和优点将变得明显。

附图说明

参考以下附图，本公开内容将详细呈现对优选实施例的如下描述，其中：

图1是示出根据一个实施例的用于推断可部署设备的位置/取向的形状感测衬套的框图/流程图；