[发明专利]电磁传感器

权利要求书

1.一种系统，包括：

计算机系统，所述计算机系统包括用于执行指令的处理器；

可插入结构，所述可插入结构能够在手术室中使用；

光纤线路，所述光纤线路延伸穿过所述结构，其中，所述计算机系统被配置为确定延伸穿过所述结构的所述光纤线路的形状；以及

一个或多个电磁传感器，所述一个或多个电磁传感器至少部分地缠绕在所述光纤线路的一个或多个部分周围，其中，所述计算机系统被配置为确定所述一个或多个电磁传感器的位置和取向；以及

其中，所述计算机系统被配置为基于延伸穿过所述结构的所述光纤线路的所确定的形状以及所述一个或多个电磁传感器的所确定的位置和取向来确定所述结构的形状和位置。

2.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述一个或多个电磁传感器通信的场发生器。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述场发生器位于患者下方。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器为所述光纤线路提供参考坐标系。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤线路的一个或多个节段包括一个或多个光纤布拉格光栅以产生应变测量。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤线路的一个或多个节段所经历的应变是根据瑞利散射来确定的。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光纤线路的所确定的形状是针对温度进行补偿的。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器中的一个电磁传感器具有螺线管几何形状，所述螺线管几何形状包括多个实质上环形的匝。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器中的一个电磁传感器具有鞍形几何形状，所述鞍形几何形状包括多个实质上90度的匝。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器的中心轴与所述光纤线路的中心轴对准。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器直接缠绕在所述光纤线路周围。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器缠绕在围绕所述光纤线路的芯周围。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述芯包括以下各项中的至少一种：铁氧体材料、高导磁合金(mu-metal)材料或坡莫合金材料。

14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个电磁传感器中的一个电磁传感器通过铁氧体环氧树脂粘附到所述光纤。

15.一种设备，包括：

可插入结构，所述可插入结构能够在手术室中使用；

光纤线路，所述光纤线路延伸穿过所述结构，其中，计算机系统被配置为确定延伸穿过所述结构的所述光纤线路的形状；以及

一个或多个电磁传感器，所述一个或多个电磁传感器至少部分地缠绕在所述光纤线路的一个或多个部分周围，其中，所述计算机系统被配置为确定所述一个或多个电磁传感器的位置和取向；

其中，所述计算机系统被配置为基于延伸穿过所述结构的所述光纤线路的所确定的形状以及所述一个或多个电磁传感器的所确定的位置和取向来确定所述结构的形状和位置。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述一个或多个电磁传感器为所述光纤线路提供参考坐标系。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，所述光纤线路的一个或多个节段包括一个或多个光纤布拉格光栅以产生应变测量。