[发明专利]对光学形状感测使能仪器使扭曲最小化的系统和方法

权利要求书

1.一种形状感测系统，包括：

导引管(304)；

光学形状感测设备(104)，包括一个或更多个光纤且在近处固定在固定点处且设置在所述导引管之中；以及

介入性仪器(102)，被刚性地附接到手柄(212)，以防止所述仪器相对于所述手柄旋转，所述仪器具有内腔，所述内腔被配置成在其内接收所述导引管，且所述光学形状感测设备(104)在所述导引管(304)中自由滑动，所述导引管在所述内腔中自由滑动，使得所述光学形状感测设备贯穿所述仪器和所述手柄而不受约束，并且所述导引管相对于至少所述仪器和所述手柄的旋转自由滑动，而不将扭转摩擦传递到光学形状感测设备。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述手柄(212)包括轴承(404)以接收并附接到保护管(210)，其中所述手柄相对于所述轴承和所述保护管自由旋转，所述保护管在所述固定点处或附近的固定位置到所述手柄之间封装所述光学形状感测设备，并且所述光学形状感测设备相对于所述保护管和所述轴承的旋转自由滑动。

3.如权利要求2所述的系统，所述系统还包括离合器(402)，所述离合器被配置成接合所述轴承以防止所述手柄相对于所述保护管旋转。

4.如权利要求3所述的系统，其中当所述轴承的旋转数量达到阈值时，所述离合器(402)被接合。

5.如权利要求2所述的系统，所述系统还包括计数器(406)，所述计数器被配置成测量所述轴承的旋转数量。

6.如权利要求5所述的系统，所述系统还包括警告机构(412)，所述警告机构被配置成基于所述轴承的旋转数量给操作者提供感官的警告。

7.如权利要求1所述的系统，所述系统还包括用户控制离合器(702)，所述用户控制离合器被配置成接合被附接到所述形状感测设备的轴承以约束所述光纤感测设备和所述仪器之间的相对旋转。

8.一种形状感测系统，包括：

工作站(112)，包括处理器(114)和存储器(116)，所述存储器存储形状感测模块(115)，所述形状感测模块被配置成在介入性手术的过程中解读光学形状感测信号；

发射单元(204)，包括光学固定点，用于发送和接收光学信号；

导引管(304)，在近处固定在安装点处，所述安装点设置在所述固定点远处；

光学形状感测设备(104)，包括一个或更多个光纤且在近处固定在所述固定点处且设置在所述导引管之中；以及

介入性仪器(102)，被刚性地附接到手柄(212)，以防止所述仪器相对于所述手柄旋转，所述仪器具有内腔，所述内腔被配置成在其内接收所述导引管，且所述光学形状感测设备(104)在所述导引管(304)中自由滑动，所述导引管在所述内腔中自由滑动，使得所述光学形状感测设备贯穿所述仪器和所述手柄而不受约束，并且所述导引管相对于至少所述仪器和所述手柄的旋转自由滑动，而不将扭转摩擦传递到光学形状感测设备。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述手柄(212)包括轴承(404)，以接收并附接到保护管(210)，其中所述手柄相对于所述轴承和所述保护管自由旋转，所述保护管在所述安装点和所述手柄之间封装所述光学形状感测设备，并且所述光学形状感测设备相对于所述保护管和所述轴承的旋转自由滑动。

10.如权利要求9所述的系统，所述系统还包括离合器(402)，所述离合器被配置成接合所述轴承以防止所述手柄相对于所述保护管旋转。

11.如权利要求10所述的系统，其中当所述轴承的旋转数量达到阈值时，所述离合器(402)被接合。

12.如权利要求9所述的系统，所述系统还包括计数器(406)，所述计数器被配置成测量所述轴承的旋转数量。