[发明专利]利用FBG光纤感应形状及接触力的导管及导管系统

权利要求书

1.一种导管，其特征在于，包括：

导管主体，其中，形成有一个以上通道的路径被定义为第一区域，具有随着被施加外力而冷凝的尖端的前端被定义为第二区域；

光纤，贯入所述通道并沿所述导管主体的长度方向配置有多个光纤布拉格光栅；及弹性构件，配置成将所述光纤包裹在所述前端的内侧，由与所述导管主体具有不同弹性力的材料制成，使施加至所述尖端的外力集中到前端，

所述多个光纤布拉格光栅利用设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅组的光波长信息来感应导管主体的形状，利用设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅组的光波长信息来感应施加至尖端的外力。

2.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述光纤具有三个以上的光芯，

所述三个以上的光芯以所述导管主体的线轴为中心，以0.01mm至1.00mm的半径配置。

3.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述多个光纤布拉格光栅设置在所述光纤上的间距不同，

彼此之间的间距趋向前端方向增大。

4.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述多个光纤布拉格光栅设置在所述光纤上的间距不同，

彼此之间的间距趋向前端方向减小。

5.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述弹性构件配置在所述第二区域，设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅位于所述弹性构件内。

6.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述光纤具有三个以上的光芯，

同一波段的光射入所述三个以上的光芯。

7.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述光纤具有三个以上的光芯，

不同波段的光分别射入所述三个以上的光芯。

8.根据权利要求7所述的导管，其特征在于，

所述三个以上的光芯辨别由各不相同的波段的光分别通过设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅组来跃迁的波长信息，并且，利用被辨别的三种以上的光波长信息计算所述光纤弯曲的方向及角度，从而感应所述导管主体的形状。

9.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述光纤具有三个以上的光芯，

具有时间差的光分别射入所述三个以上的光芯。

10.根据权利要求9所述的导管，其特征在于，

所述三个以上的光芯根据同一波段的光分别通过设置在所述第一区域的光纤布拉格光栅组的时间差来辨别光信息，并且，利用被辨别的三种以上的光波长信息计算所述光纤弯曲的方向及角度，从而感应所述导管主体的形状。

11.根据权利要求9所述的导管，其特征在于，

所述三个以上的光芯在同一波段的光分别通过配置在所述第一区域的各所述光芯内部来形成不同的光路径时，通过配置在所述光芯内部的各光纤布拉格光栅组来辨别光信息，并且，利用被辨别的所述光信息，计算所述光纤弯曲的方向及角度，从而感应所述导管主体的形状。

12.根据权利要求1所述的导管，其特征在于，

所述光纤具有三个以上的光芯，

所述三个以上的光芯利用由光通过设置在所述第二区域的光纤布拉格光栅组来跃迁的三个以上的波长信息，感应施加至所述尖端的外力的方向及大小。