[发明专利]用于监测柔性医疗器械的曲率的光学监测设备

说明书

技术领域

本发明涉及柔性医疗器械，并且特别是涉及用于降低该医疗器械的屈曲（kinking）的风险的方法和光学装置。

背景技术

用于脉管介入的金属导丝（guidewire）被配置为高度可弯曲的，以使得能够穿过诸如血管的脉管器官来输送导丝。不管它们的可弯曲能力，已知导丝可以屈曲、破裂或断裂，并且由此增大了锐利部分损伤脉管或导丝部分丢失在患者内部的风险。

从而，需要降低或消除导丝损坏的风险。

JP2000005320公开了一种导丝，其被配置为使得降低了甚至在对抗小半径的弯曲时的永久变形或破损的风险。导丝由纤维增强塑料（FRP）芯丝构成，该纤维增强塑料（FRP）芯丝是通过在轴向方向会聚许多纤维并将它们与合成树脂和涂覆丝的外周边的合成树脂层集成。在此情况下，构造了存在于丝内的腔；由此丝中的光学纤维柔性地跟随由腔的存在导致的弯曲。因而，即使在对抗小半径的弯曲时也无需担心永久变形，并且即使在屈曲后也无需担心完全的破损。

虽然JP2000005320公开了被配置为降低归因于弯曲的永久变形或破损的风险的导丝，但是本发明的发明人认识到用于避免导丝的损伤的其它改进将是有益的并且在本发明中进行了设计。

US2011098533公开了一种医疗器械，其包含：畸变探测探头，该畸变探测探头设置于待插入到被检查者的内部中的插入部分中，给该检查者提供了探测插入部分的畸变的多个FBG传感器部分；坐标计算部分，其基于FBG传感器部分的探测结果来计算相应的FBG传感器部分的根据其原点为预定位置的第一三维坐标系的第一三维坐标；坐标系设定部分，其基于相应的FBG传感器部分的第一三维坐标来设定第二三维坐标系；坐标变换部分，其将相应的FBG传感器部分的第一三维坐标变换为根据坐标系设定部分设定的第二三维坐标系的第二三维坐标；以及形状显示部分，其基于由坐标变换部分变换的第二三维坐标来显示插入部分的形状。

US2002088931公开了一种提供数据的测量设备，该数据对应于空间中的柔性、柔顺的测量构件形式的几何配置，该构件能够在至少一个自由度上弯曲并且沿中间轴或平面延伸。构件具有分布在构件上的已知位置处的间隔的挠曲传感器，并且间隔的挠曲传感器以已知传感器间距分开，以提供多样形成的，即成形的，纤维，这些纤维包含具有提供挠曲传感器的感测部分的感测纤维，不同纤维的感测部分位于沿构件的不同距离处，以便以传感器间距定位，形成的纤维处于相互支撑的关系，如通过连续或重复彼此接触。该纤维可以构成构件的大部分或全部。

US2007116415公开了一种配置探测设备，其包含光提供光学纤维、光反射器、曲率探测光学纤维、以及光调制器。光提供光学纤维传输彼此具有不同的波长的多个波长范围中的探测光。光反射器反射探测光作为反射光。曲率探测光学纤维传输反射光，并且与内窥镜一起弯曲。光调制器调制对于每个波长范围的反射光的强度或波长至少之一。基于预调制和后调制的反射光的强度或波长至少之一，并且基于光调制器与曲率探测光学纤维的输出端之间的距离，内窥镜的配置是可探测的。

WO2011059888公开了用于形状感测光学纤维的校准方法和装置。在与运动链关联的光学纤维中感测应变，使用根据感测的应变推导的信息来确定纤维与运动链之间的校准关系。可以以运动链中的两个链接之间的多个角度感测应变。可以在节点扫过弧时，与运动链中的节点关联的光学纤维的段中感测应变。可以对处于已知的预定义的弯曲形状的光学纤维感测应变。校准信息存储在储存器中用于运动链的操作期间的以后使用，使得来自光学纤维的形状信息能够用于精确地指示运动链的形状或姿态。

发明内容

实现用于避免诸如导丝的医疗柔性器械的损坏故障的改进将是有利的。通常，本发明优选地寻求通过在损坏发生之前生成警报来处理该改进。因而，本发明的目的是提供解决现有技术的与导丝有关的上述问题或其它问题的方法。

为了更好地处理一个或多个这些关心，在本发明的第一方面，介绍了根据权利要求的用于监测沿柔性医疗器械的曲率的光学监测设备。

所述一根或多根纤维，诸如两根或更多纤维，可以被嵌入到修长的覆层或盖中，使得纤维沿彼此无交叉地延伸，并使得它们彼此基本平行地延伸。

光源和/或光接收器可以永久地或可拆卸地连接至光学纤维探测器。

通过将确定的曲率与阈值进行比较并且可能地在曲率变得小于阈值的情况下生成至柔性医疗器械的用户的一些通知，避免器械的进一步的弯曲，由此避免器械的可能屈曲或破裂，可以是可能的。