[发明专利]使用光纤形状感测生成解剖目标的三维数据的设备和方法

摘要

光纤外壳包含多个形状感测芯以及单个光芯。光纤外壳的远端可定位成将单个光芯引导至解剖目标的当前点。准直光在频率的第一范围内从单个光芯投射到当前点。OFDR用于检测从当前点散射的反射光，并且处理检测的光以确定到当前点的距离。光在频率的第二范围内通过多个形状感测光芯投射到光纤外壳的所述远端。OFDR用于测量通过多个形状感测光芯从光纤外壳的所述远端反射回的光，并且处理测量值以确定光纤外壳的所述远端在三维空间中的位置以及光纤外壳的远端的指向方向。基于光纤外壳的远端在三维空间中的确定的位置、光纤外壳的远端的指向方向以及确定的距离而确定当前点在三维空间中的位置。

主权项

1.一种操作干涉系统的方法，所述方法包括：在多个频率的范围内将来自单个光芯的准直光投射到解剖目标的当前点，所述单个光芯位于多个形状感测光芯旁边的光纤外壳中，其中所述光纤外壳的远端指向所述当前点；使用光频域反射仪检测从所述当前点散射的反射光，并且处理检测到的光以确定到所述当前点的距离；在多个频率的范围内将光通过所述多个形状感测光芯投射到所述光纤外壳的所述远端；使用光频域反射仪测量通过所述多个形状感测光芯从所述光纤外壳的所述远端反射回的光，并且处理测量值以确定所述光纤外壳的所述远端在三维空间中的位置以及所述光纤外壳的所述远端的指向方向；以及使用所述光纤外壳的所述远端的三维空间中的确定的位置、所述光纤外壳的所述远端的所述指向方向以及确定的距离来确定所述当前点的三维空间中的位置。