CN115813547A - 连接部件和执行医疗操作的方法 - Google Patents

连接部件和执行医疗操作的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115813547A
CN115813547A CN202211122910.8A CN202211122910A CN115813547A CN 115813547 A CN115813547 A CN 115813547A CN 202211122910 A CN202211122910 A CN 202211122910A CN 115813547 A CN115813547 A CN 115813547A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
medical device
interface
medical
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211122910.8A
Other languages
English (en)
Inventor
S·索厄德斯
A·K·米森纳
W·R·麦克劳克林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bard Access Systems Inc
Original Assignee
Bard Access Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bard Access Systems Inc filed Critical Bard Access Systems Inc
Publication of CN115813547A publication Critical patent/CN115813547A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002—Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • A61B1/00045—Display arrangement
    • A61B1/00048—Constructional features of the display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00114—Electrical cables in or with an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00117—Optical cables in or with an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00124—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle electrical, e.g. electrical plug-and-socket connection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00112—Connection or coupling means
    • A61B1/00121—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle
    • A61B1/00126—Connectors, fasteners and adapters, e.g. on the endoscope handle optical, e.g. for light supply cables
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0833—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures
    • A61B8/0841—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving detecting or locating foreign bodies or organic structures for locating instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1482—Probes or electrodes therefor having a long rigid shaft for accessing the inner body transcutaneously in minimal invasive surgery, e.g. laparoscopy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00172—Connectors and adapters therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00172—Connectors and adapters therefor
    • A61B2018/00178—Electrical connectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00863—Fluid flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00982—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body combined with or comprising means for visual or photographic inspections inside the body, e.g. endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2061—Tracking techniques using shape-sensors, e.g. fiber shape sensors with Bragg gratings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • A61B2090/306—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using optical fibres
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0443—Modular apparatus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0456—Apparatus provided with a docking unit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0223—Magnetic field sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0271—Thermal or temperature sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
    • A61B2562/221—Arrangements of sensors with cables or leads, e.g. cable harnesses
    • A61B2562/223—Optical cables therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
    • A61B2562/225—Connectors or couplings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
    • A61B2562/225—Connectors or couplings
    • A61B2562/227—Sensors with electrical connectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/22—Arrangements of medical sensors with cables or leads; Connectors or couplings specifically adapted for medical sensors
    • A61B2562/225—Connectors or couplings
    • A61B2562/228—Sensors with optical connectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

本申请涉及连接部件和执行医疗操作的方法。该连接部件包括：部件主体，其配置用于医疗装置与固定设备之间的联接，医疗装置包括具有一个或多个芯纤维的光纤芯；医疗装置接口，其布置在部件主体的第一侧上，医疗装置接口配置为将部件与医疗装置可操作地联接；和设备接口，其布置在部件主体的第二侧上，设备接口配置为将部件与固定设备可操作地联接，其中：部件包括在设备接口与医疗装置接口之间延伸穿过部件主体的一个或多个光纤，以限定医疗装置接口与所述设备接口之间的光纤连接，并且设备接口被配置为通过固定设备的物理屏障将一个或多个光纤与固定设备可操作地联接。

Description

连接部件和执行医疗操作的方法
优先权
本申请要求2021年9月16日提交的美国临时申请第63/244,992号的优先权权益，其通过引用整体结合到本申请中。
技术领域
本申请涉及医疗器械领域，更具体地涉及连接部件和执行医疗操作的方法。
背景技术
医疗操作的中断可能会使患者面临更大的风险，并且导致提供该操作的成本增加。因此，用于执行医疗操作的设备的可靠性非常重要。医疗设备通常可以包括与医疗装置联接的固定设备(capital equipment)。固定设备可以被限定为无限次使用(例如，几百到几千个操作)。作为对比，医疗装置可以被限定为有限次使用，例如被限定为单次使用的一次性医疗装置。因此，几百到几千个医疗装置可以连接到固定设备并从固定设备断开，这可能导致连接部件在固定设备的使用寿命期间磨损或故障。与固定设备的其他部件相比，连接部件磨损得更快或故障得更频繁，这并不罕见。因此，解决连接部件的磨损和/或故障倾向，可以提高可靠性并降低固定设备的维护成本。诸如本文所述的装置和方法将降低患者风险，提高设备可靠性，并且降低与医疗固定设备的连接部件的磨损和故障相关联的设备维护成本。
发明内容
简要总结，本文公开了一种连接部件，包括配置用于医疗装置与固定设备之间联接的部件主体，其中医疗装置包括具有一个或多个芯纤维的光纤芯。医疗装置接口被布置在部件主体的第一侧上，其中医疗装置接口被配置为能部件与医疗装置可操作地联接，并且设备接口被布置在部件主体的第二侧上，其中设备接口被配置为将部件与固定设备可操作地联接。该部件包括在设备接口与医疗装置接口之间延伸穿过部件主体的一个或多个光纤，以限定医疗装置接口与设备接口之间的光纤连接，并且设备接口被配置为通过固定设备的物理屏障将该一个或多个光纤与固定设备可操作地联接。
该部件可以包括在设备接口与医疗装置接口之间延伸穿过部件主体的多个光纤，以在医疗装置接口与设备接口之间限定多芯光纤连接。该部件还可以包括一个或多个电导体，其在设备接口与医疗装置接口之间延伸穿过部件主体以限定医疗装置接口和备接口之间的电连接。
该部件可以被配置用于清洁和/或抛光医疗装置接口和/或设备接口的一个或多个光纤接口。该部件还可以被配置用于消毒该部件的至少一部分。
该部件可以被配置为便于医疗装置接口的一个或多个光纤接口与医疗装置的对应的一个或多个光纤接口对准。
该部件可以被配置用于当设备位于使用点并且设备在操作时由临床医生更换。
本文还公开了一种医疗系统，其包括(i)包括光纤的医疗装置，该医疗装置被配置用于与患者身体接合，(ii)与医疗装置联接的固定设备，以及(iii)如上总结的连接部件，其中该连接部件联接在医疗装置和固定设备之间。
固定设备可以包括光学询问器、接插线缆、医疗探头、超声机、显示器、磁传感器或心电图(ECG)机器中的一种或多种。医疗装置可以包括细长构件，该细长构件被配置用于插入患者体内，其中光纤芯沿着细长构件的长度延伸。
医疗装置可以包括导管、导丝、内窥镜、光纤激光器、压力传感器、流体流动传感器、血氧传感器、温度传感器和形状传感器中的一种或多种，并且医疗装置还可以包括具有多个芯纤维的光纤芯。
在一些实施方案中，医疗装置包括沿着细长构件的长度延伸的一个或多个电线。在使用时，心电图信号可以沿着该一个或多个电线传输，和/或该一个或多个电线可以便于激励细长构件的电磁体。
医疗装置可以是被配置用于单次使用的一次性装置。在替代实施方案中，可以在使用之间对部件的至少一部分进行消毒和/或灭菌。
本文还公开了一种执行医疗操作的方法。该方法包括提供一种医疗系统，其中该医疗系统包括固定设备部分和医疗装置部分，该医疗装置部分包括具有一个或多个芯纤维的光纤芯。该方法还包括(i)响应于第一连接部件的磨损状况而将医疗系统的第一连接部件与固定设备部分解联接，(ii)将第二连接部件与固定设备部分联接，(iii)将医疗装置部分与第二连接部件联接，以及(iv)操作医疗系统以影响医疗操作。
可以在医疗系统操作时执行和/或由临床医生执行第一连接部件的解联接和第二连接部件的联接。将第二连接部件与固定设备部分联接以及将患者接口部分与第二连接部件联接可以由同一临床医生执行。
该方法还可以包括(i)清洁连接部件的光纤接口，(ii)抛光连接部件的光纤接口，和/或消毒连接部件的至少一部分。
鉴于附图和以下描述，本文提供的概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更加明显，附图和以下描述更详细地描述了这些概念的特定实施方案。
附图说明
将通过参考附图所示的公开文本的具体实施方案来对公开文本进行更具体的描述。应理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施方案，因此不应被视为限制本发明的范围。本发明的示例实施方案将通过使用附图以附加的特异性和细节来进行描述和解释，其中：
图1A是根据一些实施方案的包括具有光学形状感测和基于光纤的血氧测定能力的医疗器械的医疗器械监控系统的说明性实施方案；
图1B是根据一些实施方案的医疗器械监控系统100的替代的说明性实施方案；
图2是根据一些实施方案的包括在图1A的探针120内的多芯纤维芯的一段的结构的示例性实施方案；
图3A是根据一些实施方案的支持光信号和电信号的图1A的探针的第一示例性实施方案；
图3B是根据一些实施方案的图3A的探针的剖视图；
图4A是根据一些实施方案的图1B的探针的第二示例性实施方案；
图4B是根据一些实施方案的图4A的探针的剖视图；
图5A是根据一些实施方案的导管的第一说明性实施方案的正视图，该导管包括集成管材、沿直径布置的隔膜，以及形成在管材和隔膜内的微腔；
图5B是根据一些实施方案的图5A的导管的第一说明性实施方案的透视图，该导管包括安装在微腔内的芯纤维；
图6A至图6B是根据一些实施方案的由图1A至图1B的医疗器械监控系统进行的操作方法以实现光学3D形状感测的流程图；
图7是根据一些实施方案的在导管操作和插入患者体内期间的图1A至图1B的医疗器械监控系统的示例性实施方案；
图8A是根据一些实施方案的包括连接部件的医疗系统的第一实施方案的分解图；
图8B是根据一些实施方案的图8A的连接部件的第二实施方案的左侧透视图；
图8C是根据一些实施方案的图8B的连接部件的右侧透视图；
图8D是根据一些实施方案的图8B和图8C的连接部件的另一个实施方案的透视图；
图8E是根据一些实施方案的图8A的连接部件的第三实施方案的侧视图；
图9示出了根据一些实施方案的包括连接部件和显示器的医疗系统的第二实施方案；
图10示出了根据一些实施方案的包括连接部件和超声探头的医疗系统的第三实施方案；以及
图11示出了根据一些实施方案的包括连接部件和磁传感器的医疗系统的第四实施方案。
具体实施方式
在更详细地公开一些特定实施方案之前，应理解，本文公开的特定实施方案不限制本文提供的概念的范围。还应理解，本文公开的特定实施方案可具有这样的特征，其可容易地与特定实施方案分离并且可选地与本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征组合或替代本文公开的许多其他实施方案中的任何一个的特征。
关于本文使用的术语，还应理解，这些术语是为了描述一些特定实施方案的目的，并且这些术语不限制本文提供的概念的范围。序数(例如，第一，第二，第三等)通常用于区分或识别一组特征或步骤中的不同特征或步骤，并且不提供顺序的或数字的限制。例如，“第一”、“第二”和“第三”特征或步骤不需要必须以该顺序出现，并且包括这种特征或步骤的特定实施方案不需要必须限于三个特征或步骤。为了方便起见，使用诸如“左”，“右”，“顶部”，“底部”，“前”，“后”等的标记，并且这些标记不是旨在暗示例如任何特定的固定位置、取向或方向。相反，这种标记用于反映例如相对位置、取向或方向。单数形式的“一种”，“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文另外清楚地指明。
关于例如本文公开的探头的“近侧”，“近侧部分”或“近端部分”，包括当探头用于患者时探头的旨在靠近临床医生的部分。同样地，例如探头的“近侧长度”包括当探头用于患者时探头的旨在靠近临床医生的长度。例如，探头的“近端”包括当探头用于患者时探头的旨在靠近临床医生的端部。探头的近侧部分，近端部分或近侧长度可包括探头的近端；然而，探头的近侧部分，近端部分或近侧长度不需要包括探头的近端。即，除非上下文另外建议，否则探头的近侧部分，近端部分或近侧长度不是探头的末端部分或末端长度。
关于例如本文公开的探头的“远侧”，“远侧部分”或“远端部分”，包括当探头用于患者时探头的旨在靠近患者或在患者体内的部分。同样地，例如探头的“远侧长度”包括当探头用于患者时探头的旨在靠近患者或在患者体内的长度。例如，探头的“远端”包括当探头用于患者时探头的旨在靠近患者或在患者体内的端部。探头的远侧部分，远端部分或远侧长度可包括探头的远端；然而，探头的远侧部分，远端部分或远侧长度不需要包括探头的远端。即，除非上下文另外建议，否则探头的远侧部分，远端部分或远侧长度不是探头的末端部分或末端长度。
术语“逻辑”可以表示被配置为执行一个或多个功能的硬件、固件或软件。作为硬件，术语逻辑可以指代或包括具有数据处理和/或存储功能的电路。这种电路的示例可以包括但不限制于或局限于硬件处理器(例如，微处理器、一个或多个处理器内核、数字信号处理器、可编程门阵列、微控制器、专用集成电路“ASIC”等)、半导体存储器或组合元件。
另外，或者在替代方案中，术语逻辑可以指或包括软件，例如一个或多个进程、一个或多个实例、应用程序编程接口(API)、子例程、函数、小程序、小服务程序、例程、源代码、目标代码、共享库/动态链接库(dll)，或者甚至一个或多个指令。此软件可以存储在任何类型的合适的非暂时存储介质或暂时存储介质(例如，电、光、声或其他形式的传播信号，例如载波、红外信号或数字信号)中。非暂时存储介质的示例可以包括但不限于可编程电路；非持久存储器，例如易失性存储器(例如任何类型的随机存取存储器“RAM”)；或持久存储器，例如非易失性存储器(例如只读存储器“ROM”、电源备份RAM、闪存、相变存储器等)、固态驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器或便携式存储装置。作为固件，逻辑可以存储在持久存储器中。
参考图1A，根据一些实施方案，示出了包括具有光学形状感测和基于光纤的血氧测定能力的医疗器械的医疗器械监控系统的说明性实施方案。如图所示，系统100通常包括控制台110和可通信地联接到控制台110的探针组件119。对于此实施方案，探针组件119包括在其远端122上的细长探头(例如，探针)120和在其近端124上的控制台连接器133。控制台连接器133使得探针组件119能够经由互连145可操作地连接到控制台110，该互连包括一个或多个光纤147(以下称为“光纤”)以及由单个光/电连接器146端接(或由双连接器端接)的导电介质。在本文中，连接器146被配置为与控制台连接器133接合(配合)，以允许光在控制台110和探针组件119之间传播，以及电信号从探针120传播到控制台110。
控制台110的示例性实现方案包括处理器160、存储器165、显示器170和光学逻辑180，但是应理解，控制台110可采取多种形式中的一种，并且可以包括不针对公开文本的各方面的附加组件(例如，电源、端口、接口等)。在美国公开号2019/0237902中示出了控制台110的说明性示例，其全部内容通过引用结合于此。可以包括处理器160访问存储器165(例如，非易失性存储器或非暂时计算机可读介质)，以在操作期间控制控制台110的功能。如图所示，显示器170可以是集成到控制台110中的液晶二极管(LCD)显示器，并且用作用户界面，以向临床医生显示信息，特别是在导管放置过程(例如，心导管插入)期间。在另一个实施方案中，显示器170可以与控制台110分离。虽然未示出，但是用户界面被配置为提供控制台110的用户控制。
对于这两个实施方案，显示器170所描绘的内容可以根据探针120被配置为操作的模式而改变：光学、TLS、ECG或其他模态。在TLS模式中，由显示器170呈现的内容可以构成根据返回到控制台110的反射光信号150的特性计算的探针120的物理状态(例如，长度、形状、形式和/或方向)的二维(2D)或三维(3D)表示。反射光信号150构成反射回到控制台110的宽带入射光155的特定光谱宽度的光。根据公开文本的一个实施方案，反射光信号150可以涉及从光学逻辑180传输并源自于其的宽带入射光155的各种离散部分(例如，特定光谱宽度)，如下所述。
根据公开文本的一个实施方案，包括在探针组件119上的激活控制器126可以用于将探针120设置为期望的操作模式，并且由临床医生选择性地改变显示器170的可操作性，以辅助医疗装置的放置。例如，基于探针120的模态，控制台110的显示器170可用于在导管推进通过脉管系统或TLS模态期间基于光学模态的引导，以确定探针的物理状态(例如，长度、形式、形状、方向等)。在一个实施方案中，来自多个模式的信息，例如光学、TLS或ECG，可以同时显示(例如在时间上至少部分地重叠)。
仍参考图1A，光学逻辑180被配置为支持探针组件119的可操作性，并且使得能够将信息返回到控制台110，该信息可以用于确定与探针120相关联的物理状态以及经由电信号逻辑181的监控到的电信号，例如ECG信号，该电信号逻辑支持接收和处理从探针120接收到的电信号(例如，端口、模数转换逻辑等)。探针120的物理状态可以基于在控制台110处从探针120接收的反射光信号150的特性的变化。该特性可以包括由位于探针120内或作为探针120操作的光纤芯135内集成的芯纤维的某些区域上的应变导致的波长偏移，如下所示。如本文讨论的，光纤芯135可以由芯纤维1371-137M(单芯为M＝1，多芯为M≥2)组成，其中芯纤维1371-137M可以统称为芯纤维137。除非另有规定或本实施方案需要替代解释，否则本文讨论的实施方案将指代多芯光纤135。从与反射光信号150相关联的信息中，控制台110可以(通过计算或推断波长偏移)确定探针120的物理状态，以及被配置为接收探针120的导管195的物理状态。
根据公开文本的一个实施方案，如图1A所示，光学逻辑180可以包括光源182和光学接收器184。光源182被配置为发射入射光155(例如，宽带)，以便在互连145中包括的光纤147上传播，该光纤光学地连接到探针120内的多芯纤维芯135。在一个实施方案中，光源182是可调谐扫描激光器，但是除了激光器之外还可使用其他合适的光源，包括半相干光源、LED光源等。
光学接收器184被配置为：(i)接收返回的光信号，即从部署在探针120内的多芯光纤135的每个芯纤维内制造的基于光纤的反射光栅(传感器)接收的反射光信号150，以及(ii)将反射光信号转换成反射数据(来自储存库192)，即表示反射光信号的电信号形式的数据，包括由应变导致的波长偏移。与不同光谱宽度相关联的反射光信号150可以包括从位于多芯光纤135的中心芯纤维(参考物)中的传感器提供的反射光信号151和从位于多芯光纤135的外围芯纤维中的传感器提供的反射光信号152，如下所述。在本文中，光学接收器184可以实现为光电检测器，例如正本征负“PIN”光电二极管、雪崩光电二极管等。
如图所示，光源182和光学接收器184都可操作地连接到处理器160，该处理器控制其操作。此外，光学接收器184可操作地联接以将反射数据(来自储存库192)提供给存储器165，以便由反射数据分类逻辑190存储和处理。反射数据分类逻辑190可以被配置为：(i)识别哪些芯纤维属于(从储存库192)接收到的反射数据中的哪一个，以及(ii)将存储在储存库192中的反射数据分离成分析组，该反射数据由属于探针120的类似区域或光谱宽度的反射光信号150提供。每个分析组的反射数据可用于形状感测逻辑194以进行分析。
根据公开文本的一个实施方案，形状感测逻辑194被配置为将由部署在探针120的相同测量区域(或相同光谱宽度)处的每个外围芯纤维中的传感器测量的波长偏移与沿着中心轴线定位并作为中性弯曲轴线操作的多芯光纤135的中心芯纤维处的波长偏移进行比较。从这些分析中，形状感测逻辑194可以确定芯纤维在3D空间中采取的形状，并且还可以确定导管195在3D空间中的当前物理状态，以便在显示器170上呈现。
根据公开文本的一个实施方案，形状感测逻辑194可以基于启发式或运行时间分析来生成探针120(以及可能的导管195)的当前物理状态的呈现。例如，形状感测逻辑194可以根据机器学习技术来配置，以访问具有预存储数据(例如，图像等)的数据存储(库)，该预存储数据涉及探针120(或导管195)的不同区域，其中来自芯纤维的反射光先前已经经历了类似或相同的波长偏移。从预存储数据中，可以呈现探针120(或导管195)的当前物理状态。或者，作为另一示例，形状感测逻辑194可以被配置为在运行时间期间至少基于(i)光纤135内的不同芯纤维所经历的合成波长偏移，以及(ii)由沿着多芯光纤135的相同横截面区域处的不同外围芯纤维定位的传感器生成的这些波长偏移与由中心芯纤维的传感器在同一横截面区域处生成的波长偏移之间的关系，来确定多芯光纤135的每个区域的物理状态的变化。应设想，可以执行其他过程和程序以利用如由传感器沿着多芯光纤135内的每个芯纤维测量的波长偏移来呈现探针120(和/或导管195)的物理状态的适当变化，特别是当探针120位于导管195的远侧尖端时，使得能够在患者的脉管系统内和身体内的期望目的地处引导探针120。
控制台110还可以包括电信号逻辑181，其被定位成从探针120接收一个或多个电信号。探针120被配置为支持光学连接以及电连接。电信号逻辑181经由导电介质从探针120接收电信号(例如ECG信号)。电信号可以由处理器160执行的电信号逻辑196处理，以确定用于显示的ECG波形。
另外，控制台110包括波动逻辑198，波动逻辑198被配置为分析由部署在每个芯纤维137中的传感器测量的波长偏移的至少一个子集。具体地，波动逻辑198被配置为分析由芯纤维137的传感器测量的波长偏移，其中这对应于对探针120的远侧尖端的波动的分析(或“尖端波动分析”)。在一些实施方案中，波动逻辑198测量并分析由芯纤维137的远端处的传感器测量的波长偏移。尖端波动分析至少包括探针120(或者其他医疗装置或器械)的远侧尖端的检测到的运动与包括先前检测到的运动(波动)的经验知识的相关性，并且可选地包括诸如ECG信号的其他电流测量。经验知识可以包括在正常、健康条件下以及存在缺陷(例如，血管收缩、血管痉挛、血管闭塞等)时，在脉管系统内的各种位置(例如，SVC、下腔静脉(IVC)、右心房、奇静脉、其他血管(例如动脉和静脉))中先前检测到的运动。因此，尖端波动分析可以导致尖端位置的确认和/或影响血管的缺陷的检测。
应注意，波动逻辑198不需要执行与形状感测逻辑194相同的分析。例如，形状感测逻辑194通过将多芯光纤的外芯纤维中的波长偏移与中心参考芯纤维中的波长偏移进行比较，来确定探针120的3D形状。波动逻辑198可以替代地将该波长偏移与先前测量的波长偏移和可选的其他电流测量相关联，而并不在外芯纤维和中心参考芯纤维的波长偏移之间进行区分，因为尖端波动分析不需要考虑3D空间内的方向或形状。
在一些实施方案中，例如针对尖端位置确认的实施方案，波动逻辑198的分析可以利用由电信号逻辑181测量的电信号(例如ECG信号)。例如，波动逻辑198可以将探针120的分段(例如，远侧尖端)的移动与指示心脏的脉冲(例如，心跳)的电信号进行比较。这种比较可以基于运动与节律心跳如何紧密对应来揭示远侧尖端是在SVC内还是在右心房内。
在各种实施方案中，可以基于波动分析生成显示和/或警报。例如，波动逻辑198可以生成示出了与先前检测到的尖端波动相比的检测到的波动和/或患者身体的解剖移动(例如心脏的节律脉冲和/或肺的扩张和收缩)的图形。在一个实施方案中，这种图形可以包括根据检测到的波动而移动的当前医疗装置的动态可视化，当前医疗装置与根据先前检测到的尖端波动而移动的第二医疗装置相邻。在一些实施方案中，可以从形状感测逻辑194获得医疗装置的分段的位置，并且动态可视化可以是位置特定的(例如，使得先前检测到的波动示出分段的当前位置的预期波动)。在替代实施方案中，动态可视化可以示出分段的动态移动与根据影响血管的一个或多个缺陷的先前检测到的波动而移动的一个或多个分段的比较。
根据公开文本的一个实施方案，波动逻辑198可以基于启发式或运行时间分析，来确定探针120的一个或多个分段的移动是否指示探针120的特定分段的位置或影响血管的缺陷，以及因此影响导管130的缺陷。例如，波动逻辑198可以根据机器学习技术来配置，以访问具有与探针120的不同区域(分段)有关的预存储数据(例如，先前检测到的尖端波动数据的经验知识等)的数据存储(库)。具体地，这种实施方案可以包括使用经验知识训练的机器学习模型的处理，其中检测到的波动用作训练模型的输入，并且对训练模型的处理导致确定检测到的波动与患者的脉管系统内的一个或多个位置和/或影响血管的一个或者多个缺陷有多紧密。
在一些实施方案中，波动逻辑198可以被配置为在运行时间期间至少基于(i)芯纤维137在该一个或多个分段内经历的合成波长偏移，以及(ii)由沿着探针120(或导管130)的相同横截面区域处的不同芯纤维定位的传感器生成的这些波长偏移与由相同横截面区域处的芯纤维中的对应传感器生成的先前检测到的波长偏移的相关性，来确定探针120(和导管130)的一个或多个分段的移动是否指示探针120的特定分段的位置或影响血管的缺陷。应设想，可以执行其他过程和程序以利用如由传感器沿着每个芯纤维137测量的波长偏移，以便在探针120和/或导管130的远侧尖端中进行适当的移动。
参考图1B，示出了医疗器械监控系统100的替代的示例性实施方案。在本文中，医疗器械监控系统100的特征在于控制台110和可通信地联接到控制台110的医疗器械130。对于此实施方案，医疗器械130对应于导管，其特征在于具有在集成管材的近端131和远端132之间延伸的两个以上腔的集成管材。集成管材(有时称为“导管管材”)经由分叉衬套142与一个或多个延伸腿140连通。基于光学的导管连接器144可以包括在至少一个延伸腿140的近端上，以使得导管130能够经由互连145或其他合适的部件可操作地连接到控制台110。在本文中，互连145可以包括连接器146，当该连接器联接到基于光学的导管连接器144时，其在作为互连145的一部分而包括的一个或多个光纤147(以下称为“光纤”)与部署在导管130内并集成到管材中的芯纤维137之间建立光学连接性。或者，包括一个或多个适配器的连接器的不同组合可以用于将光纤147光学地连接到导管130内的芯纤维137。如图1B所示部署在导管130内的芯纤维137包括与部署在图1A的探针120内的芯纤维137相同的特性并且执行相同的功能。
光学逻辑180被配置为基于从导管130接收的反射光信号150的特性，来支持导管130的图形呈现，最显著的是导管130的集成管材。该特性可以包括由集成在集成管材的壁内(或沿着集成管材的壁)的芯纤维137的某些区域上的应变引起的波长偏移，其可以用于(通过波长偏移的计算或推断)确定导管130的物理状态，特别是其集成管材或集成管材的一部分，例如管材的尖端或远端，以读取尖端(或远端)的波动(实时移动)。
更具体地，光学逻辑180包括光源182。光源182被配置为发射宽带入射光155，以便在互连145中包括的光纤147上传播，该光纤147光学地连接到导管管材内的多芯纤维137。在本文中，光学接收器184被配置为：(i)接收返回的光信号，即从部署在导管130内的每个芯纤维137内制造的基于光纤的反射光栅(传感器)接收的反射光信号150，以及(ii)将反射光信号50转换成反射数据(来自储存库192)，即表示反射光信号的电信号形式的数据，包括由应变引起的波长偏移。与不同光谱宽度相关联的反射光信号150包括从位于导管130的中心芯纤维(参考物)中的传感器提供的反射光信息151和从位于导管130的外芯纤维中的传感器提供的反射光信号152，如下所述。
如上所述，形状感测逻辑194被配置为将由部署在导管的相同测量区域(或相同光谱宽度)处的每个外芯纤维中的传感器测量的波长偏移与沿着中心轴线定位并作为中性弯曲轴线操作的中心芯纤维处的波长偏移进行比较。从这些分析中，形状感测逻辑190可以确定芯纤维在3D空间中采取的形状，并且还可以确定导管130在3D空间中的当前物理状态，以便在显示器170上呈现。
根据公开文本的一个实施方案，形状感测逻辑194可以基于启发式或运行时间分析来生成导管130(特别是集成管材)的当前物理状态的呈现。例如，形状感测逻辑194可以根据机器学习技术来配置，以访问具有预存储数据(例如，图像等)的数据存储(库)，该预存储数据涉及导管130的不同区域，在不同区域中芯纤维137经历了类似或相同的波长偏移。从预存储数据中，可以呈现导管130的当前物理状态。或者，作为另一示例，形状感测逻辑194可以被配置为在运行时间期间至少基于(i)芯纤维137所经历的合成波长偏移，以及(ii)由沿着导管130的相同横截面区域处的不同外芯纤维定位的传感器生成的这些波长偏移与在同一横截面区域处由中心芯纤维的传感器生成的波长偏移之间的关系，来确定导管130(特别是管材)的每个区域的物理状态的变化。应设想，可以执行其他过程和程序以利用如由传感器沿着每个芯纤维137测量的波长偏移来呈现导管130的物理状态的适当变化。
参考图2，根据一些实施方案，示出了包括在图1A的探针120内的多芯光纤的一段的结构的示例性实施方案。多芯光纤135的多芯光纤段200描绘了某些芯纤维1371-137M(M≥2，M＝4，如图3A所示)，以及分别存在于芯纤维1371-137M内的传感器(例如，反射光栅)21011-210NM(N≥2；M≥2)之间的空间关系。如上所述，芯纤维1371-137M可以统称为“芯纤维137”。
如图所示，段200被细分为多个横截面区域2201-220N，其中每个横截面区域2201-220N对应于反射光栅21011-21014…210N1-210N4。一些或所有横截面区域2201…220N可以是静态的(例如，规定长度)或者可以是动态的(例如在区域2201…220N中的尺寸变化)。第一芯纤维1371基本上沿着中心(中性)轴线230定位，而芯纤维1372可以从横截面、面向前方的角度定向在多芯光纤135的包层内，以定位在第一芯纤维1371的“顶部”上。在此部署中，芯纤维1373和1374可以位于第一芯纤维1371的“底部左侧”和“底部右侧”。作为示例，图3A至图4B提供了这种说明。
参考第一芯纤维1371作为示例，当探针120操作时，反射光栅2101-210N中的每个反射不同光谱宽度的光。如图所示，光栅2101i-210Ni(1≤i≤M)中的每个与不同的特定光谱宽度相关联，其将由不同的中心频率f1…fN表示，其中根据公开文本的一个实施方案，由相邻光栅反射的相邻光谱宽度是不重叠的。
在本文中，位于不同的芯纤维1372-1373中但是沿着多芯光纤135的相同横截面区域2201-220N的光栅21012-210N2和21013-210N3，被配置为以相同(或基本上相似)的中心频率反射入射光。结果，反射光返回信息，该信息允许基于从返回的反射光测量的波长偏移来确定光纤137(和探针120)的物理状态。具体地，施加到多芯光纤135(例如，至少芯纤维1372-1373)的应变(例如，压缩或拉伸)导致与返回的反射光相关联的波长偏移。基于不同的位置，当探针120在患者体内推进时，芯纤维1371-1374基于角度路径变化而经历不同类型和程度的应变。
例如，对于图2的多芯光纤段200，响应于探针120在左转方向上的角度(例如径向)移动，在移动期间具有最短半径的多芯光纤135的第四芯纤维1374(见图3A)(例如，最接近角度变化方向的芯纤维)将表现出压缩(例如，用于缩短长度的力)。同时，在移动期间具有最长半径的第三芯纤维1373(例如，距离角度变化方向最远的芯纤维)将表现出张力(例如，用于增加长度的力)。由于这些力不同且不相等，所以来自与芯纤维1372和1373相关联的反射光栅210N2和210N3的反射光将表现出不同的波长变化。反射光信号150的波长偏移的差异可用于通过确定与沿着多芯光纤135的中性轴线230定位的参考芯纤维(例如，第一芯纤维1371)的波长相比由每个外围光纤(例如，第二芯纤维1372和第三芯纤维1373)的压缩/拉伸引起的波长变化程度，来推断探针120的物理配置。反射光信号150经由特定的芯纤维1371-137M上的单独路径反射回到控制台110。
参考图3A，根据一些实施方案，示出了支持光信号和电信号的图1A的探针的第一示例性实施方案。在本文中，探针120的特征在于位于中心的多芯光纤135，其包括包层300和驻留在对应的多个腔3201-320M内的多个芯纤维1371-137M(M≥2；M＝4)。虽然多芯光纤135示出为在四(4)个芯纤维1371-1374内，但是可以部署更多数量的芯纤维1371-137M(M＞4)，以提供多芯光纤135和部署光纤135的探针120的物理状态(例如，形状等)的更详细的三维感测。
对于公开文本的此实施方案，多芯光纤135封装在位于低摩擦系数层335上方的同心编织管材310内。编织管材310的特征可以在于“网状”构造，其中交叉导电元件之间的间距基于探针120所需的刚度来选择，因为更大的间距可以提供更小的刚性，从而提供更柔韧的探针120。
根据公开文本的此实施方案，如图3A至图3B所示，芯纤维1371-1374包括(i)中心芯纤维1371和(ii)多个外围芯纤维1372-1374，其保持在形成于包层300中的腔3201-3204内。根据公开文本的一个实施方案，腔3201-3204中的一个或多个可以配置为直径的尺寸大于芯纤维1371-1374的直径。通过避免芯纤维1371-1374的大部分表面积与腔3201-3204的壁表面直接物理接触，由多芯光纤135中的角度偏差引起入射光的波长变化，从而减小施加到腔3201-320M的壁(而不是芯纤维1371-137M本身)的压缩力和张力的影响。
如图3A至图3B中进一步示出的，芯纤维1371-1374可以包括驻留在沿着第一中性轴线230形成的第一腔3201内的中心芯纤维1371和驻留在腔3202-3204内的多个芯纤维1372-1374，每个形成在从第一中性轴线230辐射的包层300的不同区域内。通常，芯纤维1372-1374(不包括中心芯纤维1371)可以定位在包层300的横截面区域305内的不同区域处，以提供足够的间隔以基于传播穿过芯纤维1372-1374并反射回到控制台以进行分析的入射光的波长的变化来实现多芯光纤135的三维感测。
例如，在包层300的特征在于如图3B所示的圆形横截面区域305的情况下，芯纤维1372-1374可以沿着包层300的周长测量，例如在如图所示的“顶部”(12点钟)、“底部左侧”(8点钟)和“底部右侧”(4点钟)位置处，彼此基本上等距定位。因此，一般而言，芯纤维1372-1374可以定位在横截面区域305的不同的段内。在包层300的横截面区域305具有远侧尖端330并且特征在于多边形横截面形状(例如，三角形、正方形、矩形、五边形、六边形、八边形等)的情况下，中心芯纤维1371可以位于多边形形状的中心处或附近，而剩余的芯纤维1372-137M可以位于多边形形状的相交边之间的角度附近。
仍参考图3A至图3B，编织管材310用作探针120的导电介质，为多芯光纤135提供机械完整性，并且用作电信号的导电通路。例如，编织管材310可以暴露于探针120的远侧尖端。包层300和编织管材310(同心地围绕包层300的圆周定位)包含在同一绝缘层350内。绝缘层350可以是护套或导管，其由封装包层300和编织管材310二者的保护性绝缘(例如，非导电)材料制成，如图所示。
参考图4A，示出了根据一些实施方案的图1B的探针的第二示例性实施方案。现在参考图4A，示出了图1B的支持光信号和电信号的探针120的第二示例性实施方案。在本文中，探针120的特征在于上文所述和图3A所示的多芯光纤135，其包括包层300和驻留在对应的多个腔3201-320M内的第一多个芯纤维1371-137M(M≥3；对于实施方案，M＝4)。对于公开文本的此实施方案，多芯光纤135包括驻留在沿着第一中性轴线230形成的第一腔3201内的中心芯纤维1371和驻留在包层300的横截面区域305内的不同的段中的对应的腔3202-3204内的第二多个芯纤维1372-1374。在本文中，多芯光纤135封装在导电管材400内。导电管材400的特征可以在于同心封装多芯光纤135的“中空”导电圆柱形构件。
参考图4A至图4B，导电管材400在将电信号(例如，ECG信号)传输到控制台时用作探针120的导电介质，可以暴露于探针120的尖端410。对于公开文本的此实施方案，导电环氧树脂420(例如，基于金属的环氧树脂，例如银环氧树脂)可以固定到尖端410，并且类似地与在探针120的近端430处产生的端接/连接点连结。包层300和同心地围绕包层300的圆周定位的导电管材400包含在同一绝缘层440内。绝缘层440可以是封装包层300和导电管材400的保护导管，如图所示。
参考图5A，示出了根据一些实施方案的导管的第一示例性实施方案的正视图，该导管包括集成管材、沿直径布置的隔膜，以及形成在管材和隔膜内的微腔。在本文中，导管130包括集成管材、沿直径布置的隔膜510，以及多个微腔5301-5304，对于此实施方案，这些微腔被制造成驻留在导管130的集成管材的壁500内和隔膜510内。具体地，隔膜510将由导管130的壁500的内表面505形成的单个腔分成多个腔，即两个腔540和545，如图所示。在本文中，第一腔540形成在形成导管130的壁500的内表面505的第一弧形部分535和在导管130内纵向延伸的隔膜510的第一外表面555之间。第二腔545形成在形成导管130的壁500的内表面505的第二弧形部分565和隔膜510的第二外表面560之间。
根据公开文本的一个实施方案，两个腔540和545具有大致相同的体积。然而，隔膜510不需要将管材分成两个相等的腔。例如，代替从管材的面向前方的横截面角度竖直地(12点钟到6点钟)延伸，隔膜510可水平地(3点钟到9点钟)、对角地(1点钟到7点钟；10点钟到4点钟)或成角度地(2点钟到10点钟)延伸。在后一配置中，导管130的腔540和545中的每个将具有不同的体积。
关于该多个微腔5301-5304，第一微腔5301在集成管材的横截面中心525处或附近的隔膜510内制造。对于此实施方案，三个微腔5302-5304被制造成驻留在导管130的壁500内。具体地，第二微腔5302在导管130的壁500内制造，即在壁500的第一弧形部分535的内表面505和外表面507之间。类似地，第三微腔5303也在导管130的壁500内制造，即在壁500的第二弧形部分565的内表面505和外表面507之间。第四微腔5304也在与隔膜510对准的壁500的内表面505和外表面507内制造。
根据公开文本的一个实施方案，如图5A所示，微腔5302-5304从面向前方的横截面角度按照“顶部左侧”(10点钟)、“顶部右侧”(2点钟)和“底部”(6点钟)布局来定位。当然，微腔5302-5304可以不同地定位，前提是微腔5302-5304沿着导管130的圆周520在空间上分离，以确保在安装时更可靠地收集来自外芯纤维5702-5704的反射光信号。例如，两个以上微腔(例如，微腔5302和5304)可以沿着导管壁500的圆周520定位在不同的象限处。
参考图5B，示出了根据一些实施方案的图5A的包括安装在微腔内的芯纤维的导管的第一说明性实施方案的透视图。根据公开文本的一个实施方案，第二多个微腔5302-5304的尺寸被确定为保持对应的外芯纤维5702-5704，其中第二多个微腔5302-5304中的每一个的直径的尺寸可以被确定为刚好大于外芯纤维5702-5704的直径。例如，单芯纤维的直径与微腔5301-5304中的任何一个的直径之间的尺寸差异可以在0.001微米(μm)和1000μm之间的范围内。因此，外芯纤维5702-5704的横截面面积将小于对应的微腔5302-5304的横截面面积。“更大的”微腔(例如微腔5302)可以更好地将施加到外芯纤维5702的外部应变与直接施加到导管130本身的应变隔离开。类似地，第一微腔5301的尺寸可以被确定为保持中心芯纤维5701，其中第一微腔5301的直径的尺寸可以被确定为刚好大于中心芯纤维5701的直径。
作为公开文本的一个替代实施方案，一个或多个微腔5301-5304的尺寸可以被确定为具有超过对应的一个或多个芯纤维5701-5704的直径。然而，微腔5301-5304中的至少一个的尺寸被确定为固定地保持其对应的芯纤维(例如，芯纤维在其侧表面和其对应微腔的内壁表面之间没有间隔地保持)。作为公开文本的又一替代实施方案，所有微腔5301-5304的尺寸被确定为具有固定地保持芯纤维5701-5704的直径。
参考图6A至图6B，示出了根据一些实施方案的由图1A至图1B的医疗器械监控系统执行的操作方法的流程图，以实现光学3D形状感测。在本文中，导管包括至少一个隔膜，该隔膜跨越管材壁的直径并纵向延伸以细分管材壁。隔膜的中间部分被制造为具有第一微腔，其中第一微腔与导管管材的中心轴线同轴。第一微腔被配置为保持中心芯纤维。除了第一微腔之外，两个以上微腔定位在沿着导管管材的壁周向间隔开的不同位置处。例如，第二多个微腔中的两个以上可以沿着导管壁的圆周定位在不同的象限处。
此外，每个芯纤维包括多个传感器，这些传感器沿着其长度空间地分布在导管管材的至少近端和远端之间。将此传感器阵列分布为将传感器定位在芯纤维的不同区域处，以使得能够在导管管材的整个长度或选定部分上分布应变测量。这些分布式测量可以通过不同光谱宽度(例如，特定波长或特定波长范围)的反射光传送，该反射光基于应变的类型和程度经历一定的波长偏移。
根据公开文本的一个实施方案，如图6A所示，对于每个芯纤维，供应宽带入射光以传播通过特定芯纤维(方框600)。除非被排出，否则在入射光到达测量特定芯纤维上的应变的分布式传感器阵列的传感器时，与第一传感器相关联的规定光谱宽度的光将被反射回到控制台内的光学接收器(方框605-610)。在本文中，传感器改变反射光信号的特性，以识别如由第一传感器测量的特定芯纤维上的应变的类型和程度(方框615-620)。根据公开文本的一个实施方案，反射光信号的特性的改变可以表示反射光信号的波长相对于与规定光谱宽度相关联的入射光信号的波长的改变(偏移)。传感器在芯纤维上返回反射光信号，并且入射光的剩余光谱继续朝向导管管材的远端传播通过芯纤维(方框625-630)。入射光的剩余光谱可能遇到分布式传感器阵列的其他传感器，其中这些传感器中的每一个将如方框605-630中所述那样操作，直到分布式传感器阵列中的最后一个传感器返回与其分配的光谱宽度相关联的反射光信号，并且剩余光谱作为照明被排出。
现在参考图6B，在操作期间，多个反射光信号从驻留在导管(例如图1B的导管)内形成的对应多个微腔内的该多个芯纤维中的每一个返回到控制台。具体地，光学接收器从位于中心芯纤维和外芯纤维上的分布式传感器阵列接收反射光信号，并且将反射光信号转换为反射数据，即表示反射光信号的电信号，数据包括由应变引起的波长偏移(方框650-655)。反射数据分类逻辑被配置为识别哪些芯纤维涉及哪些反射数据，并且将从涉及特定测量区域(或类似光谱宽度)的反射光信号提供的反射数据分离成分析组(方框660-665)。
将反射数据的每个分析组提供给用于分析的形状感测逻辑(方框670)。在本文中，形状感测逻辑将每个外芯纤维处的波长偏移与沿着中心轴线定位并作为中性弯曲轴线操作的中心芯纤维处的波长偏移进行比较(方框675)。从此分析中，在所有分析组(例如，来自所有或大部分芯纤维中的传感器的反射光信号)上，形状感测逻辑可以确定芯纤维在三维空间中采取的形状，形状感测逻辑可从该形状确定三维空间中的导管的当前物理状态(方框680-685)。
参考图7，示出了根据一些实施方案的图1B的医疗器械监控系统在将导管操作并插入患者体内期间的示例性实施方案。在本文中，导管130通常包括导管130的集成管材，其具有通常保持在患者700外部的近侧部分720和在放置完成后通常驻留在患者脉管系统内的远侧部分730。导管130的(集成)导管管材可以被推进到患者脉管系统内的期望位置，例如导管130的导管管材的远端(或尖端)735，靠近患者的心脏，例如在上腔静脉(“SVC”)的下三分之一(1/3)部分中。在一些实施方案中，各种器械可以布置在导管130的远端735处，以测量某一心室中和血管中的血液压力，查看血管的内部等。在替代实施方案中，例如利用图1A的探针组件和导管195的那些实施方案，这种器械可以布置在探针120的远端处。
在推进通过患者脉管系统期间，导管130的导管管材经由互连145内的光纤147接收来自控制台110的宽带入射光155，其中入射光155在导管130的导管管材内沿着多芯光纤135的芯纤维137传播。根据公开文本的一个实施方案，端接光纤147的互连145的连接器146可以联接到基于光学的导管连接器144，导管连接器144可以被配置为端接部署在导管130内的芯纤维137。这种联接将导管130的芯纤维137与互连145内的光纤147光学地连接。需要该光学连接将入射光155传播到芯纤维137，并且通过互连145将反射光信号150返回到控制台110内的光学逻辑180。如下文详细描述的，可以基于对反射光信号150的波长偏移的分析来确定导管130的物理状态。
图8A是根据一些实施方案的包括连接部件的医疗系统的实施方案的分解图。医疗系统(系统)800通常包括连接部件830，连接部件830包括可联接在医疗装置(装置)820和固定设备(设备)805之间的部件主体831。装置820包括具有一个或多个芯纤维827的光纤芯825(例如，包括图1A的芯纤维137的光纤芯135)，并且设备805可以包括控制台810。例如在一些方面中类似于图1A或图1B的控制台110的控制台。控制台810布置在壳体811内。在使用时，连接部件830联接在设备805和装置820之间。
设备805包括互连813，该互连包括一个或多个光纤814，互连813限定第一设备接口815。连接部件830包括互补的第二设备接口835。在使用时，当连接部件830与设备805联接时，第一设备接口815接合第二设备接口835，以便于在连接部件830和设备805之间进行操作连接，包括光学连接。仅出于说明性目的，第二设备接口835示出为凸起，并且第一设备接口815示出为开口。然而，第一设备接口815和第二设备接口835中的任一个或两个可以包括一个或多个凸起和一个或多个互补开口，以便于操作连接。如本领域普通技术人员将理解的，操作连接可以包括其他结构元件，例如侧向滑动接触元件、面对面接触元件，或任何其他合适的连接元件。
壳体811包括屏障壁818，并且互连813布置在屏障壁818的内部。相反，连接部件830布置在屏障壁818的外部。因此，当连接部件830与设备805联接时，第二设备接口835通过屏障壁818接合第一设备接口815。屏障壁818可以限定安全屏障，其防止人接近设备805的内部电气部件，从而防止电击危险。
类似地，连接部件830包括第一装置接口836，其被配置为接收装置820的互补的第二装置接口826。在使用时，当装置820与连接部件830联接时，第一装置接口836接合第二装置接口826以便于装置820和连接部件830之间的操作连接。总之，将设备805与连接部件830联接以及将连接部件830与装置820联接限定了设备805和装置820之间的操作连接。
在一些实施方案中，第二装置接口826可以与第一设备接口815兼容，使得装置820可以直接与设备805联接。例如，设备805和装置820最初可能已经被配置(制造)用于将装置820直接连接到设备805。在这种实施方案中，连接部件830可以是被配置用于可选联接在设备805和装置820之间的独立部件。在其他实施方案中，设备接口815的结构可以防止第二装置接口826与其联接(因此，连接部件830用作适配器，其使得第一连接类型的第一设备接口816能够与装置接口826操作地连接)。
在一些实施方案中，部件主体831可以限定具有相对侧的矩形盒形或圆柱形。在这种实施方案中，第二设备接口835和第一装置接口836可以布置在部件主体831的相对侧上。在其他实施方案中，第二设备接口835和第二装置接口836可以布置在部件主体831的相邻侧上。
还考虑了部件主体831的其他形状。例如，在一些实施方案中，部件主体831可以限定在第二设备接口835和第一装置接口836之间延伸的柔性细长形状(例如参见图8B)。该柔性细长形状可以提供在远离设备805的延伸距离处使用装置820。
固定设备805可以被配置为无限次使用。换句话说，固定设备805可以被配置为执行无限数量的医疗操作(例如，几百到几千个操作)。相反，在一些实施方案中，装置820可以被配置为有限次使用。在一些实施方案中，装置820可以是被配置用于执行单个操作的一次性装置。在其他实施方案中，装置820可以被配置为在相对少量的操作(例如，大约一到十个操作)中与单个患者一起使用。在另一些实施方案中，装置820可以被配置为跨多个患者多次使用。然而，装置820可能不如设备805耐用，需要在设备805的使用寿命内多次更换装置820。在一些实施方案中，装置820在使用期间可能直接接触患者，从而需要将装置820与设备805断开，以便在操作之间进行清洁、消毒和/或灭菌。简而言之，设备805可能需要在设备805的寿命期间适应与装置820的大量(例如，几百到几千)连接/断开次数。
互连813被布置在壳体811内，因此，可能需要设备维修人员的服务来更换互连813。换句话说，在互连813的第一设备接口815磨损或故障的情况下，设备805可能需要从服务中移除，使得设备维修人员可以更换互连813(即第一设备接口815)。由于设备805的服务可能中断，所以由设备805执行的医疗操作也可能中断和/或延迟。
连接部件830可以减少设备805(或更具体地，互连813的第一设备接口815)的连接/断开次数(cycle)的数量。通过一个示例，设备805的寿命可以包括10000个操作，其使用10000个单次使用装置820，导致设备805和装置820之间的10000个联接/解联接次数。这种示例还可以包括100个连接部件830，使得在设备805的寿命期间，连接部件830被更换100次。将连接部件830更换100次限定了设备805和连接部件830之间的100次连接/断开次数以及连接部件830和装置820之间的100次连接/断开次数。因此，在设备805的寿命期间，当设备805与10000个装置820联接时，第一设备接口815仅仅经历100次连接/断开次数。
装置820可以包括光纤芯825，其具有一个或多个芯纤维827，用于与控制台810的对应的光纤部件(例如，图1A的控制台110的光源182或光学接收器184)联接。因此，连接部件830被配置为将装置820的至少一个芯纤维827与控制台810的至少一个光纤部件可操作地联接，其中宽带光和/或反射光信号可以经由一个或多个芯纤维832从装置接口826光学地传送到设备接口815。在一些实施方案中，装置820还可以包括用于将装置820的电传感器(未示出)与设备805操作联接的一个或多个电导体823(例如，导线)，其中电信号可以经由连接部件830的电导体833电通信。
在一些情况下，对连接部件830执行维护操作可能是有益的。在一些情况下，连接部件830可以在无菌区域内操作，因此，连接部件830的清洁(包括消毒和/或灭菌)可以包括在系统800的一般操作程序中。在一些实施方案中，清洁连接部件830可以包括将连接部件830与设备805分离。
连接部件830可以被配置用于在第一次使用之前灭菌和/或在使用之间再次灭菌或消毒。因此，连接部件830可以被构造为与灭菌过程适配，例如临床设施的高压灭菌过程。连接部件830可以由被配置为承受与临床设施的灭菌/消毒过程一致的高温和/或消毒化学品的暴露的材料形成。
在一些实施方案中，连接部件830可以包括对准特征，以便于光纤接口的正确对准。连接部件830可以包括用于设备805和连接部件830之间的对准的对准特征835A，以及用于连接部件830和装置820之间的对准的对准特征836A。对准特征可以包括狭槽、脊部、下陷、凸起、锥形部分、横截面形状或任何其他便于位置和/或旋转对准的合适特征。
在一些实施方案中，连接部件830可以包括闭锁/保持特征835B、836B，以分别抑制连接部件830与设备805和装置820的无意分离。闭锁特征可以包括干涉配合、棘爪、卡扣配合、挂钩或任何其他合适的特征，以抑制连接部件830与设备805和装置820分离。在一些实施方案中，闭锁/保持特征835B、836B可以包括在连接部件830与设备805和/或装置820联接时向临床医生提供触觉反馈。
连接部件830包括作为光纤接口的第二设备连接接口835。应注意，图8A包括圆形光学接口，并且这仅仅是任何光纤连接器的接口的表示。因此，公开文本并不旨在限于圆形光学接口，而是可以根据设备805和/或装置820的光纤连接器接口替代地成形。例如，图8A(以及图8B至图8E)中的接口835、836的表示旨在包括具有FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU等类型的连接器结构的光纤连接器接口。光纤接口可以被配置用于单模式或多模式操作，也可以被配置为单芯或多芯光学接口。
图8B和图8C是连接部件840的左侧透视图和右侧透视图，该连接部件840是连接部件830的替代实施方案，分别示出了第二设备接口845和第一装置接口846的示例性实施方案。如图所示，在一些实施方案中，连接部件840可以包括圆柱形形状。第二设备接口845包括单个光学接口845C，并且第一装置接口846包括一个、两个、三个或三个以上不同的光纤接口846C，例如FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU等类型中的任何一个。在一些实施方案中，一个或多个光纤接口846C可以与单个光学接口845C相同。在其他实施方案中，单个光学接口845C可以不同于所有光纤接口846C。
图8D是连接部件840的侧视图，示出了在第二设备接口845和第一装置接口846之间延伸的部件主体841。如经由隐藏线示出的，单芯或多芯光纤848延伸穿过在第二设备接口845的单光纤接口845C和第一装置接口846的每个不同光纤接口846C之间的部件主体841。如图所示，远离每个光纤接口846C延伸的每个光纤848与远离单个光纤接口845C延伸的光纤848组合并联接。
在一些实施方案中，连接部件840可以被配置用于清洁和/或抛光光纤接口845C和/或光纤接口846C。更具体地，连接部件840可以被构造为根据清洁和/或抛光工艺提供对光纤接口845C、光纤接口846C的接入。
由于装置820可以包括一个或多个电导体823，所以连接部件840可以被配置为将装置820的电导体825与控制台810的电气部件可操作地联接。因此，连接部件810可以包括一个或多个延伸穿过部件主体831的电导体847。每个电导体847包括在第二设备接口845处的电接口845D和在第一装置接口846处的对应的电接口846D。因此，连接部件840可以便于具有一个或多个电导体823的装置820的电操作。
图8E示出了根据一些实施方案的连接部件的另一个实施方案。连接部件850在一些方面中可以类似于图8A至图8D的连接部件830、840的部件。连接部件850还包括多个装置接口851-853，其在一些方面中可能类似于图8A的连接部件830的第一装置接口836或图8C的第一装置接口846。例如，装置接口851-853中的每一个可以包括一个或多个光纤接口846C。类似地，任何或所有装置接口851-853也可以包括一个或多个电接口846D。
在所示实施方案中，连接部件850包括三个装置接口(即装置接口851–853)。在其他实施方案中，连接部件850可以包括2个、4个、5个或5个以上装置接口。装置接口可以布置在连接部件850的部件主体851的侧面上。在一些实施方案中，装置接口852-854中的每一个可以布置在部件主体851的与其他装置接口852-854分开的一侧上。在其他实施方案中，多于一个的装置接口852-854可以布置在同一侧上。在一些实施方案中，连接部件850可以被配置为相对于设备805(图8A)旋转，以便于接入布置在不同侧上的装置接口852-854。
以与上文关于图8D所述类似的方式，每个光纤接口846C经由延伸穿过连接部件850的部件主体851的光纤848与光纤接口845C联接，并且每个电接口846D经由电导体847与电接口845D联接。
具有多个装置接口852-854的连接部件850可以被配置为与多个装置820联接。在一些实施方案中，该多个装置820可以是不同类型的(例如，被配置为执行不同的医疗操作)。在其他实施方案中，该多个装置820可以是相同类型的。例如，装置接口852-854可以是相同的光纤接口846C和/或电接口846D，使得一种类型的装置820可以与装置接口851-854中的任何一个联接，或者使得一种类型的多个装置820可以同时与装置接口85-854的任何组合联接。通过替代示例，两个以上装置接口852-854可以包括光纤接口846C和/或电接口846D，使得第一类型的装置820可以仅与装置接口852-854中的第一个联接，并且第二类型的装置810可以仅与装置接口852-854中的第二个联接。总而言之，连接部件840可以经由与设备805联接的多个不同装置820而便于多个不同医疗操作的同时或分开的执行。类似地，连接部件850可以经由相同类型的与设备805联接的多个装置820而便于同一医疗操作的同时或分开的执行。
图9是医疗系统的第二实施方案的图示，医疗系统包括在某些方面中可类似于结合图8A至图8E描述的医疗系统800的部件的连接部件。应理解，所有所示实施方案可以具有类似特征。因此，相同的特征用相同的附图标记表示，其中前导数字增加到“9”。因此，在下文中可能不再重复上述关于类似识别特征的相关公开。此外，图8A至图8E所示的医疗系统800和相关部件的具体特征可能没有用附图的标记示出或标识，或者在后面的书面描述中没有具体讨论。然而，这种特征可以明显地与其他实施方案中描绘的和/或关于这种实施方案描述的特征相同或基本上相同。因此，这种特征的相关描述同样适用于图9的医疗系统的特征。相对于图8A至图8E所示的医疗系统800和部件描述的特征及其变型的任何适当组合可与图9的医疗系统和部件一起使用，反之亦然。公开文本的此模式同样适用于后续的图中描绘的和在下文中描述的其他实施方案。
医疗系统900包括连接部件930，其联接在具有显示器906的设备905和医疗装置920之间。在一些实施方案中，医疗装置920可以包括在一些方面中类似于图1A的探针120的探针922。医疗装置920包括光纤芯925，其具有一个或多个沿着探针922的长度延伸的芯纤维927，并且芯纤维927端接于布置在医疗装置922的近端处的装置接口926。探针922可以被配置为根据探针922的形状限定光信号，并且显示器906可以被配置为根据光信号呈现与探针922的形状有关的图像或信息。探针922可以被配置用于插入患者体内，并且光纤芯925可以沿着探针922的长度延伸。在一些实施方案中，探针922可以被配置用于插入到患者的流体管道内，例如尿路或脉管系统。医疗装置920还可以被配置为获得，即，包括用于获得邻近探针922的患者流体的一个或多个特性的传感器(未示出)，例如，流体压力、流体流速、流体温度或血氧水平。在一些实施方案中，可以经由光纤芯925获得该一个或多个特性。在其他实施方案中，光纤芯925可以包括被配置用于消融身体组织或异物(例如，肾结石)的光纤激光器。
图10是包括连接部件的医疗系统的第三实施方案的图示。医疗系统1000包括联接在超声探头1005和包括光纤芯1025的医疗装置1020之间的连接部件1030。医疗装置1020可以包括细长器械1022，细长器械1022在一些方面中可以类似于图9的探针922(或者可以另外是具有集成到其壁中的光纤芯1025的导管)。细长器械1022被配置用于插入到患者的脉管系统内。具有一个或多个芯纤维1027的光纤芯1025沿着细长器械1022布置，并且端接于布置在医疗装置1020的近端处的装置接口1026。光纤芯1025可以被配置为根据光纤芯1025的形状限定光信号。超声探头1005可以与显示器1011联接，并且光纤芯1025的形状可以与通过超声探头1005获得的超声图像一起呈现在显示器1011上。
图11是包括连接部件的医疗系统的第四实施方案的图示。导管引导和跟踪系统(系统)1100通常包括具有显示器1112的系统模块1111。系统1100还包括与系统模块1111联接的磁传感器1105以及联接在磁体、传感器1105和医疗装置1120之间的连接部件1130。医疗装置1120包括细长器械1122，细长器械1122在一些方面中类似于图9的探针922。具有一个或多个芯纤维1127的光纤芯1125沿着细长器械1120布置。光纤芯1125端接于布置在医疗装置1120近端处的装置接口1126。细长器械1122被配置用于插入到患者的脉管系统内，并且光纤芯1125沿着细长器械1122布置。光纤芯1121可以被配置为根据光纤芯1125的形状来限定光信号。一个或多个磁体1124沿着细长器械112布置。医疗装置1120还可以包括一个或多个沿着细长器械1122的长度延伸的电导体1123(例如，导线)，并且在使用时，至少一个电导体1123可以传输心电图(ECG)信号。在一些实施方案中，一个或多个磁体1124可以是经由电导体1123与磁传感器1105联接的电磁体。
在使用时，来自光纤芯1125的光信号与来自电导体1123的电信号一起可以通过连接部件1130到达磁传感器1105。在显示器1112上呈现的图像可以包括当细长器械1122布置在患者的脉管系统内和/或沿着患者的脉血管系统推进时光纤芯1125的形状以及磁体1124的位置。显示器1112还可以呈现与ECG信号有关的图像。
在不作进一步阐述的情况下，相信本领域技术人员可使用前面的描述来最大程度地利用本发明。本文公开的权利要求和实施方案仅被解释为说明性和示例性的，而不是以任何方式限制公开文本的范围。对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，借助于公开文本，在不脱离本文公开的基本原理的情况下，可以对上述实施方案的细节进行改变。换句话说，上述描述中具体公开的实施方案的各种修改和改进都在所附权利要求的范围内。此外，本领域技术人员可以在不脱离公开文本的范围的情况下改变本文公开的方法的步骤或动作的顺序。换句话说，除非实施方案的正确操作需要特定的步骤或动作的顺序，否则可以修改特定步骤或动作的顺序或使用。因此，本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (30)

1.一种连接部件，其特征在于，包括：
部件主体，其配置用于医疗装置与固定设备之间的联接，所述医疗装置包括具有一个或多个芯纤维的光纤芯；
医疗装置接口，其布置在所述部件主体的第一侧上，所述医疗装置接口配置为将所述部件与所述医疗装置可操作地联接；和
设备接口，其布置在所述部件主体的第二侧上，所述设备接口配置为将所述部件与所述固定设备可操作地联接，其中：
所述部件包括在所述设备接口与所述医疗装置接口之间延伸穿过所述部件主体的一个或多个光纤，以限定所述医疗装置接口与所述设备接口之间的光纤连接，并且
所述设备接口被配置为通过所述固定设备的物理屏障将所述一个或多个光纤与所述固定设备可操作地联接。
2.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件包括在所述设备接口与所述医疗装置接口之间延伸穿过所述部件主体的多个光纤，以限定所述医疗装置接口与所述设备接口之间的多芯光纤连接。
3.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件包括在所述设备接口与所述医疗装置接口之间延伸穿过所述部件主体的一个或多个电导体，以限定所述医疗装置接口与所述设备接口之间的电连接。
4.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置用于清洁所述医疗装置接口和/或所述设备接口的一个或多个光纤接口。
5.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置用于抛光所述医疗装置接口和/或所述设备接口的一个或多个光纤接口。
6.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置用于消毒所述部件的至少一部分。
7.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置为便于所述医疗装置接口的一个或多个光纤接口与所述医疗装置的对应的一个或多个光纤接口的对准。
8.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置用于由医疗临床医生更换。
9.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置用于在所述固定设备的使用点处进行更换。
10.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述部件被配置用于在所述设备操作的同时进行更换。
11.根据权利要求1所述的连接部件，其特征在于，所述医疗装置包括光纤。
12.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述固定设备包括光学询问器、接插线缆、医疗探头、超声机、显示器、磁传感器或心电图(ECG)机器中的一种或多种。
13.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述医疗装置包括细长构件，所述细长构件配置用于插入患者体内，并且所述光纤芯沿着所述细长构件的长度延伸。
14.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述医疗装置包括导管、导丝、内窥镜、光纤激光器、压力传感器、流体流动传感器、血氧传感器、温度传感器或形状传感器中的一种或多种。
15.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述医疗装置包括具有多个芯纤维的光纤芯。
16.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述医疗装置包括沿着所述细长构件的长度延伸的一个或多个电线。
17.根据权利要求16所述的连接部件，其特征在于，在使用时，心电图信号沿着所述一个或多个电线传输。
18.根据权利要求16所述的连接部件，其特征在于，在使用时，所述一个或多个电线便于激励细长构件的电磁体。
19.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述医疗装置是配置用于单次使用的一次性装置。
20.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，在所述部件的多次使用之间，对所述部件的至少一部分进行消毒和/或灭菌。
21.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述固定设备包括显示器。
22.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述固定设备包括超声探头。
23.根据权利要求11所述的连接部件，其特征在于，所述固定设备包括磁传感器。
24.一种执行医疗操作的方法，其特征在于，包括：
提供医疗系统，所述医疗系统包括：
固定设备部分；和
医疗装置部分，其包括具有一个或多个芯纤维的光纤芯；
响应于所述医疗系统的第一连接部件的磨损状况，将所述第一连接部件与所述固定设备部分解联接；
将第二连接部件与所述固定设备部分联接；
将所述医疗装置部分与所述第二连接部件联接；和
操作所述医疗系统以影响所述医疗操作。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，在所述医疗系统操作的同时执行所述第一连接部件的解联接和所述第二连接部件的联接。
26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述第一连接部件的解联接和所述第二连接部件的联接由医疗临床医生执行。
27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，将所述第二连接部件与所述固定设备部分联接和将患者接口部分与所述第二连接部件联接由同一个医疗临床医生执行。
28.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括清洁所述连接部件的光纤接口。
29.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括抛光所述连接部件的光纤接口。
30.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括消毒所述连接部件的至少一部分。
CN202211122910.8A 2021-09-16 2022-09-15 连接部件和执行医疗操作的方法 Pending CN115813547A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163244992P 2021-09-16 2021-09-16
US63/244,992 2021-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115813547A true CN115813547A (zh) 2023-03-21

Family

ID=83598680

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202222448922.1U Active CN219354146U (zh) 2021-09-16 2022-09-15 连接部件
CN202211122910.8A Pending CN115813547A (zh) 2021-09-16 2022-09-15 连接部件和执行医疗操作的方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202222448922.1U Active CN219354146U (zh) 2021-09-16 2022-09-15 连接部件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230082991A1 (zh)
CN (2) CN219354146U (zh)
WO (1) WO2023043947A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113456054A (zh) 2020-03-30 2021-10-01 巴德阿克塞斯系统股份有限公司 光学和电气诊断系统及其方法
WO2022081586A1 (en) 2020-10-13 2022-04-21 Bard Access Systems, Inc. Disinfecting covers for functional connectors of medical devices and methods thereof
US11947403B1 (en) * 2021-07-12 2024-04-02 Cable Television Laboratories, Inc. Systems and methods for operating a termination device of an access communication network

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6859271B2 (ja) * 2015-06-03 2021-04-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 医療用光コネクタシステム
US20170201036A1 (en) * 2016-01-07 2017-07-13 Dune Medical Devices Ltd. Composite connector
US10992078B2 (en) 2018-01-29 2021-04-27 Bard Access Systems, Inc. Connection system for establishing an electrical connection through a drape and methods thereof
SG11202107086UA (en) * 2019-01-02 2021-07-29 Cynosure Llc Non-invasive, uniform and non-uniform rf methods and systems related applications
CN113325524A (zh) * 2020-02-28 2021-08-31 巴德阿克塞斯系统股份有限公司 光学连接系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230082991A1 (en) 2023-03-16
CN219354146U (zh) 2023-07-18
WO2023043947A1 (en) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11630009B2 (en) Bragg grated fiber optic fluctuation sensing and monitoring system
CN219354146U (zh) 连接部件
CN217041033U (zh) 用于将医疗器械插入患者体内的医疗器械系统
CN216136534U (zh) 用于将医疗装置放置入患者身体内的医疗装置系统
US11622816B2 (en) Malposition detection system
CN216317552U (zh) 用于检测医疗装置的光纤技术的损坏和潜在损坏的医疗装置系统
US20220211442A1 (en) Needle Guidance Using Fiber Optic Shape Sensing
CN217960085U (zh) 用于检测医疗设备在患者身体内的放置的医疗设备系统
CN219846717U (zh) 包括细长探针的医疗装置和医疗系统
CN220735387U (zh) 医疗设备
US20230081198A1 (en) Magnetically Oriented Fiber Optic Three-Dimensional Shape
CN219963105U (zh) 医疗设备系统和医疗设备
CN115868960A (zh) 医疗器械形状过滤系统和方法
CN115886783A (zh) 形状感测参考系
CN116019552A (zh) 用于医疗设备放置的参考平面
CN117297570A (zh) 用于识别血管的光纤医疗系统和方法
CN117379008A (zh) 适用偏心单芯光纤的医疗装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication