ES2627878T3 - Membrana inflable para ser usada en la formación de imágenes tridimensionales - Google Patents

Membrana inflable para ser usada en la formación de imágenes tridimensionales Download PDF

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Douglas P. Hart
Federico Frigerio
Douglas M. Johnston
Manas C. Menon
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Abstract

Un dispositivo que comprende: una membrana inflable (302) que tiene un extremo proximal con una abertura (306), un extremo distal dispuesto separadamente de la abertura (306) y un interior (307) accesible a través de la abertura (306), en donde la membrana inflable (302) tiene una característica de inflado que es no uniforme, causando de este modo que la membrana se infle de una manera predeterminada, incluyendo la manera predeterminada el inflado en el extremo distal antes de la inflación en el extremo proximal; un suministro de un medio (310) aplicado al interior (307) a través de la abertura (306); y un sistema de escaneo tridimensional (320) incluyendo al menos un elemento de escaneo (308) dispuesto dentro del interior (307) para capturar datos del interior (307) y un procesador (338) programado para calcular una forma tridimensional del Interior (307) basada en los datos.

Description

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DESCRIPCION
Membrana inflable para ser usada en la formacion de imagenes tridimensionales Antecedentes
Se han descrito tecnicas para capturar medidas de espesor dentro de una membrana inflada, tal como se describe, por ejemplo, en la patente de los EE.UU. de propiedad comun N° 8.107.086 y para reconstruir imagenes tridimensionales a partir de estas medidas.
Aunque estas tecnicas son generalmente utiles para medir cavidades interiores, sigue existiendo la necesidad de membranas inflables mejoradas adaptadas para capturar tales datos en ambientes particulares tales como dentro de un canal auditivo humano.
En el documento US 2010/019170 (Hart y otros) se explotan la atenuacion y otras propiedades opticas de un medio para medir un espesor del medio entre un sensor y una superficie objetivo.
El documento US 2008/009746 (Forster y otros.) describe dispositivos y metodos para evaluar el tamano, la forma y la topograffa de los lumenes de los vasos y las porciones huecas de los organos.
El documento US 2008/033275 (Blank y otros) describe un metodo y un aparato de interfaz de ensayo para un analizador no invasivo basado en la optica, que incluye un algoritmo para controlar la colocacion y/o la orientacion de la sonda de muestra del analizador con respecto a un sitio de muestra de una manera dinamica y/o estatica.
El documento US 2009/296980 (Yi) describe un sistema para crear un modelo tridimensional de un espacio confinado que incluye un globo que se infla para hacer contacto con el espacio confinado, teniendo la superficie interior del globo caractensticas superficiales; y un sensor configurado para realizar mediciones de la superficie interior del globo, siendo manipuladas las mediciones para formar un modelo tridimensional de espacio confinado.
Compendio
Se describen diversas mejoras de las membranas inflables para ser usadas en la formacion de imagenes tridimensionales de espacios interiores basandose en mediciones de distancia. Estas tecnicas pueden usarse solas o en combinacion para mejorar la captura de datos. 52322165-3-FLUCKERT
Segun un primer aspecto de la invencion presente, se proporciona un dispositivo segun las reivindicaciones adjuntas. Un dispositivo descrito en la memoria presente incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en la que la membrana inflable tiene una caractenstica de inflado que no es uniforme, haciendo que la membrana se infle de una manera predeterminada; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye al menos un elemento de escaneo dispuesto dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior basada en los datos.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel. La membrana inflable puede tener una geometna macroscopica correspondiente a un canal auditivo humano. La membrana inflable puede tener una geometna macroscopica correspondiente a la anatoirna humana seleccionada de un grupo que consiste en un estomago, un esofago y una vejiga. La forma predeterminada de inflacion puede incluir la inflacion en el extremo distal antes de la inflacion en el extremo proximal. La caractenstica de inflacion puede incluir un espesor de la membrana inflable. La caractenstica de inflado puede incluir una dureza de la membrana inflable. El dispositivo puede incluir una envuelta de refuerzo alrededor de una porcion de la membrana inflable para impartir la caractenstica de inflado no uniforme a la membrana inflable. La envuelta puede estar dispuesta cerca del extremo proximal de la membrana inflable. La caractenstica de inflado puede incluir una pauta de material relativamente inelastico dispuesto sobre una porcion de la membrana inflable. La caractenstica de inflado puede incluir un fuelle formado en una porcion de la membrana inflable. Una porcion de la membrana inflable puede ser ejercitada antes de ser usada para alterar una elasticidad de la porcion, impartiendo asf la caractenstica de inflado a la membrana inflable. La membrana inflable puede tener una seccion transversal ovalada. La membrana inflable puede tener una seccion transversal circular. La membrana inflable puede estar formada de un material elastico.
En otro ejemplo, se describe en la memoria presente un dispositivo que incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en donde la membrana inflable tiene una o mas referencias (o fiduciales) en el interior; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye al menos un elemento de
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escaneo dispuesto dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior basada en los datos, en donde el procesador utiliza una o mas referencias para calcular la forma tridimensional.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel. La una o mas referencias pueden usarse para registrar multiples cuadros de datos de imagen adquiridos a partir del al menos un elemento de escaneo. La una o mas referencias pueden incluir pautas predeterminadas impresas en el interior. La una o mas referencias pueden incluir pautas predeterminadas incrustadas en un material de la membrana inflable. La una o mas referencias pueden incluir formas tridimensionales predeterminadas en el interior de la membrana inflable.
En otro ejemplo, un dispositivo descrito en esta memoria incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en donde la membrana inflable puede incluir una cubierta optica en el interior; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye al menos un elemento de escaneo dispuesto dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior basandose en los datos, en el que la cubierta optica puede ser seleccionada para mejorar el rendimiento del sistema de escaneo tridimensional.
El revestimiento optico puede incluir un acabado mate. El revestimiento optico puede incluir un colorante fluorescente. La cubierta optica puede incluir una cubierta opticamente absorbente. La cubierta optica puede incluir un color predeterminado.
En otro ejemplo, el dispositivo descrito en esta memoria incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en el que la membrana inflable puede incluir un material optico dispuesto dentro de una pared de la membrana inflable; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye al menos un elemento de escaneo dispuesto dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior basandose en los datos, en donde el material optico puede ser seleccionado para mejorar el rendimiento del sistema de escaneo tridimensional.
El material optico puede incluir un colorante fluorescente o un material luminiscente. El material optico puede incluir un pigmento negro. El material optico puede estar dispuesto en una pauta para formar uno o mas referentes para el sistema de escaneo tridimensional.
En otro ejemplo, un dispositivo descrito en la memoria presente incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; un sensor de proximidad configurado para proporcionar una senal indicativa de una proximidad del extremo distal a un objeto externo; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye al menos un elemento de escaneo dispuesto dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior sobre la base de los datos, en el que el procesador puede ser programado adicionalmente para recibir la senal del sensor de proximidad y generar una alerta bajo una o mas condiciones predeterminadas.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel. La alerta puede activar una alarma audible. La alerta puede activar una alarma visual. La alerta puede activar una alarma tactil. El sensor de proximidad puede estar dispuesto en el interior de la membrana inflable. El sensor de proximidad puede estar dispuesto sobre un exterior de la membrana inflable. El sensor de proximidad puede incluir un transductor de ultrasonidos.
En otro ejemplo, un dispositivo descrito en la memoria presente incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye uno o mas sensores opticos dispuestos dentro del interior para capturar datos de la imagen desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior basada en los datos, en el que el uno o mas sensores opticos Incluyen una cubierta que tiene un primer mdice de refraccion adaptado a un segundo mdice de refraccion del medio.
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El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel.
En otro ejemplo, un dispositivo descrito en la memoria presente incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura; una ventana de material transparente en el extremo distal que proporciona una vista desde el interior de la membrana inflable a un exterior de la membrana inflable; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye uno o mas elementos de escaneo dispuestos dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior sobre la base de los datos, al menos uno de uno o mas elementos de escaneo incluyendo una camara orientada hacia la ventana.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel. El dispositivo puede incluir una pantalla aplicada a la camara y configurada para mostrar imagenes de video desde la camara. El dispositivo puede incluir una cubierta optica sobre la camara que tiene un primer mdice de refraccion adaptado a un segundo mdice de refraccion del medio. El dispositivo puede incluir un sensor de proximidad configurado para proporcionar una senal indicativa de una proximidad del extremo distal a un objeto externo.
En otro ejemplo, un dispositivo descrito en la memoria presente incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura; una ventana de material transparente en el extremo distal que proporciona una vista desde el interior de la membrana inflable a un exterior de la membrana inflable; un dispositivo de fijacion en el interior de la membrana inflable configurado y dimensionado para recibir un dispositivo de formacion de imagenes y alinear el dispositivo de formacion de imagenes con la ventana para proporcionar una vista del exterior a traves de la ventana con el dispositivo de formacion de imagenes; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye uno o mas elementos de escaneo dispuestos dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior sobre la base de los datos.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. Uno o mas elementos de escaneo pueden incluir el dispositivo de formacion de imagenes. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel. El dispositivo puede incluir una pantalla aplicada al dispositivo de formacion de imagenes y configurada para mostrar imagenes de video desde el dispositivo de formacion de imagenes. El dispositivo de formacion de imagenes puede tener una lente con una cubierta optica que tiene un primer mdice de refraccion adaptado a un segundo mdice de refraccion del medio. El dispositivo puede incluir un sensor de proximidad configurado para proporcionar una senal indicativa de una proximidad del extremo distal a un objeto externo.
En otro ejemplo, un dispositivo descrito en esta memoria incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en el que la membrana inflable tiene un exterior texturizado que incluye una o mas caractensticas para permitir el paso de aire alrededor de un exterior de la membrana inflable desde el extremo distal al extremo proximal cuando la membrana inflable puede ser inflada dentro de un paso; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye uno o mas elementos de escaneo dispuestos dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior sobre la base de los datos.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel.
En otro ejemplo, se describe en esta memoria un dispositivo que incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en donde la membrana inflable tiene un tubo de ventilacion en un exterior que incluye un canal para permitir un paso de aire a traves del tubo de ventilacion desde el extremo distal al extremo proximal cuando la membrana inflable puede ser 5 inflada dentro de un paso; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo tridimensional que incluye uno o mas elementos de escaneo dispuestos dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior sobre la base de los datos.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La 10 bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz. El medio puede incluir al menos uno de un lfquido, un gas y un gel.
15 En otro ejemplo, se describe en la memoria presente un dispositivo que incluye una membrana inflable que tiene un extremo proximal con una abertura, un extremo distal y un interior accesible a traves de la abertura, en donde la membrana inflable tiene un lubricante sobre su superficie exterior para facilitar el movimiento de la membrana inflable a lo largo de una superficie de una cavidad mientras que la membrana inflable puede ser inflada dentro de la cavidad; un suministro de un medio aplicado al interior a traves de la abertura; y un sistema de escaneo 20 tridimensional que incluye uno o mas elementos de escaneo dispuestos dentro del interior para capturar datos desde el interior y un procesador programado para calcular una forma tridimensional del interior sobre la base de los datos.
El dispositivo puede incluir una bomba configurada para suministrar de manera controlada el medio al interior. La bomba puede estar configurada para suministrar el medio a una presion controlada. El dispositivo puede incluir una fuente de iluminacion dispuesta dentro del interior y situada para iluminar una superficie del interior. El sistema de 25 escaneo tridimensional puede calcular una distancia a traves del medio a un punto en el interior usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes. El medio puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz.
Descripcion breve de las Figuras
La invencion y la descripcion detallada siguiente de ciertas realizaciones de la misma pueden ser entendidas 30 haciendo referencia a las Figuras siguientes:
La Figura 1 ilustra un sistema de formacion de imagenes que incluye una membrana inflable.
La Figura 2 muestra un escaner con una membrana inflable dispuesta para ser usada en un conducto auditivo.
La Figura 3 muestra un escaner con una membrana inflable colocada para ser usada en un conducto auditivo.
La Figura 4 muestra una membrana inflable con un perfil sustancialmente conico.
35 La Figura 5 muestra una membrana inflable.
La Figura 6 muestra una membrana inflable.
Descripcion detallada
En esta memoria se describen varias modificaciones a membranas inflables tales como globos para ser usadas en sistemas de formacion de imagenes tridimensionales y, mas particularmente, modificaciones para ser usadas en 40 sistemas de formacion de imagenes tridimensionales disenados para la formacion de imagenes de espacios interiores. Aunque en la descripcion siguiente se hace hincapie en la formacion de imagenes del conducto auditivo humano, resultara evidente que los principios de la invencion tienen una aplicabilidad mas amplia y pueden emplearse de manera util para la formacion de imagenes de cualquier otro espacio interior que incluya organos tales como la vejiga o el estomago, y cualquier otra cavidad no biologica cuando se desean datos tridimensionales 45 precisos.
A lo largo de esta descripcion, se usan diversas expresiones de descripcion cuantitativa y cualitativa. Estas expresiones no pretenden establecer lfmites numericos estrictos sobre las caractensticas descritas, sino que deben ser interpretadas para permitir cierta variabilidad. Asf, por ejemplo, cuando un medio se describe como transparente a una longitud de onda particular, debe entenderse que significa sustancialmente transparente o suficientemente 50 transparente para permitir mediciones que producen calculos precisos de espesor, en lugar de absolutamente transparentes dentro de los lfmites de medicion o de percepcion humana. De manera similar, cuando se describe que una superficie objetivo tiene un color uniforme o un colorante se describe diciendo que es fluorescente a una longitud de onda particular, esto no debe interpretarse como exclusion de la variabilidad tfpica de cualquier material convencional o proceso de fabricacion. Por tanto, en la descripcion siguiente, todas las expresiones descriptivas
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y los valores numericos deben ser interpretados tan ampliamente como la naturaleza de la invencion lo permita, y una persona con experiencia normal en la tecnica entendera que debe contemplarse un intervalo de variabilidad consecuente con la operacion apropiada de los conceptos inventivos descritos en la memoria presente, a menos que se proporcione explfcitamente un significado diferente o que se desprenda del contexto de otra manera.
En la descripcion siguiente, la expresion longitud de onda se utiliza para describir una caractenstica de la luz u otra energfa electromagnetica. Resultara evidente que la expresion longitud de onda puede referirse a una longitud de onda espedfica, tal como cuando la descripcion hace referencia a una frecuencia central o a un lfmite o lfmite para un intervalo de frecuencias. La expresion puede tambien o en lugar de eso referirse generalmente a una banda de longitudes de onda, tal como cuando se especifica una longitud de onda para un sensor, pixel o similar. Por tanto, en general, la expresion longitud de onda tal como se utiliza en la memoria presente debe ser entendida haciendo referencia a una o ambas longitudes de onda espedficas y a un intervalo de longitudes de onda a menos que se proporcione un significado mas espedfico o que de otro modo se elimine del contexto.
Todos los documentos mencionados en esta memoria se incorporan haciendo referencia a su totalidad. Las referencias a los elementos en singular deben entenderse que incluyen elementos en plural, y viceversa, a menos que se indique explfcitamente lo contrario o se borre del texto. Las conjunciones gramaticales estan destinadas a expresar todas y cada una de las combinaciones disyuntivas y conjuntivas de las clausulas, oraciones, palabras y similares, a menos que se indique lo contrario o se desprenda del contexto.
Aunque la descripcion siguiente incluye ejemplos de realizaciones, estos ejemplos se proporcionan solo con fines ilustrativos y no se pretende que tengan un sentido limitador. Todas las variaciones, modificaciones, extensiones, aplicaciones, combinaciones de componentes y similares, como resultara evidente para un experto en la materia, estan destinadas a caer dentro del alcance de esta descripcion.
La Figura 1 ilustra un sistema de formacion de imagenes que incluye una membrana inflable. En general, el sistema 100 puede incluir una membrana inflable 102, un suministro de un medio 104 y un escaner tridimensional 106.
El sistema 100 puede tener una variedad de factores de forma. Por ejemplo, el sistema 100 puede incluir un dispositivo de mano independiente que incluye un procesador y otro hardware para operar independientemente como un escaner de mano. El sistema 100 puede tambien o, en lugar de eso, incluir una sonda manual aplicada a un ordenador u otro dispositivo de calculo como se muestra en la Figura 2. El dispositivo de calculo 108 puede incluir un procesador programado para recibir datos desde un sensor dentro de la membrana inflable y calcular datos tridimensionales a partir de los datos, y para realizar otras funciones asociadas con los sistemas de formacion de imagenes descritos en la memoria presente. El dispositivo de calculo 108 puede incluir tambien una pantalla 110 para visualizar imagenes tridimensionales, asf como para proporcionar una interfaz de usuario para la operacion del sistema 100 y asf sucesivamente. Se comprendera que, en general, las funciones de procesamiento asociadas con el sistema 100 pueden ser realizadas por el dispositivo informatico 108, la sonda de mano o alguna combinacion de estos.
La membrana inflable 102 puede ser, en general, cualquier membrana inflable adecuada para ser insertada en una cavidad y ser inflada en su interior. La membrana inflable 102 puede, por ejemplo, estar formada por un material elastico que permite que la membrana inflable 102 se adapte a dicha cavidad conforme se expande. Para la formacion de imagenes del canal auditivo en particular, la membrana inflable 102 puede tener una geometna macroscopica, es decir, una forma y tamano tridimensionales inflados en conjunto, adaptados generalmente a cualquier cavidad en la que la membrana inflable 102 ha de ser insertada para ser usada. Por ejemplo, la membrana inflable 102 puede ser conformada y dimensionada para que tenga una geometna macroscopica correspondiente a un conducto auditivo humano. La membrana inflable 102 puede en cambio ser conformada y dimensionada para que tenga una geometna macroscopica que se corresponde con otra anatoirna humana tal como un estomago, un esofago, una vejiga, y asf sucesivamente. Se comprendera que en algunas realizaciones esta correspondencia puede incluir cierto grado de sobredimensionamiento de modo que la membrana inflable 102 puede ser inflada para que ocupe completamente una cavidad y presione contra las paredes interiores de la cavidad, por ejemplo, con una presion predeterminada o medida. Alternativamente, en algunas realizaciones, esta correspondencia puede incluir algun grado de subdimensionamiento, para mitigar el potencial de la membrana inflable 102 que se dobla sobre sf misma durante el despliegue.
El medio 104 puede ser cualquier lfquido, gas, gel o combinacion de los anteriores, y puede incluir aditivos disueltos o suspendidos en el medio 104 segun sea apropiado para una tecnologfa de formacion de imagenes particular. Por ejemplo, el medio 104 puede absorber selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz, tal como con el uso de un colorante de color u otro aditivo selectivo de longitud de onda. El medio 104 puede tambien o en lugar de eso incluir sustancias luminiscentes o fluorescentes utilizadas por el escaner tridimensional 106 para determinar la forma o la distancia en tres dimensiones.
El escaner tridimensional 106 puede usar cualquier tecnica adecuada para recuperar datos tridimensionales desde el interior de la membrana inflable 102. Se describen una serie de tecnicas utiles a modo de ejemplo en la patente de los EE.UU. N° 8.107.086 para recuperar datos tridimensionales de un unico cuadro de datos de imagen; Sin embargo, se pueden adaptar numerosas tecnicas utiles a la formacion de imagenes tal como se contempla en la
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memoria presente, incluyendo, sin limitacion, tecnicas que usan luz estructurada, escaneo por laser, imagenes confocales, formas a partir del movimiento, campos de luz plenoptica, etc. Todas estas tecnicas que son adecuadas para capturar la forma tridimensional del interior de una membrana inflable pueden ser usadas como el escaner tridimensional 106 descrito en la memoria presente.
Se puede proporcionar una pantalla 110 para ver imagenes bidimensionales a partir del sistema 100, imagenes tridimensionales reconstruidas a partir del sistema 100, una interfaz de usuario para controlar el sistema 100 y asf sucesivamente.
La Figura 2 muestra un escaner con una membrana inflable colocada para ser usada en un conducto auditivo. La membrana inflable 202 incluye un extremo proximal 204 mas proximo a una sonda portatil 206 para usar la membrana inflable 202 y un extremo distal 208 lejos de la sonda portatil 206 para ser insertado en un canal auditivo 210. En el uso, la membrana inflable puede ser insertada en el conducto auditivo 210, y ser inflada despues con un medio desde una fuente externa, por ejemplo, desde un deposito y una bomba dentro de la sonda manual 206.
La membrana inflable 202 puede incluir generalmente uno o mas elementos de escaneo 212 para un sistema de escaneo tridimensional dispuesto dentro de un interior 214 de la membrana inflable 202 para capturar datos desde el interior 214. Los elementos de escaneo 212 pueden estar fijados a una varilla ngida 214 o similar para facilitar la direccion de un campo de vision o estar dispuestos por otra parte de cualquier manera y en cualquier lugar dentro de la membrana inflable 202.
Se observara que un escaner tridimensional puede incluir en general una variedad de sensores y otros componentes, junto con un procesador, fuentes de luz, componentes opticos, transductores (por ejemplo, para ultrasonidos) y asf sucesivamente, dependiendo todos ellos de la tecnica de escaneo tridimensional particular empleada y que tales componentes pueden ser distribuidos de diversas maneras dentro y fuera de la membrana inflable 202. En general, para los usos contemplados en la memoria presente, dicho sistema incluye al menos un "elemento de escaneo" dispuesto dentro de la membrana inflable 102. Este puede ser un componente digital tal como un dispositivo de carga aplicada, un dispositivo semiconductor de oxido metalico complementario u otro sensor de luz situado dentro de la membrana inflable 102 y aplicado a componentes externos tales como un procesador. Esto puede tambien o incluir en lugar de eso, un componente optico tal como una o mas fibras, lentes, etc., que transfiera opticamente imagenes a un sistema externo de adquisicion y procesamiento. Esto puede tambien, o incluir en lugar de eso, transductor tal como un transductor ultrasonico o cualquier otra combinacion de elementos activos o pasivos usados para adquirir informacion no optica tridimensional. Por tanto, resultara evidente que la expresion elemento de escaneo esta destinada a ser utilizada ampliamente y no esta destinada a implicar ningun tipo particular de elemento de escaneo, escaner o tecnologfa de escaneo, excepto en la medida en que dicho elemento de escaneo esta situado dentro de la membrana inflable 102 para adquirir datos desde el interior 214 para el tratamiento tridimensional.
La Figura 3 muestra un escaner con una membrana inflable dispuesta para ser usada en un conducto auditivo. La membrana inflable 302 puede ser en general tal como se ha descrito anteriormente.
Se puede proporcionar una placa de respaldo 304 para aplicar la membrana inflable 302 a una sonda de mano (no mostrada) o similar para permitir el posicionamiento y otra manipulacion de la membrana inflable 302 y el hardware asociado.
El extremo proximal de la membrana inflable 302 puede incluir una abertura 306 para que un interior 307 de la membrana inflable 302 sea accesible a traves de la abertura 306. De esta manera, la abertura 306 puede proporcionar un puerto para acceder a componentes dentro del interior tal como uno o mas elementos de escaneo 308. Un suministro de medio 310 puede estar aplicado (por ejemplo, a traves de una bomba 312) al interior 307 a traves tambien de la abertura 306. La bomba 312, que puede ser una bomba manual, automatica o semiautomatica, puede estar configurada para suministrar el medio 310 a una presion o volumen controlados para inflar la membrana inflable 302 a una presion o volumen predeterminados dentro del canal auditivo 318.
Un sistema de escaneo tridimensional 320 que incluye el elemento o elementos de escaneo 308, junto con un ordenador u otro dispositivo de calculo que tiene un procesador 338, un visualizador 340 y asf sucesivamente, puede adquirir en general datos del elemento o elementos de escaner 308.. El procesador puede ser programado para calcular una forma tridimensional del interior 307 basandose en los datos. Como se ha indicado anteriormente, se puede emplear cualquiera de una variedad de tecnicas de procesamiento tridimensionales conocidas en la tecnica. Por ejemplo, utilizando las tecnicas descritas en la patente de los EE.UU. N° 8.107.086, El sistema de escaneo tridimensional 320 puede calcular una distancia a traves del medio 310 (que se utiliza para inflar la membrana inflable 302) hasta un punto 322 en el interior 307, o mas espedficamente en la superficie 309 del interior 307, usando una relacion de intensidad de dos longitudes de onda de luz diferentes. Mediante la combinacion de esta informacion con una serie de puntos con informacion sobre la direccion de dichos puntos desde el elemento de escaneo 308, se puede reconstruir una imagen tridimensional del interior 307 usando una geometna sencilla.
El sistema de escaneo 320 puede incluir una fuente de iluminacion 330 dispuesta dentro del interior 307 y situada para iluminar una superficie 309 del interior 307. La fuente de iluminacion 330 puede proporcionar cualquier tipo de
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iluminacion tal como luz blanca para permitir la visualizacion de imagenes en una pantalla 340 o similar, o cualquier longitud de onda estrecha, intervalo de longitudes de onda o conjunto de intervalos de longitudes de onda adecuados para una tecnologfa de imagen particular que esta siendo usada.
En general, la membrana inflable 302, que puede ser cualquiera de las membranas inflables descritas anteriormente, puede tener una seccion transversal circular, o cualquier otra forma de seccion transversal adecuada, tal como una seccion transversal ovalada, o una seccion transversal que vane de forma a lo largo de su longitud.
La membrana inflable 302 tambien puede, o en lugar de eso tener una caractenstica de inflado que no es uniforme. Tal como se usa en la memoria presente, el termino caractenstica de inflacion se refiere a cualquier caractenstica o propiedad de la membrana inflable 302, o materiales dispuestos sobre o en el material de la membrana inflable 302, que afecta a la manera en la que la membrana inflable 302 se infla bajo presion.. Por ejemplo, la membrana inflable 302 puede tener una caractenstica de inflado tal como un espesor o dureza que vane alrededor de la superficie de la membrana inflable 302, haciendo asf que la membrana inflable se infle de una manera predeterminada cuando es presurizada. Por ejemplo, cuando se infla en el canal auditivo 318, puede ser deseable que la membrana inflable 302 se infle desde el extremo distal (lejos de la abertura 306) hasta el extremo proximal a fin de reducir o mitigar la presurizacion del conducto auditivo 318 durante inflacion. Mediante la formacion de un sello en el interior del canal auditivo 318 en el extremo distal primero, tambien se puede mitigar el aprisionamiento de burbujas de aire o similares a lo largo de la superficie de contacto entre la membrana inflable 302 y el canal auditivo 318. Para conseguir este objetivo, el extremo proximal puede estar formado por una capa mas gruesa o un material mas duro que el extremo distal de manera que la forma predeterminada de inflacion incluye el inflado en el extremo distal antes de la inflacion en el extremo proximal.
En otro ejemplo, la membrana inflable 302 puede estar formada de un material elastico que es ejercitado (por ejemplo, en el extremo distal) mediante estiramiento, deformacion , calentamiento u otra manipulacion para alterar la elasticidad, impartiendo asf la caractenstica de inflado deseada (por ejemplo, una constante de resorte reducida de un material elastico) a la membrana inflable 302 para el inflado de una manera predeterminada (por ejemplo, las regiones ejercitadas pueden inflarse antes de las regiones no ejercitadas). La membrana inflable 302 puede ser ejercitada de esta manera inmediatamente antes del uso, o en cualquier otro momento antes del uso, tal como antes del empaquetado para su envfo a un usuario final.
En algunas realizaciones, el espesor de la membrana inflable 302 puede ser tenido en cuenta para obtener los datos de imagen tridimensionales. El espesor de la membrana inflable 302 puede ser determinado de cualquier manera. Por ejemplo, el espesor de la membrana inflable 302 puede ser conocido o asumido a priori. Sin embargo, el espesor de la membrana inflable 302 puede cambiar de manera impredecible despues de que es inflada en una cavidad de dimensiones desconocidas. Para dar cuenta de tales cambios, son posibles una serie de otras tecnicas.
Por ejemplo, la geometna irregular de la cavidad puede ser asumida de antemano como un cilindro, esfera u otra forma conveniente. El aumento de volumen de la membrana inflable despues del despliegue puede ser utilizado, en combinacion con la geometna asumida, para determinar una disminucion promedio del espesor de la membrana 302. Se puede asumir entonces que esta disminucion media tiene lugar uniformemente sobre toda la superficie de la membrana 302.
En otro ejemplo, las posiciones relativas de las referencias (descritas mas adelante) sobre la membrana inflable 302 pueden ser comparadas en un estado desplegado frente a un estado no desplegado u otro estado en el que se conoce el espesor de la membrana inflable. Esta comparacion, en combinacion con propiedades del material conocidas de la membrana inflable 302 (compresibilidad, relacion de Poisson, etc.) puede usarse para modelar el espesor potencialmente variable de la membrana inflable. Esto tiene la ventaja de explicar la variacion potencialmente no uniforme del espesor que experimenta la membrana 302 en su estado desplegado.
Para las tecnicas de formacion de imagenes tridimensionales basadas en optica, la membrana inflable puede incluir una cubierta optica en el interior 309 de ella seleccionada para mejorar el rendimiento del sistema de escaneo tridimensional. Por ejemplo, la cubierta optica puede incluir un acabado mate para evitar la dispersion de la luz y los artefactos de formacion de imagenes resultantes que de otro modo podnan ser causados por superficies brillantes. La cubierta optica puede tambien o, en lugar de eso, incluir un colorante fluorescente. La cubierta optica puede tambien o, en lugar de eso, incluir una cubierta opticamente absorbente, tal como un pigmento negro u otro pigmento altamente absorbente o una combinacion de pigmentos. En otro ejemplo, el revestimiento optico puede incluir un color predeterminado, que, como se describe en la patente de los EE.UU. N° 8.107.086, por ejemplo, pueden usarse en combinacion con un medio que absorbe diferencialmente diferentes longitudes de onda para resolver datos tridimensionales. Los colores particulares pueden proporcionar otras ventajas en diversas condiciones, y no se pretende que ningun color particular predeterminado sea requerido por la descripcion anterior.
Un material optico puede estar dispuesto dentro de una pared de la membrana inflable para conseguir un efecto similar. El material optico puede incluir, por ejemplo, un colorante fluorescente, un material luminiscente, un material negro, un pigmento o similares. El material optico puede ser distribuido a lo largo de toda la membrana inflable 302, o sobre una pauta para formar uno o mas puntos de referencia para el sistema de escaneo tridimensional.
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Cuando el elemento de escaneo 308 es un sensor optico tal como un dispositivo de formacion de imagen activo (por ejemplo, un dispositivo de carga aplicada) o pasivo (por ejemplo, una lente o fibra optica), el sensor optico puede incluir utilmente una cubierta que tiene un mdice de refraccion adaptado al mdice de refraccion del medio 310. De esta manera, la distorsion optica puede ser mitigada en la interfaz entre el sensor optico y el medio.
En otro ejemplo, la membrana inflable 302 puede incluir una ventana 350 de material transparente en el extremo distal 352 que proporciona una vista desde el interior 307 de la membrana inflable a un exterior de la membrana inflable 302 tal como el canal auditivo 318. Esto puede proporcionar visibilidad para el posicionamiento de la membrana inflable 302, de manera que se asegure que la membrana inflable 302 sea insertada con la suficiente profundidad en el canal auditivo 318, o para evitar colisiones con tejido sensible tal como la membrana del timpano. En tales disposiciones, el elemento de escaneo 308 puede incluir una camara u otro dispositivo de formacion de imagenes orientado hacia la ventana 350 y la pantalla 340 puede estar aplicada a la camara por el sistema de escaneo 320 con el fin de mostrar imagenes de video desde la camara. La camara u otro dispositivo de formacion de imagenes pueden tener una cubierta optica con un mdice de refraccion adaptado al mdice de refraccion del medio 310.
En ciertos momentos, tales como durante la insercion de la membrana inflable 302 en el canal auditivo 318, puede ser deseable tener una vista desde el extremo distal 352 de la membrana inflable 302 para facilitar la navegacion manual de la punta. Para facilitar esta navegacion, el extremo distal 352 puede incluir un dispositivo de fijacion en el interior 307 conformado y dimensionado para recibir un dispositivo de formacion de imagenes tal como un endoscopio o un otoscopio y alinear el dispositivo de formacion de imagenes a la ventana 350 para proporcionar una vista del exterior a traves de la ventana 350 con el dispositivo de formacion de imagenes. El dispositivo de formacion de imagenes puede ser el elemento de escaneo 308, o puede ser un dispositivo de formacion de imagenes adicional separado e independiente del sistema de escaneo 320. La pantalla 340 puede estar aplicada al dispositivo de formacion de imagenes y configurada para mostrar imagenes de video a partir de ella. El dispositivo de formacion de imagenes puede tener una cubierta optica con un mdice de refraccion adaptado al medio 310.
La Figura 4 muestra una membrana inflable 402 con un perfil sustancialmente conico. La membrana inflable 402 puede ser usada con cualquiera de los sistemas descritos anteriormente. La membrana inflable 402 puede incluir una envuelta de refuerzo 404 de un segundo material elastico o una banda no elastica o similar alrededor de una porcion de la membrana inflable 402 para impartir una caractenstica de inflado no uniforme a la membrana inflable 402. Es decir, refuerza una o mas regiones de la membrana inflable 402, las regiones reforzadas tienden a inflarse despues de las regiones sin dicho refuerzo. La envuelta 404 puede adherirse a la membrana inflable 402, y/o puede envolverse totalmente alrededor de la membrana inflable 402. La envuelta 404 puede estar dispuesta cerca del extremo proximal 406 de la membrana inflable 402, o en cualquier otro lugar o lugares adecuados segun la forma predeterminada de inflacion que se pretende.
En un ejemplo, la membrana inflable 402 puede incluir un tubo de ventilacion 408 en su exterior 410, el tubo de ventilacion 408 incluye un canal que permite un paso de aire a traves del tubo de ventilacion 408 desde el extremo distal al extremo proximal 406 cuando la membrana inflable 402 se infla dentro de un paso tal como un conducto auditivo. De esta manera, si la membrana es inflada hasta las paredes de una cavidad a ser sellada en una camara en el extremo distal, el aire dentro de la camara puede permanecer a una presion ambiente incluso cuando el volumen de la camara se reduce por expansion de la membrana inflable 402 hacia el extremo distal.
En otro ejemplo, se puede disponer un lubricante sobre la superficie exterior 410 de la membrana inflable 402 para facilitar el movimiento de la membrana inflable 402 a lo largo de una superficie de una cavidad mientras la membrana inflable 402 esta siendo inflada dentro de la cavidad. Esto puede evitar ventajosamente distorsiones impuestas porfriccion en la expansion de la membrana inflable 402 de manera que la membrana inflable 402 puede expandirse completamente a lo largo de cualquier superficie adyacente de la cavidad.
La Figura 5 muestra una membrana inflable. La membrana inflable 502 puede ser usada con cualquiera de los sistemas descritos anteriormente. La membrana inflable 502 puede incluir una region bulbosa 504 para formar un sello dentro de una cavidad, o para acomodar la geometna macroscopica de una cavidad tal como el conducto auditivo. Una pauta 506 de material relativamente inelastico puede estar dispuesta sobre una parte de la membrana inflable, lo que puede proporcionar una caractenstica de inflado (inelasticidad) en la zona de la pauta 506 para controlar la manera en la que la membrana inflable 502 se infla. La pauta 506 puede incluir cualquier tamano, forma y numero de pautas adecuadas para controlar el inflado de la membrana inflable 502. Por ejemplo, la pauta 506 puede incluir bandas circunferenciales alrededor de la membrana inflable 502 o bandas laterales en varios lugares para impulsar una forma curva de inflacion.
Mas generalmente, se puede proporcionar una variedad de revestimientos utiles al exterior. Se puede emplear impresion por almohadilla (por ejemplo, una imagen 2d sobre una superficie 3d) o similar, por ejemplo, para imprimir referencias, puntos o lmeas no estirados o pautas que reducen las reflexiones sobre la superficie interior de la membrana inflable. La impresion por almohadilla puede emplearse utilmente tambien para reducir la elasticidad de la membrana inflable en ciertas regiones, de manera que ciertas porciones de la membrana inflable 502 se inflan antes que otras, por ejemplo, bajo una presion mas baja. Esta tecnica puede utilizarse, por ejemplo, para imprimir bandas alrededor de la membrana inflable 502 que fomentan un inflado de punta a base.
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En un ejemplo, la membrana inflable 502 puede ser instrumentada con un sensor tal como un sensor de proximidad 508. El sensor de proximidad 508 puede estar configurado para proporcionar una senal indicativa de una proximidad del extremo distal a un objeto externo tal como un timpano. El sensor de proximidad 508 puede estar cableado o ser inalambrico y puede estar dispuesto en un interior o en un exterior de la membrana inflable 502. El sensor de proximidad 508 puede incluir un(a) fuente/detector de infrarrojos, un transductor ultrasonico o cualquier otro dispositivo adecuado para medir la distancia o detectar la proximidad de otra manera. Un procesador de un sistema de escaneo tridimensional puede recibir una senal del sensor de proximidad 508 y generar una alerta bajo una o mas condiciones predeterminadas, por ejemplo, cuando es inminente una colision del extremo distal de la membrana inflable 502 con una pared de una cavidad. La alerta puede activar una alarma audible, una alarma visual, una alarma tactil o similares. La alerta puede tambien o, en lugar de eso, desencadenar otras acciones tales como pausar el inflado de la membrana inflable 502.
La Figura 6 muestra una membrana inflable. La membrana inflable 602 puede ser usada con cualquiera de los sistemas descritos anteriormente y puede incluir una caracteristica de inflado de la membrana inflable 602 para que se infle de una manera predeterminada. En un ejemplo, la caracteristica de inflado puede incluir un fuelle 604 formado en una porcion de la membrana inflable, o cualquier otra forma o combinacion de formas para fomentar una pauta de inflado predeterminada.
La membrana inflable 602 puede incluir una o mas referencias 606 dispuestas en su interior. Las referencias 606 pueden ser utilizadas por un procesador del sistema de escaneo tridimensional para calcular la forma tridimensional. El uso de referencias es bien conocido en las artes de procesamiento tridimensional, y no se describe en detalle en esta memoria excepto para observar en general que las caracteristicas reconocibles pueden ayudar a resolver posiciones particulares dentro de una imagen y/o a traves de multiples imagenes para facilitar un tratamiento mas eficiente. La una o mas referencias 606 pueden, por ejemplo, ser usadas para registrar multiples cuadros de datos de imagen adquiridos a partir del elemento o elementos de escaneo con el fin de proporcionar un unico modelo tridimensional a partir de imagenes multiples. Los elementos de referencia 606 pueden incluir pautas predeterminadas tales como pelos cruzados, drculos, cuadrados, lmeas o cualquier otra pauta, y combinaciones de los anteriores, impresos en el interior de la membrana inflable 602. Las referencias 606 tambien pueden incluir o incluir en lugar de eso cualquier pauta(s) embebida(s) en un material de la membrana inflable durante la fabricacion. En otro ejemplo, los elementos de referencia 606 pueden incluir formas tridimensionales predeterminadas tales como crestas o hemisferios en el interior de la membrana inflable 602.
La membrana inflable 602 puede incluir un exterior texturizado 608 que incluye una o mas caracteristicas para permitir el paso de aire alrededor de un exterior de la membrana inflable desde el extremo distal hasta el extremo proximal cuando la membrana inflable se infla dentro de un paso. El exterior texturizado 608 puede incluir bultos, crestas o cualquier otra caracteristica para crear una separacion intermitente entre la membrana inflable 602 y una pared de una cavidad en la que la membrana inflable 602 esta inflada.
Resultara evidente que los dispositivos de calculo y procesadores anteriores pueden realizarse con hardware, software o cualquier combinacion de estos adecuada para el control, adquisicion de datos y procesamiento de datos descritos en la memoria presente. Esto incluye la realizacion con uno o mas microprocesadores, microcontroladores, microcontroladores integrados, procesadores de senales digitales programables u otros dispositivos programables, junto con memoria interna y/o externa. Esto tambien puede incluir, en lugar de eso, uno o mas circuitos integrados espedficos de la aplicacion, conjuntos de puerta programables, componentes de logica de matriz programable o cualquier otro dispositivo o dispositivos que pueden ser configurados para procesar senales electronicas. Resultara evidente ademas que una realizacion de los procesos o dispositivos descritos anteriormente puede incluir un codigo ejecutable por ordenador creado usando un lenguaje de programacion estructurado tal como C, un lenguaje de programacion orientado a objetos tal como C++, o cualquier otro lenguaje de alto nivel o de bajo nivel de programacion (incluidos lenguajes ensambladores, lenguajes de descripcion de hardware y lenguajes y tecnologfas de programacion de bases de datos) que se pueden almacenar, compilar o interpretar para que funcionen en uno de los dispositivos anteriores, asf como combinaciones heterogeneas de procesadores, arquitecturas de procesadores o combinaciones de hardware y software diferente. Al mismo tiempo, el tratamiento puede ser distribuido a traves de dispositivos tales como una camara y/u ordenador y/o servidor u otro recurso de procesamiento remoto de varias maneras, o toda la funcionalidad puede ser integrada en un dispositivo dedicado y autonomo. Todas estas permutaciones y combinaciones estan destinadas a caer dentro del alcance de la descripcion presente.
Aunque la invencion ha sido descrita respecto a las realizaciones preferidas mostradas y descritas en detalle, diversas modificaciones y mejoras resultaran facilmente evidentes para los expertos en la tecnica.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo que comprende:
    una membrana inflable (302) que tiene un extremo proximal con una abertura (306), un extremo distal dispuesto separadamente de la abertura (306) y un interior (307) accesible a traves de la abertura (306), en donde la membrana inflable (302) tiene una caractenstica de inflado que es no uniforme, causando de este modo que la membrana se infle de una manera predeterminada, incluyendo la manera predeterminada el inflado en el extremo distal antes de la inflacion en el extremo proximal;
    un suministro de un medio (310) aplicado al interior (307) a traves de la abertura (306); y
    un sistema de escaneo tridimensional (320) incluyendo al menos un elemento de escaneo (308) dispuesto dentro del interior (307) para capturar datos del interior (307) y un procesador (338) programado para calcular una forma tridimensional del Interior (307) basada en los datos.
  2. 2. El dispositivo de la reivindicacion 1, comprendiendo ademas una bomba (312) configurada para suministrar de manera controlada el medio (310) al interior (307).
  3. 3. El dispositivo de la reivindicacion 2, en donde la bomba (312) esta configurada para suministrar el medio (310) a una presion controlada.
  4. 4. El dispositivo de la reivindicacion 1, comprendiendo ademas una fuente de iluminacion (330) dispuesta dentro del interior (307) y situada para iluminar una superficie (309) del interior (307).
  5. 5. El dispositivo de la reivindicacion 4, en donde el sistema de escaneo tridimensional (320) calcula una distancia a traves del medio (310) a un punto en el interior (307) usando una relacion de dos longitudes de onda de luz diferentes.
  6. 6. El dispositivo de la reivindicacion 1, en donde el medio (310) absorbe selectivamente una longitud de onda de luz mas que otra longitud de onda de luz.
  7. 7. El dispositivo de la reivindicacion 1, en donde el medio (310) incluye al menos uno de un lfquido, un gas y un gel.
  8. 8. El dispositivo de la reivindicacion 1, en donde la membrana inflable (302) tiene una geometna macroscopica que se corresponde con un canal auditivo humano, un estomago, un esofago o una vejiga.
  9. 9. El dispositivo de la reivindicacion 1, en donde la caractenstica de inflado incluye uno o mas de un espesor de la membrana inflable (302) y una dureza de la membrana inflable (302).
  10. 10. El dispositivo de la reivindicacion 1, comprendiendo ademas una envuelta de refuerzo (404) alrededor de una porcion de la membrana inflable (402) para impartir la caractenstica de inflado no uniforme a la membrana inflable (402).
  11. 11. El dispositivo de la reivindicacion 1, en donde la membrana inflable (302) incluye una cubierta optica en el interior (307) que incluye uno o mas de un colorante fluorescente, un material luminiscente y un pigmento negro.
  12. 12. El dispositivo de la reivindicacion 1, comprendiendo ademas un sensor de proximidad (508) configurado para proporcionar una senal indicativa de una proximidad del extremo distal a un objeto externo.
  13. 13. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-12, comprendiendo ademas una ventana (350) de material transparente en el extremo distal proporcionando una vista desde el interior (307) de la membrana inflable (302) a un exterior de la membrana inflable (302)..
  14. 14. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde la membrana inflable (602) tiene un exterior texturizado (608) que incluye una o mas caractensticas para permitir el paso de aire alrededor de un exterior de la membrana inflable (602) desde el extremo distal hasta el extremo proximal cuando la membrana inflable (602) es inflada dentro de un paso.
  15. 15. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde la membrana inflable (402) incluye un tubo de ventilacion (408) en un exterior (410) que tiene un canal que permite un paso de aire a traves del tubo de ventilacion desde el extremo distal hasta el extremo proximal cuando la membrana inflable (402) es inflada dentro de un paso.
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