ES2842006T3 - Sensor de fuerza de fibra óptica, dispositivo de medición de fuerza y catéter - Google Patents

Abstract

Sensor de fuerza de fibra óptica (3) compuesto por una fibra FBG (1) sujeta en un soporte del sensor (5) con un sector del sensor de fuerza (1c), siendo el soporte del sensor (5) flexible y maleable por secciones en dirección axial, caracterizado porque en el soporte del sensor (5) hay dispuesto un elemento rígido (7) desplazable axialmente respecto al soporte del sensor (5) pero lateralmente no desplazable, de forma que las fuerzas y momentos de flexión actuantes lateralmente sobre el soporte del sensor se suprimen y el sector del sensor de fuerza (1c) tiene un comportamiento de respuesta esencialmente monoeje para detectar exclusivamente la cantidad de fuerza actuante axialmente en la dirección de la fibra.

Description

DESCRIPCIÓN

Sensor de fuerza de fibra óptica, dispositivo de medición de fuerza y catéter

El invento concierne a un sensor de fuerza de fibra óptica que contiene una fibra FBG sostenida en un soporte del sensor con, por lo menos, un sector de sensor de fuerza. También concierne a un catéter, en especial un catéter de ablación, con un sensor de fuerza integrado en una sección distal que esta formado y dispuesto para la medición de la cantidad y la dirección de una fuerza externa actuante sobre la sección distal, en el que el sensor de fuerza está formado por un sector de sensor de fuerza en una fibra FBG.

En determinados campos de aplicación de catéteres o dispositivos similares, p. ej. cables de electrodos, es importante para su función la existencia de una fuerza de presión en el tejido colindante, por lo que es de interés una detección de esa fuerza de contacto. Esto corresponde especialmente a los llamados catéteres de ablación, con los que se obliteran regiones de tejido, es decir se desprenden partes de tejido.

Es conocido un catéter de ablación ("TactiCath", empresa Endosense), el cual posibilita la medición de la cantidad y dirección de una fuerza actuante en el extremo distal del catéter -es decir, en el caso de aplicación, la fuerza de contacto citada- en el proceso de ablación. Este catéter utiliza el principio del llamado sensor FBG (Fiber Bragg Gratting = red de Bragg en fibra), en el que tres fibras con respectivamente un sensor FBG en el extremo de la fibra forman el grupo de sensores necesarios para una medición de fuerza 3D, incluyentes en una unidad de procesamiento de señales para el tratamiento conjunto de las señales de medición. Los sensores están dispuestos en la parte exterior de un cilindro deformable a una distancia angular de 120°.

En la US 2008/0285909 Al, se describe detalladamente el funcionamiento de sensores FBG para la determinación de torsiones o curvaturas del cuerpo del catéter, en dicho impreso también está descrito detalladamente el funcionamiento del sensor de fuerza con varias fibras FBG en un cilindro deformable arriba citado.

Tal y como se describe en la WO 2009/138957 A2 está prevista una compensación de temperatura mediante tres termoelementos eléctricos dado que, en el método de medición FBG, ya pequeños cambios, mejor dicho, desviaciones de temperatura entre los diferentes sensores pueden producir grandes inseguridades en la medición y en un proceso de ablación electrotérmica pueden presentarse considerables oscilaciones de temperatura en la punta del catéter de ablación.

El principio de medición óptico de los sensores FBG es conocido, tanto en el ámbito general como particular, también en su aplicación para mediciones de fuerza y temperatura; comparar, por ejemplo, con www.wikipedia.org/wiki/Fiber Bragg grating o A. Othonos, K. Kalli: "Fiber Bragg Gratings: Fundamenteis and Applications in Telecommunications and Sensing" Artec House 1999, así como con (específicamente relacionado con mediciones de tensión y temperatura) US 5,399,854. Por ello, aquí no es necesaria una explicación detallada del principio de medición.

Con independencia de este principio de medición también son conocidas otras soluciones para una medición de la fuerza de contacto en un hilo conductor o catéter, p. ej. bajo la aplicación de un sensor óptico, como se describe en la WO 2009/007857 A2, o bajo la aplicación de un sensor de semiconductor en la punta de un hilo conductor, como se describe en la WO 2008/003307 A2. Una solución más reciente es objeto de la US 2012/0220879 Al proveniente de la solicitante.

El documento US 2009/0177095 A1 divulga un catéter con un dispositivo de medición de fuerza óptico. En un elemento de soporte con varios segmentos están dispuestas varias fibras ópticas. Cuando se ejerce una fuerza, los segmentos se desplazan, este desplazamiento es determinado mediante sensores en las fibras ópticas y de aquí se averigua la fuerza.

En relación al estado de la técnica arriba citado, una tarea consiste en especificar un sensor de fuerza adecuado para aplicaciones sencillas con procesamiento de señales especialmente sencillo. Otra tarea consiste en especificar un dispositivo de medición de fuerza, también simplificado en lo que se refiere a su procesamiento de señales, que es adecuado para una detección de fuerza y/o presión multiaxial y sus aplicaciones correspondientes. Otra tarea consiste en especificar un catéter de estructura sencilla y, por lo tanto, con bajos costes de fabricación para aplicaciones especiales, en cuya utilización la seguridad del paciente está garantizada en gran medida.

En su aspecto relativo al sensor de fuerza, la tarea se soluciona mediante un sensor de fuerza con las características de la reivindicación 1. En su aspecto relativo al catéter, la tarea se soluciona mediante un catéter con las características de la reivindicación 6. El desarrollo ulterior apropiado de la idea inventiva es objeto de las respectivas reivindicaciones dependientes.

El invento parte del conocimiento de que en el sensor de fuerza de una fibra conocido, de diseño sencillo y realizable en dimensiones reducidas, con cada sector del sensor (en función de su posición angular en la fibra FBG) se mide respectivamente una combinación especial a partir de los componentes de fuerza actuantes en las tres dimensiones espaciales. Aquí, debido a los momentos de flexión, la sensibilidad en la dirección z es claramente inferior en comparación con las cargas laterales procedentes de la dirección xy. En este diseño no es posible elevar sin más la sensibilidad de la dirección z sin aumentar también la sensibilidad en la dirección xy, por lo que el sensor es inestable a partir de un cierto punto. Con ello, el sector dinámico de los sensores FBG no puede utilizarse óptimamente para cargas mecánicas, de forma que las influencias de la temperatura en el sistema son siempre del orden de magnitud del esfuerzo mecánico. Por ello son necesarios sectores de sensor adicionales para conseguir una compensación de temperatura adecuada, por lo que aumentan la complejidad y los costes de un sistema de estas características. Sobre la base de este conocimiento, la invención incluye la consideración de construir un sensor de fuerza del tipo mencionado que sea esencialmente solo sensible en la dirección z y, continuando con esta idea, realizar un dispositivo de medición de fuerza que incluya un componente sensor que sea esencialmente sensible en la dirección z. En virtud a ello se propone que la fibra f Bg contenga un sector de sensor de fuerza, al que se asignen elementos rígidos para suprimir las fuerzas que actúan lateralmente y los momentos de flexión de tal forma que el sector del sensor de fuerza tenga un comportamiento de respuesta predominantemente monoeje para detectar exclusivamente la cantidad de una fuerza actuante axialmente en la dirección de la fibra.

Según otro aspecto del invento, en el soporte del sensor de una fibra FBG, que tiene tres sectores de sensor de fuerza, en uno de los tres sectores de sensor de fuerza hay dispuesto un elemento rígido para suprimir las fuerzas actuantes lateralmente y los momentos de flexión, de modo que el sensor de fuerza tiene un comportamiento de respuesta predominantemente monoeje para detectar exclusivamente la cantidad de una fuerza actuante axialmente en la dirección de la fibra. De conformidad con el aspecto citado en último lugar de un dispositivo de medición de fuerza de utilización variable, los otros dos sectores del sensor de fuerza están desplazados angularmente en la fibra FBG, especialmente 90°, de manera que están formados para detectar la cantidad y la dirección de la proyección de la fuerza actuante sobre el plano perpendicular a la extensión de la fibra FBG.

La fibra FBG está dispuesta en un soporte del sensor que en la dirección axial es flexible y maleable por secciones, al cual hay asignado un elemento rígido desplazable axialmente respecto al soporte del sensor pero no desplazable lateralmente. En una configuración de este modelo, el soporte del sensor está formado por un tubo exterior blando por secciones y el elemento rígido por un tubo interior duro o el soporte del sensor está formado por un tubo interior blando por secciones y el elemento rígido por un tubo exterior duro, siendo el tubo interior desplazable axialmente en el tubo exterior.

En un modelo alternativo, la fibra FBG está dispuesta en un soporte del sensor que es blando en el área del sector de sensor de fuerza con comportamiento de respuesta monoeje en dirección axial pero que está reforzado frente a fuerzas actuantes lateralmente y momentos de flexión por, por lo menos, dos traviesas inclinadas respecto al eje longitudinal del soporte del sensor, especialmente en un ángulo de entre 45° y 90°, inclusivas con el eje longitudinal. Una configuración de este modelo prevé que el soporte del sensor dispone exactamente de dos traviesas asignadas espacialmente al sector del sensor de fuerza, unidas en ambos extremos por largueros, a lo cual, visto en la dirección axial, el soporte del sensor tiene respectivamente una sección deformable en la dirección axial delante de la primera traviesa y detrás de la segunda.

Los modelos correspondientes también son de aplicación para el dispositivo de medición de fuerza citado, concretamente, en especial en relación al sector del sensor de fuerza con comportamiento de respuesta monoeje predominante. Estos modelos no se repiten aquí; pero se observa que el soporte del sensor respectivo en las secciones en las que la fibra FBG presenta sectores del sensor de fuerza sensibles en la dirección x e y, es esencialmente rígido en dirección axial.

Los tipos de construcción del catéter propuesto están configurados de forma similar y también en lo relativo al catéter se prescinde de una repetición de estas características. Si bien, hay que advertir expresamente que, tomando como base el presente invento, catéteres, mejor dicho disposiciones de catéteres, se pueden realizar inteligentemente tanto con un sensor de fuerza con una sensibilidad esencialmente axial como con un dispositivo de medición de fuerza con un comportamiento de respuesta de tres ejes. En todos los casos se produce una simplificación del correspondiente procesamiento de señales y, en todos los casos, en modelos convenientes también una simplificación de la configuración del sensor debido a la posible supresión de sensores de temperatura, mejro dicho, sectores del sensor de temperatura.

Ventajas y conveniencias del invento se desprenden, por lo demás, de la siguiente descripción de ejemplos de modelos en virtud de las figuras. De estas muestran:

Fig. 1 un esquema de la estructura de una fibra FBG,

Fig. 2 una representación esquemática para la explicación del invento,

Fig. 3A y 3B una vista detallada en perspectiva, es decir una representación de la sección longitudinal para la explicación de un tipo de construcción del sensor de fuerza de acuerdo con la invención,

Fig.4A y 4B una vista detallada en perspectiva, es decir una representación de la sección longitudinal para la explicación de otro tipo de construcción del sensor de fuerza de acuerdo con la invención,

Fig. 5A y 5B una representación en perspectiva, es decir una representación de la sección longitudinal de un tipo de construcción del dispositivo de medición de fuerza de acuerdo con la invención,

Fig. 6 y 6A una representación de la sección longitudinal, es decir, una representación parcial (vista lateral) de otro tipo de construcción del dispositivo de medición de fuerza de acuerdo con la invención,

Fig. 7 una representación esquemática de una disposición del catéter de acuerdo con la invención.

La fig. 1 muestra en la parte superior una representación esquemática en perspectiva de la sección de una fibra FBG 1 que se encuentra incluida en un revestimiento la con un índice de refracción n1, que tiene un núcleo 1 b, cuyo índice de refracción se extiende esencialmente en toda la extensión longitudinal n2. En una sección del sensor 1c de la fibra 1 hay formada una red de Bragg, en la que se intercalan secciones con el índice de refracción n2 con secciones con el índice de refracción n3 como se ve claramente en la parte inferior de la figura. La sección del sensor lc de la fibra 1 puede utilizarse, entre otros, para la detección de tensiones, mejor dicho, actuaciones de fuerzas externas o cambios de temperatura, como es conocido del estado de la técnica y, por ello, no se describe aquí con más precisión.

Básicamente, para el cálculo de un vector de fuerza 3D se ha de realizar una calibración del sistema del sensor cargando el sensor sucesivamente con tres fuerzas perpendiculares entre sí (Fx, Fy, Fz).

En la teoría, las dilataciones Si,S2y S3 se calculan en los sectores del sensor distribuidos con resistencias a la flexión E x I (con módulo de elasticidad del material y los elementos correspondientes de la matriz de resistencia a la flexión), con los momentos de flexión F x 1 (con los componentes de fuerza correspondientes y la respectiva palanca 1 del momento de flexión) y con el respectivo elemento distanciador rij a la fibra neutra a la dilatación así como a la superficie de la sección transversal A, que se opone al componente de fuerza de actuación axial como sigue:

Con tres mediciones, en las que se utilizan tres fuerzas perpendiculares entre sí, se puede calcular una matriz de calibración correspondiente:

(2)

Para ello, las resistencias a la flexión EI y las distancias a la fibra neutra r han de estar construidas de tal forma en el soporte del sensor que resulten tres ecuaciones linealmente independientes. De esta forma, con ayuda de la matriz de calibración, es posible calcular un vector de fuerza 3D a partir de dilataciones medidas de una dirección de fuerza cualquiera:

(03)

Estos datos de calibración se guardan en el catéter opcionalmente en una memoria EEPROM, una RFID o en un código de barras 2D y se leen desde la unidad de evaluación de forma inalámbrica, alámbrica u óptica en el código de barras 2D.

Para explicar un aspecto esencial del invento, la fig. 2 muestra esquemáticamente una vista lateral de un sensor de fuerza sensible en dirección axial (dirección z), que se vuelve rígido cuando actúa una fuerza en el plano xy.

Para el principio de funcionamiento del sensor puramente sensible a z, según la ecuación (1), se ha de conseguir una resistencia a la flexión Ixx y lyy lo más alta posible para las fuerzas provenientes de la dirección xy y una resistencia lo más baja posible para las fuerzas procedentes de la dirección z. Como se ilustra en la fig. 2 (como sector A), el sector del sensor es blando en la dirección z y cede ligeramente cuando se ejerce una fuerza Fz. Para fuerzas procedentes de la dirección X e Y (representada simbólicamente con la flecha doble B), el sensor se vuelve rígido de forma que en estas direcciones existe un momento de flexión más alto.

Las fig. 3A y 3B muestran en una vista en perspectiva, mejor dicho, representación de la sección longitudinal, una sección de un sensor de fuerza 3 con forma cilíndrica, esencialmente extendido longitudinalmente, que, como elemento de medición de fuerza, contiene una fibra FBG 1 con un sector del sensor 1c del tipo mostrado en la fig. 1 y descrito arriba con más precisión. La fibra FBG 1 está dispuesta en un tubo exterior (soporte del sensor) 5, dotado de una ranura helicoidal 5 a, en el interior del cual se encuentra un tubo interior (elemento rígido) 7 en ajuste deslizante respecto al tubo exterior 5.

En caso de fuerzas esencialmente de actuación axial, el sector del tubo exterior 5, en el que se encuentra la ranura helicoidal 5a, es blando y elástico, de forma que el componente de fuerza axial se introduce en el sector del sensor 1c prácticamente sin alteraciones. Por el contrario, para casos de componentes de fuerza perpendiculares a la dirección del eje, el tubo interior rígido 7 presenta un alto momento de flexión, de forma que se impide en gran medida la deformación del soporte del sensor y, con ello, también de la fibra FBG 1 dispuesta en el mismo. Con ello, el sensor de fuerza 3 es sensible frente a fuerzas actuantes en la dirección del eje (dirección z), pero, esencialmente, no reacciona a fuerzas que actúan perpendicularmente.

De forma equivalente funciona un sensor de fuerza 3' mostrado en las fig. 4A y 4B, cuya estructura es muy similar a la del sensor 3 según las fig. 3A y 3B. Se diferencia de aquel exclusivamente en que en lugar de la ranura helicoidal 5a en el tubo exterior (soporte del sensor) 5', se presenta una sección 5a' en la que están previstas incisiones en forma de segmentos circulares alternantes en sectores de la circunferencia opuestos del soporte del sensor, cuyos extremos se solapan debajo del sector del sensor 1c de la fibra FBG 1. Estas incisiones alternantes mutuamente solapantes confieren al tubo exterior (soporte del sensor) 5' un comportamiento de respuesta blando-elástico similar al de la ranura helicoidal en el modelo anterior y garantizan, con ello, la sensibilidad del sensor de fuerza 3' frente a fuerzas axiales actuantes, mientras que el tubo interior rígido 7 se encarga de su insensibilidad frente a fuerzas actuantes perpendicularmente al eje longitudinal.

Los dos modelos del sensor de fuerza descritos más arriba también pueden realizarse, básicamente, con un soporte del sensor y/o elemento rígido de configuración diferente, por ejemplo con un soporte del sensor de forma completamente helicoidal (de plástico) y un elemento rígido de tres, cuatro o más cantos, y también con una disposición intercambiada del soporte y del elemento rígido de forma que el soporte del sensor está colocado dentro del elemento rígido. En la aplicación del sensor de fuerza en un catéter, la forma cilíndrica de extensión longitudinal arriba descrita es ventajosa, dado que la misma puede integrarse fácilmente en un tubo flexible de catéter, un cable de electrodos, o similar.

Las figuras 5A y 5B muestran en una vista en perspectiva, mejor dicho, una representación de la sección longitudinal, un dispositivo de medición de fuerza de detección multieje (tres ejes) 9, que utiliza el principio de funcionamiento arriba descrito del sensor de fuerza de un eje sensible en dirección del eje longitudinal y, en especial, tiene el mismo modelo mostrado en las fig. 4A y 4B. Si el dispositivo de medición de fuerza 9 contiene partes o secciones que también se ven en otras figuras y han sido descritas más arriba, en las fig. 5A y 5B se utilizan las cifras de referencia usadas en las otras figuras o basadas en las mismas.

La cifra 1' denomina una fibra FBG modificada en la que, además del sector del sensor de fuerza 1c, que detecta el efecto de la fuerza en dirección z, también están previstos otros dos sectores del sensor de fuerza 1d y le en los que, gracias a la construcción correspondiente del soporte del sensor, se detectan componentes de fuerza actuantes en la dirección x e y. El soporte del sensor (tubo exterior) denominado aquí con la cifra 5'' es, en su sección mostrada en las figuras de arriba a la derecha, idéntico al soporte del sensor 5' según las fig. 4A y 4B, pero tiene un extremo opuesto 5b” reforzado por el aumento del diámetro y en el sector central dos pares de escotaduras en forma de segmentos circulares 5c” y 5d”. Cada uno de estos pares contiene dos escotaduras dispuestas una frente a otra, entre las cuales quedan respectivamente dos puentes 5e” y 5f”, cada uno de los cuales procura una alta flexión elástica, es decir, un momento de flexión bajo, en una dirección preferente. Como la orientación de los pares de escotaduras 5c” y 5d” está desplazada mutuamente en 90°, la dirección respectiva tiene también la máxima flexibilidad girada 90°, de forma que los dos pares de escotaduras juntos garantizan que la fibra FGB 1', con sus sectores del sensor de fuerza 1d y 1e asignados espacialmente a las escotaduras, pueda detectar componentes de fuerza dentro del plano xy (es decir, perpendicularmente al eje longitudinal del soporte del sensor).

Dado que también el tubo interior (elemento rígido), aquí denominado con la cifra 7', presenta escotaduras en el lugar de los pares de escotaduras 5c” y 5d” (no denominadas por separado), en los puntos en los que es importante una elevada flexibilidad también tiene un efecto no rígido y, por lo tanto, no existe ningún obstáculo para una detección prácticamente sin alteraciones de los componentes de fuerza xy, mejor dicho, de las fuerzas de flexión actuantes en la fibra FBG 1'. Junto con la sensibilidad axial realizable a través del sector del sensor de fuerza 1c se genera, en total, un dispositivo de medición de fuerza con el comportamiento de respuesta triaxial ("3D") citado.

En este sistema aquí descrito, puede ajustarse individualmente cada sector del sensor con una sensibilidad optimizada en relación a su dirección de fuerza. De esta forma, también puede aprovecharse óptimamente el sector dinámico de los sensores FBG. Mediante el aprovechamiento de todo el sector dinámico disponible bajo esfuerzo mecánico se consigue una sensibilidad claramente mayor en lo que a la aplicación de una fuerza se refiere en comparación con las influencias térmicas, por lo que no es necesaria la compensación de temperatura. Con esto también pueden reducirse la complejidad y los costes para un sistema de estas características.

En una representación de la sección longitudinal, la fig. 6 muestra un soporte del sensor monopieza 10 con otro tipo de construcción del dispositivo de medición de fuerza de acuerdo con la invención (ilustrado sin fibra FBG). Como quiera que el soporte del sensor 10 presenta ciertas similitudes con el soporte del sensor (tubo exterior) 5” según las fig. 5A y 5B, la forma de denominación de las diferentes secciones se basa en aquellas figuras. Mientras que la estructura de esta pieza, en la que están dispuestos los sectores del sensor de fuerza x e y con la fibra FBG colocada, coincide casi exactamente con la estructura del soporte del sensor 5”, la sección 10a, formada especialmente para detectar fuerzas orientadas axialmente, tiene otro diseño al objeto de poder prescindir del elemento rígido (tubo interior) necesario en el modelo descrito anteriormente.

Para mejor explicación de la configuración de esa sección, en la fig. 6A se presenta nuevamente como sección parcial una vista lateral equemática. Se trata de una vista en el plano que se extiende por el eje longitudinal y el eje del trazado de la fibra FBG (no mostrada). Como puede reconocerse, sus características esenciales son dos incisiones profundas10g y 10h en el soporte del sensor, efectuadas desde los lados opuestos, y una escotadura continua 10i, orientada hacia las dos incisiones 10g y 10h bajo un ángulo de 90°. Entremedio quedan puentes estrechos 10j y 10k que forman una especie de paralelogramo con las secciones restantes del tubo del soporte del sensor que se achaflanan cada una en un sentido (no denominadas especialmente) y que unen entre sí los puentes 10j y 10k. Esta configuración geométrica reacciona de forma blando-elástica a las fuerzas axiales actuantes mientras que a las fuerzas que actúan radialmente (en el plano xy) están expuestas a una gran resistencia por parte de los puentes l0j y 10k.

Esta configuración que, p. ej. puede tallarse con láser en un tubo de plástico posibilita una estructura de diseño sencillo y, con ello, económica del soporte del sensor, en la que se pueden evitar ciertas desventajas de los modelos de dos piezas descritos anteriormente en lo que se refiere a la exactitud de medición.

La fig. 7 muestra el esquema de una disposición de catéter 11, que contiene un catéter de ablación 13 con un electrodo puntiforme 13a, en contacto con una sección de tejido corporal T de un paciente. A la vista del peligro de perforación del tejido corporal T existente, el catéter de ablación 13 está equipado con un dispositivo de medición de fuerza dispuesto en la sección final distal, que en la figura se ha denominado con la cifra 3 (haciendo referencia a las figuras 3 A y 3B). Este dispositivo de medición de fuerza está formado como sensor de fuerza monoeje en el que se introducen fuerzas de actuación esencialmente axial, que se originan de un contacto con el tejido T, a través del electrodo puntiforme 13a apoyado elásticamente. El extremo proximal del dispositivo de medición de fuerza 3 representa un nivel Ln de "fuerza neutra" en el que se puede aplicar un hilo transmisor 13b para el control del catéter. Si bien, también es posible realizar construcciones sin este tipo de hilo transmisor.

Se deriva una señal de fuerza en el extremo del catéter de ablación y se conduce a una unidad de procesamiento de señales 15. Esta está vinculada a una unidad de comparación 17 en el lado de salida en la que se realiza un procesamiento del valor comparativo de la señal de fuerza tratada y, cuando se detecta una cantidad peligrosamente alta de la fuerza axial registrada, se emite una señal de excitación a un dispositivo de alarma 19 (aquí representado como altavoz). Así pues, a través de las señales del sensor de fuerza 3, el médico es informado sobre un peligro de perforación existente y puede reaccionar correspondientemente.

La implementación del invento no está limitada a los ejemplos y aspectos destacados descritos más arriba, sino que también puede llevarse a cabo en un gran número de variaciones que se encuentran en el marco de la actuación de los especialistas.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Sensor de fuerza de fibra óptica (3) compuesto por una fibra FBG (1) sujeta en un soporte del sensor (5) con un sector del sensor de fuerza (1c), siendo el soporte del sensor (5) flexible y maleable por secciones en dirección axial, caracterizado porque en el soporte del sensor (5) hay dispuesto un elemento rígido (7) desplazable axialmente respecto al soporte del sensor (5) pero lateralmente no desplazable, de forma que las fuerzas y momentos de flexión actuantes lateralmente sobre el soporte del sensor se suprimen y el sector del sensor de fuerza (1c) tiene un comportamiento de respuesta esencialmente monoeje para detectar exclusivamente la cantidad de fuerza actuante axialmente en la dirección de la fibra.

2. Sensor de fuerza de fibra óptica (3) según la reivindicación 1, en el que la fibra FBG (1) contiene otros dos sectores del sensor de fuerza, y en el que los otros dos sectores del sensor de fuerza están dispuestos en la fibra FBG (1) con ángulo desplazado de forma que están diseñados para la detección de la cantidad y la dirección de la proyección de la fuerza actuante en el plano perpendicular a la extensión de la fibra FBG (1).

3. Sensor de fuerza de fibra óptica según la reivindicación 2, en el que otros dos sectores del sensor de fuerza están dispuestos en la fibra FBG (1) desplazados en un ángulo de 90°.

4. Sensor de fuerza de fibra óptica (3) según la reivindicación 2 ó 3, en el que el sector del sensor de fuerza (1c) y los otros dos sectores del sensor de fuerza están formados en la fibra FBG (1) distanciados en la dirección longitudinal de esta última.

5. Sensor de fuerza de fibra óptica (3) según una de las reivindicaciones de 2 a 4, en el que el soporte del sensor (5) presenta correspondientemente a la posición de los sectores del sensor de fuerza puntos débiles mecánicos estructuralmente predeterminados en forma de una escotadura en forma espiral o varias escotaduras en forma de segmentos circulares en una carcasa de soporte cilíndrica.

6. Catéter con un sensor de fuerza de fibra óptica integrado en una sección distal (3) según una de las reivindicaciones anteriores.

7. Catéter según la reivindicación 6, en el que el catéter es un catéter de ablación.