RU2013139547A - Интеграция оптоволоконного определения формы в интервенционную среду - Google Patents

Интеграция оптоволоконного определения формы в интервенционную среду Download PDF

Info

Publication number
RU2013139547A
RU2013139547A RU2013139547/14A RU2013139547A RU2013139547A RU 2013139547 A RU2013139547 A RU 2013139547A RU 2013139547/14 A RU2013139547/14 A RU 2013139547/14A RU 2013139547 A RU2013139547 A RU 2013139547A RU 2013139547 A RU2013139547 A RU 2013139547A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
connectors
fiber ports
fiber
platform
patient
Prior art date
Application number
RU2013139547/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2594814C2 (ru
Inventor
Роберт МАНЦКЕ
Рэймонд ЧАН
ХОФТ Герт Вим 'Т
Адриен Эммануэль ДЕЖАРДЕН
Бхарат РАМАЧАНДРАН
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2013139547A publication Critical patent/RU2013139547A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2594814C2 publication Critical patent/RU2594814C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/18—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge using photoelastic elements
    • 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
    • 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
    • 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
    • A61B2034/2072—Reference field transducer attached to an instrument or patient

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Abstract

1. Интегрированная оптическая система для определения формы, содержащая:структуру (132) устройства, предназначенную для размещения одного или более волоконных портов или соединителей;платформу (130), предназначенную для обеспечения одного или более дистанционных отношений со структурой устройства, для обеспечения фиксации, по меньшей мере, части пациента вблизи от структуры устройства таким образом, чтобы положение одного или более волоконных портов или соединителей отслеживалось для обеспечения опорного положения;интервенционный инструмент (102), снабженный оптическим определением формы, имеющий первый оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконных портов или соединителей; иоптический модуль (108) запросов, предназначенный для сбора оптической обратной связи от инструмента и имеющий второй оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконных портов или соединителей таким образом, чтобы один или более волоконных портов или соединителей обеспечивали известное опорное положение для точной реконструкции формы.2. Система по п. 1, в которой один или более волоконных портов или соединителей (306) являются регулируемыми в конфигурации (305) устройства.3. Система по п. 1, в которой структура (610) устройства включает в себя трехмерную структуру, соединенную с платформой с возможностью регулировки, для обеспечения возможности размещения одного или более волоконных портов или соединителей на платформе.4. Система по п. 3, в которой трехмерная структура включает в себя окна (612) для формирования изображений пациента на платформе.5. Система по п. 1, в которой платформа включает в себя подвижную

Claims (15)

1. Интегрированная оптическая система для определения формы, содержащая:
структуру (132) устройства, предназначенную для размещения одного или более волоконных портов или соединителей;
платформу (130), предназначенную для обеспечения одного или более дистанционных отношений со структурой устройства, для обеспечения фиксации, по меньшей мере, части пациента вблизи от структуры устройства таким образом, чтобы положение одного или более волоконных портов или соединителей отслеживалось для обеспечения опорного положения;
интервенционный инструмент (102), снабженный оптическим определением формы, имеющий первый оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконных портов или соединителей; и
оптический модуль (108) запросов, предназначенный для сбора оптической обратной связи от инструмента и имеющий второй оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконных портов или соединителей таким образом, чтобы один или более волоконных портов или соединителей обеспечивали известное опорное положение для точной реконструкции формы.
2. Система по п. 1, в которой один или более волоконных портов или соединителей (306) являются регулируемыми в конфигурации (305) устройства.
3. Система по п. 1, в которой структура (610) устройства включает в себя трехмерную структуру, соединенную с платформой с возможностью регулировки, для обеспечения возможности размещения одного или более волоконных портов или соединителей на платформе.
4. Система по п. 3, в которой трехмерная структура включает в себя окна (612) для формирования изображений пациента на платформе.
5. Система по п. 1, в которой платформа включает в себя подвижную площадку (402), которая включает структуру устройства.
6. Система по п. 1, дополнительно содержащая модуль (142) управления длиной опорного плеча, предназначенный для регулировки длины опорного плеча интерферометра (134) в соответствии с по меньшей мере одним из размера пациента, типа процедуры и конфигурации системы.
7. Интегрированная оптическая система для определения формы, содержащая:
структуру (132) устройства, предназначенную для приема одного или более волоконных портов или соединителей таким образом, чтобы положение одного или более волоконных портов или соединителей отслеживалось для обеспечения опорного положения;
стол (130), предназначенный для размещения структуры устройства;
интервенционный инструмент (102), снабженный оптическим определением формы, имеющий первый оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконных портов или соединителей;
оптический модуль (108) запросов, предназначенный для сбора оптической обратной связи от инструмента и имеющий второй оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконных портов или соединителей таким образом, чтобы один или более волоконных портов или соединителей обеспечивали известное опорное положение для точной реконструкции формы; и
одно или более устройств (110) формирования изображений, предназначенных для формирования изображений интервенционного инструмента с использованием опорного положения для регистрации изображения.
8. Система по п. 7, в которой один или более волоконных портов или соединителей (306) являются регулируемыми в конфигурации (305) устройства.
9. Система по п. 7, в которой структура устройства включает в себя трехмерную структуру (610), соединенную со столом с возможностью регулировки, для обеспечения возможности перемещения одного или более волоконных портов или соединителей по столу.
10. Система по п. 9, в которой трехмерная структура включает в себя окна (612) для формирования изображений пациента на столе.
11. Система по п. 7, дополнительно содержащая модуль (142) управления длиной опорного плеча, предназначенный для регулировки длины опорного плеча интерферометра (134) в соответствии с по меньшей мере одним из размера пациента, типа процедуры и конфигурации системы.
12. Способ, включающий в себя:
предоставление (702) интегрированной оптической системы определения формы, имеющей структуру устройства для приема одного или более волоконных портов или соединителей таким образом, чтобы положение одного или более волоконных портов или соединителей отслеживалось для обеспечения опорного положения, платформу, предназначенную для обеспечения одного или более дистанционных отношений со структурой устройства, интервенционный инструмент, снабженный оптическим определением формы, имеющий первый оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконным портам или соединителям, и оптический модуль запросов, предназначенный для сбора оптической обратной связи от инструмента и имеющий второй оптоволоконный кабель, подсоединяемый к одному или более волоконным портам или соединителям таким образом, чтобы один или более волоконных портов или соединителей обеспечивали известное опорное положение для точной реконструкции формы;
подключение (706) первого и второго оптических кабелей по меньшей мере к одному из волоконных портов или соединителей;
фиксацию (710), по меньшей мере, части пациента вблизи от структуры устройства; и
определение формы (712) инструмента с использованием положения по меньшей мере одного из волоконных портов или соединителей в качестве опорной точки.
13. Способ по п. 12, в котором один или более волоконных портов или соединителей регулируются (704) в конфигурации устройства в соответствии с по меньшей мере одним из размера пациента и типа процедуры.
14. Способ по п. 12, в котором структура устройства включает в себя трехмерную структуру (610), присоединенную к платформе с возможностью регулировки, для обеспечения возможности перемещения одного или более волоконных портов или соединителей по платформе, дополнительно включающий формирование изображений (716) пациента на столе через окно в трехмерной структуре.
15. Способ по п. 12, дополнительно включающий в себя регулировку (714) длины опорного плеча интерферометра в соответствии по меньшей мере с одним из размера пациента, типа процедуры и конфигурации системы.
RU2013139547/14A 2011-01-27 2012-01-23 Интеграция оптоволоконного определения формы в интервенционную среду RU2594814C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161436704P 2011-01-27 2011-01-27
US61/436,704 2011-01-27
PCT/IB2012/050296 WO2012101563A2 (en) 2011-01-27 2012-01-23 Integration of fiber optic shape sensing within an nterventional environment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013139547A true RU2013139547A (ru) 2015-03-10
RU2594814C2 RU2594814C2 (ru) 2016-08-20

Family

ID=45592769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013139547/14A RU2594814C2 (ru) 2011-01-27 2012-01-23 Интеграция оптоволоконного определения формы в интервенционную среду

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9625254B2 (ru)
EP (1) EP2667815B1 (ru)
JP (1) JP6226751B2 (ru)
CN (1) CN103347460B (ru)
BR (1) BR112013018987A2 (ru)
RU (1) RU2594814C2 (ru)
WO (1) WO2012101563A2 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014013050A2 (pt) * 2011-12-03 2017-06-13 Koninklijke Philips Nv método para colocar uma porta para uma ferramenta cirúrgica em relação a dados anatômicos em tempo real, dispositivo para localizar uma porta para uma ferramenta cirúrgica em relação a dados anatômicos em tempo real de um endoscópio, sistema para localizar uma porta para uma ferramenta cirúrgica em relação a um endoscópio, e produto de programa de computador
CN104335139B (zh) * 2012-05-10 2017-07-28 皇家飞利浦有限公司 手势控制
EP2879586B1 (en) * 2012-08-04 2019-11-06 Koninklijke Philips N.V. Quantifying probe deflection for improved catheter identification
US9430717B2 (en) * 2012-10-01 2016-08-30 Koninklijke Philips N.V. Three dimensional polyline registration using shape constraints
WO2014053934A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-10 Koninklijke Philips N.V. System and method for registering shape sensing with imaging using an optimal plane
WO2014136020A2 (en) * 2013-03-07 2014-09-12 Koninklijke Philips N.V. Adaptive up-sampling for accurate real-time interpolations
US9918659B2 (en) * 2013-03-15 2018-03-20 Intuitive Surgical Operations, Inc. Shape sensor systems for tracking interventional instruments and mehods of use
EP3063734A1 (en) * 2013-10-30 2016-09-07 Koninklijke Philips N.V. Assisting apparatus for assisting in registering an imaging device with a position and shape determination device
WO2015195074A1 (en) * 2014-06-16 2015-12-23 Halliburton Energy Services, Inc. Distributed nondestructive structural defects detection in slickline cables
JP6496403B2 (ja) 2014-09-16 2019-04-03 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 光学形状検知可能な介入デバイスと協働するよう構成される処理システム
US11193991B2 (en) * 2014-12-11 2021-12-07 Koninklijke Philips N.V. Cable loop detection mechanism for improved MRI safety
US10234269B2 (en) * 2015-06-11 2019-03-19 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Fiber optic shape sensing technology for encoding of NDE exams
JP6790000B2 (ja) * 2015-06-30 2020-11-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Ｘ線透視外科手術ナビゲーションのための光ファイバリアルシェイプ感知
WO2017055620A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Koninklijke Philips N.V. Hub for device navigation with optical shape sensed guidewire
EP3397183B1 (en) * 2015-12-29 2022-10-19 Koninklijke Philips N.V. Registration system for medical navigation and method of operation thereof
US10816650B2 (en) * 2016-05-27 2020-10-27 Interson Corporation Ultrasonic imaging probe including composite aperture receiving array
CN109414155B (zh) * 2016-08-16 2022-04-29 直观外科手术操作公司 使用第一和第二光纤感测柔性工具的形状
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
EP3518010A1 (en) * 2018-01-30 2019-07-31 Koninklijke Philips N.V. Optical shape sensor, optical shape sensing console and system, and optical shape sensing method
US10772696B2 (en) 2018-05-18 2020-09-15 Bard Access Systems, Inc. Connection systems and methods thereof for establishing an electrical connection through a drape
WO2021021408A1 (en) 2019-07-29 2021-02-04 Bard Access Systems, Inc. Connection systems and methods for establishing optical and electrical connections through a drape
EP4007932A4 (en) * 2019-08-08 2023-07-26 Bard Access Systems, Inc. FIBER OPTIC CONNECTOR MODULES WITH FORM SENSOR SYSTEMS AND METHODS THEREOF
US20240151517A1 (en) * 2021-05-24 2024-05-09 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Shape Sensing of Multimode Optical Fibers
EP4108177A1 (en) 2021-06-21 2022-12-28 Koninklijke Philips N.V. Intraluminal device data quality metric
EP4272650A1 (en) * 2022-05-06 2023-11-08 Koninklijke Philips N.V. Optical fiber based 3d positioning and tracking of patient body part during x-ray

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750487A (en) * 1986-11-24 1988-06-14 Zanetti Paul H Stereotactic frame
JPS6486930A (en) * 1987-09-30 1989-03-31 Toshiba Corp Endoscopic apparatus
US5810008A (en) * 1996-12-03 1998-09-22 Isg Technologies Inc. Apparatus and method for visualizing ultrasonic images
RU2148378C1 (ru) * 1998-03-06 2000-05-10 Геликонов Валентин Михайлович Устройство для оптической когерентной томографии, оптоволоконное сканирующее устройство и способ диагностики биоткани in vivo
US6845190B1 (en) 2000-11-27 2005-01-18 University Of Washington Control of an optical fiber scanner
WO2004040267A1 (en) 2002-10-30 2004-05-13 Optiscan Pty Ltd Scanning method and apparatus
JP2004251779A (ja) * 2003-02-20 2004-09-09 Fuji Photo Optical Co Ltd 長尺可撓部材の三次元形状検出装置
JP2006512623A (ja) * 2003-12-22 2006-04-13 ビ−エイイ−　システムズ　パブリック　リミテッド　カンパニ− 光コネクタ装置
US20060013523A1 (en) * 2004-07-16 2006-01-19 Luna Innovations Incorporated Fiber optic position and shape sensing device and method relating thereto
US8190238B2 (en) * 2005-12-09 2012-05-29 Hansen Medical, Inc. Robotic catheter system and methods
US7920312B2 (en) 2006-09-14 2011-04-05 Optiscan Pty Ltd. Optical fiber scanning apparatus
WO2008097853A2 (en) * 2007-02-02 2008-08-14 Hansen Medical, Inc. Mounting support assembly for suspending a medical instrument driver above an operating table
EP2626030A3 (en) * 2007-08-14 2017-03-08 Koninklijke Philips N.V. Robotic instrument systems and methods utilizing optical fiber sensors
US20100030063A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 Medtronic, Inc. System and method for tracking an instrument
EP2351509A4 (en) 2008-10-28 2018-01-17 Olympus Corporation Medical device
US20110054199A1 (en) 2009-08-31 2011-03-03 Certo Labs, Inc. Methods for extracting nutrients, drugs and toxins from a sample, and apparati for same
US9285246B2 (en) * 2010-02-12 2016-03-15 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for absolute three-dimensional measurements using a twist-insensitive shape sensor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2667815B1 (en) 2018-11-14
CN103347460B (zh) 2017-04-19
WO2012101563A2 (en) 2012-08-02
WO2012101563A3 (en) 2012-10-18
US9625254B2 (en) 2017-04-18
US20130308137A1 (en) 2013-11-21
EP2667815A2 (en) 2013-12-04
JP2014518097A (ja) 2014-07-28
JP6226751B2 (ja) 2017-11-08
RU2594814C2 (ru) 2016-08-20
CN103347460A (zh) 2013-10-09
BR112013018987A2 (pt) 2017-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013139547A (ru) Интеграция оптоволоконного определения формы в интервенционную среду
EP3337419B1 (en) Reference array holder
ES2736251T3 (es) Luz de fijación controlada electrónicamente para sistemas de formación de imágenes oftálmicas
WO2009131701A3 (en) Optical coherence tomography (oct) imaging systems having adaptable lens systems and related methods and computer program products
US9459437B2 (en) Surgical microscope system
JP2015517345A5 (ru)
ATE341994T1 (de) Medizinisches bilderzeugungssystem
RU2010123952A (ru) Система и способ автоматической калибровки отслеживаемого ультразвука
WO2012100030A3 (en) Imaging and visualization systems, instruments, and methods using optical coherence tomography
KR101491922B1 (ko) 하이브리드 내비게이션 시스템 및 그의 위치 추적 방법
WO2012082615A3 (en) Methods, systems and devices for clinical data reporting and surgical navigation
JP2010152196A5 (ru)
CN1399728A (zh) 具有自动聚焦装置的望远镜形式的助视器
WO2012151172A3 (en) Image-processor-controlled misalignment-reduction for ophthalmic systems
CN205144566U (zh) 踝关节活动度测量仪
GB2440825A (en) Device for neural sensor placement and taking reference system measurements
RU2012118821A (ru) Стол для пациента, содержащий систему позиционирования, а также способ использования такого стола для пациента
Feng et al. Accuracy and precision of a custom camera-based system for 2-D and 3-D motion tracking during speech and nonspeech motor tasks
EP3212104A1 (en) Hybrid navigation system for surgical interventions
Dobrev et al. A method to measure sound transmission via the malleus–incus complex
WO2014147601A3 (en) Tracking marker monolithically integrated into a surgical instrument and method of tracking such an instrument
KR20170070420A (ko) 3차원 얼굴 이미지 획득시스템 및 그에 적용되는 조명 장치
Eibenberger et al. A novel and inexpensive digital system for eye movement recordings using magnetic scleral search coils
RU2566497C1 (ru) Способ проведения пункционной биопсии предстательной железы под контролем компьютерной томографии
WO2014051274A2 (ko) 모니터 일체형 포터블 스캐닝 프로브, 및 이를 이용한 광 간섭성 단층 촬영장치