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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明提供了一种基于直角构型纤芯三联体的介入手术导管形状监测方法及装置，装置包括多芯光纤、光频域反射计、介入手术导管和采集处理显示模块。采用多芯光纤中30‑60‑90直角构型纤芯三联体作为形状传感单元，多芯光纤贴附或嵌入耦合于介入手术导管表面，介入手术导管包括但不限于心血管消融术、肿瘤介入治疗、神经介入治疗、介入放射过程中的手术导管等，光频域反射计用于重构术中光纤及导管的实时形状，实现介入手术中3D可视化导航。采用新构型中两根轴对称外芯解耦和补偿扭转，结合余弦相似性算法校正纤芯间的传感点错位。利用中间芯测量温度和拉压应变信息补偿术中如血液压力、流速及温度变化引起的环境偏差。实现介入手术导管形状的精准监测。

主权项：1.基于直角构型纤芯三联体的介入手术导管形状监测装置，包括可调谐激光源、第一耦合器、第二耦合器、辅助干涉仪、主干涉仪、光电探测器、环形器、光开关、扇入扇出器、多芯光纤、采集处理显示模块、介入手术导管；光电探测器包括第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器；其特征在于：可调谐激光源分别与第一耦合器和采集处理显示模块连接，第一耦合器输出与第二耦合器和辅助干涉仪连接，第二耦合器输出与主干涉仪和环形器输入端口1连接，环形器输出端口3和2分别与主干涉仪的第五耦合器和光开关连接，光开关通过扇入扇出器与多芯光纤连接；辅助干涉仪包括第三耦合器、延迟光纤和第四耦合器，第三耦合器和第四耦合器通过延迟光纤连接，第四耦合器与第一光电探测器连接；主干涉仪包括偏振控制器、第五耦合器和第一偏振分束器和和第二偏振分束器，第二耦合器输出1％的光路与输入偏振控制器连接，环形器3端口和偏振控制器输出与第五耦合器输入连接，第五耦合器输出分别与第一偏振分束器和和第二偏振分束器连接；第一偏振分束器和第二偏振分束器输出与第二光电探测器和第三光电探测器连接；第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器与采集处理显示模块连接；多芯光纤至少有4根纤芯组成直角三角形构型，即其中1号纤芯、2号纤芯、3号纤芯、4号纤芯中，4号纤芯至1号纤芯、2号纤芯、3号纤芯的距离相等，直角构型中2号纤芯、3号纤芯具有严格的轴对称结构，2号纤芯、3号纤芯、1号纤芯具有30-60-90直角三角形构型，多芯光纤贴附或嵌入耦合于介入手术导管表面。

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百度查询： 华中科技大学 基于直角纤芯三联体的介入手术导管形状监测方法及装置