Fiber Optic Distributed Sensing Network for Shape Sensing-Assisted Epidural Needle Guidance

2021

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/bios11110446
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Epidural anesthesia is a pain management process that requires the insertion of a miniature needle through the epidural space located within lumbar vertebrae. The use of a guidance system for manual insertion can reduce failure rates and provide increased efficiency in the process. In this work, we present and experimentally assess a guidance system based on a network of fiber optic distributed sensors. The fibers are mounted externally to the needle, without blocking its inner channel, and through a strain-to-shape detection method reconstruct the silhouette of the epidural device in real time (1 s). We experimentally assessed the shape sensing methods over 25 experiments performed in a phantom, and we observed that the sensing system correctly identified bending patterns typical in epidural insertions, characterized by the different stiffness of the tissues. By studying metrics related to the curvatures and their temporal changes, we provide identifiers that can potentially serve for the (in)correct identification of the epidural space, and support the operator through the insertion process by recognizing the bending patterns.