CN101977556A - 用于套管定位的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

活动套管(10)可以包括多个空心管(100，110，120)、多个滑块(200，210，220)以及轨道(1800)。每个滑块连接到空心管中的一个。每个滑块可操作地连接到轨道以沿轨道运动。在第一位置，滑块沿轨道彼此分隔开并且多个空心管嵌套。在第二位置，滑块沿轨道彼此靠近并且多个空心管伸出。在该第二位置，多个空心管提供从身体外部到靶向解剖结构区域的通路。公开了其他实施例。

Description

用于套管定位的方法和系统
技术领域
本公开大致涉及医学系统，更具体地涉及一种用于套管定位的方法和系统。
背景技术
由于微创外科程序能够允许进行监测或者外科处置而不会通常由于开放性外科手术导致的创伤，因此近年来对其使用正在增长。微创外科程序也可以允许进入之前无法到达的解剖结构区域。
微创外科手术中使用的典型工具包括刚性腹腔镜设备、机器人设备或者利用类似于牵线木偶的细绳进行控制的镜。这些设备中的每个都具有某些限制并且具有固有缺陷。例如，刚性腹腔镜设备需要开放空间以在身体内部和外部进行操纵。该空间需求阻碍了刚性腹腔镜设备在许多种程序中的使用。
机器人设备由于其依赖于电机控制每个关节角度，因此无法到达人类身体的深处。与身体的小解剖结构空间相比，电机通常过大。机器人关节的数量限制机器人能够到达的环境的复杂度。机器人通常具有六个自由度，从而使得它们能够以特定取向到达自由空间中的固定点。额外的解剖结构障碍显著减少了剩余的有效自由度。用以增加灵活性的额外电机也增加了重量和大小。例如，具有七个自由度的机器人设备通常很重并且经常难于平稳地控制。
由类似于牵线木偶的细绳控制的镜，例如支气管镜和内窥镜，依赖于牵线木偶细绳来控制镜的远端。尽管比机器人设备更薄，但是仅控制镜的末端处的一个弧也具有显著的局限性。此外，使用类似于牵线木偶的细绳需要额外增加设备的半径。
已经研制出活动套管，其中所述套管由若干个同心的、预弯曲的、超弹性管制成。每个管可以套入其他管以及从其他管套出，并且也能够进行旋转。医师可以利用各管的相互作用和操纵来将管的远端定位在期望位置。然而，实现管的正确取向是困难的，并且是不准确且耗时的。手动组装也可能是困难且耗时的。管可能难于操作，特别是在其具有较小尺寸时。
因此，人们需要一种能够进入难于到达的解剖结构区域的套管，例如活动套管。人们还需要一种易于控制的诸如活动套管的套管。另外人们还需要一种用于制造诸如活动套管的套管的方法和系统。
发明内容
提供“发明内容”以符合37C.F.R.§1.73，其要求简述了本发明的本质和实质的发明内容。需要理解的是其并非用于解释或者限制权利要求的范围和意义。
根据本公开的发明方面的示范性实施例包括允许套管从嵌套位置运动到伸出位置的导轨或者其他设备。示范性实施例包括配置套管的长度和/或取向以顺着期望路径到达靶向解剖结构区域的结构或者技术。
在本公开的一个示范性实施例中，提供了一种用于进入身体的靶向解剖结构区域的设备。该设备包括多个空心管、多个滑块以及轨道。每个滑块可以连接到空心管中的一个。每个滑块能够可操作地连接到轨道以沿轨道运动。在第一位置，滑块能够沿轨道彼此分隔开并且多个空心管能够嵌套。在第二位置，滑块能够沿轨道彼此靠近并且多个空心管能够伸出。在该第二位置，多个空心管能够提供从身体外部到靶向解剖结构区域的通路。
在另一示范性实施例中，提供了一种用于进入靶向解剖结构区域的系统。系统可以包括：多个支持结构；多个管，其每个连接到支持结构中的一个；以及导轨。每个支持结构能够可操作地连接到该导轨。该导轨允许多个支持结构中的至少一部分沿导轨运动。当多个支持结构沿导轨处于第一位置时，多个管能够嵌套。当多个支持结构沿导轨处于第二位置时，多个管能够伸出。在该第二位置，多个管中的至少一个能够进入身体的靶向解剖结构区域。
在另一示范性实施例中，提供了一种用于进入身体的靶向解剖结构区域的方法。该方法可以包括：确定到靶向解剖结构区域的路径；提供具有符合该路径的长度和形状的多个管；将每个管连接到支持结构；定位支持结构以便管处于嵌套位置；以及移动支持结构以便管处于伸出位置并且多个管中的一部分接近靶向解剖结构区域。
技术应用包括但不限于通过提供到难于到达的解剖结构区域的方便通路而促进外科程序。技术效果还包括但不限于促进诸如活动套管的套管的制造和/或对其的控制。
本领域技术人员从说明书及其附图以及权利要求书中将能领会到并且理解本公开的上述和其他特征及优势。
附图说明
图1为根据本发明示范性实施例的活动套管中的一对管的示意性图示；
图2为根据本发明示范性实施例的具有图1的管的支持滑块的示意性图示；
图3为根据本发明示范性实施例的用于连接图2的管和支持滑块的配置设备的示意性图示；
图4为图3的配置设备的另一示意性图示；
图5为图2的支持滑块中的一个的示意性图示；
图6为图5的支持滑块的另一示意性图示；
图7为图2的支持滑块和管中的一个的分解示意性图示；
图8为图7的支持滑块和管的示意性图示；
图9为图7的支持滑块和管的横截面示意性图示；
图10为图3的配置设备的一部分的示意性图示；
图11为图3的配置设备的另一部分的示意性图示；
图12为图3的配置设备的另一部分的示意性图示；
图13为图3的配置设备的另一部分的示意性图示；
图14为图3的配置设备的另一部分的示意性图示；
图15为图3的配置设备的另一部分的示意性图示；
图16为根据本发明示范性实施例的具有滑块适配器的图1的管的分解示意性图示；
图17为图16的管和适配器的一部分的分解示意性图示；
图18为根据本发明示范性实施例的活动套管处于嵌套位置的示意性图示；
图19为图18的活动套管处于伸出位置的示意性图示；
图20为在患者中使用的图18的活动套管的示意性图示；以及
图21为根据本发明另一示范性实施例的活动套管的示意性图示。
具体实施方式
相对于人的微创外科手术来描述本公开的示范性实施例。本领域普通技术人员应当理解本公开的示范性实施例能够应用于人或者动物。在本发明的一个示范性实施例中，活动套管可以将意欲的运动构建到设备构造中，使得不需要电机、电线或者其他控制结构，并且这些小巧轻薄的设备能够深入人的解剖结构。本发明的活动套管能够被配置为到达标靶而避免解剖结构阻碍。
参照附图，特别是参照图1，示出了一系列管100、110。管100、110具有特定尺寸和形状，使得当嵌套在一起并且之后从其嵌套位置伸出时，它们行进到靶向解剖结构区域。在一个实施例中，能够选择管的内直径和外直径以便于从嵌套位置展开到伸出位置，同时保持期望的整体形状使得管能够行进到靶向解剖结构区域。尽管根据圆柱形管100、110的使用描述的示范性实施例，但是本公开可预见到使用便于特定工具或者其他设备在其中通过的其他形状的管，包括椭圆形横截面或者其他形状。
示范性实施例将用于套管程序的管的开始位置描述为嵌套位置。本领域普通技术人员应当理解，嵌套位置包括其中每个内管至少基本处于外管之内的完整嵌套位置，并且能够为其中一个或多个内管的一部分在外管之内(包括部分伸出到外管的外部)的部分嵌套位置。嵌套位置通过使管易于相对于彼此运动而不需要其在程序期间彼此分开串在一起而促进管的伸展。
管100、110能够由各种材料或者材料的组合制成。在一个实施例中，管100、110由诸如镍钛(例如镍钛合金)的形状记忆合金(SMA)制成，其能够在记住其形状的同时发生变形。管100、110能够为沿具有特定形状或者曲率的解剖结构伸出的任意数量的伸缩、预成形的柔性SMA管。使用SMA管以及其“记忆”能够使每个内伸缩管拉直或者顺应到围绕其的更大的管中直到伸出。
在一个实施例中，一个或多个管100、110的整体或者部分能够由形状记忆聚合物(SMP)制成。SMP具有类似于镍钛合金的形状保存能力。SMP具有转变温度，即发生形状保存的温度，其能够用于各种环境。例如，由SMP制成的管100、110能够具有宽范围的转变温度(例如，在-75℃至+75℃之间的转变温度)。SMP具有的其他优势包括：低成本，例如其比镍钛合金的价格低大约10％；可重复使用多次，例如允许500次形状记忆/恢复周期；与传统金属形状合金的7-8％的形状恢复相比具有400％的形状恢复；能够消毒、生物兼容以及生物降解。
在一个实施例中，能够利用SMP微管(例如，250μm或更大)。例如在Lee的美国专利No.6,059,815中描述了SMP微管，该专利公开的内容以引用方式并入本文。本文使用的市售SMP管可以从Memry Inc.of Bethel，Connecticut and MnemoScience GmbH ofAachen(Germany)获得。
尽管根据嵌套管的使用描述了示范性实施例，其中所述嵌套管能够伸出以通过让工具或其他设备通过伸出后的管而进入靶向解剖结构区域，但是本公开预见到包括工具或者其他设备的最内层管。例如，最内层管可以在其端部具有成像设备，使得当从嵌套位置伸出时，成像设备位于靶向解剖结构区域中。在一个实施例中，最内层管可以具有闭合端，例如光纤线，用于向靶向解剖结构区域传送光或者传送来自靶向解剖结构区域的光。在另一实施例中，最内层管可以是部分或者完全实心的。
在一个实施例中，能够在具体解剖结构区域内选择标靶，并且能够为使每个SMA管从嵌套位置到伸出位置行进至并且到达标靶而创建一系列SMA管的具体相对取向和长度。例如，可以选择以下标准来创建SMA管以到达特定解剖结构区域：
管类型                取向(如果存在)                长度
                                                                     
直                                                  60mm
28mm弯曲              CCW 45度                      12mm
直                                                  17mm
28mm弯曲              CW+90度                       7mm
系列中的每个管可以为直的、弯曲的或者已知长度的其他形状部件管，例如示范性部件管100、110。可以将部件管制成任何形状，包括直的或者具有部分弧或者全弧。可以利用各种曲度。例如，可以针对一个或多个SMA管利用180度的曲率，例如当靶向解剖结构区域在肺中时，这是因为气道结构很少在一个连续弧中弯曲超过这一度数。也可针对SMA管利用额外形状，包括螺旋。
另外参照图2，每个管100、110可以具有与其连接的滑块或者支持结构200、210。滑块200、210能够被牢固地连接于沿管100、110的特定长度处，并且被牢固地连接成各管具有特定取向(如在图2中箭头R所示)。管100、110嵌套并且滑块200、210被设置到下文将更具体描述的轨道或者其他导轨结构中，其允许根据由规划者的输出指定的套管配置来部署(包括手动部署)所述滑块。尽管根据使用矩形滑块200、210描述了示范性实施例，但是本公开预见到使用与每个管100、110连接的其他形状支持结构。支持结构(例如，滑块200、210)允许固定每个管的期望长度和取向，使得当从嵌套位置展开到伸出位置时，管可以顺着期望路径到达靶向解剖结构区域。
另外参照图3至17，配置设备300可用来设置滑块或者其他支持结构，例如滑块210，将其附接到诸如管110的SMA管。设备300可以包括可移动板310或者其他结构，其为相对于滑块210设置管110的长度的平移机构。在一个实施例中，伺服电机320可以将导螺杆325转动期望旋转，从而使得在管保持静止的同时板310沿设备300移动期望距离。本公开还预见到其他部件、设备和配置以沿设备300移动板310，包括手动移动导螺杆，例如利用旋钮。板310的运动导致管110相对于滑块210的运动，使得可以获得管的期望长度。本公开还预见到在滑块210或者其他支持结构保持静止的同时，移动管110。
为了获得管110相对于滑块210的期望取向，可以将旋转设备350和校准机构360包括在设备300中。可以由伺服电机355或者其他调整机构(包括手动调整)来调整旋转设备350。旋转设备350可以例如基于由校准机构360实现的校准使管110相对于滑块210旋转期望的取向。例如，校准机构360可以具有激光器以限定零取向。当管110处于标称(例如，零)取向时来自激光器的光可以高亮管110。
在制造方法的一个实施例中，适配器1600、1610可以附接到管100、110的端部，例如通过使用胶粘剂(例如，
Figure BPA00001228945400071
胶)。如果管110具有弯曲端，适配器1610可以被放置到直端，如图16所示。在一个实施例中，可以使管100、110的端部与适配器1600、1610的端部齐平，例如通过在平面上的对齐。
为了实现管110的期望长度，在管的尖端可以穿过适配器1610的开口，例如在其处于滑块210的内部的同时。可以穿过设备300的支持槽375支撑管110的一端，而另一端与旋转设备350相配合。适配器1610固定到滑块210中，例如通过定位螺杆215。也可以使用其他锁定结构或者技术，例如棘轮或者凸耳结构。然后伺服电机320可以转动驱动螺杆325，直到板310和滑块1610相对于管110移动例如由规划者指定的期望长度。螺杆311或者其他连接设备可用于暂时地将滑块210连接到板310以用于其运动。
对于必须设置取向的、具有曲率的管而言，则可以将管以特定取向设置到滑块中。可以旋转管110直到尖端处于已知的取向，例如通过使用校准机构360。尽管示范性实施例描述的校准机构360的激光器在支持槽375下方，但是本公开预见到激光器在平行的固定结构的上方。当管110在激光器线内旋转时，管可以反射来自激光器的光。之后取向伺服355可以被校准到该角度。取向伺报355之后可以将管110旋转到由规划者指定的期望取向或者角度。
一旦获得了期望的长度和期望的取向，可以将管110固定到适配器1610，例如通过沿适配器的边缘放置的胶粘剂。在一个实施例中，滑块210可以有具有内锥形212的开口，使得胶粘剂保持在滑块表现的下方。可以将任何伸出超过滑块210的背部217的多余管切除。这保证每个滑块可以紧紧地靠着下一个滑块移动。在一个实施例中，齿锥或者锥形空间218用于使管110能够在背部217的最外部表面下方被切掉，以最小化邻近滑块之间的任何间隙。
另外参照图18-20，一旦将所有所需管100、110、120设置到其对应的滑块200、210、220中，管就可以按顺序一个穿过一个或者一个嵌套一个。例如，如果管100、110、120如图18向右侧伸出，则滑块200、210、220可以按从最大直径的管到最小直径的管布置。滑块200、210、220之后可以定位在轨道1800或者其他导轨内。
活动套管10的示范性实施例将轨道1800示出为包括可滑动滑块的直滑动设备。然而，本领域技术人员应当理解的是可以利用可滑动滑块的轨道1800和/或路径的可选形状。例如，并且参照图21，可以利用线圈形路径，例如以节省空间并且实现更容易的操作。在一个实施例中，旋钮2100、2101和2102可以沿槽2150进行滑动移动，并且可以锁定到各种位置。槽2150可以在圆柱形结构2103中形成，并且沿槽具有标记以提供针对每个旋钮的校准距离，并且提供管2104沿期望路径的运动。
返回参照图1-20，在操作中，活动套管10可以定位成接近患者，例如如图20中所示的沿患者的侧部。在一个实施例中，轨道1800连接到床或者其他患者支撑，并且之后将滑块200、210、220和管100、110、120沿轨道1800定位。当部署管100、110、120时，将最大的管100放置到患者中。在一个实施例中，最大的管100可以为柔性管，该柔性管保持其变形后的形状使得其可以被调整到患者中或者附近的位置中。在示范性实施例中，可以将活动套管10通过患者的口腔定位，但是本领域普通技术人员将意识到也可以使用其他进入点，例如鼻孔，以到达靶向解剖结构区域。
为了到达靶向解剖结构区域，连接到最大或者最外部管100的滑块200可以沿轨道1800前进，例如直到其撞到轨道的阻塞1810。之后下一个滑块210可以沿轨道1800前进直到其紧靠到滑块200，使得管110前进并且从管100伸出。之后第三滑块220可以沿轨道1800前进直到其紧靠滑块210，使得管120前进并且从管110伸出。其他滑块和管(未示出)也可以类似地沿轨道1800移动。轨道1800可以约束滑块在除了彼此相反的两个方向之外的所有方向中的运动，使得管随着从其嵌套位置伸出而顺着路径。一旦所有管100、110、120完全延伸，则最小管(端120)的末端应当到达靶向解剖结构区域。虽然活动套管10的示范性实施例示出用于到达靶向解剖结构区域的三个滑块200、210、220和三个管100、110、120，但是本公开预见到可以使用任何数量的滑块和管以沿期望路径行进并且延伸进入靶向解剖结构区域。
示范性实施例示出了完全伸出以到达靶向位置的管。然而，本公开预见到部分伸展，包括沿其长度具有标记的管，或者轨道1800可以沿其长度具有标记，使得可以达到中间位置。例如，规划者可以提供锁定每个滑块的标记值，使得可以用同一组管到达第二(或者更多)位置。与需要多个套管到达多个位置相比，针对一个或多个备选位置重新使用相同的管可以节省时间并且节约成本。
图19示出了完全伸出的活动套管。由于每个管随其滑块的运动而从其嵌套位置伸出，因此根据管的长度和形状管可以沿线性或者非线性的期望路径行进。在一个实施例中，使用SMA管允许当管从其嵌套位置伸出时其每一个从其变形后的形状转变回其期望的形状。每个管的嵌套提供非线性SMA管的短暂变形。可以确定要顺行的特定路径，或者基于包括患者的测量、成像、已知的路径等的若干技术来获得该路径。
在一个实施例中，管100、110、120中的一个或者多个可以具有传感器或者其他跟踪设备1900。跟踪设备1900可用于确认活动套管10在靶向解剖结构区域内的位置。本领域普通技术人员应当理解的是，任何一个管或者所有管都可以具有跟踪设备1900。例如，可以由跟踪设备1900验证第一管100的正确定位和取向，使得剩余的管可以从第一管中按顺序伸出。在一个实施例中，跟踪设备1900可以为与监测器2000(图20中所示)一起使用的电磁跟踪设备。电磁跟踪可以利用一个或多个管上用以检测EM场强的电磁线圈来确定一个或多个管的位置和取向。从TRAXTALTM或者AURORATM可以获得能够利用的示范性部件。作为另一示例，可以利用光学跟踪部件，例如NDI Optotrak Certus Motion Capture System。其他技术和部件可用作位置传感器或者发射器，以及位置监测器或者接收器，其包括超声部件。
在活动套管的管由SMP制成时，可以利用若干制造技术。如上所述，SMP管可以预成形并且在介入之前保持相同的形状。在另一实施例中，SMP管可以在较高温度(例如，+75℃)下预成形，冷却到室温(+20-25℃)，在室温下其成为之前的形状(例如，直的)，并且在手术开始时例如通过将管引入到温暖的流体中(例如，消毒液)而重新成形。在另一实施例中，SMP管可以如上所述但在较低温度(例如，+37℃)下预成形，冷却到室温，然后在身体内部例如通过利用体温作为转变诱导剂进行重新成形。具有更高转变材料的SMA材料将难于利用上述这些技术中的一些而形成。
活动套管10允许用户(例如，医师)克服由在微创程序中所期望的小尺寸套管所造成的困难。实现正确取向可能是困难、不准确并且耗时的。每个管的长度无论在其绝对值方面还是相对于其他管而言，通常希望是精确的，以实现正确伸出。手动组装可能是困难且耗时的。管难于操纵，特别是更小尺寸的(例如，.007英寸或者0.778mm)。部署需要管在前进至患者中的同时维持其相对取向。精确部署也可能是困难的。维持每个管相对于正在被部署的其他管的正确取向易于出错。很难握住非常小的管，并且在没有机械辅助的情况下进行手动前进很难精确。活动套管10能够设置每个嵌套的子管进入滑块或者支持结构中的正确长度和取向。每个滑块可以安装到或者提供给维持取向以及距离的框架中。将管上的滑块精确设定到框架内保证管的顺序展开在横穿具体路径的同时将到达正确标靶。活动套管10可以用于各种程序以及包括肺、大脑、心脏、胆囊等的各个身体部分。本公开也预见有其他使用。
本文所描述的实施例说明意欲提供各个实施例的结构的大致理解，而它们并非意欲用作对可能利用本文所描述的结构的装置和系统的所有元件和特征的完整描述。本领域技术人员在理解说明书后将很容易想到许多其他实施方式。本公开可以利用并且导出其他实施例，使得可以在不脱离本公开范围的情况下，做出结构和逻辑上的替换和改变。附图仅是示意性的，并且可能并非按比例绘制。附图中的某些比例可能被放大，而其他可能被最小化。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
因此，尽管本文说明并且描述了具体实施例，但是应当意识到对于所示出的具体实施例，可以替换用以实现相同目的的任何布置。本公开意欲覆盖各个实施例的任何以及所有改编及变型。本领域技术人员在理解说明书后将很容易想到以上实施例的组合以及本文未具体描述的其他实施例。因此，本公开并非限于作为用于本发明的最佳实施方式而公开的具体实施例，而是本发明包括落在权利要求书范围内的所有实施例。
提供公开的摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，其要求允许读者快速确定技术公开的本质的摘要。提交的同时将理解的是其并非用于解释或者限制权利要求的范围或者意义。

Claims (21)

1.一种用于进入身体的靶向解剖结构区域的设备，所述设备包括：
多个空心管(100，110，120)；
多个滑块(200，210，220)，其中，每个所述滑块连接到所述空心管中的一个，以及
轨道(1800)，其中，每个所述滑块可操作地连接到所述轨道以沿所述轨道运动，其中，在第一位置，所述滑块沿所述轨道彼此分隔开并且所述多个空心管嵌套，其中，在第二位置，所述滑块沿所述轨道彼此靠近并且所述多个空心管伸出，并且其中，在所述第二位置，所述多个空心管提供从所述身体的外部到所述靶向解剖结构区域的通路。
2.如权利要求1所述的设备，其中，每个所述滑块(200，210，220)刚性地连接到所述空心管(100，110，120)中的一个，以防止所述空心管相对于所述滑块发生轴向运动或者旋转运动。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述轨道(1800)约束所述多个滑块(200，210，220)在除了两个方向之外的所有方向中的运动，并且其中，所述两个方向彼此相反。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述多个空心管(100，110，120)中的至少一部分由形状记忆合金制成。
5.如权利要求4所述的设备，其中，所述形状记忆合金是镍钛。
6.如权利要求1所述的设备，其中，所述多个空心管(100，110，120)的最内层管具有大到足以在其中通过手术设备的内直径。
7.如权利要求1所述的设备，还包括提供位置信号的位置传感器(1900)。
8.一种用于进入身体的靶向解剖结构区域的系统，所述系统包括：
多个支持结构(200，210，220)；
多个管(100，110，120)，其每个连接到所述支持结构中的一个；以及
导轨(1800)，其中，每个所述支持结构可操作地与所述导轨连接，其中，所述导轨允许所述多个支持结构中的至少一部分沿所述导轨运动，其中，当所述多个支持结构沿所述导轨处于第一位置时所述多个管嵌套，其中，当所述多个支持结构沿所述导轨处于第二位置时所述多个管伸出，并且其中，在所述第二位置，所述多个管中的至少一个进入所述身体的所述靶向解剖结构区域。
9.如权利要求8所述的系统，还包括配置设备(300)，其在所述多个管(100，110，120)相对于所述支持结构的期望长度和取向处将所述管连接到所述支持结构(200，210，220)。
10.如权利要求9所述的系统，其中，所述配置设备(300)具有校准机构(360)。
11.如权利要求8所述的系统，其中，所述导轨(1800)允许所述多个支持结构(200，210，220)中的至少一部分仅在彼此相反的两个方向上的运动。
12.如权利要求8所述的系统，其中，所述多个管(100，110，120)中的至少一部分是由形状记忆合金制成的。
13.如权利要求12所述的系统，其中，所述形状记忆合金为镍钛。
14.如权利要求8所述的系统，其中，每个所述多个管(100，110，120)为空心的，并且其中，所述多个管的最内层管具有大到足以在其中通过手术设备的内直径。
15.如权利要求8所述的系统，其中，在所述第二位置，每个所述多个支持结构(200，210，220)沿所述导轨(1800)彼此紧靠。
16.如权利要求8所述的系统，还包括连接到所述多个管(100，110，120)中的至少一个的位置发射器(1900)以及用于接收来自所述位置发射器的位置信号的接收器(2000)。
17.一种用于进入身体的靶向解剖结构区域的方法，所述方法包括：
确定到所述靶向解剖结构区域的路径；
提供具有符合所述路径的长度和形状的多个管(100，110，120)；
将每个所述管连接到支持结构(200，210，220)；
定位所述支持结构，使得所述管处于嵌套位置；以及
移动所述支持结构，使得所述管处于伸出位置，并且所述多个管中的一部分接近所述靶向解剖结构区域。
18.如权利要求17所述的方法，还包括通过刚性固定所述管(100，110，120)相对于所述支持结构的长度和取向而将每个所述管连接到所述支持结构(200，210，220)。
19.如权利要求17所述的方法，还包括移动所述支持结构(200，210，220)以便彼此紧靠，使得所述管(100，110，120)处于所述伸出位置。
20.如权利要求17所述的方法，还包括移动所述支持结构(200，210，220)，使得所述管(100，110，120)处于其他伸出位置并且所述管中的一部分接近其他靶向解剖结构区域。
21.如权利要求1所述的设备，其中，所述多个空心管(100，110，120)中的至少一部分由形状记忆聚合物制成。
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