CN104902828A - 副鼻窦入路系统 - Google Patents

Abstract

一种用于入路到患者头部中的鼻腔和副鼻窦的系统，该系统包括弱直线支承件、弯曲支承件和强直线支承件，该弱直线支承件由形状记忆材料制成，并且具有直线形状记忆，该弯曲支承件具有弯曲形状记忆，该弯曲支承件具有刚度超过弱直线支承件的刚度，该强直线支承件具有的刚度超过弯曲支承件的刚度，其中当强直线支承件与弯曲支承件叠交时，弯曲支承件的被叠交部分与强直线支承件的直线形状相符合，以及其中当弯曲支承件与弱直线支承件叠交时，弱直线支承件的被叠交部分与弯曲支承件的弯曲形状相符合，这些支承件滑接在其之间。

Description

副鼻窦入路系统

公开的技术领域

本发明公开的技术一般涉及入路系统，以及具体地涉及用于入路副鼻窦的方法和系统。

公开的背景技术

功能性内窥镜鼻窦手术(FESS)是用于治疗鼻窦炎(CRS)的最常见的手术类型。在典型FESS中，将内窥镜连同一个或多个刚性手术器械推进到鼻腔内。然后使用手术器械来例如切除组织、切除骨骼、摘除和吸取。在大多数FESS手术过程中，将至少一个副鼻窦的自然开孔手术扩张以便改善从鼻窦腔的引流。内窥镜提供大部分手术区域的直接观察；但是，某些解剖结构(例如，钩突、筛房或额隐窝)阻碍光线而隐藏部分手术区域。而且，解剖变异(例如，鼻中隔偏曲)进一步限制需要治疗的区域的入路。因此，为了通过内窥镜充分地观察整个手术区域并安全地去除病变或肥大性组织或骨骼，医师被迫去除或至少改变正常健康的解剖结构，从而导致很大的附带损伤或创伤。

现有技术中已知多种提供微创治疗方案的设备。现在参考授予Williams等人且标题为“神经系统的药物治疗的方法(Method for TheMedical Treatment of The Neurological System)”的美国专利号6,251,115。此专利公布涉及一种用于非直线插入导管或引线(lead)到内部器官的系统。图4、图5和图6呈示用于插入引线的同心管系统。该非直线插入系统包括大致直线的外管构件、内管构件和通管丝。该通管丝滑接在内管构件内，内管构件滑接在外管构件内，从而形成同心系统。该内管构件是弯曲形状的，且由超弹性材料制成，以使它在不受外管构件的约束时恢复其弯曲形状。

手术医生将外管构件插入到正在治疗的器官中。在外管构件被置于期望的深度之后，手术医生将其固定就位。接下来，手术医生选择性地将内管构件推出外管构件的远端。在手术医生沿着期望的曲线轨迹将内管构件推进到期望的点之后，手术医生将内管构件相对于外管构件进行固定。然后，手术医生将通管丝从内管构件的远端向外推进到治疗部位。

现在参考授予Dubach等人且标题为“用于立体定向植入的方法和装置(Method and Apparatus for Stereotactic Implantation)”的美国专利号5,788,713。此公布涉及一种用于经皮定位身体中的异物的设备。该设备包括导管插管、弯曲镍钛诺管和镍钛诺导线。该镍钛诺导线滑接在弯曲镍钛诺管内，该弯曲镍钛诺管又滑接在导线插管内。插管和导线是大致直线的。该弯曲管是弯曲的。当该弯曲管伸出插管时，该管恢复其原弯曲形状。当导线伸出弯曲管时，该导线恢复其原直线形状。由此，植入设备的导线能够按非直线轨迹行进。

现在参考授予Mickley等人且标题为“弯路注入设备”的美国专利号7,625,356。此公布涉及一种用于将治疗剂或诊断剂递送到人体靶组织的设备。该设备包括鞘腔、第一细长轴和第二细长轴。该第一细长轴可滑动地设在鞘腔体内，以及该第二细长轴可滑动地设在第一细长轴内。该第一细长轴包括弯曲部。由此，该设备形成弯路。

发明内容

本发明公开的技术的目的在于提供用于入路到患者副鼻窦的新方法和系统。根据本发明公开技术的一个实施方案，由此提供一种用于在患者头部入路副鼻窦的系统。该系统包括弱直线支承件、弯曲支承件和强直线支承件。该弯曲支承件与弱直线支承件滑接。该强直线支承件与弱直线支承件以及与弯曲支承件滑接。该弯曲支承件由形状记忆材料制成且具有弯曲形状记忆。该弯曲支承件的刚度超过弱直线支承件的刚度。该强直线支承件的刚度超过弯曲支承件的刚度。当强直线支承件叠交弯曲支承件时，弯曲支承件的被叠交部分与强直线支承件的直线形状相符合，以及当弯曲支承件叠交弱直线支承件时，弱直线支承件的被叠交部分与弯曲支承件的弯曲形状相符合。

根据所公开的技术的另一个实施方案，该弯曲支承件具有非管形横截面。例如，该弯曲支承件是条形的。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该强直线支承件和弯曲支承件具有不同的横截面。例如，该强直线支承件是管形的，而该弯曲支承件是条形的。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该弱直线支承件和弯曲支承件具有不同的横截面。例如，该弱直线支承件是管形的，而该弯曲支承件是条形的。

根据本发明公开技术的再一个实施方案，该入路系统还包括工作通道，经由工作通道提供进入和离开窦腔的通路。该强支承件、弯曲支承件和弱支承件引导进入窦腔的工作通道。

根据所公开的技术的又一个实施方案，在强直线支承件和弯曲支承件缩回时，弱直线支承件保持就位，从而能够经由此往返窦腔进行入路(即，工作通道构成为弱支承件的腔体)。

根据本发明公开技术的再一个实施方案，该入路系统包括外鞘管，该外鞘管包覆弱直线支承件。在强直线支承件和弯曲支承件以及弱直线支承件缩回时，外鞘管保持就位，从而能够经由此往返鼻窦进行入路(即，工作通道构成为外鞘管的腔体)。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该强直线支承件和弱直线支承件的至少一个包括一个或多个腔体，经由该一个或多个腔体提供进入和离开窦腔的通路。弯曲支承件、强直线支承件和以及弱支承件保持就位，从而能够经由此往返鼻窦进行入路(即，工作通道构成为强直线支承件和弱直线支承件的一个或多个腔体)。由此，无需将入路系统缩回就能够经由此往返鼻窦进行入路。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该弯曲支承件包括沿着其周缘滑动且在近端延伸出患者身体的牵引线。该弯曲支承件在抽拉牵引线时弯曲。注意仅弯曲导线包括牵引线，且强支承件、弱支承件均不包括牵引线。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该入路系统还包括功能性远端头。该远端头连接到弱直线支承件的远端。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该功能性远端头连接到用于从进入副鼻窦的通路或从副鼻窦内获取图像的摄像头。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该摄像头设在功能性远端头的前表面上。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该摄像头与用于传送摄像头产生的图像信号的导线(例如，摄像头导线)连接。摄像头导线连接到弱支承件的内壁，以及具体来说，连接到更靠近入路系统曲线的壁部。即，摄像头导线连接到弱支承件的内壁(即，内表面)的内弧面侧。可选地，摄像头导线连接到入路系统的包覆套管或外鞘管的内弧面。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该功能性远端头连接到一个或多个照明装置，该一个或多个照明装置照亮功能性远端头的周围。这些照明装置可以包括例如，光纤、光纤束、如透镜、导向器、反射镜、棱镜等的光学器件。

根据所公开的技术的再一个实施方案，这些照明装置可以包括介于1-6条之间的光纤，这些光纤可以是归组的(即，一组或多组)或分开的。

根据所公开的技术的又一个实施方案，这些照明装置可以包括一个或多个光纤束。例如，照明装置包括单个光纤束或设在入路系统横截面的相对两端处的两个光纤束。

根据所公开的技术的再一个实施方案，将照明装置连接到用于对其供电的至少一个导线。该供电导线设在弱支承件内弧面处或往弱支承件内弧面设置。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该照明装置包括设在弱支承件内弧面处或往弱支承件内弧面设置的光纤。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该入路系统的功能性远端头包括一个或多个孔口。这些孔口连接到相应的通路(例如，腔体、管、通道、导管、管道或通道)。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该功能性远端头的一个或多个孔口构造成用于将流体经此从容器通过相应通路输送到副鼻窦。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该功能性远端头的一个或多个孔口构造成用于提供流体以用于洗刷安装在功能性远端头的摄像头表面。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该功能性远端头的一个或多个孔口用于将流体经此从副鼻窦通过相应通路输送到外部容器。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该入路系统是可使用单手操作的(即，单手操作)。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该弱支承件的外径等于或大于弯曲支承件的外径或强支承件的外径。

根据所公开的技术的再一个实施方案，入路系统的外径的值沿着所述系统的长度是连续的。即，入路系统的外径不包含阶梯、凸起，凸出、隆起、隆起、凹进等。以此方式，减少了对周围组织的损伤。

根据所公开的技术的又一个实施方案，由此提供一种用于入路到患者副鼻窦的方法，该方法包括如下步骤：将入路系统的强直线支承件插入到第一位置，将入路系统的弯曲支承件推进超出强支承件，以及将入路系统的弱直线支承件推进超出弯曲支承件。该弯曲支承件与强直线支承件滑接。该弯曲支承件由形状记忆材料制成且具有弯曲形状记忆。该弯曲支承件的刚度低于强直线支承件的刚度。该弱直线支承件与弯曲支承件滑接。该弱直线支承件的刚度低于弯曲支承件的刚度。

根据所公开的技术的再一个实施方案，弯曲支承件与强支承件叠交的部分与强直线支承件的直线形状相符合。

根据所公开的技术的又一个实施方案，弱支承件与弯曲支承件叠交的部分与弯曲支承件的形状(例如，弯曲)相符合。

根据所公开的技术的再一个实施方案，弱支承件不与弯曲支承件叠交的部分与大致直线形状相符合。

根据所公开的技术的又一个实施方案，在弱支承件达到窦腔内的期望目的地时，可以从患者身体缩回弯曲支承件和强支承件的至少一个。以此方式，可以利用入路系统内的腾出空间来用于入路到窦腔(例如，将作业工具插入到窦腔中)。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该鼻窦入路方法还包括如下步骤：经由弱支承件内形成的工作通道将作业工具插入到副鼻窦中。

根据所公开的技术的又一个实施方案，作业工具是选自由如下组成的列表的工具：摄像头、一个或多个光纤、一个或多个光纤束、棉签、镊子、吸管、冲洗管、注射管、球囊、超声波探头、超声波波导、红外线成像装置、探头、传感器、通管丝和导丝。

根据所公开的技术的再一个实施方案，采用作业工具来执行选自由如下组成的列表的操作：获取鼻窦的图像、照亮鼻窦、收集组织样本、执行从鼻窦吸引、冲洗鼻窦、将流体注入到鼻窦中、向鼻窦递送药物、在鼻窦中或附近充大球囊、获取鼻窦的超声波图像、获取鼻窦的IR图像、以能量照射鼻窦以及将功率(例如，超声波、IR)引导到鼻窦。

根据所公开的技术的又一个实施方案，在推进入路系统的过程中，可以通过与之连接的成像装置(例如，摄像头)获取进入副鼻窦的路径的图像或副鼻窦本身内部的图像。可选地，可以在入路系统未被推送到副鼻窦中时获取这些图像。进一步可选地，可以仅在入路系统被锚定在其当前位置之后才获取这些图像。例如，可以利用球囊锚点入路系统，可以使球囊膨胀以使其紧密地切合其周围组织。以此方式，例如，在图像采集期间锚定摄像头并使之稳定。

根据所公开的技术的再一个实施方案，可以通过流经入路系统的流体来冲洗作业工具。例如，在插入到窦腔的过程中，摄像头可能变脏，并且因此在获取图像之前可以冲洗摄像头。

根据所公开的技术的又一个实施方案，提供一种用于提供副鼻窦入路的装置。该装置包括壳体，该壳体具有构造成连接到入路系统的支承件的后表面。该壳体构造成容纳用于获取进入副鼻窦的路径或副鼻窦本身内部的一个或多个图像的摄像头，以及用于对进入副鼻窦的路径或在副鼻窦本身内部提供照明的一个或多个照明器件。

根据所公开的技术的再一个实施方案，该装置的壳体还包括至少一个出入口，该至少一个出入口使流体能够输送进出副鼻窦。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该入路系统使得操作人员能够入路到多于一个副鼻窦而无需从患者身体缩回入路系统。例如，操作人员首先利用入路系统入路到第一副鼻窦(例如，上颌鼻窦腔)。在第一副鼻窦内执行操作之后，操作人员缩回弱支承件(仍在患者身体内)，并缩回或延伸弯曲支承件以用于形成入路系统的不同弯曲角度以用于入路到第二副鼻窦(例如，额窦腔)。此外，在缩回弱支承件之后和入路到第二副鼻窦之前，操作人员可以旋转入路系统以用于入路到第二副鼻窦。

根据所公开的技术的再一个实施方案，由此提供一种用于入路到副鼻窦附近或内部的位置的方法。该方法包括如下步骤：将第一支承件推进到鼻腔中，并沿着预定曲率将与第一支承件滑接的第二支承件推进到副鼻窦中。

根据所公开的技术的又一个实施方案，用于入路到副鼻窦附近或内部的位置的方法还包括如下步骤：在通过鼻腔中预定曲率之后，沿着大致直线路径推进第二支承件。

根据所公开的技术的再一个实施方案，第三支承件连接到第二支承件，并且能够与第二支承件的形状相符合。

根据所公开的技术的又一个实施方案，第三支承件不与第二支承件叠交的部分能够与直线形状相符合。

根据所公开的技术的再一个实施方案，用于入路到副鼻窦附近或内部的位置的方法还包括如下步骤：从副鼻窦缩回第一支承件和第二支承件的至少一个，并将第三支承件的至少一部分保持在副鼻窦内。

根据所公开的技术的又一个实施方案，用于入路到副鼻窦附近或内部的位置的方法还包括如下步骤：经由第三支承件将作业工具传送到副鼻窦。

根据所公开的技术的再一个实施方案，所述第三支承件的至少一部分是柔性鞘管。该柔性鞘管构造成能够经由此传送作业工具。

附图说明

根据结合附图进行如下详细描述，将更充分地理解和认识所公开的技术，在这些附图中：

图1A-1D是根据所公开的技术的实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的示意图图示；

图2A-2F是根据所公开的技术的另一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的不同同心构造的示意图图示；

图3A和图3B是根据所公开的技术的又一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的不同同线构造的示意图图示；

图4A-4C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的示意图图示；

图4D-4F是图4A-4C的入路系统的示意图图示，其中从图像中移除外鞘管，以使入路系统的内部暴露于观察者以用于更好地澄清其操作；

图5是根据所公开的技术的又一个实施方案构造且可工作的副鼻窦腔入路系统的外鞘管的示意图图示；

图6A和6B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的示意图图示；

图7A和图7B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的示意图图示；

图8是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的入路系统入路到副鼻窦环境的示意图图示；

图9是根据所公开的技术的又一个实施方案构造且可工作的入路系统的外鞘管的示意图图示；

图10是根据所公开的技术的又一个实施方案构造且可工作的球囊扩张导管的示意图图示；

图11是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的球囊扩张导管的示意图图示；

图12A-12C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统的示意图图示；

图13是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件制作器的示意图图示；

图14A是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件的示意图图示；

图14B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件的示意图图示；

图14C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件的示意图图示；

图14D是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件的示意图图示；

图15是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的分割作业工具的示意图图示；

图16A和图16B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的强直线支承件的远端的示意图图示；

图17A、图17B和图17C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的强直线支承件的远端的示意图图示；

图18A和图18B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的强直线支承件的远端的示意图图示；以及

图19是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的入路系统的示意图图示。

具体实施方式

本发明公开的技术通过提供一种入路系统来克服现有技术的缺点，该入路系统包括直线刚性支承件、弯曲半刚性支承件和直线半刚性支承件。这些支承件的刚度是按照从直线半刚性支承件经弯曲半刚性支承件到直线刚性支承件而递增的方式分级，直线半刚性支承件为最小刚度的，直线刚性支承件是三者中最大刚度的。弯曲半刚性支承件和直线半刚性支承件的每一个由形状记忆材料制成，以使之在暂时变形之后恢复其原形状。这三个支承件彼此滑接，无论是直接地滑接(例如，通过滑轨或以同心构造来设置)还是通过另一个组件(例如，多腔鞘管)间接地滑接。入路系统的操作人员将这三个支承件向患者鼻窦推进。在第一点处，操作人员把持住直线刚性支承件，同时持续推进弯曲半刚性支承件和直线半刚性支承件。在第一点远端的第二点处，操作人员把持住弯曲半刚性支承件，同时持续推进直线半刚性支承件，直到入路到鼻窦为止。本文下文中，术语“鼻窦”、“窦腔”和“副鼻窦”可以互换地使用。

现在参考图1A-1D，这些附图是根据所公开的技术的实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统(通用地表示为100)的示意图图示。入路系统100包括直线半刚性支承件102、弯曲半刚性支承件104和直线刚性支承件106。在图1A-1D阐述的示例中，直线半刚性支承件102、弯曲半刚性支承件104和直线刚性支承件106的每一个示意性地示出为线以用于解释所公开的技术的机械原理。但是，注意，这些支承件可以是任何细长形状的，如条形的或管形的。此外，这些支承件的每一个的横截面形状可以是任何闭合形状，如矩形、圆形、椭圆形、新月形等。

这三个支承件的每一个具有不同的刚度。具体来说，这些支承件的刚度从直线半刚性支承件102经弯曲半刚性支承件104递增到直线刚性支承件106，直线半刚性支承件102为最小刚度的，直线刚性支承件106是最大刚度的。因此，本文下文中，直线半刚性支承件102也称为弱直线支承件102(即，或简称为弱支承件)，以及直线刚性支承件106也称为强直线支承件106(即，或简称为强支承件)。弯曲半刚性支承件在本文中也称为弯曲支承件。

这三个支承件在机械上彼此滑接。这些支承件可以直接地连接，例如，通过滑轨或以同心构造来设置，或可以通过另一个器件(例如，通过以同线构造来设置，或以同心和同线构造的混合来设置，包覆在鞘管或套管内)来连接。入路系统100的操作人员可以分别地推进这些支承件的每一个或将这些支承件的全部或其中一些一起推进。

弱直线支承件102和弯曲支承件104的每一个由记忆形状材料(例如，形状记忆合金或聚合物)制成。即，当弱直线支承件102或弯曲支承件104的任一个被迫改变其原形状时，它保留此原形状的记忆，并且一旦从迫使形状改变的物理约束释放时返回到此原形状。正如其名称所寓意的，弱支承件102的形状记忆是直线的，而弯曲支承件104的形状记忆是弯曲的。

可选地，弱直线支承件104由柔性或可变形材料制成。例如，该弱支承件可以由聚合物层(例如，硅、PTFE)包覆的线圈形成，以便防止流体通过线圈并进入入路系统。以此方式，弱支承件为足够刚性的以便沿着周围解剖结构的组织循路推送，而且足够柔软以不致于损伤周围组织。

强直线支承件106由比弯曲支承件104的刚度更大刚度的材料制成，如金属或合金(例如，钢)、刚性聚合物等。虽然强直线支承件比弯曲支承件和弱支承件更具刚性，但是根据一些实施方案，它可以为某种程度地柔性或可变形的。由此，在强支承件被推送通过患者的解剖结构时，它能够稍微弯曲以使之能够更容易地通过且不会损伤周围组织(或至少减少对周围组织的损伤)。可选地，强支承件可以是柔顺性的，以便操作人员能够在将强支承件插入到患者体内之前沿着强支承件形成弯曲，以使强支承件更好地贴合患者的解剖结构。例如，可以采用某种程度柔性或柔顺性的强支承件来克服鼻中隔偏离的解剖结构。

具体来说，当弯曲支承件104叠交弱直线支承件102的一部分(即或全部)时，弯曲支承件104迫使弱直线支承件102的被叠交部分(例如弱直线支承件102中与弯曲支承件104的部分110叠交的部分，参见图1B-1D)与弯曲半刚性支承件104的弯曲形状相符合。但是，当弱直线支承件102的一部分延伸超出弯曲支承件104的长度时，弱直线支承件102的该部分(例如，图1B-1D的弱直线支承件102的部分112)恢复其直线形状。

而且，当强直线支承件106与弯曲支承件104的一部分(即，或全部)叠交时，强直线支承件106迫使弯曲支承件104的被叠交部分(例如，弯曲支承件104的部分108，参见图1B-1D)与强直线支承件106的直线形状相符合。但是，当弯曲支承件104的一部分延伸超出强直线支承件106的长度时，弯曲支承件104的该部分(例如，图1B-1D的弯曲支承件104的部分110)恢复其弯曲形状。

正如图1A能够见到的，强直线支承件106和弯曲支承件104完全叠交，并且因此强直线支承件106迫使弯曲支承件104与直线形状相符合。正如在图1B-1D中可见到的，入路系统100的路径的曲线度由弯曲半刚性支承件104的曲率半径，以及由弯曲支承件104不与强直线支承件106叠交的部分110的长度来确定。

入路系统100的曲线角(即，也称为弯曲角)由强直线支承件106(即，或弱直线支承件102与之平行的部分)与弱直线支承件102的部分112之间的角度来定义。弯曲支承件104的曲率半径定义为最佳地逼近弯曲支承件104的曲线的理想圆弧的半径。由此，该曲率半径是弯曲支承件104的结构属性。

换言之，该入路系统的曲率半径是入路系统的转弯急的程度的量度。具体来说，入路系统的曲率半径值小(例如，约2mm)涉及急转弯，以及曲率半径值较大(例如，约5mm)涉及较不急的转弯。注意入路系统的曲率不一定贴合圆弧，并且可以贴合圆、椭圆或其他非直线弧。由此，弯曲支承件的不同分段可以具有不同的曲率半径。

弯曲支承件104的曲率半径以及由此入路系统100的曲率半径是预先确定的且是恒定的。另一方面，入路系统100的曲线度由弯曲支承件不与强支承件106叠交的长度确定。弯曲支承件104不与强支承件106叠交的部分110的长度由入路系统100的操作人员(即，能够相对于强支承件106向远端推送弯曲支承件104或向近端抽拉强支承件106的人)控制。例如，入路系统100的曲线度随着非叠交部分110的长度从图1B所示的长度增加到图1C所示的长度，以及进一步增加到图1D所示的长度而增大。总之，入路系统100的曲线度是弯曲支承件104的预先确定的曲率半径的函数，以及是操作人员控制的弯曲支承件104的部分110的长度的函数。由此，可以动态地确定曲线度以贴合特定患者的解剖结构。

以此方式，入路系统100的操作人员通过控制弯曲支承件104延伸超出强直线支承件106的部分110的长度来控制入路系统100的曲线度。将入路系统100插入到患者副鼻窦的过程中，入路系统的操作人员将所有支承件一起向远端推送(即，图1A-1D阐述的示例中，远端方向是朝向该附图的左手边)，直到达到第一点为止，其中需要曲线移动来入路鼻窦。操作人员向远端同时推送弯曲支承件104和弱直线支承件102(即，同时将强直线支承件106保持就位)，直到达到期望的曲线度为止。可选地，操作人员首先向远端推送弯曲支承件104，直到达到期望的曲线度为止，然后推送弱直线支承件102。最后，操作人员仅向远端推送弱直线支承件102(即，同时将强直线支承件106和弯曲支承件104保持就位)，直到达到鼻窦为止或直到达到鼻窦内要求的位置为止。

注意，因为在弯曲支承件与强支承件叠交时弯曲支承件与强支承件的直线形状相符合，所以入路系统在插入鼻腔的过程中基本不会出现任何隆起或凸起。仅当入路系统处在副鼻窦附近的期望位置时，才将弯曲支承件从强支承件中延伸，并且入路系统形成转弯路径。由此，减少了对入路系统往鼻窦腔的路径上周围组织的损伤，因为入路系统保持小横截面且无凸起或隆起。

根据所公开的技术的另一个实施方案，入路系统可以包括各具有不同曲率半径的若干个弯曲支承件。例如，入路系统套件包括若干入路系统，每个入路系统包括不同曲率的弯曲支承件，以使操作人员能够选择最佳地贴合患者的解剖结构的入路系统曲率。可选地，入路系统套件包括能够与入路系统的其他支承件(即，强和弱支承件)连接的若干弯曲支承件。可选地，操作人员可以连接若干个弯曲支承件以用于一起形成具有不同曲率的多个分段的单个连续弯曲支承件。由此，操作人员可以确定弯曲支承件的曲率半径，并由此确定入路系统的曲率半径。由此，操作人员可以调整入路系统的曲率半径以适应患者的解剖结构。

根据所公开的技术的又一个实施方案，弯曲支承件的曲率半径可以沿着弯曲支承件的长度变化。例如，入路系统的曲率半径可以在弯曲支承件的远端处非常小，以便在其的小分段延伸超出强支承件时，入路系统的弯曲角大。即，距离弯曲支承件的前几个毫米具有非常小的曲率半径，而弯曲支承件的其余部分具有较长的曲率半径。

正如上文提到的，这三个支承件可以直接或间接地连接。下文详细描述的是入路系统的三个支承件的构造的一些示例。现在参考图2A-2F，这些附图是根据所公开的技术的实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统(通用地表示为150)的不同同心构造的示意图图示。副鼻窦入路系统150(本文为入路系统150)由三个同心管组成：外管、中间管和内管。这三个管就其刚度和形状记忆方面而言具有不同的特征(即，与图1A-1D的支承件类似)。具体来说，这些管的其中之一用作直线半刚性管(即，弱直线管)、另一个管用作弯曲半刚性管(即，弯曲管)，以及第三个管用作直线刚性管(即，强直线管)。

在图2A-2F中呈示的所有构造中，管152是直线的且是半刚性的(即，与图1A-1D的弱直线支承件102类似)。即，管152是直线的，且在未受约束时恢复其直线形状。管152的刚度是三个管中最低的。管154是弯曲的且是半刚性的(即，与图1A-1D的弯曲半刚性支承件104类似)。管154是弯曲的，且在未受约束时恢复其弯曲形状。管154的刚度高于弱直线管152的刚度。管156是直线的且是刚性的(即，与图1A-1D的强直线支承件106类似)。管156的刚度是三个管中最高的。

参考图2A，入路系统150包括弱直线外管152、弯曲中间管154和强直线内管156。内管156可滑动地通过中继管154，而中间管154又可滑动地通过外管152。注意，在图2A-2F中阐述的示例中，远端方向朝向附图的左手边。

入路系统150提供路由(即，工作通道)，至少一个工具(未示出)能够经该路由达到患者副鼻窦内的多个区域。换言之，工作通道定义为入路系统150内用于使得作业工具能够入路到窦腔的通路。工作通道可以是专用通路，如包覆入路系统150的多腔鞘管内的专用腔。工作通道可以并入到这些支承件的其中之一中。例如，将图2A的强支承件156的腔定义为入路系统150的工作通道。可选地，可以将工作通道定义为弱支承件内的腔。一旦入路系统入路到鼻窦腔，则缩回入路系统的强支承件和弯曲支承件，以及余下弱支承件的腔则起工作通道的作用。工作通道可以实施为包覆入路系统的外套管或外鞘管。一旦入路系统进入鼻窦腔，则缩回入路系统的支承件，而保留的包覆鞘管则起工作通道的作用。工作通道可以实施为外鞘管与支承件或最外层支承件之间的中间容积。

注意，图2A-2F的管形支承件仅是示例，并且如下文进一步详细描述的，这些支承件可以采用任何细长形状，无论是管形还是非管形的，且具有任何横截面(例如，圆形、椭圆形、矩形、六边形等)。由此，例如，工作通道可以途经其中具有连续腔的任何支承件，而无论支承件的横截面如何。相似地，本文参考管形支承件描述的本发明公开的技术的每个特征也能够在其他支承件的情况中予以采用。

采用作业工具执行入路的副鼻窦内的操作。至少一个工具可以是例如，摄像头、一个或多个光纤、一个或多个光纤束、用于收集组织样本的棉签、用于为入路的副鼻窦引流的吸管、用于注入用于清洗鼻窦的流体(例如，盐水)或用于将其他流体注入到鼻窦(例如，局部给药)的注射管、用于在鼻窦中实施外科手术的手术工具、用于将鼻窦的开孔扩张或开通鼻窦阻塞的球囊、如超声波或红外线成像装置、探头、传感器、通管丝、导丝等的诊断工具。可选地，将工具(例如，棉球)与外管152连接。进一步可选地，152、154和156的连接腔构成可供流体流经进入鼻窦的管，从而无需经此插入的专用管。

注意，入路系统由此为至少一个作业工具提供经由工作通道进入窦腔的入路。通过使所有需要的工具经由单个入路系统入路到窦腔，操作人员能够仅以单手操作入路系统和工作工具(即，单手操作)。例如，不是以第一只手操控第一装置(例如，摄像头内窥镜)进入窦腔，以及以另一只手操控第二单独的装置(例如，组织取样工具)进入窦腔，而是本发明公开的技术的入路系统操作人员以单手将入路系统导入到窦腔中，以及一旦在其中，则能够操作组织取样工具，同时查看固定于入路系统的远端的摄像头获取的图像。

入路系统150的路由包括转弯或曲线，以便绕开物理障碍(即，由于鼻腔和副鼻窦的解剖结构造成的物理障碍)。沿着入路系统150的路由的曲线的位置以及曲线的角度(即，曲线角)由入路系统150的操作人员来控制。正如上文参考图1B-1D提到的，该曲线(即，也称为转弯)的角度由强直线管156与弯曲半刚性管154的相对位置以及由弯曲半刚性管154的曲率半径确定。具体来说，弯曲管154延伸超出强直线管156越远，则该曲线的角度越大。一旦入路系统150的操作人员设定该曲线的角度，则操作人员沿着设定的方向进一步向远端将弱直线管152朝患者副鼻窦内的选定区域推送。操作人员然后可以经由管152、154和156内的腔构造的工作通道向选定的区域推送工具。

在图2B的构造中，外管154是弯曲半刚性管，中间管152是弱直线管，以及内管156是强直线管。在图2C的构造中，外管154是弯曲半刚性管，中间管156是强直线管，以及内管152是弱直线管。在图2D的构造中，外管156是强直线管，中间管154是弯曲管，以及内管152是弱直线管。在图2E的构造中，外管152是弱直线管，中间管156是强直线管，以及内管154是弯曲管。在图2F的构造中，外管156是强直线管，中间管152是弱直线管，以及内管154是弯曲管。

现在参考图3A-3B，这些附图是根据所公开的技术的又一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统(通用地表示为200)的不同同线构造的示意图图示。副鼻窦入路系统200(本文称为入路系统200)包括外鞘管208、直线半刚性支承件202(即，弱直线支承件202)、弯曲半刚性支承件204和直线刚性支承件206(即，强直线支承件206)。这三个支承件彼此并列(即，这些支承件是同线的)可滑动地穿过外鞘管208。外鞘管208在机械上连接支承件202、204和206。例如，外鞘管208将弯曲支承件204连接到强直线支承件106，以便在它们叠交时，弯曲支承件104与强直线支承件106的直线形状相符合。

与先前一些实施方案一样，入路系统200在插入到副鼻窦的过程中所遵循的路径(即，路由)包括曲线(即，转弯)，其位置和角度由入路系统200的操作人员来控制。按照与图1A-1D的入路系统100相似的方式，该曲线角由弯曲半刚性管204的远端延伸超出直线刚性支承件206(即，强直线支承件)的远端的距离来设定。

外鞘管208包覆支承件202、204和206，并且由密封材料制成。由此，鞘管208阻隔支承件与患者的组织之间的接触。因此，无需在例如不同患者中使用时对这些支承件(以及可能留置在外鞘管208内的其他工具和组件)进行灭菌或消毒。使用过程中与患者组织(例如鼻腔和副鼻窦)直接接触的外鞘管208是用后可弃的。即，外鞘管208是设计成通过仅更换外鞘管208而使入路系统200的其他组件能够重复用于另一个患者的一次性用后可弃器件。可选地，外鞘管208由易于灭菌或消毒材料制成，并且在不同患者中使用时能够进行灭菌或消毒。进一步可选地，附加的一次性使用弹性鞘管可以包覆208。此外，外鞘管208由柔性材料形成。因此，鞘管208在向远端延伸超出弱支承件202时用作用于轻柔地探通敏感解剖结构的无创端头。

弱直线支承件202、弯曲半刚性支承件204和强直线支承件206的每一个可以是条形或管形的。每个支承件的横截面可以是任何闭合形状，如圆形、矩形、椭圆形等。在两个或更多个支承件构造为管形的情况中，它们可以是同心的或彼此并列行进的。

参考图3A，弱直线支承件202、弯曲支承件204和强直线支承件206可以是同线的且彼此滑动的。参考图3B，弱直线支承件202和强直线支承件206是管形的。弱直线支承件202在强直线支承件206内滑动(即，弱支承件202与强支承件206是同心的)。弯曲支承件204与弱直线支承件202和强直线支承件206是同线的且与这二者并列滑动。可选地，这些支承件的任何一对可以是管形的且同心的，而第三个支承件与这二者并列滑动。

根据所公开的技术的另一个实施方案，外鞘管208可以替代弱支承件202(即，由此从入路系统中省略弱支承件202)。由此，外鞘管同时起到弱支承件以及将入路系统与周围组织隔离的外鞘管的作用。注意，入路系统200的工作通道可以定义为外鞘管208内的腔体或通路。

现在参考图4A-4F。图4A-4C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦腔的系统(通用地表示为250)的示意图图示。图4D-4F是图4A-4C的入路系统的示意图图示，其中从图像中移除外鞘管，以使入路系统的内部暴露于观察者以用于更好地澄清其操作。

入路系统250包括外鞘管258、直线半刚性支承件252(即，弱直线支承件252)、弯曲半刚性支承件254和直线刚性支承件256(即，强直线支承件256)。弱直线支承件252、弯曲支承件254和强直线支承件256的每一个在刚度和形状记忆属性方面分别与图1A-1D的弱直线支承件102、弯曲支承件104和强直线支承件106的每一个相似。弱直线支承件252是管形的，弯曲支承件254和强直线支承件256都是条形的。这些支承件是同线的。

注意，健康窦腔的入口尺寸是约2mm。因此，入口系统250的最大外径是约2.5mm，以及优选地稍小，例如2.2mm-2.4mm以防止(或至少减少)对患者的损伤、疼痛和不适。

参考图4A，对入路系统250示出其内部构造，其中强直线支承件256和弯曲支承件254完全叠交。在此初始构造中，强直线支承件256迫使弯曲支承件254与强直线支承件256的直线形状相符合。图4A中的点划线指示支承件252、254和256的远端尖顶。可选地，这些支承件的每一个或其中之一的远端尖顶相对于鞘管258的远端设在近端。进一步可选地，鞘管258的远端尖顶被功能性远端头占据，正如下文参考图5进一步详细描述的。

参考图4D，通过从图像移除外鞘管258来示出入路系统250，以便将支承件252、254和256暴露于观察者。正如上文参考图4A提到的，以及正如图4D中能够见到的，弯曲支承件254和弱支承件252在与强直线支承件256叠交时与强直线支承件256的直线形状相符合。

参考图4B和图4E，入路系统250的操作人员朝向远端方向(即，在图4A-4F阐述的示例中，远端方向是朝向附图的左手边)推送弯曲支承件254和弱直线支承件252。由此，强直线支承件256与弯曲支承件254之间的叠交变得更小，或甚至消失(即，具体取决于弯曲支承件254与弱直线支承件252被操作人员推送的距离)。弯曲支承件254不与强直线支承件256叠交的部分恢复其弯曲形状，并迫使弱直线支承件252的对应部分与弯曲支承件254的弯曲形状相符合。可选地，操作人员向近端抽拉强直线支承件256来达到相同的效果，并且使弯曲支承件254的至少一部分处于与强直线支承件256叠交。

注意，形状记忆材料能够在被约束为不同形状之后恢复其原形状。但是，形状记忆不是无限量的，并且由高度变形的形状记忆材料制成的器件可能不会完全恢复其原形状。弯曲半刚性支承件254在与强直线支承件256彼此叠交时被压直，并且因此从其原弯曲形状变形。为了使弯曲支承件254的变形最小，将弯曲支承件254设在最远离入路系统250的曲线方向的位置处(即，设在入路系统的弯曲路径的外弧面处)。正如图4B和图4E中可见到的，弯曲支承件254在鞘管258内设为偏离中心。具体来说，将弯曲支承件254设为最远鞘管258(即和入路系统250)的曲线方向，从而其曲率半径大于其与鞘管258同中心的情况时所具有的曲率半径。由此，对于相同曲率半径的鞘管258，通过将弯曲支承件254设在偏离中心且远离曲线方向的位置，弯曲支承件254的曲率半径会更大。弯曲支承件254的曲率半径越大，在被强直线支承件256压直时，其变形越小。

参考图4C和图4F，入路系统250的操作人员相对于强直线支承件256和弯曲支承件254向远端进一步推送弱直线支承件252。由此，弱直线支承件252恢复其原直线形状。在入路系统250的最终构造中，如图4C和图4F所示，外鞘258的近端部分(即，相应地入路系统250的近端部分)大致处于直线形状。外鞘管258被弯曲支承件254不与强直线支承件256叠交的部分所占据的中间分段处于弯曲形状。外鞘管258被弯曲支承件254不与强直线支承件256叠交的部分所占据的分段在下文中称为外鞘管258的“弯曲支承分段”。外鞘管258仅被弱直线支承件252占据的远端分段处于直线形状。注意，操作人员可以进一步向远端仅推送软的且用作无创端头的外鞘管258。

入路系统250的每个分段的长度由支承件252、254和256的每一个的长度确定，以及由它们的相对叠交确定，而相对叠交由操作人员各自推送的距离确定。入路系统250的曲线角由弯曲支承件254的曲率半径以及由其不与强直线支承件256叠交的长度确定。

可选地，弱直线支承件252采用包覆弯曲支承件254和强直线支承件256的外鞘管的形状。以此方式，入路系统250仅包括三个器件，但是弱直线外鞘管在不同患者中使用时需要用完即弃、进行灭菌或消毒。

通过以外鞘管258包覆入路系统250，入路系统250的外径保持不变或保持至少连续的(即，外径不会突变或形成阶梯)。连续外径是相对于套筒式系统而言，套筒式系统的直径对应于其不同分段是不同的。连续外径减少了对入路系统进入鼻窦途径的周围组织以及鼻窦本身内部组织的损伤。在所公开的技术的一些实施方案中，弱支承件包覆其他支承件和入路系统的其他组件，从而起到外鞘管或套管的作用。在此情况中，包覆弱支承件的外径是连续的，以便减少对周围组织的损伤。

根据所公开的技术的另一个实施方案，该入路系统还包括锁定机构(未示出)，用于将所有支承件(例如，直线弱支承件、弯曲支承件和直线强支承件)锁定在一起。换言之，该锁定机构防止支承件之间的相对移动。可选地，该锁定机构仅将这些支承件的其中两个锁定在一起。例如，该锁定机构将强直线支承件锁定到弯曲支承件，以便禁止相对移动(即，当这些支承件的其中之一移动时，另一个支承件也以相同方式移动)。该锁定机构通过例如同时连接到入路系统(即，或壳体)的远端和近端的丝线来实现。在解锁模式中，该丝线是未绷紧的(即松弛的)，而在锁定模式中，该丝线被拉紧，以使支承件被固定在一起且不能分别移动。可选地，可以采用其他锁定机构，如锁紧套筒，在对其施加能量(例如，热或电能)时或对其施加压力时改变其形状或刚性的锁定组件。

该锁定机构可以被锁定而使得支承件被束缚在一起或可以被解锁而使得每个支承件能够单独地移动。在入路系统插入副鼻窦或从副鼻窦抽取出来的过程中，锁定机构是解锁的。即，允许支承件之间的相对移动。注意，即使锁定机构被锁定时，操作人员仍能够进一步一起推送或抽拉入路系统的支承件(即，支承件之间基本没有相对移动)。当入路系统的远端尖顶处于需要的位置(例如，处于窦腔内期望的位置处)时，将锁定机构锁定，并且禁止支承件之间的相对移动。由此，例如，在操作人员回缩系统或执行操作(例如，使用棉签)时，入路系统保持就位。根据另一个示例，在将入路系统插入到患者身体之前将锁定机构锁定，直到强直线支承件恰当地处于副鼻窦附近的位置为止。此后，释放锁定机构(即，将其解锁)，以便允许缩回强支承件或进一步推进弯曲支承件。根据所公开的技术的又一个实施方案，可以将外鞘管的形状制作成逐渐变细(例如，圆锥形)，以使其远端的横截面小于其近端的横截面。由此，入路系统的最初插入更容易。此外，逐渐变细的外鞘管逐渐地扩张进入副鼻窦的解剖路径以及副鼻窦本身。可选地，在入路系统不包括外鞘管的情况中，入路系统壳体或入路系统的最外层组件逐渐变细。例如，在弱支承件包覆强支承件和弯曲支承件的情况中，弱支承件逐渐变细。

根据所公开的技术的又一个实施方案，在入路系统的支承件之间安装旋转或增量编码器或其他传感器以监视支承件之间的相对移动。由此，确定了入路系统的远端的位置。可选地，监视操作人员用于操作入路系统的操作机构(未示出–例如，操作杆和操作柄)的移动，以用于确定入路系统的远端的位置。进一步可选地，在入路系统的远端头上或附近安装运动传感器(例如，加速仪和陀螺)或位置检测器(例如，超声波或电磁)，以用于确定入路系统的远端头的位置和朝向。

注意，所公开的技术的入路系统使得操作人员能够利用同一个入路系统达到多于一个鼻窦腔(例如，上颌窦腔和额窦腔)，而无需从患者身体缩回该系统。例如，在将强支承件保持在患者鼻腔内的同时，操作人员可以在不同的窦腔之间操控入路系统。在不完全缩回入路系统的情况下入路到两个或更多个窦腔，这节省了操作人员的时间和工作量，并减少了患者的不适。

现在参考图5，图5是根据所公开的技术的又一个实施方案构造且可工作的副鼻窦入路系统的外鞘管(通用地表示为300)的示意图图示。外鞘管300包括鞘管本体302和功能性远端头304。外鞘管300在其中包覆用于入路到患者副鼻窦的鼻窦入路系统(例如，图4A-4F的入路系统250)。注意，在插入到窦腔之后，可以从患者身体收回该入路系统而外鞘管300保留在其中，以用于提供至少一个工具经此进入鼻窦的入路。

在图5阐述的示例中，功能性远端头304是棉签头304。棉签头304用于从患者副鼻窦内获取组织样本或其他样本。操作人员贴着鼻窦的内部组织擦拭棉签头304以获取组织样本。可选地，功能性远端头可以包括用于在患者鼻窦内执行其他操作的其他工具，如扩张球囊、摄像头、热源、激光源、光源、引流嘴、冲洗喷嘴、注射器件等。

根据所公开的技术的另一个实施方案，该系统的功能性远端头是可旋转的(未示出)。该可旋转头可以相对于入路系统的支承件单独地移动(例如，旋转)。由此，该可旋转功能性远端头为该入路系统提供至少一个附加的自由度。该可旋转头的移动可以通过例如采用丝线、对形状记忆材料施加热能或通过其他执行机构来予以控制。

一旦将入路系统恰当地定位于患者鼻窦内，则可以将入路系统固定就位(例如，采用锁定机构或球囊)，以使仅功能性远端头304能够旋转(即，或以其他方式移动)。当可旋转头也被恰当地定位于期望的位置和朝向时，也可以将其固定就位，并且操作人员可以操作可旋转功能性远端头的功能性器件。注意，一旦入路系统和可旋转头被固定就位，则可以从患者身体缩回这些支承件的至少其中一些。

例如，该可旋转功能性远端头可以包括光传感器和其他光学器件(例如，透镜、棱镜和反射镜)以使操作人员能够查看副鼻窦腔的内部容积(即，或对其成像)。包括光传感器的可旋转头可以旋转以使操作人员能够检查副鼻窦腔的不同部位。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该功能性远端头包括至少一个孔口(未示出)。例如，该孔口可以构造成用于将流体(例如，气体或液体)输入或输出鼻窦腔的孔口(即，流体孔口)。流体孔口与流体流经的流体通路连接。例如，在弱支承件是管形的情况中，其腔体可以用作流体通路。可选地，入路系统的工作通道可以包括或可以用作流体通路。

该流体孔口可以形成为功能性远端头中的开口，其允许流体流经远端头。该流体通路可以由单个通道(即，导管)形成或由通道网形成。该流体通路的远端(即，位于患者身体外部)连接到流体容器，并且可能地连接到流体泵机构(例如，注射器或泵)，以用于经流体通路将流体泵入或泵出窦腔。流体可以是例如，盐水、生物制剂、化学制剂、药、抗体等。可以采用流体来冲洗、清理安装在功能性头上的其他组件(例如，如摄像头的光学器件或如光纤束的照明组件)。

流体孔口或流体通路可以包括用于调节流体经此的流通的阀门。例如，可以采用阀门来切换流体流通模式，如，于冲洗模式之间(其中流体正在冲洗窦腔)，以及摄像头清理模式(其中流体对准摄像头以便清理它)之间切换。阀门可以通过流体压力或通过另一个遥控机构如牵引线、对压电器件等施加电能来予以控制。注意，可以利用泵入到窦腔中的流体以用于通过(例如以盐水)浸没窦腔，收集浸没流体并从中滤出组织、黏液和液体样本来收集腔内组织、黏液和液体样本。

功能性头可以包括彼此完全相同或不同的若干孔口。可以针对不同应用来形成和利用这些孔口。可以将这些不同的孔口与单独的流体通道、容器和泵浦机构连接。注意，功能性头的孔口还可以包括治疗性或诊断性探头(例如，激光源、IR原、超声波源)。这些孔口还可以包括传感器，如位置传感器、速度传感器、加速传感器、温度传感器、压力传感器、生物传感器、化学传感器、力传感器、光电传感器等。例如，将安装在功能性头上的摄像头获取的每个图像与功能性头上安装的电磁式位置传感器的读数关联。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该入路系统的功能性远端头相对于入路系统是可更换的。例如，将远端头通过铰链连接到鞘管本体302(或连接到弱支承件–未示出)。以此方式，功能性远端头能够在其密封鞘管本体302的远端的第一位置与鞘管本体的远端打开的第二位置之间切换。例如，当操作人员将入路系统推送到本体腔中时，包括摄像头的远端头将途径的解剖结构的前视图提供给操作人员。一旦操作人员达到本体腔内的要求位置，则打开远端头，从而使得操作人员能够通过本体鞘管传送作业工具。

再者，可更换远端头可以包括背靠背布置。换言之，远端头的第一侧包括摄像头，而另一侧包括组织取样工具(例如棉签)。由此，操作人员采用摄像头来入路到窦腔，并且一旦定位其中，则操作人员切换功能性头的侧边，然后可以利用棉签来对腔内组织、黏液和液体取样。可选地，背靠背布置包括远端头的第一侧的第一摄像头(和/或照明)和另一侧的第二摄像头(和/或照明)。由此，操作人员采用第一摄像头来入路到窦腔，并且一旦定位其中，则操作人员切换功能性头的侧边，然后可以利用第二摄像头同时在窦腔内利用作业工具。

在上文参考图5阐述的示例中，功能性远端头连接在外鞘管的远端。可选地，将功能性远端头与入路系统的最远端器件连接。例如，在弱支承件包覆入路系统的其他支承件并起外鞘管的作用的情况中，功能性远端头连接在弱支承件的远端处。

现在参考图6A和6B，图6A和6B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的副鼻窦入路系统的外鞘管(通用地表示为330)的示意图图示。外鞘管330包括鞘管本体332、棉签头334和可折叠套管336。可折叠套管336包括未缝合折边338。可折叠套管336包覆鞘管本体332和棉签头334。具体来说，可折叠套管336相对于棉签头334的远端(未以标号表示)在近端与鞘管本体332连接，以使未缝合折边338包覆棉签334。鞘管本体332和棉签头334的每一个分别与图5的鞘管本体302和棉签头304大致相似。

可折叠套管336将鞘管本体332和棉签头334密封，并且防止其在入路系统和外鞘管330插入到患者副鼻窦的过程中与患者组织接触。注意，一旦将棉签头334定位于窦腔内，则操作人员可以从患者身体移除入路系统。当将棉签头334定位于窦腔内时，入路系统的操作人员向近端抽拉可折叠套管336(即，在图6A和图6B中阐述的示例中，近端方向是朝向该附图的右手边)，以便拉直折边338，并暴露出棉签头334。操作人员贴着鼻窦的内部组织擦拭棉签头334以获取组织样本。操作人员移除包括棉签头334内的组织样本的外鞘管330，以用于分析取样的组织。以此方式，操作人员仅对鼻窦组织取样(即，不会对往鼻窦组织所途经的其他组织取样)，从而提高组织样本的分析准确性。

注意，在将入路系统330插入到鼻窦中的整个过程，鞘管本体332都一直被包覆在套管336内，由此保持无菌。因此，一旦更换了套管336和棉签头334(即，用完可弃器件)，将其消毒或灭菌，则包覆在外鞘管330内的入路系统(即，操作人员未将其缩回的情况中)可以再用于另一个患者。进一步注意，鞘管本体332还可以在其中包括工作通道。由此，鞘管本体332可以封装至少一个作业工具，如摄像头。摄像头可以在将入路系统插入到鼻窦的整个过程中获取窦腔的图像。以与鞘管本体332的入路系统类似的方式，摄像头得到套管336保护，并且也是可反复使用的。可选地，鞘管本体332可以包含其他可反复使用的作业工具，如超声波成像器、热源或激光源，只要无需这些工具与鼻窦组织接触即可。

现在参考图7A和7B，图7A和7B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的副鼻窦入路系统的外鞘管(通用地表示为370)的示意图图示。外鞘管370包括鞘管本体372、功能性远端头374和可穿透套管376。外鞘管370包覆副鼻窦入路系统。作为附加，鞘管本体372可以包覆其他工具，如摄像头或激光源。可穿透套管376包覆鞘管本体372和功能性远端头374。鞘管本体372和功能性远端头374的每一个分别与图5的鞘管本体302和功能性远端头304大致相似。

可穿透套管376防止鞘管本体372和功能性远端头374在入路系统插入到患者副鼻窦的过程中与患者组织接触。当将功能性远端头374定位于窦腔内时，入路系统的操作人员向近端抽拉可穿透套管376(即，在图7A和图7B中阐述的示例中，近端方向是朝向该附图的右手边)，以使功能性远端头374穿透可穿透套管376的远端，并由此暴露出功能性远端头374。可选地，操作人员向远端推送功能性远端头374以穿透可穿透套管376。操作人员采用功能性远端头以在患者组织内执行操作，如在鼻窦开孔内使扩张球囊膨胀，从鼻窦获取组织样本，切除鼻窦的组织，冲洗鼻窦，从鼻窦引流，将制剂注入到鼻窦中(例如，局部药物递送)等。鞘管372可以是经消毒或灭菌可反复使用的，或可以是用完可弃的。密封在鞘管本体372内的入路系统以及密封在鞘管本体372内的其他作业工具(例如，摄像头)可以反复用于其他患者。

现在参考图8，图8是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的入路系统入路到副鼻窦环境(通用地表示为400)的示意图图示。鼻窦环境示出副鼻窦腔402、窦腔皮瓣404(例如，钩突)、入路系统406和作业工具408。入路系统406是与图4A-4F的入路系统250大致相似的副鼻窦入路系统。入路系统406包括工作通道，入路系统406的操作人员能够经由此工作通道将作业工具408插入到窦腔402中。作业工具408是用于在窦腔402内执行操作的作业、治疗或诊断工具。例如，作业工具408可以是摄像头、球囊导管、清洗导管、引流导管、组织切除工具、抓钳、活检收集器等。

正如图8中可见到的，为了入路到窦腔402，需要在窦腔皮瓣404附近操控入路系统406(即，具体为其中的工作通道)，并进行超过90度的转弯。如鼻腔和副鼻窦的解剖结构那样有限空间中的急转弯要求入路系统406进行机动以在非常小的曲率半径上实现宽范围的曲线角。具体来说，为了入路到窦腔402，入路系统406应该与2-5mm之间的曲率半径相符合，以及实现最大180度的角度。

正如上文参考图4A-4F提到的，形状记忆器件在变形之后恢复其原形状。但是，形状恢复并非无限量的，剧烈变形的器件可能不会完全恢复其原形状。参考图4A-4F，弯曲支承件254设为偏离鞘管258横截面的中心(未示出)。具体来说，弯曲支承件254设在鞘管258横截面中的距离窦腔404最远的一端或往该一端设置。即，弯曲支承件设在入路系统转弯的外弧面处或往该外弧面设置。由此，弯曲支承件254的曲率半径大于弯曲支承件254设在鞘管258横截面的中心的情况。

此外，弯曲支承件254不是管形，例如是条形。条形形状记忆器件可以比管形形状器件耐受更高的变形。再者，按一定曲率变形时的管形器件可能变为扁圆(即，其横截面变成椭圆)，从而减小其一个轴上的直径。因此，通过弯曲变形的管的每个器件应该具有比该管直径更小的直径，以便容许该管扁圆化。例如，作业工具408的直径应该足够地小于入路系统406的工作通道的直径，以便在弯曲半刚性支承件弯曲变形时容许工作通道扁圆化。

根据所公开的技术的另一个实施方案，弯曲支承件由形状记忆材料制成的导线形成。该导线的横截面可能是任何形状的，例如圆形、椭圆、矩形、六边形等。可选地，弯曲支承件由多于一个导线形成。例如，该弯曲支承件由并列连接在一起的两个或更多个导线形成。例如，这些导线可以具有圆形横截面，或矩形横截面(即，由此一起形成条形弯曲支承件)。

根据所公开的技术的又一个实施方案，该弯曲支承件是条形的，以及强直线支承件是管形的。该强直线支承件包括构造成连接(例如，滑接)在两个支承件之间的远端。该直线强支承件的远端可以包括构造成容纳弯曲支承件的弯曲支承件凹进部，例如下文在图16A-18B所描述的。此外，该远端使得弱支承件能够平滑地在强支承件和弯曲支承件上移动(例如，滑动)，以及具体来说，在强支承件中弯曲支承件弯曲的一端上移动。

现在参考图9，图9是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的入路系统的外鞘管(通用地表示为430)的示意图图示。入路系统430包括外鞘管432和作业工具434。鞘管432与图8的鞘管402大致相似，并其中包覆弱直线支承件、弯曲支承件和强直线支承件(全部未示出)。作业工具434可滑动地通过鞘管432的工作通道(未示出)。正如图9中可见到的，可以绕着其中心轴438转动作业工具434而无需转动鞘管432。具体来说，作业工具434绕着轴436和438转动而无需移动鞘管432。

现在参考图10，图10是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的球囊扩张导管(通用地表示为470)的示意图图示。球囊扩张导管470包括第一球囊472、第二球囊474和流体通道476。第一球囊472与第二球囊474彼此流体相通。流体通道476与第一球囊472和第二球囊474都处于流体相通，以便向第一球囊472和第二球囊474提供流体(例如，盐溶液、空气)。第一球囊472和第二球囊474的每一个可以是顺应性、半顺应性或非顺应性球囊。在图10阐述的示例中，第一球囊472是顺应性或半顺应性球囊，以及第二球囊474是非顺应性球囊。

入路系统(例如，图4A-4F的入路系统250)的操作人员采用该入路系统来入路到患者的副鼻窦。操作人员经由入路系统的工作通道插入球囊扩张导管470。可选地，球囊导管470以可拆卸方式安装在入路系统上(例如，与图5的外鞘管300相似)。

注意，在插入到窦腔过程中将第一球囊472和第二球囊474缩小。操作人员将第一球囊472定位于患者窦腔内，并将第二球囊474定位于鼻窦的开孔(即，进入窦腔的入口)内。操作人员使第一球囊472和第二球囊474膨胀，以便逐渐地拓宽开孔(即，增大其直径)。第二球囊474受到开孔约束，并因此只能膨胀到某个容积。位于窦腔内的第一球囊472不受约束，并且能够膨胀到最大容积，并展开(即，在顺应性球囊或半顺应性球囊的情况中)。

正如上文详细描述的，第一球囊472与第二球囊474流体相通。因此，球囊472和474之间的压力是均衡的。由此，顺应性或半顺应性第一球囊472用作非顺应性第二球囊474的蓄压器。随着第二球囊474对鼻窦的开孔壁施压，通过第一球囊472的容积变化补偿开孔直径的任何变化，以便保持压力均衡。

第一球囊472和第二球囊474分别在窦腔和鼻窦开孔内保持操作人员确定的一段时间(例如，一个小时、一天或一周)。注意，操作人员可以移除入路系统和球囊导管470，而将球囊472和474保留在鼻窦和开孔中。在该段时间结束之后，操作人员通过再次采用入路系统从患者的鼻窦和开孔移除这两个球囊。

根据所公开的技术的备选实施方案，该入路系统(例如，图4A的入路系统250)与球囊连接。入路系统的操作人员可以使球囊膨胀和缩小，例如来扩张往窦腔所途经的患者多个分段的解剖结构或扩张窦腔本身内部的多个分段的解剖结构。

进一步可选地，该入路系统包括包覆入路系统的扩张管。该扩张管可以是例如具有逐渐变细的远端的套管，该套管包覆入路系统且操作人员能够使其膨胀和缩小以用于扩张患者的多个分段的解剖结构。扩张管与沿着入路系统、入路系统外侧或内侧的流体通道连接。流体通道使得膨胀流体(例如，盐水)能够被泵入或泵出扩张管。流体通道与患者体外的入路系统近端上的膨胀流体存储器连接。扩张管可以包覆完整长度的入路系统或入路系统的仅一个分段(例如，包覆入路系统的远端或包覆相对于该远端位于近端的分段)。操作人员可以采用扩张管来扩张窦腔内或进入窦腔沿途的多个分段的患者解剖结构。作为附加，操作人员可以采用扩张管通过使扩张管膨胀以使之紧密地贴合患者周围解剖结构来将入路系统锚定到位。由此，膨胀的扩张管防止了入路系统向远端或近端滑离其当前位置。

现在参考图11，图11是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的球囊扩张导管(通用地表示为500)的示意图图示。球囊扩张导管500包括球囊固定套管502、一系列的球囊504A、504B、504C、504D和504E以及球囊膨胀通道506。球囊504A-504E中每一个与相邻球囊流体相通。球囊膨胀通道506与球囊504A-504E流体相通。

操作人员采用入路系统(例如，图4A-4F的入路系统250)将球囊504A-504E插入到患者副鼻窦的开孔中。插入过程中，球囊504A-504E被球囊固定套管502包覆且是缩小的。当达到开孔时，操作人员向近端抽拉球囊固定套管502以暴露球囊504A-504E的至少一个。在图11阐述的示例中，操作人员暴露四个球囊504B-504E，而保留一个球囊504A包覆在球囊固定套管502内。由此，操作人员控制扩张手术中所采用的球囊的长度。注意，球囊扩张导管500可以包括任何数量的球囊(例如，两个球囊或八个球囊)。

一旦球囊504B-504E定位于鼻窦开孔内，则操作人员可以移除入路系统，同时将球囊504A-504E、球囊固定套管502和球囊膨胀通道506保留在患者体内。但是，注意，球囊膨胀通道506的近端保留在患者体外。操作人员通过球囊膨胀通道506使球囊504B-504E膨胀，以便对开孔壁施加压力以增大其直径。在一段时间之后，操作人员可以缩小球囊504B-504E，并采用入路系统移除球囊504A-504E、固定套管502和球囊膨胀通道506。

现在参考图12A-12C，这些附图是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的用于入路到患者的副鼻窦的系统(通用地表示为530)的示意图图示。入路系统530包括外鞘管532、内弯管534和牵引线536。外鞘管532包覆内弯管534。牵引线536穿行于弯管534的周缘上的专用线通道(未示出)。牵引线包括位于其两端的两个约束球538。鞘管532由刚性材料形成。弯管534由在施加压力下能够弯曲的柔性材料形成。作为附加，系统530还可以包括滑接在弯管534内的直线半刚性支承件(即，弱直线支承件–未示出)。进一步作为附加，工具还可以沿着弱直线支承件穿过弯管534滑动。

参考图12A，弯管534滑接在鞘管532内，并且由入路系统530的操作人员将其向远端推送(即，在图12A-12C阐述的示例中，远端方向是朝向附图的左手边)。参考图12B，一旦操作人员期望绕着障碍(例如，图8的鼻窦皮瓣404)将入路系统530转弯，则操作人员抽拉线536，同时向近端推送弯管534，由此弯管534开始转弯。参考图12C，操作人员可以通过持续向远端推送弯管同时向近端抽拉线536，直到达到期望的曲线角为止来控制弯管534的曲线角。注意，操作人员可以在将弯管定位于鞘管532内时抽拉线536。由此，鞘管532会以类似于强直线支承件的方式约束弯管534转弯。

现在参考图13，图13是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件制作器(通用地表示为560)的示意图图示。弯曲支承件制作器560包括半径成形器562和弯曲支承件564。半径成形器562由记忆形状材料制成且是弯曲的。可选地，半径成形器562是可转向鞘管(例如，图12A-12C的弯曲鞘管534或其他偏转机构)。半径成形器(即，在其由形状记忆材料制成的情况中)562比入路系统(例如图1A-1D的系统100)的弱直线支承件(未示出)更具刚性，以及不如入路系统(例如图1A-1D的系统100)的强直线支承件有刚性(例如图1A-1D的系统100)。由此，当半径成形器562延伸超出强直线支承件时，半径成形器562恢复其原弯曲形状。在图13阐述的示例中，绘制三个交替半径成形器562，这三个交替半径成形器为不同曲率的。弯曲支承件564是细长形刚性材料，其呈现塑料的特性。入路系统的操作人员推送弯曲支承件564穿过半径成形器562，由此以半径成形器562的曲率半径确定的半径碾压弯曲支承件564。操作人员通过控制弯曲支承件延伸穿过半径成形器562的长度来确定弯曲支承件的曲线角。

现在参考图14A，图14A是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件(通用地表示为600)的示意图图示。弯曲支承件600包括形状记忆部分602和柔性部分604。形状记忆部分602在变形之后恢复其原形状，并由此在不与入路系统的强直线支承件叠交时对弯曲支承件600赋予其弯曲形状。在图14A阐述的示例中，柔性部分604采用管的形状，形状记忆部分602采用弯曲螺线的形式。形状记忆部分602缠绕着柔性部分604。

现在参考图14B，图14B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件(通用地表示为610)的示意图图示。弯曲支承件610包括形状记忆部分612和柔性部分614。在图14B阐述的示例中，柔性部分614采用管的形状，以及形状记忆部分612采用闭合形状剪纸图案的形状且具有弯曲形状记忆。

现在参考图14C，图14C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件(通用地表示为620)的示意图图示。弯曲支承件620包括形状记忆部分622和柔性部分624。在图14C阐述的示例中，柔性部分624采用管的形状且具有带形剪纸图案，以及形状记忆部分622采用带形丝网的形式，该带形丝网使得柔性部分614的管形完整(即，填补柔性部分614的剪纸图案)。

现在参考图14D，图14D是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的弯曲支承件(通用地表示为630)的示意图图示。弯曲支承件630由形状记忆材料制成且采用不完整管的形式。

现在参考图15，图15是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的分割作业工具(通用地表示为670)的示意图图示。分割工具670利用入路系统(例如，图4A-4D的系统250)经由入路系统的腔676(即，腔676定义了入路系统的工作通道)被插入到患者的鼻窦中。分割工具包括分叉的远端头工具672和分叉的近端工具674。远端头672占据分割工具670的远端且大致较短(例如，摄像头、激光源等)。近端工具相对于远端头工具672设在近端(即，与远端头672同心)，并且可以较短的或细长(例如，冲洗导管或引流导管)。当分割工具670向远端延伸到腔676时，分割工具670分割，以使远端头工具672和近端674彼此平行。

现在参考图16A和图16B，图16A和图16B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的强直线支承件(通用地表示为700)的远端的示意图图示。图16A从轴测角度示出强支承件700的远端。图16B从前视图角度示出强支承件700的远端。强支承件700与弱支承件和弯曲支承件(二者均未示出)一起形成鼻窦入路系统(未示出–例如，图4A的入路系统250)。强支承件700包括远端702、弯曲支承件凹进部704和工作通道凹进部706。

强支承件700的远端702(或至少其近端侧)具有与强支承件700的其余部分相同的横截面，以使强支承件700形成连续的细长体。正如图16A和图16B中可见到的，强支承件700及其远端702是管形的，其定义通行其中的腔(未以标号表示)。

弯曲支承件凹进部704是位于强支承件的远端处的开口，其允许弯曲支承件穿过。弯曲支承件凹进部704的横截面紧密地配合弯曲支承件的横截面。在图16A和16B阐述的示例中，弯曲支承件凹进部704(及其弯曲支承件)的横截面形状是具有圆角的矩形条状。

弯曲支承件的横截面对应于弯曲支承件凹进部704的横截面。在入路系统的操作人员转动强支承件700或弯曲支承件中的任一个的情况中，另一个也会被转动。即，当对强支承件700和弯曲支承件的其中之一施加转动力时，被施加转动力的支承件通过支承件的紧密配合而对另一个支承件施加相同的力。由此，防止(或至少减少)了条形弯曲支承件的扭转变形。

正如图16A和图16B阐述的示例中可见到的，弯曲支承件凹进部704偏离强支承件700的中心纵轴设置(即，非同心)。换言之，弯曲支承件凹进部704位于强支承件704远端702的横截面的周缘处。正如上文提到的(参考图4B、图4E和图8)，通过偏离中心设置在与入路系统的转弯方向相反的方向(即，设在外弧面处)，弯曲支承件的弯曲路径具有比入路系统的纵轴的曲率半径更大的曲率半径。由此，减少了弯曲支承件延伸超出强支承件700的长度时施加到弯曲支承件上的应力。

工作通道凹进部706是强支承件700的远端702处的另一个开口。工作通道凹进部706连同强支承件700内定义的腔是入路系统的工作通道的一部分，经由该工作通道部分，提供进出窦腔的入路。

例如，该工作通道可以为作业工具(如光传感器和照明光纤束)提供进入患者窦腔的入路。工作通道还能使流体被泵入或泵出窦腔。流体穿过强支承件700的腔，沿着弯曲支承件，然后穿过工作通道凹进部706行进。由此，强支承件700的内部容积得以利用(即，用于可滑动地通过弯曲支承件，以及使得作业工具或流体能够穿过其中)，并且由此能够减小入路系统的尺寸。

以此方式，通过工作通道凹进部706的流体就能够通过弱直线支承件，并经由弱直线支承件远端中的孔口离开入路系统进入窦腔。由此，流体能够在入路系统保持就位时经由入路系统从容器(即，位于患者体外的容器)传送进入窦腔处的靶位置(或从靶位置传送到患者体外的容器)。换言之，操作人员无需多次将一个或多个支承件、工具或任何其他器械插入到患者体内和/或缩回一个或多个支承件、工具或任何其他器械，即可传送流体。

根据所公开的技术的备选实施方案，强支承件700其中包括两个单独通道(即，腔)。第一腔包覆入路系统的弯曲支承件，并结束于弯曲支承件凹进部704处。第二腔定义工作通道且结束于工作通道凹进部706处。以此方式，弯曲支承件与工作通道分离，以便防止通过工作通道的作业工具或流体接触到弯曲支承件。

现在参考图17A、图17B和图17C，图17A、图17B和图17C是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的强直线支承件(通用地表示为730)的远端的示意图图示。图17A从顶视图角度示出强支承件730的远端。图17B从前视图角度示出强支承件730的远端。图17C从轴测角度示出强支承件730的远端。强支承件730与弱支承件和弯曲支承件(二者均未示出)一起形成鼻窦入路系统(未示出–例如，图4A的入路系统250)。强支承件730包括远端732、弯曲支承件凹进部734和两个工作通道凹进部736。

以与图16A和图16B的远端702相似的方式，强支承件730的远端732(或至少其近端侧)具有与强支承件730的其余部分相同的横截面，以使强支承件730形成连续的细长体。正如图17A-17C中可见到的，强支承件730及其远端732是管形的，其定义通行其中的腔(未以标号表示)。弯曲支承件凹进部734在功能性方面大致类似于图16A和图16B的弯曲支承件凹进部704。但是，注意，弯曲支承件凹进部734与强支承件730同心(即，不是偏离中心设置)。

在图17A-17C阐述的示例中，强支承件730的远端732包括位于远端732相对两侧的两个工作通道凹进部736。工作通道凹进部736的每一个能使不同的作业工具通过。例如，一个工作通道凹进部736能使摄像头通过入路系统，以及另一个工作通道凹进部736能使照明光纤束通过入路系统。

工作通道凹进部的每一个也能使流体被泵入或泵出窦腔。流体穿过强支承件730的腔，沿着弯曲支承件，然后穿过工作通道凹进部736行进。由此，与图16A-16B所示的强支承件700的内部容积相似，强支承件730的内部容积得以利用(即，用于可滑动地通过弯曲支承件，以及使得作业工具或流体能够穿过其中)，并且由此能够减小入路系统的尺寸。以此方式，通过工作通道凹进部736的流体就能够通过弱直线支承件，并经由弱直线支承件远端中的孔口离开入路系统进入窦腔。由此，流体能够在入路系统保持就位时经由入路系统从容器(即，位于患者体外的容器)传送进入窦腔处的靶位置(或从靶位置传送到患者体外的容器)。换言之，操作人员无需多次将一个或多个支承件、工具或任何其他器械插入到患者体内或从患者体内缩回一个或多个支承件、工具或任何其他器械，即可往其中和/或从其中传送流体。

正如上文提到的，在所公开的技术的一些实施方案中，弱支承件包覆入路系统的其他支承件。弱支承件的弱远端也能够连接有(或包括)在结构和功能性上类似于上文参考图16A-B和图17A-C描述的那些功能性远端头的功能性远端头。再者，结合图5描述的功能性远端头也能够在结构和功能性上与图16A-B和图17A-C的功能性远端头类似。

现在参考图18A和图18B，图18A和图18B是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的强直线支承件(通用地表示为760)的远端的示意图图示。图18A从轴测角度示出强支承件760的远端。图18B从前视图角度示出强支承件760的远端。强支承件760与弱支承件和弯曲支承件(二者均未示出)一起形成鼻窦入路系统(未示出–例如，图4A的入路系统250)。强支承件760包括远端762、弯曲支承件凹进部764和多个径向凸起部766。

径向凸起部766从强支承件760的外表面径向延伸。弱支承件(未示出)可滑动地包覆强支承件760并沿着径向凸起部766滑动。以此方式，在弱支承件的内表面与强支承件760的外表面之间形成内部容积(即，支承件内容积)。换言之，如果弱支承件采用线圈的形式，则它包覆(即，以及包围)强支承件和径向凸起部，由此在弱支承件与强支承件之间形成内容积。内容积的尺寸由径向凸起部的高度(即，凸起部的径向延伸长度)确定。

所形成的支承件内容积可以被利用作为用于使流体能够流入和流出窦腔的工作通道。在图18A和图18B阐述的示例中，该径向凸起部为鳍形的。可选地，任何径向凸起器件均可以起径向凸起部的作用。这些径向凸起部可以是细长的且沿着强支承件的长度行进，或可以是短的，如图18A所示。入路系统可以包括若干组径向凸起部，这些组的径向凸起部支承沿着强支承件的长度包覆强支承件的弱支承件。

以此方式，通过支承件内容积的流体然后能够进一步通过弱直线支承件(即，超出强支承件760)，并经由弱直线支承件远端中的孔口离开入路系统进入窦腔。由此，流体能够在入路系统保持就位时经由入路系统从容器(即，位于患者体外的容器)传送进入窦腔处的靶位置(或从靶位置传送到患者体外的容器)。换言之，操作人员无需多次将一个或多个支承件、工具或任何其他器械插入到患者体内和/或从患者体内缩回一个或多个支承件、工具或任何其他器械，即可往其中和/或从其中传送流体。

正如上文描述的，根据一些实施方案，该入路系统包括三个支承件，这三个支承件一起形成扭转路径(例如，弯曲路径)，从而使入路系统能够入路到患者的窦腔。所有支承件被一起推进，直到入路系统应该绕着解剖结构障碍转弯以达到鼻窦的第一期望位置为止。在第一期望位置处，停止强支承件，并进一步推进弯曲支承件和弱支承件。当弯曲支承件延伸超出强支承件时，它恢复其原弯曲形状，从而产生入路系统的弯曲路径。弯曲支承件的路径的曲率半径可以与弱支承件的曲率半径不同。因此，对于完成相同的弯曲角度，每个支承件(即，弯曲支承件和弱支承件)所遵循的路径的长度是不同的。例如，由于支承件的直径不同或因为支承件在入路系统内的不同位置(例如，弯曲支承件位于转弯的外弧面以及弱支承件位于内弧面)。这可以类似于运动员绕着圆形(或椭圆)跑道赛跑。跑在内跑道处的运动员所涵盖的距离比跑在外跑道的运动员少。

在操作人员一起推进弯曲支承件和弱支承件相同距离(例如，通过仅推送这些支承件的其中之一)的情况中，可以将补偿器件连接在这些支承件之间，以便协调它们沿着弯曲路径的推进，以使两个支承件一起完成相同的曲线角。现在参考图19，图19是根据所公开的技术的再一个实施方案构造且可工作的入路系统(通用地表示为800)的示意图图示。入路系统800包括强支承件802、弯曲支承件804、弱支承件806、壳体808、补偿器件810和弯曲支承件连接器812。强支承件802、弯曲支承件804和弱支承件806彼此滑接。在入路系统800的已折叠构造中，壳体808(至少部分地)封装支承件802、804以及可选地806。支承件802、804和806可以在插入到患者体内时向远端延伸出壳体808。补偿器件810连接在弯曲支承件804和弱支承件806之间。在图19阐述的示例中，通过弯曲支承件连接器812，补偿器件810的一端与弱支承件806连接，以及补偿器件810的另一端与弯曲支承件804连接。

补偿器件810可以是例如，线圈、偏动弹簧或可伸缩线。可选地，该补偿器件可以由用于协调弯曲支承件和弱支承件在弯曲路径上移动的其他组件和器件(例如，齿轮)形成。可选地，补偿器件可以容纳在壳体808中。在图19阐述的示例中，补偿器件810是弹簧(即，补偿弹簧810)。补偿弹簧810使得弯曲支承件804和弱支承件806能够同时且协调的移动。

最初，当所有支承件叠交(即，在直线位置中)时，加载(即，预加载)补偿弹簧810。随着弯曲支承件804向远端推进，补偿弹簧810变为空载，从而使得两个支承件(即，弯曲支承件和弱支承件)能够同时且协调的移动。正如上文提到的，当弯曲支承件804和弱支承件806一起被推送时，各遵循不同的路径，因此涵盖不同的距离(即，对于相同的曲线角)。由此，由于同时推送这两个支承件，一个会比另一个推进得更远。补偿弹簧810补偿两个支承件所遵循的不同路径，并使得两个支承件能够以协调的方式推进。总之，补偿器件的功能类似于协调车轮在转弯过程中的旋转、由此补偿转弯过程中车轮涵盖的不同距离的汽车差动装置的功能。

当操作人员完成入路系统的转弯，且期望将弱支承件推进超出弯曲支承件时，操作人员采用释放机构(未示出)以将补偿弹簧810从这些支承件的至少一个释放，从而能够仅推进弱支承件。该释放机构可以由如，导线、压电器件等的组件来形成。

下文详细描述所公开的技术的附加特征。根据所公开的技术的另一个实施方案，可以将入路系统(即，包括强支承件、弯曲支承件和弱支承件)容纳在壳体(未示出)内以便将其组件隐藏不被患者看到。壳体包括入路系统离开壳体所途经的远端口，并且能够被插入到患者体内。操作人员将壳体放置成使得其远端口位于患者鼻孔附近，并且可以将入路系统经鼻孔推送到患者窦腔中。当完成手术时，操作人员将入路系统缩回到隐藏壳体中，然后操作人员仅从患者移除壳体。以此方式，患者只能看到隐藏壳体，从而缓解其恐惧(即，看到入路系统的机械构造时产生的恐惧)。

根据所公开的技术的又一个实施方案，以及如上文提到的，将摄像头与入路系统连接。可以将摄像头连接在入路系统的远端(例如，连接到入路系统的功能性远端头–例如图5的功能性头304)。以此方式，操作人员能够在手术过程中查看入路系统前方的路由。摄像头尺寸可以是例如，约1.5(长度)×1×1mm。可选地，可以将摄像头连接得相对于入路系统的远端稍近一些(例如，数毫米)。该入路系统可以包括多于一个摄像头以用于覆盖更广的视场(例如，成像反向)或用于立体成像。将摄像头连接到多个导线(例如，电导线)，这些导线配置成将信号从摄像头传递到位于摄像头附近并且可能地位于患者体外的其他电组件(例如，处理器和取样器)。

该入路系统还可以包括照明部件(即，照明装置)，用于为摄像头照亮入路系统的周围。这些照明装置可以是例如，连接到外部光源的光纤。光纤的柔性使得它能够与入路系统的转弯路径相符合。根据一些实施方案，这些照明装置还可以包括透镜、棱镜、反射镜、偏光镜、光耦合器和能够从外部光源经入路系统透射光的其他光学组件。

例如，入路系统可以包括远端摄像头和位于任一侧的两个光纤束。摄像头布线和照明激光束经由入路系统的工作通道(即，或经由单独的工作通道)通过。光纤可以由塑料(例如，PMMA)制成。光纤的直径可以在约150μm-500μm的范围内，以及优选地约250μm的范围内。

光纤和摄像头布线设为使得它们在入路系统插入和弯折的过程中不会受损(例如，被撑拉、扯断、破损)。光纤和摄像头布线优选地设在入路系统中靠近入路系统的转弯一侧，以便缩短其路径，并避免不必要的撑拉。即，光纤和摄像头布线沿着入路系统的最短外周弧线(即，内弧线)行进。沿着此内弧线连接摄像头布线可以为支承件结构提供进一步机械强化。例如，不可撑拉的摄像头布线限制了入路系统的转弯。换言之，光纤和摄像头布线优选地设在入路系统转弯的内弧面处或往该内弧面设置。

可选地，可以将光纤往入路系统的弯曲路径的外弧面设置。以此方式，对应于入路系统的相同弯曲路径，光纤的曲率半径被增大。由此，减少了光纤在转弯处漏光的量。换言之，减少光纤的弯折以便减少漏光的量。为了使光纤能够往外弧面设置而不会撑拉光纤，在弯曲支承件与强支承件叠交并由此被压直时，光纤可以是松弛的。

根据所公开的技术的又一个实施方案，可以将摄像头(即，摄像头或其他光传感器)连接到一个或多个图像处理器，以便处理所获取的图像信号。例如，图像处理器可以通过旋转图像、将图像反转、将图像转置等来补偿入路系统(即，摄像头)的转向。例如，当操作人员将弯曲支承件推送超出强支承件，以使入路系统以120度的角度转弯，并且摄像头因此部分地被反转，图像处理器能够执行图像反转以补偿摄像头反转。

根据一些实施方案，处理所获取的图像信号可以例如，基于一个或多个传感器(例如，位于入路系统中的加速仪或位置传感器)生成的附加信号来自动地或半自动地(即，操作人员部分地参与操作)执行。可选地，图像处理可以由操作人员控制的(即，人工处理)。图像的处理还可以包括控制照明装置(例如，控制光的量)。控制摄像头、图像信号和照明中的任一个均可以(至少部分地)通过设在入路系统的壳体(例如，手柄)中的用户接口(例如，按钮、开关、把手、触控屏)来执行。

根据所公开的技术的再一个实施方案，可以在外部将附加装置连接到入路系统，并由此将其往窦腔引导或引导到窦腔中(即，附属装置)。例如，可以将附属装置在远端连接到入路系统的远端头(或其附近)。可以采用例如夹钳来连接附属装置。这些附属装置可以是例如，用于收集组织的棉签、用于注射流体(例如，治疗流体或药物)的针头、用于在患者体内插入或移除纱布块或绷带的钳形头等。

可以采用附属装置来对往窦腔的沿途执行操作，如局部麻醉药注射或置入或移除绷带。

在上文阐述的示例中，提供了多种接入系统。这些入路系统所针对的是入路到患者的鼻腔或副鼻窦。此外，可以采用入路系统经由入路系统插入作业工具。注意，根据所公开的技术，入路系统应该至少部分地是多用途的。即，入路系统的至少一些部分应该被操作人员反复使用来入路到不同患者的副鼻窦或不同时间入路到同一个患者的副鼻窦。因此，该入路系统的外部部分(例如，套管或鞘管)应该是用完可弃的，并且每次使用之后弃置。可选地，在不同患者之间，对该入路系统的外鞘管或套管进行消毒。在任一种情况中，入路系统的外鞘管或套管均全程由操作人员推送到窦腔中。具体来说，外鞘管被固定在沿途某点并将内部器件进一步推送到窦腔中的入路系统会要求操作人员不仅对外鞘管消毒(或弃置)，而且对内部器件消毒(或弃置)，从而增加每次入路的成本。

在上文描述中，所公开的技术用于入路到患者的鼻腔或窦腔。可选地，所公开的技术的系统和方法能够用于入路到患者体内的其他腔室或其他环境中只能以弯曲迂回路径入路的其他腔室。例如，耳、鼻和喉(ENT)领域的其他区域(例如，耳、喉、食道、咽喉)、腹腔、胸腔、生殖系统、泌尿系统、肠胃系统、脑组织等。

本领域技术人员将认识到，本发明公开的技术不限于上文具体示出和描述的内容。相反，所公开的技术的范围仅由所附权利要求定义。

Claims (14)

1.一种用于入路到患者头部中的鼻窦的系统，所述系统包括：

弱直线支承件；

弯曲支承件，其与所述弱直线支承件滑接，所述弯曲支承件的至少一部分由形状记忆材料制成且具有弯曲形状记忆，所述弯曲支承件所具有的刚度超过所述弱直线支承件的刚度；以及

强直线支承件，其与所述弯曲支承件滑接，所述强直线支承件所具有的刚度超过所述弯曲支承件的刚度，

其中当所述强直线支承件叠交所述弯曲支承件时，所述弯曲支承件的被叠交部分与所述强直线支承件的直线形状相符合，以及其中当所述弯曲支承件叠交所述弱直线支承件时，所述弱直线支承件的被叠交部分与所述弯曲支承件的弯曲形状相符合。

2.如权利要求1所述的系统，还包括用于提供至少一个作业工具进入所述鼻窦的入路的至少一个工作通道。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述作业工具选自由如下组成的列表：

摄像头；

一个或多个光纤；

一个或多个光纤束；

棉签；

镊子；

吸管；

冲洗管；

注射管；

球囊；

超声波探头；

超声波波导；

红外线成像装置；

探头；

传感器；

通管丝；以及

导丝。

4.如权利要求2所述的系统，其中所述工作通道的曲率由所述弯曲支承件延伸超出所述强直线支承件的长度确定，以及由所述弯曲支承件的曲率半径确定。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述弯曲支承件的曲率半径比所述工作通道的曲率半径长。

6.如权利要求4所述的系统，其中所述弱直线支承件的曲率半径比所述工作通道的曲率半径长。

7.如权利要求4所述的系统，其中所述工作通道的曲率半径在2-5毫米的范围，以及其中所述工作通道的弯曲角在0-180度的范围。

8.如权利要求1所述的系统，还包括包覆所述系统的外鞘管，所述外鞘管防止在所述系统插入到所述鼻窦中的过程中所述患者的组织与所述系统接触。

9.如权利要求8所述的系统，其中所述外鞘管的外径在所述外鞘管的长度上是连续的。

10.如权利要求8所述的系统，其中所述外鞘管的外径在所述外鞘管的长度上是不变的。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述弱支承件包覆所述弯曲支承件和所述强直线支承件，并且起外鞘管的作用。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述强直线支承件、所述弯曲支承件和所述弱直线支承件的至少一个是条形的。

13.如权利要求1所述的系统，还包括多腔鞘管，以及其中所述强直线支承件、所述弯曲支承件和所述弱直线支承件的至少一个穿过所述多腔鞘管的腔来滑动。

14.如权利要求1所述的系统，还包括功能性远端头，所述远端头连接到所述入路系统的远端，所述功能性远端头使得所述入路系统的操作人员能够在所述鼻窦内执行至少一个功能。