阅读说明：本技术 具有导航和照明形态的组合式鼻窦扩张和引导头器械 (Combined sinus dilation and guide head instrument with navigation and illumination modalities ) 是由 J·帕鲁什 F·阿克巴里安 A·帕帕达基斯 H·F·萨拉查 J·R·特罗特 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种器械,该器械包括柄部组件、轴、扩张导管和位置传感器。该轴从柄部组件朝远侧延伸。该轴包括远侧端部,该远侧端部被构造成被引入人的头部内的解剖通道中。该扩张导管包括可膨胀扩张器并且被构造成相对于轴朝远侧推进。该位置传感器被构造成生成指示该位置传感器在头部中的位置的信号。该位置传感器被构造成在至少第一位置和第二位置之间朝远侧推进。该位置传感器在第一位置邻近轴的远侧端部设置,并且被构造成由扩张导管进一步朝远侧携载到第二位置。在第二位置,位置传感器与轴的远侧端部分开距离。(An instrument includes a handle assembly, a shaft, a dilation catheter, and a position sensor. The shaft extends distally from the handle assembly. The shaft includes a distal end configured to be introduced into an anatomical passageway within a human head. The dilation catheter includes an expandable dilator and is configured to be advanced distally relative to the shaft. The position sensor is configured to generate a signal indicative of a position of the position sensor in the head. The position sensor is configured to be advanced distally between at least a first position and a second position. The position sensor is disposed adjacent the distal end of the shaft at a first location and is configured to be carried further distally by the dilation catheter to a second location. In the second position, the position sensor is spaced a distance from the distal end of the shaft.)

具体实施方式

本发明的某些示例的以下说明不应用于限定本发明的范围。根据以举例的方式示出的以下说明，本发明的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，一种最佳方式被设想用于实施本发明。如将认识到，本发明能够具有其它不同且明显的方面，所有这些方面均不脱离本发明。因此，附图和说明应被视为实质上是例示性的而非限制性的。

应当理解，本文使用的术语“近侧”和“远侧”是相对于握持手持件组件的临床医生而言的。因此，端部执行器相对于较近的手持件组件而言处于远侧。还应当理解，为方便和清晰起见，本文关于临床医生握持手持件组件的情况也使用空间术语诸如“顶部”和“底部”。然而，外科器械在许多取向和位置中使用，并且这些术语并非旨在为限制性的和绝对的。

还应当理解，本文所述的教导内容、表达、型式、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达、型式、示例等中的任何一者或多者相结合。因此下述教导内容、表达、型式、示例等不应被视为彼此分离。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。

I.示例性图像引导外科手术导航系统

当在患者(P)的头部(H)内执行医疗规程时，可能期望的是获得关于器械在患者(P)的头部(H)内位置的信息，尤其是在器械处于难以或不可能获得器械的工作元件在患者(P)的头部(H)内的内窥镜视图的位置时。图1示出了能够利用图像引导执行ENT规程的示例性IGS导航系统(10)。除了具有本文所述的部件和可操作性之外或者代替本文所述的部件和可操作性，IGS导航系统(10)可根据以下专利的教导内容中的至少一些来构造和操作：2010年5月18日公布的名称为“Methods and Devices for Performing Procedureswithin the Ear,Nose,Throat and Paranasal Sinuses”的美国专利7,720,521，其公开内容以引用方式并入本文；以及2014年12月11日公布的名称为“Systems and Methods forPerforming Image Guided Procedures within the Ear,Nose,Throat and ParanasalSinuses”的美国专利公布2014/0364725(现撤销)，其公开内容以引用方式并入本文。

本示例的IGS导航系统(10)包括场发生器组件(20)，该场发生器组件包括集成到马蹄形框架(22)内的磁场发生器(24)的集合。场发生器(24)能够操作以生成围绕患者(P)的头部(H)的不同频率的交变磁场。在该示例中，导航导丝(40)被插入到患者(P)的头部(H)中。导航导丝(40)可为独立装置或可定位在端部执行器或医疗器械(诸如外科切割器械或扩张器械)的其他位置上。在本示例中，将框架(22)安装到座椅(30)，其中患者(P)坐在座椅(30)中，使得框架(22)位于患者(P)的头部(H)附近。仅以举例的方式，座椅(30)和/或场发生器组件(20)可根据2018年11月1日公布的名称为“Apparatus to Secure FieldGeneratingDevice to Chair”的美国公布2018/0310886的教导内容中的至少一些教导内容来配置和操作，该公布的公开内容以引用方式并入本文。

本示例的IGS导航系统(10)还包括处理器(12)，该处理器控制场发生器(24)和IGS导航系统(10)的其他元件。例如，处理器(12)能够操作以驱动场发生器(24)以生成交变电磁场，以及处理来自导航导丝(40)的信号，以确定传感器在患者(P)的头部(H)内的导航导丝(40)中的位置。处理器(12)包括与一个或多个存储器通信的处理单元。本示例的处理器(12)安装在控制台(18)中，该控制台包括操作控件(14)，该操作控件包括键盘和/或指向装置诸如鼠标或轨迹球。在执行外科手术时，医师使用操作控件(14)与处理器(12)进行交互。

导航导丝(40)包括响应于在场发生器(24)所生成的交变磁场内定位的传感器(未示出)。联接单元(42)固定到导航导丝(40)的近侧端部并且被构造成在控制台(18)和导航导丝(40)之间提供数据和其他信号的通信。联接单元(42)可提供数据和其他信号的有线或无线通信。

在本示例中，导航导丝(40)的传感器包括位于导航导丝(40)的远侧端部处的至少一个线圈。当此类线圈定位在场发生器(24)所生成的交变电磁场内时，交变磁场可在线圈中生成电流，并且该电流可沿导航导丝(40)中的电导管传送，并且经由联接单元(42)进一步传送至处理器(12)。该现象可以使IGS导航系统(10)能够确定导航导丝(40)或其他医疗器械(例如扩张器械、外科切割器械等)的远侧端部在三维空间内(即，在患者(P)的头部(H)内)的位置。为了实现这一点，处理器(12)执行算法以根据导航导丝(40)中线圈的位置相关信号计算导航导丝(40)的远侧端部的位置坐标。尽管在该示例中方位传感器位于导丝(40)中，但此类方位传感器可集成到各种其他种类的器械中，包括更详细地描述于下文的那些。

处理器(12)使用存储在处理器(12)的存储器中的软件来校准和操作IGS导航系统(10)。此类操作包括驱动场发生器(24)、处理来自导航导丝(40)的数据、处理来自操作控件(14)的数据、以及驱动显示屏(16)。在一些具体实施中，操作还可包括监视以及强制执行IGS导航系统(10)的一个或多个安全特征或功能。处理器(12)还能够操作以经由显示屏(16)实时提供视频，该显示屏示出导航导丝(40)的远侧端部相对于患者头部(H)的摄像机图像的位置、患者头部(H)的CT扫描图像、和/或患者鼻腔内及患者鼻腔附近解剖结构的计算机生成的三维模型。显示屏(16)可在外科规程期间同时地和/或彼此叠加地显示此类图像。此类显示图像还可包括插入患者头部(H)中的器械(诸如导航导丝(40))的图形表示，使得操作者可实时查看器械在其实际位置的虚拟绘制。仅以举例的方式，显示屏(16)可根据2016年1月14日公布的名称为“Guidewire Navigation for Sinuplasty”的美国公布2016/0008083的教导内容中的至少一些教导内容来提供图像，该公布的公开内容以引用方式并入本文。

在操作者还使用内窥镜的情况下，也可在显示屏(16)上提供内窥镜图像。当器械结合导航导丝(40)时，通过显示屏(16)提供的图像可帮助引导操作者在患者头部(H)内调转和另外操纵此类器械。还应当理解，如下所述的外科器械和其他种类外科器械的其他部件可结合传感器如导航导丝(40)的传感器。

II.示例性器械

在一些常规场景中，操作者可使用引导头/指针器械来观察解剖通道，并且使用单独的球囊导管器械来扩张患者(P)的头部(H)内的解剖通道。使用两个单独的器械具有缺点。因此，可能期望使用单个器械来同时探究和扩张患者(P)的头部(H)内的一个或多个解剖通道，包括但不限于咽鼓管、鼻旁窦的口或与鼻旁窦的引流相关联的其它通道。还可能期望利用类似IGS导航系统(10)的系统来实时指示器械的远侧端部在患者(P)的头部(H)内的位置。这可通过以类似于导丝(40)结合如上所述的位置传感器的方式将位置传感器结合到器械中来实现。还希望使得能够使用单手舒适地操作器械。

A.处于直线构型的示例性器械

图2至图11示出了解决这些和其他问题的示例性器械(110)。如将在下文更详细地描述，器械(110)可以集成引导头/指针器械和球囊导管器械的功能，使得能够实现两个器械的组合益处。器械(110)可提供有益效果，包括低窄人体工程学柄部、使用多个推进机构的可膨胀球囊的单手推进、用于扩张解剖通道的球囊鼻窦扩张装置与用于将组织移出用于推进可膨胀球囊的路径的指针/引导头装置之间的转换、使用设置在器械(110)的远侧端部处的位置传感器进行导航，以及使用设置在器械(110)的远侧端部处的光源进行照明。

图2至图3示出了处于直线构型的器械(110)的透视图。如图2所示，器械(110)包括主体(示出为柄部组件(112))和从柄部组件(112)沿纵向轴线(LA)朝远侧延伸的轴组件(113)。如图3的分解透视图所示，器械(110)还包括第一推进机构和第二推进机构(示出为第一滑块和第二滑块(114,116))、轴(示出为导轨(118))、扩张导管(120)和位置传感器(122)(示意性地示于图2至图3中)。如图3所示并且相对于图7A至图7D更详细地示出，轴组件(113)包括导轨(118)、位置传感器轴(124)、外轴(126)和扩张导管(120)的扩张导管轴(128)。器械(110)可另外包括联接件(129)和塞(130)。

如图2所示，器械(110)使用缆线(133)与导航系统(132)进行信号通信。类似于上文参考图1所述的IGS导航系统(10)的导航系统(132)使得操作者能够使用类似于显示屏(16)的显示屏在视觉上确定位置传感器(122)在2D或3D空间内的位置。器械(110)还使用一个或多个管(135)来与流体源(134)流体连通，该一个或多个管能够操作以流体地使扩张导管(120)的可膨胀球囊(136)充胀。

如图2和图3所示，柄部组件(112)被构造成由操作者的单手使用笔式握把、电动握把或任何其他合适类型的握把来抓握。柄部组件(112)具有低窄人体工程学形状，以改善舒适度并增强操作者的握持。柄部组件(112)包括第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道(138,140)。如图所示，第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道(138,140)成角度地偏移约90度并且沿柄部组件(112)的大部分纵向延伸。然而，还设想了第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道(138,140)的其他布置结构。第一滑块和第二滑块(114,116)被构造成在柄部组件(112)的相应的第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道(138,140)内移动。虽然第一滑块和第二滑块(114,116)被示出为相同的，但是如果需要，第一滑块(114)可不同于第二滑块(116)。还设想可结合另外的滑块和对应的通道。第一滑块和第二滑块(114,116)相对于图6A至图6C以及图10A至图10C进一步描述。

关于图3和图7A至图7D所示的轴组件(113)的同轴布置，外轴(126)的管腔(144)的尺寸和构造被设定成使得其容纳扩张导管轴(128)的至少一部分。类似地，扩张导管轴(128)的管腔(148)的尺寸和构造被设定成使得其容纳导轨(118)的至少一部分。同样，导轨(118)的管腔(150)的尺寸和构造被设定成使得其容纳位置传感器轴(124)的至少一部分。同样，位置传感器轴(124)的管腔(152)的尺寸和构造被设定成使得其容纳位置传感器(122)，如将参考图5更详细地描述。因此，外轴(126)的管腔(144)、扩张导管轴(128)的管腔(148)、导轨(118)的管腔(150)和位置传感器轴(124)的管腔(152)各自沿纵向轴线(LA)同轴布置(径向向内移动)。

如图2至图5所示，导轨(118)从柄部组件(112)朝远侧延伸，并且包括限定管腔(150)的外部表面(154)和内部表面(156)(参见图7A至图7D)。另外，导轨(118)包括相对的近侧端部和远侧端部(158,160)。导轨(118)的远侧端部(160)被构造成被引入患者(P)的头部(H)内的解剖通道中。图2至图3示出了处于直线构型的导轨(118)，而图11示出了处于弯曲构型的导轨(118)。扩张导管(120)包括具有近侧部分和远侧部分(162,164)的扩张导管轴(128)。如图所示，可膨胀球囊(136)设置在扩张导管(120)的远侧端部(166)处。可膨胀球囊(136)被构造成当流体由流体源(134)通过管(135)引入到可膨胀球囊(136)中时膨胀。相反，可膨胀球囊(136)被构造成当通过管(135)从可膨胀球囊(136)移除流体时收缩。可膨胀球囊(136)被构造成围绕导轨(118)的外部表面(154)朝远侧推进。如将在下文中参考图10A至图10C更详细地描述，扩张导管轴(128)的近侧部分(162)是非平滑的，而远侧部分(164)是大致平滑的。

图4示出了类似于图2的设置在导轨(118)的远侧端部(160)处的位置传感器(122)。位置传感器(122)被构造成生成指示器械(110)的远侧端部(142)的具体位置(例如，在患者(P)的头部(H)内)的信号。如图4和图5所示，器械(110)包括成型为圆形板的盘(168)。盘(168)包括近侧表面和远侧表面(170,172)。如图所示，盘(168)的近侧表面(170)与位置传感器(122)接触。如将在下文中参考图6A至图7D所述，盘(168)可以与位置传感器(122)或位置传感器轴(124)中的至少一者可固定地联接，使得当盘(168)朝远侧移动时，位置传感器轴(124)或至少位置传感器(122)也朝远侧移动。相反地，当盘(168)朝近侧移动时，位置传感器轴(124)或至少位置传感器(122)也朝近侧移动。然而，还设想盘(168)可与位置传感器(122)或位置传感器轴(124)间接地联接。

如图4至图5所示，盘(168)的远侧表面(172)与光源相邻，以在器械(110)的远侧端部(142)处提供光。如图所示，光源为发光二极管(“LED”)(174)；然而，还设想了多种其他光源。如图所示，电池与LED(174)直接接触。虽然LED(174)被示出为与盘(168)的远侧表面(172)直接接触，但还设想LED(174)可与盘(168)的远侧表面(172)间接接触并且分开一定距离。LED(174)可包括定位在LED(174)附近的电池(176)或由柄部组件(112)内的电源或器械(110)外部的电源供电。如图所示，电池(176)被定位在盘(168)内的位置传感器(122)的远侧；然而，还设想电池(176)可定位在盘(168)的远侧。使用LED(174)提供低成本的照明方法。这有助于器械(110)的远侧端部(142)在用作指针器械时用于导轨(118)的远侧端部(160)的导航，或者在用于球囊鼻窦扩张器械时用于扩张导管(120)的远侧端部(166)的导航。

使用直接邻近或靠近LED(174)定位的电池(176)为LED(174)供电消除了光纤光源所需的附加空间，这使得能够将位置传感器(122)直接放置在LED(174)的近侧或附近。使用LED(174)的照明和使用位置传感器(122)的位置感测为操作者提供了确定导轨(118)的远侧端部(160)或扩张导管(120)的远侧端部(166)是否正确定位的附加置信度。除了可能提供透照效果(如照明导丝)之外，设置在器械(110)的远侧端部(142)处的盘(168)上的LED(174)还可提供插入患者(P)的鼻腔中的内窥镜的视野的附加增强的照明。LED(174)可到达内窥镜不能物理到达的位置(但仍可由内窥镜观察)。因此，即使内窥镜具有其自身的一体式光源，该附加光源(例如，LED(174))也可进一步推进到内窥镜光源的鼻腔中，从而为内窥镜提供难以到达的位置的更好照明视野。

图5示出了图4的导轨(118)的远侧端部(160)的详细剖面部分，该剖面部分显露出位置传感器轴(124)，其中位置传感器轴(124)的管腔(152)容纳位置传感器(122)和一根或多根线(178)。线(178)从位置传感器(122)穿过管腔(152)和柄部组件(112)朝近侧延伸到缆线(133)。这提供了用于将位置指示信号从位置传感器(122)传送到与类似于IGS导航系统(10)的导航系统(132)联接的缆线(133)的路径。

在本示例中，位置传感器(122)包括缠绕在与纵向轴线(LA)同轴的轴线周围的线圈。在一些变型中，位置传感器(122)包括围绕彼此正交的相应轴线缠绕的两个或更多个线圈。缆线(133)还可以任何合适的方式与IGS导航系统(10)的处理器(12)联接，从而使得来自位置传感器(122)的位置指示信号能够到达处理器(12)。当位置传感器(122)定位在场发生器(24)所生成的交变电磁场内时，该交变磁场可在位置传感器(122)中生成电流，并且该电流可在位置传感器轴(124)和柄部组件(112)中沿线(178)传送到缆线(133)并进一步传送到处理器(12)。该现象可使得IGS导航系统(10)能够确定位置传感器(122)在三维空间(即，患者(P)的头部(H)内等)内的位置。为了实现这一目的，处理器(12)执行算法以根据位置传感器(122)的位置相关信号来计算位置传感器(122)的位置坐标。

应当理解，操作者可将位置传感器(122)推进到患者(P)的头部(H)内的各种通道中，并且接收有关患者(P)的头部(H)内位置传感器(122)的位置的实时反馈。因此，在经由IGS导航系统(10)的显示屏(16)提供可视化的情况下，操作者可操纵导轨(118)的远侧端部(160)和/或扩张导管(120)的远侧端部(166)，以探究患者(P)的头部(H)内各种通道。在一些型式中，柄部组件(112)包括一个或多个按钮或其他用户输入结构，当操作者操纵远侧端部(142)通过解剖结构时，这些按钮或其他用户输入结构使得操作者能够选择性地标记解剖结构中的点。当操作者致动此类按钮或其他用户输入结构时，处理器(12)可在按钮或其他用户输入结构被致动时保存导轨(118)的远侧端部(160)或扩张导管(120)的远侧端部(166)在患者(P)的头部(H)内的特定位置。显示屏(16)还可提示操作者输入注释或其他备注以提供与标记位置相关联的进一步信息。在一些型式中，柄部组件(112)或缆线(133)的自由端处的连接器包括EEPROM或其他存储装置，该EEPROM或其他存储装置被构造成存储与器械(110)相对于IGS导航系统(10)的校准相关联的校准数据。

B.器械的示例性操作

图6A至图7D示出了操作器械(110)的示例性方法，其中第一滑块和第二滑块(114,116)的纵向移动引起扩张导管(120)的可膨胀球囊(136)相对于导轨(118)的远侧端部(160)的纵向移动。图6A至图6B各自示出了位置传感器(122)的第一位置，其中位置传感器(122)邻近导轨(118)的远侧端部(160)设置。在第一位置，扩张导管(120)的远侧端部(166)定位在导轨(118)的远侧端部(160)的近侧。在图6B中，当仍处于第一位置时，扩张导管(120)的可膨胀球囊(136)通过操作者将第一滑块(114)朝远侧移动第一距离(D1)而围绕导轨(118)的外部表面(154)周向地朝远侧推进第一距离(D1)。包括可膨胀球囊(136)的一部分的扩张导管(120)的远侧端部(166)周向覆盖导轨(118)的一部分。在图6A中，器械(110)可用作具有通常被外轴(126)隐藏的可膨胀球囊(136)的直指针器械，而在图6B至图6D中，器械(110)可以用作球囊鼻窦扩张装置，因为可扩张球囊(136)未被外轴(126)隐藏并且可以在需要时膨胀。

图7A至图7B示出了定位在导轨(118)的远侧端部(160)处的位置传感器(122)的侧面示意图。如图7A所示，位置传感器(122)操作地联接到盘(168)，该盘具有大于导轨(118)的第二外径(OD2)的第一外径(OD1)，使得可膨胀球囊(136)被构造成围绕导轨(118)的外部表面(154)朝远侧推进。还设想可省略盘，使得另一结构(例如，LED(174)或盘位置传感器(122))的第一外径(OD1)略微大于导轨(118)的外径(OD2)，使得扩张导管(120)的一部分(例如，可膨胀球囊(136))卡在该结构上。图7B示出了图7A的器械(110)的侧面示意图，但其中扩张导管(120)的远侧端部(166)被定位成与导轨(118)的远侧端部(160)齐平。换句话讲，图7B示出扩张导管(120)的可膨胀球囊(136)定位在比图6B更远侧的位置。该点被认为是位置传感器(122)的“切换位置”，因为当扩张导管(120)的远侧端部(166)朝远侧推进超过导轨(118)的远侧端部(160)时，位置传感器(122)在该点转变成与扩张导管(120)的远侧端部(166)操作地联接。

图6C和图7C示出了由扩张导管(120)朝远侧携载到第二位置的位置传感器(122)，使得扩张导管(120)的远侧端部(166)定位在导轨(118)的远侧端部(160)的远侧。如图6C所示，第二滑块(116)在第二纵向延伸的槽(140)内推进。这使得扩张导管(120)朝远侧携载位置传感器(122)超过导轨(118)的远侧端部(160)(使用图6C中的虚线引线示出)。如相对于图6B、图6C和图7C所示，第一滑块(114)将可膨胀球囊(136)推进第一距离(D1)，并且第二滑块(116)将可膨胀球囊(136)推进第二距离(D2)，使得扩张导管(120)的远侧端部(166)朝远侧推进超过导轨(118)的远侧端部(160)第三距离(D3)。第一滑块(114)可以相对于第二滑块(116)将可膨胀球囊(136)推进相同的距离或不同的距离。在图7C所示的第二位置，位置传感器(122)与导轨(118)的远侧端部(160)分开第三距离(D3)，使得器械(110)的远侧端部(142)大致与扩张导管(120)的远侧端部(166)相邻。

在从第一位置移动到第二位置时，扩张导管(120)的一部分(示出为可膨胀球囊(136)的远侧端部(180))实际上携载或以其他方式将位置传感器(122)朝远侧推动到第二位置。可以设想，扩张导管(120)的另一部分可朝远侧携载位置传感器(122)。操作者可独立地推进第一滑块或第二滑块(114,116)中的任一者。如图6C所示，可膨胀球囊(136)直到第一滑块和第二滑块(114,116)两者在柄部组件(112)上完全推进才完全朝远侧推进。第一滑块和第二滑块(114,116)被构造成使用单手操作，因为第一滑块和第二滑块(114,116)行进的累积距离通过使用两个滑块而不是单个滑块而减半。这允许单手控制第一滑块和第二滑块(114,116)两者。操作者可首先推进第一滑块(114)，然后推进第二滑块(116)，或者另选地，操作者可推进第二滑块(116)，然后推进第一滑块(114)。然而，如图所示，第一滑块和第二滑块(114,116)中的每一者仅部分地推进可膨胀球囊(136)。

图6D示出了图6C的器械(110)的透视图，但其中可膨胀球囊(136)处于膨胀状态。类似地，图7D示出了也处于膨胀状态的图7C的器械(110)的侧面示意图。如前所述，可膨胀球囊(136)被构造成当流体由流体源(134)通过管(135)引入到可膨胀球囊(136)中时膨胀。相反，可膨胀球囊(136)被构造成在通过管(135)移除流体时收缩。虽然未示出，但可以设想，可膨胀球囊(136)的近侧端部和远侧端部可以是渐缩的。一种图像引导的外科手术系统，该图像引导的外科手术系统基于来自位置传感器(122)的信号实时显示位置传感器(122)在患者(P)的头部(H)中的位置。

C.示例性推进机构

图8至图9示出了图2的第一滑块(114)的放大透视图。如上所述，第一滑块(114)相对于导轨(118)的远侧端部(160)移动扩张导管轴(128)。虽然下文相对于第一滑块(114)描述了图8至图9，但下文的描述也适用于相对于导轨(118)的远侧端部(160)移动扩张导管轴(128)的第二滑块(116)。如图8所示，第一滑块(114)包括主体(210)，该主体包括头部部分(212)、中间部分(214)以及远侧棘爪和近侧棘爪(216,218)。头部部分(212)包括凹陷中心部分(219)，使得操作者的手指能够更容易地定位并随后推进第一滑块(114)。远侧棘爪(216)包括底部表面(220)和远侧接合特征部，该远侧接合特征部被示出为远侧棘爪(216)的远侧侧表面(222)。相似地，近侧棘爪(218)包括底部表面(224)和近侧接合特征部，该近侧接合特征部被示出为近侧棘爪(218)的近侧侧表面(226)。

如图8至图9所示，第一滑块(114)另外包括相对设置的第一导轨和第二导轨(228,230)。第一导轨(228)包括近侧表面和远侧表面(232,234)。类似地，第二导轨(230)包括近侧表面和远侧表面(236,238)。第一滑块(114)包括至少部分地设置在第一导轨和第二导轨(228,230)的腔(244,246)内的第一弹簧和第二弹簧(240,242)。如图9所示，第一导轨(228)使用销(248)连接到第二导轨(230)。换句话讲，销248将第一导轨和第二导轨(228,230)可固定地联接在一起。销(248)设置在主体(210)的孔(250)中。这种布置使得主体(210)与第一导轨和第二导轨(228,230)之间能够相对移动，使得第一导轨和第二导轨(228,230)可沿图10A至图10C所示扩张导管(120)的纵向轴线(LA1)保持水平取向。孔(250)和销(248)的尺寸被设定成使得主体(210)能够围绕销(248)的纵向轴线相对于第一导轨和第二导轨(228,230)枢转。销(248)可与第一导轨和第二导轨(228,230)中的两者、第一导轨和第二导轨(228,230)中的一者整体地联接，或者随后在组装期间与第一导轨和第二导轨(228,230)联接(例如，使用螺纹连接或其他合适的连接结构)。

参照图9，第一滑块(114)包括远侧棘爪和近侧棘爪(216a,218a)的不同远侧接合特征部和近侧接合特征部。更具体地讲，图9将远侧棘爪(216a)示出为包括底部表面(220a)和被示出为齿(222a)的远侧接合特征部，并且将近侧棘爪(218a)示出为包括底部表面(224a)和被示出为齿(226a)的近侧接合特征部。第一弹簧和第二弹簧(242)被构造成致使近侧接合特征部(例如，远侧侧表面或齿(222,222a))或近侧接合特征部(近侧侧表面或齿(226,226a))接合扩张导管(120)的外部。齿(222a,226a)可具有多种不同的形状，并且可包括任何数量的合适的齿。还设想远侧棘爪和近侧棘爪(216a,218a)包括相应的远侧侧表面和近侧侧表面(222,226)以接合扩张导管轴(128)。

图10A至图10C示出了如上所述推进和回缩扩张导管轴(128)以使可膨胀球囊(136)相对于导轨(118)的远侧端部(160)移动的示例性方法。虽然相对于第一滑块(114)描述了图10A至图10C，但这些方面同样适用于也相对于导轨(118)的远侧端部(160)移动可膨胀球囊(136)的第二滑块(116)。如图10A至图10C所示，扩张导管轴(128)的近侧部分(162)包括沿近侧部分(162)的外部(184)纵向设置的多个环形阵列(182)。两个相邻的环形阵列(182)限定环形沟槽(186)，该环形沟槽被构造成接收远侧棘爪或近侧棘爪(216,216a,218,218a)，如下所述。然而，还设想了环形沟槽(186)的其他布置。每个环形阵列(182)包括多个间隔开的突出部(188)。如图所示，间隔开的突出部(188)围绕近侧部分(162)的圆周等距间隔开。

图10A示出了处于中性状态的第一滑块(114)，其中第一滑块(114)的远侧棘爪和近侧棘爪(216,218)不与扩张导管(120)的对应环形沟槽(186)主动接合。换句话讲，第一滑块(114)的远侧棘爪和近侧棘爪(216,218)与环形沟槽(186)分开一定距离。器械(110)确保当第一滑块或第二滑块(114,116)移动时，扩张导管(120)也通过被推进或回缩而移动。该移动通过将第一弹簧和第二弹簧(240,242)集成到第一滑块和第二滑块(114,116)中以在未主动推进或回缩时保持第一滑块和第二滑块(114,116)在中性状态下与扩张导管(120)脱离接合来实现。如图所示，导轨(228,230)可滑动地设置在柄部组件(112)的外壳的通道(190)内。通道(190)包括限制第一导轨和第二导轨(228,230)在通道(190)内的移动的相反的第一表面和第二表面(192,194)。

图10B和10C示出了远侧棘爪(216)或近侧棘爪(218)与近侧部分(162)的沟槽(186)接合的位置。图10B示出了朝远侧推进的第一滑块(114)，其中第一滑块(114)的近侧棘爪(218)与扩张导管(120)的沟槽(186)接合。更具体地讲，第一滑块(114)的近侧棘爪(218)的近侧侧表面(226)与扩张导管(120)的沟槽(186)接合。

如先前参考图9所述，导轨(228,230)经由销(248)联接在一起。第一滑块(114)的主体(210)可旋转地定位在销(248)上，使得主体(210)可围绕销(248)的纵向轴线可枢转地摇摆。如图9所示，销(248)的纵向轴线横向于扩张导管(120)的纵向轴线(LA1)。这种围绕连接第一导轨和第二导轨(228,230)的销(248)的枢转允许第一滑块(114)的主体(210)相对于第一导轨和第二导轨(228,230)旋转。如图所示，第一导轨和第二导轨(228,230)沿着纵向通道(190)滑动而不枢转。另外，使用图10A至图10C的取向，即使当第一滑块(114)的主体(210)顺时针(图10B所示)或逆时针(图10C所示)枢转时，第一导轨和第二导轨(228,230)也保持水平取向。当第一滑块(114)的主体(210)处于枢转状态时，第一弹簧和第二弹簧(240,242)侧向弯曲。

如图10B所示，当第一滑块(114)沿扩张导管(120)朝远侧移动时，第一弹簧和第二弹簧(240,242)可压缩或以其他方式变形。第一弹簧和第二弹簧(240,242)的弹性偏压被示出为大致横向于扩张导管(120)的纵向轴线(LA1)。换句话讲，第一弹簧和第二弹簧(240,242)的弹性偏压沿着横向于弹簧的纵向轴线的路径。如图所示，弹性偏压不沿着第一弹簧和第二弹簧(240,242)的纵向轴线。弹性偏压由第一弹簧和第二弹簧(240,242)引起，该第一弹簧和第二弹簧希望从弯曲状态(图10B至图10C所示)返回到中性状态(图10A所示)。

图10C示出了朝近侧回缩的第一滑块(114)，其中第一滑块(114)的远侧棘爪(216)与扩张导管(120)的对应沟槽接合。更具体地讲，第一滑块(114)的远侧棘爪(216)的远侧侧表面(222)与扩张导管(120)的沟槽(186)接合。在图10C中，第一弹簧和第二弹簧(240,242)被构造成当第一滑块(114)沿扩张导管(120)朝近侧移动时拉伸。

齿(222a,226a)可被构造成选择性地接合扩张导管(120)的近侧部分(162)的沟槽(186)。类似于图10A，第一滑块(114)的齿(222a,226a)不被构造成当第一滑块(114)不沿扩张导管(120)朝远侧或朝近侧移动时接合扩张导管(120)的沟槽(186)。类似于图10B，近侧棘爪(218)的齿(226a)被构造成在第一滑块(114)朝远侧移动时接合沟槽(186)。类似于图10C，远侧棘爪(216)的齿(222a)被构造成当第一滑块(114)沿扩张导管(120)的外部(184)朝近侧移动时接合沟槽(186)。

D.处于弯曲构型的器械

图11示出了图6A的器械，其中导轨(118)的远侧部分处于弯曲构型。每个解剖通道可能需要与该特定解剖通道唯一相关联的入口角。例如，指向器械进入上颌窦口中可能需要的入口角不同于指向器械进入额窦的额隐窝中所需的入口角。因此，可能期望提供具有延展性特征的指向器械，从而使得操作者能够基于待探究的特定通道来调节指向器械。导轨(118)的延展性还可允许操作者在相同的医疗规程内以不同的入口角探究不同的通道，使得操作者可在探究之间弯曲引导特征部以实现不同的取向角。

如图所示，导轨(118)是中空的，并且导轨(118)的至少远侧部分是可延展的。导轨(118)可完全由延展性材料(例如，钢等)形成。另选地，还设想导轨的仅远侧部分是可延展的，而导轨(118)的近侧部分是刚性的或以其它方式不可延展的。如图11所示，导轨(118)的至少远侧部分能够侧向弯曲，以将导轨(118)的远侧端部(160)侧向地定位成远离导轨(118)的近侧部分的中心纵向轴线。当远侧端部(160)推进穿过患者(P)的头部(H)中的解剖通道时，导轨(118)的延展性保持该弯曲角度。操作者可在插入患者(P)的头部(H)中之前容易地临时以基于目标解剖通道选择的弯曲角度弯曲导轨(118)。在一些情况下，可使用单独的弯曲器械来弯曲导轨(118)以一致地实现预定的弯曲角度。另外，可延展的导轨(118)的远侧部分允许操作者使用器械(110)作为额部/上颌指针和额部/上颌球囊鼻窦扩张装置。例如，如先前相对于图6A至图7D所述，扩张导管(120)可以在导轨(118)上滑动，使得可以使用处于弯曲构型以及上文相对于图6D和图7D所示和所述的直线构型的流体源(134)来使可膨胀球囊(136)充胀。

III.示例性组合

以下实施例涉及本文的教导内容可被组合或应用的各种非穷尽性方式。应当理解，以下实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供以下实施例仅仅是出于例示性目的。预期本文的各种教导内容可按多种其他方式进行布置和应用。还设想到，一些变型可省略在以下实施例中所提及的某些特征。因此，下文提及的方面或特征中的任一者均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明如此。如果本专利申请或与本专利申请相关的后续提交文件中提出的任何权利要求包括下文提及的那些特征之外的附加特征，则这些附加特征不应被假定为因与专利性相关的任何原因而被添加。

实施例1

一种器械，所述器械包括：(a)柄部组件；(b)轴，所述轴从所述柄部组件朝远侧延伸，其中所述轴包括远侧端部，所述远侧端部被构造成被引入人的头部内的解剖通道中；(c)扩张导管，所述扩张导管包括可膨胀扩张器，其中所述扩张导管被构造成相对于所述轴朝远侧推进；以及(d)位置传感器，所述位置传感器被构造成生成指示所述位置传感器在所述人的所述头部内的位置的信号，其中所述位置传感器被构造成在至少第一位置和第二位置之间朝远侧推进，其中所述位置传感器在所述第一位置邻近所述轴的所述远侧端部设置，其中所述位置传感器被构造成进一步由所述扩张导管朝远侧携载到所述第二位置，其中在所述第二位置，所述位置传感器与所述轴的所述远侧端部分开距离。

实施例2

根据实施例1所述的器械，其中在所述第一位置，所述扩张导管的远侧端部被构造成定位在所述轴的所述远侧端部的近侧。

实施例3

根据实施例2所述的器械，其中在所述第二位置，所述扩张导管的所述远侧端部被构造成定位在所述轴的所述远侧端部的远侧。

实施例4

根据实施例1至3中任一项或多项所述的器械，其中在所述第一位置，所述位置传感器由所述轴的所述远侧端部携载，其中在所述第二位置，所述位置传感器由所述扩张导管的远侧端部携载。

实施例5

根据实施例1至4中任一项或多项所述的器械，其中所述位置传感器与具有比所述轴更大的直径的盘操作地联接，使得当所述扩张导管围绕所述轴的外部表面朝远侧推进时，所述扩张导管朝远侧携载所述位置传感器。

实施例6

根据实施例5所述的器械，还包括与所述盘联接的光源。

实施例7

根据实施例6所述的器械，其中所述光源包括定位在所述可膨胀扩张器的远侧的内部电池。

实施例8

根据实施例6至7中任一项或多项所述的器械，其中所述盘包括近侧表面和远侧表面，其中所述盘的所述远侧表面与所述光源接触并且所述盘的所述近侧表面与所述位置传感器接触。

实施例9

根据实施例1至8中任一项或多项所述的器械，其中所述柄部组件包括第一推进机构和第二推进机构，所述第一推进机构和所述第二推进机构被构造成独立地朝远侧推进所述扩张导管，其中所述第一推进机构能够操作以朝远侧推进所述扩张导管第一距离，并且所述第二推进机构能够操作以朝远侧推进所述扩张导管第二距离。

实施例10

根据实施例9所述的器械，其中所述扩张导管被构造成直到所述第一推进机构和所述第二推进机构两者在所述柄部组件上完全推进才朝远侧完全推进。

实施例11

根据实施例9至10中任一项或多项所述的器械，其中所述柄部组件包括第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道，其中所述第一推进机构和所述第二推进机构包括被构造成在所述第一纵向延伸通道和所述第二纵向延伸通道内滑动的第一滑块和第二滑块。

实施例12

根据实施例11所述的器械，其中所述第一纵向延伸通道和所述第二纵向延伸通道成角度地偏移约90度。

实施例13

根据实施例9至12中任一项或多项所述的器械，其中所述第一推进机构和所述第二推进机构各自包括多个齿，其中所述扩张导管的外部包括多个齿，所述多个齿被构造成仅当所述第一推进机构或所述第二推进机构沿所述扩张导管的所述外部朝远侧或朝近侧移动时接合所述第一推进机构和所述第二推进机构的所述多个齿。

实施例14

根据实施例13所述的器械，其中所述第一推进机构和所述第二推进机构的所述多个齿被构造成当所述第一推进机构和所述第二推进机构不沿所述扩张导管朝远侧或朝近侧移动时不接合所述扩张导管的所述多个齿。

实施例15

根据实施例1至14中任一项或多项所述的器械，其中所述轴是中空的并且所述轴的至少远侧部分是可延展的。

实施例16

一种器械，包括：(a)柄部组件，所述柄部组件包括第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道；(b)第一推进机构和第二推进机构，所述第一推进机构和所述第二推进机构被构造成在所述柄部组件的所述相应的第一纵向延伸通道和第二纵向延伸通道内移动；(c)轴，所述轴从所述柄部组件朝远侧延伸，其中所述轴包括远侧端部，所述远侧端部被构造成被引入人的头部内的解剖通道中；以及(d)包括可膨胀扩张器的扩张导管，其中所述第一推进机构和所述第二推进机构中的每一者能够操作以仅部分地推进所述扩张导管。

实施例17

根据实施例16所述的器械，其中所述第一推进机构和所述第二推进机构各自包括多个齿，其中所述扩张导管的外部包括多个齿，所述多个齿被构造成仅当所述第一推进机构或所述第二推进机构沿所述扩张导管的所述外部朝远侧或朝近侧移动时接合所述第一推进机构和所述第二推进机构的所述多个齿。

实施例18

根据实施例16至17中任一项或多项所述的器械，其中所述第一推进机构和所述第二推进机构的所述多个齿被构造成当所述第一推进机构和所述第二推进机构不沿所述扩张导管朝远侧或朝近侧移动时不接合所述扩张导管的所述多个齿。

实施例19

根据实施例16至18中任一项或多项所述的器械，其中所述第一推进机构包括相对设置的第一导轨和第二导轨，其中所述第一推进机构包括至少部分地设置在所述相对设置的第一导轨和第二导轨的腔内的第一弹簧和第二弹簧，其中所述第一弹簧和所述第二弹簧被构造成当所述第一推进机构沿所述扩张导管朝远侧移动时变形，其中所述第一弹簧和所述第二弹簧被构造成当所述第一推进机构沿所述扩张导管朝近侧移动时变形，其中所述第一弹簧和所述第二弹簧被构造成弹性地推动所述第一推进机构以使所述扩张导管的所述外部脱离接合。

实施例20

一种方法，包括：(a)将轴插入人的头部中的一个或多个解剖通道中，其中所述轴的远侧端部将位置传感器携载到第一位置；(b)相对于所述轴朝远侧推进扩张导管，使得所述扩张导管接触所述位置传感器，其中所述扩张导管包括可膨胀扩张器；(c)使用所述扩张导管将所述位置传感器进一步朝远侧携载到第二位置，其中在所述第二位置，所述位置传感器与所述轴的所述远侧端部分开一定距离；以及(d)查看图像引导的外科手术系统上的显示器，其中所述图像引导的外科手术系统基于来自所述位置传感器的信号实时显示所述位置传感器在所述人的所述头部中的所述位置。

IV.杂项

应当理解，本文所述的任何示例还可包括除上述那些之外或代替上述那些的各种其他特征。仅以举例的方式，本文所述的任何示例还可包括以引用方式并入本文的各种参考文献中任何一者中公开的各种特征中的一种或多种。

应当理解，本文所述的教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其他教导内容、表达、实施方案、示例等中的任何一者或多者进行组合。因此，上述教导内容、表达、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，本文的教导内容可进行组合的各种合适方式对于本领域的技术人员而言将显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。

应当理解，据称以引用方式并入本文的任何专利、专利公布或其他公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其他公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容代替以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料与现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。

本文所公开的装置的型式可设计为使用一次后丢弃，也可设计为供多次使用。在任一种情况下或两种情况下，可对这些型式进行修复以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸所述装置的型式，并且可选择性地以任何组合形式来更换或拆除所述装置的任意数量的特定部件或零件。在清洁和/或更换特定零件时，所述装置的型式可在修复设施中进行重新组装以供随后使用，或者在即将进行外科手术前由外科团队进行重新组装。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可利用多种技术进行拆卸、清洁/更换、以及重新组装。此类技术的使用以及所得的修复装置均在本申请的范围内。

仅以举例的方式，本文所述的型式可在外科手术之前进行处理。首先，可以获取新的或用过的器械，并且根据需要进行清洁。然后，可对器械进行消毒。在一种消毒技术中，将所述器械放置在密闭且密封的容器(诸如，塑料或TYVEK袋)中。然后可将容器和器械置于可穿透所述容器的辐射场，诸如γ辐射、x射线或高能电子。辐射可杀死器械上和容器中的细菌。经消毒的器械随后可被储存在无菌容器中。密封的容器可使器械保持无菌，直到在外科设施中打开所述容器。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。

在已经示出并描述了本发明的各种型式的情况下，通过本领域技术人员在不脱离本发明范围的前提下进行适当修改来实现对本文所述方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类可能的修改，并且其他修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所讨论的示例、型式、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等等均是示例性的而非必需的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。