CN101541253A - 电动驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种设备和方法以利用具有齿轮组件和电机的电动驱动装置穿刺骨头和相关的骨髓。电动驱动装置可以包括指示装置，其可操作地显示与电动驱动装置相关的电源状态。电源可以包括具有菱形横截面的电池电源组。电动驱动装置可以具有手柄，所述手柄具有相应的横截面。

Description

电动驱动装置
相关申请
本申请要求提交于2007年4月4日、名称为″Powered Driver(电动驱动装置)″的美国临时专利申请序列号60/910,147的优先权。该申请的内容在此全文引入作为参考。
政府权益声明
利用美国空军合同号FA8650-06-C-6614提供的资金研制本发明的实施例。美国政府在本发明中具有当然的权利。
技术领域
本发明涉及利用电动驱动装置穿透骨头和相关骨髓并且将骨内装置插入骨髓中的设备。
背景技术
每年，在美国有数以百万的患者由于危及生命的急症而接受治疗。仅举例而言，这样的急症包括休克、创伤、心跳停止、药物过量、糖尿病性酮酸中毒、心律不齐、烧伤和癫痫持续状态。例如，根据美国心脏协会的统计，每年有超过1500000位患者患有心脏病(心肌梗塞)，其中超过500000人死于致命的并发症。
在院前或院中进行治疗的大约百分之五(5％)到百分之十(10％)的患者在获得令人满意的血管穿刺方面存在严重的问题。在美国，每年有大约六百万患者在进行传统的静脉穿刺时遇到问题。处理医疗急症的基本要素是迅速建立血管穿刺以将药物和流体直接送入循环系统。不管是在护理人员的救护车中，还是在急症专家的急救室内，目标是相同的，通常开始静脉注射以便使用救命药物和流体。在很大程度上，成功治疗这种严重急症的能力取决于手术者在完成血管穿刺时的技术和运气。
尽管在许多患者身上可以相对容易地进行静脉注射，但是，医生、护士和护理人员经常在一些患者身上遇到非常困难的静脉注射。这些患者被尖针重复刺入以试图解决这一问题并且可能需要介入方法以最终建立静脉通路。实现静脉注射的另一复杂因素″在野外″，例如在事故现场或者在救护车运送期间发生，在上述情况下，很难看清目标并且过多的运动使得刺入静脉系变得非常困难。
在慢性病患者或老人的情况下，降低了可易于刺入的静脉的利用率。其他患者可能由于外周静脉的解剖学缺陷、肥胖症、极度脱水或之前进行静脉吸毒的原因而没有可以利用的静脉注射位置。对这些患者来说，找到注射救生药物的合适位置变成了有重要意义和难以实现的任务。虽然通常得不到发病率和死亡率统计，但是人们知道，由于利用救生静脉注射刺入血管系的治疗方法被推迟或根本不可能进行，患有危及生命急症的许多患者死于相继发生的并发症。对于这类患者来说，需要可选的解决方案。
与骨内(IO)装置相关的电动驱动装置典型地包括内部设置有各种类型的电机和/或齿轮组件的外壳。旋转轴可以布置在外壳内并与齿轮组件相连。各种类型的接头、连接机构、连接件和/或连接插座可以设置在旋转轴从外壳伸出的一端，从而可松开地使IO装置与电动驱动装置接合。
在处于待审查状态的提交于2003年5月30日、名称为″Apparatusand Method to Provide Emergency Access To Bone Marrow(紧急进入骨髓的装置和方法)″的专利申请序号10/449,503，现在的美国专利____；提交于2003年5月30日、名称为″Apparatus and Method toAccess Bone Marrow(进入骨髓的装置和方法)″的序号10/449,476，现在的美国专利_______；和提交于2005年1月25日、名称为″ManualIntraosseous Device(人工骨内装置)″的序号11/042,912，现在的美国专利______中描述了电动驱动装置的实例。
发明内容
根据本发明的教导，提供了一种电动驱动装置以便达到快速刺入患者血管系的目的。一个实施例可以包括可操作地将骨内装置在选定的目标位置处插入患者骨髓中的电动驱动装置。电动驱动装置可以包括电源，其可操作地使骨内装置能够至少五百(500)次插入骨头和相关的骨髓中。对于一些实施例来说，相关的电源为可操作的，以便进行一千(1000)次以上的插入。对于一些应用来说，结合本发明教导的电动驱动装置可以具有小型手枪的一般外形。
本发明的一个实施例可以包括利用电动驱动装置将穿透器组件插入骨头和相关骨髓，将电动驱动装置从穿透器组件上拆下，将穿透器组件的内穿透器从外穿透器上拆下和连接适于使药物或流体与骨髓连通的适配器来提供紧急血管刺入(EVA)。
本发明的另一实施例可以包括通过形成具有从外壳一端伸出的驱动轴的外壳来制造可操作地穿透骨头和相关骨髓的电动驱动装置。连接件可以形成在驱动轴的一端以将穿透器组件可松开地连接到驱动轴上。齿轮组件可以布置在外壳内并与驱动轴旋转接合。电机可以布置在外壳内并可旋转地接合到齿轮组件上以与驱动轴相对。可操作地驱动电机的电源和相关电路也可以布置在外壳内。
结合本发明的各种教导的电动驱动装置可用于提供刺入患者胸骨、肱骨近端(肩部区域)、胫骨近端(膝盖以下)和胫骨末端(脚关节内部以上)内的血管系的骨内通路。
电机和齿轮组件可以布置在外壳内并且以大约一千二百(1200)转/分(RPM)使驱动轴旋转。齿轮组件可以大约二十比一(20∶1)的比率降低电机转速。触发器或启闭开关可以从外壳延伸。对一些实施例来说，含五个电池的电源组可以布置在外壳内。对于其他实施例来说，含四个电池的电源组可以布置在外壳内。一些实施例可以包括过电流熔断器，其为可操作地以减少电池和/或电源组过热的可能。
对于一些实施例来说，电动驱动装置可以包括具有触发器的外壳，所述触发器可操作致动布置在外壳内的电机。可拆卸的触发器防护装置可以在电动驱动装置不使用时布置在触发器上。可以利用系绳使可拆卸的触发器防护装置与外壳牢固接合。可以选择系绳长度，以便适应将触发器防护装置放置在触发器上以防止意外致动和从覆盖触发器的状态拆下触发器防护装置以使电机致动。
对于一些实施例来说，电动驱动装置可以设置有外壳，该外壳具有布置在内部的电机和齿轮组件。消音器可以布置在外壳内以降低与电机和齿轮组件运转相关的噪音。电源状态灯可以设置在外壳近端，用于指示电源电池充足(绿灯)还是不足(红灯)。在一个实施例中，只要电池电源的剩余电量超过10％，灯就会保持绿色，当耗费电池电源的90％时，灯转为红色。
本发明的另一方面可以包括形成密封外壳以防止血液和/或其他体液污染外壳内部和相关部件，如电池、电机和/或减速齿轮组件。触发机构或控制开关组件也可以与外壳一起密封以防止受到血液和/或其他流体的污染。可以使用橡胶或其他弹性体材料在触发机构或控制开关组件上形成柔软的流体密封。
附图说明
通过结合附图阅读下面的描述可以更完整彻底地理解本发明实施例及其优点，其中，类似的参考数字表示相似的特征，其中：
图1A是示意图，显示了结合本发明教导的电动驱动装置的一个实施例的立体图；
图1B是示意图，显示了图1A所示电动驱动装置的远端视图；
图1C是沿图1B中直线1C-1C剖开的横截面正视图，显示了结合本发明教导的电源的一个实例；
图1D是截面示意图，显示了根据本发明教导具有消音材料的电动驱动装置的一个实例；
图1E是沿图1B中直线1E-1E剖开的示意图，显示了具有通常菱形横截面的四个电池电源的一个实例；
图2A是示意图，显示了根据本发明教导包括触发器防护装置和连接于其上的系绳的电动驱动装置的立体图；
图2B是示意图，其显示了结合本发明的各种教导具有电源、触发器、电路、电机和齿轮组件的电动驱动装置的横截面正视图；
图2C是示意图，显示了根据本发明教导的触发器防护装置；
图3是示意图，其以部分切除的方式显示了结合本发明教导的具有外壳、触发组件、电机、减速齿轮和电源的电动驱动装置的另一实例的横截面正视图；
图4A是示意图，显示了骨内针装置或穿透器组件的一个实例，所述骨内针装置或穿透器组件可以利用结合本发明教导的电动驱动装置插入患者的血管系中；
图4B是示意图，其以部分切除的方式显示了连接插座的立体图，所述连接插座可以与结合本发明教导的电动驱动装置形成可松开的接合；
图5A是示意图，其以部分切除的方式显示了处于第一位置的保护盖的一个实例的截面图，在所述第一位置处，所述保护盖可防止与结合本发明教导的电动驱动装置的触发器相接触；
图5B示意图，显示了处于第二位置的图5A所示保护盖，在所述第二位置处，所述保护盖允许接触电动驱动装置的触发器；
图5C是等角视图，显示了处于第一位置的触发器防护装置的另一实例，在所述第一位置处，所述触发器防护装置防止与结合本发明教导的电动驱动装置的触发器相接触；和
图5D是示意图，显示了处于第二位置的图5C所示触发器防护装置，在所述第二位置处，所述触发器防护装置允许接触电动驱动装置的触发器。
具体实施方式
通过参考图1A-5D可以更透彻地理解本发明的优选实施例及其优点，其中，类似的数字表示相同或相似的部件。
血管系刺入对于许多严重的疾病、长期调理以及急性症状的治疗而言是必要的。然而，因为不能实现或保持静脉(IV)刺入，许多患者极难获得有效的治疗。骨内(IO)空间给患者的血管系和体循环提供了直接通道。因此，IO刺入通常是与IV刺入等效的输送多种药物、其他药品和流体的有效方法。当传统的IV刺入难以或不可能进行时，迅速的IO刺入或紧急血管刺入(EVA)给几乎所有需要血管刺入以输送救生药物、其他药品和/或流体的严重急症提供了巨大的希望。
骨髓典型地包括位于由密质骨围绕的骨内空间或腔室内的血液、血液形成细胞以及结缔组织。例如胫骨的长骨典型地具有充满黄骨髓和脂肪或结缔组织的细长中央腔。这种腔室还可以称作″髓腔″、″骨髓腔″和/或″骨内空间″。
靠近前侧面或背侧面布置的密质骨可以称作″前侧密质骨″或″前侧骨皮层″。远离背侧面或前侧面布置的密质骨可以称作″后侧密质骨″或″后侧骨皮层″。
紧邻患者膝盖的上胫骨或紧邻患者肩部的肱骨头可以作为IO装置与患者血管系建立通路的插入位置。胸骨也可以作为插入位置。经证明，多个骨内插入位置和相邻骨髓内的相关目标区域的可用性在例如战场伤亡或其他大量伤亡情况的紧急治疗的应用中尤为重要。可以利用本发明的教导在许多不同的插入位置和目标区域实现骨内刺入。
IO刺入可以用作紧急情况下进行临时流体和/或药物治疗直到可以找到并使用传统的IV位置期间的″桥梁″。传统的IV位置通常变得可用，因为通过IO刺入提供的流体和/或药品可以稳定患者并扩张患者血管系的静脉和其他部分。结合本发明教导的IO装置和相关方法可以变成在难以或不可能进行IV刺入的情况下输送药品和流体的标准化护理。
骨内刺入可以作为长期调理的″常规″方法，这大大降低或消除了传统IV位置的可用性。这种长期调理的实例可以包括但不限于透析患者、加护病房中的患者和癫痫患者。结合本发明教导的骨内装置和相关设备可以迅速安全地使用，以便在例如癫痫持续状态的困难情况下给患者的血管系提供IO刺入，从而给医务人员输送关键药物和/或流体的机会。在靠近本说明书末尾处列出了这种急性、慢性情况的其他实例。
结合本发明教导的设备和方法可以包括使用第一IO针装置，该针装置具有长度为大约十五(15)毫米的十五(15)口径(gage)套管以便给体重在大约三(3)公斤到三十九(39)公斤的患者进行血管刺入。可以使用具有长度为大约二十五(25)毫米的十五(15)口径套管的第二IO针装置以给体重为四十(40)及以上的患者进行血管刺入。
在本申请中使用的术语″驱动装置″包括适合于将例如穿透器组件、导管、IO针或IO针装置的骨内(IO)装置刺入患者血管系的选定部分中的任何类型的电动驱动装置。可以令人满意地使用各种方法以使IO装置与结合本发明教导的驱动装置可松开地接合或连接。可以令人满意地使用各种连接件和相关连接插座、接头和/或具有各种尺寸和构造的其他类型的连接机构以使IO装置与驱动装置可松开地接合。可以使用结合本发明教导的电池供电的驱动装置以在十秒或更短的时间内将骨内装置插入选定目标区域中。结合本发明教导的尺寸减小、重量减轻的驱动装置可以在位于医疗设施处的急救车和应急轻型车(emergency crash carts)中使用和/或装入在边远地区长时间工作的军事人员的背包中。
在本申请中使用的术语″骨内(IO)装置″包括任何空心针、空心钻头、穿透器组件、骨穿透器、导管、套管、套管针、内穿透器、外穿透器、IO针或IO针装置，其可操作刺入骨内空间或骨头内部。
对于一些应用来说，IO针或IO针装置可以包括连接件，所述连接件带有从连接件的第一端部伸出的套管针或管心针。连接件的第二端部为可操作的，以便与结合本发明教导的电动驱动装置可操作地接合。IO针或IO针装置还可以包括带有从针座的第一端部伸出的中空套管或导管的针座。针座的第二端部可以包括开口，所述开口的尺寸允许套管针插入该开口和所连接的中空套管。针座的第二端部为可操作的，以便与连接件的第一端部可松开地接合。如前所述，连接件的第二端部可以与电动驱动装置可松开地接合。各种连接件和针座可以与结合本发明教导的IO装置一起使用。本发明不局限于如图4A和4B所示的连接件180或针座200。
可以参照电动驱动装置230a-230d、330a和330b(参见图3)描述本发明的各种特征。还可以参照例如图4A和4B所示的骨内装置160描述本发明的各种特征。然而，本发明不局限于与骨内装置160或电动驱动装置230a-230d、330a和330b一起使用。
可以令人满意地使用如图1A、1B、1C和1E所示的电动驱动装置230a在接近骨头和相关骨髓的希望插入位置处插入骨内装置。如图1A、1B、1C和1E所示的电动驱动装置230a可以包括本发明的一个或多个特征。参照电动驱动装置230b、230c、230d、330a和330b(参见图3)还显示了本发明的至少一个或多个特征。
电动驱动装置230a可以包括外壳232，该外壳具有由手柄236部分界定的小手枪的一般外形。与电动驱动装置230a相关的各种部件可以布置在包括手柄236的外壳232内。例如，例如电池组234的电源可以布置在手柄236内。电池组234可以具有各种构造，并且可以包括布置在密封包装材料240中的多个电池238(参见图1E)。出于描述本发明各种特征的目的，图1C、1D和2A不显示密封包装材料240。
手柄236通常可以描述为细长的中空容器，其尺寸设置成容纳电池组或电源234。包括手柄236的外壳230a可以由相对坚固、结实的聚合材料制成。对于一些应用来说，外壳232可以形成两个半部，所述两个半部连接在一起以给与设置在内部的电动驱动装置230a相关的各种部件提供流体密封。对于这种应用来说，电源234可以包括一次性电池。在其他实施例中，手柄236可以包括构造为允许电源234再充电的外部连接机构。
电机244和齿轮组件246可以布置在外壳232接近手柄236的部分内。对于用电动驱动装置230a-e表示的实施例来说，相应的电机244和齿轮组件246通常可以彼此对齐。电机244可以与齿轮组件246的一端旋转接合。驱动轴250可以从齿轮组件246与电机244相对的另一端伸出并与之旋转接合。
外壳232的远端或第一端部248可以包括开口(未清楚显示)，其中，驱动轴250的一部分由该开口伸出。对于一些应用来说，从外壳232伸出的驱动轴250的端部252可以具有通常五边形横截面，其上布置有锥形表面256。锥形表面256可以布置成与驱动轴250的纵向轴线或旋转轴(未清楚显示)成大约三(3°)度。布置在驱动轴250最末端上的较小磁铁257与外壳232的远端248相对。除了驱动轴250的端部252和/或磁铁257之外，具有不同尺寸和/或构造的接头和/或连接件也可以令人满意地与结合本发明教导的电动驱动装置一起使用。
具有相应锥形开口或连接插座的骨内装置可以与从外壳232伸出的驱动轴250的端部252可松开地接合。例如，从外壳232的远端248伸出的端部252可以与连接件180内的锥形开口186可松开地接合，如图4A和4B所示。锥形开口186和驱动轴250的端部252优选地具有无粘性锥体。
对于一些应用来说，电机244和齿轮组件246可以具有通常圆柱形构造。电机244的外部245可以与电机244的最大外径或标称外径相符。齿轮组件246的外部247可以与齿轮组件246的最大外径或标称外径相符。对于由电动驱动装置230a-230b表示的本发明实施例中，电机244的外部246可以具有大于齿轮组件246的所有外径部分的标称外径部分。
外壳232的部分通常可以具有与电机244和齿轮组件246的外部相符的类似圆柱形构造。例如，外壳232的区段232a可以具有通常圆柱形的中空构造。其中，内径与电机244的外部245相适应。外壳区段232b可以具有通常圆柱形的中空构造，其中，其内径与齿轮组件246的外部247相适应。因为电机244的外径大于齿轮组件246的所有部分的外径，外壳区段232a的外径可以大于外壳区段232b的外径。
可以从各个供应商处获得适合与结合本发明教导的电动驱动装置一起使用的电机和齿轮组件。这种电机和齿轮组件典型地按″组″排序，其中，每个电机的一端牢固连接到相关齿轮组件的相邻端上。具有各种尺寸和/或构造的驱动轴可以从与电机相对的齿轮组件伸出。齿轮组件有时候可以称作″减速齿轮″或″行星齿轮″。相关外壳的尺寸和/或构造可以改变以适应相关的电机和齿轮组件。
对于一些应用来说，止推垫结构295可以布置在外壳232的近端249和电机244的相邻部分之间。止推垫结构297还可以布置为与外壳232的远端248相邻。止推垫结构295和297可以限制位于外壳232的相关部分内的电机244、齿轮组件246和驱动轴250的纵向运动。图1C和1F中也显示了止推垫结构295和297。在一些实施例中，止推垫结构295可以包括电机244的一个或多个固定部分，其构造为使电机244相对于外壳232定位。
对于由电动驱动装置230b表示的实施例来说，如图1D所示，消音材料296可以邻近外壳232的近端249定位。本发明的特征之一可以包括将消音材料放置在外壳内的不同位置处，以便在将骨内装置插入目标区域时减小与操作电动驱动装置相关的噪音。
对于如图1D所示的本发明实施例而言，电动驱动装置230b可以包括电子线路板或智能电路板274。电子线路板274还可以设置电子安全开关，其为可操作的，以在电动驱动装置230b工作达到选定时间之后关闭或切断电机244。例如，电子电路板274可以在大约十秒之后关闭电动驱动装置230b。对于其他应用来说，电子电路板274可以在20秒的操作后关闭电机244。可以选择切断电机244的时间周期以节省相关电源的能量。
结合本发明教导的电动驱动装置可以典型地在骨内装置插入骨头和相关骨髓其间只运转几秒。长时间致动相关电机可能是故障或除正常IO插入之外使用电动驱动装置。为了防止电池耗尽，超时或定时电路可以在例如十(10)秒或二十(20)秒的设定时间周期之后自动关闭电机。时间周期可以与使上图所示电容器充电所需的时间相一致。超时或计时电路可以起到电池节能装置的作用。超时或定时电路在电动驱动装置携带于工具箱或背包中时尤为重要以防止电池意外耗尽。
图2A、2B和2C显示了本发明的其他实施例。对于这类实施例来说，触发器防护装置290可松开地布置在从外壳232d伸出的触发组件262d部分上。如图2A所示的触发器防护装置290可以由相对结实但柔软的材料制成。触发器防护装置290可以具有通常U形构造，其中，突肋292形成在触发器防护装置290的相对侧上。当触发器防护装置290布置在触发组件292d的端部或按钮264d上时，突肋292将优选地布置成紧邻手柄236部分。布置在触发器防护装置290的相对侧上的一对突肋292可用于将触发器防护装置290从被覆盖的触发组件262d上容易地拆下。通过在触发器防护装置290的相对侧上布置相应的突肋292，可以使用操作人员左手或右手的拇指(未显示)拆卸触发器防护装置290。
本发明的另一方面可以包括利用系绳将触发器防护装置与外壳相连。例如，如图2A所示的系绳296可以由各种类型的柔性、轻质材料制成。系绳296的第一端部297可以与形成在触发器防护装置290上的适当大小的开口牢固接合。系绳296的第二端部298可以牢固地接合在手柄236的端部上。由于使用系绳296，操作者可以迅速地从电动驱动装置230c上松开触发器防护装置290，同时避免触发器防护装置290丢失。
如图2A所示，电动驱动装置230c还可以包括电子线路板274d，其为可操作的，以致动灯280。如图1A-E、2A-B和3所示电动驱动装置230c可以包括灯280，所述灯为可操作的，以指示布置在手柄236内的电源240d的状态。灯280可以布置在电动驱动装置230c的近端或第二端部249处。对于一些应用来说，灯280可以在触发组件262的按钮264致动或按下时启动。可以使用绿灯指示电池组234b具有足够的能量以致动电机244和齿轮组件246。在指示器280处可视的红灯指示电池电源234b不足。包括但不限于发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)和更为传统的小灯泡的各种指示器可以令人满意地与根据本发明教导的电动驱动装置一起使用。在一些实施例中，指示器可以在使用中被使用者的手盖住以避免看见(例如，在一些军事情况中)。
图3显示了本发明的其他实施例。对于这类实施例来说，电源234b可以包括五个电池238。如电动驱动装置230c表示的本发明的实施例还可以包括一个或多个电子线路板。
如图4A和4B所示的穿透器组件160可以包括连接件180和相关的针座200、外穿透器210和内穿透器220。穿透器组件160可以包括例如套管、空心管或空心钻头的外穿透器和例如管心针或套管针的内穿透器。各种类型的管心针和/或套管针可以布置在外穿透器中。对于一些应用来说，外穿透器或套管210可以描述为通常细长的管，其尺寸设置成在内部容纳内穿透器或管心针220。内穿透器220部分可以布置在延伸穿过外穿透器210的纵向通道184内。可以选择内穿透器220的外径和纵向通道184的内径，使得内穿透器220可以滑动布置在外穿透器210内。
金属盘170可以布置在开口186内以使连接件180与设置在驱动轴252的端部252上的磁铁257可松开地连接。内穿透器220的端部223与金属盘170可以利用布置在其间的绝缘或不导电材料隔开。
外穿透器210的尖端211和/或内穿透器220的尖端222可以为可操作的，以便刺透骨头和相关骨髓。可以选择尖端211和/或222的构造以用最小的外伤刺透骨头或其他体腔。内穿透器220的第一端部或尖端222可以为斜方形并且可以包括一个或多个切割表面。在一个实施例中，外穿透器210和内穿透器220可以在相关的制造过程中一起研磨为一个单元。提供匹配配合允许相应的尖端211和222起到单个钻进单元的作用，所述钻进单元在穿透器组件160插入骨头和相关骨髓时有利于插入并使损伤减到最低。外穿透器210和/或内穿透器220可以由不锈钢、钛或其他具有适于刺透骨头的强度和耐久度的材料制成。
针座200可用于在相关穿透器穿透器于选定插入位置处插入患者皮肤、软组织和相邻骨头期间稳定穿透器组件160。针座200的第一端部201为可操作的，以便与相关连接件180可松开地接合或连接。针座200的第二端部202可以具有与用于外穿透器210的相关插入位置相适合的尺寸和构造。针座200与外穿透器210的组合有时候称作″穿透器装置″或骨内针。
连接件180和相连的内穿透器220可以通过路厄(Luer)型接头配件、螺纹连接机构或形成在针座200的第一端部201上的其他适当接头配件可松开地彼此接合。外穿透器210从针座200的第二端部202伸出。
对于一些应用来说，连接件180可以描述为由第一端部181和第二端部182部分界定的通常圆柱形管。连接件180的外部可以包括靠近端部181的扩大锥形部分。多个纵向脊190可以形成在连接件180的外部上以允许操作人员在与驱动轴连接期间握紧相关的穿透器组件160。纵向脊190还允许连接件180被握紧，以便在外穿透器210已经插入骨头和相关骨髓时从针座200上脱离。
连接件180的第二端部182可以包括开口185，该开口185的尺寸设置成在内部容纳针座200的第一端部201。螺纹188可以形成在靠近连接件180的第二端部182的开口185内。螺纹接头188可用于使连接件180与靠近针座200的第一端部201的螺纹接头208可松开地连接。
针座200的第一端部201可以包括形成在其外部上的螺纹接头208或其他适当接头配件。第一端部201可以具有通常圆柱形销型构造，与连接件180的可松开接合的第二端部或容纳端部182相适。
对于一些应用来说，针座200的端部202可以具有凸缘的一般外形。尺寸设置成容纳保护盖或针帽234的一端的倾斜狭槽或凹槽204可以形成在端部202中。可以使用狭槽或凹槽204使针盖(未清楚显示)与穿透器组件160可松开地接合。
对于一些应用来说，穿透器组件可以只包括单个空心穿透器。对于其他应用来说，穿透器组件可以包括例如套管、空心针或空心钻头的外穿透器以及例如通管针、套管针或布置在外穿透器内部的其他可拆卸装置的内穿透器。穿透器210是单个空心穿透器或套管的一个实例。
穿透器的尺寸可以随相关穿透器组件的预定应用而改变。穿透器对儿科患者来说可以为较小尺寸，对于成人来说可以为中等尺寸，对于大块头的成人来说可以为大尺寸。举例来说，穿透器的长度可以为五(5)毫米到三十(30)毫米。穿透器的直径可以为十八(18)口径到十(10)口径。在特殊应用中使用的穿透器的长度和直径可以取决于使用装置的骨头的尺寸。根据插入相关穿透器的预定临床目的，可以提供具有各种构造的穿透器。例如，可以提供用于给患者骨髓输送药物和/或流体的一种构造，以及用于对患者的骨髓和/或血液进行取样的可选构造。其他构造可以适合于骨头和/或组织活体检查。
对于一些应用来说，连接件180可以描述为具有由第一端部181和第二端部182部分界定的通常圆柱形构造。连接件180的外部可以包括靠近端部181的扩大锥形部分。多个纵向脊190可以形成在连接件180的外部上以允许操作人员在与驱动轴连接期间握紧相关的穿透器组件160。纵向脊190还允许连接件180被握紧，以便在外穿透器210已经插入骨头和相关骨髓时从针座200上脱离。
连接件180的第一端部181可以包括开口186，其尺寸设置成在内部容纳驱动轴52部分。多个腹板136可以从连接插座186径向向外延伸。腹板136彼此配合以形成靠近第一端部181的多个开口138。开口186和开口138彼此配合以形成连接件插座，所述连接件插座在内部可操作地容纳连接件(未清楚显示)的相应部分。
图5A-5D显示了可与根据本发明教导的电动驱动装置一起使用的触发器防护装置的其他实例。电动驱动装置330a和330b可以包括设置在手柄336的一端上的帽338。帽338可用于更换设置在手柄336内部的电源(未清楚显示)。
对于一些实施例来说，触发器防护装置可滑动地设置在手柄靠近相关触发组件的部分上。例如，图5A显示了电动驱动装置330a，其中，触发器防护装置390a处于其覆盖触发组件362的第一位置。在图5B中，显示了处于第二位置的触发器防护装置390a，允许接触触发组件362以操作电动驱动装置330a。对于这类实施例来说，触发器防护装置390a可以描述为具有U形横截面的通常细长构造。可以选择触发器防护装置390a的U形横截面的轮廓以与手柄336和触发组件362的相邻部分相对应。触发器防护装置390a的长度大致与手柄336的相邻部分的长度相对应。
对于如图5C和5D所示电动驱动装置330b表示的实施例来说，触发器防护装置390b可以具有与触发器防护装置390a的相应部分类似的通常U形构造。然而，触发器防护装置390b的长度可以远小于触发器防护装置390a的长度。对于例如图5C和5D所示的实施例来说，枢销392可以设置在触发器防护装置390b和手柄396的相邻部分之间。枢销392可以允许触发器防护装置390b从如图5C所示阻止接触触发组件362的第一位置旋转到如图5D所示允许接触触发组件362的第二位置。
可以使用接合本发明教导的电动驱动装置、骨内装置和方法进行治疗的急性和慢性症状的实例包括但不限于：
过敏症(肾上腺素、类固醇、抗组胺剂、流体和生命维持)
心律不齐(防心律不齐、电解质平衡、生命维持)；
烧伤(补液、抗生素、用于疼痛控制的吗啡)；
心动停止(肾上腺素、阿托品、乙胺碘呋酮、钙、利多卡因、镁)；
充血性心力衰竭(生命维持、利尿剂、吗啡、硝化甘油)；
脱水(用于生命维持的应急葡萄糖(emergency port)、抗生素、血液、电解质)；
糖尿病性酮酸中毒(生命维持、电解质控制、补液)；
透析(用于生命维持的应急葡萄糖、抗生素、血液、电解质)；
药物过量(纳洛酮、生命维持、电解质校正)；
肺气肿(生命维持、β(beta)肾上腺素能药物、类固醇)；
血友病(生命维持、血液、血纤维产物、止痛剂)；
骨髓炎(直接用于感染位置的抗生素、止痛剂)；
儿科应用(休克、脱水、营养品、电解质校正)；
肾衰竭(急性和慢性肾衰竭、不能净化血液)；
癫痫发作(防癫痫药物、生命维持、体液平衡)；
休克(生命保障液、收缩血管药剂、抗生素、类固醇)；
镰状细胞危象(流体、用于止疼的吗啡、血液、抗生素)；和
外伤(用于生命维持液的应急葡萄糖、抗生素、血液、电解质)。
尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是，应当理解，在不脱离如下列权利要求限定的发明精神和范围的情况下，可以进行许多改变、置换和选择。

Claims (25)

1.一种可操作地将骨内装置插入骨头和相关骨髓中的设备，包括：
具有驱动轴的外壳，所述驱动轴从所述外壳上的开口延伸；
所述驱动轴为可操作的，以便与骨内装置可松开地接合；
布置在所述外壳内部并且与所述驱动轴旋转接合的电机；
可操作地给所述电机供电的电源和相关电路；
布置在所述电机和驱动轴之间并与之旋转接合的齿轮组件；
所述电机和齿轮组件分别具有通常圆柱形构造；和
所述齿轮组件具有标称外径部分，该标称外径部分小于所述电机的相应标称外径部分。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述骨内装置还包括：
由通常细长的空心套管部分限定的穿透器组件；和
能够滑动地设置在所述套管内部的可拆卸的内套管针。
3.如权利要求1所述的设备，还包括：
触发组件，其具有至少一个从所述外壳延伸的部分；和
所述触发组件可操作地致动所述电机以使所述驱动轴旋转。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述外壳还包括：
通常圆柱形部分，该圆柱形部分具有从其伸出的手柄；
所述驱动轴从所述通常圆柱形部分的一端伸出；和
所述电源设置在所述手柄内。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述电源还包括彼此相邻布置成通常菱形图案的四个电池。
6.如权利要求1所述的设备，其中，所述电源还包括：
彼此相邻布置成通常菱形图案的四个电池；和
设置在所述四个电池的一端上的第五电池。
7.如权利要求1所述的设备，其中，所述电源还包括：
通常菱形横截面；和
布置在所述横截面内的多个电池。
8.如权利要求1所述的设备，还包括过电流熔断器，该过电流熔断器为可操作的以减少电池可能的过热。
9.如权利要求1所述的设备，还包括：
启闭开关组件，其具有至少一个从所述手柄伸出的部分；和
所述启闭开关组件是可操作的以致动所述电机而使所述驱动轴旋转。
10.如权利要求1所述的设备，还包括可操作地使所述电机接通和切断的触发开关。
11.如权利要求1所述的设备，还包括定时电路，所述定时电路可以在设定时间段之后自动关闭所述电机以防止电池耗尽。
12.如权利要求1所述的设备，还包括：
设置在紧邻所述外壳远端的手柄上的指示装置；和
所述指示装置可操作地显示电源内的可用电量。
13.如权利要求1所述的设备，还包括过电流熔断器，其为可操作的以减少电源组可能的过热。
14.一种可操作地将骨内装置插入骨头和相关骨髓中的电动驱动装置，包括：
具有驱动轴的外壳，所述驱动轴从所述外壳上的开口延伸；
所述驱动轴为可操作的，以便与骨内装置可松开地接合；
布置在所述外壳内部并且与所述驱动轴旋转接合的电机；
所述外壳包括具有电源的手柄，所述电源布置在所述手柄内；
所述电源和相关电路可操作地给所述电机供电；
从所述手柄伸出的触发器；
所述触发器是操作的以致动所述电机，从而使所述驱动轴旋转；和
触发器防护装置，所述触发器防护装置布置在所述触发器上以防止所述电机不希望的致动。
15.如权利要求11所述的电动驱动装置，还包括系绳，所述系绳具有连接至触发器防护装置的第一端部和连接至手柄的第二端部。
16.如权利要求11所述的电动驱动装置，还包括具有通常菱形横截面的电源。
17.如权利要求11所述的电动驱动装置，还包括：
触发器防护装置为可操作的，以在电动驱动装置握在操作人员右手时通过与右手拇指接触而松开；和
触发器防护装置为可操作的，以在电动驱动装置握在操作人员左手时通过与左手拇指接触而松开。
18.如权利要求11所述的电动驱动装置，其中，所述电源还包括五个电池。
19.一种可操作地将骨内装置插入骨头和相关骨髓中的电动驱动装置，包括：
外壳，一驱动轴的一端从所述外壳伸出；
所述驱动轴的所述一端为可操作的，以便与骨内装置可松开地接合；
布置在所述外壳内部并且与所述驱动轴旋转接合的电机；
可操作地给所述电机供电的电源和电路；
连接至所述电路的开关组件；和
所述开关组件可操作地致动所述电机以使所述驱动轴旋转。
20.如权利要求16所述的电动驱动装置，其中，所述电源还包括：
设置在密封电池组中的锂电池；和
所述锂电池在不使电源充电或更换的情况下可操作地供应至少五百个相应骨内装置的插入件。
21.如权利要求16所述的电动驱动装置，其中，所述电源还包括：
设置在密封电池组中的锂电池；和
所述锂电池在不使电源充电或更换的情况下可操作地供应至少一千个相应骨内装置的插入件。
22.如权利要求16所述的电动驱动装置，还包括：
所述开关组件的一部分从所述外壳伸出；和
所述开关组件可操作地在第一接通位置和第二断开位置之间移动。
23.如权利要求16所述的电动驱动装置，还包括：
布置在所述电机和驱动轴之间并与之旋转接合的齿轮组件；
所述电机和齿轮组件都具有通常圆柱形构造；和
所述齿轮组件具有标称横截面，该标称横截面小于所述电机的相应标称横截面。
24.如权利要求16所述的电动驱动装置，还包括：
布置在所述电机和驱动轴之间并与之旋转接合的齿轮组件；
所述电机和齿轮组件都具有通常圆柱形构造；和
所述电机具有外径部分，所述外径部分大于所述齿轮组件的所有外径部分。
25.一种用于电动驱动装置的触发器防护装置，包括：
通常U形构造；
一对设置在所述触发器防护装置的相对边缘上的突肋；
所述突肋可操作地允许操作人员的拇指将触发器防护装置从电动驱动装置的触发组件的覆盖部分上拆下；和
触发器防护装置可操作地防止所述电动驱动装置不希望的操作。
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