CN113692256A - 拉弦手动驱动骨内注射装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了手动驱动的骨内装置和相关方法。所述骨内装置(10)包括壳体和至少部分地设置在壳体内的传动装置。所述传动装置包括第一部分(210)和第二部分(220)。所述第二部分(220)包括至少部分地设置在壳体外部的手动致动器。所述骨内装置还包括可释放地连接到传动装置的第一部分(210)的穿刺器组件(300)。所述传动装置被配置为将手动施加到手动致动器的力传递到穿刺器组件(300)以使穿刺器组件(300)相对于壳体旋转并且驱动穿刺器组件(300)穿过骨骼进入骨内空间。所述手动致动器为拉弦(222)并且所述力被配置为由操作者施加到拉弦(222)的第一端以展开拉弦并将力传递到穿刺器组件(300)。

Description

拉弦手动驱动骨内注射装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月28日提交的申请号为62/772,241的美国临时专利申请的优先权权益，其公开内容以引用的方式整体并入本文中。

技术领域

本申请总体上涉及用于眼内注射的系统、装置和方法。

背景技术

每年，世界各地的患者都因危及生命的紧急情况接受治疗。这种危及生命的紧急情况包括，例如休克、外伤、心脏骤停、药物过量、糖尿病酮症酸中毒、心律失常、烧伤和癫痫持续状态。根据一项研究，每年有超过150万名患者患有心脏病(心肌梗塞)，其中超过50万名患者死于心脏病发作引起的并发症。军事、偏远和/或农村环境可能对危及生命的伤害的治疗提出独特的挑战。由于无法及时获得静脉(IV)通路，许多患者不必要地死亡。

用于治疗许多上述危及生命的紧急情况的基本要素是快速建立IV通道，以便将药物和流体直接给药到患者的血管系统中。无论是护理人员在救护车上，急诊专家在急诊室里，急救人员在偏远或农村地区，还是军医在战场上，目标都是一样的—快速启动IV以输入挽救生命的药物和流体。在很大程度上，成功治疗大多数紧急情况的能力取决于操作者快速进入血管系统的技能和/或运气。虽然对一些患者开始IV相对容易，但医疗专业人员经常经历对于许多患者建立IV通路的显著困难，对这些患者来说，IV建立的成功率特别低。除了对生命和肢体的风险之外，尝试建立IV失败还会给被探查的患者带来不必要的痛苦。

对于患有慢性疾病的患者或老年人，容易接近的静脉的可用性可能会耗尽。其他患者可能由于外周静脉解剖结构稀缺、肥胖、极度脱水或既往IV用药而没有可用的IV位点。对于此类患者，寻找合适的位点进行救生治疗往往成为一项艰巨而令人沮丧的任务。虽然通常无法获得发病率和死亡率的统计数据，但众所周知，由于用救命IV治疗进入血管系统的延迟或根本不可能，许多遭受危及生命的紧急情况的患者已经死亡。

骨内(IO)空间为患者的血管系统提供直接通道，为施用IV药物和流体提供了一种有吸引力的替代途径。给药到IO空间的药物和/或流体进入血液循环系统的速度至少与静脉给药时一样快。因此，骨髓可以是大的、不可塌陷的静脉的类似物。IO输注长期以来一直是儿科紧急情况下无法进行快速IV通路时的护理标准。

发明内容

本发明人认识到需要改进IO注射装置和方法的一个或多个特征。例如，需要手动驱动且生产成本低的IO注射装置，以在突发、紧急或医疗必要的情况下用作IV通路的替代品。

本发明的各种实施方式的一个方面涉及一种骨内装置。骨内装置包括壳体和至少部分地设置在壳体内的传动装置。传动装置包括第一部分和第二部分。传动装置的第二部分可以包括至少部分地设置在壳体外部的手动致动器。骨内装置还包括可释放地连接到传动装置的第一部分的穿刺器组件。传动装置被配置为将手动施加到手动致动器的力传递到穿刺器组件以使穿刺器组件相对于壳体旋转并且驱动穿刺器组件穿过骨骼进入骨内空间。

本发明的另一方面包括一种进入患者骨内空间的方法。该方法包括提供一种骨内装置，该装置包括壳体和至少部分设置在该壳体内的传动装置。传动装置包括第一部分和第二部分。所提供的骨内装置还包括可释放地连接到传动装置的第一部分的穿刺器组件。该方法还包括驱动穿刺器组件穿过骨骼进入患者的骨内空间。驱动穿刺器组件穿过骨骼进入患者的骨内空间包括向壳体手动施加第一力，其中第一力将骨内装置引向患者身上的插入位点。驱动穿刺器组件穿过骨骼进入患者的骨内空间还包括在手动施加第一力的同时，将第二力手动施加到传动装置的第二部分并将所述第二力传递到穿刺器组件以使穿刺器组件相对于壳体旋转。

当然，这里公开的本发明的各种实施方式的另外的方面将在下面描述并且将形成权利要求的主题。在这方面，在详细解释本发明的至少一个方面之前，应当理解，本发明的应用不限于以下描述中阐述或附图中示出的结构细节和部件的布置。除了所描述的那些方面之外，本发明能够以各种方式实践和实施。此外，应当理解，本文以及摘要所用的措词和术语是为了描述的目的，不应被视为限制。

因此，本领域技术人员应当理解，本发明所基于的概念可以容易地用作设计用于实现本发明的多个目的的其他结构、方法和系统的基础。因此，重要的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，权利要求被视为包括此类等效结构。

附图说明

为了易于理解本发明，在附图中通过示例的方式说明了本发明的各方面，然而，主题不限于所公开的这些方面。

图1A-1D示出了根据本发明的方面的骨内装置的实施方式，所述骨内装置包括多个示例性壳体。

图2A和2B分别示出了根据本发明的方面的骨内装置的示例性实施方式的透视图和横截面透视图，所述骨内装置包括可重复使用传动装置。

图3示出了根据本发明的方面的图2A和2B中所示的骨内装置的示例性实施方式的分解图。

图4A和4B分别示出了根据本发明的方面的骨内装置的另一个示例性实施方式的透视图和横截面侧视图，所述骨内装置包括一次性使用传动装置。

图5示出了根据本发明的方面的图4A和4B所示的骨内装置的示例性实施方式的分解图。

图6A-6C示出了根据本发明的方面的骨内装置的示例性穿刺器组件的视图。

图7示出了根据本发明的方面的用于进入患者骨内空间的示例性过程。

参照附图描述了根据本发明的方面的骨内装置和相关方法的特征，其中相同的附图标记始终指代相同的部件。

具体实施方式

血管系统通路对于许多严重疾病、慢性病和急性紧急情况的治疗可能是必不可少的。然而，由于无法获得或维持静脉(IV)通路，许多患者在获得有效治疗方面遇到极大困难。骨内(IO)空间为患者的血管系统和全身循环提供了直接通道。因此，IO通路是施用多种药物、其他药物和流体的有效途径。当传统的IV通路困难或不可能时，快速IO通路几乎为任何需要血管通路来施用救生药物、其他药物和/或流体的严重紧急情况提供了巨大的希望。

骨内空间通常可以被描述为松质骨和相关的髓腔结合的区域。骨髓通常包括血液、造血细胞和结缔组织，这些组织位于被致密骨包围的骨内空间中。

在紧急情况下，IO通路可以用作“桥梁”(临时流体和药物治疗)，直到发现并使用常规IV位点。由于通过IO通路提供的流体和/或药物可以稳定患者并扩张静脉和患者血管系统的其他部分，因此通常可以使用常规IV位点。结合本公开的教导的IO装置和相关程序可以成为在IV通路困难或不可能的情况下施用药物和流体的标准护理。

骨内通路可用作慢性疾病的“常规”程序，所述慢性疾病能显着降低或消除常规IV位点的可用性。这种慢性疾病的示例可以包括但不限于透析患者、重症监护室的患者和癫痫患者。结合本公开的教导的骨内装置和相关装置可以快速且安全地用于在诸如癫痫持续状态的困难情况下提供到患者的血管系统的IO通路，以给予医务人员施用关键药物和/或流体的机会。

可在本申请中使用的术语“驱动器”包括满足将穿刺器组件或IO针插入患者血管系统的选定部分的任何类型的手动驱动器。可以令人满意地使用各种技术来将穿刺器组件与手动驱动器可释放地接合。

对于一些应用，手动驱动器可以牢固地附接到IO装置的一部分或者可以形成为IO装置的整体组件。各种类型的连接器也可用于将手动驱动器与穿刺器组件可释放地耦合。可以令人满意地使用多种连接器和相关连接器插座、配件和/或具有各种尺寸和构造的其他类型的连接来将穿刺器组件与手动驱动器接合。

对于一些应用，抗凝剂例如但不限于肝素的层或涂层(未明确示出)，其可以放置在导管或套管的内部和/或外部部分上以防止导管或套管的血栓形成闭塞。抗凝剂可减少血小板对导管或套管内表面的粘附，并可减少血液流入和流过导管或套管的凝固时间。在靠近相关尖端的导管或套管的外部放置一层抗凝剂可能有助于防止凝血。

可在本申请中使用的术语“流体”描述任何液体，包括但不限于血液、水、盐溶液、IV溶液、血浆或任何液体混合物、颗粒物质、溶解的药物和/或适合注射到骨髓或其他插入位点的药物。可在本申请中使用的术语“流体”也包括体液，例如但不限于可从插入位点抽出的血液和细胞。

例如，如图1A-1D所示，根据本发明的方面的骨内(IO)装置10可以包括驱动器，该驱动器包括壳体和至少部分地设置在壳体内的传动装置。传动装置可以包括第一部分210和第二部分220。第二部分220可以包括至少部分地设置在壳体外部的手动致动器(例如，拉弦222)。IO装置10还可以包括穿刺器组件300，该穿刺器组件可以可释放地连接到传动装置的第一部分210。传动装置可以将手动施加到手动致动器的力传递到穿刺器组件300，以使穿刺器组件300相对于壳体旋转并且驱动穿刺器组件300穿过骨骼(例如，近端肱骨、近端胫骨、胫骨远端等)进入骨内空间(未显示)。即，传动装置可以相对于壳体旋转穿刺器组件300以促进穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间，同时操作者通过插入位点按压IO装置10。根据本发明的方面，手动驱动的传动装置可以消除对动力传动装置的需要，这可以降低IO装置10的生产成本，从而改善患者获得救生IO装置10的机会。此外，IO装置10的壳体可以成形为改善操作者对患者插入位点的观察。此外，IO装置10可根据操作者的偏好绕穿刺器组件300的纵向方向旋转，使得操作者可使用左手或右手手动地将力施加到传动装置的第二部分220。

壳体可以由任何合适的材料或材料的组合形成，例如塑料、金属、复合材料、橡胶等。壳体可以包括人体工程学部分110，其可以通过例如改进操作者对IO装置10的抓握来改进IO装置10的可用性。人体工程学部分110可以是有纹理的。人体工程学部分110可以附加地或替代地由与形成壳体的其他部分112的材料不同的材料形成。例如，壳体可以包括不同于人体工程学部分110的其他部分112(例如，结构区域)。其他部分112可以由第一材料制成并且人体工程学部分110可以由第二材料制成。第一材料可以不同于第二材料。例如，第一材料可以是橡胶材料并且第二材料可以是塑料、金属和/或复合材料。

例如，如图2-5所示，壳体可以分成一个或多个主体。例如，壳体可以包括第一主体114和第二主体116。第一主体114和第二主体116可以可释放地连接在一起。例如，第一主体114和第二主体116可以通过螺母124和螺栓126可释放地连接。第一主体114和第二主体116可以附加地或替代地通过卡扣配合、螺纹、固定装置、螺钉等连接。第一主体114和第二主体116可以替代地固定连接在一起。例如，第一主体114和第二主体116可通过粘合剂、焊接等固定在一起。如下所述，壳体还可包括支架118以连接传动装置的各方面。壳体还可包括可安装到支架118的第一壳体销120和第二壳体销122。支架118可通过例如螺母124和螺栓126固定到第一主体114。

IO装置10的壳体可以独特地成形以适合操作者的偏好和/或用于特定应用。例如，根据图1A中描绘的本发明的示例性实施方式，IO装置10可以包括圆形壳体101。更具体地，圆形壳体101可以是圆盘。圆形壳体101可包括外圆周表面128、中心区域130和侧面132。传动装置的第一部分210可从圆形壳体101的外圆周表面128突出。传动装置的第二部分220可以在中心区域130处从侧面132突出。人体工程学部分110可以布置在外圆周表面128处。

如图1B所示，IO装置10可以包括三角形壳体102。三角形壳体102可以包括第一侧134、第二侧136和第三侧138。传动装置的第一部分210可以从三角形壳体102的第一侧134和第三侧138之间突出。传动装置的第二部分220可以从三角形壳体102的第一侧134和第二侧136之间突出。第一侧134可以基本上沿着穿刺器组件300的纵向方向布置，使得当IO装置10在使用中时，第一侧134不会遮挡穿刺器组件插入位点的视野。第二侧136和第三侧138可以一起形成把手140，把手140的形状可以适合操作者的手掌。人体工程学部分110可以布置在把手140处。

如图1C所示，IO装置10可以包括旋钮形壳体103。传动装置的第一部分210和第二部分220可以相对于彼此成钝角从旋钮形壳体103突出。因此，可以将力施加到传动装置的第二部分220，并且传动装置的第二部分220可以在朝向操作者并远离穿刺器组件300的方向上移动，以提高IO装置10的可用性。人体工程学部分110可以围绕旋钮形壳体103的外表面142布置。

如图1D所示，IO装置10可以包括钟形壳体104。传动装置的第一部分210和第二部分220可以相对于彼此成钝角从钟形壳体104突出。因此，可以将力施加到传动装置的第二部分220，并且传动装置的第二部分220可以在朝向操作者并远离穿刺器组件300的方向上移动，以提高IO装置10的可用性。人体工学部分110可围绕钟形壳体104的外表面144布置。钟形壳体104还可包括平台146，其可放置在患者的皮肤上以在使用期间稳定IO装置10。

如图2-5所示，IO装置10可以包括球形壳体105。球形壳体105可以包括第一开口148和第二开口150。传动装置的第一部分210可以从第一开口148突出。传动装置的第二部分220可以从第二开口150突出。第一开口148和第二开口150可以彼此偏移90度，使得传动装置的第一部分210和第二部分220相对于彼此垂直地从球形壳体105突出。第一开口148和第二开口150可替代地彼此偏移大于90度的角度。图2-5示出了与球形壳体105的实施方式相结合的IO装置10的传动装置的实施方式的细节。尽管如此，因为IO装置10的传动装置的实施方式可与上述任一壳体的实施方式组合，球形壳体105在描述壳体与传动装置之间的结构关系时可简称为“壳体”，以强调传动装置可以与任何壳体实施方式一起使用。

传动装置可以是包括例如轴、齿轮、变矩器等的任何系统，其可以将手动施加的力传递到穿刺器组件300以使穿刺器组件300相对于壳体旋转并驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间。例如，传动装置的第一部分210可包括轴212。轴212可与穿刺器组件300接合以将传动装置连接至穿刺器组件300以将手动力传递至穿刺器组件300。轴212可以键合，以允许轴212以将旋转力传递到穿刺器组件300的方式连接到穿刺器组件300。例如，轴212可以是五面的。此外，轴212可以是磁性的以促进与穿刺器组件300的连接。例如，轴212可以由诸如金属的磁性材料形成。

手动致动器可以是拉弦222。最初，拉弦222可以是缠绕的。手动力可以由操作者的手(即，右手或左手)线性地施加到拉弦222的第一端224以展开拉弦222并将线性手动力传递到穿刺器组件300。展开拉弦222可以将手动力从线性力转换为旋转力。如本文所述，拉弦222可由任何材料形成，所述材料适合于将手动力传递到穿刺器组件300同时具有足够的柔韧性，使得拉弦222可被缠绕。

传动装置的第二部分220还可以包括连接到拉弦222的第一端224的把手228。把手228可以包括适合于由操作者的手抓握的任何形状、尺寸或材料。例如，把手228可以是条形的并且拉弦222的第一端224可以连接到把手228的中心。把手228还可以包括沿着把手228的长度布置的多个凹槽229，用于容纳操作者的手指。把手228可以替代地为环形的，并且环的尺寸可以设计成将操作者的手指容纳在其中。

特别如图2A、2B和3所示，IO装置10可以配备有可重复使用传动装置200。虽然可重复使用传动装置200与包括球形壳体105的IO装置10一起示出，但可重复使用传动装置200可以与任何公开的壳体实施方式一起使用。可重复使用传动装置200可以包括第三部分230，该第三部分230被配置为自动地缩回和/或重绕(rewind)拉弦222，从而促进IO装置10的重复使用。第三部分230可以设置在壳体内。第三部分230可包括拉弦线轴232，拉弦222可围绕其缠绕。拉弦222的第二端226可以固定到拉弦线轴232。拉弦线轴232可以包括第一端234和第二端236。拉弦线轴232的第一端234可以以允许拉弦线轴232相对于壳体旋转的方式连接到壳体。例如，第一壳体销120可以将拉弦线轴232的第一端234连接到壳体以促进拉弦线轴232和壳体之间的旋转。

第三部分230还可包括弹簧组件240，其可将拉弦线轴232偏压在缠绕位置，在该缠绕位置拉弦222围绕拉弦线轴232缠绕预定量。弹簧组件240可包括例如，弹簧242和弹簧线轴248。弹簧线轴248可以以允许弹簧线轴248相对于壳体旋转的方式连接到壳体。例如，第二壳体销122可以将弹簧线轴248连接到壳体以促进弹簧线轴248和壳体之间的旋转。弹簧242的第一端244可以固定到弹簧线轴248。在缠绕位置并且从第一端244开始，弹簧242可以围绕弹簧线轴248缠绕预定量。弹簧242的第二端246可固定至拉弦线轴232。弹簧242的第二端246可固定至拉弦线轴232，使得当拉弦线轴232由于拉弦222从拉弦线轴232展开而旋转时，从第二端246开始，弹簧242可以逐渐地围绕拉弦线轴232缠绕并且从弹簧线轴248上展开。弹簧242可以被偏压在缠绕位置，使得当手动力从拉弦222释放时，弹簧242可以自动绕弹簧线轴248重绕，并且可以继而使拉弦线轴232旋转并且使拉弦222围绕拉弦线轴232重绕。因此，弹簧组件240可以将拉弦线轴232偏压在缠绕位置，并且可以自动将拉弦222重绕在拉弦线轴232上。

第三部分230还可包括棘轮250。棘轮250可包括例如链轮252、棘爪256、棘爪弹簧258、棘轮销260、第一轴承262、第二轴承264、夹子266和/或棘爪壳体268。棘轮250可以将拉弦线轴232连接到轴212，使得拉弦线轴232在拉弦222展开时与轴212一起旋转并将手动力传递给轴212，并且使得拉弦线轴232可以在拉弦222被重绕时，独立于轴212并相对于轴212旋转。

链轮252可以连接到拉弦线轴232，使得链轮252和拉弦线轴232在顺时针和逆时针方向上一起旋转。例如，拉弦线轴232可以包括键合区域238(例如，方形轴部分)，其可以装配在链轮252(例如，方形开口)的互补键合区域254内以将拉弦线轴232连接到链轮252。拉弦线轴232的键合区域238可以设置在拉弦线轴232的第一端234和第二端236之间。

第一轴承262、链轮252、棘爪256、棘爪弹簧258和/或棘轮销260可以至少部分地设置在棘爪壳体268内。拉弦线轴232的第二端236和/或链轮252可以连接到第一轴承262以减少摩擦并促进拉弦线轴232和链轮252相对于壳体和/或棘爪壳体268的旋转。棘轮销260可以将棘爪256可枢转地安装到棘爪壳体268。棘爪弹簧258可将棘爪256朝向链轮252偏置。棘爪壳体268可连接到轴212，使得棘爪壳体268和轴212一起在顺时针和逆时针方向旋转。轴212和棘爪壳体268可以是一体的或者可以是以已知方式连接在一起的不同结构。棘爪壳体268和/或轴212可以连接到第二轴承264，并且第二轴承264可以连接到壳体。第二轴承264可减少摩擦并促进棘爪壳体268和/或轴212相对于壳体的旋转。夹子266可以夹在棘爪壳体268和/或轴212上以将可重复使用传动装置200的部件保持在壳体内的预定位置。

棘爪256可成形并布置在棘爪壳体268内，使得当链轮252在第一方向(例如，顺时针方向)上旋转时，棘爪256可以被棘爪弹簧258推动成与链轮252啮合接合。由于链轮252和棘爪256之间的啮合接合，当链轮252和拉弦线轴232由于拉弦222的展开而旋转时，棘爪壳体268和轴212可以与链轮252和拉弦线轴232一起旋转。因此，由于拉弦222的展开而施加到拉弦222的手动力可以被传递到轴212，轴212又可以相对于壳体旋转穿刺器组件300以驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间。

棘爪256还可成形并布置在棘爪壳体268内，使得当链轮252在与第一方向相反的第二方向(例如，逆时针)上旋转时，棘爪256和链轮252之间的啮合接合被阻止，从而允许链轮252相对于棘爪256、棘爪壳体268和轴212旋转。在棘爪256和链轮252之间没有啮合接合的情况下，当链轮252和拉弦线轴232沿第二方向上旋转以围绕拉弦线轴232重绕拉弦线222时，链轮252和拉弦线轴232可以相对于棘爪256、棘爪壳体268和轴212旋转。因此，当拉弦222围绕拉弦线轴232重绕时，连接到轴212的穿刺器组件300可以不受干扰。在替代实施方式中，第一方向可以是逆时针方向且第二方向可以是顺时针方向。

如图4A、4B和5所示，IO装置10可以配备有一次性使用传动装置201。一次性使用传动装置201不会自动重绕以多次使用。然而，一次性使用传动装置201可以手动重绕并再次使用。或者，一次性使用传动装置201可在一次或多次使用后丢弃。一次性使用传动装置201的拉弦222可以例如直接缠绕在穿刺器组件300周围。一次性使用传动装置201的第一部分210可以包括第一轴承270和第二轴承272，第一轴承270和第二轴承272均设置在壳体内。轴212可以延伸穿过第一轴承270和第二轴承272，并且第一轴承270和第二轴承272可以以允许轴212相对于壳体旋转的方式将该轴212连接到壳体。因此，由于拉弦222展开而施加到拉弦222的手动力可以直接传递到穿刺器组件300，其继而可以围绕轴212并相对于壳体旋转穿刺器组件300以驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间。

图6A、6B和6C示出了根据本发明的方面的IO装置10的穿刺器组件300的示例性实施方式。穿刺器组件300可包括连接器310、相关轮轴324、外穿刺器330和内穿刺器334。外穿刺器330可包括例如套管、中空管或中空钻头。内穿刺器334可包括例如管心针或套管针。各种类型的管心针和/或套管针可以设置在外穿刺器330内。

连接器310可以将穿刺器组件300连接到传动装置。对于一些应用，连接器310可以被描述为具有部分地由第一端312和第二端316限定的大致圆柱形构造。连接器310的外部部分可以包括邻近第一端312的扩大的锥形部分。纵向脊318可形成在连接器310的外部以允许操作者在与轴212附接期间抓握相关穿刺器组件300。当外穿刺器330插入骨骼和相关骨髓中时，通过纵向脊318抓握连接器310使其从轮轴324脱离。

连接器310的第一端312可以包括开口314，开口314的尺寸设计成在其中容纳轴212的部分。磁体(未示出)可以设置在开口314内以将轴212吸引到开口314。多个腹板320可以从开口314径向向外延伸。腹板320彼此配合以形成邻近第一端312的多个开口322。开口314和开口322彼此配合以形成连接器插座的部分。

连接器310的第二端316可包括开口(未明确示出)，其尺寸设计成在其中容纳轮轴324的第一端326。螺纹可以形成在与连接器310的第二端316相邻的开口中。这种螺纹可以用于将连接器310与设置在轮轴324的第一端326附近的螺纹可释放地连接。

轮轴324的第一端326可具有大致圆柱形销型构造，该大致圆柱形销型构造与连接器310的第二端316的可释放接合兼容。对于一些应用，第一端326和螺纹可提供鲁尔锁连接的一部分。可以在轮轴324的第一端326上形成各种类型的鲁尔锁连接，用于在IO装置10已经在目标区域处插入骨髓并且内穿刺器334从外穿刺器330移除之后，将管和/或其他医疗装置(未明确示出)与轮轴324可释放地接合。

对于一些应用，外穿刺器330可被描述为大体细长的管，其尺寸设计成在其中容纳内穿刺器334。内穿刺器334的一部分可以可滑动地设置在纵向通道(未明确示出)内，纵向通道延伸穿过外穿刺器330。内穿刺器334的外径和纵向通道的内径可以选择，使得内穿刺器334可滑动地设置在外穿刺器330内。

外穿刺器330的尖端332和/或内穿刺器334的尖端336可操作以穿透骨骼和相关骨髓。可以选择尖端332和/或336的构造以在最小创伤的情况下穿透骨骼或其他体腔。内穿刺器334的尖端336可为梯形且可包括一个或多个切割表面。在一个实施方式中，外穿刺器330和内穿刺器334可以在相应的制造过程中作为一个单元一起磨削。提供匹配的配合(fit)，使得相应的尖端332和336可以用作单个钻头，当穿刺器组件300的部分插入到骨骼和相关骨髓中时，这有助于插入并使损坏最小化。

内穿刺器334还可以包括沿着内穿刺器334的侧面延伸的纵向凹槽(未明确示出)，以在穿刺器组件300更深地钻入相关骨骼中时允许骨碎片和/或组织离开插入位点。外穿刺器330和内穿刺器334可以由不锈钢、钛或强度和耐久性适合于穿透骨骼的其他材料形成。

对于一些应用，结合本公开的教导的深度控制限制器，例如套环338，可以设置在外穿刺器330的外部部分上并与其接合。套环338有时可以被称为“深度控制限制器”。可以与本发明一起使用或适合使用的深度控制限制器的其他示例可以在例如美国专利号8,998,848中找到，其内容在此通过引用整体并入本文。

对于一些实施方式，套环338可以具有大体细长的中空构造，该中空构造与接合外穿刺器330的外径兼容。套环338的第一端(未明确示出)可以安装在外穿刺器330的外部部分上并设置在轮轴324的相邻部分内。套环338的第二端340可以从轮轴324的第二端328延伸选定的距离。可以使用各种技术，例如但不限于压配合，将套环338安装在外穿刺器330的外部部分上。

轮轴324的第二端328和套环338的第二端340之间产生的间距可限制外穿刺器330穿入骨骼和相关骨髓的深度。轮轴324的第二端328和套环338的第二端340可彼此配合以提供用于相关IO装置10或穿刺器组件300的深度控制限制器。套环338可由各种材料形成，包括不锈钢、钛或其他用于形成外穿刺器330的材料。

套环338将通常与外穿刺器330的外部牢固地接合。因此，当通过传动装置施加力时，外穿刺器330和套环338将通常彼此旋转。对于其他应用，IO装置10的部分和相关深度控制限制器可以可操作以在IO装置10插入选定插入位点附近的骨髓期间相对于彼此旋转。

在相关穿刺器在选定的插入位点处插入患者的皮肤、软组织和邻近的骨骼期间，轮轴324可用于稳定穿刺器组件300。轮轴324也可用作把手以操纵外穿刺器330或从目标区域移除外穿刺器330。轮轴324的第一端326可操作以与相关联的连接器310可释放地接合或附接。

通道(未示出)可以从第一端326延伸通过第二端328。可以选择通道的内径以牢固地接合内穿刺器334的外径。可以选择通道的尺寸和构造以保持相关外穿刺器330与轮轴324接合。

轮轴324的第二端328可具有与相关穿刺器组件300的插入位点兼容的尺寸和构造。

当IO装置10插入患者体内时，可以提供引导机构和/或稳定器(未示出)，以在插入期间引导和/或稳定IO装置10。可以与本发明一起使用的这种引导机构和/或稳定器或适配器的示例可以在美国专利号9,839,740和8,974,410中找到，它们各自在此通过引用整体并入本文。

图7示出了根据本发明的方面的用于进入患者的骨内空间的示例性方法400。在第一步骤401，方法400可以包括提供IO装置10。IO装置10可以包括任何上述实施方式的方面。例如，IO装置10可以包括壳体和至少部分地设置在壳体内的传动装置。传动装置可以包括第一部分210和第二部分220。传动装置可以是上述传动装置实施式中的任何一种，包括可重复使用传动装置200和/或一次性使用传动装置201。IO装置10还可以包括穿刺器组件300，其可释放地连接到传动装置的第一部分210。

在第二步骤402，方法400可以包括驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入患者的骨内空间。驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间可以包括向壳体手动施加第一力。第一力可以将IO装置10引向患者身上的插入位点。插入位点可以设置在患者身上，例如，肱骨近端、胫骨近端、胫骨远端等。操作者可以用一只手抓住壳体并将壳体压向插入位点。驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间还可以包括在手动施加第一力的同时手动地向传动装置的第二部分220施加第二力并且将第二力传递到穿刺器组件300以相对于壳体旋转穿刺器组件300。例如，操作者可以通过松开传动装置的第二部分220的拉弦222来将手动力施加到传动装置的第二部分220(例如，在拉弦222的把手228处)，从而旋转穿刺器组件300。在完成驱动穿刺器组件300穿过骨骼进入骨内空间后，穿刺器组件300可从传动装置的第一部分210移除，从而允许进入骨内空间以例如以已知的方式将流体注入患者体内。

这里描述的IO装置10和方法的许多特征和优点从详细的说明书中是显而易见的，因此，权利要求覆盖了本申请范围内的所有这样的特征和优点。此外，许多修改和变化是可能的。因此，不希望将IO装置10限制为所描述和图示的确切构造和操作，因此，所有合适的修改和等同物都可以落入权利要求的范围内。

Claims (29)

1.一种骨内装置，包括：

壳体；

至少部分地设置在所述壳体内的传动装置，所述传动装置包括第一部分和第二部分，所述第二部分包括至少部分地设置在所述壳体外的手动致动器；和

穿刺器组件，所述穿刺器组件可释放地连接到所述传动装置的第一部分，其中，所述传动装置被配置为将手动施加到所述手动致动器的力传递到所述穿刺器组件，以使所述穿刺器组件相对于所述壳体旋转，并驱动所述穿刺器组件穿过骨骼进入骨内空间。

2.根据权利要求1所述的骨内装置，其中，所述手动致动器为拉弦，且所述力被配置为由操作者施加到所述拉弦的第一端以展开所述拉弦并将所述力传递到所述穿刺器组件。

3.根据权利要求2所述的骨内装置，其中，所述传动装置的第二部分包括连接到所述拉弦的第一端的把手。

4.根据权利要求2或3所述的骨内装置，其中，所述传动装置为包括第三部分的可重复使用传动装置，所述第三部分被配置为自动收回拉弦。

5.根据权利要求4所述的骨内装置，其中，

所述可重复使用传动装置的第三部分包括拉弦线轴，所述拉弦被配置为围绕所述拉弦线轴缠绕，并且

所述拉弦线轴被配置为相对于所述壳体旋转。

6.根据权利要求5所述的骨内装置，其中，

所述可重复使用传动装置的第三部分包括弹簧组件，所述弹簧组件将所述拉弦线轴偏压在缠绕位置，所述拉弦在所述缠绕位置围绕所述拉弦线轴缠绕预定量，且

所述弹簧组件被配置为自动重绕拉弦。

7.根据权利要求5或6所述的骨内装置，其中，

所述可重复使用传动装置的第一部分包括被配置为连接到所述穿刺器组件的轴，和

所述可重复使用传动装置的第三部分包括将所述拉弦线轴连接到所述轴的棘轮，使得所述拉弦线轴在所述拉弦展开时与所述轴一起旋转并将力传递给所述轴，且使得所述拉弦线轴在所述拉弦线轴重绕时独立于所述轴并相对于所述轴旋转。

8.根据权利要求2或3所述的骨内装置，其中，所述传动装置是一次性使用传动装置，且所述拉弦被配置为直接缠绕在所述穿刺器组件周围。

9.根据权利要求8所述的骨内装置，其中，所述一次性使用传动装置的第一部分包括分别设置在所述壳体内的第一轴承和第二轴承。

10.根据权利要求9所述的骨内装置，其中，所述一次性使用传动装置的第一部分包括轴，所述轴延伸穿过所述第一轴承和所述第二轴承并且被配置为连接到所述穿刺器组件。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的骨内装置，其中，所述传动装置的第一部分包括被配置为连接到所述穿刺器组件的轴。

12.根据权利要求11所述的骨内装置，其中，所述轴为键合的。

13.根据权利要求12所述的骨内装置，其中，所述轴为磁性的。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的骨内装置，其中，所述壳体包括人体工程学部分。

15.根据权利要求14所述的骨内装置，其中，所述人体工程学部分为有纹理的。

16.根据权利要求14或15所述的骨内装置，其中，

所述壳体还包括与所述人体工程学部分不同的另一部分，所述另一部分包括第一材料，

所述人体工程学部分包括第二材料，并且

所述第一材料不同于所述第二材料。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的骨内装置，其中，所述外壳为圆形壳体。

18.根据权利要求17所述的骨内装置，其中，

所述圆形壳体包括外圆周表面、中心区域和侧面，

所述传动装置的第一部分从外圆周表面突出，并且

所述传动装置的第二部分在中心区域的侧面突出。

19.根据权利要求1-16中任一项所述的骨内装置，其中，所述壳体为三角形壳体。

20.根据权利要求19所述的骨内装置，其中，

所述三角形壳体包括第一侧、第二侧和第三侧，

所述传动装置的第一部分从三角形壳体的第一侧和第三侧之间突出，并且

所述传动装置的第二部分从三角形壳体的第一侧和第二侧之间突出。

21.根据权利要求20所述的骨内装置，其中，

所述第一侧基本上沿着所述穿刺器组件的纵向方向布置，且

所述第二侧和第三侧一起形成把手，所述把手的形状适合操作者的手掌。

22.根据权利要求1-16中任一项所述的骨内装置，其中，所述壳体为旋钮形壳体。

23.根据权利要求22所述的骨内装置，其中，所述传动装置的第一部分和所述传动装置的第二部分相对于彼此以钝角从所述旋钮形壳体突出。

24.根据权利要求1-16中任一项所述的骨内装置，其中，所述壳体为钟形壳体。

25.根据权利要求24所述的骨内装置，其中，所述传动装置的第一部分和所述传动装置的第二部分相对于彼此以钝角从所述钟形壳体突出。

26.根据权利要求24或25所述的骨内装置，其中，所述钟形壳体包括平台，所述平台被配置为放置在患者皮肤上。

27.根据权利要求1-16中任一项所述的骨内装置，其中，所述壳体为球形壳体。

28.根据权利要求27所述的骨内装置，其中

所述球形壳体包括第一开口和第二开口，

所述传动装置的第一部分从所述第一开口突出，且所述传动装置的第二部分从所述第二开口突出，并且

所述第一开口和第二开口彼此偏移90度，使得所述传动装置的第一部分和第二部分相对于彼此垂直地从球形壳体突出。

29.一种进入患者骨内空间的方法，包括：

提供根据权利要求1-28中任一项所述的骨内装置；

驱动穿刺器组件穿过骨骼进入患者的骨内空间，包括：

向壳体手动施加第一力，所述第一力将所述骨内装置引向所述患者身上的插入位点；和

在手动施加所述第一力的同时，向所述传动装置的第二部分手动施加第二力并将所述第二力传递至所述穿刺器组件以使穿刺器组件相对于所述壳体旋转。

Images