電動驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種設(shè)備和方法以利用具有齒輪組件和電機(jī)的電動驅(qū)動裝置穿刺骨頭和相關(guān)的骨髓。電動驅(qū)動裝置可以包括指示裝置，其可操作地顯示與電動驅(qū)動裝置相關(guān)的電源狀態(tài)。電源可以包括具有菱形橫截面的電池電源組。電動驅(qū)動裝置可以具有手柄，所述手柄具有相應(yīng)的橫截面。
【專利說明】電動驅(qū)動裝置
[0001]本申請是名稱為“電動驅(qū)動裝置”、國際申請日為2008年2月4日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2008/052943、國家申請?zhí)枮?00880000182.5的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關(guān)申請
[0003]本申請要求提交于2007年4月4日、名稱為"Powered Driver (電動驅(qū)動裝置)〃的美國臨時專利申請序列號60/910，147的優(yōu)先權(quán)。該申請的內(nèi)容在此全文引入作為參考。
[0004]政府權(quán)益聲明 [0005]利用美國空軍合同號FA8650-06-C-6614提供的資金研制本發(fā)明的實(shí)施例。美國政府在本發(fā)明中具有當(dāng)然的權(quán)利。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0006]本發(fā)明涉及利用電動驅(qū)動裝置穿透骨頭和相關(guān)骨髓并且將骨內(nèi)裝置插入骨髓中的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0007]每年，在美國有數(shù)以百萬的患者由于危及生命的急癥而接受治療。僅舉例而言，這樣的急癥包括休克、創(chuàng)傷、心跳停止、藥物過量、糖尿病性酮酸中毒、心律不齊、燒傷和癲癇持續(xù)狀態(tài)。例如，根據(jù)美國心臟協(xié)會的統(tǒng)計，每年有超過1500000位患者患有心臟病(心肌梗塞)，其中超過500000人死于致命的并發(fā)癥。
[0008]在院前或院中進(jìn)行治療的大約百分之五(5%)到百分之十(10%)的患者在獲得令人滿意的血管穿刺方面存在嚴(yán)重的問題。在美國，每年有大約六百萬患者在進(jìn)行傳統(tǒng)的靜脈穿刺時遇到問題。處理醫(yī)療急癥的基本要素是迅速建立血管穿刺以將藥物和流體直接送入循環(huán)系統(tǒng)。不管是在護(hù)理人員的救護(hù)車中，還是在急癥專家的急救室內(nèi)，目標(biāo)是相同的，通常開始靜脈注射以便使用救命藥物和流體。在很大程度上，成功治療這種嚴(yán)重急癥的能力取決于手術(shù)者在完成血管穿刺時的技術(shù)和運(yùn)氣。
[0009]盡管在許多患者身上可以相對容易地進(jìn)行靜脈注射，但是，醫(yī)生、護(hù)士和護(hù)理人員經(jīng)常在一些患者身上遇到非常困難的靜脈注射。這些患者被尖針重復(fù)刺入以試圖解決這一問題并且可能需要介入方法以最終建立靜脈通路。實(shí)現(xiàn)靜脈注射的另一復(fù)雜因素"在野外〃，例如在事故現(xiàn)場或者在救護(hù)車運(yùn)送期間發(fā)生，在上述情況下，很難看清目標(biāo)并且過多的運(yùn)動使得刺入靜脈系變得非常困難。
[0010]在慢性病患者或老人的情況下，降低了可易于刺入的靜脈的利用率。其他患者可能由于外周靜脈的解剖學(xué)缺陷、肥胖癥、極度脫水或之前進(jìn)行靜脈吸毒的原因而沒有可以利用的靜脈注射位置。對這些患者來說，找到注射救生藥物的合適位置變成了有重要意義和難以實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。雖然通常得不到發(fā)病率和死亡率統(tǒng)計，但是人們知道，由于利用救生靜脈注射刺入血管系的治療方法被推遲或根本不可能進(jìn)行，患有危及生命急癥的許多患者死于相繼發(fā)生的并發(fā)癥。對于這類患者來說，需要可選的解決方案。
[0011]與骨內(nèi)(IO)裝置相關(guān)的電動驅(qū)動裝置典型地包括內(nèi)部設(shè)置有各種類型的電機(jī)和/或齒輪組件的外殼。旋轉(zhuǎn)軸可以布置在外殼內(nèi)并與齒輪組件相連。各種類型的接頭、連接機(jī)構(gòu)、連接件和/或連接插座可以設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸從外殼伸出的一端，從而可松開地使IO裝置與電動驅(qū)動裝置接合。
[0012]在處于待審查狀態(tài)的提交于2003年5月30日、名稱為"Apparatus and Methodto Provide Emergency Access To Bone Marrow (緊急進(jìn)入骨髓的裝置和方法)〃的專利申
請序號10/449，503，現(xiàn)在的美國專利_;提交于2003年5月30日、名稱為"Apparatus
and Method to Access Bone Marrow (進(jìn)入骨髓的裝置和方法)〃的序號10/449，476,現(xiàn)在
的美國專利_;和提交于2005年I月25日、名稱為"Manual Intraosseous Device (人
工骨內(nèi)裝置)〃的序號11/042，912，現(xiàn)在的美國專利—中描述了電動驅(qū)動裝置的實(shí)例。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，提供了一種電動驅(qū)動裝置以便達(dá)到快速刺入患者血管系的目的。一個實(shí)施例可以包括可操作地將骨內(nèi)裝置在選定的目標(biāo)位置處插入患者骨髓中的電動驅(qū)動裝置。電動驅(qū)動裝置可以包括電源，其可操作地使骨內(nèi)裝置能夠至少五百(500)次插入骨頭和相關(guān)的骨髓中。對于一些實(shí)施例來說，相關(guān)的電源為可操作的，以便進(jìn)行一千(1000)次以上的插入。對于一些應(yīng)用來說，結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置可以具有小型手槍的一般外形。
[0014]本發(fā)明的一個實(shí)施例可以包括利用電動驅(qū)動裝置將穿透器組件插入骨頭和相關(guān)骨髓，將電動驅(qū)動裝置從穿透器組件上拆下，將穿透器組件的內(nèi)穿透器從外穿透器上拆下和連接適于使藥物或流體與骨髓連通的適配器來提供緊急血管刺入(EVA)。
[0015]本發(fā)明的另一實(shí)施例可以包括通過形成具有從外殼一端伸出的驅(qū)動軸的外殼來制造可操作地穿透骨頭和相關(guān)骨髓的電動驅(qū)動裝置。連接件可以形成在驅(qū)動軸的一端以將穿透器組件可松開地連接到驅(qū)動軸上。齒輪組件可以布置在外殼內(nèi)并與驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)接合。電機(jī)可以布置在外殼內(nèi)并可旋轉(zhuǎn)地接合到齒輪組件上以與驅(qū)動軸相對?？刹僮鞯仳?qū)動電機(jī)的電源和相關(guān)電路也可以布置在外殼內(nèi)。
[0016]結(jié)合本發(fā)明的各種教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置可用于提供刺入患者胸骨、肱骨近端(肩部區(qū)域)、脛骨近端(膝蓋以下)和脛骨末端(腳關(guān)節(jié)內(nèi)部以上)內(nèi)的血管系的骨內(nèi)通路。
[0017]電機(jī)和齒輪組件可以布置在外殼內(nèi)并且以大約一千二百(1200)轉(zhuǎn)/分(RPM)使驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)。齒輪組件可以大約二十比一(20:1)的比率降低電機(jī)轉(zhuǎn)速。觸發(fā)器或啟閉開關(guān)可以從外殼延伸。對一些實(shí)施例來說，含五個電池的電源組可以布置在外殼內(nèi)。對于其他實(shí)施例來說，含四個電池的電源組可以布置在外殼內(nèi)。一些實(shí)施例可以包括過電流熔斷器，其為可操作地以減少電池和/或電源組過熱的可能。
[0018]對于一些實(shí)施例來說，電動驅(qū)動裝置可以包括具有觸發(fā)器的外殼，所述觸發(fā)器可操作致動布置在外殼內(nèi)的電機(jī)。可拆卸的觸發(fā)器防護(hù)裝置可以在電動驅(qū)動裝置不使用時布置在觸發(fā)器上。可以利用系繩使可拆卸的觸發(fā)器防護(hù)裝置與外殼牢固接合。可以選擇系繩長度，以便適應(yīng)將觸發(fā)器防護(hù)裝置放置在觸發(fā)器上以防止意外致動和從覆蓋觸發(fā)器的狀態(tài)拆下觸發(fā)器防護(hù)裝置以使電機(jī)致動。
[0019]對于一些實(shí)施例來說，電動驅(qū)動裝置可以設(shè)置有外殼，該外殼具有布置在內(nèi)部的電機(jī)和齒輪組件。消音器可以布置在外殼內(nèi)以降低與電機(jī)和齒輪組件運(yùn)轉(zhuǎn)相關(guān)的噪音。電源狀態(tài)燈可以設(shè)置在外殼近端，用于指示電源電池充足(綠燈)還是不足(紅燈)。在一個實(shí)施例中，只要電池電源的剩余電量超過10%，燈就會保持綠色，當(dāng)耗費(fèi)電池電源的90%時，燈轉(zhuǎn)為紅色。
[0020]本發(fā)明的另一方面可以包括形成密封外殼以防止血液和/或其他體液污染外殼內(nèi)部和相關(guān)部件，如電池、電機(jī)和/或減速齒輪組件。觸發(fā)機(jī)構(gòu)或控制開關(guān)組件也可以與外殼一起密封以防止受到血液和/或其他流體的污染。可以使用橡膠或其他彈性體材料在觸發(fā)機(jī)構(gòu)或控制開關(guān)組件上形成柔軟的流體密封。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]通過結(jié)合附圖閱讀下面的描述可以更完整徹底地理解本發(fā)明實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，其中，類似的參考數(shù)字表示相似的特征，其中:
[0022]圖1A是示意圖，顯示了結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置的一個實(shí)施例的立體圖；
[0023]圖1B是示意圖，顯示了圖1A所示電動驅(qū)動裝置的遠(yuǎn)端視圖；
[0024]圖1C是沿圖1B中直線1C-1C剖開的橫截面正視圖，顯示了結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電源的一個實(shí)例；
[0025]圖1D是截面示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)具有消音材料的電動驅(qū)動裝置的一個實(shí)例；
[0026]圖1E是沿圖1B中直線1E-1E剖開的示意圖，顯示了具有大體上菱形橫截面的四個電池電源的一個實(shí)例；
[0027]圖2A是示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)包括觸發(fā)器防護(hù)裝置和連接于其上的系繩的電動驅(qū)動裝置的立體圖；
[0028]圖2B是示意圖，其顯示了結(jié)合本發(fā)明的各種教導(dǎo)具有電源、觸發(fā)器、電路、電機(jī)和齒輪組件的電動驅(qū)動裝置的橫截面正視圖；
[0029]圖2C是示意圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的觸發(fā)器防護(hù)裝置；
[0030]圖3是示意圖，其以部分切除的方式顯示了結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的具有外殼、觸發(fā)組件、電機(jī)、減速齒輪和電源的電動驅(qū)動裝置的另一實(shí)例的橫截面正視圖；
[0031]圖4A是示意圖，顯示了骨內(nèi)針裝置或穿透器組件的一個實(shí)例，所述骨內(nèi)針裝置或穿透器組件可以利用結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置插入患者的血管系中；
[0032]圖4B是示意圖，其以部分切除的方式顯示了連接插座的立體圖，所述連接插座可以與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置形成可松開的接合；
[0033]圖5A是示意圖，其以部分切除的方式顯示了處于第一位置的保護(hù)蓋的一個實(shí)例的截面圖，在所述第一位置處，所述保護(hù)蓋可防止與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置的觸發(fā)器相接觸；
[0034]圖5B示意圖，顯示了處于第二位置的圖5A所示保護(hù)蓋，在所述第二位置處，所述保護(hù)蓋允許接觸電動驅(qū)動裝置的觸發(fā)器；
[0035]圖 5C是等角視圖，顯示了處于第一位置的觸發(fā)器防護(hù)裝置的另一實(shí)例，在所述第一位置處，所述觸發(fā)器防護(hù)裝置防止與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置的觸發(fā)器相接觸；和
[0036]圖是示意圖，顯示了處于第二位置的圖5C所示觸發(fā)器防護(hù)裝置，在所述第二位置處，所述觸發(fā)器防護(hù)裝置允許接觸電動驅(qū)動裝置的觸發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]通過參考圖1A-OT可以更透徹地理解本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，其中，類似的數(shù)字表示相同或相似的部件。
[0038]血管系刺入對于許多嚴(yán)重的疾病、長期調(diào)理以及急性癥狀的治療而言是必要的。然而，因為不能實(shí)現(xiàn)或保持靜脈(IV)刺入，許多患者極難獲得有效的治療。骨內(nèi)(IO)空間給患者的血管系和體循環(huán)提供了直接通道。因此，IO刺入通常是與IV刺入等效的輸送多種藥物、其他藥品和流體的有效方法。當(dāng)傳統(tǒng)的IV刺入難以或不可能進(jìn)行時，迅速的IO刺入或緊急血管刺入(EVA)給幾乎所有需要血管刺入以輸送救生藥物、其他藥品和/或流體的嚴(yán)重急癥提供了巨大的希望。
[0039]骨髓典型地包括位于由密質(zhì)骨圍繞的骨內(nèi)空間或腔室內(nèi)的血液、血液形成細(xì)胞以及結(jié)締組織。例如脛骨的長骨典型地具有充滿黃骨髓和脂肪或結(jié)締組織的細(xì)長中央腔。這種腔室還可以稱作〃髓腔〃、〃骨髓腔〃和/或〃骨內(nèi)空間〃。
[0040]靠近前側(cè)面或背側(cè)面布置的密質(zhì)骨可以稱作〃前側(cè)密質(zhì)骨〃或〃前側(cè)骨皮層"。遠(yuǎn)離背側(cè)面或前側(cè)面布置的密質(zhì)骨可以稱作"后側(cè)密質(zhì)骨"或"后側(cè)骨皮層"。
[0041]緊鄰患者膝蓋的上脛骨或緊鄰患者肩部的肱骨頭可以作為IO裝置與患者血管系建立通路的插入位置。胸骨也可以作為插入位置。經(jīng)證明，多個骨內(nèi)插入位置和相鄰骨髓內(nèi)的相關(guān)目標(biāo)區(qū)域的可 用性在例如戰(zhàn)場傷亡或其他大量傷亡情況的緊急治療的應(yīng)用中尤為重要?？梢岳帽景l(fā)明的教導(dǎo)在許多不同的插入位置和目標(biāo)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)骨內(nèi)刺入。
[0042]IO刺入可以用作緊急情況下進(jìn)行臨時流體和/或藥物治療直到可以找到并使用傳統(tǒng)的IV位置期間的〃橋梁〃。傳統(tǒng)的IV位置通常變得可用，因為通過IO刺入提供的流體和/或藥品可以穩(wěn)定患者并擴(kuò)張患者血管系的靜脈和其他部分。結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的IO裝置和相關(guān)方法可以變成在難以或不可能進(jìn)行IV刺入的情況下輸送藥品和流體的標(biāo)準(zhǔn)化護(hù)理。
[0043]骨內(nèi)刺入可以作為長期調(diào)理的〃常規(guī)〃方法，這大大降低或消除了傳統(tǒng)IV位置的可用性。這種長期調(diào)理的實(shí)例可以包括但不限于透析患者、加護(hù)病房中的患者和癲癇患者。結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的骨內(nèi)裝置和相關(guān)設(shè)備可以迅速安全地使用，以便在例如癲癇持續(xù)狀態(tài)的困難情況下給患者的血管系提供IO刺入，從而給醫(yī)務(wù)人員輸送關(guān)鍵藥物和/或流體的機(jī)會。在靠近本說明書末尾處列出了這種急性、慢性情況的其他實(shí)例。
[0044]結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的設(shè)備和方法可以包括使用第一 IO針裝置，該針裝置具有長度為大約十五(15)毫米的十五(15) 口徑(gage)套管以便給體重在大約三(3)公斤到三十九
(39)公斤的患者進(jìn)行血管刺入?？梢允褂镁哂虚L度為大約二十五(25)毫米的十五(15) 口徑套管的第二 IO針裝置以給體重為四十(40)及以上的患者進(jìn)行血管刺入。
[0045]在本申請中使用的術(shù)語〃驅(qū)動裝置〃包括適合于將例如穿透器組件、導(dǎo)管、IO針或IO針裝置的骨內(nèi)(IO)裝置刺入患者血管系的選定部分中的任何類型的電動驅(qū)動裝置。可以令人滿意地使用各種方法以使IO裝置與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的驅(qū)動裝置可松開地接合或連接?？梢粤钊藵M意地使用各種連接件和相關(guān)連接插座、接頭和/或具有各種尺寸和構(gòu)造的其他類型的連接機(jī)構(gòu)以使IO裝置與驅(qū)動裝置可松開地接合?？梢允褂媒Y(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電池供電的驅(qū)動裝置以在十秒或更短的時間內(nèi)將骨內(nèi)裝置插入選定目標(biāo)區(qū)域中。結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的尺寸減小、重量減輕的驅(qū)動裝置可以在位于醫(yī)療設(shè)施處的急救車和應(yīng)急輕型車(emergency crash carts)中使用和/或裝入在邊遠(yuǎn)地區(qū)長時間工作的軍事人員的背包中。
[0046]在本申請中使用的術(shù)語〃骨內(nèi)(IO)裝置〃包括任何空心針、空心鉆頭、穿透器組件、骨穿透器、導(dǎo)管、套管、套管針、內(nèi)穿透器、外穿透器、IO針或IO針裝置，其可操作刺入骨內(nèi)空間或骨頭內(nèi)部。
[0047]對于一些應(yīng)用來說，IO針或IO針裝置可以包括連接件，所述連接件帶有從連接件的第一端部伸出的套管針或管心針。連接件的第二端部為可操作的，以便與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置可操作地接合。IO針或IO針裝置還可以包括帶有從針座的第一端部伸出的中空套管或?qū)Ч艿尼樧ａ樧牡诙瞬靠梢园ㄩ_口，所述開口的尺寸允許套管針插入該開口和所連接的中空套管。針座的第二端部為可操作的，以便與連接件的第一端部可松開地接合。如前所述，連接件的第二端部可以與電動驅(qū)動裝置可松開地接合。各種連接件和針座可以與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的IO裝置一起使用。本發(fā)明不局限于如圖4A和4B所示的連接件180或 針座200。
[0048]可以參照電動驅(qū)動裝置230a_230d、330a和330b (參見圖3)描述本發(fā)明的各種特征。還可以參照例如圖4A和4B所示的骨內(nèi)裝置160描述本發(fā)明的各種特征。然而，本發(fā)明不局限于與骨內(nèi)裝置160或電動驅(qū)動裝置230a-230d、330a和330b —起使用。
[0049]可以令人滿意地使用如圖1A、1B、1C和IE所示的電動驅(qū)動裝置230a在接近骨頭和相關(guān)骨髓的希望插入位置處插入骨內(nèi)裝置。如圖1A、1B、1C和IE所示的電動驅(qū)動裝置230a可以包括本發(fā)明的一個或多個特征。參照電動驅(qū)動裝置230b、230c、230d、330a和330b(參見圖3)還顯示了本發(fā)明的至少一個或多個特征。
[0050]電動驅(qū)動裝置230a可以包括外殼232，該外殼具有由手柄236部分界定的小手槍的一般外形。與電動驅(qū)動裝置230a相關(guān)的各種部件可以布置在包括手柄236的外殼232內(nèi)。例如,例如電池組234的電源可以布置在手柄236內(nèi)。電池組234可以具有各種構(gòu)造，并且可以包括布置在密封包裝材料240中的多個電池238 (參見圖1E)。出于描述本發(fā)明各種特征的目的，圖1C、1D和2A不顯示密封包裝材料240。
[0051]手柄236大體上可以描述為細(xì)長的中空容器，其尺寸設(shè)置成容納電池組或電源234。包括手柄236的外殼230a可以由相對堅固、結(jié)實(shí)的聚合材料制成。對于一些應(yīng)用來說，外殼232可以形成兩個半部，所述兩個半部連接在一起以給與設(shè)置在內(nèi)部的電動驅(qū)動裝置230a相關(guān)的各種部件提供流體密封。對于這種應(yīng)用來說，電源234可以包括一次性電池。在其他實(shí)施例中，手柄236可以包括構(gòu)造為允許電源234再充電的外部連接機(jī)構(gòu)。
[0052]電機(jī)244和齒輪組件246可以布置在外殼232接近手柄236的部分內(nèi)。對于用電動驅(qū)動裝置230a-e表示的實(shí)施例來說，相應(yīng)的電機(jī)244和齒輪組件246大體上可以彼此對齊。電機(jī)244可以與齒輪組件246的一端旋轉(zhuǎn)接合。驅(qū)動軸250可以從齒輪組件246與電機(jī)244相對的另一端伸出并與之旋轉(zhuǎn)接合。
[0053]外殼232的遠(yuǎn)端或第一端部248可以包括開口(未清楚顯示)，其中，驅(qū)動軸250的一部分由該開口伸出。對于一些應(yīng)用來說，從外殼232伸出的驅(qū)動軸250的端部252可以具有大體上五邊形橫截面，其上布置有錐形表面256。錐形表面256可以布置成與驅(qū)動軸250的縱向軸線或旋轉(zhuǎn)軸(未清楚顯示)成大約三(3° )度。布置在驅(qū)動軸250最末端上的較小磁鐵257與外殼232的遠(yuǎn)端248相對。除了驅(qū)動軸250的端部252和/或磁鐵257之外，具有不同尺寸和/或構(gòu)造的接頭和/或連接件也可以令人滿意地與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置一起使用。
[0054]具 有相應(yīng)錐形開口或連接插座的骨內(nèi)裝置可以與從外殼232伸出的驅(qū)動軸250的端部252可松開地接合。例如，從外殼232的遠(yuǎn)端248伸出的端部252可以與連接件180內(nèi)的錐形開口 186可松開地接合，如圖4A和4B所示。錐形開口 186和驅(qū)動軸250的端部252優(yōu)選地具有無粘性錐體。
[0055]對于一些應(yīng)用來說，電機(jī)244和齒輪組件246可以具有大體上圓柱形構(gòu)造。電機(jī)244的外部245可以與電機(jī)244的最大外徑或標(biāo)稱外徑相符。齒輪組件246的外部247可以與齒輪組件246的最大外徑或標(biāo)稱外徑相符。對于由電動驅(qū)動裝置230a-230b表示的本發(fā)明實(shí)施例中，電機(jī)244的外部246可以具有大于齒輪組件246的所有外徑部分的標(biāo)稱外徑部分。
[0056]外殼232的部分大體上可以具有與電機(jī)244和齒輪組件246的外部相符的類似圓柱形構(gòu)造。例如，外殼232的區(qū)段232a可以具有大體上圓柱形的中空構(gòu)造。其中，內(nèi)徑與電機(jī)244的外部245相適應(yīng)。外殼區(qū)段232b可以具有大體上圓柱形的中空構(gòu)造，其中，其內(nèi)徑與齒輪組件246的外部247相適應(yīng)。因為電機(jī)244的外徑大于齒輪組件246的所有部分的外徑，外殼區(qū)段232a的外徑可以大于外殼區(qū)段232b的外徑。
[0057]可以從各個供應(yīng)商處獲得適合與結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置一起使用的電機(jī)和齒輪組件。這種電機(jī)和齒輪組件典型地按"組"排序，其中，每個電機(jī)的一端牢固連接到相關(guān)齒輪組件的相鄰端上。具有各種尺寸和/或構(gòu)造的驅(qū)動軸可以從與電機(jī)相對的齒輪組件伸出。齒輪組件有時候可以稱作〃減速齒輪〃或〃行星齒輪"。相關(guān)外殼的尺寸和/或構(gòu)造可以改變以適應(yīng)相關(guān)的電機(jī)和齒輪組件。
[0058]對于一些應(yīng)用來說，止推墊結(jié)構(gòu)295可以布置在外殼232的近端249和電機(jī)244的相鄰部分之間。止推墊結(jié)構(gòu)297還可以布置為與外殼232的遠(yuǎn)端248相鄰。止推墊結(jié)構(gòu)295和297可以限制位于外殼232的相關(guān)部分內(nèi)的電機(jī)244、齒輪組件246和驅(qū)動軸250的縱向運(yùn)動。圖1C和IF中也顯示了止推墊結(jié)構(gòu)295和297。在一些實(shí)施例中，止推墊結(jié)構(gòu)295可以包括電機(jī)244的一個或多個固定部分,其構(gòu)造為使電機(jī)244相對于外殼232定位。
[0059]對于由電動驅(qū)動裝置230b表示的實(shí)施例來說，如圖1D所示，消音材料296可以鄰近外殼232的近端249定位。本發(fā)明的特征之一可以包括將消音材料放置在外殼內(nèi)的不同位置處，以便在將骨內(nèi)裝置插入目標(biāo)區(qū)域時減小與操作電動驅(qū)動裝置相關(guān)的噪音。
[0060]對于如圖1D所示的本發(fā)明實(shí)施例而言，電動驅(qū)動裝置230b可以包括電子線路板或智能電路板274。電子線路板274還可以設(shè)置電子安全開關(guān)，其為可操作的，以在電動驅(qū)動裝置230b工作達(dá)到選定時間之后關(guān)閉或切斷電機(jī)244。例如，電子電路板274可以在大約十秒之后關(guān)閉電動驅(qū)動裝置230b。對于其他應(yīng)用來說，電子電路板274可以在20秒的操作后關(guān)閉電機(jī)244。可以選擇切斷電機(jī)244的時間周期以節(jié)省相關(guān)電源的能量。
[0061]結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置可以典型地在骨內(nèi)裝置插入骨頭和相關(guān)骨髓其間只運(yùn)轉(zhuǎn)幾秒。長時間致動相關(guān)電機(jī)可能是故障或除正常IO插入之外使用電動驅(qū)動裝置。為了防止電池耗盡，超時或定時電路可以在例如十(10 )秒或二十(20 )秒的設(shè)定時間周期之后自動關(guān)閉電機(jī)。時間周期可以與使上圖所示電容器充電所需的時間相一致。超時或計時電路可以起到電池節(jié)能裝置的作用。超時或定時電路在電動驅(qū)動裝置攜帶于工具箱或背包中時尤為重要以防止電池意外耗盡。
[0062]圖2A、2B和2C顯示了本發(fā)明的其他實(shí)施例。對于這類實(shí)施例來說，觸發(fā)器防護(hù)裝置290可松開地布置在從外殼232d伸出的觸發(fā)組件262d部分上。如圖2A所不的觸發(fā)器防護(hù)裝置290可以由相對結(jié)實(shí)但柔軟的材料制成。觸發(fā)器防護(hù)裝置290可以具有大體上U形構(gòu)造，其中，突肋292形成在觸發(fā)器防護(hù)裝置290的相對側(cè)上。當(dāng)觸發(fā)器防護(hù)裝置290布置在觸發(fā)組件292d的端部或按鈕264d上時，突肋292將優(yōu)選地布置成緊鄰手柄236部分。布置在觸發(fā)器防護(hù)裝置290的相對側(cè)上的一對突肋292可用于將觸發(fā)器防護(hù)裝置290從被覆蓋的觸發(fā)組件262d上容易地拆下。通過在觸發(fā)器防護(hù)裝置290的相對側(cè)上布置相應(yīng)的突肋292，可以使用操作人員左手或右手的拇指(未顯示)拆卸觸發(fā)器防護(hù)裝置290。
[0063]本發(fā)明的另一方面可以包括利用系繩將觸發(fā)器防護(hù)裝置與外殼相連。例如，如圖2A所示的系繩296可以由各種類型的柔性、輕質(zhì)材料制成。系繩296的第一端部297可以與形成在觸發(fā)器防護(hù)裝 置290上的適當(dāng)大小的開口牢固接合。系繩296的第二端部298可以牢固地接合在手柄236的端部上。由于使用系繩296，操作者可以迅速地從電動驅(qū)動裝置230c上松開觸發(fā)器防護(hù)裝置290，同時避免觸發(fā)器防護(hù)裝置290丟失。
[0064]如圖2A所示，電動驅(qū)動裝置230c還可以包括電子線路板274d，其為可操作的，以致動燈280。如圖1A-E、2A-B和3所示電動驅(qū)動裝置230c可以包括燈280，所述燈為可操作的，以指示布置在手柄236內(nèi)的電源240d的狀態(tài)。燈280可以布置在電動驅(qū)動裝置230c的近端或第二端部249處。對于一些應(yīng)用來說，燈280可以在觸發(fā)組件262的按鈕264致動或按下時啟動?？梢允褂镁G燈指示電池組234b具有足夠的能量以致動電機(jī)244和齒輪組件246。在指示器280處可視的紅燈指示電池電源234b不足。包括但不限于發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)和更為傳統(tǒng)的小燈泡的各種指示器可以令人滿意地與根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置一起使用。在一些實(shí)施例中，指示器可以在使用中被使用者的手蓋住以避免看見(例如，在一些軍事情況中)。
[0065]圖3顯示了本發(fā)明的其他實(shí)施例。對于這類實(shí)施例來說，電源234b可以包括五個電池238。如電動驅(qū)動裝置230c表示的本發(fā)明的實(shí)施例還可以包括一個或多個電子線路板。
[0066]如圖4A和4B所示的穿透器組件160可以包括連接件180和相關(guān)的針座200、外穿透器210和內(nèi)穿透器220。穿透器組件160可以包括例如套管、空心管或空心鉆頭的外穿透器和例如管心針或套管針的內(nèi)穿透器。各種類型的管心針和/或套管針可以布置在外穿透器中。對于一些應(yīng)用來說，外穿透器或套管210可以描述為大體上細(xì)長的管，其尺寸設(shè)置成在內(nèi)部容納內(nèi)穿透器或管心針220。內(nèi)穿透器220部分可以布置在延伸穿過外穿透器210的縱向通道184內(nèi)?？梢赃x擇內(nèi)穿透器220的外徑和縱向通道184的內(nèi)徑，使得內(nèi)穿透器220可以滑動布置在外穿透器210內(nèi)。
[0067]金屬盤170可以布置在開口 186內(nèi)以使連接件180與設(shè)置在驅(qū)動軸252的端部252上的磁鐵257可松開地連接。內(nèi)穿透器220的端部223與金屬盤170可以利用布置在其間的絕緣或不導(dǎo)電材料隔開。
[0068]外穿透器210的尖端211和/或內(nèi)穿透器220的尖端222可以為可操作的，以便刺透骨頭和相關(guān)骨髓?？梢赃x擇尖端211和/或222的構(gòu)造以用最小的外傷刺透骨頭或其他體腔。內(nèi)穿透器220的第一端部或尖端222可以為斜方形并且可以包括一個或多個切割表面。在一個實(shí)施例中，外穿透器210和內(nèi)穿透器220可以在相關(guān)的制造過程中一起研磨為一個單元。提供匹配配合允許相應(yīng)的尖端211和222起到單個鉆進(jìn)單元的作用，所述鉆進(jìn)單元在穿透器組件160插入骨頭和相關(guān)骨髓時有利于插入并使損傷減到最低。外穿透器210和/或內(nèi)穿透器220可以由不銹鋼、鈦或其他具有適于刺透骨頭的強(qiáng)度和耐久度的材料制成。
[0069]針座200可用于在相關(guān)穿透器穿透器于選定插入位置處插入患者皮膚、軟組織和相鄰骨頭期間穩(wěn)定穿透器組件160。針座200的第一端部201為可操作的，以便與相關(guān)連接件180可松開地接合或連接。針座200的第二端部202可以具有與用于外穿透器210的相關(guān)插入位置相適合的尺寸和構(gòu)造。針座200與外穿透器210的組合有時候稱作〃穿透器裝置〃或骨內(nèi)針。 [0070]連接件180和相連的內(nèi)穿透器220可以通過路厄(Luer)型接頭配件、螺紋連接機(jī)構(gòu)或形成在針座200的第一端部201上的其他適當(dāng)接頭配件可松開地彼此接合。外穿透器210從針座200的第二端部202伸出。
[0071]對于一些應(yīng)用來說，連接件180可以描述為由第一端部181和第二端部182部分界定的大體上圓柱形管。連接件180的外部可以包括靠近端部181的擴(kuò)大錐形部分。多個縱向脊190可以形成在連接件180的外部上以允許操作人員在與驅(qū)動軸連接期間握緊相關(guān)的穿透器組件160。縱向脊190還允許連接件180被握緊，以便在外穿透器210已經(jīng)插入骨頭和相關(guān)骨髓時從針座200上脫離。
[0072]連接件180的第二端部182可以包括開口 185，該開口 185的尺寸設(shè)置成在內(nèi)部容納針座200的第一端部201。螺紋188可以形成在靠近連接件180的第二端部182的開口 185內(nèi)。螺紋接頭188可用于使連接件180與靠近針座200的第一端部201的螺紋接頭208可松開地連接。
[0073]針座200的第一端部201可以包括形成在其外部上的螺紋接頭208或其他適當(dāng)接頭配件。第一端部201可以具有大體上圓柱形銷型構(gòu)造，與連接件180的可松開接合的第二端部或容納端部182相適。
[0074]對于一些應(yīng)用來說，針座200的端部202可以具有凸緣的一般外形。尺寸設(shè)置成容納保護(hù)蓋或針帽234的一端的傾斜狹槽或凹槽204可以形成在端部202中?？梢允褂锚M槽或凹槽204使針蓋(未清楚顯示)與穿透器組件160可松開地接合。
[0075]對于一些應(yīng)用來說，穿透器組件可以只包括單個空心穿透器。對于其他應(yīng)用來說，穿透器組件可以包括例如套管、空心針或空心鉆頭的外穿透器以及例如通管針、套管針或布置在外穿透器內(nèi)部的其他可拆卸裝置的內(nèi)穿透器。穿透器210是單個空心穿透器或套管的一個實(shí)例。
[0076]穿透器的尺寸可以隨相關(guān)穿透器組件的預(yù)定應(yīng)用而改變。穿透器對兒科患者來說可以為較小尺寸，對于成人來說可以為中等尺寸，對于大塊頭的成人來說可以為大尺寸。舉例來說，穿透器的長度可以為五(5)毫米到三十(30)毫米。穿透器的直徑可以為十八(18)口徑到十(10) 口徑。在特殊應(yīng)用中使用的穿透器的長度和直徑可以取決于使用裝置的骨頭的尺寸。根據(jù)插入相關(guān)穿透器的預(yù)定臨床目的，可以提供具有各種構(gòu)造的穿透器。例如，可以提供用于給患者骨髓輸送藥物和/或流體的一種構(gòu)造，以及用于對患者的骨髓和/或血液進(jìn)行取樣的可選構(gòu)造。其他構(gòu)造可以適合于骨頭和/或組織活體檢查。
[0077]對于一些應(yīng)用來說，連接件180可以描述為具有由第一端部181和第二端部182部分界定的大體上圓柱形構(gòu)造。連接件180的外部可以包括靠近端部181的擴(kuò)大錐形部分。多個縱向脊190可以形成在連接件180的外部上以允許操作人員在與驅(qū)動軸連接期間握緊相關(guān)的穿透器組件160?？v向脊190還允許連接件180被握緊，以便在外穿透器210已經(jīng)插入骨頭和相關(guān)骨髓時從針座200上脫離。
[0078]連接件180的第一端部181可以包括開口 186，其尺寸設(shè)置成在內(nèi)部容納驅(qū)動軸52部分。多個腹板136可以從連接插座186徑向向外延伸。腹板136彼此配合以形成靠近第一端部181的多個開口 138。開口 186和開口 138彼此配合以形成連接件插座，所述連接件插座在內(nèi)部可操作地容納連接件(未清楚顯示)的相應(yīng)部分。
[0079]圖5A-?顯示了可與根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置一起使用的觸發(fā)器防護(hù)裝置的其他實(shí)例。電動驅(qū)動裝置330a和330b可以包括設(shè)置在手柄336的一端上的帽338。帽338可用于更換設(shè)置在手柄336內(nèi)部的電源(未清楚顯示)。
[0080]對于一些實(shí)施例來說，觸發(fā)器防護(hù)裝置可滑動地設(shè)置在手柄靠近相關(guān)觸發(fā)組件的部分上。例如，圖5A顯示了電動驅(qū)動裝置330a，其中，觸發(fā)器防護(hù)裝置390a處于其覆蓋觸發(fā)組件362的第一位置。在圖5B中，顯示了處于第二位置的觸發(fā)器防護(hù)裝置390a，允許接觸觸發(fā)組件362以操作電動驅(qū)動裝置330a。對于這類實(shí)施例來說，觸發(fā)器防護(hù)裝置390a可以描述為具有U形橫截面的大體上細(xì)長構(gòu)造。可以選擇觸發(fā)器防護(hù)裝置390a的U形橫截面的輪廓以與手柄336和觸發(fā)組件362的相鄰部分相對應(yīng)。觸發(fā)器防護(hù)裝置390a的長度大致與手柄336的相鄰部分的長度相對應(yīng)。
[0081]對于如圖5C和所示電動驅(qū)動裝置330b表示的實(shí)施例來說，觸發(fā)器防護(hù)裝置390b可以具有與觸發(fā)器防護(hù)裝置390a的相應(yīng)部分類似的大體上U形構(gòu)造。然而，觸發(fā)器防護(hù)裝置390b的長度可以遠(yuǎn)小于觸發(fā)器防護(hù)裝置390a的長度。對于例如圖5C和所示的實(shí)施例來說，樞銷392可以設(shè)置在觸發(fā)器防護(hù)裝置390b和手柄396的相鄰部分之間。樞銷392可以允許觸發(fā)器防護(hù)裝置390b從如圖5C所示阻止接觸觸發(fā)組件362的第一位置旋轉(zhuǎn)到如圖所示允許接觸觸發(fā)組件362的第二位置。
[0082]可以使用接合本發(fā)明教導(dǎo)的電動驅(qū)動裝置、骨內(nèi)裝置和方法進(jìn)行治療的急性和慢性癥狀的實(shí)例包括但不限于:
[0083]過敏癥(腎上腺素、類固醇、抗組胺劑、流體和生命維持)
[0084]心律不齊(防心律不齊、電解質(zhì)平衡、生命維持);
[0085]燒傷(補(bǔ)液、抗生素、用于疼痛控制的嗎啡);
[0086]心動停止(腎上腺素、阿托品、乙胺碘呋酮、鈣、利多卡因、鎂)；
[0087]充血性心力衰竭(生命維持、利尿劑、嗎啡、硝化甘油)；
[0088]脫水(用于生命維持的應(yīng)急葡萄糖(emergency port)、抗生素、血液、電解質(zhì))；
[0089]糖尿病性酮酸中毒(生命維持、電解質(zhì)控制、補(bǔ)液);
[0090]透析(用于生命維持的應(yīng)急葡萄糖、抗生素、血液、電解質(zhì))；
[0091]藥物過量(納洛酮、生命維持、電解質(zhì)校正)；
[0092]肺氣腫(生命維持、β (beta)腎上腺素能藥物、類固醇)；
[0093] 血友病(生命維持、血液、血纖維產(chǎn)物、止痛劑)；[0094]骨髓炎(直接用于感染位置的抗生素、止痛劑)；
[0095]兒科應(yīng)用(休克、脫水、營養(yǎng)品、電解質(zhì)校正);
[0096]腎衰竭(急性和慢性腎衰竭、不能凈化血液)；
[0097]癲癇發(fā)作(防癲癇藥物、生命維持、體液平衡)；
[0098]休克(生命保障液、收縮血管藥劑、抗生素、類固醇);
[0099]鐮狀細(xì)胞危象(流體、用于止疼的嗎啡、血液、抗生素)；和
[0100]外傷(用于生命維持液的應(yīng)急葡萄糖、抗生素、血液、電解質(zhì))。
[0101]盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是，應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離如下列權(quán)利要求限定的發(fā)明精神和范圍的 情況下，可以進(jìn)行許多改變、置換和選擇。
【權(quán)利要求】
1.一種可操作地將骨內(nèi)裝置插入骨頭和相關(guān)骨髓中的設(shè)備，包括: 具有能夠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸的外殼，所述驅(qū)動軸從所述外殼的第一區(qū)段上的開口延伸，該第一區(qū)段具有第一直徑； 所述驅(qū)動軸為可操作的，以便與骨內(nèi)裝置可松開地接合； 布置在所述外殼的第二區(qū)段內(nèi)部并且與所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)接合的電機(jī)，外殼的所述第二區(qū)段所具有的第二直徑大于所述第一直徑； 可操作地給所述電機(jī)供電的電源和相關(guān)電路； 布置在所述外殼的第一區(qū)段內(nèi)的齒輪組件，該齒輪組件處于所述電機(jī)和驅(qū)動軸之間并與所述電機(jī)和驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)接合； 所述電機(jī)和齒輪組件分別具有圓柱形構(gòu)造；和 所述齒輪組件具有標(biāo)稱外徑部分，該標(biāo)稱外徑部分小于所述電機(jī)的相應(yīng)標(biāo)稱外徑部分；以及 其中，所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線相對準(zhǔn)； 該設(shè)備還包括: 從所述外殼伸出的 觸發(fā)器； 所述觸發(fā)器是能夠操作的以致動所述電機(jī)，從而使所述驅(qū)動軸在單個方向上連續(xù)旋轉(zhuǎn)；和 觸發(fā)器防護(hù)裝置，所述觸發(fā)器防護(hù)裝置布置在所述觸發(fā)器上以防止所述電機(jī)不希望的致動； 其中，所述觸發(fā)器防護(hù)裝置包括: 大體上U形構(gòu)造； 一對設(shè)置在所述觸發(fā)器防護(hù)裝置的相對邊緣上的突肋； 所述突肋可操作地允許操作人員的拇指將觸發(fā)器防護(hù)裝置從所述設(shè)備的觸發(fā)組件的覆蓋部分上拆下；和 觸發(fā)器防護(hù)裝置可操作地防止所述設(shè)備的不希望的操作。
2.一種可操作地將骨內(nèi)裝置插入骨頭和相關(guān)骨髓中的電動驅(qū)動裝置，包括: 具有能夠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸的外殼，所述驅(qū)動軸從所述外殼上的開口延伸； 所述驅(qū)動軸為可操作的，以便與骨內(nèi)裝置可松開地接合； 布置在所述外殼內(nèi)部并且與所述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)接合的電機(jī)； 所述外殼包括從該外殼傾斜延伸的手柄，電源布置在所述手柄內(nèi)； 電源和相關(guān)電路可操作地給所述電機(jī)供電； 從所述手柄伸出的觸發(fā)器； 所述觸發(fā)器是能夠操作的以致動所述電機(jī)，從而使所述驅(qū)動軸在單個方向上連續(xù)旋轉(zhuǎn)；和 觸發(fā)器防護(hù)裝置，所述觸發(fā)器防護(hù)裝置布置在所述觸發(fā)器上以防止所述電機(jī)不希望的致動； 其中，所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)軸線與所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線相對準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置，還包括: 系繩，所述系繩具有連接至觸發(fā)器防護(hù)裝置的第一端部和連接至手柄的第二端部。
4.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置，其中:所述電源具有菱形橫截面。
5.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置，其中: 所述觸發(fā)器防護(hù)裝置為可操作的，以在電動驅(qū)動裝置握在操作人員右手時通過與右手拇指接觸而松開；和 所述觸發(fā)器防護(hù)裝置為可操作的，以在電動驅(qū)動裝置握在操作人員左手時通過與左手拇指接觸而松開。
6.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置，其中，所述電源還包括五個電池。
7.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置，還包括: 布置在所述外殼的第一區(qū)段內(nèi)的齒輪組件，該齒輪組件處于所述電機(jī)和驅(qū)動軸之間并與所述電機(jī)和驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)接合； 所述電機(jī)和齒輪組件都具有圓柱形構(gòu)造；和 所述齒輪組件具有標(biāo)稱橫截面，該標(biāo)稱橫截面小于所述電機(jī)的相應(yīng)標(biāo)稱橫截面。
8.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置，還包括: 布置在所述外殼的第一區(qū) 段內(nèi)的齒輪組件，該齒輪組件處于所述電機(jī)和驅(qū)動軸之間并與所述電機(jī)和驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)接合； 所述電機(jī)和齒輪組件都具有圓柱形構(gòu)造;和 所述電機(jī)具有外徑部分，所述外徑部分大于所述齒輪組件的所有外徑部分。
9.如權(quán)利要求2所述的電動驅(qū)動裝置， 其中，所述觸發(fā)器防護(hù)裝置包括: 大體上U形構(gòu)造； 一對設(shè)置在所述觸發(fā)器防護(hù)裝置的相對邊緣上的突肋； 所述突肋可操作地允許操作人員的拇指將觸發(fā)器防護(hù)裝置從電動驅(qū)動裝置的觸發(fā)組件的覆蓋部分上拆下。
【文檔編號】A61B5/153GK103961112SQ201410112780
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2007年4月4日
【發(fā)明者】L·J·米勒, R·W·蒂特科邁耶, D·S·博萊特, R·特雷維諾, C·B·基爾科因, M·T·哈蒙 申請人:維達(dá)保健公司