專(zhuān)利名稱(chēng)：用于向骨髓中注射的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于把流體輸送到目標(biāo)位置例如但不限于骨的骨髓并把流體從目標(biāo) 位置移走的裝置和方法。
背景技術(shù)：
每年，在美國(guó)數(shù)百萬(wàn)的病人因?yàn)橥{生命的緊急情況而被治療。這樣的緊急情況 包括休克、外傷、心搏停止、服藥過(guò)量、糖尿病酮酸中毒、心律不齊、燒傷和癲癇，僅僅列舉一 部分。例如，根據(jù)美國(guó)心臟協(xié)會(huì)，每年超過(guò)1，500，000的病人遭受心臟病發(fā)作(心肌梗塞)， 其中超過(guò)500， 000死于毀滅性并發(fā)癥。 處理所有這樣的緊急情況的必須的要素是迅速建立靜脈線路(IV)以配送藥品和 流體直接進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。不管是救護(hù)車(chē)內(nèi)的護(hù)理人員或者是急診室里的急診專(zhuān)家，目標(biāo)是 一樣的，即啟動(dòng)IV以配送救命的藥品和流體。在很大程度上，成功處理這樣的危急緊急情 況的能力取決于操作人員建立血管通道的技術(shù)和運(yùn)氣。雖然在一些病人身上啟動(dòng)IV相對(duì) 容易，在大約20X的病人身上建立IV通道時(shí)醫(yī)生、護(hù)士和護(hù)理人員通常經(jīng)歷巨大困難。需 要利用尖的針?lè)磸?fù)探查這些病人，以嘗試解決這個(gè)問(wèn)題，并可能需要侵害程序以最終建立 靜脈進(jìn)入。 建立IV通道的另一個(gè)復(fù)雜的因素出現(xiàn)在"現(xiàn)場(chǎng)"，例如在事故現(xiàn)場(chǎng)或在救護(hù)車(chē)運(yùn) 輸途中，此時(shí)很難看到目標(biāo)而且過(guò)多的運(yùn)動(dòng)使得進(jìn)入靜脈系統(tǒng)很困難。 在病人具有慢性病或年老的情況下，容易進(jìn)入的靜脈的可獲得性被耗盡。另一些 病人由于外表靜脈的解剖性缺乏、肥胖、極度脫水或以前的iv藥物使用而不具有可獲得的 IV位置。對(duì)于這些病人，找到用于配送救命藥的合適位置成為意義重大而且令人受挫的任 務(wù)。雖然發(fā)病率和死亡率的統(tǒng)計(jì)不是通常能獲得的，眾所周知具有威脅生命的緊急情況的 許多病人死于隨繼發(fā)生的并發(fā)癥，因?yàn)橛糜诰让腎V治療的進(jìn)入血管系統(tǒng)被延遲或簡(jiǎn)直 不可能。對(duì)于這樣的病人，需要替換的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)，提供了可用于把一定量流體輸送到目標(biāo)位置例如骨的骨髓的 裝置。該裝置可包括驅(qū)動(dòng)器、柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及藥筒組件，該藥筒組件具有流體 貯存器，骨穿透針連接于藥筒組件上。 在另一個(gè)實(shí)施例中，用于把一定量藥品輸送到目標(biāo)位置的裝置可包括驅(qū)動(dòng)器、具 有第一彈簧的柱塞運(yùn)行組件或者柱塞套、具有第二彈簧的伸縮套筒以及連有骨穿透器的流 體貯存器。 在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了用于把一定量流體輸送到骨的骨髓的裝置，該裝置可包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器，其具有用于與柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接的鉆軸、用于接合并旋轉(zhuǎn) 鉆軸的齒輪傳動(dòng)裝置、馬達(dá)、用于供給馬達(dá)動(dòng)力的動(dòng)力源和關(guān)聯(lián)的線路。柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)包括柱塞運(yùn)行組件和伸縮式套筒。具有流體貯存器的藥筒組件以及柱塞組件和骨穿 透針可以可釋放地與柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接合在一起。 在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于把一定量藥物輸送到目標(biāo)位置例如但不限于骨 的骨髓的方法，其包括將一部分柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓縮或準(zhǔn)備擊發(fā)，把充滿流體的 藥筒組件插入待擊發(fā)的柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并剌入骨髓直到柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)把一定量流體注入骨髓為止。 在又一實(shí)施例中，用于把藥物輸送到骨的骨髓的藥筒組件可具有可拆的流體貯存 器、柱塞組件、骨穿透針和相關(guān)配件。流體貯存器可以至少部分地由玻璃、玻璃復(fù)合物、塑料 或塑料復(fù)合物形成。 對(duì)于一些實(shí)施例，骨穿透針可包括中空的縱向孔，在縱向孔一端具有封閉尖端。與 骨穿透針的縱向孔相連通的側(cè)口可以成角度，以阻斷或利于特定物質(zhì)的通過(guò)。


通過(guò)參考下面結(jié)合附圖的描述，可以獲得本發(fā)明實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)的更加完整和徹 底的理解，其中類(lèi)似的附圖標(biāo)記表示類(lèi)似特征，其中 附圖1A是立面示意圖，其顯示了用于把一定量藥物輸送到骨髓的裝置的一個(gè)實(shí) 施例； 附圖1B是部分分離的橫截面和立面的分解示意圖，其顯示了在空載、待擊發(fā)位置 的用于把一定量藥物輸送到骨髓的裝置的一個(gè)實(shí)施例； 附圖1C是部分分離的橫截面示意圖，其顯示了在裝載位置的用于把一定量藥物 輸送到骨髓的裝置的一個(gè)實(shí)施例； 附圖1D是部分分離的橫截面示意圖，其顯示了在第三、釋放位置的用于把一定量 藥物輸送到骨髓的裝置的一個(gè)實(shí)施例； 附圖1E是部分分離的橫截面和立面的示意圖，其顯示了根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)的與 骨髓連通的骨穿透器； 附圖1F是部分分離的等距示意圖，其顯示了適合與附圖1B-1D的裝置一起使用的 棘爪閉鎖組件的一個(gè)實(shí)施例； 附圖1G是部分分離的等距示意圖，其顯示了把柱塞運(yùn)行組件或柱塞套保持在第 一、待擊發(fā)位置的棘爪閉鎖組件； 附圖1H是部分分離的等距橫截面示意圖，其顯示了在第二、釋放位置的附圖1G的 棘爪閉鎖組件和柱塞運(yùn)行組件； 附圖II是沿著附圖1G的11-11線取的橫截面示意圖；
附圖1J是沿著附圖1H的1J-1J線取的橫截面示意圖； 附圖2A是立面分解示意圖，其顯示了適合與用于把一定量藥物輸送到骨髓的裝 置一起使用的藥筒組件的一個(gè)實(shí)施例； 附圖2B是顯示了附圖2A中的藥筒組件的橫截面和立面示意圖； 附圖2C是立面分解示意圖，其顯示了適合與用于把一定量藥物輸送到骨髓的裝
4置一起使用的藥筒組件的另一個(gè)實(shí)施例； 附圖2D是顯示了附圖2C中的藥筒組件的橫截面和立面示意圖； 附圖3A是部分分離的立面示意圖，其顯示了用于與骨髓流通流體的骨穿透針的
一個(gè)實(shí)施例； 附圖3B是部分分離的立面示意圖，其顯示了用于與骨髓流通流體的骨穿透針的 另一個(gè)實(shí)施例； 附圖3C是沿著附圖3A的3C-3C線取的橫截面示意圖； 附圖4A是部分分離的橫截面和立面的分解示意圖，其顯示了包含了本公開(kāi)教導(dǎo) 的與柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可釋放地接合的藥筒組件的一個(gè)實(shí)施例；
附圖4B是部分分離的橫截面和立面的示意圖，其顯示了根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)的附圖 4A中的藥筒組件從柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的釋放； 附圖5是顯示了把一定量藥物輸送到骨髓的一種方法的方框圖； 附圖6是橫截面和立面的示意圖，其顯示了包括有驅(qū)動(dòng)器的用于把一定量藥物輸
送到骨髓的裝置的另一個(gè)實(shí)施例； 附圖7A是部分分離的橫截面和立面的示意圖，其顯示了根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)的與柱 塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可釋放接合的藥筒組件的另一個(gè)實(shí)施例； 附圖7B是部分分離的橫截面和立面的示意圖，其顯示了根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)附圖7A 中的藥筒組件從柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的釋放； 附圖8A是部分分離的橫截面和立面的示意圖，其顯示了根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)的與柱 塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可釋放接合的藥筒組件的又一個(gè)實(shí)施例； 附圖8B是部分分離的橫截面和立面的示意圖，其顯示了根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)附圖8A 中的藥筒組件從柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的釋放。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)參照附圖1A-8B可以最好地理解本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及優(yōu)點(diǎn)，其中類(lèi)似的附 圖標(biāo)記表示相同和類(lèi)似的部件。 在本專(zhuān)利申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)"流體"可被用于包括適于注入骨髓或其它目標(biāo)位置的任何 液體或液體、顆粒物質(zhì)、溶解的藥物和/或藥品的任何混合物。在本專(zhuān)利申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)"流體" 也被用于包括體液，例如但不限于可以從目標(biāo)位置提取的血液和細(xì)胞。 在本專(zhuān)利申請(qǐng)中術(shù)語(yǔ)"流體貯存器"和"貯存器"可用于包括任何室、腔、安瓿、筒、
容器或任何其它適合與包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件或其它裝置一起使用的裝置。 根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)可用來(lái)進(jìn)入骨髓和其它目標(biāo)位置的裝置的實(shí)施例一般在附圖
1A-4B和6-8B中顯示。根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)用于進(jìn)入骨髓或其它目標(biāo)位置的方法的一個(gè)實(shí)施
例一般在附圖5中所示。但是，本公開(kāi)不限于例如附圖1A-4B和6-8B中的例子或附圖5中
概括的把流體輸送到骨髓的方法。 本公開(kāi)的各種特征可以根據(jù)附圖1A-1D中所示的裝置20和附圖6中所示的裝置 220描述。裝置20可以具有幾個(gè)位置，例如非待擊發(fā)和空載位置(沒(méi)有特別地示出)，例如 附圖1B所示的待擊發(fā)和空載位置，例如附圖1C所示的待擊發(fā)和裝載位置和例如附圖1D所 示的在流體已在目標(biāo)位置從藥筒組件注入之后的排出位置。
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裝置20，如附圖1A-1D所示，可包括殼體22，驅(qū)動(dòng)組件30以及柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)50置于殼體中。藥筒組件130可以置于殼體22的部分中。參見(jiàn)附圖1B、1C和1D。 殼體22可以包括手柄24，其尺寸和輪廓設(shè)計(jì)成適合操作人員的手(沒(méi)有特別示出)。手柄 24可包括打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)或扳機(jī)32。殼體22也可包括具有通常中空、管狀結(jié)構(gòu)的接收部 分26。接收部分26的第一端部或遠(yuǎn)端27可以是打開(kāi)的，其中伸縮式套筒58的部分可滑動(dòng) 地置于其中。接收部分26的第二端部或近端28可被密封或封閉，以保護(hù)與驅(qū)動(dòng)組件30以 及柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50相關(guān)聯(lián)的各種構(gòu)件。 驅(qū)動(dòng)組件30可包括與變速箱36相連接的馬達(dá)34。變速箱36可以連接到驅(qū)動(dòng)軸 38上，以產(chǎn)生柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。各種馬達(dá)可以令人滿意地用于產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)、往復(fù)或任何其它類(lèi)型的適于獲得期望結(jié)果的運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)34可以由 電池組40供給動(dòng)力。在選擇性的實(shí)施例中，馬達(dá)34可以由來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)壁裝電源插座、AC到 DC轉(zhuǎn)換器或太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的電力提供動(dòng)力。壓縮或盤(pán)繞的彈簧、蓄氣筒或任何其它適合作 為用于馬達(dá)運(yùn)行的動(dòng)力源也可以被用于運(yùn)行裝置20。 柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50可包括第一彈簧51、第二彈簧52和第三彈簧53。參 見(jiàn)附圖1B、1C和1D。第一彈簧51有時(shí)可被稱(chēng)作"柱塞彈簧"51。第二彈簧52有時(shí)可被稱(chēng) 作"伸縮式套筒彈簧"52。第三彈簧53有時(shí)可被稱(chēng)作"扭轉(zhuǎn)彈簧"或"棘爪閉鎖彈簧"53。 與彈簧51、52和53相關(guān)的各種功能在后面將詳細(xì)討論。 柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50也可以包括可旋轉(zhuǎn)的殼體54、伸縮式套筒58、柱塞運(yùn) 行組件82和棘爪閉鎖組件110。伸縮式套筒58有時(shí)被稱(chēng)作"彈簧加載的伸縮式套筒58"。 柱塞運(yùn)行組件82有時(shí)被稱(chēng)作"彈簧加載的柱塞套82"。棘爪閉鎖組件110有時(shí)被稱(chēng)作"彈 簧加載的棘爪閉鎖組件110"。這三個(gè)構(gòu)件中的每一個(gè)將在后面詳細(xì)討論。
驅(qū)動(dòng)殼體54可以用于把來(lái)自驅(qū)動(dòng)軸38的旋轉(zhuǎn)力或鉆進(jìn)力傳送到可釋放地嚙合在 柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50內(nèi)的藥筒組件。藥筒組件可包括流體貯存器、柱塞組件和中 空的骨穿透針。包含了本公開(kāi)教導(dǎo)的中空的骨穿透針和中空的鉆進(jìn)頭有時(shí)被稱(chēng)作"骨穿透 器"。來(lái)自驅(qū)動(dòng)軸38的旋轉(zhuǎn)和/或鉆進(jìn)力可被用于在選定的目標(biāo)位置把骨穿透針插入骨髓 中。 包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件的例子在附圖1B、1D、1C、2A和2B中顯示。但是，多種 的其它藥筒組件可以符合要求地與包含了本公開(kāi)教導(dǎo)的柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一起使 用。本公開(kāi)不限于藥筒組件130和130a。本公開(kāi)也不限于僅使用旋轉(zhuǎn)和/或鉆進(jìn)力在選定 的目標(biāo)位置插入與藥筒組件相連的骨穿透針。包含了本公開(kāi)教導(dǎo)的柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)也可以向藥筒組件施加縱向或軸向力，以在選定的目標(biāo)位置把連接的骨穿透針插入骨髓 中。施加線性力的驅(qū)動(dòng)器的例子(有時(shí)稱(chēng)作"沖擊驅(qū)動(dòng)器"或"沖擊驅(qū)動(dòng)器裝置")在2005 年2月23日遞交的、序列號(hào)為11/064， 156、題目為"沖擊驅(qū)動(dòng)骨內(nèi)針"的共同未決專(zhuān)利申請(qǐng) 中顯示。這樣的驅(qū)動(dòng)器可符合要求地與包含了本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件一起使用。
驅(qū)動(dòng)殼體54可以被描述成具有部分地由縱向孔56限定的中空、基本為圓柱狀的 結(jié)構(gòu)。柱塞運(yùn)行組件82可被可滑動(dòng)地置于縱向孔56內(nèi)，該縱向孔在旋轉(zhuǎn)殼體54的第一端 部54a和第二端部54b之間延伸。柱塞運(yùn)行組件82的部分可以從旋轉(zhuǎn)殼體54的第一端部 54a延伸。參見(jiàn)附圖1B、C、D和H。旋轉(zhuǎn)殼體54的第一端部54a也可用于把包含了本公開(kāi) 教導(dǎo)的藥筒組件與柱塞和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50可釋放地嚙合起來(lái)。54的第二端部54b可以牢固地與驅(qū)動(dòng)軸38嚙合。對(duì)于例如附圖1B、 C 和D所示的實(shí)施例，聯(lián)軸器42可以牢固地與驅(qū)動(dòng)軸38的外部部分和接近第二端部54b的 旋轉(zhuǎn)殼體54的內(nèi)部部分嚙合起來(lái)。各種類(lèi)型的機(jī)械緊固器可以符合要求地被用于把聯(lián)軸 器42與驅(qū)動(dòng)軸38和驅(qū)動(dòng)殼體54嚙合起來(lái)，例如定位螺釘、銷(xiāo)和/或掣子。第二端部54b 和驅(qū)動(dòng)軸38之間的嚙合通常阻止了驅(qū)動(dòng)殼體54相對(duì)于殼體22的接收部分26而言的縱向 移動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)殼體54的外部尺寸和構(gòu)形可以選擇，以允許驅(qū)動(dòng)殼體54相對(duì)于伸縮式套筒 58和與柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50相關(guān)聯(lián)的其它構(gòu)件而言的旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)殼體54也可以可 旋轉(zhuǎn)地置于與殼體22相關(guān)聯(lián)的各種構(gòu)件內(nèi)，例如接收部分26和內(nèi)部支撐件23b。
可以觸發(fā)或啟動(dòng)柱塞運(yùn)行組件82，以向與嚙合在驅(qū)動(dòng)殼體54的第一端部54a的藥 筒組件相關(guān)聯(lián)的柱塞組件施加力，以在目標(biāo)位置把來(lái)自藥筒組件的流體注入骨髓中。柱塞 運(yùn)行組件82可具有例如附圖1B和1G所示的第一、收縮或待擊發(fā)位置和例如附圖1D和1H 的第二、伸出或釋放位置。柱塞運(yùn)行組件82優(yōu)選地包括可從驅(qū)動(dòng)殼體54的第一端部54a 延伸的第一端部82a。當(dāng)柱塞運(yùn)行組件82在其第一收縮或待擊發(fā)位置時(shí)，柱塞運(yùn)行組件82 的第二端部82b可設(shè)置成與聯(lián)軸器42相鄰。參見(jiàn)附圖1B。正如后面詳細(xì)討論的，棘爪閉鎖 組件110可以可釋放地嚙合到臺(tái)肩88上，以把柱塞運(yùn)行組件82保持在其第一、收縮或待擊 發(fā)位置。參見(jiàn)附圖1B和1G。 柱塞運(yùn)行組件82有時(shí)被描述為"柱塞套"。柱塞運(yùn)行組件82可具有基本圓柱形結(jié) 構(gòu)，部分地由縮減的外徑部分84和擴(kuò)大的外徑部分86限定。參見(jiàn)附圖1G和1H?？稍诳s減 的外徑部分84和擴(kuò)大的內(nèi)徑部分86之間的柱塞運(yùn)行組件82的外部形成臺(tái)肩88?？s減的 外徑部分84可包括基本中空、圓柱形的室或腔94。 從相關(guān)聯(lián)的藥筒組件延伸的柱塞桿或柱塞軸可以置于腔94內(nèi)。例如，附圖1C和 1D顯示了可釋放地嚙合到驅(qū)動(dòng)殼體54的第一端部54a上的藥筒組件130和從藥筒組件130 延伸進(jìn)入腔94的柱塞軸142的部分。在裝置20的裝載過(guò)程中，從藥筒組件130延伸的柱 塞軸142的部分或從藥筒組件130a延伸的柱塞軸142a可以插入腔94內(nèi)。
擴(kuò)大的外徑部分86(附圖1B)可包括通常中空、圓柱形的室或腔96，第一彈簧或 柱塞彈簧51的部分置于其中。當(dāng)通過(guò)致動(dòng)棘爪閉鎖組件110而把柱塞運(yùn)行組件82從其第 一位置釋放時(shí)，第一彈簧51可提供充足的力或能量，以把柱塞軸142推到附連的藥筒組件 130中并把柱塞或活塞144連接到附連的藥筒組件130上，以在目標(biāo)位置把來(lái)自藥筒組件 130的流體注入骨髓中。 柱塞和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50也可包括可滑動(dòng)地置于殼體22內(nèi)的伸縮式套筒58。套筒58 被描述為通常伸長(zhǎng)的、中空的圓柱體，其部分地由第一端部或遠(yuǎn)端58a和第二端部或近端 58b限定。套筒58可具有例如附圖1A、1B和1C所示的第一、伸出位置和例如附圖1D所示 的第二、收縮位置。 如附圖1A-1D所示，可在接近第一端部或遠(yuǎn)端58a的套筒58上形成切口 (cut-out)或窗口 60。窗口 60可以用于確認(rèn)藥筒組件是否已經(jīng)被裝載并正確地就位在裝置 20內(nèi)。對(duì)于一些應(yīng)用，可以由透明的塑料類(lèi)型的材料(沒(méi)有特別示出)形成伸縮式套筒，這 種材料不需要使用切口或槽口 60以表明藥筒組件何時(shí)已經(jīng)被可釋放地安裝在裝置20內(nèi)。
如附圖1B-1D和1G-1J所示，套筒58可以包括縮減的外徑部分64和擴(kuò)大的外徑
7部分66，在它們之間形成臺(tái)肩68。在接近臺(tái)肩68的套筒58的內(nèi)徑上可形成有斜坡(ramp) 或觸發(fā)器70。參見(jiàn)附圖1C、1I和1J。當(dāng)相關(guān)的藥筒組件在目標(biāo)位置已經(jīng)被插入期望的深 度時(shí)，在驅(qū)動(dòng)殼體54旋轉(zhuǎn)時(shí)斜坡70可與棘爪閉鎖組件110相接觸以釋放柱塞運(yùn)行組件82。 如附圖1D、1I和1J所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)殼體54旋轉(zhuǎn)時(shí)，套筒58從殼體22的第一端部27向殼體 22的第二端部28的縱向運(yùn)動(dòng)或滑動(dòng)將導(dǎo)致斜坡70接觸棘爪閉鎖組件110的部分。伸縮式 套筒58從其第一伸出位置向第二收縮位置的運(yùn)動(dòng)將通常不會(huì)導(dǎo)致斜坡70接觸或釋放棘爪 閉鎖組件IIO。 對(duì)于一些應(yīng)用，殼體22的接收部分26可包括第一內(nèi)部支撐件23a和第二內(nèi)部支 撐件23b。參見(jiàn)附圖1B、1C和1D。內(nèi)部支撐件23a和23b優(yōu)選地互相間隔開(kāi)，并且牢固地嚙 合到接收部分26。對(duì)于一些應(yīng)用，內(nèi)部支撐件23a和23b中可形成有基本圓形的開(kāi)口 (沒(méi) 有特別示出)。第一內(nèi)部支撐件23a中的開(kāi)口的尺寸設(shè)計(jì)成能可滑動(dòng)地接收套筒58的縮減 的外徑部分64。如附圖1B和1C所示，當(dāng)套筒58處于其第一、伸出位置時(shí)，內(nèi)部支撐件23a 可以嚙合到臺(tái)肩66或與其接觸。 第二內(nèi)部支撐件23b中可以形成有通常圓形的開(kāi)口 (沒(méi)有特別示出)，其尺寸被 設(shè)計(jì)成可與驅(qū)動(dòng)殼體54的外徑相適。參見(jiàn)附圖1B-1D。第二彈簧52可以置于第二支撐件 23b和凹陷之間的殼體22的接收部分26中，該凹陷部分地由在套筒58的擴(kuò)大外徑部分66 的內(nèi)部上形成的臺(tái)肩72限定。驅(qū)動(dòng)殼體54的部分可以置于第二彈簧52內(nèi)。參見(jiàn)附圖1C。
當(dāng)相關(guān)聯(lián)藥筒組件的骨穿透針在目標(biāo)位置被插入骨髓中時(shí)，套筒58通常從殼體 22的第一端部27向著殼體27的第二端部28收縮或滑動(dòng)。參見(jiàn)附圖1D。這種運(yùn)動(dòng)將壓縮 處于第二支撐件23b和在擴(kuò)大外徑部分66內(nèi)部上形成的臺(tái)肩72之間的第二彈簧52。當(dāng)裝 置20從與病人皮膚接觸的位置移開(kāi)時(shí)，第二彈簧52將使套筒58返回到附圖1B所示的其 第一伸出位置，此時(shí)臺(tái)肩68與第一支撐件23a相接觸。 當(dāng)相關(guān)聯(lián)的骨穿透針在目標(biāo)位置被插入到骨髓中時(shí)，伸縮式套筒58從其第一、伸 出位置(附圖1B和1C)向其第二、收縮位置(附圖1D)的運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致棘爪閉鎖組件110在 驅(qū)動(dòng)殼體54旋轉(zhuǎn)過(guò)程中接觸斜坡或觸發(fā)器70。參見(jiàn)附圖II和1J。斜坡70接著將使棘爪 閉鎖組件110從其第一、阻塞位置(附圖1B和1G)移動(dòng)到其第二位置(附圖1D和1J)，這 將導(dǎo)致柱塞運(yùn)行組件82從例如附圖1B所示的其第一、待擊發(fā)位置釋放。第一彈簧51接著 將使柱塞運(yùn)行組件82移動(dòng)到例如附圖1D所示的第二、釋放或發(fā)射位置。棘爪閉鎖組件110 僅僅是適合把柱塞運(yùn)行組件從待擊發(fā)位置釋放的機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子。 附圖1E顯示了骨穿透器160插入到骨334和相關(guān)聯(lián)的骨髓336中。骨334通常 被描述為肱頭。對(duì)于一些應(yīng)用，由于通過(guò)相關(guān)聯(lián)骨髓的血液流率相對(duì)高以及相對(duì)容易接近， 肱頭是優(yōu)選的目標(biāo)位置。各種類(lèi)型的連接可以用于通過(guò)骨穿透器160和靜脈管道340與骨 髓336流通流體。例如直角連接器342可以與管道340的一端嚙合。直角連接器342的優(yōu) 勢(shì)是允許管道340以不會(huì)扭結(jié)或夾住管道340內(nèi)腔的角度連接到骨穿透器160上。直角連 接器342也可包括Luer配件343，其尺寸被設(shè)計(jì)成能插入接套300的端部302。鎖緊螺帽 344可以用于把直角連接器342與接套300的第二端部302附近的螺紋連接303嚙合在一 起。 很多醫(yī)療裝置，例如注射器、皮下針、導(dǎo)管、IV管和阻斷旋塞(stopcocks)，可包括 或者銷(xiāo)式(陽(yáng))或者套式(陰)Luer類(lèi)型配件。銷(xiāo)式端部或套式端部可包括螺紋，該螺紋允許將相關(guān)聯(lián)的醫(yī)療裝置可釋放地嚙合到具有互補(bǔ)的Luer類(lèi)型配件的其它設(shè)備上。Luer類(lèi) 型的連接有時(shí)被描述成Luer滑套或Luer鎖。Luer滑套需要相關(guān)聯(lián)的環(huán)扭半圈，以便牢固 地把銷(xiāo)式端部和套式端部相互嚙合在一起丄uer鎖起作用的方式是通過(guò)當(dāng)嚙合在一起并扭 曲半圈或更多時(shí)形成銷(xiāo)和套之間的密封配合。Luer鎖經(jīng)常包括在套式端部的螺紋鎖定環(huán)， 其與相關(guān)聯(lián)銷(xiāo)式端部的耳狀物或凸起配合，以提供更加積極的鎖定連接。Luer連接通常形 成不漏流體的密封。 一些Luer連接可包括錐形配件。 對(duì)于一些應(yīng)用，接套300的第二端部302可以被修改成具有前述的Luer連接的一 個(gè)或多個(gè)特征。接套300的第二端部302和螺紋連接303可被設(shè)計(jì)成適合連接各種類(lèi)型連 接器，這些連接器被用于通過(guò)骨穿透器160與骨髓或其它目標(biāo)位置之間流通流體。
附圖IE顯示了可用于在骨穿透器160和管道340之間流通流體的連接器的僅僅 一個(gè)實(shí)施例。靜脈管道可以用于向相關(guān)聯(lián)的骨髓提供靜脈流體和/或藥物。管道也可用于 從骨髓中提取血液樣品。其它連接器或適配器也可用于把穿透器連接到靜脈管道、其它類(lèi) 型管道和/或注射器。 如附圖1B、1C、1D和1F-1J所示，棘爪閉鎖組件110可以被置于介于第一端部54a 和第二端部54b之間的驅(qū)動(dòng)殼體54的部分內(nèi)。棘爪閉鎖組件110可包括樞軸112，棘爪或 凸輪114可旋轉(zhuǎn)地安裝在其上。棘爪114可包括從樞軸112延伸的第一凸角114a和第二 凸角114b。第一凸角或第一部分114a的尺寸可以設(shè)計(jì)成能可釋放地嚙合到在柱塞運(yùn)行組 件82的外部上形成的臺(tái)肩88。第二凸角或第二部分114b的尺寸可以設(shè)計(jì)成嚙合到斜坡或 觸發(fā)器70上。第三彈簧或棘爪彈簧53也可以安裝到樞軸112上并嚙合到棘爪114上。
棘爪114可具有例如附圖1B和1G所示的第一位置，其相應(yīng)于相關(guān)聯(lián)的柱塞運(yùn)行 組件82的第一待擊發(fā)位置。第三彈簧53優(yōu)選地把棘爪114偏壓到其第一位置，可釋放地 把第一凸角114a嚙合到臺(tái)肩88。棘爪114可具有第二位置，其相應(yīng)于柱塞運(yùn)行組件82的 第二、釋放位置。參見(jiàn)附圖1D和1H。 對(duì)于一些應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)殼體54可包括從第一端部54a延伸的開(kāi)口或槽116。開(kāi)口或 槽116的尺寸可以設(shè)計(jì)成能適合樞軸銷(xiāo)112插入相關(guān)聯(lián)的棘爪114和第三彈簧53。附圖 1G和H。驅(qū)動(dòng)殼體54也可包括開(kāi)口或槽118，其尺寸被設(shè)計(jì)成接納樞軸112的相反端部。 附圖1B和1D。在驅(qū)動(dòng)殼體54的外部可形成窗口或槽口，以允許穿過(guò)其插入包括凸角114b 的棘爪114的部分。 當(dāng)柱塞運(yùn)行組件82處于其第一待擊發(fā)位置時(shí)，棘爪114的第二凸角或第二部分 114b將與斜坡或觸發(fā)器70縱向間隔開(kāi)。在相關(guān)聯(lián)的藥筒組件旋轉(zhuǎn)和骨穿透器在目標(biāo)位置 插入過(guò)程中，伸縮式套筒58將相對(duì)于驅(qū)動(dòng)殼體54的外部而言縱向滑動(dòng)。伸縮式套筒58的 縱向運(yùn)動(dòng)與驅(qū)動(dòng)殼體54的旋轉(zhuǎn)一起將導(dǎo)致斜坡或觸發(fā)器70嚙合第二凸角114b，從而在樞 軸銷(xiāo)112上旋轉(zhuǎn)棘爪114。這樣的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致第一凸角114a釋放，或允許柱塞運(yùn)行組件82從 其第一待擊發(fā)位置向其第二釋放位置移動(dòng)。正如前面討論的，這種運(yùn)動(dòng)將導(dǎo)致來(lái)自藥筒組 件130的流體通過(guò)穿透器160在目標(biāo)位置注入骨髓。 根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)形成的藥筒組件可包括流體貯存器，其具有通常中空的圓柱形 結(jié)構(gòu)，其部分地由第一遠(yuǎn)端和第二近端限定。具有中空骨穿透針的接套可以連接到第一遠(yuǎn) 端。柱塞組件的部分可以可滑動(dòng)地置于流體貯存器內(nèi)，以促使容納在流體貯存器內(nèi)的流體 通過(guò)附連的中空骨穿透針。柱塞組件可包括柱塞軸和柱塞活塞。柱塞軸的部分可從流體貯存器的第二近端延伸。 對(duì)于一些應(yīng)用，包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件可利用與預(yù)充注射器相關(guān)聯(lián)的技術(shù)來(lái) 預(yù)充特定的流體。對(duì)于另一些應(yīng)用，包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件可通常是空的，直到在每個(gè) 藥筒組件使用之前才充滿流體或藥物。包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件經(jīng)常在一次使用后處理 掉。但是，對(duì)于一些應(yīng)用，包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件可以使用多次并可以在一個(gè)或多個(gè)目 標(biāo)位置使用。 藥筒組件和相關(guān)聯(lián)的流體貯存器可具有多種與皮下注射器、胰島素注射器或結(jié)核 菌素注射器類(lèi)似的構(gòu)形和功能。例如，流體貯存器132和132a(附圖2A和2C)可包含一定 量含有藥物或藥品的流體，以輸送到骨髓或其它選定的目標(biāo)位置。藥物或藥品可通常以液 體形式獲得。但是，可以使用任何合適形式的藥品，包括固體、粉末、膠囊或任何其它已知形 式。藥物或藥品可包括例如用于心臟復(fù)活的急救藥、抗生素、解毒劑和任何其它適于配送到 人體內(nèi)的藥品。流體貯存器132和132a也可用于注入靜脈流體或任何其它用于特殊目的 所需的物質(zhì)。 本公開(kāi)的各種特征可以相對(duì)于附圖2A-2D所示的藥筒組件130和130a描述。包含 本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件可具有與醫(yī)療注射器相關(guān)聯(lián)的一些特性。但是，與藥筒組件130和 130a相關(guān)聯(lián)的各種構(gòu)件可以根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)進(jìn)行修改，以適應(yīng)把相關(guān)聯(lián)的中空骨穿透針 插入骨髓或其它選定目標(biāo)位置。 藥筒組件130可包括筒或流體貯存器132，其具有部分地由內(nèi)徑134限定的通常中 空的圓柱形結(jié)構(gòu)。筒132可包括第一端部131和第二端部133。接套300和相關(guān)聯(lián)的中空 骨穿透針或骨穿透器160可以可釋放地嚙合到第一端部131。筒132可以由可回收使用的 玻璃、一次性塑料、玻璃復(fù)合物、塑料復(fù)合物和其它適于容納流體的任何材料形成，這取決 于藥筒組件130的指定用途。筒132有時(shí)可被描述成"安瓿"。 各種類(lèi)型的柱塞組件可以適合與包含了本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件一起使用。對(duì)于一 些應(yīng)用，柱塞組件140可包括柱塞軸或柱塞桿142和柱塞活塞144。對(duì)于一些應(yīng)用，柱塞軸 142的第一端部145可以可釋放地嚙合到柱塞活塞144上。對(duì)于另一些應(yīng)用，柱塞軸142可 牢固地嚙合到柱塞活塞144上。在柱塞活塞144的外徑上可形成一個(gè)或多個(gè)凸起146，以形 成相對(duì)于筒132的內(nèi)徑134而言的通常防止流體漏出的可移動(dòng)的密封。柱塞活塞144也可 以用作流體密封或塞子，以在把藥筒組件130裝載到裝置20或220中之前保持流體貯存器 內(nèi)容納的任何流體。各種類(lèi)型的彈性體材料可以符合用于形成柱塞活塞144的要求。
響應(yīng)于施加到柱塞軸142上的軸向力，柱塞組件140可從筒132的第二端部133 向第一端部131滑動(dòng)地移動(dòng)。柱塞運(yùn)行組件82從其第一收縮或待擊發(fā)位置(附圖1B)的 釋放允許第一彈簧或柱塞彈簧51向柱塞軸142施加軸向力或縱向力，并把活塞144從流體 貯存器132的第二端部133附近的第一位置移動(dòng)到流體貯存器132的第一端部131附近的 第二位置(附圖1D)。活塞144的這樣移動(dòng)導(dǎo)致來(lái)自筒132的流體通過(guò)骨穿透針160注入 到骨髓或其它目標(biāo)位置。 活塞144可包括凹部148，其尺寸被設(shè)計(jì)成接納接套300的第二端部302附近形成 的螺紋連接303?；钊?44與螺紋連接303的嚙合可允許貯存器132從接套300脫離。驅(qū) 動(dòng)連接器150可牢固地嚙合到與接套300相反的筒132的第二端部133 (附圖2A和2B)。
驅(qū)動(dòng)連接器150中可形成有一個(gè)或多個(gè)凹部152，其尺寸設(shè)計(jì)成可接納從驅(qū)動(dòng)殼體54的第一端部54a延伸的相應(yīng)段154。參見(jiàn)例如附圖4A和4B。每個(gè)凹部152的尺寸可 選擇，以形成與相關(guān)段154的可靠的適貼配合。驅(qū)動(dòng)殼體154的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致每個(gè)段154接 觸相關(guān)的凹部152，以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)連接器150和附連的筒132。在接套300和筒132的第一端 部131之間形成的連接優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成允許把這樣的旋轉(zhuǎn)傳遞到附連的骨穿透針160。
如附圖2A和2B所示，多個(gè)磁鐵138可以置于驅(qū)動(dòng)連接器150內(nèi)允許與驅(qū)動(dòng)殼體 54的第一端部54a形成可釋放磁性嚙合的位置處。凹部152、段154和磁鐵138相互協(xié)作， 以允許在藥筒組件130和驅(qū)動(dòng)殼體54的第一端部54a之間可釋放的嚙合。
如附圖1E、2A和2B所示，接套300可被用于在插入病人皮膚、軟組織和相鄰的骨 或其它目標(biāo)位置過(guò)程中穩(wěn)定附連的骨穿透器，例如但不限于骨穿透針160。接套300與骨穿 透器160的組合有時(shí)被稱(chēng)作穿透器套件或骨內(nèi)針。接套300的第一端部301可具有與選定 的用于插入骨穿透器160的目標(biāo)位置相適應(yīng)的尺寸和構(gòu)形。這樣目標(biāo)位置的例子包括但不 限于肩頭、脛骨或胸骨。接套300的第二端部302和螺紋連接303可用于可釋放地嚙合到 筒132上。筒132的端部131具有通常圓形的開(kāi)口，其尺寸被設(shè)計(jì)成其中能接納接套300 的第二端部302。可選擇的0形圈306或任何其它適合的流體密封裝置可以置于接套300 的外部部分上，以在筒132的相鄰內(nèi)部部分之間形成流體屏障。參見(jiàn)附圖2A和2B。
附圖2C和2D所示的藥筒組件130a可包括筒或流體貯存器132a，其具有部分地 由內(nèi)徑部分134a、134b和134c限定的中空、通常圓柱形的結(jié)構(gòu)。筒132a可包括第一端部 131a和第二端部133。接套300和相關(guān)的骨穿透針160可以嚙合到第一端部131a。筒132a 可以由例如用于形成筒132的材料形成。 各種類(lèi)型的柱塞組件可以符合與藥筒組件130a—起使用的要求。對(duì)于一些應(yīng)用， 柱塞組件140a可包括柱塞軸或柱塞桿142a和柱塞活塞144a。對(duì)于一些應(yīng)用，柱塞軸142a 的第一端部145可牢固地嚙合到柱塞活塞144a上。對(duì)于另一些應(yīng)用，第一端部145可以可 釋放地嚙合到活塞144a上，例如附圖2D、4B、7B和8B所示。 在柱塞活塞144a的外徑上可形成一個(gè)或多個(gè)凸起146，以形成相對(duì)于內(nèi)徑部分 134a而言通常流體不泄漏的可移動(dòng)的密封?；钊?44a的第一端部147可被構(gòu)造成與筒 132a的錐形內(nèi)部表面134b形成通常流體不泄漏的密封。柱塞活塞144a也可以用作流體 密封或塞子，以在藥筒組件130a插入裝置200或220之前保持貯存器132a內(nèi)容納的流體。 各種類(lèi)型的彈性體材料可以符合用于形成柱塞活塞144a的要求。 響應(yīng)于施加到柱塞軸142a上的軸向力，柱塞組件140a可以從筒132a的第二端部 133向第一端部131a滑動(dòng)地移動(dòng)。柱塞運(yùn)行組件82從其第一收縮位置的釋放允許第一彈 簧或柱塞彈簧51施加軸向力或縱向力，以把活塞144a從第二端部133附近的第一位置移 動(dòng)到第二位置，在第二位置與筒132a的錐形內(nèi)徑部分134b形成通常流體不泄漏的密封。
如附圖2C和2D所示，接套300a的第二端部302也可嚙合到筒132a。筒132a的 端部131a可包括縮減的內(nèi)徑部分134c，螺紋137形成在其內(nèi)。內(nèi)徑部分134c的尺寸可選 擇，以與接套300a的第二端部302的外徑相適應(yīng)。接套300a的第二端部302可包括形成在 其外部上的螺紋303或其它任何合適的配件。螺紋303可與螺紋137嚙合。第二端部302 可具有通常圓柱形銷(xiāo)類(lèi)型構(gòu)形，其適合與筒132a的第一端部或套式端部131a相嚙合。在 很多應(yīng)用中，在使用相關(guān)的藥筒組件130a過(guò)程中，接套300a將保持牢固地嚙合到筒132a 的第一端部131a。
對(duì)于一些應(yīng)用，接套300a的第一端部301可具有通常的法蘭結(jié)構(gòu)。狹縫或凹槽 304可在第一端部301中形成，其尺寸設(shè)計(jì)成能接納護(hù)蓋或針帽334的一個(gè)端部。狹縫或凹 槽304可被用于可釋放地把蓋334與接套300a嚙合在一起。 如附圖2C和2D所示，在接套300a的外部部分上可形成多個(gè)脊320，以允許當(dāng)把 相關(guān)聯(lián)的藥筒組件裝載到裝置20或200時(shí)操作人員能握住相關(guān)的穿透器組件或穿透器套 件。脊320也可有助于從目標(biāo)位置移走骨穿透器160?？v向脊320也可以被握住，以使接套 300a與筒132a的第一端部131a嚙合和/或脫離。 接套300a的第一端部301的尺寸和構(gòu)形可以變化，以適應(yīng)不同的目標(biāo)位置和/或 病人。接套300a可以符合要求地與多種法蘭或其它適于接觸病人皮膚的結(jié)構(gòu)一起使用。本 公開(kāi)不限于接套300a或骨穿透器160。 對(duì)于一些應(yīng)用，藥筒組件可僅包括單個(gè)中空骨穿透針。對(duì)于另一些應(yīng)用，藥筒組件 可包括例如插管或中空骨針或中空鉆頭(沒(méi)有特別示出)等的外部穿透器和例如管心針、 套管針或其它可移除裝置(沒(méi)有特別示出)等置于外部穿透器內(nèi)的內(nèi)部穿透器。對(duì)于一些 實(shí)施例，骨穿透針160和160a可包括管心針(沒(méi)有特別示出)。 穿透器可以相對(duì)較小以用于小兒科病人，也可以是用于成人的中等尺寸，和用于 體形超大成人的大號(hào)尺寸。用于具體應(yīng)用中的穿透器的長(zhǎng)度和直徑可取決于裝置所應(yīng)用到 的骨的尺寸。取決于指定的用于插入相關(guān)聯(lián)穿透器組件的臨床用途，可提供多種結(jié)構(gòu)的穿 透器。例如，有一種結(jié)構(gòu)用于向病人骨髓配送藥品或流體，有另一種可供選擇的結(jié)構(gòu)用于從 病人提取骨和/或血液樣品。其它結(jié)構(gòu)可適于骨和/或組織的活檢。 一些穿透器可適于不 止一種用途。骨穿透器的結(jié)構(gòu)和尺寸也可取決于每個(gè)穿透器插入所選擇的目標(biāo)位置來(lái)改 變。本公開(kāi)不限于骨穿透器160或160a。 多種中空骨穿透針和中空鉆能符合要求地用于根據(jù)本公開(kāi)的教導(dǎo)向骨髓或其它 目標(biāo)位置輸送一定量藥物。附圖3A和3B分別所示的中空骨穿透針160和160a僅僅是代 表能夠符合要求地與本公開(kāi)的裝置一起使用的骨穿透器的兩個(gè)例子。骨穿透器160和160a 是單個(gè)中空穿透器的例子。骨穿透器160和160a的尺寸可取決于選定目標(biāo)位置和/或相 關(guān)聯(lián)藥筒組件的期望應(yīng)用而改變。 骨穿透針160和160a可以由不銹鋼或任何其它合適材料形成。適于鉆透骨進(jìn)入 相關(guān)聯(lián)骨髓的各封閉尖部162可以在骨穿透器160和160a的各第一端部上形成。封閉尖 部162可包括至少一個(gè)切削刃170，其能有效地鉆透骨而進(jìn)到相關(guān)聯(lián)的骨髓，同時(shí)對(duì)于相應(yīng) 的外部骨質(zhì)皮層造成的創(chuàng)傷最小。 可以選擇骨穿透器160和160a的外徑或外部部分168，以適合可靠的嚙合到相關(guān) 聯(lián)的接套。與各尖部170相反的每個(gè)骨穿透器160和160a的第二端部的尺寸設(shè)計(jì)成能接 收來(lái)自附連的藥筒組件的流體。 骨穿透器160和160a可包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)口 164，用于釋放藥物或者與相鄰的骨 髓流通流體。側(cè)口 164，即在骨穿透器160和160a側(cè)面的孔，可被構(gòu)造用于阻止骨碎片和 屑通到縱向孔166中。作為示例但不是限制的方式，構(gòu)造側(cè)口 164的一種方式是使每個(gè)側(cè) 口 164在與鉆進(jìn)方向相反的方向上成角度?？晒┻x擇地，骨穿透針160和160a可包括套筒 (沒(méi)有特別示出)，其阻止骨碎片通入骨穿透器160或160a的縱向孔166中。
附圖3C是顯示了相對(duì)于縱向孔166的縱軸169而言偏移或成角度的側(cè)口 164的橫截面示意圖。 一個(gè)或多個(gè)側(cè)口 164可相對(duì)于相關(guān)聯(lián)的縱向孔166和縱向軸169而言成銳 角形成，以使骨碎片(沒(méi)有特別示出)和/或軟的身體組織(沒(méi)有特別示出)對(duì)每個(gè)側(cè)口 164和相關(guān)聯(lián)縱向孔166的阻塞或堵塞降到最小。例如，如果鉆進(jìn)以順時(shí)針?lè)较虬l(fā)生，側(cè)口 164將成逆時(shí)針的角度。參見(jiàn)附圖3C。 附圖4A和4B顯示了根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)的另一符合可釋放地把藥筒組件與柱塞運(yùn)行 和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部分嚙合起來(lái)的機(jī)構(gòu)。但是，除了例如附圖2A-2D所示的磁鐵138、或例 如附圖4A、4B所示的滾珠制動(dòng)機(jī)構(gòu)、或附圖7A、7B、8A和8B所示的套爪閉鎖機(jī)構(gòu)以外的多 種可釋放機(jī)構(gòu)可以符合要求地與根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)的用于把流體輸送到骨髓的裝置一起使 用。 這樣的滾珠制動(dòng)機(jī)構(gòu)和套爪閉鎖機(jī)構(gòu)的其中一個(gè)特征包括保持相關(guān)聯(lián)的柱塞運(yùn) 行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與附連的藥筒組件之間的積極嚙合，直到相關(guān)聯(lián)的柱塞組件已從第一位 置移動(dòng)到第二位置之后為止。這樣的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致包含在藥筒組件內(nèi)的流體在藥筒組件從柱塞 運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)脫離之前被注入到目標(biāo)位置。 例如附圖4A和4B所示的柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50a可包括伸縮式套筒158，其 運(yùn)作方式與前面描述的伸縮式套筒58類(lèi)似。伸縮式套筒158可包括在伸縮式套筒158的 內(nèi)徑上形成的槽或凹部170。滾珠172與驅(qū)動(dòng)連接器150協(xié)作，以保持藥筒組件132a與驅(qū) 動(dòng)殼體54的第一端部54a之間的積極嚙合，直到流體已經(jīng)從藥筒組件132a注出之后為止。
當(dāng)相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置在目標(biāo)位置插入骨穿透器160到期望深度時(shí)，伸縮式套筒 158將移動(dòng)到第二位置，以允許滾珠172徑向向外移動(dòng)進(jìn)入凹部170。參見(jiàn)附圖4B。滾珠 172進(jìn)入凹部170的運(yùn)動(dòng)允許驅(qū)動(dòng)連接器150從驅(qū)動(dòng)殼體54的第一端部54a脫離。柱塞 軸142a的部分可滑出柱塞運(yùn)行組件82中的腔94。參見(jiàn)附圖4B。柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)50a在目標(biāo)位置插入骨穿透器160并且柱塞軸142a使活塞144從其第一位置移動(dòng)到其 靠近內(nèi)徑部分134a的第二位置后，相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置可以從藥筒組件132a脫離。柱塞軸 142a的端部145也可從活塞144a脫離。 在一個(gè)實(shí)施例中，可以遵循附圖5所列出的步驟來(lái)使用裝置20把藥物或流體在目 標(biāo)位置輸送到骨髓。方法500可以從第一步驟502開(kāi)始，第一步驟502包括手動(dòng)壓縮柱塞 套82和柱塞套彈簧52。當(dāng)柱塞套彈簧52被壓縮后，柱塞套82可以可釋放地被棘爪閉鎖組 件110嚙合。步驟504可包括把藥筒組件130或130a插入或裝載到伸縮式套筒58中并且 可釋放地把各藥筒組件130或130a與相關(guān)聯(lián)的柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)嚙合。在一個(gè)實(shí) 施例中，藥筒組件130或130a可通過(guò)例如一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)138之類(lèi)的磁性機(jī)構(gòu)嚙合驅(qū)動(dòng)殼 體54。 —旦藥筒組件130或130a與驅(qū)動(dòng)殼體54嚙合而且柱塞運(yùn)行組件82處于其壓縮 位置，裝置20就可被認(rèn)為"裝備好"并準(zhǔn)備好"發(fā)射"相關(guān)聯(lián)的骨穿透器進(jìn)入例如覆蓋骨髓 的骨這樣的目標(biāo)位置?？晒┻x擇的目標(biāo)位置可包括其它身體組織或體腔。用于輸送藥物或 流體的裝置20的使用可以應(yīng)用到身體內(nèi)任何期望的位置。 在準(zhǔn)備了選定的目標(biāo)位置之后，例如肱頭或近側(cè)脛骨，裝置20可就位，此時(shí)伸縮 式套筒58的第一端部58a被置于目標(biāo)位置處覆蓋骨和骨髓的皮膚上，以插入骨穿透針160。 可啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或扳機(jī)32，以開(kāi)始鉆入骨和相鄰的目標(biāo)骨髓。參見(jiàn)附圖1C和1D。骨穿透針160 可首先穿透皮膚，緊接著穿透相鄰軟組織、外骨皮層并進(jìn)入目標(biāo)位置的骨髓。當(dāng)?shù)谝欢瞬?8a推靠在覆蓋目標(biāo)骨髓的組織上時(shí)，伸縮式套筒58將接觸棘爪閉鎖組件110，以釋放柱塞 運(yùn)行組件82。當(dāng)?shù)谝粡椈?1解壓時(shí)，柱塞運(yùn)行組件82使柱塞軸142移入貯存器132。當(dāng) 迫使柱塞軸142進(jìn)入貯存器132時(shí)，流體或其它任何在貯存器132內(nèi)的物質(zhì)被迫使進(jìn)入目 標(biāo)骨髓或骨的骨內(nèi)空間。 在藥物或流體輸送后，裝置20可從藥筒組件130脫離。接著，貯存器132可從接 套300分離。接著，可通過(guò)與接套300的第二端部302連接的連接器進(jìn)入骨髓。參見(jiàn)附圖 1E。這些步驟描述了用于把例如藥品或藥物等流體配送到目標(biāo)位置的裝置的僅僅一個(gè)實(shí)施 例。其它機(jī)構(gòu)可以包括或可以不包括一個(gè)或多個(gè)這些步驟。 附圖6所示的裝置220代表了用于向骨髓或任何其它目標(biāo)位置提供通路的另一個(gè) 實(shí)施例。裝置220可具有幾個(gè)位置，包括柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250處于非待擊發(fā)和空 載位置(沒(méi)有特別示出)，待擊發(fā)和空載位置(沒(méi)有特別示出)，例如附圖6所示的待擊發(fā) 和裝載位置，以及流體已從藥筒組件130a在目標(biāo)位置注入后的排出位置(沒(méi)有特別示出)。
裝置220，如附圖6所示，可包括驅(qū)動(dòng)器221，其具有殼體222和置于殼體222中的 驅(qū)動(dòng)組件(沒(méi)有特別示出)。驅(qū)動(dòng)組件可包括馬達(dá)、變速箱或齒輪頭以及從殼體222延伸的 驅(qū)動(dòng)軸238。驅(qū)動(dòng)器221有時(shí)被稱(chēng)作"動(dòng)力"的驅(qū)動(dòng)器。柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250可以 是或可以不是可釋放地接合到驅(qū)動(dòng)器221上。柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250典型地處于非 待擊發(fā)和空載位置，同時(shí)與驅(qū)動(dòng)器221的驅(qū)動(dòng)軸238接合。 殼體222可包括把手224，其尺寸和輪廓可被構(gòu)造成適合操作人員的手(沒(méi)有特別 示出)。把手224可包括打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)或扳機(jī)232。驅(qū)動(dòng)軸238可從殼體222的第一端 部227延伸。殼體222的第二端部228可以被密封或關(guān)閉，以保護(hù)各種構(gòu)件，例如可以置于 殼體222內(nèi)的馬達(dá)、變速箱或齒輪頭和動(dòng)力源。 符合與包含本公開(kāi)教導(dǎo)的柱塞運(yùn)行和藥筒組件一起使用的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器的例子在 題為"組織穿透裝置和使用方法"的美國(guó)專(zhuān)利6， 183， 442和題為"骨內(nèi)針鉆入"的美國(guó)專(zhuān)利 5， 554， 154中顯示。也可符合與包含本公開(kāi)教導(dǎo)的柱塞組件一起使用的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器在2003 年5月30日提交的序列號(hào)為10/449， 530題為"向骨髓提供緊急通路的裝置和方法"的未決 美國(guó)申請(qǐng)和2003年5月30日提交的序列號(hào)為10/449,476題為"進(jìn)入骨髓的裝置和方法" 的未決美國(guó)申請(qǐng)中顯示。手動(dòng)驅(qū)動(dòng)器(沒(méi)有特別示出)也可符合與包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或柱塞運(yùn)行組件一起使用，以進(jìn)入病人體內(nèi)的骨髓或其它目標(biāo)位置。
柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250可包括第一彈簧251和第二彈簧252。第一彈簧251 有時(shí)被稱(chēng)作"柱塞彈簧"251。第二彈簧252有時(shí)被稱(chēng)作"伸縮式套筒彈簧"252。 一個(gè)或多 個(gè)另外的彈簧也可置于柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250中，這取決于用于把藥筒組件可釋放 地保持在柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250內(nèi)和/或允許柱塞運(yùn)行組件280從第一待擊發(fā)位置 移動(dòng)到第二非待擊發(fā)位置的機(jī)構(gòu)。 柱塞運(yùn)行組件280可以置于靠近第二端部254b的柱塞運(yùn)行和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250的縱 向孔256內(nèi)。柱塞運(yùn)行組件280可包括柱塞套282。柱塞套282可包括室或腔292，其尺寸 被構(gòu)造成可在其中接納柱塞組件的部分。柱塞運(yùn)行組件280可以從非待擊發(fā)位置(沒(méi)有特 別示出)移動(dòng)到例如附圖6所示的待擊發(fā)位置。包含本公開(kāi)教導(dǎo)的藥筒組件和骨穿透針可 以插入伸縮式套筒258并可釋放地嚙合到相關(guān)聯(lián)驅(qū)動(dòng)連接器上?？梢允褂抿?qū)動(dòng)連接器150、 150a、150b或其它任何包含本公開(kāi)教導(dǎo)的驅(qū)動(dòng)連接器。
伸縮式套筒258的第一端部或遠(yuǎn)端258a接著可被置于與選定的目標(biāo)位置相鄰。開(kāi) 關(guān)232可被壓下，以致動(dòng)驅(qū)動(dòng)器221，以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸238并在目標(biāo)位置把骨穿透針160插入 到期望深度。隨著骨穿透針160插入到目標(biāo)位置，伸縮式套筒258將從第一、伸出位置縱向 移動(dòng)到第二、收縮位置，這導(dǎo)致柱塞運(yùn)行組件280從其第一待擊發(fā)位置釋放，并允許第一彈 簧或柱塞彈簧251迫使柱塞組件140a從其第一位置移動(dòng)到其第二位置，這導(dǎo)致把容納在貯 存器132a內(nèi)的流體注入到在選定目標(biāo)位置的骨髓。在柱塞組件140a完成流體注入后，例 如附圖4A、4B、7A、7B、8A和8B所示的各種釋放機(jī)構(gòu)可以符合要求地用于把藥筒組件130a 從柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250釋放。 柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250也可包括部分地由第一端部254a和第二端部254b 限定的驅(qū)動(dòng)殼體254。驅(qū)動(dòng)殼體254可具有基本中空?qǐng)A柱形結(jié)構(gòu)，其部分地由從第一端部 254a向著第二端部254b延伸的縱向孔256限定。伸縮式套筒258可以可滑動(dòng)地設(shè)置在縱 向孔256內(nèi)并從第一端254a延伸。伸縮式套筒258也可包括第一端部或遠(yuǎn)端258a和第二 端部或近端258b。伸縮式套筒258的外徑和縱向孔256的內(nèi)徑優(yōu)選地被選擇成允許伸縮式 套筒258從附圖6所示的第一、伸出位置縱向滑動(dòng)到第二收縮位置(沒(méi)有特別示出)。
驅(qū)動(dòng)殼體254的第二端部254b除了開(kāi)口 262外基本是封閉的，開(kāi)口 262優(yōu)選地尺 寸構(gòu)造成可以接納驅(qū)動(dòng)軸238。驅(qū)動(dòng)軸238的旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)與開(kāi)口 256相鄰的驅(qū)動(dòng)殼體250 的部分被傳遞。驅(qū)動(dòng)殼體254可用于把來(lái)自驅(qū)動(dòng)軸238的旋轉(zhuǎn)力或鉆進(jìn)力傳遞到可釋放嚙 合到柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)250上的藥筒組件。 附圖7A和7B顯示了柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50b的部分，藥筒組件130a可釋放 連接到其上。釋放機(jī)構(gòu)180通常被描述為套爪閉鎖組件，該組件具有多個(gè)套爪夾指182，各 套爪頭184位于每個(gè)套爪夾指182的端部。套爪閉鎖組件180可符合要求地用于可釋放地 嚙合在驅(qū)動(dòng)殼體54b的第一端部54a附近的藥筒組件130a的驅(qū)動(dòng)連接器150a。
柱塞套82a可包括在其外部形成的凹部或槽188。當(dāng)相關(guān)聯(lián)的柱塞套82a從待擊發(fā) 位置轉(zhuǎn)換到釋放位置，槽188將與套爪夾指182的第二端部186對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，槽188的尺 寸選擇成允許每個(gè)套爪夾指182的第二端部186被接納在其中。相關(guān)聯(lián)的伸縮式套筒(沒(méi) 有特別示出)可包括擴(kuò)大的內(nèi)徑部分，其適應(yīng)套爪夾指182和相關(guān)聯(lián)套爪頭184的徑向膨 脹，以釋放它們與驅(qū)動(dòng)連接器150a的嚙合。因此，相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置可以從藥筒組件130a 上移走。 附圖8A和8B顯示了柱塞運(yùn)行和藥筒驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)50c的部分，藥筒組件130a可釋 放地連接到其上。釋放機(jī)構(gòu)180a通常被描述為套爪閉鎖組件，該組件具有多個(gè)套爪夾指 182a，各套爪頭184a位于每個(gè)套爪夾指182a的端部。套爪閉鎖組件180a可符合要求地用 于可釋放地嚙合在驅(qū)動(dòng)殼體54c的第一端部54a附近的藥筒組件130a的驅(qū)動(dòng)連接器150a 上。 柱塞軸或柱塞桿142b可包括在其外部形成的凹部或槽176。當(dāng)相關(guān)聯(lián)的柱塞套 (沒(méi)有特別示出)從待擊發(fā)位置移動(dòng)到釋放位置，凹部或槽176將與滾珠172a以及每個(gè)套 爪夾指182a的第二端部186a對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，凹部176的尺寸選擇成允許滾珠172a被接納 在其中。相關(guān)聯(lián)的伸縮式套筒(沒(méi)有特別示出)可包括擴(kuò)大的內(nèi)徑部分，其適應(yīng)套爪夾指 182a和相關(guān)聯(lián)套爪頭184a的徑向膨脹，以釋放它們與驅(qū)動(dòng)連接器150a的嚙合。因此，相關(guān) 聯(lián)的驅(qū)動(dòng)裝置可以從藥筒組件130a移走。
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裝置20或220可以用于進(jìn)入身體內(nèi)任何骨的骨髓，包括但不限于脛骨、肱頭或胸 骨。裝置20或220可被用于進(jìn)入股骨、橈骨、尺骨、髂骨脊突和內(nèi)踝或任何其它包括非骨目 標(biāo)的身體的目標(biāo)位置。裝置20或200可被用于進(jìn)入成人、兒童和任何動(dòng)物種類(lèi)的骨和骨髓。 裝置20或200也可以用于進(jìn)入其它組織或體腔。 裝置20和220可以用于以任何適于配送的形式向骨髓或其它目標(biāo)位置配送單位 劑量的藥物。這樣的藥物包括但不限于在治療心搏停止過(guò)程中的用于復(fù)活的藥物、抗生素、 毒藥解毒劑、神經(jīng)毒氣解毒劑和用于保護(hù)身體免受輻射的輻射防護(hù)劑。裝置20或220可用 于配送任何合適的流體或其它適于注入身體內(nèi)骨髓或其它位置的物質(zhì)。這樣的流體包括但 不限于生理鹽水、乳酸Ringer溶液、血液、血漿、白蛋白或其它生物兼容流體。
根據(jù)本公開(kāi)教導(dǎo)構(gòu)成的裝置20和220可以具有人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)，其允許插入壓 力或作用力，例如旋轉(zhuǎn)、鉆進(jìn)、沖擊、縱向和/或手動(dòng)力，被相對(duì)容易地施加，同時(shí)允許插入 從相關(guān)聯(lián)藥筒組件延伸的骨穿透器。當(dāng)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)可釋放地嚙合的藥筒組件時(shí)，其中 骨穿透器從藥筒組件延伸，把手22和222可以與操作人員的手和手腕的解剖學(xué)的中立位置 對(duì)齊。這種對(duì)齊可以允許當(dāng)相關(guān)聯(lián)的骨穿透器被插入骨髓或其它目標(biāo)位置時(shí)裝置20和220 更好地軸向定向，同時(shí)骨穿透器過(guò)度運(yùn)動(dòng)和/或失準(zhǔn)的概率變小了 ，而這種過(guò)度運(yùn)動(dòng)和/或 失準(zhǔn)將導(dǎo)致相關(guān)插入孔不期望的變寬和/或伸長(zhǎng)。 盡管本公開(kāi)及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解可以進(jìn)行各種變化、替代和改變而 不脫離由所附的權(quán)利要求所限定的公開(kāi)的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
一種用于向骨的骨髓輸送一定量藥物的藥筒組件，包括具有第一端部和第二端部的流體貯存器；與流體貯存器第一端部接合的中空的骨穿透針；柱塞組件，其包括柱塞軸和可滑動(dòng)地置于流體貯存器內(nèi)的活塞；驅(qū)動(dòng)連接器，其連接到與骨穿透針相反的流體貯存器的第二端部；和一部分柱塞軸從流體貯存器的第二端部延伸。
2. 如權(quán)利要求1所述的藥筒組件，還包括所述流體貯存器至少部分地由選自包括玻 璃復(fù)合物、塑料或塑料復(fù)合物的組中選出的材料形成。
3. 如權(quán)利要求2所述的藥筒組件，包括 包括柱塞的可拆卸流體貯存器；禾口 骨穿透針。
4. 如權(quán)利要求2所述的藥筒組件，還包括用于把骨穿透針可釋放地與流體貯存器第一 端部接合的接套。
5. 如權(quán)利要求2所述的藥筒組件，還包括所述流體貯存器裝有一種或多種從包括下 列藥物的組中選擇的流體用于治療心搏停止的藥物、抗生素、毒藥解毒劑、神經(jīng)毒氣解毒 劑、用于保護(hù)身體免受輻射的輻射防護(hù)劑、生理鹽水、乳酸Ringer溶液、血液、血漿、白蛋白 和其它生物相容的流體。
全文摘要
一種用于向骨的骨髓輸送一定量藥物的藥筒組件，包括具有第一端部和第二端部的流體貯存器；與流體貯存器第一端部接合的中空的骨穿透針；柱塞組件，其包括柱塞軸和可滑動(dòng)地置于流體貯存器內(nèi)的活塞；驅(qū)動(dòng)連接器，其連接到與骨穿透針相反的流體貯存器的第二端；和一部分柱塞軸從流體貯存器的第二端部延伸。
文檔編號(hào)A61M5/315GK101791449SQ20101014451
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者C·M·施維默, D·S·博里特, L·J·米勒, R·A·維爾克 申請(qǐng)人:維達(dá)保健公司