通过驱动轴上的力致动的动力驱动器以及相关的套件、构件和方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求了提交于2014年2月17日的美国临时专利申请第61/940741号和提交于2014年2月27日的美国临时专利申请第61/945325号的优先权，其全部内容通过引用被包含于此。

本发明总体涉及一种动力驱动器，并且更具体地，但不以限制的方式，涉及通过在驱动轴上的力(例如，用于将骨内装置插入到患者的骨头内)致动的动力驱动器。

背景技术：

用于插入骨内装置的动力驱动器的示例被公开于美国专利申请第12/025580号中，其被公开为公报us2008/0221580号。

技术实现要素：

本发明的驱动器和套件的实施方式能被构造为帮助使用者将骨内(io)装置插入到患者的骨头内。

本发明的设备或驱动器的某些实施例方式包括：壳体，其具有远端部和近端部；马达，其被设置在壳体中；驱动轴，其从壳体的远端部沿远离近端部的方向向外延伸；齿轮盒，其被连接到马达和驱动轴，以便马达的激活引起驱动轴的旋转；以及电池，其被构造为给马达供电；其中，齿轮盒被可滑动地设置在壳体中，并且被构造为，当沿壳体的近端部的方向将阈值力施加在驱动轴上时，驱动轴和齿轮盒朝向壳体的近端部滑动，并且从而闭合马达和电池之间的电路。在某些实施方式中，驱动轴沿壳体的远端部的方向被偏置(例如，通过被设置在齿轮盒和壳体的远端部之间的弹簧)。

本发明的驱动器的某些实施方式进一步包括：开关，其被连接到电池和马达，开关被设置在壳体的近端部和齿轮盒的至少一部分之间；其中，开关被构造为在当将阈值力施加到驱动轴上时关闭电路。在某些实施方式中，开关被设置在马达和壳体的近端部之间。在某些实施方式中，开关包括基部和相对于基部可轴向移动的活塞。在某些实施方式中，马达和齿轮盒以固定的轴向关系彼此连接，并且可在壳体中一起滑动。在某些实施方式中，马达和齿轮盒沿壳体的远端部的方向被偏置(例如，通过被设置在马达和壳体的远端部之间的弹簧)。

在本发明的驱动器的某些实施方式中，壳体限定了在远端部和近端部之间延伸的主要部分以及从主要部分以相对于主要部分的纵向轴线成非平行的角度侧向延伸的手柄部分。在某些实施方式中，至少一部分驱动轴具有等边多边形横截面形状。在某些实施方式中，至少一部分驱动轴具有五边形横截面形状。

本发明的驱动器的某些实施方式进一步包括：电子锁定件，电子锁定件包括条部，条部被构造为在电路的两个导电部分之间可移除地被插入到壳体中，以防止在无菌操作期间设备被供能。在某些实施方式中，条部包括聚合物(例如，聚酯薄膜(mylar))。

本发明的驱动器的某些实施方式进一步包括：机械锁定件，其包括突出件，突出件被构造为靠近驱动轴的至少一部分被可移除地插入到壳体中，以致当沿壳体的近端部的方向将阈值力施加于驱动轴上时，机械锁定件防止驱动轴和齿轮盒朝向壳体的近端部滑动，并且从而防止驱动轴和齿轮盒闭合在马达和电池之间的电路。在某些实施方式中，机械锁定件包括针套。某些实施方式进一步包括：电子锁定件，其包括条部，条部被构造为在电路的两个导电部分之间被可移除地插入到壳体中，以防止在无菌操作期间给设备供能；其中，机械锁定件被连接到电子锁定件。

本发明的套件的某些实施方式包括：本发明的设备的实施方式；以及骨内装置，其包括连接器，连接器被构造为被连接到驱动器的驱动轴。在某些实施方式中，连接器包括凹部，凹部被构造为容纳驱动轴的远端部。在某些实施方式中，骨内装置包括：衬套；从衬套延伸到与衬套隔开的远端部的套管；以及套管针，其从连接器延伸到与连接器隔开的远端部；其中，套管被构造为被插入到被连接到衬套的套管和连接器中，以将套管针保持为与套管呈固定关系。在某些实施方式中，连接器被构造为通过鲁尔(luer)锁定连接器被连接到衬套。在某些实施方式中，连接器包括包围套管针的一部分的阴螺纹部，衬套包括远离套管的远端部延伸的阳螺纹部，并且阳螺纹部被构造为与阴螺纹部连接，以将连接器连接到衬套。

本发明的方法的某些实施方式包括：将骨内(io)装置的远端部放置在患者身上的所需的插入部位，io装置被连接到本发明的设备的实施方式的驱动轴；并且通过驱动器的壳体将力施加到io装置的远端部，以致驱动器的驱动轴相对于壳体朝向壳体的近端部滑动，并且激活驱动器的马达，以旋转驱动轴和io装置。在某些实施方式中，施加力直到io装置插入到患者的骨头中。在某些实施方式中，所需的插入部位被设置在患者的肱骨的近端部分、患者的胫骨的近端部分、患者的股骨、患者的锁骨、患者的髂嵴或患者的跟骨的远端部分上。在某些实施方式中，所需的插入部位被设置在患者的胸骨上。

本发明的设备或驱动器的某些实施方式包括：壳体，其具有远端部和近端部；马达，其被设置在壳体中；驱动轴，其从壳体的远端部沿远离近端部的方向向外延伸；齿轮盒，其被连接到马达和驱动轴，以便马达的激活引起驱动轴的旋转；电池，其被构造为给马达供电；以及机械锁定件，其包括突出件，突出件被构造为靠近驱动轴的至少一部分被可移除地插入到壳体中，以便当沿壳体的近端方向将阈值力施加于驱动轴上时，机械锁定件防止驱动轴和齿轮盒闭合在马达和电池之间的电路。在某些实施方式中，机械锁定件包括针套。

本发明的设备或驱动器的某些实施方式包括：壳体，其具有远端部和近端部；马达，其被设置在壳体中；驱动轴，其从壳体的远端部沿远离近端部的方向向外延伸；齿轮盒，其被连接到马达和驱动轴，以便马达的激活引起驱动轴的旋转；电池，其被构造为给马达供电；电子锁定件，其包括条部，条部被构造为在电路的两个导电部分之间可移除地插入到壳体中，以防止在无菌操作期间给设备供能。

术语“连接”被定义为连结的，尽管不一定是直接地，并且不一定是机械地；“连接”的两个对象可互为一体。除非本公开明确地要求，否则术语“一”和“一个”被定义为一个或多个。如本领域的技术人员所理解的，术语“大致”被定义为很大程度上但不一定完全是所指定的(并且包括所指定的；例如，“大致90度”包括“90度”，以及“大致平行”包括“平行”)。在任何公开的实施方式中，术语“大致”、“大概”和“大约”可由在所指定的“(百分之多少)之内”取代，其中百分比包括百分之0.1、百分之1、百分之5和百分之10。

进一步，以特定方式构造的装置或系统至少以该方式构造，但它也可以以除了特别描述的方式之外的其他方式构造。

术语“包括”(以及任何形式的“包括”)、“具有”(以及任何形式的“具有”)、“包含”(以及任何形式的“包含”)以及“含有”(以及任何形式的“含有”)都是开放式系动词。结果是，“包括”、“具有”、“包含”、“含有”一个或多个元件的设备拥有这些一个或多个元件，但并不限制于仅拥有这些元件。类似地，“包括”、“具有”、“包含”、“含有”一个或多个步骤的方法拥有这些一个或多个步骤，但并不限制于仅拥有这些一个或多个步骤。

任何设备、系统和方法的任何实施方式能由或者主要由任何所描述的步骤、元件和/或特征组成，而不是包括/包含/含有具有任何所描述的步骤、元件和/或特征。因此，在任何权利要求中，术语“由组成”或“主要由组成”能替代上述的任何开放式系动词，以改变原本使用开放式系动词所给出的权利要求的范围。

除非本公开或实施方式的性质明确禁止，否则即使未描述或未示出，一个实施方式的特征或多个特征可被应用到其他实施方式。

下面描述了与上述实施方式和其他实施方式相关的一些细节。

附图说明

通过示例且非限制的方式示出下列附图。为了简洁和清楚的目的，给出的结构的每个特征在结构出现的每幅图中并不总是被标记。同一附图标记不一定表示完全相同的结构。相反，相同的附图标记可被使用于表示相似的特征或者具有类似功能的特征，可为不完全相同的附图标记。在图中所示的本发明的辅助装置、连接组件、驱动器、骨内(io)装置和它们的构件的实施方式在至少示出的实施方式中按比例绘制。

图1和2示出了本发明的驱动器的第一实施方式的立体视图。

图3a和3b分别示出了图1至2的驱动器的剖切立体视图和侧视图。

图4a示出了骨内针组或穿透器组件的一个示例的分解的和部分剖切的侧视图，骨内针组或穿透器组件可通过使用其中一个本发明的驱动器被插入到患者的骨头内，从而插入患者的血管系统，并且可被包括在本发明的组件的特定一个中。

图4b示出了图4a的io针组的连接器插座的部分立体视图，其与本发明的动力驱动器的实施方式可释放地接合。

图5和6示出了本发明的驱动器的第二实施方式的侧视图，其中，图4a至4b的io针组被连接于驱动器。

图7示出了图5至6的驱动器的侧剖视图。

图8示出了图5至6的驱动器的剖切立体视图。

图9a至9c示出了本发明的驱动器的另一实施方式的各种视图，其具有符合人体工程学的手柄。

图10a示出了与图9a至9c的驱动器一起使用的机械锁定件的立体视图。

图10b和10c分别示出了与图9a至9c的驱动器结合的图10a的机械锁定件和电子锁定件。

图11示出了与图9a至9c的驱动器结合的图10b和10c的锁定件的剖视图。

图12a示出了与图9a至9c的驱动器一起使用的机械锁定件的第二实施方式的立体视图。

图12b示出了与图9a至9c的驱动器结合的图12a的机械锁定件和电子锁定件的侧视图。

具体实施方式

本发明的动力驱动器的实施方式可被用于结合本公开的教导将io装置插入到所选的目标区域或目标部位(例如，在十秒或更短的时间内)。

对于许多严重的疾病、慢性疾病和急性紧急情况的治疗，血管系统通道是必不可少的。然而，因为不能获得或保持静脉通道，许多患者体验到的是极难获得有效的治疗。骨内(io)空间给患者的血液系统和体循环提供了直接的管道。因此，io通道通常是施用多种药品、其他药物和/或静脉(iv)流体的有效的途径。快速io通道或紧急血管通道(eva)在传统的iv通道很困难或不可能时，给几乎任何严重的紧急情况提供了很大的希望，这些紧急情况需要血管通道以施用保命药品、其他药物和/或流体。

骨髓通常包括被布置在由密质骨包围的骨内空间或骨腔中的血液、血液形成细胞和结缔组织。诸如胫骨的长骨通常具有填充有黄骨髓和脂肪或结缔组织的细长的中心骨腔。该骨腔还可被称为“髓腔”、“骨髓腔”和/或“骨内空间”。

被设置在靠近前表面或背表面的密质骨可被称为“前密质骨”或“前骨皮质”。被设置为进一步远离背表面或前表面的密质骨可被称为“后密质骨”或“后骨皮质”。

用于建立患者的血管系统的通道的io装置的插入部位的示例包括靠近患者膝盖的胫骨上端、靠近患者肩部的肱骨头和患者的胸骨。在骨髓附近的多个骨内插入部位和相关目标区域的适用性在诸如战场伤亡事故或其他大规模伤亡情况下的紧急治疗的应用中已被证明是尤其重要的。

io通道在紧急情况期间可被用作用于临时流体和/或药品治疗的“桥梁”，直到常规的iv部位被找到且使用。常规的iv部位通常变得可用，因为通过io通道提供的流体和/或药物可稳定患者，并且扩张患者的血管系统的静脉或其他部分。结合本公开的教导，io装置和相关的程序可变成用于在iv通道变得困难或者不可能时，施用药物和流体的标准治疗。

骨内通道可作为“常规”程序被使用于大幅地减少或消除了常规iv部位的可用性的慢性疾病，该慢性疾病的示例可包括但并不限制于透析患者、在重症监护病房的患者和/或者癫痫患者。结合本公开的教导，骨内装置和相关的设备可被快速且安全地用于在困难的情况下给患者的血管系统提供io通道，以给医疗人员机会施用关键药物和/或流体，困难的情况例如为癫痫持续状态。这种急性和慢性情况的其他示例被列在该说明的结尾附近。

结合本公开的教导，设备和方法可包括使用具有大约十五(15)毫米长的(例如，十五(15)规格)套管的第一io针组给在大约三(3)千克和三十九(39)千克之间重的患者建立血管通道。具有大约二十五(25)毫米长的(例如，十五(15)规格)套管的第二io针组可被使用于给四十(40)千克重和更重的患者建立血管通道。在另一实施方式中，具有大约二十五(25)毫米长的(例如，十五(15)规格)套管的单一尺寸的io针组可被使用于给三(3)千克重和更重的患者建立血管通道。

术语“驱动器”可被使用该申请中，以包括满意地将诸如穿透器组件、导管、io针和/或者io针组的骨内(io)装置插入到患者的血管系统的所选部位中的任何类型的动力驱动器。多种技术可被满意地使用于使io装置与结合本公开的教导的驱动器可释放地接合或附接。各种连接器和相关的连接器插座、配件和/或具有不同尺寸和结构的其他类型的连接件可被满意地用于io装置与驱动器的可释放地接合。结合本公开的教导的电池动力驱动器可被使用于在十(10)秒或更短的时间内将骨内装置插入到所选目标区域中。尺寸和重量减少的结合本公开的教导的驱动器适用于紧急医疗车辆中、医疗设施处的急救车中和/或在遥远地区长时间部署的军事人员的背包中携带。

术语“流体”可被使用于本申请中，以包括但不限制于下列液体，例如，血液、水、盐水溶液、iv溶液、血浆、液体和颗粒物和溶解的药物的任意混合物、和/或与活检和/或骨髓抽吸以及骨髓流体流通或其他目标部位相关的药品。术语“流体”也可被使用在本专利申请中，以包括任何可从目标区域取出的含有诸如骨髓和/或细胞的颗粒物的身体流体和/或液体。

术语“插入部位”可被使用在本申请中，以描述骨头上的骨内装置可被插入或钻入骨头及相关的骨髓所在的位置。插入部位通常被皮肤和软组织覆盖。术语“目标区域”指在生物材料上或中的任何位置，诸如人类的生物材料。

术语“骨内(io)装置”可被使用于本申请，以包括但并不限制于可操作以进入或提供通道于骨内空间或骨头内部的任何中空的针、中空的钻头、穿透器组件、骨穿透器、导管、插管、套管针、探针、内穿透器、外穿透器、io针、活检针、抽吸针、io针组、活检针组和/或抽吸针组。该io装置可至少部分由金属合金形成，例如，304不锈钢和/或其他与针和类似的医疗装置相关的生物兼容的材料。

对于某些应用，io针或io针组可包括连接器，套管针或探针从连接器的第一端部延伸。连接器的第二端部可操作，以与结合本公开的教导的动力驱动器可释放地接合。io针或io针组还可包括衬套，衬套具有从衬套的第一端部延伸的中空的套管或导管。衬套的第二端部可包括开口，开口的尺寸允许穿过开口和附接的中空的套管插入套管针。衬套的第二端部可操作以与连接器的第一端部可释放地接合。如前所述，连接器的第二端部可与动力驱动器可释放地接合。各种连接器和衬套可与结合本发明的教导的io装置一起被使用。本公开并不被限制于如图4a和4b所示的连接器180或衬套200。

图4a和4b中所示的io装置是现有技术的装置，并且它的描述是为了给读者提供能与本发明的驱动器和套件的实施例一致地使用的装置和构件的类型的背景。

现在参考附图，更具体地参考图1至3b，其中示出且由附图标记10表示的是本发明的设备或动力驱动器的一个实施方式。动力驱动器10可被满意地用于在靠近骨头和相关的骨髓的所需的插入部位插入骨内装置。动力驱动器10可包括一个或多个特征。图5至8的动力驱动器10a中也可包括或具有一个或多个额外和/或可选的特征。

在所示的实施方式中，动力驱动器10包括壳体14、马达18、驱动轴22和齿轮盒26。壳体14具有远端部30和近端部34，并且马达18被设置在壳体中，而驱动轴22从壳体的远端部30沿远离近端部34的方向向外延伸，以便驱动轴的远端部38与壳体的远端部30隔开。在所示的实施方式中，齿轮盒26被连接到马达18和驱动轴22，以便马达的激活会引起驱动轴的旋转(适合的齿轮盒在下面被更详细地描述)。在该实施方式中，驱动器10还包括电池，电池(例如，所示的两个电池40)被构造为给马达18供电(例如，通过电池40和马达18之间的电连通，例如，通过电线、电路等)。在所示的实施方式中，电池40包括两个9伏特的电池，其可从多个供应商和零售店购买。其他实施方式可包括任何适合的电池和/或允许在本公开中描述的功能的电池组合。

在所示的实施方式中，驱动器10不包括被构造为在使用期间通过使用者的手指挤压或以其他方式按压以激活马达的“触发器”。替代地，在该实施方式中，齿轮盒26被可滑动地设置在壳体14中，并且被构造为当在驱动轴22上沿方向42(朝向壳体的近端部34)施加阈值力(例如，至少足够大到移动驱动轴的力)时，驱动轴和齿轮盒朝向壳体的近端部滑动，并且从而关闭在马达和电池之间的电路(并且从而激活马达以旋转驱动轴)。例如，在所示的实施方式中，驱动轴10进一步包括开关46(例如，如所示，具有体部50和相对于体部轴向可移动的活塞54)，开关46被连接到电池和马达(例如，通过电线或其他导体)，其中，开关被设置在壳体的近端部34和至少一部分齿轮盒26之间。在该实施方式中，开关46被构造为关闭电路(例如，当在驱动轴上施加阈值力时在电池和马达之间的电路)。在该实施方式中，马达18和齿轮盒26被以固定轴向关系地互相连接，并且在壳体中可一起滑动(例如，沿轴线58)。在该实施方式中，开关46被设置在马达18和壳体的近端部34之间。

在某些实施方式中，齿轮盒26(和驱动轴22)沿远端部30的方向偏置(例如，通过被设置在齿轮盒和壳体的远端部之间的弹簧62)，以便在驱动轴上不存在阈值力时，电路仍然打开，并且马达没有激活。例如，在该实施方式中，马达18和齿轮盒26通过被设置在开关的体部50(例如，和/或壳体14的一个或多个突出件或其他部分66，例如，开关的体部被抵抗轴向移动地安装于或支撑于突出件或其他部分66)和马达18之间的弹簧62沿壳体的远端部30的方向一起被偏置。在该实施方式中，壳体14包括支撑马达18(例如，抵抗相对于轴线58的侧位移)且允许马达沿轴线58轴向地滑动(例如，被构造为与轴线58同轴对齐地支撑马达18)的一个或多个内突出件或部分70。在所示的实施方式中，壳体14还包括一个或多个内突出件或部分74，其被构造为限制马达18(和齿轮盒26和驱动轴22)沿方向42的可滑动移动的深度。在该实施方式中，突出件74被设置在弹簧62的相对侧上，并且其在马达18的近端部的横截面周界内延伸，以便突出件74在物理上限制马达18沿方向42的移动。在另一实施方式中，壳体14(包括突出件或部分70和/或74)能被设置为允许在本公开中描述的操作的任何结构或构造(例如，以便马达18、齿轮盒26和/或驱动轴22的轴向位移被有限制地允许，并且马达18、齿轮盒26和/或驱动轴22的侧向位移基本上被限制)。

弹簧62可被构造为具有每英寸1至6磅力(1磅力/英寸，1bf/in)之间的弹簧常数。在不同的实施方式中，弹簧62可被不同地构造用于不同的应用。例如，在被构造用于儿科用途的本发明的驱动器的实施方式中，弹簧可被构造为具有在1和4磅力/英寸之间(例如，2至3磅力/英寸)的弹簧常数；在被构造用于成人胫骨或肱骨插入的本发明的驱动器的实施方式中，弹簧可被构造为具有在2和6磅力/英寸之间(例如，3至5磅力/英寸)的弹簧常数；并且，在被构造用于成人胸骨插入的本发明的驱动器的实施方式中，弹簧可被构造为具有在1和4磅力/英寸之间(例如，2至3磅力/英寸)的弹簧常数。

可从不同的厂商获得满足与结合本公开的教导的动力驱动器一起使用的马达和齿轮组件。该马达和齿轮组件通常被成“套”订购，其中，每个马达的一个端部被固定地附接到相关的齿轮组件的邻近的端部。具有不同尺寸和/或构造的驱动轴可从与马达相对的齿轮组件延伸。齿轮组件有时可被称为“减速齿轮”或“行星齿轮”。相关的壳体的尺寸和/或构造可被修改以适应相关的马达和齿轮组件。

虽然驱动器10被构造为，马达18、齿轮盒26和驱动轴22可一起轴向滑动，但其他实施方式可被构造为，马达被保持在相对于壳体的固定的轴向位置中，并且齿轮盒和驱动轴相对于马达滑动(例如，沿着从马达延伸的短轴)，或者马达和齿轮盒被保持在相对于壳体的固定的轴向位置中，并且驱动轴相对于马达和齿轮盒滑动，以激活马达并且旋转驱动轴。在某些实施方式中，马达被构造为以满意的速度和满意的转矩旋转，以便齿轮盒能被忽略，并且马达能直接驱动驱动轴。

在所示的实施方式中，壳体14限定了在远端部30和近端部34之间延伸的主要部分78以及从主要部分78以非平行的角度84(例如，在三十度(30°)和六十度(60°)之间，并且在某些实施方式中，相对于主要部分的轴线58高达或者大于九十度(90°))侧向延伸的手柄部分82(例如，其具有中心纵向轴线86)。在某些实施方式中，壳体14能被描述为具有小手枪的通用结构(例如，类似手枪握持部的壳体14)。如所示，手柄部82可被描述为尺寸能容纳电池40的细长的、中空的容器。壳体14可由相对坚固、重型的聚合材料形成。对于某些应用，如所示，壳体14可被形成为两半，这两半通过驱动器的被设置在壳体中的特定的构件被接合在一起以形成流体密封。在某些实施方式中，电池40不能从壳体14移除。例如，两半壳体可被胶粘或连接(例如，焊接)在一起，以便壳体通常不能被不损坏壳体地再次打开(例如，更换电池)。在其他实施方式中，电池40可移除，以替换和/或充电。

在所示的实施方式中，壳体14的远端部30包括开口90，部分驱动轴22延伸穿过其中，在所示的实施方式中，驱动器10进一步包括被设置在驱动轴22周围且在齿轮盒24和壳体的远端部30之间的o型环(例如，弹性聚合物或橡胶o型环)94，以密封开口90。在某些实施方式中，驱动轴22的至少一部分(例如，远端部38)具有等边多边形横截面的形状。例如，在所述的实施方式中，驱动轴的在远端部38中终止的部分具有由五个表面98限定的五边形横截面形状。在某些实施方式中，例如所示的实施方式，表面98可为锥形并且/或被设置为相对于轴线58成一定角度(例如，相对于轴线58成三度(3°)±两度(2°)的角度)。在某些实施方式中，能在驱动轴的远端部38上和/或中设置磁体(例如，或者远端部38可为磁性的)。除了所示的驱动轴的远端部38的构造，具有不同尺寸和/或构造的配件和/或连接器也可满意地与结合本公开的教导的动力驱动器一起使用(例如，在所示的实施方式中，驱动轴22的远端部38被构造为可释放地固定io针组160，然而，在其他实施方式中，驱动轴22能被构造为可释放地固定其他io针组，并且包括任何相关的结构)。

在所示的实施方式中，驱动轴22包括被构造为在当驱动轴22被完全地沿方向42按压时容纳o型环的环形槽102，以致o型环94接触槽102，并且防止驱动轴22恢复到其延伸位置。这只不过是驱动器10能被构造作为单次使用驱动器的一个示例方式(例如，以允许使用不昂贵的电池，同时防止再次使用，以维持疗效和患者安全，例如，其中电池提供足够的电力，以插入单个io装置，但可不提供足以插入第二个io装置的电力)。在其他实施方式中，开关46可被构造为防止二次激活的单次使用开关，例如，使用在单次使用之后终止开关的功能的保险丝或者在预定的时间段(例如，10秒)之后终止开关的功能的简单的定时电路，该预定的时间段足够插入单个io装置，但不足以将第二个io装置连接到驱动轴22且尝试插入第二个io装置。在其他实施方式中，弹簧62可包括可折叠部件和/或者被构造为在压缩之后不可逆地变形。在其他实施方式中，通过可折叠的内部支撑部件(例如，可折叠的内部突出件或突出部66、70和/或74)能提供(例如，单独或者除了上述之外)相似的单次使用结构。在进一步的实施方式中，驱动器被构造为具有足够的动力，以插入和/或再插入io装置，其高达但不会多于io装置的阈值次数(例如，3、4、5次或更多次)，以致使用者能使用单个驱动器插入、调整io装置的深度、和/或再插入io装置。在其他实施方式中，驱动器10能被构造为允许通过按压包含于壳体14中的突出件或卡扣移除电池40。这些突出件或卡扣能位于手柄部分82中，例如，在手柄部分82的每个侧部上有一个突出件或卡扣。按压突出件或卡扣导致电池40从驱动器10b释放，例如，从手柄部分82的底部或背侧部释放，并且能使得驱动器不可供将来使用。

具有对应的锥形开口或连接器插座的骨内(io)装置与驱动轴22的远端部38可释放地接合。例如，如图4a和4b所示，延伸的远端部38可与在连接器(例如，180)中的锥形开口(例如186)可释放地接合，其示出了可与驱动器10一同使用的io装置或穿透器组件160的示例。

如图4a和4b所示的穿透器组件160可包括连接器180、相关的衬套200、外穿透器210和内穿透器220。穿透器组件160可包括诸如套管、中空管或中空钻头的外穿透器以及诸如探针或套管针的内穿透器。各种类型的探针和/或套管针可被设置在外穿透器中。对于某些应用，外穿透器或套管210可被描述为尺寸大小能容纳内穿透器或探针220在其中的通常细长的管部。部分内穿透器220可被设置在延伸穿过外穿透器210的纵向通路184中。内穿透器220的外直径和纵向通路184的内直径可被选择为，以便内穿透器220被可滑动地设置在外穿透器210中。

金属盘170可被设置在开口186中，用于使连接器180与被设置在驱动轴22的远端部38的磁体(例如，或者有磁性的驱动轴22)可释放地附接。内穿透器220的端部223可与金属盘170隔开，而绝缘或非导电材料被设置在它们之间。在某些实施方式中，金属盘170可为磁性的，并且驱动轴22的远端部38和/或驱动轴22可包括被构造为可释放地附接于连接器180的磁性金属盘的金属材料。

外穿透器210的尖端211和/或内穿透器220的尖端222可操作，以穿透骨头和相关的骨髓。尖端211和/或222的构造可被选择为以最小的创伤穿透骨头或其他体腔。内穿透器220的第一端部或尖端222可为梯形形状，并且可包括一个或多个切割面。在一个实施方式中，外穿透器210和内穿透器220在相关的制造过程中可作为一个单元一起打磨。提供匹配的配合，允许对应的尖端211和222作用为单个钻孔单元，该单个钻孔单元在穿透器组件160的部分被插入到骨头和相关的骨髓中时有助于插入且使损伤最小化。外穿透器210和/或内穿透器220可由不锈钢、钛和/或者具有适合的强度和耐用性以穿透骨头的其他材料。

衬套200可被使用于在将相关的穿透器插入到患者的所选插入部位的皮肤、软组织和相邻的骨头期间稳定穿透器组件160。衬套200的第一端部201可操作，以用于可释放地与相关的连接器180接合或附接。衬套200的第二端部202可具有与用于外穿透器210的相关的插入部位相兼容的尺寸和构造。衬套200与外穿透器210的组合有时可被称为“穿透器组”或者“骨内针”。

连接器180和所附接的内穿透器220通过被形成在衬套200的第一端部201上的鲁尔(luer)型配件、螺纹连接件和/或其他适合的配件可释放地彼此接合。外穿透器210从衬套200的第二端部202延伸。

对于某些应用，连接器180可被描述为被第一端部181和第二端部182部分限定的一般圆柱形的管部。连接器180的外部可包括邻近端部181的扩大的锥形部分。多个纵向的脊部190可被形成在连接器180的外部上，以允许操作者在与驱动轴的附接期间抓握相关的穿透器组件160。纵向脊部190还允许连接器180被抓握，以用于在当外穿透器210已被插入到骨头和相关的骨髓中时与衬套200分离。

连接器180的第二端部182包括尺寸大小能将衬套200的第一端部201容纳于其中的开口185。螺纹部188可被形成在与连接器180的第二端部182相邻的开口185中。螺纹部188可被用于使得连接器180与相邻于衬套200的第一端部201的螺纹配件280可释放地附接。

衬套200的第一端部201可包括被形成在其外部上的螺纹连接器208和/或者其他适合的配件。第一端部201可具有与可释放地接合的连接器180的第二端部或盒端部182相兼容的一般圆柱形的销型构造。

对于某些应用，衬套200的端部202可具有一般的凸缘结构。尺寸大小能容纳保护套或针帽234的一个端部的角狭槽或槽204可被形成在端部202中。狭槽或槽204可被用于使针套234(图5中所示)与穿透器组件160可释放地接合。

对于某些应用，穿透器组件可仅包括单个、中空的穿透器。对于其他应用，穿透器组件可包括诸如套管、中空针或中空钻头的外穿透器以及诸如探针、套管针或被设置在外穿透器中的其他可移除的装置的内穿透器。穿透器210是单个、中空穿透器或套管的一个示例。

穿透器的尺寸可根据相关穿透器组件的预期应用不同。穿透器可相对较小，以用于儿科患者，中等尺寸用于成人，并且大尺寸用于超重的成人。通过示例的方式，穿透器的长度可在五(5)毫米到三十(30)毫米的范围内。穿透器的直径范围可从十八(18)规格到十(10)规格。在特定应用中使用的穿透器的长度和直径可取决于设备所应用于的骨头的尺寸。穿透器可根据用于相关的穿透器的插入的预期临床目的被设置成各种各样的构造。例如，用于将药品和/或流体施用于患者的骨髓的一种构造以及用于采样来自患者的骨髓和/或血液的可选的构造。其他的构造可适合于骨头和/或组织活检。

对于某些应用，连接器180可被描述为具有被第一端部181和第二端部182部分限定的一般的圆柱形构造。连接器180的外部部分可包括与端部181邻近的扩大的锥形部分。多个纵向的脊部190可被形成在连接器180的外部上，以允许在与驱动轴附接期间操作者抓握相关的穿透器组件160。纵向的脊部190还允许连接器180被抓握，以用于在当外穿透器210已被插入到骨头和相关的骨髓中时与衬套200分离。

连接器180的第一端部181可包括尺寸大小能将部分驱动轴22容纳于其中的开口186。多个腹板136可从连接器插座186径向向外地延伸。腹板136可彼此协作，以形成与第一端部181相邻的多个开口138。开口186和开口138可彼此协作，以形成连接器插座的部分，该部分可操作将连接器的相应部分(未明确示出)容纳于其中。

现在参考图5至8；图5和6示出了本发明的驱动器的第二实施方式10a的侧视图，其中，io针组160(图4a至4b)被连接到驱动器(例如，其中驱动轴22的远端部38被设置在io针组的插座或凹槽186中)；图7示出了驱动器10a的侧剖视图；并且图8示出了驱动器10a的剖切立体视图。驱动器10a与驱动器10大致相似，主要除了驱动器10a的壳体14a没有被构造为手枪握持部设计(例如，不包括被设置为与驱动轴的旋转轴线58成非平行的角度的把手部)。如此，相似的附图标记被用于表示相似和/或甚至相同的构件和组件(例如，驱动器10的驱动轴22和驱动器10a的驱动轴22)，并且不同的附图标记被用于表示必然不同的构件和组件(例如，驱动器10和驱动器10a，壳体14和壳体14a)。

如所述，驱动器10a与驱动器10的主要不同在于，壳体14a的手柄部分82a没有被设置为相对于主要部分78a成非平行的角度；相反的，手柄部分82a与主要部分78a平行(并且，在所示的实施方式中，与之同轴)。在该实施方式中，驱动器10a包括开关安装架106，开关安装架106具有近端部110、与近端部110分隔的搁板114以及一对延伸到远端部122并且包括阶梯部126的一对阶梯马达引导部118。在所示的实施方式中，搁板114被构造为与开关46的体部50连接，并且近端部110被构造为接触电池40，以防止在当驱动器10a被组装时的开关体部的轴向移动。在该实施方式中，马达引导部118与马达18的平面侧平行地延伸，并且阶梯部126限制马达18相对于壳体14a的轴向移动(例如，相似于上述描述的驱动器10的突出件74)。在该实施方式中，壳体14a包括开口近端部34，并且端帽130被构造为封闭开口近端部(例如，如所示)。在所示实施方式中，端帽130包括倒钩突出件134，其被构造为延伸到壳体14a中的对应的开口中，以阻止端帽130与壳体14a分离。在某些实施方式中，端帽130通过粘合剂、焊接等被额外地或可选地连接到壳体14a，以便端帽130在不损坏端帽130和/或壳体14a的情况下不能从壳体14a移除。

在操作中，io针组件160能被连接到驱动轴22(例如，针套234被设置为覆盖套管210和套管针220，并且被容纳于环形槽204中，其在定位针组以使用之前被移除)。io针组的远端部能被放置于在患者上的期望的插入部位142，并且通过驱动器的壳体将力施加到io装置的远端部，以致驱动器的驱动轴朝向壳体的近端部34相对于壳体滑动(如图5和6之间的尺寸144的变化所示)，并且激活驱动器的马达(例如，通过开关46的操作)以旋转驱动轴和io装置。如所示，针组可穿刺皮肤146和软组织150，以致皮质骨层154响应通过使用者沿插入部位的方向施加于壳体上的力将力施加到io针组和驱动轴。可选地，需要朝向近端部34移动驱动轴22的阈值力可足够小(例如，弹簧62可足够弱)，驱动轴22在皮肤被穿刺之前或所有的软组织150被穿刺之前开始移动。虽然参考驱动器10a描述，但驱动器10的功能大致相似的是，将阈值力沿插入部位的方向施加到壳体14将通过开关46的操作引起马达激活，并且从而引起驱动轴和io装置旋转。

本发明的套件的实施方式能包括本发明的驱动器(10、10a)和io装置(例如，160)的实施方式。本发明的套件的某些实施方式是无菌的。

图9a至9c示出了驱动器10b的另一实施方式的各种视图。驱动器10b在许多方面与驱动器10大致相似，主要的例外是：(1)手柄部分82b被成形以为了提高功效，(2)壳体14b包括被构造为容纳机械锁定件的一部分的狭槽300，以在握持驱动器10b时为了提高安全性而防止驱动器10b的意外激活，以及(3)壳体14b包括在手柄部分82b中的狭槽304，其被构造为容纳电子锁定件的一部分，电子锁定件用于增加当握持驱动器40b时的安全性。在该实施方式中，狭槽300的尺寸和位置允许机械锁定件的一部分被插入到壳体14b中，以防止驱动轴22向后移动，并且从而防止激活驱动器10b的电路关闭。相似地，在所示的实施方式中，狭槽304的尺寸和位置允许电子锁定件的一部分被插入到壳体14b中，以防止电路被关闭，并且从而给驱动器10b供能(例如，防止在灭菌、包装、运输等期间的驱动器的激活)。

现在参考图10a至10c，图10a示出了与图9a至9c的驱动器10b一起使用的机械锁定件400的第一实施方式的立体视图。在该实施方式中，机械锁定件400被构造为被连接到驱动器10b，以防止驱动器10b的意外激活(例如，为了增加当握持驱动器10b时的安全性，例如，在灭菌或运输期间)。图10b和10c分别示出了图10a的机械锁定件400的侧视图和立体视图以及与图9a至9c的驱动器10b结合的电子锁定件500的实施方式。如所示，机械锁定件400与驱动器10b可移除地接合，其中机械锁定件的突出件404被可移除地插入到在壳体14b中接近驱动轴22的至少一部分的狭槽300中。

例如，如图11所示，突出件404延伸到狭槽300中，并且被成形为在驱动轴22的直径缩小部周围延伸且接收驱动轴22的直径缩小部(例如，如所示的在凹槽中)，以物理地阻碍驱动轴22和齿轮盒26的向后移动。在其他实施方式中，狭槽300可靠近壳体14b的近端部34b地位于壳体14b中，并且仍然物理地阻碍向后移动，以防止意外激活。例如，狭槽300能被放置为靠近齿轮盒26的一部分(例如，齿轮盒26的全部)或者马达18的一部分(例如，马达18的全部)。在图11所示的实施方式中，当在驱动轴22上沿壳体14b的近端部34b的方向施加阈值力时，机械锁定件400防止驱动轴22和齿轮盒26朝向壳体14b的近端部34b滑动，这防止了驱动轴22和齿轮盒26关闭在马达18和电池40之间的电路。在该实施方式中，机械锁定件400还包括针套408。

图11示出了与驱动器10b结合的图10b和10c的锁定件的剖视图。图11示出了用于增加当握持驱动器10b时的安全性的电子锁定件500的实施方式，例如，在无菌操作期间。电子锁定件500包括柔性条部504，其在电路的两个导电部分之间被可移除地插入到在手柄部分82b中的壳体14b中的狭槽304中，以防止驱动器10b在无菌期间被供能。在该实施方式中，条部504能包括诸如聚脂薄膜(mylar)的聚合物和/或其他非导电材料。电子锁定件500与本发明的机械锁定件(例如，机械锁定件40或机械锁定件400a)的任何实施例协作地与驱动器10b一起被使用。如所示，电子锁定件500能被连接到机械锁定件400。能通过将条部504在例如机械锁定件400的近端部附接到机械锁定件400来实现连接，使得条部504和电子锁定件500能在当移除机械锁定件400时被单次拉动地移除。

图12a示出了与驱动器10b一起使用以防止驱动器10b的意外激活的机械锁定件400a的第二实施方式的立体视图(例如，为了增加在当握持驱动器10b时的安全性，例如，在无菌操作、传输期间或将针组件160应用到驱动器10b时)。机械锁定件400a与机械锁定件400相似，但其不包括针套。图12b示出了图12a的机械锁定件400a和与驱动器40b结合的电子锁定件500的侧视图。在其他实施方式中，机械锁定件400a还能在电子锁定件不存在的情况下与传送器10b一起使用。如图12b所示，机械锁定件400a与传送器10b可移除地接合。机械锁定件400a包括突出件404a，并且与图11相似，突出件404a能靠近驱动轴22的至少一部分被可移除地插入到壳体14b中的狭槽300中。相似于图11，当沿壳体14b的近端部34b的方向将阈值力施加于驱动轴22上时，机械锁定件400a防止驱动轴22和齿轮盒26朝向壳体14b的近端部34b滑动，这防止了驱动轴22和齿轮盒26关闭在马达18和电池40之间的电路。

上述说明和示例提供了所示实施方式的结构和使用的完整的描述。尽管特定的实施方式在上述被具有一定程度的特殊性或参考一个或多个个别实施方式地描述，本领域的技术人员可不偏离本发明的范围地对公开的实施方式进行多种改变。如此，方法和系统的多种示出的实施方式不旨在限制为公开的特定的形式。相反，它们包括落入权利要求的范围内的所有修改和替代，并且除了所示的实施方式以外的实施方式可包括所示实施方式的某些或所有特征。例如，元件可被省略或者被结合为一个整体的结构，和/或连接可被取代。进一步，在适当的情况下，上述任何示例的方面都可与所述的任何其他示例的方面结合，以形成进一步的具有兼容性或不同的特性和/或功能的示例，并且解决相同的或不同的问题。相似地，应理解的是，上述的益处和优势可涉及一个实施方式或可涉及多个实施方式。

权利要求不旨在包括，并且不应该被解释为包括配置增加或步骤增加的功能限制，除非该限制明确地记载于分别使用短语“的配置”或者“的步骤”的给出的权利要求中。