BR112015005507B1

BR112015005507B1 - Método de produzir um implante ortopédico específico para paciente

Info

Publication number: BR112015005507B1
Application number: BR112015005507-9A
Authority: BR
Inventors: Andrew Charles Davison; Timo Zillig; Andre Furrer; Razvan A. Gheorghe
Original assignee: Synthes Gmbh
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2022-03-22
Also published as: BR112015005507A2; US20160296290A1; KR20150056573A; CN104619279B; US20140074438A1; EP2895092A1; US9411939B2; IN2015DN01883A; JP6469573B2; CN104619279A; EP2895092B1; WO2014043210A1; JP2015529533A; CA2884665A1; KR102230876B1; US10548668B2; CA2884665C

Abstract

MÉTODO PARA PRODUZIR PLACA ESPECÍFICA PARA PACIENTE. A presente invenção refere-se a um método de preparação de um implante ortopédico cirúrgico específico para o paciente que inclui a obtenção de um modelo virtual do implante ortopédico que é configurado para se ajustar a um corpo de tecido particular, e projetar virtualmente os orifícios do implante ortopédico.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[001] O presente pedido reivindica o benefício do pedido provisó rio de patente US n° 61/699.938, depositado em 12 de setembro de 2012, e pedido de patente US n° de série 13/801.244, depositado em 13 de março de 2013, cujos relatórios estão aqui incorporados em sua totalidade, a título de referência.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] A presente descrição refere-se, de modo geral, a métodos e sistemas para produzir implantes ortopédicos, e mais particularmente, a métodos e sistemas para fabricar placas de mandíbula específicas para o paciente.

ANTECEDENTES

[003] Muitos procedimentos cirúrgicos envolvem a fixação de im plantes ortopédicos, como placas de mandíbula, a um osso ou a um enxerto ósseo. Um ou mais prendedores, como parafusos de osso, podem ser usados para fixar o implante ortopédico ao osso ou enxerto ósseo. Alguns implantes ortopédicos incluem orifícios de implante que são configurados para receber prendedores. Como tal, estes implantes ortopédicos podem ser fixados ao osso ou enxerto ósseo por meio da inserção de um prendedor através de cada orifício de implante e no interior do osso ou enxerto ósseo. Entretanto, é importante que os prendedores não entrem em contato com certas áreas do osso. Por exemplo, em reconstrução mandibular, os prendedores não devem entrar em contato com nervos, dentes, e/ou implantes dentais para evitar o dano aos nervos, aos dentes, ao implante dental ou a qualquer outra aparelhagem. É importante também que os prendedores não interfiram um com o outro quando inseridos através dos orifícios de implante do implante ortopédico. Portanto, é desejável ajustar a angulação dos orifícios de implante de modo que os prendedores não interfiram um com o outro e não entrem em contato com porções específicas do tecido como os nervos e dentes. O local e a orientação dos nervos e dentes de cada paciente podem variar. Consequentemente, é desejável produzir implantes ortopédicos que sejam especificamente projetados para um paciente particular com a finalidade de ajustar a angulação dos orifícios de implante.

SUMÁRIO

[004] A presente descrição está relacionada a métodos de prepa ração de um implante ortopédico específico para o paciente com o uso, entre outras coisas, de um dispositivo de computação que executa um software auxiliado por computador. Em uma modalidade, o método inclui uma ou mais dentre as seguintes etapas: (a) obtenção de um modelo tridimensional virtual de um corpo de tecido; (b) design de um modelo tridimensional virtual de um implante ortopédico que inclui um corpo de implante de modo que o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico seja contornado para se ajustar sobre uma porção particular do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido; e (c) design de pelo menos um orifício que se estende através do corpo de implante de modo que pelo menos um orifício seja posicionado ou an-gulado em relação ao corpo de implante de modo que um modelo tri-dimensional virtual de um prendedor não se estende para o interior de uma seção predeterminada do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido quando o modelo tridimensional virtual do prendedor for disposto, ao menos parcialmente, em pelo menos um orifício.

[005] Em uma outra modalidade, o método inclui uma ou mais dentre as seguintes etapas: (a) design de um modelo tridimensional virtual de um implante ortopédico que é contornado para se ajustar sobre uma porção predeterminada de um modelo tridimensional virtual de um corpo de tecido, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico incluindo um corpo de implante; e (b) criação de pelo menos um orifício virtual que se estende através do corpo de implante do modelo tridimensional virtual do implante ortopédico de modo que pelo menos um orifício virtual seja posicionado ou angulado em relação ao corpo de implante de modo que um modelo tridimensional virtual de um prendedor se estende para o interior de uma seção predeterminada de um modelo tridimensional virtual do corpo de tecido quando o modelo tridimensional virtual do prendedor for disposto, ao pelo menos parcialmente, em pelo menos um orifício.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[006] O sumário supracitado, bem como a descrição detalhada a seguir das modalidades preferenciais do pedido, serão melhor compreendidos quando lidos em conjunto com os desenhos em anexo. Para a finalidade de ilustração dos instrumentos cirúrgicos e métodos do presente pedido, são mostradas nos desenhos as modalidades preferenciais. Deve-se compreender, no entanto, que o pedido não se limita a modalidades específicas e a métodos apresentados, e é feita referência às reivindicações para esta finalidade. Nos desenhos:

[007] A Figura 1A é uma vista em perspectiva de uma mandíbula e um implante ortopédico específico para o paciente que é acoplado à mandíbula, o implante ortopédico definindo uma pluralidade de orifícios, cada um dos orifícios configurado e dimensionado para receber um prendedor;

[008] A Figura 1B é uma vista transparente superior de uma por ção da mandíbula e o implante ortopédico mostrado na Figura 1A, mostrando prendedores inseridos através de pelo menos alguns dos orifícios e no interior da mandíbula;

[009] A Figura 1C é uma vista transparente inferior da porção da mandíbula e o implante ortopédico mostrado na Figura 1B;

[0010] A Figura 1D é uma vista em seção transversal aumentada de uma porção implante ortopédico mostrado na Figura 1C, tomada ao redor de seção 1D da Figura 1C;

[0011] A Figura 2A é uma vista em perspectiva do implante orto pédico específico para o paciente mostrado na Figura 1A;

[0012] A Figura 2B é uma vista lateral do implante ortopédico es pecífico para o paciente mostrado na Figura 2A;

[0013] A Figura 2C é uma vista frontal do implante ortopédico es pecífico para o paciente mostrado na Figura 2A;

[0014] A Figura 2D é uma vista em seção transversal aumentada do implante ortopédico específico para o paciente mostrado na Figura 2A, tomada ao longo da linha de seção 2C a 2C da Figura 2C;

[0015] A Figura 3A é uma vista em perspectiva de um implante or topédico específico para o paciente de acordo com outra modalidade da presente descrição;

[0016] A Figura 3B é uma vista em perspectiva de um implante or topédico específico para o paciente de acordo com ainda outra modalidade da presente descrição; e

[0017] A Figura 4 mostra um método de preparação dos implantes ortopédicos específicos ao paciente mostrados nas Figuras 2A a C e 3A a B.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS

[0018] Certa terminologia é usada na descrição a seguir apenas por conveniência e não é limitadora. As palavras "esquerdo", "direito", "inferior" e "superior" designam direções nos desenhos às quais se faz referência. As palavras "de maneira proximal " e "distalmente" referem- se em direção ao e na direção contrária do, respectivamente, cirurgião que usa o dispositivo cirúrgico. As palavras, "anterior", "posterior", "superior", "inferior" e palavras e/ou frases relacionadas designam as posições e orientações preferenciais no corpo humano às quais se faz referência, sendo que elas não devem ser limitadoras. A terminologia inclui as palavras mencionadas acima, derivados delas e palavras de similar significação.

[0019] Com referência às Figuras 1A a C, um sistema cirúrgico pode incluir um implante ortopédico específico para o paciente 100 que é configurado para ser acoplado a um corpo de tecido 10 de um paciente. O sistema cirúrgico pode incluir, também, um ou mais prendedores 108 que são configurados para acoplarem o implante ortopédico específico para o paciente 100 ao corpo de tecido 10. Um ou mais prendedores 108 podem ser configurados como parafusos de osso 110. Independentemente de sua configuração, cada prendedor 108 é configurado e dimensionado para ser inserido em um dos orifícios 106 e no interior do corpo de tecido 10, de modo a fixar o implante ortopédico específico para o paciente 100 ao corpo de tecido 10. O implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser contornado para se ajustar sobre uma porção particular do corpo de tecido 10 de um paciente específico. Como usado aqui, o corpo de tecido 10 pode incluir um osso do paciente como uma mandíbula 16. Embora os desenhos mostrem a mandíbula 16, o corpo de tecido 10 pode representar outras partes da anatomia do paciente como a maxila.

[0020] O implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser usado para fixar um primeiro segmento de tecido 12 do corpo de tecido 10 a um segundo segmento de tecido do corpo de tecido 10. O primeiro segmento de tecido 12 pode ser separado do segundo segmento de tecido por um defeito ou porção de tecido doente. O defeito pode ser, por exemplo, uma fratura. Dessa forma, o primeiro segmento de tecido 12 pode ser separado do segundo segmento de tecido 14 por uma fratura. A fixação do primeiro segmento de tecido 12 e do segundo segmento de tecido 14 pode promover a cura do corpo de tecido 10. Por isso, o implante ortopédico específico para o paciente 100 pode sustentar e manter o primeiro segmento de tecido 12 em relação ao segundo segmento de tecido 13 ao mesmo tempo em que ocorre a osteogênese. Alternativamente, o implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser usado para fixar um enxerto ósseo ao primeiro segmento de tecido 12 e ao segundo segmento de tecido 14. Em tal caso, uma porção doente do corpo de tecido 10 pode ser removida do paciente e substituída pelo enxerto ósseo. O implante ortopédico 100 pode então ser usado para fixar o enxerto ósseo ao primeiro segmento de tecido 12 e ao segundo segmento de tecido 14. Em particular, o enxerto ósseo pode separar o primeiro segmento de tecido 12 do segundo segmento de tecido 14. Dessa forma, o implante ortopédico específico para o paciente 100 pode sustentar e manter o enxerto ósseo em relação ao primeiro segmento de tecido 12 e ao segundo segmento de tecido 14.

[0021] O implante ortopédico específico para o paciente 100 e vá rios de seus componentes são descritos na presente invenção com referência aos componentes de direção ortogonal. Isto é, várias partes do implante ortopédico 100 podem se estender ao longo de uma direção longitudinal L, uma direção lateral A, e uma direção transversal T. A direção transversal T pode ser substancialmente perpendicular à direção lateral A e a direção longitudinal L. A não ser que seja especificado de outro modo na presente invenção, os termos "lateral," "longitudinal," e "transversal" são usados para descrever os componentes direcionais ortogonais das várias partes do implante ortopédico específico para o paciente 100. Quando o implante ortopédico específico para o paciente 100 é acoplado ao corpo de tecido 10, a direção transversal T se estende ao longo da direção caudal-cranial do paciente, a direção lateral A se estende ao longo da direção central lateral do paciente, e a direção longitudinal L se estende ao longo da direção anterior-posterior do paciente.

[0022] Com referência às Figuras 2A a C, o implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser configurado como uma placa óssea 102 e inclui um corpo de implante 104 que pode ser parcialmente ou inteiramente produzido a partir de qualquer material biocompatí- vel adequado. Materiais biocompatíveis adequados incluem, mas não se limitam a, cobalto-cromo-molibdênio (CoCrMo), titânio, e ligas de titânio, aço inoxidável, cerâmicas, ou polímeros como poliéter éter ce- tona (PEEK), poli éter cetona cetona(PEKK), e materiais biorreabsorví- veis. Um revestimento pode ser adicionado ou aplicado ao corpo de implante 104 para aprimorar as propriedades físicas ou químicas ou para fornecer medicamentos. Os exemplos de revestimentos incluem revestimento de titânio aspergido com plasma ou hidroxiapatita.

[0023] O corpo de implante 104 define uma superfície externa de implante 112 e uma superfície interna de implante oposta 114. A superfície interna de implante 114 pode ser espaçada em relação à superfície externa de implante 112 ao longo de uma direção axial 116. Uma vez que o corpo de implante 104 pode não ter uma configuração completamente planar, a direção axial 116 pode ser diferente ao longo de diferentes partes do corpo de implante 104. A espessura do corpo de implante 104 pode ser definida desde a superfície externa de implante 112 até a superfície interna de implante 114 ao longo da direção axial 116. Consequentemente, o corpo de implante 104 pode definir um ou mais eixos de espessura 118 que se estendem entre a superfície interna de implante 114 e a superfície externa de implante 112. O eixo de espessura 118 pode ser substancialmente perpendicular à superfície interna de implante 114 e à superfície externa de implante 112. A superfície interna de implante 114 pode ser contornada para corresponder ao contorno de uma superfície externa particular do corpo de tecido 10 de modo que o implante ortopédico específico para o paciente 100 possa se ajustar apenas sobre essa superfície externa particu- lar do corpo de tecido 10.

[0024] O implante ortopédico específico para o paciente 100 define um ou mais orifícios 106 que se estendem através do corpo de implante 104 entre a superfície interna de implante 114 e a superfície externa de implante 112 (Figura 2A). Cada um dos orifícios 106 pode ser configurado e dimensionado para receber um dos prendedores 108 (Figura 1B). Em operação, um prendedor 108 pode ser inserido através do orifício 106 e para dentro do corpo de tecido 10 para acoplar o implante ortopédico específico para o paciente 100 ao corpo de tecido 10. Os orifícios 106 podem ser um eixo de orifício alongado 120 que se estende entre a superfície interna de implante 114 e a superfície externa de implante 112. O eixo de orifício 120 pode ser orientado em relação ao eixo da espessura 118 a um ângulo θ. Em algumas modalidades, o ângulo θ pode variar entre cerca de zero (0) a cerca de quinze (15) graus. Entretanto, o ângulo θ pode ser maior que quinze (15) graus. Os orifícios 106 podem ter diferentes eixos de orifício 120 tendo diferentes angulações. Por exemplo, alguns orifícios 106 podem definir eixos de orifício 120 que são orientados a um ângulo oblíquo em relação aos eixos de espessura, ao passo que outros orifícios 106 podem definir eixos de orifício 120 que são substancialmente paralelos ao eixo de espessura 118. A angulação dos orifícios 106 em relação aos eixos de espessura 118 pode depender de vários fatores. Por exemplo, o cirurgião pode desejar orientar um orifício específico 106 a um ângulo específico em relação ao eixo de espessura 118 de modo que um prendedor 108 inserido através daquele orifício 106 não entre em contato com nervos, dentes, ou qualquer outra porção desejada de tecido do corpo de tecido 10. Além disso, o cirurgião pode desejar orientar dois ou mais orifícios adjacentes 106 a ângulos específicos em relação ao eixo de espessura 118 de modo que, quando os prendedores 108 são inseridos no interior destes orifícios 108, os prendedores 108 não inter- firam um com o outro (consulte a Figura 1D).

[0025] O corpo de implante 104 pode ter superfícies internas de implante 122 correspondentes a cada orifício 106. Cada superfície interna de implante 122 define um dos orifícios 106. Alguns ou todos os orifícios 106 podem ser rosqueados. Portanto, alguns ou todos os orifícios 106 podem incluir roscas internas de implante 124 que são configuradas para corresponder a roscas externas do prendedor 108 de modo que o prendedor 108 possa ser acoplado ao corpo de implante 104. Alguns ou todos os orifícios 106 podem não ter roscas internas.

[0026] O implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser substancialmente conformado para corresponder ao formato de um contorno externo do corpo de tecido 10. Na modalidade representada, o implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser projetado para ser acoplado a um lado da mandíbula 16. Para esta finalidade, o corpo de implante 104 pode incluir uma primeira porção de implante 126 e uma segunda porção de implante 128 que é angularmente deslocada em relação à primeira porção de implante 126 (Figura 2A). A primeira porção de implante 126 pode ser configurada para se ajustar a uma superfície anterior da mandíbula 16. Além disso, a primeira porção de implante 126 pode ser conectada à segunda porção de implante 128 em um deslocamento angular. Na modalidade representada, a primeira porção de implante 126 pode ser deslocada em relação à segunda porção de implante 128 em um ângulo oblíquo. A segunda porção de implante 128 pode ser configurada para se ajustar a uma superfície lateral da mandíbula 16. O corpo de implante 104 pode incluir, também, uma terceira porção de implante 130 que é angularmente deslocada em relação à primeira porção de implante 126 e à segunda porção de implante 128. A terceira porção de implante 130 pode ser conectada à segunda porção de implante 128 em um deslocamento angular. Na modalidade representada, a terceira porção de implante 130 pode ser angularmente deslocada em relação à segunda porção de implante 128 em um ângulo oblíquo. Além disso, a terceira porção de implante 130 pode ser configurada para se ajustar a pelo menos uma porção do ramo da mandíbula 16.

[0027] A Figura 3A mostra outra modalidade de um implante orto pédico específico para o paciente 200 que é similar ao implante ortopédico específico para o paciente 100 descrito acima. O implante específico para o paciente 200 pode ser configurado como uma placa óssea 202 e inclui um corpo de implante 204 que é produzido a partir de um material biocompatível adequado. Materiais biocompatíveis adequados incluem, mas não se limitam a, cobalto-cromo-molibdênio (CoCrMo), titânio, e ligas de titânio, aço inoxidável, cerâmicas, ou polímeros como poliéter éter cetona (PEEK), poli éter cetona ceto- na(PEKK), e materiais biorreabsorvíveis. O implante específico para o paciente 200 pode definir, ainda, uma pluralidade de orifícios 206 que se estendem através do corpo de implante 204. Os orifícios 206 po-dem ser substancialmente similares aos orifícios 106 do implante específico para o paciente 100 descrito acima. Dessa forma, os orifícios 206 são configurados para receber prendedores 108. O corpo de implante 204 pode ser projetado para se ajustar sobre a maior parte da mandíbula 12. Para esta finalidade, o corpo de implante 204 pode incluir uma primeira porção de implante 226 e uma segunda porção de implante 228 que é angularmente deslocada em relação à primeira porção de implante 226. A primeira porção de implante 226 pode ser configurada para se ajustar sobre a menos uma porção do ramo da mandíbula 16. Além disso, a primeira porção de implante 226 pode ser conectada à segunda porção de implante 228 a um ângulo oblíquo. A segunda porção de implante 228 pode ser configurada para se ajustar a uma superfície lateral da mandíbula 16. O corpo de implante 204 pode incluir, também, uma terceira porção de implante 230 que é conec- tada à segunda porção de implante 228. A terceira porção de implante 230 pode ser configurada para se ajustar a uma superfície anterior da mandíbula 16. Adicionalmente, a terceira porção de implante 230 pode ser angularmente deslocada em relação à segunda porção de implante 228. O corpo de implante 204 inclui uma quarta porção de implante 232 que é conectada à terceira porção de implante 230. A quarta porção de implante 232 pode ser configurada para se ajustar a uma superfície lateral da mandíbula 16. Além disso, a quarta porção de implante 232 pode ser angularmente deslocada em relação à terceira porção de implante 230. O corpo de implante 204 inclui uma quinta porção de implante 234 que é conectada à quarta porção de implante 232. A quinta porção de implante 234 pode ser configurada para se ajustar a pelo menos uma porção do ramo da mandíbula 16. Adicionalmente, a quinta porção de implante 234 pode ser angularmente deslocada em relação à quarta porção de implante 232. No campo ortopédico, o implante ortopédico específico para o paciente 200 é chamado de implante de ângulo duplo.

[0028] A Figura 3B ilustra outra modalidade de um implante espe cífico para o paciente 300. O implante específico para o paciente 300 pode ser configurado para se ajustar a uma porção anterior e partes das duas porções laterais da mandíbula 16. Na modalidade representada, o implante específico para o paciente 300 pode ser configurado como uma placa óssea 302 e inclui um corpo de implante 304. O implante específico para o paciente 300 define orifícios 306 que se estendem através do corpo de implante 304. Os orifícios 306 podem ser configurados para receber prendedores 108. Os orifícios 306 podem ser substancialmente similares aos orifícios 106 descritos acima. O corpo de implante 304 inclui uma primeira porção de implante 326 e uma segunda porção de implante 328 que é conectada à primeira porção de implante 326. A primeira porção de implante 326 é configurada para se ajustar a uma porção lateral da mandíbula 16 e é angularmente deslocada em relação à primeira porção de implante 326. A segunda porção de implante 328 pode se ajustar a uma superfície anterior da mandíbula 16. O corpo de implante 304 pode incluir, também, uma terceira porção de implante 330 que é conectada à segunda porção de implante 328. A segunda porção de implante 328 pode ser angularmente deslocada em relação à segunda porção de implante 328 e pode ser configurada para se ajustar a uma porção lateral da mandíbula 16.

[0029] A Figura 4 ilustra um método para preparar quaisquer dos implantes ortopédicos específicos para o paciente descritos acima. Para resumir, este método é descrito em relação ao implante ortopédico específico para o paciente 100. Entretanto, o método pode ser usado para preparar quaisquer dos implantes ortopédicos específicos para o paciente descritos acima. Este método pode incluir algumas ou todas as etapas descritas abaixo. O implante ortopédico específico para o paciente 100 pode ser fabricado pré-operacionalmente. Antes de começar a cirurgia adequada, é obtida uma imagem tridimensional virtual do corpo de tecido 10, com o uso de qualquer tecnologia adequada. A imagem tridimensional virtual do corpo de tecido 10 pode ser obtida por varredura do corpo de tecido 10 com o uso de uma máquina de varredura 400 que é adequada para fazer a varredura do tecido anatômico. Por exemplo, a imagem tridimensional virtual da mandíbula 16 pode ser obtida com o uso da máquina de varredura 400. A máquina de varredura 400 pode ser uma máquina de varredura de tomografia computadorizada (CT - computed tomography), uma máquina de varredura a laser, uma máquina de varredura óptica, uma máquina de formação de imagens por ressonância magnética (MRI - magnetic resonance imaging), uma máquina de medição de coordenadas ou qualquer outra máquina ou dispositivo capaz de fazer a varredura do corpo de tecido 10. Especificamente, a máquina de varredura 400 pode ser usada para fazer a varredura do corpo de tecido 10. Independentemente da metodologia de varredura empregada, é obtida uma imagem tridimensional virtual do corpo de tecido 10. Esta imagem inclui imagens dos túneis que recebem os nervos. Consequentemente, o local dos nervos no corpo de tecido 10 pode ser identificado.

[0030] Quando a imagem tridimensional virtual do corpo de tecido 10 é obtida, os dados de imagem obtidos pela máquina de varredura 400 podem então ser baixados ou transferidos para um dispositivo de computação 402 para criar um modelo tridimensional virtual do corpo de tecido 10. O dispositivo de computação 402 pode ser local (isto é, na mesma área geral que a máquina de varredura 400) ou estar remoto a onde a imagem deveria ser transmitida via uma rede. O dispositivo de computação 402 inclui um processador que é capaz de manipular dados de imagem. Em adição ao processador, o dispositivo de computação 402 pode incluir um meio de armazenamento legível por computador não transitório que é capaz de armazenar dados de imagem. Alternativamente, o dispositivo de computação 402 pode não incluir um meio de armazenamento legível por computador não transitório; ao invés disso, o dispositivo de computação 402 pode ser acoplado a um meio de armazenamento legível por computador não transitório. Se for o caso, o dispositivo de computação 402 pode executar um software de design auxiliado por computador.

[0031] Um modelo tridimensional virtual de um implante ortopédi co, como o implante ortopédico 100, pode ser obtido. O modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser composto de dados que podem ser manipulados por um processador e que podem ser lidos por um meio legível por computador não transitório. Estes dados podem estar em diferentes formatos. Por exemplo, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode incluir dados em um formato STL (Standard Tessellation Language). A despeito do formato dos dados, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 inclui dados que mapeiam o formato, contorno, e tamanho do implante ortopédico 100. O modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser criado virtualmente em um computador. No dispositivo de computação 402 ou outro dispositivo de computação, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 é projetado de modo que seja contornado e conformado para se ajustar a uma porção particular do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido 10. Por exemplo, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser conformado e contornado para se ajustar a uma superfície anterior e uma superfície lateral da mandíbula 16. Os modelos tridimensionais virtuais do implante ortopédico 100 e o corpo de tecido 10 podem ser manipu-lados com o uso de um software adequado, como o software vendido sob a marca registrada PROPLAN CMF® junto à Synthes.

[0032] O modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 é, então, processado de modo a criar um ou mais orifícios 106. O usuário, como um cirurgião, pode determinar a angulação e posição dos orifícios 106 de acordo com um plano cirúrgico predeterminado. Especificamente, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser manipulado de modo que os orifícios 106 sejam posicionados em relação ao corpo de implante 104 de modo que os prendedores 108 não se estendam para o interior de uma seção predeterminada do corpo de tecido 10 quando os prendedores estiverem pelo menos parcialmente dispostos nos orifícios 106. Por exemplo, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser manipulado de modo que os orifícios 106 sejam posicionados ao longo do corpo de implante 104 de modo que os prendedores 108 não entrem em contato com nervos ou dentes do corpo de tecido 10. De modo similar, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser mani- pulado de modo que os orifícios 106 sejam angulados em relação ao corpo de implante 104 de modo que os prendedores 108 não entrem em contato com nervos, dentes, e/ou implantes dentais do corpo de tecido 10. Os orifícios 106 podem ser posicionados ou alinhados de modo que os prendedores 108 não entrem em contato com qualquer tipo de hardware, como um implante dental. O usuário pode também manipular o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 para ajustar a posição e/ou angulação dos orifícios 106 de modo que os prendedores 108 não entrem em contato um com o outro quando os prendedores 108 estiverem como ilustrado na Figura 1D. Na determinação da posição e/ou angulação adequadas dos orifícios 106 em relação ao corpo de implante 104, o usuário pode selecionar os prendedores 108 com o comprimento adequado de modo que os prendedores 108 não interfiram um com o outro quando os prendedores 108 forem inseridos nos orifícios 106. É previsto que os modelos tridimensionais virtuais dos prendedores 108 possam ser obtidos. Os modelos tridimensionais virtuais dos prendedores 108 podem ser inseridos através dos orifícios 108 do modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 para determinar se os prendedores 108 se estendem para o interior de nervos, dentes, ou interferem um com o outro. Se os mo-delos tridimensionais virtuais dos prendedores 108 interferirem com nervos, dentes, ou entre si, a posição ou angulação dos orifícios 108 do modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 pode ser manipulada. É previsto que o cirurgião possa manipular o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100 antes da cirurgia para reduzir a quantidade de tempo gasto na sala de operação ajustando o implante ortopédico 100 de modo que se ajuste ao paciente particular. Uma vez que o tempo na sala de operação seja reduzido, a duração da anestesia pode ser reduzida também.

[0033] Quando o modelo tridimensional virtual do implante ortopé- dico 100 estiver completo, o implante ortopédico 100 pode ser criado com o uso de qualquer tecnologia adequada. O modelo tridimensional virtual do implante ortopédico completo 100 pode ser baixado ou transferido do dispositivo de computação 402 para uma máquina de fabricação 404, como uma máquina de fabricação CAD/CAM. O modelo tridimensional virtual do implante ortopédico completo 100 pode ser transferido ou baixado diretamente do dispositivo de computação 402 para a máquina de fabricação 404 ou do dispositivo de computação 402 para outro computador e então para a máquina de fabricação 404. A máquina de fabricação 404 pode ser uma máquina de controle numérico computadorizado (CNC - computer numerical control). Um software adequado pode ser usado para gerar o código de CNC a partir dos dados que representam o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100. Por exemplo, um software vendido sob a marca registrada SYNOPSIS™ junto à CADS GmbH pode ser usado para gerar o código de CNC do modelo tridimensional virtual do implante ortopédico 100. O software pode gerar o código de CNC em qualquer linguagem de programação adequada. Por exemplo, o SYNOPSIS ou qualquer outro software adequado pode gerar o código de CNC nas linguagens de programação código G ou STEP-NC. O código de CNC pode então ser baixado ou transferido para a máquina de CNC de modo que a máquina de CNC possa fabricar o implante ortopédico específico para o paciente 100.

[0034] É previsto que os métodos descritos acima possam ser usados não apenas para fabricar os implantes ortopédicos descritos na presente invenção, mas também outros implantes ortopédicos ou implante de guia. Por exemplo, o método descrito na presente invenção pode ser usado para fabricar o implante de fixação óssea e o implante de guia de osteotomia que são descritos na Publicação de Pedido de Patente US n° 2012/0029574, depositado em 1 de abril de 2011, cuja descrição é incorporada à presente invenção por referência. Ademais, os métodos descritos na presente invenção podem ser usados para fabricar e personalizar o dispositivo de fixação óssea, placa óssea, e guia de referência que são descritos no Pedido de Patente US n° 13/426.079 depositado em 21 de março de 2012, cuja descrição é incorporada por referência.

[0035] Deve ser observado que as ilustrações e discussões das modalidades mostradas nas figuras são apenas para fins exemplifica- dores, e não devem ser consideradas como limitadoras da descrição. O versado na técnica perceberá que a presente descrição contempla várias modalidades. Por exemplo, embora a presente descrição se refira a modelos tridimensionais virtuais, prevê-se que qualquer um dos modelos virtuais na presente descrição pode ser bidimensional. Deve ser adicionalmente entendido que as características e estruturas descritas e ilustradas de acordo com uma modalidade podem se aplicar a todas as modalidades, conforme descrito aqui, exceto onde indicado em contrário. Adicionalmente, deve-se compreender que os conceitos descritos acima com as modalidades acima descritas podem ser empregados sozinhos ou em combinação com qualquer uma das outras modalidades descritas acima.

Claims

1. Método de produzir um implante ortopédico específico para paciente (100, 200, 300) usando um dispositivo de computação executando um programa de software de projeto auxiliado por computador, o método compreende as etapas de: obter um modelo tridimensional virtual de um corpo de tecido (10); e projetar um modelo tridimensional virtual de um implante ortopédico (100, 200, 300) que inclui um corpo de implante (104, 204, 304), de modo que: i) o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico (100, 200, 300) define uma superfície de implante interna (114) que é contornada para se ajustar sobre uma porção particular do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido (10) e um eixo de espessura (118) que é perpendicular à superfície de implante interna (114), e ii) o corpo de implante (104, 204, 304) inclui pelo menos um orifício (106, 206, 306) que se estende através do corpo de implante (104, 204, 304) ao longo de um eixo de orifício (120) que é angulado em relação ao eixo de espessura (118) de modo a impedir um modelo tridimensional virtual de um prendedor (108) se estendendo através do pelo menos um orifício (106, 206, 306) de se estender para dentro de uma seção predeterminada do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido (10), em que a seção predeterminada inclui um modelo de um nervo, um dente, ou hardware; caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: manipular, através do programa de software, o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico (100, 200, 300) para ajustar sobre a porção particular do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido (10); e inserir, através do programa de software, o modelo tridimensional virtual do prendedor (108) pelo menos parcialmente dentro do pelo menos um orifício (106, 206, 306) do corpo de implante (104, 204, 304) de modo que o modelo tridimensional virtual inserido do prendedor (108) não se estenda para dentro da seção predeterminada do modelo tridimensional virtual do corpo de tecido (10).

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na etapa de projetar, a seção predeterminada é uma interseção com outro prendedor (108) que se estende através do corpo de implante (104, 204, 304).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o corpo de tecido é uma mandíbula e a etapa de obtenção inclui obter um modelo tridimensional virtual da mandíbula.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o corpo de tecido é uma maxila e a etapa de obtenção inclui obter um modelo tridimensional virtual da maxila.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de obtenção inclui varrer o corpo de tecido usando uma máquina de varredura (400) selecionada a partir do grupo que consiste de uma máquina de varredura de tomografia computadorizada (CT), uma máquina de varredura a laser, uma máquina de varredura óptica, uma máquina de formação de imagens por ressonância magnética (MRI), e uma máquina de medição de coordenadas.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um orifício (106, 206, 306) é um primeiro orifício, o prendedor (108) é um primeiro pren- dedor, e a etapa de projetar ainda inclui projetar um segundo orifício (106, 206, 306) que se estende através do corpo de implante (104, 204, 304) de modo que segundo orifício (106, 206, 306) seja posicionado ou angulado em relação ao corpo de implante (104, 204, 304) de modo que um modelo tridimensional virtual de um segundo prendedor (108) não entre em contato com o modelo tridimensional virtual do primeiro prendedor (108) quando os modelos tridimensionais virtuais dos primeiro e segundo prendedores (108) são dispostos, pelo menos parcialmente, nos primeiro e segundo orifícios (106, 206, 306), respectivamente.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que ainda compreende construir o implante ortopédico (100, 200, 300) para corresponder ao modelo tridimensional virtual do implante ortopédico usando uma máquina de fabricação (404).

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que ainda compreende gerar um código de CNC usando dados que representam o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico (100, 200, 300) e o pelo menos um orifício (106, 206, 306).

9. Método, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que a etapa de construção inclui transferir o código de CNC para uma máquina de CNC.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de construir inclui construir o implante ortopédico físico usando a máquina de CNC.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a etapa de projetar ainda inclui acoplar o modelo tridimensional virtual do implante ortopédico (100, 200, 300) ao modelo tridimensional virtual do corpo de tecido (10).

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de projetar inclui ser completada com o programa de software.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que ainda compreende transferir o modelo tridimensional virtual manipulado do implante ortopédico (100, 200, 300) a uma máquina de fabricação que é configurada para fabricar um implante ortopédico específico para paciente que corresponde ao modelo tridimensional virtual manipulado do implante ortopédico (100, 200, 300).