CN102227739A - 个人化医疗器材的批量生产 - Google Patents

个人化医疗器材的批量生产 Download PDF

Info

Publication number
CN102227739A
CN102227739A CN2009801481434A CN200980148143A CN102227739A CN 102227739 A CN102227739 A CN 102227739A CN 2009801481434 A CN2009801481434 A CN 2009801481434A CN 200980148143 A CN200980148143 A CN 200980148143A CN 102227739 A CN102227739 A CN 102227739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
medical equipment
dimension
patient
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801481434A
Other languages
English (en)
Inventor
亚当·H·桑福德
迪安·M·J·阿克
杰弗里·D·布朗
布赖恩·D·厄尔
约翰·E·彭德尔顿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zimmer Inc
Original Assignee
Zimmer Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zimmer Inc filed Critical Zimmer Inc
Publication of CN102227739A publication Critical patent/CN102227739A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P17/00Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00526Methods of manufacturing
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/3094Designing or manufacturing processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2/46Special tools or methods for implanting or extracting artificial joints, accessories, bone grafts or substitutes, or particular adaptations therefor
    • A61F2/4657Measuring instruments used for implanting artificial joints
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/30Joints
    • A61F2002/30001Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
    • A61F2002/30316The prosthesis having different structural features at different locations within the same prosthesis; Connections between prosthetic parts; Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30535Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for
    • A61F2002/30604Special structural features of bone or joint prostheses not otherwise provided for modular
    • A61F2002/30616Sets comprising a plurality of prosthetic parts of different sizes or orientations
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/40ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mechanical, radiation or invasive therapies, e.g. surgery, laser therapy, dialysis or acupuncture
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/20ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management or administration of healthcare resources or facilities, e.g. managing hospital staff or surgery rooms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

制造定义医疗器材系列的多个个人医疗器材。在医疗器材系列中,所述多个医疗器材中的每一个的至少一个维度在可接受容差内的基本上等于所述多个医疗器材中的另一个医疗器材的相同维度。因此,对于该系列中的每个医疗器材,另一个对应的医疗器材具有至少一个基本上类似的维度。例如,第一医疗器材可具有关于维度的第一值,并且第二医疗器材可具有关于相同维度的第二值,该第二值等于第二维度与可接受容差之和或者第二维度与可接受容差之差中的一个。因此,所述多个医疗器材中的每一个与所述多个医疗器材中的另一个相差可接受容差。

Description

个人化医疗器材的批量生产
相关申请的交叉参考
本申请要求相同发明人的于2008年12月2日提交的标题为“Mass Production of Individualized Medical Devices”的美国临时专利申请第61/119/071号的优先权,在此通过引用将其全文合并于此。
技术领域
本发明涉及医疗器材,更特别地,涉及一种批量生产个人化医疗器材的方法。
背景技术
通常在一定大小范围内生产诸如骨科植入物的医疗器材。通过分析患者的骨骼以及/或者对骨骼进行测量,外科医生可识别出要由医疗器材替代以及/或者复制的患者骨骼的大小。然后,外科医生将选择最接近地模拟患者自然骨骼的医疗器材。然而,在进行该选择时,外科医生受限于制造商所提供的医疗器材的大小。
为了提供患者的自然骨骼与医疗器材之间的更好的相关性,可生产定制的医疗器材。为了生产将复制自然骨骼的定制医疗器材,对患者的自然骨骼进行具体测量并将具体测量结果提供给医疗器材的制造商。然后,制造商可设计新的医疗器材或者改变现有医疗器材以与个人患者的骨骼更好地匹配。一旦制造,接着就将定制的医疗器材提供给请求的外科医生以用于移植。尽管定制的医疗器材可提供与个人患者的骨骼更好的匹配,但是在制造定制的医疗器材时可能推迟患者的手术。另外,制造定制医疗器材的成本可能高得惊人。
作为定制设备的替选项,已制造了迎合全球人口中的特定子集的需求的医疗器材系。尽管这增加了实现患者的自然骨骼与医疗器材之间更好的相关性的潜能,但是其也增加了医疗器材制造商的制造和库存成本。
发明内容
本发明涉及医疗器材,特别涉及个人化医疗器材的批量生产。在一个示例性实施例中,制造限定了医疗器材系列的多个个人化医疗器材。在医疗器材系列内,多个医疗器材中的每个医疗器材均具有在可接受容差范围内与多个医疗器材中的另一医疗器材的同一维度基本相等的至少一个维度。因此,对于该系列中的每个医疗器材,另一个相应的医疗器材具有至少一个基本类似的维度。例如,第一医疗器材可具有关于维度的第一值,并且第二医疗器材可具有关于同一维度的第二值,该第二值等于第二维度与可接收容差之和或第二维度与可接受容差之差中的一个。因此,多个医疗器材中的每个医疗器材与多个医疗器材中的另一医疗器材相差可接受容差。
有利地,通过制造在可接受容差内具有基本目似维度的一系列医疗器材,可针对个体患者选择接近地模拟个体患者的自然骨骼的医疗器材。结果,基本上减轻了制造个体患者的定制医疗器材的需要。此外,可按传统方式库存本发明的医疗器材系列,从而消除了对医疗器材的专业化加工及制造的需要。
为了制造用于患者群体的一系列医疗器材,需要统计信息。在一个示例性实施例中,从分析患者群体的骨骼的代表性截面获得统计信息。然后,针对期望的患者群体确定最小和最大维度范围。接下来,确定可接受容差。基于可接受容差,制造有限数量的医疗器材,以具有最小维度的医疗器材开始并且增大一可接受容差,直到达到最大维度为止。通过采用本方法,可制造特定植入物系列的最佳数量的植入物。
在本发明的一种形式中,本发明提供了一种制造用于患者群体的多个医疗器材的方法,其中,多个医疗器材被配置为在至少一个维度上复制患者群体中的患者的一部分骨骼。该方法包括以下步骤:识别患者群体;建立关于至少一个维度的最大值,该最大值对应于患者群体中具有关于至少一个维度的高值的患者;建立关于至少一个维度的最小值,该最小值对应于患者群体中具有关于至少一个维度的低值的患者;针对至少一个维度在患者群体中确定可接受容差;以及制造被配置为在至少一个维度上复制患者的一部分骨骼的多个医疗器材,多个医疗器材中的第一医疗器材具有基本上等于最小值的关于至少一个维度的第一值,多个医疗器材中的第二医疗器材具有关于至少一个维度的第二值,其中,第二值既大于第一值又基本上等于或小于第一值与可接受容差之和,并且多个医疗器材中的第三医疗器材具有基本上等于最大值的关于至少一个维度的第三值。
在本发明的另一种形式中,本发明提供了一种制造用于患者群体的多个医疗器材的方法,其中,多个医疗器材被配置为在至少一个维度上复制患者群体中的患者的一部分骨骼。该方法包括以下步骤:建立关于至少一个维度的最大值,该最大值对应于患者群体中具有关于至少一个维度的高值的患者;建立关于至少一个维度的最小值,该最小值对应于患者群体中具有关于至少一个维度的低值的患者;针对至少一个维度确定患者群体中的可接受容差;以及制造具有等于关于至少一个维度的最小值的关于至少一个维度的第一值的第一医疗器材;制造具有等于关于至少一个维度的最大值的关于至少一个维度的第二值的第二医疗器材;以及制造多个中间医疗器材,多个中间医疗器材中的每一个均具有比第一医疗器材的第一值和多个中间医疗器材中的另一个该值之一大了不超过可接受容差的、并且比第二医疗器材的第二值和多个中间医疗器材的另一个该值之一小了不超过可接受容差的关于至少一个维度的值。
在本发明的又一形式中,本发明提供了一种制造供不同患者群体使用的多个医疗器材的方法。该方法包括以下步骤:识别第一患者群体和不同于第一患者群体的第二患者群体;建立包括数量为A的医疗器材的第一组医疗器材,第一组中的医疗器材被配置为复制第一患者群体中的患者的一部分骨骼,第一组中的每个医疗器材均在至少一个维度上不同于第一组中的其他医疗器材;建立包括数量为B的医疗器材的第二组医疗器材,第二组中的医疗器材被配置为复制第二患者群体中的患者的一部分骨骼,第二组中的每个医疗器材在至少一个维度上不同于第二组中的其他医疗器材;识别包括数量为C的医疗器材的重叠组的医疗器材,重叠组的医疗器材包括来自第一组的、与第二组共有的医疗器材;识别包括数量为D的医疗器材的特有组的医疗器材,特有组中的医疗器材包括来自第一组和第二组的、第一组和第二组之一所特有的医疗器材;以及制造包括数量为E的医疗器材的全体组的医疗器材,全体组包括重叠组的医疗器材和特有组的医疗器材。
附图说明
通过参考以下结合附图对本发明实施例的描述,本发明的上述和其它特征和优点、以及实现它们的方式将更加明显,并且本发明本身将更好理解,在附图中:
图1是本发明的示例性实施例的图;以及
图2是不同的两个医疗器材系列的维度特征的图表。
在这几幅视图中,相应的附图标记表示相应的部分。本文中所陈述的范例示出了本发明的优选实施例,并且这样的范例不被解释为以任意方式限制本发明的范围。
具体实施方式
参照图1,示出了用于批量生产个人化医疗器材的示例性方法的各个步骤。参照步骤10,识别医疗器材系列要服务的患者群体。在一个示例性实施例中,在统计上可接受的不确定程度,患者群体是世界人口。在另一示例性实施例中,患者群体是世界人口的子集。例如,可根据性别、种族、种族属性、或者其他身体或遗传特征来识别患者群体。
一旦识别出患者群体,在步骤12,针对患者群体中的个体的代表性截面分析个体患者的骨骼。具体地,对患者群体中的个体的代表性截面执行对要由医疗器材复制的骨骼的一部分的至少一个维度的综合分析。例如,可通过检查X光照片、计算机断层扫描、尸体、磁力共振图像,或者通过利用其他医学成像方法并分析其结果,来执行分析。另外,至少一个维度可对应于患者骨骼的整体形状,例如,可在阶乘地调节骨骼的整体形状,以相应地调节同一患者的全部维度。例如,如果骨骼的被分析部分是整体股骨长度,并且要由医疗器材复制的骨骼的至少一个维度是在近端/远端方向上的股骨髁高度,则外科医生可以通过在阶乘地调节患者的整体股骨长度来估计股骨髁的近端/远端高度。
可替选地,在另一示例性实施例中,可通过分析之前通过检查世界人口的代表性截面而获得的数据,来执行对要由医疗器材复制的一部分骨骼的至少一个维度的综合分析。然后,当在步骤12识别出患者群体时,可采集(cull)来自对世界人口的先前分析的数据,以识别特定患者群体的数据,从而消除对每个特定患者群体执行独立分析的需要。另外,由于许多因素可能影响个体的骨骼的形状,因此,患者群体的代表性截面应该包括预定的患者群体所包含并且作为用于接收所选医疗器材(即,由所选医疗器材服务)的潜在候选者的、所有年龄组、性别、种族属性和病状。尽管可能优选的是获得患者群体的各个体的骨骼,但是为了实用性,必须将某一程度的统计不确定性认为是可接受的。
另外,患者群体的代表性截面的尺寸可取决于正分析的这部分骨骼。因此,如果正分析的这部分骨骼对于患者群体的各个子集具有小偏差,则可利用患者群体的更小代表性截面。相反,如果正分析的这部分骨骼的至少一个维度对于患者群体的各个子集具有大偏差,则需要患者群体的基本上更大的代表性截面以提供必需的骨骼数据。具体地,所收集的骨骼数据量应该足以证明来自代表性截面的数据在统计不确定性的可接受程度内可应用于整个患者群体的假设。
一旦执行对患者群体的代表性截面的骨骼的至少一个维度的综合分析,就在步骤14、16识别关于骨骼的至少一个维度的最大值和最小值。例如,如果个体的代表性截面的骨骼的被分析部分是股骨髁,则可识别关于在前部/后部方向上的股骨髁长度的最大值和最小值。可选择最大值和最小值,以进一步限制患者群体。例如,如果98%的患者群体具有落在第一最小距离与第二最大距离之间的、在前部/后部方向上的股骨髁长度,则可以期望将所生产的股骨植入物限制为具有分别对应于第一最小距离和第二最大距离的、关于股骨髁长度的最小维度和最大维度。
因此,股骨髁长度小于第一最小距离或大于第二最大距离的任意个体会具有落在最终制造出的个人化医疗器材的范围外的股骨髁长度。另外,可选择关于患者群体的骨骼的至少一个维度的最小值和最大值,以包括较大百分比的患者群体,或者可替选地,包括较小百分比的患者群体。例如,可以期望选择最小值和最大值,以用最少数量的医疗器材覆盖最大百分比的人口。因此,如果通过生产不同的十个医疗器材来服务98%的人口群,并且通过生产不同的十五个医疗器材来服务99%的人口群,则制造另外的五个医疗器材的成本可能超过服务增加的1%的患者群体的益处。例如,可以期望选择最小值和最大值,以覆盖从10个百分比到90个百分比的大多数人口群,诸如约80%的人口群。
参照图1的步骤18,一旦建立关于患者群体的骨骼的至少一个维度的最大值和最小值,就确定可接受容差。例如,可接受容差可考虑诸如可接受制造容差和可接受患者适合容差的变量。对于任意给定的医疗器材,都存在可接受制造容差,而可接受制造容差可能极其小。另外,由患者之间的医疗器材用途和/或移植的不同而导致可接受患者适合容差。例如,外科医生可使移植股骨假体的容差范围在从任意特定点起的正一毫米到负一毫米的范围内。可以通过结合可接受制造容差和可接受患者适合容差来建立可接受容差。
通过建立可接受容差,在步骤20制造有限数量N的医疗器材。具体地,数量N表示医疗器材系列,该医疗器材系列包括具有关于至少一个维度的最小值的起点医疗器材、具有关于至少一个维度的最大值的结束医疗器材、以及具有关于至少一个维度的值的多个中间医疗器材,其中,关于至少一个维度的值:(1)小于最大值;(2)大于最小值;以及(3)在另一医疗器材的可接受容差内。例如,将医疗器材作为股骨远端植入物,预定的患者群体可具有关于30毫米的内侧/外侧宽度的最大值、关于20毫米的内侧/侧面宽度的最小值、以及2毫米的可接受容差。因此,根据示例性实施例所制造的医疗器材系列可包括内侧/外侧宽度为20毫米的起点植入物、内侧/外侧宽度分别为22毫米、24毫米、26毫米、28毫米的中间植入物、以及内侧/外侧宽度为30毫米的结束植入物。以这种方式制造仅具有N种尺寸和/或形状的医疗器材系列将为患者群体中的每个患者提供个人化医疗器材,即,至少一个维度在患者自然骨骼的同一维度的可接受容限内的医疗器材。在该实施例中,例如,制造商可以避免制造具有23毫米的内侧/外侧宽度的另一植入物,这是因为具有22毫米和24毫米的内侧/外侧宽度的植入物在外科医生的、对内侧/外侧宽度的正一毫米到负一毫米的容差范围内。
有利地,一旦已确定数量N,则可使用传统的制造技术(诸如,计算机数控(CNC)机器)批量生产相应尺寸和/或形状的医疗器材。这降低了与为每个患者制造个人化医疗器材相关联的低效性和高成本。另外,通过批量生产医疗器材,在制造工艺上的规模经济还可导致成本进一步降低。此外,对于所制造的N种尺寸的医疗器材的库存,可库存并批量制造这些设备,从而允许制造商迅速地对手术要求做出响应。这消除了为个体患者制造个人化医疗器材(即,定制器材)可能所需要的多周潜在延迟。
尽管本文中描述关于复制患者的自然骨骼的一部分的医疗器材的方法,但是相同的方法可应用于取决于与医疗器材一起使用的医疗器材的尺寸和/或形状的仪器。例如,相同的方法可应用于钻孔器、锉子、切口引导器和/或钻孔引导器。
一旦制造医疗器材系列,外科医生就可用医疗器材系列来向在由医疗器材系列服务的患者群体中的每个患者提供个人化植入物。为了识别适用于个体患者的植入物,外科医生首先针对至少一个维度测量患者的骨骼结构。如上所述,外科医生可通过使用X光照片、计算机断层扫描、磁共振成像扫描、或者利用其他医学成像技术来分析患者自然骨骼形状,来执行该测量。然后,外科医生从关于至少一个维度的值对应于患者的骨骼的至少一个维度的值的医疗器材系列选择医疗器材。可替选地,在另一示例性实施例中,外科医生可将数据提交给医疗器材制造商。然后,医疗器材制造商可对照包含与给定的医疗器材系列中的每个医疗器材的维度有关的信息的数据库来参考数据,以确定哪个医疗器材最适合于个体患者。在一个示例性实施例中,外科医生可经由诸如因特网的计算机网络将数据提交给医疗器材制造商。
不管用于选择最适用于个体患者的医疗器材的方法如何,接着医疗器材制造商从公共库存中选取所选的医疗器材。在一个示例性实施例中,也从库存中选取最接近所选医疗器材的尺寸,即,一个尺寸大于所选医疗器材和一个尺寸小于所选医疗器材的医疗器材。在确定患者的身体的相关部分的实际骨骼尺寸时出现了错误计算的情况下,或者如果在手术期间外科医生确定更大或更小的医疗器材可更好地适合于个体的骨骼,则可选取这些额外尺寸。然后,将这些医疗器材运送到外科医生处,以进行可能的移植。
在另一个示例性实施例中,本发明的概念可用于减少设置在不同的医疗器材系中的部件的数量。在图2所示的实施例中,第一医疗器材系或系列A被设计用于服务第一患者群体,并且第二医疗器材系或系列B被设计用于服务第二患者群体。例如,医疗器材系列A可被设计用于服务亚洲人口,而医疗器材系列B可被设计用于服务白种人口。
在图2所示的实施例中,设计医疗器材系列A、B,以符合相应群体中的患者的至少两个骨骼维度X、Y。将系列A、B的医疗器材作为股骨远端植入物,例如,两个X可以是内侧/外侧股骨宽度,并且维度Y可以是前部/后部股骨长度。
可根据上述的方法开发各医疗器材系列A、B。例如,如图2所示,医疗器材系列A包括被设计以符合第一患者群体中的患者的骨骼维度X、Y的不同的8个植入物(A1-A8)。对于骨骼维度X(例如,内侧/外侧股骨宽度),X1可以是关于第一患者群体的最小值,并且X2可以是关于第一患者群体的最大值。对于骨骼维度Y(例如,前部/后部股骨长度),Y1可以是关于第一患者群体的最小值,Y4是关于第一患者群体的最大值,并且Y2、Y3可以是关于第一患者群体的中间值。
仍参照图2,医疗器材系列B包括被设计以适合第二患者群体中的患者的骨骼维度X、Y的不同的6个植入物(B1-B6)。对于骨骼维度X(例如,内侧/外侧股骨宽度),X1可以是关于第二患者群体的最小值,X3可以是关于第二患者群体的最大值,并且X2可以是关于第二患者群体的中间值。对于骨骼维度Y(例如,前部/后部股骨长度),Y2可以是关于第二患者群体的最小值,并且Y3可以是关于第二患者群体的最大值。
通过识别医疗器材系列A、B之间的重叠,可减少服务第一和第二患者群体所需的部件的总数。例如,如图2所示,可以制造来自医疗器材系列A的植入物A2和来自医疗器材系列B的植入物B1,作为具有关于维度X的值X1和关于维度Y的值Y2的单个植入物A2/B1。可以重复相同的处理,以组合来自医疗器材系列A、B的其他重叠植入物,其由图2中的箭头联结。除了制造不同的14个植入物(A1-A8和B1-B6)来服务第一和第二患者群体外,仅需要10个植入物来同等地服务第一和第二患者群体。如图2所示,这些10个植入物包括服务第一患者群体和第二患者群体之一的6个特有植入物(A1、A4、A5、A8、B5、B6)以及服务第一和第二患者群体两者的4个重叠植入物(A2/B1、A3/B2、A6/B3、A7/B4)。通过减少服务第一和第二患者群体所需的部件的总数,本发明可降低制造和库存成本。
尽管已将本发明描述为具有优选设计,但是还可在本公开的精神和范围内修改本发明。因此,本申请旨在覆盖使用本发明的一般原理的对本发明的任何变化、使用或修改。另外,本申请旨在覆盖在本发明所属的领域内的已知或惯常实践范围内并且落入所附权利要求的限制内的对本公开的这种变更。

Claims (23)

1.一种制造用于患者群体的多个医疗器材的方法,其中,所述多个医疗器材被配置为在至少一个维度上复制所述患者群体中的患者的一部分骨骼,所述方法包括以下步骤:
识别所述患者群体;
建立关于所述至少一个维度的最大值,所述最大值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的高值的患者;
建立关于所述至少一个维度的最小值,所述最小值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的低值的患者;
针对所述至少一个维度确定在所述患者群体中的可接受容差;以及
制造被配置为在所述至少一个维度上复制所述患者的一部分骨骼的多个医疗器材,所述多个医疗器材中的第一医疗器材具有基本上等于所述最小值的关于所述至少一个维度的第一值,所述多个医疗器材中的第二医疗器材具有关于所述至少一个维度的第二值,其中,所述第二值既大于所述第一值,又基本上等于或小于所述第一值与所述可接受容差之和,并且所述多个医疗器材中的第三医疗器材具有基本上等于所述最大值的关于所述至少一个维度的第三值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述制造步骤包括制造具有关于所述至少一个维度的第四值的第四医疗器材,其中,所述第四值既小于所述第三值又基本上等于或大于所述第三值减去所述可接受容差。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第一值与所述第二值之差基本上等于所述第三值与所述第四值之差。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述制造步骤包括制造具有关于所述至少一个维度的第五值的第五医疗器材,其中,所述第五值既大于所述第二值又基本上等于或小于所述第二值与所述可接受容差之和。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述制造步骤包括制造多个远端股骨植入物。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述维度包括内侧/外侧股骨宽度和前部/后部股骨长度之一。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述患者群体中的大多数患者具有在所述高值与所述低值之间的关于所述至少一个维度的值。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述最大值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的最高值的患者,并且关于所述至少一个维度的所述最小值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的最低值的患者。
9.一种制造用于患者群体的多个医疗器材的方法,其中,所述多个医疗器材被配置为在至少一个维度上复制所述患者群体中的患者的一部分骨骼,所述方法包括以下步骤:
识别所述患者群体;
建立关于所述至少一个维度的最大值,所述最大值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的高值的患者;
建立关于所述至少一个维度的最小值,所述最小值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的低值的患者;
针对所述至少一个维度确定所述患者群体中的可接受容差;
制造具有等于关于所述至少一个维度的最小值的关于所述至少一个维度的第一值的第一医疗器材;
制造具有等于关于所述至少一个维度的最大值的关于所述至少一个维度的第二值的第二医疗器材;以及
制造多个中间医疗器材,所述多个中间医疗器材中的每一个均具有比所述第一医疗器材的所述第一值和所述多个中间医疗器材中的另一个的值之一大了不超过所述可接受容差的、并且比所述第二医疗器材的所述第二值和所述多个中间医疗器材中的另一个的值之一小了不超过所述可接受容差的关于所述至少一个维度的值。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述确定步骤包括确定可接受患者适合容差。
11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述多个中间医疗器材包括具有关于所述至少一个维度的第三值的第三医疗器材和具有比所述第三值大的关于所述至少一个维度的第四值的第四医疗器材,所述第一值与所述第三值之差和所述第二值与所述第四值之差小于或等于所述可接受容差。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述第一值与所述第三值之差基本上等于所述第二值与所述第四值之差。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述多个中间医疗器材包括具有关于所述至少一个维度的第五值的第五医疗器材,其中,所述第五值与所述第三值和所述第四值中的一个值之间的差基本上等于所述第一值与所述第三值之差和所述第二值与所述第四值之差。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,所述制造步骤包括制造多个远端股骨植入物。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述维度包括内侧/外侧股骨宽度和前部/后部股骨长度之一。
16.根据权利要求9所述的方法,其中,所述患者群体中的大多数患者具有在所述高值与所述低值之间的关于所述至少一个维度的值。
17.根据权利要求9所述的方法,其中,所述最大值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的最高值的患者,并且关于所述至少一个维度的所述最小值对应于所述患者群体中具有关于所述至少一个维度的最低值的患者。
18.一种制造供不同患者群体使用的多个医疗器材的方法,所述方法包括以下步骤:
识别第一患者群体和不同于所述第一患者群体的第二患者群体;
建立包括数量为A的医疗器材的第一组医疗器材,所述第一组中的医疗器材被配置为复制所述第一患者群体中的患者的一部分骨骼,所述第一组中的每个医疗器材均在所述至少一个维度上不同于所述第一组中的其他医疗器材;
建立包括数量为B的医疗器材的第二组医疗器材,所述第二组中的医疗器材被配置为复制所述第二患者群体中的患者的一部分骨骼,所述第二组中的每个医疗器材均在所述至少一个维度上不同于所述第二组中的其他医疗器材;
识别包括数量为C的医疗器材的重叠组的医疗器材,所述重叠组中的医疗器材包括来自所述第一组的、与所述第二组共有的医疗器材;
识别包括数量为D的医疗器材的特有组的医疗器材,所述特有组中的医疗器材包括来自所述第一组和所述第二组的、所述第一组和所述第二组之一所特有的医疗器材;以及
制造包括数量为E的医疗器材的全体组的医疗器材,所述全体组包括所述重叠组的医疗器材和所述特有组的医疗器材。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,数量E小于数量A加数量B之和。
20.根据权利要求18所述的方法,其中,数量E等于数量C加数量D之和。
21.根据权利要求18所述的方法,其中,所述第一组医疗器材包括具有关于所述至少一个维度的最小值的起点医疗器材、具有关于所述至少一个维度的最大值的结束医疗器材、以及具有比所述最小值大且在距所述最小值的可接受容差范围内的关于所述至少一个维度的中间值的中间医疗器材。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,来自所述第二组的公共医疗器材具有等于所述最小值、所述最大值和所述中间值之一的关于所述至少一个维度的值。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,来自所述第二组的特有医疗器材具有不同于所述最小值、所述最大值和所述中间值的关于所述至少一个维度的值。
CN2009801481434A 2008-12-02 2009-12-02 个人化医疗器材的批量生产 Pending CN102227739A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11907108P 2008-12-02 2008-12-02
US61/119,071 2008-12-02
PCT/US2009/066400 WO2010065631A1 (en) 2008-12-02 2009-12-02 Mass production of individualized medical devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102227739A true CN102227739A (zh) 2011-10-26

Family

ID=41683290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801481434A Pending CN102227739A (zh) 2008-12-02 2009-12-02 个人化医疗器材的批量生产

Country Status (4)

Country Link
US (3) US8849439B2 (zh)
EP (1) EP2370939A1 (zh)
CN (1) CN102227739A (zh)
WO (1) WO2010065631A1 (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8234097B2 (en) 2001-05-25 2012-07-31 Conformis, Inc. Automated systems for manufacturing patient-specific orthopedic implants and instrumentation
US8735773B2 (en) 2007-02-14 2014-05-27 Conformis, Inc. Implant device and method for manufacture
US8545569B2 (en) 2001-05-25 2013-10-01 Conformis, Inc. Patient selectable knee arthroplasty devices
US8556983B2 (en) 2001-05-25 2013-10-15 Conformis, Inc. Patient-adapted and improved orthopedic implants, designs and related tools
US8617242B2 (en) 2001-05-25 2013-12-31 Conformis, Inc. Implant device and method for manufacture
US8480754B2 (en) 2001-05-25 2013-07-09 Conformis, Inc. Patient-adapted and improved articular implants, designs and related guide tools
US8771365B2 (en) 2009-02-25 2014-07-08 Conformis, Inc. Patient-adapted and improved orthopedic implants, designs, and related tools
US9603711B2 (en) 2001-05-25 2017-03-28 Conformis, Inc. Patient-adapted and improved articular implants, designs and related guide tools
CN1780594A (zh) 2002-11-07 2006-05-31 康复米斯公司 用于确定半月板的大小和形状以及设计治疗的方法
WO2009111626A2 (en) 2008-03-05 2009-09-11 Conformis, Inc. Implants for altering wear patterns of articular surfaces
WO2009140294A1 (en) 2008-05-12 2009-11-19 Conformis, Inc. Devices and methods for treatment of facet and other joints
CN102227739A (zh) 2008-12-02 2011-10-26 捷迈公司 个人化医疗器材的批量生产
US9078755B2 (en) 2009-02-25 2015-07-14 Zimmer, Inc. Ethnic-specific orthopaedic implants and custom cutting jigs
WO2011072235A2 (en) 2009-12-11 2011-06-16 Conformis, Inc. Patient-specific and patient-engineered orthopedic implants
EP2754419B1 (en) 2011-02-15 2024-02-07 ConforMIS, Inc. Patient-adapted and improved orthopedic implants
CN111991122B (zh) * 2013-10-15 2024-04-09 穆罕默德·拉什万·马赫福兹 骨骼重建和骨外科植入物
KR101700862B1 (ko) * 2015-08-10 2017-02-01 주식회사 코렌텍 환자 맞춤형 경골요소 성형방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5702460A (en) * 1995-02-15 1997-12-30 Smith & Nephew, Inc. Revision femoral trial prosthesis
US6023495A (en) * 1998-05-15 2000-02-08 International Business Machines Corporation System and method for acquiring three-dimensional data subject to practical constraints by integrating CT slice data and CT scout images
US6028907A (en) * 1998-05-15 2000-02-22 International Business Machines Corporation System and method for three-dimensional geometric modeling by extracting and merging two-dimensional contours from CT slice data and CT scout data
US7013191B2 (en) * 1999-11-30 2006-03-14 Orametrix, Inc. Interactive orthodontic care system based on intra-oral scanning of teeth
US6772026B2 (en) * 2000-04-05 2004-08-03 Therics, Inc. System and method for rapidly customizing design, manufacture and/or selection of biomedical devices
US6491649B1 (en) * 2000-10-06 2002-12-10 Mark P. Ombrellaro Device for the direct manual examination of a patient in a non-contiguous location
US7402151B2 (en) * 2004-12-17 2008-07-22 Biocardia, Inc. Steerable guide catheters and methods for their use
US20070118055A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-24 Smith & Nephew, Inc. Systems and methods for facilitating surgical procedures involving custom medical implants
US8934961B2 (en) * 2007-05-18 2015-01-13 Biomet Manufacturing, Llc Trackable diagnostic scope apparatus and methods of use
CN102227739A (zh) 2008-12-02 2011-10-26 捷迈公司 个人化医疗器材的批量生产
BE1019572A5 (nl) * 2010-11-10 2012-08-07 Materialise Nv Geoptimaliseerde methoden voor de productie van patientspecifieke medische hulpmiddelen.

Also Published As

Publication number Publication date
US10391593B2 (en) 2019-08-27
US20170252879A1 (en) 2017-09-07
EP2370939A1 (en) 2011-10-05
WO2010065631A1 (en) 2010-06-10
US20140331481A1 (en) 2014-11-13
US20110288669A1 (en) 2011-11-24
US8849439B2 (en) 2014-09-30
US9802281B2 (en) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102227739A (zh) 个人化医疗器材的批量生产
Parr et al. 3D printed anatomical (bio) models in spine surgery: clinical benefits and value to health care providers
EP2083758B1 (en) Systems and methods for designing, analyzing and using orthopaedic devices
KR102127424B1 (ko) 뼈 재건 및 정형외과용 임플란트 배치 가이드
Tuomi et al. A novel classification and online platform for planning and documentation of medical applications of additive manufacturing
EP2603178B1 (en) Methods for optimizing parameters of orthopaedic procedures
US7983777B2 (en) System for biomedical implant creation and procurement
CN103476363B (zh) 改进的适合患者型关节植入物以及处理、评估、校正、修改和/或适应解剖变化和/或非对称性的手术和工具
CN100508882C (zh) 用于运行磁共振断层造影设备的方法和控制装置
US20100217270A1 (en) Integrated Production of Patient-Specific Implants and Instrumentation
US20160015465A1 (en) Historical Patient-Specific Information for Articular Repair Systems
CN106170705A (zh) 骨骼重建和骨外科植入物
CN103841924A (zh) 用于修正接合部关节置换植入物的修正系统、工具和方法
WO2016102025A1 (en) Bone implant and a method for its manufacture comprising generating a plurality of fixation configurations
WO2016102027A1 (en) Method of using a computing device for providing a design of an implant
Memon et al. A review on patient-specific facial and cranial implant design using Artificial Intelligence (AI) techniques
Wu et al. A graphical guide for constructing a finite element model of the cervical spine with digital orthopedic software
Sansalone et al. Homo sapiens and Neanderthals share high cerebral cortex integration into adulthood
CN102016920A (zh) 用于设计及/或选择供植入于人体或动物体的组织中的装置及/或材料的方法以及由此获得的装置及/或材料
Requena-Pérez et al. Comparative study of biomodels manufactured using 3D printing techniques for surgical planning and medical training
Landi et al. Locomotion, posture, and the foramen magnum in primates: Reliability of indices and insights into hominin bipedalism
Christensen et al. Advanced “tactile” medical imaging for separation surgeries of conjoined twins
EP4230179A1 (en) Using numerical methods to optimize implant design
Vehviläinen et al. Web Platform for Collaboration and Medical Case Documentation
Knoop et al. A novel framework for the temporal analysis of bone mineral density in metastatic lesions using CT images of the femur

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111026