CN108026731B - 移植植入物制作单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于设计和/或制造植入物的医用容器单元(1)，包括多个容器子单元(4a、4b、4c、4d)，其中每个所述容器子单元(4a、4b、4c、4d)可形成一个部分(2a、2b、2c、2d)，且配备有至少一个用于设计和/或制造植入物的装置(3)，可通过至少两侧的自支撑局部子结构形成；还涉及一种用于设计和/或制造植入物的方法，包括单独的步骤，根据上述设计中的任何一种，该方法可专门在例如医院和附属的容器单元(1)内执行。

Description

移植植入物制作单元
技术领域
本发明涉及一种医用容器单元(例如移动容器设备)，用于设计和/或制造患者使用的植入物，具有多个组成部分。
背景技术
现有技术基本可提供医用容器。例如，在此背景下，US 2011/0173898 A1公开了一种独立的医疗护理单元。
DE 20 2012 003 175 U1中采用了进一步的技术，其中模块化空间可构造成骨架设计(例如，医疗领域的手术室)，多个支撑型材可用于形成顶板骨架。
然而，现有技术中已知的医用容器具有明显的缺点是仅适用于特定场合应用，各部分构成相应容器的所需固定部件。具体而言，所述容器只能在完全组装的状态下使用(容器各部分可相互作用)，以实现容器的预期功能。因此，至今人们还无法了解容器安装位置的相应空间状况，无法得到一个完整的容器单元可单独地适应各种条件。因此，目前，人们须生产可单独适应安装位置处相应空间状况的容器。
发明内容
本发明的目的在于消除现有技术中所存在的缺点，特别是提供一种医用容器单元，该单元可单独地适应应用领域所需的空间条件，大大降低容器的制造成本。
根据本发明，上述目的可通过权利要求1中的特征来实现，其中，所述容器单元配备有多个容器子单元，每个容器子单元形成一个部分；每个容器子单元配备有至少一个用于设计和/或制造植入物(优选为患者专用)的装置，可通过至少两侧的自支撑局部子结构构造/界定。这样，每个部分可由单独/独立的自支撑容器(空间)子单元构成/形成。而且，通过这种方式，各部分以容器子单元的形式布置，各容器子单元适于彼此独立地定位/分离。
这种布置可使不同高度、宽度和长度的医用容器单元对应需构造的容器子单元的基本尺寸。以这种方式，容器/容器单元可采用通用的方式进行设计。
优选地，为了治疗和治愈患者，可尽可能快地提供给患者特定的、适应于解剖学的植入物，因此可使患者入院到手术之间的时间尽量缩短。此外，优选地，当对操作技术进行预先检查时，外科医生可快速地获得植入物的模型。通过将所有设计和/或制造步骤集成在可运输容器单元中，可节省运输时间。此外，可实现医生与单元设计和/或制造技术人员之间的直接和即时通信。
其他有利的实施例参见从属权利要求，并将在下文中进行说明。
优选地，每个容器子单元可拆卸地连接到至少一个其他容器子单元，容器/容器单元可在安装状态下特别坚固，但同时外部几何形状可快速地进行个性化适配。
进一步优选地，每个容器子单元包括自支撑的骨架结构，其中存在多个局部子结构，针对所述子结构可设有/固定多个侧壁、顶板和/或底部(优选为面板形式)的板块和/或支撑所述板块的梁。如上所述，可确保每个容器子单元每部分的零件更加稳定，且各部分可独立于其他部分进行安装/生产。这对于通过拆卸将容器/容器单元运输到各部分特别有利，并且各部分能够以特别节省空间的形式地放置在相应的运输车辆上。
这种情况下，当骨架结构由金属材料，优选为钢材制成时，骨架结构可设计得特别紧凑，同时仍可适于承受所需的轴承载荷。优选地，骨架结构由多个互连的支撑梁构成，或通过其他支撑梁/梁体来扩展。如上所述，可均匀地形成容器子单元的各部分，尤其是薄壁部分。
这种情况下，当板块由轻金属材料，优选为铝材，或特别优选为塑料材料制成时，容器/容器单元的衬里/壁部也可按特别简单和便宜的方式构造。
进一步优选地，其中一个部分/第一部分/其中一个容器子单元/第一容器子单元配备有卫生单元，所述卫生单元包括厕所、淋浴器和/或马桶，和/或包括办公室单元(办公室家具等)。优选地，所述(第一)部分可构造成既包括卫生单元又包括办公室单元，所述办公室单元可通过内壁(优选为可重新拆卸)在空间上相互限定，如此可特别有效地利用各部分。
这种情况下，进一步优选地，其中一个部分/第二部分/其中一个容器子单元/第二容器子单元配备有包括计算机的(植入)设计单元(植入物)，所述设计单元包括绘图软件(即CAD程序)和/或用于植入物的清洁和/或包装单元。
优选地，所述(第二)部分可构造成既包括设计单元又包括清洁和/或包装单元，所述清洁和/或包装单元可通过内壁(优选可拆卸)在空间上相互限定。这样也能够使第二部分得到特别有效地利用。
进一步优选地，当其中一个部分/第三部分/其中一个容器子单元/第三容器子单元配备有包括工作台和/或带有用于植入物的表面精加工单元的手工单元时，则所述部分特别有用。优选地，所述手工单元和表面精加工单元又布置在所述(第三)部分中且通过其他(优选地可再次拆卸的)内壁彼此分离。
进一步优选地，其中一个部分/第四部分/其中一个容器子单元/第四容器子单元配备有用于机器制造植入物的制造单元，所述制造单元包括增材制造设备/机器、烧结设备/机器、激光定影设备/机器和/或切割设备/机器，例如，铣削设备/机器。如此也可特别有效地利用第四部分。此外，患者专用植入物可在现场/医院内尽快提供给外科医生，使得容器的有益效果获得进一步改善。
进一步优选地，容器子单元可单独堆叠，或进一步优选地成对/堆叠在彼此的顶部(可重新拆卸)或可(可重新拆卸)串联在一起。特别优选地，容器子单元可构造成彼此连接/串联(可重新拆卸)/水平，且彼此叠置/垂直/彼此连接(可重新拆卸)。如此可实现特别通用的容器设计。
此外，优选地，每个容器子单元可构造/准备用于接收至少一个内壁，优选为多个可重新拆卸的内壁。
此外，本发明涉及一种设计和/或制造植入物的方法，所述方法包括单独的(设计和/或制造)步骤，根据上述设计中的任何一种，所述方法可专门在例如医院和附属的容器单元内执行。
换言之，根据本发明，实现了一种移动植入物生产容器单元，所述容器单元具有用于制造植入物的生产设备，且可单独地适用于使用地点的选定空间。优选地，在特定位置安装时，所述容器/容器单元可在车辆上组装成一种结构的过程中进行安装和/或在特定位置进行安装时固定。因此，患者专用植入物可制造出来，且若无任何很长的供应和调度通道，则可尽快提供。所述生产设备/容器单元可安装在中心位置(例如，市中心)或医院内。可根据CT数据(患者扫描)，通过外科医生提供的软件设计工具来设计植入物，并移植到本地生产设备。所述植入物可通过机器制造，并交给外科医生。
因此，医用容器可组装成以办公室容器形式的固定容器或服务公司的服务车辆上的一种结构。以这种方式，可尽快为外科医生提供患者专用植入物。可通过在移动单元/容器单元中进行合格和验证过程来确保植入物的生产，其中生产可尽可能快地执行，且植入物的生产便于在全世界范围内的所有分配地点展开。因此，此类优点包括制造既可固定也可移动，制造过程可按模块化设计(一种用于每个容器/容器子单元的技术)来组成，因此，理想情况下，可按需按比例缩放/扩展。根据所需的技术，可得到包括单独必需部分/容器子单元的相应容器单元。因此，容器单元可特别适当地缩放。
容器单元的各部分/容器子单元可相对于彼此缩放，考虑到应满足多数人员(例如，医生和工程师/技术人员)，以及不同的大型、频繁制造批次的需求时，尺寸可视为绝对值。
所提供容器单元的尺寸和构造应适用于直接在医院操作部门附近进行操作。优选地，所述容器单元也可直接连接到医院操作部门的建筑部分。
下文将结合附图详细说明本发明，附图中展示了根据优选实施例、根据本发明的医用容器单元的俯视示意图，所述容器单元的各部分/容器子单元以及其示例性布置清楚可见。
附图说明
该图仅为示意性，仅用于理解本发明。
图1展示了根据本发明的医用容器单元1的有利实施例。
具体实施方式
本实施例中，医用容器单元1可用作患者植入物的移动设计制造空间单元。所述移动容器单元1呈独立的单个容器形式，可通过运输车辆来运输；可安装在安装表面(例如，医院内的安装表面)。另一种构造中，容器单元1可连接到运输车辆作为一种车辆结构，同样可拆卸。所述容器单元1可形成服务车辆的结构。
根据本发明类型的容器单元1(也称为容器或整个容器单元)包括具有局部子结构的多个独立(即独立自支撑)的容器子单元4a至4d。每个容器子单元4a至4d可形成一个部分2a至2d。该结构中，多于两个(即四个)部分2a至2d可由相应的容器子单元4a至4d形成，所述容器子单元4a至4d可共同形成处于连接状态的容器单元1。而进一步的构造中，容器子单元4a至4d中的多于四个(由虚线表示)(例如，5个或6个)，或少于4个(例如，两个或三个)部分可相互连接，以形成容器单元1，而不偏离本发明的基本构思。
本实施例中，四个独立的容器子单元4a至4d可串联并置，且可重新拆卸地固定/彼此连接。容器子单元4a至4d与本文图中所示的四个侧壁5的骨架结构、以及顶板(为了清楚起见未示出)和底部6具有等同/相同的设计。因此，每个容器子单元4a至4d可形成一种模块，通过固定连接到至少一个其他容器子单元4a至4d，以形成容器单元1。每个容器子单元4a至4d包括作为支撑结构的骨架结构，特别是用于支撑/承载四个侧壁5和顶板。所述骨架结构至少可部分地形成局部子结构。所述骨架结构可通过钢梁形式的多个支撑梁形成，所述支撑梁可形成单个容器子单元4a至4d支撑结构。该结构有助于通过整体骨架结构的一部分来容纳/支撑四个侧壁5和顶板，还可将每个容器子单元4a至4d设为单独自支撑型。再将多个板形部分/板块连接到骨架结构，以便限定部分2a到2d朝向外界，确保可形成底部6和顶板的四个侧壁5。
相应容器子单元4a至4d的相应部分2a至2d的底部6可设为/形成平板块的形状，所述平板块在本申请中可构造为单个底板，所述底板可限定每个容器子单元4a至4d的基本尺寸。这种情况下，底板/底部6呈矩形。底板由块状金属材料制成，优选地，由钢材制成。同样，顶板可通过此类板块或多个板块(可选)形成/成形，再将所述多个板块连接到骨架结构。同样，每个侧壁5也以常规方式，通过所附接的多个板块成形，以排列成骨架结构。特别地，每个容器子单元4a至4d在面向外界/背离相邻容器子单元4a至4d的一侧完全由板块排列而成，可使相应的部分2a至2d与外界界定开。因此，板块在容器子单元4a至4d的连接状态下全部形成与外界分离的区域/空间，所述容器子单元4a至4d可形成容器单元1。骨架结构和容器子单元4a至4d板块的结构使其可在邻近于相邻容器子单元4a至4d的区域中重新拆卸/移除。从而，各部分2a至2d可在空间上相互连接。
尽管骨架结构由钢材/多个相互连接的钢支撑件/梁制成，且分别通过梁连接，但优选地，板块由铝材料或塑料材料制成。
进一步的，各部分2a至2d的详细结构如图1所示。第一部分2a/第一容器子单元4a包括第一子空间19a内的卫生单元7(作为第一装置3)。所述卫生单元7可形成一种卫生间，包括厕所8和多个马桶9。第一部分2a的第二子空间20a依次布置为，在空间上通过可移除/可重新拆卸的内壁21与第一子空间19a分离。该结构中，第一部分2a的第二子空间20a是办公室。因此，第二子空间20a包括办公室单元10(作为第二装置3)，所述办公室单元10包括办公室家具11以及厨房家具22。第一子空间19a和第二子空间20a之间的内壁21中设有门23，通过所述门工作人员可在子空间19a和20a之间更换。第一部分2a/第一容器子单元4a的侧壁5设于背离第二部分2b的一侧，且可形成外壁，所述侧壁5还包括门23(呈外门形式)。
第二容器子单元4b的纵向侧与第一容器子单元4a的纵向侧齐平。由第二容器子单元4b形成的第二部分2b又包括两个子空间19b和20b，第一子空间19b具有清洁和包装单元14(作为第三装置3)。至少一种清洁设备，例如，喷雾清洁器或压缩空气清洁器，可用于清洁成品植入物，用于包装所述清洁过的植入物的包装设备可用于将植入物进一步运送到患者/外科医生。也可设想，仅将清洁单元或包装单元设于所述第一子空间19b中。第二部分2b的第二子空间20b又包括设计单元12(作为第四装置3)。所述设计单元12又包括电子计算机13，为了清楚起见，上文仅展示了监视器/图像显示设备。通过同样利用外部数据通信(例如，因特网)连接到其他计算机/数据库的所述计算机13，可发送/接收先前已检测到的患者/患者待治疗身体区域的患者专用3D数据。因此，计算机13包括接收单元，通过所述接收单元可处理各患者的3D数据集。计算机13还包括绘图软件(即CAD程序)，利用所述软件，通过所传输的患者几何三维数据可生成植入物。
第二部分2b的两个子空间19b和20b可通过可移除/可重新拆卸的内壁21在空间上彼此分离，所述内壁21中还插有门23。该结构中，第一部分2a的第二子空间20a与第二部分2b的第二子空间20b之间的侧壁5未设有板块，因此在空间上可相互连接，显而易见，设计单元12的桌台24可从子空间20b延伸到子空间20a中。
第三容器子单元4c又可从纵向侧重新拆卸到背离第一容器子单元4a的第二容器子单元4b的纵向侧。同样，由第三容器子单元4c形成的第三部分2c可分开，且具有第一子空间19c和第二子空间20c。第一子空间19c又包括表面精加工单元17(作为第五装置3)，通过所述表面精加工单元17可完成之前预制的植入物表面。第三部分2c的第一子空间19c可通过可移除/可重新拆卸的内壁21和门23与第二子空间20c界定开。第二子空间20c中设有手工单元15(作为第六装置3)，所述手工单元特别包括工作台，用于在预制的植入物上进行所需的精加工。第三部分2c的第一子空间20c可通过另一门23连接到第二部分2b的第二子空间20b，两个容器子单元4b和4c的相邻侧壁5可在所述门23的区域中省略。
背离第一和第二容器子单元4a和4b的第三容器子单元4c的纵向侧上，依次设有具有纵向侧的第四容器子单元4d，所述第四容器子单元4d可拆卸地连接到第三容器子单元4c。由所述第四容器子单元4d形成的第四部分2d可构造为单个空间19d，且包括构成制造单元18的植入物的多个制造设备(作为第七装置3)。本文中特别指出，优选地，制造单元18中可实现增材制造设备(例如，3D打印机)的配置，进一步优选为烧结设备，进一步优选为激光定影设备，特别优选为切割设备(例如，铣削设备)。利用制造单元18，分别通过相应的制造设备，可制造出特定的医疗/手术植入物。在所述第四部分2d内制造/生产植入物之后，所述植入物可供给到手工单元15、表面精加工单元17和清洁和包装单元14。
除了所述四个部分2a至2d之外，还可组成任何数量的其他部分，以通过其他容器子单元4形成整个容器单元1，所述其他容器子单元4又可拆卸地连接至容器子单元4a至4d，如图1中第四容器子单元4d一侧的虚线所示。
每个容器子单元4a至4d也均具有相等的表面积，可由底部6/底板预设。所有部分2a至2d均具有矩形/正方形的平坦表面/底面。特别优选地，所述底部面积的宽度范围为40％到60％，进一步优选地，长度为一半，约为3米×6米；优选地，每个容器子单元4a至4d的高度小于4m，从而也可安装在医院常规结构的房间中。举例而言，每个所述容器子单元4a至4d/部分2a至2d的高度范围为2.50至3.50，特别优选地，约为3m/3m。当将两个容器子单元4a至4d成对并置时(例如，第一容器子单元4c和第二容器子单元4b或第三容器子单元4c和第四容器子单元4d)，可得到两个容器子单元4a至4d组件近似正方形的表面区域。
以这种方式，设计和制造用于患者/外科手术治疗的植入物的方法包括各设计和制造步骤，所述方法可以特别有效的方式，专门在例如医院和附属的容器单元内执行。制造步骤仅在容器内实现。该设计可部分或完全在容器外进行。
替代地，串联地定位容器子单元4a至4d可形成容器单元1(图1)，也可部分地(例如，成对地)堆叠相同的子单元，或将其全部堆叠在彼此之上。因此，各部分2a至2d的结构不仅可使其彼此相邻/水平地连接/串联，也可在彼此之上/竖直地彼此堆叠/连接。在垂直堆叠中，两个容器子单元4a至4d的相邻顶板和底部可通过阶梯连接。当将两个容器子单元4a至4d(例如，第三和第四容器子单元4c和4d)成对地堆叠到其他两个容器子单元4a至4d(例如，第一和第二容器子单元4a和4b)时，可形成整个立方体形容器单元1。容器子单元4a至4d总是可(可重新拆卸地)连接至相邻的容器子单元4a至4d。
附图标记如下：
1、容器单元；
2a、第一部分；
2b、第二部分；
2c、第三部分；
2d、第四部分；
3、设计和/或制造装置；
4a、第一容器子单元；
4b、第二容器子单元；
4c、第三容器子单元；
4d、第四容器子单元；
5、侧壁；
6、底部；
7、卫生单元；
8、厕所；
9、马桶；
10、办公室单元；
11、办公室家具；
12、设计单元；
13、计算机；
14、清洁和包装单元；
15、手工单元；
16、工作台；
17、表面精加工单元；
18、制造单元；
19a、第一部分的第一子空间；
19b、第二部分的第一子空间；
19c、第三部分的第一子空间；
19d、第四部分的空间；
20a、第一部分的第二子空间；
20b、第二部分的第二子空间；
20c、第三部分的第二子空间；
21、内壁；
22、厨房家具；
23、门；
24、桌台。

Claims (10)

1.一种用于设计和制造植入物的医用容器单元(1)，提供给患者特定的、适应于解剖学的植入物，包括多个容器子单元(4a、4b、4c、4d)，其中每个所述容器子单元(4a、4b、4c、4d)可形成一个部分(2a、2b、2c、2d)，通过至少两侧的自支撑局部子结构形成，其特征在于，第二部分(2b)包括植入物设计单元，其包括具有绘图软件的计算机(13)和清洁和/或包装单元(14)，利用所述软件，通过所传输的患者几何三维数据生成植入物，以及，第四部分(2d)包括用于机器制造植入物的制造单元(18)，利用制造单元(18)，分别通过相应的制造设备，制造出特定的医疗/手术植入物。
2.根据权利要求1所述的容器单元(1)，其特征在于，每个容器子单元(4a、4b、4c、4d)可拆卸地连接到至少一个其他容器子单元(4a、4b、4c、4d)。
3.根据权利要求1或2所述的容器单元(1)，其特征在于，每个容器子单元(4a、4b、4c、4d)包括自支撑的骨架结构，其中存在多个局部子结构，且设有形成多个侧壁(5)、顶板和/或底部(6)的板块和/或支撑所述侧壁(5)、顶板和/或底部(6)的梁。
4.根据权利要求3所述的容器单元(1)，其特征在于，所述骨架结构由金属材料制成。
5.根据权利要求3所述的容器单元(1)，其特征在于，所述板块由轻金属或塑料材料制成。
6.根据权利要求1所述的容器单元(1)，其特征在于，第一部分(2a)配备有卫生单元(7)，所述卫生单元(7)包括厕所(8)、淋浴器和/或马桶(9)和/或包括办公室家具(11)的办公室单元(10)。
7.根据权利要求1所述的容器单元(1)，其特征在于，第二部分(2b)配备有包括设计单元(12)，包括带有绘图软件的计算机(13)，和清洁和/或包装单元(14)和另外带有消毒单元。
8.根据权利要求1所述的容器单元(1)，其特征在于，第三部分(2c)配备有包括工作台(16)和/或表面精加工单元(17)的手工单元(15)。
9.根据权利要求1所述的容器单元(1)，其特征在于，第四部分(2d)配备有用于机械制造植入物的制造单元(18)，所述制造单元(18)包括增材制造设备、激光定影设备和/或如铣削设备的切割设备。
10.根据权利要求1所述的容器单元(1)，其特征在于，所述容器子单元(4a、4b、4c、4d)可堆叠在彼此之上和/或可彼此串联。
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