提供用於對準患者關節的整形外科植入物的對準信息數據的計算機實施的方法、計算裝...的製作方法

2023-05-03 12:46:56 2

提供用於對準患者關節的整形外科植入物的對準信息數據的計算機實施的方法、計算裝 ...的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種計算機實施的方法、計算裝置及計算機可讀存儲介質，用於為患者關節的整形外科植入物的對準提供對準信息。所述計算機實施的方法包括步驟：響應於患者特異信息數據以得到患者數據，所述患者特異信息數據為一個或多個動態特性的指示；及響應於所述患者數據以提供用於對準整形外科植入物的對準信息數據。
【專利說明】提供用於對準患者關節的整形外科植入物的對準信息數據
的計算機實施的方法、計算裝置和計算機可讀存儲介質
【技術領域】
[0001]本發明涉及提供用於對準患者關節的整形外科植入物的對準信息數據的計算機實施的方法、計算裝置和計算機可讀存儲介質。
[0002]本發明開發來主要用於提供對準患者膝或髖關節的整形外科植入物的對準信息數據，及提供用於幫助對準患者膝或髖關節的整形外科植入物的工具，並將在下面結合本申請進行描述。然而，應意識到，本發明不限於該特定使用領域。
【背景技術】
[0003]多年以來，由於損傷或退變而用整形外科植入物置換關節已很尋常。年長的一代追求更加注重健康的人生觀及活躍的生活方式使得在較早年齡出現關節退變或損傷的頻率日益增加。
[0004]這樣，關節如膝或髖關節必須通過外科手術進行修復，在一些情形下完全置換。目前置換關節的方法通常涉及關節的力軸對準以置放整形外科植入物。這涉及進行多個靜止物理測量以使整形外科植入物與患者的主要力學負重軸對準。例如，對於膝關節，這涉及基於與髖中心、膝中心和踝中心相交的力學負重軸對準整形外科植入物。
[0005]目前的標準外科手術實踐是使用(機械和計算機驅動的)儀器來使植入物與參考點對準。使用膝中的力軸和髖中的相似幾何參考系(例如45度杯傾角、15-20度杯前傾角、中間股骨幹位置)。
[0006]還已知試圖通過改變植入物位置而調整關節活動範圍。這或通過專家處理/外科醫生的感覺人工進行，或通過計算`確定的活動範圍中心軸進行。
[0007]還應注意到，商用計算機導航系統目前提供關於機械對準的信息及從該信息定製植入物位置的能力。
[0008]使用力軸對準的全關節置換，儘管在生存和壽命方面具有有利結果，但通常在患者機能結果方面令人失望。換言之，這些關節不適合人希望進行的活動，因而導致人疼痛和不舒適。在一些情形下，前述活動將導致植入物失效。
[0009]進行全關節置換的人極少實現與其非關節炎同齡人相當的生活方式。這樣，缺少在全關節置換後使患者機能和生活質量得以改善的技術。
[0010]上面提及的問題可歸因於「現貨供應」的整形外科植入物設計缺乏患者特異性。不管其年齡、性別、活動水平或體形如何，所有患者在同樣的位置接收同樣的植入物設計。
[0011]患者多樣性最近在整形外科文獻內已受到大量關注。時下關注的例子是男性和女性膝部尺寸的差別。這已導致全膝置換(TKR)製造商為男性和女性植入物引入分開的尺寸範圍。
[0012]這僅僅一定程度解決整形外科醫生在目前實踐中遭遇的多樣性。許多公開的研究強調採樣的患者群內的許多形態差異。
[0013]恰當的例子是患者脛骨坪傾角的差異。通過測量，相較女性，男性平均具有明顯不同的後傾角。此外，已觀察到有明顯的性別間變化。但製造商仍然向外科醫生建議以一刀切的「標準」推薦的假體對準來植入對準脛骨部分的膝置換件。無論你是男性還是女性、無論你具有嚴重的脛骨傾角還是具有輕微的脛骨傾角、無論你高矮、或無論你對生活方式的要求是高還是低，對準建議均不變。
[0014]不僅僅脛骨部分對準是這樣。通常向外科醫生建議的所有對準參數均為一刀切的一般化。該TKR外科手術的一刀切方法使機能結果相當差。
[0015]類似的一般化可在髖置換情形發現。所有患者的「黃金標準」髖白杯位置定義為相對於前骨盆平面呈45度傾斜及20度前傾。當患者存在解剖變化時，如骨盆傾斜、骨盆移動性或骨盆穩定性，這樣的標準對準變得不適當。
[0016]在使用成像數據和快速原型製造技術的全膝置換外科手術中，用於實現力軸對準的方法的例子包括:Prophecy?(Wright Medical Technology, Inc.)、Trumatch?(DePuyOrthopaedics, Inc.a Johnson&Johnson Company)、Signature?PersonalizedTotal Knee Replacement(Biomet, Inc.) > MyKnee?(Medacta, International SA)、Zimmer?Patient Specific Instruments(Zimmer, Inc.)> Otis Knee?(0tisMed，Corp.)、和Visionaire?(Smith&Nephew, Inc.)等。
[0017]在使用計算機導航軟體的全膝置換外科手術中，用於實現力軸對準的方法的例子包括:eNact Knee Navigation System?(Stryker)和 BrainLab?KneeNavigation(BrainLab, Inc.)。
[0018]在使用機器人系統的全膝置換外科手術中，用於實現力軸對準的方法的例子包括:MAK0plasty?Partial Knee Resurfacing (Mako Surgical Corp.)。
[0019]然而，在已知的對準方法中，均未考慮年齡、性別、活動水平或體形等因素的處理，而這些因素最終將影響人對特定對準怎樣反應。
`[0020]本發明尋求提供計算機實施的方法、計算裝置和計算機可讀存儲介質，其提供用於對準患者關節的整形外科植入物的對準信息數據。本發明將克服或實質上改進現有技術的至少部分缺陷，或至少提供一種備選方案。
[0021]應當理解，如果在此提及任何現有技術信息，這樣的提及並不構成承認該信息形成本領域常識的一部分，包括在澳大利亞或任何其它國家。

【發明內容】

[0022]根據本發明的一方面，提供一種計算機實施的方法，其提供用於對準患者關節的整形外科植入物的對準信息數據，該計算機實施的方法包括步驟:
[0023]-響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據為一個或多個動態特性的指示；及
[0024]-響應於患者數據以提供用於對準整形外科植入物的對準信息數據。
[0025]有利地，根據患者特異的對準信息數據，整形外科植入物可精確地對準以適合患者的關節。
[0026]優選地，對準信息數據包括關節的實際3D模型數據。
[0027]有利地，包括患者關節的3D模型數據的對準信息數據確保整形外科植入物的精確對準以適合該關節。[0028]優選地，對準信息數據包括下述之一或多個:整形外科植入物的位置信息數據、及整形外科植入物的方向信息數據。
[0029]有利地，包括整形外科植入物的位置信息數據和方向信息數據的對準信息數據確保整形外科植入物可相對於患者的關節精確定位和定向。
[0030]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0031]有利地，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節進而使患者能形成一個或多個所希望的植入後活動。
[0032]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0033]有利地，藉助於關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節，從而使患者能進行對應的一個或多個所希望的植入後活動。
[0034]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0035]有利地，關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測提供為計算機模型預測以預測整形外科植入物進行一個或多個所希望的植入後活動時的性能。
[0036]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0037]有利地，藉助於考慮患者關節的一個或多個靜態特性而得到患者關節特異的對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0038]優選地，一個或多個靜態`特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0039]有利地，藉助於考慮患者關節的生物力學參考系的一個或多個承重軸而得到患者關節特異的對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0040]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0041]有利地，藉助於考慮患者關節的主承重軸而得到患者關節特異的對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0042]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0043]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0044]有利地，藉助於考慮患者關節的2D成像數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0045]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0046]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0047]有利地，藉助於考慮患者關節的3D成像數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0048]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0049]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0050]有利地，藉助於考慮患者關節的4D成像數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。[0051]優選地，4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0052]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0053]有利地，藉助於考慮患者關節的2D和3D成像數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0054]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0055]有利地，藉助於考慮患者的一個或多個物理特性而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0056]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0057]優選地，計算機實施的方法還包括步驟:
[0058]-根據患者數據和患者獲得的數據確定一組可能的對準信息數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及
[0059]-根據植入後活動偏好數據從該組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。
[0060]有利地，藉助於考慮患者進行一個或多個所希望的植入後活動的偏好而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0061]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0062]有利地，藉助於考慮進`行一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的偏好比而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0063]優選地，計算機實施的方法還包括步驟:
[0064]-訪問庫對準信息數據的資料庫，其中對準信息數據根據庫對準信息數據進行進一步選擇。
[0065]有利地，藉助於考慮進行一個或多個所希望的植入後活動的庫對準信息數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0066]優選地，庫對準信息數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0067]有利地，藉助於考慮與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的庫對準信息數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0068]優選地，庫對準信息數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0069]有利地，藉助於考慮與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的庫對準信息數據而得到對準信息數據，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0070]根據本發明的另一方面，提供一種根據如上所述的計算機實施的方法產生的對準信息數據控制對準系統以對準整形外科植入物的方法。
[0071]有利地，根據上面得到的對準信息數據使用對準系統，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0072]優選地，對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
[0073]有利地，根據上面得到的對準信息數據使用機器人對準系統、觸覺反饋對準系統或計算機輔助對準系統之一，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0074]根據本發明的另一方面，提供一種用於提供對準信息數據的計算裝置，對準信息數據用於患者關節的整形外科植入物的對準，該計算裝置包括:
[0075]-用於處理數字數據的處理器；
[0076]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0077]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0078]-經數據接口接收指示一個或多個動態特性的患者特異信息數據；
[0079]-根據患者特異信息數據計算患者數據；及
[0080]-根據患者數據計算整形外科植入物的對準信息數據。
[0081]優選地，對準信息數據包括關節的實際3D模型數據。
[0082]優選地，對準信息數據包括下述之一或多個:整形外科植入物的位置信息數據、及整形外科植入物的方向信息數據。
[0083]優選地，患者特異信息 數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0084]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0085]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0086]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0087]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0088]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0089]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0090]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0091]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0092]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0093]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0094]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0095]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0096]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0097]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0098]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0099]優選地，處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0100]-經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據,患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0101]-根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準信息數據；及
[0102]-根據植入後活動偏好數據從該組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。
[0103]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0104]優選地，計算裝置還包括用於保存包括庫對準信息數據的數字數據的資料庫，該資料庫連接到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0105]-從資料庫加載庫對準信息數據，其中對準信息數據根據庫對準信息數據進行進一步選擇。
[0106]優選地，庫對準信息數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0107]優選地，庫對準信息數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0108]根據本發明的另一方面，提供一種包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令的計算機可讀存儲介質，這些指令用於:
[0109]-經數據接口接收指示一個或多個動態特性的患者特異信息數據；
[0110]-根據患者特異信息數據計算患者數據；及
[0111]-根據患者數據計算整形`外科植入物的對準信息數據。
[0112]優選地，對準信息數據包括關節的實際3D模型數據。
[0113]優選地，對準信息數據包括下述之一或多個:整形外科植入物的位置信息數據、及整形外科植入物的方向信息數據。
[0114]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0115]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0116]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0117]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0118]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0119]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0120]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0121]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0122]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0123]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0124]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0125]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0126]優選地，4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0127]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。[0128]優選地，患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0129]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0130]優選地，計算機可讀存儲介質進一步包括指令以:
[0131]-經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0132]-根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準信息數據；及
[0133]-根據植入後活動偏好數據從該組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。
[0134]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0135]優選地，計算機可讀存儲介質進一步包括指令以:
[0136]-從資料庫加載庫對準信息數據，其中對準信息數據根據庫對準信息數據進行進一步選擇。
[0137]優選地，庫對準信息數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0138]優選地，庫對準信息數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0139]根據本發明的另一方面，提`供一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到先前任一段所述的計算裝置的接口，其中該接口適於發送和接收先前任一段中提及的數字數據。
[0140]根據本發明的另一方面，提供一種計算機實施的方法，用於從一組可用整形外科植入物中為患者的關節選擇整形外科植入物，該計算機實施的方法包括步驟:
[0141]-根據先前任一段中描述的計算機實施的方法獲得患者的對準信息數據；及
[0142]-響應於該對準信息數據而從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0143]有利地，根據患者特異的對準信息數據，可從一組可用整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0144]優選地，該計算機實施的方法還包括步驟:
[0145]-響應於所選整形外科植入物，用該對準信息數據更新庫對準信息庫。
[0146]有利地，一旦已根據患者特異的對準信息數據從一組可用整形外科植入物中選擇適合患者關節的適當整形外科植入物，庫對準信息資料庫可用與患者關節相關聯的對準信息數據進行更新。
[0147]根據本發明的另一方面，提供一種計算裝置，用於從一組可用整形外科植入物中為患者的關節選擇整形外科植入物，該計算裝置包括:
[0148]-用於處理數字數據的處理器；
[0149]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0150]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器由電腦程式代碼控制以:
[0151]-根據先前任一段中描述的計算機實施的方法接收患者的對準信息數據'及[0152]-根據該對準信息數據而從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0153]優選地，該計算裝置還包括用於保存包括對準信息數據的數字數據的資料庫，該資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0154]-根據所選整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
[0155]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0156]-根據先前任一段中描述的計算機實施的方法接收患者的對準信息數據；及
[0157]-根據該對準信息數據而從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0158]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0159]-根據所選整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
[0160]根據本發明的另一方面，提供一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到先前任一段中所述的計算裝置的接口，其中該接口適於發送和接收先前任一段中提及的數字數據。
[0161]根據本發明的另一方面，提供一種計算機實施的方法，用於對準患者關節的整形外科植入物，該計算機實施的方法包括步驟:
[0162]-根據先前任一段中描述的計算機實施的方法獲得對準信息數據；及
[0163]-響應於該對準信息數據，使得整形外科植入物相對於患者關節對準。
`[0164]有利地，根據所獲得的、患者特異的對準信息數據，整形外科植入物可相對於患者關節得以精確對準。
[0165]優選地，整形外科植入物通過接收對準信息數據的對準系統進行對準。
[0166]有利地，根據上面得到的對準信息數據使用對準系統，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0167]優選地，對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
[0168]有利地，根據上面得到的對準信息數據使用機器人對準系統、觸覺反饋對準系統或計算機輔助對準系統之一，整形外科植入物可被精確對準以適合患者的關節。
[0169]優選地，計算機實施的方法還包括步驟:
[0170]-響應於對準的整形外科植入物，用對準信息數據更新庫對準信息資料庫。
[0171]有利地，有利地，一旦已根據患者特異的對準信息數據對準整形外科植入物以適合患者的關節，庫對準信息資料庫可用與患者關節相關聯的對準信息數據進行更新。
[0172]根據本發明的另一方面，提供一種用於對準患者關節的整形外科植入物的計算裝置，該計算裝置包括:
[0173]-用於處理數字數據的處理器；
[0174]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0175]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器由電腦程式代碼控制以:
[0176]-根據先前任一段中描述的計算機實施的方法經數據接口接收患者的對準信息數據；及[0177]-經數據接口將對準信息數據發送給對準系統以相對於患者關節對準整形外科植入物。
[0178]優選地，對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
[0179]優選地，該計算裝置還包括用於保存包括對準信息數據的數字數據的資料庫，該資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0180]-根據對準的整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
[0181]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0182]-經數據接口接收根據先前任一段中描述的計算機實施的方法獲得的患者對準信息數據 '及
[0183]-經數據接口將對準信息數據發送給對準系統以相對於患者關節對準整形外科植入物。
[0184]優選地，對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
[0185]優選地，計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0186]-根據對準的整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
[0187]根據本發明的另一方面，提`供一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到先前任一段中所述的計算裝置的接口，其中該接口適於發送和接收先前任一段中提及的數字數據。
[0188]根據本發明的另一方面，提供一種計算機實施的方法，用於患者關節的整形外科植入物的對準進行建模，該計算機實施的方法包括步驟:
[0189]-響應於患者特異信息數據以得到患者數據,該患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；及
[0190]-響應於該患者數據以提供關節的3D模型數據，使得3D模型數據展現整形外科植入物基於患者特異信息數據的對準配置。
[0191]有利地，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以藉助於患者特異信息數據使整形外科植入物適合患者的關節。
[0192]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0193]有利地，藉助於基於關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0194]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0195]有利地，關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測提供為計算機模型預測以預測整形外科植入物的對準配置以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0196]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0197]有利地，藉助於考慮患者關節的一個或多個靜態特性的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。[0198]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0199]有利地，藉助於考慮患者關節的生物力學參考系的一個或多個承重軸的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0200]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0201]有利地，藉助於考慮患者關節的主承重軸的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0202]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0203]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0204]有利地，藉助於考慮患者關節的2D成像數據的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0205]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0206]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0207]有利地，藉助於考慮患者關節的3D成像數據的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0208]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0209]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0210]有利地，藉助於考慮患者關節的4D成像數據的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。[0211 ] 優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0212]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0213]有利地，藉助於考慮患者關節的2D和3D成像數據的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0214]優選地，患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0215]有利地，藉助於考慮患者的一個或多個物理特性的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0216]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0217]優選地，計算機實施的方法還包括步驟:
[0218]-根據患者數據和患者獲得的數據確定一組可能的對準配置，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及
[0219]-根據植入後活動偏好數據從該組可能的對準配置選擇對準配置。
[0220]有利地，藉助於考慮患者進行一個或多個所希望的植入後活動的偏好的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。[0221]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0222]有利地，藉助於考慮進行一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的偏好比的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，整形外科植入物的對準配置可被精確建模以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0223]優選地，計算機實施的方法還包括步驟:
[0224]-訪問庫對準配置數據的資料庫，其中對準配置根據庫對準配置數據進行進一步選擇。
[0225]有利地，藉助於考慮適合進行一個或多個所希望的植入後活動的庫對準配置的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，可選擇整形外科植入物的對準配置以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0226]優選地，庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0227]有利地，藉助於考慮與先前由其它患者為進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動而選擇的一組可用整形外科植入物有關的庫對準配置的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，可選擇整形外科植入物的對準配置以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0228]優選地，庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0229]有利地，藉助於考慮與一組先前已安裝有適合進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入 物的患者有關的庫對準配置的、與患者關節相關聯的患者特異信息數據，可選擇整形外科植入物的對準配置以使整形外科植入物適合患者的關節。
[0230]根據本發明的另一方面，提供一種用於對患者關節的整形外科植入物的對準進行建模的計算裝置，該計算裝置包括:
[0231]-用於處理數字數據的處理器；
[0232]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0233]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0234]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0235]-根據患者特異信息數據計算患者數據'及
[0236]-根據患者數據計算關節的3D模型數據，使得3D模型數據展現整形外科植入物的對準配置。
[0237]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0238]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0239]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。[0240]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0241]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0242]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0243]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0244]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0245]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0246]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0247]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0248]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0249]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0250]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0251]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0252]優選地，處理器由計`算機程序代碼進一步控制以:
[0253]-經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0254]-根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準配置；及
[0255]-根據植入後活動偏好數據從該組可能的對準配置選擇對準配置。
[0256]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0257]優選地，計算裝置還包括用於保存包括庫對準配置數據的數字數據的資料庫，該資料庫連接到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0258]-從資料庫加載庫對準配置數據，其中對準配置根據庫對準配置數據進行進一步選擇。
[0259]優選地，庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0260]優選地，庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0261]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0262]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0263]-根據患者特異信息數據計算患者數據；及
[0264]-根據患者數據計算關節的3D模型數據，使得3D模型數據展現整形外科植入物的對準配置。
[0265]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。[0266]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0267]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0268]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0269]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0270]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0271]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0272]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0273]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0274]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0275]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0276]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0277]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0278]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0279]優選地，一個或多個物理特`性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0280]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0281]-經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據,患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0282]-根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準配置；及
[0283]-根據植入後活動偏好數據從該組可能的對準配置選擇對準配置。
[0284]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0285]優選地，計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0286]-從資料庫加載庫對準配置數據，其中對準配置根據庫對準配置數據進行進一步選擇。
[0287]優選地，庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0288]優選地，庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0289]根據本發明的另一方面，提供一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到先前任一段所述的計算裝置的接口，其中該接口適於發送和接收先前任一段中提及的數字數據。
[0290]根據本發明的另一方面，提供一種計算機實施的方法，用於從一組整形外科植入物中為患者的關節選擇整形外科植入物，該計算機實施的方法包括步驟:
[0291]-響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0292]-響應於患者數據以提供實際3D模型數據；[0293]-響應於患者數據以提供關節的優選3D模型數據；及
[0294]-使用實際3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0295]有利地，藉助於基於一個或多個動態特性比較關節的實際3D模型和優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0296]優選地，該計算機實施的方法還包括步驟:
[0297]-接收患者獲得的數據,患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動,患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及
[0298]-響應於植入後活動偏好數據進一步優化關節的優選3D模型數據。
[0299]有利地，藉助於考慮植入後活動偏好數據而比較關節的實際3D模型和優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0300]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0301]有利地，藉助於考慮進行一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好而比較關節的實際3D模型和優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0302]優選地，該計算 機實施的方法還包括步驟:
[0303]-訪問庫對準配置數據的資料庫，其中基於實際3D模型數據根據庫對準配置數據的優化，進一步提供關節的優選3D模型數據。
[0304]有利地，藉助於考慮庫對準配置數據比較關節的實際3D模型和優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0305]優選地，庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0306]有利地，藉助於考慮與先前已由其它患者為進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動而選擇的一組可用整形外科植入物有關的庫對準配置數據比較關節的實際3D模型和優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0307]優選地，庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0308]有利地，藉助於考慮與先前已安裝有適合進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的一組患者有關的庫對準配置數據比較關節的實際3D模型和優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0309]優選地，該計算機實施的方法還包括步驟:
[0310]-顯示至少包括關節的優選3D模型數據的圖形用戶界面。
[0311]有利地，藉助於在視覺上比較關節的實際3D模型和顯示在圖形用戶界面上的優選3D模型，可從一組整形外科植入物中選擇適合患者關節的整形外科植入物。
[0312]根據本發明的另一方面，提供一種用於從一組整形外科植入物為患者的關節選擇整形外科植入物的計算裝置，該計算裝置包括:
[0313]-用於處理數字數據的處理器；[0314]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0315]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0316]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0317]-根據患者數據計算關節的3D模型數據；
[0318]-根據患者數據計算關節的優選3D模型數據；及
[0319]-根據實際3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0320]優選地，該處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0321]-經數據接口接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據 '及
[0322]-根據植入後活動偏好數據計算關節的優選3D模型數據。
[0323]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0324]優選地，該計算裝置還包括用於保存包括庫對準配置數據的數字數據的資料庫，資料庫連到處理器，其中處理器由`電腦程式代碼進一步控制以:
[0325]-從資料庫加載庫對準配置數據，其中基於實際3D模型數據根據庫對準配置數據的優化，進一步計算關節的優選3D模型數據。
[0326]優選地，庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0327]優選地，庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0328]優選地，該計算裝置還包括連到處理器的顯示裝置，其中顯示裝置由電腦程式代碼控制以顯示至少包括關節的優選3D模型數據的圖形用戶界面，數據接口由電腦程式代碼控制以至少接收關節的優選3D模型數據。
[0329]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0330]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0331]-根據患者數據計算關節的3D模型數據；
[0332]-根據患者數據計算關節的優選3D模型數據；及
[0333]-根據實際3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0334]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0335]-經數據接口接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據 '及
[0336]-根據植入後活動偏好數據計算關節的優選3D模型數據。[0337]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0338]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0339]-從資料庫加載庫對準配置數據，其中基於實際3D模型數據根據庫對準配置數據的優化，進一步計算關節的優選3D模型數據。
[0340]優選地，庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0341]優選地，庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0342]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0343]-顯示至少包括關節的優選3D模型數據的圖形用戶界面。
[0344]根據本發明的另一方面，提供一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到先前任一段所述的計算裝置的接口，其中該接口適於發送和接收先前任一段中提及的數字數據。
[0345]根據本發明的另一方面，提供一種計算機實施的方法，用於開發用於製造具有整形外科植入物咬合表面的患者關節整形外科植入物的製造參數，該計算機實施的方法包括步驟:
[0346]-響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；`
[0347]-響應於患者數據以計算整形外科植入物的設計數據；及
[0348]-根據設計數據開發用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0349]有利地，藉助於考慮指示一個或多個動態特性的、用於計算整形外科植入物的設計數據的患者特異信息數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0350]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0351]有利地，藉助於考慮患者關節的2D成像數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0352]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個-X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0353]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0354]有利地，藉助於考慮患者關節的3D成像數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0355]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0356]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0357]有利地，藉助於考慮患者關節的4D成像數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0358]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0359]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0360]有利地，藉助於考慮患者關節的2D和3D成像數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0361]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0362]有利地，藉助於考慮一個或多個所希望的植入後活動，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0363]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0364]有利地，藉助於考慮基於關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0365]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0366]有利地，藉助於考慮關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測提供為計算機模型預測，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0367]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0368]有利地，藉助於考慮患者關節的一個或多個靜態特性，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0369]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0370]有利地，藉助於考慮患者關節的生物力學參考系的一個或多個承重軸，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整 形外科植入物的製造參數。
[0371]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0372]有利地，藉助於考慮患者關節的主承重軸，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0373]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0374]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0375]有利地，藉助於考慮患者的一個或多個物理特性，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0376]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0377]優選地，計算機實施的方法還包括步驟:
[0378]-接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0379]-響應於植入後活動偏好數據計算整形外科植入物的植入後設計數據；及
[0380]-進一步根據植入後設計數據開發用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0381]有利地，藉助於考慮患者進行一個或多個所希望的植入後活動的偏好，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0382]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0383]有利地，藉助於考慮患者進行一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的偏好，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0384]優選地，該計算機實施的方法還包括步驟:
[0385]-訪問庫設計數據的資料庫，其中根據庫設計數據進一步開發用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0386]有利地，藉助於考慮適合進行一個或多個所希望的植入後活動的庫設計數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0387]優選地，庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0388]有利地，藉助於考慮與先前已由其它患者為進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動而選擇的一組可用整形外科植入物有關的庫設計數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0389]優選地，庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0390]有利地，藉助於考慮與一組先前已安裝有適合進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的庫設計數據，可開發用於製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物的製造參數。
[0391]根據本發明的另一方面，提供一種用於製造具有咬合表面的患者關節整形外科植入物的方法，該方法包括步驟:
[0392]-使用前面任一段中 描述的計算機實施的方法開發製造參數；及
[0393]-根據製造參數製造整形外科植入物。
[0394]有利地，藉助於考慮上面開發的製造參數，可製造具有所希望的咬合表面的整形外科植入物。
[0395]優選地，整形外科植入物使用包括下述之一或兩個的製造法進行製造:加性製造法和減性製造法。
[0396]有利地，根據加性或減性製造法，可製造具有所希望咬合表面的整形外科植入物。
[0397]優選地，加性製造法包括下述之一或多個:立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS )、直接金屬雷射燒結(DMLS )、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP )。
[0398]優選地，減性製造法包括下述之一或多個:生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
[0399]根據本發明的另一方面，提供一種使用前面任一段中描述的方法製造的、具有咬合表面的患者關節整形外科植入物。
[0400]根據本發明的另一方面，提供一種用於開發製造參數的計算裝置，製造參數用於製造具有整形外科植入物咬合表面的患者關節整形外科植入物，該計算裝置包括:
[0401]-用於處理數字數據的處理器；
[0402]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0403]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0404]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0405]-根據患者特異信息數據計算患者數據；
[0406]-根據患者數據計算整形外科植入物的設計數據；及
[0407]-根據設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0408]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0409]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0410]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0411]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0412]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0413]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0414]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0415]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0416]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
`[0417]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0418]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0419]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0420]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0421]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0422]優選地，患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0423]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0424]優選地，處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0425]-經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據,患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0426]-根據植入後活動偏好數據計算整形外科植入物的植入後設計數據；及
[0427]-進一步根據植入後設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0428]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0429]優選地，該計算裝置還包括用於保存包括庫設計數據的數字數據的資料庫，資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0430]-從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0431]優選地，庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0432]優選地，庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0433]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0434]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0435]-根據患者特異信息數據計算患者數據；
[0436]-根據患者數據計算整形外科植入物的設計數據；及
[0437]-根據設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0438]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0439]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0440]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0441]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0442]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0443]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0444]優選地，患者特異信息數據`包括2D和3D成像數據。
[0445]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0446]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0447]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0448]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0449]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0450]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0451]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0452]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0453]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0454]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0455]-經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據,患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；
[0456]-根據植入後活動偏好數據計算植入後設計數據；及
[0457]-根據植入後設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0458]優選地，植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
[0459]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0460]-從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造整形外科植入物的製造參數。[0461]優選地，庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0462]優選地，庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0463]根據本發明的另一方面，提供一種用於開發製造參數的計算機實施的方法，製造參數用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面，該計算機實施的方法包括步驟:
[0464]-接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的設計數據；及
[0465]-根據設計數據開發用於製造定製咬合面的製造參數。
[0466]有利地，藉助於考慮為開發整形外科植入物的製造參數計算的設計數據，可開發用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面的製造參數。
[0467]優選地，該計算機實施的方法還包括步驟:
[0468]-接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的植入後設計數據；及
[0469]-根據植入後設計數據開發用於製造定製植入物的製造參數。
[0470]有利地，藉助於考慮對應於患者進行一個或多個所希望的植入後活動的偏好的植入後設計數據，可進一步開發用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面的製造參數。
[0471 ] 優選地，該計算機 實施的方法還包括步驟:
[0472]-訪問庫設計數據的資料庫，其中根據庫設計數據進一步開發用於製造定製植入物的製造參數。
[0473]有利地，藉助於考慮適合進行一個或多個所希望的植入後活動的庫設計數據，可進一步開發用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面的製造參數。
[0474]優選地，庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0475]有利地，藉助於考慮與先前已由其它患者為進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動而選擇的一組可用整形外科植入物有關的庫設計數據，可開發用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面的製造參數。
[0476]優選地，庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0477]有利地，藉助於考慮與一組先前已安裝有適合進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的庫設計數據，可開發用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面的製造參數。
[0478]根據本發明的另一方面，提供一種用於製造附著到整形外科植入物的定製咬合面的方法，該方法包括步驟:
[0479]-使用前面任一段中描述的計算機實施的方法開發製造參數；及
[0480]-根據製造參數製造定製咬合面。
[0481]有利地，藉助於考慮上面開發的製造參數，可製造定製咬合面。
[0482]優選地，定製咬合面使用包括下述之一或兩個的製造法進行製造:加性製造法和減性製造法。
[0483]有利地，根據加性或減性製造法，可製造定製咬合面。[0484]優選地，加性製造法包括下述之一或多個:立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS )、直接金屬雷射燒結(DMLS )、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP )。
[0485]優選地，減性製造法包括下述之一或多個:生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
[0486]根據本發明的另一方面，提供一種使用前面任一段中描述的方法製造的、用於附著到整形外科植入物的定製咬合面。
[0487]根據本發明的另一方面，提供一種用於開發製造參數的計算裝置，製造參數用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面，該計算裝置包括:
[0488]-用於處理數字數據的處理器；
[0489]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0490]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0491]-經數據接口接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的設計數據；及
[0492]-根據設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
[0493]優選地，處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0494]-經數據接口接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的植入後設計數據 '及`
[0495]-根據植入後設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
[0496]優選地，該計算裝置還包括用於保存包括庫設計數據的數字數據的資料庫，資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:
[0497]-從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造定製咬合面的製造參數。
[0498]優選地，庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0499]優選地，庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0500]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0501]-經數據接口接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的設計數據；及
[0502]-根據設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
[0503]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0504]-經數據接口接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的植入後設計數據 '及
[0505]-根據植入後設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
[0506]優選地，該計算機可讀存儲介質還包括指令以:
[0507]-從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造定製咬合面的製造參數。
[0508]優選地，庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
[0509]優選地，庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
[0510]根據本發明的另一方面，提供一種用於開發製造參數的計算機實施的方法，製造參數用於製造使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具，該計算機實施的方法包括步驟:
[0511]-響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0512]-響應於患者數據以計算患者特異夾具的夾具設計數據；及
[0513]-根據夾具設計數據開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0514]有利地，藉助於考慮用於計算夾具設計數據以使患者特異夾具能安裝到患者關節的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0515]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0516]有利地，藉助於考慮一個或多個所希望的植入後活動，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0517]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0518]有利地，藉助於考慮基 於關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0519]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0520]有利地，藉助於考慮關節運動學數據、關節負重數據、及關節咬合行為數據的虛擬預測提供為計算機模型預測，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0521]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0522]有利地，藉助於考慮患者關節的一個或多個靜態特性而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0523]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0524]有利地，藉助於考慮患者關節的生物力學參考系的一個或多個承重軸而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0525]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0526]有利地，藉助於考慮患者關節的主承重軸而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0527]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0528]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0529]有利地，藉助於考慮患者關節的2D成像數據而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0530]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0531]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。[0532]有利地，藉助於考慮患者關節的3D成像數據而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0533]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0534]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0535]有利地，藉助於考慮患者關節的4D成像數據而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0536]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0537]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0538]有利地，藉助於考慮患者關節的2D和3D成像數據而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0539]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0540]有利地，藉助於考慮患者的一個或多個物理特性而得到的患者特異信息數據，可開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0541]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0542]根據本發明的另一方面，提供一種用於使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具的製造方法，該方法包括步驟:`[0543]-使用前面任一段中描述的計算機實施的方法開發製造參數；及
[0544]-根據製造參數製造患者特異夾具。
[0545]優選地，患者特異夾具使用包括下述之一或兩個的製造法進行製造:加性製造法和減性製造法。
[0546]優選地，加性製造法包括下述之一或多個:立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS )、直接金屬雷射燒結(DMLS )、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP )。
[0547]優選地，減性製造法包括下述之一或多個:生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
[0548]根據本發明的另一方面，提供一種使用前面任一段中描述的方法製造的、用於使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具。
[0549]根據本發明的另一方面，提供一種用於開發製造參數的計算裝置，製造參數用於製造使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具，該計算裝置包括:
[0550]-用於處理數字數據的處理器；
[0551]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0552]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0553]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0554]-根據患者特異信息數據計算患者數據；
[0555]-根據患者數據計算患者特異夾具的夾具設計數據'及[0556]-根據夾具設計數據計算用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0557]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0558]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0559]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0560]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0561]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0562]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0563]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
[0564]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0565]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0566]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0567]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
`[0568]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0569]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0570]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0571]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0572]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0573]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0574]-經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性；
[0575]-根據患者特異信息數據計算患者數據；
[0576]-根據患者數據計算患者特異夾具的夾具設計數據；及
[0577]-根據夾具設計數據計算用於製造患者特異夾具的製造參數。
[0578]優選地，患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
[0579]優選地，一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
[0580]優選地，虛擬預測包括計算機模型預測。
[0581]優選地,患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
[0582]優選地，一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
[0583]優選地，生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
[0584]優選地，一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。[0585]優選地，患者特異信息數據包括2D成像數據。
[0586]優選地，2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
[0587]優選地，患者特異信息數據包括3D成像數據。
[0588]優選地，3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
[0589]優選地，患者特異信息數據包括4D成像數據。
[0590]優選地,4D成像數據包括動作捕捉數據。
[0591]優選地，患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
[0592]優選地,患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
[0593]優選地，一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
[0594]根據本發明的另一方面，提供一種計算機實施的方法，用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據，該計算機實施的方法包括步驟:
[0595]-接收患者庫數據；
[0596]-接收植入物範圍數據；及
[0597]-根據患者庫數據和植入`物範圍數據計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0598]有利地，藉助於考慮患者庫數據和植入物範圍數據，可計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0599]優選地，患者庫數據包括由前面任一段中描述的計算機實施的方法提供的、多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。
[0600]有利地，藉助於考慮多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據，可計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0601]優選地，植入物範圍數據指示根據用戶輸入請求選擇的、患者庫數據的一個或多個子集。
[0602]有利地，藉助於選擇患者庫數據的一個或多個子集，可計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0603]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組安裝有用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的患者的、多個滿意患者有關的患者滿意數據。
[0604]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的多個整形外科植入物有關的植入物活動數據。
[0605]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的、具有特定尺寸範圍的多個整形外科植入物有關的植入物尺寸數據。
[0606]優選地，在根據植入物範圍數據篩選患者庫數據的基礎上計算修訂後的患者庫數據。
[0607]有利地，藉助於考慮已根據植入物範圍數據進行篩選的患者庫數據，可計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0608]優選地，根據修訂後的患者庫數據的統計分析計算植入物設計數據。[0609]有利地，藉助於根據植入物範圍數據修訂的患者庫數據的統計分析，可計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0610]優選地，統計分析選自下組:回歸分析和最小平方分析。
[0611]根據本發明的另一方面，提供一種計算裝置，用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據，該計算裝置包括:
[0612]-用於處理數字數據的處理器；
[0613]-用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及
[0614]-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以:
[0615]-經數據接口接收患者庫數據；
[0616]-經數據接口接收植入物範圍數據；及
[0617]-根據患者庫數據和植入物範圍數據計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0618]優選地，患者庫數據包括由前面任一段中描述的計算機實施的方法提供的、多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。
[0619]優選地，植入物範 圍數據指示根據用戶輸入請求選擇的、患者庫數據的一個或多個子集。
[0620]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組安裝有用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的患者的、多個滿意患者有關的患者滿意數據。
[0621 ] 優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的多個整形外科植入物有關的植入物活動數據。
[0622]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的、具有特定尺寸範圍的多個整形外科植入物有關的植入物尺寸數據。
[0623]優選地，在根據植入物範圍數據篩選患者庫數據的基礎上計算修訂後的患者庫數據。
[0624]優選地，根據修訂後的患者庫數據的統計分析計算植入物設計數據。
[0625]優選地，統計分析選自下組:回歸分析和最小平方分析。
[0626]根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，這些指令用於:
[0627]-經數據接口接收患者庫數據；
[0628]-經數據接口接收植入物範圍數據；及
[0629]-根據患者庫數據和植入物範圍數據計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
[0630]優選地，患者庫數據包括由前面任一段中描述的計算機實施的方法提供的、多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。
[0631]優選地，植入物範圍數據指示根據用戶輸入請求選擇的、患者庫數據的一個或多個子集。[0632]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組安裝有用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的患者的、多個滿意患者有關的患者滿意數據。
[0633]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的多個整形外科植入物有關的植入物活動數據。
[0634]優選地，一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的、具有特定尺寸範圍的多個整形外科植入物有關的植入物尺寸數據。
[0635]優選地，在根據植入物範圍數據篩選患者庫數據的基礎上計算修訂後的患者庫數據。
[0636]優選地，根據修訂後的患者庫數據的統計分析計算植入物設計數據。
[0637]優選地，統計分析選自下組:回歸分析和最小平方分析。
[0638]根據本發明的另一方面，提供一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到先前任一段所述的計算裝置的接口，其中該接口適於發送和接收先前任一段中提及的數字數據。
[0639]本發明的其它方面也在此公開。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0640]儘管存在可能落入本發明範圍內的任何其它形式，現在將結合附圖描述本發明的優選實施方式，但僅作為例子。
[0641]圖1示出了根據本發明 優選實施例的、在此描述的各個實施例可在其上實施的計
算裝置。
[0642]圖2示出了根據本發明優選實施例的、在此描述的各個實施例可在其上實施的計算裝置網絡。
[0643]圖3示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0644]圖4示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0645]圖5示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0646]圖6示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0647]圖7示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0648]圖8示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0649]圖9示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0650]圖10示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0651]圖11示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法。
[0652]圖12為說明膝關節的機能運動學響應的響應曲線的圖形表示。
[0653]圖13為保存在圖1的計算裝置的資料庫中的文件的示意性表示。
[0654]圖14為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者膝關節的內翻角(度)變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0655]圖15為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者膝關節的四頭肌力(牛頓)變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0656]圖16為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者膝關節的內-外轉動(度)變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0657]圖17為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者膝關節的髕骨外側剪切力(牛頓)變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0658]圖18為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者膝關節在三個不同內翻/外翻角處的內-外轉動(度)變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0659]圖19為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者膝關節的各個不同參數的變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0660]圖20為根據本發明實施例的、從一組八個患者獲得的庫對準信息數據的圖形表示，其中每一患者均裝有整形外科植入物，用於選擇對準信息數據以對準患者關節的整形外科植入物。
[0661]圖21為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者的左和右髖關節的髖負荷(牛頓)變化的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0662]圖22為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者髖關節的髖白杯的移位(度)的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0663]圖23為基於使用根據本發明實施例的計算機實施的方法計算的對準信息數據對患者髖關節的髖白杯的移位(度)的預測計算機模擬結果的圖形表示。
[0664]圖24示出了根據本發明實施例的用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據的圖表。
[0665]圖25示出了根據本`發明實施例的用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據的圖表。
【具體實施方式】
[0666]應注意，在下面的描述中，不同實施例中的類似或相同的附圖標記指同樣或類似的特徵。
[0667]圖1示出了在此描述的各個不同實施例可在其上實施的計算裝置100。電腦程式代碼指令可分為一個或多個電腦程式代碼指令庫，如動態連結庫(DLL)，其中每一庫執行本發明方法的一個或多個步驟。另外，一個或多個庫的子集可執行與本發明方法有關的圖形用戶界面任務。
[0668]計算裝置100包括半導體存儲器110，包括易失性存儲器如隨機存取存儲器(RAM)或只讀存儲器(ROM)。存儲器110可包括RAM、ROM或RAM和ROM的結合。
[0669]計算裝置100包括用於從電腦程式代碼存儲介質120讀取電腦程式代碼指令的電腦程式代碼存儲介質閱讀器130。存儲介質120可以是光介質如CD-ROM盤、磁介質如軟盤或盒式磁帶、或快閃記憶體介質如USB記憶棒。
[0670]計算裝置100還包括用於與一個或多個外圍設備通信的I/O接口 140。I/O接口140可提供串行和並行接口連通性。例如，I/O接口 140可包括小計算機系統接口(SCSI)、通用串行總線(USB)或類似的用於與存儲介質閱讀器130連接的I/O接口。I/O接口 140還可與一個或多個人輸入設備(HID) 160通信，如鍵盤、點擊設備、控制杆等。I/O接口 140還可包括計算機到計算機的接口，如推薦標準232 (RS-232)接口，用於使裝置100與一個或多個個人計算機(PC)設備190連接。I/O接口 140還可包括音頻接口，用於將音頻信號傳給一個或多個音頻裝置1050如揚聲器或蜂鳴器。
[0671]計算裝置100還包括用於與一個或多個計算機網絡180通信的網絡接口 170。網絡180可以是有線網絡如有線Ethernet?網絡或無線網絡如Bluetooth?網絡或IEEE802.11網絡。網絡180可以是區域網(LAN)如家庭或辦公室計算機網絡，或廣域網(WAN)如網際網路230或專用WAN。
[0672]計算裝置100包括用於執行電腦程式代碼指令的算術邏輯部件或處理器1000。處理器1000可以是精簡指令集計算機(RISC)或複雜指令集計算機(CISC)處理器等。計算裝置100還包括存儲裝置1030，如磁碟硬碟驅動器或固態磁碟驅動器。
[0673]電腦程式代碼指令可使用存儲介質閱讀器130從存儲介質120或可使用網絡接口 170從網絡180載入存儲裝置1030。在引導階段期間，作業系統及一個或多個軟體應用程式從存儲裝置1030載入存儲器110。在讀取-解碼-執行周期期間，處理器1000從存儲器110讀取電腦程式代碼指令、將這些指令解碼為機器代碼、執行這些指令並將一個或多個中間結果保存在存儲器100中。
[0674]計算裝置100還包括視頻接口 1010，用於將視頻信號傳給顯示裝置1020如液晶顯示器(IXD)、陰極射線管(CRT)或類似顯示裝置。
[0675]計算裝置100還包括用於使上面描述的各個設備互連的通信總線子系統150。該總線子系統150可提供並行連通性如工業標準體系結構(ISA)、常規的外圍部件互連(PCI)等，或提供串行連通性如PCI Express (PCIe)、串行高級技術附件(串行ΑΤΑ)等。
[0676]圖2示出了在此描述的各個實施例可在其上實施的計算裝置100的網絡200。該網絡200包括用於向網際網路230上的一個或多個客戶端計算裝置220提供網頁的網絡伺服器 210。`
[0677]網絡伺服器210具有網絡伺服器應用程式240，用於接收請求如超文本傳送協議(HTTP)和文件傳送協議(FTP)請求及作為響應提供超文本網頁或文件。網絡伺服器應用程式240例如可以是Apache?或Microsoft?IIS HTTP伺服器。
[0678]網絡伺服器210還具有超文本預處理器250，用於處理一個或多個網頁模板260及來自一個或多個資料庫270的數據以產生超文本網頁。超文本預處理器例如可以是PHP超文本預處理器(PHP)或Microsoft Asp?超文本預處理器。網絡伺服器210還具有網頁模板260，如一個或多個PHP或ASP文件。
[0679]在接收到來自網絡伺服器應用程式240的請求時，超文本預處理器250運行以從網頁模板260取回網頁模板、執行其中的任何動態內容包括更新或加載一個或多個資料庫270的信息以構成超文本網頁。所構成的超文本網頁可包括客戶端代碼如Javascript，用於文件對象模型(DOM)操作、異步HTTP請求等。
[0680]客戶端計算裝置220具有瀏覽器應用程式280 JBMozilla Firefox?或MicrosoftInternet Explorer?瀏覽器應用程式。瀏覽器應用程式280從網絡伺服器210請求超文本網頁並將該超文本網頁呈現在顯示裝置1020上。
[0681]計算裝置100使能與遠程用戶進行瘦客戶端通信。然而，在其它實施例中，遠程用戶需要在相應客戶端計算裝置220上安裝特定軟體以允許與計算裝置100通信。
[0682]提供對準信息數據[0683]圖3示出了根據本發明實施例的計算機實施的方法300，用於提供對準信息數據以使患者關節的整形外科植入物對準。該計算機實施的方法300適於在一個或多個計算裝置100上實施，尤其是跨圖2中所示的網絡200進行通信的一個或多個計算裝置100。
[0684]具體地，計算裝置100包括用於處理數字數據的處理器1000、用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經通信總線150連接到處理器1000的存儲設備110、用於發送和接收數字數據並經總線150連接到處理器1000的數據接口 180、140、用於保存包括對準信息數據的數字數據及庫數據並經總線150連接到處理器1000的存儲裝置如資料庫1030。
[0685]庫數據
[0686]保存在資料庫1030中的庫數據包括庫對準信息數據、庫對準配置數據、及庫設計數據，這些數據指示在相應的預定植入後活動期間一般化及理想化關節的移動的一組可用預定模擬模型。每一模擬模型通過對進行特定預定活動的運動的測試對象樣本進行多個不同測量而產生。對這些測量進行歸類和處理以產生理想模擬模型。在實施例中，理想模擬模型不僅通過植入後活動進行區分，而且通過其它因素如性別數據、年齡數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據、和體形數據、病史、職業、種族等。
[0687]庫數據還包括與進行植入後活動的一組可用整形外科植入物有關的庫對準配置數據及與裝有進行植入後活動的整形外科植入物的一組患者有關的庫對準配置數據。整形外科植入物可以是商用整形外科植入物或已針對先前的患者特別定製的整形外科植入物。
[0688]庫數據還包括該組可用整形外科植入物的庫設計數據，從其可得到整形外科植入物的結構參數。庫設計數據可例如以CAD文件的形式提供。
[0689]庫數據還包括與先前已安裝到患者身上的整形外科植入物的耐用性和磨損有關的數據。這些數據例如可通過 使用2D和3D成像技術獲得，如磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、及放射數據，並在多個不同時間間隔記錄這些數據。之後，與整形外科植入物相關聯的、所獲得的耐用性和磨損得分數據可用於幫助操作員如外科醫生預測具有與現在已磨損的整形外科植入物在植入前的結構參數相同結構參數的整形外科植入物在另一患者中將表現如何。
[0690]庫數據還可包括與患者自己對其關節植入手術後的生物力學性能的看法有關的主觀度量及操作員如外科醫生對患者的客觀度量，從而以可量化形式知道關節和整形外科植入物在植入手術後實際上表現如何。
[0691]計算機實施的方法300開始於步驟310，處理器1000由電腦程式代碼控制以經數據接口 180、140接收患者特異信息數據，該數據對將要安裝整形外科植入物的患者特定並指示一個或多個動態特性。患者特異信息數據被緩存然後由計算裝置100編譯為用於保存在資料庫1030中的、電子形式的患者文件7。在步驟320，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據包含在患者文件7內的患者特異信息數據計算患者數據。在該步驟中，計算裝置100經總線150從資料庫1030接收患者文件7，然後藉助於從患者文件7分割和篩選出任何不想要的數據而得到至少一部分患者數據。前述不想要的數據可包括多個表示關節中的不重要組織如肌肉、脂肪和皮膚等的信息。這使能僅分離和更有效率地分析有關數據。不想要的數據的篩選可部分自動化，但在本實施例中，通常需要人工輸入。
[0692]患者特異信息數據
[0693]患者特異信息數據包括關節的骨幾何結構的2D和3D成像數據。2D成像數據包括使用技術如X射線和直觀螢光透視法獲得的數據，而3D成像數據包括使用技術如磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、及放射數據獲得的數據。患者特異信息數據還包括使用技術如動作捕捉獲得的4D成像數據。4D成像可能需要將標記物(未示出)放在與關節相關聯的相應骨頭上的多個不同位置處，然後在患者進行所希望的活動時跟蹤標記物的運動。
[0694]患者特異信息數據還包括指示患者的一個或多個物理特性的數據，如年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據、種族和體形數據等。其它患者特異信息數據可包括指示患者病史及其它家庭成員病史的數據，用於確定已經出現的或將來可能在患者身上出現的任何遺傳性缺陷。
[0695]一旦已對患者文件7進行篩選,關節中的相應解剖界標通過人工進行標識,及標識指令經數據接口 180、140輸入。計算裝置100響應於標識指令從突出標識的界標至少確定患者數據的另一部分。已發現每一關節均具有需要考慮的特殊解剖特徵。界標的例子包括稱為隆凸的骨突、界標之間的線、及韌帶和腱附著部和附著物。
[0696]在實施例中，關節中的相應解剖界標使用下述方法自動標識，如功能參照、解剖算法標識、及力臂算法標識。在其它實施例中，使用相應解剖界標的半自動標識，如功能成像的形式，包括直觀螢光透視法和內鏡檢查術。
[0697]如圖13中所示，患者文件7包括第一和第二數據15和16。數據15包括指示一個或多個動態特性的信息記錄，及數據16包括指示一個或多個靜態特性的信息記錄。
[0698]動態特性
[0699]關節的動態特性包括虛擬預測形式的數據，即基於與患者所希望的植入後活動相關聯的關節運動學數據、關節負荷數據、及響應於特定運動的關節咬合行為數據、患者特異負荷、力臂、接觸應力、外力和肌力等的計算機模型預測。
`[0700]數據15基於一批記錄，其中每一記錄對應於包括在資料庫1030中保存的庫對準信息數據、庫對準配置數據、及庫設計數據內的一組可用的預定理想模擬模型中的所選模型。
[0701]該組模型中的每一模型對應於進行特定活動的特定關節。例如，包括在數據15中的記錄21對應於一般化膝關節在相應人體參與網球運動時預期將進行的動作的模型。也就是說，該模型基於網球運動員進行的特定動作提供理想的膝關節配置和咬合範圍，及打網球的人的其它可量化因素。記錄22對應於一般化膝關節在相應人體在上下樓梯時的動作的模型並包括多個(不同定量的)量化。
[0702]在其它實施例中，數據15基於單一記錄。
[0703]在一實施例中，數據15指示至少兩個模擬模型。在另一實施例中，數據15指示兩個以上或兩個以下模擬模型。
[0704]靜態特性
[0705]數據16指示關節的靜態特性並包括對關節和/或其相對於患者特異的其它生理部件的對準的一個或多個靜止測量。可用的靜止測量包括:力軸對準；基於植入物形狀和患者解剖的關節活動度模擬；及受益於在此公開的教導，本領域技術人員應意識到的其它測量。在力軸對準數據的情形下，該數據對應於與關節相關聯的生物力學參考系的特定力學承重軸。在關節對應於膝或髖關節的情形下，則前述生物力學參考系包括髖曰參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。當結合時，前述力學承重軸導致主力學承重軸，對應於關節的總力軸對準。應意識到，生物力學參考系並不限於與上面描述的膝和髖關節有關的參考系，而是還可包括與身體的其它關節包括肩、踝等相關聯的參考系。
[0706]如圖13中所示，數據16包括對應於關節的靜態特性的一批記錄。更具體地，在該實施例中，數據16包含關節的多個圖像。這些圖像包括磁共振成像(MRI)圖像如記錄25、計算機控制斷層掃描(CT)圖像如記錄26、及X射線圖像如記錄27。關節的許多靜止或靜態度量內含在這些圖像內及可從這些圖像提取。
[0707]記錄25、26和27為DICOM (醫學數字成像和通信)格式，如下面將描述的，這使能自動提取關節的多個靜態特性。在其它實施例中，記錄25、26和27為數位化進而使能提取所需特性的圖像。在其它實施例中，記錄25、26和27為不同於DICOM但仍然使能自動提取關節的多個靜態特性的格式。
[0708]在其它實施例中，數據16指示不同於圖像的信息，而在另外的實施例中，代替上面明確提到的或除此之外，使用不同的圖像。其它圖像的例子包括超聲圖像、雷射掃描圖像、及來自點匹配、表面匹配和/或表面識別的掃描圖像等。還應意識到，本領域技術人員受益於在此公開的教導將認識到前述圖像在一些情形下能夠用於得到包括在數據15中的一個或多個記錄。
[0709]總而言之，來自患者文件7的已篩選和標識的信息形成患者數據，其保存在資料庫1030中。
[0710]在步驟330，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據患者數據計算對準信息數據，用於對準關節的整形外科植入物。在該步驟中，患者數據取自資料庫1030，及使用物理學引擎基於患者數據進行確定性的患者特異剛體力學模擬，即使用多體模擬軟體進行關節的模擬。
[0711]該模擬為多體模擬， 其可包括使用正向和/或逆向力學以產生膝或髖關節模擬。
[0712]對準信息數據包括關節的實際3D模型數據，從保存在數據16中的多個2D和3D成像數據獲得。從數據15和數據16可能產生對應於力矢量的量值和方向、負荷、剪應力、及模擬期間與整形外科植入物相關聯的力矩的數據。對準信息數據因而既考慮位置信息數據又考慮方向信息數據，分別用於整形外科植入物相對於關節進行定位和定向。
[0713]在步驟340，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以經數據接口 180、140接收患者獲得的數據，其指示患者的一個或多個所希望的植入後活動。一個或多個植入後活動與患者在植入手術後最終達成的活動的數量和類型有關。在該實施例中，植入後活動分類為天天活動(例如，上下樓梯、進出汽車、拉起孫子)、室外活動(例如在花園中為進行園藝而跪撐、偶爾慢跑)、及體育活動(如打網球、打高爾夫、滑冰、踢足球、或任何界定的運動)。應意識到，在其它實施例中，植入後活動不限於上面描述的活動，而是可包括患者希望的任何活動。患者獲得的數據58藉助於患者經客戶端計算裝置220與計算裝置100遠程通信而獲得。客戶端計算裝置220包括用於發送和接收數字數據的接口，並跨數據鏈路連接到計算裝置100。患者以電子調查表(未示出)的形式提供患者獲得的數據58，其由患者或衛生保健專家經客戶端計算裝置220提交給計算裝置100。患者獲得的數據58保存為資料庫1030中的患者文件7中的數據15的記錄。
[0714]患者獲得的數據58包括植入後活動偏好數據，其是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。這樣，患者可依據特定個人偏好對其首選植入後活動進行排序。例如，在一個患者希望能夠在花園中跪撐以照料園藝及偶爾打網球的情形下，偏好比將在花園在跪撐排在打網球的前面。在膝關節的情形下，跪撐動作需要關節大幅度彎曲，但關節的內翻/外翻及內/外轉動最小。另一方面，打網球的動作需要關節更大幅度的內翻/外翻及內/外轉動。
[0715]可能出現在調查表中的其它類型的患者度量可包括與患者自己對關節植入手術前的生物力學性能的看法有關的主觀度量，及由操作員如外科醫生對患者給出的客觀度量，以可量化的方式知道進行植入手術前的關節表現如何。外科醫生可使用前述患者度量以知道患者關節當前的限制。
[0716]實質上，調查表提供患者按個人偏好順序定級的植入後活動的預定列表。植入後活動偏好數據因而形成患者功能得分，該得分之後可用於在多體模擬中確定邊界條件以幫助操作員識別使患者能實現所希望的植入後活動的、最適當的整形外科植入物。
[0717]在其它實施例中，調查表為由患者填寫然後例如由操作員或外科醫生經數據接口180、140人工輸入資料庫1030內的紙件調查(未示出)。
[0718]在其它實施例中，患者獲得的數據58經個人數字助理(PDA)如iPhone和/或iPad應用程式(未示出)遠程輸入到調查表內。
[0719]在步驟350，一旦患者獲得的數據58已由用戶輸入，處理器1000由電腦程式代碼控制以根據患者數據和患者獲得的數據58計算一組可能的對準信息數據。在該步驟中，關節的模擬針對關於植入後活動的、患者獲得的數據58進行測試。這已知為改善接近法。實質上，該步驟結合所希望的植入後活動的動作檢查模擬的關節以顯露出對於該特定動作，最大功能性運動反應將在患者關節上的何處出現。該組可能的對準信息數據因而考慮與患者實際的關節當前狀態有關的對準信息數據及將使患者能進行所希望的植入後活動的對準信息數據。
[0720]在步驟360，處理器1000由電腦程式代碼控制以根據植入後活動偏好數據從一組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。在該步驟中，一旦識別一個或多個最大功能性運動反應點，某些變量如整形外科植入物的咬合表面的定位和形狀按需變化以產生模擬文件，其保存在資料庫1030中用於將來由操作員或一個或多個遠程用戶訪問。所選的對準信息數據因而與將使患者能根據個人偏好進行所希望的植入後活動的對準信息數據有關。這樣，對於上面的例子，所選的對準信息數據將使膝關節能高度彎曲以使患者能優先進行在花園中跪撐的動作，但關節仍然具有合理的內翻/外翻和內/外轉動度以賦予患者偶然打網球運動的能力。
[0721]模擬文件為DICOM (醫學數字成像和通信)文件，包括2D切面，可通過使用圖像處理軟體編譯2D切面而在3D中查看。在其它實施例中，使用其它圖像文件類型如STL、JPEG、GIF 和 TIF0
[0722]在其它實施例中，操作員可虛擬地將整形外科植入物植入患者的關節以識別該整形外科植入物對於所希望的植入後活動將產生最佳生物力學性能的最佳對準配置和定向。
[0723]在步驟370，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以從資料庫1030加載對應於對準信息數據的庫對準信息數據，對準信息數據與進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的一組可用整形外科植入物有關或與裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的一組患者有關。在該步驟中，用於使整形外科植入物與患者關節對準的對準信息數據可通過將通過多體模擬開發的模仿關節的所選對準信息數據與和商用整形外科植入物或裝有整形外科植入物的患者相關聯的庫對準信息數據進行比較而進一步改善，前述整形外科植入物已知適合進行患者所希望的一個或多個植入後活動中的至少一活動。
[0724]數據接口 180、140響應於來自客戶端計算裝置220的用戶輸入以使遠程用戶如外科醫生能從資料庫1030訪問模擬文件從而產生、緩存和顯示從模擬文件得到的關節的圖形表示。數據接口 180、140也可由遠程用戶使用預定用戶名和/或密碼經網際網路230登錄網頁(未示出)而進行訪問。
[0725]應意識到，保存在資料庫1030中的所有數據用安全等級進行分類，經客戶端計算裝置220訪問數據的所有遠程用戶均將被分配一安全訪問權。對任何特定數據的訪問不僅基於數據本身的安全等級和尋求訪問數據的遠程用戶的安全訪問權進行管理，而且基於從其獲得數據的患者與用戶之間的關係進行管理。這樣，幫助患者的操作員能夠有選擇地輸入至少部分患者特異信息數據，如患者的CT掃描和MRI掃描數據，及輸入植入後活動的個人偏好。在其它實施例中，對信息的或多或少的訪問提供給所選的人。
[0726]從一組植入物中選擇植入物
[0727]圖4示出了根據本發明另一實施例的、用於從一組可用整形外科植入物中為患者關節選擇整形外科植入物的計算機實施的方法400。該計算機實施的方法400開始於步驟410，其中處理器1000由電腦程式代碼控制以經數據接口 180、140從資料庫1030接收根據上述計算機實施的方法300計算的用於使整形外科植入物對準的對準信息數據，然後在步驟420使用該計算的對準信息數據用於從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
[0728]在一實施例中，該組可用整形外科植入物與一組一般的商用植入物有關，這些植入物已為提供適合大量患者的植入物`的目的進行製造。應意識到，該組一般整形外科植入物內的每一植入物具有可在計算機實施的方法400中使用的結構參數數據，以使操作員如外科醫生能夠將患者的對準信息數據與一般整形外科植入物的已知結構參數數據進行比較從而幫助選擇最適合患者關節的整形外科植入物。
[0729]一旦已選擇最適當的整形外科植入物，在步驟430，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以更新資料庫1030，其經數據接口 140、180將對應的、與患者關節相關聯的對準信息數據發送給資料庫1030以在將來為同一患者或另一患者選擇整形外科植入物進行數據請求時使用。
[0730]對準植入物
[0731]圖5示出了根據本發明另一實施例的用於使患者關節的整形外科植入物對準的計算機實施的方法500。該計算機實施的方法500開始於步驟510，其中處理器1000由電腦程式代碼控制以經數據接口 140、180接收根據上述計算機實施的方法300計算的對準信息數據，然後在步驟520經數據接口 140、180將該計算的對準信息數據發送給對準系統(未示出)，如機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、計算機輔助對準系統、或任何標準或定製儀器，用於控制對準系統以在相應外科手術程序中使患者關節的整形外科植入物物理對準。在該方案中，對準系統通過有線網絡如有線Ethernet?網絡或無線網絡如Bluetooth?網絡或IEEE802.11網絡連接到計算裝置100。
[0732]在一實施例中，計算的對準信息數據通過跨廣域網(WAN)如網際網路230或專用WAN的直接網絡連接經數據接口 140、180直接發送給對準系統。
[0733]在一實施例中，對準信息數據以機器人文件(未示出)的形式間接傳給對準系統，其將對準信息數據包括為用於控制對準系統進行關節的整形外科植入物的對準的指令。機器人文件可在網際網路230或專用WAN上經電子郵件或文件傳送過程(FTP)傳給對準系統的操作員。
[0734]在一實施例中，機器人文件加載到一個或多個存儲介質(未示出)上，如⑶-ROM盤、軟盤、盒式磁帶、或USB記憶棒，並物理傳給對準系統的操作員以直接輸入到對準系統內。
[0735]對植入物的對準進行建模
[0736]圖6示出了根據本發明另一實施例的用於對患者關節的整形外科植入物的對準進行建模的計算機實施的方法600。該計算機實施的方法600開始於步驟610，從根據上述計算機實施的方法300的患者特異信息數據得到患者數據。在步驟620，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據對準信息數據計算關節的3D模型數據。當作為顯示設備1020上的圖形表示查看時，該3D模型數據提供關節的示意性動態3D模型，其之後可由操作員如外科醫生按需進行操作並用於使操作員能夠想像整形外科植入物處於適當位置的效果和力學。
[0737]在一實施例中，在步驟630，處理器1000由電腦程式代碼控制以根據對準信息數據和患者獲得的數據58計算一組可能的對準配置。該計算的一組可能的對準配置因而考慮3D模型和患者在整形外科植入物已安裝到關節上之後希望參與的一個或多個植入後活動以建立使患者能進行前述植入後活動的對準配置。之後，在步驟640,通過考慮與患者進行植入後活動的偏好有關的植`入後活動偏好數據，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據植入後活動偏好數據從上面計算的一組可能的對準配置中選擇對準配置。由此，當作為顯示設備1020上的圖形表示進行查看時，所選的對準配置使操作員能想像患者的關節及想像整形外科植入物可怎樣相對於關節對準以實現所希望的植入後活動。
[0738]根據3D模型數據從一組植入物中選擇植入物
[0739]圖7示出了根據本發明另一實施例的用於從一組整形外科植入物中為患者關節選擇整形外科植入物的計算機實施的方法700。該計算機實施的方法700開始於步驟710，根據步驟310和320從患者特異信息數據得到患者數據，然後根據步驟720使用患者數據計算關節的實際3D模型數據。
[0740]之後在步驟730，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據患者數據計算關節的、優選3D模型數據。在該步驟中，當由操作員根據上面的計算機實施的方法700同時考慮上述動態特性和靜態特性而進行模擬以產生「首選」關節的模擬模型時，開發出關節的確定性模型。在步驟740，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據實際的3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。在該步驟中，操作員可使用關節的優選3D模型數據以選擇最接近地再現優選3D模型數據提出的結果的整形外科植入物。
[0741]在一實施例中，在步驟750，處理器1000由電腦程式代碼控制以經數據接口140、180接收患者獲得的數據58,其指示一個或多個所希望的植入後活動,其中患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據。之後，在步驟760，通過考慮與患者進行植入後活動的偏好有關的植入後活動偏好數據，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據植入後活動偏好數據計算關節的優選3D模型數據。因此，優選3D模型數據考慮患者希望的植入後活動以產生使患者能進行所希望的植入後活動的關節模擬模型。
[0742]在一實施例中，計算機實施的方法700進一步包括一步驟，其考慮與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的一組可用整形外科植入物有關的庫對準配置數據或與裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的一組患者有關的庫對準配置數據。在該實施例中，在步驟770，處理器1000由電腦程式代碼控制以從資料庫1030加載庫對準配置數據，然後根據庫對準配置數據選擇整形外科植入物。在該步驟中，關節的優選3D模型根據與已知庫對準配置數據的比較進一步基於實際3D模型數據的改善進行計算。
[0743]作為這些實施例的結果，當作為顯示設備1020上的圖形表示查看時，關節的優選3D模型數據使操作員能想像和比較關節的優選3D模型將怎樣與所選整形外科植入物對準及整形外科植入物在特定植入後活動時機能上可能怎樣進行。因而，操作員能夠從一組可用整形外科植入物中選擇最適合患者的整形外科植入物以使他們能按其偏好進行所希望的植入後活動。
[0744]在使用時，上述建模技術應用於以預定對準配置測試預定整形外科植入物。之後，模擬文件例如可由操作員看作圖形表示，其之後可提取關於裝有具有預定對準配置的預定整形外科植入物的患者關節的功能性運動反應的信息。外科醫生之後基於第一模擬運行可響應於例如關於患者關節上的應力的信息而選擇用不同的預定整形外科植入物和/或不同的預定對準配置進行另一模擬。之後該過程可按需重複，直到外科醫生對預定植入物和預定對準配置滿意為止。
[0745]應意識到，圖形表示不限於顯示關節的示意性3D模型，在多個不同實施例中，而是還可包括使用預定整形外科植入物的關節的模型、使用預定對準配置的患者關節的模型、或響應於整形外科植入物的選擇和對`準配置的選擇顯現信息如關節應力的圖形反應曲線的圖形表示。圖12的圖表40是顯現關節模型上的應變水平的反應曲線的例子。
[0746]製造參數
[0747]整形外科植入物
[0748]圖8示出了根據本發明另一實施例的、用於開發製造具有整形外科植入物咬合表面的患者關節整形外科植入物的製造參數的計算機實施的方法800。該計算機實施的方法800開始於步驟810，根據步驟310和320從患者特異信息數據得到患者數據。在步驟820，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據患者數據計算整形外科植入物的設計數據。在該步驟中，設計數據與包括整形外科植入物的咬合表面的整個整形外科植入物的結構參數有關。在其它實施例中，設計數據僅與咬合表面的結構參數有關。
[0749]在步驟830，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數如3D CAD模型。之後，開發的製造參數可用於使用一個或多個適當的製造方法製造整形外科植入物。前述製造方法可包括加性製造法如立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS)、直接金屬雷射燒結(DMLS)、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP)，或減性製造法如生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
[0750]在一實施例中，計算機實施的方法800還包括考慮患者希望的一個或多個植入後活動的步驟。在該實施例中，在步驟840，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以經數據接口 140、180接收患者獲得的數據58，其指示一個或多個所希望的植入後活動，並包括植入後活動偏好數據，然後在步驟850基於植入後活動偏好數據計算整形外科植入物的植入後設計數據。在該步驟中，植入後設計數據限定整形外科植入物，尤其是整形外科植入物的咬合表面，其使患者在已安裝整形外科植入物之後能夠根據其進行植入後活動的偏好進行所希望的植入後活動。在步驟860，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據植入後設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0751]在一實施例中，計算機實施的方法800還進行一步驟以考慮:與進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的一組可用整形外科植入物的設計數據有關的庫設計數據，或與裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的一組患者有關的設計數據。在該實施例中，在步驟870，處理器1000由電腦程式代碼控制以從資料庫1030加載庫設計數據，然後根據已知的庫設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
[0752]作為上述實施例的結果，操作員因而能夠基於患者關節的結構參數與資料庫1030中的一組可用整形外科植入物的已知功能性能力的比較而開發將用於製造患者關節的整形外科植入物的製造參數，這些參數最適合患者以使他們能根據其偏好進行所希望的植入後活動。
[0753]定製咬合面
[0754]圖9示出了根據本發明另一實施例的用於開發製造附著到整形外科植入物的定製咬合面(未示出)的製造參數的計算機實施的方法900。定製咬合面是整形外科植入物的一部分(通常附著到、機械上鎖定到、或粘到整形外科植入物上)，具有上面開發的製造參數，將使關節能完成所希望的`功能性結果。計算機實施的方法900開始於步驟910，接收根據上述計算機實施的方法800計算的整形外科植入物的設計數據。在步驟920，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。在該步驟中，定製咬合面植入物的製造參數考慮整形外科植入物的設計數據，尤其是與整形外科植入物的咬合表面有關的設計數據，然後使用該數據開發定製植入物的咬合表面，其與整形外科植入物的咬合表面互補。之後，所開發的製造參數可用於使用上面列出的一個或多個製造方法製造定製咬合面。
[0755]作為上面實施例的結果，操作員因而能夠開發用於製造定製咬合面植入物的製造參數，該定製咬合面植入物具有與上述所製造的整形外科植入物的咬合表面互補的咬合表面。這樣，整形外科植入物和定製咬合面，一旦附著、粘到或機械上鎖定到對應的植入物(例如脛骨盤)上，可安裝到患者關節上以使患者能夠根據其偏好進行所希望的植入後活動。
[0756]患者特異夾具
[0757]圖10示出了根據本發明另一實施例的用於開發製造患者特異夾具(未示出)的製造參數的計算機實施的方法1200，該夾具用於製備準備就緒的關節以使整形外科植入物與患者關節對準。在該實施例中，製造參數為由計算機導航軟體系統使用的計算機文件或由機器人系統使用的機器人文件的形式。患者特異夾具是切割引導裝置，其可安裝到關節的特定骨頭上，用於在切除期間引導外科醫生，切割在關節的骨頭中形成孔以使整形外科植入物按相同的空間定向與關節對準，這為特定植入後活動提供最好的綜合性能。
[0758]計算機實施的方法1200開始於步驟1210，根據步驟310和320從患者特異信息數據得到患者數據。在步驟1220，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據患者數據計算患者特異夾具的夾具設計數據。在步驟1230，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據夾具設計數據計算用於製造患者特異夾具的製造參數。所開發的製造參數之後可用於使用一個或多個上面列出的製造方法製造患者特異夾具。因此，夾具設計數據依賴於患者數據建立符合關節的患者特異夾具。
[0759]圖14-20示出了基於使用上述計算機實施的方法300計算的對準信息數據而預測的患者膝關節的計算機模擬結果的多個不同圖形表示。
[0760]圖14示出了隨著膝彎曲，膝關節的內翻角(度)的變化的模擬運動學結果，其表示患者經歷從立姿即彎曲角為O度(參見圖14 (i))到跪撐姿勢即彎曲角為100度(參見圖14(iii))的轉換步驟。
[0761]圖15示出了隨著膝彎曲，膝關節的四頭肌力(牛頓)的變化的模擬運動學結果，其表示患者經歷從立姿即彎曲角為O度(參見圖15 (i))到跪撐姿勢即彎曲角為100度(參見圖15 (iii))的轉換步驟。
[0762]圖16示出了隨著膝彎曲，膝關節的內-外轉動(度)的變化的模擬運動學結果，其表示患者經歷從立姿即彎曲角為O度(參見圖16 (i))到跪撐姿勢即彎曲角為100度(參見圖16 (iii))的轉換步驟。
[0763]圖17示出了隨著膝彎曲，膝關節的髕骨外側剪切力(牛頓)的變化的模擬運動學結果，其表示患者經歷從立姿即彎曲角為O度(參見圖17 (i))到跪撐姿勢即彎曲角為120度(參見圖17 (ii))的轉換步驟。
[0764]圖18示出了隨著膝彎曲，膝關節的內-外轉動(度)的變化的模擬運動學結果，其表示患者經歷從立姿即彎曲角為O度(參見圖18 (i))到屈膝或蹲姿勢即彎曲角為約112.5度(參見圖18 (ii))的轉換步驟。這些結果說明在三個不同的內翻/外翻角處相對於膝關節的主力軸的內-外轉動變化程度。
[0765]圖19示出了隨著膝彎曲，膝關節的多個不同參數的變化的模擬運動學結果，其表示患者經歷從立姿即彎曲角為O度到跪撐姿勢即彎曲角為約140度的轉換步驟。在該方案中，操作員如外科醫生通過調節與膝關節相關聯的各個參數如內翻角(度)、內-外轉動(度)和斜度(度)而有能力預測患者膝關節的模擬運動學結果。例如，在圖19 (i)中，股骨和脛骨的內翻角(度)和內-外轉動(度)均設定為零，脛骨的斜度也設定為零。然而，當股骨的內翻角調整為3.0度時(參見圖19 (ii))，在內偵彳(參見圖19(ii)A中的彎曲小平面中心結果)、膝關節的內-外轉動角(參見19 (ii) B)、外側副韌帶(LCL)、前內側副韌帶(前MCL)和後內側副韌帶(後MCL)上的韌帶應變(參見圖19(ii)D)、及髕骨內側/外側剪切力(牛頓)(參見圖19(ii)E)等方面有明顯差異。這樣，通過調節與膝關節相關聯的各個參數，外科醫生能夠預測用於使整形外科植入物相對於患者關節對準的最佳結果。
[0766]圖20 (i)示出了從一組八個患者獲得的患者調查結果，每一患者均裝有整形外科植入物，該調查結果保存為資料庫1030中的庫對準信息數據和庫對準配置數據。調查結果表明隨著膝蓋彎曲即患者經歷從立姿到屈膝或蹲姿勢的轉換步驟時其相應左和右膝關節的內-外轉動(度)的變化。基於所研究的左膝的結果，所有左膝相對於所安裝的整形外科植入物均展現同樣的內-外轉動。對於所研究的右膝，一個患者即pat004的右膝相較其它患者展現異常的內-外轉動。
[0767]圖20 (ii)示出了從同樣的一組八個患者獲得的一組對應結果，其表明隨著相應的膝蓋彎曲即患者經歷從立姿到屈膝或蹲姿勢的轉換步驟時八個患者的左和右膝關節的髕骨剪切力(牛頓)的變化。基於所研究的左膝的結果，除一個之外的左膝(pat2ERyanLeftTECHSM)相對於所安裝的整形外科植入物均展現同樣的髕骨剪切力。對於所研究的右膝，一個患者即PatOOS的右膝相較於其它患者展現異常的髕骨剪切力。
[0768]基於圖20 (i)和圖20 (ii)的結果，操作員如外科醫生可觀察到特定整形外科植入物安裝到八個患者中的每一患者身上時的效果及其怎樣影響相應患者的生物力學性能。之後，通過將患者的對準信息數據和對準配置數據與資料庫1030中保存的相應庫數據進行比較，外科醫生可使用這些結果預測當同樣的整形外科植入物安裝到患者身上時其將怎樣影響他們的生物力學性能。
[0769]圖21-23示出了基於使用上述計算機實施的方法300計算的對準信息數據預測的患者髖關節的計算機模擬結果的圖形表示。
[0770]圖21示出了當患者經歷從立姿(參見圖21 (i))到屈膝姿勢(參見圖21 (ii))、然後回到立姿(參見圖21 (iii))的轉換步驟時，患者的左和右髖的髖負荷(量值和方向)的變化的模擬運動學結果。在該例子中，做髖關節模擬的整形外科植入物包括股骨幹及股骨幹接收在其中的相應髖臼杯。
[0771]圖22示出了髖曰杯70和具有股骨幹的股骨75的形式的模擬整形外科植入物的移位(度)的模擬運動學結果，其中髖關節的髖白杯70相對於前骨盆平面具有45度的斜角和25度的前傾角。髖負荷的方向在圖22 (i)和22 (ii)中的四個圖像(A、B、C和D)的每一圖像中由箭頭80指不。
[0772]圖22 (i)對應於安裝`有模擬整形外科植入物的患者處於立姿，圖22 (ii)對應於患者處於坐姿。圖22 (i)和22 (ii)中每一個的四個圖像(A、B、C和D)對應於隨著患者在站姿和坐姿之間變化同一髖關節的不同視圖。
[0773]圖22 (iii)示出了對應的2D繪圖，表示杯70的內咬合表面及髖負荷80，其示為隨著患者從立姿(參見圖22 (i))變為坐姿(參見圖22 (ii))由股骨幹75A作用於杯70的咬合表面上產生的跡線85。跡線85對應於髖負荷(包括髖負荷的量值和方向)。2D繪圖的中心對應於杯70的咬合表面的近極區域，而2D繪圖的外周對應於杯70的咬合表面的邊緣。
[0774]圖23示出了髖曰杯70和具有股骨幹75A的股骨75的形式的模擬整形外科植入物的移位(度)的模擬運動學結果，其中髖關節的髖白杯70相對於前骨盆平面具有-35度的斜角和15度的前傾角(參見圖23 (i))。髖負荷的方向在圖23 (i)和23 (ii)中的四個圖像(A、B、C和D)的每一圖像中由箭頭80指不。
[0775]圖23 (iii)示出了對應的2D繪圖，表示杯70的內咬合表面及合成髖負荷80，其示為隨著患者從立姿(參見圖23 (i))變為坐姿(參見圖23 (ii))由股骨幹75A作用於杯70的咬合表面上產生的跡線90。跡線90對應於髖負荷(包括髖負荷的量值和方向)。2D繪圖的中心對應於杯70的咬合表面的近極區域，而2D繪圖的外周對應於杯70的咬合表面的邊緣。
[0776]圖22 (iii)和圖23 (iii )的模擬結果表明，相較跡線90 (參見圖23 (iii)),?22 (iii)中的跡線85更靠近2D繪圖的中心(咬合表面的近極區域)。此外，相較跡線85，跡線90朝向2D繪圖的外周延伸得稍微更遠。
[0777]應意識到，圖14-23的模擬運動學結果並不限於所展現的，而是可包括其它動態度星。
[0778]植入物設計數據
[0779]圖11示出了根據本發明另一實施例的用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據的計算機實施的方法1300。該計算機實施的方法開始於步驟1310，其中處理器1000由電腦程式代碼控制以經數據接口 180、140接收患者庫數據，對應於由上述計算機實施的方法300提供的多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。在步驟1320，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以經數據接口 180、140接收植入物範圍數據，其指示根據用戶輸入的請求選擇的患者庫數據的一個或多個子集。在步驟1330，處理器1000由電腦程式代碼進一步控制以根據患者庫數據和植入物範圍數據計算該組整形外科植入物的植入物設計數據。在根據植入物範圍數據對患者庫數據進行篩選的基礎上計算修訂的患者庫數據。之後，根據使用適當的統計分析方法對修訂的患者庫數據進行的統計分析而計算該組整形外科植入物的植入物設計數據。多種統計分析方法可用於上述目的，包括但不限於回歸分析和最小平方分析。
[0780]在一實施例中，操作員可根據患者滿意數據選擇進一步篩選患者庫數據，患者滿意數據與從一組安裝有整形外科植入物的患者選擇的多個對進行某些植入後活動滿意的患者有關。患者滿意數據可與特定整形外科植入物的總性能有關，包括當進行植入後活動時的生物力學性能、進行該特定植入後活動時患者體驗的舒適度、及進行該特定植入後活動時的動作自由度。因此，如果`多個患者對特定整形外科植入物及其生物力學性能滿意，則該結果可以圖形方式在圖上進行指示，以提醒操作員該整形外科植入物可能與尋求接收整形外科植入物的患者有關。
[0781]在一實施例中，操作員可根據從進行一個或多個植入後活動中的至少一活動的一組整形外科植入物中選擇的整形外科植入物的數量對患者庫數據進行篩選。
[0782]在一實施例中，操作員可根據特定尺寸的整形外科植入物的數量對患者庫數據進行篩選，這些整形外科植入物可用於患者以使他們能進行一個或多個植入後活動中的至少
一活動。
[0783]圖24示出了操作員如外科醫生可用於識別最適合關節從而使患者能進行一個或多個所希望的植入後活動的整形外科植入物的範例圖形表示。首先，患者關節的尺寸基於關節的前-後(A-P)和內側-外側(M-L)尺寸進行確定。之後，針對一系列整形外科植入物(如X、Y和Ζ)，對從保存在資料庫1030中的相應庫數據獲得的關節尺寸進行繪圖，以識別對患者最適當尺寸的整形外科植入物。在該例子中，如圖24 (i)中所示，關節的A-P和M-L尺寸分別為尺寸3和3，使得最適當尺寸的整形外科植入物為Z。整形外科植入物Z、ZA、ZB和ZC均具有與關節一樣的A-P和M-L尺寸，但它們的咬合表面具有不同程度的差別。例如，整形外科植入物Z的滑車深度可能大於整形外科植入物TA、ZB和ZC的滑車深度以在植入後提供關節穩定性。[0784]如圖24 (i)中所示，所選的整形外科植入物Z、TA、ZB和ZC藉助於相應咬合表面的差別對應於相應的植入後活動(例如網球、高爾夫、滑冰或任何確定的運動項目)。例如，整形外科植入物ZA包括平移有限的咬合表面，使其適合網球運動，而整形外科植入物ZB具有容忍轉動的咬合表面，從而使其適合高爾夫運動。假設患者相較其它兩項植入後活動(高爾夫和滑冰)更希望打網球，則外科醫生將選擇整形外科植入物ZA，如圖24 (ii)中所示。
[0785]圖25示出了操作員如外科醫生可用於識別一系列左和右膝關節的整形外科植入物的另一範例圖形表示，其作為患者庫數據保存在資料庫1030內，這些整形外科植入物落在某一尺寸範圍內。首先，根據每一整形外科植入物的前-後(A-P)和內側-外側(M-L)尺寸，所希望的左和右整形外科植入物的尺寸範圍作為植入物範圍數據進行輸入。在該例子中，所選的尺寸範圍對左(L)和右(R)整形外科植入物分別包括尺寸1-6。相應的繪圖提供如圖25中所示的鐘形曲線。
[0786]如該繪圖中所示，當產生前述結果時，還考慮植入後活動(網球、高爾夫、滑冰、足球、或任何確定的運動項目)，從而產生3D鐘形曲線。在該例子中，如圖25中所示，尺寸3的右(R)整形外科植入物的A-P和M-L尺寸與相應的右(R)整形外科植入物3A、3B、3C、3D的A-P和M-L尺寸一樣，但如上面的例子中所述(參見圖24)，每一植入物的咬合表面不同，其中3A具有適合打網球的咬合表面，3B適合高爾夫，3C適合滑冰，及3D適合足球。
[0787]通過能夠識別特定尺寸範圍的整形外科植入物，對於客戶而言，其可能創建整形外科植入物的目錄以適合一般公眾的一個或多個群體。
[0788]應意識到，患者庫數據和植入物範圍數據不限於上面描述的數據，而是一系列患者數據或整形外科植入物數據可保存在資料庫1030中以供將來參考。
[0789]優點
[0790]上面描述的各個實施例提供一系列優點，包括: [0791]通過在植入手術之前考慮一系列可能的對準配置，提供改善的患者特異對準。一旦已識別改善的患者特異對準，外科醫生可選擇現代精確計算機輔助外科手術技術如定製切割引導或手術導航以按所需要的精度實現該對準。
[0792]通過考慮標稱對準配置，通過改善的患者特異對準，其中標稱對準配置由操作員確定為適合患者進行一個或多個其希望的植入後活動的對準配置。
[0793]提供可用整形外科植入物的選擇的患者特異改善。本領域技術人員知道有多個預定的商用整形外科植入物，但每一植入物具有輕微差別。根據上述實施例計算的對準信息數據和對準配置數據可以多種不同的形式出現，例如圖形表示，以使外科醫生能針對患者關節及其希望的植入後活動而選擇最適當的整形外科植入物。
[0794]使特異咬合架插入物(如膝部脛骨插入物)的規格包括定製植入物，該定製植入物具有從患者特異改善獲得的形狀的咬合表面，及使患者特異咬合架插入物能相對於膝關節對準/放置。
[0795]提供一個或多個數據文件形式的模擬結果使能製造物理產品:
[0796]定製患者特異夾具，即在手術期間可放在患者關節上以物理上引導外科醫生的切割引導。
[0797]定製計算機導航文件，實質 上為在整形外科植入物相對於患者關節定位和放置時限於植入手術的交互式示範。[0798]定製機器人文件，其可由對準系統使用用於相對於患者關節對準整形外科植入物。
[0799]具有咬合表面的定製植入物，咬合表面具有從患者特異改善過程得到的形狀。之後，定製咬合面可附著到、粘到或機械鎖定到咬合架插入物的植入物(如脛骨插入物的脛骨盤)。
[0800]具有患者特異定製咬合面表面的完全定製的整形外科植入物。
[0801]應用
[0802]本發明的優選實施例的一步步地一般例子在下面著手，其提供虛擬運動學模擬:
[0803]CT或MRI圖像形式的、膝關節的骨幾何結構的3D圖像通過常規手段獲得並由操作員轉換為DICOM文件。
[0804]DICOM文件使用例如經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220傳給計算裝置100。
[0805]對DICOM文件進行篩選和分割以去除不想要的數據。
[0806]從DICOM文件識別解剖界標。
[0807]對一般的默認位置如膝部的力軸對準及所選的植入設計計劃外科手術。這具體包括對準植入物使得如果不出現改善則默認位置為完美位置。
[0808]由計算裝置100進行確定性患者特異剛體力學模擬。
`[0809]當對特定植入位置進行模擬以產生模擬結果時開發確定性模型。
[0810]通過使用經網際網路230連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220，操作員可查看例如圖形表示形式的、具有所選整形外科植入物的默認位置的模擬結果。
[0811]之後，操作員可從先前的默認位置修改位置和/或修改所選的整形外科植入物，並查看新的模擬結果。影響修改的因素為操作員基於其技能和經驗所知道的修改。這些可以患者特異或更普遍，例如，其可與股骨部件更多外旋轉的特定患者需要有關，或者，更簡單地，其可以是通過增加末端股骨切除實現的認識。
[0812]一旦操作員如外科醫生對模擬滿意，外科醫生可使用經網際網路230連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220制定患者特異手術實施計劃。
[0813]產生手術計劃實施工具。這包括實際的患者特異夾具，即固定到骨頭上並用於穿過的切割引導，其還提供外科醫生可遵循的直觀導航指令。
[0814]本發明的優選實施例的一步步地一般例子在下面著手，其尋求目標驅動的改善，提供例如圖形表示形式的模擬結果，包括植入設計、位置和咬合:
[0815]CT或MRI圖像形式的、膝關節的3D圖像通過常規手段獲得並由外科醫生轉換為DICOM文件。
[0816]DICOM文件使用例如經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220傳給計算裝置100。
[0817]對DICOM文件進行篩選和分割以去除不想要的數據。
[0818]從DICOM文件識別解剖界標。
[0819]識別關節面上的損傷並通過來自未損傷關節面的形狀的插值進行校正以產生虛擬校正的自然模型。
[0820]由計算裝置100尤其是處理器1000進行確定性患者特異剛體力學模擬。[0821]整形外科植入物的設計、形狀和咬合可以是:
[0822]A、現有設計。
[0823]B、現有設計和定製部件的組合。
[0824]C、完全定製的整形外科植入物。
[0825]操作員如外科醫生和/或植入物製造商可在6自由度內定義可接受的植入位置範圍(例如，在保持末端股骨和後髁偏移的同時，相對於外上髁軸，末端股骨切割-3度外翻到3度內翻，末端股骨切割-O到5度彎曲，旋轉-3度內到3度外)。
[0826]例如使用經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220，外科醫生可查看例如圖形表示形式的、具有所選整形外科植入物的默認位置的模擬結果。
[0827]之後，外科醫生可從先前的默認位置修改位置和/或修改所選的植入物，並查看新的模擬結果。影響修改的因素為外科醫生基於其技能和經驗所知道的修改。這些可以患者特異或更普遍，例如，其可與股骨部件更多外旋轉的特定患者需要有關，或者，更簡單地，其可以是通過增加末端股骨切除實現的認識。
[0828]一旦外科醫生對模擬滿意，外科醫生可使用經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220制定患者特異手術實施計劃。
[0829]產生手術計劃實施工具，包括實際的患者特異夾具，其固定到骨頭上並用於穿過，其還提供外科醫生可遵循的直觀導航指令。
[0830]本發明的優選實施例的一步步地一般例子在下面著手，其尋求多目標的、目標驅動的改善，致力於患者特異`功能性目標:
[0831]患者功能性目標即所希望的植入後活動及患者對植入後活動的偏好通過調查表按世俗語言米集。
[0832]之後，功能性目標由患者根據其進行植入後活動的偏好及由外科醫生按層次排序(例如，跪撐的能力最重要，向上爬樓梯的能力次之，打草地滾球的能力第三，等等)。
[0833]例如CT或MRI圖像形式的、患者膝關節的3D圖像通過常規手段獲得並由操作員轉換為DICOM文件。
[0834]DICOM文件使用例如客戶端計算裝置220經網際網路230或專用WAN傳給計算裝置100。
[0835]對DICOM文件進行篩選和分割以去除不想要的數據。
[0836]從DICOM文件識別解剖界標。
[0837]由計算裝置100尤其是處理器1000進行確定性患者特異剛體力學模擬，及由操作員選擇適當的整形外科植入物。整形外科植入物的設計、形狀和咬合可以是:
[0838]A、現有設計。
[0839]B、現有設計和定製部件的組合。
[0840]C、完全定製的整形外科植入物。
[0841]多目標的、目標驅動的改善按如下進行:
[0842]1、外科醫生和/或植入物製造商在所有參數的6自由度內定義可接受的植入位置範圍(例如，在保持末端股骨和後髁偏移的同時，相對於外上髁軸，末端股骨切割-3度外翻到3度內翻，末端股骨切割-O到5度彎曲，旋轉-3度內到3度外)。
[0843]i1、患者功能性目標即所希望的植入後活動及患者對活動的偏好通過計算裝置100變換為多個目標，例如(「我想要能夠打網球」變為「股骨相對於脛骨的最大可能外旋，需
要伸展」)。
[0844]ii1、排除存在於外科醫生和製造商創建的參數之外的患者特異的多個目標。
[0845]i V、包括存在於外科醫生和製造商創建的參數之內的患者特異的多個目標。
[0846]基於模擬結果產生改善的位置，其最能滿足多個目標。
[0847]使用經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220，外科醫生可查看例如圖形表示形式的、具有所選整形外科植入物的默認位置的模擬結果。
[0848]之後，外科醫生可從先前的默認位置修改位置和/或修改所選的植入物，並查看新的模擬結果。影響修改的因素為外科醫生基於其技能和經驗所知道的修改。這些可以患者特異或更普遍。
[0849]一旦外科醫生對模擬滿意，外科醫生可使用經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220制定患者特異手術實施計劃。
[0850]產生手術計劃實施工具，包括實際的患者特異夾具，其固定到骨頭上並用於穿過，其還提供外科醫生可遵循的直觀導航指令。
[0851]應當強調的是，理想的模擬模型對應於多個不同的從簡單的日常動作如上下樓梯和進出汽車到更耗體力的活動如打無擋板籃球和滑冰的植入後活動和動作。
[0852]本領域技術人員應 意識到，患者特異對準向患者提供明顯改善的功能性結果。這通常通過上述計算機實施的方法實現，其:
[0853]外科手術前產生各個患者的準確的患者特異模型。
[0854]改善每一患者的對準以滿足其各種功能性需求。
[0855]已發現動態建模技術對於關節運動、負荷和咬合行為的虛擬預測是有價值的工具。當應用於關節替換時，動態建模已用於在需要對患者測試這些設計之前辨別設計變化對關節運動、關節負荷和關節咬合行為的整體影響。當比較一般特徵和不同設計的好處時，這是有價值的。
[0856]通過輸入患者特異參數而不是普遍的「平均」參數而模擬患者特異情形使預測與特定「真實生活」情形中的特定患者相對應。
[0857]這特別有利，因為手術實施計劃可從手術室使用經網際網路230或專用WAN連接到計算裝置100的客戶端計算裝置220直接訪問。
[0858]本發明的其它優點包括:
[0859]以剛體力學模擬使用逆動力學提供全生物力學模擬，從而預測術後關節活動度、關節運動、關節負荷、關節表現、摩擦、及某些情形下的功能性結果。例如，如果某一整形外科植入物X以特定定向Z放置在特定患者Y中，結果可得以準確地預測。此外，可對所有合乎需要的位置和形狀範圍進行測試和採樣。
[0860]以剛體力學模擬使用逆動力學提供患者特異自然運動的預測，以預測非病態自然關節活動度、運動、負荷、摩擦及功能性結果。將此設定為手術目標，然後使用目標驅動的改善以經植入物設計、形狀、尺寸、咬合和位置的選擇實現最接近的可能表示。
[0861]通過將來自調查表的患者世俗語言翻譯為多個目標而滿足患者特異功能性目標即植入後活動，用於以剛體力學模擬使用逆動力學的多目標改善。經植入物設計、形狀、尺寸、咬合和位置的選擇以可能最接近的方式獲得改善的位置。[0862]向外科醫生提供模擬環境及提供術前改變參數和邊界並觀察因而對患者的影響的機會。
[0863]應當強調的是，儘管上面給出的例子和實施例致力於膝替換，同樣的技術可以類似的方式應用於髖替換。因而，本領域技術人員應意識到，上面的一般原理可應用於關節為髖關節的實施例。
[0864]在其它實施例中，使用其它圖像文件類型如STL、JPEG、GIF和TIF圖像文件。
[0865]在其它實施例中，上面的一般原理可應用於所有咬合可植入裝置，例如但不限於肩替換、脊骨盤替換和踝替換。
[0866]在其它實施例中，上面的一般原理可應用於在咬合關節中使用的所有可植入裝置，但其中可植入裝置本身並不是關節替換，包括但不限於:膝前十字韌帶重建及肩肌腱套修復。
[0867]解釋
[0868]無線
[0869]本發明可使用符合其它網絡標準及用於其它應用的設備實現，例如其它WLAN標準或其它無線標準。可順應的應用包括IEEE802.11無線LAN及鏈路和無線乙太網。
[0870]在本說明書中，術語「無線」及其派生物可用於描述電路、設備、系統、方法、技術、通信信道等，其可通過非固體介質通過使用調製的電磁輻射傳輸數據。該術語並不意味著相關設備不包含任何導線，儘管在一些實施例中它們可能不包含。在本說明書中，術語「有線」及其派生物可用於描述電路、設備、系統、方法、技術、通信信道等，其可通過固體介質通過使用調製的電磁輻射傳輸數據。該術語並不意味著相關設備通過導電導線連接。
[0871]處理`
[0872]除非另外特別說明，從下面的討論可明顯看出，應意識到，在整個說明書中，使用術語如「處理」、「計算」、「確定」、「分析」等的描述指計算機或計算系統或類似電子計算裝置的行動和/或處理，其控制和/或將表示為物理如電子參量的數據轉換為類似表示為物理參量的其它數據。
[0873]處理器
[0874]類似地，術語「處理器」可指處理例如來自寄存器和/或存儲器的電子數據的任何設備或設備的一部分，以將電子數據變換為其它電子數據，例如變換為可保存在寄存器和/或存儲器中的數據。「計算機」、「計算裝置」、「計算機器」或「計算平臺」可包括一個或多個處理器。
[0875]在一實施例中，在此描述的方法可由一個或多個處理器執行，其接受包含一組指令的計算機可讀(也稱為機器可讀)代碼，當由一個或多個處理器執行時，這些指令實現在此所述的至少一方法。包括能夠執行指明將要採取的行動的一組指令(串行或其它方式)的任何處理器。因而，一個例子為包括一個或多個處理器的典型處理系統。該處理系統還可包括具有主RAM和/或靜態RAM和/或ROM的存儲器子系統。
[0876]計算機可讀介質
[0877]此外，計算機可讀載體介質可形成電腦程式產品或包括在其中。電腦程式產品可保存在計算機可使用的載體介質上，電腦程式產品包括用於使處理器執行在此所述的方法的計算機可讀程序。[0878]聯網或多個處理器
[0879]在備選實施例中，一個或多個處理器用作獨立設備或可連接如聯網到其它處理器，在聯網部署的情況下，一個或多個處理器可在伺服器-客戶端網絡環境中以伺服器或客戶機的身份運行，或用作對等或分布式網絡環境中的同等級機器。一個或多個處理器可形成全球資訊網設備、網絡路由器、交換機或網橋，或能夠執行指明將由機器採取的行動的一組指令(串行或其它方式)的任何機器。
[0880]應注意，在一些圖僅示出單一處理器和攜載計算機可讀代碼的單一存儲器的同時，本領域技術人員將知道上面描述的許多部件均可包括，而不必明確示出或描述以避免掩蓋本發明概念。例如，在僅示出單一機器的同時，術語「機器」包括個別或聯合執行一組(或多組)指令以實現在此所述的任一或多個方法的機器的任何集合。
[0881]另外的實施例
[0882]因此，在此所述的每一方法的一實施例為攜載一組指令如用於在一個或多個處理器上運行的電腦程式的計算機可讀載體介質的形式。因而，如本領域技術人員將意識到的，本發明的實施例可提現為方法、專用設備、數據處理系統、或計算機可讀載體介質。計算機可讀載體介質攜載包括一組指令的計算機可讀代碼，當其在一個或多個處理器上執行時使得處理器實施一方法。因此，本發明的各方面可採取下述形式:方法、完全硬體實施、完全軟體實施、或軟體和硬體結合的實施。另外，本發明可採取載體介質的形式(如計算機可讀存儲介質上的電腦程式產品)，其攜載體現在介質中的計算機可讀程序代碼。
[0883]載體介質
[0884]軟體可進一步經網絡接口設備在網絡上進行傳送或接收。在實施例中將載體介質示為單一介質的同時，術語「載體介質」包括保存一組或多組指令的單一介質或多個介質(如集中式或分布式資料庫，和/ 或相關聯的高速緩衝存儲器及伺服器)。術語「載體介質」還包括能夠保存、編碼或攜載一組指令以由一個或多個處理器執行及使一個或多個處理器執行本發明的任一或多個方法的任何介質。載體介質可採取許多形式，包括但不限於非易失性介質、易失性介質、及傳輸介質。
[0885]實施
[0886]應當理解，在一實施例中，所述方法的步驟由執行保存在存儲器中的指令(計算機可讀代碼)的處理(即計算機)系統的適當處理器執行。還應當理解，本發明不限於任何特定實施或編程技術，及本發明可使用用於實施在此所述的功能的任何適當技術實施。本發明不限於任何特定程式語言或作業系統。
[0887]用於實現方法或功能的裝置
[0888]此外，一些實施例在此描述為可由處理器設備的處理器、計算機系統或由實現該功能的其它裝置實施的方法或方法組成部分的組合。因此，具有用於實現前述方法或其組成部分的指令的處理器形成用於實現方法或其組成部分的裝置。此外，在此描述的設備實施例的組成部分是用於完成實現本發明的元件執行的功能的裝置。
[0889]連接
[0890]類似地，應注意，當在權利要求中使用時，術語連接不應解釋為僅限於直接連接。因此，設備A連接到設備B表達的範圍不應限於其中設備A的輸出直接連接到設備B的輸入的設備或系統。也就是說，在A的輸出和B的輸入之間存在通路，其可以是包括其它設備或裝置的通路。「連接」可意為兩個以上元件直接物理或電接觸，或兩個以上元件彼此不直接接觸但彼此協作或交互作用。
[0891]實施例
[0892]在本說明書中，「一實施例」或「實施例」意為結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在本發明的至少一實施例中。因此，在說明書中不同地方出現的短語「在一實施例中」或「在實施例中」不必然均指同樣的實施例。此外，對本領域技術人員顯而易見地，在一個或多個實施例中，特定特徵、結構或特性可以任何適當的方式結合。
[0893]類似地，應意識到，在上面對本發明實施例的描述中，本發明的各個不同特徵有時在單一實施例、附圖或其描述中集合在一起，以簡化公開或幫助理解一個或多個發明方面。然而，這種公開方法不應解釋為反映本發明需要比每一權利要求中明確提及的特徵更多的特徵的意圖。而是，如權利要求反映的，發明方面在於少於單一前面公開的實施例的所有特徵。
[0894]此外，在在此描述的一些實施例包括其它實施例不包括的一些特徵的同時，如本領域技術人員應當理解的，不同實施例的特徵的組合均在本發明範圍內並形成不同的實施例。例如，在權利要求書中，任一所要求的實施例可以任何組合方式進行使用。
[0895]客體的不同實例
[0896]如在此使用的，除非另外指明，序數形容詞「第一」、「第二」、「第三」等描述共同客體,僅表明其指同一客體的不同實例,並不意於指這樣描述的客體必須為給出的順序,如時間、空間、排序、或任何其它方式。
[0897]具體細節
[0898]在在此提供的描述`中，提出了多個具體細節。然而，應當理解，本發明的實施例可在沒有這些具體細節的情形下實施。另外，眾所周知的方法、結構和技術在此未詳細示出以避免擾亂對本說明書的理解。
[0899]術語
[0900]在描述附圖所示的本發明優選實施例時，為清晰起見將採用具體術語。然而，本發明不限於這樣選擇的具體術語，應當理解，每一具體術語包括以類似方式實現類似技術目的的所有等同技術。術語如「向前」、「向後」、「徑向」、「外周」、「向上」、「向下」等用作便於提供參考點的詞，而不構成限制性術語。
[0901]包括和包含
[0902]在權利要求及前面的描述中，除了因表達語言或必要的含義而上下文需要之外，在本發明的各個實施例中，「包括」用於指存在所述的特徵，但不排除另外的特徵的存在。
[0903]包括或包含均為開放式術語，其意為至少包括其後所述的元件/特徵，但不排除其它元件/特徵。
[0904]發明範圍
[0905]在已描述本發明優選實施例的同時，本領域技術人員將認識到，在不背離本發明精神的情形下可進行其它及另外的修改，所有這些變化和修改均落在本發明的範圍內。例如，上面給出的任何準則僅表示可使用的規程。可增加或從框圖中刪除功能，及操作可在功能模塊之間互換。在本發明範圍內可增加或刪除所描述的方法的步驟。
[0906]儘管本發明已結合具體例子進行描述，本領域技術人員應意識到，本發明可以許多其它形式體現。
[0907]實用性
[0908]從上面可明顯看出，所描述的方案可應用於衛生保健醫療設備及醫療軟體即服務
產業。`
【權利要求】
1.一種計算機實施的用於提供對準信息數據的方法，所述對準信息數據用於對準患者關節的整形外科植入物，所述計算機實施的方法包括步驟: -響應於患者特異信息數據以得到患者數據，所述患者特異信息數據為一個或多個動態特性的指示；及 -響應於所述患者數據以提供用於對準整形外科植入物的對準信息數據。
2.根據權利要求1的方法，其中所述對準信息數據包括關節的實際3D模型數據。
3.根據權利要求1的方法，其中所述對準信息數據包括下述之一或多個:整形外科植入物的位置信息數據、及整形外科植入物的方向信息數據。
4.根據權利要求1的方法，其中所述患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
5.根據權利要求4的方法,其中所述一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
6.根據權利要求5的方法，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
7.根據權利要求1的方法，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
8.根據權利要求7的方法，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
9.根據權利要求8的方法，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
10.根據權利要求7的方法，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
11.根據權利要求1的方法，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
12.根據權利要求11的方法，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
13.根據權利要求1的方法，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
14.根據權利要求13的方法，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
15.根據權利要求1的方法，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
16.根據權利要求15的方法，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
17.根據權利要求1的方法，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
18.根據權利要求1的方法，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
19.根據權利要求18的方法，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
20.根據權利要求1的方法，其中所述方法還包括步驟: -根據患者數據和患者獲得的數據確定一組可能的對準信息數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及 -根據植入後活動偏好數據從所述一組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。
21.根據權利要求20的方法，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
22.根據權利要求20的方法，其中所述方法還包括步驟: -訪問庫對準信息數據的資料庫，其中對準信息數據根據庫對準信息數據進行進一步選擇。
23.根據權利要求22的方法，其中庫對準信息數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
24.根據權利要求22的方法，其中庫對準信息數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
25.一種用於控制對準系統的方法，所述方法根據權利要求1-24任一所述的計算機實施的方法產生的對準信息數據對準整形外科植入物。
26.根據權利要求25的方法，其中對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
27.一種用於提供對準信息數據的計算裝置，所述對準信息數據用於患者關節的整形外科植入物的對準，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及 -用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收指示一個或多個動態特性的患者特異信息數據； -根據患者特異信息數據計算患者數據；及 -根據患者數據計算整形外科植入物的對準信息數據。
28.根據權利要求27的計算裝置，其中對準信息數據包括關節的實際3D模型數據。
29.根據權利要求27的計算裝置，其中對準信息數據包括下述之一或多個:整形外科植入物的位置信息數據、及整形外科植入物的方向信息數據。
30.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
31.根據權利要求27的計算裝置，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
32.根據權利要求31的計算裝置，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
33.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
34.根據權利要求33的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
35.根據權利要求34的計算裝置，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
36.根據權利要求33的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
37.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
38.根據權利要求37的計算裝置，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
39.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
40.根據權利要求39的計算裝置，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
41.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
42.根據權利要求41的計算裝置，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
43.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
44.根據權利要求27的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
45.根據權利要求44的計算裝置，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
46.根據權利要求27的計算裝置，其中所述處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準信息數據；及 -根據植入後活動偏好數據從所述組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。
47.根據權利要求46的計算裝置，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
48.根據權利要求46的計算裝置，還包括用於保存包括庫對準信息數據的數字數據的資料庫，所述資料庫連接到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -從資料庫加載庫對準信息數據，其中對準信息數據根據庫對準信息數據進行進一步選擇。
49.根據權利要求48的計算裝置，其中庫對準信息數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
50.根據權利要求48的計算裝置，其中庫對準信息數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
51.一種包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令的計算機可讀存儲介質，所述指令用於: -經數據接口接收指示一個或多個動態特性的患者特異信息數據； -根據患者特異信息數據計算患者數據；及 -根據患者數據計算整形外科植入物的對準信息數據。
52.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中對準信息數據包括關節的實際3D模型數據。
53.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中對準信息數據包括下述之一或多個:整形外科植入物的位置信息數據、及整形外科植入物的方向信息數據。
54.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
55.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
56.根據權利要求55的計算機可讀存儲介質，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
57.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
58.根據權利要求57的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
59.根據權利要求58的計算機可讀存儲介質，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
60.根據權利要求57的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
61.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
62.根據權利要求61的計算機可讀存儲介質，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
63.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
64.根據權利要求63的計算機可讀存儲介質，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
65.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
66.根據權利要求65的計算機可讀存儲介質,其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
67.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
68.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
69.根據權利要求68的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
70.根據權利要求51的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準信息數據；及 -根據植入後活動偏好數據從所述組可能的對準信息數據選擇對準信息數據。
71.根據權利要求70的計算機可讀存儲介質，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
72.根據權利要求70的計算機可讀存儲介質，還包括指令以:-從資料庫加載庫對準信息數據，其中對準信息數據根據庫對準信息數據進行進一步選擇。
73.根據權利要求72的計算機可讀存儲介質，其中庫對準信息數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
74.根據權利要求72的計算機可讀存儲介質，其中庫對準信息數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
75.一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到權利要求27-50中任一所述的計算裝置的接口，其中所述接口適於發送和接收權利要求27-50任一中提及的數字數據。
76.一種計算機實施的方法，用於從一組可用整形外科植入物中為患者的關節選擇整形外科植入物，所述計算機實施的方法包括步驟: -根據權利要求1-24中任一所述的計算機實施的方法獲得患者的對準信息數據；及 -響應於所述對準信息數據而從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
77.根據權利要求76的方法，所述方法還包括步驟: -響應於所選整形外科植入物，用所述對準信息數據更新庫對準信息庫。
78.一種計算裝置，用於從一組可用整形外科植入物中為患者的關節選擇整形外科植入物，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及 -用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器由電腦程式代碼控制以: -根據權利要求1-24任一所述的計算機實施的方法接收患者的對準信息數據 '及 -根據所述對準信息數據而從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
79.根據權利要求78的計算裝置，還包括用於保存包括對準信息數據的數字數據的資料庫，所述資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -根據所選整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
80.一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -根據權利要求1-24任一所述的計算機實施的方法接收患者的對準信息數據；及 -根據所述對準信息數據而從一組可用整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
81.根據權利要求80的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -根據所選整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
82.—種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到權利要求78-79中任一所述的計算裝置的接口，其中所述接口適於發送和接收權利要求78-9任一中提及的數字數據。
83.一種計算機實施的方法，用於對準患者關節的整形外科植入物，所述計算機實施的方法包括步驟:` -根據權利要求1-24中任一所述的計算機實施的方法獲得對準信息數據；及-響應於所述對準信息數據，使得整形外科植入物相對於患者關節對準。
84.根據權利要求83的方法，其中整形外科植入物通過接收對準信息數據的對準系統進行對準。
85.根據權利要求84的方法，其中對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
86.根據權利要求83的方法，所述方法還包括步驟: -響應於對準的整形外科植入物，用對準信息數據更新庫對準信息資料庫。
87.一種用於對準患者關節的整形外科植入物的計算裝置，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器由電腦程式代碼控制以: -根據權利要求1-24中任一所述的計算機實施的方法經數據接口接收患者的對準信息數據 '及 -經數據接口將對準信息數據發送給對準系統以相對於患者關節對準整形外科植入物。
88.根據權利要求87的計算裝置 ，其中對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
89.根據權利要求87的計算裝置，其中所述計算裝置還包括用於保存包括對準信息數據的數字數據的資料庫，所述資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -根據對準的整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
90.一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收根據權利要求1-24中任一所述的計算機實施的方法獲得的患者對準信息數據 '及 -經數據接口將對準信息數據發送給對準系統以相對於患者關節對準整形外科植入物。
91.根據權利要求90的計算機可讀存儲介質，其中對準系統選自下組:機器人對準系統、觸覺反饋對準系統、和計算機輔助對準系統。
92.根據權利要求90的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -根據對準的整形外科植入物，用對準信息數據更新資料庫。
93.一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到權利要求87-89中任一所述的計算裝置的接口，其中所述接口適於發送和接收權利要求87-89任一中提及的數字數據。
94.一種計算機實施的方法，用於對患者關節的整形外科植入物的對準進行建模，所述計算機實施的方法包括步驟: -響應於患者特異信息數據以得到患者數據，所述患者特異信息數據指示一個或多個動態特性 '及-響應於所述患者數據以提供關節的3D模型數據，使得3D模型數據展現整形外科植入物基於患者特異信息數據的對準配置。
95.根據權利要求94的方法,其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
96.根據權利要求95的方法，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
97.根據權利要求94的方法，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
98.根據權利 要求97的方法，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
99.根據權利要求98的方法，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
100.根據權利要求97的方法，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
101.根據權利要求94的方法，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
102.根據權利要求101的方法，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
103.根據權利要求94的方法，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
104.根據權利要求103的方法，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
105.根據權利要求94的方法，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
106.根據權利要求105的方法，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
107.根據權利要求94的方法，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
108.根據權利要求94的方法，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
109.根據權利要求108的方法，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
110.根據權利要求94的方法，其中所述方法還包括步驟: -根據患者數據和患者獲得的數據確定一組可能的對準配置，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及 -根據植入後活動偏好數據從所述組可能的對準配置選擇對準配置。
111.根據權利要求110的方法，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
112.根據權利要求110的方法，其中所述方法還包括步驟: -訪問庫對準配置數據的資料庫，其中對準配置根據庫對準配置數據進行進一步選擇。
113.根據權利要求112的方法，其中庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
114.根據權利要求112的方法，其中庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
115.一種用於對患者關節的整形外科植入物的對準進行建模的計算裝置，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者特異信息數據計算患者數據；及 -根據患者數據計算關節的3D模型數據，使得3D模型數據展現整形外科植入物的對準配置。
116.根據權利要求115的計算裝置，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
117.根據權利要求116的計算裝置，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
118.根據權利要求115的計算裝置，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
119.根據權利要求118的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
120.根據權利要求119的計算裝置，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
121.根據權利要求118的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
122.根據權利要求115的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
123.根據權利要求122的計算裝置，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
124.根據權利要求115的計算裝置，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
125.根據權利要求124的計算裝置，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
126.根據權利要求115的計算裝置，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
127.根據權利要求126的計算裝置，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
128.根據權利要求115的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
129.根據權利要求115的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
130.根據權利要求129的計算裝置，其中`一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
131.根據權利要求115的計算裝置，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準配置；及 -根據植入後活動偏好數據從所述組可能的對準配置選擇對準配置。
132.根據權利要求131的計算裝置，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
133.根據權利要求131的計算裝置，還包括用於保存包括庫對準配置數據的數字數據的資料庫，所述資料庫連接到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -從資料庫加載庫對準配置數據，其中對準配置根據庫對準配置數據進行進一步選擇。
134.根據權利要求133的計算裝置，其中庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
135.根據權利要求133的計算裝置，其中庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
136.—種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收患者特 異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者特異信息數據計算患者數據；及 -根據患者數據計算關節的3D模型數據，使得3D模型數據展現整形外科植入物的對準配置。
137.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
138.根據權利要求137的計算機可讀存儲介質，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
139.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
140.根據權利要求139的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
141.根據權利要求140的計算機可讀存儲介質，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
142.根據權利要求139的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
143.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
144.根據權利要求143的計算機可讀存儲介質，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
145.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
146.根據權利要求145的計算機可讀存儲介質，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
147.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
148.根據權利要求147的計算機可讀存儲介質,其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
149.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
150.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
151.根據權利要求150的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
152.根據權利要求136的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -根據患者數據和患者獲得的數據計算一組可能的對準配置；及 -根據植入後活動偏好數據從所述組可能的對準配置選擇對準配置。`
153.根據權利要求152的計算機可讀存儲介質，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
154.根據權利要求152的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -從資料庫加載庫對準配置數據，其中對準配置根據庫對準配置數據進行進一步選擇。
155.根據權利要求154的計算機可讀存儲介質，其中庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
156.根據權利要求154的計算機可讀存儲介質，其中庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
157.一種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到權利要求115-135任一所述的計算裝置的接口，其中所述接口適於發送和接收權利要求115-135任一中提及的數字數據。
158.—種計算機實施的方法，用於從一組整形外科植入物中為患者的關節選擇整形外科植入物，所述計算機實施的方法包括步驟: -響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -響應於患者數據以提供實際3D模型數據； -響應於患者數據以提供關節的優選3D模型數據；及 -使用實際3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
159.根據權利要求158的方法，所述方法還包括步驟:-接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及 -響應於植入後活動偏好數據進一步優化關節的優選3D模型數據。
160.根據權利要求159的方法，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
161.根據權利要求158的方法，其中所述方法還包括步驟: -訪問庫對準配置數據的資料庫，其中基於實際3D模型數據根據庫對準配置數據的優化，進一步提供關節的優選3D模型數據。
162.根據權利要求161的方法，其中庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
163.根據權利要求161的方法，其中庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
164.根據權利要求158的方法，其中所述方法還包括步驟: -顯示至少包括關節的優選3D模型數據的圖形用戶界面。
165.一種用於從一組整形外科植入物為患者的關節選擇整形外科植入物的計算裝置，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及 -用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者數據計算關節的3D模型數據； -根據患者數據計算關節的優選3D模型數據；及 -根據實際3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
166.根據權利要求165的計算裝置，其中所述處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -經數據接口接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及 -根據植入後活動偏好數據計算關節的優選3D模型數據。
167.根據權利要求166的計算裝置，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
168.根據權利要求165的計算裝置，其中所述計算裝置還包括用於保存包括庫對準配置數據的數字數據的資料庫，資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以:` -從資料庫加載庫對準配置數據，其中基於實際3D模型數據根據庫對準配置數據的優化，進一步計算關節的優選3D模型數據。
169.根據權利要求168的計算裝置，其中庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
170.根據權利要求168的計算裝置，其中庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
171.根據權利要求165的計算裝置，其中所述計算裝置還包括連到處理器的顯示裝置，其中顯示裝置由電腦程式代碼控制以顯示至少包括關節的優選3D模型數據的圖形用戶界面，數據接口由電腦程式代碼控制以至少接收關節的優選3D模型數據。
172.—種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者數據計算關節的3D模型數據； -根據患者數據計算關節的優選3D模型數據；及 -根據實際3D模型數據和優選3D模型數據從一組整形外科植入物中選擇整形外科植入物。
173.根據權利要求172的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -經數據接口接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據；及 -根據植入後活動偏好數據計算關節的優選3D模型數據。
174.根據權利要求173的 計算機可讀存儲介質，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
175.根據權利要求173的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -從資料庫加載庫對準配置數據，其中基於實際3D模型數據根據庫對準配置數據的優化，進一步計算關節的優選3D模型數據。
176.根據權利要求175的計算機可讀存儲介質，其中庫對準配置數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
177.根據權利要求175的計算機可讀存儲介質，其中庫對準配置數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
178.根據權利要求172的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -顯示至少包括關節的優選3D模型數據的圖形用戶界面。
179.—種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到根據權利要求165-171任一所述的計算裝置的接口，其中所述接口適於發送和接收權利要求165-171任一之中提及的數字數據。
180.一種計算機實施的方法，用於開發用於製造具有整形外科植入物咬合表面的患者關節整形外科植入物的製造參數，所述計算機實施的方法包括步驟: -響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -響應於患者數據以計算整形外科植入物的設計數據；及-根據設計數據開發用於製造整形外科植入物的製造參數。
181.根據權利要求180的方法，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
182.根據權利要求181的方法，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
183.根據權利要求180的方法，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
184.根據權利要求183的方法，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
185.根據權利要求180的方法，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
186.根據權利要求185的方法，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
187.根據權利要求180的方法，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
188.根據權利要求180的方法，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
189.根據權利要求180的方法，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
190.根據權利要求189的方法，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
191.根據權利要求180的`方法，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
192.根據權利要求191的方法，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
193.根據權利要求192的方法，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
194.根據權利要求191的方法，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
195.根據權利要求180的方法，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
196.根據權利要求195的方法，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
197.根據權利要求180的方法，其中所述計算機實施的方法還包括步驟: -接收患者獲得的數據，患者獲得的數據指示一個或多個所希望的植入後活動，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -響應於植入後活動偏好數據計算整形外科植入物的植入後設計數據；及 -進一步根據植入後設計數據開發用於製造整形外科植入物的製造參數。
198.根據權利要求197的方法，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
199.根據權利要求197的方法，其中所述計算機實施的方法還包括步驟: -訪問庫設計數據的資料庫，其中根據庫設計數據進一步開發用於製造整形外科植入物的製造參數。
200.根據權利要求199的方法，其中庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
201.根據權利要求199的方法，其中庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
202.一種用於製造具有咬合表面的患者關節整形外科植入物的方法，所述方法包括步驟: -使用根據權利要求180-201任一所述的計算機實施的方法開發製造參數；及 -根據製造參數製造整形外科植入物。
203.根據權利要求202的方法，其中整形外科植入物使用包括下述之一或兩個的製造法進行製造:加性製造法和減性製造法。
204.根據權利要求203的方法，其中加性製造法包括下述之一或多個:立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS)、直接金屬雷射燒結(DMLS)、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP)。
205.根據權利要求203的方法，其中減性製造法包括下述之一或多個:生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
206.—種使用權利要求 202-205任一所述的方法製造的、具有咬合表面的患者關節整形外科植入物。
207.一種用於開發製造參數的計算裝置，製造參數用於製造具有整形外科植入物咬合表面的患者關節整形外科植入物，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及 -用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者特異信息數據計算患者數據； -根據患者數據計算整形外科植入物的設計數據；及 -根據設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
208.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
209.根據權利要求208的計算裝置，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
210.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
211.根據權利要求210的計算裝置，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
212.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
213.根據權利要求212的計算裝置，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
214.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
215.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
216.根據權利要求207的計算裝置，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
217.根據權利要求216的計算裝置，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
218.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
219.根據權利要求218的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
220.根據權利要求219的計算裝置，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
221.根據權利要求218的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
222.根據權利要求207的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
223.根據權利要求222的計算裝置，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
224.根據權利要求207的計算裝置，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -根據植入後活動偏好數據計算整形外科植入物的植入後設計數據；及 -進一步根據植入後設計數據計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
225.根據權利要求224的計算裝置，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
226.根據權利要求224的計算裝置，還包括用於保存包括庫設計數據的數字數據的資料庫，資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
227.根據權利要求226的計算裝置，其中庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
228.根據權利要求226的計算裝置，其中庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
229.—種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者特異信息數據計算患者數據； -根據患者數據計算整形外科植入物的設計數據；及 -根據設計數據計算用於製造整 形外科植入物的製造參數。
230.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
231.根據權利要求230的計算機可讀存儲介質，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
232.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
233.根據權利要求232的計算機可讀存儲介質，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
234.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
235.根據權利要求234的計算機可讀存儲介質,其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
236.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
237.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
238.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
239.根據權利要求238的計算機可讀存儲介質，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
240.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
241.根據權利要求240的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
242.根據權利要求241的計算機可讀存儲介質，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
243.根據權利要求240的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
244.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
245.根據權利要求244的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
246.根據權利要求229的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -經數據接口接收指示一個或多個所希望的植入後活動的、患者獲得的數據，患者獲得的數據包括植入後活動偏好數據； -根據植入後活動偏好數據計算植入後設計數據；及 -根據植入後設計數據計算用於製造整形外科植`入物的製造參數。
247.根據權利要求246的計算機可讀存儲介質，其中植入後活動偏好數據是指示一個或多個所希望的植入後活動的相比而言的患者偏好的偏好比。
248.根據權利要求246的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造整形外科植入物的製造參數。
249.根據權利要求248的計算機可讀存儲介質，其中庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
250.根據權利要求248的計算機可讀存儲介質，其中庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
251.一種用於開發製造參數的計算機實施的方法，製造參數用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面，所述計算機實施的方法包括步驟: -接收權利要求180-201任一所述的計算機實施的方法的設計數據 '及 -根據設計數據開發用於製造定製咬合面的製造參數。
252.根據權利要求251的方法，所述計算機實施的方法還包括步驟: -接收權利要求180-201任一所述的計算機實施的方法的植入後設計數據；及 -根據植入後設計數據開發用於製造定製植入物的製造參數。
253.根據權利要求251的方法，還包括步驟:` -訪問庫設計數據的資料庫，其中根據庫設計數據進一步開發用於製造定製植入物的製造參數。
254.根據權利要求253的方法，其中庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
255.根據權利要求253的方法，其中庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
256.一種用於製造附著到整形外科植入物的定製咬合面的方法，所述方法包括步驟: -使用權利要求251-255任一所述的計算機實施的方法開發製造參數 '及 -根據製造參數製造定製咬合面。
257.根據權利要求256的方法，其中定製咬合面使用包括下述之一或兩個的製造法進行製造:加性製造法和減性製造法。
258.根據權利要求257的方法，其中加性製造法包括下述之一或多個:立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS)、直接金屬雷射燒結(DMLS)、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP)。
259.根據權利要求257的方法，其中減性製造法包括下述之一或多個:生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
260.一種使用權利要求256-259任一所述的方法製造的、用於附著到整形外科植入物的定製咬合面。
261.一種用於開發製造參數的計算裝置，製造參數用於製造用於附著到整形外科植入物的定製咬合面，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收根據前面任一段中描述的計算機實施的方法的設計數據；及 -根據設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
262.根據權利要求261的計算裝置，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -經數據接口接收根據權利要求180-201任一所述的計算機實施的方法的植入後設計數據；及 -根據植入後設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
263.根據權利要求262的計算裝置，還包括用於保存包括庫設計數據的數字數據的資料庫，資料庫連到處理器，其中處理器由電腦程式代碼進一步控制以: -從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造定製咬合面的製造參數。
264.根據權利要求263的計算裝置，其中庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
265.根據權利要求263的計算裝置，其中庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
266.—種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收根據權利要求180-201任一所述的計算機實施的方法的設計數據；及 -根據設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
267.根據權利要求266的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -經數據接口接收根據權利要求180-201任一所述的計算機實施的方法的植入後設計數據；及 -根據植入後設計數據計算用於製造定製咬合面的製造參數。
268.根據權利要求267的計算機可讀存儲介質，還包括指令以: -從資料庫加載庫設計數據，其中根據庫設計數據進一步計算用於製造定製咬合面的製造參數。
269.根據權利要求268的計算機可讀存儲介質，其中庫設計數據包括與用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一個活動的一組可用整形外科植入物有關的數據。
270.根據權利要求268的計算機可讀存儲介質，其中庫設計數據包括與一組安裝有用於進行一個或多個所希望的植入後活動中的至少一活動的整形外科植入物的患者有關的數據。
271.一種用於開發製造參數的計算機實施的方法，製造參數用於製造使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具，所述計算機實施的方法包括步驟: -響應於患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -響應於患者數據以計算患者特異夾具的夾具設計數據；及 -根據夾具設計數據開發用於製造患者特異夾具的製造參數。
272.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
273.根據權利要求271的方法,其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
274.根據權利要求273的方法，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
275.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
276.根據權利要求275的方法，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
277.根據權利要求276的方法，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
278.根據權利要求275的方法，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
279.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
280.根據權利要求279的方法，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
281.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
282.根據權利要求281 的方法，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
283.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
284.根據權利要求283的方法，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
285.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
286.根據權利要求271的方法，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
287.根據權利要求286的方法，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
288.一種用於使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具的製造方法，所述方法包括步驟: -使用權利要求271-287任一所述的計算機實施的方法開發製造參數；及 -根據製造參數製造患者特異夾具。
289.根據權利要求288的方法，其中患者特異夾具使用包括下述之一或兩個的製造法進行製造:加性製造法和減性製造法。
290.根據權利要求289的方法，其中加性製造法包括下述之一或多個:立體光刻造型(SLA)、選擇性雷射燒結(SLS)、直接金屬雷射燒結(DMLS)、電子束熔化(EBM)、和3D列印(3DP)。
291.根據權利要求289的方法，其中減性製造法包括下述之一或多個:生物加工、磨料流加工、磨料噴射加工、銑削、雷射切割、和水噴射切割。
292.—種使用權利要求288-291任一所述的方法製造的、用於使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具。
293.—種用於開發製造參數的計算裝置，製造參數用於製造使整形外科植入物與患者關節對準的患者特異夾具，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及-用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者特異信息數據計算患者數據； -根據患者數據計算患者特異夾具的夾具設計數據；及 -根據夾具設計數據計算用於製造患者特異夾具的製造參數。
294.根據權利要求293的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
295.根據權利要求293的計算裝置，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
296.根據權利要求295的計算裝置，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
297.根據權利要求29`3的計算裝置，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
298.根據權利要求297的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸。
299.根據權利要求298的計算裝置，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
300.根據權利要求297的計算裝置，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
301.根據權利要求293的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
302.根據權利要求301的計算裝置，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
303.根據權利要求293的計算裝置，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
304.根據權利要求303的計算裝置，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
305.根據權利要求293的計算裝置，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
306.根據權利要求305的計算裝置，其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
307.根據權利要求293的計算裝置，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
308.根據權利要求293的計算裝置，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
309.根據權利要求308的計算裝置，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
310.一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收患者特異信息數據以得到患者數據，患者特異信息數據指示一個或多個動態特性； -根據患者特異信息數據計算患者數據； -根據患者數據計算患者特異夾具的夾具設計數據；及 -根據夾具設計數據計算用於製造患者特異夾具的製造參數。
311.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指明一個或多個所希望的植入後活動的、患者得到的數據。
312.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個動態特性包括基於下述之一或多個的虛擬預測:關節運動學數據、關節負重數據、及所希望的植入後活動期間的關節咬合行為數據。
313.根據權利要求312的計算機可讀存儲介質，其中虛擬預測包括計算機模型預測。
314.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據指示一個或多個靜態特性。
315.根據權利要求314的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括生物力學參考系的一個或多個承重軸 。
316.根據權利要求315的計算機可讀存儲介質，其中生物力學參考系的一個或多個承重軸包括主承重軸。
317.根據權利要求314的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個靜態特性包括具有下述參考系的生物力學參考系組的至少一參考系的一個或多個承重軸:髖白參考系、股骨參考系、脛骨參考系、和脊骨參考系。
318.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D成像數據。
319.根據權利要求318的計算機可讀存儲介質，其中2D成像數據包括下述之一或多個:X射線數據和直觀螢光透視數據。
320.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括3D成像數據。
321.根據權利要求320的計算機可讀存儲介質，其中3D成像數據包括下述之一或多個:磁共振成像(MRI)數據、計算機控制斷層掃描(CT)數據、超聲數據、放射數據、及動作捕捉數據。
322.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括4D成像數據。
323.根據權利要求322的計算機可讀存儲介質,其中4D成像數據包括動作捕捉數據。
324.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括2D和3D成像數據。
325.根據權利要求310的計算機可讀存儲介質，其中患者特異信息數據包括指示患者的一個或多個物理特性的數據。
326.根據權利要求325的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個物理特性包括下述之一或多個:年齡數據、性別數據、身高數據、體重數據、活動水平數據、BMI數據、膘情數據和體形數據。
327.—種計算機實施的方法，用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據，所述計算機實施的方法包括步驟: -接收患者庫數據； -接收植入物範圍數據 '及 -根據患者庫數據和植入物範圍數據計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
328.根據權利要求327的方法，其中患者庫數據包括由權利要求1-24任一所述的計算機實施的方法提供的、多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。
329.根據權利要求327的方法，其中植入物範圍數據指示根據用戶輸入請求選擇的、患者庫數據的一個或多個子集。
330.根據權利要求329的方法，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組安裝有用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的患者的、多個滿意患者有關的患者滿意數據。
331.根據權利要求329的方法，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的多個整形外科植入物有關的植入物活動數據。
332.根據權利要求329的方法`，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的、具有特定尺寸範圍的多個整形外科植入物有關的植入物尺寸數據。
333.根據權利要求327的方法，其中在根據植入物範圍數據篩選患者庫數據的基礎上計算修訂後的患者庫數據。
334.根據權利要求327的方法，其中根據修訂後的患者庫數據的統計分析計算植入物設計數據。
335.根據權利要求334的方法，其中統計分析選自下組:回歸分析和最小平方分析。
336.一種計算裝置，用於計算一組整形外科植入物的植入物設計數據，所述計算裝置包括: -用於處理數字數據的處理器； -用於保存包括電腦程式代碼的數字數據並經總線連接到處理器的存儲裝置；及 -用於發送和接收數字數據並經總線連接到處理器的數據接口，其中處理器受電腦程式代碼控制以: -經數據接口接收患者庫數據； -經數據接口接收植入物範圍數據；及 -根據患者庫數據和植入物範圍數據計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
337.根據權利要求336的計算裝置，其中患者庫數據包括由前面任一段中描述的計算機實施的方法提供的、多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。
338.根據權利要求336的計算裝置，其中植入物範圍數據指示根據用戶輸入請求選擇的、患者庫數據的一個或多個子集。
339.根據權利要求338的計算裝置，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組安裝有用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的患者的、多個滿意患者有關的患者滿意數據。
340.根據權利要求338的計算裝置，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的多個整形外科植入物有關的植入物活動數據。
341.根據權利要求338的計算裝置，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的、具有特定尺寸範圍的多個整形外科植入物有關的植入物尺寸數據。
342.根據權利要求336的計算裝置，其中在根據植入物範圍數據篩選患者庫數據的基礎上計算修訂後的患者庫數據。
343.根據權利要求342的計算裝置，其中根據修訂後的患者庫數據的統計分析計算植入物設計數據。
344.根據權利要求343的計算裝置，其中統計分析選自下組:回歸分析和最小平方分析。
345.一種計算機可讀存儲介質，包括可由計算機執行的電腦程式代碼指令，所述指令用於: -經數據接口接收患者庫數據； -經數據接口接收植入物範圍數據；及` -根據患者庫數據和植入物範圍數據計算一組整形外科植入物的植入物設計數據。
346.根據權利要求345的計算機可讀存儲介質，其中患者庫數據包括由權利要求1-24任一所述的計算機實施的方法提供的、多個患者的多個整形外科植入物的對準信息數據。
347.根據權利要求345的計算機可讀存儲介質，其中植入物範圍數據指示根據用戶輸入請求選擇的、患者庫數據的一個或多個子集。
348.根據權利要求347的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組安裝有用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的患者的、多個滿意患者有關的患者滿意數據。
349.根據權利要求347的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的多個整形外科植入物有關的植入物活動數據。
350.根據權利要求347的計算機可讀存儲介質，其中一個或多個子集中的至少一個包括與選自一組用於進行一個或多個植入後活動的整形外科植入物的、具有特定尺寸範圍的多個整形外科植入物有關的植入物尺寸數據。
351.根據權利要求345的計算機可讀存儲介質，其中在根據植入物範圍數據篩選患者庫數據的基礎上計算修訂後的患者庫數據。
352.根據權利要求351的計算機可讀存儲介質，其中根據修訂後的患者庫數據的統計分析計算植入物設計數據。
353.根據權利要求352的計算機可讀存儲介質，其中統計分析選自下組:回歸分析和最小平方分析。
354.—種客戶端計算裝置，包括用於發送和接收數字數據並跨數據鏈路連到根據權利要求336-344任一所述的計算裝置的接口，其中所述接口適於發送和接收權利要求336-344任一之中提及的數字 數據。
【文檔編號】A61F2/28GK103501731SQ201280020546
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年2月24日 優先權日:2011年2月25日
【發明者】B·P·米勒斯, P·B·奧康諾, J·諾依, B·弗雷奇, L·瓦爾特, E·馬瑞爾, M·所羅門, B·切恩, M·S·伯格昂, J·W·皮埃爾龐特 申請人:優化澳正公司