提供用于手术程序的植入物制造技术

用于为手术程序提供植入物的方法、系统以及装置，包括在计算机存储介质上编码的计算机程序。在某些实施方式中，获得已使用指示其它患者的特性和在用于其它患者的手术中使用的项目的数据来训练的模型。使用该模型和用于患者的患者特性，诸如患者的身高和体重，可以识别用于特定患者的手术所需的项目。例如，可以识别将需要不同尺寸的植入部件的可能性，并且将其用来确定在医疗设施处且在用于患者手术的手术室中应提供哪些尺寸的部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提供用于手术程序的植入物相关申请的交叉引用本申请要求2014年8月1日提交的美国临时申请号62/032,303的权益，其全部内容被通过引用结合到本文中。
本公开涉及提供用于手术程序的植入物。
技术介绍
在医疗程序期间可以使用各种项目，诸如植入物、仪器、药物、绑带等。在许多情况下，难以确定将需要哪个尺寸的植入部件，因为要使用哪个尺寸的决定常常是在手术开始之后确定的。当需要的项目在手术室中并不容易地可得到时，对患者的风险明显增加。获得所需植入物中的延迟可以增加程序的长度，潜在地增加患者需要的麻醉的量并增加感染的机会。如果正确的植入物不可用，外科医生可以尝试使用不理想的尺寸，这可能在稍后引起疼痛或减少的功能以及潜在地对未来修正手术的需要。在某些情况下，如果外科医生的优选植入系统不可用，则外科医生可以尝试使用外科医生不熟悉的不同植入系统，这可以增加外科医生失误的风险。还由于选择植入部件中的潜在人为误差而存在对患者的显著风险。植入错误尺寸的植入部件或者一起植入不兼容的部件可以增加患者不良后果的风险，诸如疼痛、减少的功能、要求修正程序的过早失效。在手术之前，外科医生常常难以确定针对给定患者将需要哪些尺寸和类型的植入物。依赖于射线照相模板的技术遭受不准确和人为误差，并且要求将患者暴露于X光线。此外，手动模板要求附加的外科医生时间，并且结果可能未被传送到将在该处执行手术的医疗设施。提供用于手术的植入物也可能是有挑战性的，因为直到手术的时间或者在其之前不久可能未确定所需植入物的尺寸或类型。例如，外科医生有时需要进行影响哪些植入物被使用的手术中决定。例如，在膝盖置换程序期间在股骨上进行骨骼切割之后，结果得到的骨骼形状可能在植入物尺寸之间。某些外科医生优选使用较大尺寸，并且某些外科医生优选使用较小尺寸。如果外科医生的偏好是未知的，则可能需要提供许多不同的植入物，使得适当的植入物可用。因此，确定要在医疗设施处以及以什么数量提供哪些植入物、工具及其它项目对于手术团队而言以及对于医院管理员而言可能是有挑战性的。
技术实现思路
可以使用各种技术来帮助医疗设施提供用于手术程序的适当植入物。在某些实施方式中，手术管理系统可以预测医疗设施的库存需要，包括将需要不同尺寸和类型的项目的可能性。用即将发生的需要的准确预测，医疗设施可以以高效的方式获得所需项目，限制对患者的风险并减少过多的存储要求及其它开销。在某些情况下，关于即将发生的需要的预测信息允许医疗设施获得以定义的置信度水平（例如，90%、95%或98%）需要的植入物数量及其它项目，同时不获得过多的数量，例如在没有在预定量以上的不需要的数量的情况下。可以将医疗设施的有限储存及其它资源自定义成包括预测将满足即将到来的患者集合的需要的项目，而不是在没有关于患者的信息的情况下被所选择的项目占用。在某些情况下，可以由于预测建模而在按需要或者分秒不差的基础上来将项目排序，而不是设施无效率地承担不可能使用的库存。基于该预测，可以以多种方式来调整医疗设施的库存，包括将来自制造商或其它供应商的部件排序、加快在运输中的装运货物、或者从其它医疗设施请求项目。此外，自动化手术管理系统可以减少使得植入物及其它项目在手术时可用于医务人员所需的人类努力的量，从而降低成本和错误的可能性。在某些实施方式中，手术管理系统可以使用患者特性（诸如性别、年龄、身高以及体重）来预测在医疗设施处有可能需要的植入物的尺寸。自动化预测技术可以克服或避免手动尺寸预测的许多挑战。例如，针对某些程序，医生通过拍摄x光线并在x光线图像上放置模板来手动地试图估计要使用哪个尺寸的植入物。例如由于x光线图像的不正确放大，在估计尺寸中常常存在误差。这些手动估计甚至相对于从预测尺寸加或减一个尺寸的范围常常只有80%准确。另外，用模板来确定尺寸可能是费时的，并且许多医生并未进行估计。即使医生估计植入物尺寸，该估计通常也未在手术之前被提供给手术室或医院工作人员，并且因此不可用于医疗设施来设定库存水平。然而，如在本文中所讨论的，可以基于在医疗设施的医疗记录中可用的基本患者信息来预测植入物尺寸和对其它项目的需要。这些预测可以允许医疗设施精简库存水平，同时限制所需项目在手术时将不可用的风险。医疗设施可以设定适当的库存水平，其与用于预定程序的可能需要和/或由医疗设施服务的群体的人口统计匹配，从而最终降低提供给患者的服务的成本。该预测可以被用来确定尽可能低而不超过不满足医疗设施的需要的库存的定义风险水平的库存水平。还可以通过使用数据分析来识别对用于患者的成功结果有所贡献的因素而降低提供卫生保健的成本。例如，可以分析关于各种医疗程序的数据以确定哪些手术技术或其它动作最一般地导致有利结果。可以考虑将所识别的动作用来改善针对其它患者的结果，例如作为可以由多个外科医生或医疗设施实现的最佳实践。类似地，可以分析关于由特定外科医生或医疗设施执行的医疗程序的数据分析以确定外科医生或医疗设置正在接收到有利或不利的结果的特定原因。可以跟踪患者对手术前和手术后生活规则的服从性并将其与患者结果相关作为分析的一部分。还可以跟踪患者特性（诸如性别、年龄、体重、身高、以及共病）并相对于患者结果进行评定。另外，可以分析用于医疗程序的历史数据以预测哪些未来患者可处于针对不利结果的风险中以及什么步骤将可能增加更有利结果的可能性。通过主动地识别处于风险的患者并解决其需要—在某些情况下，甚至在手术已发生之前—可以避免由潜在的并发症和不利结果引起的成本。另外，可以通过增强医疗设施与医疗产品的供应商之间的通信来增强卫生保健。在某些情况下，手术管理系统可以允许医疗设施与供应商之间的实时或近实时反馈。例如，可以扫描并识别被选择用于在医疗程序中使用的产品。响应于该扫描，可以向手术管理系统发送信号，该手术管理系统可以自动地引起用于该项目的库存被补充（replenish）。例如，手术管理系统可以确定哪些合同或价格适用，并且向供应商提交订单以便以签约价格购买所使用的项目。调整医疗设施处的库存的过程（包括识别重新订购项目的需要并实现交易）可以是自动的且无缝的。自动化库存调整可以允许比手动订购更大的准确度。另外，手术管理系统的效率可以允许医院及其它医疗设施使用分秒不差递送模型来管理至少某些项目的库存并避免保持大的库存的成本。在一个一般方面中，由一个或多个计算机执行一种确定不同尺寸的植入部件的数量的方法。该方法包括访问数据，该数据指示（i）预定在特定时间段期间在特定医疗设施处执行的多个预定矫形手术，以及（ii）对应于预定矫形手术的用于患者的物理患者特性，该物理患者特性至少包括每个患者的身高和每个患者的体重。所述方法包括针对预定矫形手术中的每个特定预定矫形手术执行一组动作。该组动作包括识别在具有对应于特定预定矫形手术的手术类型的手术期间使用的植入部件。该组动作包括从对应于不同植入部件的一组多个模型之中识别对应于已识别植入部件的一个或多个模型，所述一个或多个模型已使用在用于其它患者的过去手术中使用的项目与包括其它患者的身高和体重的物理特性之间的关系生成，所述一个或多个模型指示（i）至少包括身高和体重的物理患者特性与（ii）植入部件的多个不同尺寸之间的相关。该组动作包括使用已识别的一个或多个模型来基于对应于特定预定矫形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定不同尺寸的植入部件的数量的方法，该方法由一个或多个计算机执行，该方法包括：访问数据，该数据指示（i）预定在特定时间段期间在特定医疗设施处执行的多个预定矫形手术，以及（ii）对应于预定矫形手术的用于患者的物理患者特性，该物理患者特性至少包括患者中每个的身高和患者中每个的体重；针对预定矫形手术中的每个特定预定矫形手术：识别在具有对应于特定预定矫形手术的手术类型的手术期间使用的植入部件；从对应于不同植入部件的一组多个模型之中识别对应于已识别植入部件的一个或多个模型，所述一个或多个模型已使用在用于其它患者的过去手术中使用的项目与包括其它患者的身高和体重的物理特性之间的关系生成，所述一个或多个模型指示（i）至少包括身高和体重的物理患者特性与（ii）植入部件的多个不同尺寸之间的相关；以及使用已识别的一个或多个模型来基于对应于特定预定矫形手术的患者的身高和体重来生成用于植入部件的多个不同尺寸的概率度量，概率度量中的每个指示在特定的预定矫形手术中将使用特定尺寸的植入部件的概率；基于针对预定程序生成的概率度量的聚合集合来确定要在所述特定时间段内在特定医疗设施处提供的多个不同植入部件的多个不同尺寸中的每一个的数量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 US 62/0323031.一种确定不同尺寸的植入部件的数量的方法，该方法由一个或多个计算机执行，该方法包括：访问数据，该数据指示（i）预定在特定时间段期间在特定医疗设施处执行的多个预定矫形手术，以及（ii）对应于预定矫形手术的用于患者的物理患者特性，该物理患者特性至少包括患者中每个的身高和患者中每个的体重；针对预定矫形手术中的每个特定预定矫形手术：识别在具有对应于特定预定矫形手术的手术类型的手术期间使用的植入部件；从对应于不同植入部件的一组多个模型之中识别对应于已识别植入部件的一个或多个模型，所述一个或多个模型已使用在用于其它患者的过去手术中使用的项目与包括其它患者的身高和体重的物理特性之间的关系生成，所述一个或多个模型指示（i）至少包括身高和体重的物理患者特性与（ii）植入部件的多个不同尺寸之间的相关；以及使用已识别的一个或多个模型来基于对应于特定预定矫形手术的患者的身高和体重来生成用于植入部件的多个不同尺寸的概率度量，概率度量中的每个指示在特定的预定矫形手术中将使用特定尺寸的植入部件的概率；基于针对预定程序生成的概率度量的聚合集合来确定要在所述特定时间段内在特定医疗设施处提供的多个不同植入部件的多个不同尺寸中的每一个的数量。2.权利要求1的方法，其中确定植入部件的数量包括：识别表示预定矫形手术所需的植入部件在特定医疗设施处将可用的期望置信度水平的预定置信度水平；以及针对一个或多个植入部件中的至少第一植入部件，基于概率度量的聚合集合来确定要在医疗设施处以多个不同尺寸中的每一个提供的第一植入部件的数量以实现预定置信度水平。3.权利要求1的方法，还包括：访问指示特定医疗设施处的植入部件的库存的记录；将（i）多个不同尺寸的植入部件的确定数量与（ii）如在访问记录中所指示的特定医疗设施处的库存中的植入部件的记录数量相比较；基于该比较来确定植入部件的确定数量与植入部件的记录数量之间的差；以及响应于确定该差，向医疗设施提供指示植入部件的确定数量与植入部件的记录数量之间的差的消息。4.权利要求1的方法，还包括通过计算机网络并且向与特定医疗设施相关联的一个或多个计算机提供数据，该数据指示特定时间段之前的不同尺寸的植入部件的确定数量。5.权利要求1的方法，其中所述预定矫形手术包括用于特定关节的关节形成手术；并且其中，确定多个不同尺寸的多个不同植入部件中的每一个的数量包括确定用于在被组装时形成用于特定关节的假体的多个不同尺寸中的每一个的多个不同植入部件中的每一个的数量。6.权利要求1的方法，其中使用已识别的一个或多个模型来生成用于多个不同尺寸中的每个特定尺寸的植入部件的概率度量包括：使用第一模型来基于特定患者的身高和特定患者的体重而生成对应于在特定矫形手术类型的矫形手术中使用的不同尺寸的第一植入部件的第一概率度量；以及使用第二模型来基于特定患者的身高、特定患者的体重、以及使用第一模型生成的概率度量而生成对应于在特定矫形手术类型的矫形手术中与第一植入部件一起被使用的不同尺寸的第二植入部件的第二概率度量。7.权利要求1的方法，其中使用已识别的一个或多个模型来生成用于多个不同尺寸的植入部件的概率度量包括：使用已识别的一个或多个模型来基于特定患者的身高和特定患者的体重且进一步基于特定患者的性别、特定患者的年龄、特定患者的种族、或者特定患者的体重指数而生成用于植入部件的多个不同尺寸中的每一个的概率度量。8.权利要求1的方法，还包括：在预定矫形手术完成之后，接收指示在预定矫形手术期间植入的植入部件的尺寸的数据；基于指示植入的植入部件的尺寸的数据，改变多个模型的集合中的模型的参数以改变用于一个或多个尺寸的植入部件的模型所指示的概率；以及针对第二组预定矫形手术而使用已更新模型来生成用于不同尺寸的植入部件的概率度量。9.权利要求1的方法，还包括：识别被指定为执行预定矫形手术中的一个的特定外科医生；以及访问指示特定外科医生的偏好的数据；其中，针对特定外科医生预定将执行的预定矫形手术，使用已识别的一个或多个模型来生成用于多个不同尺寸的植入部件的概率度量包括：生成用于多个不同尺寸的植入部件的第一组概率度量；以及基于特定外科医生的偏好来修改第一组概率度量以生成第二组概率度量；其中确定多个不同尺寸的多个不同植入部件中的每一个的数量包括基于使用第二组概率度量生成的聚合概率数据来确定所述数量。10.权利要求9的方法，其中访问指示特定外科医生的偏好的数据包括：访问指示特定外科医生所执行的先前手术的数据；从由特定外科医生执行的先前手术之中选择特定矫形手术类型的矫形手术；以及基于在选择的矫形手术中使用的植入部件的尺寸与选择的矫形手术中的患者的身高和体重之间的相关来确定特定外科医生的偏好。11.权利要求1的方法，其中识别对应于植入部件和特定矫形手术类型的一个或多个模型包括：识别与特定医疗设施相关联的特定地理区域；以及针对不同尺寸的植入部件，根据特定地理区域的人口统计，识别为了提供概率度量而生成的一个或多个模型。12.权利要求1的方法，其中使用已识别的一个或多个模型来生成概率度量包括确定分布曲线，其指示在用于特定患者的手术中使用的不同尺寸的植入部件的概率；其中确定多个不同尺寸的多个不同植入部件中的每一个的数量包括：使用针对不同患者确定的分布曲线，将用于第一植入部件的尺寸的多个分布曲线聚合以跨不同尺寸的第一植入部件生成复合分布曲线；以及针对每个特定尺寸的第一植入部件，根据对应于特定尺寸的复合分布曲线的值来选择特定尺寸的第一植入部件的数量。13.一种用于确定不同尺寸的植入部件的数量的系统，该系统包括：一个或多个数据存储设备，其存储：使用历史手术数据的回归分析生成的多个模型，多个模型中的每一个指示（i）用于在历史手术数据中参考的患者的至少包括身高和体重的物理患者特性与（ii）为患者植入的不同尺寸的植入部件之间的相关；预定记录，其指示在特定时间段期间预定在未来在特定医疗设施处执行的多个预定矫形手术；以及患者记录，其指示对应于预定矫形手术的用于患者的物理患者特性，该物理患者特性至少包括对应于预定矫形手术的患者中的每个的身高和患者中的每个的体重；一个或多个计算机和存储指令的一个或多个存储设备，该指令可操作用于在被一个或多个计算机执行时促使一个或多个计算机使用对应于预定矫形手术的患者的身高和体重来生成用于不同植入部件尺寸的概率度量，并且基于该概率度量来确定不同尺寸的植入部件的数量；其中为了生成概率度量，所述指令可操作用于在被执行时促使一个或多个计算机针对预定矫形手术中的每个特定预定矫形手术：识别在具有对应于特定预定矫形手术的手术类型的手术期间使用的植入部件；从使用历史手术数据的回归分析生成的多个模型之中识别对应于已识别植入部件的一个或多个模型，已识别的一个或多个模型指示（i）至少包括身高和体重的物理患者特性与（ii）植入部件的多个不同尺寸之间的相关；以及使用已识别的一个或多个模型而基于对应于特定预定矫形手术的特定患者的身高和体重来生成用于植入部件的多个不同尺寸的概率度量，概率度量中的每个指示在特定的预定矫形手术中将使用特定尺寸的植入部件的概率；其中为了确定不同尺寸的植入部件的数量，所述指令可操作用于在被执行时促使一个或多个计算机基于用于预定程序的概率度量的聚合集合来确定用于在所述特定时间段内要在特定医疗设施处提供的多个不同植入部件的多个不同尺寸中的每一个的数量。14.权利要求13的系统，其中为了确定不同尺寸的植入部件的数量，所述指令可操作用于在被执行时促使一个或多个计算机：识别表示预定矫形手术所需的植入部件在特定医疗设施处将可用的期望置信度水平的预定置信度水平；以及至少针对第一植入部件且基于概率度量的聚合集合，确定要以多个不同尺寸中的每一个在特定医疗设施处提供的第一植入部件的数量以实现用于第一植入部件的预定置信度水平。15.权利要求13的系统，其中所述指令进一步可操作用于在被执行时促使一个或多个计算机：访问指示特定医疗设施处的植入部件的库存的记录；将（i）多个不同尺寸的植入部件的确定数量与（ii）如在访问记录中所指示的特定医疗设施处的库存中的植入部件的记录数量相比较；基于该比较来确定植入部件的确定数量与植入部件的记录数量之间的差；以及响应于确定该差，向医疗设施提供指示植入部件的确定数量与植入部件的记录数量之间的差的消息。16.权利要求13的系统，其中所述指令进一步可操作用于在被执行时促使一个或多个计算机通过计算机网络并向与特定医疗设施相关联的一个或多个计算机提供数据，该数据指示特定时间段之前的不同尺寸的植入部件的确定数量。17.一种选择用于患者的植入部件的尺寸的方法，该方法由一个或多个计算机执行，该方法包括：由一个或多个数据存储设备访问（i）...

【专利技术属性】
技术研发人员：SK拉斯特，SR莫里斯希普金斯，DC克尔曼，
申请(专利权)人：史密夫和内修有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US