3D-Scanner in der Medizintechnik & Prothetik
TitleDigitale Revolution: Wie 3D-Scanner die Medizintechnik verändern
3D-Scanner revolutionieren die Medizintechnik und Prothetik. Die fortschreitende Digitalisierung durch 3D-Scanner bringt einen gewaltigen Wandel mit sich. Von der Prothesen- und Orthesenherstellung bis zur Maßanfertigung medizinischer Hilfsmittel revolutioniert die Technologie sowohl Präzision als auch Effizienz.
Der Einsatz von berührungslos arbeitenden 3D-Scannern ermöglicht es, Körperstrukturen exakt zu erfassen und individuelle Lösungen zu gestalten, die optimal auf den Patienten abgestimmt sind. Erfahren Sie, wie moderne 3D-Technologie die Patientenversorgung optimiert.
Title Perfekte Passform dank 3D-Scanning – Moderne Prothetik & Orthopädietechnik
In der traditionellen Orthopädietechnik waren die Herstellung von Prothesen und Orthesen oft langwierige und mühsame Prozesse, die sich auf Gipsabdrücke, manuelle Vermessungen und handwerkliche Präzision stützten.
Durch den Einsatz von 3D-Scannern hat sich dies grundlegend verändert. Statt aufwändiger physischer Abdrücke erfassen moderne Scanner die Form des Körpers digital und in beeindruckend hoher Auflösung.
Das Ergebnis ist eine schnellere, präzisere und individuellere Herstellung, die es ermöglicht, exakte Modelle der betroffenen Körperpartien zu erstellen und diese Daten effizient weiterzuverarbeiten.
TitleWie verändert das 3D-Scanning die Orthopädietechnik?
Die Einführung von 3D-Scannern verändert die Orthopädietechnik tiefgreifend:
Berührungslose Messung: Die 3D-Scantechnologie ermöglicht eine nicht-invasive Vermessung des Körpers, was den Komfort für den Patienten erhöht und das Risiko von Fehlerquellen minimiert.
Schnellere Produktion & höhere Präzision: Durch die schnelle Erfassung und die hochpräzisen Daten sind weniger Nacharbeiten erforderlich. Fehlerquellen und Abweichungen werden minimiert, da die Scanner mit einer sehr hohen Detailgenauigkeit arbeiten.
Maßgeschneiderte Lösungen & erhöhter Tragekomfort: Patientenspezifische Maße können genau und berührungslos erfasst werden. Sie lassen sich direkt in den digitalen Workflow integrieren, wodurch eine passgenaue und individuell angepasste Versorgung gewährleistet ist. Das steigert den Tragekomfort und die Funktionalität der Hilfsmittel erheblich.
Kostenersparnis & Materialeffizienz: Digitale Modelle und virtuelle Anpassungen reduzieren Materialverbrauch und Arbeitszeit und tragen so zur Kostensenkung bei, was sowohl für Patienten als auch für Anbieter von Vorteil ist.
TitleWie werden 3D-Scanner in der Medizintechnik eingesetzt?
Prothesen
Maßgeschneiderte Bein-, Arm- und Handprothesen werden durch präzise 3D-Scans erstellt, die auf die individuellen Bedürfnisse und die Anatomie der Patienten abgestimmt sind.
Orthesen
Für die Herstellung von Gelenkorthesen, Rückenorthesen oder Handorthesen sind genaue Körpermaße unerlässlich. Mit 3D-Scannern wird eine hohe Passgenauigkeit gewährleistet.
Maßgeschneiderte Medizinprodukte
3D-Scanner ermöglichen die schnelle Fertigung von patientenspezifischen Produkten, die den Komfort und die Lebensqualität der Patienten erheblich steigern.
Title3D-Scannen in der Prothetik: Scanner-Technologien & Anwendung
Für die Erstellung von Prothesen und Orthesen stehen verschiedene Scanner-Technologien zur Verfügung, die jeweils auf unterschiedliche Anforderungen spezialisiert sind:
- LiDAR-Scanner: Setzen auf Laser und sind ideal für großflächige Körperpartien wie den Rücken, da sie präzise Tiefeninformationen liefern.
- Weißlicht-Scanner: Arbeiten mit strukturiertem Licht und sind besonders für detaillierte Scans kleinerer Körperbereiche geeignet, wie Hände und Füße.
- Infrarot-Scanner: Diese Technologie ermöglicht eine schnelle und präzise Erfassung und eignet sich für die Erfassung weicher Oberflächen und leichter Bewegungen.
- Hybrid-Scanner: Kombinieren mehrere Technologien und bieten somit hohe Flexibilität und Detailtiefe, was sie ideal für unterschiedlichste Körperbereiche macht.
TitleVom 3D-Scan zur Prothese als 3D-Druck
Die Erstellung einer Prothese oder Orthese mit einem 3D-Scanner umfasst mehrere präzise Schritte:
Scannen der Körperpartie
Je nach benötigtem Detailgrad und Anwendungsbereich werden verschiedene Scanner-Technologien eingesetzt. Für eine Prothese des Unterschenkels beispielsweise könnte ein Weißlicht- oder Infrarot-Scanner genutzt werden, während ein LiDAR-Scanner für detaillierte Rücken- oder Ganzkörperscans optimal ist. Hybrid-Scanner kombinieren die Stärken verschiedener Technologien und erfassen sowohl Konturen als auch Tiefenstrukturen präzise.
Datenbearbeitung
Die gescannten Daten werden in eine spezielle Software geladen, die es ermöglicht, das Modell digital zu bearbeiten. In dieser Phase können Orthopädietechniker Anpassungen vornehmen, um die Prothese oder Orthese perfekt an die Anatomie des Patienten anzupassen.
Modellierung & Fertigung
Die bearbeiteten Scandaten werden zur Herstellung verwendet. Dabei kommt immer häufiger 3D-Druck zum Einsatz, da dieser eine kostengünstige und detailgenaue Fertigung ermöglicht. Gerade im Bereich der Orthopädie erlaubt der 3D-Druck eine schnelle und präzise Produktion maßgeschneiderter Hilfsmittel.
Anpassung & Feintuning
Abschließend wird das fertige Hilfsmittel am Patienten getestet und bei Bedarf geringfügig angepasst, um optimalen Sitz und Funktionalität sicherzustellen.
TitleAndere Verfahren zur Herstellung von Prothesen
Neben dem 3D-Druck gibt es weitere etablierte Herstellungsverfahren, die auf Daten basieren, die zuvor mit einem 3D-canner erfasst wurden. Diese Verfahren erlauben oft eine noch breitere Materialauswahl und bieten zusätzliche Vorteile, abhängig von den funktionalen Anforderungen und dem gewünschten Tragekomfort der Prothese.
Hier sind einige der gängigen Alternativen:
- CNC-Fräsen
Anwendung: CNC-Fräsen ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Herstellung von Prothesenkomponenten, besonders bei stabilen Materialien wie Metall oder hochfesten Kunststoffen.
Ablauf: Die Daten aus dem Laserscan werden in ein CAD-Programm geladen und in Fräsdaten umgewandelt. Die CNC-Maschine fertigt dann das Prothesenteil durch präzises Abtragen von Material.
Vorteile: CNC-Fräsen bietet sehr hohe Präzision und Materialstabilität, was besonders für langlebige und belastbare Prothesen notwendig ist.
- Gießen & Formenbau
Anwendung: Das Gießen ist besonders geeignet für Teile, die eine organische Form und hohe Flexibilität aufweisen müssen, wie etwa Liner oder weiche Einsätze in Prothesen.
Ablauf: Die gescannten Daten werden zur Herstellung eines Gießmodells genutzt, das dann für den Formenbau dient. Diese Form wird anschließend mit Materialien wie Silikon oder Polyurethan ausgegossen, um die endgültige Prothese herzustellen.
Vorteile: Ideal für weiche und flexible Prothesenteile, die einen engen, komfortablen Hautkontakt haben sollen.
- Schmieden & Guss für Metallteile
Anwendung: Für spezifische Prothesenkomponenten wie Gelenke oder mechanische Verbindungen, die einer hohen Belastung standhalten müssen, werden oft Metallteile benötigt, die durch Schmieden oder Gießen hergestellt werden.
Ablauf: Die Laserscandaten werden in Modelle oder Formen für das Gießen oder Schmieden umgesetzt. Diese Teile werden dann in einer Metalllegierung gegossen oder geschmiedet und weiter bearbeitet.
Vorteile: Ermöglicht sehr belastbare Prothesenteile, die den täglichen Beanspruchungen lange standhalten.
- Spritzgussverfahren
Anwendung: Dieses Verfahren wird häufig verwendet, um größere Mengen an Prothesenteilen in standardisierter Form herzustellen, eignet sich aber auch für individuelle Anpassungen.
Ablauf: Ein Laserscan liefert die Daten für eine Form oder einen Negativabdruck, der dann als Basis für das Spritzgusswerkzeug dient. In einem nachfolgenden Schritt wird das Prothesenteil aus Kunststoff oder anderen geeigneten Materialien gegossen.
Vorteile: Das Spritzgussverfahren eignet sich für die schnelle Herstellung von Komponenten in Serie, ist kosteneffizient und erlaubt eine präzise Oberflächengestaltung.
- Laminierung
Anwendung: Laminierte Prothesenschäfte werden häufig in der Orthopädietechnik verwendet, insbesondere bei Beinprothesen.
Ablauf: Auf Basis der Scandaten wird eine Negativform des Körperteils erstellt. Anschließend wird diese Form mit verschiedenen Schichten aus Kohlefaser, Glasfaser oder anderen Materialien laminiert und dann gehärtet.
Vorteile: Dieses Verfahren bietet eine hohe Stabilität und gleichzeitig Leichtigkeit. Die Laminierung ermöglicht es, besonders belastbare und langlebige Prothesenschäfte herzustellen.
- Stereolithographie (SLA)
Anwendung: Obwohl Stereolithographie technisch gesehen zum Bereich des 3D-Drucks gehört, ist sie ein eigenes Verfahren mit besonderen Eigenschaften. Sie wird oft für sehr detailreiche Prothesenteile verwendet.
Ablauf: Das gescannte Modell wird in dünnen Schichten durch ein spezielles Harz erzeugt, das schichtweise mit UV-Licht ausgehärtet wird.
Vorteile: SLA bietet eine außergewöhnlich hohe Auflösung und Oberflächengüte, was besonders für Prothesenteile mit feinsten Details ideal ist.
3D-Scandaten können somit in verschiedenen Verfahren weiterverarbeitet werden, um Prothesen herzustellen. Die Wahl des Herstellungsverfahrens hängt dabei von den spezifischen Anforderungen an die Prothese ab – etwa Stabilität, Flexibilität, Materialeigenschaften und Kosten. Jeder dieser Prozesse profitiert von den präzisen und individuellen Daten eines Laserscans, der als Grundlage für maßgeschneiderte, komfortable und leistungsfähige Prothesen dient.
TitleWie verändert sich der Workflow?
Durch die Digitalisierung entfällt die manuelle Anfertigung von Gipsabdrücken weitgehend.
Die 3D-Scandaten ermöglichen es, Anpassungen digital vorzunehmen und bieten die Möglichkeit, Anpassungsprozesse am Bildschirm zu simulieren. Das spart Ressourcen und minimiert Fehlerquellen, da die Anfertigung und Anpassung am Computer eine sehr hohe Präzision erlaubt.
Der neue Workflow ist durch seine Effizienz und Genauigkeit eine immense Bereicherung für Orthopädietechniker und Patienten gleichermaßen.
TitleUnsere Empfehlungen für 3D-Scanner
ARTEC
Artec 3D-Scanner sind besonders, weil sie eine außergewöhnlich hohe Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit bieten und speziell für die präzise Erfassung komplexer Oberflächen entwickelt wurden. Mit fortschrittlichen Technologien wie strukturiertem Licht und leistungsstarken Algorithmen erfassen Artec-Scanner selbst feinste Details und texturreiche Oberflächen in hoher Auflösung und realistischen Farben. Sie sind leicht, mobil und benötigen keine Marker, was sie ideal für medizinische, industrielle und kreative Anwendungen macht. Durch die intuitive Software ist eine nahtlose Bearbeitung und Anpassung der Scandaten möglich, was den Workflow erheblich vereinfacht und optimiert.
Vorteile:
- Leistungsfähige Software
- Guter Support
- Hohe Genauigkeit = 0,1 mm
- Kombiniert mehrere Scans
SHINING3D
Die Scanner von Shining3D sind im medizinischen Bereich besonders geschätzt, da sie Präzision, Vielseitigkeit und benutzerfreundliches Design bieten. Sie nutzen innovative Technologien wie Hybrid-Lichtquellen (Laser und LED) und bieten flexible Scan-Modi, die für unterschiedlichste Anwendungen geeignet sind – von detaillierten Körper- und Gesichts-Scans bis zur Erfassung komplizierter anatomischer Strukturen. Diese Scanner ermöglichen es, patientenspezifische Modelle schnell und präzise zu erstellen und die Scandaten nahtlos in digitale Workflows zu integrieren, was die Anpassung und Produktion von medizinischen Hilfsmitteln wie Prothesen oder Orthesen erheblich verbessert.
Vorteile:
- Leistungsfähige Software
- Hohe Genauigkeit = 0,1 mm
- Glättung innerhalb der Software möglich
- Fairer Preis
TitleBlick in die Zukunft: Welche Entwicklungen erwarten wir?
Die Kombination aus 3D-Scanning und 3D-Druck hat enormes Potenzial für die Orthopädie und Medizintechnik.
Es ist zu erwarten, dass Scanner in Zukunft noch kompakter, benutzerfreundlicher und genauer werden.
Zudem könnte die Einbindung von künstlicher Intelligenz den Prozess weiter optimieren, indem intelligente Algorithmen Vorschläge zur optimalen Anpassung und Materialverwendung liefern.
Haben Sie Interesse an der Arbeit mit Laserscannern? Wir beraten Sie gerne.
