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3D-Scan-Technologie Handgeführte 3D-Scanner

Redakteur: Peter Reinhardt

Sie helfen, Masken für Brandopfer herzustellen, indem sie Gesichtsoberflächen erfassen. Sie digitalisieren Gipsabdrücke oder sie liefern Daten für besonders bequeme Rollstühle und Matratzen. Nach Großpraxen und Kliniken erobern 3D-Scanner zunehmend auch kleinere Praxen

Bild 1 | Screenshots: 3D-Scan in Farbe, 3D-Scan ohne Farbe und Polygonnetz in Nahaufnahme
Bild 1 | Screenshots: 3D-Scan in Farbe, 3D-Scan ohne Farbe und Polygonnetz in Nahaufnahme
(Bild: Artec)

Ob industrielle Fertigung oder Qualitätssicherung, Produkt- oder Modedesign, Animation oder Denkmalpflege – 3D-Technologien verändern fast alle Branchen. Dies gilt auch für die Medizin, lassen sich doch mit optischen 3D-Scannern berührungslos komplizierte Strukturen erfassen. Für Privatpraxen waren 3D-Scanner und -Drucker bisher zu teuer in der Anschaffung und zu kompliziert in der Handhabung. Jetzt bieten handgeführte optische Scanner die 3D-Vorteile auch im kleineren Maßstab.

So einfach zu bedienen wie eine Videokamera

Ein solches Gerät ist „Eva“, der kürzlich vorgestellte Scanner der Artec Group, der fast so einfach zu bedienen ist wie eine Videokamera: Der Nutzer nimmt den Scanner in die Hand, schaltet ihn ein und läuft „filmend“ um das zu erfassende Objekt herum. Da das Gerät mit einer Blitzbirne statt mit einem Laser arbeitet, eignet es sich ideal, um den Körper des Patienten ohne jedes Risiko einzuscannen. Selbst bewegte Gegenstände stellen kein Problem für diesen Scanner dar.

Bildergalerie

Die Bilder erscheinen in Echtzeit auf dem Computerbildschirm und können in verschiedenen 3D-Formaten gespeichert werden. Für die Erstellung von 3D-Scans kombiniert „Eva“ zwei verschiedene Tracking-Methoden: Das Scannen funktioniert entweder über die Oberflächengeometrie oder über die Farbunterschiede des Objekts, oder über eine Kombination aus beiden Methoden. Das Ergebnis sind brillante Farbscans in 3D. Bereits relativ häufig wird die 3D-Scan-Technologie eingesetzt, um Brandopfern zu helfen.

Präzisere Masken für eine schnellere Heilung

Bei der Anfertigung von Masken für Brandopfer zeigt sich die Eignung und Effektivität der Scanner ganz besonders (Bild 1). Ist das Gesicht verbrannt, müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um Haut, Nase und Mund vor Infektionen zu schützen. Medizintechniker arbeiten daran, perfekt sitzende Masken zu erstellen, die von den Patienten während der Genesung getragen werden.

Keine leichte Aufgabe: Die Maske muss nah genug an der Haut liegen, um diese vor Bakterien zu schützen, darf aber die empfindliche Haut nicht berühren. Früher dauerte die Prozedur dafür mehrere Stunden: Der Patient musste narkotisiert und das Gesicht mit Gips bedeckt werden. Zudem ist die verbrannte, empfindliche Haut mit dem Gips in Kontakt gekommen.

Das Scannen in 3D hat die Schwächen der „alten“ Methode beseitigt und weitere Vorteile eröffnet. Heute nimmt der Mediziner einen 3D-Scanner zur Hand und macht eine digitale Aufnahme vom Gesicht, was gerade mal eine Minute dauert. Ein Techniker erstellt im Anschluss die Maske, ohne dass das Gesicht des Patienten auch nur einmal berührt werden musste. Zudem können die 3D-Daten später verwendet werden, um den Heilungsprozess zu verfolgen, da einige Scanner sowohl dreidimensionale Oberflächen als auch Farbe erfassen können.

Potenzial in der Orthopädietechnik

Auch in der Orthopädietechnik bieten 3D-Scanner Vorteile: Schnell und einfach lassen sich mit ihnen alte Gipsabgüsse in den Lagern erfassen und in 3D-Modelle umwandeln. Hat man die Abgüsse als digitale Kopien archiviert, kann man die Gipsmodelle ausmustern – schließlich sind im Scan alle wichtigen Informationen gespeichert. Das schafft Platz im Lager. Zusätzlicher Vorteil: Das digitale Format ist kompatibel mit den meisten Programmen, die im orthopädischen Bereich zur Messung, Analyse, Deformierung und Modellierung der Form sowie zur Produktion und Dokumentation verwendet werden.

Auch in einem weiteren orthopädischen Anwendungsfall sind 3D-Scanner nützlich. Um für die Patienten möglichst bequem zu sein, werden Rollstühle und Matratzen für Menschen mit Behinderung häufig maßgefertigt. Bei der Herstellung solcher Matratzen mithilfe von 3D-Scannern werden die betroffenen Personen zunächst auf einen Vakuumbeutel gelegt. Dann wird die Luft aus dem Beutel gesaugt, bis er die Körperform annimmt. Schließlich wird der Beutel gescannt. Das 3D-Bild kann nun als Modell für eine perfekt anschmiegsame Matratze oder einen exakt angepassten Rollstuhl verwendet werden.

Kontakt

Artec Europe Sarl

L-1466 Luxembourg

www.artec3d.com/de

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