Maßgeschneiderte Orthopädieprodukte dank Artec Eva

22/11/2018

In keiner anderen Branche spielt die Innovation eine so große Rolle wie in der Medizin. Wenn eine neue Technik auf den Markt kommt, die individuelle Lösungen erlaubt, sollte diese Chance nicht ungenutzt bleiben.

In keiner anderen Branche spielt die Innovation eine so große Rolle wie in der Medizin. Wenn eine neue Technik auf den Markt kommt, die individuelle Lösungen erlaubt, sollte diese Chance nicht ungenutzt bleiben. Orthin Ltd., Teil der Unternehmensgruppe Achilleon Zorg, profitiert bereits seit knapp zwei Jahrzehnten von 3D-Scantechnologie im Orthopädiebereich.

Das niederländische Unternehmen setzt da an, wo traditionelle Verfahren an ihre Grenzen stoßen. Sein Schwerpunkt liegt insbesondere in der Maßanfertigung orthopädischer Produkte wie Knieorthesen oder orthopädischer Korsetts für Skoliosepatienten. In diesem Bereich ist äußerste Präzision gefragt, um die medizinischen Bedürfnisse der Patienten zu erfüllen. Jeder Mensch ist einzigartig, Prothesen und Orthesen müssen also individuell gefertigt werden. Niemand ist sich dessen mehr bewusst als Orthopädietechnik-Mechaniker wie der für Orthin tätige Karel Wilbrink. Er weiß den Wert präziser Messungen zu schätzen – nicht nur für das Unternehmen selbst, sondern auch zur Steigerung des Wohlbefindens der Kunden.

Daher hat sich Orthin für die modernen 3D-Scanner von Artec 3D entschieden.

Durch den Einsatz von Artec Eva konnten wir nicht nur die Produktivität steigern"

Kosten und Aufwand um 90 % reduziert

Artec 3D, mit Sitz in Luxemburg, ist seit Jahren als führender Hersteller von 3D-Scantechnologie bekannt und unterstützt ein breites Spektrum an Branchen bei der Optimierung ihrer Design- und Produktionsmethoden. Dabei verzeichnet das Unternehmen ein rasantes Wachstum.

Seit seinem Durchbruch auf dem 3D-Markt steht Artec 3D für äußerste Präzision, hochauflösende Bilder und Benutzerfreundlichkeit. Kein Wunder, dass sich Artecs beeindruckende Produktpalette im Hard- und Softwarebereich weltweit steigender Beliebtheit erfreut. Nicht nur Profis wie die Techniker von Orthin, auch experimentierfreudige Neueinsteiger verlassen sich seit Jahren auf das intuitive Design, die Portabilität und den Bedienkomfort von Artec. Die Artec 3D-Lösungen können nahtlos in jeden Design- und Herstellungskontext integriert werden.

Doch lassen wir Zahlen sprechen: Laut Orthin konnte durch den Einsatz von Artec Eva die für das Design und die Herstellung von Prothesen erforderliche Zeit, der Arbeitsaufwand und die Kosten um sensationelle 90% reduziert werden.

Vor der Einführung von Artec Eva griff Orthin für die Herstellung von Prothesen und Orthesen auf herkömmliche Gipsformen zurück. Das Verfahren beinhaltete mehrere Schritte: Zuerst musste vom betroffenen Körperteil des Patienten bzw. von seiner bisherigen Prothese mit Gips eine Kopie erstellt werden. Im zweiten Schritt wurde mithilfe von Maßbändern und Messschiebern die Geometrie des Objekts erfasst – eine zeitaufwändige Methode mit ungenauen und fehlerträchtigen Ergebnissen. Die so gewonnenen Messdaten wurden mit zweidimensionalen Zeichnungen und Fotos des kopierten Objekts kombiniert, um schließlich das Endprodukt zu formen.

Dieses mehrstufige, komplexe Verfahren wurde durch Artec Eva komplett überflüssig. Zusätzlich stieg das Niveau der Maßgenauigkeit und des Datenwertes.

Dieses mehrstufige, komplexe Verfahren wurde durch Artec Eva komplett überflüssig. Zusätzlich stieg das Niveau der Maßgenauigkeit und des Datenwertes.

„Durch den Einsatz von Artec Eva konnten wir nicht nur die Produktivität steigern, sondern auch die Zeit und Kosten für die Herstellung senken. Eine Gipsform anhand von Scans anzufertigen ist deutlich weniger arbeitsintensiv als die herkömmliche Vorgehensweise“, so Wilbrink.

Weniger Fehler, mehr Flexibilität

Das Vertrauen des Unternehmens auf Artec Eva gründet auf zwei maßgeblichen Vorteilen, von denen nicht nur Orthin sondern auch seine Kunden profitieren.

Vorteil eins: die sinkende Fehlerquote. Durch die Eliminierung fehlerträchtiger, von Hand vorgenommener Messungen steigt die Genauigkeit erheblich. Gleichzeitig werden zahlreiche Messgeräte und Werkzeuge überflüssig. Artec Eva bietet eine rationalisierte Lösung, die durch simples „Point and Shoot“ eine Vielzahl von Problemen von vorneherein ausschließt. Der Scanner erfasst die Geometrie mit einer Bildfrequenz von 16 fps und gibt hochauflösende Bilder mit leuchtenden Farben und Texturen aus. Vorteil zwei: die Portabilität. Mit einem Gewicht von nicht einmal zwei Kilo ist Artec Eva der ideale Handscanner – schlank aber leistungsstark. Ein integrierter Akku mit sechs Stunden Laufzeit ermöglicht einen vom Stromnetz unabhängigen Einsatz. Da Artec Eva auch mit Tablets kompatibel ist, sind der Mobilität keine Grenzen gesetzt. Für die Kunden von Orthin bedeutet dies einen entscheidenden Vorteil: Sollten sie gesundheitlich nicht zu einem Besuch in der Orthin-Praxis in der Lage sein, kann der Scan auch bequem bei ihnen zu Hause vorgenommen werden.

Karel Wilbrink erläutert, wie sehr Artec Eva Orthins Arbeitsweise verändert hat: „Wir sind heute viel flexibler“, sagt er. „Der Kunde kann an dem Ort gescannt werden, der sich am besten eignet. Dies kann überall sein, sogar beim Patienten zuhause. Zusätzlich zum Scan nehmen wir die individuellen Patientenwünsche auf. Nach unserer Rückkehr in die Praxis werden die Rohdaten auf den internen Server überspielt und als stl-Datei gespeichert. Dann erstellen wir mit unserer orthopädischen Software eine Gipsform. Das Endprodukt kann auch gefräst oder mittels 3D-Druck hergestellt werden.“ Orthin betont, dass für das Scannen mit Artec Eva im Unterschied zur früheren Vorgehensweise kaum Körperkontakt erforderlich sei. Das Arbeiten mit Gips ist zeitaufwändig und mit Schmutz verbunden. Manche Patienten, insbesondere Kinder, empfinden das Verfahren sogar als „unangenehm, belastend und einschüchternd“, so Wilbrink. „Das Scannen dagegen ist sauber, schnell und erfolgt meist ohne physischen Kontakt.“

Präzision durch verschiedene Funktionen zur Nachbearbeitung

Nachdem die 3D-Bilder aufgenommen wurden, schicken die Techniker sie durch die Nachbearbeitungstools von Artec Studio. Hier hängt der Arbeitsaufwand vom Benutzer ab. Die Autopilotfunktion übernimmt, wenn der User nicht selbst entscheiden kann oder will, wie die Daten verarbeitet werden sollen. Dadurch eignet sich die Software ideal für Neueinsteiger. Erfahrene oder ambitionierte Anwender können die Nachbearbeitung selbstverständlich komplett eigenständig steuern und die optionalen erweiterten Einstellungen von Artec Studio individuell auswählen. Anders ausgedrückt: Artec Studio bietet eine so große Bandbreite an Funktionen, dass sowohl geringe als auch hohe Anforderungen erfüllt werden.

Die geschulten Techniker bei Orthin haben sich für eine differenzierte Nachbearbeitung in mehreren Stufen entschieden, die sich dank dem leistungsstarken und dennoch flexiblen Design von Artec Studio nahtlos miteinander verknüpfen lassen, wie Wilbrink erklärt. „Wir führen alle nötigen Schritte durch und richten die verschiedenen Scans korrekt aus, bevor wir die Globale Registrierung starten. Dann folgt je nach Bedarf die passende Fusion. Da die Patienten während der Aufnahme nicht immer stillhalten, liegen uns oft unterschiedliche Formenvarianten vor, und die Scans lassen sich nicht präzise ausrichten. Hier besteht die Möglichkeit einer sogenannten nichtstarren Ausrichtung, bei der die zweite Form an die erste angepasst wird. Über Optionen wie dem Defeature-Tool ist eine weitere Feineinstellung möglich. Zu guter Letzt richten wir mit dem Positionierungstool im Editor-Fenster die Position unserer Orthose oder Prothese an den Nullpunkt des Raums aus.“

Nachdem die 3D-Bilder aufgenommen wurden, schicken die Techniker sie durch die Nachbearbeitungstools von Artec Studio.

Fördermittel für 3D in der Medizin

Das Unternehmen hat sich seinen Pioniergeist bewahrt und nutzt Artec Eva, um die Entwicklung orthopädischer Produkte stetig voranzutreiben. „Inzwischen sind wir in der Lage, das Endprodukt mit den ersten Scandaten zu vergleichen, um Größe und Form zu überprüfen und gegebenenfalls zu korrigieren“, so Wilbrink. „Durch diese Gegenprobe vermeiden wir auf der einen Seite Fehler und erhalten auf der anderen Seite einen selbstlernenden Arbeitsprozess.“ Mittels Reverse Engineering kann Orthin die Messunterschiede zwischen Endprodukt und erstem Scan auswerten und generiert so einen noch präziseren Datensatz.

Orthins innovative Techniken haben sich herumgesprochen, erzählt Wilbrink.

Orthins innovative Techniken haben sich herumgesprochen, erzählt Wilbrink. „Die Reaktionen sind durchweg positiv. Vor allem die Patienten sind begeistert. Aus allen Ecken des Landes erreichen uns Anfragen. Sowohl Orthopäden als auch Reha-Ärzte in den Krankenhäusern, in denen wir tätig sind, loben unsere 3D-Produkte. Unser Wissen und unsere Erfahrung im 3D-Bereich werden so geschätzt, dass uns das Universitätsklinikum Groningen (UMCG) gebeten hat, gemeinsam mit seiner orthopädischen Abteilung ein chirurgisches Instrument für die Kreuzbandrekonstruktion zu entwickeln. Die EU hat für diese Innovation bereits Fördermittel bereitgestellt.“

Trotz all dieser Errungenschaften zeigt Orthin keinerlei Anzeichen dafür, die Entwicklung innovativer Anwendungen von Artec 3D im Orthopädiebereich einzustellen. Tatsächlich ist es gut möglich, dass dies erst der Anfang ist…

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