Skoliose: Die unterschätzte „unsichtbare Belastung“

Die Skoliose ist eine häufige Wirbelsäulendeformität, die besonders bei Jugendlichen auftritt. Herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Orthesen basieren häufig auf Gipsabformungen und manueller Bearbeitung. Diese Methoden sind zeitaufwendig, arbeitsintensiv und erschweren eine präzise Anpassung an die individuelle Körperform des Patienten.

Dies kann sowohl die Wirksamkeit der Korrektur als auch den Tragekomfort der Orthese beeinträchtigen.

Das Zhongshan Chen Xinghai Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine – das erste tertiäre Krankenhaus der höchsten Versorgungsklasse, das gemeinsam von Guangdong und Hongkong mit einem Schwerpunkt auf der Integration traditioneller chinesischer und westlicher Medizin gegründet wurde – nimmt eine führende Rolle in der regionalen Rehabilitation von Knochenerkrankungen ein.

Das dort eingerichtete 3D-Druck-Medizinzentrum ermöglicht bereits heute eine personalisierte und präzise medizinische Versorgung für Patienten.

Herausforderungen: Traditionelle Methoden begrenzen Effizienz und Passgenauigkeit von Orthesen

• Zeitaufwendige Datenerfassung: Die Gipsabformung ist ein langwieriger und komplexer Prozess mit begrenzter Patientenmitwirkung – insbesondere bei Kindern.
  
  
• Eingeschränkte Änderungsmöglichkeiten: Nachträgliche Anpassungen an einer einmal erstellten Form sind schwierig, da die ursprüngliche Geometrie nicht wiederhergestellt werden kann. Dadurch werden Nachkontrollen und Feinjustierungen erschwert.
  
  
• Eingeschränkte Passform und Tragekomfort: Manuelle Fehler können zu Abweichungen zwischen der gefertigten Form und der tatsächlichen Körperform des Patienten führen, wodurch sowohl die Korrekturwirkung als auch der Tragekomfort der Orthese beeinträchtigt werden.
  
  

Der Durchbruch: Ein digitaler 3D-Workflow revolutioniert die Orthesenversorgung

Der 3DeVOK MQ 3D-Scanner und das TPM3D P360 SLS-3D-Drucksystem ermöglichen gemeinsam einen vollständig digitalen Workflow – von der 3D-Erfassung und digitalen Konstruktion bis zur finalen Herstellung der Orthese.

Diese Lösung bringt höhere Geschwindigkeit, Präzision und Individualisierung in die Versorgung von Patienten mit Skoliose.

1. Berührungslose 3D-Erfassung – Schnelle Aufnahme individueller Patientendaten

Der handgeführte 3DeVOK MQ 3D-Scanner ist mit einer Infrarot-Speckle-Lichtquelle ausgestattet und erfüllt zwei internationale Sicherheitsstandards: IEC 60825 (Lasersicherheit) und IEC 62471 (Sicherheit optischer Strahlung).

Er ermöglicht eine sichere, berührungslose und lichtarme 3D-Erfassung und bietet damit einen besonders patientenfreundlichen Prozess zur Datenerfassung.

Mit dem berührungslosen 3DeVOK MQ 3D-Scanner können Ärzte innerhalb von nur einer Minute eine 360°-Erfassung des Oberkörpers durchführen. Dadurch werden die Unannehmlichkeiten und der Druck vermieden, die bei herkömmlichen Kontaktverfahren entstehen können – besonders vorteilhaft für jugendliche Patienten.

Das Gerät unterstützt zudem einen kabellosen Betrieb, wodurch Einschränkungen durch Kabel entfallen. Ärzte können Scanwinkel und Positionen in der klinischen Umgebung flexibel anpassen und dadurch eine komfortablere und sicherere Untersuchung durchführen.

Darüber hinaus ermöglicht der MQ eine Erfassung ohne zusätzliche Beleuchtung, wodurch der Patientenkomfort weiter verbessert und eine Belastung durch intensive Lichtquellen vermieden wird.

Mit einer Genauigkeit von bis zu 0,08 mm erfüllt der Scanner die Anforderungen an die detaillierte Modellierung von Skoliose-Korrekturorthesen. Dank seines besonders großen Scanbereichs von 1.100 mm × 1.100 mm gewährleistet das System eine stabile Datenaufnahme, eine reibungslose Registrierung mehrerer Scanbereiche und eine einfache Bedienung – sodass Ärzte Patientendaten effizient erfassen können.

Mitarbeiter des Zhongshan Chen Xinghai Hospital führen eine berührungslose 3D-Erfassung von Patienten mit dem 3DeVOK MQ 3D-Scanner durch.

3D-Modell des Patiententorsos, erfasst mit dem 3DeVOK MQ 3D-Scanner.

2. Digitale Modellierung und Konstruktion – Präzise Planung individueller Orthesen

Auf Grundlage der durch den Scan gewonnenen Körperdaten erstellen Techniker auf einer digitalen Plattform ein individuelles Orthesenkonzept und optimieren die Modellstruktur entsprechend den Prinzipien der Wirbelsäulenbiomechanik.

Anschließend werden Röntgenbilder zur Anpassung der Korrekturpositionierung herangezogen, um die präzise Ausrichtung der einzelnen Wirbel sicherzustellen. Dadurch entsteht eine optimale Verbindung aus individueller Passform und medizinischer Präzision.

Das technische Fachpersonal des Krankenhauses legt die Korrekturposition der Skoliose präzise auf der digitalen Softwareplattform fest.

3. TPM3D SLS-3D-Druck – Schnelle Herstellung individueller Orthesenformen

Nach Abschluss der digitalen Konstruktion des Orthesenmodells nutzt das Krankenhaus die TPM3D SLS-Technologie (Selective Laser Sintering), um die physischen Orthesenformen direkt im 3D-Druckverfahren herzustellen.

Als Druckmaterial kommt das von TPM3D entwickelte medizinische Nylonpulver Precimid1190 zum Einsatz. Dieses Material zeichnet sich durch hohe Festigkeit und eine gewisse Flexibilität aus und eignet sich besonders für die Herstellung von Orthesenstützen, die sich optimal an die individuellen Körperkonturen anpassen.

Im Vergleich zu herkömmlichen 3D-Druckverfahren bietet die SLS-Technologie entscheidende Vorteile, darunter der Verzicht auf Stützstrukturen, eine hohe Formgenauigkeit sowie die zuverlässige Verarbeitung komplexer Geometrien.

Dadurch kann die gesamte Orthesenform als ein zusammenhängendes Bauteil gedruckt werden und das digitale Modell präzise in ein physisches Produkt überführt werden.

Mitarbeiter bedienen den TPM3D SLS-3D-Drucker zur Fertigung individueller Orthesenformen.

4. Anpassung und Feinjustierung

Nach dem 3D-Druck wird die Orthesenform Tragetests und erforderlichen Feinabstimmungen unterzogen, um eine optimale dynamische Anpassung an die Körperform des Patienten sicherzustellen.

Auf diese Weise wird das Ziel einer „dynamischen Anpassung“ bei der orthopädischen Korrektur erreicht.

Die gedruckte Orthesenform passt sich perfekt an die Körperform des Patienten an.

Ergebnisse: Effiziente Individualisierung, präzise Passform und verbesserte Patientenerfahrung

Durch den digitalen Workflow konnte das Krankenhaus die Produktionszeit deutlich verkürzen, die Passgenauigkeit der Orthesen verbessern und Ärzten ermöglichen, schneller auf die individuellen Bedürfnisse der Patienten einzugehen. Dadurch können Patienten ihre langfristige Orthesenversorgung komfortabler und angenehmer durchführen.

Eine neue Ära der digitalen Orthesenversorgung beginnt

Mit der zunehmenden Anwendung von 3D-Scanning- und 3D-Druck-Technologien in der medizinischen Rehabilitation überwindet die personalisierte Skolioseversorgung Schritt für Schritt die Grenzen traditioneller Verfahren.

Die praktischen Erfahrungen des Zhongshan Chen Xinghai Hospital of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine zeigen, dass eine präzise, schnelle und komfortable Lösung zur Skoliosekorrektur zunehmend Realität wird und nachhaltige Rehabilitationslösungen für mehr Patienten ermöglicht.

Wenn Sie mehr über den vollständigen Anwendungsprozess von 3DeVOK + TPM3D SLS-3D-Druck bei der Skoliosekorrektur erfahren oder reale Fallvideos und Demonstrationen ansehen möchten, besuchen Sie unseren YouTube-Kanal.

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