Supplement: Praxis Computer

Tomographie-Daten im 3-D-Printing

Dtsch Arztebl 2002; 99(11): [27]

EB

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Nach der Infiltration mit Kunstharz lassen sich die Modelle sterilisieren und im OP als Orientierungshilfe einsetzen.
Nach der Infiltration mit Kunstharz lassen sich die Modelle sterilisieren und im OP als Orientierungshilfe einsetzen.
3-D-Printer für das Rapid Prototyping lösen in der Medizintechnik allmählich die Stereolithographie ab. Zu den führenden Unternehmen in diesem Bereich gehört der amerikanische Hersteller ZCorporation, in Deutschland vertreten durch 4D Concepts. Das Unternehmen hat eine Spezialsoftware entwickelt, mit der die Daten aus der Computer-Tomographie (CT) direkt im 3-D-Drucker weiterverarbeitet werden können.
Modelle menschlicher Schädel oder anderer Körperteile wurden bislang relativ teuer vorwiegend in der Stereolithographie hergestellt. Dabei konnten die 2-D-Daten aus der CT jedoch nicht direkt eingespielt werden, sondern mussten für die Weiterverarbeitung über mehrere Stufen umständlich neu berechnet werden. Das neue Software-Modul für das 3-D-Printing macht dieses Verfahren überflüssig. Dabei werden die Informationen aus der Bildverarbeitung der CT in gängigen Dateiformaten – zum Beispiel Bitmap – direkt an den Drucker übergeben. Falls nötig, übernimmt die Software das Skalieren oder Berechnen zusätzlicher Zwischenschichten. Auf Knopfdruck startet der Drucker dann den schichtweisen Bau des Modells.
Für die klinische Praxis bedeutet das: Die 2-D-Daten aus der CT können nach der Beurteilung durch den Arzt ohne weiteren Zwischenschritt in dreidimensionale Objekte umgesetzt werden. Darüber hinaus haben erste Versuche gezeigt, dass sich die Modelle nach der Infiltration mit Kunstharz sterilisieren lassen. Dadurch dienen sie nicht mehr nur als Anschauungsobjekt für Ausbildung oder Operationsplanung, sondern können auch im sterilen Umfeld der OP eingesetzt werden. Vor allem bei komplizierten Eingriffen bietet das 3-D-Modell dem Arzt eine zusätzliche Orientierungshilfe.
Weitere Vorteile gegenüber der Stereolithographie bietet das 3-D-Printing auch hinsichtlich des Zeit- und Kostenaufwandes. Das Modell eines menschlichen Schädels in Originalgröße erstellt der 3-D-Drucker in weniger als vier Stunden. Die Stereolithographie benötigt dazu bis zu 16 Stunden. Während hier die Kosten bis zu 1 500 € betragen können, liegt das gedruckte Modell bei höchstens 600 €. Die Materialkosten belaufen sich auf rund 100 €.
Die 3-D-Printer beanspruchen wenig mehr Platz als ein Bürokopierer. Zwei Druckermodelle sind erhältlich: Ein schneller 3-D-Farbdrucker (Z406) zur Anfertigung von mehrfarbigen Modellen und ein preisgünstiges Einsteigermodell (Z400) zum monochromen Druck. EB
Informationen: 4D Concepts Prototyping, Software und Consulting GmbH, Frankfurter Straße 74, 64521 Groß-Gerau, Telefon: 0 61 52/9 23 10, Fax: 0 61 52/92 31 11, rn@4dconcepts.de, www.4dconcepts.de
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