Orthopädietechnik: 3D-Scanner verändern die Branche

In der Orthopädietechnik wird ein bestimmtes Körperteil vermessen und dann ein passendes medizinisches Hilfsmittel, wie eine Prothese oder Orthese, hergestellt. Während für einige Messungen bereits optische Scanner eingesetzt werden, werden andere immer noch von Hand durchgeführt, etwa indem ein Abdruck des Körperteils erstellt wird. 3D-Scanner ändern das jetzt.

Im Interview mit MEDICA.de spricht Andrei Vakulenko über den Einsatz von 3D-Scannern in der Orthopädietechnik und wie sie die Art und Weise, wie Prothesen und Orthesen erstellt werden, verändern.

Herr Vakulenko, welche Bedeutung haben 3D-Scanner heute in der Orthopädietechnik?

Andrei Vakulenko: Ich denke, wir müssen zunächst zwei zentrale Aspekte der Orthopädietechnik berücksichtigen. Einerseits handelt es sich bei den Werkstätten der Orthopädietechniker traditionell um Orte, in denen echte Handarbeit geleistet wird. Die Techniker verwenden Gips, um Negativformen von Körperteilen zu erstellen, und arbeiten mit althergebrachten Werkzeugen, um ihr spezielles Produkt zu erschaffen. Auf junge Fachkräfte hat dieses Umfeld, das fernab von Hightech und Medizin stattzufinden scheint, oftmals keine anziehende Wirkung.

Zum anderen bietet ein zunehmend digitaler Arbeitsablauf viele Chancen. Wir können eine Art Konsolidierung beobachten, in der sich kleinere Firmen zu größeren Netzwerken zusammenschließen. Techniker stellen nicht jede Prothese selbst her. Sie nehmen vielmehr Maße und schicken diese an einen Hersteller im Verbund. Das stellt eine Art der Industrialisierung dar. In diesem Umfeld ist es selbstverständlich viel einfacher, einen 3D-Scan zu verschicken als einen Gipsabdruck. Selbiges gilt auch für die Lagerung.

Wie verändert das die Branche?

Vakulenko: Was wir beobachten können, ist weitreichende Diversifizierung. In einem der Teilbereiche der Branche verwendet die Orthopädietechnik immer mehr Standardprodukte, die nur geringfügig an den Träger angepasst werden.

Der andere Teilbereich baut maßgeblich auf die Individualisierung. Wenn der Träger kein Produkt von der Stange will, erwartet er, dass seine Prothese oder Orthese speziell für ihn angefertigt wird und seine individuellen Bedürfnisse abdeckt. So hat beispielsweise einer unserer Partner für einen Kunden, der teilweise die motorischen Fähigkeiten seiner Hand verloren hat, eine Orthese speziell zum Angeln angefertigt.

Diese Individualisierung beobachten wir auch bei Jugendlichen und Teenagern. Bislang versuchten sie oftmals, Orthesen oder Prothesen zu verstecken. Heutzutage hingegen bieten Orthopädie-Firmen moderne, stylische Produkte an, die die Träger auch zeigen wollen. Dieser Umstand ist insbesondere aus psychologischer Sicht entscheidend, da sich die Träger dadurch mit ihrer Orthese oder Prothese wohler fühlen.

Damit diese individuellen Designs und Geräte hergestellt werden können, müssen die Techniker spezielle, genau auf diesen Zweck zugeschnittene Software einsetzen. Mit harten Materialien wie Gips lässt sich dies selbstverständlich nicht verwirklichen. Der Körper des Kunden muss unter Zuhilfenahme eines 3D-Scanners digitalisiert vorliegen, um ein passendes Produkt erstellen zu können.

Wie sieht der Prozess der Erstellung einer Prothese oder Orthese mit einem 3D-Scanner aus?

Vakulenko: Viele Techniker verwenden unseren handgeführten 3D-Scanner, weil er viel einfacher zu bedienen ist als andere Geräte. Man kann ein Körperteil aus allen Winkeln scannen, so wie man es mit einer Kamera tun würde, und erhält ein digitales Drahtgitter, also ein Modell des Körperteils, das bearbeitet werden kann. Teilweise verwenden Unternehmen darüber hinaus spezielle orthopädische Software, manchmal herkömmliche Software aus dem Ingenieurswesen, um das Design der gewünschten Teile umzusetzen. Die so entstandenen Pläne können dann an einen Hersteller geschickt oder direkt mittels 3D-Druck hergestellt werden.

Wie hat sich dadurch der Workflow in der Orthopädietechnik verändert?

Vakulenko: Wir können beobachten, dass die Arbeitsschritte zunehmend zwischen verschiedenen Spezialisten aufgeteilt werden. So scannt ein Techniker den Patienten und übergibt anschließend alle Rohdaten an einen Ingenieur oder Designer, der diese Daten verarbeitet und alle weiteren Schritte durchführt. Auf diese Weise kann sich der Techniker auf seine eigenen Aufgaben und so auch vollends auf die Bedürfnisse des Patienten konzentrieren.

Sehen Sie noch Grenzen der Technologie?

Vakulenko: Werden lediglich einfache Messungen durchgeführt, ist ein Scanner nicht zwingend erforderlich. Das kann etwa bei Oberschenkelprothesen der Fall sein. Beim Oberschenkel handelt es sich um einen weichen Teil des Körpers, der sich zwischen den einzelnen Patienten nicht essenziell unterscheidet. Werden allerdings detailliertere Daten benötigt, sollte ein Scanner eingesetzt werden.

Welche Fälle wären das zum Beispiel?

Vakulenko: Scanner können etwa sehr gut genutzt werden, um den Torso eines Skoliose-Patienten zu digitalisieren, der ein Korsett braucht. Auch bei Babys, die einen Helm zur Korrektur ihres Schädels benötigen, kann diese Technologie ihren Einsatz finden. Ebenso können wir die Hände, Füße oder Ohren einer Person scannen, um realitätsgetreue Prothesen für kosmetische Zwecke herzustellen. Eine weitere Standardanwendung, die sehr nützlich ist, sind maßgeschneiderte Sitze für Rollstühle.

Darüber hinaus werden 3D-Scanner eingesetzt, um Körperteile zu vermessen und den Fortschritt einer Behandlung zu beurteilen. Dies geschieht zum Beispiel bei der Behandlung von Lymphödemen, einer häufigen Folge von orthopädischen Operationen.

Welche weitere Entwicklung erwarten Sie von dieser Technologie in der Zukunft?

Vakulenko: 3D-Scanner werden künftig extrem einfach zu bedienen sein. Denken Sie nur einmal an die Geschichte der Fotografie: Die erste Kamera war eine riesige Holzkiste, und es dauerte ewig, ein Bild zu schießen. Heute kann man mit jedem Telefon Fotos machen. In Zukunft werden wir Schritt für Schritt den Prozess des 3D-Scannens vereinfachen und für Menschen in allen Lebensbereich nutzbar machen.

Darüber hinaus wird auch der Einsatz der Cloud zur Datenspeicherung und -verarbeitung zunehmen. Besonders vorteilhaft wird dies, wenn sich der Arbeitsablauf weiter zwischen verschiedenen Spezialisten aufteilt. Zudem wird dieser Schritt dabei helfen, die großen Datenmengen zu organisieren, die beim 3D-Scannen anfallen.