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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
einer Struktur zur Verwendung als Orthese, insbesondere einer Kopforthese.
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Wird
ein Säugling in den ersten Monaten auf dem Rücken
gelagert, wodurch zum Beispiel die Wahrscheinlichkeit eines plötzlichen
Kindstodes drastisch reduziert werden kann, kann es durch die Rückenlagerung
zu Deformationen an dem Schädel des Säuglings
kommen. Bei Säuglingen kann es auch ohne eine Rückenlagerung
zu entsprechenden Deformationen kommen. Die Deformationen des Schädels
umfassen dabei prominente Stellen, an denen der Schädel
herausgewölbt ist, und abgeflachte Stellen. Bei diesen
Deformationen in den ersten Monaten des Säuglings verbleiben
die Schädelnähte offen, sodass sich die Schädelknochen
noch verschieben können. Dementsprechend können
diese nichtsynostotischen, lagerungsabhängigen Schädeldeformationen
konservativ, das heißt ohne einen operativen Eingriff an
dem Schädel des Säuglings behandelt werden.
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Als
erste Behandlungsmethode der lagerungsabhängigen Schädeldeformationen
können krankengymnastische Übungen mit dem Säugling durchgeführt
werden. Sollten diese jedoch nicht zum Erfolg führen, das
heißt sollten sich die Deformationen des Säuglingsschädels
nicht zurückbilden, wobei ein Ausgleich zwischen den prominenten
Stellen und den abgeflachten Stellen des Schädels erfolgt, sodass
eine homogene Ausbildung des Schädels gegeben ist, oder
sollten es sich um ausgeprägtere Deformationen handeln,
so sollte zusätzlich eine so genannte Helmtherapie durchgeführt
werden.
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Bei
einer Helmtherapie wird für den Schädel des Säuglings
ein individueller Helm aus einem Kunststoff oder ähnlichem
angefertigt, der das Schädelwachstum des Säuglings
regulierend steuert. Hierzu trägt der Säugling
den Helm ein bis sechs Monate, wobei aufgrund des Tragens des Helms
das Wachstum des Schädels des Kindes entsprechend korrigiert
wird und eine harmonische ideale Kopfform erreicht wird. Dabei werden
zum einen die prominenten Stellen des Schädels durch den
Helm am Wachstum gehemmt; und zum anderen werden die abgeflachten
Stellen durch entsprechende Ausnehmungen in dem Helm zum Wachstum
frei gelassen, sodass diese Bereiche des Schädels expandieren
können. Diese durch das Tragen des Helms erzielte gleichmäßige
Schädelform bleibt auch nach Beendigung der Therapie erhalten.
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Zur
Herstellung des Helmes ist ein individueller Abdruck des Schädels
eines Säuglings anzufertigen. Dieser Abdruck des Schädels
wird mit Hilfe eines Gipsabdruckes vorgenommen, wobei aufgrund des
Gipsabdrucks ein Positivabdruck des Schädels hergestellt
wird. Mittels dieses Positivabdruckes wird dann der Helm angefertigt.
Die Durchführung eines Gipsabdruckes des Schädels
ist für den Säugling sehr belastend, da dem Säugling
feuchter Gips um den Kopf gewickelt werden muss und dieser mehrere Minuten
zum Erhärten auf dem Schädel des Säuglings
aufgetragen bleiben muss. Zudem ist nachteilig, dass durch die Bewegung
des Kopfes der Gipsabdruck verfälscht wird, sodass der
Helm nicht genau ausgebildet wird, das heißt, dass der
Gipsabdruck nicht der Schädelform des Säuglings
entspricht und nicht verwendet werden kann. Da für die
Helmerstellung ein genauer Positivabdruck und somit ein genauer
Gripsabdruck des Schädels von entscheidender Bedeutung
ist, können bei dem Abdruck auftretende Fehler und Abweichungen
von der Schädelform bei der Helmherstellung nicht mehr
korrigiert werden. Bei der Herstellung des Helmes auftretende Fehler
und Abweichungen wirken sich dabei im Verlauf der Herstellung des
Helmes derart drastisch aus, dass der Helm lediglich unzureichend
oder gar nicht verwendet werden kann. Dadurch muss der Abdruck wiederholt
werden, was eine zusätzliche Belastung für den
Säugling darstellt.
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DE 297 11727U1 beschreibt
eine Kopforthese zur Behandlung von Schädeldeformationen,
bei der ein Kopfhelm aus unterschiedlichen Materialen hergestellt
ist, wobei prominente Stellen des Schädels gehalten werden
und abgeflachte Stellen weiter in das eigene Wachstum expandieren
können. Der Helm besteht aus einer äußeren
festen Schale und einem inneren, dem Schädel zugewandten
Teil, an dem an den entsprechenden Stellen Luft- oder Gelkissen
befestigt sind. Die Luft- und Gelkissen können mit einem
definierten Druck aufgepumpt sein und so zum Halt des Helmes beitragen.
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DE 697 22 961 T2 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung von individuell angepassten medizinischen
Vorrichtungen, bei dem das Körperteil durch Bedecken seiner
Außenfläche mit einem reflektierenden Material
definiert wird. Kritische Bereiche des Körperteils werden
durch nicht-reflektierende Markierungen, die an der Außenfläche
des Körperteils angeordnet sind, markiert. Durch Abtasten
des definierten und markierten Körperteils mit einer Laserdigitalvorrichtung,
wobei eine Vielzahl angeordneter Längslinien erzeugt werden,
die von der Digitalisiervorrichtung gelesen werden können,
werden Konturdaten des Körperteils erhalten. Die Konturkoordinaten
werden gespeichert, wobei die von nicht reflektierenden Markierungen
erzeugten Datenpunkte als Leerpunkte ausgegeben werden. Das die
Oberfläche des Körperteils bedeckende Material
ist aktivierbar. Wird das Material aktiviert, so härtet
dieses aus und bildet ein Modell des bedeckten Körperteils.
Das aktivierende Material ist dabei zum Beispiel durch ein mit einem aushärtbaren
Kunststoffharz imprägnierten Wirkgewebe gegeben. Das Modell
des Körperteils wird gescannt, um eine digitalisierte Abbildung
des Modells zu erhalten. Die digitalisierte Abbildung des Modells wird
derart in Größe und Dicke verändert,
dass eine genaue Abbildung des Körperteils in Größe
und Form erhalten wird. Daraufhin wird die digitalisierte Abbildung
des Modells des Körperteils mit dem digitalen Abbild des
Körperteils verglichen, wobei durch die Leerpunkte die
Aufbau- und Entlastungsbereiche des Körperteils auf das
Modell übertragen werden.
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Nachteilig
bei dieser Art von Verfahren zur Herstellung einer Struktur eines
Körperteils ist die Tatsache, dass das Körperteil
durch ein aushärtbares Materials umgeben wird, um so ein
Abbild des Körperteils zu erhalten. Ein derartiges Verfahren
zur Herstellung einer Struktur eines Schädels ist nicht
anwendbar und führt zu den gleichen Nachteilen wie die Herstellung
eines Gipsabdrucks, da in beiden Fällen der Schädel
des Säuglings mit einem Material umgeben werden muss.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Herstellung einer Struktur eines Körperteils anzugeben,
bei dem die Belastung des Körpers reduziert ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des Anspruch 1 und des Anspruch 17 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer
Struktur zur Verwendung als Orthese umfasst in einem ersten Schritt
ein dreidimensionales Vermessen des Körperteils, von dem
eine entsprechende Struktur erstellt werden soll. Mittels des dreidimensionalen
Messverfahrens wird ein Datensatz der kompletten Oberfläche
des Körperteils erhalten, wobei entsprechende Mittel zur
dreidimensionalen Erfassung des Körperteils verwendet werden. Die
Mittel des dreidimensionalen Messverfahrens umfassen ein Scannen
des Körperteil mittels hochauflösender dreidimensionaler
Vermessung des Körperteils. Von Vorteil ist bei diesem
Meßverfahren, dass der zu vermessende Körperteil
nicht mit der Meßeinrichtung in Kontakt gebracht werden
muss. Dadurch wird erfindungsgemäß eine Belastung
des Körperteils während der Vermessung vermieden.
Um eine detaillierte dreidimensionale Erfassung des Körperteils
zu erreichen, umfassen die Mittel zur Erfassung des Körperteils
vorteilhaft eine entsprechende Spiegelanordnung, die um das Körperteil
angeordnet ist, sodass eine Vermessung der kompletten Oberfläche
des Körperteils möglich ist. Zudem wird erfindungsgemäß vermieden,
dass das zu vermessende Körperteil für die Vermessung
vorbereitet werden muss, da kein Material auf das Körperteil
aufgebracht werden muss. Insbesondere bei der Vermessung eines Schädels
zur Herstellung einer Kopforthese für einen Säugling
zur Behandlung von lagerungsabhängigen Deformationen des
Schädels kommen diese Vorteile zum Tragen.
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Ein
weiterer Vorteil liegt darin, dass der Datensatz in digitaler Form
vorliegt, sodass der Datensatz des Körperteils zum Beispiel
per E-Mail versendet werden kann, wenn die Vermessung und die Auswertung
zum Beispiel an zwei unterschiedlichen Orten stattfindet. Zudem
ist von Vorteil, dass der digitale Datensatz auf einfache Art von
der Messeinheit zu einer Steuereinheit oder ähnlichem übermittelt
wird, sodass eine Bearbeitung des Datensatzes auf digitale Weise
möglich ist.
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Durch
das dreidimensionale Messverfahren für das Körperteil
werden Datensätze über die genaue Struktur und
Oberfläche des Körperteils erhalten. Das Vermessen des
Körperteils erfolgt hierbei vorteilhaft ohne eine Strahlenbelastung
weder für das Körperteil noch für den
restlichen Körper. Zudem weist diese Vermessungsmethode
den Vorteil auf, dass insbesondere bei der Vermessung eines Kopfes zur
Erstellung einer Kopforthese dieses Verfahren augensicher ist, dass
heißt, dass auch eine ungefährliche Vermessung
des Schädels bei geöffneten Augen möglich
ist. Dies ist insbesondere bei der dreidimensionalen Erfassung des
Schädels eines Säuglings von Vorteil, da von Säuglingen
nicht erwartet werden kann, dass diese während der Vermessung der
Schädelstrukur die Augen geschlossen halten. Somit wird
auch vermieden, dass der Säugling zum Beispiel einen Augenschutz,
einen Gesichtsschutz oder ähnliches während der
Vermessung tragen muss, was zu ungenauen Ergebnissen bei der Vermessung
des Schädels führen würde.
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Aufgrund
des durch die Vermessung erhaltenen Datensatzes des Körperteils
wird danach mittels einer Steuereinheit, zum Beispiels eines Computers mit
entsprechender Software, ein dreidimensionales Flächenmodell
des Körperteils erstellt. Dieses dreidimensionale Flächenmodell
des Körperteils ist in beliebiger Größe
skalierbar und drehbar, sodass aufgrund des Flächenmodells
jeder beliebige Ausschnitt des Körperteils vergrößert
dargestellt werden kann. Zur Herstellung einer Kopforthese für
einen Säugling ist dabei insbesondere von Vorteil, dass
in dem dreidimensionalen Flächenmodell des Schädels
die prominenten und die abgeflachten Stellen des Schädels deutlich
dargestellt werden, sodass bei der Helmherstellung die den prominenten
und abgeflachten Stellen entsprechenden Bereiche des Helms dem Wachstum
des Schädels korrigierend angefertigt werden können.
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Anhand
des Datensatzes und des Flächenmodells wird nun ein Positivabdruck
des Körperteils erstellt, wobei der Positivabdruck zum
Beispiel vorteilhaft durch einen dreidimensionalen Drucker gedruckt
wird.
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Dann
wird anhand des Positivabdruckes des Körperteils eine entsprechende
Struktur des Körperteils erstellt.
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Insbesondere
wird bei der Herstellung einer Struktur bzw. eines Helms zur Verwendung
als Kopforthese bei einem Säugling mittels des Datensatzes und
des Flächen modells ein Positivabdruck von dem Schädel
des Säuglings erstellt, welcher dann zur Herstellung des
Helms verwendet wird.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung werden durch die Mittel zur dreidimensionalen
Erfassung des Körperteils zunächst Teilaufnahmen
des zu vermessenden Körperteils erstellt. Diese Teilaufnahmen
des Körperteils werden mit Hilfe einer entsprechenden Software
an einem Computer zu einem gesamten Modell des Körperteils
zusammengesetzt. Dies bietet den Vorteil, dass jeder kleine Bereich
des Körperteils erfasst wird. So können aufgrund
der Teilaufnahmen zum Beispiel sich überschneidende Aufnahmen
des Körperteils erstellt werden, das heiß, es
werden zwei oder mehrere Aufnahme erstellt, wobei ein bestimmter
Bereich des zu vermessenden Körperteils durch jede der
Aufnahmen erfasst wird. Die Teilaufnahmen werden dann in der Nachbearbeitung
entsprechend übereinander gebracht, wodurch weiter sicher
gestellt wird, dass sämtliche Bereiche des Körperteils erfasst
sind und keine Bereiche ausgelassen worden sind. Bei der Erfassung
des Schädels eines Säuglings wird dadurch vorteilhaft
erreicht, dass die prominenten und abgeflachten Stellen des Schädels
zum Beispiel von zwei oder auch mehreren Aufnahmen erfasst werden.
Dadurch wird eine genaue Darstellung dieser problematischen Stellen
des Schädels weiter sicher gestellt.
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Um
die Darstellung des Flächenmodells des erfassten Körperteils
weiter zu veranschaulichen, wird auf dieses zweckmäßigerweise
eine entsprechende Farbinformation gelegt, welche zum Beispiel durch
eine entsprechende Software auf das Flächenmodell aufgebracht
werden kann. Dabei stellen die Farbinformationen entsprechende Auswölbungen und
Abflachungen des entsprechenden Körperteils dar, sodass
die dreidimensionale Darstellung des Körperteils einfach
zu erkennen und zu erfassen ist. Bei der Herstellung einer Kopforthese
für einen Säugling, bei der die Schädelstruktur
dreidimensional erfasst worden ist, werden durch die aufgelegten Farbinformationen
vorteilhaft die prominenten und abgeflachten Stellen des Schädels
gekennzeichnet, sodass diese problematischen Stellen einfach und schnell
zuerkennen sind.
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Vorteilhaft
werden den prominenten und den abgeflachten Stellen des Schädels
unterschiedliche Farben zugeordnet, sodass diese Stellen auf einfache
Weise differenziert werden können.
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Zweckmäßig
wird durch die Zuordnung von unterschiedlich hohen Ausprägungen
des Schädels unterschiedliche Farben zugeordnet, sodass
ein gesamtes farbliches Höhenprofil des Schädels
gegeben ist.
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Es
versteht sich, dass ein entsprechendes Höhenprofil des
Schädels bzw. des Körperteils auch durch entsprechende
Höhenlinien gegeben sein kann.
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Durch
das Erfassen der Datensätze des Körperteils kann
dieser vorteilhaft cephalometrisch ausgewertet werden. Das heißt,
durch die erfassten Datensätze des Körperteils
ist eine exakte Längenmessung und Volumenmessung des Körperteils
möglich. Wird eine Vermessung des Körperteils
in bestimmten zeitlichen Abständen vorgenommen, so kann
das Wachstum des Körperteils genau dokumentiert werden,
wobei die cephalometrischen Veränderungen entsprechend
erfasst und mittels der Darstellungsmittel visualisiert werden.
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Wird
nun der Schädel eines Säuglings vermessen, um
einen Helm zur Behandlung von lagerungsabhängigen Deformationen
des Schädels herzustellen, ist durch die cephalometrische
Auswertung des Schädels eine genaue Anpassung des Helms über
den Zeitraum möglich, in dem der Säugling den Helm
tragen muss. Hierzu wird der Schädel des Säuglings
in bestimmten Zeitabständen neu vermessen, aufgrund nicht
vorhandener Belastung für den Säugling bei der
Vermessung ist dies ohne Nachteile für den Säugling
möglich. Bei den aufeinander folgenden einzelnen Vermessungen
des Schädels werden die cephalometrischen Veränderungen
des Schädels, die aufgrund des natürlichen Wachstums und
des gesteuerten Wachstums durch den Helm gegeben sind, miteinander
verglichen. Durch den Vergleich der cephalometrischen Daten des
Schädels des Säuglings kann der Fortschritt des
Wachstums insbesondere in den prominenten und abgeflachten Arealen
des Schädels verglichen und analysiert werden, sodass eine
vollständige Überwachung des Fortschritts des
gewünschten Wachstums vorteilhaft gegeben ist. Zudem ist
dadurch der Vorteil gegeben, dass, sollte das Wachstum an den abgeflachten
und prominenten Stellen nicht gewünscht erfolgt sein, aufgrund
des neu erfassten Datensatzes ein entsprechender neuer Helm hergestellt
werden kann.
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Die
cephalometrischen Daten des Körperteils lassen sich zweckmäßig
anhand des Flächenmodells vergleichen. Hierzu werden die
beiden Flächenmodelle, die aus unterschiedlichen erfassten Datensätzen
des Körperteils bei aufeinander folgenden Vermessungen
erhalten worden sind, übereinander gelegt, sodass mittels
der Darstellungsmittel wie einem Monitor die Veränderungen
durch das Wachstum dargestellt und erkannt werden. Zweckmäßig werden
auf beiden Flächenmodellen des Körperteils entsprechende
Farbinformationen gelegt. Insbesondere können derart die
cephalometrischen Daten des Schädels eines Säuglings
aus verschiedenen Vermessungen bzw. Aufnahmen des Schädels
verglichen werden. Durch den Vergleich können die prominenten
und abgeflachten Areale des Schädels verglichen werden,
wobei diese Areale in dem Flächenmodell vorteilhaft mit
entsprechenden Farbinformationen gekennzeichnet sind. Dadurch wird
eine genaue Dokumentation und Überwachung des Wachstums des
Schädels eines Säuglings während des
Tragens der Kopforthese bzw. des Helms weiter sichergestellt.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die Mittel zum Erstellen
eines Positivabdrucks des Körperteils einen Drucker, der
das Drucken eines dreidimensionalen Körpers ermöglicht.
Der Drucker ist mit der Steuereinheit gekoppelt, sodass das durch die
Steuereinheit erstellte Flächenmodell des Körperteils
mittels des dreidimensionalen als dreidimensionaler Körper
erstellt wird.
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Der
dreidimensionale Drucker zur Erstellung des Positivabdrucks des
Körperteils fertigt vorteilhaft Schichten aus einem Pulverwerkstoff
an, wobei diese Schichten aufeinander geschichtet werden, sodass ein
entsprechendes positives Abbild des Körperteils erreicht
wird. Um zweckmäßig Material und Zeit einzusparen,
wird anstatt eines massiven Positivabdruckes des Körperteils
lediglich ein Hohlkörper des Körperteils mit einer
Wandstärke von einigen Millimetern erstellt. Zweckmäßigerweise
wird der Hohlkörper mit einem Schaum oder einem ähnlichen
Füllstoff ausgefüllt, wobei der Schaum aushärtet
und somit zur Festigkeit des Positivabdruckes beiträgt.
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Nach
Fertigstellung des Positivabdruckes des Körperteils werden
bestimmte Areale mit einem Füllstoff zum Beispiel Gips
aufgefüttert. Dadurch werden bestimmte Areale des Körperteils
festgelegt. Zur Herstellung eines Helmes zur Behandlung von lagerungsabhängigen
Deformationen des Schädels eines Säuglings werden
diejenigen Bereiche in dem Positivabdruck des Schädels
aufgefüttert, die an dem Wachstum des Kopfes gefördert
werden sollen, die abgeflachten Stellen des Schädels. Die
den prominenten Stellen entsprechenden Bereiche des Positivabdrucks
des Schädels verbleiben unverändert, sodass diese
durch den fertig gestellten Helm am Wachstum gehemmt werden.
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Alternativ
können die Anpassungen für den Positivabdruck
auch mittels einer entsprechenden Software mittels der Steuereinheit
an einem Computer durchgeführt werden, wobei die den abgeflachten Stellen
des Schädels entsprechenden Bereiche des Flächenmodells,
welche durch die Farbinformationen verdeutlicht sind, durch Hinzufügen
von Volumen entsprechend aufgefüttert werden.
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Bei
der Herstellung der Struktur des Körperteils wird zunächst
vorteilhaft eine innere Schicht auf den Positivabdruck des Körperteils
aufgebracht. Danach wird in einem Tiefziehverfahren eine äußere härtere
Schicht aufgebracht. Zweckmäßigerweise ist sowohl
die innere Schicht als auch die äußere Schicht
entsprechend erwärmt, sodass ein genaues Modulieren der
Struktur möglich ist. Zweckmäßigerweise
werden die innere und die äußere Schicht mittels
eines Klebers miteinander verbunden, sodass die Lebensdauer der
Struktur entsprechend verlängert ist, da die äußere
Schicht und die innere Schicht sich nicht von einander lösen
können.
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Durch
das Ausfüttern der Bereiche des Positivabdrucks für
die abgeflachten Stellen des Schädels sind in dem Helm
ausgehöhlte Bereiche gegeben, sodass das Wachstum dieser
Stellen bevorzugt ist. In dem Bereich der prominenten Stellen des Schädels
liegt der Helm hingegen an dem Schädel an, sodass diese
Stellen am Wachstum gehemmt werden.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die anliegende Figur näher erläutert.
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1 zeigt
eine Draufsicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
einer Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur.
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In 1 ist
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur gezeigt, bei der für
ein Körperteil 1, hier zum Beispiel der Kopf 1 eines
Säuglings, durch Mittel zur dreidimensionalen Erfassung 2 ein Datensatz
erfasst wird. Der Kopf 1 weist eine prominente Stelle 10 und
eine abgeflachte Stelle 11 auf. Die prominente Stelle 10 des
Kopfes 1 soll mittels der anzufertigen Struktur, einem
entsprechenden Helm am Wachstum gehemmt werden. Im Gegensatz dazu soll
die abgeflachte Stelle 11 des Kopfes 1 mittels
des Helms durch ihr eigenes natürliches Wachstum expandieren,
sodass eine harmonische Kopfform erhalt wird.
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Die
Mittel zur dreidimensionalen Erfassung 2 des Kopfes 1 umfassen
einen Haltesockel 3, an dem eine Spiegelanordnung 4 angeordnet
ist. Die Spiegelanordnung 4 umfasst zwei Spiegel 5,
die sich seitlich des Kopfes 1 in einem Winkel zu dem Haltesockel 3 erstrecken.
Der Winkel der beiden Spiegel 5 ist dabei derart gerichtet,
dass die beiden Spiegel 5 in Richtung des Kopf 1 ausgerichtet
sind, sodass der Kopf 1 von den beiden Spiegeln 5 umgeben
ist.
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Es
versteht sich, dass der Winkel der beiden Spiegel durch die Form
und Größe des Kopfes 1 bzw. des Körperteils
gegeben ist. Hierzu sind die Spiegel 5 schwenkbar an dem
Haltesockel 3 angeordnet.
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Zudem
umfassen die Erfassungsmittel 2 für den Kopf 1 drei
Kameras 6, die frontal im Bezug auf den Kopf 1 angeordnet
sind, sodass sich die beiden Spiegel in Richtung der Kamera 6 erstrecken.
Die drei Kameras 6 sind dabei auf einem Kreisbogen mit dem
Kopf 1 als Mittelpunkt des Kreises angeordnet. In Blickrichtung
der Kameras 6 in Richtung des Kopfes 1 ist der
Kopf 1 von allen Seiten zu erkennen, da der Kopf 1 in
den beiden den Kopf 1 umgebenen Spiegeln 5 reflektiert
wird. Durch diese Anordnung von Kameras 6 und den beiden
Spiegeln 5 ist ein dreidimensionales Vermessen des Kopfes 1 möglich, wodurch
ein kompletter Datensatz der gesamten Struktur und Oberfläche
des Kopfes 1 erhalten wird. Dementsprechend wird eine dreidimensionale
Aufnahme des Kopfes 1 durch die Erfassungsmittel 2 erstellt.
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Hierzu
werden von den einzelnen Kameras 6 Teilaufnahmen des Kopfes 1 aufgenommen,
die mit einer mit den Kameras 6 gekoppelten Steuereinheit 7 zu
einer kompletten dreidimensionalen Darstellung des Kopfes zusammengesetzt
werden.
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Es
versteht sich, dass auch lediglich eine Kamera verwendet werden
kann. Dann ist die Kamera zum Beispiel beweglich auf einem Kreisbogen
um den Kopf beweglich vorgesehen, sodass mit der einen Kamera mehrere
Teilaufnahmen des Kopfs angefertigt werden. Es kann jedoch auch
vorgesehen sein, dass mit der einen Kamera eine Gesamtaufnahme des
Kopfes 1 erstellt wird. Es versteht sich ferner, dass jede
andere Anzahl von Kameras verwendet werden kann.
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Die
Steuereinheit ist mit Darstellungsmitteln 7 verbunden,
wie zum Beispiel einem Monitor, mittels der die Aufnahme des Kopfes 1 dargestellt
wird. Durch die Steuereinheit 7 wird aus dem Datensatz des
Kopfes 1 ein dem Kopf 1 entsprechendes Flächenmodell 8 berechnet,
welches auf dem Monitor 9 dargestellt wird. In dem Flächenmodell 8 ist
eine der prominente Stelle 10 des Kopfes 1 entsprechende Erhebung 10' und
eine der abgeflachte Stelle 11 des Kopfes 1 entsprechende
Einwölbung 11' zu erkennen. Die Darstellung der
Erhebung 10' und der Einwölbung 11' erfolgt
mittels entsprechenden Höhenlinien 8'.
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Es
versteht sich, dass die der prominenten Stellen 10 entsprechenden
Erhebungen 10' und den abgeflachten Stellen 11 entsprechenden
Einwölbungen 11' auch durch jede andere Art von
Darstellung in dem Flächenmodell dargestellt werden können.
So können die Erhebungen 10' und die Einwölbungen 11' zum
Beispiel mit entsprechenden Farbinformationen gekennzeichnet sein.
Hierbei ist zum Beispiel möglich, dass prominenten Stellen 10 des
Kopfes 1 eine bestimmte Farbe, z. B. blau, zugeordnet wird, wobei
verschiedene Ausprägungen der prominenten Stellen 10 durch
verschiedene Blautöne gekennzeichnet werden. Eine analoge
Kennzeichnung ist auch für die abgeflachten Stellen möglich,
wobei vorzugsweise eine andere Farbe zur Kennzeichnung verwendet
wird.
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Anhand
des Flächenmodells 8 wird mit Hilfe einer entsprechenden
Software, die in der Steuereinheit 7 gegeben ist, das Flächenmodell 8 derart
angepasst, dass in dem Bereich der der abgeflachten Stelle 11 des
Kopfs 1 entsprechende Einwölbung 11' des Flächenmodells 8 durch
Hinzufügen von Volumen aufgefüttert werden. Die
Bereiche des Flächenmodells 8 für die
prominenten Stellen 10 verbleiben ohne Veränderung
in dem Flächenmodell 8.
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Es
versteht sich, dass das Auffüttern für die abgeflachten
Stellen 10 des Kopfes 1 jeweils den Ausprägungen
der Stellen angepasst ist.
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Die
Steuereinheit 7 ist mit einem Mittel 12 zur Erstellung
eines Positivabdrucks des Kopfs 1 verbunden. Die Mittel 12 zur
Erstellung eines Positivabdrucks umfassen einen Drucker 13,
der ein dreidimensionales Abbild des angepassten Flächenmodells 8 erstellt,
wobei zunächst einzelne Schichten hergestellt werden, die
nacheinander aufeinander geschichtet werden, um so einen dreidimensionalen Positivabdruck
des angepassten Flächenmodells 9 des Kopfs 1 anzufertigen.
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Die
Mittel 12 zur Erstellung des Positivabdrucks des Kopfes 1 sind
mit Mitteln 14 zur Erstellung einer Struktur, einem Helm,
verbunden. Die Mittel 14 umfassen eine Einrichtung 15 zum
Tiefziehen, sodass der Helm mittels Tiefziehen angefertigt wird, wobei
eine innere weiche Schicht und eine härtete äußere
Schicht für den Helm vorgesehen ist. In der Struktur, dem
Helm, sind nun entsprechend der prominenten und abgeflachten Stelle 10 und 11 des
Kopfes 1 Bereiche gegeben, die die prominenten Stelle 10 am
Wachstum hemmen und die die abgeflachten Stelle 11 im Wachstum
bevorzugt, sodass nach dem Tragen des Helms für einen bestimmten
Zeitraum eine harmonische Kopfform gegeben ist. Der Bereich des
Helms, in dem die abgeflachte Stelle 11 des Kopfes 1 mittels
natürlichen Wachstums expandiert, ist dabei durch einen
entsprechenden Hohlraum in der Struktur bzw. in dem Helm gegeben,
wobei der Hohlraum in dem Helm aufgrund der Auffütterung
in dem Positivabdruck des Kopfs 1 gegeben ist. Der Bereich des
Helms, in dem die prominente Stelle 10 des Kopfes 1 am
Wachstum gehemmt wird, liegt dabei an dem Kopf 1 an.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29711727
U1 [0006]
- - DE 69722961 T2 [0007]