DE202007012235U1 - Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur zur Verwendung als Orthese - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur zur Verwendung als Orthese, insbesondere einer Kopforthese, umfassend
Mittel zum dreidimensionalen Erfassen (2) eines Körperteils (1), wobei wenigstens ein Datensatz des Körperteils (1) erfassbar ist,
eine mit den Erfassungsmitteln (2) gekoppelte Steuereinheit (7), wobei die Steuereinheit (7) den wenigstens einen Datensatz des Körperteils (1) in ein Flächenmodell (8) des Körperteils (1) umwandelt,
Darstellungsmittel (9) zur Visualisierung des Körperteils (1),
Mittel zum Erstellen eines Positivabdrucks des Körperteils (1), wobei die Mittel (12) mit der Steuereinheit (7) gekoppelt sind, und
Mittel zum Erstellen einer Struktur des Körperteils (1).

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur zur Verwendung als Orthese, insbesondere einer Kopforthese.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• DE 297 1172 7U1 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.
• DE 697 22 961 T2 beschreibt eine Vorrichtung und 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.
• Nachteilig bei dieser Art von Vorrichtung 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 durch eine derartiges Vorrichtung gegebenes 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.
• Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur eines Körperteils anzugeben, bei dem die Belastung des Körpers reduziert ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur zur Verwendung als Orthese umfasst Mittel zum dreidimensionalen Erfassen eines Körperteils zum dreidimensionalen Vermessen des Körperteils, von dem eine entsprechende Struktur erstellt werden soll. Hierdurch wird ein Datensatz der kompletten Oberfläche des Körperteils erhalten. Die Erfassungsmittel ermöglichen ein Scannen des Körperteil mittels hochauflösender dreidimensionaler Vermessung des Körperteils. Von Vorteil ist hierbei, 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.
• 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.
• Durch die Erfassungsmittel 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 diese Erfassungsmittel augensicher sind, 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.
• Aufgrund des durch die Vermessung erhaltenen Datensatzes des Körperteils wird danach mittels einer Steuereinheit, zum Beispiels eines Computers mit entsprechender Software, zweckmäßig ein dreidimensionales Flächenmodell des Körperteils erstellt und mittels Darstellungsmittel zur Visualisierung des Körperteils entsprechend dargestellt. 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.
• Anhand des Datensatzes und des Flächenmodells wird nun durch ein Positivabdruck des Körperteils erstellt, wobei der Positivabdruck zum Beispiel vorteilhaft durch einen dreidimensionalen Drucker gedruckt wird, wobei hierzu entsprechenden Mittel zum Erstellen des Positivabdrucks, die mit der Steuereinheit gekoppelt sind, vorgesehen sind.
• Dann wird anhand des Positivabdruckes des Körperteils eine entsprechende Struktur des Körperteils erstellt, hierzu sind entsprechende Mittel zur Erstellung einer Struktur vorgesehen.
• Insbesondere wird bei der Herstellung einer Struktur bzw. eines Helms zur Verwendung als Kopforthese bei einem Säugling mittels des Datensatzes und des Flächenmodells ein Positivabdruck von dem Schädel des Säuglings erstellt, welcher dann zur Herstellung des Helms verwendet wird.
• 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.
• 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 zu erkennen sind.
• Vorteilhaft werden den prominenten und den abgeflachten Stellen des Schädels unterschiedliche Farben zugeordnet, sodass diese Stellen auf einfache Weise differenziert werden können.
• Zweckmäßig wird durch die Zuordnung von unterschiedlich hohen Ausprägungen des Schädels unterschiedliche Farben zugeordnet, sodass ein gesamtes farbliches Höhenprofil des Schädels gegeben ist.
• Es versteht sich, dass ein entsprechendes Höhenprofil des Schädels bzw. des Körperteils auch durch entsprechende Höhenlinien gegeben sein kann.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 Kör perteils 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 Schä dels liegt der Helm hingegen an dem Schädel an, sodass diese Stellen am Wachstum gehemmt werden.
• Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anliegende Figur näher erläutert.
• 1 zeigt eine Draufsicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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'.
• 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.
• 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.
• Es versteht sich, dass das Auffüttern für die abgeflachten Stellen 10 des Kopfes 1 jeweils den Ausprägungen der Stellen angepasst ist.
• 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.
• 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.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Herstellung einer Struktur zur Verwendung als Orthese, insbesondere einer Kopforthese, umfassend Mittel zum dreidimensionalen Erfassen (2) eines Körperteils (1), wobei wenigstens ein Datensatz des Körperteils (1) erfassbar ist, eine mit den Erfassungsmitteln (2) gekoppelte Steuereinheit (7), wobei die Steuereinheit (7) den wenigstens einen Datensatz des Körperteils (1) in ein Flächenmodell (8) des Körperteils (1) umwandelt, Darstellungsmittel (9) zur Visualisierung des Körperteils (1), Mittel zum Erstellen eines Positivabdrucks des Körperteils (1), wobei die Mittel (12) mit der Steuereinheit (7) gekoppelt sind, und Mittel zum Erstellen einer Struktur des Körperteils (1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur dreidimensionalen Erfassung des Körperteils (1) eine Spiegelanordung (4) umfassen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erstellen der Struktur wenigstens eine Tiefzieheinrichtung zum Tiefziehen der Struktur umfassen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erstellen der Struktur zumindest eine Heizeinheit umfassen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erstellen des Positivabdrucks eine Druckereinheit (13) zum dreidimensionalen Drucken umfassen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erstellen des Positivabdrucks eine Fräseinrichtung umfassen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum dreidimensionalen Erfassen des Körperteils wenigstens eine Kamera (6) umfasst.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellungsmittel (9) wenigstens einen Monitor umfassen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Darstellungsmittel das Körperteil (1) als Flächenmodell (8) darstellt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenmodell Farbinformationen aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächen Höheninformationen des Körperteils aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum dreidimensionalen Erfassen (2) des Körperteils (1) lediglich einzelne Teile des Körperteils erfassen.