Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Anwendungen für bewährte Verfahren: Rapid Prototyping in der Medizin

28.11.2002


Die Arbeitsgruppe Rapid Prototyping am Forschungszentrum caesar stellt für die Operationsplanung aus Patientendaten detailgetreue Rapid-Prototyping-Modelle her. Eine Kombination mit anderen Verfahren (z.B. Vakuumguss) ermöglicht es, auch Bereiche mit Weichgewebe realistisch darzustellen. Das fertige Modell kann sterilisiert und mit in den OP genommen werden.
Foto: caesar


Im Stereolithografie-Verfahren hergestelltes Rapid-Prototyping-Modell eines Unterkiefers. Die Nerven, die bei einer Operation auf keinen Fall verletzt werden dürfen, sind rot eingefärbt.
Foto: caesar


Rapid Prototyping wird gerne verwendet, um schnell und kostengünstig Prototypen aus dreidimensionalen Datensätzen herzustellen.

... mehr zu:
»Prototyping

Die Arbeitsgruppe "Rapid Prototyping" am Forschungszentrum caesar entwickelt neue Verfahren und Anwendungskonzepte dieser Technik für den Bereich der Medizin. So stellen die Wissenschaftler beispielsweise für die Operationspla­nung aus Patientendaten detailgetreue Modelle her, die sowohl Knochen als auch Weichgewebe realistisch wiedergeben. Auf der Messe Euromold in Frank­furt präsentiert die Arbeitsgruppe vom 04.-07.12. ihre Ergebnisse (Halle 9.2, Stand E16).

Eine Operation ist umso erfolgreicher, je genauer sie im Vorfeld geplant wer­den kann. Mit Hilfe von Rapid-Prototyping-Modellen der betroffenen Körperteile wird den Chirurgen eine optimale Vorbereitung ermöglicht. Um ein solches Modell zu erstellen, müssen zweidimensionale medizinische Daten wie Com­putertomografie- oder Kernspinaufnahmen in ein dreidimensionales Compu­termodell umgewandelt werden. Verschiedene Strukturen (Knochen, Knorpel, Blutgefäße, Nerven usw.) werden durch Segmentierung unterschiedlich erfasst und können später im realen Modell farbig markiert werden. Dies ist z.B. für die Krebsbehandlung sehr hilfreich, denn Tumorgewebe lässt sich durch Färbung im Modell deutlich von gesundem Gewebe abgrenzen. Eine realistische Darstellung zusätzlicher Bereiche mit Weichgewebe wird durch eine Kombination mit Rapid-Prototyping-Folgeprozessen (z.B. Vakuumguss) ermöglicht. Das fertige Modell kann sterilisiert und mit in den OP genommen werden.


Wenn bei einer Operation fehlendes Knochengewebe ersetzt werden muss, soll zukünftig ein neues Verfahren der Arbeitsgruppe zum Einsatz kommen: Mit ihm können in kurzer Zeit maßgeschneiderte Implantate aus Knochenersatz­material hergestellt werden. Auch wenn der Patient medizinische Hilfsmittel wie Hörgeräte oder Zahnersatz benötigt, sind Rapid-Prototyping-Verfahren sehr hilfreich. Hier ermöglichen optimierte Prozesse (Stereolithografie) eine sehr genaue Darstellung feiner Details bis zu einer Größe von 0,02 Millimetern. Werden dabei biokompatible Materialien verwendet, erschließt sich ein breites Anwendungsfeld in der Medizintechnik.

Eine ungewöhnliche Anwendung für die entwickelten Verfahren zeigte sich vor kurzem im Bereich der Archäologie. In Kooperation mit dem Oldenburger Landesmuseum für Natur und Mensch haben die Wissenschaftler das Gesicht einer fast 2000 Jahre alten Moorleiche mit CT-Aufnahmen und Hologrammen dokumentiert. Aus den Datensätzen wurde mit Hilfe des Rapid-Prototyping-Verfahrens ein Kunststoffmodell des Schädels hergestellt, mit dem später das Gesicht naturgetreu rekonstruiert werden soll.

Das internationale Forschungszentrum caesar (center of advanced european studies and research) aus Bonn hat 1999 die Arbeit aufgenommen. Mit inzwi­schen über 140 Mitarbeitern forschen interdisziplinäre Teams in den Berei­chen Kommunikationsergonomie/Computerunterstützte Chirurgie, Material­wissenschaften/Nanotechnologie und Biotechnologie. Forschung und indus­trielle Anwendung gehen Hand in Hand: caesar entwickelt innovative Produkte und Verfahren und unterstützt die Wissenschaftler bei Firmenausgründungen.

Frau Francis Hugenroth | caesar.de
Weitere Informationen:
http://www.caesar.de

Weitere Berichte zu: Prototyping

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Starker Auftritt von dormakaba auf der Messe Security Essen 2016
11.10.2016 | Kaba GmbH

nachricht Solarkollektoren aus Ultrahochleistungsbeton verbinden Energieeffizienz und Ästhetik
16.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau