CAD-Software für die Orthopädietechnik: vom 3D-Scan zur Orthese und Prothese

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Clonify ist eine Desktop-CAD-Software mit Web-Panel, mit der orthopädietechnische Betriebe Orthesen und Prothesen auf Basis eines 3D-Scans statt eines Gipsabdrucks konstruieren. Routinearbeiten wie Messung und Ausrichtung werden automatisiert. Klinische Entscheidungen wie Beschnittlinie und regionale Formgebung bleiben bei der Fachkraft.

CAD/CAM für Orthesen und Prothesen

Was ist CAD-Software für die Orthopädietechnik?

CAD-Software für die Orthopädietechnik ist ein Werkzeug für computergestütztes Design, das den 3D-Scan eines Patienten in ein digitales Modell überführt. Auf diesem Modell wird das individuell angefertigte Medizinprodukt konstruiert, etwa eine Kopforthese, ein Prothesenschaft, eine Handschiene oder eine Orthese. Das Ergebnis ist eine Fertigungsdatei für den 3D-Druck oder die CNC-Fertigung.

In der orthopädietechnischen Werkstatt entspricht dem der Gips-Workflow. Klassisch wird ein Gipsnegativ abgenommen, ein Gipspositiv ausgegossen und von Hand modelliert. Wo wie viel Material abgetragen wird, entscheidet der Orthopädietechniker, und diese Entscheidung wird meist nirgends festgehalten. Im digitalen Workflow wird die Geometrie einmal gescannt, jeder Eingriff bleibt als Parameter am Modell gespeichert, und das nächste Hilfsmittel wird im Abgleich mit der gespeicherten Geometrie gefertigt.

Clonify bildet diesen Workflow für die Orthopädietechnik ab. Die Desktop-Anwendung übernimmt die Konstruktion, das Web-Panel verwaltet Patientenakten, Berichte und Aufträge. Die Software stellt keine Diagnose. Sie standardisiert die Messung, schlägt ein Design vor und gibt ohne Freigabe durch die Fachkraft keine Fertigungsdatei aus.

Der digitale Workflow vom Scan bis zur Fertigung

Jedes Modul folgt demselben vierstufigen Grundgerüst. Unten sehen Sie Schritt für Schritt, was automatisch abläuft und welche Entscheidung bei der Fachkraft bleibt.

  1. 1. Scan und Import

    Der Patient wird mit einem berührungslosen 3D-Scanner erfasst. Die PLY-, STL-, OBJ-, CPX- oder VTP-Datei wird in die Patientenakte übernommen. Die Scanqualität wird direkt bei der Aufnahme beurteilt, bei Bedarf wird der Scan in derselben Sitzung wiederholt.

    Ob der Scan ausreicht, entscheidet die Fachkraft.

  2. 2. Ausrichtung und Messung

    Die Software richtet den Scan an anatomischen Referenzebenen aus und berechnet modulspezifische Messwerte automatisch: bei der Kopforthese CVAI, Schädelindex, Kopfumfang und Volumen, beim Prothesenschaft Stumpflänge sowie Umfang und Volumen Ebene für Ebene.

    Automatisch. Die Algorithmen sind deterministisch: Derselbe Scan liefert immer dieselben Messwerte.

  3. 3. Geführte Konstruktion

    Die Form des Hilfsmittels wird direkt aus dem Scan abgeleitet. Regionale Belastungs- und Entlastungszonen, Wachstumszugabe, Ränder und Beschnittlinie werden am Bildschirm bearbeitet. Jede Bearbeitung wird als Version gespeichert.

    Beschnittlinie, regionale Formgebung und Wachstumszugabe sind klinische Entscheidungen.

  4. 4. Freigabe und Fertigungsdatei

    Die Fachkraft gibt das Design frei. Die STL-Fertigungsdatei geht an den 3D-Drucker der Klinik oder an ein Partner-Fertigungszentrum. Für das Tiefziehverfahren kann zusätzlich ein CNC-Positivmodell gefertigt werden.

    Kein Design wird ohne Freigabe zur Fertigungsdatei.

Klinische Anwendungen

Dieselbe Plattform arbeitet mit getrennten Modulen für verschiedene Körperregionen. Der aktuelle Stand jedes Moduls ist klar angegeben.

Aktiv

Kopforthese und digitale Rektifikation

Bei Plagiozephalie, Brachyzephalie und Skaphozephalie wird der Kopf des Säuglings berührungslos gescannt. CVAI und Schädelindex werden automatisch berechnet. Eine quadrantenbasierte Asymmetriekarte und die Überlagerung von Kontrollscans machen die Therapieverlaufskontrolle messbar.

Aktiv

Prothesenschäfte: digitale Schaftmodellierung

Schaftgeometrie aus transtibialen, transfemoralen, transradialen und transhumeralen Stumpfscans. Bei der Schaftrektifikation werden regionale Belastungs- und Entlastungszonen, Flansche und Randverlauf bearbeitet. Vom Probeschaft bis zum definitiven Schaft wird dasselbe digitale Modell verwendet.

Aktiv

Hand- und Handgelenkschiene

Konstruktion einer volaren Schiene aus dem Scan von Hand und Handgelenk, mit Druckkarte, Freigabe durch die Fachkraft und STL-Fertigungsdatei.

In Validierung mit Pilotkliniken

AFO und individuelle Einlagen

Ein Ablauf vom Bein- und Fußscan zur AFO-Schale, zur Einlagenform und zum CNC-Positivmodell. Er wird mit Pilotkliniken in der Praxis validiert und ist noch nicht erhältlich.

In Entwicklung

Skoliose-Korsett: 3D-Modellierung

Für Rumpfscan, Analyse der Rumpfasymmetrie, Druck- und Entlastungszonen sowie die Korsettform liegt eine Designspezifikation vor. Der Code befindet sich in der Entwicklung. Vor Abschluss der klinischen Validierung wird das Modul nicht angeboten.

Kostenlose klinische Rechner:CVAI-RechnerCobb-Winkel-RechnerStumpfvolumen-Rechner

Klassischer Gipsabdruck und digitaler CAD-Workflow im Vergleich

Der folgende Vergleich beschreibt, wie die beiden Verfahren funktionieren. Er enthält keine Aussage über gemessene Unterschiede bei Zeit, Kosten oder Genauigkeit, denn diese Werte hängen von Klinik, Scanner und Fertigungsverfahren ab.

KriteriumGips-WorkflowDigitaler CAD-Workflow
AbformungGipsnegativ mit Gipsbinden. Erfordert Patientenkontakt und in jeder Sitzung Verbrauchsmaterial.Berührungsloser 3D-Scan. Eine unzureichende Aufnahme wird in derselben Sitzung wiederholt.
ModellkorrekturManuelles Auftragen und Abtragen am Gipspositiv. Änderungen werden nicht dokumentiert.Parametrische Bearbeitung am digitalen Modell. Jede Änderung wird als Version gespeichert.
MessungMaßband und Messschieber. Abweichungen zwischen verschiedenen Untersuchern sind möglich.Automatische Messung anhand derselben anatomischen Referenzebenen (CVAI, Schädelindex, Stumpfvolumen).
MaßgenauigkeitAbhängig vom Abbinden des Gipses, vom Ausgießen des Positivs und von der manuellen Korrektur.Abhängig von der Genauigkeit des Scanners und vom Fertigungsverfahren. Die Eingriffe der Software sind numerisch dokumentiert.
WiederholbarkeitDas Ergebnis hängt weitgehend vom handwerklichen Geschick des Orthopädietechnikers ab.Deterministische Algorithmen: Gleiche Eingabe ergibt gleiche Ausgabe. Klinische Entscheidungen bleiben weiterhin bei der Fachkraft.
RevisionErfordert einen neuen Abdruck oder ein aufbewahrtes physisches Modell.Parameter werden an der gespeicherten Geometrie geändert, anschließend wird eine neue Datei exportiert.
Archiv und VerlaufskontrollePhysische Modelle beanspruchen Regalfläche. Verglichen wird nach Augenmaß.Digitale Datei mit Zeitstempel. Kontrollscans werden überlagert.
FertigungTiefziehen über dem Gipspositiv.3D-Druck aus der STL-Datei oder Tiefziehen über einem CNC-Positivmodell.

Um mit den Fallzahlen und Kosten Ihres eigenen Betriebs zu rechnen, können Sie den Rechner für den Umstieg von Gips auf digital nutzen. In Pilotkliniken gemessene Ergebnisse werden zusammen mit dem Messprotokoll auf der Evidenz-Seite veröffentlicht.

Dateiformate, Scanner und Plattform

Clonify ist an kein geschlossenes Hardware-Ökosystem gebunden. Die Software funktioniert mit jedem Scanner, der in ein offenes Mesh-Format exportieren kann.

Eingabeformate
PLYSTLOBJCPXVTP
Ausgabe
STL-Fertigungsdatei; CNC-Positivmodell für Prothesenschäfte und AFOs
Plattform
Desktop-Anwendung für Windows und macOS sowie ein Web-Panel im Browser
Anwendung herunterladen
Scanner
Hand- und stationäre 3D-Scanner, die in ein offenes Format exportieren
Kompatible Hardwareklassen

Regulierung, Qualität und Datensicherheit

Vertrauen in medizinische Software beginnt damit, klar festzuhalten, wer was entscheidet.

Rechtsrahmen für Sonderanfertigungen

Nach der Medizinprodukteverordnung (EU) 2017/745 (MDR) und der türkischen Medizinprodukteverordnung liegt die Herstellerverantwortung für eine Sonderanfertigung bei der Klinik oder Werkstatt, die sie herstellt. Clonify übernimmt diese Verantwortung nicht. Indem jeder Konstruktionsschritt protokolliert wird, stärkt Clonify die technische Dokumentation der Klinik.

Qualitätsmanagement

Wir arbeiten daran, unser Qualitätsmanagementsystem am Rahmen der ISO 13485 auszurichten. Sobald das Zertifikat vorliegt, veröffentlichen wir es auf dieser Seite und auf der Vertrauensseite.

Patientendaten

Patientenakten und Scandaten werden verschlüsselt gespeichert. Nur von der Klinik berechtigte Nutzer können sie öffnen. Daten werden nicht an Dritte verkauft.

Entscheidungsbefugnis

Die Software stellt keine Diagnose und entscheidet nicht über die Therapie. Sie misst, schlägt vor und wartet auf die Freigabe durch die Fachkraft. Kritische Schritte gehen ohne Freigabe nicht weiter.

Häufig gestellte Fragen

Wofür wird CAD-Software in der Orthopädietechnik eingesetzt?

Sie überführt den 3D-Scan eines Patienten in ein digitales Modell. Auf diesem Modell wird das individuelle Hilfsmittel konstruiert, etwa eine Kopforthese, ein Prothesenschaft oder eine Schiene, und eine Fertigungsdatei für den 3D-Druck oder die CNC-Fertigung exportiert. Sie ersetzt Gipsabdruck, Ausgießen des Gipspositivs und manuelle Korrektur. Jede Änderung bleibt dokumentiert.

Mit welchen 3D-Scannern und Dateiformaten arbeitet Clonify?

Scans werden im Format PLY, STL, OBJ, CPX oder VTP importiert. Clonify arbeitet daher mit Hand- und stationären 3D-Scannern, die in eines dieser Formate exportieren. Die Fertigungsausgabe ist STL; für Prothesenschäfte und AFOs kann zusätzlich ein CNC-Positivmodell gefertigt werden.

Brauche ich CAD-Erfahrung für die 3D-Konstruktion von Orthesen und Prothesen?

Nein. Ausrichtung und Messung erfolgen automatisch, die Konstruktionsschritte laufen über einen modulspezifischen Assistenten. Die Fachkraft modelliert nicht frei, sondern trifft die klinischen Entscheidungen (Beschnittlinie, regionale Formgebung, Wachstumszugabe) am Bildschirm.

Wie viel Zeit und Kosten spart die Software gegenüber dem Gipsabdruck?

Wir veröffentlichen keine allgemeine Zahl. Das Ergebnis hängt von Fallzahl, Scanner und Fertigungsverfahren ab. Mit Ihren eigenen Zahlen können Sie den Rechner für den Umstieg von Gips auf digital nutzen. In Pilotkliniken gemessene Ergebnisse werden auf der Evidenz-Seite veröffentlicht.

Stellt die Software eine Diagnose oder gibt sie Designs selbst frei?

Nein. Clonify ist eine geführte Automatisierung auf Basis deterministischer Geometriealgorithmen, die von der Fachkraft freigegeben wird. Diagnose, Therapieentscheidung und Freigabe des Designs liegen bei der Fachkraft; ein nicht freigegebenes Design wird nie zur Fertigungsdatei.

Kann ich mit Clonify ein Skoliose-Korsett konstruieren?

Noch nicht. Die Designspezifikation für das Skoliose-Modul liegt vor, der Code befindet sich in der Entwicklung; vor Abschluss der klinischen Validierung wird das Modul nicht angeboten. Produktionsreif sind heute die Module für Kopforthese, Prothesenschaft und Handschiene.

Sehen Sie es an Ihrem eigenen Fall

In einem kostenlosen 30-minütigen Demo-Gespräch sehen wir uns gemeinsam die Module und den Workflow an, die zu Ihrem Betrieb passen.

Passt zu dem Scanner und Drucker, die Sie bereits haben

Eine Fachkraft gibt jeden Schritt frei

Ausgelegt auf die Vorschriften für Sonderanfertigungen