In der plastischen Chirurgie und der Orthopädie ist die Vermessung des Körpers oder der betroffenen Körperteile von entscheidender Bedeutung. Moderne Scanverfahren haben inzwischen ältere Methoden abgelöst. Ihr Vorteil: Sie vermessen schneller, genauer und geben die Körpertextur präzise wieder.
Für die korrekte Vermessung der einzelnen Körperpartien spielt abgesehen von der Sensortechnologie auch die präzise Positionierung der Sensoren eine entscheidende Rolle. „Wir stellen hohe Anforderungen an die Positionier- und Wiederholgenauigkeit der Höhenverstellung, da die Personen zu verschiedenen Zeitpunkten unter gleichen Bedingungen gemessen werden sollen“, erklärt Dipl.-Ing. Christian Benderoth, Director Sales & Marketing der GF Messtechnik GmbH (GFM). Das Berliner Unternehmen entwickelt, baut und vertreibt seit mehr als 15 Jahren optische 3D-Messgeräte und Sensoren einschließlich der zugehörigen Mess- und Anwendungssoftware. Die Hauptanwendungen finden sich in den Bereichen der industriellen Messtechnik und der Life Science/Biometrie – also dem Scannen von menschlichen Körperteilen.
Für die Höhenverstellung seiner Facescan 3D- und Bodyscan-3D-Systeme nutzt GFM das 3-Stufen-Teleskop-Hubsystem RK-Powerlift des Lineartechnikspezialisten RK Rose+Krieger GmbH. Die hoch stabile Hubsäule wurde speziell für Monosäulenanwendungen wie bei GFM entwickelt und erlaubt große Seitenkräfte bei gleichzeitig hoher Verfahrgeschwindigkeit von bis zu 50 mm/s. Der RK-Powerlift ist grundsätzlich als 2- und als 3-Stufen-Hubsäule verfügbar. Die dreistufige Teleskopausführung zeichnet sich besonders durch die hohen Druckkräfte von 800 beziehungsweise 1600 N und Zugkräfte von 800 N sowie Hubgeschwindigkeiten von 30 und 15 mm/s aus. Der Motor ist integriert und besonders leise. Bei der Steuerung hat der Anwender die Wahl zwischen einer internen oder externen Version.
GFM bietet Dual- und Quad-Pods mit jeweils einem, zwei oder vier Sensorköpfen an. Die Berliner verbauen je nach Scanner-Version einen oder zwei dreistufige RK-Powerlifte. Beim Dual-Pod trägt ein RK-Powerlift eine Aluminiumtraverse, an deren Enden je ein Sensor montiert ist. Der Quad-Pod setzt sich im Prinzip aus zwei aufeinander montierten Dual-Pods – und damit zwei synchron und digital positionierbaren Hubsäulen – zusammen. Jede Säule eines Quad-Pods kann einzeln verfahren werden. Die Höhe variiert jeweils zwischen 40 und 120 cm (voll ausgefahren). In der Regel wird nur die untere Säule bewegt, um unterschiedliche Körpergrößen auszugleichen. Da jedoch bei Messungen am Oberkörper andere Geometrien zu erwarten sind als im Gesicht, kann durch zusätzliches Verfahren der oberen Säule ein ideales Messfeld eingestellt werden. Dieses umfasst für das Gesicht ein Volumen von 350 x 230 x 300 mm³ und für Körperscans einen Rauminhalt von 500 x 400 x 400 mm³. Die Entfernung zum Probanden beträgt 800 mm. Die Hubsäulen ruhen auf rollbaren Grundplatten, die ebenfalls aus dem Lineartechnikbaukasten von RK Rose+Krieger stammen und einen flexiblen Einsatz des Systems an unterschiedlichen Orten ermöglichen. Das Quad-Pod-System kann durch eine dritte Hubsäule mit aufmontierter Videokamera ergänzt werden. Die Kamera nimmt dabei Profilbilder zum Zeitpunkt der 3D-Messung auf. „Diese dienen bei einer späteren Vermessung dazu, den Probanden wieder genauso auszurichten wie bei der ersten Referenzmessung“, erläutert Benderoth.
Im Gegensatz zur sonst üblichen manuellen Höhenverstellung sind die elektrisch verfahrbaren Hubsäulen deutlich schneller und bei Systemen mit mehreren Säulen sowie speziellen Anforderungen an reproduzierbare Positionen von Vorteil. Nicht nur in Konstruktionen wie den 3D-Scannern von GFM, auch in anderen Zusammenhängen beweisen die synchronisierbaren Hubsysteme ihre Vorzüge. Beispiele sind die ergonomische Höhenanpassung von Arbeits- oder Montagetischen an die Körpergröße des Personals sowie die stufenlose Höhenverstellung medizinischer Patientenstühle und -liegen.
RK Rose+Krieger bietet für solche Zwecke ein umfassendes Portfolio an verdrehsteifen Hubelementen mit guten mechanischen und linearen Führungseigenschaften in einem breiten Leistungsspektrum an. Die teleskopierenden Hubsäulen mit quadratischem, rechteckigem oder in Einzelfällen auch rundem Querschnitt verfahren sehr leise und überzeugen zudem mit ihrem ansprechenden Äußeren. Die Säulen mit integriertem Endschalter beziehen den für die Bewegung erforderlichen Strom wahlweise aus der nächsten Steckdose oder über einen Bleigelakku. Die Antriebseinheiten befinden sich dabei jeweils platzsparend im Säuleninnern und sind nach außen praktisch unsichtbar. Für den genauen Gleichlauf mehrerer Systeme bietet das Mindener Unternehmen die Hubelemente in Synchronausführungen mit spezieller Antriebssteuerung an. Die Steuerung bewirkt eine dauernde Niveauanpassung aller Säulen in beiden Fahrtrichtungen – auch bei unterschiedlicher Belastung.
Silke Irina Nellen Fachjournalistin in Handeloh
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