DE3712084A1 - Verfahren und einrichtung zur herstellung einer modifizierten, dreidimensionalen reproduktion eines weichen, deformierbaren objektes - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur herstellung einer modifizierten, dreidimensionalen reproduktion eines weichen, deformierbaren objektes

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Ver­ fahren zur Herstellung einer modifizierten, dreidimensiona­ len Reproduktion eines Objektes sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Ein spezielles Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung be­ steht in der Herstellung von Prothesenaufnahmen bzw. der Adaptionsabschnitte von Prothesen. Derartige Prothesenauf­ nahmen, die z.B. an den Reststumpf eines amputierten Beines oder eines amputierten Armes angesetzt werden, müssen vor­ zügliche Paßeigenschaften aufweisen, um dem Patienten Schwierigkeiten oder Schmerzen beim Gebrauch der Prothese zu ersparen und einen möglichst bequemen Gebrauch der Prothese zu sichern.
Bei der Herstellung solcher Prothesenaufnahmen ist bisher so vorgegangen worden, daß eine Abformung des Beinstumpfes (oder eines entsprechendes Gliedes) in Form einer Gipsbanda­ ge od.dgl. hergestellt und hierdurch eine Hohlform des Bein­ stumpfes gewonnen wurde. Von dieser Hohlform wurde anschlie­ ßend eine Vollform der Hohlgipsform hergestellt. Die Formge­ stalt dieser Vollform wurde dann entsprechend der Form des Beinstumpfes in seinem belasteten Zustand modifiziert und anschließend wurde mit Hilfe dieser modifizierten Vollform bzw. dieses Modells des Beinstumpfes eine Prothesenaufnahme geschaffen, die mit der Form des Modells des Beinstumpfes in seinem belasteten Zustand möglichst übereinstimmt.
Das vorerwähnte Verfahren ist umständlich und zeitaufwendig und führt in vielen Fällen nicht zu befriedigenden Ergebnis­ sen.
Im Hinblick auf die vorerwähnten Nachteile besteht das Grundziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Einrichtung der vorerwähnten Art zu schaffen, durch das bzw. die alle Arten von Objekten, insbesondere ein Reststumpf eines amputierten Armes oder eines amputierten Beines, reproduziert werden können, wobei die Reproduktion in den vorerläuterten Spezialfällen nachfolgend als Modell zur Herstellung eines verbesserten Prothesenaufnahmeteils (Pro­ thesensockel) dient. Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Einrichtung erreicht, wie sie jeweils in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 2 darge­ legt sind.
In Bezug auf Beinprothesen od. dgl. wird der Beinstumpf, der in den Prothesensockel eingeführt bzw. eingepaßt ist, bela­ stet, wenn die Person steht oder mit Hilfe der Prothese läuft. Entsprechend einem besonderen Merkmal der vorliegen­ den Erfindung wird die Form der Reproduktion bzw. des Mo­ dells derart modifiziert, daß es die gleiche Form wie der Beinstumpf erhält, wenn dieser während des Laufens belastet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile des Verfahrens und der Ein­ richtung nach der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen verdeutlicht, die schematisch und in die Erfindung nicht begrenzendem Sinn eine Einrichtung zur Herstellung einer Vollform oder eines Modells des verblei­ benden Beinstumpfes eines Patienten nach einer Amputation zeigt.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Meßeinrichtung, die in der Einrichtung nach der Erfindung vorgesehen ist und in dem Ausführungsbeispiel speziell an die meß­ technische Erfassung eines Beinstumpfes amgepaßt ist.
Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm der Komponenten der Ein­ richtung nach der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Modellfräs­ einrichtung für die Herstellung der Vollform bzw. des Modells.
Zu der Meßeinrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist und allge­ mein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, gehört ein Ständer, der in unterbrochenen Linien dargestellt und allge­ mein mit 2 bezeichnet ist. Dieser Ständer besitzt eine Plattform 3, auf der eine Person, deren eines Bein amputiert worden ist, mit ihrem anderen Bein steht, ein Paar Arm- und Hüftstützen 4, die von der Person mit ihren Händen ergriffen werden und einen Brustriemen 5, durch den der obere Teil des Körpers der Person festgehalten wird. Mit Hilfe des Ständers 2 nimmt die Person eine verhältnismäßig exakt fixierte Lage ein.
An einem geneigten, nach oben im wesentlichen offenen Ge­ stell 7, das mehr oder weniger offene Wände aufweist, ist ein drehbarer Rahmen 8 vorgesehen. Die Neigung des Gestells 7 kann durch eine Hülse 9 eingestellt werden, die gleitbar einen Schenkel 10 des Ständers 2 umgibt, und an dem die Hül­ se durch Schraubverklemmung festgelegt werden kann.
Eine Lasereinrichtung mit Strichoptik 12 und eine Videokame­ ra 13 sind an dem Rahmen 8 befestigt. Zumindest die Videoka­ mera 13 ist einstellbar und in ausgewählten Stellungen fest­ stellbar, wobei dies in Fig. 1 durch eine horizontale Dreh­ achse 14 angezeigt ist. Zu der Lasereinrichtung 8 gehören zwei Spiegel 15 und 16, die so angeordnet sind, daß sie zu­ sammen das im wesentlichen ebene Strahlenbündel, das durch die Lasereinrichtung erzeugt wird, auf eine gekrümmte Be­ grenzungslinie 17 des nach der Beinamputation verbliebenen Beinstumpfes 18 des Patienten projizieren. Dieser Beinstumpf ist im wesentlichen in dem Gestell 7 aufgenommen. In glei­ cher Weise ist die Videokamera 13 mit zwei weiteren Spiegeln 20 und 21 korreliert, die zusammen die Strahlen von der Kon­ turlinie 17, die durch die Lasereinrichtung 12 beleuchtet wurde, auf die Optik der Videokamera 13 richten, so daß die optische Achse der Videokamera 13 die Konturlinie 17 des Beinstumpfes unter einem bestimmten Winkel zwischen 20 und 70°, vorzugsweise unter ungefähr 45°, in der Drehebene er­ faßt. Die scheinbaren Positionen der Lasereinrichtung und der Videokamera sind jeweils durch unterbrochene Linien mit 12′ und 13′ angedeutet. Die schraffierten Flächen in Fig. 1 bezeichnen die Strahlenbündel zwischen der Lasereinrichtung, dem Beinstumpf, und der Videokamera und gelten sowohl in Be­ zug auf die tatsächlichen als auch auf die scheinbaren Posi­ tionen der Lasereinrichtung und der Videokamera.
Der Rahmen 8 mit der Lasereinrichtung 12 und der Videokamera 13 kann schrittweise um eine Umdrehung durch einen Schritt­ motor 22 gedreht werden. Jeder Schritt umfaßt einen Drehwin­ kel von vorzugsweise zwischen 1° und 5°. Ein bevorzugter Drehwinkel beträgt 1/100 einer Umdrehung. Das Meßverfahren und die intermittierende Drehung des Rahmens 8 werden durch einen Computer 27, der in der Art eines Blockdiagramms dar­ gestellt ist, gesteuert, und der mit dem Schrittmotor 22 über einen Steuerschaltkreis 23 und mit der Videokamera 13 über einen Video-Analog/Digital-Wandler 26 gekoppelt ist, und der in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel auch die Konturlinie 17, die durch die Videokamera 13 erfaßt wurde, auf einem Bildschirm oder einem graphischen Terminal 24 an­ zeigt, das zu dem Computer gehört und in dem die Konturlinie mit 17′ bezeichnet ist.
Fig. 2 beinhaltet ein Blockdiagramm der Hauptkomponenten, die in der Einrichtung nach der vorliegenden Erfindung vor­ handen sind, und zeigt zugleich die Schrittfolge des Be­ triebsablaufs, wenn das Verfahren nach der vorliegenden Er­ findung ausgeführt wird. Das Blockdiagramm enthält die Meß­ einrichtung nach Fig. 1, einen Video-Analog/Digital-Wandler 26, einen Computer 27 mit einem graphischen Anzeigeterminal 24, einer elektronischen Steuereinheit 28 und einer Modell­ fräseinrichtung 29.
Im Video/AD-Wandler 26 werden Signale von der Videokamera 13 in Fig. 1 zugeführt, die durch den Wandler 26 in eine gra­ phische Anzeige 17′ umgewandelt werden, um eine bestimmte Anzahl von Punkten jeder Konturlinie 17 zu koordinieren, die die Eingangsdaten des Computers bilden. Die Konturlinie 17 wird im Computer in ein 90°-Profil durch ein trigonometri­ sches Programm umgewandelt. Die Zylinderkoordinaten V, X, Y können den Drehwinkel des Rahmens 8 repräsentieren, gezählt von einer bestimmten Anfangsposition, ferner die Entfernung des Punktes von der Drehachse des Rahmens 8 und schließlich die Entfernung des Punktes von einem bestimmten Ort, der rechtwinklig zur Drehachse liegt.
Das Meßprogramm im Computer liest zuerst die Konturlinie 17 und steuert die Drehung des Rahmens 8 mit Hilfe des Motors 22 sowie weitere Funktionen, die für die Ausführung des Meß­ vorgangs wichtig sind. Durch das Steuerprogramm regelt der Computer die Arbeitsweise der Modellfräseinrichtung 29 über die elektronische Steuereinheit 28. Mit Hilfe eines CAD-Programms wird die Drehkonturlinie 17 in eine korrespon­ dierende Kontur umgewandelt, die berechnet wird und in Er­ scheinung tritt, wenn der Beinstumpf in dem Prothesensockel belastet wird. In Übereinstimmung hiermit werden der elek­ tronischen Steuereinheit 28 Steuersignale zugeführt, so daß die Fräseinrichtung 29 an dem Werkstück eine Kurve schnei­ det, die der belastungsmäßig modifizierten Konturlinie ent­ spricht.
Die Modellherstelleinrichtung 29 nach Fig. 3 ist in Form ei­ ner Fräseinrichtung ausgebildet. Die Einrichtung weist einen Rahmen auf, der allgemein mit 30 bezeichnet ist und in dem zwei Handräder 31, 32 drehbar gelagert sind, die jeweils ei­ ne zugehörige Schraubenspindel 33 bzw. 34 aufweisen. Jede Schraubenspindel 33, 34 wirkt jeweils mit einer eingängigen Gewindehülse 35 bzw. 36 zusammen. Die Gewindehülse 35 trägt einen Schrittmotor 37, ein Futter 38 und eine Spindel 39, an der ein Modellwerkstück 40 fest und unverschieblich gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 befestigt ist. Die Gewin­ dehülse 36 trägt einen Spannstift 42, der in axialer Rich­ tung einstellbar ist und in diesem Ausführungsbeispiel nicht verwendet wird. Die Handräder 31, 32 und die Schraubenspin­ deln 33 und 34 werden verwendet, um die Spindel 39 und den Spannstift 42 jeweils in einer Anfangs- oder Vergleichsposi­ tion festzustellen.
Zwischen den zwei gegenüberliegenden Wänden 43, 44 des Rah­ mens 30 ist eine horizontale Schiene 45 festgelegt. Ein Schlitten 46, der zwei Paare drehbar gelagerter Rollen 47 aufweist, ist entlang der Schiene 45 hin- und her-, d.h. vor- und zurückbewegbar. Ein Schrittmotor 48, der an der Wand 43 befestigt ist, dreht eine Kugelumlaufspindel 49, die in Lagern 50 und 51 in den Wänden 44 und 43 jeweils drehbar gelagert ist. Die Kugelumlaufspindel 49, die mit einer Ku­ gelumlaufmutter 52 im Eingriff ist, die nicht drehbar auf dem Schlitten 46 gelagert ist, verschiebt den Schlitten 46 bei Rotation des Motors 48. Der Schlitten 46 trägt ein Säu­ lenrohr 64, das nicht drehbar in einer Kugellaufbuchse gela­ gert ist. In diesem Säulenrohr 64 ist ein Gleichstromotor DCM festgelegt, an dessen Abtriebswelle ein Spannfutter 53 befestigt ist, in dem ein Fräser 54 aufgenommen ist, durch den das Modellwerkstück 40 durch Abtragen von Spänen bei Drehung des Motors DCM in gezeigter Weise bearbeitet werden kann.
Wie aus der vorangegangenen Beschreibung deutlich ist, ist der Schlitten 46 und mit diesem zusammen das Schneidwerkzeug 44 translatorisch oder linear in horizontaler Richtung be­ wegbar. Dies ist jedoch für eine Fräsbearbeitung oder eine ähnliche Herstellung eines dreidimensionalen Körpers von zu­ fälliger Gestalt nicht ausreichend. Das Säulenrohr 64 und zusammen mit diesem das Fräswerkzeug 54 müssen auch zu Ver­ lagerungen in vertikaler Richtung in der Lage sein und zu diesem Zweck ist das Säulenrohr 64 mit einer Kugelumlaufmut­ ter 55 versehen, deren Kugeln im Eingriff mit einer Kugelum­ laufspindel 56 sind, die in einer Halteklammer, allgemein mit 57 bezeichnet, drehbar gelagert ist und an deren oberem Ende, das sich oberhalb der Lagerungsklammer 57 befindet, ein Kegelrad befestigt ist. Dieses ist mit einem zweiten Ke­ gelrad 60 im Eingriff, welches durch eine Innenbohrung an einer Drehmomenthülse befestigt und hierdurch verschieblich, jedoch drehfest mit einer Welle 61 gekoppelt ist. Die Dreh­ momenthülse ist jeweils in Lagern 62 und 62′ in den Wänden 44 und 43 gelagert. Die Welle 61, die mit einem Spalt durch das Kegelradlager 57 hindurchgeführt ist, kann durch einen Schrittmotor 63, der an der Wand 43 befestigt ist, gedreht werden. Wenn der Motor 63 läuft, werden die Welle 61 und die Kugelumlaufspindel 56 gedreht, unabhängig davon, wo sich der Schlitten 46 in Bezug auf seine Lage entlang der Führungs­ schiene 45 befindet, wodurch der Schlitten 46 und der Fräser 44 angehoben oder abgesenkt werden.
In Abhängigkeit vom Steuerprogramm für den Computer 27 wird somit in dem Modellwerkstück 40 eine Spur oder eine Kontur­ linie gefräst, die mit der Konturlinie 17 des Beinstumpfes 18 oder eines vergleichsweise entsprechenden Objektes über­ einstimmt bzw. dieser entspricht. Der Fräser 54 wird nach­ folgend in seine Ausgangslage zurückgeführt (in Fig. 3 nach links), nachdem das Modellwerkstück 40 um einen Schritt, d.h. um 3,6° im Ausführungsbeispiel, gedreht wurde und dann wird der Fräsvorgang wiederholt. Wahlweise kann anstelle dieser Ausführung eine Konturlinie durch Bewegung von rechts nach links gefräst werden. Wenn eine Reproduktion eines Oberschenkels od. dgl. hergestellt werden soll, der seine Form ändert, wenn er belastet wird und für den ein Prothe­ sensockel mit Hilfe des endbearbeiteten Modells 40 herge­ stellt werden soll, werden die Konturlinien, die gefräst oder jeweils durch den Fräser 54 oder ein entsprechendes Schneidwerkzeug geformt werden, entsprechend dem oben er­ wähnten CAD-Programm modifiziert. Unterhalb des Werkstücks 40 und des Spanndorns 42 ist eine Späneaufnahme 41 und ein Spänekasten 51 in Fig. 3 gezeigt.
Das vorerwähnte Ausführungsbeispiel, das mit Hilfe der Zeichnungen erläutert wurde, bildet selbstverständlich nur ein in keiner Weise begrenzendes Beispiel und kann im Rahmen der Ansprüche auf vielfache Weise modifiziert werden. Insbe­ sondere ist die Erfindung nicht auf die Herstellung von Ko­ pien von Körperteilen, wie z.B. Armstümpfen, Beinstümpfen im Zusammenhang mit der Herstellung von Prothesensockeln bzw. -aufnahmen begrenzt. Außer Arm- und Beinstümpfen können auch andere Körperteile, z.B. Torsos, starre Objekte od.dgl. nach der vorliegenden Erfindung reproduziert werden. Im zuletzt erwähnten Fall ist kein CAD-Programm zur Modifikation der Konturlinien 17, die durch die Lasereinrichtung 12 beleuch­ tet und durch Fräsen oder ein anderes Bearbeitungsverfahren auf das Modell übertragen werden, erforderlich, wenn keine modifizierte Form des Modells hergestellt werden soll.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her­ stellung einer Reproduktion eines Objektes und eine Einrich­ tung zur Ausführung dieses Verfahrens. Ein besonderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Reproduktion eines Reststumpfes eines amputierten Beines zur Herstellung eines verbesserten Prothesenansatzes bzw. -Sockels. Zur Ausführung dieses Verfahrens wird das Objekt 18 in bestimmter Lage im Verhältnis zu einem drehbaren Rahmen 8 angeordnet, auf dem eine Lasereinrichtung 12 und eine Videokamera 13 in einer solchen Lage jeweils montiert sind, daß sie das Bild einer Konturlinie 17 des Objekts über ein Paar Spiegel 15, 16, 20, 21 beleuchten und erfassen können, und zwar jeweils während der Drehung des Rahmens 8 um im wesentlichen einen vollstän­ digen Umlauf. Das auf diese Weise von der Konturlinie 17 er­ haltene Bild wird durch einen Video/AD-Wandler 26 in eine numerische Information umgewandelt, die die Koordinaten der Punkte der Konturlinie 17 identifiziert. Diese Information wird zusammen mit einem Meß- und Steuerprogramm zu einem Computer 27 geführt, dessen Ausgangssignale die Eingangssi­ gnale einer elektronischen Steuereinheit bilden. Die Aus­ gangssignale der elektronischen Steuereinheit steuern eine Modellbearbeitungsschneideinrichtung, wie z.B. eine Fräsein­ richtung, derart, daß diese an einem Werkstück eine Kontur­ linie erzeugt, die einer modifizierten Form der Konturlinien des Objektes entspricht. Der Rahmen 8 mit der Lasereinrich­ tung 12 und der Videokamera 13 wird intermittierend schritt­ weise um bestimmte Drehwinkel gedreht und für jeden Dreh­ schritt werden die vorerwähnten Messungen wiederholt, bis der Rahmen sich um einen kompletten Umlauf gedreht hat. Auf diese Weise wird eine exakte Nachbildung des Objektes in Form des Modells erreicht, das gegebenenfalls modifiziert sein kann, um zugleich das originale Objekt in seinem Bela­ stungszustand wiederzuspiegeln.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung einer modifizierten, dreidimen­ sionalen Reproduktion eines weichen, elastisch deformierba­ ren Objektes, insbesondere des Reststumpfes eines amputier­ ten Armes oder eines amputierten Beines, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
  • a) das Objekt (18) wird in bestimmter Lage in Bezug auf ei­ nen drehbaren Rahmen (9) positioniert, auf dem eine La­ sereinrichtung (12) und eine Videokamera (13) derart montiert sind, daß sie eine Konturlinie (17) des Objekts (18) beleuchten und aufnehmen können, über zumindest ei­ nen Spiegel (15, 16; 20, 21) und zwar jeweils während der Drehung des Rahmens (8) um im wesentlichen 360°,
  • b) das Bild der Konturlinie (17), das auf diese Weise er­ halten wird, wird umgewandelt, z.B. durch einen Video/AD-Wandler (26) in eine numerische Information, die die Koordinaten von Punkten des Bildes der Kontur­ linie (17) identifiziert,
  • c) die numerische Information wird zusammen mit einem Meß- und einem Steuerprogramm einem Computer (27) zugeführt, der vorzugsweise ein graphisches Sichtterminal (24) be­ sitzt,
  • d) die numerische Information, die dem Computer (27) ent­ sprechend dem Meßprogramm zugeführt wird, wird entspre­ chend einem CAD-Programm in Übereinstimmung mit der be­ rechneten Deformation in Berücksichtigung einer kalku­ lierten Belastung modifiziert,
  • e) Ausgangssignale des Computers (27) werden als Eingangs­ signale einer elektronischen Steuereinheit (28) zuge­ führt,
  • f) Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit (28) veranlassen die Steuerung einer Modell-Herstellungs­ maschine (29), insbesondere einer Fräseinrichtung, der­ art, daß ein Schneidwerkzeug auf einem Werkstück (40) eine Konturlinie erzeugt, die der modifizierten Kontur­ linie des Objekts entspricht,
  • g) der Rahmen (8) mit der Lasereinrichtung (12) und der Vi­ deokamera (13) wird intermittierend schrittweise um ei­ nen bestimmten Teil einer Umdrehung gedreht und für je­ den Drehschritt werden die vorerwähnten Verfahrens­ schritte (b) bis (e) wiederholt ausgeführt, bis der Rah­ men (8) um zumindest im wesentlichen eine Umdrehung ge­ dreht worden ist, und
  • h) das Modellwerkstück (40) wird intermittierend und schrittweise in Bezug auf das Schneidwerkzeug der Modell-Herstellungsmaschine (29) in gleicher Weise wie der Rahmen (8) in Bezug auf das Objekt gedreht, um eine modifizierte Reproduktion des Objekts zu erzeugen.
2. Einrichtung zur Herstellung einer modifizierten, dreidi­ mensionalen Reproduktion eines weichen, elastisch deformier­ baren Objekts, insbesondere des Reststumpfes eines amputier­ ten Armes oder eines amputierten Beines, gekennzeichnet durch:
  • a) eine Meßeinrichtung (1) mit einer Einrichtung zur Posi­ tionierung des Objekts (18) in einer bestimmten Lage in Bezug auf seine Umgebung, und einen Rahmen (8), der zu­ mindest im wesentlichen um eine Umdrehung in Bezug auf das Objekt (18) drehbar ist, auf dem eine Lasereinrich­ tung (12) und eine Videokamera (13) montiert sind, der­ art, daß sie jeweils eine Konturlinie (17) des Objekts (18) beleuchten und ein Bild derselben über zumindest einen Spiegel (15, 16; 20, 21), befestigt an dem Rahmen (8) aufnehmen können,
  • b) einen Video/AD-Wandler (26) od. dgl. zur Umwandlung des erhaltenen Bildes (17′) in numerische Informationen, die die Koordinaten von Punkten der Konturlinie identifizie­ ren,
  • c) einen Computer (27), der mit dem Wandler (26) verbunden ist, um die numerische Information von dem Wandler (26) aufzunehmen,
  • d) eine Einrichtung zur Erzeugung eines Meßprogramms sowie eines Steuerungsprogramms zur Einspeisung dieser Pro­ gramme in den Computer,
  • e) eine Einrichtung zur Erzeugung eines CAD-Programms und zur Einspeisung desselben in den Computer (27) zur Modi­ fikation der numerischen Information, die entsprechend dem Meßprogramm in den Computer (27) eingespeist wird, um diese Modifikation in Übereinstimmung mit einer be­ rechneten Deformation des Objekts infolge einer vorbe­ rechneten Belastung auszuführen,
  • f) eine elektronische Steuereinheit (28), die mit dem Computer (27) verbunden ist,
  • g) eine Modellherstellungseinheit (29), die mit der ele­ ktronischen Steuereinheit (28) gekoppelt ist und geeig­ net ist, ein für die Herstellung des Modells zu bearbei­ tendes Werkstück (40) spanend zu bearbeiten, z.B. durch Fräsen, und dieses mit einer Konturlinie zu versehen, die mit der modifizierten Konturlinie (17′) in Abhängig­ keit von Signalen, die von der elektronischen Steuerein­ heit (28) aufgenommen werden, übereinstimmt,
  • h) eine Einrichtung (22) zur intermittierenden und schritt­ weisen Drehung des Rahmens (8), einschließlich der La­ sereinrichtung (12) und der Videokamera (13), die auf diesem positioniert sind, zumindest zur Drehung des Rah­ mens (8) um im wesentlichen eine vollständige Umdrehung, zur Erzeugung einer Abfolge von Konturlinien, die in ih­ rer Gesamtheit im wesentlichen die Außenfläche bzw. Au­ ßengeometrie des Objekts reproduzieren, und
  • i) eine Einrichtung zur intermittierenden und schrittweisen Drehung des Werkstücks (40) bezüglich der Schneidein­ richtung od. dgl. in gleicher Weise wie der Rahmen (8) in Bezug auf das Objekt gedreht worden ist, um eine mo­ difizierte Reproduktion des Objekts zu erzeugen.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasereinrichtung (12) mit zwei Spiegeln (15, 16) koordi­ niert ist, von denen einer vorgesehen ist, um die Strahlen von der Lasereinrichtung (12) aufzunehmen und diese in Rich­ tung des anderen Spiegels (16) zu reflektieren, der seiner­ seits geeignet ist, um diese Strahlen, die von dem ersten Spiegel (15) aufgenommen wurden, zu dem Objekt (18) derart zu richten, daß sie eine Konturlinie (17) des Objekts be­ leuchten, die sich vorzugsweise im wesentlichen in der glei­ chen Ebene wie die Drehachse des Rahmens (8) befindet.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Videokamera (13) mit zwei Spiegeln (20, 21) koordiniert ist, von denen der eine zur Aufnahme der Strahlen von einer Konturlinie (17) des Objekts vorgesehen ist, die durch die Lasereinrichtung (12) beleuchtet wurde und dieses Bild in Richtung des anderen Spiegels (20) zu reflektieren, der sei­ nerseits geeignet ist, um die Strahlen, die vom ersten Spie­ gel (20) aufgenommen wurden, in die Optik der Videokamera (13) zu lenken.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geometrischen Achsen der Videokamera (13) und der Laser­ einrichtung (12) ungefähr in einer gemeinsamen Ebene ange­ ordnet sind und einander unter einem Winkel schneiden, der zwischen 20° und 70° liegt, vorzugsweise ungefähr 45° be­ trägt.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die An­ ordnung eines Sichtbildschirms (24), der mit dem Computer (27) verbunden und geeignet ist, jede Konturlinie (17) des Objekts, beleuchtet durch die Lasereinrichtung (12) und auf­ genommen durch die Videokamera (13), darzustellen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Objekt aus einem Armstumpf oder einem Beinstumpf besteht, die jeweils nach der Amputation des ent­ sprechenden Armes oder Beines verblieben sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modellherstellungseinheit (29) aufweist:
  • a) eine Einrichtung (38, 39) zur Befestigung eines Modell­ werkstücks (40), von dem ein modifiziertes Modell oder eine Reproduktion des Objekts, d.h. eines Beinstumpfs (18), verblieben nach einer Amputation, hergestellt wer­ den soll,
  • b) eine Einrichtung (27) zur intermittierenden Drehung des Werkstücks (40) in Schritten, von denen jeder Dreh­ schritt einen Winkel von vorzugsweise 3,6° einschließt und insgesamt im wesentlichen zumindest eine komplette Umdrehung erfolgt,
  • c) eine Fräseinrichtung (54) oder eine ähnliche Schneidein­ richtung zur Entfernung von Spänen von dem Werkstück (40),
  • d) ein Spannfutter (53) od. dgl. zum Halten des Werkzeugs (54).
  • e) einen Motor (DCM) zum Drehen des Werkzeugs (54),
  • f) eine Einrichtung (48, 52, 49) zur Verschiebung des Spann­ futters (53) und des darin gespannten Werkzeugs (54) vor und zurück entlang einer ersten, axialen Richtung,
  • g) eine Einrichtung (63, 55, 56) zur Verschiebung des Spann­ futters (53) und des darin eingespannten Werkzeugs (54) in eine zweite, axiale Richtung, die vorzugsweise recht­ winklig zur ersten axialen Richtung verläuft, und
  • h) eine Einrichtung (28) zum koordinierten Antrieb der Werkstückdreheinrichtung und der Futterverschiebungs­ einrichtung entsprechend einem bestimmen Programm.
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