AIT 3D-Digitalscanner erleichtert den Zahnarztbesuch

Wien (OTS) - In rund 1 1/2-jähriger Projektarbeit haben
AIT-SpezialistInnen aus der Forschungsgruppe "Embedded 3D Vision"
gemeinsam mit dem Kärntner Dentalspezialisten Prof. Horst Koinig und
seinem Klagenfurter Unternehmen a.tron3d GmbH den kleinsten,
optischen 3D-Scanner der Welt entwickelt. Der sogenannte a.tron 3D
Intraoral Scanner ermöglicht künftig voll-digitale Zahnabbildungen
und macht dadurch die für PatientInnen unangenehme Zahnabformung mit
Kunststoffabdruckmassen obsolet. Die neuartige Technologie ist das
Resultat einer kombinierten Weiterentwicklung bestehender
AIT-Technologiebausteine auf dem Gebiet der
Hochleistungsbildverarbeitung im Bereich der Sicherheitsforschung.

Diese qualitätsgetriebene Neuadaptierung von bestehenden
Systemkomponenten führte in Verbindung mit einer speziell
entwickelten Software für die Verarbeitung von Stereobildern in
Echtzeit zu einer echten Weltneuheit, die beim durch das
Wirtschaftsministerium und dem Austria Wirtschaftsservice (aws)
organisierten Life Science Wettbewerb "Best of Biotech 2010"
ausgezeichnet wurde. Auch beim internationalen "LISA VR Medtech
Award" wurde die AIT-Technologie als innovativstes medizinisches
Gerät honoriert.

Projektpartner Prof. Horst Koinig hat im Vorjahr das Unternehmen
a-tron 3D gegründet, um den gegenüber herkömmlichen Systemen zehn Mal
kleineren und somit in der Anwendung wesentlich effizienteren 3D
Dentalscanner erfolgreich auf den Markt zu bringen. Nach der
Erstpräsentation auf der internationalen Dentalshow IDS 2011 in Köln
herrscht reges Interesse der Fachwelt an der österreichischen
Entwicklung. Alleine das medizinische Einsatzspektrum im Bereich der
Zahn- und Kieferorthopädie lässt hohe Markterwartungen für die bis
dato präziseste Form der digitalen Zahnvermessung und optischen
3D-Modellierung von Zahnreihen aufkommen.

Entwicklung stellte hohe Herausforderungen an Optik, Elektronik und
Software

Für Christoph Nowak, AIT-Spezialist für sichere und autonome
Systeme, bestand unter anderem eine besondere Projektherausforderung
darin, Technologiepartner für die erforderliche Miniaturoptik eines
Oralscanners zu finden. "Wir benötigten z.B. zwei sehr kleine
Weitwinkelobjektive, die im geringen Linsenabstand zueinander
hochauflösende Kamerabilder der Zähne erzeugen."

Die von der AIT Forschungsgruppe Embedded 3D Vision entwickelte
Spezial-Software verarbeitet laufend die beim Scannen der
Kieferhälften anfallende Datenflut und fügt die besten Bilder in
höchster Qualität und Genauigkeit online und in Echtzeit zum
3D-Modell zusammen. Die AIT-Software stellt dabei insbesondere auf
die bei der Zahnabbildung mit ihren tausenden anfallenden Messpunkten
so bedeutenden Faktoren wie Distanz, Oberflächenbeschaffenheit und
Belichtungszeit ab.

Damit alle Bilder einer Gebisshälfte perfekt in der richtigen
Positionierung und Orientierung zusammengefügt werden können, sind
eindeutige Referenzpunkte bei der automatischen Extraktion
entscheidend. Um dies auf weißem Zahnmaterial zu gewährleisten, wurde
vom AIT ein spezielles Beleuchtungssystem entwickelt. Das
Stereoverfahren zur Vermessung von Zähnen und der genaue Aufbau des
Scanners wurden von a-tron 3D und AIT gemeinsam erfolgreich
patentiert und a.tron3d hält die Exklusivrechte für die
Dentalbranche. Die Lizenzierung der Stereosoftware für die Anwendung
außerhalb der Dentalbranche ist auf individueller Basis, z.B. als
PC-Software, als Programmbibliothek für Windows und Linux oder als
Firmware für Embedded Devices wie Smart Cameras möglich.

3D Kompetenz von AIT eröffnet neue Märkte

Mit dem 3D Digitalscanner hält die CAD-/CAM-Technologie in der
Zahnheilkunde Einzug. Das handliche und offene System aus Scanner und
Ausarbeitungssoftware ermöglicht eine zeitsparende Modellerstellung
von Zahnreihen, die mit ihrer Passgenauigkeit den Anforderungen der
Implantatmedizin gerecht werden. Schon werden Adaptierungen des
Systems auch für die klassische Orthopädie angedacht, mit denen man
passgenaue Modelle z.B. für erforderliche Titanverschraubungen
herstellen kann.

So wird am AIT bereits an der weiteren Verbesserung der Auflösung
und Performance bis hin zu Multi-Megapixel Stereo Vision gearbeitet.
Die AIT-Forschungsaktivitäten bei Technologien zur räumlichen
Erfassung von Objekten mit Methoden der Bildverarbeitung fokussieren
daher auf 3D-Umgebungsrekonstruktion und präzise Objektvermessung
sowie auf Selbstlokalisierung von Sensorsystemen. Damit werden
Erkenntnisgewinne bei Sensorzuverlässigkeit, bei
Fahrzeugumfeldsensorik, bei Robot Vision (sehende Roboter) und bei
Active Stereo Vision adressiert und damit neue Märkte angesprochen.

3D bietet hohes Potenzial auch bei Projekten zur Mengenerfassung
und Qualitätskontrolle industrieller Güter oder bei autonomen
Verkehrssystemen wie z.B. dem Einsatz von kamerabasierten
Hinderniserkennungssystemen in Schienenfahrzeugen bzw. der sicheren,
semi-autonomen Konvoi-Führung z.B. zur Nachschubsteuerung bei
internationalen Rettungseinsätzen.

Bild(er) zu dieser Aussendung finden Sie im AOM/Original Bild
Service, sowie im OTS Bildarchiv unter http://bild.ots.at

Rückfragehinweis:

Mag. Michael Mürling
   Marketing and Communications
   AIT Austrian Institute of Technology
   Safety & Security Department
   T +43 (0)50550-4126  |  M +43 (0)664 235 1747
   michael.muerling@ait.ac.at  |  www.ait.ac.at
   
   Daniel Pepl, MAS
   Corporate and Marketing Communications
   AIT Austrian Institute of Technology
   T +43 (0)50550-4040
   daniel.pepl@ait.ac.at  |  www.ait.ac.at

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