Success Stories

Co-Engineering mit dem Kunde von Konzeptideen über 3D gedruckte Prototypen hin bis zum finalen Instrument mit innovativen Zielsystem- und Klemmfixierprinzip, gefertigt aus Carbonfaserverstärkten Materialien.

Vorgaben

• Röntgentransparentes Instrument
• Zielvorrichtung zum Bohren in den Knochenkanal mit Excenter-Funktion
• Klemmmechanismus zum Umschliessen des zu fixierenden Knochenstücks
• Demontagemöglichkeit zur sicheren Reinigung nach den Operationen

Realisierung

• Klemmmechanismus über ein Scherenprinzip
• Carbon Self-Locking Mechanismus für das sichere Halten der Klemmposition
• Klemmarme aus formgepressten Carbon-Rohlingen zur Erfüllung der hohen Festigkeitsanforderungen
• Zielbohraufsatz mit exzentrisch verdrehbarer und demontierbarer Führungshülse auf dem Klemmmechanismus
• Innovative Verbindungstechniken der über 15 verschiedenen Einzelkomponenten zum finalen Instrument

Wirbelsäulen-Implantat für zervikalen Bandscheibenersatz. UHMW-PE-Gleitkern zwischen zwei Endplatten aus Titan.
Radiomarker im Gleitkern. Implantat-Halter zur Positionierung der Prothese im Körper.

Zielvorgaben

• Kleinstmöglicher Abrieb zwischen PE-Gleitkern und Titangleitflächen
• Höchste Masshaltigkeit der Komponenten
• Klickfixation und spiellose Schiebefunktion des PE-Kerns in der unteren Platte
• Höchste Primärfixation der Prothese
• Sekundärfixation durch HA-Beschichtung (extern)
• Identifikation der Komponenten und Identifikation der Einbaulage

Ergebnis

• Laserbeschriftetes Implantat gemäss Vorgabe des Kunden
• Herstellung der kritischen Mikro-Geometrien bei der Gleitkernpassung mittels speziellen Fräsverfahren und Tools
• Vibrationspolierte, dem Gleitkern zugewandte Metallgleitflächen. Messerscharfe, selbstverankernde Primärfixationszähne auf der Gegenseite. Diese Kombination von diametral gegenüberliegenden Anforderungen konnte nur durch einen speziell dafür entwickelten Prozess kosteneffektiv hergestellt werden.
• Drahterodierte Führungsleisten am glaskugelgestrahlten Implantat
• Halter zur Erreichung der geforderten Präzision

Co-Engineering mit dem Kunde von Konzeptideen hin zur full production.

Vorgaben

• Röntgentransparentes Instrument
• Sicherer Fixiermechanismus auf dem Wirbeldornfortsatz
• Hohe Funktionalität und Steifigkeit
• Hohe Präzision von Schnittstelle zur Navigationsreferenz
• Klein und hohe Funktionalität und Belastbarkeit über den gesamten Produktlebenszyklus

Realisierung

• Klemmmechanisums über ein Schraubenprinzip mit Quick-Release Funktion
• Integrierte Federmechanismus zur Öffnung der Arme
• Verbindungsstücke und Klemmarme gefräst aus kohlenstofffaserverstärktem PEEK mit Faservolumenanteil von bis zu 60%
• Sichere Verbindung und Integration von metallischen Schnittstellenkomponenten
• Komponenten aus teflongefülltem PEEK für minimalste Reibungskoeffizienten mit geringstem Verschleiss
• Markierungen mittels High-Quality Tampondruck-Verfahren
• Beschriftung von GTIN und 2D Data Matrix mit modernster Laserbeschriftungtechnologie  zur sicheren und effizienten Rückverfolgbarkeit während des gesamten Produktlebenszyklus

Einweg-Zielgerät zum Setzen eines Knochenimplantates zur Behandlung von Halux.

Zielvorgaben

• Tiefe Kosten
• Maximale Röntgentransparenz
• Hohe Präzision und Zielgenauigkeit
• Zwei Zielpositionen
• Zielgenauigkeit axial und in der Länge
• Gewinde- und Gleitpartie mit Positionsangabe
• Abriebfrei bei der Bedienung
• Biege- und Verwindungssteifheit
• Metalleinsatz zur Aufnahme des Implantates
• Bauähnlich dem metallischen Vorgänger

Ergebnis
Ein Hybrid aus Spritzgussteil mit Metall-Overmold und mechanischer Nachbearbeitung – ein Meisterstück. In einem intensiven Co-Engineering Prozess mit dem Kunden wurden die Biege- und Torsionssteifigkeit mit gezieltem Tuning auf das Maximum optimiert. Die Ausrichtung des Metallinserts wird durch eine spezielle Technik in der Spritzgussform gesteuert. Die Wiederholgenauigkeit liegt im Bereich weniger Winkel-Sekunden. Nur so kann die notwendige Präzision für den folgenden mechanischen Prozess sichergestellt werden. Markierungen am Produkt werden sowohl spritztechnisch wie auch per Laser aufgebracht. Die nachfolgende spanabhebende Bearbeitung des mit Glas verstärkten Polymeres setzt eine auf 1/100 mm genaue Ausrichtung der Teile voraus. Artikelspezifische Aufspannungen und ausgeklügelte Messsysteme unterstützten unsere Spezialisten bei der Arbeit. Nur der Einsatz von selbst entwickelten Fräsalgorhythmen und abgestimmten Werkzeugen garantieren eine Prozesssicherheit über Tausende von Teilen. Durch Roboterunterstützung erreichen wir einen sehr hohen Automatisierungsgrad. Ein abschliessender Strahlprozess mit Trockeneis entfernt jegliche Trennliniengräte und reinigt das Teil gleichzeitig – alles aus einem Haus.

Der Auftrag bestand in der Umsetzung einer metallischen Knochenklemme in ein röntgentransparentes Instrument. Das Instrument selbst wird zur Stabilisierung einer Fraktur oder einer Osteotomie verwendet.

Zielvorgaben

• Gewölbte Maulhälften mit schmalem Ende für optimale Zugänglichkeit
• Röntgentransparenz, inkl. Sperre
• Bedienbarkeit analog zur metallischen Knochenklemme
• Autoklavierbarkeit
• Biokompatibilität

Ergebnis

• Perfekte Röntgentransparenz durch vollständigen Verzicht auf Metallteile
• Konzeptvorschläge mit Funktions- und Anschauungsmodellen, inkl. Fertigungskonzept
• Erstellung von 3D-Modellen und Konzeptzeichnungen
• 3D-gedruckte Prototypen
• Zweiteilige demontierbare Konstruktion für optimale Reinigung
• Höchste Festigkeit durch den Einsatz von C-Langfaserverstärktem PEEK
• Vordefinierte Sollbruchstelle gegen Überlastung
• Materialgerecht optimierte Zahngeometrie
• Konstruktion, Herstellung und Optimierung von Produktionsmitteln
• CNC-Teilebearbeitung mit Montage und Finishing
• Einhaltung der Preisvorgaben
• Begleitende Sterilisationsversuche

Entwicklungsunterstützung und Herstellung von röntgentransparenten Retraktoren für die Schulteroperation.

Zielvorgaben

• Ausführung analog zum metallischen Instrument
• Hohe mechanische Festigkeit
• Geringes Instrumentengewicht
• Beständigkeit gegenüber Heissdampfsterilisation
• Biokompatibilität
• Parallele Fertigung von mehreren Ausführungen

Ergebnis

• Erstellung von 3D-Modellen und Konzeptzeichnungen
• Konstruktion, Herstellung und Optimierung der Produktionsmittel
• Mehrkavitäten-Formpresswerkzeug mit Schiebern
• Mehrachsiges und endkonturnahes Formpressen
• CNC-Endbearbeitung
• Bauteilgewicht nur 60 g 
• Perfekte Röntgentransparenz für optimierte Operationszeiten
• Sterilisationsversuche
• Einhaltung der Preis- und Terminvorgaben