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20.07.2018

Prozesssicheres Aufspannen von Teilen

Bei einem Spezialisten für Prothesen und Implantate müssen rotationssymmetrische Teile gespannt und von allen Seiten gemessen werden. Dies erfolgt mit einer Spannvorrichtung, mit der sich auch die Messvorgänge deutlich vereinfachen und beschleunigen.

Spezielles Spannsystem für Titanschrauben (© Hegedüs)

Spezielles Spannsystem für Titanschrauben (© Hegedüs)

Kein Geringerer als der berühmte Chirurg Prof. Ferdinand Sauerbruch arbeitete 1916 mit dem Techniker Max Biedermann zusammen, um Prothesen für Kriegsversehrte herzustellen. Es war der Start in eine beeindruckende Firmengeschichte mit dem Namen Biedermann.

Nach dem zweiten Weltkrieg setzte der Sohn, Walter Biedermann, das Orthopädiegeschäft in Villingen-Schwenningen fort. Die Jahrzehnte an Erfahrung führten die Familie immer tiefer in die Materie der unterstützenden Maßnahmen für Menschen mit Beeinträchtigung im Bewegungsapparat. So war es wenig verwunderlich, dass sich der renommierte Experte für Wirbelsäulenchirurgie Prof. Dr. Jürgen Harms 1986 an den Enkel Lutz Biedermann wandte, um die weltweit erste Polyaxialschraube und einen Wirbelkörperersatz zu entwickeln.

Herkömmliche Messmittel unzureichend

Die Technologie rund um die Polyaxialschrauben wurde sukzessive ausgebaut. Ein Mini-Polyaxialschraubsystem aus Titan erlaubte minimalinvasive Eingriffe auf höchstem Niveau bei größter Flexibilität in der Anbringung. Genau diese Teile stellten Fertigungsleiter Marc Kling und den Messingenieur Jürgen Lehmann in der Qualitätssicherung vor eine echte Herausforderung.

Zum einen war es die schiere Anzahl an Teilen von 250 bis 500 Stück, die es regelmäßig zum Messen gab, und zum anderen der filigrane Aufbau. Eine Formeinlage bildet das Herzstück zum Spannen und Ausrichten der Titanschrauben. Um diese präzise auf das optische Messgerät zu bekommen, behalf sich Messingenieur Lehmann bislang mit einem Messschraubstock und einem Stab als Halter.

Allerdings war das Aufziehen der scharfkantigen Formeinlage langwierig und auf Dauer nicht gerade angenehm für die Finger. Außerdem konnte sich Jürgen Lehmann nie ganz sicher sein, ob es zu messtechnischen Abweichungen kommt, wenn das Teil über den Stab gezogen wird und sich unter Umständen verformt. Der kranzartige Aufbau erforderte zudem ein Drehen, um alle Bereiche messtechnisch zu erreichen.

Zeitsparendes Spannsystem

Die Lösung brachte ein spezielles Spannsystem der Viktor Hegedüs GmbH in Wehingen (Bilder 1 und 2). Der Spezialist für Titananodisierung und Farbmarkierung in der Medizintechnik hatte selbst Probleme mit der schnellen und zuverlässigen Messung von Bauteilen. Seitens der Messmaschinenhersteller wurde nichts Adäquates angeboten. Herkömmliche Systeme erschienen ihm zu umständlich und zu fehleranfällig, also entwickelte das Unternehmen den Fixator. Das System spannt in Sekundenschnelle sowohl rotationssymmetrische als auch asymmetrische Teile und stellt sie frei beweglich, von allen Seiten zugänglich, zur Messung zur Verfügung.

Messingenieur Lehmann zeigte sich begeistert: "Wir erhielten einen Fixator mit angepasster Spannkraft. Somit war sichergestellt, dass es zu keinerlei Verformung kommt. Der Aufspannvorgang ist kinderleicht und mit einem Knopfdruck erledigt. Die absolut korrekte Ausrichtung ist dank der ausgeklügelten Mechanik stets gegeben, und meine Finger werden geschont."

Entscheidend ist aber der Zeitaufwand. Im Vergleich zu früher spart man bei Biedermann 35 bis 40 Prozent an Zeit ein. "Nachdem wir erste Versuche unternommen haben, entdeckten wir immer mehr Möglichkeiten, zumal es eine ganze Reihe von Spanngrößen sowie Innen- und Außenspannbacken gibt. Das genial einfache Spannsystem ist blitzschnell und von jedermann anwendbar", sagt Lehmann.

Wiederholbarer Prozess

Qualität spielt die zentrale Rolle bei Biedermann. Es gibt keine Kompromisse, wenn es um Implantate an der Wirbelsäule geht. Fertigungsleiter Marc Kling beschreibt die Anforderungen: "Wir haben viele 100-Prozent-Prüfungen im Qualitätsbereich, weil unsere Kunden und deren Patienten sich ebenfalls zu 100 Prozent auf uns verlassen. Der Fixator bietet uns einen leicht wiederholbaren Prozess mit einer definierten Spannkraft zum Aufspannen und Ausrichten. Das ist bei einem Messvorgang das A und O. Fehlbedienungen sind nahezu ausgeschlossen, weshalb wir jetzt sogar Lieferanten sicher in Messaufgaben einbinden können."

Schrauben werden messbar

Ermuntert von den guten Erfahrungen wagte sich Jürgen Lehmann an das Messen von Schrauben mit dem Fixator: "Ich habe vorher nicht gedacht, dass das so einfach möglich ist. Die Schrauben sind sofort korrekt ausgerichtet. Ein einfacher Dreh führt uns direkt an die kritischen Punkte der Schraube am Gewinde und am Kopf."

Auch außerhalb des Messraums fand der Fixator einen neuen Verwendungszweck. Als es galt ein neues Instrument per Laserbeschriftung mit einer Skala und umlaufenden Markierungen zu versehen, wurde dies zunächst als in der gewohnten Präzision nicht machbar eingestuft. Marc Kling brachte den Fixator ins Spiel, es wurden spezielle Spannbacken seitens Hegedüs angefertigt, und seither läuft die Beschriftung präzise und einfach. "Die Vielfältigkeit und die einfache Bedienung haben den Fixator für uns zu einer unentbehrlichen Hilfe werden lassen, die wir nicht mehr missen möchten."

Viktor Hegedüs GmbH
www.hegedues.de

Unternehmensinformation

Viktor Hegedüs GmbH

Siemensstr. 8
DE 78564 Wehingen
Tel.: 07426 9494-0
Fax: -94

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