Der Sharp-E Newsletter Juni 2024

Es begann mit einem Unfall. Dr. Salah Huwais, ein renommierter Parodontologe mit mehreren Praxen in Michigan, USA, begann, ein Loch in den Kiefer eines Patienten zu bohren, aber ein Assistent hatte das Handwerkzeug versehentlich so eingestellt, dass es sich gegen den Uhrzeigersinn drehte. Dr. Huwais fand es zwar schwierig, den Bohrer in den Knochen zu drücken, stellte aber auch fest, dass der Versuch, dies zu tun, den Knochen ein wenig verhärtete. Dies brachte ihn auf die Idee, dass die richtige Werkzeuggeometrie in der Lage sein könnte, sowohl das erforderliche Loch zu schaffen als auch den geschnittenen Knochen wieder in den Kiefer zu verdichten. Wenn dies der Fall wäre, würde dies die Zahnimplantatverfahren revolutionieren, da die erforderliche Einheilzeit erheblich verkürzt würde.

Das war Anfang 2014. Im April desselben Jahres gründete Dr. Huwais, der keine Erfahrung in der Fertigung hatte, das Unternehmen Versah, LLC, in Jackson, Michigan, und arbeitete mit Ingenieuren zusammen, um seine Idee in die Tat umzusetzen. Das war nicht einfach. Aaron Beach, Direktor für Fertigung und Produktentwicklung, berichtete, dass sie innerhalb von sechs Monaten mehr als 60 Prototypen ausprobiert haben, bevor sie sich auf ein Design einigen konnten. Der daraus resultierende Dentalfräser, der durch zahlreiche Patente geschützt ist, führt den gesamten Knochen in den Kiefer zurück, während der Parodontologe das für das geplante Implantat benötigte Loch schneidet. Laut Beach kann der Chirurg dadurch in der Regel sofort das permanente Implantat einsetzen, während er bei der Verwendung eines herkömmlichen Fräsers 6 bis 12 Monate warten muss, bis der Knochen verheilt ist.

 

Versah verlässt sich auf vollautomatische ANCA-Maschinen, um ihre komplexen Geometrien mit engen Toleranzen über lange Produktionsläufe zu schleifen

ANCA-Maschinen sind der Schlüsse
 

Natürlich möchte Versah nicht alle Geheimnisse der Herstellung dieser Edelstahlwerkzeuge preisgeben, sondern nur sagen, dass sie auf ANCA MX- und FX-Maschinen mit extrem engen Toleranzen geschliffen werden, wobei die größte Herausforderung darin besteht, den Verschleiß der Lünette und der Schleifscheiben zu berücksichtigen, so Beach. Aber die CBN-Schleifscheiben halten so gut, dass sie nicht im Prozess abgerichtet werden müssen, berichtet er. Was die Werkstückaufnahme und die Handhabung der Teile betrifft, so laufen alle Aufträge vollautomatisch, mit einer typischen Losgröße von 1.000 Teilen.

Beach verriet, dass die Werkzeuge "mehrere Geometrien" haben, die sich über die gesamte Nut hinweg ändern, was die ANCA-Software und -Maschinen gut bewältigen. Auch die Messung der Geometrie ist eine Herausforderung, deren Einzelheiten nicht bekannt gegeben werden können. Aber Beach sagte, dass sie "die Teile alle 30 Minuten mit einem Bildverarbeitungssystem prüfen und die Prüfungen alle 2 Stunden dokumentieren, um die Qualität zu erhalten."

Ein weiterer wichtiger Punkt, auf den Beach hinwies, ist, dass er zwar über Fertigungskenntnisse verfügte, als er 2014 mit diesem Projekt begann, aber keine Erfahrung im Schleifen hatte. Versah sprang mit einer voll ausgestatteten ANCA MX5 und dann mit einer Reihe von FX-Maschinen ein. Beach erinnert sich: "Ich hatte in der Vergangenheit etwas mit Solidworks programmiert, was hilfreich war. Aber ich wusste nichts über die iGrind-Software

von ANCA oder irgendetwas, das mit dem Schleifen zu tun hatte. Die Tatsache, dass man in der Lage ist, die Entwicklung des Teils in der Software zu beobachten und die Änderungen direkt vor den Augen des Anwenders auf der Maschine vorzunehmen, macht die Software sehr, sehr benutzerfreundlich.

"Die Software ist auch lehrreich. Neue Mitarbeiter oder sogar unser Team in den Büros, die keine Erfahrung in der Fertigung haben, können auf verschiedene Elemente klicken, einige davon hervorheben, und die Software führt sie durch die Bearbeitung dieses Teils und zeigt, wie jedes Teil des Programms mit jeder Werkzeugfunktion verbunden ist. Es ist wirklich einfach. Ich habe schon einige Leute an diesen Schleifmaschinen geschult, die keinerlei Erfahrung damit hatten, und sie haben sich schnell eingearbeitet." Beach lobt auch den Kundendienst und die Zuverlässigkeit von ANCA. "Wir lassen diese Maschinen rund um die Uhr laufen, sechs bis sieben Tage die Woche. Sie sind also sehr stark beansprucht, was natürlich Wartung und Support erfordert. Aber wir finden, dass sie sehr wartungsarm sind.“

Details zur Produktion

Versah stellt seine Frässtifte in zwei Längen und einer Vielzahl von Schneiddurchmessern her, jedoch mit einem einzigen Schaftdurchmesser, der der einschlägigen ISO-Norm entspricht. Dies vereinfacht die Einrichtung, so Beach, da nur zwei Spannzangentypen verwendet werden. Bei den längeren Fräsern nimmt die Spannzange einen größeren Teil des Schafts ein und bietet so mehr Steifigkeit für den Schliff. Außerdem wird an jedem Werkzeug eine feststehende Lünette verwendet, die je nach Werkzeuglänge ihre Position ändert. Bei den Losgrößen von Versah kommen diese Anpassungen jedoch nur selten vor.

Versah poliert die Werkzeuge, die aus der ANCA-Schleifmaschine kommen elektrisch, so Beach, "um freies Eisen zu entfernen. Dann werden sie mit Titannitrid beschichtet". Beach erklärte, dass der Hauptvorteil der Beschichtung in der Verringerung der Hitze liegt, da die Erhitzung des Knochens diesen normalerweise beschädigt. "Wir haben festgestellt, dass diese Beschichtung zusammen mit der entsprechenden Spülung unsere Werkzeuge etwas kühler hält als sie es sonst wären. Wir glauben, dass die Beschichtung auch dazu beiträgt, dass der Knochen nicht am Fräser kleben bleibt, und somit die Rückführung des Knochens in den Kiefer erleichtert."

Andererseits ist die einzigartige Geometrie eindeutig der entscheidende Faktor, denn Versah hat die Beschichtung erst 2019 hinzugefügt. Bis dahin sind die Fräser zu einem weltweiten Erfolg geworden. Eine erfreuliche Erfolgsgeschichte, die Tausenden von Menschen das Leben erleichtert.

Der patentierte Dentalfräser von Versah ermöglicht es dem Chirurgen, das permanente Implantat sofort zu setzen, anstatt 6 bis 12 Monate zu warten, bis der Knochen geheilt ist, wie es bei der Verwendung eines herkömmlichen Fräsers erforderlich ist.

 

 

 

5 März 2024