Ultraschall statt Handarbeit: Knochensägen entgraten mit 20 000 Schwingungen pro Sekunde

Das Technologieunternehmen ultraTEC innovation GmbH, das zur Biberacher Vollmer-Gruppe gehört, ist im schwäbischen Laupheim zuhause. Für das Entgraten von Metallkomponenten hat das Unternehmen ein neuartiges Verfahren entwickelt, das mit der Kraft des Ultraschalls störende Grate entfernen kann. Zum Einsatz kommt die Technologie bei den Sägeblättern „Rapid Action“, die Aesculap aus hochwertigem Edelstahl fertigt.

„Wir streben stets eine Technologieoffenheit an, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies war mit ein Grund, die Entgratung unserer Sägeblätter ,Rapid Action‘ von einer manuellen auf eine automatisierte Bearbeitung umzustellen“, sagt Manuel Welte, Prozessmanager Technik & Verfahren bei der Aesculap AG. „Wir haben hierfür unterschiedliche Technologien betrachtet und verglichen. Am Ende stellte sich die ultraTEC-Anlage als die geeignetste Variante für unseren Anwendungsfall heraus.“

Jedes Sägeblatt ist für den einmaligen Gebrauch konzipiert

Die Einmal-Sägeblätter verfügen über eine scharfe Schneide, um bei chirurgischen Eingriffen präzise und effiziente Schnitte durchzuführen, wie sie beispielsweise bei Knochen- oder Gewebeschnitten unabdingbar sind. Jedes Sägeblatt ist für den einmaligen Gebrauch konzipiert und wird steril verpackt geliefert, um die Reinheit und Sicherheit des Produkts zu gewährleisten.

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Aufgesetzt werden die Sägeblätter auf das akkubetriebene Motorsystem „Aesculap Acculan“, das sich dank seines Titangehäuse mit alkalischen Reinigungsmedien sterilisieren lässt. Die Sägeblätter „Rapid Action“ kommen in Operationssälen, Ambulanzen, Notaufnahmen und anderen medizinischen Einrichtungen zum Einsatz und sind in unterschiedlichen Nutzlängen von 25 mm bis 90 mm sowie Breiten von 5 mm bis 30 mm lieferbar.

„Da beim Schleifen der Schneiden immer ein Grat entsteht, ist eine Nachbearbeitung zur Entgratung unerlässlich“, sagt Dieter Münz, Geschäftsführer der ultraTEC innovation GmbH. „Mit unserer Ultraschall-Entgratanlage A25 S ist dieser Bearbeitungsprozess berührungslos und automatisiert in mannlosen Schichten möglich und das Sägeblatt ist dann perfekt entgratet, aber immer noch mit scharfen Schneidkanten.“

20 000 Schwingungen pro Sekunde

Aktuell sind bei Aesculap bis zu sechs Mitarbeitende damit beschäftigt, die Sägeblätter manuell mit Nylonbürste, Schleifreiniger und Dreikantschaber zu entgraten. Zukünftig werden die Sägeblätter mit dem von ultraTEC entwickelten Verfahren in einem Prozesswasserbecken automatisiert an eine hochfrequente Ultraschall-Sonotrode geführt. Angeregt durch einen Generator schwingt diese 20 000-mal in der Sekunde über 0,1 mm vor und zurück. Die erzeugten Schwingungen bewegen wiederum Grate und Fasern der Edelstahlkomponente hin und her, bis diese prozesssicher scharfkantig abbrechen.

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„Eigens hierfür hat ultraTEC die Ultraschall-Entgratanlage in unsere Prozesskette integriert, bei der wir die Sägeblätter vom Rohmaterial bis hin zum Endprodukt in einem Warenträger transportieren“, sagt Manuel Welte. „Ohne manuellen Eingriff werden die Sägeblätter über ein pneumatisches Greifersystem in das Prozessbecken der A25 S geführt, entgratet und dann wieder zurück in den Warenträger gesetzt.“

60 Sekunden für einen Arbeitsvorgang

Bis zu drei im Prozesswasserbecken eingebaute Sonotroden ermöglichen die Bearbeitung der Sägeblätter in einer Aufspannung. Der komplette Arbeitsvorgang für ein „Rapid Action“-Sägeblatt dauert 60 s, wobei der eigens von Aesculap entwickelte Warenträger bis zu 180 Teile aufnehmen kann.

Gegründet wurde Aesculap 1867 als kleine Werkstätte für chirurgische Instrumente und ist heute Teil der B.Braun-Gruppe. Seinen Hauptsitz hat das Unternehmen, das sich als führender Hersteller für Medizinprodukten und -technologien weltweit einen Namen gemacht hat, im baden-württembergischen Tuttlingen. Mit seinen rund 13 000 Mitarbeitenden erwirtschaftet Aesculap jährlich einen Umsatz von rund 2,3 Mrd. €.