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ADS Engineering Engineering für ausgefallene Medtech-Anwendungen

| Autor / Redakteur: Autor | Klaus Vollrath / Peter Reinhardt

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Engineeringbüros zählt Kreativität. Diese zeigt sich unter anderem dann, wenn auch in Bereichen Lösungen gefunden werden müssen, die nicht zum eigentlichen Kerngebiet gehören – zum Beispiel bei der Entwicklung eines Geräts für die Zahnpflege von Pferden.

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Funktionale Zahnpflege: Das neue Gerät ist schlank und handlich (oben). Sein Winkelkopf mit schnell auswechselbarem Werkzeug kann in 90°-Schritten verstellt werden (li), es verfügt über eine integrierte Beleuchtung (mi) und sein Knickgelenk (re) erleichtert das Arbeiten insbesondere im Bereich der hinteren Backenzähne.
Funktionale Zahnpflege: Das neue Gerät ist schlank und handlich (oben). Sein Winkelkopf mit schnell auswechselbarem Werkzeug kann in 90°-Schritten verstellt werden (li), es verfügt über eine integrierte Beleuchtung (mi) und sein Knickgelenk (re) erleichtert das Arbeiten insbesondere im Bereich der hinteren Backenzähne.
(Bilder: Klaus Vollrath/Anna Klolow)

Mit seinem Team aus Spezialisten unterschiedlicher Disziplinen hat das Schweizer Engineeringbüro ADS bereits verschiedenste Medtech-Aufgaben realisiert. Das Spektrum reicht von einer kontaminationsarmen Dosiereinheit für Massenspektrometer über metabolische Biochips zur Vitalitätsmessung lebender Zellen bis zur IT-gestützten Automatisierungslösung für Strahlungsdosimeter in radiologischen Einrichtungen.

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Doch die Aufgabenstellung, mit der ein Kunde aus den USA vor gut einem Jahr an das Unternehmen herantrat, unterschied sich doch recht deutlich von den üblichen Bereichen der Medizintechnik. „Und genau deshalb hat es uns auch besonders gereizt, diese Aufgabe anzunehmen“, erklärt ADS-Geschäftsführer Georg Cramm.

Pferde brauchen mehr Pflege im Gebissbereich

„Pferde leben heute dank guter Lebensumstände bis zu 25 Jahre statt deren etwa 15, die noch vor 50 üblich waren – und brauchen deshalb mehr Pflege im Gebissbereich“, weiß der Schweizer Fachtierarzt Ruedi Steiger. Er lebt seit 1997 in den USA und hat sich dort überwiegend auf den Handel mit entsprechenden Medizintechnikgeräten verlegt. Als reine Pflanzenfresser haben Pferde ein hoch spezialisiertes Mahlgebiss, das viel mehr Zähne umfasst als das des Menschen. Ihre Backenzähne haben einen komplizierten Aufbau aus abwechselnd harten und weichen Schichten, die aufgrund unterschiedlicher Abnutzung eine raue, scharfkantige Oberfläche haben. Zwischen diesen Mahlbahnen wird die Nahrung fein zerrieben. Erfolgt die Abnutzung jedoch ungleichmäßig, bilden sich scharfe, zackige Grate und Spitzen, die zu Verletzungen führen. Früher raspelte der Bauer oder Schmied die scharfen Bereiche von Hand ab. Eine mühselige Prozedur, zumal sich die Tiere gegen die unangenehme Behandlung wehrten.

Herkömmliche Instrumente sind zu unhandlich

„Heute ist das alles einfacher und schonender, denn die Eingriffe werden mit Hilfe elektrisch angetriebener Geräte durchgeführt und die Pferde vorher sediert“, erläutert Steiger. Bei der Arbeit mit diesen Produkten zeigen sich jedoch viele Unzulänglichkeiten. So müssen einige Geräte an der Steckdose betrieben werden, andere sind zu schwer und zu unhandlich. „Bei so gut wie allen Modellen ist die Handhabung im Pferdemaul wegen unzureichender Verstellmöglichkeiten ziemlich mühsam. Hinzu kommen Probleme mit dem Wechsel von Werkzeugen und das Fehlen einer Beleuchtung“, bemängelt Steiger, der schließlich beschloss, selbst eine bessere Lösung zu entwickeln. Und so erstellte er eine Liste der Eigenschaften, die ein Gerät dieser Art optimalerweise aufweisen sollte, und begann mit der Suche nach geeigneten Partnern.

Prototypen bewähren sich in mehr als 100 Pferdegebissen

„Für solche Projekte bietet die Schweiz als Mutterland der Präzisionsfertigung ein ideales Umfeld“, sagt Steiger. Als Partner für die künftige Serienherstellung konnte er den Medizingerätehersteller Leitner in Busswil gewinnen. Mit der Firma ADS habe er zudem einen Engineeringpartner gefunden, der seine Vorstellungen schnell aufgriff, aus eigener Sachkunde ergänzte und das Konzept schließlich zu einer praktikablen Lösung weiterentwickelte. „Solche Partner wären in den USA ungleich schwieriger zu finden gewesen“, blickt Steiger zurück. Schon nach einem Dreivierteljahr habe er über drei funktionsfähige Prototypen verfügen können. Damit konnte er inzwischen Erfahrungen im praktischen Einsatz an mehr als 100 Pferdegebissen sammeln. Mit den Ergebnissen sei er rundum zufrieden. Inzwischen ist die Fertigung einer ersten kleinen Serie von rund 50 Geräten angelaufen, für die größtenteils bereits Vorbestellungen vorliegen.

Durchdacht und vielfältig anpassbar

„An diesem System ist alles so, wie ich es mir angesichts der früheren Probleme und Ärgernisse schon immer gewünscht hatte“, freut sich Steiger. Das beginnt schon beim Gewicht. Denn als Kraftzentrum dient ein kompaktes, leichtes Akku-Motorhandstück eines US-Herstellers, das sich schon in einer Vielzahl mobiler Anwendungen bewährt hat. Hieran ist über leichtgängige Schraub- und Steckverbinder ein mehrfach untergliederter Aluminiumschaft angeflanscht, der die Welle für die Kraftübertragung zum Arbeitskopf schützt. Weitere Besonderheiten der Lösung sind ein Abknickgelenk auf etwa zwei Drittel der Länge, mit dessen Hilfe der Arbeitskopf tief im Maul besser an Hindernissen vorbei auf den Arbeitsbereich gehalten werden kann sowie die Möglichkeit, den am Ende angebrachten Winkelkopf in 90°-Schritten zu drehen, um so das Werkzeug jeweils im optimalen Winkel an der gewünschten Zahnreihe zum Einsatz zu bringen. Die Werkzeuge können mit wenigen Handgriffen ausgetauscht werden. Knapp oberhalb des Knickgelenks sitzen drei lichtstarke Leuchtdioden, welche den Arbeitsbereich in jeder Orientierung des Werkzeugs stets optimal ausleuchten.

Beißattacken ohne Schäden überstehen

Besonders hebt Steiger die wasserdichte, korrosionsbeständige Ausführung und die leichte Verstellbarkeit aller Gelenke hervor. Trotz seines geringen Gewichts sei das Gerät zudem so robust, dass es auch gelegentliche Beißattacken ohne Schäden überstehen kann. Besonders vorteilhaft sind aus seiner Sicht auch die Kostenvorteile, welche die auch diesbezüglich gut durchdachte Konstruktion in der künftigen Serienproduktion ermöglichen wird. „Die Entwicklung war jeden Rappen wert, den ich dafür ausgegeben habe, weil diese Kosten über die Vorteile in der Serie wieder hereingeholt werden“, bilanziert Steiger.

Autor: Klaus Vollrath, Fachjournalist in Aarwangen (CH)

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