Präzisionsaufwertung von Schraubendrehbänken in der Ära orthopädischer Chirurgieroboter

Mit der zunehmenden Verbreitung von chirurgischen Robotertechnologien haben sich die Präzisionsanforderungen an unterstützende Werkzeuge von der ,Mikron-Ebene' auf die ,Nanoskala' weiterentwickelt. Die präzise Getriebesteuerungstechnologie von Schweizer Drehmaschinen kann den Positionierungsfehler der Endeffektoren von chirurgischen Robotern auf ±0,002 mm begrenzen und damit den strengen Präzisionsanforderungen von Kraft-Feedback-Systemen gerecht werden. Beispielsweise wird bei der Bearbeitung von Nadelführungen für ein bestimmtes Markenmodell eines chirurgischen Roboters mit Hilfe der ±120°-Rotation des B-Achsen Fräskopfes und der C-Achsen Teilungsfunktion von Schweizer Drehmaschinen eine Positioniertoleranz von ≤0,01 mm für die 0,1 mm Durchmesser Mikrobohrungen an der Spitze der Führungen erreicht, wodurch die Genauigkeit des Einstichpfades gesichert ist.

Für schlanke Übertragungskomponenten von chirurgischen Robotern (wie z.B. 2 mm Durchmesser Gelenkwellen) kann das Führungsbüsendesign der Schweizer Drehmaschine die Geradheit auf 0,003 mm/m begrenzen und somit Blockaden aufgrund von Verformungen vermeiden.

Im Zuge der Welle der personalisierten Medizin bilden Schwerlätze eine ergänzende Synergie mit 3D-Drucktechnologie. Beispielsweise können Schwerlätze nach der Erfassung der Knochendaten des Patienten mittels 3D-Scan adaptive, personalisierte Bohrschablonen für Knochenschrauben schnell fräsen, wobei die Bohrpositionsgenauigkeit von 0,02 mm sicherstellt, dass der Winkelfehler bei der Schraubenimplantation während des Eingriffs ≤1° beträgt. Bei Wirbelsäulenfusionskäfigen mit komplexen porösen Strukturen können Schwerlätze die Oberflächenrauheit von 3D-gedruckten Bauteilen durch Nachbearbeitung verbessern, von Ra 12,5 μm auf Ra 0,8 μm, wodurch das Einwachsen des Knochens beschleunigt wird.

Mit ihrer Präzision im Mikrometerbereich, hohen Materialausnutzungseffizienz und automatisierten Fertigungsfähigkeiten entwickeln sich Schwerlätze zum „Goldstandard“ bei der Herstellung orthopädischer chirurgischer Instrumente.