ulrich medical
- Mit Simqs innovativen Lösungen das Gesundheitswesen verändern
Schrauben in der menschlichen Wirbelsäule und anderen Knochen unterliegen höchsten Anforderungen. ulrich medical erfüllt sie perfekt – und setzt dabei auf Simulationslösungen von Simq.
„Konstruktionsbegleitende Berechnungen werden heute frühzeitig mit der Unterstützung von Simq durchgeführt. Auf diese Weise erfüllen wir höchste Qualitätsanforderungen an die Endprodukte und die Produktionsprozesse.
Stefan Midderhoff / Leiter Entwicklung Wirbelsäulensysteme / Ulrich GmbH & Co. KG
Success Story
Simulation bei der Entwicklung und Produktion von Wirbelsäulensystemen
Über unseren Kunden
Die Medizintechnik ist seit 110 Jahren der Schwerpunkt des Ulmer Familienunternehmens ulrich medical. Einer der zwei Geschäftsbereiche des Unternehmens beschäftigt sich mit der Entwicklung und Produktion von Wirbelsäulensystemen. Dazu gehören Implantate, aber auch Stab-Schrauben-Systeme zur Fixierung, Stabilisierung oder Korrektur der Wirbelsäule, die überwiegend aus Titan gefertigt werden. Titan hat den großen Vorteil, dass es vom menschlichen Gewebe besonders gut vertragen wird.
Die Aufgabe
Die direkte Interaktion der medizintechnischen Produkte von ulrich medical mit dem menschlichen Körper erfordert ein Höchstmaß an Präzision in der Entwicklung und die Berücksichtigung der besonderen Eigenschaften biomechanischer Prozesse. Doch wie bei allen Entwicklungsprozessen bleibt auch bei der Entstehung innovativer Medizinprodukte eine Unbekannte: Mögliche Problemfelder könnten zu spät erkannt werden und aufwändige Korrekturen nach sich ziehen.
Die Lösung
Das Ulmer Traditionsunternehmen reduziert dieses Risiko durch entwicklungsbegleitende Simulationen, die mit Ansys durchgeführt werden und bei Bedarf durch Beratung und Support von Simq unterstützt werden. Chirurg und Patient müssen sich auf das optimale Design eines Implantats oder Schraubensystems verlassen können. Für Titanschrauben beispielsweise wird mit Ansys genau die Kraft berechnet, mit der sie eingedreht werden können, ohne dass sich der Stift durch Reibung oder Klemmung verdreht oder bricht.
Das Ergebnis
Mit der statisch-mechanischen FE-Analyse konnte die Sicherheit des Produkts in silico nachgewiesen werden.
Unter den gegebenen Annahmen zeigte die FE-Analyse, dass sich die Spannungen und Dehnungen am Schraubenhals bei einer Änderung des Schraubenwinkels von 0° bis 25° nicht ändern. Ebenso ändern sich die Spannungen und Dehnungen nicht signifikant, wenn die Tulpenkante in Kontakt mit dem Schraubenhals ist.
So konnte ulrich medical das Risiko notwendiger Korrekturen und den damit verbundenen Zeit- und Kostenaufwand bei der Entwicklung zum Vorteil von Chirurgen und Patienten nahezu ausschließen.
Additional sources
Paper by Prof. Dr. Dr. Max Mustemann zu Mühlhausen
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