Convergent Dental und Tischler Resources

Wenn es etwas gibt, worüber Zahnpatienten sich einig sind, dann sicher, wie unangenehm es ist, wenn gebohrt wird. Deshalb wandte sich das Startup-Unternehmen Convergent Dental an die technische Beratungsfirma Tischler Resources. Diese sollte das Entwicklungsteam beim Projekt der Konzipierung des Dentallasers Solea CO2 unterstützen – dem ersten Gerät seiner Art, das innerhalb von weniger als zwei Jahren die Zulassung der US-Bundesbehörde für Nahrungs- und Arzneimittel (FDA) für den Einsatz zur Abtragung von Hart- und Weichgeweben erhielt.

Der Dentallaser Solea – der 2014 mit dem Medical Design Excellence Gold Award in der Kategorie für zahnmedizinische Geräte, Ausrüstung und Zubehör ausgezeichnet wurde – revolutioniert die gängigen zahnmedizinischen Verfahren wie Zahnfüllungen und Zahnabschleifen für Kronen, da die schmerzlindernde Wirkung des Lasers eine Narkose überflüssig macht und das Verfahren in fast 100 % der Fälle praktisch schmerzfrei ist. Patienten, die sich früher vor dem Lärm, den Vibrationen, dem Taubheitsgefühl und den Schmerzen beim Bohren fürchteten, erleben nun während der meisten zahnmedizinischen Verfahren mit dem Solea eine praktisch schmerzfreie Behandlung.

Laut Neil Tischler, Eigentümer von Tischler Resources, stellte das Projekt eine Herausforderung für Design und Technik dar, insbesondere weil Convergent Dental eine schnelle Abwicklung des Projekts anstrebte und das gesamte Entwicklungsteam sowohl interne Ingenieure als auch externe Berater umfasste.

„Das Entwicklungsteam setzte sich aus folgenden Personen zusammen: dem Unternehmensgründer Nathan Monty, der den Laser und die Optik spezifizierte; Hern Kim von Hernetics, der für das Industriedesign zuständig war; Bill Groves, ursprünglich Sachem Consulting, jetzt bei Convergent Dental, der mit Unterstützung von Leo Bafitos von Convergent Dental die elektrische Konstruktion durchführte; Charles Dresser von Convergent Dental, der Handgerät und Pneumatik konstruierte; und Chris Dancewicz von Convergent Dental, der sich um PDM [Produktdatenmanagement], technische Zeichnungen und ECOs (Änderungsaufträge) kümmerte“, erklärt Tischler. „Meine Aufgabe als Bindeglied des Teams bestand darin, die mechanische Konstruktion des Laserwagens selbst zu überwachen, seine Struktur zu erstellen und alle gekauften und selbst konstruierten Komponenten in einem marktfähigen Modul zu integrieren. Für eine effektive Zusammenarbeit brauchten wir eine robuste, integrierte Entwicklungsumgebung.“

Tischler Resources und das Team von Convergent Dental einigten sich auf die Konstruktionslösung SOLIDWORKS und die EPDM-Lösungen für Produktdatenmanagement (SOLIDWORKS Enterprise PDM), da die Software benutzerfreundlich ist, robuste Funktionen zur Oberflächenkonstruktion bereitstellt und effektive Werkzeuge zur Visualisierung und Kommunikation von Konstruktionen umfasst. „Wir haben uns für SOLIDWORKS Software entschieden, da sie die beste und simpelste Integration aller Konstruktionsumgebungen bietet“, so Tischler. „Ich schätze auch den Subskriptionsdienst wegen der bereitgestellten Informationen bezüglich der zeitsparenden Softwarefunktionen, und des hochwertigen Vertriebspartner-Supports bei Modellierungsproblemen.“

Fertigstellung eines bahnbrechenden Produkts in Rekordzeit

Mithilfe von SOLIDWORKS haben Tischler Resources und das Team von Convergent Dental die Entwicklung des Solea-Dentallasers konstruiert und in weniger als zwei Jahren die FDA-Zulassung erhalten, was für ein neues medizinisches Gerät selten ist. Während Tischler SOLIDWORKS zur Entwicklung der mechanischen Konstruktion für den Laserwagen verwendete, nutzte Kim die SOLIDWORKS Oberflächenwerkzeuge für ein ästhetisch ansprechendes Design der Außenflächen. Dresser integrierte die Konstruktion von Handgerät und Pneumatiksystem mit SOLIDWORKS und Groves erledigte mit der SOLIDWORKS Solution Partner-Software Altium® Designer die elektrische Konstruktion.

„Dieses Projekt demonstriert die Leistungsfähigkeit der SOLIDWORKS Community“, betont Tischler. „Wir stellten ein Team von Spezialisten zusammen, das kritische Entwicklungsanforderungen erfüllen sollte, und nutzten SOLIDWORKS als gemeinsame Sprache. Wir standen unter dem Druck, die Entwicklung schnell abzuschließen, und SOLIDWORKS half uns dabei.“

Reibungslose Zusammenarbeit

SOLIDWORKS erleichterte die Zusammenarbeit bei der Entwicklung des Solea Dentallasers nicht nur durch die gemeinsame Konstruktionsumgebung, sondern auch durch die Werkzeuge zur konstruktionsbezogenen Visualisierung und Kommunikation, die das Team zur effizienten Interaktion benötigte. Mithilfe von SOLIDWORKS eDrawings® Dateien konnte das Team beispielsweise Konstruktionen gemeinsam nutzen. So entstand eine Konstruktion, die die FDA-Testanforderungen ab dem ersten Prototyp erfüllte.

„Mit SOLIDWORKS konnten wir Konstruktionen hin- und herschicken und die Zusammenarbeit deutlich beschleunigen“, betont Tischler. „Das Eingliedern der komplexen Oberflächengestaltung von Kim, der Handgerätmodelle von Dresser und der elektrischen Konstruktionen von Groves war recht einfach. Durch die enge Zusammenarbeit in SOLIDWORKS konnten wir eine vollständige und voll funktionsfähige Konstruktion entwickeln.“

Optimale Verarbeitung von ECOs

Während die anderen Teammitglieder für Entwurf und Konstruktion zuständig waren, nutzte Dancewicz SOLIDWORKS EPDM, um alle Entwicklungsdaten zu verwalten, Revisionen zu kontrollieren und die ECO-Verarbeitung zu optimieren. „EPDM war bei diesem Projekt wegen der vielen Lieferanten im Team wirklich eine große Hilfe“, stellt Dancewicz fest. „Ich konnte alle Modelle und Zeichnungen verwalten und die Übersicht behalten. Die Vollständigkeit der Konstruktionsgeschichte erleichterte auch die FDA-Genehmigungen.“

„Mit der Funktion für automatisierte Workflows in EPDM optimierten wir unseren ECO-Prozess und die Veröffentlichung neuer Zeichnungsversionen, um technische Änderungen zu unterstützen“, fügt Dancewicz hinzu. „Aus meiner Sicht war es sehr ehrgeizig, ein Produkt wie dieses innerhalb von zwei Jahren auf den Markt bringen zu wollen, und die Konstruktions- und PDM-Werkzeuge von SOLIDWORKS haben dazu beigetragen, das dies möglich war.“