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2013-09-Schmiede-Journal

Bild 10: Messergebnis des Tibiaplateaus eines Knieimplantats mit Farbskala der Eingriffsgrenzen. Bild: SMB SA SchmiedeJOURNAL September 2013 25 Die Hüftprothesen zeichnen sich aus durch einen langen Schaft, der durch die Operation in der Knochenmarkhöhle fixiert wird, sowie ein Halsteil, an dem ein künstlicher Gelenkkopf zur Aufnahme in die Beckenpfanne angebracht wird. Demgegenüber kommt bei den Knieprothesen fast ausschließlich nur die Unterschenkelkomponente (Tibiaplateau) als Schmiedeteil zur Verwendung (Bild 9). Diese Schmiedeteile haben proximal, das heißt zum Oberschenkel hin eine Tasche zur Aufnahme eines Inlays aus Polyethylen, welches die oft durch Gelenkverschleiß (Arthrose) zerstörte Knorpelschicht zwischen dem Femur (Oberschenkelknochen) und der Tibia (Unterschenkelknochen) ersetzt. Aktuellen Statistiken zufolge werden jährlich fast 2,9 Millionen Gelenkprothesen implantiert. Diese Zahl beinhaltet mehr als 1,4  Millionen Hüftprothesen und über 1,1 Millionen Knieprothesen, während die Anzahl für das Schultergelenk mit 100.000 im Vergleich weit zurück steht (The Orthopaedic Industry Annual Report 2013). Die fertigungstechnischen Anforderungen bei der Fertigung beispielsweise eines Tibiaplateaus sind vergleichbar zu denen der Femurplatte. Der Einsatz unterschiedlicher Titanlegierungen, zum Beispiel 3.7165 (Ti 6Al 4V) erfordern jedoch nach dem Fertigschmieden ein Spannungsarmglühen und ein elektrochemisches Beizen, um die vom Kunden geforderten Eigenschaften zu gewährleisten. Besonderes Augenmerk wird hier abermals auf die Maßhaltigkeit und die Oberflächengüte gelegt. Bild 10 zeigt das Messergebnis einer Lieferfreigabe, das durch Abscannen der Oberfläche mittels 3D-Laserkopf (im Bild oben links) entstanden ist. Weitere Entwicklungen Das Optimierungspotenzial ist demnach auch bei Schmiedeteilen aus dem medizinischen Anwendungsbereich noch nicht ausgeschöpft: Unter dem Stichwort der Biokompatibilität entsteht zum Beispiel der Bedarf an einer verbesserten Beschichtung der Oberflächen, die mit Knochen und Gewebe in permanentem Kontakt sind. Der zunehmende Kostendruck durch Krankenkassen und Unfallversicherungen auf die Implantatpreise drängt auf eine Verringerung der Hauptzeiten in der spanabhebenden Bearbeitung und somit auf eine weitere Verringerung des Aufmaßes beziehungsweise der Maßtoleranzen am Rohteil. Im weiten Feld der Werkstoffe können die oft vorliegenden Unverträglichkeiten der Patienten gegen Legierungselemente, populäres Beispiel ist in diesem Zusammenhang die Nickelallergie, zu einem permanent hohen Aufwand in der Entwicklung verbesserter Legierungen führen, die den vielfältigen Ansprüchen sowohl der Trauma-Produkte als auch der Implantate in der Endoprothetik genügen werden. Populär ist bisweilen die wichtige Rolle von massivumgeformten Komponenten in den klassischen Disziplinen Fahrzeug- und Maschinenbau. Aufgrund der geschilderten Einflüsse in der Orthopädie wird jedoch auch die – im wahrsten Sinne des Wortes – tragende Rolle der Massivumformung auf die gesteigerte Lebensqualität von Patienten im Unfall- oder Krankheitsfall deutlich. n Stryker Osteosynthesis Dr. Homer Stryker Strasse 1 2545 Selzach, Schweiz Die Geschichte des Standorts der Stryker Osteosynthesis begann vor 50 Jahren in Altreu bei Selzach (SO) mit der Firma Voka AG – später umgetauft in Osteo AG, und ist bis heute zu einem der wichtigsten Arbeitgeber in der Region gewachsen. 1996 übernahm der US-Konzern Stryker das Unternehmen und baute es sukzessive von damals 70 Angestellten bis zu fast 480 Angestellten aus. Stryker produziert am Standort Selzach jährlich über 3 Millionen hochwertige Schrauben, Platten, Instrumente und Externe Fixateure zur Behandlung von Knochenbrüchen. Die 1946 von Dr. Homer Stryker in den USA gegründete Mutterfirma beschäftigt weltweit zirka 24.000 Mitarbeiter und betreibt über 20 Produktionsstätten. SMB SA Via Serrai 14 6592 S. Antonino, Schweiz Das Unternehmen SMB SA (Schmiede Meccanica Biasca) wurde 1968 in Biasca (TI) gegründet und besitzt heute mit dem Angebot an Schmiedeteilen für die Medizintechnik (Segmente Reconstruction und Osteosynthesis) sowie für den Industriebereich (mit den Segmenten Power Generation, Special Vehicles/Military, Transportation, Oil  &  Gas, Aerospace und Engineering Applications) zwei strategische Geschäftsbereiche. SMB SA beschäftigt derzeit 130 Mitarbeiter an den zwei Produktionsstandorten Sant‘ Antonino (Medical und Aerospace, Administration) sowie Biasca (Industrie). Dipl.-Ing. Frank Severin Bild 9: Knie-Endoprothese, der Schaft wird in den Unterschenkelknochen (Tibia) eingesetzt. Bild: SMB SA Report


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