«Die Komplexität der Materie ist gewaltig»

Die Mathys AG ist ein innovativer Schweizer Medtech-Hersteller für künstlichen Gelenk- und Knochenersatz. Der SMM sprach mit Hugo Mathys, CEO und Präsident des Verwaltungsrates von Mathys und Sohn des Firmen­-gründers Robert Mathys, über die Trends in der Medizintechnik, Werkstoffe und Ober­flächen sowie über die Zukunft des Werkplatzes Schweiz.

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SMM: Mathys gilt als innovatives Medtech-Unternehmen. Was ist wichtig um innovativ zu sein?

Hugo Mathys: Nun, wenn wir auf die Anfänge der Firma schauen, dann wollte sich mein Vater, der Gründer der Mathys AG, von Anfang an immer von anderen abheben. Die Uhrenindustrie boomte damals, doch für ihn war klar, dass er nie für die Uhrenbranche arbeiten würde. Er war ein versierter Denker und wollte vor allem Problemlösungen bei den Kunden bewirken. Er hat von Anfang an immer Spezialteile gemacht und individuelle Lösungen angeboten.

Wie ist Mathys dann konkret zur Medizintechnik gekommen?

Mathys: Die Firma hatte sich damals einen Namen gemacht in der Verarbeitung von speziellen Stählen und Legierungen sowie von rostfreien und säurebeständigen Spezialmaterialien. Damit hat sie damals auch Werbung gemacht und ständig ein entsprechendes Inserat geschaltet. Eines Tages klopfte der Prof. Müller (siehe Glossar, Anm. d. Red.) von der Universität Bern an die Tür und wollte mit Mathys ein Problem lösen.

Ein Orthopäde wollte mit einem Spezialisten für die Verarbeitung von rostfreien und säurebeständigen Spezialmaterialien ein Problem lösen?

Mathys: Man wollte vom traditionellen Gips wegkommen. Die Idee der Univer-sität Bern war, Knochenfrakturen mit Schrauben, Platten oder Nägeln zu «reparieren», um so die Heilung zu beschleunigen, damit der Patient wieder schneller mobil wird. Prof. Müller erinnerte sich an das Inserat meines Vaters, mit dem er kommunizierte, dass die Firma Sonderlegierungen und Spezialstähle bearbeiten kann. Als Prof. Müller sich bei uns vorstellte, hat er schon im ersten Meeting mit Papier und Bleistift die Art Schraube erklärt, die es braucht, um die Knochenteile bei Frakturen zusammenzuschrauben. So haben beide die ersten Gedanken entwickelt, und mein Vater hat sofort Prototypen gemacht. Das war 1958, die Originalzeichnung liegt bei uns im Safe. Heute ist diese Art der Knochenbruchbehandlung der weltweite Standard.

Inwieweit kann diese Zusammenarbeit als beispielhaft angesehen werden?

Mathys: Das ist für mich das Paradebeispiel für die Zusammenarbeit von der medizinischen mit der Engineeringseite. Natürlich spielt auch die Wissenschaft, die Grundlagenforschung eine wichtige Rolle, bei uns in Form der Robert Mathys Foundation. Dieser Triangel aus Medizin, Engineering und Wissenschaft ist unschlagbar. Wenn einer denkt, er könne alles alleine lösen , dann liegt er falsch. Es sind nur jene erfolgreich geworden, die gemerkt haben, dass es mehrere Disziplinen gibt. Wir müssen zusammenarbeiten, damit wir eine gute Lösung bekommen.

Heute sind Sie aber spezialisiert im Gelenkersatz. Wie kam der Schritt in diese Richtung?

Mathys: Wir waren während 46 Jahren, also bis 2004, sehr erfolgreich in der Traumatologie. Ab 1963 hat genau die gleiche Geschichte mit dem Gelenkersatz begonnen. Prof. Müller und mein Vater haben nach dem erfolgreichen Einführen der Traumatologie auf den Gelenkersatz fokussiert und in diesem Bereich genau die gleiche Grundidee in Bezug auf Entwicklung, Marketing und Weiterbildung angefangen. In dieser Kooperation hat sich dann eine ganze Palette Gelenkersatz entwickelt, mit all den Instrumentarien. Verkauft wurden die Implantate über die von Prof. Müller gegründete Firma Protek, die später dann an die Sulzer AG verkauft wurde.

Der gesamte Bereich Osteosynthese, d.h. Implantate zur Behandlung von Knochenbrüchen, wurde 2003 von Mathys an Synthes verkauft. Was waren die Gründe hierfür?

Mathys: Drei Firmen hatten das Vermarktungsrecht in diesem Bereich und das Recht, Produkte zu entwickeln. Es waren Stratec, Synthes USA und Mathys. Nachdem Stratec ihr Geschäft an Synthes verkaufte, war die Konfiguration nicht mehr im Gleichgewicht. Synthes USA generierte danach einen Umsatz von 1,5 Milliarden, Mathys 0,5 Milliarden. Unser Anteil war zu klein geworden - das war uns nicht mehr sportlich genug. Wir haben immer etwas bewegt, vorwärtsgebracht oder entwickelt. Daraus resultiert die Idee, sich nur auf den Gelenkersatz zu konzentrieren und den Bereich Osteosynthese an Synthes zu verkaufen.

Wie schätzen Sie diese Entscheidung aus heutiger Sicht ein?

Mathys: Heute kann ich sagen, dass es eine sehr gute Entscheidung war. Obwohl die initialen Jahre nach dem Split sehr anspruchsvoll waren. Von vormals 1900 Mitarbeitern waren wie danach noch 221 Mitarbeitende. Nach fünf Jahren Aufbau sind wir wieder 470 Mitarbeitende.

Auf welche Gelenke konzentriert sich Mathys beim Gelenkersatz?

Mathys: Die grossen Gelenke, also Knie- und Hüftgelenk, sind wert- und anzahlmässig das Hauptmarktvolumen, was auch den Weltmarkt widerspiegelt. Zusätzlich ist das Schultergelenk und Knochenersatzmaterial im Fokus von Mathys.

Es gibt unterschiedliche Verankerungskonzepte für den Gelenkersatz. Welches verfolgt Mathys?

Mathys: Grundsätzlich gibt es zwei Hauptmethoden: Ein Teil der Ärzte bevorzugt eine Verankerung der Prothese direkt im Knochen. Das Implantat besitzt dabei eine entsprechende Oberfläche aus beispielsweise Titan, so dass der Knochen anwachsen kann. Ein anderer Teil der Mediziner schätzt es, wenn das Ganze einzementiert wird. Zwischen Implantat und Knochen kommt eine Polymermischung, um eine Formschlüssigkeit zwischen Prothese und Knochen zu garantieren. Von beiden Sys-temen gibt es sehr gute Langzeitresultate, entsprechende Schulung der Operateure vorausgesetzt. Wir produzieren beide Systeme und von beiden natürlich mehrere Konzepte und das jeweils im Bereich Hüfte, Knie und Schulter.

Welcher Materialpaarung geben Sie den Vorzug?

Mathys: Im Becken ist dies die Paarung Keramik-Keramik. Hier haben wir vor zwei Jahren eine äusserst bruchfeste Keramik entwickelt und auf den Markt gebracht. Wenn ich mir etwas einsetzen lassen müsste, dann wäre es genau diese Kombination.

Keramik gilt als zerbrechliches Material. Wie haben Sie es bruchfester gemacht?

Mathys: Die Lösung liegt in der Zulegierung von Zirkoniumoxid zum bewährten Aluminiumoxid. Dadurch wird die Keramik nicht härter, aber zäher. Und genau diese Zähigkeit ergibt eine deutliche Erhöhung der Bruchlast, die das Implantat aufnehmen kann.

In welche Richtung forschen Sie ausserdem bei den Werkstoffentwicklungen?

Mathys: Ich als Ingenieur glaube sehr an die Zukunft der Keramik. Keramik ist eine inerte Substanz, dadurch besonders biokompatibel und für Allergiepatienen die alleinige Lösung. Wir sind der einzige Orthopädie-Hersteller, der seine Keramik selber herstellt. Darüber hinaus stellen wir seit diesem Jahr auch das Polyethylen für den Gelenkersatz selber her und können so den Prozess und die Eigenschaften nach unseren Vorstellungen optimieren.

Sie haben auch ein Material für künstlichen Knochenersatz entwickelt. Was ist daran so speziell und für welche Indikationen wird es verwendet?

Mathys: Mit diesem Material können wir den Knochen direkt ersetzen. Wir haben diese Keramik entwickelt für Situationen, wenn der Knochen stark zertrümmert ist oder wenn ein Tumor den Knochen zerstört hat. Diese Keramik wird vom Körper komplett akzeptiert, integriert und wieder aufgelöst. Es ist genau die gleiche Grundsubstanz wie der Knochen. Der Körper baut die Substanz um in eigenen Knochen, was auch auf dem Röntgenbild nachweisbar ist. Wir können das Material auf die jeweiligen speziellen Anwendungen hin designen, die Porengrösse und die Porenzahl bestimmen - ob Kieferknochen für den Zahnarzt oder für einen grossen Knochen mit grossen Poren.

Wo sehen Sie die besten Ansätze in der Technologie zur Herstellung von künstlichem Gelenkersatz?

Mathys: Über den Vorzug von Keramik-Keramik-Artikulationen haben wir bereits gesprochen. Ein anderer Schwerpunkt liegt in der Erzielung einer stabilen und dauerhaften Verankerung des Implantates im Knochen. Hier arbeiten wir oft mit externen industriellen, auch Schweizer Anbietern an speziellen Verfahren und Prozessen zusammen.

Wie kommt es, dass es in der Vergangenheit immer wieder zu Problemen beim Gelenkersatz kam?

Mathys: Es musste ein Lernprozess durchlaufen werden. Am Anfang waren noch die wilden Jahre der Pionierzeit ohne Zertifizierung und es wurden Fehler gemacht. Zum Beispiel wurden die rotationssymetrischen Teile unserer Entwicklungen für den Gelenkersatz blitzschnell kopiert. Die waren viel billiger und sahen gut aus, aber die Oberfläche hatte nicht die entsprechende Qualität. So wurde das gegenüberliegende Kunststoffteil rasch zerstört. Schlussendlich musste der Patient nochmals operiert werden. Wenn die Qualität nicht stimmt, kann dies katastrophale Konsequenzen haben. Heute passiert so etwas nicht mehr, man weiss ganz genau, worauf es ankommt.

Ist die Fertigungstechnologie heute so weit, dass man die komplexen Formen bei teilweise schwer zerspanbaren Materialien problemlos fertigen kann?

Mathys: Bei der Fertigung gibt es kein ungelöstes Problem mehr. Natürlich hat man bei der spanenden Fertigung einen höheren Werkzeugverschleiss. Aber da hat es Spezialisten, von denen man teilweise die Standardlösungen nutzen kann, teilweise aber auch auf Sonderlösungen angewiesen ist. Trotzdem ist eine kontinuierliche Optimierung unumgänglich. Was aber speziell interessant ist, sind die Oberflächen.

Worum geht es bei den Oberflächen?

Mathys: Die Frage ist immer: Wie integriert man das künstliche Gelenk im Knochen? Dafür braucht es das richtige biokompatible Material mit der geeigneten Oberflächenbehandlung. So sind speziell aufgeraute Titanlegierungen heute Standard. Ein noch besseres Knocheneinwachsverhalten kann durch kalziumphosphathaltige Beschichtung erzielt werden. Diese bietet dem Körper quasi die Nahrung, die die Zellen zum Aufbau des Knochens benötigen.

Wie wichtig ist die Oberflächen-topografie der Gelenke?

Mathys: Die Oberfläche gegenüber dem Knochen ist absolut wichtig für die Überlebensfähigkeit des Implantates im Körper. Es gibt Oberflächen, die sind erwiesenermassen über 20 Jahre im Körper akzeptiert. Aber es geht noch weiter: Der Patient möchte sofort nach der Operation belasten können. Gewisse Oberflächen fördern die kurzfristige Integration im Knochen, andere die langfristigen Resultate.

Was spielt Ihrer Meinung nach ausserdem eine Rolle für einen guten Gelenkersatz?

Mathys: Wir sind sehr davon überzeugt, dass die Elastizität eines Implantates wichtig ist. Unter Belastung während des Gehens bewegt sich dieses Gelenk mit. Wir haben über 300000 Implantate der RM-Pfanne während über 20 Jahre eingesetzt und klinisch untersucht. Im Bereich Hüftgelenk gibt es kein anderes Implantat, welches diese Erfolge aufweisen kann.

Die Medizintechnik ist ein sehr komplexes Gebiet. Wie behält man dabei den Überblick?

Mathys: Die Komplexität der Materie ist in der Tat gewaltig. Die jungen Leute kommen immer sehr motiviert zu uns, haben aber dann nach etwa einem Jahr einen Durchhänger wegen der Unübersichtlichkeit. Wenn sie hierbleiben, dann beginnen sie nach etwa drei Jahren aufzublühen, weil sie die Zusammenhänge verstehen und Spass an der Komplexität bekommen. Die, die durchhalten, sind auch die richtigen Personen. Diejenigen, die eher kurzfristigen Erfolg suchen, wechseln zu anderen Firmen. Wir brauchen Personen, denen es nichts ausmacht, über einige Jahre zu arbeiten, bis sie einen Erfolg sehen. Ich bin jetzt 54 und könnte mir nicht vorstellen, ein interessanteres Gebiet zu haben, ausser vielleicht die Raumfahrt.

Worin sehen Sie die Zukunft für den Werkplatz Schweiz? Wo sind die grössten Chancen?

Mathys: Wenn ich mir als Unternehmer die Zukunft der Schweiz ansehe, dann sind es die Spezialverfahren, die uns die Stärke und Kompetenz für die Schweizer Qualität geben. Meine Überzeugung ist auch, dass eine standardisierte Bohrmaschine nicht die Zukunft der Schweizer Industrie sein wird, sondern eher die individuellen Verfahren, das Managen, Steuern und Dokumentieren-Können der Prozessabläufe. In der Zukunft wird man vermehrt den Standard einkaufen, aber die speziellen Sachen, in denen noch Know-how liegt, das wird die Zukunft der Schweiz sein. Der, der den Prozess entwickeln und sauber kontrollieren kann, der wird in der Schweiz eine Chance haben.

Vielen Dank für das Gespräch.

Das Interview führtenAnne Richter, Redaktor Medizintechnik SMMMatthias Böhm, Chefredaktor SMM

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