Oberflächen Reinigung und Veredlung

Redakteur: Anne Richter

>> Zum zweiten Mal hat KKS Ultraschall in Steinen einen [INSIGHT]-Anlass von Medical Cluster durchgeführt. Die Fachveranstaltung thematisierte Prozesse, Methoden und Herausforderungen bei der Oberflächenveredlung und Reinigung von medizintechnischen Produkten.

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(Bild: Anne Richter, SMM)

Am 8. November 2012 veranstaltete die KKS Ultraschall AG in Steinen bereits seinen zweiten [INSIGHT]-Anlass von Medical Cluster. Über 70 Fachbesucher vor allem von Medizintechnik-Herstellern interessierten sich für die Themen rund um die Oberflächenveredlung und Reinigung von Implantaten und anderen medizintechnischen Produkten.

Qualität von Implantaten: Revisionsraten

Aufhänger der Fachveranstaltung ist die hohe Revisionsrate von Implantaten. Trotz enormer Fortschritte in Wissenschaft und Technik beim Einsatz von Medizinprodukten werden im klinischen Einsatz immer noch relativ hohe Ausfallraten bei Implantaten beobachtet. Der [INSIGHT]-Anlass gab einen Überblick über den gegenwärtigen Stand der Prozesse, Methoden und Herausforderungen bei der Oberflächenveredelung und Reinigung von medizintechnischen Produkten. Angefangen mit einem Bericht aus der klinischen Praxis wurden in einer Reihe weiterer Beiträge über häufig angewandte Verfahren der Oberflächenbehandlung sowie deren Voraussetzungen für eine erfolgreiche Anwendung in der Medizintechnik berichtet.

Oft ist ein Fehlverhalten oder Ausfall der Implantate durch eine Anreicherung von Korrosions- und Abriebprodukten der Implantate oder Einschleppung mikrobiologischer Verunreinigungen in das umgebende Gewebe hervorgerufen. Eine Vielzahl von Verfahren werden in der Medizintechnik zur Herstellung der unterschiedlichsten Oberflächeneigenschaften wie z.B. Abrieb, Rauheit, Härte, Ermüdungsfestigkeit, Strukturierung, Farbe und Glanz genutzt. Damit können Implantate vor Korrosion und Verschleiss geschützt und deren Wechselwirkung mit dem Gewebe günstig beeinflusst werden oder durch geeignetes Oberflächendesign dem Chirurgen bei der Operation hilfreich sein.

Sauberkeit und Oberflächenengineering

Zum Auftakt der Veranstaltung gab es einen Einblick in die Sicht des praktizierenden Chirurgen zu Implantate-Innovationen und die Bedeutung der Oberfläche von Medizinprodukten. Aus klinischer Sicht liegt das Hauptproblem bei der Entwicklung von Implantaten darin, dass die Entwicklung viel schneller voranschreitet, als klinische Erfahrungen gemacht werden können.

Ausserdem gab es Vorträge über Anforderungen an Funktionalität und Design sowie die Sauberkeit von Implantatoberflächen aus Sicht der Implantatehersteller. Im Zentrum standen die vielfältigen Möglichkeiten des Oberflächenengineerings für den jeweiligen Einsatzzweck. Bei der Sauberkeit steht dagegen ein passsendes Prozesscontrolling im Mittelpunkt. Auch wurden notwendige Vorgehensweisen zur Prozess- und Verfahrensvalidierung thematisiert.

Spezialität: Veredlung von Titan-Oberflächen

Und natürlich stellte KKS Ultraschall auch seine Kompetenzen auf den Gebieten Reinigung und Oberflächenbehandlung vor. Das 1982 gegründete Unternehmen feiert in diesem Jahr sein dreissigjähriges Jubiläum. Von Anfang an ist das Unternehmen in den Bereichen der industriellen Feinreinigung und der Oberflächenbehandlungen aktiv. Über 60 Prozent seines Umsatzes generiert das Unternehmen im Bereich Medizintechnik. Ausdruck dafür ist das neue, modern eingerichtete Medical Surface Center, mit umfassenden Dienstleistungen im Bereich der Reinigung und Oberflächenveredlung. Die Spezialität von KKS ist dabei die Veredlung von Titan-Oberflächen. Für eine optimale Oberflächenbehandlung, insbesondere von Titanimplantaten für den medizinischen Einsatz, bietet das Unternehmen verschiedene Verfahren.

Beim Farbanodisieren wird durch einen elektrochemischen Prozess auf der Titanoberfläche eine dünne Titandioxid-Schicht von bis zu 250 nm erzeugt, die bei Einfall von Licht Interferenzfarben erzeugt. Durch optimierte Prozessparameter werden homogene Oberflächen mit ausgewählten Schichtdicken und damit ausgewählten Farben erreicht. Beim Dunkelanodisieren dagegen wird durch ein modifiziertes elektrochemisches Verfahren eine dickere und härtere Beschichtung der Titanoberfläche erreicht, die sich durch eine dunkelgraue, mit leichtem bräunlichem Schimmer und eine angenehme Haptik, beim Halten in der Hand, auszeichnet. Die Reibung gegenüber unbehandelten oder farbanodisierten Titanteilen ist verringert.

Aber auch die mechanische Oberflächenbehandlung gehört zu den Kompetenzen von KKS Ultraschall. Beim Gleitschleifen werden grobe Grate mechanisch entfernt und Kanten abgerundet. Durch Einsatz vielfältiger Gleitmedien können Metallteile verschiedenster Grösse und Form behandelt werden. Beim Polieren findet kein Materialabtrag statt und Metalloberflächen können mit unterschiedlichsten Poliermitteln mechanisch behandelt werden und damit eine Oberflächenrauhigkeit verringert und eingestellt werden. Beim Strahlen werden Oberflächen von Schichten befreit, aufgeraut oder verdichtet. Ein Problem dabei sind Stecklinge.

Eine Kernkompetenz des Unternehmens liegt in der Ultraschall-Reinigung. KKS ist ein führender Anbieter von Anlagen zur ultraschallgestützten Reinigung und Oberflächenbehandlung – feinmechanische Teile der Medizintechnik und Uhrenindustrie sowie Spritzguss- und Metalldruckgussformen sind Beispiele für Anwendungen, auf die das Unternehmen spezialisiert ist. <<

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