Technologie
Materialien
Informieren Sie sich hier über die bei implantcast verwendeten Implantatmaterialien.
implavit® CoCrMo
Ein Großteil der Implantate wird aus einer CoCrMo-Gusslegierung (Kobalt-Chrom-Molybdän) nach ISO 5832-4 gefertigt. Dazu werden zunächst die Gussformen aus reproduzierbaren Wachsmodellen erzeugt, die in mehreren Schritten mit einer keramischen Schicht überzogen werden. Nach Ausschmelzen des Wachses wird die flüssige CoCrMo-Gusslegierung in die hohle Keramikform gegeben. Anschließend erfolgt nach Abkühlung das Entfernen der Keramikform vom Gussrohling. Die Komponenten werden auf Fehlstellen überprüft und weiter spanend bearbeitet. Zur Endbearbeitung werden die Komponenten geschliffen, poliert und beschichtet.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Chrom | 26,5 bis 30 |
| Molybdän | 4,5 bis 7 |
| Nickel | max. 1,0 |
| Eisen | max. 1,0 |
| Kohlenstoff | max. 0,35 |
| Mangan | max. 1,0 |
| Silizium | max. 1,0 |
| Kobalt | Rest |
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in %Legierung 1 (Niedriger Kohlenstoff-Gehalt) |
| Chrom | 26,0 bis 30,0 |
| Molybdän | 5,0 bis 7,0 |
| Eisen | max. 0,75 |
| Mangan | max. 1,0 |
| Silizium | max. 1,0 |
| Kohlenstoff | max. 0,14 |
| Nickel | max. 1,0 |
| Stickstoff | max. 0,25 |
| Kobalt | Rest |
CoCrMo nach ISO 5832-12 ist eine CoCrMo-Schmiedelegierung für chirurgische Implantate.
Reintitan (cpTi)
cpTi (commercially pure Titanium) ist das Reintitan. Das unlegierte Titan, das zur Herstellung von chirurgischen Implantaten (z.B. AGILON®-Komponente für die Schulterendoprothetik) verwendet wird, entspricht der ISO 5832-2. Nachfolgend sind die chemischen Zusammensetzungen der Titan-Güten aufgeführt, die sich in ihren mechanischen Eigenschaften (z.B. Zugfestigkeit) unterscheiden.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % | ||||
Güte 1 | Güte 1 | Güte 2 | Güte 3 | Güte 4A | |
| Stickstoff | max. 0,012 | max. 0,03 | max. 0,03 | max. 0,05 | max. 0,05 |
| Kohlenstoff | max. 0,03 | max. 0,08 | max. 0,08 | max. 0,08 | max. 0,08 |
| Wasserstoff | max. 0,0125a | max. 0,0125a | max. 0,0125a | max. 0,0125a | max. 0,0125a |
| Eisen | max. 0,10 | max. 0,20 | max. 0,30 | max. 0,30 | max. 0,50 |
| Sauerstoff | max. 0,10 | max. 0,18 | max. 0,25 | max. 0,35 | max. 0,40 |
| Titan | Rest | Rest | Rest | Rest | Rest |
a Außer für Blöcke, für die der höchste Wasserstoffgehalt 0,0100% (Massenanteil) betragen muss und für Flachprodukte, für die der höchste Wasserstoffgehalt 0,015% (Massenanteil) betragen muss.
implatan®;TiAl6V4
TiAl6V4 nach ISO 5832-3 ist eine Titan-Legierung. Das Rohmaterial wird spanend (vorwiegend Fräsen und Drehen) bearbeitet und anschließend durch Polieren, Schleifen und gegebenenfalls Beschichten endbearbeitet.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Aluminium | 5,5 bis 6,75 |
| Vanadium | 3,5 bis 4,5 |
| Eisen | max. 0,3 |
| Sauerstoff | max. 0,2 |
| Kohlenstoff | max. 0,08 |
| Stickstoff | max. 0,05 |
| Wasserstoff | max. 0,015 |
| Titan | Rest |
implatan®;TiAl6Nb7
Titan Aluminium-6 Niob-7 (TiAl6Nb7) nach ISO 5832-11 ist eine Titan-Knetlegierung, die bei der Herstellung von chirurgischen Implantaten verwendet wird.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Aluminium | 5,5 bis 6,5 |
| Niob | 6,5 bis 7,5 |
| Tantal | max. 0,50 |
| Eisen | max. 0,25 |
| Sauerstoff | max. 0,20 |
| Kohlenstoff | max. 0,08 |
| Stickstoff | max. 0,05 |
| Wasserstoff | max. 0,009 |
| Titan | Rest |
UHMWPE
UHMWPE ist ein ultrahochmolekulares Polyethylen (UHMWPE) nach ISO 5834-2. Das UHMWPE steht in Pulverform als Basisrohstoff zur Verfügung. Nach dem Sintern des Pulvers (compression moulding) werden die Platten zur Spannungsreduktion wärmebehandelt und zu Rundstangen, Platten oder Würfel zugeschnitten. Anschließend erfolgt die produktspezifische Bearbeitung des Materials. Die daraus entstehenden Implantate werden gasdurchlässig verpackt und mit Ethylenoxid (EtO) sterilisiert.
implacross®
Zusätzlich zum konventionellen UHMWPE steht crosslinked UHMWPE zur Verfügung und entspricht in der chemischen Zusammensetzung den Vorgaben der ISO 5834-1. Um die Eigenschaften des quervernetzten UHMWPE zu erhalten, wird das Stangenmaterial UHMWPE (GUR1020) mit 75kGy in Atmosphäre bestrahlt. Diese Bestrahlung erfolgt mit Gammastrahlen bei Raumtemperatur. Während der anschließenden Wärmebehandlung wird das Stangenmaterial auf 150°C ± 2°C erwärmt. Die erreichte Temperatur wird über einen Zeitraum von 10 Stunden gehalten und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt.
implacross® E
Das Rohmaterial der implacross® E PE-Einsätze ist ebenfalls GUR1020 nach ISO 5834-1, welches mit Vitamin E (1000 ppm Vitamin E) vermischt wird. Nach Sintern (compression moulding) der Mischung zu Platten und anschließender Wärmebehandlung wird das PE durch Bestrahlung mit Gammastrahlen (Dosis 50kGy bzw. 75kGy) quervernetzt.
Durch das Quervernetzen (Crosslinking) des PE‘s wird die Verschleißbeständigkeit erhöht. Die Zugabe von Vitamin E erhöht die Langzeitstabilität des PE‘s, indem es die bei der Quervernetzung entstehenden freien Radikale bindet. Dadurch wird eine oxidative Polyethylendegradation vorgebeugt.
BIOLOX® forte
Die BIOLOX® forte Hüftköpfe sind Keramikhüftköpfe auf Basis der ISO 6474-1 Typ A.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Aluminiumoxid (Basismaterial) | min. 99,7 |
| Magnesiumoxid (Sinteradditive) | max. 0,2 |
| Verunreinigungen (SiO2 + CaO + Na2O) | max. 0,1 |
BIOLOX® delta
Die BIOLOX® delta Hüftköpfe sind Keramikhüftköpfe auf Basis der ISO 6474-2 Typ X.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Aluminiumoxid | 60 bis 90 |
| Zirkonoxid (ZrO2 + HfO2) | 10 bis 30 |
| HfO2 in ZrO2 | max. 5 |
| Anteil Additive | max. 10 |
| Verunreinigungen | max. 0,2 |
Nichtrostender Stahl
Nichtrostender Stahl für chirurgische Implantate entspricht der ISO 5832-1.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Kohlenstoff | max. 0,030 |
| Silicium | max. 1,0 |
| Mangan | max. 2,0 |
| Phosphor | max. 0,025 |
| Schwefel | max. 0,010 |
| Stickstoff | max. 0,10 |
| Chrom | 17,0 bis 19,0 |
| Molybdän | 2,25 bis 3,00 |
| Nickel | 13,0 bis 15,0 |
| Kupfer | max. 0,50 |
| Eisen | Rest |
Geschmiedeter hochaufgestickter nichtrostender Stahl für chirurgische Implantate entspricht der ISO 5832-9.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Kohlenstoff | max. 0,08 |
| Silicium | max. 0,75 |
| Mangan | 2 bis 4,25 |
| Nickel | 9 bis 11 |
| Chrom | 19,5 bis 22 |
| Molybdän | 2,0 bis 3,0 |
| Niob | 0,25 bis 0,8 |
| Schwefel | max. 0,01 |
| Phosphor | max. 0,025 |
| Kupfer | max. 0,25 |
| Stickstoff | 0,25 bis 0,5 |
| Eisen | Rest |
Sonstige:
Einzeln max. 0,1
Zusammen max. 0,4
Nichtrostender Stahl für gegossene und lösungsgeglühte Implantate entspricht die chemische Zusammensetzung nach ASTM F 745.
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % |
| Kohlenstoff | max. 0,06 |
| Silicium | max. 1,0 |
| Mangan | max. 2,0 |
| Nickel | 11,00 bis 14,50 |
| Chrom | 16,50 bis 19,00 |
| Molybdän | 2,00 bis 3,00 |
| Schwefel | max. 0,030 |
| Phosphor | max. 0,045 |
| Kupfer | max. 0,50 |
| Stickstoff | max. 0,20 |
| Ferritanteil | max. 1,0 |
| Eisen | Rest |
EPORE®
EPORE® ist eine hoch poröse Oberflächenstruktur auf Basis einer Titan-Legierung (TiAl6V4). Die EPORE® Struktur wird durch die additive Fertigungstechnologie geformt. Der additive Herstellungsprozess erfolgt nach einem pulverbettbasierten Fertigungsverfahren, das anschließend durch das Elektronenstrahlschmelzen (EBM®) in feste Form verarbeitet wird.
Weitere Informationen befinden sich unter dem folgenden Link:
https://www.implantcast.de/unternehmen/technologie/additive-fertigung-eporer/#c324
Chemische Zusammensetzung
Element | Massenanteil in % | |
ASTM F 3001 | ISO 5832-3 | |
| Aluminium | 5,5 bis 6,5 | 5,5 bis 6,75 |
| Vanadium | 3,5 bis 4,5 | 3,5 bis 4,5 |
| Eisen | max. 0,25 | max. 0,3 |
| Sauerstoff | max. 0,13 | max. 0,2 |
| Kohlenstoff | max. 0,08 | max. 0,08 |
| Stickstoff | max. 0,05 | max. 0,05 |
| Wasserstoff | max. 0,012 | max. 0,015a |
| Yttrium | max. 0,005 | - |
| Andere Elemente, einzeln | max. 0,1 | - |
| Andere Elemente, gesamt | max. 0,4 | - |
| Titan | Rest | Rest |
a Ausgenommen sind Blöcke, für die der maximale Wasserstoffgehalt 0,010% (Massenanteil) betragen muss.
Weitere Materialien
- PET: Polyethylenterephtalat
- PEEK: Polyetheretherketon