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 %

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

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 1ELI

Güte 1 Güte 2 Güte 3 Güte 4A und 4B

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. 0,08

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

Eisen

Rest

Ferritanteil

max. 1,0


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