Oberflächenmessung mit MarSurf M400.

Bei Implantaten in Knien ist die Qualitätssicherung in Bezug auf Geometrie sowie Form- und Oberflächenbeschaffenheit ein zentrales Thema – mit rasant wachsender Bedeutung: die rechtlich einzuhaltenden Normen werden anspruchsvoller und der Markt für diese Endoprothesen weltweit immer größer. Zudem sollen die Implantate beim Patienten langfristig und schmerzfrei funktionieren. Der Applikationsspezialist Mahr ist seit Jahren mit den Messaufgaben in der Medizintechnik vertraut. Lesen Sie einen Beitrag über moderne Qualitätssicherung von Knieendoprothesen.

Knie-Implantate werden in einer älter werdenden Gesellschaft immer gefragter. Denn jeder zweite Deutsche über dem 60. Lebensjahr leidet an Gelenkbeschwerden, 5 Mio. Deutsche leiden unter Arthrose. Hinzu kommt der wachsende Bedarf in den Schwellenländern, Sporterkrankungen und Zunahme von Revisionen (Der wiederholte Ersatz von Endoprothesen bedingt durch Abnutzung, Lockerung und anderer Probleme). Knieoperationen werden als Standard bezeichnet. Eine Knieendoprothese ersetzt den verschlissenen Gelenkanteil des Knies durch eine künstliche Oberfläche. Bei allen Implantattypen gilt es an vielen Messorten Kenngrößen zu überprüfen, um die Fertigungsqualität zu sichern und zu optimieren.

Erfüllung europäischer Normen
Um hohe Qualitätsziele bei den Werkstücken zu erreichen, ist der Einsatz moderner Messgerätetechnologie unerlässlich. Nur mit ihr kann auch die europäische Norm EN ISO 21534 zuverlässig erfüllt werden, die Designprüfung und Konstruktionsmerkmale wie Materialkombinationen und Oberflächenbeschaffenheit beschreibt. Zur Produktoptimierung sichern sich deshalb Implantat-Produzenten erfolgreich mit hochgenauer Messtechnik vom international agierenden Applikationsspezialisten Mahr ab. Die Produktionsbetriebe vermeiden so teure und unnötige Reklamationen sowie Ausschuss konsequent von Anfang an. 

Messaufgabe an der Femur- oder Tibiakomponente 
Typische Rauheiten liegen hier zwischen  Ra 0,5 µm und Ra 0,05 µm je nach Material und Funktion. Rauheitsmessungen am Kegel sind wichtig bei Paarungen von Komponenten. Oberflächenkontrollen am Schaft zum Knochen werden besonders bei nichtzementierten Prothesen durchgeführt, um die Osseointegration (das Anwachsen im Knochen) zu gewährleisten. Hier kann mit dem Messplatz MarSurf XR 20 eine schnelle und präzise Messung gemacht werden. Auch eine Automatisierung der Messung ist möglich. Optisch und berührungslos arbeitet der moderne Messplatz MarSurf WS1. Die Geometrie der Werkstücke wird zumeist mit Handmessmitteln gemessen.

Messaufgabe Insert
Das Insert ist die Gegenform der oberen tragenden Femurkomponente. Wichtige Qualitätsmerkmale sind die Geometrien der konkaven und kon-vexen Konturverläufe sowie die Einhaltung der Oberflächenstrukturen.

 Kontrolle einer Kunststoffgleitfläche mit MarSurf M 400.

Werkzeugmessgeräte und 100-Prozent-Prüfung
Wichtig bei der Qualitätssicherung ist es aber auch, die komplexen Präzisionswerkzeuge wie Kugelstirnfräser, Gewindebohrer, Fräser mit kleinen Durchmessern oder Fräswerkzeuge mit besonderen Schneidengeometrien im Blick zu haben. Speziell darauf konstruierte Werkzeugmessgeräte von Mahr ermitteln diese Parameter und sorgen so dafür, dass ausschließlich im Rahmen der Toleranzen hergestellte Werkzeuge im Einsatz sind. Der zentrale Punkt bei medizintechnischen Produkten ist die garantierte Qualität und somit besonders in diesem Bereich das kompromisslose Vertrauen in die Messtechnik.

Gerade bei Fragen der Produkthaftung, dem weltweiten Service und der damit benötigten weltweiten Vernetzung ist die Wahl eines verlässlichen Messtechnikpartners von größter Bedeutung. Neben einer hochpräzisen Messung bieten die Mahr-Messsysteme umfangreiche Dokumentationsmöglichkeiten Ihrer Ergebnisse sowie Schulungs- und Trainingsangebote. Die moderne Messtechnik liefert zudem detaillierte Informationen zur Produktoptimierung und ermöglicht die Dokumentation der ausgelieferten Qualität - bis hin zur 100-Prozent-Kontrolle und damit der höchsten Stufe der Qualitätssicherung. 

Kontakt: Wolfgang Hoffmann, Produktmanagement Oberflächenmesstechnik bei Mahr
Wolfgang.hoffmann@mahr.de