Implantate für den menschlichen Körper stellen hohe Anforderungen an das verwendete Material. Lange Zeit waren deshalb Metalle wie Titan oder Kobalt-Chrom die Favoriten. Inzwischen sind jedoch Hochleistungskunststoffe auf dem Vormarsch.
Immer häufiger greifen Hersteller medizinischer Produkte in der Wirbelsäulenchirurgie, aber auch in Bereichen von Traumatologie und Orthopädie, zu Polyetheretherketon (PEEK), wenn es um die Fertigung von Implantaten oder medizinischen Instrumenten geht. Das Material, das die Evonik Industries AG aus Essen unter dem Namen Vestakeep vermarktet, ist biokompatibel, inert gegen Körperflüssigkeiten und soll sich laut Hersteller einfach zu individuellen Implantaten verarbeiten lassen.
Gegenüber Titan, dem klassischen Implantatmaterial, punktet es außerdem mit Röntgentransparenz und einer Elastizität, die etwa der von Knochen entspricht. Wegen dieser Eigenschaften hat sich PEEK mittlerweile zum wichtigsten thermoplastischen Ersatzstoff für Titanimplantate entwickelt. Da Implantate ein Leben lang halten sollen, müssen die dafür genutzten Materialien sowohl biostabil als auch mechanisch beanspruchbar sein. Lange Zeit war dies ausschließlich die Domäne von Titan oder Kobalt-Chrom. Doch inzwischen werden immer häufiger Wirbelsäulenimplantate aus PEEK eingesetzt, die sich, aus Halbzeugen gefertigt, besser zerspanen lassen oder, im Spritzgießverfahren hergestellt, noch zusätzliche Designfreiheit gewähren. Die höhere Elastizität von Vestakeep im Vergleich zu Titan reduziert dabei Spannungsspitzen an der Grenzfläche von Knochen und Wirbelsäulenimplantat.
Zwei LorX-Halswirbelsäulenimplantate sind bereits für Europa zugelassen. Beide Implantate der Tria Spine Medical Ltd. Co aus Ankara setzen auf den Hochleistungskunststoff. Dabei unterstützte Evonik den türkischen Hersteller beim Erlangen der CE-Kennzeichnung durch umfassende Studien zur Biokompatibilität sowie mit technischen Dokumentationen.
Der Expandable Plif PEEK Cage verfügt über ein besonderes Design und sorgt damit für eine verbesserte Stabilität zwischen den Wirbelknochen. Durch die Zahnstruktur wird die Position des Cages fixiert und ein Verrutschen verhindert. Ein speziell entworfener Spreizschaft besitzt Transplantatöffnungen, die nach Einfügen des Expandable Plif PEEK Cage das Auffüllen mit Knochentransplantat ermöglichen. Der Cervical PEEK Cage besitzt zwei kleine Flügel, mit denen das Implantat sicherer und besser platziert werden kann. Es ist in verschiedenen Größen erhältlich, um den ursprünglichen Abstand der Wirbelkörper zueinander wiederherzustellen.
„Gemeinsam mit Evonik ist es uns gelungen, Titan durch das röntgentransparente und biokompatible PEEK zu ersetzen“, sagt Ibrahim Ozgur Bektas, Internationaler Vertriebschef bei Tria Spine. „Wir haben uns für Vestakeep PEEK entschieden, da es für seine ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, aber auch für seine überragende Biokompatibilität und Biostabilität bekannt ist. Mit diesem Material gelingt es uns, die Erwartungen an unser innovatives Implantat-Design zu erfüllen.“
Marc Knebel, Director Vestakeep Medical, ergänzt: „Unser PEEK hat bereits für eine ganze Reihe unterschiedlicher Anwendungen das CE Zertifikat und die FDA-510 (K)- Zulassung erhalten.“ Darunter finden sich auch Wirbelsäulenimplantate, Schädelimplantate und Schulteranker. Durch seine gute Sterilisationsbeständigkeit und die Kombination aus Steifheit und Verformbarkeit genügt das Material den hohen Anforderungen der Medizinindustrie.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel des Werkstoffs sind die biokompatiblen Präzisionsschrauben, die das japanische Unternehmen Nippon Chemical Screw & Co herstellt. Das Schrauben-Design in Inch-Größe wird für verschiedene Industrien in Nordamerika hergestellt, darunter insbesondere die Produktion von Halbleitern und Arzneimitteln. Je nach Anwendung werden spezielle Anforderungen an das Material gestellt. So wird in der Halbleiterherstellung eine hohe Reinheit gefordert, während das Material bei Kontakt mit Lebensmitteln oder Arzneimitteln die jeweils geltenden Vorschriften erfüllen muss. u den Eigenschaften von Vestakeep PEEK gehören neben den bereits genannten außerdem eine gute Dimensionsstabilität und die gute Verarbeitbarkeit im Spritzguss. Dies wiederum führt laut Anbieter zu einer effizienten und wirtschaftlichen Produktion. su
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