Implantate mit Schliff

Die erste totale Hüftgelenksprothese, die 1963 in Deutschland implantiert wurde, kam von der Hamburger Waldemar Link GmbH & Co. KG. Seitdem haben die Spezialisten immer wieder Meilensteine in der Entwicklung von Implantaten gesetzt. „Unser Spektrum an Sonderanfertigungen ist groß, beginnt bei leicht modifizierten Standard-Kniegelenkimplantaten und hört bei Femur-Totalersätzen, also Implantaten, die den kompletten Oberschenkelknochen nachbilden, längst nicht auf. Im Alltagsgeschäft entwickeln wir hauptsächlich Knochen- und Gelenkimplantate, die wir in Serie produzieren“, erläutert Kai Lemke, Produktionsleiter des Unternehmens. Viele dieser Implantate, die einem ständigen Verbesserungs- und Adaptionsprozess unterliegen, gehören seit Jahren zum Standard und werden regelmäßig von Orthopäden und Unfallchirurgen in aller Welt eingesetzt.

Knieimplantate, wie beispielsweise die Femur-Komponenten des ‚Gemini SL’-Oberflächenersatzes, die es für unterschiedliche Indikationen in jeweils acht Größen gibt, werden bei Link auf modernen CNC-Schleifmaschinen produziert. Mittlerweile ist das Schleifen ein validiertes Verfahren im CNC-Prozess und erzeugt identische Produkte. Bei bis zu 600 Schleifbahnen, die auf einer Kniegelenk-Gleitfläche nebeneinander liegen, ist eine hohe Rechenleistung der CAM-Arbeitsplätze und der Werkzeugmaschine notwendig. Gerade bei den sehr harten Materialien, die bei Kniegelenk-Implantaten zum Einsatz kommen – hier sind es unter anderem Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierungen – bringt das Schleifen eine sehr hohe Oberflächenqualität bei exakt wiederholbarer Genauigkeit.

Praktisch alle Aufgaben, von der Produktidee bis zur Sterilverpackung, laufen intern im eigenen Produktionsverbund. Neben der Herstellung der Rohlinge in der hauseigenen Gießerei gibt es die eigene Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft Deru, die im F&E-Prozess die Product-Lifecycle-Management-Softwaretools ‚NX CAM’ und ‚Teamcenter’ der Siemens AG einsetzt. Sie ermöglichen eine unternehmensübergreifende, durchgängige Prozesskette von der Konstruktion bis zum fertigen Werkstück. „Erst das optimale Zusammenspiel zwischen CAM und CNC, auf das wir uns in der Kombination NX CAM und CNC-Steuerung Sinumerik des Anbieters verlassen können, ergibt wirklich gute Produkte“, betont Kai Lemke. Die Fertigungspläne, die ‚NX CAM’ von den einzelnen Teilen erzeugt, beinhalten nicht nur die CNC-Programme der Implantate, sondern auch sämtliche Informationen über die notwendigen Produktionsressourcen, wie beispielsweise die erforderliche Werkzeugmaschine samt Werkzeugliste, Spannmittel und so weiter. Die Bereitstellung aller Daten in ‚Teamcenter’ sorgt dann für die reibungslose Übernahme aller Informationen in die Produktion, denn in diesem Product-Lifecycle-Management-System werden alle Daten verknüpft. Die Produktentwicklung, Fertigung und alle weiteren Prozesse sind dadurch jederzeit transparent, was eine bereichsübergreifende Optimierung aller Abläufe ermöglicht. Die Programme werden via Netzwerk an die Maschine übertragen und die dafür nötigen Ordner freigeschaltet. „Gerade weil wir großen Wert auf einen integrierten Gesamtprozess legen, ist uns ein breites Know-how bei den Mitarbeitern wichtig, gleichzeitig aber auch ein fundiertes spezifisches Wissen zu ihrem Einsatzgebiet“, erklärt Kai Lemke und ergänzt: „Entsprechend hohe Anforderungen stellen wir auch an unsere Maschinenpartner.“ Wenn es um das Schleifen geht, arbeitet das Unternehmen mit der Haas Schleifmaschinen GmbH aus dem schwäbischen Trossingen zusammen. Der vielfältige Einsatz von Siemens-Produkten beim Prothesenspezialisten basiert ebenfalls auf diesem Anspruch. Beide Unternehmen kennen die hohen Anforderungen, starken Restriktionen und strengen Zulassungsbedingungen in der Medizintechnik und können so die Kunden dieser Branche sehr gut unterstützen.

Link schleift seine Knieimplantate auf Schleifmaschinen des Typs Multigrind CB von Haas. Diese arbeiten mit direkt angetriebenen Schleifspindeln, einer Eigenentwicklung von Haas, und sind mit der Hochleistungs-CNC ‚Sinumerik 840D sl’ von Siemens sowie automatischen Handlingsystemen ausgestattet: „Wir setzen in unseren Maschinen ausschließlich Komponenten ein, die innovativ sind und von denen wir zugleich wissen, dass sie wirklich funktionieren“, erklärt Philip Burkard, Projektmanager bei Haas. Dazu gehören Systemeigenschaften wie die Sicherheitsfunktionen ‚Sinumerik Safety Integrated’, die in den Haas-Maschinen voll genutzt werden: Dieses Sicherheitspaket überwacht die Werkzeugmaschine in allen möglichen Betriebszuständen. Sämtliche sicherheitsrelevanten Signale lassen sich hier mit den Bearbeitungsschritten verknüpfen und auswerten, was die funktionale Sicherheit gewährleistet. Die CNC ‚Sinumerik 840D sl’ übernimmt dabei zusätzlich zu ihren Funktions- auch Sicherheitsaufgaben und reagiert direkt auf eine eventuelle Überschreitung zulässiger Grenzwerte. Sowohl die Maschine als auch der Bediener sind damit vor allen möglichen Gefahren geschützt, die beim Betrieb entstehen könnten.

„Bei uns werden nur Prothesen entwickelt, die ich auch für mich oder einen nahen Angehörigen akzeptieren würde“ – dieser Anspruch von Firmeninhaber Helmut D. Link zeigt deutlich, dass Qualität und Sicherheit an erster Stelle stehen und im Unternehmen nicht „das Neue an sich“ schon für das Bessere gehalten wird: Es wird vom Menschen her gedacht. Das gilt für alle Standardprodukte und auch für die teils außergewöhnlichen, individuellen Spezialanfertigungen.

Sabine Fietz Siemens, Erlangen

Weitere Informationen Über die Steuerung: www.siemens.de/sinumerik Zum Anwender Waldemar Link: http://linkhh.de/