Vom 3D-Modell zum Implantat

Dank der Fortschritte der Medizintechnologie können Chirurgen heute beschädigte Knochen und Gelenke durch Teile ersetzen, die von Unternehmen wie der amerikanischen Rochester Medical Implants (RMI) hergestellt wurden. James Evans, Präsident und General Manager bei RMI, meint: „Unsere Produkte sind nicht gerade das, was man unbedingt besitzen möchte, doch wenn Sie sie brauchen, werden Sie sich freuen, dass wir sie herstellen.“ Evans kam 2007 zu dem Spezialanbieter. Vorher hatte er unter anderem bei Corning als Vizepräsident eines Geschäftsbereichs für das Marketing und die Produktentwicklung Verantwortung getragen. Damals lieferte das Unternehmen chirurgische Implantate und Instrumente an einen großen Erstausrüster (OEM). Die Qualität der Produkte war zwar gut, die internen Abläufe jedoch nicht. „Zum Glück hatten wir bereits gute Maschinen, darunter ein paar Haas-Maschinen und Drehmaschinen, deren Leistungspotenzial aber nicht ausgeschöpft wurde“, so Evans. „Tim Taylor, Vertriebsmanager vom Midwest Haas Factory Outlet, hat uns geholfen, die Maschinen zu optimieren.“ 2007 begann RMI mit der Herstellung von Teilen aus Peek-Optima, einem leichten, aber stabilen thermoplastischen Kunststoff, der für Langzeitimplantate geeignet ist. Allerdings gab es Probleme mit dem Entgraten. Daher fragte Evans bei Taylor nach, was benötigt würde, um Peek richtig bearbeiten zu können. Der stellte den Kontakt zu Werkzeugzulieferern her. „Meine erste Bestellung“, erinnert sich Evans, „war eine neue Haas-Fräsmaschine mit 30 000 min-1-Spindel.“ Mit sehr scharfen Schneidwerkzeugen und den hohen Drehzahlen war es möglich, die Oberflächenqualität bei Peek zu verbessern.

Bei RMI beginnt heute jedes Produkt als 3D-Modell, erstellt vom eigenen CAD/CAM-System, wie Fertigungsleiter David Langenkamp erläutert: „Wenn ein Kunde uns kein 3D-Modell zur Verfügung stellt, konstruieren wir ihm eins.” Anhand dieser Modelle erstellt RMI für seine CNC-Maschinen die Programme, die über eine USB-Schnittstelle direkt von Mastercam an die Fräsmaschinen übertragen werden.

Gearbeitet wird mit unterschiedlichen Materialien, darunter Titan, Edelstahl, Kobalt-Chrom, Tantal und Peek-Optima. „Etwa 75 Prozent unserer Implantate stellen wir aus Metall her. Wir haben aber auch einen Raum ausschließlich für Peek reserviert”, meint Langenkamp, „weil wir hier sehr saubere Bedingungen benötigen.“ Außerdem protokolliert das Unternehmen alle Fertigungs- und Messschritte nach einem neuen Qualitätskontrollsystem, das eingeführt wurde, um die ISO-1345-Zertifizierung zu erreichen.

Etwa 80 % der Arbeit bei RMI betrifft die Fertigung von hochpräzisen orthopädischen Implantaten, vor allem für die Wirbelsäulenchirurgie. Ungefähr 20 % beinhalten die Herstellung von Instrumenten für diese Operationen. „Obgleich wir auch Produkte für Hüfte und Knie fertigen, haben wir uns auf den Wirbelsäulenmarkt spezialisiert”, meint Evans.

Es sind die Chirurgen, die die Ideen für neue Produkte haben. Sie sehen häufig, wo ein bestimmtes Teil die Genesung des Patienten fördern könnte. Dann entwickeln die OEMs die Ideen weiter und beauftragen RMI mit der Fertigung. David Langenkamp erläutert: „Uns gehört zwar nicht das geistige Eigentum an den Produkten, aber das an den Fertigungsprozessen. In dieser Phase bringen wir zahlreiche Innovationen in den Entwurf ein – und das mit Hilfe von Haas Maschinen.“ su