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Qualitätssicherung Implantate messen

| Autor/ Redakteur: Torsten Bahnsen / Peter Reinhardt

Die Qualitätsüberwachung der Oberflächenbeschaffenheiten von Implantaten erfolgt häufig nach dem Prinzip des Tastschnittverfahrens. Was jedoch viele nicht wissen: Der Ra-Wert allein ist wenig aussagefähig.

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Bild 1: Moderne Messmaschinen sind in der Lage, neben dem Ra-Wert eine Vielzahl weiterer Parameter zur Bewertung der Oberflächenqualität von Implantaten zu bestimmen
Bild 1: Moderne Messmaschinen sind in der Lage, neben dem Ra-Wert eine Vielzahl weiterer Parameter zur Bewertung der Oberflächenqualität von Implantaten zu bestimmen
(BIld: Mahr)

Der Ra-Wert ist die weltweit am meisten verbreitete Oberflächenkenngröße. Das beruht darauf, dass zu Beginn des 20. Jahrhunderts nur begrenzte Möglichkeiten der Berechnung zur Verfügung standen. Doch haben sich durch moderne Methoden der Bauteilentwicklung und Technik sowohl die Möglichkeiten der Berechnung wie auch die Anforderungen zur Beurteilung der Oberflächenbeschaffenheit verändert.

Die Normgrundlage in der Medizintechnik

Die Normgrundlage der Medizintechnik basiert oft nur auf dem Parameter Ra, z.B. ISO 21534:2007; Norm für nichtaktive chirurgische Implantate/Implantate zum Gelenkersatz. Ähnlich wie im industriellen Bereich der Automobilindustrie, Maschinenbau und Metallverarbeitung wäre es jedoch hilfreich, weitere Kenngrößen in die Zeichnungseintragungen einzubeziehen (Bild 1).

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Gemäß ISO 4287 bzw. ASME B46.1 ist der Parameter Ra der arithmetische Mittelwert der Beträge aller Profilwerte eines Rauheitsprofils. Das Problem: Profile, die sich in ihrem Charakter (spitzkämmig, rundkämmig) stark unterscheiden, können identische Ergebnisse liefern.

Trügerische Sicherheit

Aufgrund der von ihnen angedachten Oberflächenfunktionalitäten haben Konstrukteure meist eine genaue Vorstellung von der benötigten Profilstruktur. Diese könnten sie auch grafisch zeigen. Jedoch ist ihnen meist nicht bewusst, dass die Sicherung bzw. Steuerung der Qualität durch eine ausschließliche Forderung des Parameters Ra nicht gewähleistet wird. Das gelingt nur über zusätzliche bzw. andere Parameter. Dafür definieren internationale Normen inzwischen mehr als 50 Kenngrößen für die Oberflächenmesstechnik.

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