Fräsen Präzise Mikrobearbeitung rettet Menschenleben

Autor / Redakteur: Peter Klingauf / Rüdiger Kroh

Mit Fünf-Achs-Bearbeitungszentren kann ein Medizintechnikhersteller die Herausforderungen bei der präzisen Fertigung komplex geformter Werkzeuge meistern. Diese kommen bei der Formgebung für Stents mit einem Durchmesser von 0,5 mm zum Einsatz.

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Bild 1: Das Thermomanagement regelt die Temperatur auf ± 0,02° genau. Daher arbeitet die Maschine auch nach 40 Stunden Dauerbetrieb noch genauso präzise wie beim Start der Bearbeitung.
Bild 1: Das Thermomanagement regelt die Temperatur auf ± 0,02° genau. Daher arbeitet die Maschine auch nach 40 Stunden Dauerbetrieb noch genauso präzise wie beim Start der Bearbeitung.
(Bild: Kern)

Man wünscht sich, nie auf die Produkte der Admedes Schuessler GmbH angewiesen zu sein. Aber wenn es doch geschieht, können sie Leben oder Lebensqualität retten. Das 1996 gegründete Pforzheimer Unternehmen gilt als Weltmarktführer bei sich selbst entfaltenden Stents sowie Herzklappenrahmen aus Nitinol und fertigt diese Produkte für Medizintechnikhersteller in aller Welt.

Implantate aus der Formgedächtnislegierung Nitinol

Der Zusatz „selbstentfaltend“ zählt zum Kern der Produkteigenschaften. Die Stents lassen sich zusammenpressen und dann minimalinvasiv durch entsprechende Blutgefäße implantieren, bevor sie sich am Zielort zur gewünschten Form entfalten und das verengte Blutgefäß dort offen halten. Solche Eingriffe werden etwa nach Herzinfarkten, Schlaganfällen oder bei anderen Verengungen der Blutgefäße durchgeführt.

Gefertigt werden die Implantate aus der Formgedächtnislegierung Nitinol. Strukturen aus dieser Nickel-Titan-Legierung nehmen auch nach extremer Deformation bei bestimmten Umgebungstemperaturen wieder ihre Ursprungsform an. Die Implantate werden entweder mit Lasern aus Nitinolröhrchen geschnitten, oder es werden Nitinoldrähte geflochten. In beiden Fällen entstehen filigrane, gitterartige Strukturen, und für beide Stentarten sind die formgebenden Werkzeuge erforderlich, von denen Admedes Schuessler die diffizilsten mit den Bearbeitungszentren Kern Evo und seit November 2013 auch Kern Micro herstellt. Die Anforderungen werden durch die Dimensionen deutlich: Die dünnsten Stents, wie sie etwa im Gehirn eingesetzt werden, sind teilweise nur 0,5 mm dick und besitzen Wandstärken im Mikrometerbereich.

Allenfalls Abweichungen im Mikrometerbereich tolerabel

Mathias Hess, Leiter Werkzeug- und Vorrichtungsbau bei Admedes Schuessler, nimmt einen auf den ersten Blick unscheinbaren Flechtdorn in die Hand und weist auf die feinsten Vertiefungen hin, von denen die Oberfläche durchzogen ist: „Wenn nicht jeder Steg eines Stents exakt dort fixiert wird, wo er liegen soll, stimmt die Statik nicht mehr und das Produkt kann seine Aufgabe nicht erfüllen.“ Tolerabel sind allenfalls Abweichungen im Mikrometerbereich.

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