Quantensprung in der Materialforschung eröffnet neue Möglichkeiten für die Medizintechnik

For­mgedächt­nislegierun­gen (FGL) gehören heute zum Stand der Tech­nik in der mod­er­nen Medi­z­in­tech­nik: Ob als Zahnspan­ngen­draht, in Wurzelka­nalfeilen, als Führungs­drähte in Kathetern oder den berühmten Stents. Die Her­stel­lung von Medi­z­in­pro­duk­ten aus FGL ist ein jedoch ein kom­pliziert­er Prozess. Viele ver­schiedene Unternehmen haben sich hier über die Jahrzehnte hin­weg Spezial­wis­sen erar­beit­et und kon­tinuier­liche Fortschritte erzielt, um funk­tion­ierende und sta­bile Liefer­ket­ten aufzubauen. Es ent­stand ein Markt, der heute ein Vol­u­men von rund 16 bis18 Mil­liar­den US-Dol­lar aufweist. Was sich aber lange nicht verän­dert hat, ist die Qual­ität des Aus­gangs­ma­te­ri­als, aus dem diese High-Tech Pro­duk­te bis­lang gefer­tigt wurden.

Am Anfang der Prozess­kette ste­ht der Schmelzprozess. Hier wer­den bere­its viele Eigen­schaften der zukün­fti­gen Pro­duk­te unwider­ru­flich fest­gelegt. So zum Beispiel die Men­gen an Verun­reini­gun­gen wie Kohlen­stoff oder Sauer­stoff. Durch die nach­fol­gende Ver­ar­beitung des Mate­ri­als stellen sich schließlich für das finale Hal­bzeug Draht oder Rohr auch noch Größe und Verteilun­gen dieser nicht ganz zu ver­mei­den­den Begleit­ele­mente ein. Durch den Über­trag von Erken­nt­nis­sen aus der auto­mo­tiv­en Serien­pro­duk­tion in die Medi­z­in­tech­nik ist es Ing­puls nun gelun­gen, die Größe dieser Auss­chei­dun­gen um den Fak­tor zehn und teil­weise mehr zu reduzieren. Dies hat deut­liche Auswirkun­gen auf die Ver­ar­beit­barkeit des Mate­ri­als und damit die Eigen­schaften der herzustel­len­den Medizinprodukte.

Um die neue Mate­ri­alqual­ität für den Ein­satz in Medi­z­in­pro­duk­ten zu qual­i­fizieren, arbeit­et Ing­puls nun seit Ende des let­zten Jahres mit fast zwei Dutzend ver­schiede­nen Medi­z­in­tech­nikun­ternehmen zusam­men. Diese Qual­i­fika­tion­sphase kann ver­hält­nis­mäßig kurz sein, so zum Beispiel bei endodon­tis­chen Anwen­dun­gen oder Führungs­dräht­en. Sie kann aber auch viele Jahre dauern, wenn es um die Zulas­sung für den Ein­satz von Dauer­im­plan­tat­en geht. Nach erfol­gre­ichem Start ist das Unternehmen opti­mistisch, in der Medi­z­in­tech­nik Fuß zu fassen und sich markt- und pro­duk­t­seit­ig ein weit­eres Stand­bein aufzubauen.

Im näch­sten Jahr bezugs­fer­tig: Ing­puls vergößert sich, aber bleibt mit seinem Fir­men­sitz dem Stan­dort Ruhrge­bi­et und Bochum treuBis­lang waren weltweit nur drei FGL-Her­steller über­haupt in der Lage, die hohen Rein­heits­stan­dards für Nick­el-Titan Mate­r­i­al in der Medi­z­in­tech­nik zu erre­ichen, zwei davon in den USA, ein­er in Japan. Die Coro­na-Pan­demie hat an vie­len Stellen bere­its dazu geführt, beste­hende Liefer­an­ten­ket­ten kri­tis­ch­er als bish­er zu hin­ter­fra­gen. Mit dem Bochumer Unternehmen Ing­puls etabliert sich jet­zt eine weit­ere ern­ste Alter­na­tive für die Sich­er­stel­lung der Ver­sorgung mit hochw­er­ti­gen Formgedächtnismetallen.

Zu diesem Zweck hat Ing­puls kapaz­itäts­seit­ig vorge­sorgt und im Juli diesen Jahres mit dem Bezug eines neuen Fir­men­stan­dortes die Entwick­lungs- und Pro­duk­tion­ska­paz­itäten bere­its deut­lich ver­größert. Bis zu 60t NiTi-FGL kön­nen ab 2021 im Ruhrge­bi­et hergestellt und ver­ar­beit­et wer­den. Ob das nach dem jüng­sten tech­nol­o­gis­chen Sprung aus­re­icht, ist nicht mehr klar. Eine erneute Ver­dopplung der Kapaz­itäten bis zum Jahr 2026 auf dann 120t pro Jahr ste­ht nach Gesprächen mit Medi­z­in­tech­nikkun­den zur Diskus­sion. Span­nende Entwick­lun­gen ste­hen bevor.