Keramik für Medizinprodukte

Keramik kommt dort zum Einsatz, wo Metall an Grenzen stößt: bei Verschleißfestigkeit, Biokompatibilität und elektrischer Isolation. In der Endoprothetik sind Gleitpaarungen aus Aluminiumoxid und aluminiumoxidverstärktem Zirkonoxid verbreitet, weil sie deutlich weniger Abrieb erzeugen als Metall-Polyethylen-Paarungen — und Abrieb ist einer der Hauptgründe für Revisionen. In der Dentaltechnik dominiert Zirkonoxid, in der Elektromedizin sind Keramiken als Isolatoren und Durchführungen im Einsatz.

Der Preis dafür ist die Sprödigkeit. Keramik verzeiht keine Zugspannungsspitzen, und was bei Metall eine Delle wäre, ist hier ein Bruch. Konstruktiv heißt das: keine scharfen Innenkanten, Druckspannungen statt Zugspannungen, sorgfältige Auslegung der Fügestellen. Fertigungstechnisch heißt es, dass nach dem Sintern nur noch geschliffen wird — Änderungen am Grünling sind günstig, Änderungen danach teuer.

Für Einkäufer zählen Korngröße, Dichte und Reinheit des Ausgangspulvers, die Sinterführung und die Oberflächengüte. Und die Frage nach der Prüfung: Innere Fehler lassen sich an Keramik nur mit Aufwand finden. Wo sie sicherheitsrelevant sind, gehören zerstörungsfreie Prüfung und statistische Absicherung über Weibull-Kennwerte zum Lieferumfang.