Farbanodisieren für Implantate – TioCol™
Die „Farbcodierung“ von Implantaten und medizinischen Instrumenten aus Titan und Titanlegierungen ist für Chirurgen unter anderem in der Prothetik vor und während des operativen Eingriffs sehr hilfreich. Art und Grösse von Osteosyntheseprodukten wie Schrauben, Drähten, Platten oder Marknägeln lassen sich durch unterschiedliche Farben wesentlich leichter auseinanderhalten.
Diese Farbgebung wird bei Medizinprodukten durch das Farbanodisieren mit dem TioCol™ Verfahren erzielt. Farbanodisierte Titanimplantate zeigen unabhängig von der Farbe eine ausgezeichnete Biokompatibilität. Ein weiterer positiver Nebeneffekt der TioCol™ Behandlung ist die verringerte Freisetzung von Legierungselementen aus der Titanlegierung. Implantate und medizinische Instrumente mit TioCol™ Oberfläche lassen sich hervorragend vor oder nach der Behandlung lasermarkieren – eine weitere sehr effektive Markierungsform von Implantaten, medizinischen Instrumenten und Komponenten für die Prothetik.
Anwendungsgebiete des Farbanodisierens TioCol™
Funktionsweise des Farbanodisierens von Implantaten aus Titan
Beim TioCol™ Verfahren, das oft in der Medizintechnik angewandt wird, entstehen die Farben durch eine Titanoxidschicht, die einen optischen Interferenzeffekt bewirkt: Einfallendes Licht wird an der Oberfläche der eigentlich farblosen Oxidschicht und am Schichtgrund reflektiert. Durch die Überlagerung der reflektierten Lichtwellen (Interferenz) erscheint die Oberfläche damit farbig.
Unterschiedliche Schichtdicken bewirken beim Farbanodisieren die Ausbildung unterschiedlicher Farben
Unter normalen Umgebungsbedingungen bildet Titan spontan eine Titanoxidschicht an der Oberfläche aus, die circa 5 nm dick ist. Sie schützt das Grundmaterial vor korrosiver Zerstörung. Eine Erhöhung dieser Schichtdicke lässt sich auf verschiedene Weise erreichen. Mit TioCol™ erzeugen wir beispielsweise bei Implantaten elektrochemisch eine Titanoxidschicht von bis zu circa 300 nm Dicke.
Farbanodisieren mit dem TioCol™-Verfahren in einer KKS Farbanodisieranlage in Echtzeit
Technologie des TioCol™ Farbanodisierens
Je nach Anforderung unterziehen wir die Implantate zunächst einer Vorbehandlung (mechanische Vorbehandlung, Reinigung, Beizen). Beim Anodisierprozess TioCol™ wird die farbspezifische Dicke der Titanoxidschicht elektrochemisch durch das Anlegen einer elektrischen Gleichspannung erreicht.
Hierbei werden die Implantate über ein Gestell elektrisch kontaktiert und in einem wässrigen Elektrolyten als Anode geschaltet. Es besteht dabei eine lineare Beziehung zwischen der angelegten elektrischen Gleichspannung und der Dicke der Oxidschicht sowie der daraus resultierenden, spezifischen Interferenzfarbe.
Diese Farben sind beim TioCol™ Farbanodisieren möglich
Die Farben in der obenstehenden Übersicht sind nicht farbecht und können abweichen.