In der Veterinärorthopädie erfordert die Wahl des richtigen Materials für die interne Fixierung ein ausgewogenes Verhältnis zwischen mechanischer Festigkeit, Biokompatibilität und langfristiger Korrosionsbeständigkeit. Während 316L lange Zeit Industriestandard war, findet die Legierung 317 zunehmend Verwendung in Spezialanwendungen.
Nachfolgend finden Sie eine objektive Analyse, wie sich diese beiden austenitischen Edelstähle vergleichen lassen.
Chemische Zusammensetzung und Metallurgie
Sowohl 316 als auch 317 gehören zur 300er-Reihe der austenitischen Edelstähle. Der entscheidende Unterschied liegt in der Konzentration der Legierungselemente, insbesondere Molybdän (Mo) und Chrom (Cr).
- 316L: Enthält 2.0 % – 3.0 % Molybdän.
- 317: Enthält 3.0 % – 4.0 % Molybdän und einem höheren Chromanteil.
Die Rolle von Molybdän: Molybdän wird hinzugefügt, um die Beständigkeit gegen Lochfraß zu erhöhen – eine lokale Form der Korrosion, die in chloridreichen Umgebungen auftreten kann, wie beispielsweise im salzreichen physiologischen Milieu eines Hunde- oder Katzenpatienten.
Korrosionsbeständigkeit (PREN-Analyse)
Die Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) ist ein wissenschaftliches Maß, das zur Einstufung der Korrosionsbeständigkeit von Edelstählen verwendet wird.
- Sorte 316L ergibt typischerweise einen PREN-Wert von 23-26.
- Grade 317 ergibt typischerweise einen PREN-Wert von 28-33.
Der höhere PREN-Wert von Güteklasse 317 deutet auf eine robustere Passivschicht auf der Metalloberfläche hin. Klinisch gesehen bietet dies einen zusätzlichen Schutz vor Spaltkorrosion, die gelegentlich an der Kontaktstelle zwischen Schraubenkopf und Plattenbohrung auftreten kann.
Mechanische Eigenschaften
Zwischen Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit besteht ein Zielkonflikt:
- Stärke: Die Güteklasse 317 weist im Allgemeinen eine höhere Zugfestigkeit und Streckgrenze als 316 auf. Dies gewährleistet eine ausgezeichnete strukturelle Integrität für Implantate mit dünnem Profil, wie zum Beispiel 1.5 mm Platten, die in den frühen Stadien der Knochenheilung wiederholter Belastung ausgesetzt sind.
- Duktilität und Härte: Edelstahl 317 ist ein „zäheres“ Material. Dadurch ist es zwar sehr haltbar, aber im Vergleich zu Edelstahl 316 auch etwas schwieriger zu formen (zu biegen). Für Chirurgen bedeutet dies, dass sich das Implantat „steifer“ anfühlt und seine Form nach dem Einsetzen sehr gut beibehält.
Objektive Vergleichstabelle
| Funktion | 316 rostfreier Stahl | 317 rostfreier Stahl |
| Lochfraßwiderstand | Standard/Zuverlässig | Verbessert (aufgrund des höheren Mo-Gehalts) |
| Zugfestigkeit | Moderat | Höher |
| Formbarkeit | Hoch (Leichter zu biegen) | Mäßig (höhere Rückfederung) |
| Klinische Erfolgsbilanz | Jahrzehntelange universelle Nutzung | Zunehmender Einsatz in Spezial-/Hochlastfällen |
| Biokompatibilität | Ausgezeichnet | Ausgezeichnet |
Warum sollte man für zuschneidbare Platten die Güteklasse 317 verwenden?
Die Wahl von Edelstahl der Güteklasse 317 für eine 30-Loch-Platte mit Stanzmöglichkeit ist eine spezifische technische Entscheidung. Da Platten mit Stanzmöglichkeit häufig bei kleinen Patienten eingesetzt werden, bei denen das Implantat dünn (1.5 mm) sein muss, um Spannungen im Weichgewebe zu vermeiden, muss das Material seine geringe Dicke durch eine höhere Eigenfestigkeit kompensieren.
Die Güteklasse 317 bietet ein zusätzliches strukturelles „Rückgrat“ und eine verbesserte chemische Stabilität, wodurch sichergestellt wird, dass das Material auch nach dem Schneiden und Konturieren der Platte stabil und resistent gegenüber der biologischen Umgebung bleibt.
Fazit
Keines der beiden Materialien ist an sich „besser“; vielmehr erfüllen sie unterschiedliche klinische Anforderungen. Edelstahl 316 bleibt ein vielseitiger, einfach zu verarbeitender Standard für allgemeine Anwendungen. Edelstahl 317 bietet eine robustere Alternative für Chirurgen, die in anspruchsvollen orthopädischen Anwendungen eine höhere Korrosionsbeständigkeit und Materialfestigkeit benötigen.