Universität Rostock
- Medizinische Fakultät
Institut für Arbeitsmedizin
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BK Nr 4107:
Erkrankungen an Lungenfibrose durch Metallstäube
bei der Herstellung oder Verarbeitung von Hartmetallen
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Erkrankungen an Lungenfibrose durch Metallstäube bei
der Herstellung oder Verarbeitung von Hartmetallen
Merkblatt für die ärztliche Untersuchung
(Bek. des BMA v. 13. 5. 1983, BArbB1 7/8 1983)
Hartmetalle sind pulvermetallurgisch erzeugte Werkstoffe,
die sich durch ihre große Verschleißfestigkeit, Temperatur-
und Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. Man unterscheidet Sinterhartmetalle,
Aufschweißlegierungen und Aufspritzpulver auf Carbidbasis. Nur noch
geringe Bedeutung haben heute Gußcarbide.
Sinterhartmetalle bestehen vorwiegend aus hochschmelzenden Carbiden
von besonders geeigneten Metallen, wie Wolfram, Titan, Tantal, Niob, Molybdän,
Chrom und Vanadium. Als Bindemittel sind Kobalt, selten Nickel oder Eisen
zugesetzt. Die Herstellung von Sinterhartmetallen verläuft über
mehrere Stufen:
Das feingemahlene Carbidpulver wird mit dem Metallpulver vermischt,
isostatisch zu einer Form gepreßt und bei ca. 600 bis 900° C
vorgesintert. Nach anschließender Rohbearbeitung in Form von Schleifen,
Bohren, Sägen, Drehen, erfolgt die Fertigsinterung bei ca. 1350 bis
1600' C im Vakuum oder unter Schutzgas.
Sinterhartmetalle werden
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als Schnittwerkzeuge in der spangebenden Verarbeitung bei der Metallbearbeitung,
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als Mahlwerkzeuge bei der Gesteinsbearbeitung (Bergbau und Tunnelbau),
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bei der spanlosen Verarbeitung als Preß- und Ziehwerkzeuge (Draht)
und
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als Verschleißschutz eingesetzt.
Sofern eine Nachbearbeitung von gesinterten Hartrnetallen notwendig ist,
geschieht dies in der Regel durch NaßschleifenmitDiamant-undKorundscheiben.
Darüberhinaus findet auch das Funkenerosionsverfahren Anwendung.
Aufschweißlegierungen bestehen aus gegossenem und anschließend
zerkleinertem Wolframcarbid. Letzteres wird in Stahlröhrchen gefüllt,
die als Schweißelektroden verwendet werden. Beim Schweißen
entsteht eine hochharte Legierung, die der Panzerung von Maschinen bzw.
Maschinenteilen mit hohem abrasivem Verschleiß dient.
Aufspritzpulver bestehen aus gegossenen Wolframcarbidkörnern und
einem Bindematerial (Basis NickelChrom-Bor). Diese Pulver werden mittels
Auftragsbrenner oder Aufspritzpistolen auf verschleißbeanspruchte
Stahlteile aufgebracht.
Gußcarbide sind gegossene Fremdkörper aus Kobalt und Nickel
oder Kobalt und Eisen mit Carbidbildern wie Chrom, Molybdän, Wolfram.
Sie enthalten bis zu 4% Kohlenstoff.
I. Gefahrenquellen
Als Gefahrenquellen gelten insbesondere:
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Stäube beim Mahlen und Mischen der Ausgangsstoffe (Carbide)
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Dämpfe und Rauche beim metallischen Verhüttungsprozeß in
Sinteröfen, d. h. beim Reduzieren, Karburieren, Vorsintern und Fertigsintern
der Ausgangsstoffe oder Zwischenprodukte
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Stäube bei der Rohbearbeitung, z. B. beim Drehen, Bohren, Sägen
und Schleifen der vorgesinterten Teile
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Stäube bei der Feinbearbeitung, z. B. beim Schleifen mittels Diamant-
oder Korundscheiben des fertiggesinterten Materials sowie bei der Nachbearbeitung
von Schneidwerkzeugen
II. Pathophysiologie
Lungengängiger Staub oder Rauch des vor- und fertiggesinterten oder
gegossenen Materials kann in der Lunge zu fibrotischen Veränderungen
führen. Die Pathogenese dieser Erkrankungen ist noch nicht in vollem
Umfang bekannt.
Unter allen Exponierten sind die Hartmetallschleifer am stärksten
gefährdet. Durch den konstanten Hartmetallabrieb einerseits und die
Wiederverwendung des Schleifwassers andererseits werden die Einzelbestandteile
der Hartmetalle kontinuierlich im Schleifwasser angereichert. Besondere
Bedeutung scheint hierbei das Kobalt zu haben; über die Rolle einiger
anderer Bestandteile der Hartmetalle sind sichere Aussagen noch nicht möglich.
Das metallische Kobalt wird im Schleifwasser ionisiert und kann
als lungengängiges Aerosol leichter resorbiert werden als der trockene
Schleifstaub. Die ionisierte Form des Kobalt reagiert mit Proteinen und
wirkt vermutlich als Hapten,wodurch die Bildung spezifischer Antikörper
möglich wird. In der Dermatologie sind Nickel und Kobalt bereits seit
langerm als Allergene bekannt.
III. Krankheitsbild.und Diagnose
Das Krankheitsbild ist durch eine interstitielle Lungenfibrose charakterisiert.
Eine obstruktive Atemwegserkrankung kann als Komplikation hinzutreten.
Die interstitielle Lungenfibrose wird nach mehrjähriger Expositionsdauer
beobachtet. Frühsymptome sind Atemnot und trockener Husten. Neben
einer Tachypnoe und basalem Knisterrasseln können im weiteren Verlauf
Cyanose, Trommelschlegelfinger und Zeichen des Cor pulmonale beobachtet
werden.
Von besonderer Bedeutung für die Diagnose ist die Thoraxübersichtsaufnahme.
Je nach Schweregrad der Erkrankung zeigt sich eine netzförmig-streifig
vermehrte Lungengrundzeichnung. Später kann eine meist feine Körnelung
mit Verschmelzungstendenzen hinzutreten. Die Hili sind oft symmetrisch
verdichtet und von der Umgebung scharf abgegrenzt. Außerdem können
schmetterlingsförmige Trübungsbezirke auftreten. Diese im Röntgenbild
erkennbaren Veränderungen sind relativ uncharakteristisch und entsprechen
den Röntgenbildern bei anderen Fibrosen.
Die pulmokardialen Funktionsausfälle entsprechen denen einer interstitienen
Lungenfibrose. Es finden sich Hinweise auf eine restiktive Ventilationsstörung.
Eine belastungsabhängige Erniedrigung des arteriellen Sauerstoffdrucks
im Sinne einer Diffusionsstörung wird häufig beobachtet. Später
kann eine obstruktive Komponente hinzutreten.
Diagnostische Hinweise kann eine Schwermetallbestimmung im biologischen
Material (Blut, Urin) geben.
IV. Weitere Hinweise
Der begründete Verdacht auf das Vorliegen einer Berufskrankheit ergibt
sich aus der Arbeitsanamnese, aus der Symptomatik und dem Röntgenbefund
der Lunge.
Bei der differentialdiagnostischen Klärung der Erkrankung müssen
Lungenfibrosen anderer oder unbekannter Genese in Betracht gezogen werden.
Bezüglich der Inhaltsstoffe Chrom und Nickel wird auf die entprechenden
Merkblätter verwiesen.
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Occup Hazard Assessment.
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Verbindlich ist nur der im
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© E.Münzberger
Letzte Überarbeitung: 1.3.1999