Titanimplantate – biokompatibel und hoch belastbar

Titanimplantate bestehen aus hochreinem Titan (Grad 4), da es besonders gewebefreundlich (biokompatibel) ist und mit dem Knochen einen sicheren Verbund bildet. Die Erkenntnisse über den Werkstoff Titan als ideales Material für den Einsatz im Knochen stammen aus den 50er Jahren, als festgestellt wurde, dass es sich biologisch neutral verhält und keine allergischen oder Fremdkörperreaktionen auslösen kann, und mit dem Knochen im Laufe der Einheilung eine Verbindung eingeht.

Titan – hochstabiles Implantatmaterial

Um die mechanischen Eigenschaften (Stabilität, Bruchfestigkeit) zu verbessern, wurde Titan als hochfeste Legierung weiterentwickelt. Das sogenannte Titan Grad 5, eine Kombinationslegierung aus Aluminium und Vanadium (Ti-6Al-4V) findet insbesondere in unserer Praxis für Mini-Implantatsysteme Verwendung.

Es stellte damit das ideale Material für das Einbringen in den Körper dar. Der OrthopädeTitanimplantat – hochstabiles Material Per-Ingvar Branemark beobachtete in den 50er Jahren in Cambridge, dass sich das zu Versuchszwecken in Kaninchen eingebrachte Titan so eng mit dem Knochen verband, dass es nicht mehr zu entfernen war. Die Erkenntnisse dieser und weiterer Untersuchungen veranlassten ihn dazu, über den Einsatz von Titan in der Hüft- und Knieendoprothetik nachzudenken. Er erkannte aber, dass der Kieferknochen für Versuche und deren Kontrollen bzw. Dokumentation viel leichter zugänglich war und entschied sich für die zahnärztliche Implantologie als Einsatzgebiet für Titanimplantate. 1965 führte Branemark die erste Implantation mit einem Schraubenimplantat aus Titan bei einem Patienten durch.

Titanimplantate – optimaler Einsatz

Auch die Orthopädie besitzt mittlerweile jahrzehntelange positive Erfahrung mit dem Umgang von Titan, speziell beim Einsatz künstlicher Hüft- und Kniegelenke. Die Eigenschaft des Titans, bei Kontakt mit Luft, Wasser und Körperflüssigkeiten sofort eine schützende, passive Oxidschicht auf der Oberfläche zu bilden, scheint der Mechanismus für die besonders gute Verträglichkeit zu sein. Die Reaktion des Körpers ist so natürlich, dass der Knochen direkt am Implantat anwächst und das Zahnimplantat als Teil des Körpers annimmt, was Branemark als Osseointegration beschrieb. Dieser Prozess scheint durch die von vielen Herstellern durchgeführte Bearbeitung der Titanoberflächen zu leicht angerauhter Struktur gefördert zu werden.

Ein weiterer Ansatz ist, die Knocheneinheilung durch die Beschichtung der Titanimplantate mit körperverwandten Stoffen (Hydroxylapatit) zu verbessern.