Implantate aus Titan

In der Zahnheilkunde hat Titan sich durch seine gute Verarbeitung und Korrosionsbeständigkeit als einzig weitverbreitetes Implantatmaterial bewiesen und wird inzwischen seit über 30 Jahren  verwendet. Im Knochenbereich setzt man im Regelfall unlegiertes Reintitan ein, während zur prothetischen Versorgung durch Implantataufbauten oft Titanlegierungen mit einem höheren Festigkeitswert eingesetzt werden.

Unschädlichkeit


Der heutige Stand der Wissenschaft ordnet Titan als unschädlich ein, da es sich bioniert verhält, sodass es zu keinen chemischen oder biologischen Wechselwirkungen von Implantat und Gewebe kommt. Es werden keine toxischen Substanzen freigesetzt, da Titan bei Kontakt mit Luft, Wasser oder Gewebe unmittelbar oxidiert und so eine unlösliche, die Kontaktfläche überziehende Schutzschicht bildet, die die Freisetzung von Metallionen verhindert. Minimal abgelöste Titanpartikel werden vom körpereigenen Abwehrsystem reaktionslos in der Leber oder der Milz abgelagert, so dass es nicht zu einer Abstoßungsreaktion kommt.

Mechanische Verträglichkeit


Titan ist ein extrem bruchfester, solider Werkstoff, der außerdem über hohe Zähigkeit und Dehnbarkeit verfügt. So kann es sich bei Überlastung verformen, was ihn in gewissem Maße gegen Schlagimpulse unempfindlich macht. Seine Festigkeit entspricht der von rostfreiem Stahl und beträgt ein Vielfaches von harten Knochen. Das wiederum ermöglicht die Herstellung von relativ schlanken Implantatkörpern. Aufgrund dieser physikalischen und mechanischen Eigenschaften hat sich Titan für den Einsatz als Dentalimplantat qualifiziert. Starke funktionelle Belastung, oder dauerhafte Wechselbelastung kann zu Implantatbrüchen führen, die meist auf Materialermüdung und daraus resultierende Rissbildungen beruhen. Meist jedoch lockert sich zunächst durch die Überlastung nur die Schraube, die den Zahnersatz mit dem Implantat verbindet, sodass einem Bruch des Implantats vorbeugt werden kann.

Biologische Verträglichkeit


Titan ist ein dauerhaft stabiles Leichtmetall, das über den großen Vorteil der Korrosionsfestigkeit verfügt. Korrosionsfestigkeit heißt, dass es sich im Gewebe oder in der Mundhöhle nicht auflösen kann und auch einer entzündlichen Umgebung keine Angriffsmöglichkeit bietet.Bei Kontakt mit Luft, Wasser oder Gewebe bildet Titan eine Oxidschicht, sie sich immer wieder erneuert, auch bei Beschädigungen oder Kratzern am Implantat, da umgehend ein neuer Schutzschichtfilm entsteht. So kommt das Metall bei Eingliederung in lebendes Gewebe nicht in Kontakt mit dem umgebenden Gewebe, was wiederum Abwehrreaktionen durch den Organismus ausschließt.

Sofern das an das Implantat angrenzende Gewebe stabil und regenerationsfähig ist, kommt es zur Kontaktheilung mit umgebenden Knochen, Bindegewebe und Schleimhaut. Dadurch ist der Kraftschluss auf der Implantatoberfläche nach beendeter Einheilzeit gesichert, sodass eine Belastung des Implantats im Kieferknochen durch Kaukräfte möglich ist.
Die besondere Beschaffenheit und Größe der Oberfläche des Implantats verbessert die Kraftübertragung. Eine Gewindeform des Implantatkörpers, der fest eingeschraubt wird, garantiert eine zusätzlich erhöhte Stabilität im Knochen. Die spezielle Form vergrößert auch die Oberfläche des Implantats erheblich. Aus diesen Gründen haben sich schraubenförmige Implantate gegenüber zylinderförmigen Implantaten durchgesetzt.

Die Implantatoberflächen werden durch Strahlung mit Sandkorn extrem aufgeraut und mit winzigen Titanpartikeln im Lichtbogenverfahren besprüht. Diese besondere Bearbeitung gewährleistet, durch die erhebliche Oberflächenvergrößerung und dichtere Verzahnung mit dem Knochen, eine Verbesserung der mechanischen Festigkeit des Implantats.
Oberflächenkonditionierung mit Auflagerung anderer Werkstoffe, Säure- oder Laserbehandlung und diverse Ätzprozesse sind weitere Prozesse, die die Implantatoberfläche aufrauen und auch vergrößern. Eine solche Implantatoberflächenbehandlung soll zur Beschleunigung der Knochenheilung beitragen, ist allerdings besonders anfällig für entzündliche Reaktionen, sodass inzwischen häufig eine durch Titanpartikel aufgeraute Oberflächenbeschichtung verwendet wird.