Titanwerkstoffe im Einsatz in der Medizintechnik

Titanwerkstoffe, unlegierte sowie auch deren Legierungen, werden seit Jahren unter anderem auch im wesentlichen Umfang in der Medizintechnik angewandt. Die Einsatzgebiete sind vielfältig und einige Beispiele werden nachfolgend aufgelistet:

Gelenkersatzteile für Hüfte, Knie, Schulter, Wirbelsäule, Ellbogen und Hand
Fixiermaterialien für Knochen, wie Nägel, Schrauben, Muttern und Platten
Zahnimplantate und Teile für die kieferorthopädische Chirurgie und zahnärztliche Prothetik
Herzschrittmachergehäuse und künstliche Herzklappen
chirurgische Instrumente für die Herz- und Augenchirurgie
Bauteile in schnell laufenden Blutzentrifugen
Gehhilfen und Rollstühle
Bild4Die für einen langen Zeitraum in den menschlichen Körper einzubringenden Implantatwerkstoffe müssen u. a. biokompatibel, korrosionsbeständig, gewebeverträglich und elastisch sein. Diese Voraussetzungen werden je nach eingesetztem Titanwerkstoff zu 100 % erfüllt.
Für Implantate oder sonstige Teile, die keiner großen Belastung im menschlichen Körper unterworfen sind, kommen überwiegend die unlegierten Titanqualitäten und für Endoprothesen und Instrumente in erster Linie Titanlegierungen zum Einsatz. Im Dentalbereich werden sowohl die Reintitanwerkstoffe Werkstoff-Nr. 3.7025 und 3.7035 als auch die Titanlegierungen wie z.B. TiAl6V4, Werkstoff-Nr. 3.7165, als Implantatmaterial und im Bereich der zahntechnischen Prothetik eingesetzt. Die eingesetzten Titanwerkstoffe für diese Bereiche bieten eine völlige Geschmacksneutralität. Insbesondere bei Patienten, die mit Allergien oder toxischen Reaktionen auf die verschiedenen herkömmlichen Dentallegierungen reagieren, ist Titan eine ausgezeichnete Alternative. Auch aus Sicht der Korrisionsbeständigkeit ist Titan u. a. in der Zahnmedizin sehr zu empfehlen. Die in der Medizintechnik bisher verwendete Titanlegierung TiAl6V4 wird auch weiterhin eingesetzt. Eine wesentliche Weiterentwicklung dieser Legierung bei einigen Anwendungsfällen ist, daß das toxische Element Vanadin durch geeignete körperverträgliche Elemente ersetzt wird. Im Falle der Titanlegierung TiAl5Fe2.5 ist dies durch Substitution mit Eisen erreicht worden, bei Beibehaltung der sehr guten statischen und dynamischen Eigenschaften der Ursprungslegierung. Diese sehr guten Werkstoffmerkmale finden Ihre positive Akzeptanz in den letzten Jahren in einer jährlich sich erhöhenden Verwendung von Titanlegierungen als Implantatwerkstoff.