Vorteile
von Titan-Implantaten
Nicht ohne Grund werden viele unserer Implantate aus Titan hergestellt. Tatsächlich gibt es viele zwingende Gründe dafür.
Titan bietet ein umfassendes Spektrum an Vorteilen für Veterinärimplantate, die gemeinsam zum langfristigen Erfolg in veterinärorthopädischen Operationen beitragen. Hier sind nur einige:
Hervorragende Biokompatibilität
Seine hervorragende Biokompatibilität minimiert unerwünschte Immunreaktionen bei der Implantation und fördert so eine bessere Akzeptanz und Integration in das umliegende Gewebe.
Titan ist chemisch inert, das heißt, es reagiert bei der Implantation nicht mit Körperflüssigkeiten oder Gewebe. Dadurch wird das Risiko von Nebenwirkungen oder Entzündungen im Körper minimiert. Dies macht Titan in Kombination mit seiner Korrosionsbeständigkeit, Osseointegrationsfähigkeit, seinem niedrigen Elastizitätsmodul und seiner guten Gewebereaktion äußerst biokompatibel.
Stark und langlebig
Titan weist eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegenüber Belastungen auf und eignet sich daher ideal für Implantate, die hohen Kräften und wiederholten Belastungen standhalten müssen. Dies ist besonders für aktive Tiere von Vorteil, wie z. B. Militär- und Polizeihunde, Arbeitshunde oder Hunde, die an Sport- oder Agility-Wettbewerben teilnehmen.
Es verfügt über ein beeindruckendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht, was bedeutet, dass es robust und langlebig und gleichzeitig leicht ist. Dies ist für aktive Hunde von Vorteil, da sie so ihre Beweglichkeit und Leistungsfähigkeit aufrechterhalten können, ohne durch schwere Implantate belastet zu werden.
Reduziertes Infektionsrisiko
Die Eigenschaften von Titan verhindern die Anhaftung von Bakterien und verringern so das Risiko implantat-assoziierter Infektionen. Im Vergleich zu Edelstahl muss Titan typischerweise mit zehnmal mehr infektiösen Einheiten geimpft werden, damit eine implantat-assoziierte Infektion entsteht.
Die glatte Oberfläche und die passive Oxidschicht von Titan verhindern die Bildung bakterieller Biofilme. Biofilme sind Bakteriengemeinschaften, die an Oberflächen haften und eine Schutzmatrix bilden, die sie resistent gegen Antibiotika und die Immunantwort des Körpers macht. Durch die Verhinderung der Biofilmbildung ist es weniger wahrscheinlich, dass Titanimplantate als Reservoir für Bakterienwachstum und Infektionen dienen.
Korrosionsbeständig
Titan bildet auf seiner Oberfläche unter Einwirkung von Sauerstoff eine stabile Oxidschicht, die es vor Korrosion im Körper schützt. Diese Korrosionsbeständigkeit gewährleistet die Langlebigkeit von Titanimplantaten und verringert die Freisetzung potenziell schädlicher Ionen in das umliegende Gewebe.
Osseointegration
Durch Osseointegration verbindet es sich direkt mit dem Knochengewebe. Wenn Titanimplantate in Kontakt mit Knochen gebracht werden, können sie eine starke mechanische Verbindung mit dem umgebenden Knochengewebe eingehen, was eine entscheidende Rolle im Heilungsprozess spielt, indem es die Stabilität des Implantats fördert und den Knochenumbau stimuliert.
Niedriger Elastizitätsmodul
Titan hat einen relativ niedrigen Elastizitätsmodul, der dem von Knochen ähnelt. Dies trägt dazu bei, Stress Shielding zu minimieren, ein Phänomen, bei dem das Implantat einen zu großen Teil der Belastung aufnimmt, was zu einer Knochenresorption führt. Durch die enge Anpassung an die mechanischen Eigenschaften des Knochens können Titanimplantate das Risiko von Stress Shielding verringern und eine bessere Langzeitstabilität fördern.
Geringere allergische Reaktionen
Im Vergleich zu anderen Materialien löst Titan im Allgemeinen eine minimale Entzündungsreaktion im Körper aus. Dies wird auf seine biologisch inerte Natur und das Fehlen toxischer oder allergener Bestandteile zurückgeführt. Dadurch werden Titanimplantate vom Körper gut vertragen und es kommt seltener zu Nebenwirkungen oder Komplikationen.
Temperaturneutralität
Unabhängig von den äußeren Umgebungsbedingungen wird eine Temperatur gehalten, die näher an der Körpertemperatur liegt. Diese Eigenschaft trägt dazu bei, Temperaturschwankungen des Implantats zu minimieren und sorgt dafür, dass Patienten Temperaturunterschiede zwischen dem Implantat und dem umgebenden Gewebe weniger wahrnehmen, was zu einem natürlicheren und angenehmeren Gefühl führt.
ForschungSberichte
Titan in der orthopädischen Implantation
Es gibt zahlreiche Forschungsarbeiten über Titan und seine Anwendung in der Medizin, insbesondere bei orthopädischen Implantaten.
Biocompatibility of Advanced Manufactured Titanium Implants—A Review
Autor: Alfred T. Sidambe
Bioengineering & Health Technologies Group, School of Clinical Dentistry, University of Sheffield, 19 Claremont Crescent, Sheffield S10 2TA, UK
Received 2014 Aug 25; Revised 2014 Oct 5; Accepted 2014 Dec 8.
Biomedical Applications of Titanium Alloys: A Comprehensive Review
Autoren: Elia Marin and Alex Lanzutti
1Ceramic Physics Laboratory, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Kyoto 606-8585, Japan
2 Department of Dental Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan
3 Department Polytechnic of Engineering and Architecture, University of Udine, 33100 Udine, Italy
4 Biomedical Research Center, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Kyoto 606-8585, Japan
Submission received: 24 November 2023 / Revised: 15 December 2023 / Accepted: 21 December 2023 / Published: 25 December 2023