Titan ist ein starkes, leichtes, silbergraues Metall, das ziemlich häufig in magmatischen Gesteinen und geologischen Ablagerungen vorkommt. Titan hat eine Reihe beeindruckender Eigenschaften, einschließlich der Fähigkeit, sich in einem Prozess namens Biointegration oder Osseointegration an den menschlichen Knochen zu binden. Aus diesem Grund und der Tatsache, dass der Körper es nicht abstößt, kann dieses Metall für eine Reihe von medizinischen und zahnmedizinischen Zwecken verwendet werden. Bei Hüft- und Knieprothesen wird beispielsweise häufig ein Titanimplantat verwendet.
Die einzigartigen Eigenschaften von Titan machen es besonders geeignet für medizinische Anwendungen. Es ist für sein Gewicht sehr stark, praktisch nicht magnetisch und absolut kompatibel mit dem menschlichen Körper. Dies ist sehr bemerkenswert, da metallische Elemente im menschlichen Körper nicht an sehr vielen Stellen gefunden werden. Wo Metalle existieren, sind sie fast immer als Teile anderer Moleküle und Komplexe vorhanden und nicht in elementarer Form. Dies ist bei Eisen der Fall, das sich mit Sauerstoff im Blutkreislauf verbindet.
Etwa eine Million Patienten weltweit werden jedes Jahr wegen des Ersatzes von arthritischen oder beschädigten Hüften und Knien behandelt. Die Palette der verfügbaren Titanlegierungen ermöglicht es den Konstrukteuren von Implantaten, das Material genau auf die gewünschte Anwendung abzustimmen. Ein Titanimplantat der richtigen Legierung korrodiert nicht einmal im Körper, wie dies bei einem Implantat aus jedem anderen Metall der Fall wäre. Es ist eines der wenigen Materialien, das selbstverständlich alle Anforderungen für die Implantation in den menschlichen Körper erfüllt.
Ein weiterer Vorteil von Titan besteht darin, dass es Möglichkeiten gibt, die Oberfläche eines Titanimplantats zu behandeln, um die Osseointegration weiter zu fördern. Wird dem Implantat beispielsweise eine aufgeraute Oberfläche verliehen und mit einem bioaktiven Mittel wie Hydroxyapatit behandelt, wird die Osseointegration stimuliert und auch die Lebensdauer des Implantats erhöht. Dies ist insbesondere für jüngere Patienten von Bedeutung, aber auch für ältere Patienten, da die Lebenserwartung steigt.
Auch im Bereich der Zahnheilkunde finden Titanimplantate zunehmend Anwendung. Ein Titanimplantat zur zahnärztlichen Verwendung besteht typischerweise aus einer Schraube, die einer Zahnwurzel ähnelt und entweder eine glatte oder eine aufgeraute Oberfläche hat. Die „Wurzel“ wird in den Kieferknochen gelegt und der Prozess der Osseointegration kann mehrere Wochen oder Monate dauern. Zum gegebenen Zeitpunkt wird ein Zahnarzt dann eine Krone an der Wurzel anbringen. Da die Wurzel bereits integriert ist, kann der Patient das neue Implantat sofort wie einen natürlichen Zahn verwenden.