Il titanio è un metallo le cui proprietà principali sono la leggerezza, resistenza nonché una particolare biocompatibilità (resistenza alla corrosione) con l’organismo umano.
Le proprietà elencate lo vedono particolarmente indicato, in implantologia, per la costruzione di impianti dentali che sostituiscono le radici naturali dei denti e come componente per la realizzazione di alcune protesi fisse.
In chimica è rappresentato con la simbolo “Ti” ed ha il numero atomico 22.
Caratteristiche del titanio
Biocompatibilità
Per verificare che il titanio non risulti dannoso per la salute dei pazienti, sono stati condotti diversi test che avevano lo scopo di verificare l’eventuale perdita di particelle di metallo in un ambiente che aveva lo scopo di simulare le condizioni presenti nel cavo orale quindi si è utilizzata della soluzione salina. Il risultato è stato che in nessun caso si è registrata distruzione di tessuti nelle zone contenenti titanio.
Leggerezza
Fra i metalli utilizzati anche in passato per la costruzione di protesi dentarie, il titanio è il più leggero con notevoli ed evidenti vantaggi per il paziente. Giusto per dare un termine di paragone, il titanio risulta quattro volte più leggero delle leghe auree
Resistenza
Il titanio è conosciuto anche per il suo alto rapporto resistenza/peso; basti pensare che è resistente come l’acciaio ma il 45% più leggero.
Bassa conducibilità termica
Il titanio presenta una conduttività termica 3 volte inferiore a quella delle leghe in CrCo (Cromo Cobalto come quelle utilizzate per le capsule in metallo ceramica) e addirittura 13 volte inferiore a quella dell’oro. Ciò permette di evitare l’irritazione della polpa dentale, possibile invece con altre leghe.
Mancanza di sapore
Il Titanio non ha sapore ne altera il gusto di cibi e bevande assunte dal paziente dopo l’inserimento degli impianti dentali.
Il titanio permette radiografie esplorative (diagnostiche)
Al contrario di altri materiali, le protesi in titanio non devono essere asportate per eseguire le necessarie radiografie a scopo diagnostico ovvero, per individuare carie e procedere alle relative dure per evitare che esse possano degenerare in pulpite o, peggio, determinare la caduta del dente.
Duttilità
Il titanio, oltre ad essere resistente, leggero e particolarmente resistente alla corrosione, presenta una facilità di lavorazione simile alle leghe nobili quindi l’odontotecnico può essere molto preciso nella realizzazione dei manufatti protesici.
Perché proprio il titanio per costruire gli impianti dentali ?
Lo scopo principale di un impianto dentale è quello di essere ben saldo all’interno dell’osso in modo tale da poter sostenere la protesi cui è connesso, quindi è di fondamentale importanza la qualità dell’unione che si viene a creare tra la superficie dell’impianto e l’osso circostante.
La validità del titanio è stata scoperta dal Prof. Branemark, chirurgo ortopedico e ricercatore svedese che studiò il fenomeno di osteointegrazione, Branemark osservò che il titanio più di altri metalli è capace di creare un’intima unione tra un osso e un impianto artificiale senza che del tessuto connettivo si interponga tra i due. La biocompatibilità del titanio, inoltre, non innesca quelle reazioni da parte dell’organismo, note come rigetto.
Il materiale implantare costituisce un fattore importante nel raggiungimento di una perfetta osteointegrazione ed il titanio è l’elemento ideale per stabilire con l’osso una connessione necessaria.
Una volta decretata la superiorità del titanio rispetto ad altri metalli per raggiungere l’ottimale osteointegrazione, i produttori di impianti dentali ed i ricercatori hanno concentrato i loro sforzi per migliorare e velocizzare il processo di osteointegrazione. Oggi numerose case produttrici di materiale e prodotti per l’odontoiatria propongono ai dentisti impianti dentali con superfici spugnose in modo tale che esse possano attrarre con più facilità le cellule (osteoblasti) che creano nuovo osso e quindi migliorare l’integrazione tra impianto ed osso mascellare.
Non dimentichiamo che il titanio è l’unico materiale metallico con cui è possibile realizzare tutte le strutture di cui un paziente può aver bisogno (ponte, corona, protesi, scheletrato e protesi combinata). In questo modo è possibile evitare di far convivere nella bocca del paziente materiali diversi che possono scatenare incompatibilità chimiche e fisiche. L’impianto in titanio osteointegrato da una parte e la protesi con struttura in titanio dall’altra assicurano la massima biocompatibilità
Gradi di durezza del Titanio
Il titanio usato in odontoiatria si divide in gradi di durezza. Quello più puro è definito di grado 1, ma non è usato poiché troppo duttile.
Inizialmente si utilizzava il titanio di grado 2 poi si è passati a quello di grado 4 che presenta migliori proprietà meccaniche.
Di seguito, si è passati al Titanio legato al niobio (Ti-Nb8-Al4), che ha caratteristiche molto simili al Ti grado 5 (Ti-Al6-V4), in particolare una durezza superiore rispetto al Ti grado 4.
Il Titanio di grado 5 è utilizzato solo nella componentistica protesica e solo da alcune case produttrici, ma non nella produzione degli impianti dentali.
Titanio in implantologia (Tramonte e Branemark)
Quando fu introdotto il titanio in implantologia ?
Dare una risposta a questa domanda non è semplice poiché fonti differenti presentano date differenti riconducibili a due personaggi pilastro della moderna odontoiatria: il Prof. Tramonte, noto come il padre fondatore dell’implantologia a carico immediato ed il Prof. Branemark, svedese, famoso per aver studiato e diffuso il concetto di osteointegrazione.
Il sito Wikipedia riporta la data del 1964 come l’anno in cui il Prof. Tramonte inserì il primo impianto in titanio.
Altri siti, invece, indicano il 1965 come l’anno in cui al primo paziente al mondo, Gosta Larsson, fu inserito un impianto dentale in titanio ad opera del Prof. Branemark.
Oggi siamo grati a questi due grandi medici per le loro ricerche e scoperte di cui molti milioni di pazienti possono usufruire per sostituire un solo dente o per protesi complete fisse.
Altre applicazioni del titanio in medicina
Oltre all’implantologia, sono molte le branche della medicina che utilizzano presidi realizzati in titanio:
- Impianti cardiovascolari
l Titanio viene impiegato da qualche decennio nella produzione di protesi cardiovascolari come la gabbia in titanio che contiene la sfera utilizzata nella sostituzione della valvola aortica o la costruzione di stent vascolari (una piccola gabbia metallica inserita all’interno di una vena per evitare che questa collassi; - Guscio dei pacemaker
il quale è realizzato in Titanio per resistere bene alla corrosione e per il peso ridotto, ma anche poiché questo presenta una radiotrasparenza; - Protesi per l’anca
- Clips chirurgiche utilizzate per le suture