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Research Article| Volume 31, SUPPLEMENT 4, D7-D13, December 2000

Unalloyed titanium for implants in bone surgery

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      Abstract

      Commercially pure (c.p.) titanium has proven its suitability as an implant material in bone surgery over many years in the fields of osteosynthesis, oral implantology, and in certain applications in joint prosthetics. Excellent biocompatibility and corrosion resistance are outstanding features. Furthermore, c.p. titanium is known for not causing allergic reactions. The different grades of c.p. titanium and their minimum mechanical properties are specified in ISO and ASTM standards for implant materials. Typical mechanical properties are given for AO ASIF implant applications. The properties and clinical performance of c.p. titanium are discussed and compared to those of implant stainless steel and titanium alloys.
      In brief some specific features relating to c.p. titanium implant material are treated, including biocompatibility and soft tissue and bone response and taking into account the effects of implant surface configurations at the same time. In addition, issues are addressed which arise from frequent inquiries from clinics.

      Zusammenfassung

      Kommerziell reines (unlegiertes) Titan hat sich in der Knochenchirurgie seit vielen Jahren als Implantatwerkstoff in den Bereichen von Osteosynthese und Oraler Implantologie, sowie in gewissen Anwendungen der Gelenkprothetik bewährt. Ausgezeichnete Biokompatibilität und Korrosionsresistenz sind besonders hervorragende Eigenschaften. Ausserdem ist Titan dafür bekannt keine Allergien zu verursachen. Die verschiedenen Klassen (grades) von unlegiertem Titan und die entsprechenden minimalen mechanischen Eigenschaftswerte sind in ISO und ASTM Standards spezifiziert. Typische mechanische Eigenschaften für AO Implantatapplikationen sind erwähnt. Die Eigenschaften und das klinische Verhalten von Titan werden diskutiert und es werden Vergleiche zu Implantatstahl und Titanlegierungen gezogen.
      Es werden kurz einige besondere Eigenschaften von Titan-Implantatmaterial dargestellt, einschliesslich Biokompatibilität sowie Weichteil- und Knochenreaktion unter Berücksichtigung von Effekten der Oberflächenkonfiguration. Ferner werden Aspekte angesprochen, zu denen häufig Fragen aus der Klinik gestellt werden.

      Résumé

      Le titane pur de qualité commerciale a fait ses preuves en tant que matériau d'implantation osseuse. Son utilisation au cours des années pour l'ostéosynthèse, l'implantation orale et certains composants de prothèses articulaires en témoignent. Sa grande biocompatibilité et son excellente résistance à la corrosion font du titane un matériau de choix. Un autre avantage du titane pur est l'absence d'une action allergène. Les différentes teneurs en titane pur et les qualités mécaniques minimales correspondantes des matériaux d'implantation sont spécifiées par les normes ISO et ASTM. Nous présentons les propriétés mécaniques typiques des différentes applications des implants AO/ASIF ainsi que les propriétés mécaniques et les performances cliniques des implants en titane pur, en comparaison avec celles des implants en acier inoxydable et en alliages de titane.
      Après un rapide rappel des propriétés des implants en titane en ce qui concerne la biocompatibilité tant au niveau des tissus mous que de l'os ainsi que les effets des configurations de la surface de l'implant, nous adressons des questions souvent posées en pratique clinique.

      Resumen

      El titanio comercialmente puro (c.p.) ha demostrato du adecuación como material para implantes en la cirugía ósea desde hace muchos años en los campos de la osteosíntesis, implantologia maxilofacial y en determinadas aplicaciones de prótesis articulares. Sus características más sobresalientes son su excelente biocompatibilidad y su resistencia a la corrosión. Ademas, el titanio c.p. es conocido por no causar reacciones alérgicas. Las differentes calidades de titanio c.p. están especificadas en las normas ISO y ASTM relativas a materiales para implantes. Se dan las propiedades mecánicas típicas para la aplicación en implantes AO ASIF. Se estudian las propiedades y el comportamiento clínico del titanio c.p. comparándolas con las del acero inoxidable y aleaciones de titanio de calidad implante.
      En resumen, se tratan algunas características específicas del titano c.p. como material para implantes, incluyendo su biocompatibilidad y la respuesta de las partes blandas y del hueso, teniendo en cuenta a la vez los efectos de las distintas configuraciones de la superficie del implante. Además, se abordan los temas que con más frecuencia son consultados por las clínicas.

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