Der ganz überwiegende Teil der heutzutage eingesetzten Implantate besteht aus hochreinem , da es besonders gewebefreundlich ( ) ist und mit dem Knochen einen sicheren Verbund bildet ( ). Die Entwicklung der Zahnimplantate ist eng mit der Nutzung des Leichtmetalls verknüpft. Erkenntnisse über den Werkstoff als ideales Material für den Einsatz im Knochen stammen aus den Fünfziger Jahren, als festgestellt wurde, dass es sich biologisch neutral verhält und keine allergischen oder Fremdkörperreaktionen auslöst.

Es stellte damit das ideale Material für das Einbringen in den Körper dar. Der Orthopäde Per-Ingvar Branemark beobachtete auch in den 50er Jahren in Cambridge, dass sich das zu Versuchszwecken in Kaninchen eingebrachte Titan so eng mit dem Knochen verband, dass es nicht mehr zu entfernen war. Die Erkenntnisse dieser und weiterer Untersuchungen veranlassten ihn dazu, über den Einsatz von Titan in der Hüft- und Knieendoprothetik nachzudenken. Er erkannte aber, dass der Kieferknochen für Versuche und deren Kontrollen bzw. Dokumentation viel leichter zugänglich war und entschied sich für die zahnärztliche Implantologie als Einsatzgebiet für . 1965 führte Branemark, zu diesem Zeitpunkt Anatomieprofessor an der Universität Göteborg, die erste Implantation mit einem Schraubenimplantat aus Titan bei einem Patienten namens Gösta Larsson durch.

Auch im Bereich der Orthopädie hat man mittlerweile jahrzehntelange positive Erfahrung mit beim Einsatz für künstliche Hüft- und Kniegelenke. Die Eigenschaft des Titans, bei Kontakt mit Luft, Wasser und Körperflüssigkeiten sofort eine schützende, passive Oxidschicht auf der Oberfläche zu bilden, scheint der Mechanismus für die besonders gute Verträglichkeit zu sein. Die Reaktion des Körpers ist so natürlich, dass der Knochen direkt am Implantat anwächst und das Zahnimplantat als Teil des Körpers annimmt, was Branemark als beschrieb. Dieser Prozess scheint durch die von vielen Herstellern durchgeführte Bearbeitung der zu leicht angerauhter Struktur gefördert zu werden.
Ein weiterer Ansatz ist, die Knocheneinheilung durch die Beschichtung der mit körperverwandten Stoffen ( ) zu verbessern.

Bei durchmesserreduzierten Implantaten (z.B. Mini-implantaten) finden zur Erhöhung der Bruchstabilität auch Titanlegierungen mit Aluminium und Vanadium z.B.Ti-6Al-4V Verwendung, dem sogenannten Titan Grad 5. Ob sich hierdurch ein geringere Biokompatibilität ergibt, ist noch nicht abschließend geklärt.

Alle geeigneten Implantate erhalten dabei eine Zertifizierung der Gesundheitsbehörden als sichere Medizinprodukte (CE- oder FDA-Zulassung).

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