La purezza non è l'unico aspetto da prendere in considerazione e, infatti, bisogna essere cauti nell'attribuire una purezza più elevata come "migliore" in tutti i casi. Il contesto di applicazione del titanio è di grande importanza. Sì, la purezza del titanio è direttamente correlata ad alcuni altri attributi, tra cui resistenza meccanica e durezza/tenacità, ma in settori come quello medico (e alcuni altri), è la considerazione della "corrispondenza" tra gli attributi e i requisiti ad essere più importante (non solo la "semplicità" di una maggiore purezza del titanio).
Caratteristiche del titanio puro (grado 1-4)
Il fatto che il titanio puro sia più puro è correlato al fatto che è più morbido e anche più povero in termini di resistenza/durezza e, di conseguenza, diventa un'opzione migliore in termini di resistenza alla corrosione e anche la proprietà di biocompatibilità viene migliorata.
Grade 1 has the highest purity (>99,5%) ed è il più morbido, con la maggiore elasticità (minore irritazione dei tessuti). Questo grado è preferibile per le persone con ossa alveolari sottili e sensibilità ai metalli, quindi viene spesso utilizzato negli impianti dentali anteriori.
Il grado 2 è il grado più utilizzato (negli impianti in titanio). Questo grado ha una purezza leggermente inferiore ed è il migliore in termini di equilibrio tra resistenza e tenacità, quindi è il grado "base" più comunemente utilizzato negli impianti dentali, poiché è in grado di resistere alle forze della masticazione quotidiana.
Il grado 3-4 contiene più ossigeno e quindi ha maggiore durezza e resistenza/tenacità, al punto da essere paragonabile all'acciaio ordinario. Questo grado è adatto per l'uso nei denti posteriori e in altre regioni con elevate forze occlusali.
Vantaggi delle leghe di titanio (come il grado 5)
Quando è necessaria una robustezza, una resistenza alla fatica o una capacità di carico-ancora maggiori, vengono utilizzate le leghe di titanio, invece del titanio ad alta-purezza.
Il titanio puro di grado 5 (Ti-6Al-4V) è 1,5 volte più resistente del titanio puro di grado 4. Pertanto, è comunemente utilizzato nelle placche ortopediche e in altri impianti portanti, comprese le articolazioni artificiali.
I componenti leganti (ad esempio l'alluminio) potrebbero causare reazioni allergiche in una percentuale estremamente piccola della popolazione (circa il 2%). Pertanto, prima di utilizzare le leghe di titanio è necessario considerare una storia di allergie ai metalli.
Le migliori scelte per diversi scenari
Impianti dentali: le leghe di titanio di grado 2 sono destinate ai denti anteriori, mentre quelle di grado 4 o 5 sono per i denti posteriori a causa della presenza di maggiori forze occlusali.
Impianti ortopedici (ad es. placche, articolazioni sintetiche): per questi dispositivi è consigliata la lega di titanio di grado 5 per la migliore stabilità a lungo termine- in relazione ai carichi previsti.
Applicazioni generali (tazze in titanio, montature per occhiali, ecc.): le leghe di titanio (ad esempio, -titanio) sono la scelta migliore se le caratteristiche desiderate sono leggerezza e durevolezza, sebbene il titanio ad alta-purezza (99% o più) sia più sicuro e abbia una migliore resistenza alla corrosione.
Pertanto, l'idea che "maggiore è la purezza del titanio, meglio è" è un'idea sbagliata. Proprio come gli pneumatici non dovrebbero essere troppo morbidi, la scelta del materiale di titanio "giusto" è fondamentale per raggiungere l'equilibrio ottimale tra sicurezza, durata e comfort.