Чому людське тіло не відштовхується від титанових сплавів? Чому він відштовхує інші метали?
По-перше, так-так зване відторгнення відбувається, коли імунна система розпізнає чужорідний білок, позначений антитілами, а потім запускає запальну реакцію, під час якої імунні клітини агрегують, поглинають і розкладають чужорідні клітини та віруси.
Крім того, основною небезпекою металів в організмі є роз'їдання металів рідинами організму, а деякі іони металів можуть бути цитотоксичними.
Найбільшою перевагою титану є те, що він може утворювати високоякісну оксидну плівку в повітрі та воді за кімнатної температури, повністю запобігаючи потраплянню іонів титану в організм. Плівка оксиду титану майже повністю не схильна до корозії в корпусі, що називається тканинною сумісністю.
Не лише в організмі людини, але й у середовищі сильних кислот і лугів хімічної промисловості, а також у середовищі сильної соляної корозії глибоководної-промисловості лише титанові сплави можуть відігравати важливу роль конструкційних металів і протистояти корозії в різних суворих середовищах.
Насправді такі метали, як тантал + і ніобій, подібні до титану в живих організмах, але вони дорожчі за титан, і їхні властивості обробки не обов’язково кращі, тому вони не дуже корисні.
Розберемося, що титанові сплави широко використовуються в організмі людини, оскільки:
Біологічна сумісність:
Біосумісність титанових сплавів зумовлена в основному природним шаром оксиду титану на його поверхні. Ця оксидна плівка є дуже стабільною та ефективно запобігає вивільненню іонів металу в організм, тим самим знижуючи імунну відповідь. Інертність шару оксиду титану означає, що він майже не реагує з біологічними тканинами або рідинами організму в організмі, що додатково зменшує можливість відторгнення та запалення.
Щільність/механічні властивості:
Міцність і міцність титану роблять його ідеальним матеріалом для ортопедичних імплантатів, щільність якого подібна до людської кістки. Ці фізичні властивості подібні до людської кістки та допомагають зменшити невідповідність напруги між імплантатами та кісткою.
Стійкість до корозії:
Титанові сплави мають високу стійкість до корозії в організмі людини. Це пояснюється тим, що шар оксиду титану запобігає прямому контакту між рідинами організму та металами, зменшуючи корозію та запобігаючи вивільненню іонів металу.
Не{0}}магнітний:
Не-магнітна природа титанових сплавів означає, що імплантати не заважають таким діагностичним процедурам, як магнітно-резонансна томографія (МРТ).
Завдяки цим властивостям титанових сплавів людські клітини будуть рости вздовж титанового сплаву і з часом «зростаються» з титановим сплавом.
З титанових сплавів виготовляють метали, які вводять в організм людини в медицині. Титан — єдиний метал, який не відштовхується від людського тіла. Чому б не відбити це? Чи є зв'язок між титаном і структурою тіла людини?
По-перше, так-так зване відторгнення відбувається, коли імунна система розпізнає чужорідний білок, позначений антитілами, а потім запускає запальну реакцію, під час якої імунні клітини агрегують, поглинають і розкладають чужорідні клітини та віруси.
Крім того, основною небезпекою металів в організмі є роз'їдання металів рідинами організму, а деякі іони металів можуть бути цитотоксичними.
Найбільшою перевагою титану є те, що він може утворювати високоякісну оксидну плівку в повітрі та воді за кімнатної температури, повністю запобігаючи потраплянню іонів титану в організм. Плівка оксиду титану майже повністю не схильна до корозії в корпусі, що називається тканинною сумісністю.
Не лише в організмі людини, але й у середовищі сильних кислот і лугів хімічної промисловості, а також у середовищі сильної соляної корозії глибоководної-промисловості лише титанові сплави можуть відігравати важливу роль конструкційних металів і протистояти корозії в різних суворих середовищах.
Насправді метали тантал + і ніобій подібні до титану в біології, але вони дорожчі за титан і не обов’язково мають кращі властивості обробки, тому вони не дуже корисні.
Розберемося, що титанові сплави широко використовуються в організмі людини, оскільки:
Біологічна сумісність:
Біосумісність титанових сплавів зумовлена в основному природним шаром оксиду титану на його поверхні. Ця оксидна плівка є дуже стабільною та ефективно запобігає вивільненню іонів металу в організм, тим самим знижуючи імунну відповідь. Інертність шару оксиду титану означає, що він майже не реагує з біологічними тканинами або рідинами організму в організмі, що додатково зменшує можливість відторгнення та запалення.
Щільність/механічні властивості:
Міцність і міцність титану роблять його ідеальним матеріалом для ортопедичних імплантатів, щільність якого подібна до людської кістки. Ці фізичні властивості подібні до людської кістки та допомагають зменшити невідповідність напруги між імплантатами та кісткою.
Стійкість до корозії:
Титанові сплави мають високу стійкість до корозії в організмі людини. Це пояснюється тим, що шар оксиду титану запобігає прямому контакту між рідинами організму та металами, зменшуючи корозію та запобігаючи вивільненню іонів металу.
Не{0}}магнітний:
Не-магнітна природа титанових сплавів означає, що імплантати не заважають таким діагностичним процедурам, як магнітно-резонансна томографія (МРТ).
Завдяки цим властивостям титанових сплавів людські клітини будуть рости вздовж титанового сплаву і з часом «зростаються» з титановим сплавом.
