Dlaczego organizm ludzki nie odpycha stopów tytanu? Dlaczego odpycha inne metale?
Po pierwsze, tak zwane-odrzucenie ma miejsce wtedy, gdy układ odpornościowy rozpoznaje obce białko, które jest znakowane przez przeciwciała, a następnie wyzwala odpowiedź zapalną, w wyniku której komórki odpornościowe gromadzą się, pożerają i rozkładają obce komórki i wirusy.
Ponadto głównym zagrożeniem związanym z metalami w organizmie jest korozja metali przez płyny ustrojowe, a niektóre jony metali mogą być cytotoksyczne.
Największą zaletą tytanu jest to, że może on tworzyć-wysokiej jakości warstwę tlenkową w powietrzu i wodzie o temperaturze pokojowej, całkowicie zapobiegając przedostawaniu się jonów tytanu do organizmu. Warstwa tlenku tytanu jest prawie całkowicie odporna na korozję w organizmie, co nazywa się zgodnością tkankową.
Nie tylko w organizmie człowieka, ale także w silnym środowisku kwasowym i zasadowym przemysłu chemicznego oraz w środowisku silnej korozji solnej w przemyśle-morskim tylko stopy tytanu mogą odgrywać ważną rolę metali konstrukcyjnych i są odporne na korozję w różnych trudnych warunkach.
W rzeczywistości metale takie jak tantal + i niob są podobne do tytanu w organizmach żywych, ale są droższe od tytanu, a ich właściwości obróbcze niekoniecznie są lepsze, więc nie są zbyt przydatne.
Ustalmy, że stopy tytanu są szeroko stosowane w organizmie człowieka, ponieważ:
Biokompatybilność:
Biokompatybilność stopów tytanu wynika głównie z naturalnie utworzonej warstwy tlenku tytanu na ich powierzchni. Ten film tlenkowy jest bardzo stabilny i skutecznie zapobiega uwalnianiu jonów metali do organizmu, zmniejszając w ten sposób odpowiedź immunologiczną. Obojętność warstwy tlenku tytanu sprawia, że prawie nie wchodzi ona w reakcję z tkankami biologicznymi lub płynami ustrojowymi w organizmie, co dodatkowo zmniejsza możliwość odrzucenia i zapalenia.
Gęstość/właściwości mechaniczne:
Wytrzymałość i wytrzymałość tytanu sprawiają, że jest to idealny materiał na implanty ortopedyczne, o gęstości podobnej do ludzkiej kości. Te właściwości fizyczne są podobne do ludzkiej kości i pomagają zmniejszyć niedopasowanie naprężeń pomiędzy implantami a kością.
Odporność na korozję:
Stopy tytanu są bardzo odporne na korozję w organizmie człowieka. Dzieje się tak, ponieważ warstwa tlenku tytanu zapobiega bezpośredniemu kontaktowi płynów ustrojowych z metalami, ograniczając korozję i zapobiegając uwalnianiu jonów metali.
Nie-magnetyczne:
Nie-magnetyczny charakter stopów tytanu oznacza, że implanty nie zakłócają procedur diagnostycznych, takich jak obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI).
Ze względu na te właściwości stopów tytanu komórki ludzkie będą rosły wzdłuż stopu tytanu i ostatecznie „rosną” ze stopem tytanu.
Metale wprowadzane do organizmu człowieka w medycynie wykonane są ze stopów tytanu. Tytan to jedyny metal, którego organizm ludzki nie odpycha. Dlaczego by tego nie odeprzeć? Czy istnieje związek pomiędzy tytanem a składem ludzkiego ciała?
Po pierwsze, tak zwane-odrzucenie ma miejsce wtedy, gdy układ odpornościowy rozpoznaje obce białko, które jest znakowane przez przeciwciała, a następnie wyzwala odpowiedź zapalną, w wyniku której komórki odpornościowe gromadzą się, pożerają i rozkładają obce komórki i wirusy.
Ponadto głównym zagrożeniem związanym z metalami w organizmie jest korozja metali przez płyny ustrojowe, a niektóre jony metali mogą być cytotoksyczne.
Największą zaletą tytanu jest to, że może on tworzyć-wysokiej jakości warstwę tlenkową w powietrzu i wodzie o temperaturze pokojowej, całkowicie zapobiegając przedostawaniu się jonów tytanu do organizmu. Warstwa tlenku tytanu jest prawie całkowicie odporna na korozję w organizmie, co nazywa się zgodnością tkankową.
Nie tylko w organizmie człowieka, ale także w silnym środowisku kwasowym i zasadowym przemysłu chemicznego oraz w środowisku silnej korozji solnej w przemyśle-morskim tylko stopy tytanu mogą odgrywać ważną rolę metali konstrukcyjnych i są odporne na korozję w różnych trudnych warunkach.
W rzeczywistości metale tantal + i niob są biologicznie podobne do tytanu, ale są droższe od tytanu i niekoniecznie mają lepsze właściwości obróbcze, więc nie są zbyt przydatne.
Ustalmy, że stopy tytanu są szeroko stosowane w organizmie człowieka, ponieważ:
Biokompatybilność:
Biokompatybilność stopów tytanu wynika głównie z naturalnie utworzonej warstwy tlenku tytanu na ich powierzchni. Ten film tlenkowy jest bardzo stabilny i skutecznie zapobiega uwalnianiu jonów metali do organizmu, zmniejszając w ten sposób odpowiedź immunologiczną. Obojętność warstwy tlenku tytanu sprawia, że prawie nie wchodzi ona w reakcję z tkankami biologicznymi lub płynami ustrojowymi w organizmie, co dodatkowo zmniejsza możliwość odrzucenia i zapalenia.
Gęstość/właściwości mechaniczne:
Wytrzymałość i wytrzymałość tytanu sprawiają, że jest to idealny materiał na implanty ortopedyczne, o gęstości podobnej do ludzkiej kości. Te właściwości fizyczne są podobne do ludzkiej kości i pomagają zmniejszyć niedopasowanie naprężeń pomiędzy implantami a kością.
Odporność na korozję:
Stopy tytanu są bardzo odporne na korozję w organizmie człowieka. Dzieje się tak, ponieważ warstwa tlenku tytanu zapobiega bezpośredniemu kontaktowi płynów ustrojowych z metalami, ograniczając korozję i zapobiegając uwalnianiu jonów metali.
Nie-magnetyczne:
Nie-magnetyczny charakter stopów tytanu oznacza, że implanty nie zakłócają procedur diagnostycznych, takich jak obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI).
Ze względu na te właściwości stopów tytanu komórki ludzkie będą rosły wzdłuż stopu tytanu i ostatecznie „rosną” ze stopem tytanu.
