Zašto ljudsko tijelo ne odbija legure titana? Zašto odbija druge metale?
Prvo, takozvano-odbacivanje je kada imunološki sustav prepozna strani protein, koji je obilježen antitijelima, a zatim pokreće upalni odgovor u kojem imunološke stanice agregiraju, proždiru i razgrađuju strane stanice i viruse.
Osim toga, glavna opasnost od metala u tijelu je korozija metala tjelesnim tekućinama, a neki metalni ioni mogu biti citotoksični.
Najveća prednost titana je što može stvoriti visoko{0}}kvalitetni oksidni film u zraku i vodi na sobnoj temperaturi, potpuno sprječavajući ione titana da uđu u tijelo. Film od titan oksida gotovo je potpuno otporan na koroziju u tijelu, što se naziva kompatibilnost tkiva.
Ne samo u ljudskom tijelu, već i u okruženju jake kiseline i lužine kemijske industrije, te u okruženju jake korozije soli duboko-morske industrije, samo legure titana mogu igrati važnu ulogu strukturnih metala i oduprijeti se koroziji u različitim teškim okruženjima.
Zapravo, metali kao što su tantal + i niobij slični su titanu u živim organizmima, ali su skuplji od titana i njihova obradna svojstva nisu nužno bolja, pa nisu baš korisni.
Razjasnimo da se legure titana naširoko koriste u ljudskom tijelu jer:
Biokompatibilnost:
Biokompatibilnost legura titana uglavnom je posljedica prirodno formiranog sloja titanovog oksida na njihovoj površini. Ovaj oksidni film je vrlo stabilan i učinkovito sprječava otpuštanje metalnih iona u tijelo, čime se smanjuje imunološki odgovor. Inertnost sloja titan oksida znači da on teško reagira s biološkim tkivima ili tjelesnim tekućinama u tijelu, što dodatno smanjuje mogućnost odbacivanja i upale.
Gustoća/mehanička svojstva:
Snaga i žilavost titana čine ga idealnim materijalom za ortopedske implantate, s gustoćom sličnom ljudskoj kosti. Ova fizička svojstva slična su ljudskoj kosti i pomažu u smanjenju neusklađenosti stresa između implantata i kosti.
Otpornost na koroziju:
Legure titana vrlo su otporne na koroziju u ljudskom tijelu. To je zato što sloj titan oksida sprječava izravan kontakt između tjelesnih tekućina i metala, smanjujući koroziju i sprječavajući oslobađanje metalnih iona.
Ne-magnetski:
Ne-magnetska priroda legura titana znači da implantati ne ometaju dijagnostičke postupke kao što je magnetska rezonancija (MRI).
Zbog ovih svojstava legura titana, ljudske stanice će rasti duž legure titana i na kraju "srasti" s legurom titana.
Metali koji se unose u ljudsko tijelo u medicini izrađeni su od legura titana. Titan je jedini metal koji ljudsko tijelo neće odbiti. Zašto ga ne odbiti? Postoji li veza između titana i sastava ljudskog tijela?
Prvo, takozvano-odbacivanje je kada imunološki sustav prepozna strani protein, koji je obilježen antitijelima, a zatim pokreće upalni odgovor u kojem imunološke stanice agregiraju, proždiru i razgrađuju strane stanice i viruse.
Osim toga, glavna opasnost od metala u tijelu je korozija metala tjelesnim tekućinama, a neki metalni ioni mogu biti citotoksični.
Najveća prednost titana je što može stvoriti visoko{0}}kvalitetni oksidni film u zraku i vodi na sobnoj temperaturi, potpuno sprječavajući ione titana da uđu u tijelo. Film od titan oksida gotovo je potpuno otporan na koroziju u tijelu, što se naziva kompatibilnost tkiva.
Ne samo u ljudskom tijelu, već i u okruženju jake kiseline i lužine kemijske industrije, te u okruženju jake korozije soli duboko-morske industrije, samo legure titana mogu igrati važnu ulogu strukturnih metala i oduprijeti se koroziji u različitim teškim okruženjima.
Zapravo, metali tantal + i niobij slični su titanu u biologiji, ali su skuplji od titana i nemaju nužno bolja svojstva strojne obrade, pa nisu baš korisni.
Razjasnimo da se legure titana naširoko koriste u ljudskom tijelu jer:
Biokompatibilnost:
Biokompatibilnost legura titana uglavnom je posljedica prirodno formiranog sloja titanovog oksida na njihovoj površini. Ovaj oksidni film je vrlo stabilan i učinkovito sprječava otpuštanje metalnih iona u tijelo, čime se smanjuje imunološki odgovor. Inertnost sloja titan oksida znači da on teško reagira s biološkim tkivima ili tjelesnim tekućinama u tijelu, što dodatno smanjuje mogućnost odbacivanja i upale.
Gustoća/mehanička svojstva:
Snaga i žilavost titana čine ga idealnim materijalom za ortopedske implantate, s gustoćom sličnom ljudskoj kosti. Ova fizička svojstva slična su ljudskoj kosti i pomažu u smanjenju neusklađenosti stresa između implantata i kosti.
Otpornost na koroziju:
Legure titana vrlo su otporne na koroziju u ljudskom tijelu. To je zato što sloj titan oksida sprječava izravan kontakt između tjelesnih tekućina i metala, smanjujući koroziju i sprječavajući oslobađanje metalnih iona.
Ne-magnetski:
Ne-magnetska priroda legura titana znači da implantati ne ometaju dijagnostičke postupke kao što je magnetska rezonancija (MRI).
Zbog ovih svojstava legura titana, ljudske stanice će rasti duž legure titana i na kraju "srasti" s legurom titana.
