Proč lidské tělo neodpuzuje slitiny titanu? Proč odpuzuje jiné kovy?
Za prvé, takzvané{0}} odmítnutí je, když imunitní systém rozpozná cizí protein, který je označen protilátkami, a poté spustí zánětlivou reakci, při níž imunitní buňky agregují, požívají a degradují cizí buňky a viry.
Kromě toho je hlavním nebezpečím kovů v těle koroze kovů tělními tekutinami a některé kovové ionty mohou být cytotoxické.
Největší výhodou titanu je to, že dokáže vytvořit vysoce{0}}kvalitní oxidový film na vzduchu a vodě při pokojové teplotě, čímž zcela zabrání pronikání titanových iontů do těla. Film oxidu titanu je téměř zcela nepropustný pro korozi v těle, což se nazývá tkáňová kompatibilita.
Nejen v lidském těle, ale také v silně kyselém a alkalickém prostředí chemického průmyslu a v prostředí silné koroze solí v hlubinném-průmyslu mohou pouze slitiny titanu hrát důležitou roli konstrukčních kovů a odolávat korozi v různých drsných prostředích.
Ve skutečnosti jsou kovy jako tantal + a niob podobné titanu v živých organismech, ale jsou dražší než titan a jejich obráběcí vlastnosti nemusí být nutně lepší, takže nejsou příliš užitečné.
Pojďme si ujasnit, že slitiny titanu jsou široce používány v lidském těle, protože:
Biokompatibilita:
Biokompatibilita titanových slitin je způsobena především přirozeně vytvořenou vrstvou oxidu titanu na jejím povrchu. Tento oxidový film je velmi stabilní a účinně zabraňuje uvolňování kovových iontů do těla, čímž snižuje imunitní odpověď. Inertnost vrstvy oxidu titanu znamená, že téměř nereaguje s biologickými tkáněmi nebo tělesnými tekutinami v těle, což dále snižuje možnost odmítnutí a zánětu.
Hustota/mechanické vlastnosti:
Síla a houževnatost titanu z něj činí ideální materiál pro ortopedické implantáty s hustotou podobnou lidské kosti. Tyto fyzikální vlastnosti jsou podobné lidské kosti a pomáhají snižovat stresový nesoulad mezi implantáty a kostí.
Odolnost proti korozi:
Titanové slitiny jsou vysoce odolné vůči korozi v lidském těle. Vrstva oxidu titanu totiž zabraňuje přímému kontaktu mezi tělesnými tekutinami a kovy, snižuje korozi a zabraňuje uvolňování kovových iontů.
Ne-magnetické:
Ne-magnetická povaha titanových slitin znamená, že implantáty neinterferují s diagnostickými postupy, jako je zobrazování magnetickou rezonancí (MRI).
Díky těmto vlastnostem titanových slitin budou lidské buňky růst podél titanové slitiny a nakonec „rostou“ s titanovou slitinou.
Kovy, které se v medicíně vkládají do lidského těla, jsou vyrobeny ze slitin titanu. Titan je jediný kov, který lidské tělo neodpuzuje. Proč to neodpuzovat? Existuje nějaká souvislost mezi titanem a složením lidského těla?
Za prvé, takzvané{0}} odmítnutí je, když imunitní systém rozpozná cizí protein, který je označen protilátkami, a poté spustí zánětlivou reakci, při níž imunitní buňky agregují, požívají a degradují cizí buňky a viry.
Kromě toho je hlavním nebezpečím kovů v těle koroze kovů tělními tekutinami a některé kovové ionty mohou být cytotoxické.
Největší výhodou titanu je to, že dokáže vytvořit vysoce{0}}kvalitní oxidový film na vzduchu a vodě při pokojové teplotě, čímž zcela zabrání pronikání titanových iontů do těla. Film oxidu titanu je téměř zcela nepropustný pro korozi v těle, což se nazývá tkáňová kompatibilita.
Nejen v lidském těle, ale také v silně kyselém a alkalickém prostředí chemického průmyslu a v prostředí silné koroze solí v hlubinném-průmyslu mohou pouze slitiny titanu hrát důležitou roli konstrukčních kovů a odolávat korozi v různých drsných prostředích.
Ve skutečnosti jsou kovy tantal + a niob v biologii podobné titanu, ale jsou dražší než titan a nemusí mít nutně lepší obráběcí vlastnosti, takže nejsou příliš užitečné.
Pojďme si ujasnit, že slitiny titanu jsou široce používány v lidském těle, protože:
Biokompatibilita:
Biokompatibilita titanových slitin je způsobena především přirozeně vytvořenou vrstvou oxidu titanu na jejím povrchu. Tento oxidový film je velmi stabilní a účinně zabraňuje uvolňování kovových iontů do těla, čímž snižuje imunitní odpověď. Inertnost vrstvy oxidu titanu znamená, že téměř nereaguje s biologickými tkáněmi nebo tělesnými tekutinami v těle, což dále snižuje možnost odmítnutí a zánětu.
Hustota/mechanické vlastnosti:
Síla a houževnatost titanu z něj činí ideální materiál pro ortopedické implantáty s hustotou podobnou lidské kosti. Tyto fyzikální vlastnosti jsou podobné lidské kosti a pomáhají snižovat stresový nesoulad mezi implantáty a kostí.
Odolnost proti korozi:
Titanové slitiny jsou vysoce odolné vůči korozi v lidském těle. Vrstva oxidu titanu totiž zabraňuje přímému kontaktu mezi tělesnými tekutinami a kovy, snižuje korozi a zabraňuje uvolňování kovových iontů.
Ne-magnetické:
Ne-magnetická povaha titanových slitin znamená, že implantáty neinterferují s diagnostickými postupy, jako je zobrazování magnetickou rezonancí (MRI).
Díky těmto vlastnostem titanových slitin budou lidské buňky růst podél titanové slitiny a nakonec „rostou“ s titanovou slitinou.
