Titan är den enda metallen som människokroppen inte avvisar när den läggs medicinskt i kroppen, varför inte? Finns det någon koppling mellan titan och sammansättningen av människokroppen?
Först och främst, det som kallas avstötning är immunsystemet som känner igen ett främmande protein, som märks av en antikropp, som sedan utlöser ett inflammatoriskt svar där immunceller aggregerar, fagocytos och försämrar de främmande celler och virus.
Den mest betydande faran för metaller i kroppen är också korrosion av metallen med kroppsvätskor, och vissa metalljoner+ kan vara cytotoxiska.
Den största fördelen med titan är att det kan bilda en högkvalitativ oxidfilm i luft och vatten vid rumstemperatur, vilket helt förhindrar att titanjoner kommer in i kroppen. Oxidfilmen av titan är nästan fullständigt icke-frätande i kroppen, som kallas histokompatibilitet.
Inte bara i människokroppen, i den kemiska industrin, stark syra- och alkalimiljö, i djuphavsindustrin, stark saltkorrosionsmiljö, utan också bara titanlegering kan spela det tunga ansvaret för strukturell metall, för att motstå en mängd hårda miljöer under korrosion.
I själva verket är metalltantalet + och niob i levande organismer och titan likartade, men dyrare än titan, mekanisk bearbetningsprestanda är inte nödvändigtvis bättre, så inte mycket användning.
Titanlegeringar används ofta i människokroppen eftersom:
1. Biokompatibilitet:
Biokompatibiliteten hos titanlegeringar härstammar främst från titanoxidskiktet som naturligt kan bildas på ytan. Detta oxidskikt är så stabilt att det effektivt förhindrar frisättning av metalljoner in i kroppen och därigenom minskar immunreaktioner. Den inerta naturen hos titanoxidskiktet innebär att det knappt reagerar med biologiska vävnader eller kroppsvätskor i kroppen, vilket ytterligare minskar sannolikheten för avslag och inflammation.
2. Densitet/mekaniska egenskaper:
Styrkan och segheten hos titanlegeringar gör dem idealiska ortopediska implantatmaterial med en densitet som liknar humant ben. Dessa fysiska egenskaper liknar humant ben och hjälper till att minimera stressmatchningar mellan implantatet och benet.
3. Korrosionsmotstånd:
Titanlegeringar har extremt hög korrosionsbeständighet i människokroppen. Detta beror på att titanoxidskiktet förhindrar direkt kontakt mellan kroppsvätskor och metaller, minskar korrosion och förhindrar frisättning av metalljoner.
4. Icke-magnetiskt:
Titanens icke-magnetiska natur innebär att implantatet inte kommer att störa diagnostiska procedurer såsom magnetisk resonansavbildning (MRI).
På grund av dessa egenskaper hos titanlegeringar kommer mänskliga celler att växa längs titanlegeringen och så småningom "växa" med den.
