Titan er det eneste metallet som menneskekroppen ikke avviser når det medisinsk blir lagt inn i kroppen, hvorfor ikke? Er det noen sammenheng mellom titan og sammensetningen av menneskekroppen?
For det første er det som kalles avvisning, immunforsvaret som gjenkjenner et fremmed protein, som blir merket av et antistoff, som deretter utløser en inflammatorisk respons der immunceller samler, fagocytose og nedbryter de fremmede celler og virus.
Den viktigste faren for metaller i kroppen er også korrosjon av metallet av kroppsvæsker, og visse metallioner+ kan være cytotoksisk.
Den største fordelen med titan er at den kan danne en oksidfilm av høy kvalitet i luft og vann ved romtemperatur, noe som fullstendig forhindrer titanioner fra å komme inn i kroppen. Oksidfilmen i titan er nesten fullstendig ikke-etsende i kroppen, noe som kalles histokompatibilitet.
Ikke bare i menneskekroppen, i den kjemiske industrien, sterke syre- og alkalimiljøet, i dyphavsindustrien, kan sterke saltkorrosjonsmiljø, men også bare titanlegering spille det tunge ansvaret for det strukturelle metallet, for å motstå en rekke tøffe miljøer under korrosjonen.
Faktisk er metall tantal + og niobium i levende organismer og titan som er likt, men dyrere enn titan, mekanisk prosesseringsytelse er ikke nødvendigvis bedre, så ikke mye bruk.
Titanlegeringer er mye brukt i menneskekroppen fordi:
1. Biokompatibilitet:
Biokompatibiliteten til titanlegeringer stammer hovedsakelig fra titanoksydlaget som naturlig kan danne seg på overflaten. Dette oksydlaget er så stabilt at det effektivt forhindrer frigjøring av metallioner i kroppen, og reduserer dermed immunreaksjoner. Den inerte naturen til titanoksydlaget betyr at det knapt reagerer med biologiske vev eller kroppsvæsker i kroppen, noe som ytterligere reduserer sannsynligheten for avvisning og betennelse.
2. Tetthet/mekaniske egenskaper:
Styrken og seigheten av titanlegeringer gjør dem ideelle ortopediske implantatmaterialer med en tetthet som ligner på menneskelig bein. Disse fysiske egenskapene ligner menneskelig bein og bidrar til å minimere stressmatches mellom implantatet og beinet.
3. Korrosjonsmotstand:
Titanlegeringer har ekstremt høy korrosjonsmotstand i menneskekroppen. Dette er fordi titanoksydlaget forhindrer direkte kontakt mellom kroppsvæsker og metaller, reduserer korrosjon og forhindrer frigjøring av metallioner.
4. Ikke-magnetisk:
Den ikke-magnetiske naturen til titan betyr at implantatet ikke vil forstyrre diagnostiske prosedyrer som magnetisk resonansavbildning (MRI).
På grunn av disse egenskapene til titanlegeringer, vil menneskelige celler vokse langs titanlegeringen og til slutt "vokse" med den.
