Το τιτάνιο είναι το μόνο μέταλλο που το ανθρώπινο σώμα δεν απορρίπτει όταν τοποθετείται ιατρικά στο σώμα, γιατί όχι; Υπάρχει κάποια σχέση μεταξύ του τιτανίου και της σύνθεσης του ανθρώπινου σώματος;
Πρώτα απ 'όλα, αυτό που ονομάζεται απόρριψη είναι το ανοσοποιητικό σύστημα που αναγνωρίζει μια ξένη πρωτεΐνη, που επισημαίνεται από ένα αντίσωμα, το οποίο στη συνέχεια ενεργοποιεί μια φλεγμονώδη ανταπόκριση στην οποία τα ανοσοκυτταρικά κύτταρα συσσωματώνονται, φαγοκυττάρωση και υποβαθμίζουν τα ξένα κύτταρα και τους ιούς.
Επίσης, ο σημαντικότερος κίνδυνος των μετάλλων στο σώμα είναι η διάβρωση του μεταλλικού μέταλλο από τα σωματικά υγρά και ορισμένα μεταλλικά ιόντα+ μπορεί να είναι κυτταροτοξικά.
Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα του τιτανίου είναι ότι μπορεί να σχηματίσει μια μεμβράνη οξειδίου υψηλής ποιότητας στον αέρα και το νερό σε θερμοκρασία δωματίου, γεγονός που εμποδίζει πλήρως τα ιόντα τιτανίου να εισέλθουν στο σώμα. Η μεμβράνη οξειδίου του τιτανίου είναι σχεδόν εντελώς μη φορτωτικό στο σώμα, το οποίο ονομάζεται ιστοσυμβατότητα.
Όχι μόνο στο ανθρώπινο σώμα, στη χημική βιομηχανία, το ισχυρό οξύ και το αλκαλικό περιβάλλον, στη βιομηχανία βαθέων θαλάσσιων, το ισχυρό περιβάλλον διάβρωσης αλατιού, αλλά και μόνο το κράμα τιτανίου μπορεί να παίξει τη βαριά ευθύνη του δομικού μετάλλου, για να αντισταθεί σε μια ποικιλία σκληρών περιβαλλόντων κάτω από τη διάβρωση.
Στην πραγματικότητα, το Metal Tantalum + και το Niobium στους ζωντανούς οργανισμούς και το τιτάνιο είναι παρόμοιο, αλλά πιο ακριβό από το τιτάνιο, η μηχανική απόδοση της μηχανικής επεξεργασίας δεν είναι απαραιτήτως καλύτερη, οπότε δεν είναι πολύ χρήση.
Τα κράματα τιτανίου χρησιμοποιούνται ευρέως στο ανθρώπινο σώμα επειδή:
1. Βιοσυμβατότητα:
Η βιοσυμβατότητα των κραμάτων τιτανίου προέρχεται κυρίως από το στρώμα οξειδίου του τιτανίου που μπορεί φυσικά να σχηματιστεί στην επιφάνεια του. Αυτό το στρώμα οξειδίου είναι τόσο σταθερό που εμποδίζει αποτελεσματικά την απελευθέρωση μεταλλικών ιόντων στο σώμα, μειώνοντας έτσι τις ανοσολογικές αντιδράσεις. Η αδρανή φύση του στρώματος οξειδίου του τιτανίου σημαίνει ότι μόλις αντιδρά με βιολογικούς ιστούς ή σωματικά υγρά στο σώμα, γεγονός που μειώνει περαιτέρω την πιθανότητα απόρριψης και φλεγμονής.
2. Πυκνότητα/μηχανικές ιδιότητες:
Η αντοχή και η σκληρότητα των κραμάτων τιτανίου τους καθιστούν ιδανικά ορθοπεδικά υλικά εμφυτεύματος με πυκνότητα παρόμοια με το ανθρώπινο οστό. Αυτές οι φυσικές ιδιότητες είναι παρόμοιες με το ανθρώπινο οστό και βοηθούν στην ελαχιστοποίηση των αναντιστοιχιών του στρες μεταξύ του εμφυτεύματος και του οστού.
3. Αντίσταση διάβρωσης:
Τα κράματα τιτανίου έχουν εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη διάβρωση στο ανθρώπινο σώμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το στρώμα οξειδίου του τιτανίου εμποδίζει την άμεση επαφή μεταξύ των υγρών και των μετάλλων του σώματος, μειώνοντας τη διάβρωση και την πρόληψη της απελευθέρωσης μεταλλικών ιόντων.
4. Μη μαγνητική:
Η μη μαγνητική φύση του τιτανίου σημαίνει ότι το εμφύτευμα δεν θα παρεμβαίνει στις διαγνωστικές διαδικασίες όπως η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI).
Λόγω αυτών των ιδιοτήτων των κραμάτων τιτανίου, τα ανθρώπινα κύτταρα θα αναπτυχθούν κατά μήκος του κράματος τιτανίου και τελικά θα "μεγαλώσουν" μαζί του.
