Miért nem taszítja az emberi test a titánötvözeteket? Miért taszítja a többi fémet?
Először is, az ún
Ezen túlmenően, a fémek fő veszélye a szervezetben a fémek testnedvek általi korróziója, és egyes fémionok citotoxikusak lehetnek.
A titán legnagyobb előnye, hogy szobahőmérsékleten jó{0}}minőségű oxidfilmet tud kialakítani levegőben és vízben, teljesen megakadályozva a titánionok szervezetbe jutását. A titán-oxid film szinte teljesen áthatolhatatlan a testben lévő korrózióval szemben, amit szöveti kompatibilitásnak neveznek.
Nemcsak az emberi szervezetben, hanem a vegyipar erős savas és lúgos környezetében, valamint a mélytengeri ipar erős sókorróziós környezetében is csak a titánötvözetek játszhatnak fontos szerepet a szerkezeti fémek között, és ellenállnak a korróziónak különféle zord környezetben.
Valójában az olyan fémek, mint a tantál + és a nióbium hasonlóak a titánhoz az élő szervezetekben, de drágábbak, mint a titán, és megmunkálási tulajdonságaik sem feltétlenül jobbak, ezért nem túl hasznosak.
Tegyük fel, hogy a titánötvözetek széles körben használatosak az emberi szervezetben, mivel:
Biokompatibilitás:
A titánötvözetek biokompatibilitása elsősorban a felületükön természetesen kialakuló titán-oxid rétegnek köszönhető. Ez az oxidfilm nagyon stabil, és hatékonyan akadályozza meg a fémionok szervezetbe jutását, ezáltal csökkenti az immunválaszt. A titán-oxid réteg inertsége azt jelenti, hogy alig lép reakcióba a szervezetben lévő biológiai szövetekkel vagy testnedvekkel, ami tovább csökkenti a kilökődés és a gyulladás lehetőségét.
Sűrűség/mechanikai tulajdonságok:
A titán szilárdsága és szívóssága ideális anyaggá teszi az ortopéd implantátumokhoz, sűrűsége hasonló az emberi csonthoz. Ezek a fizikai tulajdonságok hasonlóak az emberi csonthoz, és segítenek csökkenteni az implantátumok és a csontok közötti stresszeltéréseket.
Korrózióállóság:
A titánötvözetek rendkívül ellenállóak az emberi szervezetben a korrózióval szemben. A titán-oxid réteg ugyanis megakadályozza a testnedvek és a fémek közötti közvetlen érintkezést, csökkenti a korróziót és megakadályozza a fémionok felszabadulását.
Nem{0}}mágneses:
A titánötvözetek nem-mágneses természete azt jelenti, hogy az implantátumok nem zavarják a diagnosztikai eljárásokat, például a mágneses rezonancia képalkotást (MRI).
A titánötvözetek ezen tulajdonságai miatt az emberi sejtek a titánötvözet mentén növekednek, és végül a titánötvözettel együtt "nőnek".
A gyógyászatban az emberi szervezetbe juttatott fémek titánötvözetekből készülnek. A titán az egyetlen fém, amelyet az emberi test nem taszít. Miért nem taszítja el? Van-e összefüggés a titán és az emberi test összetétele között?
Először is, az ún
Ezen túlmenően, a fémek fő veszélye a szervezetben a fémek testnedvek általi korróziója, és egyes fémionok citotoxikusak lehetnek.
A titán legnagyobb előnye, hogy szobahőmérsékleten jó{0}}minőségű oxidfilmet tud kialakítani levegőben és vízben, teljesen megakadályozva a titánionok szervezetbe jutását. A titán-oxid film szinte teljesen áthatolhatatlan a testben lévő korrózióval szemben, amit szöveti kompatibilitásnak neveznek.
Nemcsak az emberi szervezetben, hanem a vegyipar erős savas és lúgos környezetében, valamint a mélytengeri ipar erős sókorróziós környezetében is csak a titánötvözetek játszhatnak fontos szerepet a szerkezeti fémek között, és ellenállnak a korróziónak különféle zord környezetben.
Valójában a tantál + és a nióbium fémek a biológiában hasonlóak a titánhoz, de drágábbak, mint a titán, és nem feltétlenül jobbak a megmunkálási tulajdonságaik, ezért nem túl hasznosak.
Tegyük fel, hogy a titánötvözetek széles körben használatosak az emberi szervezetben, mivel:
Biokompatibilitás:
A titánötvözetek biokompatibilitása elsősorban a felületükön természetesen kialakuló titán-oxid rétegnek köszönhető. Ez az oxidfilm nagyon stabil, és hatékonyan akadályozza meg a fémionok szervezetbe jutását, ezáltal csökkenti az immunválaszt. A titán-oxid réteg inertsége azt jelenti, hogy alig lép reakcióba a szervezetben lévő biológiai szövetekkel vagy testnedvekkel, ami tovább csökkenti a kilökődés és a gyulladás lehetőségét.
Sűrűség/mechanikai tulajdonságok:
A titán szilárdsága és szívóssága ideális anyaggá teszi az ortopéd implantátumokhoz, sűrűsége hasonló az emberi csonthoz. Ezek a fizikai tulajdonságok hasonlóak az emberi csonthoz, és segítenek csökkenteni az implantátumok és a csontok közötti stresszeltéréseket.
Korrózióállóság:
A titánötvözetek rendkívül ellenállóak az emberi szervezetben a korrózióval szemben. A titán-oxid réteg ugyanis megakadályozza a testnedvek és a fémek közötti közvetlen érintkezést, csökkenti a korróziót és megakadályozza a fémionok felszabadulását.
Nem{0}}mágneses:
A titánötvözetek nem-mágneses természete azt jelenti, hogy az implantátumok nem zavarják a diagnosztikai eljárásokat, például a mágneses rezonancia képalkotást (MRI).
A titánötvözetek ezen tulajdonságai miatt az emberi sejtek a titánötvözet mentén növekednek, és végül a titánötvözettel együtt "nőnek".
