Zakaj človeško telo ne odbija titanovih zlitin? Zakaj odbija druge kovine?
Prvič, -tako imenovana zavrnitev je, ko imunski sistem prepozna tujo beljakovino, ki je označena s protitelesi, in nato sproži vnetni odziv, pri katerem imunske celice združujejo, požrejo in razgradijo tuje celice in viruse.
Poleg tega je glavna nevarnost kovin v telesu razjedanje kovin s telesnimi tekočinami, nekateri kovinski ioni pa so lahko citotoksični.
Največja prednost titana je, da lahko tvori visoko{0}}kakovosten oksidni film v zraku in vodi pri sobni temperaturi, s čimer popolnoma prepreči vstop titanovih ionov v telo. Film titanovega oksida je skoraj popolnoma neprepusten za korozijo v telesu, kar se imenuje tkivna kompatibilnost.
Ne le v človeškem telesu, ampak tudi v okolju z močnimi kislinami in bazami v kemični industriji ter v okolju z močno solno korozijo v globokomorski-industriji lahko samo titanove zlitine igrajo pomembno vlogo strukturnih kovin in so odporne proti koroziji v različnih težkih okoljih.
Pravzaprav so kovine, kot sta tantal + in niobij, podobne titanu v živih organizmih, vendar so dražje od titana in njihove strojne lastnosti niso nujno boljše, zato niso zelo uporabne.
Ugotovimo, da se titanove zlitine pogosto uporabljajo v človeškem telesu, ker:
Biokompatibilnost:
Biokompatibilnost titanovih zlitin je predvsem posledica naravno oblikovane plasti titanovega oksida na njihovi površini. Ta oksidni film je zelo stabilen in učinkovito preprečuje sproščanje kovinskih ionov v telo ter tako zmanjšuje imunski odziv. Inertnost sloja titanovega oksida pomeni, da skoraj ne reagira z biološkimi tkivi ali telesnimi tekočinami v telesu, kar dodatno zmanjša možnost zavrnitve in vnetja.
Gostota/mehanske lastnosti:
Zaradi trdnosti in žilavosti je titan idealen material za ortopedske vsadke, njegova gostota pa je podobna človeški kosti. Te fizične lastnosti so podobne človeškim kostem in pomagajo zmanjšati neskladje napetosti med vsadki in kostjo.
Odpornost proti koroziji:
Titanove zlitine so zelo odporne proti koroziji v človeškem telesu. To je zato, ker plast titanovega oksida preprečuje neposreden stik med telesnimi tekočinami in kovinami, kar zmanjšuje korozijo in preprečuje sproščanje kovinskih ionov.
Ne{0}}magnetno:
Ne-magnetna narava titanovih zlitin pomeni, da vsadki ne motijo diagnostičnih postopkov, kot je slikanje z magnetno resonanco (MRI).
Zaradi teh lastnosti titanovih zlitin bodo človeške celice rasle vzdolž titanove zlitine in se na koncu "zrasle" s titanovo zlitino.
Kovine, ki se vnašajo v človeško telo v medicini, so narejene iz titanovih zlitin. Titan je edina kovina, ki je človeško telo ne odbija. Zakaj ga ne bi odvrnili? Ali obstaja kakšna povezava med titanom in sestavo človeškega telesa?
Prvič, -tako imenovana zavrnitev je, ko imunski sistem prepozna tujo beljakovino, ki je označena s protitelesi, in nato sproži vnetni odziv, pri katerem imunske celice združujejo, požrejo in razgradijo tuje celice in viruse.
Poleg tega je glavna nevarnost kovin v telesu razjedanje kovin s telesnimi tekočinami, nekateri kovinski ioni pa so lahko citotoksični.
Največja prednost titana je, da lahko tvori visoko{0}}kakovosten oksidni film v zraku in vodi pri sobni temperaturi, s čimer popolnoma prepreči vstop titanovih ionov v telo. Film titanovega oksida je skoraj popolnoma neprepusten za korozijo v telesu, kar se imenuje tkivna kompatibilnost.
Ne le v človeškem telesu, ampak tudi v okolju z močnimi kislinami in bazami v kemični industriji ter v okolju z močno solno korozijo v globokomorski-industriji lahko samo titanove zlitine igrajo pomembno vlogo strukturnih kovin in so odporne proti koroziji v različnih težkih okoljih.
Pravzaprav sta kovini tantal + in niobij podobni titanu v biologiji, vendar sta dražji od titana in nimata nujno boljših obdelovalnih lastnosti, zato nista zelo uporabni.
Ugotovimo, da se titanove zlitine pogosto uporabljajo v človeškem telesu, ker:
Biokompatibilnost:
Biokompatibilnost titanovih zlitin je predvsem posledica naravno oblikovane plasti titanovega oksida na njihovi površini. Ta oksidni film je zelo stabilen in učinkovito preprečuje sproščanje kovinskih ionov v telo ter tako zmanjšuje imunski odziv. Inertnost sloja titanovega oksida pomeni, da skoraj ne reagira z biološkimi tkivi ali telesnimi tekočinami v telesu, kar dodatno zmanjša možnost zavrnitve in vnetja.
Gostota/mehanske lastnosti:
Zaradi trdnosti in žilavosti je titan idealen material za ortopedske vsadke, njegova gostota pa je podobna človeški kosti. Te fizične lastnosti so podobne človeškim kostem in pomagajo zmanjšati neskladje napetosti med vsadki in kostjo.
Odpornost proti koroziji:
Titanove zlitine so zelo odporne proti koroziji v človeškem telesu. To je zato, ker plast titanovega oksida preprečuje neposreden stik med telesnimi tekočinami in kovinami, kar zmanjšuje korozijo in preprečuje sproščanje kovinskih ionov.
Ne{0}}magnetno:
Ne-magnetna narava titanovih zlitin pomeni, da vsadki ne motijo diagnostičnih postopkov, kot je slikanje z magnetno resonanco (MRI).
Zaradi teh lastnosti titanovih zlitin bodo človeške celice rasle vzdolž titanove zlitine in se na koncu "zrasle" s titanovo zlitino.
