Titanas yra vienintelis metalas, kurio žmogaus kūnas neatmeta, kai jis mediciniškai dedamas į kūną, kodėl gi ne? Ar yra ryšys tarp titano ir žmogaus kūno sudėties?
Visų pirma, tai, kas vadinama atmetimu, yra imuninė sistema, atpažįstanti užsienio baltymą, pažymėtą antikūnu, kuris vėliau sukelia uždegiminį atsaką, kuriame imuninės ląstelės kaupiasi, fagocitozė ir skaido užsienio ląsteles ir virusus.
Taip pat reikšmingiausias metalų pavojus kūne yra metalo korozija kūno skysčiais, o tam tikri metalo jonai+ gali būti citotoksiniai.
Didžiausias titano pranašumas yra tas, kad jis gali sudaryti aukštos kokybės oksido plėvelę ore ir vandenyje kambario temperatūroje, o tai visiškai neleidžia titano jonams patekti į kūną. Titano oksido plėvelė organizme yra beveik visiškai nekorrozinė, kuri vadinama histokompatija.
Ne tik žmogaus kūne, chemijos pramonėje, stiprios rūgšties ir šarmų aplinkoje, giliavandenių jūros pramonėje, stiprios druskos korozijos aplinkoje, bet ir tik titano lydinys gali būti atsakingas už struktūrinio metalo didelę atsakomybę, kad atsispirtų įvairioms atšiaurioms aplinkoms, esančioms korozijoje.
Tiesą sakant, metalinis tantalum + ir niobium gyvuose organizmuose ir titanas yra panašus, tačiau brangesnis nei titanas, mechaninis apdorojimo efektyvumas nebūtinai yra geresnis, todėl nėra daug naudos.
Titano lydiniai yra plačiai naudojami žmogaus kūne, nes:
1. Biologinis suderinamumas:
Titano lydinių biologinis suderinamumas daugiausia kyla iš titano oksido sluoksnio, kuris natūraliai gali susidaryti jo paviršiuje. Šis oksido sluoksnis yra toks stabilus, kad jis efektyviai neleidžia į organizmą išleisti metalo jonų, taip sumažinant imunines reakcijas. Inertinis titano oksido sluoksnio pobūdis reiškia, kad jis vos nereaguoja su biologiniais audiniais ar kūno skysčiais organizme, o tai dar labiau sumažina atmetimo ir uždegimo tikimybę.
2. Tankio/mechaninės savybės:
Titano lydinių stiprumas ir tvirtumas daro juos idealiomis ortopedinės implanto medžiagomis, kurių tankis yra panašus į žmogaus kaulą. Šios fizinės savybės yra panašios į žmogaus kaulą ir padeda sumažinti streso neatitikimus tarp implanto ir kaulo.
3. Atsparumas korozijai:
Titano lydiniai žmogaus kūne turi ypač didelį atsparumą korozijai. Taip yra todėl, kad titano oksido sluoksnis neleidžia tiesiogiai kontaktui tarp kūno skysčių ir metalų, mažinant koroziją ir užkirsti kelią metalo jonų išsiskyrimui.
4. Ne magnetikas:
Nemagnetinis titano pobūdis reiškia, kad implantas netrukdys diagnostinėms procedūroms, tokioms kaip magnetinio rezonanso tomografija (MRT).
Dėl šių titano lydinių savybių žmogaus ląstelės augs išilgai titano lydinio ir galiausiai su juo „auga“.
