מדוע גוף האדם אינו דוחה סגסוגות טיטניום? למה זה דוחה מתכות אחרות?
ראשית, מה שנקרא-דחייה היא כאשר המערכת החיסונית מזהה את החלבון הזר, המסומן על ידי נוגדנים, ולאחר מכן מפעילה תגובה דלקתית שבה תאי החיסון מתקבצים, זוללים ומפרקים תאים זרים ווירוסים.
בנוסף, הסכנה העיקרית של מתכות בגוף היא קורוזיה של מתכות על ידי נוזלי הגוף, וחלק מיוני המתכות עלולים להיות ציטוטוקסיים.
היתרון הגדול ביותר של טיטניום הוא שהוא יכול ליצור סרט תחמוצת- באיכות גבוהה באוויר ובמים בטמפרטורת החדר, ולמנוע לחלוטין את כניסת יוני טיטניום לגוף. סרט תחמוצת הטיטניום אטום כמעט לחלוטין בפני קורוזיה בגוף, מה שנקרא תאימות רקמות.
לא רק בגוף האדם, אלא גם בסביבת החומצה החזקה והאלקלית של התעשייה הכימית, ובסביבת קורוזיה חזקה של מלח של תעשיית-הים העמוק, רק סגסוגות טיטניום יכולות למלא את התפקיד החשוב של מתכות מבניות ולעמוד בפני קורוזיה בסביבות קשות שונות.
למעשה, מתכות כמו טנטלום + וניוביום דומות לטיטניום ביצורים חיים, אך הן יקרות יותר מטיטניום ותכונות העיבוד שלהן אינן בהכרח טובות יותר, ולכן הן אינן שימושיות במיוחד.
הבה נברר שסגסוגות טיטניום נמצאות בשימוש נרחב בגוף האדם בגלל:
תאימות ביולוגית:
התאימות הביולוגית של סגסוגות טיטניום נובעת בעיקר משכבת תחמוצת טיטניום שנוצרה באופן טבעי על פני השטח שלה. סרט תחמוצת זה יציב מאוד ומונע ביעילות שחרור יוני מתכת לגוף ובכך מפחית את התגובה החיסונית. האינרטיות של שכבת תחמוצת הטיטניום גורמת לכך שהיא כמעט ולא מגיבה עם רקמות ביולוגיות או נוזלי גוף בגוף, מה שמפחית עוד יותר את האפשרות לדחייה ודלקת.
צפיפות/תכונות מכניות:
החוזק והקשיחות של הטיטניום הופכים אותו לחומר אידיאלי עבור שתלים אורטופדיים, עם צפיפות דומה לעצם האדם. תכונות פיזיות אלו דומות לעצם האנושית ומסייעות בהפחתת אי-התאמות מתח בין שתלים לעצם.
עמידות בפני קורוזיה:
סגסוגות טיטניום עמידות מאוד בפני קורוזיה בגוף האדם. הסיבה לכך היא ששכבת תחמוצת הטיטניום מונעת מגע ישיר בין נוזלי הגוף למתכות, מפחיתה קורוזיה ומונעת שחרור יוני מתכת.
לא-מגנטי:
האופי הלא-מגנטי של סגסוגות טיטניום פירושו שהשתלים אינם מפריעים להליכי אבחון כגון הדמיית תהודה מגנטית (MRI).
בשל תכונות אלו של סגסוגות טיטניום, תאים אנושיים יגדלו לאורך סגסוגת הטיטניום ובסופו של דבר "יגדלו" עם סגסוגת הטיטניום.
המתכות שמוכנסות לגוף האדם ברפואה עשויות מסגסוגות טיטניום. טיטניום היא המתכת היחידה שגוף האדם לא ידחה. למה לא להדוף את זה? האם יש קשר בין טיטניום להרכב גוף האדם?
ראשית, מה שנקרא-דחייה היא כאשר המערכת החיסונית מזהה את החלבון הזר, המסומן על ידי נוגדנים, ולאחר מכן מפעילה תגובה דלקתית שבה תאי החיסון מתקבצים, זוללים ומפרקים תאים זרים ווירוסים.
בנוסף, הסכנה העיקרית של מתכות בגוף היא קורוזיה של מתכות על ידי נוזלי הגוף, וחלק מיוני המתכות עלולים להיות ציטוטוקסיים.
היתרון הגדול ביותר של טיטניום הוא שהוא יכול ליצור סרט תחמוצת- באיכות גבוהה באוויר ובמים בטמפרטורת החדר, ולמנוע לחלוטין את כניסת יוני טיטניום לגוף. סרט תחמוצת הטיטניום אטום כמעט לחלוטין בפני קורוזיה בגוף, מה שנקרא תאימות רקמות.
לא רק בגוף האדם, אלא גם בסביבת החומצה החזקה והאלקלית של התעשייה הכימית, ובסביבת קורוזיה חזקה של מלח של תעשיית-הים העמוק, רק סגסוגות טיטניום יכולות למלא את התפקיד החשוב של מתכות מבניות ולעמוד בפני קורוזיה בסביבות קשות שונות.
למעשה, המתכות טנטלום + וניוביום דומות לטיטניום בביולוגיה, אך הן יקרות יותר מטיטניום ואין להן בהכרח תכונות עיבוד טובות יותר, כך שהן אינן שימושיות במיוחד.
הבה נברר שסגסוגות טיטניום נמצאות בשימוש נרחב בגוף האדם בגלל:
תאימות ביולוגית:
התאימות הביולוגית של סגסוגות טיטניום נובעת בעיקר משכבת תחמוצת טיטניום שנוצרה באופן טבעי על פני השטח שלה. סרט תחמוצת זה יציב מאוד ומונע ביעילות שחרור יוני מתכת לגוף ובכך מפחית את התגובה החיסונית. האינרטיות של שכבת תחמוצת הטיטניום גורמת לכך שהיא כמעט ולא מגיבה עם רקמות ביולוגיות או נוזלי גוף בגוף, מה שמפחית עוד יותר את האפשרות לדחייה ודלקת.
צפיפות/תכונות מכניות:
החוזק והקשיחות של הטיטניום הופכים אותו לחומר אידיאלי עבור שתלים אורטופדיים, עם צפיפות דומה לעצם האדם. תכונות פיזיות אלו דומות לעצם האנושית ומסייעות בהפחתת אי-התאמות מתח בין שתלים לעצם.
עמידות בפני קורוזיה:
סגסוגות טיטניום עמידות מאוד בפני קורוזיה בגוף האדם. הסיבה לכך היא ששכבת תחמוצת הטיטניום מונעת מגע ישיר בין נוזלי הגוף למתכות, מפחיתה קורוזיה ומונעת שחרור יוני מתכת.
לא-מגנטי:
האופי הלא-מגנטי של סגסוגות טיטניום פירושו שהשתלים אינם מפריעים להליכי אבחון כגון הדמיית תהודה מגנטית (MRI).
בשל תכונות אלו של סגסוגות טיטניום, תאים אנושיים יגדלו לאורך סגסוגת הטיטניום ובסופו של דבר "יגדלו" עם סגסוגת הטיטניום.
