Nima uchun titanning inson tanasiga yaqinligi yuqori?

Inson tanasida titanni tez-tez ishlatishning asosiy sababi titan va sirt o'zgartirilgan bioaktiv sirtlarning biomosligidir. Biologik muvofiqlikka ta'sir qiluvchi sirt xususiyatlari - bu fazoviy maydonning qarshiligi, bog'lanish joylari va hidrofobiklik (ho'llash). Ushbu xususiyatlar kerakli uyali javobni ishlab chiqarish uchun optimallashtirilgan. Ba'zi tibbiy implantlar, shuningdek, jarrohlik asboblarining qismlari titanium nitridi bilan qoplangan. Titan tana suyuqliklari tomonidan korroziyaga chidamliligi, biologik inertligi, osseointegratsiya qobiliyati va yuqori charchoq chegarasi tufayli eng yaxshi biomos keluvchi metall hisoblanadi. Titanning tananing qattiq muhitiga bardosh berish qobiliyati kislorod ishtirokida himoya oksidi plyonkasining tabiiy shakllanishi natijasidir. Oksid plyonkasi kuchli yopishadi, erimaydi va kimyoviy o'tkazmaydi, bu metallning atrof-muhit bilan reaksiyaga kirishiga to'sqinlik qiladi. Titanning suyaklarni davolash qobiliyati uning sirt oksidining yuqori dielektrik o'tkazuvchanligidan kelib chiqadi, bu oqsillarni denatüratsiya qilmaydi. Titanning suyak bilan jismonan bog'lanish qobiliyati uni yopishtirish uchun yopishtiruvchi vositalardan foydalanishni talab qiladigan boshqa materiallardan ustun qiladi. Titan implantlari uzoqroq xizmat qiladi va ularni tanaga bog'laydigan aloqalarni uzish uchun alternativalarga qaraganda ko'proq kuch talab qiladi. Biomateriallarning sirt xossalari materialga hujayra javobini (hujayra yopishishi va ko'payishi) aniqlashda muhim rol o'ynaydi. Titanning mikro tuzilishi va yuqori sirt energiyasi unga angiogenezni keltirib chiqarishga imkon beradi, bu esa suyaklarni davolash jarayoniga hissa qo'shadi. Oksidlanish darajasiga qarab, titan juda ko'p turli xil standart elektrod potentsialiga ega bo'lishi mumkin. Qattiq titan standart elektrod potentsialiga ega. Yuqori standart elektrod potentsialiga ega bo'lgan materiallarni kamaytirish osonroq va yaxshiroq oksidlovchi moddalar. Qattiq titan oksidlanishni afzal ko'radi, bu uni yaxshiroq qaytaruvchi vositaga aylantiradi. Titan tabiiy ravishda passivlanadi, oksidli plyonka hosil qiladi, u notekis bo'lib qoladi va jismoniy muhit ta'sirida qutblanadi. Vaqt o'tishi bilan bu gidroksil guruhlari, lipoproteinlar va glikolipidlarning adsorbsiyasining kuchayishiga olib keladi. Ushbu birikmalarning adsorbsiyasi materialning tana bilan o'zaro ta'sirini o'zgartiradi va biomoslashuvni yaxshilaydi. Titan-tsirkoniy va titan-niobiy kabi titanium qotishmalarida korroziya tufayli ajralib chiqadigan sirkoniy va niobiy ionlari bemorning tanasiga chiqarilmaydi, balki passivatsiya qatlamiga qo'shiladi. Passivatsiya qatlamidagi qotishma elementlar korroziyaga qadar asosiy metallning asl qotishma tarkibiga qarab, biologik muvofiqlik va korroziyaga chidamlilik darajasini qo'shadi. Namlanish qobiliyatini oshirib, implant hujayralarni implant yuzasiga osonroq bog'lanishiga imkon berib, suyaklarni davolash uchun zarur bo'lgan vaqtni qisqartirishi mumkin. Titanni namlash harorat, vaqt va bosim kabi jarayon parametrlarini optimallashtirish orqali o'zgartirilishi mumkin. Titan, asosan, titan dioksididan tashkil topgan barqaror oksidli qatlamga ega bo'lib, fiziologik suyuqliklar bilan aloqa qilganda implantning namlanishini yaxshilaydi.