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為什么人體不排斥鈦合金會排斥別的金屬?

分類:行業新聞 發布時間:2025-03-03 12:19:44 瀏覽量:

醫學上放進人體內的金屬都是選用鈦合金是唯一一種人體不會排斥的金屬,為什么不排斥?鈦金屬跟人體成分有什么聯系嗎?
首先,所謂的排斥是免疫系統識別到異種蛋白質,被抗體標記,然后引發炎癥反應,免疫細胞會聚集,噬和降解異種細胞和病毒。
  另外,金屬在體內最主要的危險是體液對金屬的腐蝕,某些金屬離子+可能有細胞毒性。
  鈦最大的優點是在常溫下,空氣中和水中都可以形成高質量的氧化膜,徹底防止鈦離子+進入體內,鈦的氧化膜在體內幾乎是完全不被腐蝕的,這就是所謂的組織兼容性了。
  不僅僅在人體內,在化學工業強酸強堿環境中,在深海工業的強鹽腐蝕環境中,也只有鈦合金可以擔當結構金屬的重任,抵御各種惡劣環境下的腐蝕。
  其實金屬+和在生物體內也和鈦差不多,但比鈦貴,機械加工性能也不見得更好,因此沒怎么用。
   鈦合金被廣泛應用在人體中是因為
  1.生物兼容性:
  鈦合金的生物兼容性主要源于其表面能夠自然形成的氧化鈦層。這層氧化膜非常穩定,可以有效防止金屬離子釋放到體內,從而減少免疫反應。氧化鈦層的惰性意味著它幾乎不與體內的生物組織或體液發生反應,這進一步減少了排斥反應和炎癥的可能性。
  2.密度/機械性能:
  鈦合金的強度和韌性使其成為理想的骨科植入材料,密度與人體骨骼類似。這些物理性質與人體骨骼相似,有助于減少植入物和骨骼之間的應力不匹配。
  3.耐腐蝕性:
  鈦合金在人體內具有極高的耐腐蝕性。這是因為氧化鈦層可以防止體液與金屬的直接接觸,減少腐蝕并防止金屬離子釋放。
  4.無磁性:
  鈦合金的無磁性質意味著植入體不會干擾磁共振成像(MRI)等診斷程序。
由于鈦合金這些特性,人體細胞會沿著鈦合金生長,最終和鈦合金“長”在一起。
 
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