Pam nad yw'r corff dynol yn gwrthyrru aloion titaniwm? Pam mae'n gwrthyrru metelau eraill?
Yn gyntaf, yr hyn a elwir yn wrthod yw pan fydd y system imiwnedd yn adnabod y protein tramor, sy'n cael ei labelu gan wrthgyrff, ac yna'n sbarduno ymateb llidiol lle mae celloedd imiwn yn agregu, yn difa ac yn diraddio celloedd tramor a firysau.
Yn ogystal, prif berygl metelau yn y corff yw cyrydiad metelau gan hylifau'r corff, a gall rhai ïonau metel fod yn sytotocsig.
Mantais fwyaf titaniwm yw y gall ffurfio ffilm ocsid o ansawdd uchel mewn aer a dŵr ar dymheredd ystafell, gan atal ïonau titaniwm rhag mynd i mewn i'r corff yn llwyr. Mae'r ffilm titaniwm ocsid bron yn gwbl anhydraidd i gyrydiad yn y corff, a elwir yn gydnaws meinwe.
Nid yn unig yn y corff dynol, ond hefyd yn amgylchedd asid ac alcali cryf y diwydiant cemegol, ac yn amgylchedd cyrydiad halen cryf y diwydiant môr dwfn, dim ond aloion titaniwm all chwarae rhan bwysig metelau strwythurol a gwrthsefyll cyrydiad mewn amrywiol amgylcheddau llym.
Mewn gwirionedd, mae metelau fel tantalum + a niobium yn debyg i ditaniwm mewn organebau byw, ond maent yn ddrutach na thitaniwm ac nid yw eu heiddo peiriannu o reidrwydd yn well, felly nid ydynt yn ddefnyddiol iawn.
Gadewch i ni ddatrys bod aloion titaniwm yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y corff dynol oherwydd:
Biocompatibility:
Mae biocompatibility aloion titaniwm yn bennaf oherwydd yr haen titaniwm ocsid a ffurfiwyd yn naturiol ar ei wyneb. Mae'r ffilm ocsid hon yn sefydlog iawn ac yn atal rhyddhau ïonau metel i'r corff yn effeithiol, gan leihau'r ymateb imiwn. Mae anadweithiol yr haen titaniwm ocsid yn golygu mai prin y mae'n adweithio â meinweoedd biolegol neu hylifau corff yn y corff, sy'n lleihau ymhellach y posibilrwydd o wrthod a llid.
Dwysedd / priodweddau mecanyddol:
Mae cryfder a chaledwch titaniwm yn ei wneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer mewnblaniadau orthopedig, gyda dwysedd tebyg i asgwrn dynol. Mae'r priodweddau ffisegol hyn yn debyg i asgwrn dynol ac yn helpu i leihau anghydweddiad straen rhwng mewnblaniadau ac asgwrn.
Gwrthsefyll cyrydiad:
Mae aloion titaniwm yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn fawr yn y corff dynol. Mae hyn oherwydd bod yr haen titaniwm ocsid yn atal cyswllt uniongyrchol rhwng hylifau'r corff a metelau, gan leihau cyrydiad ac atal rhyddhau ïonau metel.
An-magnetig:
Mae natur anfagnetig aloion titaniwm yn golygu nad yw mewnblaniadau yn ymyrryd â gweithdrefnau diagnostig megis delweddu cyseiniant magnetig (MRI).
Oherwydd y priodweddau hyn o aloion titaniwm, bydd celloedd dynol yn tyfu ar hyd yr aloi titaniwm ac yn y pen draw yn "tyfu" gyda'r aloi titaniwm.
Mae'r metelau sy'n cael eu rhoi yn y corff dynol mewn meddygaeth wedi'u gwneud o aloion titaniwm. Titaniwm yw'r unig fetel na fydd y corff dynol yn ei wrthyrru. Beth am ei wrthyrru? A oes unrhyw gysylltiad rhwng titaniwm a chyfansoddiad y corff dynol?
Yn gyntaf, yr hyn a elwir yn wrthod yw pan fydd y system imiwnedd yn adnabod y protein tramor, sy'n cael ei labelu gan wrthgyrff, ac yna'n sbarduno ymateb llidiol lle mae celloedd imiwn yn agregu, yn difa ac yn diraddio celloedd tramor a firysau.
Yn ogystal, prif berygl metelau yn y corff yw cyrydiad metelau gan hylifau'r corff, a gall rhai ïonau metel fod yn sytotocsig.
Mantais fwyaf titaniwm yw y gall ffurfio ffilm ocsid o ansawdd uchel mewn aer a dŵr ar dymheredd ystafell, gan atal ïonau titaniwm rhag mynd i mewn i'r corff yn llwyr. Mae'r ffilm titaniwm ocsid bron yn gwbl anhydraidd i gyrydiad yn y corff, a elwir yn gydnaws meinwe.
Nid yn unig yn y corff dynol, ond hefyd yn amgylchedd asid ac alcali cryf y diwydiant cemegol, ac yn amgylchedd cyrydiad halen cryf y diwydiant môr dwfn, dim ond aloion titaniwm all chwarae rhan bwysig metelau strwythurol a gwrthsefyll cyrydiad mewn amrywiol amgylcheddau llym.
Mewn gwirionedd, mae'r metelau tantalum + a niobium yn debyg i ditaniwm mewn bioleg, ond maent yn ddrutach na thitaniwm ac nid oes ganddynt o reidrwydd eiddo peiriannu gwell, felly nid ydynt yn ddefnyddiol iawn.
Gadewch i ni ddatrys bod aloion titaniwm yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y corff dynol oherwydd:
Biocompatibility:
Mae biocompatibility aloion titaniwm yn bennaf oherwydd yr haen titaniwm ocsid a ffurfiwyd yn naturiol ar ei wyneb. Mae'r ffilm ocsid hon yn sefydlog iawn ac yn atal rhyddhau ïonau metel i'r corff yn effeithiol, gan leihau'r ymateb imiwn. Mae anadweithiol yr haen titaniwm ocsid yn golygu mai prin y mae'n adweithio â meinweoedd biolegol neu hylifau corff yn y corff, sy'n lleihau ymhellach y posibilrwydd o wrthod a llid.
Dwysedd / priodweddau mecanyddol:
Mae cryfder a chaledwch titaniwm yn ei wneud yn ddeunydd delfrydol ar gyfer mewnblaniadau orthopedig, gyda dwysedd tebyg i asgwrn dynol. Mae'r priodweddau ffisegol hyn yn debyg i asgwrn dynol ac yn helpu i leihau anghydweddiad straen rhwng mewnblaniadau ac asgwrn.
Gwrthsefyll cyrydiad:
Mae aloion titaniwm yn gallu gwrthsefyll cyrydiad yn fawr yn y corff dynol. Mae hyn oherwydd bod yr haen titaniwm ocsid yn atal cyswllt uniongyrchol rhwng hylifau'r corff a metelau, gan leihau cyrydiad ac atal rhyddhau ïonau metel.
An-magnetig:
Mae natur anfagnetig aloion titaniwm yn golygu nad yw mewnblaniadau yn ymyrryd â gweithdrefnau diagnostig megis delweddu cyseiniant magnetig (MRI).
Oherwydd y priodweddau hyn o aloion titaniwm, bydd celloedd dynol yn tyfu ar hyd yr aloi titaniwm ac yn y pen draw yn "tyfu" gyda'r aloi titaniwm.
