لماذا لا يصد جسم الإنسان سبائك التيتانيوم؟ لماذا يصد المعادن الأخرى؟

لماذا لا يصد جسم الإنسان سبائك التيتانيوم؟ لماذا يصد المعادن الأخرى؟
أولاً، ما يسمى بالرفض يحدث عندما يتعرف الجهاز المناعي على البروتين الغريب، والذي يتم تصنيفه بواسطة الأجسام المضادة، ثم يؤدي إلى حدوث استجابة التهابية حيث تتجمع الخلايا المناعية وتلتهم وتحلل الخلايا والفيروسات الأجنبية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الخطر الرئيسي للمعادن في الجسم هو تآكل المعادن بواسطة سوائل الجسم، وقد تكون بعض الأيونات المعدنية سامة للخلايا.
الميزة الكبرى للتيتانيوم هي أنه يمكن أن يشكل طبقة أكسيد{{0}عالية الجودة في الهواء والماء في درجة حرارة الغرفة، مما يمنع أيونات التيتانيوم تمامًا من دخول الجسم. إن طبقة أكسيد التيتانيوم مقاومة تمامًا للتآكل في الجسم، وهو ما يسمى توافق الأنسجة.
ليس فقط في جسم الإنسان، ولكن أيضًا في البيئة الحمضية والقلوية القوية للصناعة الكيميائية، وفي بيئة التآكل الملحي القوي في صناعة البحار العميقة، يمكن لسبائك التيتانيوم فقط أن تلعب الدور المهم للمعادن الهيكلية ومقاومة التآكل في مختلف البيئات القاسية.
في الواقع، فإن المعادن مثل التنتالوم + والنيوبيوم تشبه التيتانيوم في الكائنات الحية، لكنها أغلى من التيتانيوم وخصائص تصنيعها ليست بالضرورة أفضل، لذا فهي ليست مفيدة جدًا.
دعونا نتعرف على أن سبائك التيتانيوم تستخدم على نطاق واسع في جسم الإنسان للأسباب التالية:

التوافق الحيوي:
يرجع التوافق الحيوي لسبائك التيتانيوم بشكل أساسي إلى طبقة أكسيد التيتانيوم المتكونة بشكل طبيعي على سطحها. طبقة الأكسيد هذه مستقرة للغاية وتمنع بشكل فعال إطلاق أيونات المعادن في الجسم، وبالتالي تقلل الاستجابة المناعية. ويعني خمول طبقة أكسيد التيتانيوم أنها تتفاعل بالكاد مع الأنسجة البيولوجية أو سوائل الجسم في الجسم، مما يقلل من احتمالية الرفض والالتهاب.

الكثافة/الخصائص الميكانيكية:
قوة التيتانيوم وصلابته تجعله مادة مثالية لزراعة العظام، بكثافة مماثلة للعظام البشرية. تشبه هذه الخصائص الفيزيائية العظام البشرية وتساعد على تقليل عدم تطابق الضغط بين الغرسات والعظام.

مقاومة التآكل:
سبائك التيتانيوم مقاومة للغاية للتآكل في جسم الإنسان. وذلك لأن طبقة أكسيد التيتانيوم تمنع الاتصال المباشر بين سوائل الجسم والمعادن، مما يقلل من التآكل ويمنع إطلاق أيونات المعادن.

غير-مغناطيسي:
إن الطبيعة غير المغناطيسية لسبائك التيتانيوم- تعني أن الغرسات لا تتداخل مع إجراءات التشخيص مثل التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI).
بسبب هذه الخصائص لسبائك التيتانيوم، ستنمو الخلايا البشرية على طول سبائك التيتانيوم وفي النهاية "تنمو" مع سبائك التيتانيوم.

المعادن التي تدخل في جسم الإنسان في الطب مصنوعة من سبائك التيتانيوم. التيتانيوم هو المعدن الوحيد الذي لا يستطيع جسم الإنسان صده. لماذا لا صد ذلك؟ هل هناك أي علاقة بين التيتانيوم وتكوين جسم الإنسان؟
أولاً، ما يسمى بالرفض يحدث عندما يتعرف الجهاز المناعي على البروتين الغريب، والذي يتم تصنيفه بواسطة الأجسام المضادة، ثم يؤدي إلى حدوث استجابة التهابية حيث تتجمع الخلايا المناعية وتلتهم وتحلل الخلايا والفيروسات الأجنبية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الخطر الرئيسي للمعادن في الجسم هو تآكل المعادن بواسطة سوائل الجسم، وقد تكون بعض الأيونات المعدنية سامة للخلايا.
الميزة الكبرى للتيتانيوم هي أنه يمكن أن يشكل طبقة أكسيد{{0}عالية الجودة في الهواء والماء في درجة حرارة الغرفة، مما يمنع أيونات التيتانيوم تمامًا من دخول الجسم. إن طبقة أكسيد التيتانيوم مقاومة تمامًا للتآكل في الجسم، وهو ما يسمى توافق الأنسجة.
ليس فقط في جسم الإنسان، ولكن أيضًا في البيئة الحمضية والقلوية القوية للصناعة الكيميائية، وفي بيئة التآكل الملحي القوي في صناعة البحار العميقة، يمكن لسبائك التيتانيوم فقط أن تلعب الدور المهم للمعادن الهيكلية ومقاومة التآكل في مختلف البيئات القاسية.
في الواقع، فإن معادن التنتالوم + والنيوبيوم تشبه التيتانيوم في علم الأحياء، لكنها أغلى من التيتانيوم وليس لها بالضرورة خصائص تصنيع أفضل، لذا فهي ليست مفيدة جدًا.
دعونا نتعرف على أن سبائك التيتانيوم تستخدم على نطاق واسع في جسم الإنسان للأسباب التالية: