Имплантация титана в организм человека

Имплантация титана в организм человека

Металлический титан является отличным материалом для производства ортодонтических, протезных и сердечно-сосудистых имплантатов благодаря своей биосовместимости, низкой токсичности, высокой механической прочности и низкой плотности. Все эти устройства должны прослужить весь срок службы при погружении в жидкости человеческого организма без возможности осмотра и обслуживания, в связи с чем их коррозионная стойкость является приоритетом.

Биосовместимость титана тесно связана с его коррозионной стойкостью; На самом деле, более низкая коррозия означает меньшее количество ионов, выделяемых в организм человека, что может привести к отторжению протеза. Кроме того, титановые поверхности можно обрабатывать анодным оксидированием, способствуя росту его оксида, который, при правильной настройке, может стимулировать рост гидроксиапатита, одного из основных компонентов кости, тем самым способствуя биосовместимости.

Также сообщается, что очень желательное образование костеподобного апатита на титане изолирует металл от окружающей среды, повышая коррозионную стойкость. Несмотря на то, что для роста апатита требуется высокая степень шероховатости поверхности, что может отрицательно сказаться на коррозионной стойкости, другие требования, такие как наличие ионов Ca и P и рост более густого оксида, могут быть полезными. Таким образом, ионная имплантация является распространенным и хорошо изученным методом повышения коррозионной стойкости титана.

Несмотря на высокую прочность, даже титан и его сплавы могут подвергаться коррозии в организме человека: известно, что присутствие колоний бактерий, таких как стрептококк, в среде полости рта снижает устойчивость титана, а ионы фтора, присутствующие в зубной пасте, могут быть очень опасны для титана.