Biokompatibilität und Adsorption von Titanium

Titan war seit einem Jahrzehnt in der Zahnmedizin verwendet, bevor es in den 1950er Jahren erstmals in die Operation eingeführt wurde Titan in Bereichen wie Neurochirurgie, Hörgeräten von Knochenleitungen, Prothese -Augenimplantaten, Wirbelsäulenfusionen, Herzschrittmacher, Zehenimplantaten und Schulter-/Ellbogen-/Hüft-/Knie -Ersatz von Titan und der bioaktiven Oberfläche nach Oberflächenmodifikation. Oberflächenmerkmale, die die Biokompatibilität beeinflussen, sind Oberflächenstruktur, sterisches Hindernis, Bindungsstellen und Hydrophobie (Benetzung). Diese Eigenschaften sind optimiert, um eine ideale zelluläre Reaktion zu erzeugen. von chirurgischen Instrumenten werden mit Titannitrid (Zinn) beschichtet.

Biokompatibilität

Titan gilt aufgrund seiner Resistenz gegen Korrosion durch Körperflüssigkeiten, biologischer Trägheit, Osseointegratfähigkeit und hoher Müdigkeitsgrenze. Titaniums Fähigkeit, der harten Körperumgebung zu stand des Sauerstoffs. Der Oxidfilm hat eine starke Haftung, ist unlöslich und chemisch undurchlässig, wodurch das Metall nicht mit der Umgebung reagiert.

Osseointegrationsinteraktionen und Verbreitung

Es wurde vermutet, dass die Osseointegrationsfähigkeit Titans aus der hohen Dielektrizitätskonstante seines Oberflächenoxids beruht, was keine Denaturieren von Proteinen wie Tantal- und Kobaltlegierungen enthält. Klebstoffe bleiben angeschlossen. Titanimplantate dauern länger als Alternativen und erfordern eine größere Kraft, um die Bindungen zu brechen, die sie mit dem Körper verbinden.

Oberflächeneigenschaften bestimmen die Osseointegration

Die Oberflächeneigenschaften von Biomaterialien spielen eine wichtige Rolle bei der Bestimmung, wie Zellen auf das Material reagieren (Zelladhäsion und Proliferation). Titaniums Mikrostruktur und hohe Oberflächenenergie ermöglichen es, Angiogenese zu induzieren, wodurch zum Osseointegrationsprozess beiträgt.

Adsorption

Korrosion

Der mechanische Verschleiß des Titanoxidfilms führt zu einer erhöhten Korrosionsrate.Titan und seine Legierungen sind nicht immun gegen Korrosion während des menschlichen Körper Mechanismus unter den Korrosionsbedingungen, die zu TIH -Bildung, Oberflächenreaktionen und Rissen im Kegel eines ti/ti -modularen Körpers führen. von Implantaten, wie z.

Adhäsion

Zellen an der Implantat -Grenzfläche sind sehr empfindlich gegenüber Fremdkörpern. Wenn das Implantat in den Körper implantiert wird, auslösen die Zellen eine entzündliche Reaktion, die zu einer Einkapselung führen kann, was die Funktion des implantierten Geräts beeinträchtigt.Eine ideale zelluläre Reaktion auf eine bioaktive Oberfläche ist durch die Stabilisierung und Integration der Biomaterial und die Verringerung potenzieller Stellen der bakteriellen Infektion auf der Oberfläche gekennzeichnet. Ein Beispiel für die biomaterialische Integration ist ein Titanimplantat mit einer konstruierten biologischen Schnittstelle, die mit biomimetischen Mustern bedeckt ist. Es hat gezeigt Im Vergleich zum unbeschichteten Titan ermöglicht der aktuelle klinische Standard. Diese Zunahme der Fläche ermöglicht eine erhöhte Zellintegration und verringert die Abstoßung des implantierten Geräts.