Biocompatibilidad y adsorción de titanio

Titanio se había utilizado en odontología durante una década antes de que se introdujera por primera vez en cirugía en 1950. Ahora es el metal de elección para prótesis, fijación interna, dispositivos internos e instrumentación. Titanio en áreas como neurocirugía, audífonos de conducción ósea, implantes oculares protésicos, fusiones espinales, marcapasos, implantes de los pies y reemplazos de hombro/codo/cadera/rodilla. de titanio, y la superficie bioactiva después de la modificación de la superficie. Las características de la superficie que afectan la biocompatibilidad son la textura de la superficie, el impedimento estérico, los sitios de unión e hidrofobicidad (humectación). Estas propiedades están optimizadas para producir una respuesta celular ideal. Implantes médicos, así como componentes, así como componentes, así como componentes. de los instrumentos quirúrgicos están recubiertos con nitruro de titanio (estaño).

Biocompatibilidad

El titanio se considera el metal más biocompatible debido a su resistencia a la corrosión por los fluidos corporales, la inercia biológica, la capacidad de osteointegración y el límite de alta fatiga. de oxígeno. La película de óxido tiene una fuerte adhesión, es insoluble y es químicamente impermeable, evitando que el metal reaccione con el entorno circundante.

Interacciones y proliferación de osteointegración

Se ha sugerido que la capacidad de osteointegración de titanio proviene de la alta constante dieléctrica de su óxido superficial, que no desnuda proteínas como el tantalio y las aleaciones de cobalto. Los adhesivos para permanecer unidos. Los implantes de titanio duran más que las alternativas y requieren una mayor fuerza para romper los enlaces que los conectan al cuerpo.

Las propiedades de la superficie determinan la osteointegración

Las propiedades de la superficie de los biomateriales juegan un papel importante en la determinación de cómo las células responden al material (adhesión celular y proliferación). La microestructura de titanio y la alta energía superficial le permiten inducir la angiogénesis, lo que contribuye al proceso de osseointegración.

Adsorción

Corrosión

El desgaste mecánico de la película de óxido de titanio conduce a una mayor tasa de corrosión.El titanio y sus aleaciones no son inmunes a la corrosión, mientras que en el cuerpo humano. Las aleaciones de titanio tienden a absorber el hidrógeno, lo que puede provocar precipitación de hidruro y causar fragilidad, lo que puede provocar una falla del material. " Mecanismo en condiciones de corrosión de grieta frenadora que conducen a la formación de TIH, reacciones superficiales y agrietamiento dentro del cono de un cuerpo modular Ti/Ti. de implantes, como el uso de productos dentales con altas concentraciones de fluoruro o sustancias que reducen el pH del medio que rodea el implante.

Adhesión

Las células en la interfaz del implante son altamente sensibles a los cuerpos extraños. Cuando el implante se implanta en el cuerpo, las células desencadenan una respuesta inflamatoria, lo que puede conducir a la encapsulación, comprometiendo la función del dispositivo implantado.Una respuesta celular ideal a una superficie bioactiva se caracteriza por la estabilización e integración del biomaterial y la reducción de sitios potenciales de infección bacteriana en la superficie. Un ejemplo de integración biomaterial es un implante de titanio con una interfaz biológica diseñada cubierta con patrones biomiméticos. Se ha demostrado que las superficies con estos motivos biomiméticos mejoran la unión de integrina y la transducción de señales, así como la diferenciación de células madre. El aumento de la densidad de la agregación del ligando también aumenta En comparación con el titanio no recubierto, el estándar clínico actual. Este aumento en el área permite una mayor integración celular y reduce el rechazo del dispositivo implantado.