Biokompatybilne metale

Do biokompatybilnych metali zalicza się cyrkon, niob, tantal, wanad 1 przecie wszystkim tytan. Z wyjątkiem tytanu, pozostałe metale służą raczej jako dodatki do stopów używanych w implantologii.


Tytan. Rozwój współczesnej implantologii można z pewnością łączyć z zaobserwowanym przez Branemarka ścisłym połączeniem powierzchni tytanu z kością. Należy równocześnie dodać, że biokompatybilne właściwości tytanu zostały dobrze rozpoznane już w roku 1940, chociaż naukowe wyjaśnienie tego zjawiska miało miejsce w roku 1994. Willkaus w roku 1981 stwierdził, że tytan nie wywiera zauważalnego drażniącego i toksycznego wpływu na tkanki (cyt. Okabe i Hero).


Tytan jest srebrzystoszarym metalem o dużej wytrzymałości mechanicznej, plastycznym, o temperaturze topliwości 1690°C. Jest metalem powszechnie występującym w przyrodzie, lekkim i odpornym na korozję, ale bardzo trudnym w obróbce termicznej. Duża odporność tytanu na korozję i jego dobra kompatybilność są związane z formowaniem się warstwy tlenków na jego powierzchni. W temperaturze pokojowej, zarówno w wodzie, jak i w powietrzu, na powierzchni tytanu szybko powstaje warstwa tlenków o grubości od 20 do 100 A, takich jak TiO, Ti203 oraz TiO?, który powstaje najczęściej. Dwutlenek tytanu jest bardzo odporny na czynniki chemiczne, co powoduje, że tytan jest jednym z metali najbardziej odpornych na korozję.


Tytan jako materiał używany w stomatologii ma więcej niż wystarczającą odporność mechaniczną. Jest również bardzo lekki, co stanowi dodatkową korzyść dla uzupełnienia protetycznego. Do chwili obecnej tytan jest niezastąpionym materiałem na wszczepy, a ponadto coraz częściej stosowany jest do wykonywania koron, mostów i protez szkieletowych. Tytan może być stosowany w czystej postaci lub jako stop najczęściej z dodatkiem aluminium i wanadu w proporcji: 90% Ti, 6% Al i 4% V. Jego wysoka wartość jako materiału na wszczepy polega również na tym, że warstwa tlenków będących w kontakcie z tkankami jest praktycznie nierozpuszczalna, tak że nie ma uwolnionych z tytanu jonów, które mogłyby wchodzić w reakcję z molekułami organizmu. Biologiczna objętość warstwy tlenków powoduje, że powierzchnia tytanu staje się biokompatybilna, co znaczy, że mogą na niej zachodzić komórkowe i tkankowe reakcje gojenia, jakie wystąpiłyby w normalnej sytuacji, gdyby nie było tam ciała obcego. W taki sposób kontakt wszczepu z tkankami stanowi początek procesu kształtowania i przebudowy tkanki kostnej. Integracja kości z powierzchnią wszczepu stanowi dynamiczny proces absorpcji i resorpcji kostnej, na który mają wpływ różnorakie bodźce, w tym działania stymulujące wywierane na wszczep przez nadbudowę protetyczną (Stanford).


Na zakończenie części dotyczącej materiałoznawstwa celowe wydaje się podanie zestawienia opracowanego przez Schroedera, a dotyczącego możliwości występowania reakcji histologicznych między kością a wszczepami wykonanymi z pewnych materiałów.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *