Aspecte Electrochimice metalelor biocompatibile

În imunitate forma stabilă a unui corp solid este metalul în sine, ca reacție la coroziune termodinamic imposibilă. Forma stabilă a regiunii pasive a corpului solid nu este din metal, iar oxidul său, hidroxid, hidrură sau săruri care sunt precipitate pe suprafață și să producă un strat de suprafață care conține substanțial pori. Acesta poate oferi o protecție aproape perfectă împotriva coroziunii. Cu toate acestea, în cazul în format depozit poros, ele pot preveni contactul dintre metal și electrolit doar parțial.

In domeniul metalelor corozive forma de coroziune stabilă și solubilă are loc fără să formeze o peliculă de suprafață pasivă. Metalul poate fi considerat termodinamic nobil dacă regiunea refractară traversează regiunea de stabilitate termodinamică a apei. Cu cat mai mare zona de suprapunere, metalul nobil din punctul termodinamic. În practică, metalul nobil poate fi luată în considerare dacă regiunea sa se suprapun imunitatea și stabilitatea, și regiunea de stabilitate a apei au o valoare de pH de la 4 la 10 (Pourbaix, Kovacs și colab modelul anului 1974., 1996).

Pourbaix (1974,1984), pe locul 43 din metal și metaloid în conformitate cu termodinamica lor (RRT) și metale nobile practice (PB). Pe baza acestor rezultate, se concluzionează că o rafinare semnificativă efect evident pasivitate la Nb, Ta, Ti, Zr, Al și Cr.



Din punctul de vedere al metalelor nobile și practice termodinamice cum ar fi aurul și titan, acesta poate fi considerat ca opus, sau foarte asemănătoare între ele. Corespunzătoare relative clasament de Au clasat pe primul și al patrulea, în timp ce Ti - patruzeci și prima și a șaptea. Cu toate acestea, aceste elemente sunt biocompatibile în mod diferit. Dacă aurul este suprafața metalică și, prin urmare imun la moleculele din jur, titanul este pasiv, datorită faptului că este la suprafață se formează rapid un oxid / film hidroxid (Kovacs, Davidson, 1996).

Diferite proprietăți ale suprafeței de Au și Ti conduce la un comportament fundamental diferit electrochimică în contact cu ele în electroliți tisulare. Aceasta, desigur, poate afecta biocompatibilitate. Au are foarte izolant strat de suprafață, ceea ce ar împiedica sau reduce procesele de schimb de electroni între metal și mediul biologic din jurul acesteia, atunci când sunt implantate. După cum se arată Zitter și PLENK (1987), procese metabolice electroni pe suprafața metalică poate avea un efect negativ semnificativ asupra țesuturilor electrochimice și fluidele corpului, chiar dacă procesele eliminarea riscului de coroziune. Conform teoriei biocompatibilității electrochimice complexe care considera simultan ca procesele de coroziune, și schimbul de electroni, rezultatele studiului comparativ biocompatibilitate indică faptul că reacțiile tisulare la Ti sunt mai favorabile decât la Au. Cel puțin, acest lucru este valabil și pentru acele cazuri în care implantul nu este supus la deformări considerabile, capabile să distrugă pelicula protectoare pe suprafața Ti. Titan, spre deosebire de aliaje de aur, oțel, cobalt-crom-nichel, nu produce dezvoltarea de galvanizare și a altor fenomene electrice care apar pe implant atunci când acesta este introdus în organism. Un fapt bine-cunoscut faptul că la pozitiv și polul negativ este o violare a proceselor osteogenezei in tesutul osos, care se manifestă sub formă de osteoscleroza, osteoporoza si osteomalacia. Acest lucru poate afecta negativ mulți parametri, până la dezvoltarea proceselor inflamatorii și necrotice. Prin urmare, se consideră că materialul dielectric va facilita osteosinteză dielectric în fracturi (Tkachenko, Rutskii, 1983- Steinemann Bolz 1980-, 1993- Zetner Schaldach și colab., 1980- Kovacs, Davidson, 1996).

În cazul în care condițiile de formare a stratului de oxid nu acoperă întreaga suprafață a stabilității apei, la un pH scăzut, care s-au dezvoltat, de exemplu, ca rezultat al inflamației într-un mediu cu conținut de clor care are o valoare potențial pozitiv, acesta își pierde proprietățile de protecție și aliaje, în special cele care conțin crom (oțel inoxidabil 316L și Co-Cr-Mo), pot fi supuse coroziunii. Pornind de la aceste poziții, pentru producerea implanturilor de titan și aliajele sale sunt materialele preferate (Pourbaix, 1974, 1984). Această stare a corpului se observă cu introducerea implanturilor cu dezvoltarea ischemiei și inflamației (Mayansky Urusov, 1996- Tengvall și colab., 1989).


AV Karpov VP Shakhov
Sistemul de fixare externă și mecanisme de reglementare biomecanica optimă