Elektrochemické aspekty biokompatibilný kovy

V imunitného stabilnej forme pevného telesa je kov sám o sebe, ako korózne reakcia termodynamicky nemožné. Stabilná forma pasívne oblasti pevného telesa nie je kov a jeho oxidu, hydroxidu, hydridu alebo soli, ktoré sa zrážajú na povrchu a vytvorenie povrchovej vrstvy obsahujúcej v podstate žiadne póry. To môže poskytnúť takmer dokonalú ochranu proti korózii. Avšak, v prípade, že vytvorené porézny povlak, môžu zabrániť kontaktu medzi kovom a elektrolytom iba čiastočne.

V oblasti korózie kovov tvorí stabilnú a rozpustné korózia prebieha bez vytvorenia pasívne povrchový film. Kov môže byť považovaná za termodynamicky ušľachtilý, ak jeho žiaruvzdorný oblasť prechádza oblasť termodynamickej stability vody. Čím väčšia je oblasť prekrytie, ušľachtilého kovu z termodynamického bodu. V praxi je ušľachtilý kov, môže byť považovaná, ak jeho prekrývajúce imunitu a stabilitu, a oblasť stability vody má hodnotu pH v rozmedzí od 4 do 10 (Pourbaix, 1974- Kovacs et al., 1996).

Pourbaix (1974,1984) umiestnila 43 kovu a metaloidní v súlade s ich termodynamiky (RRT) a praktické ušľachtilých kovov (Pb). Na základe týchto výsledkov sa dospelo k záveru, že významný vplyv rafinácie pasivita zrejmé, Nb, Ta, Ti, Zr, AI a Cr.

Z hľadiska praktické termodynamických a ušľachtilé kovy, ako je zlato a titán, môže byť považovaný za opak, alebo veľmi podobné navzájom. Zodpovedajúce relatívna klasifikácia Au na prvom mieste a štvrtý, zatiaľ čo Ti - čtyřicátýprvního a siedmy. Avšak, tieto prvky sú biokompatibilné inak. Ak zlato je kovový povrch, a preto imúnny voči okolitej molekuly, je titán pasívny vzhľadom k tomu, že je na povrchu rýchlo tvorí oxid / hydroxidu fólie (Kovacs, Davidson, 1996).

Rôzne vlastnosti povrchu Au a Ti vedie k podstatne líšia elektrochemickej správanie v kontakte s nimi v tkanivových elektrolytov. To samozrejme môže mať vplyv na biologickú kompatibilitu. Au je vysoko izolačnú povrchovú vrstvu, ktorá zabráni tomu, alebo znížiť výmeny elektrónov procesy medzi kovom a biologického prostredia obklopujúceho ho po implantácii. Ako je znázornené Zitter a plienky (1987), metabolické procesy elektróny na povrchu kovu môže mať významný negatívny vplyv na elektrochemické tkanivách a telesných tekutinách, a to aj v prípade, že procesy obmedziť korózii. Podľa teórie komplexné elektrochemické biokompatibility, ktorý súčasne považuje za koróznych procesov, a výmeny elektrónov, výsledky porovnávacej biokompatibilita štúdie ukazujú, že tkanivové reakcie na Tí sú priaznivejšie ako u Au. Aspoň to platí pre prípady, kedy je implantát, ktoré neboli vystavené značným deformáciám, ktoré sú schopné ničiť ochrannú fóliu na povrchu Ti. Titan, na rozdiel od zliatiny zlato, oceľ, kobalt-chróm-nikel, nie je, keď je zavedený do tela spôsobí vývoj galvanizáciu a iných elektrických javov vznikajúcich v implantátu. Dobre známou skutočnosťou, že na kladný a záporný pól je porušením osteogeneze procesov v kostnom tkanive, čo sa prejavuje vo forme osteoskleróza, osteoporóza a osteomalácia. To môže negatívne ovplyvniť veľa parametrov, až do vývoja zápalových a nekrotických procesov. Preto sa má za to, že dielektrický materiál umožní dielektrickú osteosyntézu zlomenín v (Tkachenko, Rutskii, 1983- Steinemann Bolz 1980-, 1993- Zetner Schaldach et al., 1980- Kovacs, Davidson, 1996).

V prípade, že podmienky k tvorbe vrstvy oxidu nepokrýva celú plochu stability vody, pri nízkom pH, ktoré sa vyvinuli, napríklad, v dôsledku zápalu v prostredí obsahujúce chlór, ktorý má pozitívny potenciálnu hodnotu, stráca svoje ochranné vlastnosti a zliatiny, najmä tých, ktoré obsahujú chróm (nerezová oceľ 316L a Co-Cr-Mo), môžu podliehať korózii. Z týchto polôh, na výrobu implantátov titánu a jeho zliatin, sú výhodnými materiálmi (Pourbaix, 1974, 1984). Tento stav organizmu sa pozoruje so zavedením implantátov s vývojom ischémie a zápalu (Mayansky Urusov, 1996- Tengvall et al., 1989).


AV Karpov VP Shakhov
Externé fixačné systém a regulačné mechanizmy optimálne biomechanika