Titaaniseosten bioyhteensopivuus

Ensinnäkin niiden pinnalla oleva luonnollisesti muodostunut titaanidioksidikalvo (vain muutaman nanometrin paksuinen) voi eristää metalli-ionien vapautumisen tehokkaasti ja estää immuunivasteita. Samalla sillä on myös vakaa kemiallinen inertisyys. Toiseksi titaaniseosten kimmokerroin (esim. Ti-6Al-4V noin 110 GPa) vastaa läheisesti ihmisen luun kimmomoduulia (10-40 GPa), ja se voi vähentää "stressisuojausvaikutusta" ja edistää osseointegraatiota. Lisäksi titaaniseokset ovat myrkyttömiä ja allergiaa aiheuttamattomia, eivätkä vapauta haitallisia aineita tai laukaise allergisia reaktioita, joten ne tarjoavat turvallisen takuun pitkäaikaiselle implantaatiolle.

Ensinnäkin ne voivat kasvaa yhdessä luun kanssa (osteogeneesi); toiseksi ne eivät vahingoita soluja ja ovat biologisesti yhteensopivia; ja kolmanneksi ne voivat säädellä immuunivasteita ja vähentää hylkimistä (immunomodulaatio). Näin niitä voidaan käyttää vakaasti ja turvallisesti ihmiskehossa esimerkiksi nivel- tai hammasimplanteissa.

Päällyste käyttää samaa hydroksiapatiittia kuin luu, mikä saa luun kasvamaan nopeammin; pintaan tehdään nanohuokosia, mikä helpottaa solujen kiinnittymistä; ja luun kasvuproteiinia lisäämällä solut muuttuvat kuuliaisesti luusoluiksi.

Sitä käytetään nyt nivelissä, luuruuveissa, hammasimplanteissa ja sydämentahdistimen kuorissa, mikä auttaa ihmisiä kävelemään, syömään ja sykkimään uudelleen. Tulevaisuudessa kehitämme uusia, pehmeämpiä ja ihmisystävällisempiä seoksia, joissa ei käytetä alumiinia ja vanadiinia. 3D-tulostus mahdollistaa räätälöidyt implantit, jotka sopivat luusi muotoon; ja yhdistämällä sitä keramiikan ja muovin kanssa saadaan vielä parempia tuloksia.