钛为什么生物相容性那么好！

钛合金是骨骼和关节植入物、颅骨板、牙种植体根部、人工眼和耳钉、心脏瓣膜、脊柱融合甚至尿道狭窄的优良外科材料。钛合金之所以成为髋关节置换术和骨折骨钉的首选材料,是因为钛具有无与伦比的高强度重量比,这使得人体植入物重量更轻,而且钛还具有与人类骨骼相同的弹性，而且在人体内不会被排斥。

随着现代医学的进步，免疫学的发展，20世纪70年代的时候提出了第一代生物相容性材料，而第一代生物相容性材料主要强调的是毒性反应和稳定性（惰性材料），虽然这种材料无毒，但是其自生的局限性是相当明显的，身体与材料之间会有明显的界限。比如骨科常用的钢板，在体内常常会形成骨痂。举个简单的例子，就像“刺”长时间扎在手指中，周围会形成一个痂一样。第二代生物相容性材料强调的是生物活性，材料表面离子会溶出一些反应，使得材料表面形成一层类似于骨的磷灰石层，为后续形成新骨骼创造良好的环境，我们这里说的钛合金就是第二代生物相容性材料。第三代材料更强调的是分子水平针对细胞行为的调控，这个阶段是伴随细胞生物学的发展来设计材，我们这里还是着重介绍钛合金这种材料。

纯钛其实很容易被氧化的，一般用在人体的都是钛合金，与钛有相似功能的还有黄金，可惜黄金太软，又贵，所以强度高，重量轻的钛合金就成了人造骨骼的最好材料，钛本身作为一种活泼的金属，它的表面容易被氧化形成一层致密的惰性氧化膜，这层氧化膜使钛在王水中都不会被腐蚀，保护钛免受腐蚀的二氧化钛薄层,也使其成为植入人体最安全的材料。

钛种植体内后，首先与水接触，在很短时间内，水就能在钛表面形成水化层，无机离子和大量有机物都是以水溶液的形式存在，所以更加表现出亲生物性。人体中有很多不同的体液，钛合金能在这些体液中保持原有化学和物理形态，不溢出或者吸收电子，不易变形。

研究表明,钛植入物会触发人体免疫系统直接在钛表面生长骨骼,这一过程称为骨整合。说明钛是完全“生物相容的”,这意味着它无毒,不会引起过敏和排异反应,甚至可以与人体组织和骨骼融合。