科普| 钛可以完全替代骨骼吗？

钛与人体的契合度高，且貌似也有钛合金作为人造骨骼的例子，那么能否尽可能的将人体的骨头都换成钛（钛合金），来实现人体的进化？

钛及钛合金特别是纯钛之所以具有良好的生物相容性是由于Ti的化学性能和物理性能

①在化学性能方面钛是一种相对活泼的金属元素，暴露于氧气环境瞬间即可于其表面形成一层菲薄的TiO2，这层氧化膜化学惰性很高，可以适应复杂的体内环境，且不会引起人体免疫反应。能有效的防止钛进一步的氧化和腐蚀。所以广泛应用于医疗器械和植入体：如外科器械、心脏支架、心脏起搏器、接骨钉、义齿种植体、人工骨等。

这一特性是1952年瑞典解剖学教授Branemark采用钛制观察窗植入骨内观察骨髓内微循环时发现的。绝对是偶然。Branemark虽被称为口腔种植学之父，但其因此在外科医学做出的贡献远远不止于此。

②在机械强度方面太的密度较低，机械强度高，易加工，弹性模量接近骨组织。这也使钛具有良好的生物力学相容性。

钛虽然有良好的生物相容性，但这仅仅是说钛的理化性能。它并不具备骨的围观结构，和解剖结构以及生理机能。

钛的相容性体现在与骨的相容性。但骨的作用是支持、保护、造血以及和骨连接、骨骼肌共同完成人体运动。

①手术时钛植入体要考虑到对肌肉韧带附着的影响。通常不会损伤肌肉附着处。

画圈的部分是股骨上的肌肉韧带附着处，而我们在更换人工股骨头时绝对不会损伤到它们，否则肌肉难以附着。

（仅截掉外科颈以上）

②骨髓是人出生后唯一的造血组织，作用不可替代。如何把骨髓移植进钛骨中是一大难点，人的骨骼有很多血管从骨表面进入到骨髓中，所以这些也是问题。

③听小骨的作用。人左右内耳各有3块共6块。主要作用是把振动传递给卵圆窗内的耳蜗内液继而刺激听神经末梢产生听觉。用钛的话会不会都是叮叮声？

如果能解决以上问题那么代替整块骨也不会是梦想。