チタン合金の生体適合性

第一に、その表面に自然に形成された二酸化チタン膜（厚さはわずか数ナノメートル）は、金属イオンの放出を効果的に遮断し、免疫反応を防ぐことができます。また、安定した化学的不活性性も備えています。第二に、チタン合金（例：Ti-6Al-4V 約110 GPa）の弾性率は人骨の弾性率（10-40 GPa）にほぼ一致しており、「応力遮蔽」効果を軽減し、オッセオインテグレーションを促進することができます。さらに、チタン合金は無毒で非アレルギー性であり、有害物質を放出したり、アレルギー反応を引き起こしたりすることがないため、長期の埋め込みに対する安全性が保証されます。

まず、それらは骨と一緒に成長することができます (骨形成)。第二に、それらは細胞に損傷を与えず、生体適合性があります。そして第三に、それらは免疫反応を調節し、拒絶反応を減らすことができます（免疫調節）。これにより、関節や歯科インプラントなどの人体内で安定かつ安全に使用できるようになります。

コーティングには骨と同じハイドロキシアパタイトが使用されており、これにより骨の成長が促進されます。表面がナノ細孔になり、細胞が付着しやすくなります。そして、骨成長タンパク質を添加すると、細胞は素直に骨細胞になります。

現在、関節、骨ネジ、歯科インプラント、ペースメーカーのシェルに使用されており、人々が歩き、食事をし、心拍を取り戻すのに役立っています。将来的には、アルミニウムやバナジウムを使用しない、より柔らかく、より人体に優しい新しい合金を開発していきます。{{1} 3D プリントにより、骨の形状に合わせてカスタマイズしたインプラントが可能になります。セラミックやプラスチックと組み合わせるとさらに良い結果が得られます。