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  • 可以用鈦合金代替人的骨頭嗎?


    鈦合金是一種高大上的合成金屬,多被應(yīng)用于航空航天材料,那人體骨骼可以用鈦合金代替嗎?為了探索用鈦合金代替人體所有骨骼的可行性,我們需要討論骨骼在人體中的作用。

      骨骼有許多功能,如最直觀的支撐和保護(hù),骨骼與其他人體組成部分可以支撐身體的形狀,并且在胸部部分用肋骨形成一個(gè)空間,可以保護(hù)人體器官。骨骼還具有運(yùn)動(dòng)功能,它與人體其他組織如骨骼肌、肌腱、韌帶、關(guān)節(jié)等共同工作,因此更換骨骼的難點(diǎn)在于:骨骼肌和肌腱不具有與鈦合金結(jié)合的能力,因此用鈦合金取代骨骼是不可行的。
      骨骼又具有造血功能,這是因?yàn)楣趋?、骨髓和骨膜是由三部分組成的整體,造血功能是依靠骨髓產(chǎn)生血細(xì)胞的能力。如果用鈦合金代替,那么骨頭就是死骨了。即使將骨髓喂入鈦合金,在骨髓內(nèi)產(chǎn)生新的血細(xì)胞也無法從骨骼中排出。所以已經(jīng)排除了用鈦合金材料代替骨骼(即使骨骼肌可以附著在鈦合金上)的可能性。除了造血功能外,還存在鈣和磷的問題,骨骼主要成分是有機(jī)蛋白質(zhì)和無機(jī)物。人體內(nèi)的大部分鈣和磷都儲(chǔ)存在骨骼中。鈣和磷也是人體所需的重要礦物質(zhì)。
      如果用鈦合金代替人的骨頭,那應(yīng)該不會(huì)再有骨折這一說,但是骨骼不僅具有支撐和保護(hù)人體的功能,還需要承擔(dān)其他重要的功能,如造血功能。沒有造血功能,舊血細(xì)胞老化死亡后,就沒有新的血細(xì)胞來支持血液循環(huán)。因此,用鈦合金代替骨是一種不切實(shí)際的想法。

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