A nióbium javítja az implantátumok korrózióállóságát és biokompatibilitását

Már 1991-ben a tiszta titán implantátumok és a nyúlcsontba ültetett tiszta nióbium implantátumok tanulmányozása és elemzése kimutatta, hogy a tiszta nióbium implantátumok nyitási nyomatéka lényegesen nagyobb, mint a tiszta titán implantátumoké, és azt feltételezték, hogy ennek oka lehet: a tiszta nióbium implantátumok szabálytalanabb felületi morfológiája a tiszta titán implantátumokhoz képest. Azonban több kutatást végeztek a nióbium titánötvözetekbe való bevitelével kapcsolatban, hogy csökkentsék a mérgező fémek (pl. nikkel, vanádium) ionok titánötvözetekből történő kicsapódását, hogy javítsák a titánötvözetek biokompatibilitását, valamint csökkentsék a rugalmassági modulust. titánötvözetek és az implantátumok mechanikai szilárdságának növelése érdekében.Sakai et al. 15 általánosan használt bioanyag hatását vizsgálta az oszteoklasztszerű sejtek bioaktivitására, és kimutatta, hogy a vanádium és a vanádium mind szemcsés, mind ionos formában szignifikánsan nagyobb nyitási nyomatékkal rendelkezik, mint a tiszta titán implantátumok. és ionos formák, a vanádium és a nikkel sokkal citotoxikusabbak voltak, mint a nióbium.

Park et al. összehasonlították a tiszta fémek és a bináris titánötvözetek citokompatibilitását az implantációhoz, és az alumínium, a vanádium és a nióbium átlagos citokompatibilitása 25,3%, 31,7% és 93% volt. A tiszta fémek közül a tiszta titán volt a leginkább citokompatibilis (és a legkevésbé citotoxikus), de a Ti-lONb ötvözetek citokompatibilitása meghaladta a tiszta titánét, átlagosan 124,8%-os citokompatibilitással.D.1 igima et al. kimutatták, hogy a Ti-6AI-7Nb ötvözet kopásállósága és mechanikai szilárdsága jobb, mint a tiszta titánnak.Yoshimitsu et al. Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta ötvözetből és Ti-6A1-4V ötvözetből készült implantátumokat ültetett be patkány sípcsontjába, és 48 hét után ültettük be őket, amely kimutatta, hogy a Ti-15Zr-4Nb-4Ta implantátum felületén az eredmények azt mutatták, hogy a korróziós gödrök a Ti-15Zr{{21 felületén A }}Nb-4Ta implantátum kisebb volt, mint a Ti-6Al-4V implantátum felületén, ami azt jelzi, hogy az előbbi korrózióállósága erősebb, mint az utóbbié.

ChaUa et al. összehasonlította az oszteogén prekurzor sejtek citotoxicitását és sejtválaszát a Ti-6A1-7Nb ötvözet és a Ti-6A1-4V ötvözetével, és az eredmények azt mutatták, hogy a Ti{ Az {4}}A1-7Nb implantátumok szignifikánsan magasabbak voltak, mint a Ti-6Al-4V implantátumok a sejtadhézió, proliferáció, életképesség, morfológia és kiterjedés tekintetében. Ezenkívül az immunfluoreszcencia vizsgálat a sejtadhéziós fehérjék fokozott expresszióját és az aktin tenziós rostok kiterjedését mutatta ki a Ti-6Al-7Nb ötvözet extracelluláris régiójában. Stenlund et al. összehasonlította az új Ti-Ta-Nb-Zr ötvözetből származó implantátum in vivo eredményeit a tiszta titánéval, és megállapította, hogy az új nióbiumtartalmú ötvözet jobb teljesítményt nyújt a tiszta titánötvözetnél az implantátum hosszú távú stabilitása és a csontgyógyulás sebessége tekintetében. és az oszteointegrációs képesség szempontjából. Takahashi et al. összehasonlította az alacsony rugalmassági modulusú Ti-Nb-Sn ötvözet biomechanikai tulajdonságait a tiszta titán implantátumokéval, és megállapította, hogy az ötvözetek biomechanikai tulajdonságai teljes mértékben alkalmasak az osszeointegráció igényeinek kielégítésére.

Han Xue et al. azt találta, hogy a mikroívben oxidált lúggal hőkezelt Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn ötvözetből készült implantátum jó osszeointegrációt tud kialakítani a Bio-Oss-szal és a környező, születőben lévő oszteoiddal, ami irányítja a csontszövet regenerációja.