Nioobium parandab implantaatide korrosioonikindlust ja biosobivust

Juba 1991. aastal läbiviidud puhtast titaanist implantaatide ja küülikuluusse implanteeritud puhta nioobiumi implantaatide uuring ja analüüs näitas, et puhta nioobiumimplantaatide avanemismoment oli oluliselt suurem kui puhtal titaanimplantaatidel ning oletati, et see võib olla tingitud puhta nioobiumimplantaatide ebakorrapärasem pinnamorfoloogia võrreldes puhta titaanimplantaatidega. Siiski on rohkem uuritud nioobiumi lisamist titaanisulamitesse, et vähendada toksiliste metallide (nt nikkel, vanaadium) ioonide sadenemist titaanisulamitest, et parandada titaanisulamite biosobivust, samuti vähendada elastsusmoodulit. titaanisulamitest ja implantaatide mehaanilise tugevuse suurendamiseks.Sakai et al. uuris 15 tavaliselt kasutatava biomaterjali mõju osteoklastide sarnaste rakkude bioaktiivsusele ja näitas, et vanaadiumil ja vanaadiumil, nii tahkete kui ka ioonide kujul, oli oluliselt suurem avanemismoment kui puhtal titaanimplantaatidel. ja ioonsed vormid, vanaadium ja nikkel olid palju tsütotoksilisemad kui nioobium.

Park jt. võrreldi puhaste metallide ja binaarsete titaanisulamite tsütoühilduvust implanteerimiseks ning alumiiniumi, vanaadiumi ja nioobiumi keskmine tsütosobivus oli vastavalt 25,3%, 31,7% ja 93%. Puhtatest metallidest oli puhas titaan kõige tsütotoksilisem (ja kõige vähem tsütotoksiline), kuid Ti-lONb sulamid näitasid tsütoühilduvust, mis ületas puhta titaani oma, keskmise tsütotoksilisusega 124,8%.D.1 igima et al. näitasid, et Ti-6AI-7Nb sulamil oli parem kulumiskindlus ja mehaaniline tugevus kui puhtal titaanil.Yoshimitsu et al. implanteeriti vastavalt Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta sulamist ja Ti-6A1-4V sulamist roti sääreluu implantaadid ning teostati need 48 nädala pärast, mis näitas, et Ti-15Zr-4Nb-4Ta implantaadi pinnal oli. Tulemused näitasid, et Ti-15Zr{{21 pinnal olevad korrosiooniaugud }}Nb-4Ta implantaadid olid väiksemad kui Ti-6Al-4V implantaadi pinnal, mis näitab, et esimese korrosioonikindlus oli tugevam kui teise oma.

ChaUa et al. võrdles osteogeensete prekursorrakkude tsütotoksilisust ja rakulist vastust Ti-6A1-7Nb sulami ja Ti-6A1-4V sulami omadega ning tulemused näitasid, et Ti{ {4}}A1-7Nb implantaadid olid rakkude adhesiooni, proliferatsiooni, elujõulisuse, morfoloogia ja pikendamise osas oluliselt kõrgemad kui Ti-6Al-4V implantaadid. Lisaks näitas immunofluorestsentsanalüüs rakuadhesioonivalkude suurenenud ekspressiooni ja aktiini pingekiudude pikenemist Ti-6Al-7Nb sulami ekstratsellulaarses piirkonnas. Stenlund et al. võrdles uue Ti-Ta-Nb-Zr sulamist implantaadi in vivo tulemusi puhta titaani omadega ja leidis, et uus nioobiumi sisaldav sulam ületas puhta titaani sulami pikaajalise implantaadi stabiilsuse ja luude paranemise kiiruse poolest. ja osteointegratsioonivõime osas. Takahashi jt. võrdles madala elastsusmooduli Ti-Nb-Sn sulami biomehaanilisi omadusi puhta titaanimplantaatide omadega ja leidis, et sulamite biomehaanilised omadused on täielikult võimelised rahuldama luuintegratsiooni vajadusi.

Han Xue et al. leidis, et mikrokaarega oksüdeeritud leelisega kuumtöödeldud Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn sulamist implantaat võib moodustada hea osseointegratsiooni Bio-Ossi ja seda ümbritseva tekkiva osteoidiga, mis suunab luukoe regenereerimine.