Niobijs uzlabo izturību pret koroziju un implantu bioloģisko saderību

Jau 1991. gadā pētījums un analīze par tīra titāna implantiem un tīra niobija implantiem, kas implantēti truša kaulos, parādīja, ka tīra niobija implantu atvēršanas griezes moments bija ievērojami lielāks nekā tīra titāna implantiem, un tika pieņemts, ka tas varētu būt saistīts ar tīra niobija implantu neregulārāka virsmas morfoloģija salīdzinājumā ar tīra titāna implantiem. Tomēr ir veikti vairāk pētījumu par niobija ieviešanu titāna sakausējumos, lai samazinātu toksisko metālu (piemēram, niķeļa, vanādija) jonu izgulsnēšanos no titāna sakausējumiem, lai uzlabotu titāna sakausējumu bioloģisko saderību, kā arī lai samazinātu elastības moduli. no titāna sakausējumiem un palielināt implantu mehānisko izturību.Sakai et al. pētīja 15 bieži lietotu biomateriālu ietekmi uz osteoklastu līdzīgu šūnu bioaktivitāti un parādīja, ka vanādijam un vanādijam gan daļiņu, gan jonu formā bija ievērojami lielāks atvēršanas griezes moments nekā tīra titāna implantiem. un jonu formas, vanādijs un niķelis bija daudz citotoksiskāki nekā niobijs.

Park et al. salīdzināja tīru metālu un bināro titāna sakausējumu cito saderību implantēšanai, un alumīnija, vanādija un niobija vidējā cito saderība bija attiecīgi 25,3%, 31,7% un 93%. Starp tīrajiem metāliem tīrs titāns bija visvairāk cito saderīgs (un vismazāk citotoksisks), bet Ti-lONb sakausējumi uzrādīja cito saderību, kas pārsniedza tīra titāna saderību ar vidējo cito saderību 124,8%.D.1 igima et al. parādīja, ka Ti-6AI-7Nb sakausējumam ir labāka nodilumizturība un mehāniskā izturība nekā tīram titānam. Yoshimitsu et al. implantēti implanti, kas izgatavoti no Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta sakausējuma un Ti-6A1-4V sakausējuma, attiecīgi žurkas stilba kaulā un tika veikti pēc 48 nedēļām, kas parādīja, ka Ti-15Zr-4Nb-4Ta implanta virsmā bija Rezultāti parādīja, ka korozijas bedrītes uz Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta implants bija mazāks nekā uz Ti-6Al-4V implanta virsmas, kas norāda, ka pirmā izturība pret koroziju bija spēcīgāka nekā otrā.

ChaUa et al. salīdzināja osteogēno prekursoru šūnu citotoksicitāti un šūnu reakciju ar Ti-6A1-7Nb sakausējuma un Ti-6A1-4V sakausējuma citotoksicitāti un šūnu reakciju, un rezultāti parādīja, ka Ti{ {4}}A1-7Nb implanti bija ievērojami augstāki nekā Ti-6Al-4V implanti šūnu adhēzijas, proliferācijas, dzīvotspējas, morfoloģijas un pagarinājuma ziņā. Turklāt imunofluorescences tests uzrādīja pastiprinātu šūnu adhēzijas proteīnu ekspresiju un aktīna spriedzes šķiedru paplašināšanos Ti-6Al-7Nb sakausējuma ekstracelulārajā reģionā. Stenlund et al. salīdzināja jaunā Ti-Ta-Nb-Zr sakausējuma implanta rezultātus in vivo ar tīra titāna implantiem un atklāja, ka jaunais niobija saturošais sakausējums pārspēj tīro titāna sakausējumu implanta ilgtermiņa stabilitātes un kaulu dzīšanas ātruma ziņā. , un attiecībā uz osteointegrācijas spēju. Takahashi et al. salīdzināja zema elastības moduļa Ti-Nb-Sn sakausējuma biomehāniskās īpašības ar tīra titāna implantu biomehāniskās īpašības un atklāja, ka sakausējumu biomehāniskās īpašības pilnībā spēj apmierināt osseointegrācijas vajadzības.

Han Xue et al pētījums. atklāja, ka ar mikroloku oksidētais sārmu termiski apstrādātais Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn sakausējuma implants varētu veidot labu osseointegrāciju ar Bio-Oss un to apkārtējo topošo osteoīdu, kas virza kaulu audu reģenerācija.