Niob forbedrer korrosjonsmotstanden og biokompatibiliteten til implantater

Allerede i 1991 viste en undersøkelse og analyse av rene titanimplantater og rene niobimplantater implantert i kaninbein at åpningsmomentet til rene niobimplantater var betydelig høyere enn det for rene titanimplantater, og det ble spekulert i at dette kan være pga. den mer uregelmessige overflatemorfologien til rene niobimplantater sammenlignet med rene titanimplantater. Det er imidlertid gjort mer forskning på introduksjonen av niob i titanlegeringer for å redusere utfellingen av giftige metallioner (f.eks. nikkel, vanadium) ioner fra titanlegeringer for å forbedre biokompatibiliteten til titanlegeringer, samt redusere elastisitetsmodulen av titanlegeringer og for å øke den mekaniske styrken til implantater. Sakai et al. undersøkte effekten av 15 ofte brukte biomaterialer på bioaktiviteten til osteoklastlignende celler og viste at vanadium og vanadium, i både partikkelform og ionisk form, hadde betydelig høyere åpningsmoment enn rene titanimplantater. og ioniske former, vanadium og nikkel var mye mer cellegift enn niob.

Park et al. sammenlignet cytokompatibiliteten til rene metaller og binære titanlegeringer for implantasjon, og den gjennomsnittlige cytokompatibiliteten til aluminium, vanadium og niob var henholdsvis 25,3 %, 31,7 % og 93 %. Blant de rene metallene var rent titan det mest cytokompatible (og minst cytotoksiske), men Ti-lONb-legeringer viste cytokompatibilitet som oversteg den for rent titan, med en gjennomsnittlig cytokompatibilitet på 124,8 %. D.1 igima et al. viste at Ti-6AI-7Nb-legering hadde bedre slitestyrke og mekanisk styrke enn rent titan. Yoshimitsu et al. implanterte implantater laget av Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta-legering og Ti-6A1-4V-legering i henholdsvis rotte-tibia og utførte dem etter 48 uker, som viste at overflaten til Ti-15Zr-4Nb-4Ta-implantatet hadde. Resultatene viste at korrosjonsgropene på overflaten av Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta-implantatet var mindre enn de på overflaten av Ti-6Al-4V-implantatet, noe som indikerer at korrosjonsmotstanden til førstnevnte var sterkere enn sistnevnte.

ChaUa et al. sammenlignet cytotoksisiteten og celleresponsen til osteogene forløperceller med de til Ti-6A1-7Nb-legering og Ti-6A1-4V-legering, og resultatene viste at Ti{ {4}}A1-7Nb-implantater var betydelig høyere enn Ti-6Al-4V-implantater når det gjelder cellulær adhesjon, proliferasjon, levedyktighet, morfologi og utvidelse. I tillegg viste immunfluorescensanalyse økt ekspresjon av celleadhesjonsproteiner og utvidelse av aktinspenningsfibre i den ekstracellulære regionen av Ti-6Al-7Nb-legeringen. Stenlund et al. sammenlignet in vivo-resultatene av det nye Ti-Ta-Nb-Zr-legeringsimplantatet med de av rent titan, og fant ut at den nye niobholdige legeringen overgikk den rene titanlegeringen når det gjelder langsiktig implantatstabilitet og beinhelingshastighet. , og når det gjelder osteointegrasjonsevne. Takahashi et al. sammenlignet de biomekaniske egenskapene til Ti-Nb-Sn-legeringen med lav elastisitetsmodul med de til rene titanimplantater og fant ut at de biomekaniske egenskapene til legeringene var fullt i stand til å møte behovene til osseointegrasjon.

Studien til Han Xue et al. fant at det mikrobueoksiderte alkali varmebehandlede Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn-legeringsimplantatet kunne danne en god osseointegrasjon med Bio-Oss og dens omkringliggende begynnende osteoid, veiledende regenerering av beinvev.