Niobis pagerina implantų atsparumą korozijai ir biologinį suderinamumą

Mar 05, 2024

Dar 1991 m. atliktas gryno titano implantų ir gryno niobio implantų, implantuotų į triušio kaulus, tyrimas ir analizė parodė, kad gryno niobio implantų atsidarymo sukimo momentas buvo žymiai didesnis nei gryno titano implantų, ir buvo spėjama, kad tai gali būti dėl netaisyklingesnė gryno niobio implantų paviršiaus morfologija, palyginti su gryno titano implantais. Tačiau buvo atlikta daugiau tyrimų dėl niobio įvedimo į titano lydinius, siekiant sumažinti toksiškų metalų (pvz., nikelio, vanadžio) jonų nusodinimą iš titano lydinių, siekiant pagerinti titano lydinių biologinį suderinamumą, taip pat sumažinti elastingumo modulį. titano lydinių ir padidinti implantų mechaninį stiprumą.Sakai ir kt. ištyrė 15 dažniausiai naudojamų biomedžiagų poveikį į osteoklastus panašių ląstelių biologiniam aktyvumui ir parodė, kad vanadis ir vanadis, tiek dalelių, tiek joninės formos, turėjo žymiai didesnį atidarymo sukimo momentą nei gryno titano implantai. ir joninės formos, vanadis ir nikelis buvo daug labiau citotoksiški nei niobis.

Niobium TubeNiobium TubeNiobium Tube

 

 

Park ir kt. palygino grynų metalų ir dvejetainių titano lydinių citologinį suderinamumą implantavimui, o aliuminio, vanadžio ir niobio citologinis suderinamumas buvo atitinkamai 25,3%, 31,7% ir 93%. Iš grynų metalų grynas titanas buvo labiausiai citotoksinis (ir mažiausiai citotoksiškas), tačiau Ti-lONb lydinių cito suderinamumas viršijo gryno titano suderinamumą, o vidutinis cito suderinamumas buvo 124,8%.D.1 igima ir kt. parodė, kad Ti-6AI-7Nb lydinys buvo atsparesnis dilimui ir mechaninis stiprumas nei grynas titanas. Yoshimitsu ir kt. implantuoti implantai, pagaminti iš Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta lydinio ir Ti-6A1-4V lydinio, atitinkamai į žiurkės blauzdikaulį ir atlikti po 48 savaičių, kurie parodė, kad Ti-15Zr-4Nb-4Ta implanto paviršiuje buvo. Rezultatai parodė, kad Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta implantų buvo mažiau nei Ti-6Al-4V implanto paviršiuje, o tai rodo, kad pirmojo atsparumas korozijai buvo stipresnis nei antrojo.

ChaUa ir kt. palygino osteogeninių pirmtakų ląstelių citotoksiškumą ir ląstelių atsaką su Ti-6A1-7Nb lydinio ir Ti-6A1-4V lydinio, o rezultatai parodė, kad Ti{ {4}}A1-7Nb implantai buvo žymiai didesni nei Ti-6Al-4V implantai pagal ląstelių sukibimą, proliferaciją, gyvybingumą, morfologiją ir išplėtimą. Be to, imunofluorescencinis tyrimas parodė sustiprintą ląstelių adhezijos baltymų ekspresiją ir aktino įtempimo skaidulų išsiplėtimą Ti-6Al-7Nb lydinio ekstraląstelinėje srityje. Stenlund ir kt. palygino naujojo Ti-Ta-Nb-Zr lydinio implanto rezultatus in vivo su gryno titano implantais ir nustatė, kad naujasis niobio turintis lydinys pralenkė gryno titano lydinį ilgalaikio implanto stabilumo ir kaulų gijimo greičio atžvilgiu. ir dėl osteointegracijos gebėjimo. Takahashi ir kt. palygino mažo tamprumo modulio Ti-Nb-Sn lydinio biomechanines savybes su gryno titano implantų savybėmis ir nustatė, kad lydinių biomechaninės savybės visiškai atitinka osseointegracijos poreikius.

Han Xue ir kt. tyrimas. nustatė, kad mikro lanku oksiduotas šarmu termiškai apdorotas Ti-24Nb{3}}Zr-7.9Sn lydinio implantas gali sudaryti gerą osseointegraciją su Bio-Oss ir jį supančiu besiformuojančiu osteoidu, kaulinio audinio regeneracija.