Il niobio migliora la resistenza alla corrosione e la biocompatibilità degli impianti

Già nel 1991, uno studio e un'analisi degli impianti in titanio puro e degli impianti in niobio puro impiantati nell'osso di coniglio hanno dimostrato che la coppia di apertura degli impianti in niobio puro era significativamente superiore a quella degli impianti in titanio puro e si è ipotizzato che ciò potesse essere dovuto a la morfologia superficiale più irregolare degli impianti in niobio puro rispetto agli impianti in titanio puro. Tuttavia, sono state condotte ulteriori ricerche sull'introduzione del niobio nelle leghe di titanio per ridurre la precipitazione di ioni di metalli tossici (ad esempio nichel, vanadio) dalle leghe di titanio per migliorare la biocompatibilità delle leghe di titanio, nonché per ridurre il modulo di elasticità. delle leghe di titanio e per aumentare la resistenza meccanica degli impianti.Sakai et al. hanno esaminato gli effetti di 15 biomateriali comunemente usati sulla bioattività delle cellule simili agli osteoclasti e hanno dimostrato che il vanadio e il vanadio, sia in forma particellare che ionica, avevano una coppia di apertura significativamente più elevata rispetto agli impianti in titanio puro. e le forme ioniche, il vanadio e il nichel erano molto più citotossici del niobio.

Parco et al. hanno confrontato la citocompatibilità dei metalli puri e delle leghe binarie di titanio per l'impianto e la citocompatibilità media di alluminio, vanadio e niobio era rispettivamente del 25,3%, 31,7% e 93%. Tra i metalli puri, il titanio puro era il più citocompatibile (e il meno citotossico), ma le leghe Ti-lONb hanno dimostrato una citocompatibilità superiore a quella del titanio puro, con una citocompatibilità media del 124,8%.D.1 igima et al. hanno dimostrato che la lega Ti-6AI-7Nb aveva una migliore resistenza all'usura e resistenza meccanica rispetto al titanio puro. Yoshimitsu et al. impianti impiantati realizzati in lega Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta e lega Ti-6A1-4V rispettivamente nella tibia di ratto e li hanno eseguiti dopo 48 settimane, che ha dimostrato che la superficie dell'impianto Ti-15Zr-4Nb-4Ta aveva I risultati hanno mostrato che le cavità di corrosione sulla superficie dell'impianto Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta erano inferiori a quelli sulla superficie dell'impianto Ti-6Al-4V, indicando che la resistenza alla corrosione del primo era più forte di quella del secondo.

ChaUa et al. ha confrontato la citotossicità e la risposta cellulare delle cellule precursori osteogeniche con quelle della lega Ti-6A1-7Nb e della lega Ti-6A1-4V e i risultati hanno mostrato che Ti{ Gli impianti {4}}A1-7Nb erano significativamente più alti degli impianti Ti-6Al-4V in termini di adesione cellulare, proliferazione, vitalità, morfologia ed estensione. Inoltre, il test di immunofluorescenza ha mostrato una maggiore espressione delle proteine ​​di adesione cellulare e l'estensione delle fibre di tensione di actina nella regione extracellulare della lega Ti-6Al-7Nb. Stenlund et al. ha confrontato i risultati in vivo del nuovo impianto in lega Ti-Ta-Nb-Zr con quelli del titanio puro e ha scoperto che la nuova lega contenente niobio ha sovraperformato la lega di titanio puro in termini di stabilità dell'impianto a lungo termine e velocità di guarigione ossea , e in termini di capacità di osteointegrazione. Takahashi et al. hanno confrontato le proprietà biomeccaniche della lega Ti-Nb-Sn a basso modulo di elasticità con quelle degli impianti in titanio puro e hanno scoperto che le proprietà biomeccaniche delle leghe erano pienamente in grado di soddisfare le esigenze di osteointegrazione.

Lo studio di Han Xue et al. ha scoperto che l'impianto in lega Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn trattato termicamente con alcali ossidati a microarco potrebbe formare una buona osteointegrazione con il Bio-Oss e il suo osteoide nascente circostante, guidando la rigenerazione del tessuto osseo.