Niobium meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan biokompatibilitas implan

Pada awal tahun 1991, studi dan analisis implan titanium murni dan implan niobium murni yang ditanamkan pada tulang kelinci menunjukkan bahwa torsi pembukaan implan niobium murni jauh lebih tinggi dibandingkan implan titanium murni, dan diperkirakan hal ini mungkin disebabkan oleh morfologi permukaan implan niobium murni lebih tidak teratur dibandingkan dengan implan titanium murni. Namun, penelitian lebih lanjut telah dilakukan mengenai pengenalan niobium ke dalam paduan titanium untuk mengurangi pengendapan ion logam beracun (misalnya nikel, vanadium) dari paduan titanium untuk meningkatkan biokompatibilitas paduan titanium, serta untuk mengurangi modulus elastisitas. paduan titanium dan untuk meningkatkan kekuatan mekanik implan. Sakai dkk. meneliti efek dari 15 biomaterial yang umum digunakan terhadap bioaktivitas sel mirip osteoklas dan menunjukkan bahwa vanadium dan vanadium, baik dalam bentuk partikulat maupun ionik, memiliki torsi pembukaan yang jauh lebih tinggi dibandingkan implan titanium murni. dan bentuk ionik, vanadium dan nikel jauh lebih sitotoksik dibandingkan niobium.

Taman dkk. membandingkan sitokompatibilitas logam murni dan paduan titanium biner untuk implantasi, dan rata-rata sitokompatibilitas aluminium, vanadium, dan niobium masing-masing adalah 25,3%, 31,7%, dan 93%. Di antara logam murni, titanium murni adalah yang paling sitokompatibel (dan paling sedikit sitotoksiknya), namun paduan Ti-lONb menunjukkan sitokompatibilitas yang melebihi titanium murni, dengan sitokompatibilitas rata-rata 124,8%.D.1 igima dkk. menunjukkan bahwa paduan Ti-6AI-7Nb memiliki ketahanan aus dan kekuatan mekanik yang lebih baik dibandingkan titanium murni. Yoshimitsu dkk. implan implan yang terbuat dari paduan Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta dan paduan Ti-6A1-4V ke dalam tibia tikus dan mengeksekusinya setelah 48 minggu, yang menunjukkan bahwa permukaan implan Ti-15Zr-4Nb-4Ta memiliki hasil yang menunjukkan bahwa lubang korosi pada permukaan Ti-15Zr{{21 }}Implan Nb-4Ta lebih kecil dibandingkan dengan permukaan implan Ti-6Al-4V, yang menunjukkan bahwa ketahanan terhadap korosi pada implan Ti-6Al-4V lebih kuat dibandingkan implan Ti-4V.

ChaUa dkk. membandingkan sitotoksisitas dan respons seluler sel prekursor osteogenik dengan paduan Ti-6A1-7Nb dan paduan Ti-6A1-4V, dan hasilnya menunjukkan bahwa Ti{ {4}}Implan A1-7Nb secara signifikan lebih tinggi dibandingkan implan Ti-6Al{-4V dalam hal adhesi seluler, proliferasi, viabilitas, morfologi, dan ekstensi. Selain itu, uji imunofluoresensi menunjukkan peningkatan ekspresi protein adhesi sel dan perluasan serat tegangan aktin di daerah ekstraseluler paduan Ti-6Al-7Nb.Stenlund et al. membandingkan hasil in vivo dari implan paduan Ti-Ta-Nb-Zr baru dengan implan titanium murni, dan menemukan bahwa paduan baru yang mengandung niobium mengungguli paduan titanium murni dalam hal stabilitas implan jangka panjang dan kecepatan penyembuhan tulang. , dan dalam hal kemampuan osteointegrasi. Takahashi dkk. membandingkan sifat biomekanik dari modulus elastisitas rendah paduan Ti-Nb-Sn dengan implan titanium murni dan menemukan bahwa sifat biomekanik dari paduan tersebut sepenuhnya mampu memenuhi kebutuhan osseointegrasi.

Studi Han Xue dkk. menemukan bahwa implan paduan Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn yang dioksidasi dengan busur mikro yang diberi perlakuan panas dapat membentuk osseointegrasi yang baik dengan Bio-Oss dan osteoid di sekitarnya yang baru lahir, memandu regenerasi jaringan tulang.