Le niobium améliore la résistance à la corrosion et la biocompatibilité des implants

Dès 1991, une étude et une analyse d'implants en titane pur et d'implants en niobium pur implantés dans des os de lapin ont montré que le couple d'ouverture des implants en niobium pur était nettement supérieur à celui des implants en titane pur, et on a supposé que cela pourrait être dû à la morphologie de surface plus irrégulière des implants en niobium pur par rapport aux implants en titane pur. Cependant, des recherches supplémentaires ont été menées sur l'introduction du niobium dans les alliages de titane afin de réduire la précipitation des ions de métaux toxiques (par exemple, nickel, vanadium) des alliages de titane afin d'améliorer la biocompatibilité des alliages de titane, ainsi que de réduire le module d'élasticité. d'alliages de titane et pour augmenter la résistance mécanique des implants. Sakai et al. a examiné les effets de 15 biomatériaux couramment utilisés sur la bioactivité des cellules de type ostéoclaste et a montré que le vanadium et le vanadium, sous forme particulaire et ionique, avaient un couple d'ouverture significativement plus élevé que les implants en titane pur. et les formes ioniques, le vanadium et le nickel étaient beaucoup plus cytotoxiques que le niobium.

Parc et coll. ont comparé la cytocompatibilité des métaux purs et des alliages binaires de titane pour l'implantation, et la cytocompatibilité moyenne de l'aluminium, du vanadium et du niobium était de 25,3 %, 31,7 % et 93 %, respectivement. Parmi les métaux purs, le titane pur était le plus cytocompatible (et le moins cytotoxique), mais les alliages Ti-lONb ont démontré une cytocompatibilité supérieure à celle du titane pur, avec une cytocompatibilité moyenne de 124,8 %.D.1 igima et al. ont montré que l'alliage Ti-6AI-7Nb avait une meilleure résistance à l'usure et une meilleure résistance mécanique que le titane pur. Yoshimitsu et al. implanté des implants fabriqués à partir d'alliage Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta et d'alliage Ti-6A1-4V dans le tibia de rat respectivement et les a exécutés après 48 semaines, qui a montré que la surface de l'implant Ti-15Zr-4Nb-4Ta avait Les résultats ont montré que les piqûres de corrosion sur la surface du Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta étaient inférieurs à ceux de la surface de l'implant Ti-6Al-4V, indiquant que la résistance à la corrosion du premier était plus forte que celle du second.

Chala et al. a comparé la cytotoxicité et la réponse cellulaire des cellules précurseurs ostéogéniques à celles de l'alliage Ti-6A1-7Nb et de l'alliage Ti-6A1-4V, et les résultats ont montré que Ti{ Les implants {4}}A1-7Nb étaient significativement plus élevés que les implants Ti-6Al-4V en termes d'adhésion cellulaire, de prolifération, de viabilité, de morphologie et d'extension. De plus, le test d'immunofluorescence a montré une expression améliorée des protéines d'adhésion cellulaire et une extension des fibres de tension d'actine dans la région extracellulaire de l'alliage Ti-6Al-7Nb. Stenlund et al. a comparé les résultats in vivo du nouvel implant en alliage Ti-Ta-Nb-Zr avec ceux du titane pur et a constaté que le nouvel alliage contenant du niobium surpassait l'alliage de titane pur en termes de stabilité de l'implant à long terme et de vitesse de cicatrisation osseuse , et en termes de capacité d'ostéointégration. Takahashi et coll. ont comparé les propriétés biomécaniques de l'alliage Ti-Nb-Sn à faible module d'élasticité avec celles des implants en titane pur et ont constaté que les propriétés biomécaniques des alliages étaient pleinement capables de répondre aux besoins d'ostéointégration.

L'étude de Han Xue et al. ont découvert que l'implant en alliage Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn traité thermiquement par un alcali oxydé par micro-arc pouvait former une bonne ostéointégration avec le Bio-Oss et son ostéoïde naissant environnant, guidant la régénération du tissu osseux.