니오븀은 임플란트의 내식성과 생체 적합성을 향상시킵니다.

Mar 05, 2024

1991년 초, 순수 티타늄 임플란트와 토끼 뼈에 이식된 순수 니오브 임플란트에 대한 연구 및 분석에서 순수 니오브 임플란트의 개방 토크가 순수 티타늄 임플란트의 개방 토크보다 상당히 높았으며 이는 다음과 같은 이유 때문일 것으로 추측되었습니다. 순수 티타늄 임플란트에 비해 순수 니오븀 임플란트의 표면 형태가 더 불규칙합니다. 그러나 티타늄 합금에서 독성 금속(예: 니켈, 바나듐) 이온의 석출을 줄여 티타늄 합금의 생체 적합성을 향상시키고 탄성 계수를 낮추기 위해 티타늄 합금에 니오븀을 도입하는 방법에 대한 더 많은 연구가 진행되었습니다. 티타늄 합금을 사용하여 임플란트의 기계적 강도를 증가시킵니다. Sakai et al. 일반적으로 사용되는 15가지 생체 재료가 파골세포 유사 세포의 생체 활성에 미치는 영향을 조사한 결과 미립자 형태와 이온 형태 모두에서 바나듐과 바나듐이 순수 티타늄 임플란트보다 훨씬 더 높은 개방 토크를 갖는 것으로 나타났습니다. 이온 형태인 바나듐과 니켈은 니오븀보다 세포 독성이 훨씬 더 컸습니다.

Niobium TubeNiobium TubeNiobium Tube

 

 

Park et al. 이식용 순수 금속과 이원 티타늄 합금의 세포 적합성을 비교한 결과, 알루미늄, 바나듐, 니오븀의 평균 세포 적합성은 각각 25.3%, 31.7%, 93%였습니다. 순수 금속 중에서 순수 티타늄은 세포 적합성이 가장 높았으나(세포 독성은 가장 낮았음), Ti-1ONb 합금은 평균 세포 적합성이 124.8%로 순수 티타늄을 능가하는 세포 적합성을 나타냈습니다.D.1 igima et al. Ti{9}}AI-7Nb 합금은 순수 티타늄보다 내마모성과 기계적 강도가 더 우수하다는 것을 보여주었습니다.Yoshimitsu et al. Ti-1 5Zr-4Nb-4Ta 합금과 Ti{14}}A1-4V 합금으로 만든 임플란트를 쥐의 경골에 각각 이식하고 48주 후에 실행했습니다. 이는 Ti-15Zr-4Nb-4Ta 임플란트의 표면에 Ti-15Zr{{21 }}Nb-4Ta 임플란트는 Ti-6Al-4V 임플란트 표면의 임플란트보다 적어 전자의 내식성이 후자보다 강함을 알 수 있다.

ChaUaet al. Ti-6A1-7Nb 합금 및 Ti{2}}A1-4V 합금과 골형성 전구체 세포의 세포 독성 및 세포 반응을 비교한 결과, Ti{ {4}}A1-7Nb 임플란트는 세포 접착, 증식, 생존 가능성, 형태 및 확장 측면에서 Ti-6Al-4V 임플란트보다 훨씬 더 높았습니다. 또한, 면역형광 분석에서는 Ti-6Al-7Nb 합금의 세포외 영역에서 세포 접착 단백질의 향상된 발현과 액틴 장력 섬유의 확장을 보여주었습니다.Stenlund et al. 새로운 Ti-Ta-Nb-Zr 합금 임플란트의 생체 내 결과를 순수 티타늄의 결과와 비교한 결과, 새로운 니오븀 함유 합금이 장기 임플란트 안정성과 뼈 치유 속도 측면에서 순수 티타늄 합금보다 우수한 것으로 나타났습니다. , 그리고 골융합 능력 측면에서요. Takahashiet al. 낮은 탄성 계수 Ti-Nb-Sn 합금의 생체 역학적 특성을 순수 티타늄 임플란트의 생체 역학적 특성과 비교하여 합금의 생체 역학적 특성이 골유착의 요구를 완벽하게 충족할 수 있음을 발견했습니다.

Han Xue 등의 연구. 마이크로 아크 산화 알칼리 열처리된 Ti-24Nb-4Zr-7.9Sn 합금 임플란트가 Bio-Oss 및 주변 초기 유골과 우수한 골유착을 형성할 수 있음을 발견했습니다. 뼈 조직의 재생.