Νιόβιο στη Στοματική Χειρουργική

Τα μεταλλικά βιοϋλικά χρησιμοποιούνται ευρέως στην κρανιογναθοπροσωπική χειρουργική και συχνά χρησιμοποιούνται ως υποκατάστατα οστικών παραμορφώσεων και ελαττωμάτων καθώς και ως υλικά σκαλωσιάς για τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών, μεταξύ των οποίων αντιπροσωπευτικά μεταλλικά βιοϋλικά είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας, τα κράματα κοβαλτίου-χρωμίου, το τιτάνιο και κράματα τιτανίου. Μεταξύ αυτών των μεταλλικών υλικών, ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει καλύτερη ολκιμότητα και κυκλική στρεπτική αντοχή. Τα κράματα κοβαλτίου-χρωμίου έχουν την υψηλότερη ακαμψία και αντοχή στη φθορά, καθώς και σχετικά υψηλή αντοχή. και τα κράματα τιτανίου έχουν την καλύτερη βιοσυμβατότητα, αντοχή στη διάβρωση και ειδική αντοχή (αναλογία αντοχής σε εφελκυσμό προς πυκνότητα), αλλά τη χαμηλότερη ακαμψία.

Εκτός από τις μηχανικές ιδιότητες, λόγω της ανάγκης για μακροχρόνια εμφύτευση στο ανθρώπινο σώμα, ορισμένες από τις οποίες μπορεί να χρειαστεί να αφαιρεθούν αργότερα, βιολογικοί δείκτες όπως η βιοσυμβατότητα και η κυτταροτοξικότητα των μεταλλικών βιοϋλικών έχουν λάβει μεγάλη προσοχή από ερευνητές , και έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για να βελτιωθούν και να βελτιωθούν. Η μείωση του συντελεστή ελαστικότητας των μεταλλικών υλικών για να γίνουν όσο το δυνατόν πιο κοντά στον οστικό ιστό προκειμένου να μειωθεί το φαινόμενο κάλυψης του στρες είναι μία από τις κατευθύνσεις των προσπαθειών των πρόσφατων ερευνητών. Προηγούμενες μελέτες έδειξαν ότι η προσθήκη των μη τοξικών μεταλλικών στοιχείων νιόβιο, ζιρκόνιο, ταντάλιο και μολυβδαίνιο σε κράματα τιτανίου είναι αποτελεσματική στη μείωση του συντελεστή ελαστικότητας των κραμάτων και στη βελτίωση της αντοχής στη διάβρωση. Παρόλα αυτά, η βιβλιογραφία για την εφαρμογή του νιοβίου και των κραμάτων του στον τομέα της κρανιογναθοπροσωπικής χειρουργικής είναι σχετικά περιορισμένη.

Kondo et al. έδειξε ότι τα κράματα Nb-2Zr σε προσομοιωμένα σωματικά υγρά παρουσιάζουν εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και αντοχή στην κόπωση. Kanetaka et al. απέδειξαν αξιόπιστη βιοσυμβατότητα του πρόσφατα αναπτυγμένου κράματος μνήμης Ti-Nb-Al σε πειράματα οστεογένεσης έλξης σε κρανία αρουραίων.Vandrovcova et al. [ml πραγματοποίησε δοκιμές τύπου S κυττάρων που μοιάζουν με οστεοβλάστες σε θερμικά οξειδωμένα κράματα τιτανίου-νιοβίου. Οι Vandrovcova et al[ml ανέλυσαν την κυτταρική δραστηριότητα των κυττάρων που μοιάζουν με οστεοβλάστες Saos-2 και MG-63 σε θερμικά οξειδωμένα κράματα τιτανίου-νιοβίου και έδειξαν ότι τόσο τα καθαρά κράματα τιτανίου όσο και τα κράματα τιτανίου-νιοβίου που έχουν υποστεί επεξεργασία με θερμική οξείδωση έχουν η επίδραση της αύξησης της κυτταρικής δραστηριότητας, αλλά η επίδραση των κραμάτων τιτανίου-νιοβίου τείνει να προάγει τον πολλαπλασιασμό των οστεοβλαστών, ενώ το καθαρό τιτάνιο τείνει να επάγει την κυτταρική διαφοροποίηση.