TY - JOUR ID - TI - Studying Biomimetic Coated Niobium as an Alternative Dental Implant Material to Titanium (in vitro and in vivo study) دراسة النيبيوم المطلي بالمحاكاة البايولوجية كمادة زراعة اسنان بديلة للتيتانيوم (دراسة مختبرية و حيوية) AU - Ali AM علي عبد الرزاق محمد AU - Thair L. ثائر لطيف AU - Intisar J. انتصار جميل PY - 2018 VL - 15 IS - 3 SP - 253 EP - 261 JO - Baghdad Science Journal مجلة بغداد للعلوم SN - 20788665 24117986 AB - Commercially pure titanium (cpTi) is widely used as dental implant material although it was found that titanium exhibited high modulus of elasticity and the lower corrosion tendency in oral environment. Niobium(Nb) was chosen for this study as an alternative to cpTi implant material due to its bioinert behavior and good elastic modulus and moderate cost in addition to corrosion resistance. This study was done to evaluate the effect of biomimetic coating on the surface properties of the commercially pure titanium and niobium implants by in vitro and in vivo experiments. The in vitro study was involved etching the samples of each material in HCl then soaking in 10M NaOH aqueous solution. These samples were then immersed in a 5 times concentrated simulated body fluid for 14 days. Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-ray, and X-Ray Diffraction tests were done to analyze surface changes. The in vivo study was done by the implantation of screw-shaped implants (two from each material, uncoated and the other was biomimetically coated) in the tibias of New Zealand rabbits. After 2 and 4 weeks of healing period, 20 rabbits were sacrificed for each period. A removal torque was done for ten animals in each group, whereas the other ten were used for histological testing and histomorphometric analysis with optical microscope.The in vitro experiments showed that the use of 14 days immersion in a concentrated simulated body fluid produced a layer of calcium phosphate on metal surfaces. The removal torque values and new bone formation were increased significantly in Nb than Ti, in coated than uncoated screws, and in 4 weeks than 2 weeks healing periods. The Nb implants had better biomechanical and biological properties than the commercially pure titanium implants and can be used as an alternative dental implant.

يستخدم التيتانيوم الخالص تجارياً (cpTi) على نطاق واسع كمادة لزراعة الأسنان على الرغم من أنه وجد أن التيتانيوم أظهرمعامل مرونة عالية وقابلية تآكل أقل في البيئة الفموية. تم اختيار النيبيوم Niobium (Nb) لهذه الدراسة كبديل لمادة cpTi بسبب سلوكها الحيوي الخامل وتكلفتها المعقولة ومعامل المرونة المعتدلة بالإضافة إلى مقاومة التآكل. أجريت هذه الدراسة لتقييم تأثير الطلاء المحاكي للبيولوجيا على خصائص السطح لغرزات التيتانيوم والنيوبيوم النقية تجاريا في التجارب المختبرية والحيوية. اشتملت الدراسة المختبرية على حفر عينات من كل مادة في حمض الهيدروكلوريك ثم نقعها في عشرة مولارية محلول مائي لهايدروكسايدالصوديوم NaOH 10M . ثم تم غمر هذه العينات في مائع مشابه للجسم مركز بمقدار5 مرات اكثر من ما هو في جسم الانسان لمدة 14 يومًا. لتحليل تغييرات السطح ، تم إجراء كل من مسح المجهر الإلكتروني ، والأشعة السينية المشتتة للطاقة ، واختبار حيود الأشعة السينية (SEM و EDX و XRD). اجريت الدراسة في الجسم الحي عن طريق زرع غرسات على شكل برغي (اثنان من كل مادة ، واحدةغير مطلية والآخرى مطلية بيومتريميأ) في عظم الرجل للأرانب النيوزيلندية. بعد 2 و 4 أسابيع من فترة الشفاء ، تم التضحية بعشرين ارنب لكل فترة. تم اجراء عزم الدوران للإزالة لعشرة حيوانات في كل مجموعة ، في حين تم استخدام العشرة الأخرى للاختبار النسيجي والتحليل النسبي مع المجهر الضوئي. وأظهرت التجارب في المختبر أن استخدام الغمر خلال 14 يومًا في المائع المشابه للجسم المركّز ينتج طبقة من كالسيوم الفوسفات على السطوح المعدنية. تزيد قيم عزم الإزالة والتكوين العظمي الجديد بشكل ملحوظ في Nb من Ti ، في الغرسات المطلية من غير المطلية ، وفي 4 أسابيع من فترات الشفاءاكثر من 2 أسابيع. تميزت غرسات Nb بخصائص بيولوجية وميكانيكية أفضل من غرسات التيتانيوم الخالصة تجارياً ويمكن استخدامها كمادة بديلة لزراعة الأسنان. ER -