• 제목/요약/키워드: $TiO_2$ nanostructure

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Nano-engineering of Hybrid Titanium Oxide Structure (TiO2) using Pore-widening Concentration for Enhanced Superhydrophilicity

  • Yeji Choi;Chanyoung Jeong
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제23권1호
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    • pp.41-53
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    • 2024
  • Titanium alloy is gaining attention in the medical industry due to its excellent biocompatibility and osteoconductivity. However, the natural oxide film on the titanium surface is insoluble, resulting in inadequate bone adhesion. Therefore, it is necessary to optimize the contact between biological tissues and implant surfaces, and alter the chemical composition and morphological characteristics of the implant surface. In this study, the anodization method was applied to titanium surface treatment to form a uniform and robust oxide film. Subsequently, a chemical process, pore-widening, was employed to change the morphological characteristics of the oxide film. The concentration of the pore-widening solution was varied at 2, 4, 6, and 8 wt% and the process time was set at 30 and 60 minutes. As the concentration of the pore-widening solution increased the pore diameter of the oxide film increased. Notably, at 6 wt% for 60 minutes, the oxide film exhibited a coexistence of pillars and pores. Based on this, it was determined that surface roughness increased with higher concentration and longer process time. Additionally, the presence of pillars and pores structures maximized hydrophilicity. This study provides insights into enhancing the surface properties of titanium for improved performance in medical implants.

임상가를 위한 특집 2 - 티타늄 임플란트 표면처리에서의 나노테크놀로지 (Nanotechnology in the Surface Treatment of Titanium Implant.)

  • 오승한
    • 대한치과의사협회지
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    • 제48권2호
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    • pp.106-112
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    • 2010
  • 아직까지 나노관련 기술이 티타늄 임플란트에 직접적으로 사용되는 부분이 상당히 미약하다. 하지만, 수직으로 정렬된 구조를 가지는 티타니아 나노튜브는 생체 내 대부분의 임플란트 재료로 사용되는 티타늄의 차세대 개발에 있어서 가장 중요한 영향을 미칠 것이다. 본문에 설명되어 있는 내용들 뿐 만이라, 티타니아 나노튜브는 파골세포의 골 흡수성 방지, 줄기세포의 특정 성체세포로의 분화, 연골세포의 재분화, 간세포를 이용한 생물 반응기(bio-reactor) 개발 등 생체재료의 여러 분야에서 많이 연구되고 있다. 특히, 줄기세포에 관한 연구는 차세대 임플란트 개발에 있어서 가장 중요한 연구 분야 중의 하나로서, 골을 형성하는 조골세포와 골을 파괴하는 피골세포 모두 줄기세포 로부터 만들어진다는 것을 유념해야 할 것이다. 만약, 티타니아 나노튜브의 독특한 나노구조를 이용하여 줄기세포의 조골세포로의 직접 분회를 제어하는 기술이 개발되어 상업화된다면, 이 기술을 기반으로 하여 현 재까지 개발된 모든 표면 증착 및 코팅 기술을 새롭게 이용하는 차세대 티타늄 임플란트의 개발을 위한 초석이 되리라고 본다.