• 대한치과보철학회지
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• 제51권3호
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• pp.167-174
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• 2013

연구 목적: 본 연구는 서로 다른 세가지 블라스팅 처리를 한 티타늄 디스크에$Nd:YVO_4$ 레이저 조사 조건을 달리한 후 조사하여 티타늄의 표면 거칠기 및 표면 변화를 관찰하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 디스크 형태의 상용 순수 티타늄 시편을 30개 준비하여 시료 표면을 각각 10개씩 $ZrO_2$ (zirconium dioxide), $Al_2O_3$ (aluminium oxide), RBM (resorbable blasted media)으로 블라스팅(blasting)하고 초음파 세척하였다. $Nd:YVO_4$ 레이저(Laser Pro D-20, Laserval $Korea^{(R)}$, Seoul, South Korea)에서 주사속도(100, 300, 500 mm/s)와 시간당 진동량(반복률) (5, 15, 35 kHz)을 다르게 하여 9가지 조건을 설정하였다. 레이저 조사 후 주사전자현미경, X-선 회절 분석 및 에너지 분산X선 분광분석, 표면 거칠기 분석을 통해 각 시편을 평가하고 분석하였다. 결과: 주사전자현미경의 결과 레이저 조사를 시행하지 않은 티타늄 표면은 방향성이 없는 불규칙한 형상을 보였고 레이저 조사를 처리한 시편은 특징적인 형태가 관찰되었다. X-선회절분석결과$ZrO_2$, RBM 의 고유피크는 관찰되지 않았으나 $Al_2O_3$분사한 군에서는 알루미나의 고유 피크가 관찰되었다. 에너지 분산X선 분광분석을 통해 관찰한 티타늄의 산화도 경향성과 표면 거칠기는 유사하였다. 표면 거칠기는 주사속도와 반복률에 따른 차이를 보였다(P<.05). 결론: 레이저 조사 조건에 따라 티타늄 디스크의 미세구조와 표면 거칠기가 변화되었다. 레이저 조사는 골유착을 증진시키기 위한 임플란트 표면을 변화시키는 방법중의 하나로 여길 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.197-197
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• 2019

총인처리시설에서는 응집제를 주입하여 인이나 오염물질을 침전시켜 처리하고 있으며 PAC(poly aluminum chloride)나 $FeCl_3$, $Al_2(SO_4)_3$, 등 다양한 종류의 응집제가 사용되어지고 있다. 하지만 기존에 사용되어 지고 있는 알루미늄계열의 응집제는 처리수에 잔류이온이 존재하게 되어 인체에 축적돼 알츠하이머 병 등 신체질환을 유발할 수 있는 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 사전에 예방하기 위해 $TiCl_4$와 같은 티타늄계열 응집제에 대한 연구가 진행되고 있다. $TiCl_4$ 응집제는 인 제거에 효과적으로 적용할 수 있으며 수중에 잔류이온을 유발하지 않으며 Ti이온은 치과임플란트나 의료장비로 사용될 만큼 인체에 무해하다고 알려져 있다. 응집제 사용에 따라 생성된 응집슬러지의 처리방안에 있어서 기존 응집제의 경우 생성된 슬러지의 대부분은 하수슬러지 위탁처리업체를 통해 소각 및 매립, 재활용 되고 있으나, $TiCl_4$를 응집제로 사용할 경우 생성된 슬러지를 인발하여 건조 및 소성을 통해 이산화티타늄으로 재활용할 수 있어 슬러지를 친환경적으로 처리가 가능해 기존 슬러지 처리방안의 경제적, 환경적 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 $TiCl_4$를 하수처리장 방류수에 주입하여 수중의 총인(T-P)을 처리한 후 생성된 슬러지를 인발하여 건조와 소성과정을 거쳐 이산화티타늄을 제조하였다. 방류수를 취수해 2.5mg/L의 초기 총인 농도를 가진 원수를 제조하였으며 제조된 원수에 $TiCl_4$를 0.6mL 주입하였을 때 99.93%의 총인제거효율을 얻을 수 있었다. 응집 실험 후 생성된 슬러지를 인발하여 건조 후 $300{\sim}1000^{\circ}C$의 각각 다른 온도조건에서 소성하여 이산화티타늄을 제조하였으며, SEM과 XRD를 통해 제조된 이산화티타늄의 표면특성과 결정성 분석을 실시하였다. 제조된 이산화티타늄은 $500{\sim}800^{\circ}C$에서는 아나타제, $900{\sim}1000^{\circ}C$에서는 루타일 결정구조가 나타났다. 또한, $TiCl_4$ 주입량에 따른 이산화티타늄의 최종 생산량과 제조 시 사용되는 건조로 및 소성로의 경제적 비용 등을 고려하여 이산화티타늄 1Ton을 제조하기 위해 필요한 단가를 산출하였다. 본 연구에서 제조된 이산화티타늄 1kg의 생산단가는 약 5,400원으로 나타났으며, 가장 많이 사용되는 P-25 광촉매 보다 저렴한 가격으로 제조 및 판매를 기대할 수 있다. 따라서 하수처리장에 적용 시 기존 응집제 보다 비싼 $TiCl_4$ 비용을 보완하고 친환경적인 슬러지 처리로 제조된 이산화티타늄의 유통 및 현장적용을 통해 경제적, 환경적으로 우수하다고 판단된다.

• 공학논문집
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• 제6권2호
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• pp.23-32
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• 2004

현재까지 사용되어가지고 있는 임플란트 재료 중 commercially pure titanium (순수티탄; Cp-Ti)과 Ti-alloy들은 생체재료로 폭넓게 사용되어지고 있는데, Ti 금속들은 경도가 강하고 점도가 높기 때문에, 치과나 정형외과 등의 하중에 잘 견디는 곳에 이용되어지고 있다고 한다. 이것들은 생체적합성과 부식에 대한 저항성도 좋은 것으로 알려져 있다. 일반적으로 Ti은 4종류의 Grade로 강도의 차이에 의하여 분류되고 Ti의 강도에 영향을 미치는 것으로는 산소, 철, 질소등이 있다. 따라서 본 연구에서는 O와 Fe의 함량을 달리한 Ti alloy시편을 사용하여 생체적합성 실험을 하였다. 먼저 실험은 시편을 micropolishing하고 5M NaOH에서 $60^{\circ}C$에서24시간 처리하여서 비표면적을 넓혔으며, 표면의 $TiO_2$을 만들어주기 위하여 $600^{\circ}C$에서 열처리하였다. 그런 시편을 $36.5^{\circ}C$의 SBF에 넣어 1~14일까지 침적한 후에 표면에 형성된 apatite를 SEM과 EDAX로 조사하였다. 조사 결과 모든 시편에서 apatite가 생성되었지만, 시편의 조성에 따라서 apatite의 형성양이 다름을 확인하였다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제30권3호
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• pp.258-265
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• 2008

Purpose. This multicenter retrospective study was performed to evaluate the survival and success rates of immediate placement of USII and SSII Osstem implant (Osstem implant Co, Korea) on the maxillary and mandibular anterior and premolar areas. Materials and methods. Dental records were obtained in 37 patients who were treated with immediate implantation on the maxillary and mandibular anterior and premolar areas in 6 different clinics. The 98 implants were evaluated both clinically and radiographically using predefined success criteria. Results. There was no failed implant in all patients. The mean follow up period was 24.7 months (ranged from 12 to 58 months), and 25.1 months (ranged from 16 to 35 months) in USII and SSII implants, respectively. The crestal bone loss was 3 mm in 3 USII implants during 41 months, and in 1 SSII implant during 22 months. The overall success rate was 94.2% and 97.7% in USII and SSII implants, respectively. The age, gender, diameter, or length of implants, and type of surgery were not influenced to the success rate of immediate implantation. Conclusion. These results suggest that USII and SSII Osstem implant can be used successfully in immediate implantation on the maxillary and mandibular anterior and premolar areas.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권3호
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• pp.285-292
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• 2008

Purpose: The present study was performed to evaluate the effect of surface treatment of the cervical area of implant on bone regeneration in fresh extraction socket following implant installation. Materials and methods: The four minipigs, 18 months old and 30 kg weighted, were used. Four premolars of the left side of both the mandible and maxilla were extracted. ${\phi}$3.3 mm and 11.5 mm long US II plus implants (Osstem Implant co., Korea) with resorbable blasting media (RBM) treated surface and US II implants (Osstem Implant co., Korea) with machined surface at the top and RBM surface at lower portion were installed in the socket. Stability of the implant was measured with $Osstell^{TM}$ (Model 6 Resonance Frequency Analyser: Integration Diagnostics Ltd., Sweden). After 2 months of healing, the procedures and measurement of implant stability were repeated in the right side by same method of left side. At four months after first experiment, the animals were sacrificed after measurement of stability of all implants, and biopsies were obtained. Results: Well healed soft tissue and no mobility of the implants were observed in both groups. Histologically satisfactory osseointegration of implants was observed with RBM surface, and no foreign body reaction as well as inflammatory infiltration around implant were found. Furthermore, substantial bone formation and high degree of osseointegration were exhibited at the marginal defects around the cervical area of US II plus implants. However, healing of US II implants was characterized by the incomplete bone substitution and the presence of the connective tissue zone between the implant and newly formed bone. The distance between the implant platform (P) and the most coronal level of bone-to-implant contact (B) after 2 months of healing was $2.66{\pm}0.11$ mm at US II implants group and $1.80{\pm}0.13$mm at US II plus implant group. The P-B distance after 4 months of healing was $2.29{\pm}0.13$mm at US II implants group and $1.25{\pm}0.10$mm at US II plus implants group. The difference between both groups regarding the length of P-B distance was statistically significant(p<0.05). Concerning the resonance frequency analysis (RFA) value, the stability of US II plus implants group showed relatively higher RFA value than US II implants group. Conclusion: The current results suggest that implants with rough surface at the cervical area have an advantage in process of bone regeneration on defect around implant placed in a fresh extraction socket.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제31권3호
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• pp.237-242
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• 2009

Implant-supported fixed and removable prostheses provide a proper treatment modality with reliable success. The SS $II^{(R)}$ Implants is a one-stage nonsubmerged threaded titanium implants with Resorbable Blasting Media (RBM) surface developed by Osstem company (Busan, Korea) in October of 2002. This study is to evaluate the survival rate of the SS $II^{(R)}$ Implants for 4 years using radiographic parameters and to review the retrieved implants by the cytotoxicity tests. Since September 2003, 439 SS $II^{(R)}$ implants had been used for 173 patients at Ewha Womans University Medical Center in Korea. Patients consisted of 91 females (52.6 %) and 82 males (47.4 %). The patients' mean age was $42\;{\pm}16$ years, ranging from 21 to 83 years. The follow-up period ranged from 9 to 46 months (mean F/U $24.2\;{\pm}\;10.2$ months). The results are as follows; 1. Of 439 implants, 17 implants were removed and 4-year cumulative survival rate was 96.1%. 2. 82.3% of 17 failed implants were founded during healing phase, and 94.1% of failed fixtures were removed within 5 months after implantation. 3. Crestal bone around the implants was resorbed to 1 mm in 89.0%, to 1 - 2 mm loss of the marginal bone in 8.3%, and the bone loss over 2 mm was occurred in 2.7%. 4. Microscopic examination of the retrieved implants disclosed Grade 0 cytotoxicity in 4 and Grade 1 cytotoxicity in 2 of 6 groups divided according to LOT numbers. Inhibition rate with optical density was acceptable as low as ISO standard.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권1호
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• pp.41-57
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• 2001

It is well known that the apposition of bone at implant surface would be influenced by the microstructure of titanium implants. The purpose of this study was to compare bone healing around the screw-shaped titanium implant with three different surface topographies in the canine mandibles by histological and biomechanical evaluation. All mandibular premolars of six mongrel dogs were extracted and implants were placed one month later. The pure titanium implants had different surface topographies: smooth and machined ($Steri-OSS^{(R)}$: Group II); sandblasted and acid-etched ($ITI^{(R)}$, SLA: Group III) surface. The fluorescent dyes were injected on the 2nd (calcein), 4th (oxytetracycline HCI) and 12th (alizarin red) weeks of healing. Dogs were sacrificed at 4 and 12 weeks after implantation. The decalcified and undecalcified specimens were prepared for histological and histo-metrical evaluation of implant-bone contact. Some specimens at 12 weeks after implantation were used for removal torque testing. Histologically, direct bone apposition to implant surface was found in all of the treated groups. More mature and dense bone was observed at the implant-bone interface at 12 weeks than that at 4 weeks after implantation. Under the fluorescent microscope, thick regular green fluorescent lines which mean early bone apposition were observed at the implant-bone interface in Group III, while yellow and red fluorescent areas were found at the implant-bone interface in Group I and II. The average implant-bone contact ratios at 4 weeks of healing were 54.3% in Group I, 57.7% in Group II and 66.2% in Group III. In Group I, implant-bone contact ratio was significantly lower than Group II and III(p<0.05). The average implant-to-bone contact ratios at 12 weeks after implantation were 64.3% in Group I, 66.7% in Group II and 71.2% in Group III. There was no significant difference among the three groups. In Group I and II, the implant-bone contact ratio at 12 weeks increased significantly in comparison to ratio at 4 weeks(p<0.05). The removal torque values at 12 weeks after implantation were 90.9 Ncm in Group I, 81.6 Ncm in Group II and 77.1 Ncm in Group III, which were significantly different(p<0.05). These results suggest that bone healing begin earlier and be better around the surface-treated implants compared to the smooth surface implants. The sandblasted and acid-etched implants showed the most favorable bone response among the three groups during the early healing stage and could reduce the waiting period prior to implant loading.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권1호
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• pp.16-21
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• 2011

연구 목적: 높은 외력이 작용하는 부위의 임플란트 재료로서 사용되고 있는 Ti-6Al-7Nb 합금의 골유착을 개선하기 위한 방법의 하나로서 나노튜브 $TiO_2$ 층 생성하고 전석회화 처리한 다음 유사체액 중에서의 활성도를 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 양극산화처리는 glycerol에 20 wt% $H_2O$와 1 wt% $NH_4F$를 혼합하여 준비한 전해질 수용액에 전압 20 V, 전류밀도 20 mA/$cm^2$의 조건에서 1시간동안 통전하였다. 전석회화처리는 $80^{\circ}C$의 $Na_2HPO_4$ 수용액에 30분 동안 침적하고, 이어서$100^{\circ}C$의 $Ca(OH)_2$ 포화 수용액에 30분 동안 침적하였으며, $500^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리하였다. 전석회화처리 후 표면층의 생체활성도를 조사하기 위해 $36.5^{\circ}C$, pH 7.4의 유사체액에 10일 동안 침적하였다. 결과: 1. 나노튜브 $TiO_2$ 층은 높은 자기정렬 형태를 갖고 큰 직경의 튜브들 사이 공간에 상대적으로 작은 직경의 튜브들이 생성되는 형태로 치밀한 구조를 이루었으며, 상부에서 하부로 갈수록 직경 감소를 보였다. 2.1 wt% $NH_4F$와 20 wt% $H_2O$를 함유하는 glycerol 전해액에서 20V의 전압을 인가하여 생성된 나노튜브들의 평균 길이는 $517.0{\pm}23.2\;nm$를 보였다. 3. 나노튜브 $TiO_2$ 층의 생체활성도는 $80^{\circ}C$의 0.5 M$Na_2HPO_4$ 수용액과 $100^{\circ}C$의 $Ca(OH)_2$ 포화 수용액에 침적하는 전석회화처리 군의 경우에 크게 개선되어, 아파타이트의 석출 과정에서 나타나는 치밀한 돌기상과 이들을 가로지르는 미세 균열상이 관찰되었다. 결론: Ti-6Al-7Nb 합금을 나노튜브 $TiO_2$ 층 생성 후 전석회화 처리한 결과 생체활성도가 개선되었다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제29권4호
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• pp.309-320
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• 2007

Purpose: This study was to evaluate the removal effect on artificial plaque from RBM treated implant surfaces that are exposed due to peri-implantitis. Materials and methods: Artificial plaque with Streptococcus mutans and acquired pellicle adhered to RBM treated implant discs. Study materials divided into one control and six test groups. In test groups, physical and chemical methods used to remove plaques. Prophyflex, Professional Mechanical Tooth Cleaning (PMTC) and interdental brush as mechanical treatments and 0.1% Chlorhexidine, Citric acid, HCl tetracycline as a chemical treatment were used. To analyses the study, disc weight was measured for remaining plaque quantities and SEM(Scanning Electronic Microscope) findings was taken for evaluation of surfaces. Results: 1. In weight changes, there was significant difference between each treatment group and the control group (p<0.05). Therefore all treatment methods using this study have good ability for remove plaques. 2. In weight changes, there was no significant difference between mechanical and chemical group, and there were no significant differences between each groups (p>0.05). 3. SEM findings after mechanical treatment disclosed as follows; Prophyflex group looked like sound implant surface, and there were some paste on implant surface at PMTC group, and there were some artificial plaque at interdental brush group. 4. SEM findings after chemical treatment disclosed as follows; there were some dark lesions which were supposed as the product from Streptococcus mutans at Chlorhexidine, Citric acid and HCl tetracycline groups. Conclusion: All six methods using in this study have good ability to remove artificial plaque on RBM treated implant. According to SEM findings, prophyflex is a superior method for removing of dental plaque among test groups.

• 대한치과보철학회지
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• 제46권1호
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• pp.31-41
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• 2008

현대 치의학에서 임플랜트가 상실치 수복에 가장 효과적인 대안으로 여겨지면서, 임플랜트의 골유착을 보다 쉽게 얻기 위한 여러 연구들이 진행되고 있다. 이에 임플랜트의 형태 및 표면 처리법 등에 많은 진보가 이루어졌으며, 최근에는 임플랜트 주위골의 치유율을 높이고 골밀도를 증가시키는 약제의 개발도 보고되어, Pleurotus eryngii Quel와 Eleu- therococcus senticosus가 주성분인 $OPB-K^{(R)}$는 조골세포의 증식과 활성을 자극하고 파골세포의 생성과 활성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 특수 제작한 임플랜트를, 골다공증 유도를 위해 난소절제술을 시행한 백서 36 마리의 경골에 식립한 후 $OPB-K^{(R)}$ (Post-$Plant^{TM}$ Calcium, Oscotech, Korea)를 투여한 군을 실험군, 투여하지 않은 군을 대조군으로 2주, 4주, 6주에 $Periotest^{(R)}$, 골밀도 측정 및 조직학적 검사 등을 이용하여 골유착 정도를 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. $Periotest^{(R)}$ 측정 결과 시간이 경과함에 따라 실험군, 대조군 모두 수치가 낮아지며, 2주에서는 각 군간에 유의한 차이가 없었으나, 4 주, 6주에서는 각 군간에 유의한 차이가 관찰되었다(p<0.05). 2. 골밀도 측정결과, 난소절제에 따른 결과로 시간이 경과함에 따라 실험군, 대조군 모두 골밀도가 감소하는 경향을 나타내었으며, 2주와 4주에서는 각 군간에 유의한 차이가 없었으나, 6주에서는 각 군간에 유의한 차이가 관찰되었다(p<0.05). 3. 조직학적 검사결과 시간이 경과할수록 실험군이 대조군에 비해 골유착면에서 더 나은 소견을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 $OPB-K^{(R)}$를 투여한 군이 대조군에 비해 임플랜트 주위 골밀도와 임플랜트 안정성면에서 더 나은 결과를 보였고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 임상적으로 임플랜트 식립 후 $OPB-K^{(R)}$를 환자에게 장기간 투여하는 것이 성공적인 임플랜트 시술에 좋으리라 사료된다.