• 한국재료학회지
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• 제23권4호
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• pp.240-245
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• 2013

Electrochemical surface treatment is commonly used to form a thin, rough, and porous oxidation layer on the surface of titanium. The purpose of this study was to investigate the formation of nanotubular titanium oxide arrays during short anodization processing. The specimen used in this study was 99.9% pure cp-Ti (ASTM Grade II) in the form of a disc with diameter of 15 mm and a thickness of 1 mm. A DC power supplier was used with the anodizing apparatus, and the titanium specimen and the platinum plate ($3mm{\times}4mm{\times}0.1mm$) were connected to an anode and cathode, respectively. The progressive formation of $TiO_2$ nanotubes was observed with FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy). Highly ordered $TiO_2$ nanotubes were formed at a potential of 20 V in a solution of 1M $H_3PO_4$ + 1.5 wt.% HF for 10 minutes, corresponding with steady state processing. The diameters and the closed ends of $TiO_2$ nanotubes measured at a value of 50 cumulative percent were 100 nm and 120 nm, respectively. The $TiO_2$ nanotubes had lengths of 500 nm. As the anodization processing reached 10 minutes, the frequency distribution for the diameters and the closed ends of the $TiO_2$ nanotubes was gradually reduced. Short anodization processing for $TiO_2$ nanotubes of within 10 minutes was established.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제7권1호
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• pp.69-75
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• 2015

PURPOSE. To compare the shear bond strength of various veneering materials to grade II commercially pure titanium (CP-Ti). MATERIALS AND METHODS. Thirty specimens of CP-Ti disc with 9 mm diameter and 10 mm height were divided into three experimental groups. Each group was bonded to heat-polymerized acrylic resin (Lucitone 199), porcelain (Triceram), and indirect composite (Sinfony) with 7 mm diameter and 2 mm height. For the control group (n=10), Lucitone 199 were applied on type IV gold alloy castings. All samples were thermocycled for 5000 cycles in $5-55^{\circ}C$ water. The maximum shear bond strength (MPa) was measured with a Universal Testing Machine. After the shear bond strength test, the failure mode was assessed with an optic microscope and a scanning electron microscope. Statistical analysis was carried out with a Kruskal-Wallis Test and Mann-Whitney Test. RESULTS. The mean shear bond strength and standard deviations for experimental groups were as follows: Ti-Lucitone 199 ($12.11{\pm}4.44$ MPa); Ti-Triceram ($11.09{\pm}1.66$ MPa); Ti-Sinfony ($4.32{\pm}0.64$ MPa). All of these experimental groups showed lower shear bond strength than the control group ($16.14{\pm}1.89$ MPa). However, there was no statistically significant difference between the Ti-Lucitone 199 group and the control group, and the Ti-Lucitone 199 group and the Ti-Triceram group. Most of the failure patterns in all experimental groups were adhesive failures. CONCLUSION. The shear bond strength of veneering materials such as heat-polymerized acrylic resin, porcelain, and indirect composite to CP-Ti was compatible to that of heatpolymerized acrylic resin to cast gold alloy.

• 대한치과보철학회지
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• 제37권4호
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• pp.531-541
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• 1999

The purpose of this study was to compare surface roughness and bone formation around two types of threaded commercially pure titanium implants manufactured by two different companies. The test implants were manufactured by Sumin synthesis dental materials Co. (Avana, Busan, Korea), while the controls were manufactured by Nobel Biocare (MK II, Goteborg, Sweden). To compare bone formation adjacent to newly product implant with $Br{\aa}nemark$ MK II implant, surface roughness was measured by Accurate 1500M and histomorphometric analysis was done. The results were as follows: 1. Measurement of surface roughness showed that Avana implant had a slightly more irregular surface compared with $Br{\aa}nemark$ implant. 2. In the light microscopic studies, no infiltration of inflammatory cells nor the giant cells were observed on both groups. 3. In the light and fluorescent microscopic studies, the amount of osseointegration and the extent and the timing of bone formation were similar. 4. There were no statistically difference between two groups in the average bone to implant con-tacts. Branemark implant; 67% (SD 23%), Avana implant; 70% (SD 16%). Comparing with $Br{\aa}nemark$ implant, Avana implant made of CP grade II titanium showed similar good bone healing, formation and osseointegration.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권5호
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• pp.601-610
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• 2007

Statement of problem: The adhesion between titanium and ceramic is less optimal than conventional metal-ceramic bonding, due to reaction layer form on cast titanium surface during porcelain firing. Purpose: This study characterized the effect of titanium-ceramic adhesion after gold and TiN coating on cast and wrought titanium substrates. Material and method: Six groups of ASTM grade II commercially pure titanium and cast titanium specimens$(13mm{\times}13mm{\times}1mm)$ were prepared(n=8). The conventional Au-Pd-In alloy served as the control. All specimens were sandblasted with $110{\mu}m\;Al_2O_3$ particles and ultrasonically cleaned for 5min in deionized water and dried in air before porcelain firing. An ultra-low-fusing dental porcelain (Vita Titankeramik) was fused on titanium surfaces. Porcelain was debonded by a biaxial flexure test at a cross head speed of 0.25mm/min. The excellent titanium-ceramic adherence was exhibited by the presence of a dentin porcelain layer on the specimen surface after the biaxial flexure test. Area fraction of adherent porcelain (AFAP) was determined by SEM/EDS. Numerical results were statistically analyzed by one-way ANOVA and Student-Newman-Keuls test at ${\alpha}=0.05$. Results: The AFAP value of cast titanium was greatest in the group 2 with TiN coating, followed by group 1 with Au coating and the group 3 with $Al_2O_3$ sandblasting. Significant statistical difference was found between the group 1, 2 and the group 3 (p<.05). The AFAP value of wrought titanium was greatest in the group 5 with TiN coating, followed by the group 4 with Au coating and the group 6 with $Al_2O_3$ sandblasting. Conclusion: No significant difference was observed among the three groups (p>.05). The AFAP values of the cast titanium and the wrought titanium were similar. However the group treated with $Al_2O_3$ sandblasting showed significantly lower value (p<.05).

• International Journal of Oral Biology
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• 제37권1호
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• pp.9-16
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• 2012

The aim of this study was to evaluate surface characteristics and biological properties of the dentin -derived hydroxyapatite (HA) coating on titanium substrate. Dentinderived HA was obtained from extracted human teeth using a calcination method at $850^{\circ}C$. The commercially pure titanium (cp-Ti, ASTM Grade II) was used as a metallic substrate and a radio frequency magnetron sputtering method was employed as a coating method. Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis (EDX) were utilized to investigate the coating aspects and composition. Atomic forced microscopy (AFM) and a surface profiler were used to assess the surface morphology and roughness. Corrosion tests were performed in phosphate-buffered saline at a $36.5{\pm}1^{\circ}C$ in order to determine the corrosion behavior of the uncoated and coated specimens. The biocompatibility of dentin-derived HA coated specimens with fetal rat calvarial cells and human gingival fibroblasts was assessed by SEM and cell proliferation analysis. The results showed that the dentin-derived HA coatings appeared to cover thinly and homogeneously the surfaces without changing of the titanium substrate. The EDX analysis of this the coating surface indicated the presence of Ca and P elements. The mean surface roughness of cp-Ti and dentin-derived coating specimens was $0.27{\mu}m$ and, $1.7{\mu}m$, respectively. Corrosion tests indicated a stable passive film of the dentin-derived HA coating specimens. SEM observations of fetal rat calvarial cells and human fibroblast cells on coated surfaces showed that the cells proliferated and developed a network of dense interconnections. The cells on all specimens proliferated actively within the culture period, showing good cell viability. At day 1 and 3, dentin-derived coating specimens showed 89% and 93% cell viability, respectively, when normalized to cp-Ti specimens. These results suggest that dentin-derived HA coating using the RF magnetron sputtering method has good surface characteristics and biocompatibility.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.46-52
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• 2009

연구목적: 최근 임플란트 상부보철물의 주재료로서 티타늄의 수요가 증가하고 있고, 급속도로 발전하고 있는 CAD/CAM (computer - aided design/computer-aided manufacturing) 기술이 접목되어 티타늄을 절삭하여 제작하는 방법이 주목을 받고 있으며 치과 임상에서 점점 그 영역이 넓어지고 있다. 다만, 하나의 티타늄괴를 절삭하여 만드는 방법의 특성상 기계적 유지력을 얻을 수 있는 비드 등을 형성할 수 없고, 통상적인 재료인 금 합금이나 도재용 합금 주조체에 비해 도재와의 결합력도 떨어지는 것이 보완해야 할 점으로 지적되고 있다. 이에 본 연구는 절삭형 티타늄을 이용한 보철물 제작에 많이 사용되고 있는 열중합 의치상 레진, 간접 복합 레진, 도재와 Grade II 순수 티타늄 사이의 결합 강도를 비교 평가해 보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 지름 9 mm, 높이 10 mm의 Grade II 순수 티타늄 원통형 시편 37개를 3군으로 나누어 각각 직경 7 mm, 높이 1 mm의 열중합 의치상 레진 (Lucitone 199, DENTSPLY Trubyte, York, USA), 간접 복합 레진 (Sinfony, 3M ESPE, Seefeld, Germany), 도재 (Triceram, Dentaurum, Ispringen, Germany)와 결합시켰다. 시편은 $5-55^{\circ}C$에서 1000회 열순환 처리 후, 범용 시험기 (Instron, Universal Testing Machine, Model 4465, USA)를 이용하여 1 mm/min의 속도로 하중을 가하여 전단결합강도를 측정하였다. 파절된 단면의 양상을 관찰하고 각 군별 파절양상을 조사하였다. 측정값은 one-way ANOVA와 Scheffe's multiple range test (${\alpha}=0.05$)로 분석하였다. 결과: 열중합 의치상 레진인 Lucitone 199 ($17.82{\pm}5.13\;MPa$)의 결합 강도가 가장 높았으며, 도재인 Triceram ($12.97{\pm}2.11\;MPa$), 복합레진인 Sinfony ($6.00{\pm}1.31\;MPa$) 순으로 감소하였다. Lucitone 199와 Sinfony 군의 파절 양상은 대부분이 부착성 파절인 데에 반해 Triceram 군에서는 복합성 파절이 많았다. 결론: CAD/CAM을 이용한 절삭형 티타늄 구조물 상방에 전장용 심미 재료로는 열중합형 의치상 레진이 가장 강한 결합 강도를 보인다. 기존의 주조체의 유지구 등에서 얻는 강도에 비해 약하고, 부착성 파절이 많은 점 등은 향후 이들 재료와 티타늄간의 결합력을 높이기 위한 보다 많은 연구가 이루어져야 할 것을 시사한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제35권4호
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• pp.793-800
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• 1997

Periotest(Siemens, Germany) has been used to test mobility of the implants clinically, however the effects of target materials and connection methods on the PTVs(Periotest Values) have not been evaluated. Periotest has been regarded as a reliable and objective tool to test implant and natural teeth mobility clinically, however this instrument showed different PTVs under various test conditions. This in vitro study was designed to compare PTVs of different veneering materials and prosthodontic designs (single and bridge restorations). To compare the effects of veneering materials on PTVs, 1 mm thickness of five different testing materials (porcelain, type III gold alloy, pure titanium, composite resin, acrylic resin) were placed on the resin block. Three full length of 13 mm Mark II implant fixtures were embedded into autopolymerizing resin block to fabricate single and bridge restorations. To evaluate effects of the connection method in single restorations, PTVs of screw retained(UCLA type) and cementation type(Cera-One system) were compared. Finally, to test reliability of PTVs of the final restorations, screw retained three unit short span PFM bridges were fabricated on the standard and Estheti-Cone abutments. All testing components were tightened with torque controller and PTVs of all specimens were measured 15 times for statistical analysis with SAS program. Following conclusions were made within the limit of this in vitro study. 1. PTVs of type III gold alloy, grade II titanium, composite resin veneering materials showed no significant differences, however acrylic resin and porcelain showed significant differences (P<0.05). 2. Single tooth restorations showed consistent PTVs as long as proper torque force was applied. 3. PTVs of bridge type prostheses was inconsistent regardless of abutment types. 4. PTVs of the prostheses showed higher scores and standard deviations than those of abutments regardless types of connection (P<0.05).

• 구강회복응용과학지
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• 제25권3호
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• pp.293-306
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• 2009

본 연구에서는 알카리 열처리 티타늄 임플란트상에서 백서 태자 두개관 세포의 생물학적 반응을 알아보고자 하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 알카리 열처리 티타니움 표면에서 Ti-6Al-4V 합금 표면에서보다 세포증식도가 유의하게 높았다 (p<0.01). 면역효소 분석에서 interleukin $(IL)-1{\beta}$와 IL-6의 합성은 배양 시간이 길수록 증가하였다. Herbimycin으로 전처치한 경우에는 세포 배양 7일 째에 IL-6의 합성이 유의하게 억제되었다(p<0.01). 알카리인산 분해 효소 활성은 알카리 열처리 임플란트에서 타이타늄, Ti-6Al-4V 합금 표면에서 보다 유의하게 더 높았다 (p<0.001). 유전자 분석에서 알카리 열처리 임플란트에서 배양된 세포들의 alkaline phosphatase, bone sialoprotein, receptor activated nuclear factor ligand 유전자의 발현이 증가하였다. Herbimycin과 SB203580으로 전처치시 $IL-1{\beta}-induced$ IL-6 유전자의 발현이 감소하였다. 이상의 결과는 알카리 열처리된 티타늄 임플란트가 조골세포의 분화를 자극하고 골개조를 촉진시킴을 시사한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제52권2호
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• pp.105-112
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• 2014

연구 목적: 이 연구의 목적은 임플란트 식립 초기 수회의 의원성 동요가 최종 골결합에 미치는 영향을 확인하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 순수한 티타늄(Grade IV) 으로 직경 3.75 mm, 길이 8 mm의 실험용 임플란트를 제작한 후, 하방 4 mm에 RBM 표면처리($MegaGen^{(R)}$: Ca-P)를 하였다. 임플란트의 하부만 골에 식립되었으며 비침하시켰다. 수술은 3.5 kg이상의 토끼의 좌우 경골의 단층 치밀골에 각각 2개씩 130개를 통상적인 방법으로 식립하였다(Female, New Zealand White). 비틀림 제거 간격에 따라, 다음과 같은 13개의 군으로 나누었다; Group I (1일), Group II (1일 + 2일), Group III (1일 + 2일 + 3일), Group IV (1일 + 2일 + 3일 + 4일), Group V (2일), Group VI (2일 + 4일), Group VII (2일 + 4일 + 6일), Group VIII (2일 + 4일 + 6일 + 8일), Group IX (4일), Group X (4일 + 7일), Group XI (4일 + 7일 + 10일), Group XII (4일 + 7일 + 10일 + 14일), 그리고 대조군. 대조군은 식립 후 8주의 치유기간을 준 후 최종 비틀림 제거력을 측정하였다(Mark-10, USA). 실험군은 각각의 조건에 맞추어 1회에서 4회에 걸쳐 비틀림 제거력을 측정하였다. 비틀림 제거력을 측정한 이후에 대체적으로 임플란트를 측정 전의 위치로 재위치시켰다. 모든 실험군에서 임플란트 식립 후 8주간의 치유기간을 준 다음 최종 비틀림 제거력을 측정하여 대조군, 각 실험군의 1, 2, 3, 4번째 비틀림 제거력과 비교하였다. 결과: 실험군 간에 최종 비틀림 제거력을 비교한 결과에서, XII군을 제외한 실험군의 비틀림 제거력은 대조군과 유의할만한 차이를 보이지는 않았다. 그리고 실험 I군과 II군의 값은 VI, VIII, X, XI, XII군의 값보다 유의하게 높게 나타났다. 그리고 III, IV, V군은 XI, XII군의 값보다 유의하게 높게 나타났다. 각 실험군간 비틀림 제거력 비교에서, 최종 비틀림 제거력은 VIII, X, XI, XII군을 제외한 모든 군에서 높게 나타났다. 결론: 충분한 치유기간이 주어진다면, 토끼에게 임플란트 식립 후 매우 이른 초기에 지대주에 가해지는 약간의 동요는 임플란트 골결합에 영향을 미치지 않았다.

• 대한치과보철학회지
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• 제50권3호
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• pp.149-155
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• 2012

연구 목적: 이 논문은 임플란트 고정체가 골융합이 이루어지기전 의원성 동요가 있을 경우 골결합에 어떤 영향을 미치는지를 알아 보고자 한다. 연구 재료 및 방법: 실험에 사용한 임플란트는 직경 3.73 mm, 길이 4 mm의 순수한 타이타늄과 RBM ($MegaGen^{(R)}$: Ca-P) 처리된 임플란트(Grade IV)를 사용하였다. 몸무게 3.5kg 이상의 토끼(Female, New Zealand White)의 한쪽 경골에 2개씩 양쪽 다리에 임플란트를 식립하여 모두 80개의 임플란트가 식립되었다. 비틀림 제거력(Removal torque)의간격에 따라 그룹 I (6주), 그룹 II (4일+6주), 그룹 III (4일+1주+6주), 그룹 IV (1주+6주), 그룹 V (1주+1주+6주), 그룹 VI (2주+6주), 그룹 VII (2주+1주+6주), 그룹 VIII (3주+6주), 그룹 IX (3주+1주+6주), 그룹 X (10주)으로 10개의 그룹으로 나누었다. 본 실험에서 그룹 I과 그룹X가 대조군이며, 비틀림 제거력은 digital torque gauze (Mark-10, USA)를 사용하여 6주와 10주에 측정하였다. 실험군에서는 마지막 비틀림 제거력을 측정하기 전에 의원성 동요를 가하여 한 번 혹은 두 번 비틀림 제거력을 측정하여 그 수치를 기록하였다. 그 후, 대조군을 제외하고 비틀림 제거력을 측정한 임플란트는 가급적 원래의 위치로 돌려 놓고 봉합을 하였다. 모든 실험군은 마지막 비틀림 제거력 측정전까지 6주간의 치유기간을 주었으며, 마지막 비틀림 제거력은 실험군 첫 번째 또는 두 번째 비틀림 제거력값과 비교하여 결과를 분석하였다. 결과: 마지막 비틀림 제거력 측정값에서 그룹X (10주)의 값이 대조군인 그룹 I (6주)의 값보다 높았으나, 통계적으로는 유의하지 않았다. 실험군과 대조군 사이의 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(P>.05). 첫 번째 비틀림 제거력 측정치에서, 실험군(4일혹은1주)에서 다른 실험군(2주혹은3주)의 수치보다 낮은 값을 보였다. 치유기간에 따른 각 실험군의 비교에서, 최종 비틀림 제거력 값이 첫 번째 비틀림 제거력 값 보다 현저히 높은 값을 보였다. 결론: 골유착이 형성되기 전 한 번 또는 두 번 의원성으로 동요는, 만약 충분한 치유기간을 가지게 될 경우 임플란트의 골유착에 영향을 주지 않는다.