목적: RBM 표면처리한 티타늄 임플란트와 RBM 표면처리 후 saline에 적신 티타늄 임플란트에서 saline에 적신 경우 초기 골유착에 미치는 영향을 제거회전력 및 표면분석을 통해서 알아보고자 한다. 재료 및 방법: 대조군은 RBM 표면처리된 임플란트(이하 RBM)이고, 실험군은 RBM 표면처리 후 saline에 2주간 적신 임플란트(이하 RBM + Sal)이다. 토끼 10마리의 좌우측 경골에 각각 대조군 및 실험군 임플란트를 식립하고, 동시에 식립회전력(ITQ)을 측정한다. 10일 후 임플란트 식립부위를 노출시켜 제거회전력(RTQ)를 측정한다. 실험에 사용된 임플란트 시편의 표면분석을 위해 FE-SEM, EDS, 표면거칠기, Raman 분광분석을 시행하였다. 결과: RBM 표면처리한 티타늄 임플란트와 RBM 표면처리 후 saline에 적신 티타늄 임플란트 사이에 식립회전력 및 제거회전력은 유의미한 차이를 보이지 않았다. 결론: RBM 표면처리 후 saline에 적신 티타늄 임플란트는 RBM 표면처리만 한 티타늄 임플란트보다 초기 골유착에 긍정적인 영향을 미치지 않았다.
목적: Resorbable blasting media (RBM) 표면처리 후 산처리한 티타늄 임플란트와 동일한 표면처리 후 생리식염수에 적신 티타늄 임플란트에서 생리식염수에 적신 경우 초기 골유착에 미치는 영향을 제거회전력 및 표면분석을 통해서 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 대조군은 RBM 표면처리 후 산처리된 임플란트(RBM + HCl)이고, 실험군은 대조군과 동일한 표면처리 후 생리식염수에 2주간 적신 임플란트(RBM + HCl + Sal)이다. 토끼 10마리의 좌우측 경골에 각각 대조군 및 실험군 임플란트를 식립하고, 동시에 식립회전력(ITQ)을 측정하였다. 10일 후 임플란트 식립부위를 노출시켜 제거회전력(RTQ)을 측정하였다. 실험에 사용된 임플란트 시편의 표면분석을 위해 field emission-scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), 표면거칠기 측정 및 Raman 분광분석을 시행하였다. 결과: RBM 표면처리 및 산처리하여 생리식염수에 적신 티타늄 임플란트에서 대조군에 비해 높은 제거회전력을 나타냈으며, 통계적으로 유의미한 값을 보였다(P = 0.014 < 0.05). 표면거칠기는 실험군에서 더 높은 거칠기를 나타냈다. 결론: 티타늄 임플란트에 RBM 표면처리 및 산처리 후 생리식염수에 적신 것이 생리식염수를 적시지 않은 것 보다 초기 골유착을 향상시키는 것으로 생각된다.
본 연구의 목적은 유지력을 높이기 위하여 교정용 미니 임플랜트에 표면처리를 시행하되 식립 과정의 용이성에 영향을 주지 않는 표면처리 방법을 찾기 위함이다. 교정용 미니 임플랜트를 etching, resorbable blasting media (RBM), 상부 나사산 부위만 RBM 처리를 한 hybrid 등의 3가지 방법으로 표면처리한 후 machined (표면 미처리)군과 비교하였다. 주사전자현미경과 표면 거칠기 측정기로 표면 거칠기를 비교하였으며, driving torque tester를 이용해 실험용 인공골에 교정용 미니 임플랜트를 식립하여, 식립 토크(rotational torque)와 수직력(vertical loading)의 식립 패턴을 비교하였다. Machined surface군과 비교하여 acid etching군에서는 표면 거칠기(Ra 값)가 크지 않았으나 ($p$ > 0.05), RBM군이나 hybrid군에서 표면 거칠기(Ra 값)가 유의하게 컸다 ($p$ < 0.05). 최종 식립 토크는 모든 표면처리군에서 machined군보다 컸다 ($p$ < 0.05). 최대 식립수직력은 hybrid군이 machined군이나 etched군보다 유의하게 작았으며 ($p$ < 0.05), RBM군이 가장 컸다 ($p$ < 0.05). 교정용 미니 임플랜트의 유지력을 높이기 위하여 보철용 임플랜트와 같은 방법으로 전면 표면처리를 하면 self drilling type 고유의 골 삭제기능이 저하될 수 있다. 그러나 cutting edge 일정 부위를 제외하며 적절하게 조절된 표면처리를 하면 골 삭제 능력의 큰 저하 없이 용이한 식립이 가능할 것으로 보인다.
목적: 본 연구는 Tricalcium phosphate 입자를 사용한 모재분사 후 양극산화처리를 한 임플란트 표면의 특성을 분석하고, 골모유사세포의 반응을 평가하고자 하였다. 재료 및 방법: 직경 10 mm, 두께 3.0 mm 크기의 Grade IV 타이타늄 디스크를 시편으로 사용하였으며, 양극산화처리(ASD)군, 모재 분사 후 양극산화(RBM/ASD)군, 대조군(machined surface)으로 나누어 표면처리하였다. 표면처리 후 FE-SEM, 에너지분산분광기와 주사전자현미경을 사용하여 표면특성을 평가하였다. 세포의 부착을 평가하기 위해 골모유사세포를 이용해 crystal violet assay를 통해 세포부착을 평가하고, 세포 형태는 공초점 레이저 현미경을 사용하여 관찰하였다. 세포증식을 평가하기 위해 XTT 시험을, 세포분화는 역전사 중합효소연쇄반응을 사용하였으며 침착된 칼슘의 양을 측정하기 위해 Alizarin red S stain 을 이용하였다. 비교분석은 one-way ANOVA (SPSS version 18.0)로 유의수준 5%에서 검정하였다. 결과: ASD군과 RBM/ASD군에서, 분화구 모양의 표면 형상이 나타났으며, 대조군과 비교하여 산소와 인산 이온이 관찰되었다. 단위면적당 거칠기는 대조군에서 $0.08{\pm}0.04{\mu}m$, ASD군에서 $0.52{\pm}0.14{\mu}m$, RBM/ASD군에서 $1.45{\pm}0.25{\mu}m$를 보였다. 세포반응실험에서, ASD군과 RBM/ASD군이 대조군에 비해 세포의 부착정도가 높았으며 대조군이 세포증식에서 가장 높은 값을 보였다(P<.05). RT-PCR 실험에서, RBM/ASD군이 다른 군들보다 높은 ALP를 보였다(P<.05). ASD군과 비교했을 때 RBM/ASD군은 세포부착과 증식 정도에서 큰 값을 보였다(P<.05). 결론: 본 연구의 한계내에서 모재분사 후 양극산화 처리한 티타늄 표면 처리 방식이 단순 양극산화 처리한 군이나 대조군보다 골모유사세포의 반응에 효과적인 방법임을 확인하였다.
본 논문에서는 순수 티타늄(cp-Ti) 임플란트를 SLA (Sandblasting with Large grit and Acid) 처리할 때 산-처리 용액의 유형, 산-처리 온도 및 산-처리 시간 등이 티타늄 표면에 주는 영향을 평가하고자 하였다. 원판형의 cp-Ti 시편을 준비하여 표면을 인산칼슘계 세라믹 분말로 RBM (Resorbable Blast Media) 처리하였다. 산-처리 용액으로 염산을 30 vol%로 고정하고 황산의 농도를 10, 20, 30, 35 vol%로 증가시키며 혼합한 용액에 증류수를 추가하여 4종의 산-처리 용액을 준비하였다. 실험군은 4종의 산-처리 용액, 3 종의 처리온도 및 3 종의 처리시간 등 36 가지로 분류하여 실험군당 4개의 시편을 산-처리하였다. 산-처리 전 후 시편 무게를 전자저울로 측정하여 무게 감소비율을 계산하였고, 공초점주사전자현미경으로 표면거칠기를 측정하였다. X-선 회절분석기(XRD)로 XRD 패턴을 측정하였고, 주사전자현미경으로 표면 형상을 관찰하였으며, 에너지 분산형 분석기(EDX)와 광전자분광법(XPS)로 표면성분을 분석하였다. 무게 감소비율과 표면거칠기 측정값은 Tukey-multiple comparison test (p = 0.05)로 통계 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 산-처리에 따른 티타늄 시편의 무게 감소는 황산의 농도 및 산-처리 용액의 온도가 높을수록 유의하게 증가하였다. 산-처리한 티타늄의 표면 거칠기는 산-처리 조건(황산 농도, 온도, 시간)에 일정한 영향을 받지 않았다. XRD 분석에서 산-처리한 모든 시편에서 티타늄(${\alpha}-Ti$)과 수소화 티타늄($TiH_2$) 결정상이 관찰되었고, XPS 분석으로 티타늄 표면에 얇은 n산화 티타늄 층이 형성된 것을 알 수 있었다. $90^{\circ}C$ 산-용액에서 처리할 경우 티타늄 표면이 과도하게 용해될 수 있으므로 주의하여야 한다.
연구목적: 임플란트가 식립되어질 때 매식체는 조직액과 접촉하게 된다. 임플란트의 조직액 흡착은 표면처리에 따라 다양하게 나타난다. 이 때 임플란트 시편의 표면 거칠기와 젖음성과의 상관관계를 분석하고자 하였다. 연구재료 및 방법: 표면 거칠기와 젖음성의 상관관계를 측정하기 위해 네 종류의 임플란트 시편을 각각 5종류 만들었다. 각각의 그룹은 그룹 A: Machined Surface, 그룹 B: Anodized surface, 그룹 C: RBM (HA blasting) surface, 그룹 D: CMP (calcium methaphosphate) coating surface이다. 연구결과: 1. 표면의 거칠기는 RBM, CMP, Anodized, Machined 그룹 순서로 거칠었다. RBM과 CMP는 통계적으로 유의차가 없었다 (P<.05). 2. 젖음성은 Anodized, RBM, CMP, Machined 그룹 순서로 높았다. CMP와 Machined는 통계적으로 유의차가 없었다 (P<.05). 3. 표면 거칠기와 젖음성과의 상관관계는 없었다.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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제32권6호
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pp.514-523
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2006
The purpose of the present study was to evaluate the effects of several implant surface treatments to the bone formation, by placing Machined implants, 75${\mu}m$ Calcium phosphate-blasted implants and $Al_2O_3$-blasted and acid-etched implants in rabbit tibia through histomorphometric study. Two animals of each group were sacrificed at 2, 4, 8 weeks. The specimens containing the implants were dehydrated and embedded into hard methylmethacrylate plastic. Thereafter, the sections were ground to 50${\mu}m$. The specimens were stained with Villanueva bone stain for a light microscopic study. The results were as follows; 1. When the surface roughness of three different implants was measured by Surfcorder, the Ra of the Machined group, the RBM group and the SLA group was 0.16${\mu}m$, 0.44${\mu}m$, and 1.08${\mu}m$. 2. When examining the surfaces of the implants in the scanning microscope, Machined implant has the smooth surface with a few scratches, RBM implant has the rough surface with curled ridges and valleys, and SLA implant has the rough surface structures such as sharp protruding parts and micropits measuring 1-2${\mu}m$ in diameter. 3. After 2 weeks of implantation, the percentage of bone-to-implant contact of the Machined group, the RBM group and the SLA group was 26.86%, 35.40% and 45.99%. However, its differences between each group decreased during the healing periods. 4. After 2 weeks of implantation, the percentage of bone area inside the threads of the Machined group, the RBM group and the SLA group were 21.55%, 30.43% and 41.18%. However, its difference of bone area between machined group and surface treatment groups was maintained but the difference within the surface treatment groups decreased during the healing periods. In summary, the amount of bone formation in RBM and SLA group was greater than Machined group in early healing stage. These results suggest that RBM and SLA implants can reduce the healing period for osseointegration and may be suitable for early function.
Purpose: This experiment examined the effect of different surface treatment on the osseointegration and stability of implants. Material and methods: In this study, 40 each of machined, SLA and RBM implants, which are the most commonly used implants, were implanted into the tibia of 20 normal rabbits using $OsseoCare^{TM}$. The rabbits were sacrificed after 1 week, 4 weeks, 8 weeks and 12 weeks for implant stability analysis, removal torque analysis, histologic and histomorphometric analysis. Result : ISQ showed significant difference between Machined and RBM at first week and at 4 weeks. There was significant difference between Machined and both SLA and RBM(p<0.05) but after 8 weeks there were no significant difference between each group. In the removal torque, RBM showd significantly higher values than SLA and Machined surface at 1st week. At 4th and 12th week, there was significant difference between Machined and SLA, RBM(p<0.05). In the bone to implant contact variable, there was no significant difference between each surface treatment method. In the Machined surface group, there was no significant difference between each time interval. but in SLA group, there were significant differences between the 1st week and 12th week and in RBM group, there were significant differences between the 1st week and 8th, 12th week and between 4th and 12th week(p<0.05). The bone area showed significantly higher values in SLA and RBM compared to Machined surface 1st and 8th week and significantly higher values in SLA than Machined surface at the 4th week(p<0.05). Conclusion: The roughened surface of implants showed positive effect in the early stages of implantation and assisted in bone formation After the bone formation stage, there was no statistical difference between Machined and roughened surface groups. In dental implantation, where initial stability is critical to the success of implants, the use of roughened surface implants should assist in reducing the healing period after implantation.
Statement of problem: Implant surface characteristics plays an important role in clinical success and many studies have been made for improvement of success by changing surface roughness. Purpose: Appropriate increase of surface roughness increases the activity of osteoblast and enhance contact and retention between bone and implant. Material and method- Machined, SLA and RBM surface implants, which are the most commonly used implants were implanted into the tibia of rabbits and after 1 week, 4 weeks, 8 weeks and 12 weeks there were histologic and histomorphometric analysis and study for bone gradient and change of Ca/P ratio using EDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscope). Results: Comparison of bone-implant contact showed no significant difference among each implant. In comparison of bone area rates, SLA showed higher value with significant difference at 1 week and 4 weeks, and SLA and RBM at 8 weeks than Machined implant (p<0.05). In analysis of bone constituents with EDS, titanium was specifically detected in new bones and the rates were constant by surface treatment method or period. In case of Ca/P ratio, according to surface treatment method, each group showed significant difference. Lots of old bone fragments produced during implantation remained on the rough surface of RBM implant surface and each group showed histological finding with active synthesis of collagen fibers until 12 weeks. In transmission electronic microscopic examination of sample slice after elapse of twelve weeks, tens nm of borderline (lamina limitans like dense line)was seen to contact the bone, on the interface between bone and implant. Conclusion: SLA and RBM implant with rough surface shows better histomorphometrical result and the trend of prolonged bone formation and maturation in comparison with Machined implant. In addition, implant with rough surface seems to be helpful in early stage bone formation due to remaining of old bone fragments produced in implantation. From the results above, it is considered to be better to use implant with rough surface in implantation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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