Purpose: The aim of this study was to investigate the combined effects of physical and chemical surface factors on in vivo bone responses by comparing chemically modified hydrophilic sandblasted, large-grit, acid-etched (modSLA) and anodically oxidized hydrophobic implant surfaces. Methods: Five modSLA implants and five anodized implants were inserted into the tibiae of five New Zealand white rabbits (one implant for each tibia). The characteristics of each surface were determined using field emission scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, and confocal laser scanning microscopy before the installation. The experimental animals were sacrificed after 1 week of healing and histologic slides were prepared from the implant-tibial bone blocks removed from the animals. Histomorphometric analyses were performed on the light microscopic images, and bone-to-implant contact (BIC) and bone area (BA) ratios were measured. Nonparametric comparison tests were applied to find any significant differences (P<0.05) between the modSLA and anodized surfaces. Results: The roughness of the anodized surface was $1.22{\pm}0.17{\mu}m$ in Sa, which was within the optimal range of $1.0-2.0{\mu}m$ for a bone response. The modSLA surface was significantly rougher at $2.53{\pm}0.07{\mu}m$ in Sa. However, the modSLA implant had significantly higher BIC than the anodized implant (P=0.02). Furthermore, BA ratios did not significantly differ between the two implants, although the anodized implant had a higher mean value of BA (P>0.05). Conclusions: Within the limitations of this study, the hydrophilicity of the modSLA surface may have a stronger effect on in vivo bone healing than optimal surface roughness and surface chemistry of the anodized surface.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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v.34
no.3
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pp.325-340
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2008
The purpose of this study was to evaluate the artificial dental plaque by Streptococcus mutans on 4 different implant surfaces. In this study, the specimens were divided into 4 groups according to implant surface treatment. Uncoated implant group(n=5) which has an uncoated, smooth surfaced implant(Osstem, Korea), SLA implant group(n=5) which has an sandblasted large grit and acid-etched surface implant(Bicon, USA). Oxidized implant group(n=5) which has an oxidized surfaced implant (Osstem, Korea), and RBM implant group(n=5) which has resorbable blasting media(RBM) surfaced implant(Osstem, Korea). Acquired pellicle by human saliva and dental plaque by Streptococcus mutans were made on each implant surface. To analyze the plaque condition on implants surfaces, cell count and optical density were taken as a microbiologic method, and SEM(Scanning Electronic Microscope) findings was also taken for evaluation of surface condition. The following results were obtained. 1. Cell counting results of artificial dental plaque were Uncoated group($658.0{\pm}102.0$), RBM group($878.0{\pm}170.0$), SLA group ($946.0{\pm}42.0$), Oxidized group($992.0{\pm}40.0$), and there was difference between Oxidized group and Uncoated implant group(p<0.05). In case of modified cell counting results by v/w% were RBM group($197.8{\pm}45.2$), Oxidized group($207.04{\pm}8.34$), Uncoated group($261.6{\pm}40.6$), SLA group($315.4{\pm}14.0$), and there was difference between RBM group and SLA group(p<0.05). 2. Optical density results of artificial dental plaque after ultrasonic treatment was that there was difference among groups, and optical density of RBM group was higher than that of Uncoated group(p<0.05). In case of modified optical density results by v/w%, there was difference among groups, and the modified optical density of Uncoated group and SLA group was higher than those of Oxidized group and RBM group(P>0.05). 3. SEM findings of artificial dental plaque on the surfaces of implant as follows; there were artificial dental plaque on the surfaces of all test implants. Streptococcus mutans and by-product were observed at 10,000 times magnified condition on all test implants. Adhesion area of artificial dental plaque was about 1/2 of total surface after 24 hours incubate at $37^{\circ}C$. These results showed that there were differences among implant surfaces on the growth of Streptococcus mutans, and bacteria and by-product were covered about 1/2 area of total implant surfaces at 24 hours incubate at $37^{\circ}C$.
Kim, Hyun-Joo;Kim, Yeun-Kang;Joo, Ji-Young;Lee, Ju-Youn
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.47
no.2
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pp.106-115
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2017
Purpose: The possibility of immediate or early loading has become popular in implant dentistry. A prerequisite for the immediate or early loading of an implant prosthesis is the achievement of initial stability in the implant. Moreover, in response to clinicians' interest in verifying clinical stability to determine the optimal time point for functional loading, a non-invasive method to assess implant stability has been developed on the basis of resonance frequency analysis (RFA). The primary objective of this study was to monitor the stability of sandblasted, large-grit, and acid-etched (SLA) implants with different diameters during the early phases of healing by RFA. The secondary objective was to evaluate how the initial stability of implants varied depending on different surface modifications and other contributing factors. Methods: Thirty-five implants (25 SLA implants and 10 resorbable blasting media [RBM] implants) placed in 20 subjects were included. To measure implant stability, RFA was performed at baseline and at 1, 2, 3, 4, 6, and 10 weeks after surgery. Results: The longitudinal changes in the implant stability quotient (ISQ) values were similar for the SLA implants with different diameters and for the RBM implants. During the initial healing period, the ISQ decreased after installation and reached its lowest values at 1 week and 2 weeks, respectively. The mean ISQ values in the SLA implants were significantly higher in ${\varnothing}5.0mm$ implants than in ${\varnothing}4.0mm$ implants. Men showed a higher ISQ than women. Mandibular sites showed a higher ISQ than maxillary sites. Conclusions: All implants used in this study are suitable for immediate or early loading under appropriate indications. A wider diameter and SLA surface treatment of implants could improve the stability, if the implant is fixed with at least 30 Ncm of insertion torque.
Objective : This research compared stabilities between two types of dental implant ($SLA^{TM}$, Institut Straumann AG, Waldenburg, Switzerland and $SSII^{TM}$, Osstem co, Busan, Korea) using Osstell Mentor (Integration Diagnostics AB, Goteborg, Sweden) considering surgery methods, surgery area, diameter of implant, systemic disease, and smoking for obtaining prognosis information when installing fixture of dental implant. Materials & Methods : 206 implants of 131 patients taken by resonance frequency analysis (RFA) were determined as a final sample. Dental implants were installed as protocol of supplier by a excellent dentist who had 10 years experience about dental implants. Before connecting abutments (3 months after installation of fixture), RFA were measured twice for buccal and lingual direction to obtain average value. Results : Dental implants at mandible showed significantly higher stabilities significantly than at maxilla (p<0.001). Diameter 4.8 implants had also higher stabilities than diameter 4.1 in case of $SLA^{TM}$ implants (p<0.001). $SLA^{TM}$ implants showed more excellent stabilities than $SSII^{TM}$ implants, especially at posterior area of mandible (p=0.045) and premolar area of maxilla (p=0.032). Conclusions : This research revealed higher stabilities of $SLA^{TM}$ implants than $SSII^{TM}$ implant, especially at posterior area of mandible (p=0.045) and premolar area of maxilla (p=0.032).
Kim, Sung-Tae;Myung, Woo-Chun;Lee, Jung-Seok;Cha, Jae-Kook;Jung, Ui-Won;Yang, Hyeong-Cheol;Lee, In-Seop;Choi, Seong-Ho
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.41
no.5
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pp.242-247
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2011
Purpose: The purpose of this study was to characterize the osseointegration of the fibronectin-coated implant surface. Methods: Sand-blasted, large-grit, acid-etched (SLA) surface implants, with or without a thin calcium phosphate and fibronectin coating, were placed in edentulous mandibles of dogs 8 weeks after extraction. All dogs were sacrificed forhistological and histomorphometric evaluation after 4- and 8-week healing periods. Results: All types of implants were clinically stable without any mobility. Although the bone-to-implant contact and bone density of the SLA implants coated with calcium phosphate (CaP)/fibronectin were lower than the uncoated SLA implants, there were no significant differences between the uncoated SLA surface group and the SLA surface coated with CaP/fibronectin group. Conclusions: Within the limits of this study, SLA surfaces coated with CaP/fibronectin were shown to have comparable bone-to-implant contact and bone density to uncoated SLA surfaces.
Past literatures stressed that when a gap occurred between smooth surface implant and alveolar bone, osseointegration was unsatisfactory at histologic examination regardless of clinical findings. Accordingly, standard surgical approach in the early days of implant surgery was to place the implant after all gap was healed. However, Botticelli et al.(2004) reported high degree of osseointegration at the gap with SLA surface implant. From then, the era of immediate implantation has begun because SLA surface implant make gap healing possible. There are two main disadvantages of immediate implantation: (1) surgical technique is sensitive for primary implant stability, (2) Implant placement at the accurate position that predicts external change of extraction wound is required. Immediate implantation has outstanding advantages in all perspectives except for the above-mentioned disadvantages. Therefore, it would be unwise to abandon the option of immediate implantation simply due to surgical difficulties. The purpose of this paper is to describe the necessity of immediate implantation and to present scientific evidence for immediate implantation and accurate implant position by literature review.
Purpose: Contact and distance osteogenesis occur around all endosseous dental implants. However, the mechanisms underlying these processes have not been fully elucidated. We hypothesized that these processes occur independently of each other. To test this, we used titanium (Ti) tubes to physically separate contact and distance osteogenesis, thus allowing contact osteogenesis to be measured in the absence of possible triggers from distance osteogenesis. Methods: Sandblasted and acid-etched (SLA) and modified SLA (modSLA) implants were used. Both types had been sandblasted with large grit and then etched with acid. The modSLA implants then underwent additional treatment to increase hydrophilicity. The implants were implanted into rabbit tibiae, and half were implanted within Ti tubes. The bone-to-implant contact (BIC) ratio was calculated for each implant. Immunohistochemical analyses of bone morphogenetic protein (BMP)-2 expression and new bone formation (Masson trichrome stain) were performed. Results: The implants outside of Ti tubes were associated with good bone formation along the implant surface. Implantation within a Ti tube significantly reduced the BIC ratio (P<0.001). Compared with the modSLA implants, the SLA implants were associated with significantly higher BIC ratios, regardless of the presence or absence of Ti tubes (P=0.043). In the absence of Ti tubes, the bone adjacent to the implant had areas of new bone formation that expressed BMP-2 at high levels. Conclusions: This study disproved the null hypothesis and suggested that contact osteogenesis is initiated by signals from the old bone that undergoes distance osteogenesis after drilling. This signal may be BMP-2.
Objective: The purpose of this study was to compare the torque resistance to removal of sandblasted large grit and acid etched (SLA) surface treated orthodontic mini-implants and smooth surface orthodontic mini-implants as well as performing histologic observations. Methods: Two groups of custom screw shaped orthodontic mini-implants (C-implant, 1.8 mm outer diameter $\times$ 9.5 mm length, Cimplant, Seoul, Korea) were designated. 22 SLA treated C-implants (SLA group) and 22 machined surface C-implants (machined group) were placed in the tibia metaphysis of 11 adult New Zealand white rabbits. Following a 6-week healing period, the rabbits were sacrificed. Subsequently, the C-implants were removed under reverse torque rotation with a digital torque measuring device and independent t-test was performed. Selected tissues were prepared for histologic observation. Results: The SLA group presented a higher mean removal torque value (6.286 Ncm) than the machined group (4.491 Ncm) which was statistically significant (p < 0.005). Histologic observation revealed a trend of more new bone formation in contact with the screw surface in the SLA group than the smooth group. Conclusions: The results of this study suggested that SLA surface treatment can enhance the osseintegration potential for C-orthodontic mini-implants.
Purpose: This study evaluated differences in bone healing and remodeling among 3 implants with different surfaces: sandblasting and large-grit acid etching (SLA; IS-III $Active^{(R)}$), SLA with hydroxyapatite nanocoating (IS-III $Bioactive^{(R)}$), and SLA stored in sodium chloride solution ($SLActive^{(R)}$). Methods: The mandibular second, third, and fourth premolars of 9 dogs were extracted. After 4 weeks, 9 dogs with edentulous alveolar ridges underwent surgical placement of 3 implants bilaterally and were allowed to heal for 2, 4, or 12 weeks. Histologic and histomorphometric analyses were performed on 54 stained slides based on the following parameters: vertical marginal bone loss at the buccal and lingual aspects of the implant (b-MBL and l-MBL, respectively), mineralized bone-to-implant contact (mBIC), osteoid-to-implant contact (OIC), total bone-to-implant contact (tBIC), mineralized bone area fraction occupied (mBAFO), osteoid area fraction occupied (OAFO), and total bone area fraction occupied (tBAFO) in the threads of the region of interest. Two-way analysis of variance (3 types of implant $surface{\times}3$ healing time periods) and additional analyses for simple effects were performed. Results: Statistically significant differences were observed across the implant surfaces for OIC, mBIC, tBIC, OAFO, and tBAFO. Statistically significant differences were observed over time for l-MBL, mBIC, tBIC, mBAFO, and tBAFO. In addition, an interaction effect between the implant surface and the healing time period was observed for mBIC, tBIC, and mBAFO. Conclusions: Our results suggest that implant surface wettability facilitates bone healing dynamics, which could be attributed to the improvement of early osseointegration. In addition, osteoblasts might become more activated with the use of HA-coated surface implants than with hydrophobic surface implants in the remodeling phase.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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