Abstract
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One major factor in the success and biocompatibility of an implant is its surface properties.
The purposes of this study were to analyze the surface characteristics after blasting and thermal oxidation and to evaluate the bone response around these implants with the histomorphometric analysis. Threaded implants (3.75mm diameter, 8.0mm length) were manufactured by machining a commercially pure titanium (grade II). A total number of 48 implants have been evaluated with histomorphometric methods and included in the statistical analyses. Two different groups of samples were prepared according to the following procedures.
group 1. blasted with 50µm Al2O3
group 2. after blasted with 50µm Al2O3, thermally oxidized(800℃) during 120 min in a pure oxygen atmosphere.
A noncontacting optical profilometer, TopScan 3D (Heidelberg Instuments, Heidelberg, Germany) was used to measure the surface topography. The surface composition of the implants used and the oxide thickness were investigated with Rutherford backscattering spectrometry (RBS).
The objective of this work was to evaluate the surface characteristics of the implants after surface treatment such as blasting and oxidation and study the influence of the surface treatment on the bone response. The different preparations produced implant surfaces with essentially similar chemical composition, but with different oxide thickness, roughness.
The morphological evaluation of the bone formation revealed that:
1. The percentage of bone to implant contact after 4 weeks of the oxidized implants (33.3％) was greater than that of blasted group(23.1％)(p〓0.0240)
2. The percentages of bone to implant contact after 12 weeks had no statistical difference between two groups.(p〓0.9172)
3. The percentages of bone area inside the thread after 4 weeks & 12 weeks had no statistical difference between two groups.(p〓0.2473, 0.1774)
본 연구의 목적은 순수 타이타늄 나사형 임플랜트의 표면을 thermal oxidation으로 표면 처리하고 표면의 특성을 분석한 뒤 이러한처리 방법이 골 유착에 미치는 영향을 알아보기 위하여 조직 시편을 제작하고 광학 현미경으로 관찰해 보는 것이다. 직경 3.75mm, 나사 길이 8mm의 임플랜트를 제작하여 1군의 임플랜트 시편은 대조군으로 50µm의 Al2O3로 1분간 blasting하였다. 2군의 임플랜트 시편은 Al2O3로 blasting한 후 800℃의 순수 산소 환경에서 2시간 동안 thermal oxidation을 하였다. 두 가지 군의 surface roughness를 측정하기 위해 TopScan 3D로 표면 조도 측정을 하였다. 또한 온도, 시간에 따른 surface oxide thickness를 알아보기 위해 RBS로 400℃에서 1시간, 400℃에서 2시간, 800℃에서 1시간, 800℃에서 2시간 산화시킨 시편의 산화막 두께를 각각 측정하였다.
이러한 임플랜트 시편들을 12마리의 가토의 경골에 1마리 당 각 실험군에 2개씩 4개의 임플랜트를 식립하여 1개월, 3개월의 치유기간 후에 희생하였다. 총 48개의 조직 시편을 EXACT cutting &grinding machine을 사용하여 제작하였다. 이렇게 제작한 조직 시편을 광학 현미경을 이용하여 관찰하고 percentage of bone-to-implant contact과 percentage of boneinside the thread등을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 표면 조도 측정 값은 blasting군의 surface roughness가 oxidation 군보다 유의성있게 높게 나타났다.
2. surface oxide thickness는 온도가 높을수록, 시간이 길수록 증가하여 800℃에서 2시간 산화시킨 군이 가장 두껍게 나타났다.
3. 1개월 후 시편에서는 oxidation으로 처리한 군의 percentage of bone-to-implant contact 값이 blasting으로 처리한 군보다 유의성있게 높았다.
4. 1개월 후 시편의 percentage of bone inside the thread의 값은 실험군과 대조군에서 유의한 차이를 보이지 않았다.
5. 3개월 후 시편에서는 percentage of bone-to-implant 값과 percentage of bone inside the thread 값이 모두 유의한 차이를 보이지 않았다.
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- Publisher :The Korean Academy of Oral & Maxillofacial Implantology
- Publisher(Ko) :대한구강악안면임플란트학회
- Journal Title :Journal of implantology and applied sciences
- Journal Title(Ko) :대한구강악안면임플란트학회지
- Volume : 7
- No :2
- Pages :26-38
Journal of implantology and applied sciences
