티타늄 임플란트의 골융합 증진을 위한 최신 표면처리 기술
Advanced Surface Modification Techniques for Enhancing Osseointegration of Titanium Implant
1
조회
0
다운로드
5
인용
0
참고문헌
키워드
초록
1952년 스웨덴의 과학자 Brånemark에 의하여 최초로 기계적 가공된 나사산 형의 티타늄 임플란트가개발된 이후로 현재 상실된 치아를 수복하는 가장 각광받는 임플란트 술식으로 정착되었다. 티타늄 금속은 무게에 비하여 높은 강도를 갖는 기계적 특성과 높은 부식저항성 우수한 생체적합성 및 골과 직접 결합하는 골융합(osseointegration) 성질등 임플란트재료로서의 적합한 특성을 가지고 있다. 그러나 티타늄 금속은 생체불활성(bioinert) 재료로서 골형성을직접적으로 유도하지 않기 때문에 충분한 골융합이 이루어지기까지 상당한 시간을 필요로 하며 더불어 치료기간이 오래 걸리는 단점이 있다. 따라서 지금까지 수많은 연구들을 통하여 티타늄 표면의 생체활성도를 증진시키고자 하는 다양한 방법들이 소개되어 왔다. 이러한 연구들을 바탕으로 최근에 시판되는 대부분의 임플란트들은 건강한 골질을 갖는 환자의 경우 거의 실패가 없는 임상적 성공률을 보이고 있고, 치료기간을대폭적으로 단축시키는 진보를 가져왔다. 그림 1은 지금까지 임플란트의 표면처리 기술의진보 과정을 간략하게 기술한 것이다. 티타늄 임플란트 표면개질 방법은 초기 단순 기계 절삭한 표면에서 거칠기를 부여하거나 다공성 박막 형성과 같은표면 미세 형상의 변화, 보다 생체 활성화된 표면을제공하기 위한 다양한 물리·화학적 특성을 부여 하는 방법들로 발전해 왔다1~3). 향후 티타늄 임플란트표면처리 기술은 골성장 인자들 또는 특수한 약물들을 임플란트 표면에 부착시키는 생화학적 표면처리방법들이 지속적으로 진행될 것으로 예상된다. 본 연구에서는 지금까지 이루어져 온 대표적인 임플란트 표면처리 방법들의 특징과 최근 활발하게 진행되고 있는 표면처리 기술들에 대하여 개략적으로 살펴보고자 한다.
Abstract
Titanium implant is used as the most popular dental material for replacement of missing teeth recently. A lot of studies on the surface modification of titanium implant have been carried out for enhancing osseointegration. The surface modification techniques could be classified as follows; topographic modifications which provide roughness and porosity, chemical surface modificationss or deposition of osseoconductive materials, and biochemical modifications to immobilize bone growth factors on titanium surface. In this study, the current and ongoing surface modification techniques and its typical characteristics used in clinics were reviewed. In the future, study and implication about biochemical modifications including patient’s individual characteristics will be important.
참고문헌 (17)
- Guéhennec LL, "Surface treatments of titanium dental implants for rapid osseointegration", Dental Materials, 23(7), pp.844~854 (2007)
- 이중배, "임플랜트용 티타늄 및 티타늄 합금의 표면처리", 대한치과기재학회지, 35(4), pp.315~328 (2008), 대한치과기재학회
- Junker R, "Effects of implant surface coatings and composition on bone integration: a systematic review", Clin. Oral. Impl. Res., 20(4), pp.185~206 (2009)
- Song HJ, "The effects of spark anodizing treatment of pure titanium metals and titanium alloys on corrosion characteristics", Surface & Coatings Technology, 201(21), pp.8738~8745 (2007)
- Park YJ, "Effects of anodizing conditions on bond strength of anodically oxidized film to titanium substrate", Applied Surface Science, 253, pp.6013~6018 (2008)
- Jeong SH, "Effects of oxygen content on bioactivity of titanium oxide films fabricated on titanium by electron beam evaporation", Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 7(11), pp.3815~3818 (2007)
- Mendonça G, "Advancing dental implant surface technology From micron to nano topography", Biomaterials, 29, pp.3822~3835 (2009)
- Abron A, "Evaluation of a predictive model for implant surface topography effects on early osseointegration in the rat tibia model", J Prosthet Dent, 85, pp.40~46 (2001)
- Hansson S, "The relation between surface roughness and interfacial shear strength for bone-anchored implants. A mathematical model", Journal of Biomechanics, 32(8), pp.829~836 (1999)
- 오승한, "Ability of Osteoclasts Adhesion and Differentiation on Various Pore Scale of TiO2 Nanotube Surface", 대한치과기재학회지, 36(4), pp.315~320 (2009), 대한치과기재학회
- 라선아, "Glycerol 용액에서 양극산화 TiO2 나노튜브의 생성 거동", 대한치과기재학회지, 36(2), pp.97~102 (2009), 대한치과기재학회
- Kokubo T, "Bioactive metals: preparation and properties", Biomaterials, 15(2), pp.99~107 (2004)
- 김유경, "펄스전원으로 양극산화 처리된 Ti-6Al-7Nb 합금의 주파수 변화에 따른 피막특성", 대한치과기재학회지, 34(1), pp.23~33 (2007), 대한치과기재학회
- Yerokhin AL, "Kinetic aspects of aluminium titanate layer formation on titanium alloys by plasma electrolytic oxidation", Applied Surface Science, 200(1), pp.172~184 (2002)
- Ohtsu N, "CaTiO3 coating on titanium for biomaterial application - Optimum thickness and tissue response", J Biomed Mater Res, 82, pp.304~315 (2007)
- 김동환, "전해질 조성이 양극산화와 열수처리로 개질한Ti-6Al-7Nb 합금의 표면 특성에 미치는 영향", 대한치과기재학회지, 32(2), pp.1~9 (2005), 대한치과기재학회
- Song HJ, "Effects of the electric conditions of AC-type microarc oxidation and hydrothermal treatment solution on the characteristics of hydroxyapatite formed on titanium", Surface & Coatings Technology, 204(14), pp.2273~2278 (2010)