KR101737358B1 - 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법 - Google Patents
플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101737358B1 KR101737358B1 KR1020160045551A KR20160045551A KR101737358B1 KR 101737358 B1 KR101737358 B1 KR 101737358B1 KR 1020160045551 A KR1020160045551 A KR 1020160045551A KR 20160045551 A KR20160045551 A KR 20160045551A KR 101737358 B1 KR101737358 B1 KR 101737358B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- implant
- calcium
- dental implant
- surface treatment
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 239000004053 dental implant Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000007745 plasma electrolytic oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 41
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 20
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 18
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 18
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 14
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 14
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 claims description 12
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 claims description 12
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 claims description 12
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 claims description 9
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 claims description 9
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052586 apatite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;fluoride;triphosphate Chemical compound [F-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O VSIIXMUUUJUKCM-UHFFFAOYSA-D 0.000 claims description 6
- 239000001736 Calcium glycerylphosphate Substances 0.000 claims description 5
- UHHRFSOMMCWGSO-UHFFFAOYSA-L calcium glycerophosphate Chemical compound [Ca+2].OCC(CO)OP([O-])([O-])=O UHHRFSOMMCWGSO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229940095618 calcium glycerophosphate Drugs 0.000 claims description 5
- 235000019299 calcium glycerylphosphate Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003462 bioceramic Substances 0.000 description 2
- 229960000106 biosimilars Drugs 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 1
- 208000037408 Device failure Diseases 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical group 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 1
- 235000001465 calcium Nutrition 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- CQNLEUKJWMQIGM-UHFFFAOYSA-N calcium;propane-1,2,3-triol Chemical compound [Ca].OCC(O)CO CQNLEUKJWMQIGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 208000037976 chronic inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000006020 chronic inflammation Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 1
- 229910052588 hydroxylapatite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D pentacalcium;hydroxide;triphosphate Chemical compound [OH-].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O XYJRXVWERLGGKC-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
- A61C8/0012—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy
- A61C8/0013—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating
- A61C8/0015—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools characterised by the material or composition, e.g. ceramics, surface layer, metal alloy with a surface layer, coating being a conversion layer, e.g. oxide layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/024—Anodisation under pulsed or modulated current or potential
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/026—Anodisation with spark discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/26—Anodisation of refractory metals or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/36—Phosphatising
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dental Prosthetics (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
본 발명은 치과용 임플란트의 표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 치과용 임플란트를 표면처리함으로써, 내식성 및 내마모성을 증가시키고, 생체적합성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 치과용 임플란트의 표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 치과용 임플란트를 표면처리함으로써, 내식성 및 내마모성을 증가시키고, 생체적합성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 치과용 임플란트는 티타늄 또는 티타늄 합금을 기계적으로 가공한 후, 임플란트의 골내 적합성을 향상시키기 위한 다양한 표면처리 공정을 수행한다.
종래의 치과용 임플란트의 표면처리 방법에는 산을 이용한 에칭 방법, 플라즈마 스프레이법, 이온주입법, 가열산화법, 졸-겔(sol-gel) 코팅법, 물리적 증착법(PVD) 및 전기 화학적 증착법등이 이용되고 있다.
하지만, 산을 이용한 에칭 방법으로 표면처리된 임플란트의 경우, 표면에 잔류하는 산에 의하여 염증반응이 발생되게 되거나, 임플란트의 표면에 부식을 일으켜 임상적인 문제점이 발생하였다.
또한, 플라즈마 스프레이법은 현재 상업적으로 바이오 세라믹을 임플란트에 코팅할 때 주로 이용되는 방법이나, 마이크로 크랙, 코팅층과 임플란트 표면의 낮은 결합력, 높은 온도에서의 노출에 의한 상변화, 불균질한 코팅 밀도, 불규칙적인 미세 구조 제어등의 단점을 지니고 있다.
또한, 전기화학 증착법은 티타늄 또는 티타늄 합금에 칼슘-포스페이트, 하이드록 아파타이트 등을 코팅한 코팅층과 임플란트(티타늄 또는 티타늄 합금)와의 결합력이 약하여, 임플란트로부터 박리되거나, 임플란트와 코팅층과의 계면 또는 코팅층 내부에서 생물학적 작용에 의한 생분해, 흡스 등에 의하여 임플란트 주변 골조직에 만성 염증이 발생되는 문제점이 있었다.
즉, 종래의 임플란트의 표면 처리방법들은 코팅층의 결합력이 약하여 쉽에 임플란트로부터 박리되고 생체적합성이 떨어지는 문제점들로 인해, 이식실패의 결과로 도출되게 되는 심각한 문제점을 지닌다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 치과용 임플란트의 표면에 산화피막층이 형성되도록 표면처리함으로써, 간단한 표면처리 공정으로 임플란트의 표면에 형성된 산화피막층의 결합력을 향상시킬 수 있고, 우수한 내식성 및 내마모성을 확보할 수 있는 치과용 임플란트의 표면처리 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 임플란트의 표면에 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 산화피막층이 형성되게 함으로써, 생체적합성을 증가시킬 수 있는 치과용 임플란트의 표면처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 치과용 임플란트를 준비하는 단계; 상기 임플란트를 전해용액에 담지하고, 상기 임플란트를 플라즈마 전해 산화장치에 연결하는 단계; 상기 플라즈마 전해 산화장치에 펄스 전류를 인가하여, 상기 임플란트의 표면에 산화피막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 표면처리 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전해용액은 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전해용액은 초산 칼슘, 초산 마그네슘 및 칼슘 글리세로인산염을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전해용액은 초산 칼슘 26.7g/l 및 칼슘 글리세로인산염 4.3 g/l을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전해용액은 상기 초산 마그네슘의 농도가 상기 초산 칼슘 대비 5mol% 내지 20 mol%이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 임플란트는 티타늄 합금 또는 티타늄 재질의 금속이다.
또한, 본 발명은 본 발명의 임플란트의 표면처리방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트를 더 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 임플란트의 표면에는 마이크로 사이즈의 기공이 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 임플란트의 표면에는 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 산화피막이 형성된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 마그네슘은 상기 칼슘 대비 5mol% 내지 20 mol% 농도로 형성된다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 치과용 임플란트의 표면처리 방법에 의하면, 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 치과용 임플란트의 표면에 산화피막층이 형성되도록 표면처리함으로써, 임플란트의 표면에 형성된 산화피막의 결합력을 향상시키고, 우수한 내식성 및 내마모성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 치과용 임플란트의 표면처리 방법에 의하면, 뼈를 구성하는 원소인 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 산화피막층이 형성되게 함으로써, 생체적합성을 증가시킬 수 있는 장점을 지닌다.
도 1은 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법을 보여주는 단계도이다.
도 2는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 주사현미경(X50, X500) 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 주사현미경(X1000) 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 EDS 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 EDS mapping 결과를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트를 생체 유사 용액에 침지한 후 표면에 생성된 아파타이트를 보여주는 전자현미경 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 주사현미경(X50, X500) 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 주사현미경(X1000) 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 EDS 결과 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 EDS mapping 결과를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트를 생체 유사 용액에 침지한 후 표면에 생성된 아파타이트를 보여주는 전자현미경 사진이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법을 보여주는 단계도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법은 치과용 임플란트의 표면에 플라즈마 전해 산화법을 이용하여 산화피막을 형성하는 표면 처리방법으로서, 먼저 치과용 임플란트를 준비하는 단계가 수행된다(S1000).
여기서, 상기 치과용 임플란트는 티타늄 합금 또는 티타늄 재질이 금속이 이용된다.
또한, 상기 치과용 임플란트의 형상은 스크류 형상이며, 구체적인 형상은 제작자의 설계방향이나 수검자의 구강상태 등에 접합하도록 다양한 형상으로 용이하게 변경될 수 있다.
다음, 준비된 임플란트를 전해용액에 담지하고, 상기 임플란트를 플라즈마 전해 산화장치에 연결하는 단계가 수행된다(S2000).
여기서, 상기 전해용액은 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 용액인 것이 바람직하다.
이는 상기 임플란트의 표면에 형성되는 산화피막이 뼈 성분을 이루는 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함되게 함으로써, 아파타이트의 형성을 향상되게 하여 생체적합성을 증가시키기 위함이다.
보다 구체적으로, 상기 전해용액은 초산 칼슘, 초산 마그네슘 및 칼슘 글리세로인삼염을 포함한 용액일 수 있다.
또한, 상기 전해용액은 초산 칼슘 26.7g/l 및 칼슘 글리세로인산염 4.3 g/l을 포함한다.
또한, 상기 전해용액은 상기 마그네슘의 농도가 상기 칼슘 대비 5mol% 내지 20 mol%인 것이 바람직하다.
다음, 상기 플라즈마 전해 산화장치에 펄스 전류를 인가하여, 상기 임플란트의 표면에 산화피막을 형성한다(S3000)
즉, 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법은 치과용 임플란트의 표면에 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 산화피막을 형성하게 하는 기술이다.
이는 간단한 공정으로 산화피막을 표면에 형성되게 함으로써, 종래의 블라스팅 처리나 플라즈마 스프레이 처리 기술에 대비하여 처리비용 제조시간 및 제조단가를 획기적으로 줄일 수 있으며, 임플란트의 표면과 산화피막층의 결합력을 향상시킬 뿐만 아니라, 내식성 및 내마모성을 향상되게 한다.
또한, 상기 임플란트와 결합력이 우수한 마이크로 직경 크기의 다공성 산화피막을 형성되게 하며, 상기 산화피막은 뼈 형성의 유도를 향상시킬 수 있게 하는 마그네슘, 칼슘 및 인을 유효성분으로 포함함으로써, 생체적합성을 향상시킬 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 임플란트의 표면처리방법으로 제조된 치과용 임플란트를 더 제공한다.
또한, 상기 임플란트의 표면에는 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 산화피막이 형성된다.
도 2는 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법으로 처리된 치과용 임플란트의 주사현미경 사진이다.
도 2를 참조하면, 상기 임플란트의 표면에 형성된 산화피막은 마이크로 사이즈의 기공이 형성된 채로 결정화된다.
여기서, 상기 기공의 크기는 약 1μM로 형성된다.
또한, 상기 산화피막의 마그네슘은 상기 칼슘 대비 5mol% 내지 20 mol% 농도인 것이 바람직하다.
실시예 1
티타늄 합금의 임플란트를 준비하였다.
준비된 상기 임플란트를 전해용액에 담지한 후, 상기 임플란트를 플라즈마 전해 산화장치에 연결하였다.
이후, 플라즈마 전해 산화장치를 통해 상온 조건에서 펄스 전류를 인가하여 상기 임플란트의 표면에 산화피막이 형성되게 하였으며, 실시예 1을 수득하였다.
이때, 상기 전해용액은 초산칼슘, 초산 마그네슘, 칼슘 글리세로인삼염을 3차 증류수에 넣은 후, 충분한 교반을 통하여 균질한 용액이 되도록 제조하였다.
또한, 초산 마그네슘의 농도는 초산 칼슘 대비 5mol%가 되도록 하였다.
실시예 2
상기 전해용액의 초산 마그네슘 농도가 초산칼슘 대비 10mol%가 되도록 한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2를 제조하여 수득하였다.
실시예 3
상기 전해용액의 초산 마그네슘 농도가 초산칼슘 대비 20mol%가 되도록 한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 3을 제조하여 수득하였다.
실험예 1
실시예 1 내지 실시예 3을 주사현미경을 관찰하였으며, 그 결과를 도3 에 도시하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에서 모두 약 1μM의 직경을 지니는 기공이 형성된 것을 확인할 수 있다.
실험예 2
실시예 1 내지 실시예 3의 성분변화를 확인하기 위하여 EDS 분석을 수행하였으며, 그 결과 그래프를 도 4에 나타내었다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3 모두 전해용액에 사용된 마그네슘, 칼슘 및 인의 성분이 산화피막으로 잘 형성된 것을 확인할 수 있다.
실험예 3
실시예 1 내지 실시예 3의 표면에 칼슘, 마그네슘 및 인의 분포를 관찰하기 위하여 EDS mapping 분석을 수행하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.
도 5에 도시한 바와 같이, 칼슘, 마그네슘 및 인 성분이 임플란트의 표면 전체에 고루 분포됨을 확인할 수 있다.
실험예 4
골 형성능을 평가하기 위하여, 실시예 1 내지 실시예 3을 생체 유사용액에 7일 동안 침지한 후, 형성되는 아파타이트를 주사전자현미경을 이용하여 확인하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.
이때, 상기 생체 유사용액은 Na+ 142.0, K+ 5.0, Ca2 + 2.5, Mg2 + 1.5, Cl- 147.8, HCO-3, HPO2 -4 1.0, SO2 -4 0.5 mM의 농도를 갖도록 제조하였으며, 구강 내 환경과 유사한 36.5℃±1℃, pH 7.4의 조건에서 반응되게 하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 생체 유사 용액 침지법을 이용하여 골형성능을 관찰한 결과, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3 모두에서 아파타이트가 용이하게 형성되는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 실시예 2의 경우 가장 우수하게 아파타이트가 형성된 것을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 치과용 임플란트의 표면처리 방법은 간단한 플라즈마 전해 산화공정을 통하여, 마그네슘, 칼슘 및 인이 포함된 다공성 표면층을 형성함으로써, 골형성능이 우수한 치과 임플란트 표면을 형성할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
Claims (10)
- 치과용 임플란트를 준비하는 단계;
상기 임플란트를 초산 칼슘, 초산 마그네슘 및 칼슘 글리세로인산염을 포함하는 전해용액에 담지하고, 상기 임플란트를 플라즈마 전해 산화장치에 연결하는 단계;
상기 플라즈마 전해 산화장치에 펄스 전류를 인가하여, 상기 임플란트의 표면에 산화피막을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 전해용액은 상기 초산 마그네슘의 농도가 상기 초산 칼슘 대비 5mol% 내지 20 mol%로 함유되어, 아파타이트의 형성을 향상되게 하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 표면처리 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 전해용액은
초산 칼슘 26.7g/l 및 칼슘 글리세로인산염 4.3 g/l을 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 표면처리 방법.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 임플란트는
티타늄 합금 또는 티타늄 재질의 금속인 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트의 표면처리 방법.
- 제 1항, 제 4항 및 제 6항 중 어느 한 항의 임플란트의 표면처리 방법으로 제조되고, 표면에는 마이크로 사이즈의 기공이 형성되며, 마그네슘, 칼슘 및 인을 포함하는 산화피막이 형성되고, 상기 마그네슘은 상기 칼슘 대비 5mol% 내지 20 mol% 농도로 형성된 것을 특징으로 하는 치과용 임플란트.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160045551A KR101737358B1 (ko) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160045551A KR101737358B1 (ko) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101737358B1 true KR101737358B1 (ko) | 2017-06-05 |
Family
ID=59222925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160045551A Active KR101737358B1 (ko) | 2016-04-14 | 2016-04-14 | 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101737358B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101906258B1 (ko) * | 2017-11-27 | 2018-10-10 | 조선대학교산학협력단 | 양극 산화법과 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과 임플란트의 제조방법 |
| KR20200104121A (ko) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | (주) 케이제이 메디텍 | 전기화학적 처리에 의한 이중기능표면이 구현된 치과용 임플란트와 이의 제조방법 |
| KR20220011298A (ko) * | 2020-07-21 | 2022-01-28 | 조선대학교산학협력단 | Ti-Nb-Ta합금을 이용한 치과용 임플란트의 제조방법 및 치과용 임플란트 |
| KR20230010945A (ko) | 2021-07-13 | 2023-01-20 | 주식회사 유니덴탈 | 패럴린을 이용한 임플란트의 코팅 방법 |
| KR20250057369A (ko) | 2023-10-20 | 2025-04-29 | 조선대학교산학협력단 | 생체적합성이 개선된 임플란트 및 이의 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015462B1 (ko) * | 2008-07-01 | 2011-02-22 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 임플란트용 이산화티타늄 세라믹스 및 그 제조방법 |
-
2016
- 2016-04-14 KR KR1020160045551A patent/KR101737358B1/ko active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101015462B1 (ko) * | 2008-07-01 | 2011-02-22 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 임플란트용 이산화티타늄 세라믹스 및 그 제조방법 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101906258B1 (ko) * | 2017-11-27 | 2018-10-10 | 조선대학교산학협력단 | 양극 산화법과 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과 임플란트의 제조방법 |
| KR20200104121A (ko) | 2019-02-26 | 2020-09-03 | (주) 케이제이 메디텍 | 전기화학적 처리에 의한 이중기능표면이 구현된 치과용 임플란트와 이의 제조방법 |
| KR20220011298A (ko) * | 2020-07-21 | 2022-01-28 | 조선대학교산학협력단 | Ti-Nb-Ta합금을 이용한 치과용 임플란트의 제조방법 및 치과용 임플란트 |
| KR102443228B1 (ko) | 2020-07-21 | 2022-09-13 | 조선대학교산학협력단 | Ti-Nb-Ta합금을 이용한 치과용 임플란트의 제조방법 및 치과용 임플란트 |
| KR20230010945A (ko) | 2021-07-13 | 2023-01-20 | 주식회사 유니덴탈 | 패럴린을 이용한 임플란트의 코팅 방법 |
| US12082988B2 (en) | 2021-07-13 | 2024-09-10 | Unidental Co., Ltd. | Method for coating dental implant |
| KR20250057369A (ko) | 2023-10-20 | 2025-04-29 | 조선대학교산학협력단 | 생체적합성이 개선된 임플란트 및 이의 제조방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101737358B1 (ko) | 플라즈마 전해 산화법을 이용한 치과용 임플란트의 표면처리 방법 | |
| KR101670435B1 (ko) | 생체 분해성 스텐트 및 이의 제조 방법 | |
| US8784105B2 (en) | Method of fabricating implant with improved surface properties and implant fabricated by the same method | |
| KR20110082658A (ko) | 타이타늄 임플란트의 표면처리 방법 및 그 방법에 의해 제조된 임플란트 | |
| JP5692729B2 (ja) | 金属処理 | |
| CN104888271A (zh) | 一种生物可降解镁合金表面锶羟基磷灰石涂层的制备方法 | |
| JPH0148774B2 (ko) | ||
| KR20200066867A (ko) | 플라즈마 전해 산화법을 이용한 나노 메쉬 형 티타늄계 합금의 생체 활성 원소 코팅방법 | |
| KR101283780B1 (ko) | 타이타늄 임플란트 및 그의 제조 방법 | |
| JP5535647B2 (ja) | 金属インプラント | |
| WO2007069532A1 (ja) | 骨親和性インプラント及びその製造方法 | |
| JP2010505586A (ja) | チタンインプラントおよびその製造方法 | |
| KR20120101748A (ko) | 임플란트 표면처리 용액 및 그를 이용한 표면 처리방법 및 그리고 그 방법에 의하여 제조된 임플란트 | |
| JP2003235954A (ja) | 骨伝導性生体材料及びその製造方法 | |
| CA2757157A1 (en) | A method of surface treatment of an implant, an implant treated by said method and an electrolyte solution for use in said method | |
| JPH0464362A (ja) | 生体内埋込材の表面処理方法 | |
| KR101460973B1 (ko) | 표면이 코팅되어 생체 친화성과 생체 적합성이 향상된 치과용 임플란트 및 이의 제조 방법 | |
| JPH07284527A (ja) | 生体用金属およびその使用法 | |
| WO2013161963A1 (ja) | 生体インプラント材料の製造方法 | |
| WO2015064130A1 (ja) | 生体用インプラント | |
| Tomozawa et al. | Microstructure, corrosion resistance and adhesive strength of calcium phosphate coatings formed on pure magnesium by a simple immersion method | |
| JPH0747116A (ja) | インプラントの製造方法 | |
| KR101336408B1 (ko) | 석출에 의한 세라믹 코팅 방법 및 이에 의해 제조된 생체 분해성 임플란트 | |
| KR101953102B1 (ko) | 플라즈마 전해 산화 공정에서 망가니즈 및 실리콘이 함유된 전해질 조성물 및 그 조성물을 이용하여 망가니즈 및 실리콘 이온을 함유하는 수산화아파타이트가 코팅된 치과용 임플란트 제조방법 | |
| JP3353308B2 (ja) | 生体用金属およびその表面処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20160414 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20170102 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20170504 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20170512 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20170512 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200429 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210415 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220228 Start annual number: 6 End annual number: 6 |