Evaluation of Nano Surface Modification on CPTi Dental Implant Using Chemical Method : Mechanical and Histological Evaluation

Ban Nahal Shukur; Raghdaa Karem Jassim

doi:10.12816/0015027

Article Details

Evaluation of Nano Surface Modification on CPTi Dental Implant Using Chemical Method : Mechanical and Histological Evaluation

Authors:

Ban Nahal Shukur | Raghdaa Karem Jassim

Publisher:

College of Dentistry : University of Baghdad

Main Topics:

Medicine

Journal:

Journal of Baghdad College of Dentistry 2015 Vol.27 Issue 3, pp.8-14

Document Type:

Article

Publication Date:

9/2015

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

71287

Frequency:

Quarterly

eISSN:

23115270

pISSN:

16800087

DOI:

10.12816/0015027

Descriptors:

Keywords:

Abstract:

 Background The application of nanotechnology to biomedical surfaces is explained by the ability of cells to interact with nanometric features. The aim of this study was to consider the role of nanoscale topographic modification of CPTi dental implant using chemical etching method for the purpose of improving osseointegration.
Materials and methods: Commercial pure titanium rod was machined into 20 dental implants. Each implant was machined in diameter about 3mm, length of 8mm (5mm was threaded part and 3mm was flat part). Implants were prepared and divided into 2 groups according to the types of surface modification method used: 1st group (10 implant) remained without nano surface modification (control), 2nd group include (10 implant) etched with 15N H2SO4 and 30% H2O2, Surfaces were characterized by scanning electron microscope (SEM), Xray diffraction (XRD), atomic force microscope (AFM), thickness measurement for the invitro experiments. While for invivo part tibia of 5 white new Zealand rabbits were chosen as implantation sites. The tibia of each rabbit received two screws. Biomechanical test was performed to understand the bone-implant interface, after two weeks healing periods. Implants from 4animals were tested for the torque required to remove the implant from the bone and the other one animal was prepared for histological examination.
Results and Conclusion: For in vitro results, scanning electron microscope showed that the chemical etching of Ti substrate becomes highly porous and has surface consisting of nanosized pits. Removal torque means value after 2 weeks of implantation mentioned that, there was a gradual increase in the removal torque mean values as a follow (M±SD): 12.625(N.cm) ± 0.517, 30.500(N.cm) ± 4.071for machined surface(X), nano chemically etched (X1) respectively. In addition, the histological analysis showed improved quality of bone in response to the nano modified screws, that the chemically treated implants shows trabeculated thread.

 المقدمة :توفر زراعة الاسنان طریقة العلاج الفریدة لاستبدال الاسنان المفقودة.وقد تم تحقیق النجاح السریري لیس فقط بسبب المتانة المیكانیكیة او الانسجام الحیوي لمادة الزرعة ولكن ایضا بسبب الخصائص الاخرى مثل خصائص السطح. 
الھدف: النظر في دور التعدیل النانوي لسطح زرعات الاسنان من التیتانیوم النقي التجاري باستخدام الطریقة الكیمائیة في تحسین الاندماج العظمي. 
المواد و الادوات : ان قضیب التیتانوم النقي تم تحویره ومكننته الى (٢٠ غرسه) .كل غرسه صنعت بقطر ٣ ملم وطول ٨ ملم( خمسة ملیمات منھا ملولب وثلاث ملیمات ملساء). 
تم تحضیر وتقسیم الغرسات الى مجموعتین وفقا لطرق تعدیل السطح المستخدمة :تركت المجموعة الاولى(١٠زرعات) دون تعدیل السطح نانو(السیطرة).المجموعة الثانیة (١٠زرعات)حفرت باستخدام١٥ن من حامض الكبریتیك مع ٣٠%اوكسید الھیدروجین. 
ولمعرفة التغیرات التي تحدث على السطح ولمعرفة التحلیل الھیكلي تم استعمال فحص انحراف الاشعة السینیة, , المجھر القوة الذریة , قیاس السمك, مجھر المسح الإلكتروني, المجھر الضوئي. أما بالنسبة للدراسة التجریبیة على الحیوانات فقد تمت عن طریق زراعة ٢٠غرسة.اُختیر عظم الساق ل (٥) من الارانب النیوزلندیة البیضاء مكانا للزراعة,وضعت في الساق الیمنى و الیسرى من كل ارنب ملولبین .ولفھم السطح البیني للعظم و الغرسة اجري الفحص الاحیامیكانیكي بعد اسبوعین من مدة الشفاء.اربعة منھا لإجراء الفحص المیكانیكي بواسطة فحص عزم التدویر بینما استخدم واحد لأغراض إختبار الأنسجة بالمجھر الضوئي. 
النتائج : نتائج الدراسة الخارجیة,اظھر مجھر المسح الالكتروني ان الحفر الكیمیائي للقاعدة التیتانیوم اصبحت ذات مسامات عالیة ولھا سطح یتكون من حفر نانونیة الحجم.نتائج عزم التدویر بعد اسبوعین من الزرع ,كان ھناك زیادة تدریجیة في قیم متوسط عزم التدویر كما یلي :٢٦٥.١٢±١٥٧.٠, ٥٠٠.٣٠±٠٧١.٤ للمجامیع السیطرة والمحفورة كیمائیا على التوالي . وبالاضافة الى ذللك اظھر التحلیل النسیجي تحسین نوعیة العظم بشكل ایجابي للغرسات المعدلة نانویا .وان الزرعات المعالجة بالطریقة الكیمائیة اظھرت تكونا عظمیا.

Article Details

Evaluation of Nano Surface Modification on CPTi Dental Implant Using Chemical Method : Mechanical and Histological Evaluation

Authors:

Ban Nahal Shukur | Raghdaa Karem Jassim

Publisher:

College of Dentistry : University of Baghdad

Main Topics:

Medicine

Journal:

Journal of Baghdad College of Dentistry 2015 Vol.27 Issue 3, pp.8-14

Document Type:

Article

Publication Date:

9/2015

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

71287

Frequency:

Quarterly

eISSN:

23115270

pISSN:

16800087

DOI:

10.12816/0015027

Descriptors:

DENTISTRY

MOUTH DISEASES

CHEMOTHERAPY

ORTHODONTICS

DENTAL PROSTHESIS

DENTURES

TITANIUM

Removal Torque

Titanium Screw

Rabbit Tibia

Acid Etching

Issues

Article Details

Authors: Ban Nahal Shukur | Raghdaa Karem Jassim

Publisher: College of Dentistry : University of Baghdad

Main Topics: Medicine

Journal: Journal of Baghdad College of Dentistry 2015 Vol.27 Issue 3, pp.8-14

Document Type: Article

Publication Date: 9/2015

Document Language: English

Document ID (Org No.): 71287

Frequency: Quarterly

eISSN: 23115270

pISSN: 16800087

DOI: 10.12816/0015027

Descriptors:

Issues

Authors:

Ban Nahal Shukur | Raghdaa Karem Jassim

Publisher:

College of Dentistry : University of Baghdad

Main Topics:

Medicine

Journal:

Journal of Baghdad College of Dentistry 2015 Vol.27 Issue 3, pp.8-14

Document Type:

Article

Publication Date:

9/2015

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

71287

Frequency:

Quarterly

eISSN:

23115270

pISSN:

16800087

DOI:

10.12816/0015027