The influence on surface characteristic and biocompatibility of nano-SnO₂-modified titanium implant material using atomic layer deposition technique
Nano-SnO₂ Coating Enhances Osseointegration
To improve the surface properties and osseointegration potential of dental implants, Dr. Shang-Chan Chiu and his research team employed atomic layer deposition (ALD) to apply nanoscale tin oxide (SnO₂) coatings to titanium surfaces.
Published in the Journal of the Formosan Medical Association, the study examined how coating thicknesses of 0, 20, 50, and 100 nm affect surface morphology and biocompatibility.
Results showed that thicker coatings reduced microscale roughness but enhanced nanoroughness, leading to more polygonal, spread-out cell morphology. Although early cell viability was slightly reduced in coated groups by Day 4, significantly higher osteocalcin (OCN) expression was observed by Day 14, indicating stronger osteogenic differentiation.
Dr. Chiu highlights that the ALD technique allows for precise, pinhole-free nanoscale coatings, which may enhance both the physical interface and long-term integration of dental implants.
邱上展醫師參與之研究成果，發表於國際期刊《Journal of the Formosan Medical Association》（SCI 收錄）。
本研究透過「原子層沉積技術（ALD）」，在牙科植體表面鍍上奈米級氧化錫（SnO₂）薄膜，探討不同厚度塗層對於植體表面特性與骨整合能力的影響。
代表植體與骨組織介面整合能力的重新優化。
研究結果顯示，奈米塗層可改變植體表面微結構，促進細胞附著與分化，並在後期顯著提升骨生成相關指標（如 osteocalcin 表現），顯示其在提升植體穩定性與長期整合方面具有潛在優勢。
邱上展醫師指出，透過精準的奈米塗層技術，可在不影響整體結構的前提下，優化植體與骨組織的接觸介面，未來有助於提升植牙治療的成功率與穩定性。
植牙成功率與骨整合（Osseointegration）有什麼關係？
植牙成功的關鍵之一，在於植體能否與周圍骨組織形成穩定且長期的結合，這個過程稱為「骨整合（Osseointegration）」。
當骨整合良好時，植體能夠穩定承受咀嚼力量，並維持長期使用功能。
影響骨整合的重要因素包括：
* 植體表面材質與設計
* 植體表面粗糙度與微結構
* 患者骨質條件與癒合能力
* 手術技術與術後照護
* 植體與骨組織的生物相容性
邱上展醫師參與的研究發現，透過奈米級表面改質技術，可改變植體表面特性，進一步促進細胞附著與骨生成反應，對於提升植體穩定性與長期骨整合具有研究潛力。
良好的骨整合不僅影響植牙初期穩定度，也與植牙的長期成功率密切相關。
奈米塗層技術對未來植牙治療有什麼幫助？
隨著材料科學進步，植牙研究已從傳統表面處理技術，逐步發展至奈米尺度的表面改質工程。
邱上展醫師參與發表於 SCI 國際期刊的研究，即探討利用原子層沉積技術（Atomic Layer Deposition, ALD），在鈦金屬植體表面形成奈米級氧化錫（SnO₂）薄膜，觀察其對細胞反應與骨整合能力的影響。
研究顯示，奈米塗層可能帶來以下潛在優勢：
* 提升植體表面生物相容性
* 改善細胞附著能力
* 促進骨細胞分化與成熟
* 強化植體與骨組織接觸介面
* 提升植體長期穩定性的研究潛力
雖然植牙成功與否仍需綜合考量患者條件、醫師技術與術後照護，但奈米材料技術的發展，正為未來植牙治療帶來更多可能性。
邱上展醫師認為，透過臨床經驗與學術研究的結合，能持續推動植牙技術進步，為患者提供更安全、更穩定且更具預測性的治療選擇。