Teknologi mikro dan nano berkembang pesat pada abad 21 Masehi. Teknologi ini punya peran besar dalam memajukan dengan cepat teknologi rekayasa permukaan implant dalam bidang kedokteran gigi implan. Kemajuan di bidang teknologi rekayasa permukaan menghasilkan properti permukaan yang makin rumit pada skala mikro maupun nano. Properti yang terlibat ada banyak, termasuk properti morfologi, kimia, struktur kristal, fisika, dan mekanis.

Permukaan implant sengaja dimodifikasi agar mempunya fitur-fitur skala mikro dan skala nano. Permukaan implant macem baru ini menggambarkan permukaan implant generasi kedua dalam sistem implant oral jika mampu mentransfer geometri-geometri tiga dimensi yang kompleks tersebut ke implant untuk penggunaan klinis.

Permukaan mikro, nano, dan hitherto belum memberi bukti klinis secara jelas. Peneliti belum tahu pasti apakah peningkatan respon tulang yang benar-benar terjadi dikarenakan rekayasa kekasaran pemukaan implan, dikarenakan komposisi permukaan yang diperoleh dari perlakuan permukaan implan, ataukah dikarenakan kombinasi kedua faktor itu.

Lebih lagi, agak mengejutkan, belum tersedia cukup bukti kuat dengan uji klinis acak untuk menentukan apakah implant generasi kedua memiliki kinerja klinis lebih baik daripada implant mesin generasi pertama yang digunakan sebelumnya. Meskipun demikian, bukti eksperimental dari penelitian in vitro dan in vivo sangat mengesankan bahwa beberapa macem modifikasi permukaan mendorong pembentukan tulang lebih cepat daripada permukaan implant yang diproses dengan mesin.

Telah diusulkan bahwa peningkatan osteokonduktivitas oleh strategi-strategi perancangan permukaan ini berkaitan dengan perubahan topografi implant sehingga menghasilkan peningkatan adhesi osteoblas dan preosteoblast serta berdampak pada percepatan proses pembentukan tulang (Chehroudi et al., 1992; Cooper et al., 1998). Namun, telah diketahui dengan baik bahwa implantasi titanium pada hasil tulang berhubungan dengan permukaan titanium dan lingkungan yang kompleks termasuk komponen darah dan sel lainnya, buka hanya bergantung pada faktor osteogenik.

Baru-baru ini, telah ditunjukkan bahwa perubahan properti fisiko-kimia titanium menghasilkan modulasi signifikan aktivitas perekrutan, perekatan, peradangan, dan pemodelan ulang sel serta meregulasi respon pembentukan tulang. Aneka metode untuk modifikasi implant menghasilkan properti permukaan yang unik dan yang memengaruhi respon inang terhadap implan.