ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТОМАТОЛОГИИ С

ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТОМАТОЛОГИИ

С давних-давних времен свет используется человеком в качестве целебного и оздоравливающего фактора. Использование солнечного излучения, а также первых искусственных ультрафиолетовых излучателей для лечения некоторых болезней показало возможность целенаправленного применения света в практической медицине.

Появление лазера Изобретение (Н. Г. Басов, А. М. Прохоров (СССР), Ч. Таунс (США), 1955 г. ) и создание (Т. Мейман, 1960 г. ) лазера. Слово LASER представляет собой аббревиатуру с английского light amplification by stimulated emission of radiatiоn, что переводится как «усиление света в результате вынужденного излучения» .

Начало использования в практике Началом медицинского применения лазеров принято считать 1961 г. , когда A. Javan создал гелийнеоновый излучатель. Низкоинтенсивные излучатели данного типа нашли свое применение в физиотерапии. В 1964 г. был сконструирован лазер на основе диоксида углерода, что стало отправным моментом в хирургическом использовании лазеров. В этом же году Голдман и др. высказали предположение о возможности применения рубинового излучателя для иссечения кариозных тканей зуба, что вызвало большой интерес у исследователей.

Принцип работы лазера Принципиальную схему работы любого лазерного излучателя можно представить следующим образом

Классификации лазеров

По типу рабочего вещества 1. Газовые. Например, аргоновый, криптоновый, гелий-неоновый, CO 2 лазер; группа эксимерных лазеров. 2. Лазеры на красителях (жидкостные). Рабочее вещество представлено органическим растворителем (метанол, этанол или этилен-гликоль), в котором растворены химические красители, такие как кумарин, родамин и др. Конфигурация молекул красителя определяет рабочую длину волны. 3. Лазеры на парах металлов: гелий-кадмиевый, гелий-ртутный, гелийселеновый лазеры, лазеры на парах меди и золота. 4. Твердотельные. В данном типе излучателей в качестве рабочего вещества выступают кристаллы и стекло. Типичные используемые кристаллы: иттрий-алюминиевый гранат (YAG), иттрий-литиевый фторид (YLF), сапфир (оксид алюминия) и силикатное стекло. Сплошной материал, как правило, активируется добавкой небольшого количества ионов хрома, неодима, эрбия или титана. Примеры наиболее распространенных вариантов — Nd: YAG, титан-сапфир, хром-сапфир (известный также как рубин), легированный хромом стронций-литий-алюминиевый фторид (Cr: Li. SAl), Er: YLF и Nd: glass (неодимовое стекло). 5. Лазеры на основе полупроводниковых диодов. В настоящее время по совокупности качеств являются одними из наиболее перспективных для использования в медицинской практике.

По способу накачки лазера Оптические. В качестве активирующего фактора используется электромагнитное излучение, отличное по квантовомеханическим параметрам от того, которое генерирует аппарат (другой лазер, лампа накаливания и др. ) · Электрические. Возбуждение атомов рабочего вещества осуществляется за счет энергии электрического разряда. · Химические. Для накачки этого вида лазеров используется энергия химических реакций.

По мощности генерируемого излучения Низкоинтенсивные. Генерируют мощность светового потока порядка милливатт. Применяются для проведения физиотерапии. · Высокоинтенсивные. Генерируют излучение с мощностью порядка ватт. В стоматологии применяются достаточно широко и могут быть использованы для препарирования эмали и дентина, отбеливания зубов, хирургического воздействия на мягкие ткани, кость, для литотрипсии. Некоторые источники выделяют отдельную группу лазеров средней интенсивности. Эти излучатели занимают промежуточное положение между низко- и высокоинтенсивными и используются в косметологии.

По области практического применения Терапевтические. Представлены, как правило, низкоинтенсивными излучателями, используемыми для физиотерапевтического, рефлексотерапевтического воздействия, лазерной фотостимуляции, фотодинамической терапии. К этой группе можно отнести диагностические лазеры. · Хирургические. Высокоинтенсивные излучатели, действие которых основано на способности лазерного света рассекать, коагулировать и аблировать (выпаривать) биологическую ткань. · Вспомогательные (технологические). В стоматологии применяются на этапах изготовления и ремонта ортопедических конструкций и ортодонтических аппаратов.

Высокоинтенсивные лазеры, используемые в стоматологии Классификация высокоинтенсивных лазеров, используемых в стоматологии Тип I: Аргоновый лазер, используемый для препарирования и отбеливания зубов. Тип II: Аргоновый лазер, применяемый при операциях на мягких тканях. Тип III: Nd: YAG, CO 2, диодные лазеры, применяемые при операциях на мягких тканях. Тип IV: Er: YAG-лазер, предназначенный для препарирования твердых тканей зуба. Тип V: Er, Cr: YSGG-лазеры, предназначенные для препарирования и отбеливания зубов, эндодонтических вмешательств, а также для хирургического воздействия на мягкие ткани. По химической структуре рабочее вещество представляет собой иттрий-скандий-галлиевый гранат, модифицированный атомами эрбия и хрома. Рабочая длина волны данного типа излучателей 2780 нм (рис. 2). Среди хирургических аппаратов в силу своей универсальности и высокой технологичности различные модификации YSGG-лазера наиболее популярны хотя и дорогостоящи.

Лазерная стоматологическая установка Waterlase MD (Biolase).

Виды лазерного излучения

Низкоинтенсивное лазерное излучение.

На атомно-молекулярном уровне · возникновение фотопроводимости; · возникновение фотоэлектродвижущей силы; · фотодиэлектрический эффект; · электролитическая диссоциация ионов (разрыв слабых связей); · возникновение электронного возбуждения; · миграция энергии электронного возбуждения; · первичный фотофизический эффект; · появление первичных фотопродуктов.

На клеточном уровне · изменение энергетической активности клеточных мембран; · активация ядерного аппарата клеток, системы ДНК-РНК -белок; · активация окислительно-восстановительных, биосинтетических процессов и основных ферментативных систем; · увеличение образования макроэргов (АТФ); · увеличение митотической активности клеток, активация процессов размножения. На клеточном уровне реализована уникальная способность лазерного света восстанавливать генетический и мембранный аппарат клетки, снижать интенсивность перекисного окисления липидов, обеспечивая антиоксидантное и протекторное действие.

На органном уровне · понижение рецепторной чувствительности; · уменьшение длительности фаз воспаления; · уменьшение интенсивноcти отека и напряжения тканей; · увеличение поглощения тканями кислорода; · повышение скорости кровотока; · увеличение количества новых сосудистых коллатералей; · активация транспорта веществ через сосудистую стенку.

На уровне целостного организма Противовоспалительный Противоотечный Фибринолитический Тромболитический Миорелаксирующий Нейротропный Анальгезирующий Регенераторный Десенсибилизирующий Иммунокорригирующий Улучшение регионального кровообращения Гипохолестеринемический Бактерицидный и бактерио- статический

Противопоказания к низкоинтенсивной лазеротерапии Абсолютные: заболевания крови, снижающие свертываемость, кровотечения. Относительные: сердечно-сосудистые заболевания в стадии суб- и декомпенсации, церебральный склероз с выраженным нарушением мозгового кровообращения, острые нарушения мозгового кровообращения, заболевания легких с выраженной дыхательной недостаточностью, печеночная и почечная недостаточность в стадии декомпенсации, все формы лейкоплакии (а также все явления пролиферативного характера), доброкачественные и злокачественные новообразования, активный туберкулез легких, сахарный диабет в стадии декомпенсации, заболевания крови, активный туберкулез легких, первая половина беременности, индивидуальная непереносимость

Высокоинтенсивное лазерное излучение

Нафига?

Механизм лазерного препарирования зубной и костной ткани Во многих случаях начальный коэффициент поглощения ткани может быть достаточно малым. По этой причине несколько первых лазерных импульсов не приводят к появлению видимых изменений в кости. Когда локальное выделение тепла приводит к повышению температуры за время действия лазерного импульса до 100°С и выше, происходит микровскипание воды, входящей в состав кости (в объеме и на поверхности кости). Наконец, возрастание температуры костных структурных элементов за время лазерного импульса становится достаточным для появления ярко излучающей плазмы в зоне лазерного воздействия. Давление светящегося газа в полости, ограниченной костной тканью, превышает предел прочности структурных элементов кости — и полость разрушается с интенсивным выходом газа и генерацией звука. После разрушения полости плазменный пузырек продолжает поглощать энергию лазерного импульса и расширяться, преодолевая сопротивление костной ткани и воды (если воздействие осуществляется в водной среде), его ограничивающей. При обработке в воде после окончания лазерного импульса в результате охлаждения плазмы исчезает яркое свечение, давление в паро-газовом пузырьке резко падает, наступает его кавитационное схлопывание, которое сопровождается генерацией интенсивных гидродинамических и акустических колебаний, что также ведет к фрагментации костной ткани

Резюме увеличение коэффициента поглощения ткани в результате лазерного воздействия; механические напряжения, возникающие в объеме зубной и костной ткани при микровскипании воды, входящей в состав живых тканей; воздействие гидродинамических ударных волн, генерируемых при возникновении и схлопывании пузырьков.

Сегодня оптимальным для препарирования твердых тканей зуба является лазер на основе Er: YAG с длиной волны 2940 нм. Его излучение обладает максимально высоким процентом поглощения в воде и гидроксиапатите.

Преимущества лазерного препарирования твердых тканей зуба селективное воздействие на кариозноизмененный дентин; высокая скорость обработки тканей; отсутствие побочных тепловых эффектов; стерильность полости после обработки; улучшение адгезии пломбировочных материалов ввиду отсутствия смазанного слоя; профилактический эффект фотомодификации эмали; психологический комфорт пациента и возможность лечения без анестезии

Самые распространенные в стоматологии методы воздействия лазера Стерилизация корневого канала, при этом происходит тепловое воздействие на апикальный очаг инфекции; Обработка эмали зубов; Гингивопластика и гингивотомия; Экспозиция эмплантов; Обработка пародонтальных карманов; Реконструкция и лечение гранулематозных поражений; Лечение заболеваний слизистой оболочки; Пульпотомия; Френэктомия; Лечение кариеса зубов; Оперативная стоматология; Препарирование полости.

еще буквально 5 минут…

Шутка ; )

Спасибо за внимание!