Dom › Oftalmologija › Laserske tehnologije u stomatološkoj praksi.

Laserske tehnologije u stomatološkoj praksi.

Od davnina, svjetlost je čovjek koristio kao ljekoviti i ljekoviti faktor. Korištenje sunčevog zračenja, kao i prvih umjetnih ultraljubičastih emitera za liječenje određenih bolesti, pokazalo je mogućnost ciljane uporabe svjetlosti u praktičnoj medicini.

Era fundamentalno nove svjetlosne terapije povezana je s izumom (N.G. Basov, A.M. Prokhorov (SSSR), C. Towns (SAD), 1955.) i stvaranjem (T. Maiman, 1960.) lasera - novog, ne koji ima analoge u prirodi, vrstu zračenja. Riječ LASER je skraćenica od engleskog light amplification by stimulated emission of radiation, što u prijevodu znači "pojačanje svjetlosti kao rezultat stimulirane emisije". Jedinstvenost njegove fizičke prirode i srodnih bioloških učinaka posljedica je stroge monokromatičnosti i koherentnosti elektromagnetskih valova u svjetlosnom toku.

Početak medicinske uporabe lasera smatra se 1961., kada je A. Javan stvorio helij-neonski emiter. Emiteri niskog intenziteta ovog tipa našli su svoju primjenu u fizioterapiji. 1964. godine konstruiran je laser s ugljičnim dioksidom, koji je postao polazište u kirurškoj uporabi lasera. Iste godine Goldman i suradnici su predložili mogućnost korištenja rubinskog emitera za izrezivanje karijesnog tkiva zuba, što je izazvalo veliko zanimanje istraživača. Godine 1967. Gordon je pokušao izvesti ovu manipulaciju u klinici, ali unatoč lijepi rezultati dobiveno in vitro, nije uspjelo izbjeći oštećenje zubne pulpe. Isti problem se pojavio i pri pokušaju korištenja CO 2 lasera u te svrhe. Kasnije je za preparaciju tvrdih tkiva zuba predložen princip pulsnog djelovanja i razvijene su posebne strukture za vremensku raspodjelu impulsa, stvoreni emiteri na bazi drugih kristala.

Posljednjih godina postoji stalan uzlazni trend u korištenju lasera i razvoju novih laserske tehnologije u svim područjima medicine. Uvođenje lasera u zdravstvo ima veliki društveni i ekonomski učinak. Važno je naglasiti: laser kao alat terapijski učinak danas je privlačno ne samo za liječnika, već i za pacijenta. medicinska primjena laseri se temelje na sljedećim mehanizmima interakcije svjetlosti s biološkim tkivima: 1) neometano djelovanje, koje se koristi za stvaranje različitih dijagnostičkih uređaja; 2) fotodestruktivni učinak svjetlosti, koji se uglavnom koristi u laserskoj kirurgiji; 3) fotokemijsko djelovanje svjetlosti, koje je u osnovi korištenja laserskog zračenja kao terapeutskog sredstva.

Danas se laseri uspješno koriste u gotovo svim područjima stomatologije: to je prevencija i liječenje karijesa, endodoncija, estetska stomatologija, parodontologija, liječenje bolesti kože i sluznica, maksilofacijalne i plastična operacija, kozmetologija, implantologija, ortodoncija, ortopedska stomatologija, tehnologije za izradu i popravak proteza i uređaja.

Princip rada lasera

Shematski dijagram rada bilo kojeg laserskog emitera može se prikazati na sljedeći način (slika 1).

Riža. jedan. Shema rada laserskog emitera

Struktura svakog od njih uključuje cilindričnu šipku s radnom tvari, na čijim se krajevima nalaze ogledala, od kojih jedno ima malu propusnost. U neposrednoj blizini cilindra s radnom tvari nalazi se bljeskalica, koja može biti paralelna sa šipkom ili je okruživati zmijoliko. Poznato je da se u zagrijanim tijelima, na primjer, u žarulji sa žarnom niti, javlja spontano zračenje, u kojem svaki atom tvari zrači na svoj način, pa tako postoje struji svjetlosnih valova koji su kaotično usmjereni jedni prema drugima. Laserski emiter koristi takozvanu stimuliranu emisiju, koja se razlikuje od spontane emisije i nastaje kada pobuđeni atom napadne svjetlosni kvant. Emitirani foton u ovom slučaju apsolutno je identičan po svim elektromagnetskim karakteristikama onom primarnom koji je napao pobuđeni atom. Kao rezultat, već postoje dva fotona iste valne duljine, frekvencije, amplitude, smjera širenja i polarizacije. Lako je zamisliti da se u aktivnom mediju događa lavinski porast broja fotona, kopirajući primarni foton "sjeme" po svim parametrima i tvoreći jednosmjerni svjetlosni tok. Radna tvar djeluje kao takav aktivni medij u laserskom emiteru, a uzbudjenje njegovih atoma (lasersko pumpanje) nastaje zbog energije bljeskalice. Tokovi fotona, čiji je smjer širenja okomit na ravninu zrcala, reflektirajući se od njihove površine, više puta prolaze kroz radnu tvar naprijed-natrag, uzrokujući sve više lančanih lavinastih reakcija. Budući da je jedno od zrcala djelomično prozirno, neki od proizvedenih fotona izlaze u obliku vidljive laserske zrake.

Na ovaj način, razlikovna značajka lasersko zračenje su monokromatski, koherentni i visoko polarizirani elektromagnetski valovi u svjetlosnom toku. Monokromatičnost je karakterizirana prisutnošću u spektru fotonskog izvora pretežno jedne valne duljine, koherencija je sinkronizacija u vremenu i prostoru monokromatskih svjetlosnih valova. Visoka polarizacija je redovita promjena smjera i veličine vektora zračenja u ravnini okomitoj na svjetlosni snop. To jest, fotoni u laserskom svjetlosnom toku imaju ne samo konstantnost valnih duljina, frekvencija i amplituda, već i isti smjer širenja i polarizacije. Dok se obična svjetlost sastoji od nasumično letećih različitih čestica. Za usporedbu, možemo reći da postoji ista razlika između svjetlosti koju emitira laser i obične žarulje sa žarnom niti kao između zvuka vilice i ulične buke.

Za karakterizaciju laserskog zračenja koriste se sljedeći parametri:

Valna duljina (γ), mjerena u nm, mikronima;

snaga zračenja (P), mjerena u W i mW;

Gustoća snage svjetlosnog toka (W), određena je formulom: W = snaga zračenja (mW) / površina svjetlosne točke (cm 2);

energija zračenja (E), izračunata po formuli: snaga (W) x vrijeme (s); mjereno u džulima (J);

gustoća energije, izračunata po formuli: energija zračenja (J) / površina svjetlosne točke (cm 2); mjereno u J/cm 2.

Postoji veliki broj klasifikacije laserskih emitera. Predstavljamo najznačajnije u praktičnom smislu.

Klasifikacija lasera prema tehničkim karakteristikama

I. Po vrsti radne tvari

1.Plin. Na primjer, argon, kripton, helij-neonski, CO 2 laser; skupina excimer lasera.

2.Laseri za bojenje (tekućine). Radnu tvar predstavlja organsko otapalo (metanol, etanol ili etilen glikol) u kojem su otopljene kemijske boje kao što su kumarin, rodamin itd. Konfiguracija molekula bojila određuje radnu valnu duljinu.

3.Laseri na metalnu paru: helij-kadmij, helij-živa, helij-selenski laseri, bakreni i zlatni laseri.

4.Kruto stanje. U ovoj vrsti emitera, kristali i staklo djeluju kao radna tvar. Tipični kristali koji se koriste su itrij aluminij granat (YAG), itrij litij fluorid (YLF), safir (aluminijev oksid) i silikatno staklo. Čvrsti materijal obično se aktivira dodatkom male količine iona kroma, neodima, erbija ili titana. Primjeri najčešćih opcija su Nd:YAG, titan safir, krom safir (također poznat kao rubin), stroncij-litij-aluminij fluorid dopiran kromom (Cr:LiSAl), Er:YLF i Nd:staklo (neodimijsko staklo) .

5.Laseri na bazi poluvodičkih dioda. Trenutno, u smislu kombinacije kvaliteta, oni su jedni od najperspektivnijih za upotrebu u medicinskoj praksi.

II. Prema metodi laserskog pumpanja, oni. duž puta prelaska atoma radne tvari u pobuđeno stanje

· Optički. Kao aktivacijski faktor koristi se elektromagnetsko zračenje, koje se po kvantnomehaničkim parametrima razlikuje od onog koje generira uređaj (drugi laser, žarulja sa žarnom niti, itd.)

· Električni. Pobuđivanje atoma radne tvari provodi se zbog energije električnog pražnjenja.

· Kemijski. Za pumpanje ove vrste lasera koristi se energija kemijskih reakcija.

III. Prema snazi generiranog zračenja

· Niskog intenziteta. Snaga svjetlosnog toka generira se reda veličine miliwata. Koristi se za fizioterapiju.

Visok intenzitet. Generiraju zračenje snagom reda vata. U stomatologiji imaju široku primjenu i mogu se koristiti za pripremu cakline i dentina, izbjeljivanje zuba, kirurško liječenje mekih tkiva, kost, za litotripsiju.

Neki istraživači razlikuju zasebnu skupinu lasera srednjeg intenziteta. Ovi emiteri zauzimaju srednju poziciju između niskog i visokog intenziteta i koriste se u kozmetologiji.

Klasifikacija lasera prema području praktične primjene

Terapeutski. U pravilu ih predstavljaju emiteri niskog intenziteta koji se koriste za fizioterapeutske, refleksoterapijske učinke, lasersku fotostimulaciju, fotodinamičku terapiju. Ova skupina uključuje dijagnostičke lasere.

· Kirurški. Emiteri visokog intenziteta, čije se djelovanje temelji na sposobnosti laserskog svjetla da reže, koagulira i ablira (isparava) biološko tkivo.

Pomoćni (tehnološki). U stomatologiji se koriste u fazama proizvodnje i popravka ortopedskih konstrukcija i ortodontskih aparata.

Klasifikacija lasera visokog intenziteta koji se koriste u stomatologiji

Tip I: Argonski laser za pripremu i izbjeljivanje zuba.

Tip II: Argonski laser koji se koristi u kirurgiji mekih tkiva.

Tip III: Nd:YAG, CO2, diodni laseri koji se koriste u kirurgiji mekih tkiva.

Tip IV: Er: YAG laser dizajniran za preparaciju tvrdih zubnih tkiva.

Tip V: Er, Cr: YSGG laseri namijenjeni za pripremu i izbjeljivanje zuba, endodontske intervencije, kao i za kirurgiju mekih tkiva. Prema kemijskoj strukturi radna tvar je itrij-skandij-galijev granat modificiran atomima erbija i kroma. Radna valna duljina ovog tipa emitera je 2780 nm (slika 2). Među kirurškim uređajima, zbog svoje svestranosti i visoke proizvodnosti, najpopularnije su različite modifikacije YSGG lasera, iako su skupe.

Slika 2. Laserska zubna jedinica Waterlase MD (Biolase). Radi na bazi Er, Cr: YSGG - emiter, valna duljina 2780 nm, maksimalna prosječna snaga je 8 vati. Koristi se za preparaciju tvrdih tkiva zuba, endodontske intervencije, operacije na mekim i koštanim tkivima maksilofacijalne regije. Ručnik za lasersku preparaciju tvrdih tkiva zuba opremljen je sustavom osvjetljenja bez sjene, uključujući emisiju super-svijetlih dioda koje emituju svjetlost (LED), kao i sustavom za dovod rashladne mješavine vode i zraka. Upravljačka ploča ima prikladnu navigaciju na dodir, radi na temelju operacijski sustav Windows CE.

Ovisno o vremenskoj raspodjeli snage svjetlosnog toka, razlikuju se sljedeće vrste laserskog zračenja:

stalan

impuls

moduliran.

Grafički, ovisnost snage o vremenu za svaku od gore navedenih vrsta zračenja prikazana je na sl. 3.

Riža. 3. Vrste laserskog zračenja

Zasebna vrsta impulsnog zračenja je zračenje Q-prekidača. Njegova posebnost leži u činjenici da svaki impuls traje nanosekunde, dok biološko tkivo percipira impulse dulje od jedne milisekunde. Zbog toga je toplinski učinak svjetlosti ograničen samo na mjesto zračenja i ne proteže se na okolno tkivo.

Spektralni raspon lasera koji se koriste u medicini obuhvaća gotovo sva postojeća područja: od bliskog ultraljubičastog (γ=308 nm, excimer laser) do dalekog infracrvenog (γ=10600 nm, skener na bazi CO 2 lasera).

Primjena lasera u stomatologiji

U stomatologiji je lasersko zračenje čvrsto zauzelo prilično veliku nišu. Na Odjelu za ortopedsku stomatologiju Bjeloruskog državnog medicinskog sveučilišta u tijeku je rad na proučavanju mogućnosti korištenja laserskog zračenja, koje pokriva i fizioterapeutske i kirurške aspekte djelovanja lasera na organe i tkiva maksilofacijalne regije, te tehnološka primjena lasera u fazama izrade i popravka proteza i uređaja.

Lasersko zračenje niskog intenziteta

Mehanizam ostvarivanja terapijskog učinka laserskog zračenja niskog intenziteta na različite razine Organizacija bioloških sustava može se predstaviti na sljedeći način:

Na atomsko-molekularnoj razini: apsorpcija svjetlosti tkivnim fotoakceptorom → vanjski fotoelektrični efekt → unutarnji fotoelektrični efekt i njegove manifestacije:

pojava fotovodljivosti;

pojava fotoelektromotorne sile;

· fotodielektrični efekt;

elektrolitička disocijacija iona (razbijanje slabih veza);

pojava elektronske pobude;

· migracija energije elektronske pobude;

primarni fotofizički učinak;

Izgled primarnih fotoproizvoda.

Na staničnoj razini:

Promjene u energetskoj aktivnosti staničnih membrana;

aktivacija nuklearnog aparata stanica, DNA-RNA-proteinski sustav;

· aktivacija redoks, biosintetskih procesa i osnovnih enzimskih sustava;

povećanje stvaranja makroerga (ATP);

povećanje mitotičke aktivnosti stanica, aktivacija procesa reprodukcije.

Na staničnoj razini ostvarena je jedinstvena sposobnost laserskog svjetla da obnovi genetski i membranski aparat stanice, smanji intenzitet peroksidacije lipida, pružajući antioksidativni i zaštitni učinak.

Na razini organa:

smanjenje osjetljivosti receptora;

Smanjenje trajanja faza upale;

Smanjenje intenziteta edema i napetosti tkiva;

povećanje apsorpcije kisika u tkivima;

povećanje brzine protoka krvi;

povećanje broja novih vaskularnih kolaterala;

Aktivacija transporta tvari kroz vaskularnu stijenku.

Na razini cijelog organizma (klinički učinci):

· protuupalno, dekongestivno, fibrinolitičko, trombolitičko, mišićno relaksantno, neurotropno, analgetsko, regenerativno, desenzibilizirajuće, imunokorektivno, poboljšanje regionalne cirkulacije, hipokolesterolemično, baktericidno i bakteriostatsko.

Proučavanju terapijske učinkovitosti laserskog zračenja niskog intenziteta pridaje se značajno mjesto u radu. Provjerena je mogućnost korištenja helij-neonskih (γ = 632,8 nm, gustoća snage 120-130 mW/cm 2) i helij-kadmij (γ = 441,6, gustoća snage 80-90 mW/cm 2) lasera za optimizaciju uvjeta osteogeneze. u razdoblju zadržavanja složen tretman anomalije i deformacije denticije u formiranom zagrizu.

Cjeloviti tretman uključuje sljedeće korake: 1) stvaranje uvjeta za brže restrukturiranje koštanog tkiva i prevencija recidiva (kompaktoosteotomija), 2) hardver ortodontski tretman, 3) optimizacija uvjeta opozicije koštanog tkiva u retencijskom razdoblju, 4) protetske mjere prema indikacijama.

Kako bi se optimizirali uvjeti suprotstavljanja koštanog tkiva, područja čeljusti na kojima je izvedena kompaktna osteotomija izložena su laserskom zračenju s navedenim parametrima. Učinkovitost tretmana procijenjena je pokretljivošću zuba i napetosti kisika u tkivima (polorografijom). Nakon mjesec dana od početka retencionog razdoblja pokretljivost zuba u skupini pacijenata liječenih laserskim zračenjem bila je jedva primjetna (0,78 ± 0,12 mm), dok je u bolesnika kontrolne skupine ostala izražena (1,47 ± 0,092 mm;r< 0,05). Применение лазерного излучения повышало напряжение кислорода в тканях (соответственно 39,1 ± 3,1 и 22,3 ±2,8 мм рт. ст.; p < 0,001). Полученные результаты позволяют утверждать, что лечение зубочелюстных аномалий и деформаций в сформированном прикусе должно быть комплексным, включающим все указанные выше этапы. Применение лазеротерапии способствует ускорению окислительно-восстановительных процессов в тканях альвеолярного отростка и позволяет сократить сроки лечения в 2,5—3 раза .

Posljednjih godina veliki interes u znanstvenom i praktičnom smislu izaziva poluvodički laserski emiteri(laserske diode, LD), imaju niz prednosti u odnosu na plinske diode. Prednosti laserskih dioda uključuju: 1) mogućnost odabira valne duljine u širokom rasponu, 2) kompaktnost i minutivnost, 3) odsutnost visokog napona u izvorima napajanja, 4) lako implementirajuću mogućnost izrade opreme koja ne zahtijeva uzemljenje, 5) mala potrošnja energije (što im omogućuje rad iz ugrađenog autonomnog izvora napajanja - baterije male veličine); 6) odsutnost lomljivih staklenih elemenata (neophodan atribut plinskih lasera); 7) lako implementirana mogućnost promjene utjecajnih parametara (snaga zračenja, brzina ponavljanja impulsa); 8) pouzdanost i trajnost (koje su znatno superiornije u odnosu na plinske lasere i stalno rastu kako se svladavaju nove tehnologije); 9) relativno niska cijena i komercijalna dostupnost.

Prilikom razvoja laserskih terapijskih uređaja, naglasak je stavljen na izvore koji generiraju zračenje koje odgovara takozvanom "prozoru transparentnosti" bioloških tkiva: γ = 780–880 nm. Na tim valnim duljinama osigurava se najdublji prodor zračenja u tkivo. Osim toga, jedan od glavnih trendova u stvaranju modernih emitera je kombinacija optičke ekspozicije s drugim fizičkim čimbenicima (konstantnim i promjenjivim). magnetsko polje, ultrazvuk, elektromagnetska polja u rasponu milimetarskih valnih duljina, itd.), kao i pružanje mogućnosti rada u kontinuiranom, impulsnom i moduliranom načinu rada.

Danas među laserskim terapijskim uređajima jedni od najpopularnijih u Europi su emiteri snage P = 500 mW (808–810 nm). Čak i prije 4-5 godina terapeutska oprema s takvim parametrima zračenja praktički se nije proizvodila, a jedan od prvih uređaja u ovoj klasi bio je poluvodički magneto-laserski uređaj Snag (slika 4.), koji su razvili zaposlenici Instituta za fiziku Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije, a korišteni u našem istraživanju.

Riža. 4. Prijenosni laserski terapeutski aparat "Snag"

U modernim fototerapijskim jedinicama, uz lasere, naširoko se koristi nova vrsta nekoherentnih izvora svjetlosti - supersjajne svjetleće diode (LED - Light Emitting Diode). Za razliku od lasera, LED zračenje nije monokromatsko. Ovisno o vrsti LED diode (spektralni raspon njezina sjaja), tipična poluširina spektra emisije je 20-25 nm. Unatoč brojnim raspravama o biološkim i terapijskim učincima LED zračenja, ovi nekoherentni izvori se široko koriste u modernoj zapadnoj fototerapijskoj opremi. Štoviše, kako u matričnim vrstama emitera (zajedno s laserskim izvorima - LD), tako i kao neovisni fizički faktor.

Stvarno pitanje stomatologija - liječenje anomalija i deformiteta čeljusti u bolesnika s rascjepom usne i nepca. Utvrđivanje kliničke učinkovitosti laserskog zračenja niskog intenziteta valne duljine 810 nm u kompleksnom ortopedskom i kirurškom liječenju anomalija i deformiteta nakon rascjepa usne i nepca postalo je predmet jednog od istraživanja provedenih na odjelu. Kao izvor zračenja korišten je poluvodički magneto-laserski uređaj "Snag". Lasersko zračenje niskog intenziteta korišteno je za poticanje regenerativnih procesa u koštanom tkivu. Dijelovi čeljusti bili su izloženi zračenju, na kojem kirurška intervencija(kompaktna osteotomija). Promjer svjetlosne točke na sluznici bio je 5 mm, snaga zračenja 500 mW. Učinkovitost laserske terapije procijenjena je pokretljivošću zuba i promjenama optičke gustoće rendgenskih snimaka. U završnoj fazi istraživanja dobiveni su sljedeći rezultati: nakon ortopedskog kirurškog liječenja infracrvenim laserskim zračenjem niskog intenziteta pokretljivost zuba u bolesnika nakon 1 mjeseca od početka retencijskog razdoblja bila je jedva primjetna, dok je u bolesnika u kontrolnoj skupini. grupa je ostala izražena. Optička gustoća koštanog tkiva bila je gotovo ista (72,55 ± 0,24 u kontrolnoj skupini; 72,54 ± 0,27 u eksperimentalnoj skupini (p>0,05), a već mjesec dana nakon početka retencijskog razdoblja u skupini bolesnika koji su nakon provedene laserske terapije, optička gustoća koštanog tkiva bila je značajno veća: 80,26 u kontrolnoj skupini; 101,69 u eksperimentalnoj skupini (p<0,05) . Это подтверждает значение лазеротерапии как важной составляющей в комплексном лечении пациентов с аномалиями и деформациями челюстей.

Posebna vrsta laserskog djelovanja na patološko žarište je fotodinamička terapija. Njegova se učinkovitost temelji na sposobnosti specifičnih kemikalija (fotosenzibilizatora) da se selektivno nakupljaju u bakterijskim stanicama i iniciraju fotokemijske reakcije slobodnih radikala pod utjecajem svjetlosti određene valne duljine. Nastali slobodni radikali uzrokuju oštećenje i smrt ove stanice. Kao fotosenzibilizatori najčešće se koriste kemijski derivati klorofila (klorini) ili hematoporfirina. Obećavajuća je primjena fotodinamičke terapije u liječenju parodontalnih bolesti.

Kontraindikacije za lasersku terapiju niskog intenziteta

apsolutno: bolesti krvi koje smanjuju zgrušavanje, krvarenje.

relativna: kardiovaskularne bolesti u stadiju sub- i dekompenzacije, cerebralna skleroza s teškim cerebrovaskularnim infarktom, akutna cerebrovaskularna nezgoda, plućna bolest s teškim respiratornim zatajenjem, zatajenje jetre i bubrega u fazi dekompenzacije, svi oblici leukoplakije (kao i svi fenomeni a. proliferativna priroda), benigne i maligne neoplazme, aktivna plućna tuberkuloza, dijabetes melitus u fazi dekompenzacije, bolesti krvi, aktivna plućna tuberkuloza, prva polovica trudnoće, individualna netolerancija.

Lasersko zračenje visokog intenziteta

Sa sposobnošću seciranja, koagulacije i ablacije (isparavanja) biološkog tkiva, laser visokog intenziteta počinje postupno zamjenjivati skalpel i bušilicu. Nedvojbene prednosti korištenja lasera u kirurgiji su sposobnost rada u "suhom polju", zbog smanjenja gubitka krvi tijekom operacije, mala vjerojatnost nastanka keloidnih ožiljaka, nema potrebe za šivanjem, smanjenje potrebe za anestezija, te apsolutna sterilnost radnog polja (sl. 5 - 8) .

Riža. 5. Operacija frenektomije kirurškim laserom (u daljnjem tekstu slike su dane s lijeva na desno): a — prije operacije: kratki snažan frenulum koji je uzrokovao recesiju gingive u predjelu gornjih sjekutića; b — stanje nakon laserske ekscizije kratkog frenuluma. Operacija je izvedena bez upotrebe anestezije i tradicionalnih metoda hemostaze; c — tjedan dana nakon kirurškog liječenja.

Riža. 6. Dobivanje trohlearnog koštanog transplantata kirurškim laserom: a — pregled prije operacije; b - nakon odvajanja mekih tkiva izrezuje se transplantacija potrebnog oblika i veličine; c — laserski “skalpel” omogućuje dobivanje donatorskog tkiva s netaknutim periostom

Riža. 7. Povećanje visine supragingivalnog dijela korijena zuba za naknadno ortopedsko liječenje: a — prije operacije (nema kliničkih uvjeta za obnovu krunskog dijela zuba 11 i 21); b - povećanje visine supragingivalnog dijela korijena zuba laserskom ekscizijom susjednih tkiva (uključujući kost); c - za fiksiranje dobivenih rezultata napravljena je izravna proteza na pripremljenim zubima

Riža. osam. Uklanjanje švanoma desne bočne površine jezika diodnim kirurškim laserom: a — švanom desne bočne površine jezika (pogled prije tretmana); b - uklanjanje tumora kroz rez na površini jezika; c — makropreparacija tumora; d — pogled na kiruršku ranu neposredno nakon intervencije. Primjetan odsutnost krvarenja; e — sluznica jezika dva tjedna nakon operacije

Zajedno s osobljem Instituta za fiziku Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije razvili smo laserski kirurški uređaj "Spear" (slika 9) za korištenje u klinici maksilofacijalne i plastične kirurgije.

Riža. 9. Laserska kirurška jedinica "Spear"

Medicinska ispitivanja provedena su u 432. Glavnoj vojnoj kliničkoj bolnici u nazočnosti programera uređaja kako bi se osigurala sigurnost i napravile odgovarajuće izmjene u dizajnu uređaja. Obavljene su 263 operacije na 76 pacijenata u dobi od 12-50 godina sa sljedećom patologijom: kapilarni hemangiomi lica i vrata — 45; papiloma lica i vrata - 83; fibrom - 1; fibrozni epulis alveolarnog nastavka čeljusti - 1; retencijska cista male žlijezde slinovnice — 1; bradavičasti nevus - 1; pigmentacija kože - 164; hiperkeratoza — 7. Kirurške intervencije uključivale su eksciziju i koagulaciju Nd:YAG laserskom zrakom valne duljine 1064 nm, "golim" svjetlosnim vodičem u kontaktnom i beskontaktnom načinu rada.

Najbolji rezultati zacjeljivanja rana (bez keloidnog ožiljka) zabilježeni su pri snazi od oko 30 vata.

Kod ovakvog načina rada nije bilo postoperativnog bolnog sindroma i perifokalne hiperemije rane. Nisu zabilježeni štetni učinci povezani s izlaganjem laseru na pacijente i medicinsko osoblje. Na kraju kliničkih ispitivanja zaključeno je da aparat "Spear" ispunjava svoju namjenu i preporučuje se za upotrebu u medicinskoj praksi u zdravstvenim ustanovama Republike Bjelorusije.

Mehanizam laserske preparacije zubnog i koštanog tkiva

Na primjeru primjene repetitivno pulsirajućeg Nd:YAG lasera proučavali smo mehanizam laserske preparacije zubnog i koštanog tkiva. U eksperimentalnim istraživanjima korišteni su uzorci kadaveričnog tkiva donje čeljusti osobe (suha kost) i psa (kost je konzervirana u formalinu). Preparacija kosti izvedena je na zraku i u vodi izravnim kontaktom izlaznog kraja fleksibilnog svjetlovoda vlakana s kosti. Promjer svjetlovodne jezgre bio je 0,6 mm, formirane rupe su raspoređene u šahovskom uzorku. Tijekom pripreme promatrali smo sljedeći proces: nakon nekoliko laserskih impulsa, koji nisu doveli do vidljivih rezultata, na površini zuba ili kosti pojavio se svijetli bljesak koji je svakim sljedećim impulsom postajao sve svjetliji. Tada je jak bljesak počeo biti popraćen stvaranjem glasnog zvučnog pulsa. Konačno, jak bljesak i zvuk počeli su biti popraćeni intenzivnim oslobađanjem mjehurića plina (u slučaju obrade u vodi). Kao rezultat toga, male čestice tkiva izbačene su iz zone laserskog udara. Pod djelovanjem laserske zrake određeni dio čestica je izgorio, a čestice su bile znatno veće u slučaju obrade na zraku.

Nakon izlaganja laseru i u zraku i u vodi, na mikroskopskom presjeku tkiva određeni su sljedeći elementi: (a) na površini kanala nalazio se tanak pocrnjeli sloj ugljenisanog tkiva; (b) sloj bazofilne koštane tvari debljine do 1-1,5 mm, koji se postupno pretvara u normalno koštano tkivo; (c) bezstrukturne crno-smeđe čestice djelomično izgorjelog tkiva; (d) ulomci kostiju na stijenci i u lumenu kanala; (e) područja slomljenih koštanih vlakana; (f) ostaci opečenih mekih tkiva. Elementi (e) i (f) uočeni su u području bazofilne zone (b) ili na njezinoj granici s intaktnim koštanim tkivom. Treba napomenuti važnu značajku koja se ne opaža kada se rupe formiraju konvencionalnim borom: tanka kolagena vlakna vidljiva su u intersticijskoj tvari tkiva na histološkom preparatu između stijenke kanala i čestica izgorjelog tkiva, dok je bazofilna zona glatko prelazi u normalno koštano tkivo. Kada se tretira u vodi, udio očuvanih kolagenih vlakana značajno se povećava (slika 10.).

Riža. 10. a, b — dio vlaknaste strukture homogene (svjetle) zone, između zona ugljenisanja i bazofilne zone; c — tanka kolagena vlakna između stijenke laserskog kanala i čestica ugljenisanog tkiva. Mrtvačka ljudska čeljust; d - početak propadanja sloja ugljenisanja, nestanak međuzone. Stjenka laserskog kanala uglavnom je formirana živim koštanim tkivom. Obojen hematoksilinom i eozinom

To znači da tijekom laserske pripreme postoji osnova za regenerativne procese u živom tkivu. Stoga se može očekivati značajno smanjenje ozljeda u usporedbi s korištenjem mehaničkog svrdla. Eksperimentalni podaci upućuju na sljedeći mehanizam laserskog bušenja zubnog i koštanog tkiva pod djelovanjem infracrvenog zračenja Nd:YAG lasera. Poznato je da su kosti i zubi vrlo složene biološke strukture koje se sastoje od organskih i anorganskih spojeva s visokim udjelom vode. U mnogim slučajevima, početni koeficijent apsorpcije tkiva pri γ=1064 nm može biti prilično mali. Iz tog razloga prvih nekoliko laserskih impulsa ne dovode do vidljivih promjena na kosti. Kada lokalno oslobađanje topline dovodi do povećanja temperature tijekom laserskog pulsa na 100°C i više, dolazi do mikrovranja vode koja je dio kosti (u volumenu i na površini kosti). Konačno, povećanje temperature koštanih strukturnih elemenata tijekom laserskog impulsa postaje dovoljno za pojavu plazme jakog zračenja u zoni laserskog udara. Tlak svjetlećeg plina u šupljini omeđenoj koštanim tkivom prelazi granicu čvrstoće strukturnih elemenata kosti, a šupljina se urušava intenzivnim oslobađanjem plina i stvaranjem zvuka. Nakon uništenja šupljine, mjehur plazme nastavlja apsorbirati energiju laserskog impulsa i širiti se, nadilazeći otpor koštanog tkiva i vode (ako se udar provodi u vodenom okolišu), što ga ograničava. Kada se obrađuje u vodi, nakon završetka laserskog impulsa, kao rezultat hlađenja plazme, nestaje svijetli sjaj, naglo opada tlak u mjehuru pare i plina i dolazi do njegovog kavitacijskog kolapsa, što je popraćeno stvaranjem intenzivnog hidrodinamičke i akustičke oscilacije, što također dovodi do fragmentacije koštanog tkiva.

Dakle, mehanizam laserske preparacije koštanog i zubnog tkiva sastoji se od tri uzastopna procesa:

1)povećanje koeficijenta apsorpcije tkiva kao rezultat izlaganja laseru;

2)mehanička naprezanja koja nastaju u volumenu zubnog i koštanog tkiva tijekom mikrokuhanja vode koja je dio živih tkiva;

3)utjecaj hidrodinamičkih udarnih valova nastalih pojavom i kolapsom mjehurića.

Danas je laser na bazi Er:YAG valne duljine 2940 nm optimalan za preparaciju tvrdih zubnih tkiva. Njegovo zračenje ima najveći postotak apsorpcije u vodi i hidroksiapatitu. Pojavom posebno dizajniranog sustava za vremensku distribuciju svjetlosnih impulsa - VSP (Variable Square Pulsations, tj. pravokutni impulsi promjenjivog trajanja), bilo je moguće smanjiti trajanje impulsa sa 250 na 80 μs, a također je moguće stvoriti novi tip uređaja (Fidelis, Fotona), koji omogućuje promjenu trajanja. Prilagodbom tri glavna parametra (trajanje, energija i brzina ponavljanja pulsa) bilo koje zubno tkivo može se ukloniti s velikom učinkovitošću. Štoviše, brzina uklanjanja određenog tkiva izravno ovisi o sadržaju vode u njemu. Budući da je sadržaj vode u karijesnom dentinu maksimalan, brzina njegove ablacije je najveća. Zvuk koji nastaje tijekom laserske preparacije dentina, uz vizualnu kontrolu, također može biti kriterij u određivanju granica zdravog tkiva.

Glavne prednosti laserske preparacije tvrdih tkiva zuba (slika 11):

Riža. jedanaest. Laserska preparacija zuba: a — karijesna lezija okluzalne površine zuba 26; b — šupljina je pripremljena pomoću Er: AG lasera; c — popravak kvara kompozitnim materijalom

selektivni učinak na karijesni dentin; velika brzina obrade tkiva;

odsutnost nuspojava toplinskih učinaka;

sterilnost šupljine nakon tretmana;

Poboljšanje prianjanja materijala za punjenje zbog odsutnosti razmazanog sloja;

profilaktički učinak fotomodifikacije cakline;

psihološki komfor pacijenta i mogućnost liječenja bez anestezije.

U Republici Bjelorusiji stvorena je laserska stomatološka jedinica "Optima", koja uključuje neodimijske i erbijeve emitere. Neodimijski laser (γ=1064, 1320 nm) ima prosječnu snagu do 30 W, trajanje impulsa od 0–300 μs i raspon energetskog zračenja po impulsu od 50 do 700 mJ; i namijenjen je kirurškim zahvatima na mekim tkivima maksilofacijalne regije. Erbijev laser (γ=2780, 2940 nm) namijenjen je za preparaciju tvrdih zubnih tkiva.

U 2004-2005 Na temelju Odjela za ortopedsku stomatologiju Bjeloruskog državnog medicinskog sveučilišta provedena su klinička ispitivanja laserske jedinice "Optima". Tijekom ispitivanja učinjeni su sljedeći kirurški zahvati: gingivektomija zbog hiperplazije interdentalnih papila, formiranje i deepitelizacija mukoperistealnog režnja, sanacija koštanih džepova, vaporizacija subgingivalnih zubnih naslaga, zaglađivanje kratera koštanog džepa. Sanitirani koštani džepovi ispunjeni su mješavinom pacijentovog krvnog ugruška i osteokonduktora (KAFAM). Dugotrajno praćenje (3-6 mjeseci nakon operacije) pokazalo je odsutnost ili minimalnu recesiju ruba gingive, remisiju bolesti, RTG - restauraciju koštanog tkiva u području operiranih koštanih džepova.

Trenutno su završena klinička ispitivanja laserske stomatološke jedinice "Optima" na tkivima zuba in vitro korištenjem zračenja erbij lasera. Planirano je da se u klinici razrade metode i načini korištenja zračenja erbij lasera za uklanjanje karijesnih tkiva, kao i za druge terapijske mjere u terapijskoj i ortopedskoj stomatologiji.

Iskustvo medicinskog ispitivanja novog laserskog uređaja pokazalo je da je prilično konkurentan po svojim tehničkim karakteristikama i medicinskoj primjeni (odnosno da nije inferioran u odnosu na takve strane analoge kao što su Opus Duo, Opus Duo E, Keylazer), te u smislu izvedbe, usluge i cijene, ekonomski je isplativije.

U klinici terapijske stomatologije lasersko zračenje može se koristiti i za izbjeljivanje zubi. Danas se u te svrhe koriste diodni laserski emiteri valne duljine 810 nm. Suvremeni sustavi za izbjeljivanje uključuju upotrebu posebnog fotokemijskog gela, koji vam omogućuje da smanjite energiju potrebnu za kompletan postupak. Kao rezultat toga, vrijeme zahvata se značajno smanjuje, eliminira se zagrijavanje zuba i smanjuje postoperativna osjetljivost. Učinak laserskog izbjeljivanja regala (moguće su samo manje, nevidljive promjene) i traje cijeli život.

Uz fizioterapeutsko i kirurško djelovanje lasera, pomoćno ili tehnološko, primjena laserskog zračenja od velike je važnosti u ortopedskoj stomatologiji i ortodonciji. Posebno je jedno od najvažnijih pitanja spajanje metalnih elemenata ortopedskih konstrukcija i ortodontskih aparata.

Hitnost ovog problema uvjetovana je ne toliko tehnološkim zadacima (nesavršenost postojećih metoda spajanja metalnih dijelova proteza i ortodontskih aparata), koliko čisto biološkim razlozima povezanim s štetnim djelovanjem PSR-37 lema na usnu šupljinu. i tijelo u cjelini. Lem PSR-37 korodira oslobađanjem svojih sastojaka (bakar, cink, kadmij, bizmut itd.). Zbog heterogenosti metala u usnoj šupljini nastaju mikrostruje koje uzrokuju patološki kompleks simptoma, tzv. galvanizam, a uočavaju se i alergijske pojave.

Prednosti laserskog zavarivanja metalnih dijelova proteza i ortodontskih aparata

1. Zbog male divergencije, lasersko zračenje može se precizno fokusirati na mala područja, postižući visoke razine gustoće snage (više od 100 MW / cm 2), što omogućuje obradu vatrostalnih materijala koji se teško zavaruju.

2. Beskontaktni učinak i mogućnost prijenosa energije zračenja kroz svjetlosne vodiče omogućuje izvođenje zavarivanja na teško dostupnim mjestima.

3. Laserski zavari imaju malu zonu pod utjecajem topline u okolnom materijalu, što rezultira smanjenim toplinskim izobličenjem.

4. Nedostatak lemova i guma.

5. Mjesto udara omogućuje obradu dijelova proizvoda u neposrednoj blizini elemenata osjetljivih na temperaturu.

6. Kratko trajanje impulsa laserskog zavarivanja omogućuje vam da se riješite neželjenih strukturnih promjena.

7. Visoke brzine zavarivanja.

8. Automatizacija procesa zavarivanja.

9. Sposobnost brzog manevriranja trajanjem, oblikom i energijom laserskog impulsa omogućuje vam fleksibilnu kontrolu procesa zavarivanja.

Institut za fiziku Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije razvio je i izradio instalaciju za lasersko zavarivanje metalnih dijelova proteza i ortodontskih aparata.

Laserske tehnologije zauzimaju jaku poziciju u arsenalu moderne stomatologije. U uvjetima sve veće alergizacije stanovništva i razvoja otpornosti na djelovanje lijekova, laserska terapija postaje prava alternativa izlaganju lijekovima. Atraumatičnost i biokorektnost laserske kirurgije govore same za sebe. Zamjena skalpela snopom svjetlosti u mnogim operacijama omogućila je minimiziranje rizika od nuspojava, a neke su manipulacije izvedene po prvi put.

I općenito, razvoj laserskih tehnologija, zamjena tradicionalnih kemijskih i mehaničkih učinaka svjetlom najvažniji su trendovi u medicini budućnosti.

Književnost

1. Dosta A.N. Eksperimentalna i klinička potpora optimizacije osteogeneze u retencijskom razdoblju ortodontskog liječenja suvremenim laserskim tehnologijama: Sažetak diplomskog rada. dis. … cand. med. znanosti. Mn., 2003. 15 str.

2. Lyudchik T.B., Lyandres I.G. , Shimanovich M.L. // Organizacija, prevencija i nove tehnologije u stomatologiji: Zbornik radova V kongresa stomatologa Bjelorusije. Brest, 2004., s. 257-258.

3. Lyandres I.G., Lyudchik T.B., Naumovich S.A. i dr. // Lasersko-optičke tehnologije u biologiji i medicini: Zbornik intern. konf. Mn., 2004. S. 195-200.

4. Naumovich S.A. Načini optimizacije složenog ortopedsko-kirurškog liječenja anomalija i deformiteta zagriza u odraslih: Sažetak diplomskog rada. dis. … dr. med. znanosti. Mn., 2001. 15 str.

5. Naumovich S.A., Berlov G.A., Batishche S.A. // Laseri u biomedicini: M-ly Intern. konf. Mn., 2003. S. 242-246.

6. Naumovich S.A., Lyandres I.G., Batishche S.A., Lyudchik T.B. // Laseri u biomedicini: M-ly Intern. konf. Mn., 2003. S.199-203.

7. Plavsky V.Yu., Mostovnikov V.A., Mostovnikova G.R. i drugi // Lasersko-optičke tehnologije u biologiji i medicini. M-ly internacional. konf. Mn., 2004. S. 62-72.

8. Ulashchik V.S., Mostovnikov V.A., Mostovnikova G.R. itd. Pripravnik. konf. "Laseri u medicini": sub. članci i sažeci. Vilnius, 1995.

9. Baxter G.D. Terapeutski laseri: teorija i praksa Edinburgh; New York, 1994.

10. Grippa R., Calcagnile F., Passalacqua A. // J. Oral Lazer Applications. 2005. V. 5, N 1. Str. 45 - 49

11. Laseri u medicini i stomatologiji. Temeljna znanost i suvremena klinička primjena Laserska terapija niske razine energije, ur. Šimunović, Grandesberg, 2000.

12. Simon A. Laserska terapija niske razine za zacjeljivanje rana: ažuriranje. Edmonton, 2004.

Modernastomatologija. - 2006. - №1. - S. 4-13.

Pažnja!Članak je namijenjen medicinskim stručnjacima. Ponovno tiskanje ovog članka ili njegovih fragmenata na Internetu bez hiperveze na izvorni izvor smatra se kršenjem autorskih prava.

U medicini, uključujući i stomatologiju, razne vrste lasera su našle primjenu:

1. Argonski laser valne duljine 488 nm i 514 nm (zračenje dobro apsorbira pigment u tkivima, kao što su melanin i hemoglobin hemoglobin). Uz određene pozitivne aspekte (kod argonskog lasera u kirurgiji postiže se izvrsna hemostaza), postoje jaki nedostaci ovog lasera za primjenu u medicinske svrhe – za duboko prodiranje u tkiva neophodna je upotreba energije koja može dovesti do stvaranja ožiljka u tkivima sluznice. Time se uvelike smanjuje mogućnost korištenja argonskog lasera u stomatologiji, a sada su ga zamijenili noviji i selektivniji laseri;
2. Helij-neonski laser valne duljine 610 - 630 nm (njegovo zračenje dobro prodire u tkiva i djeluje fotostimulirajuće, zbog čega nalazi svoju primjenu u fizioterapiji). Ovi laseri imaju široku primjenu u terapiji i slabo se koriste u stomatologiji zbog svog glavnog nedostatka - niske izlazne snage, koja ne prelazi 100 mW;
3. Neodimijski (Nd:YAG) laser valne duljine 1064 nm (zračenje se dobro apsorbira u pigmentiranom tkivu, a lošije u vodi). U prošlosti je bio uobičajen u stomatologiji, ali sada se njegova uloga u stomatološkim zahvatima smanjuje zbog omjera cijene i funkcionalnosti - zbog ograničenog opsega (prikladan za kirurgiju mekih tkiva, ali se ne koristi za izbjeljivanje zuba, uklanjanje karijesnih lezija i liječenje šupljine);
4. Erbijev (EnYAG) laser valne duljine 2940 i 2780 nm (njegovo zračenje voda dobro apsorbira). U stomatologiji se koristi za preparaciju tvrdih tkiva zuba. No korištenje ovog lasera ima značajne nedostatke - metode njegove uporabe imaju ograničene mogućnosti i laser se ne može koristiti za sve vrste stomatoloških intervencija. A također veliki nedostaci uključuju vrlo visoku cijenu laserskog uređaja i, sukladno tome, prilično visoku cijenu postupaka s njegovim sudjelovanjem, koji su potrebni za plaćanje lasera;
5. Ugljični dioksid (CO2) valne duljine 10600 nm (ima dobru apsorpciju u vodi). Njegova uporaba na tvrdim tkivima potencijalno je opasna zbog mogućeg pregrijavanja cakline i kosti. Tu je i problem dovođenja zračenja u tkiva. Utjecaj CO2 lasera može uzrokovati pojavu grubih ožiljaka zbog provođenja topline i zagrijavanja okolnih tkiva, a pri radu na tvrdim tkivima može uzrokovati i učinak karbonizacije (ugljeničenja) i taljenja tvrdih tkiva. Trenutno CO2 laseri postupno ustupaju mjesto drugim laserima u kirurgiji;
6. Diodni laser (poluvodički) valne duljine 630 - 1030 nm (zračenje se dobro apsorbira u pigmentirano tkivo, ima dobar hemostatski učinak, djeluje protuupalno i stimulira popravak). Zračenje se dovodi kroz fleksibilno svjetlovodno vlakno, što stomatologu pojednostavljuje rad na teško dostupnim mjestima. Laserski uređaj je kompaktnih dimenzija te je jednostavan za korištenje i održavanje. Sigurnosna razina diodnih laserskih uređaja je vrlo visoka. Trenutno je ovo najpovoljniji laserski uređaj u odnosu na cijenu/funkcionalnost. I, unatoč raznolikosti lasera primjenjivih u stomatologiji, danas je najpopularniji diodni laser.

Korištenje diodnih lasera temelji se na dvije glavne

načelo:

* alternativno korištenje laserskog zračenja visokog intenziteta kao skalpela kao multidisciplinarnog kirurškog instrumenta;
* fizički čimbenik sa širokim rasponom bioloških učinaka.

Princip rada laserske zrake

Sustavi unutarstaničnih membrana vrlo su osjetljivi na njegovo djelovanje, posebno mitohondriji – energetske stanice stanice. To utječe na tijek biokemijskih reakcija, struktura molekula, t.j. utječe na tijek temeljnih procesa u tijelu, njegov energetski potencijal. Njegova mala snaga stimuliraju procese regeneracije, aktiviraju hemodinamiku, imaju protuupalno i analgetsko djelovanje, povećavaju biološki potencijal tekućih medija. Helij neonski laser izaziva crvenu boju, helij kadmij laser - plavo svjetlo. Plavo svjetlo ima izražen protuupalni učinak.

Najviše je proučavana biološka učinkovitost laserskog zračenja niskog intenziteta u crvenom dijelu spektra valne duljine 0,628 μm. Aktiviraju se metabolički procesi, proliferacija, enzimska aktivnost, mikrocirkulacija, poboljšavaju se reološka svojstva krvi, mijenja se aktivnost koagulacijskog i antikoagulacijskog sustava krvi, stimulira se eritropoeza. To uzrokuje protuupalni, analgetski, trofički učinak laserskog zračenja. Pri zračenju krvi venska krv poprima obilježja arterijske krvi, t.j. postaje grimizne boje, smanjuje se njegova viskoznost, povećava se zasićenost kisikom. To se naziva simptom "grimizne krvi" ili hipokoagulacije. Eritrociti odraslih postaju slični eritrocitima djece, t.j. zalijepiti zajedno, razvući se u niz i prodrijeti u prethodno nedostupna područja organa zbog nekroze, ishemije, začepljenja. Stimulira imunitet.

Koriste se uređaji “LG - 75”, “APL -01”, “Mustang” itd. Metodologija: izlaganje zračenju lokalno i intrakavitarno, na akupunkturnim točkama, ekstra- i endovaskularno. Gustoća snage od 0,1 do 250 mW/cm 2 . Ekspozicija od nekoliko sekundi do 20 minuta.

Interakcija lasera s tkivom

Utjecaj laserskog zračenja na biološke strukture ovisi o valnoj duljini energije koju emitira laser, gustoći energije snopa i vremenskim karakteristikama energije snopa. Procesi koji se mogu dogoditi u ovom slučaju su apsorpcija, prijenos, refleksija i raspršenje.

Apsorpcija - Atomi i molekule koje čine tkivo pretvaraju lasersku svjetlosnu energiju u toplinsku, kemijsku, akustičnu ili ne-lasersku svjetlosnu energiju. Na apsorpciju utječu valna duljina, sadržaj vode, pigmentacija i vrsta tkiva.

Prijenos – laserska energija prolazi kroz tkivo nepromijenjena.

Refleksija - reflektirana laserska svjetlost ne utječe na tkivo.

Rasipanje – pojedinačne molekule i atomi primaju lasersku zraku i odbijaju snagu snopa u smjeru različitom od izvornog. U konačnici, lasersko svjetlo se apsorbira u većem volumenu s manje intenzivnim toplinskim učinkom. Na raspršenje utječe valna duljina.

Vrste lasera u stomatologiji

Argonski laser (valna duljina 488 nm i 514 nm): zračenje dobro apsorbira pigment u tkivima kao što su melanin i hemoglobin. Valna duljina od 488 nm je ista kao u polimerizacijskim lampama. Istodobno, brzina i stupanj polimerizacije svjetlosno polimeriziranih materijala laserom mnogo je veći od sličnih pokazatelja kada se koriste konvencionalne svjetiljke. Korištenjem argonskog lasera u kirurgiji postiže se izvrsna hemostaza.

diodni laser (poluvodič, valna duljina 792–1030 nm): zračenje se dobro apsorbira u pigmentirano tkivo, ima dobar hemostatski učinak, djeluje protuupalno i stimulira popravak. Zračenje se isporučuje preko fleksibilnog kvarc-polimernog svjetlosnog vodiča, što kirurgu pojednostavljuje rad na teško dostupnim područjima. Laserski uređaj je kompaktnih dimenzija te je jednostavan za korištenje i održavanje. Trenutno je ovo najpovoljniji laserski uređaj u odnosu na cijenu/funkcionalnost.

neodimijski laser (valna duljina 1064 nm): zračenje se dobro apsorbira u pigmentiranom tkivu, a lošije u vodi. U prošlosti je bio najčešći u stomatologiji. Može raditi u impulsnom i kontinuiranom načinu rada. Isporuka zračenja vrši se preko fleksibilnog svjetlosnog vodiča.

Helij neonski laser (valna duljina 610–630 nm): njegovo zračenje dobro prodire u tkiva i ima fotostimulirajući učinak, zbog čega se koristi u fizioterapiji. Ovi laseri su jedini koji su komercijalno dostupni i mogu ih koristiti sami pacijenti.

CO2 laser (valna duljina 10600 nm) ima dobru apsorpciju u vodi i umjerenu apsorpciju u hidroksiapatitu. Njegova uporaba na tvrdim tkivima potencijalno je opasna zbog mogućeg pregrijavanja cakline i kosti. Takav laser ima dobra kirurška svojstva, ali postoji problem isporuka zračenja u tkiva. Trenutno CO2 sustavi postupno ustupaju mjesto drugim laserima u kirurgiji.

Erbijev laser (valne duljine 2940 i 2780 nm): njegovo zračenje dobro apsorbira voda i hidroksiapatit. Laser koji najviše obećava u stomatologiji, može se koristiti za rad na tvrdim zubnim tkivima. Isporuka zračenja vrši se preko fleksibilnog svjetlosnog vodiča. Indikacije za korištenje lasera:

· Preparacija karijesa svih klasa, liječenje karijesa;

Obrada (jetkanje) cakline;

Sterilizacija korijenskog kanala, utjecaj na apikalni fokus infekcije;

· Pulpotomija;

Liječenje parodontalnih džepova;

izlaganje implantata;

· Gingivotomija i gingivoplastika;

· Frenektomija;

Liječenje bolesti sluznice;

Rekonstruktivne i granulomatozne lezije;

· Operativna stomatologija.

"Laseri u stomatologiji"

Iževsk 2010

Uvod

Riječ laser je akronim za Pojačanje svjetlosti stimuliranom emisijom zračenja. Temelje teorije lasera postavio je Einstein 1917. Začudo, tek 50 godina kasnije ovi principi su bili dovoljno shvaćeni i tehnologija se mogla primijeniti u praksi. Prvi laser koji koristi vidljivo svjetlo razvijen je 1960. koristeći rubin kao laserski medij, generirajući crveni snop intenzivne svjetlosti. Nakon toga 1961. godine uslijedio je drugi kristalni laser koji je koristio neodimij itrij aluminij granat (Nd:YAG). Godine 1964. fizičari iz Bell Laboratoriesa proizveli su plinski laser s ugljičnim dioksidom (CO2) kao laserski medij. Iste godine izumljen je još jedan plinski laser – koji se kasnije pokazao vrijednim za stomatologiju – argon. Stomatolozi koji su proučavali učinak rubin lasera na zubnu caklinu otkrili su da uzrokuje pukotine na caklini. Kao rezultat toga, zaključeno je da laseri nemaju izgleda za primjenu u stomatologiji. Međutim, u medicini je istraživanje i klinička uporaba lasera procvjetala. Godine 1968. CO2 laser je prvi put korišten za operacije mekih tkiva. Uz povećanje broja valnih duljina lasera, razvile su se i indikacije za primjenu u općoj i maksilofacijalnoj kirurgiji. Tek sredinom 1980-ih došlo je do ponovnog porasta interesa za korištenje lasera u stomatologiji za liječenje tvrdih tkiva kao što je caklina. Iako su samo određene vrste lasera, kao što je Nd:YAG, prikladne za obradu tvrdih tkiva, potencijal opasnosti i nedostatak specifičnosti za zubna tkiva ograničavaju njihovu upotrebu.

1 . Princip laserske zrake

Glavni fizički proces koji određuje rad laserskih uređaja je stimulirana emisija zračenja. Ova emisija nastaje u bliskoj interakciji fotona s pobuđenim atomom u trenutku točne podudarnosti energije fotona s energijom pobuđenog atoma (molekule). Kao rezultat ove bliske interakcije, atom (molekula) prelazi iz pobuđenog stanja u neuzbuđeno, a višak energije emitira se u obliku novog fotona s potpuno istom energijom, polarizacijom i smjerom širenja kao primarni foton. . Najjednostavniji princip dentalnog lasera je oscilirati snop svjetlosti između optičkih zrcala i leća, dobivajući snagu svakim ciklusom. Kada se postigne dovoljna snaga, snop se emitira. Ovo oslobađanje energije uzrokuje pažljivo kontroliranu reakciju.

2. Interakcija lasera s tkivom

Prijenos – laserska energija prolazi kroz tkivo nepromijenjena.

Refleksija - reflektirana laserska svjetlost ne utječe na tkivo.

3. Laseri u stomatologiji

Argonski laser (valne duljine 488 nm i 514 nm): zračenje dobro apsorbira pigment u tkivima kao što su melanin i hemoglobin. Valna duljina od 488 nm je ista kao u polimerizacijskim lampama. Istodobno, brzina i stupanj polimerizacije svjetlosno polimeriziranih materijala laserom mnogo je veći od sličnih pokazatelja kada se koriste konvencionalne svjetiljke. Korištenjem argonskog lasera u kirurgiji postiže se izvrsna hemostaza.

Diodni laser (poluvodički, valna duljina 792-1030 nm): zračenje se dobro apsorbira u pigmentirano tkivo, ima dobar hemostatski učinak, djeluje protuupalno i stimulira popravak. Zračenje se isporučuje preko fleksibilnog kvarc-polimernog svjetlosnog vodiča, što kirurgu pojednostavljuje rad na teško dostupnim područjima. Laserski uređaj je kompaktnih dimenzija te je jednostavan za korištenje i održavanje. Trenutno je ovo najpovoljniji laserski uređaj u odnosu na cijenu/funkcionalnost.

Nd:YAG laser (neodim, valna duljina 1064 nm): zračenje se dobro apsorbira u pigmentiranom tkivu, a lošije u vodi. U prošlosti je bio najčešći u stomatologiji. Može raditi u impulsnom i kontinuiranom načinu rada. Isporuka zračenja vrši se preko fleksibilnog svjetlosnog vodiča.

He-Ne laser (helij-neon, valna duljina 610–630 nm): njegovo zračenje dobro prodire u tkiva i ima fotostimulirajući učinak, zbog čega se koristi u fizioterapiji. Ovi laseri su jedini koji su komercijalno dostupni i mogu ih koristiti sami pacijenti.

CO2 laser (ugljični dioksid, valna duljina 10600 nm) ima dobru apsorpciju u vodi i umjerenu apsorpciju u hidroksiapatitu. Njegova uporaba na tvrdim tkivima potencijalno je opasna zbog mogućeg pregrijavanja cakline i kosti. Takav laser ima dobra kirurška svojstva, ali postoji problem isporuka zračenja u tkiva. Trenutno CO2 sustavi postupno ustupaju mjesto drugim laserima u kirurgiji.

Erbijev laser (valne duljine 2940 i 2780 nm): njegovo zračenje dobro apsorbira voda i hidroksiapatit. Laser koji najviše obećava u stomatologiji, može se koristiti za rad na tvrdim zubnim tkivima. Isporuka zračenja vrši se preko fleksibilnog svjetlosnog vodiča. Indikacije za korištenje lasera gotovo u potpunosti ponavljaju popis bolesti s kojima se stomatolog mora nositi u svom radu. Najčešće i tražene indikacije uključuju:

· Preparacija karijesa svih klasa, liječenje karijesa;

Obrada (jetkanje) cakline;

Sterilizacija korijenskog kanala, utjecaj na apikalni fokus infekcije;

· Pulpotomija;

Liječenje parodontalnih džepova;

· Izlaganje implantata;

· Gingivotomija i gingivoplastika;

· Frenektomija;

Liječenje bolesti sluznice;

Rekonstruktivne i granulomatozne lezije;

· Operativna stomatologija.

4. Primjena lasera u stomatologiji

Uz pomoć laserskih sustava uspješno se liječi karijes početne faze, dok se laserom uklanjaju samo zahvaćena područja, a da se ne zahvaća zdrava zubna tkiva (dentin i caklina).

Preporučljivo je koristiti laser kod brtvljenja fisura (prirodnih žljebova i žljebova na žvačnoj površini zuba) i klinastih defekata.

Izvođenje parodontalnih operacija u laserskoj stomatologiji omogućuje postizanje dobrih estetskih rezultata i potpunu bezbolnost operacije. Lasersko liječenje zubnog mesa i fotodinamička terapija pomoću posebnog laserskog uređaja i algi otklanja krvarenje desni i neugodan zadah nakon prve sesije. Čak i ako postoje duboki džepovi, moguće je "zatvoriti" džepove u nekoliko sesija. U tom slučaju dolazi do bržeg oporavka parodontalnog tkiva i jačanja zuba.

Dentalni laserski uređaji koriste se u uklanjanju fibroma bez šivanja, radi se čista i sterilna biopsija te se izvode beskrvni kirurški zahvati na mekim tkivima. Uspješno se liječe bolesti sluznice usne šupljine: leukoplakija, hiperkeratoza, lichen planus, aftozni ulkusi u ustima bolesnika (živčani završeci su zatvoreni).

U liječenju zubnih kanala (endodoncija) laser se koristi za dezinfekciju korijenskog kanala u slučaju pulpitisa i parodontitisa. Učinkovitost baktericidnog djelovanja je 100%.

Korištenje laserske tehnologije pomaže u liječenju povećane osjetljivosti zuba. Istodobno se mikrotvrdoća cakline povećava do 38%.

U estetskoj stomatologiji uz pomoć lasera moguće je promijeniti konturu zubnog mesa, oblik zubnog tkiva kako bi se formirao lijep osmijeh, a po potrebi se frenulum jezika može jednostavno i brzo ukloniti. Najpopularnije posljednjih godina dobilo je učinkovito i bezbolno lasersko izbjeljivanje zuba s dugotrajnim rezultatom.

Prilikom ugradnje proteze, laser će pomoći u stvaranju vrlo točne mikro-brave za krunicu, koja vam omogućuje da ne brusite susjedne zube. Prilikom ugradnje implantata, laserski uređaji omogućuju idealno određivanje mjesta ugradnje, minimalni rez tkiva i osiguravanje najbržeg zacjeljivanja područja implantacije.

Lasersko liječenje zuba ima i druge prednosti, na primjer, u tradicionalnoj pripremi zuba za plombiranje, stomatologu može biti vrlo teško potpuno ukloniti omekšali dentin i ne dodirnuti zdrava zubna tkiva. Laser se savršeno nosi s ovim zadatkom - uklanja samo ona tkiva koja su već pretrpjela kao rezultat razvoja karijesnog procesa.

Stoga je lasersko liječenje zuba puno učinkovitije od tradicionalnih tehnologija, jer vijek trajanja ispuna uvelike ovisi o kvaliteti preparacije karijesne šupljine. Osim toga, paralelno s preparacijom laserom se osigurava i antibakterijska obrada kaviteta, čime se izbjegava razvoj sekundarnog karijesa ispod plombe. Lasersko liječenje karijesa, osim navedenih kvaliteta, pruža bezbolno liječenje zuba i ne utječe na zdrava zubna tkiva. Zbog tako ozbiljnih prednosti ove tehnologije, lasersko liječenje zuba ima široku primjenu ne samo u odrasloj, već i u dječjoj stomatologiji.

Do danas nitko nije iznenađen prisutnošću suvremene opreme u stomatološkoj ordinaciji, uključujući sve vrste laserskih sustava koji se mogu naširoko koristiti za dijagnostiku, liječenje, prevenciju i izbjeljivanje zubi. U stomatologiji se uporaba lasera posljednjih godina čak izdvaja kao jedno cijelo područje koje se naziva laserska stomatologija. Početkom primjene lasera u stomatologiji pacijenti imaju priliku zaboraviti na bol, a samim time i na strah od stomatološkog liječenja, kao i na druge neugodne osjećaje koji su neizbježno prateći pregled kod stomatologa.

Primjena lasera u stomatologiji

Što je laser

Laser (ili kvantni generator) je tehnički uređaj koji emitira svjetlost u uskom spektralnom području snopa elektromagnetskih valova. U skladu s različitim zadaćama za primjenu u stomatologiji razvijeno je i koristi se nekoliko vrsta lasera: argonski, ugljični dioksid, diodni, neodimijski i drugi. Rad lasera u stomatologiji temelji se na takvom zračenju duljine laserske zrake koje može biti najučinkovitije u liječenju ili prevenciji zubnih bolesti. Primijenjeno svjetlosno zračenje nije konstantno, već se proizvodi određenim impulsima, što također ovisi o suvremenosti opreme. Laserska stomatologija je u biti beskontaktna metoda primjene stomatoloških zahvata. Uz pomoć lasera stomatolog ima priliku stvoriti što ugodnije fizičke i psihičke uvjete za stomatološkog pacijenta. Kao što je vjerojatno već jasno iz navedenog, pri korištenju ove vrste dentalne manipulacije dolazi do utjecaja na zube i okolna tkiva uz korištenje laserske zrake.

Prednosti korištenja lasera

Korištenje lasera u kombinaciji s tradicionalnim metodama praktički postaje standard u stomatologiji, a njegove prednosti već su dokazane u praksi i neosporne su: točnost, brzina, bezbolnost i sigurnost. Dentalni laseri koji danas postoje omogućuju ne samo uklanjanje tkiva zuba oštećenih patološkim procesom, već i dezinfekciju, smanjenje krvarenja i koagulaciju mekih tkiva usne šupljine. Na primjer, u slučaju krvarenja, laser može bezbolno lokalizirati leziju u djeliću sekunde.

Dezinfekcija

Laser također ima jedinstvenu sposobnost dezinfekcije usne šupljine. Dokazano je da patogena mikroflora usne šupljine ne podnosi djelovanje laserskog zračenja, čime se višestruko povećava učinkovitost liječenja zuba. Na primjer, u liječenju zubnih kanala laserom se može dezinficirati korijenski kanal zuba s pulpitisom i parodontitisom.

Točnost

Još jedna neosporna prednost dentalnog lasera je prilično visoka selektivnost liječenja laserom - uklanjaju se samo oštećena tkiva (na primjer, s početnim karijesom), nema potrebe za šivanjem tijekom kirurških intervencija. Zbog toga se cijeljenje rana odvija što je brže i praktički bezbolnije. Također je moguće izvesti sterilnu biopsiju, beskrvne kirurške zahvate. Dentalni laseri se uspješno koriste za liječenje bolesti usne sluznice, kao što su keratoza, leukoplakija, lihen planus, aftozni ulcerozni stomatitis itd.

Antibakterijska svojstva lasera

Kod parodontalnih bolesti lasersko liječenje također je vrlo učinkovito zbog svojih antibakterijskih svojstava i selektivnosti djelovanja. Uz pomoć laserske zrake moguće je riješiti se subgingivnih dentalnih naslaga, ukloniti nastale patološke “džepove”, krvarenja i kao posljedica svega neugodan zadah, uz postizanje dobrih estetskih rezultata liječenja. Povezani patološki problemi kao što su krvarenje i upala desni mogu se ukloniti nakon prve sesije.

Estetski učinak

Laserska tehnologija se uspješno koristi u liječenju preosjetljivosti zuba, a u estetskoj stomatologiji nadaleko su poznate mogućnosti lasera za izbjeljivanje zuba s dugotrajnim rezultatom. Prilikom ugradnje zubne proteze laser će pomoći u stvaranju točne mikrobrave za krunicu, a kod ugradnje zubnih implantata laser će idealno napraviti minimalni rez tkiva na mjestu ugradnje i osigurati brzo zacjeljivanje područja implantacije.

Skupo, ali učinkovito

Upotreba lasera u stomatologiji je skupa, ali učinkovita

Zaključno želim napomenuti da je laserska stomatologija dodatna moderna prilika za poboljšanje kvalitete liječenja i stomatoloških usluga. Relativnim nedostatkom primjene lasera u stomatologiji može se smatrati visoka cijena opreme i kao rezultat toga visoka cijena zahvata, koja je, međutim, ozbiljno nadoknađena prednostima koje korištenje lasera daje u liječenju zubi i desni.

Popularno u kategoriji: