Er-YAG激光對(duì)牙體硬組織結(jié)構(gòu)和髓腔溫度的影響.pdf

1、背景與目的
　　 目前治療齲壞和窩洞預(yù)備大多仍依靠渦輪機(jī)，由于其本身的局限性，導(dǎo)致很多患者罹患牙科恐懼癥。近年來，激光技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其是在口腔醫(yī)學(xué)中，應(yīng)用激光進(jìn)行去腐、窩洞預(yù)備等方面的作用均已得到證實(shí)。Er：YAG激光具有傳統(tǒng)渦輪機(jī)所不能達(dá)到的無噪音、無振動(dòng)和無疼痛的效果，且在治療中出血量少、不用接觸組織，減少感染機(jī)會(huì)和疼痛感，緩解緊張感，為口腔疾病的治療帶來一個(gè)全新的治療方法。
　　 Er：YAG激光對(duì)組織

2、的作用主要以光致發(fā)熱作用為主，其產(chǎn)生的熱量對(duì)牙髓軟組織的影響將是至關(guān)重要的。與其他激光不同的是Er：YAG激光波長為2940 nm，其吸收系數(shù)接近水的吸收峰值，且可被牙體硬組織中水和羥磷灰石吸收，因此可有效地切割牙體硬組織。而牙體硬組織的主要無機(jī)成分是鈣和磷，根據(jù)Er：YAG激光的作用機(jī)理，其照射牙體硬組織表面的成分及結(jié)構(gòu)也必然會(huì)發(fā)生變化。
　　 本實(shí)驗(yàn)通過用不同的激光能量和照射時(shí)間觀察牙體硬組織的形態(tài)和成分的改變及消融直徑、深

3、度和髓腔溫度的變化，以期找到在避免或減少不必要的直接或間接熱損傷的基礎(chǔ)上獲得最大的消融率和消融精確度，為有效、安全的激光劑量范圍的初步確定提供理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 材料與方法
　　 1收集15～25歲志愿者因正畸減數(shù)拔除的牙冠完整、無齲、無裂紋的前磨牙52顆，隨機(jī)分為牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)組各26顆。在離體牙牙頸部釉牙骨質(zhì)界下1 mm處開髓，入口直徑約1 mm，暴露髓腔。制備牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)各104個(gè)樣本，從104個(gè)樣本中隨機(jī)抽

4、取8個(gè)用于空白對(duì)照(C組)，剩余96個(gè)樣本分別隨機(jī)分為A(照射10 s)和B(照射20 s)兩大組，每一大組再按功率隨機(jī)分為1、2、3、4、5、6W六個(gè)亞組，每個(gè)亞組8個(gè)樣本。用Er：YAG激光在20 HZ頻率下按相應(yīng)分組對(duì)每個(gè)樣本進(jìn)行照射。在激光照射同時(shí)用數(shù)字式溫度計(jì)測量髓腔溫度的變化。
　　 2收集前磨牙52顆，要求同上。自釉牙骨質(zhì)界處截取牙根，制備4mm×4mm×2.5mm大小的釉質(zhì)塊和牙本質(zhì)塊各104個(gè)。分組同上。照射完

5、成后用體視顯微鏡成像系統(tǒng)測量經(jīng)激光照射的A、B兩組凹坑的直徑和深度(凹坑洞邊緣到洞底的距離)。
　　 3收集前磨牙52顆，要求同上。從104個(gè)樣本中隨機(jī)抽取8個(gè)用于空白對(duì)照(C組)，另96個(gè)樣本分組同上。照射完成后每個(gè)能量組隨機(jī)抽取4個(gè)樣本掃描電鏡下觀察，分別選取具有代表性標(biāo)本進(jìn)行對(duì)比。
　　 4收集前磨牙52顆，要求同上。自釉牙骨質(zhì)界處截取牙根，制備4mm×4mm×2.5mm大小的釉質(zhì)塊和牙本質(zhì)塊各104個(gè)。從104個(gè)

6、樣本中隨機(jī)抽取8個(gè)用于空白對(duì)照(C組)，另96個(gè)樣本分組同上。照射完成后在掃描電鏡觀察下選取實(shí)驗(yàn)組凹坑部位和空白組樣本表面部位用能量色散型X射線熒光分析儀定點(diǎn)測量Ca、P含量。
　　 結(jié)果
　　 1在本實(shí)驗(yàn)界定的范圍內(nèi)，隨著激光能量和照射時(shí)間的增加髓腔溫度也呈上升趨勢。在能量最高20 HZ，6W照射20 s下，髓腔溫度上升其范圍并沒有超過髓腔的安全閾值5.5℃。
　　 2在本實(shí)驗(yàn)界定的范圍內(nèi)，隨著激光能量和照射時(shí)

7、間的增加，凹坑的深度呈上升的趨勢，凹坑的直徑變化并不是一直的增加，而是在一定的范圍內(nèi)上下波動(dòng)。
　　 3在本實(shí)驗(yàn)界定的范圍內(nèi)，掃描電鏡下觀察隨著激光能量和照射時(shí)間的增加，顯示不同的凹坑大小，牙釉質(zhì)凹坑表面產(chǎn)生不同程度的粗糙顆粒，類似魚鱗狀，在大劑量照射下的樣本中釉柱無法清晰顯示，并產(chǎn)生消融凹陷，凹坑底部呈現(xiàn)不平坦?fàn)顟B(tài)，及高能量下裂縫的出現(xiàn)。激光照射后牙本質(zhì)表面粗糙，清潔，牙本質(zhì)小管呈開放狀態(tài)，管周牙本質(zhì)突出于表面，管間牙本質(zhì)凹陷

8、，在大劑量的照射下未出現(xiàn)熔融及炭化的現(xiàn)象。
　　 4在本實(shí)驗(yàn)界定的范圍內(nèi)，牙釉質(zhì)的實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組Ca、P含量相比有顯著性差異，激光照射后的Ca、P含量比空白對(duì)照組高，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的Ca/P比值相比沒有明顯差別；牙本質(zhì)Ca、P含量和空白對(duì)照相比具有顯著差異，激光照射后的Ca、P含量比空白對(duì)照組有降低的趨勢，高劑量照射下實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的Ca/P比值相比有明顯差別。
　　 結(jié)論
　　 1在Er：YAG激光超短脈沖下，

9、選擇頻率20 HZ，能量1W～6 W，照射時(shí)間10s、20 s內(nèi)照射牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)不會(huì)對(duì)牙髓產(chǎn)生損害，為臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 2在Er：YAG激光超短脈沖下，選擇頻率20 HZ，能量1W～6 W，照射時(shí)間10s、20 s內(nèi)，隨著激光能量和照射時(shí)間的增加，牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)凹坑的深度也不斷的增加，凹坑的直徑不會(huì)隨著激光能量和照射時(shí)間的增加而增加。
　　 3在Er：YAG激光超短脈沖下，選擇頻率20 HZ，能量1W～6