Использование твердотельных импульсных лазеров для препарирования твердых тканей зубов насчитывает несколько десятилетий. Типичный лазерный аппарат, используемый для препарирования, состоит из трех основных компонентов: базового блока, генерирующего свет определенной мощности и частоты, световода и лазерного наконечника, которым стоматолог работает непосредственно в полости рта. Наконечники бывают нескольких типов -- прямые, угловые, для калибровки мощности и т. д. Но все они с целью постоянного контроля температуры и удаления отпрепарированных фрагментов оснащены системой охлаждения вода-воздух. Само же препарирование происходит следующим образом. Каждую секунду базовый блок генерирует примерно десять лучей, каждый из которых несет определенную «порцию» энергии. Попадая на твердые ткани, лазерный луч нагревает содержащуюся в них воду так, что вода как бы взрывается, вызывая микроразрушения в эмали и дентине. Однако ткани, находящиеся в непосредственной близости от зоны действия водяного пара при этом нагреваются не более, чем на два градуса: энергия лазера практически не поглощается гидроксиапатитом. С помощью водно-воздушного спрея частички эмали и дентина тотчас же удаляются из ротовой полости. Надо заметить, что опасность потери зрения при использовании лазера в десятки раз меньше, чем при использовании стандартного стоматологического фотополимеризатора. Тем не менее, она существует. Поэтому во время препарирования и врачу, и пациенту необходимо пользоваться защитными очками. Если же говорить о преимуществах лазерного препарирования, то их несколько. Во-первых, лазерное препарирование не сопровждается сильным разогревом зуба и не вызывает механического раздражения нервных окончаний. Вследствие этого подготовка полости к пломбированию проходит безболезненно и потребность в анестезии отпадает. Во-вторых, лазерное препарирование происходит достаточно быстро, и при этом у врача есть возможность точно контролировать процесс, а при необходимости немедленно прервать его одним движением. При традиционной механической обработке даже после прекращения подачи воздуха турбина еще какое-то время вращается. В-третьих, после лазерного препарировании стенки полости имеют закругленные края и по этой причине отпадает нужда в дополнительном финировании. При работе турбиной стенки перпендикулярны поверхности зуба, из-за чего необходимо проводить дополнительное финирование. К тому же, после препарирования лазером на дне и стенках полости отсутствуют сколы и царапины. Но, пожалуй, самое главное -- это отсутствие «смазанного слоя»: препарирование лазером дает абсолютно чистую поверхность, не нуждающуюся в протравке и полностью готовую к бондингу. В-четвертых, отпадает потребность в обработке полости антисептиками, поскольку под действием лазера погибает любая патогенная микрофлора. В-пятых, лазерная установка работает практически бесшумно. В-шестых, препарирование лазером -- процедура бесконтактная: в процессе работы ни один из компонентов лазерной установки с биологическими тканями непосредственно не контактирует. Поэтому по окончании работы стерилизации подвергается только наконечник. Немаловажно и то, что использование лазерных установок позволяет свести к нулю вероятность перекрестной инфекции, поскольку отпрепарированные частицы твердых тканей не выбрасываются с большой силой в окружающее пространство, как при работе с турбиной, а сразу же осаждаются аэрозольной струей. Кроме того, за счет того, что врач работает одним инструментом и не тратит время на смену боров и наконечников, не выполняет финирование краев полости, протравление эмали, не проводит премедикацию и анестезию, на которые обычно уходит от 10 до 30 минут, время, затрачиваемое на лечение одного пациента, сокращается более, чем на 40%. К тому же, использование лазера позволяет существенно снизить себестоимость лечения по причине полного исключения расходов на боры, кислоту для травления, антисептические средства для обработки кариозной полости и значительного снижения расходов на дезинфицирующие препараты.

Препарирование кариозных полостей в современной стоматологии осуществляется с применением следующих способов: 1. Лазерное препарирование; 2. препарирование с помощью воздушно-абразивного аппарата; 3. хемомеханическое препарирование

Лазерное препарирование кариозных полостей

Принцип работы импульсного лазера: лазерный луч нагревает содержащуюся в твердых тканях зубов воду, вызывая микроразрушения в эмали и дентине. Затем, происходит охлаждение и частички эмали и дентина сразу удаляются из ротовой полости с помощью водно-воздушного спрея.

Преимущества использования лазера:

1. Применение лазерных установок позволяет свести к нулю вероятность перекрестной инфекции, из-за того, что частицы твердых тканей сразу же осаждаются аэрозольной струей.
2. Не требуется использование анестезии, так как подготовка полости к пломбированию проходит безболезненно.
3. При использовании импульсного лазера сокращаются расходы на целый ряд дополнительных инструментов и препаратов, таких как боры, дезинфицирующие препараты, кислоту для травления, антисептические средства для обработки кариозной полости и др.
4. Препарирование кариозной полости лазером – быстрая процедура, у стоматолога есть возможность при необходимости немедленно прервать ее одним движением.
5. После применения лазера отпадает необходимость в дополнительной обработке стенок полости, так как они сразу приобретают закругленные края, а на дне и стенках отсутствуют сколы и царапины.
6. Лазерная установка работает очень тихо, не разогревает сильно зубы и не вызывает механического повреждения нервных окончаний.
7. По завершению препарирования стерилизации подвергается только наконечник, поскольку эта процедура, практически, бесконтактная.

Препарирование с помощью воздушно-абразивного аппарата

При этом способе препарирования кариозной полости используется поток воздуха в смеси со специальным порошком.

Как правило используется порошок из пищевой соды, кремния или оксида алюминия. Когда аэрозоль под давлением сталкиваются с твердой тканью зуба, последняя превращается в пыль.

Преимущества использования воздушно-абразивного аппарата:

• Быстрая и простая процедура,
• при поверхностном кариесе не требуется анестезия,
• за одно посещение возможно лечение срезу нескольких зубов,
• при обработке полости кариеса остается больше здоровой ткани зуба,
• область обработки остается сухой, что облегчает установку пломб из композитного материала,
• снижен риск сколов ткани зуба.

Меры предосторожности при проведении воздушно-абразивной обработки:

• до начала процедуры врач обрабатывает полость рта пациента растворами антисептиков,
• если у пациента есть контактные линзы, то их необходимо снять до начала процедуры;
• мягкие ткани полости рта пациента изолируются с помощью ватных валиков, губы смазываются вазелином;
• противопоказано использование воздушно-абразивной обработки на участках, где имеются обнаженный цемент или металлокерамические коронки;
• абразивный поток должен направляться с расстояния 3-5 мм под углом 30-60°,чтобы избежать попадания аэрозоля на поверхность десны и повреждение эпителия;
• после воздушно-абразивной обработки, с целью снижения чувствительности зубов, рекомендовано проведение реминерализации твердых тканей. В течение трех часов пациенту желательно воздержаться от курения;
• врача и пациент используют индивидуальные средства защиты (маска, очки, защитные экраны);
• аэрозоль удаляется с помощью аспиратора - «пылесоса».

Противопоказания к применению воздушно-абразивного способа препарирования: аллергическая реакция на порошок, ВИЧ, бронхо-легочные заболевания, гепатит, острые инфекционные заболевания полости рта, беременность.

Хемомеханическое препарирование кариозных полостей

Способ хемомеханического препарирования состоит в химической и инструментальной обработке кариозных полостей.

Для химической обработки кариозной полости используют различные вещества, такие как молочная кислота, препарат «Каридекс», набор гелей «Кариклинз» и др.

Сначала высверливается полость при помощи бора, после этого наносятся химические вещества. С их помощью дентин размягчается, затем убирается инструментом, а полость промывается водой.

Со времен открытия лазера эта технология находит все более широкое применение в различных отраслях деятельности человека, в том числе и в медицине. Применение лазеров в стоматологии открывает совершенно новые возможности, позволяя врачу-стоматологу предложить пациенту широкий спектр минимально инвазивных, фактически безболезненных процедур в безопасных для здоровья стерильных условиях, отвечающих высочайшим клиническим стандартам оказания стоматологической помощи.

В медицине лазеры применяют для облучения тканей с профилактическим или лечебным эффектом, стерилизации, для коагуляции и резки мягких тканей (операционные лазеры), а также для высокоскоростного препарирования твердых тканей зубов.

Существуют аппараты, совмещающие в себе несколько типов лазеров (например для воздействия на мягкие и твердые ткани), а также изолированные приборы для выполнения конкретных узкоспециализированных задач (лазеры для отбеливания зубов).

Различают несколько режимов работы лазера: импульсный, непрерывный и комбинированный. В соответствии с режимом работы выбирается их мощность (энергетика).

Таблица 1 Типы лазеров, глубина проникновения и хромофоры

	Длина волны, нм	Глубина проникновения, мкм (мм)*	Поглощающий хромофор	Типы ткани	Лазеры, используемые в стоматологии
Nd: YAG с удвоением частоты			Меланин,Кровь
Импульсный на красителе			Меланин,Кровь
He-Ne (гелий-неоновый)			Меланин,Кровь	Мягкие, терапия
Рубиновый			Меланин,Кровь
Александритовый			Меланин,Кровь
		4000 (4,00)1300 (1,3)	Меланин,Кровь	отбеливание
Неодимовый (Nd:YAG)			Меланин,Кровь
Гольдмиевый (Ho:YAG)
Эрбиевый (Er:YAG)		70 (0,07)3 (0,003)		Твердые (мягкие) Твердые (мягкие)
Углекислотный (СО2)		50 (0,05)65 (0,065)		Твердые (мягкие)

* глубина проникновения света h в микрометрах (миллиметрах), на которой поглощается 90% мощности падающего на биоткань лазерного света.

В стоматологии наиболее часто применяют СО2- лазер для воздействия на мягкие ткани, и эрбиевый лазер для препарирования твердых тканей.

Режим работы лазеров и их энергетика.

Эрбиевый:

Импульсный, энергия/имп. ~300…1000 мДж/имп.

СО2-лазер:

• - импульсный (до 50 мДж/мм2)
• - непрерывный (1-10 Вт)
• - комбинированный

Механизм действия на мягкие ткани СО2-лазера основан на поглощении водой энергии лазерного света и нагреве тканей, что позволяет послойно удалять мягкие ткани и коагулировать их с минимальной (0,1мм) зоной термонекроза близлежащих тканей и их карбонизацией.

Мягкие ткани (абляция, коагуляция)

Изменения в мягких тканях в результате воздействия СО2-лазера в зависимости от температуры

Механизм действия на твердые ткани эрбиевого лазера основан на “микровзрывах” воды, входящей в состав эмали и дентина, при ее нагревании лазерным лучом. Процесс поглощения и нагревания приводит к испарению воды, микроразрушению твердых тканей и выносу твердых фрагментов из зоны воздействия водяным паром.Для охлаждения тканей используется водно-воздушный спрей. Эффект воздействия ограничен тончайшим (0,003мм) слоем выделения энергии лазера. Из-за минимального поглощения энергии лазера гидроксиапатитом - минеральным компонентом хромофора - нагрев окружающих тканей более чем на 2оС не происходит.

Препарирование твердых тканей.

Минерал; * - вода; * - микровзрыв.

Показания для применения лазера:

• * Препарирование полостей всех классов, лечение кариеса;
• * Обработка (протравливание) эмали;
• * Стерилизация корневого канала, воздействие на апикальный очаг инфекции;
• * Пульпотомия;
• * Обработка пародонтальных карманов;
• * Экспозиция эмплантов;
• * Гингивотомия и гингивопластика;
• * Френэктомия;
• * Лечение заболеваний слизистой;
• * Реконструктивные и гранулематозные поражения;
• * Оперативная стоматология.

Типичный лазерный аппарат состоит из базового блока, генерирующего свет определенной мощности и частоты, световода, и лазерного наконечника,которым врач непосредственно работает в полости рта пациента. Включение и выключение аппарата осуществляется с помощью ножной педали.

Так выглядит лазерный наконечник.

Для удобства работы выпускаются различные типы наконечников: прямые, угловые, для калибровки мощности и т. д. Все они оборудованы системой охлаждения вода-воздух для постоянного контроля температуры и удаления отпрепарированных твердых тканей.

При работе с лазерной техникой обязательно должны использоваться средства защиты зрения, т.к. лазерный свет вреден для глаз. Врач и пациент во время препарирования должны находиться в защитных очках.Следует отметить, что опасность потери зрения от лазерного излучения на несколько порядков меньше, чем от стандартного стоматологического фотополимеризатора. Лазерный луч не рассеивается и имеет очень небольшую площадь освещения (0,5мм2 против 0,8см2 у стандартного световода).

1

В настоящем обзорном исследовании рассмотрены методики препарирования зубов с помощью лазера. Автором проведен обзор литературы по лазерным методам препарирования зубов. Рассмотрена технологию применения лазера в стоматологии, его преимущества и недостатки. В ходе анализа литературы по данной теме было выяснено, что лазер имеет существенные клинические перспективы. Лазерные методы препарирования зубов обладают преимуществом перед традиционными методами препарирования зубов, а именно нет термического и механического раздражения нервных окончаний зуба; нет боли; отсутствие «смазанного слоя»; антисептическое действие; не требуется финирование краев эмали; нет шума. Существенных недостатков данной технологии не выявлено, поэтому применение лазерных методов препарирования является перспективной отраслью стоматологии. К недостаткам лазерного лечения следует отнести большую стоимость оборудования.

лазерная стоматология

лазерные установки

препарирование зубов

1. Важова Ю.М., Маслак Е.Е. Нерегулярность посещений стоматолога матерями как фактор риска развития кариеса зубов у детей. В сборнике: Стоматология - наука и практика. Перспективы развития. Сборник работ студентов и молодых ученых Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 50-летию стоматологического факультета Волгоградского государственного медицинского университета. Главный редактор: В.И. Петров; Редколлегия: М.Е. Стаценко, С.В. Поройский, М.В. Кирпичников. 2011. С. 25-27.

2. Головченко С.Г., Денисенко Л.Н., Федотова Ю.М. Совершенствование образовательных технологий профессиональной подготовки врачей-стоматологов // Фундаментальные исследования. 2014. № 10-6. С. 1085-1088.

3. Македонова Ю.А., Фирсова И.В., Мокрова Е.А., Федотова Ю.М., Триголос Н.Н. Сравнительный анализ показателей микроциркуляции при лечении воспалительно-деструктивных заболеваний полости рта // Журнал научных статей Здоровье и образование в XXI веке. 2016. Т. 18. № 2. С. 80-83.

4. Македонова Ю.А., Федотова Ю.А., Фирсова И.В., Поройский С.В. Эффективность стоматологического лечения пациентов с красным плоским лишаем слизистой полости рта // Пародонтология. 2016. Т. 21. № 2 (79). С. 61-64.

5. Македонова Ю.А., Поройский С.В., Фирсова И.В., Федотова Ю.М. Лазерная допплеровская флоуметрия при заболеваниях слизистой полости рта // Волгоградский научно-медицинский журнал. 2016. № 1. С. 51.

6. Михальченко В.Ф., Михальченко Д.В., Федотова Ю.М., Димитрова М.С., Веремеенко Т.В. Клиническая эффективность ополаскивателя «Листерин» в комплексном гигиеническом уходе за полостью рта // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 1. С. 12.

7. Михальченко В.Ф., Фирсова И.В., Федотова Ю.М., Михальченко Д.В. Эффективность консервативного лечения посттравматического одонтогенного неврита нижнечелюстного нерва // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2. С. 130.

8. Михальченко В.Ф., Фирсова И.В., Федотова Ю.М., Михальченко А.В., Михальченко Д.В. Новый подход к терапии хронического рецидивирующего афтозного стоматита (афтоз Сеттона) с применением метода фотоактивируемой дезинфекции и иммуномодулятора Галавит // // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 6-0. С. 180.

9. Федотова Ю.М., Македонова Ю.А., Поройский С.В., Фирсова И.В. Современные аспекты лечения эрозивно-язвенной формы красного плоского лишая слизистой оболочки полости рта // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 2. С. 108.

10. Фирсова И.В., Федотова Ю.М., Михальченко В.Ф., Димитрова М.С., Веремеенко Т.В., Бакланова А.А. Комплексный подход устранения галитоза // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 3-1. С. 100-102.

Введение .

С появлением новых технологий проявляется тенденция к более частому использованию лазера. Применение лазера в стоматологии открывает новые возможности, позволяя врачу-стоматологу предложить пациенту широкий спектр минимально инвазивных, фактически безболезненных процедур в безопасных для здоровья стерильных условиях, отвечающих высочайшим клиническим стандартам оказания стоматологической помощи .

Сегодня представлены следующие сферы применения лазеров в стоматологии: это профилактика и лечение кариеса, эндодонтия, эстетическая стоматология, лечение заболеваний кожи и слизистых оболочек и др. .

Цель данной работы: рассмотреть принцип действия и методику препарирования кариозных полостей с помощью лазера.

Обзор литературы.

Механизм работы и действия лазера. В структуру каждого лазера входит цилиндрический стержень с рабочим веществом, на торцах которого расположены зеркала, одно из которых обладает небольшой проницаемостью. В непосредственной близости от цилиндра с рабочим веществом расположена лампа-вспышка. В лазерном излучателе используется так называемое вынужденное излучение, которое отличается от спонтанного и возникает при атаке возбужденного атома квантом света. Испускаемый при этом фотон по всем электромагнитным характеристикам абсолютно идентичен первичному, атаковавшему возбужденный атом. В результате появляются уже два фотона, обладающие одинаковой длиной волны, частотой, амплитудой, направлением распространения и поляризации. В активной среде происходит процесс лавинообразного нарастания числа фотонов, по всем параметрам копирующих первичный "затравочный" фотон, и формирующих однонаправленный световой поток. В качестве такой активной среды в лазерном излучателе выступает рабочее вещество, а возбуждение его атомов (накачка лазера) происходит за счет энергии лампы-вспышки. Потоки фотонов, направление распространения которых перпендикулярно плоскости зеркал, отражаясь от их поверхности, многократно проходят сквозь рабочее вещество туда и обратно, вызывая все новые и новые цепные лавинообразные реакции. Поскольку одно из зеркал обладает частичной проницаемостью, часть образующихся фотонов выходит в форме видимого лазерного луча .

Классификация лазеров по области практического применения: терапевтические, хирургические, вспомогательные (технологические).

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, CO2, 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.

При работе с лазерной техникой обязательно должны использоваться средства защиты зрения, так как лазерный свет вреден для глаз. Врач и пациент во время препарирования должны находиться в защитных очках. Следует отметить, что опасность потери зрения от лазерного излучения на несколько порядков меньше, чем от стандартного стоматологического фотополимеризатора .

Методика препарирования с использованием лазера . Лазер работает в импульсном режиме, посылая каждую секунду в среднем около 10-ти лучей. Каждый импульс несет в себе строго определенное количество энергии. Лазерный луч, попадая на твердые ткани, испаряет тончайший слой около 0,003мм. Микровзрыв, возникающий вследствие нагрева молекул воды, выбрасывает частички эмали и дентина, которые удаляются из полости водно-воздушным спреем. Процедура абсолютно безболезненна, поскольку нет сильного нагрева зуба и механических предметов (бора), раздражающих нервные окончания. Препарирование происходит достаточно быстро. У лазера нет такого эффекта, как остаточное вращение турбины после прекращения подачи воздуха. Легкий и полный контроль при работе с лазером обеспечивает высочайшую точность и безопасность.

Поскольку при кариесе зуба (среднем и глубоком) дентин может находиться в двух состояниях - размягченном (чаще) или уплотненном (так называемый прозрачный дентин), оказалось целесообразным препарировать его лазерным лучом различной длины волны: размягченный дентин препарируют лазерным лучом с длиной волны 1,06 - 1,3мкм при частотах 2 - 20Гц и мощностью 1 - 3Дж/имп, а уплотненный (прозрачный) дентин с длиной волны 2,94 мкм, частотой 3 - 15Гц и мощностью 1 - 5Дж/имп.

После лазера на эмали не остается трещин и сколов, которые обязательно образуются при работе борами. Кроме того, полость после препарирования лазером остается стерильной и не требует длительной антисептической обработки, так как лазерный свет уничтожает любую патогенную флору. Лазер приемлем для небольших поражений с прямым доступом. Препарирование более обширных полостей может быть длительным, трудоемким. Процедура безболезненна, поскольку нет сильного нагрева зуба и длительность лазерного импульса приблизительно в 200 раз меньше временного порога восприятия боли .

Выводы.

Таким образом, преимущества лазера заключаются в следующем: нет термического и механического раздражения нервных окончаний зуба; нет боли, то есть отпадает необходимость анестезии; отсутствие «смазанного слоя»; антисептическое действие; нет необходимости в протравке эмали; не требуется финирование краев эмали; нет шума, который часто является причиной беспокойства пациента.

К недостаткам лазерного лечения следует отнести большую стоимость оборудования и высокие профессиональные требования, предъявляемые к врачу-стоматологу и высокая стоимость лечения, при нарушении техники возможно травмирование мягких тканей.

Библиографическая ссылка

Ченцова Д.А. ЛАЗЕРНЫЕ МЕТОДЫ ПРЕПАРИРОВАНИЯ ЗУБОВ // Международный студенческий научный вестник. – 2016. – № 6.;
URL: http://eduherald.ru/ru/article/view?id=16649 (дата обращения: 20.10.2019). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»