Er：YAG激光对牙体硬组织结构和髓腔温度的影响

发布时间：2020-05-20 22:06

【摘要】：背景与目的 目前治疗龋坏和窝洞预备大多仍依靠涡轮机，由于其本身的局限性，导致很多患者罹患牙科恐惧症。近年来，激光技术广泛应用于医学领域，尤其是在口腔医学中，应用激光进行去腐、窝洞预备等方面的作用均已得到证实。Er：YAG激光具有传统涡轮机所不能达到的无噪音、无振动和无疼痛的效果，且在治疗中出血量少、不用接触组织，减少感染机会和疼痛感，缓解紧张感，为口腔疾病的治疗带来一个全新的治疗方法。 Er：YAG激光对组织的作用主要以光致发热作用为主，其产生的热量对牙髓软组织的影响将是至关重要的。与其他激光不同的是Er：YAG激光波长为2940nm，其吸收系数接近水的吸收峰值，且可被牙体硬组织中水和羟磷灰石吸收，因此可有效地切割牙体硬组织。而牙体硬组织的主要无机成分是钙和磷，根据Er：YAG激光的作用机理，其照射牙体硬组织表面的成分及结构也必然会发生变化。 本实验通过用不同的激光能量和照射时间观察牙体硬组织的形态和成分的改变及消融直径、深度和髓腔温度的变化，以期找到在避免或减少不必要的直接或间接热损伤的基础上获得最大的消融率和消融精确度，为有效、安全的激光剂量范围的初步确定提供理论及实验依据。 材料与方法 1收集15～25岁志愿者因正畸减数拔除的牙冠完整、无龋、无裂纹的前磨牙52颗，随机分为牙釉质和牙本质组各26颗。在离体牙牙颈部釉牙骨质界下1mm处开髓，入口直径约1mm，暴露髓腔。制备牙釉质和牙本质各104个样本，从104个样本中随机抽取8个用于空白对照（C组），剩余96个样本分别随机分为A（照射10s）和B（照射20s）两大组，，每一大组再按功率随机分为1、2、3、4、5、6W六个亚组，每个亚组8个样本。用Er：YAG激光在20HZ频率下按相应分组对每个样本进行照射。在激光照射同时用数字式温度计测量髓腔温度的变化。 2收集前磨牙52颗，要求同上。自釉牙骨质界处截取牙根，制备4mm×4mm×2.5mm大小的釉质块和牙本质块各104个。分组同上。照射完成后用体视显微镜成像系统测量经激光照射的A、B两组凹坑的直径和深度（凹坑洞边缘到洞底的距离）。 3收集前磨牙52颗，要求同上。从104个样本中随机抽取8个用于空白对照（C组），另96个样本分组同上。照射完成后每个能量组随机抽取4个样本扫描电镜下观察，分别选取具有代表性标本进行对比。 4收集前磨牙52颗，要求同上。自釉牙骨质界处截取牙根，制备4mm×4mm×2.5mm大小的釉质块和牙本质块各104个。从104个样本中随机抽取8个用于空白对照（C组），另96个样本分组同上。照射完成后在扫描电镜观察下选取实验组凹坑部位和空白组样本表面部位用能量色散型X射线荧光分析仪定点测量Ca、P含量。 结果 1在本实验界定的范围内，随着激光能量和照射时间的增加髓腔温度也呈上升趋势。在能量最高20HZ，6W照射20s下，髓腔温度上升其范围并没有超过髓腔的安全阈值5.5°C。 2在本实验界定的范围内，随着激光能量和照射时间的增加，凹坑的深度呈上升的趋势，凹坑的直径变化并不是一直的增加，而是在一定的范围内上下波动。 3在本实验界定的范围内，扫描电镜下观察随着激光能量和照射时间的增加，显示不同的凹坑大小，牙釉质凹坑表面产生不同程度的粗糙颗粒，类似鱼鳞状，在大剂量照射下的样本中釉柱无法清晰显示，并产生消融凹陷，凹坑底部呈现不平坦状态，及高能量下裂缝的出现。激光照射后牙本质表面粗糙，清洁，牙本质小管呈开放状态，管周牙本质突出于表面，管间牙本质凹陷，在大剂量的照射下未出现熔融及炭化的现象。 4在本实验界定的范围内，牙釉质的实验组和对照组Ca、P含量相比有显著性差异，激光照射后的Ca、P含量比空白对照组高，实验组和对照组的Ca/P比值相比没有明显差别；牙本质Ca、P含量和空白对照相比具有显著差异，激光照射后的Ca、P含量比空白对照组有降低的趋势，高剂量照射下实验组和对照组的Ca/P比值相比有明显差别。 结论 1在Er：YAG激光超短脉冲下，选择频率20HZ，能量1W～6W，照射时间10s、20s内照射牙釉质和牙本质不会对牙髓产生损害，为临床应用提供实验依据。 2在Er：YAG激光超短脉冲下，选择频率20HZ，能量1W～6W，照射时间10s、20s内，随着激光能量和照射时间的增加，牙釉质和牙本质凹坑的深度也不断的增加，凹坑的直径不会随着激光能量和照射时间的增加而增加。 3在Er：YAG激光超短脉冲下，选择频率20HZ，能量1W～6W，照射时间10s、20s内，牙釉质和牙本质的形态不会出现变性和炭化的改变，且一定的能量下牙釉质鱼鳞状结构和牙本质小管清晰可见。 4在Er：YAG激光超短脉冲下，选择频率20HZ，能量1W～6W，照射时间10s、20s内，照射后牙釉质和牙本质的成分发生改变。
【图文】：

图 7 正常牙釉质的形态 图 8 正常牙本质的形态图 9 牙釉质在 Er：YAG 激光 20 HZ ，1 W，10s 照射下的形态图 10 牙釉质在 Er：YAG 激光 20 HZ ，1 W，20 s 照射下的形态

图 7 正常牙釉质的形态 图 8 正常牙本质的形态图 9 牙釉质在 Er：YAG 激光 20 HZ ，1 W，10s 照射下的形态图 10 牙釉质在 Er：YAG 激光 20 HZ ，1 W，20 s 照射下的形态
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R781

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 张笋;陈涛;葛立宏;;扫描电镜下观察铒钇铝石榴石激光备洞后的牙本质形态[J];北京大学学报(医学版);2011年05期

2 李德懿;《口腔生物学》学科建设现状及教育改革对策[J];临床口腔医学杂志;2005年10期

本文编号：2673266