调Q纳秒脉冲Cr,Er:YSGG激光作用于牙釉质能量密度的研究

发布时间：2021-06-09 05:33

　　目的通过摸索激光消融牙釉质的阈值和处理牙釉质最佳的能量密度,以及记录分析纳秒脉冲激光作用过程中牙釉质温度变化,研究波长2.79μm的调Q纳秒脉冲Cr,Er:YSGG激光在纳秒时间尺度上对牙釉质辐照的最佳能量密度。方法采用调Q纳秒脉冲Cr,Er:YSGG激光,使用5组不同激光能量密度分别处理牙釉质样本,利用场发射扫描电镜观察表面形貌,找到消融阈值和最佳能量密度;能量弥散X射线谱检测化学成分;利用高性能红外热像仪对Cr,Er:YSGG激光作用过程中的温度变化进行实时监测并记录。结果分析出牙釉质激光消融阈值以及激光处理牙釉质最佳的能量密度区间,同时观察到低能量下不同能量密度对应的牙釉质表面温度变化。结论采用调Q纳秒脉冲Cr,Er:YSGG激光处理牙釉质,快速有效,干净无污染,且避免了对牙釉质及周围组织包括牙髓产生热损伤,提高了治疗安全性,为纳秒激光在口腔领域的临床应用提供研究基础。 

【文章来源】：安徽医科大学学报. 2020,55(03)北大核心

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【部分图文】：

设计的激光辐照实验装置示意图

采用Cr,Er:YSGG激光器对牙釉质组织进行激光辐照,设定脉冲能量为10 mJ,测量脉宽为110 ns,见图2。纳秒级的作用时间有效避免了激光脉冲向牙釉质及周围组织的热传导,从而有效减少牙釉质组织的热损伤。2.2 测量光斑直径,电镜观察牙釉质表面

采用Cr,Er:YSGG激光器对牙釉质组织进行激光辐照,按不同光斑大小分5组,分别用10 mJ的脉冲辐照牙釉质样本组织,用刀口法检测光斑直径,G1～G5 5组光斑直径分别为(260±12)、(350±4)、(435±15)、(510±11)、(565±34) μm,未处理组为对照组G0。随后利用场发射扫描电镜对激光处理组G1～G5及对照组G0的牙釉质表面形貌分别进行观察:① 实验中出现牙釉质消融现象;② 牙釉质表面形貌变化:光斑作用在牙釉质样本组织表面实际产生的消融区域,深度逐渐减小,原有釉柱等微结构从破坏到清晰最后至模糊不清;③ 观察到鱼鳞状表面形貌,类似国际公认的牙釉质酸蚀刻效果;④ 检测到激光处理牙釉质最佳能量密度组为G2～G4组。见图3～8。图4 G2组激光辐照电镜下牙釉质表面形貌


本文编号：3220044