ID: 2015-11-5-R-5855

Самедова Д.А., Кочнєва А.А.

ГБОУ ВПО Саратовський ДМУ ім. В.І. Розумовського МОЗ Росії

Резюме

У цій статті викладено механізми дії лазерів на тверді тканини зуба при препаруванні та клінічні переваги порівняно зі стандартним методом препарування.

Ключові слова

Препарування, лазер, ербієвий лазер, СО2 лазер

Огляд

Вступ.З розвитком нових технологій в останні роки спостерігається стійка тенденція до зростання використання лазерів та розробок нових лазерних технологій у всіх галузях медицини, у тому числі стоматології.

Ціль:вивчити механізми дії лазерів, методику препарування лазером та клінічні переваги лазера.

Завдання:

1. вивчити вплив лазерів на тверді тканини зуба;

2. вивчити методику препарування твердих тканин зубів лазером;

3. порівняти різні види лазерів, які використовуються при препаруванні твердих тканин зубів;

4. виявити переваги та недоліки лазерів

Матеріали та методи:аналіз наукових статей, дисертаційних праць, наукової літератури.

Результати та обговорення.Застосування лазерів у медицині ґрунтується на фотодеструктивній дії світла, що використовується в лазерній хірургії та фотохімічній дії світла, що застосовується для терапевтичного лікування. Одне з найважливіших завдань лазерної стоматології - видалення каріозного ушкодження з подальшим відновленням форми та функції зуба. Лазери різняться залежно від місця застосування їх енергії - що впливає на м'які та тверді тканини. Лазерне світло поглинається певним структурним елементом, що входить до складу біотканини. Виділяють апарати, що поєднують у собі кілька типів лазерів (наприклад, для на м'які і тверді тканини), і навіть ізольовані апарати до виконання конкретних завдань (лазери для відбілювання зубів). У лазерів є кілька режимів роботи: імпульсний, безперервний, комбінований. Відповідно до режиму роботи вибирається їх потужність (енергетика).

Найчастіше у стоматології для препарування твердих тканин застосовують ербієвий лазер, CO2-лазер. Найбільш вивченим лазером для видалення твердих тканин нині є Er: YAG-лазер (довжина хвилі 2,94 нм).

Механізм дії ербієвого лазера заснований на "мікровибухах" води, що входить до складу емалі та дентину, при її нагріванні лазерним променем. Процес поглинання та нагрівання призводить до випаровування води, мікроруйнування твердих тканин та винесення твердих фрагментів із зони впливу водяною парою. Для охолодження тканин використовують водно-повітряний спрей. Ефект впливу обмежений найтоншим (0,003мм) шаром виділення енергії лазера. Через мінімальне поглинання енергії лазера гідроксіапатитом - мінеральним компонентом хромофора - нагрівання навколишніх тканин більш ніж на 2°С не відбувається.

Механізм дії СО2-лазера заснований на поглинанні водою енергії лазерного світла та нагріванні тканин, що дозволяє пошарово видаляти м'які тканини та коагулювати їх з мінімальною (0,1мм) зоною термонекрозу прилеглих тканин та їх карбонізацією. Лазерна абляція тканин, як правило, супроводжується підвищенням температури навколишніх тканин, що викликає плавлення, карбонізацію.

До найпоширеніших показань застосування СО2 та ербієвого лазерів відносяться:

Препарування порожнин усіх класів, лікування карієсу та некаріозних поразок;

Обробка (протруювання) емалі для підготовки до бондингу;

Стерилізація кореневого каналу; вплив на апікальне вогнище інфекції;

Пульпотомія; зупинка кровотечі;

Обробка пародонтальних кишень;

Експозиція імплантів;

Гінгівотомія та гінгівопластика;

Френектомія;

Лікування захворювань слизової;

Реконструктивні та гранулематозні ураження;

Оперативна стоматологія.

Лазерний апарат складається з базового блоку, що генерує світло певної потужності та частоти, світловода та лазерного наконечника.

Існують різні типи наконечників: прямі, кутові, для калібрування потужності і т. д. З водо-повітряним охолодженням для постійного контролю температури та видалення відпрепарованих твердих тканин. Працюючи з лазером необхідно використовувати засоби захисту, т.к. лазерне світло шкідливе для очей. Лікар і пацієнт під час препарування повинні перебувати у захисних окулярах.

Методика препарування із застосуванням лазера. Лазер працює в імпульсному режимі, посилаючи кожну секунду в середньому близько 10 променів. Кожен імпульс несе у собі строго певну кількість енергії. Лазерний промінь, потрапляючи на тверді тканини, випаровує найтонший шар близько 0,003 мм. Мікровибух, що виникає внаслідок нагрівання молекул води, викидає частинки емалі та дентину, які видаляються з порожнини водно-повітряним спреєм. Процедура абсолютно безболісна, оскільки немає сильного нагрівання зуба та механічних предметів (бору), які подразнюють нервові закінчення. Отже, при лікуванні карієсу відпадає потреба в анестезії. Препарування відбувається досить швидко, проте лікар здатний точно контролювати процес, негайно перервавши його одним рухом. У лазера немає такого ефекту, як залишкове обертання турбіни після припинення подачі повітря. Легкий та повний контроль при роботі з лазером забезпечує найвищу точність та безпеку.

Для препарування емалі зуба найбільш ефективними є лазерні промені з довжинами хвиль 1,69 - 1,94 мкм, в імпульсному режимі генерації з частотами 3 - 15Гц і потужністю 1 - 5Дж/імп.

Оскільки при карієсі зуба (середньому і глибокому) дентин практично може перебувати в двох станах - розм'якшеному (частіше) або ущільненому (так званий прозорий дентин) виявилося доцільним, цілком виправданим, препарувати його лазерним променем різної довжини хвилі: розм'якшений дентин препарують лазером хвилі 1,06 - 1,3мкм при частотах 2 - 20Гц і потужністю 1 - 3Дж/імп, а ущільнений (прозорий) дентин із довжиною хвилі 2,94 мкм, частотою 3 - 15Гц і потужністю 1 - 5Дж/імп.

Після препарування лазером ми отримуємо ідеальну порожнину, підготовлену до пломбування. Краї стінок порожнини закруглені, тоді як при роботі турбіної стінки перпендикулярні поверхні зуба, і нам доводиться після препарування проводити додаткове фінування. Після препарування лазером у цьому немає потреби. Але найголовніше – після лазерного препарування відсутня «змащений шар», т.к. немає частин, що обертаються, здатних його створити. Поверхня абсолютно чиста, не потребує протруювання і повністю готова до бондингу.

Після препарування лазером у порожнині відсутні відколи та подряпини. Під впливом лазера гине мікрофлора, що зводить до мінімуму ризик перехресної інфекції. При цьому КП не потребує антисептичної обробки. Лазер є прийнятним для невеликих поразок з прямим доступом. Препарування ширших порожнин може бути тривалим, трудомістким. Процедура безболісна, оскільки немає сильного нагрівання зуба і тривалість лазерного імпульсу приблизно в 200 разів менша від тимчасового порога сприйняття болю.

Клінічні переваги застосування лазерів. Під впливом лазерного світла на тверді тканини зуба посилюється метоболізм клітинних елементів пульпи. При опроміненні лазерним світлом в емалі відбуваються структурні зміни, що сприяють збільшенню вмісту кальцію та фосфору, що зменшує кислотне розчинення емалі. Вивчення ефекту впливу лазерного променя на тверді тканини зубів in vitro показали його високі, фотомодифікуючі властивості, що рекальцинують.

У порівнянні з інструментами, що обертаються, лазер має величезну перевагу. Лазерна обробка неконтактна, що дозволяє проводити пряме охолодження сфери впливу водним спреєм. Пацієнтами лазер сприймається позитивно головним чином саме через неконтактну обробку та відсутність звуку свердління порівняно з традиційними інструментами. Крім того, через відсутність больових відчуттів від тиску та підвищеної температури дуже часто не потрібно проведення анестезії. Це особливо сприятливо при лікуванні дітей, коли потрібно використовувати методики, що найбільш щадять. Вміст води в тканинах є одним з найважливіших факторів у питанні ефективності препарування: у шарів тканини з меншим вмістом води обсяг висічення на одиницю часу буде меншим.

І це одна з причин, чому при обробці емалі потрібно більше енергії імпульсу, ніж при роботі з дентином, оскільки вміст води у здоровій емалі становить близько 12% її обсягу, а у здорового дентину – близько 24%.

Вміст води в каріозній тканині набагато вищий, ніж у здоровій, і він може бути різним залежно від обсягу ураження. Чим вище вміст води в тканині, тим більший об'єм та швидкість висічення. При зростанні дегідратації зуба у процесі обробки ефективність висічення може знижуватися. У зв'язку з цим застосування водного спрею забезпечує не тільки охолодження зуба до безпечної температури, але і збільшує абсорбцію лазерного випромінювання.

Час, який витрачається лікарем на лікування одного пацієнта, скорочується більш ніж на 40%. Економія часу досягається за рахунок таких причин:

1. Менше часу на психологічну підготовку пацієнта до лікування;

2. Відпадає необхідність у проведенні премедикації та анестезії, що займає від 10 до 30 хвилин.

3. Не потрібно постійно міняти бори та наконечники - робота лише одним інструментом;

4. Фінування країв порожнини не потрібне;

5. Немає необхідності в травленні емалі - порожнина відразу готова до пломбування.

До недоліків лазерного лікування слід віднести велику вартість обладнання та високі професійні вимоги до лікаря-стоматолога і висока вартість лікування, при порушенні техніки можливе травмування м'яких тканин.

Висновки:

1. При вивченні механізму дії лазерів при препаруванні твердих тканин зуба ми виявили, що лазерний промінь, потрапляючи на тверді тканини, випаровує найтонший шар близько 0,003мм.
2. Вивчили методику препарування лазером (лазер працює в імпульсному режимі, посилаючи кожну секунду в середньому близько 10 променів, мікровибух, що виникає внаслідок нагрівання молекул води, викидає частинки емалі і дентину, які видаляються з порожнини водно-повітряним спреєм).
3. Порівняли різні види лазерів, їх довжину хвилі, потужність і на які типи тканин вони діють (ербієвий та СО2 лазери)
4. В даний час переваги застосування лазерів у стоматології доведені практикою і незаперечні: безпека, точність і швидкість, відсутність небажаних ефектів, обмежене застосування анестетиків - все це дозволяє здійснювати щадне та безболісне лікування, прискорення термінів лікування, а отже, створює більш комфортні умови і для лікаря, та для пацієнта.

Література

1. Бахарєва Є.Г., Халтуріна О.А., Лемешкіна В.А. Лазерні технології в стоматології // Здоров'я та освіта у XXI столітті N4, 2012, C. 483
2. Аносов В.А. Лазерне препарування твердих тканин зубів// Кубанський науковий медичний вісник, N 4, 2002, C.25-27.
3. Храмов В.М., Чебакова Т.С., Бурлуцька О.М., Данилов П.А. Стоматологічний імпульсно – періодичний неодимовий лазер // Вісник ВолДУ 2011, C.9 – 13.
4. За ред. Л.А. Дмитрієвої, Ю.М. Максимовського. Терапевтична стоматологія: посібник: нац. рук. Геотар-Медіа, 2009, 912 с.
5. Прохончук А.А., Жижина Н.А., Назиров Ю.С. Спосіб препарування твердих тканин зуба. Патент на винахід №:2132210. 27 червня, 1999
6. Melcer J. Останній похід у центрі інформації про засоби CO2 Laser beam // Lasers surg. med. – 1986. – Vol. 6 (4). – P. 396-398.
7. Melcer J., Chaumette M. T., Melcer F., Dejardin J., Hasson R., Merard R., Pinaudeau Y., Weill R. Додаток до дентальних забруднень за CO2 Laser beam: Preliminary results // Laser surg. med. - 1984. -Vol. 4 (4). – P. 311-321.
8. Hibst R. Technik, wirkungsweise und medizinische anwendung von holmium-und erbium-lasern. Habilitationsschrift // Ecomed verlag.- Landsberg, 1996. - P. 135-139.
9. Cavalcanti B. N., Lage-Marques J. L., Rode S. M. Pulpal temperature збільшується з Er: YAG laser and high-speed handpieces //J. prosthet dent. – 2003. – Vol. 90 (5). – P. 447-451.
10. Мальована О. Н. Сучасні лазерні технології в лікуванні твердих тканин зуба// Кубанський науковий медичний вісник. N 6, C. 20
11. Дубова Л.В., Конов В.І., Лебеденко І.Ю., Баєв І.В., Синявський М.М. Тепловий вплив на коронкову пульпу мікросекундного зуба ND:YAG-лазера // Російський стоматологічний журнал, N5, 2013, C. 4-8.
12. Чечун Н.В., Сисоєва О.В., Бондаренко О.В. Сучасні аспекти препарування у терапевтичній стоматології. Алтайський державний медичний університет З. 127-130.
13. Шумилович Б.Р., Суєтенков Д.Є. Стан мінерального обміну емалі залежно від способу препарування твердих тканин зуба під час лікування карієсу // Стоматологія дитячого віку та профілактика. 2008. Т. 7. №3. С. 6-9.

Препарування каріозних порожнин у сучасній стоматології здійснюється із застосуванням наступних способів: 1. Лазерне препарування; 2. препарування за допомогою повітряно-абразивного апарату; 3. хемомеханічне препарування

Лазерне препарування каріозних порожнин

Принцип роботи імпульсного лазера:лазерний промінь нагріває воду, що міститься в твердих тканинах зубів, викликаючи мікроруйнування в емалі і дентині. Потім відбувається охолодження і частинки емалі і дентину відразу видаляються з ротової порожнини за допомогою водно-повітряного спрею.

Переваги використання лазера:

1. Застосування лазерних установок дозволяє звести до нуля ймовірність перехресної інфекції через те, що частинки твердих тканин відразу ж осаджуються аерозольним струменем.
2. Не потрібне використання анестезії, оскільки підготовка порожнини до пломбування проходить безболісно.
3. При використанні імпульсного лазера скорочуються витрати на цілу низку додаткових інструментів та препаратів, таких як бори, дезінфікуючі препарати, кислоту для травлення, антисептичні засоби для обробки каріозної порожнини та ін.
4. Препарування каріозної порожнини лазером – швидка процедура, стоматолог має можливість при необхідності негайно перервати її одним рухом.
5. Після застосування лазера відпадає необхідність додаткової обробки стінок порожнини, так як вони відразу набувають закруглених країв, а на дні і стінках відсутні відколи і подряпини.
6. Лазерна установка працює дуже тихо, не розігріває зуби і не викликає механічного пошкодження нервових закінчень.
7. По завершенню препарування стерилізації піддається лише наконечник, оскільки ця процедура практично безконтактна.

Препарування за допомогою повітряно-абразивного апарату

При цьому способі препарування каріозної порожнини використовують потік повітря в суміші зі спеціальним порошком.

Як правило, використовується порошок з харчової соди, кремнію або оксиду алюмінію. Коли аерозоль під тиском стикаються з твердою тканиною зуба, остання перетворюється на пил.

Переваги використання повітряно-абразивного апарату:

• Швидка та проста процедура,
• при поверхневому карієсі не потрібна анестезія,
• за одне відвідування можливе лікування зрізу кількох зубів,
• при обробці порожнини карієсу залишається більше здорової тканини зуба,
• область обробки залишається сухою, що полегшує встановлення пломб із композитного матеріалу,
• знижений ризик відколів тканини зуба.

Запобіжні заходипри проведенні повітряно-абразивної обробки:

• до початку процедури лікар обробляє порожнину рота пацієнта розчинами антисептиків,
• якщо у пацієнта є контактні лінзи, їх необхідно зняти до початку процедури;
• м'які тканини ротової порожнини пацієнта ізолюються за допомогою ватних валиків, губи змащуються вазеліном;
• протипоказано використання повітряно-абразивної обробки на ділянках, де є оголений цемент або металокерамічні коронки;
• абразивний потік повинен прямувати з відстані 3-5 мм під кутом 30-60°, щоб уникнути попадання аерозолю на поверхню ясен та пошкодження епітелію;
• після повітряно-абразивної обробки з метою зниження чутливості зубів рекомендовано проведення ремінералізації твердих тканин. Протягом трьох годин пацієнту бажано утриматися від куріння;
• лікаря та пацієнт використовують індивідуальні засоби захисту (маска, окуляри, захисні екрани);
• аерозоль видаляється за допомогою аспіратора – «пилососа».

Протипоказаннядо застосування повітряно-абразивного способу препарування: алергічна реакція на порошок, ВІЛ, бронхо-легеневі захворювання, гепатит, гострі інфекційні захворювання ротової порожнини, вагітність.

Хемомеханічне препарування каріозних порожнин

Спосіб хемомеханічного препарування полягає в хімічній та інструментальній обробці каріозних порожнин.

Для хімічної обробки каріозної порожнини використовують різні речовини, такі як молочна кислота, препарат "Карідекс", набір гелів "Кариклінз" та ін.

Спочатку висвердлюється порожнина за допомогою бору, після чого наносяться хімічні речовини. З їх допомогою дентин розм'якшується, потім забирається інструментом, а порожнину промивається водою.

З часів відкриття лазера ця технологія знаходить дедалі ширше застосування у різних галузях діяльності, зокрема й у медицині. Застосування лазерів у стоматології відкриває абсолютно нові можливості, дозволяючи лікареві-стоматологу запропонувати пацієнту широкий спектр мінімально інвазивних, фактично безболісних процедур у безпечних для здоров'я стерильних умовах, що відповідають найвищим клінічним стандартам надання стоматологічної допомоги.

У медицині лазери застосовують для опромінення тканин з профілактичним або лікувальним ефектом, стерилізації, коагуляції та різання м'яких тканин (операційні лазери), а також для високошвидкісного препарування твердих тканин зубів.

Існують апарати, що поєднують у собі кілька типів лазерів (наприклад для дії на м'які та тверді тканини), а також ізольовані прилади для виконання конкретних вузькоспеціалізованих завдань (лазери для відбілювання зубів).

Розрізняють кілька режимів роботи лазера: імпульсний, безперервний та комбінований. Відповідно до режиму роботи вибирається їхня потужність (енергетика).

Таблиця 1 Типи лазерів, глибина проникнення та хромофори

	Довжина хвилі, нм	Глибина проникнення, мкм (мм) *	Поглинаючий хромофор	Типи тканини	Лазери, що використовуються у стоматології
Nd: YAG із подвоєнням частоти			Меланін,Кров
Імпульсний на фарбнику			Меланін,Кров
He-Ne (гелій-неоновий)			Меланін,Кров	М'які, терапія
Рубіновий			Меланін,Кров
Олександритовий			Меланін,Кров
		4000 (4,00)1300 (1,3)	Меланін,Кров	відбілювання
Неодимовий (Nd:YAG)			Меланін,Кров
Гольдмієвий (Ho:YAG)
Ербієвий (Er:YAG)		70 (0,07)3 (0,003)		Тверді (м'які) Тверді (м'які)
Вуглекислотний (СО2)		50 (0,05)65 (0,065)		Тверді (м'які)

* Глибина проникнення світла h в мікрометрах (міліметрах), на якій поглинається 90% потужності падаючого на біотканину лазерного світла.

У стоматології найчастіше застосовують СО2- лазер для на м'які тканини, і ербієвий лазер для препарування твердих тканин.

Режим роботи лазерів та його енергетика.

Ербієвий:

Імпульсний, енергія/імп. ~300…1000 мДж/імп.

СО2-лазер:

• - імпульсний (до 50 мДж/мм2)
• - безперервний (1-10 Вт)
• - комбінований

Механізм дії на м'які тканини СО2-лазера заснований на поглинанні водою енергії лазерного світла та нагріванні тканин, що дозволяє пошарово видаляти м'які тканини та коагулювати їх з мінімальною (0,1мм) зоною термонекрозу прилеглих тканин та їх карбонізацією.

М'які тканини (абляція, коагуляція)

Зміни в м'яких тканинах внаслідок дії СО2-лазера в залежності від температури

Механізм дії на тверді тканини ербієвого лазера заснований на "мікровибухах" води, що входить до складу емалі та дентину, при її нагріванні лазерним променем. Процес поглинання та нагрівання призводить до випаровування води, мікроруйнування твердих тканин та винесення твердих фрагментів із зони впливу водяною парою. Для охолодження тканин використовується водно-повітряний спрей. Ефект впливу обмежений найтоншим (0,003мм) шаром виділення енергії лазера. Через мінімальне поглинання енергії лазера гідроксіапатитом - мінеральним компонентом хромофора - нагрівання навколишніх тканин більш ніж на 2оС не відбувається.

Препарування твердих тканин.

Мінерал; * - вода; * - мікровибух.

Показання для застосування лазера:

• * Препарування порожнин всіх класів, лікування карієсу;
• * Обробка (протруювання) емалі;
• * Стерилізація кореневого каналу, вплив на апікальне вогнище інфекції;
• * Пульпотомія;
• * Обробка пародонтальних кишень;
• * Експозиція емплантів;
• * Гінгівотомія та гінгівопластика;
• * Френектомія;
• * Лікування захворювань слизової;
• * Реконструктивні та гранулематозні ураження;
• * Оперативна стоматологія.

Типовий лазерний апарат складається з базового блоку, що генерує світло певної потужності та частоти, світловода, та лазерного наконечника, яким лікар безпосередньо працює в порожнині рота пацієнта. Увімкнення та вимикання апарата здійснюється за допомогою ножної педалі.

Такий вигляд має лазерний наконечник.

Для зручності роботи випускаються різні типи наконечників: прямі, кутові, для калібрування потужності і т.д.

Працюючи з лазерної технікою обов'язково повинні використовуватися засоби захисту зору, т.к. лазерне світло шкідливе для очей. Слід зазначити, що небезпека втрати зору від лазерного випромінювання на кілька порядків менша, ніж від стандартного стоматологічного фотополімеризатора. Лазерний промінь не розсіюється і має дуже невелику площу освітлення (0,5 мм2 проти 0,8 см2 у стандартного світловода).

Основним методом лікування каріозних порожнин є оперативне лікування зуба. препарування, при якому лікар січе нежиттєздатні тверді тканини, а потім пломбує зуб.

Оперативне лікування карієсу в сучасній стоматології здійснюється за такими методиками:

1. повітряно-абразивне препарування (за допомогою повітряно-абразивного апарату),
2. хемомеханічне препарування,
3. препарування за допомогою лазера.

Повітряно-абразивна методика препарування

Під час повітряно-абразивного препарування замість звичайного механічного свердла бормашини застосовується повітря, яке в суміші зі спеціальним порошком нагнітається з дуже високою швидкістю і силою. Зазвичай використовується порошок із харчової соди, кремнію або оксиду алюмінію. Коли завись твердих частинок порошку в повітрі (аерозоль) під тиском стикаються з твердою тканиною зуба, остання перетворюється на пил.

Порівняно із застосуванням традиційних свердл бормашини, у повітряно-абразивного апарату багато переваг :

• процедура щодо проста та швидка,
• знижується необхідність в анестезії, особливо при поверхневому карієсі,
• при обробці каріозної порожнини залишається більше здорової тканини зуба,
• менш болючі відчуття, через те, що не при роботі апарату не утворюється тепла, звуку, тиску або вібрації на зуб,
• робоча область залишається відносно сухою, що важливо при встановленні композитних пломб,
• знижується ризик відколів тканини зуба,
• стоматолог має можливість препарувати за один сеанс одразу кілька каріозних зубів.

Під час повітряно-абразивної обробки лікар і пацієнт повинні дотримуватися наступних запобіжні заходи :

• перед процедурою лікар обробляє порожнину рота пацієнта розчинами антисептиків,
• перед процедурою пацієнт повинен зняти контактні лінзи,
• лікаря та пацієнт використовують індивідуальні засоби захисту (маска, окуляри, захисні екрани),
• аерозоль видаляється за допомогою аспіратора - «пилососа»,
• м'які тканини ротової порожнини пацієнта ізолюються за допомогою ватних валиків, губи змащуються вазеліном;
• протипоказано використання повітряно-абразивної обробки на ділянках, де є оголений цемент або металокерамічні коронки,
• абразивний потік повинен прямувати з відстані 3-5 мм під кутом 30-60 °, щоб уникнути попадання аерозолю на поверхню ясен і пошкодження епітелію.
• Після повітряно-абразивної обробки з метою зниження чутливості зубів рекомендовано проведення ремінералізації твердих тканин. Протягом трьох годин пацієнту бажано утриматися від куріння.

Протипоказано застосування повітряно-абразивних апаратів до пацієнтів: з алергічною реакцією до порошків, що застосовуються, з бронхо-легеневими захворюваннями (хронічна обструктивна хвороба легень, бронхіальна астма та ін.); інфікованим гепатитом, з ВІЛ-інфекцією, із гострими інфекційними захворюваннями слизової оболонки рота, вагітним.

Хемомеханічна методика препарування

Метод хемомеханічного препарування полягає в хімічній та інструментальній обробці каріозних порожнин.

Для хімічної обробки каріозної порожнини використовують різні речовини, такі як молочна кислота, препарат "Карідекс", набір гелів "Кариклінз" та ін.

Спочатку бором висвердлюється порожнина, потім наносяться хімічні речовини. З їх допомогою дентин розм'якшується, потім забирається інструментом, а порожнину промивається водою.

Лазерна методика препарування

Імпульсні лазери для препарування твердих тканин зубів працюють за наступним принципом: лазерний промінь нагріває воду, що міститься в твердих тканинах зубів, так, що вода ніби вибухає, викликаючи мікроруйнування в емалі і дентині. Потім відбувається охолодження і частинки емалі і дентину відразу ж видаляються з ротової порожнини за допомогою водно-повітряного спрею.

Ця методика має цілий ряд переваг:

• Використання лазера не вимагає витрат на цілу низку додаткових інструментів і препаратів, таких як бори, дезінфікуючі препарати, кислоту для травлення, антисептичні засоби для обробки каріозної порожнини та ін.
• Зважаючи на те, що підготовка порожнини до пломбування проходить безболісно, ​​відпадає потреба в анестезії.
• Лазерна установка працює практично безшумно, не розігріває зуби і не викликає механічного подразнення нервових закінчень.
• Лазерне препарування відбувається досить швидко, що дозволяє лікарю за необхідності негайно перервати його одним рухом.
• Після лазерного препарування відпадає необхідність додаткової обробки стінок порожнини, оскільки вони відразу набувають закруглених країв, а на дні і стінках відсутні відколи і подряпини.
• Оскільки під впливом лазера гине будь-яка патогенна мікрофлора, відпадає потреба у обробці порожнини антисептиками.
• Після закінчення роботи стерилізації піддається тільки наконечник, оскільки препарування лазером - процедура практично безконтактна.
• Використання лазерних установок дозволяє звести до нуля ймовірність перехресної інфекції, оскільки частки твердих тканин одразу осаджуються аерозольним струменем.

Лазери та лазерні установки в стоматології: опис, класифікація та характеристики Дія лазерів на тканині Взаємодія лазера з твердою тканиною зуба Механізм та особливості лазерного препарування твердих тканин зуба Список літератури

Вступ. У 60-ті роки XX століття були представлені перші лазери для медичних цілей. З того часу наука і техніка зробили величезний стрибок у розвитку, дозволяючи використовувати лазери для величезної кількості процедур та методик. У 90-ті роки стався прорив лазерів у стоматологію, їх почали використовуватиме роботи з м'якими і твердими тканинами. В даний час у стоматології лазери використовуються для профілактики стоматологічних захворювань, у пародонтології, терапевтичній стоматології, ендодонтії, хірургії та імплантології. Застосування лазерів – доцільний метод для щоденної допомоги стоматологам у багатьох видах робіт. Для деяких процедур, наприклад френулотомії, лазери виявилися настільки клінічно ефективними, що стали «золотим» стандартом серед лікарів. Вони дозволяють працювати у сухому полі, що забезпечує чудову видимість та скорочує час операції. При використанні лазерів ймовірність рубцювання дуже мала, і практично не потрібне застосування швів. Вони також забезпечують абсолютну стерильність робочого поля, що у більшості випадків є абсолютною необхідністю, наприклад, при стерилізації кореневого каналу.

Лазери та лазерні установки в стоматології: опис, класифікація та характеристики Лазерні пристрої виробляють різної довжини хвилі, які взаємодіють із певними молекулярними компонентами у тваринних тканинах. Кожна з цих хвиль впливають на певні компоненти тканини – меланін, гемосидерин, гемоглобін, воду та інші молекули. У медицині лазери застосовують для опромінення тканин із простим лікувальним ефектом, для стерилізації, для коагуляції та резекції (операційні лазери), а також для високошвидкісного препарування зубів. Лазерне світло поглинається певним структурним елементом, що входить до складу біотканини. Поглинаюча речовина зветься хромофор. Їм можуть бути різні пігменти (меланін), кров, вода та ін. Кожен тип лазера розрахований на певний хромофор, його енергія калібрується виходячи з поглинаючих властивостей хромофора, а також з урахуванням сфери застосування.

Лазерні взаємодії з кальцієвмісними тканинами були вивчені, використовуючи різні за довжиною хвилі. Залежно від таких лазерних параметрів як тривалість імпульсу, розряд довжина хвилі, глибина проникнення виділяють такі типи лазерів: імпульсний на барвнику, He-Ne, рубіновий, олександритовий, діодний, неодимовий (Nd: YAG), гольдмієвий (Nо: YAG), ербієвий (Er: YAG), вуглекислотний (СО 2). У медицині лазери застосовують для опромінення тканин з профілактичним або лікувальним ефектом, стерилізації, коагуляції та різання м'яких тканин (операційні лазери), а також для високошвидкісного препарування твердих тканин зубів. Лазери роблять такі поверхневі зміни в емалі як кратероутворення, танення та перекристалізація. У стоматології найчастіше застосовують CO 2 лазер для на м'які тканини і ербієвий лазер для препарування твердих тканин. Існують апарати, що поєднують у собі кілька типів лазерів (наприклад, для впливу на м'які та тверді тканини), а також ізольовані прилади для виконання конкретних вузькоспеціалізованих завдань (лазери для відбілювання зубів).

Типовий лазерний апарат складається з базового блоку, світловода та лазерного наконечника, яким лікар безпосередньо працює у порожнині рота пацієнта. Для зручності роботи випускаються різні типи наконечників: прямі, кутові, для калібрування потужності і т.д. Працюючи з лазерної технікою повинні використовуватися спеціальні засоби захисту зору. Лікар і пацієнт під час препарування повинні знаходитись у спеціальних окулярах. Слід зазначити, що небезпека втрати зору лазерного випромінювання на кілька порядків менше, ніж від стандартного стоматологічного фотополімеризатора. Лазерний промінь не розсіюється і має дуже невелику площу освітлення (0, 5 мм² проти 0, 8 см² у стандартного світловода). Лазер працює в режимі, посилаючи щосекунди в середньому близько десяти променів. Лазерний промінь, потрапляючи на тверді тканини, випаровує найтонший шар близько 0,003 мм. Препарування відбувається досить швидко, проте лікар може контролювати процес, негайно перервавши його одним рухом. Після препарування лазером виходить ідеальна порожнина: краї стінок закруглені, тоді як при препаруванні турбіної стінки перпендикулярні поверхні зуба, і доводиться після цього проводити додаткове фінування. Крім того, порожнина після препарування лазером залишається стерильною, як після тривалої антисептичної обробки, оскільки лазерне світло вбиває патогенну флору.

Крім того, порожнина після препарування лазером залишається стерильною, як після тривалої антисептичної обробки, оскільки лазерне світло вбиває патогенну флору. Препарування лазером процедура безконтактна, компоненти лазерної установки безпосередньо не контактують із тканинами – препарування відбувається дистанційно. Крім безперечних практичних переваг, застосування лазера допомагає суттєво знизити собівартість лікування. Працюючи лазером, можна виключити з повсякденних витрат бори, антисептичні розчини, кислоту для протруювання емалі. Час, який витрачається лікарем на лікування, скорочується більш ніж на 40%.

Дія лазерів на тканини Дослідження in vitro показали, що CO 2 лазерне опромінення запобігає прогресії каріозних пошкоджень до 85 відсотків, що є порівнянним щоденному застосуванню зубної пасти, що містить фторо. Подальші дослідження показали, що подібні ефекти характерні і для ербієвих лазерів до 40-60 відсотків відповідно. Існує також пристрій, який створений на основі Er: YAG лазера – лазерна гідрокінетична система, або ЛГКС. Механізм впливу на тверді тканини цієї системи полягає в "мікровибухах" води, що входить до складу емалі і дентину, при її нагріванні променем. Процес поглинання та нагрівання призводить до мікроруйнування твердих тканин та вимивання частинок емалі та дентину з порожнини водно-повітряним спреєм. Дія лазера на тверді тканини зуба буде детальніше розглянута нижче.

У низці досліджень відпрепаровані поверхні зуба оцінюють за здатністю їх формувати прилипання з різними бондинговими агентами. He-Ne та Nd: YAG системи, створюють більш слабку бондингову поверхню, що може бути досягнуто при кислотному протравленні. CO 2 лазери призводять до змін емалі, залежно від цього, яка довжина хвилі використовується, але, взагалі, бондинг до цих поверхонь перевершує такий, що виникає при кислотному протравленні емалі. Перегляд електронної мікроскопії показав, що ЛГКС робить поверхні чистими і шар, що мажуть, при цьому не утворюється. Температурна оцінка зубів показує, що в in vitro приготованих порожнинах на людських зубах і in vivo приготованих порожнинах на зубах попередньо знеболених собак не виникає ніяких несприятливих температурних впливів на пульпу. Патогістологічні дослідження в корінних зубах у тварин і людей показали, що тканини пульпи не зазнають жодних патологічних змін. Також не було відзначено змін у одонтобластах. Механізм дії на м'які тканини СО 2 -лазера заснований на поглинанні водою енергії лазерного світла та нагріванні тканин, що дозволяє пошарово видаляти м'які тканини та коагулювати їх з мінімальною (0, 1 мм) зоною термонекрозу прилеглих тканин та їх карбонізацією.

Лазерний промінь унікальний тим, що стискає енергію лазерного виходу в маленький, спрямований і сфокусований пучок висококогерентного монохромного світла. Властивості лазерного променя дозволяють сфокусувати його до дуже маленької плями, що дозволяє досягти найвищої щільності енергії при малій енергії імпульсу і дає можливість проводити унікальні процедури. Er: YAG лазер з довжиною хвилі 2. 940 нм - найкращий лазер вибору для процедур на твердих тканинах зуба через найвищий відсоток поглинання у воді та гідроксилапатит. Поглинання випромінювання Er: YAG лазера (2. 940 нм) в емалі вдвічі вище, ніж Er: YSGG лазера (2790 нм). Екстремально високе поглинання у воді дозволяє ефективно видаляти чи розрізати тверді тканини за допомогою мікроспалахів. (див. рис. 1) При направленні імпульсів до маленької плями на тканинах зуба вода в цій плямі дуже швидко нагрівається до випаровування. Цей ефект і називається аблацією. Він призводить до видалення невеликої кількості тканини-мети. Спеціально розроблена тимчасова структура лазерних імпульсів (технологія VSP компанії Fotona - Variable Square Pulsations, «прямокутні імпульси тривалості, що змінюється») дозволяє досягти дуже ефективного видалення твердої тканини зуба без побічних теплових ефектів. Оброблена поверхня залишається міцною, гладкою, чистою та без тріщин.

Як зірочок позначені мікроспалахи, як кубиків – вода, як точок – тверді частки. Дослідження аблації твердої тканини зуба Er: YAG лазером показало, що є безпосередній та виражений вплив тривалості лазерного імпульсу на швидкість препарування емалі та дентину. Для ефективного препарування емалі повинні використовуватися дуже короткі лазерні імпульси (наприклад, від 100 до 150 мікросекунд), тоді як швидкість препарування дентину фактично однакова за ширини імпульсу в діапазоні від 100 до 350 мікросекунд. Швидкість видалення тієї чи іншої тканини залежить від відсоткового вмісту води. Емаль містить у середньому 4% води, тоді як дентин – 10%. Каріозний дентин містить ще більшу кількість води. Виходячи з описаної взаємодії Er: YAG лазерного випромінювання з тканинами зуба необхідно виділити такі переваги перед класичною механічною обробкою: селективний вплив на каріознозмінений дентин; висока швидкість обробки тканин; поліпшення адгезії пломбувальних матеріалів через відсутність змащеного шару; профілактичний ефект фотомодифікації емалі; психологічний комфорт пацієнта; можливість лікування без анестезії.

Дослідження було виконано в AALZ (Німеччина). Середній об'єм, що видаляється за 10 секунд: Емаль: PFN лазер 0, 65 мм 3 VSP лазер 4, 43 мм 3 Турбіна 5, 5 мм 3 Дентин: PFN лазер 1, 90 мм 3 VSP лазер 4, 68 мм 3 Турбіна 5, 3 мм 3

Для охолодження тканин використовують водно-повітряний спрей. Ефект впливу обмежений найтоншим (0, 003 мм) шаром виділення енергії лазера. Через мінімальне поглинання енергії лазера гідроксіапатитом - мінеральним компонентом хромофора - нагрівання навколишніх тканин більш ніж на 2 о. З не відбувається. Тепер, після такого просторового екскурсу до глибин теоретичної біофізики, перейдемо до практичного застосування лазерних технологій у стоматології. Показання для застосування лазера практично повністю повторюють список захворювань, з якими доводиться стикатися у своїй роботі лікаря-стоматолога. До найбільш поширених і затребуваних показань відносяться: Препарування порожнин всіх класів, лікування карієсу; Обробка (протруєння) емалі; Стерилізація кореневого каналу; вплив на апікальне вогнище інфекції; Пульпотомія; Обробка пародонтальних кишень; Експозиція емплантів; Гінгівотомія та гінгівопластика; Френектомія; Лікування захворювань слизової; Реконструктивні та гранулематозні ураження; Оперативна стоматологія.

Механізм та особливості лазерного препарування твердих тканин зуба Як уже частково було сказано вище, препарування відбувається наступним чином: лазер працює в імпульсному режимі, посилаючи кожну секунду в середньому близько 10 променів. Кожен імпульс несе у собі строго певну кількість енергії. Лазерний промінь, потрапляючи на тверді тканини, випаровує найтонший шар близько 0,003 мм. Мікровибух, що виникає внаслідок нагрівання молекул води, викидає частинки емалі та дентину, які негайно видаляються з порожнини водно-повітряним спреєм. Процедура абсолютно безболісна, оскільки немає сильного нагрівання зуба та механічних предметів (бору), які подразнюють нервові закінчення. Отже, при лікуванні карієсу відпадає потреба в анестезії. Препарування відбувається досить швидко, проте лікар здатний точно контролювати процес, негайно перервавши його одним рухом. У лазера немає такого ефекту, як залишкове обертання турбіни після припинення подачі повітря. Легкий та повний контроль при роботі з лазером забезпечує найвищу точність та безпеку.

Після препарування лазером ми отримуємо ідеальну порожнину, підготовлену до пломбування. Краї стінок порожнини закруглені, тоді як при роботі турбіної стінки перпендикулярні поверхні зуба, і нам доводиться після препарування проводити додаткове фінування. Після препарування лазером у цьому немає потреби. Але найголовніше – після лазерного препарування відсутня «змащений шар», тому що немає частин, що обертаються, здатних його створити. Поверхня абсолютно чиста, не потребує протруювання і повністю готова до бондингу. Після лазера на емалі не залишається тріщин і сколів, які обов'язково утворюються під час роботи борами. Крім того, порожнина після препарування лазером залишається стерильною і не вимагає тривалої антисептичної обробки, тому що лазерне світло знищує будь-яку патогенну флору. При роботі лазерної установки пацієнт не чує так лякає всіх неприємного шуму бормашини. Звуковий тиск, створюваний під час роботи лазером, у 20 разів менше, ніж у високоякісної імпортної високошвидкісної турбіни. Цей психологічний фактор часом є вирішальним для пацієнта під час вибору місця лікування.

Крім того, як уже зазначалося, препарування лазером – процедура безконтактна, тобто жоден із компонентів лазерної установки безпосередньо не контактує з біологічними тканинами – препарування відбувається дистанційно. Після роботи стерилізації піддається лише наконечник. Слід зазначити, що відпрепаровані частинки твердих тканин разом з інфекцією не викидаються з великою силою повітря кабінету стоматолога, як це відбувається при використанні турбіни. При лазерному препаруванні вони не набувають високої кінетичної енергії і відразу ж осаджуються струменем спрею. Все це дозволяє організувати безпрецедентний за своєю безпекою санітарно-епідеміологічний режим роботи стоматологічного кабінету, що дозволяє звести до нуля будь-який ризик перехресної інфекції, що сьогодні є особливо актуальним. Подібний рівень інфекційного контролю, безсумнівно, має бути гідно оцінений як санітарно-епідеміологічними службами, так і пацієнтами. Крім безперечних практичних переваг, застосування лазера може суттєво знизити собівартість лікування. Працюючи лазером, лікар практично повністю виключають із повсякденних витрат бори, кислоту для травлення, засоби антисептичної обробки каріозної порожнини, різко знижується витрата дезінфікуючих засобів. Час, який витрачається лікарем на лікування одного пацієнта, скорочується більш ніж на 40%!

Економія часу досягається за рахунок наступних причин: менше часу на психологічну підготовку пацієнта до лікування; Відпадає потреба у проведенні премедикації та анестезії, що займає від 10 до 30 хвилин; Не потрібно постійно міняти бори та наконечники - робота лише одним інструментом; Фінування країв порожнини не потрібне; Немає необхідності травлення емалі - порожнина відразу готова до пломбування; Приблизно підрахувавши час для проведення перерахованих вище маніпуляцій, то кожен лікар-стоматолог погодиться, що він становить трохи менше половини від загального часу прийому. Якщо до цього ще приплюсувати суттєву економію витратних матеріалів, наконечників, борів та ін., то отримаємо безперечний доказ економічної обґрунтованості та рентабельності застосування лазера у повсякденній практиці лікаря-стоматолога.

Підсумовуючи, можна назвати такі безперечні переваги препарування твердих тканин зубів лазером: Відсутність шуму бормашини; Практично безболісна процедура, немає потреби в анестезії; Економія до 40%; Відмінна поверхня зв'язку з композитами; Відсутність тріщин емалі після препарування; Немає необхідності у протруюванні; Стерилізація операційного поля; відсутність перехресної інфекції; Економія витратних матеріалів; Позитивна реакція пацієнтів; відсутність стресів; Високотехнологічний імідж лікаря-стоматолога та його клініки. Зараз із твердою впевненістю можна сказати, що застосування лазерів у стоматології виправдане, економічно вигідне і є досконалішою альтернативою існуючим методам лікування стоматологічних захворювань. Ця технологія має велике майбутнє, і повсюдне впровадження лазерних систем у стоматологічну практику – лише питання часу.

Список литературы 1. Бабаева Еге. О. Лазери в стоматології: від божественних витоків до нових розробок. // Стоматологія сьогодні. - 2002 - № 8 (21). 2. Бграм Р. І. Використання імпульсного СО 2 -лазера при кісткових і кістковопластичних операціях щелепно-лицьової області в експерименті. // Стоматологія. – 1989. – Т. 68, № 3. – с. 17-19. 3. Бюргер Ф. Лазери в зуболікарській справі // Маестро. - 2000 - № 1 - с. 67 -75. 4. Лазерна стоматологія: Інф. Бюл. "Дент-Інформ". – 2000 – № 1 – с. 21-25. 5. Прикладна лазерна медицина: Навчально-довідковий посібник. / За ред. Х. П. Берлієна - М.: Інтерексперт, 1997. - 346 с. 6. Прохончук А. А., Жижина Н. А. Лазери в стоматології. - М.: Медицина, 1986. - 174 с.