П ервый рубиновый лазер был разработан в 1960 году, а много других было создано впоследствии. С момента появления лазеров стоматологи начали изучать их потенциал. В 1965 году Стерн (Stern) и Согнес (Sognnaes) сообщили о том, что рубиновый лазер может испарять эмаль. Тепловой эффект непрерывных волновых лазеров в то время повреждал пульпу. Лазеры с разной длиной волны изучались в течение последующих десятилетий для определения возможности применения на твёрдых и мягких тканях полости рта.

Практики и исследователи долго пытались создать необходимый режим использования СО 2 и Nd:YAG лазера на мягких тканях в медицине. И только в 1990 году был создан первый импульсный Nd:YAG лазер, разработанный специально для стоматологии. В 1997 год появился первый истинно стоматологический лазер для твердых тканей Er:YAG лазер, год спустя Er и Cr:YSGG лазеры.

Диодные лазеры на основе полупроводников появились в конце 1990-х годов. А также недавно СО 2 -лазер был одобрен для использования на твёрдых тканях зуба.

Углекислотный лазер - лазер на углекислом газе (CO 2 -лазер) - один из первых типов газовых лазеров (изобретен в 1964 году). Один из самых мощных лазеров с непрерывным излучением на начало XXI века. Их КПД может достигать 20%. Длина волны 10600 нм, имеет хорошее поглощение в воде и среднее в гидроксиапатите. Его использование на твердых тканях потенциально опасно вследствие возможного перегрева эмали и кости. Такой лазер имеет хорошие хирургические свойства, но существует проблема доставки излучения к тканям. В настоящее время CO 2 -системы постепенно уступают свое место в хирургии другим лазерам.

Гелий-неоновый лазер - лазер, активной средой которого является смесь гелия и неона. Гелий-неоновые лазеры часто используются в лабораторных опытах и оптике. Имеет рабочую длину волны 632,8 нм, расположенную в красной части видимого спектра. Его излучение хорошо проникает в ткани и имеет фотостимулирующий эффект, вследствие чего находит свое применение в физиотерапии. Эти лазеры – единственные, которые имеются в свободной продаже и могут быть использованы пациентами самостоятельно.

Эксимерный лазер - разновидность ультрафиолетового газового лазера, широко применяемая в глазной хирургии и полупроводниковом производстве. Длина волны Excimer XeF (ксенон-фторидные) — 351 нм, XeCl (ксенон-хлоровый) — 308 нм, KrF (криптоно-фторидный) — 248 нм и ArF (аргон-фторидный) — 193 нм. Аргон-фторидный и криптоно-фторидный хорошо поглощаются водой и гидроксиапатитом.

Аргоновый лазер - непрерывный газовый лазер, который способен излучать свет с различными длинами волн синего (488 нм) и зелёного (514 нм) диапазонов. Хорошо поглощается меланином и гемоглобином. Длина волны 488 нм является такой же, как и в полимер и з а ционных лампах. При этом скорость и степень полимеризации светоотверждаемых материалов лазером намного превосходит аналогичные показатели при использовании обычных ламп. Но необходимо помнить, что ускорение полимеризации приводит в увеличению степени напряжения в композите. При использовании аргонового лазера в хирургии достигается превосходный гемостаз.

Титанил фосфата калия лазер (KTP) - твердотельный лазер с диодной накачкой, излучающий свет с длинной волны 532 нм (зелёный диапазон). Применение аналогично аргоновому лазеру.

Диодный лазер - полупроводниковый лазер, построенный на базе диода. Его работа основана на возникновении инверсии населённостей в области p-n перехода при инжекции носителей заряда. Излучает инфракрасное излучение с длиной волны 812 и 980 нм. Хорошо поглощается пигментированной тканью, имеет хороший гемостатический эффект, обладает противовоспалительным и стимулирующим репарацию эффектами. Доставка излучения происходит по гибкому кварц-полимерному световоду, что упрощает работу хирурга в труднодоступных участках. Лазерный аппарат имеет компактные габариты и прост в обращении и обслуживании. На данный момент это наиболее доступный лазерный аппарат по соотношению цена/функциональность.

Неодимовый лазер - лазер, генерирующий оптическое излучение за счёт квантовых переходов между энергетическими состояниями трёхвалентных ионов Nd 3+ , помещённых в конденсированную среду (матрицу), например, диэлектрические кристаллы и стёкла, полупроводники, металле органической или неорганической жидкости. Длина волны 1064 нм. Х орошо поглощается пигментированной ткан ью и хуже в воде. В прошлом был наиболее распространен в стоматологии. Может работать в импульсном и непрерывном режимах. Доставка излучения осуществляется по гибкому световоду.

Эрбиевый лазер - лазер, активная среда и, возможно, резонатор которого являются элементами оптического волокна. Д лина волны 2940 нм. У эрбий-хромового лазера — 2780 нм. Его излучение хорошо поглощается водой и гидроксиапатитом. Наиболее перспективный лазер в стоматологии, может использоваться для работы на твердых тканях зуба. Доставка излучения осуществляется по гибкому световоду. Показания для применения лазера практически полностью повторяют список заболеваний, с которыми приходиться сталкиваться в своей работе врачу-стоматологу. К наиболее распространенным показаниям относятся:

• (препарирование твёрдых тканей);
• Стерилизация корневого канала, воздействие на апикальный очаг инфекции;
• Пульпэктомия;
• Обработка пародонтальных карманов;
• Обработка (стерилизация) имплантов;
• Гингивотомия и гингивопластика;
• Френулэктомия;
• Лечение заболеваний слизистой полости рта;
• Удаление новообразований;
• Препарирование мягких тканей в стоматологии;
• Удаление зубов.

Подробное описание лазеров представлено на рисунке.

Введение

Лазеры и лазерные установки в стоматологии: описание, классификация и характеристики

Действие лазеров на ткани

Взаимодействие лазера с твердой тканью зуба

Механизм и особенности лазерного препарирования твердых тканей зуба

Список литературы

Введение.

В 60-е годы XX века были представлены первые лазеры для медицинских целей. С тех пор наука и техника совершили огромный скачок в развитии, позволяя использовать лазеры для огромного количества процедур и методик. В 90-е годы произошел прорыв лазеров в стоматологию, их стали использовать для работы с мягкими и твердыми тканями. В настоящее время в стоматологии лазеры используются для профилактики стоматологических заболеваний, в пародонтологии, терапевтической стоматологии, эндодонтии, хирургии и имплантологии. Применение лазеров - целесообразный метод для ежедневной помощи стоматологам во многих видах работ. Для некоторых процедур, например френулотомии, лазеры оказались настолько клинически эффективны, что стали «золотым» стандартом среди врачей. Они позволяют работать в сухом поле, что обеспечивает превосходную видимость и сокращает время операции. При использовании лазеров вероятность рубцевания очень мала, и практически не требуется применение швов. Они также обеспечивают абсолютную стерильность рабочего поля, что в большинстве случаев является абсолютной необходимостью, например при стерилизации корневого канала.

Лазеры и лазерные установки в стоматологии: описание, классификация и характеристики

Лазерные устройства производят различной длины волны, которые взаимодействуют с определенными молекулярными компонентами в животных тканях. Каждая из этих волн воздействуют на определенные компоненты ткани - меланин, гемосидерин, гемоглобин, воду и другие молекулы. В медицине лазеры применяют для облучения тканей с простым лечебным эффектом, для стерилизации, для коагуляции и резекции (операционные лазеры), а также для высокоскоростного препарирования зубов. Лазерный свет поглощается определенным структурным элементом, входящим в состав биоткани. Поглощающее вещество носит название хромофор. Им могут являться различные пигменты (меланин), кровь, вода и др. Каждый тип лазера рассчитан на определенный хромофор, его энергия калибруется исходя из поглощающих свойств хромофора, а также с учетом области применения.

Лазерные взаимодействия с кальцийсодержащими тканями были изучены, используя различные по длине волны. В зависимости от таких лазерных параметров как продолжительность импульса, разряд длина волны, глубина проникновения, выделяют следующие типы лазеров: импульсный на красителе, He-Ne, рубиновый, александритовый, диодный, неодимовый (Nd: YAG), гольдмиевый (Nо: YAG), эрбиевый (Er: YAG), углекислотный (СО2).

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. Лазеры производят такие поверхностные изменения в эмали как кратерообразование, таяние и перекристализация.

В стоматологии наиболее часто применяют CO2 лазер для воздействия на мягкие ткани и эрбиевый лазер для препарирования твердых тканей. 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

* 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

Типичный лазерный аппарат состоит из базового блока, световода и лазерного наконечника, которым врач непосредственно работает в полости рта пациента. 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 должны использоваться специальные средства защиты зрения. Врач и пациент во время препарирования должны находиться в специальных 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).

Лазер работает в режиме, посылая каждую секунду в среднем около десяти лучей. Лазерный луч, попадая на твердые ткани, испаряет тончайший слой около 0,003 мм. Препарирование происходит достаточно быстро, однако врач может контролировать процесс, немедленно прервав его одним движением. После препарирования лазером получается идеальная полость: края стенок закругленные, тогда как при препарировании турбиной стенки перпендикулярны поверхности зуба, и приходиться после этого проводить дополнительное финирование.

Кроме того, полость после препарирования лазером остается стерильной, как после длительной антисептической обработки, так как лазерный свет убивает патогенную флору.

Препарирование лазером процедура бесконтактная, компоненты лазерной установки непосредственно не контактируют с тканями - препарирование происходит дистанционно. Кроме несомненных практических преимуществ, применения лазера помогает существенно снизить себестоимость лечения. Работая лазером, можно полностью исключить из повседневных расходов боры, антисептические растворы, кислоту для протравливания эмали. Время, затрачиваемое врачом на лечение, сокращается более чем на 40%.

Использование лазерного излучения в практической деятельности стоматолога совершенно оправдано, экономически выгодно и является достойной альтернативой уже существующим методам терапии, а также профилактики стоматологических патологий. К тому же, применение лазерных технологий открывает новые возможности, что позволяет доктору предложить в качестве лечения безболезненные процедуры с минимальной инвазивностью, которые проводятся в стерильных условиях и отвечают высоким клиническим стандартам. Какие показания и преимущества применения лазерных технологий?

В чем преимущества использования лазерных технологий в стоматологии?

Ранее лазерные технологии не пользовались популярностью из-за трудностей эксплуатации аппаратов, больших габаритов инструментария, высокой стоимости. Использование лазерных технологий требовало мощной трех фазовой электрической сети, жидкостного охлаждения и высокой квалификации персонала.

Благодаря совершенствованию лазерных систем на сегодняшний день ситуация изменилась. Современные лазерные технологии имеют большой КПД, что позволяет им вытеснить традиционные методы лечения и профилактики из всех сфер стоматологии.

Медицинские аппараты нового поколения имеют ряд своих характеристик и преимуществ.

Преимущества лазерных технологий в стоматологии:

• минимальное потребление энергии от обычной однофазной сети;
• небольшие габариты и масса;
• высокая стабильность параметров;
• большая надежность и высокий ресурс работы;
• аппаратура не требует жидкого охлаждения.

Особенности применения лазерных технологий в качестве скальпеля

Местная пародонтальная терапия состоит из полноценного удаления поддесневой микробиологической пленки, имеющихся грануляций и поддесневых осложнений. Для этого стоматологи должны обеспечить:

• контроль причинного фактора - уменьшение объема зубной бляшки, эндотоксинов и камня;
• получение доступа в пародонтальные карманы;
• получение ответной репаративной реакции пародонта;
• выполнение вышеперечисленных процедур с минимальным удалением цемента зубов и повреждением реставрационных поверхностей.

Пародонтальный карман, являясь инфицированной раной, требует хирургической обработки, дезинфекции и создания всех условий для заживления ран. Для эффективного удаления поддесневой микрофлоры, биопленки и зубной бляшки, а также для улучшения адгезии фибробластов в стоматологии используют лазерные технологии.

С помощью лазерных технологий меняется контур десны, проводится гингивэктомия и гингивопластика. Лазерное излучение эффективно при лечении заболеваний слизистой оболочки полости рта. С использованием лазерных технологий проводится удаление патологически измененных тканей. Одновременно стимулируются соседние участки тканей к регенерации. С этой целью используются разные режимы воздействия. Во время процедур с применением лазерного излучения анестезия не требуется, кровотечения во время манипуляции отсутствуют.

В каких клинических случаях целесообразно использование лазерных технологий?

Лазерные технологии используют в стоматологической практике в таких клинических ситуациях:

• удаление гиперпластических тканей;
• операции по удалению гемангиом, эпулида, вскрытие абсцесса;
• френэктомия;
• формирование гингивальной канавки;
• гингивэктомия, изменение формы десны и сосочка, атравматическая гингивопластика;
• обеспечение нормального гомеостаза и получение сухой поверхности для оттисков.

Преимущества лазерного излучения в стоматологии позволяют доктору проводить бескровное оперативное вмешательство, что значительно сокращает время операции. Раны при этом остаются открытыми меньший промежуток времени, что снижает риск инфицирования.

К тому же, использование лазерных технологий сопровождается одновременной дезинфекцией тканей. После оперативного вмешательство не требуется наложение швов, что повышает комфорт пациента. После вмешательств с применением лазерного излучения раны заживают быстро и не сопровождаются дискомфортом или отечностью.

Стоматологический лазер бывает нескольких видов: диодный, аргоновый, неодимовый, эрбиевый, углекислотный. Разница между приборами заключается в мощности, длине волн, точечном или постоянном потоке импульсов. Каждый тип лазерного луча используется для определенных процедур. Его с равным успехом применяют и для терапевтического лечения, и для хирургического вмешательства.

Терапевтическое лечение зубов лазером

В терапевтической стоматологии лазерную терапию применяют в следующих случаях:

• Снятие воспалений. При лечении гингивита, стоматита или герпеса электромагнитные волны направляются на очаг инфекции и уничтожают болезнетворные бактерии.
• Стерилизация. Диодным лазером обрабатывают пародонтологические карманы и канал зуба перед установкой пломбы.
• Лечение кариеса. Пораженные ткани эффективно удаляют с помощью эрбиевого аппарата.
• Пломбирование. Отверждение пломб из светополимеров происходит под воздействием аргонового лазера.
• Отбеливание зубов. Лазерный луч активирует отбеливающий гель на основе перекиси водорода, не нагревая ткани зуба, то есть без риска перегрева или ожога пульпы. Благодаря локальному импульсному воздействию пациент не испытывает дискомфорта во время процедуры.

Применение лазера в стоматологической хирургии

При хирургическом вмешательстве лазерный аппарат применяют для безболезненного и бескровного рассечения тканей - во время процедуры луч моментально запаивает сосуды. Разрез получается меньше и тоньше, чем от скальпеля, поэтому в ходе операции не требуется наложение швов, а после заживления ран не остается шрамов или рубцов. В хирургической стоматологии лазер используется для решения следующих проблем:

• Удаление новообразований. Жидкость внутри папилломы, кисты или фибромы выпаривается под воздействием электромагнитных волн.
• Проведении имплантации зубов. Благодаря лазеру установка имплантата проходит деликатно. Благодаря лазерной имплантации, лучше сохраняется контур мягких тканей.
• Пластика уздечек губ и языка. Складка иссекается вдоль или поперек в зависимости от клинического случая.
• Коррекция десны. Лишняя ткань подрезается перед протезированием, пломбированием или ортопедическим лечением. Также лазер применяется для проведения пластики десны после имплантации или при наличии других показаний.

Показания и противопоказания

С помощью воздействия электромагнитных волн можно достичь положительных результатов терапии даже в самых сложных ситуациях, а отсутствие необходимости в анестезии позволяет использовать аппарат для людей с аллергией на обезболивающие препараты. Применение лазера в стоматологии - один из самых безопасных и эффективных способов лечения, который показан практически всем. Однако небольшой список противопоказаний все же имеется.

• Расстройства нервной системы
• Сахарный диабет последней стадии
• Почечная недостаточность
• Онкологические болезни
• Беременность (1 - 6 месяц)
• Открытый туберкулез
• Повышенный уровень гормонов щитовидной железы
• Аллергия на солнечные лучи

Внимание!

Недостаточная квалификация специалиста и несоблюдение правил безопасности существенно повышают риск для здоровья пациента во время лечения лазером. Обращайтесь только в проверенные клиники, где глаза защищаются от излучения специальными очками, а также обеспечивается яркое освещение кабинета во время процедуры.

Преимущества метода

Сегодня лечение зубов лазером в Москве широко распространено в стоматологии. Несмотря на высокую стоимость, пользуется заслуженной популярностью у пациентов, по достоинству оценивших плюсы лечения лазером.

1. Деликатность. Отсутствие неприятного шума и вибраций позволяет легче перенести операцию.
2. Малая длительность процедур. В зависимости от характера манипуляций процесс занимает от двух до двадцати минут.
3. Отсутствие необходимости в анестезии. Аппарат не касается тканей зубов и десен, а воздействует на расстоянии, поэтому боли от механического воздействия нет.
4. Точность. Лучи направлены только на пораженные ткани, здоровые участки не повреждаются.
5. Пониженный травматизм. Лазер запечатывает сосуды и края раны, поэтому даже сложные операции не требуют наложения швов и повязок для остановки кровотечения.
6. Быстрая реабилитация. После лечения разрез заживает за считанные часы и не сопровождается отеком или болью.

Лечение кисты и гранулемы лазером

Гранулема обычно возникает вследствие некачественного лечения кариеса и пульпита. Заболевание протекает бессимптомно на первой стадии, а в дальнейшем сопровождается отеком десны, болью и потемнением эмали. При лечении гранулемы зуба лазером пораженный участок просверливают, в отверстие направляется электромагнитный луч, уничтожающий содержимое кисты и запечатывающий сосуды. Затем врач устанавливает пломбу.

Без своевременного лечения гранулема перерастает в кисту, способную спровоцировать еще более серьезные осложнения. Щадящее лечение кисты зуба лазером считается неплохим методом, так как позволяет сохранить зуб. Процедура проходит без боли, стресса и наложения швов. Кроме того, лечение кисты зуба лазером без удаления исключает риск повторного развития воспалений. Комфорт пациента и отсутствие осложнений оправдывают дополнительные расходы, ведь цена при лечении кисты зуба лазером выше, чем при использовании других способов.

Безболезненное лечение зубов лазером у детей

Лазерная терапия подойдет и взрослым, и малышам в возрасте от 7 лет. Методика используется для обработки временных и постоянных зубов. Возможно лечение кисты корня зуба лазером у ребенка и применение электромагнитных волн для удаления кариозных поражений на начальной стадии заболевания. В целом, процедура лечения зубов лазером у детей часто проводится при наличии аллергии на анестетики и ничем не отличается от терапии для взрослых пациентов.

Сколько стоит лазерное лечение зубов?

Как правило, цены на лечение зубов лазером в Москве зависит от вида стоматологического заболевания и степени тяжести патологии. Надо быть готовым к тому, что в любом случае она будет значительно выше, чем при использовании классических методов. Обработка кариеса на начальном этапе заболевания обойдется в сумму от 800 рублей. Цена на лечение кисты зуба лазером без удаления составит примерно от 1 500 до 2 000 рублей. За лазерное отбеливание придется заплатить от 8 000 до 11 000 рублей.

Очевидно, что высокая стоимость терапии - единственный недостаток этой технологии. Однако многочисленные восторженные отзывы о лечении зубов лазером подтверждают тот факт, что пациенты готовы платить за комфорт, эффективность и душевное спокойствие, отсутствие раздражающих звуков бормашины и пугающей перспективы применения анестетиков.

В медицине, в том числе и в стоматологии, нашли применение различные типы лазеров:

• 1. Аргоновый лазер с длиной волны 488 нм и 514 нм (излучение хорошо абсорбируется пигментом в тканях, таким как меланин и гемм гемоглобина). При наличии определенных положительных моментов (при использовании аргонового лазера в хирургии достигается превосходный гемостаз) существуют сильные недостатки данного лазера для применения в медицинских целях - для глубокого проникновения в ткани необходимо использование энергии, которое может привести к образованию рубца в тканях слизистых. Это значительно уменьшает возможность применения аргонового лазера в стоматологии, и в настоящее время он заменен на новые и более избирательно действующие лазеры;
• 2. Гелий-неоновый лазер с длиной волны 610 - 630 нм (его излучение хорошо проникает в ткани и имеет фотостимулирующий эффект, вследствие чего он находит свое применение в физиотерапии). Эти лазеры широко применяются в терапии и слабо применяются в стоматологии в связи с их основным недостатком - низкой выходной мощностью, не превышающей 100 мВт;
• 3. Неодимовый (Nd:YAG) лазер с длиной волны 1064 нм (излучение хорошо поглощается в пигментированной ткани и хуже в воде). В прошлом был распространен в стоматологии, но в настоящее время его роль в стоматологических процедурах уменьшается из-за соотношения цена/функциональность - по причине ограниченной области его применения (подходит для хирургии мягких тканей, но не применяется для отбеливания зубов, для удаления кариозных поражений и обработки полостей);
• 4. Эрбиевый (EnYAG) лазер с длиной волны 2940 и 2780 нм (его излучение хорошо поглощается водой). В стоматологии применяется для препарирования твердых тканей зуба. Но применение данного лазера имеет существенные недостатки - методики его применения имеют ограниченные возможности и лазер не может применятся при всех видах стоматологического вмешательства. А также к большим недостаткам следует отнести очень высокую стоимость лазерного аппарата и, соответственно, достаточно высокие стоимости процедур с его участием, которые необходимы для окупания лазера;
• 5. Углекислотный (СО2) с длиной волны 10600 нм (имеет хорошее поглощение в воде). Его использование на твердых тканях потенциально опасно вследствие возможного перегрева эмали и кости. Также существует проблема доставки излучения к тканям. Воздействие СО2-лазера может вызвать возникновение грубых рубцов вследствие проводимости тепла и нагревания окружающих тканей, а при работе на твердых тканях может вызвать и эффект карбонизации (обугливания) и оплавления твердых тканей. В настоящее время СО2-лазеры постепенно уступают свое место в хирургии другим лазерам;
• 6. Диодный лазер (полупроводниковый) с длиной волны 630 - 1030 нм (излучение хорошо поглощается в пигментированной ткани, имеет хороший гемостатический эффект, обладает противовоспалительным и стимулирующим репарацию эффектами). Доставка излучения происходит по гибкому световодному волокну, что упрощает работу стоматолога в труднодоступных участках. Лазерный аппарат имеет компактные габариты и прост в обращении и обслуживании. Уровень безопасности диодных лазерных аппаратов очень высок. На данный момент это наиболее доступный лазерный аппарат по соотношению цена/функциональность. И, несмотря на разнообразие лазеров, применимых в стоматологии, наиболее популярным на сегодняшний день является диодный лазер.

В основе использования диодных лазеров лежат два основных

принципа:

• * альтернативное применение высокоинтенсивного лазерного излучения в качестве скальпеля как многопрофильного хирургического инструмента;
• * физического фактора, обладающего широким спектром биологического действия.