20世紀60年代,隨著紅寶石激光的問世,激光照射對口腔內組織的影響引起口腔學者的極大興趣。1971年,激光被Weichman和Johnson應用于牙體牙髓病的診療,自此關于激光在口腔醫療領域的研究和應用拉開了帷幕。隨著光纖的改進,激光在牙體牙髓病診療中的應用更是突飛猛進。激光具有方向性好、單色性好、密度高、能量高、發散度小,以及光束照射到生物組織可產生光熱效應、光化學效應、光電磁效應、生物刺激效應等特點,在口腔疾病治療中可以充分發揮切割、氣化、凝固、燒灼、光敏、止痛等多種功能。
一、激光的種類
目前用于口腔臨床的激光種類主要有摻鉺鉻釔鈧鎵石榴石激光(Er,Cr:YSGG)、摻鉺釔鋁石榴石激光(Er:YAG)、半導體激光、脈沖式摻釹釔鋁石榴石激光(Nd:YAG)、二氧化碳(CO2)激光等。激光在口腔醫學領域中的研究和應用日益廣泛、深入,已逐漸趨向成熟。
1.Nd:YAG激光:
是一種波長為1.064 μm的近紅外光,輸出功率達100 W,具有較高的吸收系數及較強的穿透性。由于脈沖型Nd:YAG激光可間斷性地發射光源,大大減少了熱量積累,從而避免溫度過高,減少了損傷鄰近組織的幾率。因此,脈沖型Nd:YAG激光較連續型Nd:YAG激光得到了更廣泛的應用。
2.Er:YAG激光:
是一種波長為2.94 μm的近紅外激光,波長處于水的一個吸收峰值(2.95 μm)。因此,當其作用于組織時,激光照射處組織所含水分可吸收大量熱,局部升溫不高,對組織的熱損傷很小。
3.CO2激光:
CO2激光器自1964年問世以來,由于其具有高信號增益,光電轉換效率可達20%,以及約10.6 μm的特定中紅外激光波長,已廣泛應用于臨床。
4.Er,Cr:YSGG激光:
又名水激光,是由美國Biolase公司研發的口腔科治療系統,于2002年9月通過美國食品藥品管理局認證,現眾多學者將其應用于口腔科。Er,Cr:YSGG激光的特性是低痛、微創、出血少,近年來已成為口腔臨床治療中的重要工具。Er,Cr:YSGG激光波長2.78 μm,與水的吸收峰值(3.0 μm)接近,因此,當激光能量傳遞給同軸的空氣-水混合體時,可激活水霧和組織中的羥基產生"微爆"現象,Er,Cr:YSGG激光的工作原理是在治療手柄前端的霧化區產生水霧顆粒,這些水霧顆粒被激光賦予能量,成為具有超強能力的工作物質,其所攜帶的能量在距光纖頂端1~ 2 mm內的反應區釋放,使其體積急劇膨脹,以達到對靶組織切割、瓦解的作用,從而有效去除軟硬組織。
5.半導體激光:
又稱二極管激光、近紅外激光。近年來,半導體激光儀器體積不斷縮小,傳送更加靈活,細光纖可完全適應較小尺寸及彎曲的根管,購買和維修成本也較低,因而發展迅速。半導體激光器體積小、重量輕、成本低、波長可選擇,其臨床應用覆蓋了其他類型激光的應用范圍,主要應用于測量儀器、條碼閱讀器、臨床標本或組織的檢測診斷及臨床治療。
將激光應用于口腔治療,在無痛的基礎上可以徹底清除玷污層及病變組織,且不會導致牙鉆產生的高溫、噪音和微裂,使醫師和患者都倍感舒適。
二、激光在牙本質過敏治療中的應用
牙本質過敏,是由于暴露于口腔的牙本質對冷、熱、酸、甜等刺激產生的短時間劇烈疼痛,且不能歸因于任何其他形式的牙齒缺損或病理學疾病。酸蝕、生理性及病理性磨損、牙齦退縮、牙周治療和解剖因素等都可能是牙本質過敏的危險因素。有關牙本質過敏的原因,目前主要有3種學說:①神經終末傳導學說;②牙本質細胞傳導學說;③流體動力學說。其共同點是牙本質小管外露,因此,封閉暴露的牙本質小管口是治療牙本質過敏的一個重要方法。目前,治療牙本質過敏癥的激光有以下幾類。
1.Nd:YAG激光:
有研究證實,用低能量(30 mJ)的Nd:YAG激光處理牙本質可顯著縮小牙本質小管徑,適宜能量的Nd:YAG激光可在牙本質表面形成完整的熔融層并達到一定深度,完全封閉牙本質小管,降低其滲透性。胡方興的研究顯示,Nd:YAG激光照射(0.75 W, 2 min)后涂擦氟化鈉甘油治療牙本質過敏癥,可增加牙本質對氟的吸收,提高療效。激光照射牙本質后再用氟化鈉脫敏,除牙本質表面小管幾乎全部封閉外,還有密集的顆粒沉積,牙本質中氟峰值水平增加明顯。說明激光可以促進牙本質對氟的吸收,處理后的牙本質對氟有更高的親和力,這不僅可以提高近期療效,還能有效延長療效,是一種安全有效的治療方法。
2.Er:YAG激光:
Yu和Chang研究顯示,應用Er:YAG激光處理牙本質表面(60 mJ,2 Hz,2 min),可產生有效的牙本質小管封閉作用,其效果可以維持4周。李鑫等研究測定Er:YAG激光聯合ESPE Adper Easy-one自酸蝕樹脂粘接劑堵塞牙本質小管的效果,結果顯示聯合組(Er:YAG激光聯合3M ESPE Adper Easy-one粘接劑)的樹脂突深度顯著大于粘接劑組,表明相對低劑量的Er:YAG激光(60 mJ,2 Hz,10 s)減次照射后,確實有利于樹脂滲透粘接和樹脂突的形成,堵塞牙本質小管效果良好。
3.Er,Cr:
YSGG激光:Gholami等應用Er,Cr:YSGG激光進行體外牙本質脫敏實驗,結果顯示Er,Cr:YSGG激光在0.25 W、20 Hz時可有效熔融牙本質小管,產生牙本質小管封閉作用。袁會誠和李巖應用Er,Cr:YSGG激光治療牙齒楔狀缺損,Er,Cr:YSGG激光制洞后形成粗糙面(深度0.2~ 0.5 mm),無需倒凹,不酸蝕,結果顯示Er,Cr:YSGG激光對因磨耗引起的牙本質過敏有脫敏作用,且Er,Cr:YSGG激光組充填成功率顯著優于傳統組。由于光纖反應區治療能量高度集中,使切割安全、高效;激光能量、水和空氣同時作用于靶組織,并由空氣加壓、水珠噴灑,阻止了激光的熱量產生,起到冷卻作用,達到無痛治療;且切削面呈粗糙顆粒表面,不會產生玷污層,不必酸蝕,利于粘接,有利于填補物的保留。Lee等關于Er,Cr:YSGG激光的隨機臨床試驗研究顯示,Er,Cr:YSGG激光在合適的功率下對牙本質過敏有一定的脫敏效果,且在最初階段的作用優于常規臨床對照組,n-CAP(一種含納米級碳酸鹽牙膏)配合一起應用臨床效果更好,脫敏效果持續時間更長。Yilmaz等也曾3次研究Er,Cr:YSGG激光對牙本質過敏癥的作用效果,其臨床隨機對照試驗及體外研究均證明:Er,Cr:YSGG激光可以有效封閉牙本質小管,對牙本質過敏有一定治療作用。
劉寧寧也研究了Er,Cr:YSGG激光與不同脫敏劑對牙本質過敏的治療效果,應用不同功率Er,Cr:YSGG激光以及3種不同脫敏劑進行牙本質過敏模型的表面脫敏,掃描電鏡觀察牙本質小管表面的封閉情況及封閉深度。電鏡結果顯示,Er,Cr:YSGG激光對牙本質小管表面的封閉效果優于其他幾種脫敏劑,且在深度上也優于脫敏劑組。