鉺：釔鋁石榴石激光照射后牙釉質(zhì)直徑和深度變化的探討

王金川，周 霞

（第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所口腔科，重慶400042）

齲病在口腔各種疾病中較常見(jiàn)，發(fā)病率高，大部分由釉質(zhì)齲壞開(kāi)始。牙釉質(zhì)齲治療多是經(jīng)過(guò)高速渦輪機(jī)去除齲壞組織，但去除硬組織量的多少不易控制，且渦輪機(jī)的振動(dòng)及噪音增加了患者的恐懼，切割牙齒時(shí)易產(chǎn)生酸痛，同時(shí)也增加了患者間及醫(yī)患間的交叉感染概率。鉺：釔鋁石榴石（Er：YAG）激光具有入射能量無(wú)殘留、對(duì)周?chē)M織無(wú)高溫?fù)p害、有效去除目的組織等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越多的應(yīng)用到了口腔疾病的治療中，尤其是齲壞備洞等［1－3］。本實(shí)驗(yàn)利用Er：YAG激光在不同時(shí)間及功率下照射牙釉質(zhì)，觀察并測(cè)量照射后凹坑的直徑和深度改變，為其臨床上去齲備洞奠基基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料 收集本科離體前磨牙牙釉質(zhì)樣本80個(gè)，依據(jù)照射時(shí)間（10、20s）平分為2大組（每組40例），每大組依據(jù)照射能量（0.5W、1.0W、1.5W、2.0W 及2.5W）隨機(jī)分為5小組（每組8例）。采用240、400、600、800目砂紙，Er：YAG 激光（DEKA，意大利），掃描電子顯微鏡（AMRAY－1000B，美國(guó)）。

1.2 方法 將因正畸減數(shù)拔除的完整離體前磨牙，去除表面附帶牙齦組織及牙石，分別用240、400、600、800目砂紙依次打磨光滑牙釉質(zhì)，使其表面光滑無(wú)附著物，4℃生理鹽水儲(chǔ)存。分別采用Er：YAG激光以不同時(shí)間及不同能量對(duì)牙尖處牙釉質(zhì)進(jìn)行照射。照射后掃描電鏡下觀察照射后牙釉質(zhì)表面形態(tài)改變，并測(cè)量各組處理后牙釉質(zhì)凹坑的直徑及深度改變。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料以表示，進(jìn)行單樣本方差分析，組間兩兩比較用t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α＝0.05，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 超微結(jié)構(gòu)觀察 Er：YAG激光照射后的牙釉質(zhì)表面與傳統(tǒng)渦輪機(jī)預(yù)備的牙釉質(zhì)表面在超微結(jié)構(gòu)上是有差異的。傳統(tǒng)渦輪機(jī)制備的洞型牙釉質(zhì)表面會(huì)出現(xiàn)中央的微裂，而Er：YAG激光照射后，牙釉質(zhì)邊緣銳利，表面呈現(xiàn)粗糙的不規(guī)則的點(diǎn)坑，無(wú)熔融和炭化的現(xiàn)象，激光照射的時(shí)間越短、能量越低，在牙釉質(zhì)表面產(chǎn)生的凹坑越淺［4－5］。

2.2 不同時(shí)間不同能量Er：YAG激光照射下牙釉質(zhì)直徑改變 在相同照射時(shí)間下，隨著照射功率的增加，牙釉質(zhì)上出現(xiàn)的凹坑直徑增加；在相同照射功率下，隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng)，牙釉質(zhì)上出現(xiàn)的凹坑直徑也增加。不同Er：YAG激光能量照射牙釉質(zhì)10s后，0.5W和1.0W、0.5W和1.5W、0.5W和2.0W、0.5W和2.5W 間牙釉質(zhì)凹坑直徑比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其余組間牙釉質(zhì)直徑比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。不同Er：YAG激光能量照射牙釉質(zhì)20s后：0.5W和1.0W、1.0W和2.0W、1.0W和2.5W間牙釉質(zhì)凹坑直徑比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其余組間牙釉質(zhì)直徑比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 不同能量下直徑的變化s，mm）

表1 不同能量下直徑的變化s，mm）

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 10 0.19±0.01 0.43±0.10 0.39±0.10 0.43±0.06 0時(shí)間（s） 功率（W）.43±0.10 20 0.56±0.04 0.47±0.07 0.60±0.12 0.60±0.08 0.60±0.10

2.3 不同時(shí)間不同能量Er：YAG激光照射下牙釉質(zhì)深度改變 在相同照射時(shí)間下，隨著照射功率的增加，牙釉質(zhì)上出現(xiàn)的凹坑深度增加；在相同照射功率下，隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng)，牙釉質(zhì)上出現(xiàn)的凹坑深度也增加。Er：YAG激光不同能量照射牙釉質(zhì)10s后，1.5W和2.0W間牙釉質(zhì)凹坑深度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；其余組間牙釉質(zhì)深度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。Er：YAG激光不同能量照射牙釉質(zhì)20s后，1.5W和2.0W間牙釉質(zhì)凹坑深度比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；其余組間牙釉質(zhì)深度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表2 不同能量下深度的變化±s，mm）

表2 不同能量下深度的變化±s，mm）

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 10 0.02±0.00 0.06±0.03 0.12±0.02 0.14±0.03 0時(shí)間（s） 功率（W）.19±0.02 20 0.07±0.02 0.14±0.04 0.23±0.03 0.24±0.03 0.29±0.02

3 討 論

目前，臨床上去除齲壞應(yīng)用較多的是摻釹釔鋁石榴石激光（Nd：YAG），此類(lèi)激光在去除齲壞時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈光熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致牙髓的不可逆性壞死。Er：YAG激光的出現(xiàn)，極大地避免了機(jī)械去除齲壞以及Nd：YAG激光去齲的缺點(diǎn)。Er：YAG激光是一種硬組織激光，波長(zhǎng)2.94μm，接近水及羥基磷灰石吸收紅外峰值，激光工作時(shí)其手柄前端霧化區(qū)產(chǎn)生的水霧迅速吸收脈沖激光能量后，形成超高能量水分子，同時(shí)脫礦牙釉質(zhì)里的水及羥基磷灰石吸收相當(dāng)?shù)哪芰抗餐谀康慕M織處形成可控制的微爆裂［6－8］，達(dá)到整齊地機(jī)械分離病損組織的目的，并再次凝結(jié)成小水珠，帶走多余熱量及組織的碎屑，具有對(duì)組織切割、冷卻和清潔的功能。由于此過(guò)程中Er：YAG激光能量大部分被轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故不會(huì)對(duì)深層組織造成熱損傷。

Ahrari等［9］在研究Er：YAG激光蝕刻牙釉質(zhì)黏接正畸托槽過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，Er：YAG激光對(duì)牙釉質(zhì)的脫礦有抑制作用，可以預(yù)防齲齒的發(fā)生及阻止齲齒的進(jìn)一步發(fā)展。在牙釉質(zhì)防齲方面，傳統(tǒng)的藥物氟化物可以起到一定作用，但是涂氟后再經(jīng)過(guò)Er：YAG激光照射后，可以將牙釉質(zhì)的羥基磷灰石轉(zhuǎn)化為含氟的羥基磷灰石，提高了牙釉質(zhì)的耐酸性，抗腐蝕能力增強(qiáng)，Er：YAG激光可作為牙釉質(zhì)脫礦的預(yù)防性治療［10－12］。國(guó)內(nèi)葉麗君等［13－14］利用一定能量的Er：YAG激光照射牙釉質(zhì)，其結(jié)構(gòu)形態(tài)、成分及髓腔溫度產(chǎn)生一定的變化，但是未出現(xiàn)熔融和碳化現(xiàn)象，為臨床齲齒的治療提供了一定依據(jù)。

在利用激光去盡齲壞前，首先要選擇合適的激光照射參數(shù)，以既要去盡齲壞組織，又不傷及鄰近組織為原則。本研究統(tǒng)計(jì)Er：YAG激光不同照射時(shí)間及能量下，牙釉質(zhì)深度及直徑的改變情況，為去除不同齲壞范圍的牙釉質(zhì)齲篩選合適的激光參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著照射時(shí)間的延長(zhǎng)，照射功率的增加，牙釉質(zhì)表面凹坑的直徑及深度均增加，為臨床上Er：YAG激光去除不同范圍大小的牙釉質(zhì)齲壞提供一定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考。但是，氣壓、水流速率、脈沖頻率、探頭與牙釉質(zhì)的距離均與Er：YAG激光的去除牙釉質(zhì)的速率及表面形態(tài)有關(guān)［15－16］，具體的影響有待進(jìn)一步研究。

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