1、激光在牙医诊疗中的应用技术的进步Prof. Dr.med.FrankLiebaug (中国杭州师范大学),Dr.med.dent.NingWu/Steinbach-Hallenberg 在 1988 年,卡瓦公司和艾斯库拉普以及激光医学研究所(ILM)携手在乌尔姆研发了世界范围内的第一台牙医用 Er:YAG 镭射。当时由海博斯和凯勒在其可谓历史性的自我检测中创造并验证了蛀牙修复中如何有效地使用激光减少疼痛。 在随后的几年中该设备有许多更新和改进。正式因为这种进步激光现在作为一种在医学和牙科诊断,治疗工具来使用。与比传统的方法,其优点即免于接触可以防止细菌感染,减少组织创伤等毋庸置疑。同时也有可
2、能使用激光研发新的诊疗技术和操作手段。 虽然激光射线光谱接近于不受任何限制但在牙医诊疗中却未有广泛的应用,主要的两个原因值得思考:一方面没有广泛适用的激光设备而是使用上受到波长的限制,另一方面目前的激光设备比传统的设备相对价格昂贵。 如果人们还记得最近在 2011 年 3 月在科隆国际牙科展览,那么就一定会感觉到在这方面进步很多。最新一代的激光设备的使用灵活,功能强大,因此对诊所中使 用有重要意义。但是对激光设备区别于传统设备的最大特点是,用激光装置可以将诊疗过程更容易,更快捷,减少病人治疗压力。 在许多调查报告中对根管治疗,牙周病,硬组织的治疗,牙科慢性病和周围炎症的应用效果进行说明。 虽然
3、在大学方面只是零星的研究,但毋庸置疑激光设备在过去的几年内越来越多地应用和在牙科临床上的成功。 激光的分类 激光器根据不同的材料进行分类,可以分为固态激光,气体激光,染料激光,化学激光和半导体激光。对于今天我们来说,主要指固态激光,气体激光。 固态激光是从光学晶体的激光介质中发射,包括 Er:YAG-激光器,Er, Cr:YSGG-激光器和Nd:YAG-激光器以及各种二极管激光器(图 13 )。图 1:SIRO 高级激光器,一款小巧,便捷,携带方便,使用安全并外观美观的二极管激光器(西诺德牙科设备公司)。-图 2 二极管激光公司 A.R.C.激光有限公司 Q810,其采用抗细菌的光动力染色物于
4、 2011 年首次在德国科隆进行展览。-图 3:HF 激光器(Hager 作为牙齿硬组织诊疗的唯一适用光源适用 Er:YAG 激光器,其专用领域包括的防腐剂和牙医外科(图 7 和 8)。其次,二极管和 CO2 激光器是特别适用于手术切口及软组织诊疗。而Nd:YAG 激光器主要用于牙髓和边缘牙周炎的治疗。 在植入体周围炎症区域,即可以使用二极管激光器去除细菌表面又可以使用 Er:YAG 激光器(Sculean 2011). 即使在和填充或基牙制剂相关的裸露级别和止血水平上,激光也是现代质量管理体系中的一部分因为他提高了患者植入体康复的临床疗效。 图 4:elexxion delos 3.0, E
5、r:YAG 激光器和 810 nm 二极管激光器连接体,最高达 50 瓦的功率和变量脉冲至20,000 Hz(elexxion 公司). 图 5:Waterlase iPlus 带双重波长 2.780 nm 和 940 nm iLase(BIOLASE 欧洲有限公司)。图 6:Fotona 公司 Lightwalker 产品,Er:YAG 和 Nd:YAG 激光器结合体,根据生产者 产品描述对软硬组织都有极高切割功率。图 7:卡瓦 KEY 3+ Laser,Er:YAG 激光器,卡瓦德国公司选择的烦恼 牙科诊所激光器的选择和使用在在很大程度上与诊疗的重点和牙医的目标疗法相关。但其中的波长相关的
6、适应症,以及禁忌必须准确的考虑到。 特别有效的传输系统,弹性纤维和各种牙科工具(图 11)保证了由设备产生的激光能量可以传送到口腔内的。在今天这些因素已经是在仪器采购时重要的一面有决定性的作用因为仪器方面的能力在从不同的制造商有严重的不同。 图 8:LiteTouch(Syneron 公司牙科激光器)使用目前为止独一无二 的手握式激光器,(Er:YAG-激光器),小型,便携式。-图 9:使用激光器牙基准备的显露程度和止血。-图 10:使用 Nd:YAG 激光器的根系去污。 -图 11:卡瓦 KEY 3+激光器对工具和相应的工作触头或蓝宝石触头的众多选择。-图 12:明确和便于使用的:卡瓦 KE
7、Y 3+激光器的触摸屏 -图 13:Er:YAG 激光器去除牙周袋龈下菌斑,在此:手动件 2061 和带蓝宝石触头的卡瓦 KEY 3+激光器的反馈系统使用-图 14:卡瓦 KEY 3+激光器手动件 2061 的蓝宝石触头(工作触头)用于牙周病治疗。关于良好的操作性,可以在众多带轻巧灵活的光学纤维的二极管激光器以及功能强大的激 光器,比如卡瓦系列中的卡瓦 Key 3 Plus 或者 Syneron 公司的 LiteTouch,他们都采用了无镜臂设计。一年多以来 Syneron(赛诺龙)公司的 LiteTouch 产品由其便携式激光源 设计(图8)在对激光治疗业界产生了轰动。 在这两种设备的直接比
8、较中,然而我因为众多可选用的牙科手具,额外的与不同工作台相组合的特点选择了卡瓦 Key 3+(卡瓦公司)激光器(图 7 和图 12)。此外,他的内置的反馈系统在我看来仍然是牙科激光世界中独特一点。因此他可以应用到牙科诊所的众多适应症。他的 适用范围除了硬组织外,尤其适用于边缘性牙周炎的诊疗(图 13 和 14)和边缘(图15)以及根管治疗的支持,特别是在手术影响下的该区域的软组织诊疗。这 种激光是一种复杂的技术手段,采用热机械原理去除生物膜和牙石,综合反馈系统既能检测和消除龈下牙石同时也能验证杀菌效果。对不同长度和配置蓝宝石触头的 众多选择(图 11)以及不同直径和长度的纤维提供了一个良好的基
9、础用于解决往往难以进入内部的牙科常见问题。这也在诊所的条件下对臼齿诊疗的一个不错的选 择,因为牙医可以轻松在牙齿后区完成封闭式刮宫操作。(Liebaug und Wu 2011). 卡瓦 Key 3+复杂的反馈系统可以是诊疗过程更加柔和并可以在封闭的状态下进行手术避免了牙龈的风险以及对牙齿造成的损伤(Keller et al. 2000). 尤其是在硬组织处理领域,采用短波激光脉冲(短脉冲模式)和通过综合反馈系统来进行选择性消毒和治疗龋齿。除了所谓的卡瓦带小窗手动件或者零接触手动件 2060,还有最近上市的接触手动件 2063,它对治疗的邻近区域有更高的安全性。在短脉冲模式下,可以同时实现更高
10、的去除能力,同时在加工硬组织时更轻 微的振动或冲击。在本次患者调查中,普遍感到目前的短波治疗比以前相对较长时间的脉冲抵触明显下降。所述的手动件在工作中与触头接触时使用水冷却。 图 15:使用 Er:YAG 激光与种植体周围的接触,此处为卡瓦 KEY 3+带蓝宝石触头的手动件2261 激光器。-图 16:使用接触式手动件去处龋齿以及使用卡瓦 KEY 3+激光器的反馈系统。-图 17:使用零接触手动件 2060 和卡瓦 KEY 3+激光器对裂缝区硬组织进行治疗 -图 18:使用 Er:YAG 激光器截除牙干和清除牙根,此处为带蓝宝石触头卡瓦 KEY 3+激光器手动件2261-图 19 使用:Er:
11、YAG 激光器清除根系,此处为带蓝宝石触头卡瓦 KEY 3+激光器手动件 2261-图 20: 带激光二极管的 aPDT 将染料滴入牙周袋中。 在本次患者调查中,普遍感到目前的短波治疗比以前相对较长时间的脉冲抵触明显下降。 所述的手动件在工作中与触头接触时使用水冷却。这项技术延长了工作触头的使用寿命。在本文献中,以及其他文章中(Kleinert 2010),到的阐的不安全的在牙齿深处的信号处理传输我却不能够证实。如果您定期对设备进行校准并稍微暗淡的牙科诊疗器材,在荧光测量中该设备也不会出 现误差。根据缺损区的入口和位置,我选择零接触手动件 2060 或者手动件2063。此外外科手术同样可以通过
12、 Er:YAG 进行。硬组织和骨骼的治疗使用波 长范围为2.94nm。而对牙根系和牙干的去处时更多的考虑拔牙时的角度,植入体的突漏和去处情况。(图 14,18 和 19)以及硬部的平滑处理和成形情况 (Bauer 2011, Glei 2011).只是在设备光源和脉搏率的设置上需要从业者的经验。 抗菌光动力疗法 到目前为止,各种光动力疗法的研究都进行过出版(图 20). 最常用的治疗方法是使用染料和激光应用相结合的方式采用封闭式刮宫。(Andersen et al. 2007, Braun et al. 2008, Lulic et al. 2009, Sigusch et al. 2010)
13、. 以 EmunDo (图 2)的形式使用吲哚青绿配以波长 810 nm 和A.R.C. Q810 FOX 激光在最后一次德国激光牙科协会年度会议上被多次提及。这种染料的一个决定性的优势是其对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌以及许多病毒和真菌的有效性。同 样EmunDo不含碘和非过敏性成分也有强调。 正如 Gutknecht 教授在 DGL-2011 年度于杜塞尔多夫举行会议期间的阐述,吲哚菁染料区 于亚甲蓝绿色,他不吸收肠粘膜。研究数据 这种治疗方案非常高效。特别是在增加抗生素耐药性方面,抗菌的光动力疗法在未来的系统性牙周治疗时应优先考虑。 吲哚青绿 这种新药在 DGL 第 20 次年度会议中成为许
14、多发言人的主题重点。(Gutknecht 2011, Volland 2011).区别于以往的敏亚甲蓝(最大吸收波长 660 nm),这种燃料没有内在活性,仅在激光照射下激活并减少。如上所述,不能通过肠粘膜进行吸收。因此许多从事于 aPDT 研究的作者或是演讲人都看到了其在 微创的方法和抗药性的预防方面的优势。Sculean (2011)进行总结超过 80%的边缘牙周炎的患者都称光动力疗法是一个完整的和高品质的替代使用抗生素疗法。 激光疗法的优势 今天在现代牙科领域中已经没有不从激光应用中获益的。采用激光治疗将渐渐代替传统的治疗方法进而得到广泛的应用。激光治疗不仅仅在不同 领域改善现存的治疗理
15、念,而且意味着在许多情况下都提高了治疗的舒适程度。对于一些治疗中非常显而易见,其他的也可以感觉出来(Kuypers 2010) 。患者的调查显示,95的患者通过使用激光改善了治疗结果。患者评价更希望使用激光作为治疗手段。根据 Kuypers (Kuypers 2010)的调查,在 73%的患者人群中通过激光的应用降低了恐惧感。所有的一切也是对将激光设备应用到日常实践的牙医同事们的一个振奋性结果。高知名度 和良好的反馈将不仅大大有助于改善牙医诊疗感觉,但也同时给患者们提供了更有效地,温和的无痛的的诊疗过程。因此,激光治疗是合适的方法将患者留住和创造 一个长期的良好效果。 未来前景 多年以来应用卡
16、瓦 DIAGNOdent 设备的激光荧光法在未来几年内将进一步发展。有正如Braun (2011) 报道,不久的将来可以通过激光发现龋齿的迹象并跟进其发展状况,并通过裂缝密封和修复材料进行控制。特别令人兴奋的是由 Frentzen 教授在 2011et al. 发表的超短脉冲激光技术。通过皮秒激光治疗系统的发展,牙病患者在龋齿和牙周炎的诊断和治疗时的环境将有所改善。更特别之处在于材料上携带的能量总量由于 超短波的愿意将缩小到几焦耳。这也就意味着,在材料处理过程中的热传输将大大减少。因此 Frentzen 教授期望在材料处理中能实现更高的精密度。 激光使用者的需求 作为激光器的使用者,我们一直希
17、望有通过诊断反馈系统实现微创疗法。该疗法的前提是完备的检测和治疗程序,但目前市场上只有很少的设备达到该要求。因为新技术能够有效的降低疼痛,越来越多的患者都期待着能够接受牙科激光诊疗。 蓝宝石手术刀 爵士激光器及蓝宝石手术刀生产厂商 A.R.C. Laser GmbH 发布了一款比传统的外科手术刀质量更高,同时又具有切割及凝血功能的手术设备。这款手术刀在平滑的切削通过在刀片边缘注入的激光辐射完成凝血功 能,从而保证将出血问题降到最低。通过一个一个非常小的坏死保证伤口愈合与正常手术刀口持平。 “手动件激光器” Syneron 牙科激光器公司以其产品 LiteTouch代表了激光行业的前景,他包含了
18、一个独特的激光手动件技术。根据我的实际经验,我可以负责任的 说,不论是 Syneron 公司的LiteTouch产品还是卡瓦 Key 3+激光器以及其作为牙医诊疗设备的配件使用都非常得心应手,绝对不会造成移动障碍。这两种设备的特点是都具有极其灵活的传输软管,方便工作长度。手动操 作的障碍,比如操作镜关节臂,则得以克服。 总结: 该文章并不能说对激光阐述的特别完整,因为如果要说清楚激光应用的可能性以及其科学背景将会写慢一整本教科书。然而,他已经充分指出关于通过各种研究的基 础上日常使用的牙科激光以及对许多患者和牙科医生带来的临床益处(Gutknecht 2007). 然而却没有购买一个很好的但可能的高价位的激光装置,因为没有健全的基本知识,临床经验,和牙医熟练的诊疗水平他只会被方在一旁闲置。使用一个很好的激光 器并不能说明一定是一个好医生,但是一个好医生使用好的激光器并配以合适的波长一定会更高效,更柔和的诊疗他的病人。 联系方式: (中国杭州师范大学) 医学博士 教授 Frank Liebaug 山东大学客座教授 激光牙科和种植学实践