鉺激光在牙科中的應(yīng)用簡介

摻鉺釔鋁石榴石（Er：YAG）激光的特點即是其2940nm的波長，而牙體組織中的牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)的主要組成成分羥基磷灰石晶體的吸收峰剛好與之相接近，同樣還有牙體組織中的水，鉺激光波長也位于其最高吸收峰。健康的牙釉質(zhì)是高度礦化組織，含85%的羥基磷灰石、3%的有機物和12%的水。牙本質(zhì)中礦物含量降低，無機物、有機物、水的含量約為50%、30%、20%。相較于其他激光，鉺激光穿透能力低。Er:YAG激光對牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)穿透深度為5~7μm。由于水對鉺激光的吸收系數(shù)很大，周圍組織吸收能量較少，因此鉺激光照射對鄰近組織熱損傷較小，是一種安全高效的激光。

鉺激光的作用機制有2種，包括：熱效應(yīng)和熱機械效應(yīng)。熱效應(yīng)是指牙體組織中的水吸收激光能量，產(chǎn)生超高溫汽化，組織內(nèi)壓力超過結(jié)構(gòu)耐受強度后，硬組織發(fā)生微爆破。熱機械效應(yīng)緊隨其后。能量擴散的瞬間，周圍礦化組織爆破崩解，實現(xiàn)了切割牙體硬組織的效果。牙齒發(fā)生齲壞后，組織中含水量顯著上升。激光照射時齲壞組織會先爆破崩解，從而達到選擇性去腐的效果，最大限度保存健康的牙體組織。

鉺激光的作用效果主要取決于能量、脈沖寬度、照射時間和水冷卻4個因素。激光對牙體組織的作用效果分為組織切割和組織處理。組織切割是指去除齲壞的牙體組織，鉺激光能量被組織吸收后產(chǎn)熱，在噴水的調(diào)節(jié)下，一旦達到特定的閾值即可實現(xiàn)切割硬組織的作用。掃描電鏡下觀察，經(jīng)典的鉺激光切割牙釉質(zhì)樣本為微爆破而非溶解，即：表面干凈、起伏不平、布滿坑狀或鱗片狀。目前認為，鉺激光對牙釉質(zhì)的切割閾值為

牙本質(zhì)為

在5.5 W和92%/80%空氣/水條件下，掃描電鏡下牙釉質(zhì)消融呈現(xiàn)出更為規(guī)則的棱柱狀結(jié)構(gòu)

組織處理是指通過低切除能量（指稍高于切割閾值能量）照射牙體組織，對牙釉質(zhì)和牙本質(zhì)表面進行改性。以低能量（的鉺激光進行粗化、清理牙釉質(zhì)，處理后表面形成微空泡結(jié)構(gòu)。低能量鉺激光配合噴水對去腐后窩洞牙本質(zhì)進行處理，激光可去除碎屑、玷污層、細菌，減少熱效應(yīng)，減少膠原纖維汽化，降低對牙本質(zhì)的損傷。

鉺激光在牙科治療中應(yīng)用廣泛，它可以精確地微創(chuàng)預(yù)備，溫和無振動，為患者提供良好的就診體驗。同時能殺菌、處理牙面、控制熱副反應(yīng)。相較于其他激光，鉺激光可作為傳統(tǒng)渦輪手機的替代品，實現(xiàn)微創(chuàng)保守的治療理念。

昊量光電提供的標準二極管泵浦的2940nm激光器在廣泛的重復(fù)頻率（0~1KHz）和脈沖持續(xù)時間（40us~1000us）范圍內(nèi)提供高達50W的功率，脈沖能量高達600mJ。由于突出的光束質(zhì)量和高水平的水吸收，能在生物組織應(yīng)用中提供驚人的結(jié)果。與閃光燈泵浦激光器相比，廢熱更少，冷卻系統(tǒng)更小，有更緊湊的體積。通過采用可靠的激光二極管和堅固的結(jié)構(gòu)，這些光源可連續(xù)7天24小時工作。另外，我們可以提供自由空間光和光纖耦合兩種輸出方式，并且可以根據(jù)客戶的實際需求提供整套光學解決方案。

關(guān)于昊量光電：

上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商，產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學測量設(shè)備、光學元件等，涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設(shè)備安裝，培訓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務(wù)。

審核編輯 黃宇