鉺：釔鋁石榴石激光照射后牙釉質直徑和深度變化的探討

王金川，周 霞

（第三軍醫大學大坪醫院野戰外科研究所口腔科，重慶400042）

齲病在口腔各種疾病中較常見，發病率高，大部分由釉質齲壞開始。牙釉質齲治療多是經過高速渦輪機去除齲壞組織，但去除硬組織量的多少不易控制，且渦輪機的振動及噪音增加了患者的恐懼，切割牙齒時易產生酸痛，同時也增加了患者間及醫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殘留、對周圍組織無高溫損害、有效去除目的組織等優點，越來越多的應用到了口腔疾病的治療中，尤其是齲壞備洞等［1－3］。本實驗利用Er：YAG激光在不同時間及功率下照射牙釉質，觀察并測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。

1 材料與方法

1.1 材料 收集本科離體前磨牙牙釉質樣本80個，依據照射時間（10、20s）平分為2大組（每組40例），每大組依據照射能量（0.5W、1.0W、1.5W、2.0W 及2.5W）隨機分為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）。

1.2 方法 將因正畸減數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，使其表面光滑無附著物，4℃生理鹽水儲存。分別采用Er：YAG激光以不同時間及不同能量對牙尖處牙釉質進行照射。照射后掃描電鏡下觀察照射后牙釉質表面形態改變，并測量各組處理后牙釉質凹坑的直徑及深度改變。

1.3 統計學處理 采用SPSS18.0統計軟件進行分析，計量資料以表示，進行單樣本方差分析，組間兩兩比較用t檢驗。檢驗水準為α＝0.05，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 超微結構觀察 Er：YAG激光照射后的牙釉質表面與傳統渦輪機預備的牙釉質表面在超微結構上是有差異的。傳統渦輪機制備的洞型牙釉質表面會出現中央的微裂，而Er：YAG激光照射后，牙釉質邊緣銳利，表面呈現粗糙的不規則的點坑，無熔融和炭化的現象，激光照射的時間越短、能量越低，在牙釉質表面產生的凹坑越淺［4－5］。

2.2 不同時間不同能量Er：YAG激光照射下牙釉質直徑改變 在相同照射時間下，隨著照射功率的增加，牙釉質上出現的凹坑直徑增加；在相同照射功率下，隨著照射時間的延長，牙釉質上出現的凹坑直徑也增加。不同Er：YAG激光能量照射牙釉質10s后，0.5W和1.0W、0.5W和1.5W、0.5W和2.0W、0.5W和2.5W 間牙釉質凹坑直徑比較，差異均有統計學意義（P＜0.05）；其余組間牙釉質直徑比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。不同Er：YAG激光能量照射牙釉質20s后：0.5W和1.0W、1.0W和2.0W、1.0W和2.5W間牙釉質凹坑直徑比較，差異有統計學意義（P＜0.05），其余組間牙釉質直徑比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表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 不同時間不同能量Er：YAG激光照射下牙釉質深度改變 在相同照射時間下，隨著照射功率的增加，牙釉質上出現的凹坑深度增加；在相同照射功率下，隨著照射時間的延長，牙釉質上出現的凹坑深度也增加。Er：YAG激光不同能量照射牙釉質10s后，1.5W和2.0W間牙釉質凹坑深度比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；其余組間牙釉質深度比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。Er：YAG激光不同能量照射牙釉質20s后，1.5W和2.0W間牙釉質凹坑深度比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；其余組間牙釉質深度比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表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，臨床上去除齲壞應用較多的是摻釹釔鋁石榴石激光（Nd：YAG），此類激光在去除齲壞時產生的強烈光熱效應會導致牙髓的不可逆性壞死。Er：YAG激光的出現，極大地避免了機械去除齲壞以及Nd：YAG激光去齲的缺點。Er：YAG激光是一種硬組織激光，波長2.94μm，接近水及羥基磷灰石吸收紅外峰值，激光工作時其手柄前端霧化區產生的水霧迅速吸收脈沖激光能量后，形成超高能量水分子，同時脫礦牙釉質里的水及羥基磷灰石吸收相當的能量共同在目的組織處形成可控制的微爆裂［6－8］，達到整齊地機械分離病損組織的目的，并再次凝結成小水珠，帶走多余熱量及組織的碎屑，具有對組織切割、冷卻和清潔的功能。由于此過程中Er：YAG激光能量大部分被轉化為動能，故不會對深層組織造成熱損傷。

Ahrari等［9］在研究Er：YAG激光蝕刻牙釉質黏接正畸托槽過程中發現，Er：YAG激光對牙釉質的脫礦有抑制作用，可以預防齲齒的發生及阻止齲齒的進一步發展。在牙釉質防齲方面，傳統的藥物氟化物可以起到一定作用，但是涂氟后再經過Er：YAG激光照射后，可以將牙釉質的羥基磷灰石轉化為含氟的羥基磷灰石，提高了牙釉質的耐酸性，抗腐蝕能力增強，Er：YAG激光可作為牙釉質脫礦的預防性治療［10－12］。國內葉麗君等［13－14］利用一定能量的Er：YAG激光照射牙釉質，其結構形態、成分及髓腔溫度產生一定的變化，但是未出現熔融和碳化現象，為臨床齲齒的治療提供了一定依據。

在利用激光去盡齲壞前，首先要選擇合適的激光照射參數，以既要去盡齲壞組織，又不傷及鄰近組織為原則。本研究統計Er：YAG激光不同照射時間及能量下，牙釉質深度及直徑的改變情況，為去除不同齲壞范圍的牙釉質齲篩選合適的激光參數。實驗結果顯示，隨著照射時間的延長，照射功率的增加，牙釉質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齲壞提供一定的實驗數據參考。但是，氣壓、水流速率、脈沖頻率、探頭與牙釉質的距離均與Er：YAG激光的去除牙釉質的速率及表面形態有關［15－16］，具體的影響有待進一步研究。

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