鉺激光在牙科中的應用簡介

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和牙本質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激光對牙釉質和牙本質穿透深度為5~7μm。由于水對鉺激光的吸收系數很大，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：熱效應和熱機械效應。熱效應是指牙體組織中的水吸收激光能量，產生超高溫汽化，組織內壓力超過結構耐受強度后，硬組織發(fā)生微爆破。熱機械效應緊隨其后。能量擴散的瞬間，周圍礦化組織爆破崩解，實現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熱，在噴水的調節(jié)下，一旦達到特定的閾值即可實現切割硬組織的作用。掃描電鏡下觀察，經典的鉺激光切割牙釉質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，鉺激光對牙釉質的切割閾值為

牙本質為

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

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，對牙釉質和牙本質表面進行改性。以低能量（的鉺激光進行粗化、清理牙釉質，處理后表面形成微空泡結構。低能量鉺激光配合噴水對去腐后窩洞牙本質進行處理，激光可去除碎屑、玷污層、細菌，減少熱效應，減少膠原纖維汽化，降低對牙本質的損傷。

鉺激光在牙科治療中應用廣泛，它可以精確地微創(chuàng)預備，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。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頻率（0~1KHz）和脈沖持續(xù)時間（40us~1000us）范圍內提供高達50W的功率，脈沖能量高達600mJ。由于突出的光束質量和高水平的水吸收，能在生物組織應用中提供驚人的結果。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構，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，并且可以根據客戶的實際需求提供整套光學解決方案。

關于昊量光電：

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

審核編輯 黃宇