За последние десять лет отечественная стоматология совершила гигантский скачок в своем развитии. Передовые клиники вышли на мировой уровень по оснащенности, применяемым технологиям, уровню обследования и диагностики и, естественно, сервису пациентов. Сложно последовательно выделить этапы этого поистине фантастического по сути и скорости протекания процесса. Практически в одно время на отечественном стоматологическом рынке появились светополимеризующиеся пломбировочные материалы, металлокерамические массы, технологии имплантации, рентгенодиагностики (RVG-контроль) и эндодонтические методики, брекет-системы и многое другое.
Современная стоматология - набор высоких технологий и высочайший профессионализм врача. Рыночные отношения стимулируют финансовую заинтересованность как владельцев клиник, так и рядовых исполнителей напряженно следить за любыми новинками ведущих фирм-производителей, всей выходящей медицинской периодикой(стоматологи, пожалуй, самые читающие доктора). Принцип велосипеда: сколько крутишь – столько едешь, остановился – упал на бок и отстал, вполне применим к описанию борьбы за клиента между процветающими стоматологическими клиниками. Формула успеха достаточно проста – найти новую технологию, освоить и грамотно продать услугу. Однако, на этом, казалось бы, простом пути к успеху встают многие и многие НО.
В последние 3-5 лет на любой крупной стоматологической выставке можно увидеть изобилие лазерных систем, применяемых в стоматологии. Достаточно, давно и эффективно использующиеся СО2 – лазеры для выполнения практически любых работ (от скальпеля до работы по плоскости ткани) на мягких тканях.
Появление лазерных систем для работы на твердых тканях (эмаль, дентин, кость) – новинка отечественного рынка 1999 года.
Использование лазерного луча с целью замены традиционного бора – революция в стоматологии. Недостатки традиционного метода обработки тканей известны, на различных аспектах этого вопроса защищено десятки кандидатских и докторских диссертаций. Особенности работы лазерного луча, механизм взаимодействия с тканями, изучены значительно меньше. Отсутствие обширных публикаций на эту тему приводит к явному непониманию широкими массами стоматологов самой сути явления, а, следовательно, и целесообразности использования лазера в обработке твердых тканей зуба.
Лазерное излучение, соприкасаясь с тканями зуба, вызывает совершенно определенные физико-химические процессы. Коротко рассмотрим принцип действия эрбиевого лазера. Лазеры Er: YAG генерируют энергию с длиной волны 2940 нм (нанометров). Данная длина волны совпадает с пиком поглощения энергии молекулами воды. Естественно, получив дополнительную внешнюю энергию, молекула воды приобретает огромный кинетический потенциал. В тканях это выглядит как мгновенное закипание воды с резким увеличением объема - следовательно, наступает микровзрыв с разрушением кристаллической решетки гидроксилаппатита. Происходит явление аблации (испарения, удаления) ткани. Благодаря высокой энергии и очень короткому времени импульса, испарение ткани происходит значительно быстрее, чем распространение тепла вглубь ткани. Таким образом - ткань удалена, а нагрева окружающих структур не происходит.
Под воздействием лазерного излучения твердые ткани зуба не испаряются, а дробятся на мельчайшие частицы, которые выбрасываются наружу силой микровзрыва, поглощая свободную кинетическую энергию молекул воды.
Гидрокинетический механизм действия эрбиевого лазера в тканях следует понимать, как активацию гидроксильных групп гидроксилаппатита и водяной скорлупы (водяной пленки на поверхности кристалла) внутри тканей. Таким образом, если регулировать время импульса, энергию импульса и частоту их следования, то можно добиться эффективной аблации любой твердой ткани.
Скорость удаления той или иной ткани зуба зависит от процентного содержания в них воды. Эмаль содержит, в среднем, 4 % воды, в то время как дентин – 10 %. Кариозный дентин содержит еще большее количество воды. Самой большой способностью к аблации обладает, таким образом, пораженный кариесом дентин, а самой слабой – эмаль. Поэтому, возможна регулировка параметров лазера подобно тому, как мы определяем скорость турбины и выбираем нужный нам бор в зависимости от того, какую ткань следует удалить. Воздействие Er: YAG лазера вызывает:
| Тип лазера | Er: YAG технологии VSP (Fidelis 320 A) | Er, Cr:YSGG | Er:YAG - обычной технологии |
| Длина волны | 2940 нм | 2780 нм | 2940 нм |
| Среда | твердое тело | твердое тело | твердое тело |
| Режим работы | импульсный 100, 250, 750, 1000 мкс | Импульсный 150мкс | Импульсный 250мкс |
| Поглощение водой | +++ | ++ | +++ |
| Лечение кариеса | +++ | +++ | +++ |
| Передача энергии | Контактной насадкой | Бесконтактной насадкой | Контактной насадкой |
| Скорость работы | Скорость аблации больше скорости турбины | Скорость аблации равна скорости турбины | Скорость аблации меньше скорости турбины |
| Профилактика кариеса | ++ | + | ++ |
| Эндодонтия | +++ (эндодонтический световод) | - | - |
| Фотомодификация эмали | +++ | ++ | +++ |
| Пародонтология | +++ | +++ | + |
| Лазерный скальпель | +++ (отдельная хирургическая насадка) | ++ | - |
| Шлифовка кожи с эффектом подтяжки коллагена | +++ (отдельная дерматохирургическая насадка) | - | - |
| Остеотомия | +++(отдельная хирургическая насадка) | + | - |
| Пересадка волос | +++ | - | - |
Выборочное удаление кариозной ткани создает условия для нормализации потенциала двойного электрического слоя (дзета-потенциала), определяющего ионную проницаемость тканей зуба и, в значительной степени, адгезию пломбировочных материалов. Важную роль играет качественное охлаждение водой обрабатываемой ткани. В этом случае, при обработке полости лазером температура в ней повышается намного меньше, чем при классической обработке турбиной (менее чем на 3°С). Водяной спрей удаляет фрагменты ткани и позволяет увеличить энергию и частоту импульсов лазера. При одних и тех же его параметрах аблация эффективнее, если используется водяной спрей. Таким образом, основополагающими моментами, отличающими эрбиевые лазеры в целом, и лазерную систему Er: YAG Fidelis 320 A в частности, от других систем, являются:
Как уже упоминалось выше, качество работы эрбиевого лазера зависит от энергии импульса, длительности импульса, частоты следования импульсов и характеристики ткани мишени (у разных типов лазеров на основе кристалла Er для достижения аблации требуется разное количество энергии, поступающей на 1 см2). Качество регулировки указанных параметров, способ передачи луча от источника излучения до ткани мишени определяют, в конечном итоге, результат лечения.
Далее (см, таблицу 2) приводится сравнительная таблица характеристик лазерных систем на основе кристалла Er. Необходимо отметить существенные отличия в характеристиках и дать некоторые пояснения.
Излучение с длиной волны 2940 нм (Fidelis 320 A) лучше поглощается молекулами воды (пик поглощения), чем в случае с лазером Er, Cr:YSGG, созданным на основе кристалла Er, Cr:YSGG с длиной излучаемой волны 2780 нм. Порог аблации (энергия на единицу площади) лазера Fidelis 320 A заметно ниже: Er: YAG Fidelis 320 A - 7 Дж/см2 Er, Cr:YSGG - 18 Дж/см2.
Соответственно, поверхностные температуры (температура в точке контакта лазерного луча и ткани) 300°С и 800°С. Поверхность эмали нагревается на 30 % меньше при работе на лазере Er, Cr:YAG VSP - технологии.
Особенности передачи луча: Er, Cr:YSGG использует передачу луча по волоконным световодам, что связано при данной длине волны с потерей мощности. Er: YAG Fidelis 320 A – передача луча осуществляется по системе зеркал шарнирного световода – потерь мощности не происходит.
Рабочий наконечник лазера Er, Cr:YSGG на выходном отверстии содержит сапфировую линзу с фокусным расстоянием 1 мм. Предполагается работа бесконтактным способом, с соблюдением миллиметрового зазора между тканями зуба и сапфировой линзой. Для соблюдения технологии работы стоматолог должен изменить мануальные навыки. Существенным недостатком является хрупкость сапфировой линзы.
Лазер Ег: YAG Fidelis 320 A снабжен наконечником со световодом из нетоксичного и биологически совместимого волокна (FDA класс VI). Предполагается работа контактным способом, что полностью соответствует мануальным навыкам любого стоматолога. Возможности регулировки у лазера Ег: YAG Fidelis 320 A значительно расширены.
| Длина волны: | 2940 нм |
| Выходная анергия импульса | 40-1000 мДж с шагом 10 мДж |
| Частота повторения импульсов | От 2 до 50 Гц |
| Максимальная средняя мощность: | 15Вт |
| Ширина импульса (Переменная, 4 режима): | |
| Режим VSP: | 75-100 микросекунд |
| Режим SP: | 250 микросекунд |
| Режим LP: | 450 - 550 микросекунд |
| Режим VLP: | 750 - 950 микросекунд |
Использование VSP-технологии (Variable Square Pulsation - прямоугольный импульс изменяемой геометрии) позволило создать универсальный лазерный инструмент: Er: YAG Fidelis 320 A используется для обработки любой твердой ткани (эмаль, дентин, кость) и для любой работы по мягким тканям в челюстно-лицевой и пластической хирургии (шлифовка кожи с эффектом подтяжки коллагена, в качестве лазерного скальпеля, для гемостаза и, естественно, для любых операций в полости рта), в эндодонтии для стерилизации канала апикальных тканей.
По своим расширенным возможностям лазерная система Er: YAG Fidelis 320 A не имеет аналогов в мире. VSP - технологии защищены авторским патентом фирмы Fotona (Словения).
Лазерные системы Er: YAG Fidelis 320 A, производства словенской фирмы Fotona, с успехом используются в стоматологических клиниках и клиниках пластической хирургии Германии, Швейцарии, США и других странах.