Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив, Серия Г. Медицина, фармация и дентална медицина т. XIX. ISSN 1311-9427 юни 2016. Scientific works of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series G. Medicine, Pharmacy and Dental medicine, Vol. XIX, ISSN 1311-9427 Medicine and Dental medicine June 2016.
РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ТЕМПЕРАТУРАТА В И ОКОЛО ТИТАНИЕВИ ИМПЛАНТАТИ ПО ВРЕМЕ НА ИРАДИАЦИЯ С ER:YAG ЛАЗЕР (ЛАБОРАТОРНО ИЗСЛЕДВАНЕ)
Иван Начков*, Пламен Загорчев**, Мария Денчева***, Никола Стаменов*, Георги Томов* * Катедра „Пародонтология и ЗОЛ", ФДМ-Пловдив, МУ - Пловдив ** Катедра Медицинска физика и биофизика на ФФ,МУ-Пловдив
*** Катедра Образна и орална диагностика на ФДМ,МУ-София
DISTRIBUTION OF THE TEMPERATURE INSIDE AND AROUND TITANIUM IMPLANTS DURING IRRADIATION WITH ER:YAG LASER (LABORATORY ANALYSIS) *Ivan Nachkov, Plamen Zagorchev**, Maria Dencheva***, Nikola Stamenov*, Georgi Tomov*
*Department of Periodontology and oral diseases, Faculty of dental medicine, Medical University-Plovdiv **Department of Medical physics and biophysics, Faculty of pharmacology, Medical University-Plovdiv ***Department of imaging and oral diagnostics, Faculty of dental medicine,
Medical University-Sofia
Abstract: Aim: The aim of the research is to establish the changes in the temperature inside and around intraosseous titanium implants during irradiation with Er:YAG/2940nm/laser. Thermal camera with high resolution was used to visualize the thermal effects. Material and methods: Two kinds of intraosseous implants were used - bicortical (with smooth surface) and conventional (with rough surface). Results: The temperature inside and around the implants was between 28,1 and 29,0°C. These changes in the temperature are physiological which leads to the conclusion that there could be no overheating of the implant surface during laser assisted therapy of periimplantitis with Er:YAG laser.
Keywords: implant, temperature, Er:YAG laser, titanium, irradiation
Въведение: В последните години са предложени няколко схеми за поддържане и терапевтични стратегии (в т.ч. механични, химични) (Heitz-Mayfield, 2004) за лечение на пери-имплантатната инфекция (Mombelli, 1992), (Schou, 2004). За почистване и деконтаминация на имплантатни повърхности се използват механични инструмента (кюрети, ултразвук) и от неотдавна диодни лазери. Тези средства обаче се считат за неподходящи, защото могат да увредят синтерованата титанова повърхност на имплантата. В специализираната литература се появиха съобщения за използването на Er:YAG лазери за деконтаминация на 94
имплантатната повърхност, без нейното покритие да бъде модифицирано.
Твърдотелният ER:YAGлаеeд с емисияв среди ия ин фрачервен спектър ее откноява с всневнитфоримства - лъчение съвпадащо с абсорбционния максимум на водата (Meyle, 2012); бактеяъннденефект (АМоата, 201^), (^ЪокИ , 20НС)и ъювотермиоеиефект. ЕРсУАв лоерът генерирн ъв^1еидко кяе^с^ечт^ят^с^о^х^з^н^к от в вдтсрвиве со исшлаитата
костии таотни, оредимов ти векоитртинира, като причинява двнасечъцъе^а щютеините
осирерява бивие^]^1^ис^ен(^(Н^:ъ1г зрео) б остерии, редукциина ъ^]^(^поотзч:овр:^цт: г^гъ^с^генакя иотеъригл нчРошъдотииабиофисър Множествоир реакция за обрсу сссъона тозидилм ъо;^;нс™ч^лчтааоъчта и отдъкнсcа вIоеючраа серияотъьзпсзштеънрщвдсеи, ъъдхошчт1што мeкитетикиор,ъоктo виосчедствие могаъ да гфог.оегфав и даоттедат да заеуба ча костен атвчмцнт Наиичиеткна блдтерииия.ху имткapтатнаоопoвъpxногe можeдадoведе до възптяeннeнa кeкифeрцaтaиргаетцa,и; аос нгес кезуеа,чо може да иосздпзнно дазрушованеда ноддъдж(pцeтa алвеоларна
кост, т.с. до cъcавяъценaпаииимпикитъа.
ЦялиЦелга кг скоа дроучвене е о 0евфрт вреи. ътседстановят температурните промени в и около интраосалните титанови имплмггати при обработга с Er:YAG/2940nm/ лЕее.Ооииининте ефекги се заснем с термокамера с висока резолюция.
Матеркол и мозоди: с(и ъхсво ве изоидсно.) рво вида идичао сашги илноантвтa -блкоргикален(с оъадка пoвъраквтpС и соандектен(с ног^псол^].^ яoвъpxновт)[ооитв оо фъятнхидaвcpлрдo нови Олокчетч.На резлшоиооъдзтояние- (,eиемл(eвpиоокио ръкохваткато наЕи:УА<д оозсдтлъeзeпepтаднаът нcтиyиpaтaгaцвитaeтoИъеЧФнс. l)Игpачзавceоап(Bакep никрианнятио ърйзлд. Имплалтатитепт следаатеелно бяхто блъче нив щюдължение на е миаути паи фабричниреяашна ъаОогаиРтпеНопМ ртскт1с (1ньпс1теп1-6.80\Н;400шопно) и GхanulоtionRsгueоДlation(LBOW( 5TнЦ(СTHz).Peаръeaвиоeбяxa заснетт 13 рваднотфвмео паpащаонaтедмокамертРИг Tа0B(ШоецlлД . Тевг ииъачaepизиpр нвисокя тeмповттypив чуветвителносн-<0.ОЗХаЧНИ°С ;теннееатуреф диегазон : -ИОТ до 1 ИОеТс-РСсС чдо ±101 ика о°Стннхнер; иъфрачервени ре тошоцзд1-В40х4ЧВ пиксела(307,200 пиксела) (Фиг. 2).
Фиг.1. Лабораторна постановка - заснемане в реално време на разстоянието между сапфирения типи имплантата.
Фиг. 2. Точно фиксиране на температурното разпределение повреме ¡на лазарна ирадиацияс Е В^УАС л идее
Резултати: Заснетото в реално в тялото ив
тиваниввияимжлантат и в коло него показвастойвосви]вежож28,1 и 2В,0°С. (Фиг.В) Тези пррвенисав грчницитв оа физматвоечтии топвкови инапазонрието ее би довева дв екстреммо пр^ру^ч^]^^]^^ нaсмплaгайшо^тнвгйУeЗc щэк тазорнрасиствфанави иврипрятт пррртмжконгавй ЕЕ:УАС лозерР
Спи*
_ *
(Ч (и-ж 19И
го
Фиг. 3. Визуализиране на температурното разпределение в реално време. Топлиннитедиапазони са отбелязани в различен цвят.
Обсъждане: Екстремното повишаване на температурата в имплантатното тяло неминуемо ще доведе до повишаване температурата на интраосалните имплантати и биологичните тъкани около тях, което е естествен процес на топлоотдаването. Загряването на костната тъкан над биологичния лимит от 47 °С за една минута, води до некротични изменения, които причиняват последващо отхвърляне на винтовия имплантат. Включването на различни видове лазери в лечебния протокол на пери-имплантит трябва да се съобрази с температурните феномени по времена ирадиация.
Изводи: Физико-биологичните параметри при дължина на вълната 2940 пт осигуряват оптимални физиологични условия на тъканите около имплантата. Положителните ефекти се допълват от възможността да се интервенира на дефокусиран и безконтактен режим. Дизайнът на типовете накрайници (чийзъл,микротип-200цм или 1300цм) позволява адаптиране субгингивално приконсервативните и хирургичните техники за лечение на периимплантит.
БИБЛИОГРАФИЯ:
1. Akiyama F,Aoki A,Miura-Uchiyama M,Sasaki KM,Ichinose S,Umeda M,et al.In vitro studies of the ablatoin mechanism of periodontopathy bacteria and decontamination effect
on periodontally diseased root surfaces by erbium:yttrium-aluminum-garnet laser.Lasers Med Sci.2011;26(2):193-204.
2. Aoki A,Watanabe H,Namiki T.et al.Peridontal soft tissue management with a high pulse rate Er:YAG laser. Int Con Series 1248.2003:367-369
3. Efeoglu E, Eyyupoglu GT. Treatment of Peri-implantitis Lesions with Laser-assisted Therapy and a Minimally Invasive Approach: A Case Report. The Journal of Oral Laser Applications, 2008, 8(2):109-116.
4. Heitz-Mayfield LJ, Lang, NP. Antimicrobial Treatment of peri-implant diseases. Int Journal of Oral & Maxillofacial Implants. 2004, 19 (7):128-139.
5. Meyle, J. Mechanical, chemical and laser treatments of the implant surface in the presence of marginal bone loss around implants. Eur J Oral Implantol. 2012;5:71-81.
6. Mombelli A, Lang NP. Anti-microbial treatment of peri-implant infections. Clin Oral Implants Res. 1992, (4)3: 162-168.
7. Schou S, Berglundh T, Lang NP. Surgical Treatment of peri-implantitis, Int J of Oral & Maxillofacial Implants. 2004, 19:140-149.
Кореспондиращ автор:
Д-р Иван Венков Начков
Пловдив,4000
Бул."Христо Ботев"3
ФДМ,Катедра Пародонтология и ЗОЛ
Тел. 0898883824;e-mail: [email protected]