CC BY
265
Куклин И.К. Лазеру - 65 лет. Применение лазера в стоматологии / И.К. Куклин // Вестник совета молодых ученых и специалистов Челябинской области. - 2020. - №1 (28), Т. 1. - С. 22-25
УДК 616.311.2-08: 615.849.19 ББК 32.86-530
ЛАЗЕРУ - 65 ЛЕТ. ПРИМЕНЕНИЕ ЛАЗЕРА В СТОМАТОЛОГИИ
КУКЛИН ИХ.
ФГБОУВО ЮУГМУМинздрава России, Челябинск, Россия. e-mail: kuklin_ivan@list.ru
Аннотация
В статье рассмотрена история появления лазерного оборудования. Свойства лазеров. Виды лазеров. Использование лазерных аппаратов в стоматологической сфере. Характеристика и применение углекислотного лазера в стоматологии. Описана последовательность процесса сварки тканей с помощью лазерного оборудования. Характеристика и использование аргонового лазера в стоматологии. Описана последовательность процедуры отбеливания зубов с помощью лазерного оборудования.
Ключевые слова: лазер, история лазера, виды лазеров, медицина, стоматология, лазерные процедуры.
Актуальность. В 2020 году отмечается 65 летний юбилей с момента изобретения советскими учеными первого лазерного аппарата.
Лазер - одно из самых высокотехнологичных и перспективных изобретений в новейшей истории медицины. Его применение находит место во многих сферах медицины: хирургия, терапия, травматология, дерматология, косметология, а также стоматология. Именно об использовании лазерного излучения в стоматологии пойдёт сегодня наша речь. Но для начала необходимо узнать о том, как происходило появление лазерных технологий в современном мире.
Лазер (англ. laser) - это аббревиатура от "light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", что в переводе означает "усиление света с помощью вынужденного излучения". Другими словами, можно сказать, что лазер -это устройство, являющееся мощным источником монохроматических колебаний [8].
Первые упоминания об этом сложном устройстве датируются 1916 годом. Именно тогда величайший физик современности Альберт Эйнштейн сформировал теорию взаимодействия излучения с веществами, с помощью которой стало возможно предположение о принципиальной возможности создания генераторов электромагнитных волн и квантовых усилителей. Однако, первый лазер (рис. 1) был разработан лишь в 1955 году
советскими учеными Николаем Геннадьевичем Басовым и Александром Михайловичем Прохоровым [1].
Рис. 1. Изобретатели первого в мире лазера стоят рядом со своим прибором [1].
После недолгого промежутка времени -16.05.1960 года американский ученый-физик Теодор Мейман, опираясь на работы Прохорова А.М. и Басова Н.Г., изобрел первый лазер на рубине (рис. 2), длина волны которого достигала 0,69 мкм [1].
После этого ошеломительного открытия ученые-физики большого количества стран присоединились к разработке и усовершенствованию этих замечательных приборов. Не смотря на столь давнее время изобретения лазера, данные технологии получили широкое развитие лишь в последние годы.
В наши дни, когда лазерами начали пользоваться в самых разнообразных отраслях
человеческого досуга, а нас больше интересует именно применение данной технологии в стоматологии, удалось выяснить, что есть несколько вариантов взаимодействия лазеров с тканями. Они отличаются несколькими свойствами: передача и отражение энергии лазерного излучения, оптические свойства различных тканей, и еще одной немаловажной характеристикой является - способность к поглощению.
Рис. 2. Теодор Мейман со своим изобретением [7].
У каждой длины волн лазера имеются неодинаковые коэффициенты поглощения. Это связано с разным составом тканей. И, в зависимости от этого, энергия, излучаемая лазером, имеет возможность либо поглощаться, либо передаваться. Если ткань без каких-либо проблем поглощает энергию лазера, то это свидетельствует о том, что в составе этой ткани присутствуют особые элементы - хромофоры, поглощающие данное излучение с определенной длиной волн. Вдобавок к этому сформулировано еще одно изречение: "чем короче является длина волны, тем сильнее она поглощается тканью". После ряда проведенных исследований было установлено, что диапазон длин волн, при котором твердые ткани зуба и слизистая оболочка полости рта не подвержены аномальным порциям поглощения равен от 0,3 до 2,7 мкм. После этого открытия стало понятно, что длина волн лазеров, которые используются в физиотерапевтических и хирургических целях, должна лежать в данном диапазоне [4, 8].
В настоящее время существует несколько типов лазеров:
• Твердотельные лазеры. Они включают в себя: рубиновый лазер, лазер на кристаллах граната с неодимом, эрбиевый лазер, лазер на неодимовом стекле.
• Полупроводниковые лазеры. Существует достаточно большое количество полупроводников, на основании которых производятся лазеры. Среди них наибольшей славой обладает лазер на арсениде галлия. В стоматологии, для устранения воспалительных эффектов и нормализации микроциркуляции в тканях пародонта, применяют полупроводниковый лазер "Оптодан".
• Газовые лазеры - самый распространенный тип лазеров, используемых в стоматологии. Эти устройства выполняют свою работу на самых разнообразных газах: гелий, азот, углекислый газ, аргон и др. [4, 8].
Углекислотный лазер (С02-лазер) -оборудование, с сильно выраженным термическим эффектом, применяемое в первую очередь в хирургической сфере. Однако, данная технология не смогла обойти стороной и стоматологическую отрасль. Не так давно, разработанный лазерный хирургический аппарат нового поколения с компьютерным управлением типа "Ланцет", благодаря функции работы в импульсивном режиме, позволил: значительно уменьшить расстояние линии разреза ткани полости рта, обеспечить практически минимальный риск возникновения воспалений и отеков и улучшить процесс регенерации тканей. Вдобавок к этому стоит отметить, что данный прибор используют в процедуре сварки тканей (рис. 3, 4, 5):
1. Сперва, из-за высокой температуры, происходит выделение крови и тканевой жидкости из краев тканей;
2. Коагуляция;
3. Коагуляционная плёнка, образуя надежный шов, плотно удерживает края тканей [4, 6].
Аргоновый лазер - аппарат, который из-за своей длины волны плохо проникает в дентин и эмаль - главным образом используется для рассечения тканей полости рта, и, в качестве дополнительного средства, в лечении кариеса. Однако, в применении данной технологии есть и пагубные черты - это возможность образования кровотечений, и присутствие риска не устранения заболевания, т.е. неэффективность лечения [8]. Также данный прибор применяется стоматологами в процедуре отбеливания зубов:
1. Сначала на эмаль зуба наносится кислородсодержащий гель;
2. Затем на зуб начинает оказываться воздействие аргонового лазера;
3. Под действием лазерного излучения в геле происходит выделение активного кислорода, который поступая в глубокие слои эмали приводит к отбеливанию наиболее стойких окрашиваний (рис. 6).
Рис. 3. Лазерная сварка кровеносного сосуда - до сварки [3].
Рис. 4. Лазерная сварка кровеносного сосуда - процедура сварки [3].
Рис. 5. Лазерная сварка кровеносного сосуда - готовый результат [3].
Данный способ отбеливания зубов, в отличие от других видов этой процедуры, характеризуется укреплением эмали и
моментальным действием, т.е. результат будет заметен сразу же [5].
Не стоит забывать о том, что многочисленные виды лазеров применяются и в детской стоматологии. Лазеры позволяют проводить лечение без использования уколов, тем самым обеспечивая раздражительность детей и их родителей в куда меньшей степени. Также лазерное лечение нашло положительные отклики у людей, страдающих повышенной чувствительностью, аллергическими реакциями на обезболивающие и у беременных женщин [8].
Рис. 6. Применение лазера в процедуре отбеливания зубов [2].
Выводы. 1. Лазеры нашли широкое применение в стоматологии и открыли множественное количество практически безболезненных методов лечения различных заболеваний ротовой полости. Однако, несмотря на все плюсы использования лазерных приборов в стоматологии, до сих пор сохраняется большое количество нюансов и ограничений. Но ученые-физики продолжают вести огромную работу над устранением всех отрицательных моментов в использовании лазеров.
2. Лазерное оборудование становится все более высокотехнологичным, и я уверен, что в ближайшем будущем оно будет являться полноценным атрибутом во всех стоматологических клиниках.
Список литературы
1. История изобретения лазера началась с предположения... //Экология и жизнь. - 2011. - №1. - С. 28.
2. Крихели Н.И. Клиническая эффективность отбеливания зубов с использованием беспероксидной системы с активацией светодиодной лампой /Н.И. Крихели, И.В. Цховребова //Российская стоматология. - 2016. - №9 (2). - С. 3-6.
3. Лазер сваривает биологические ткани с помощью нанотрубочного материала, созданного его же излучением / Сайт "kommersant.ru". [Электронныйресурс]. URL: https://www.kommersantru/gaUery/2836003#idll99968.
4. Маркова Н.В. Лазеры в стоматологии: современные достижения и перспективы развития / Н.В. Маркова // Российский стоматологический журнал. - 2002. - С. 41-43.
5. Мунина Е.О. Современные методы отбеливания зубов: лазерное отбеливание / Е.О. Мунина // Бюллетень медицинских интернет-конференций. - 2015. - Т. 5, №11. - С. 1356.
6. Прохончуков А.А. / Применение лазерного аппарата нового поколения "Ланцет" для хирургического лечения заболеваний слизистой оболочки и пародонта /А.А. Прохончуков, Л.А. Григорьянц, Е.Ю. Белова. //Лазермедсервис -2007. - С. 1-5.
7. Сапожников М.Н. Лазерная одиссея Теодора Меймана /М.Н. Сапожников //Природа. - 2010. - №5 (1137). - С. 5455.
8. Смагина В.Р. Технологии будущего: использование лазера в стоматологии /В.Р. Смагина //Медицина. - 2017. - Т. 2, №9. - С. 41-42.
LASER IS 65 YEARS OLD. LASER APPLICATION IN DENTISTRY*
KUKLIN IK
FSBEI HE SUSMUMOH Russia, Chelyabinsk, Russia e-mail: kuklin_ivan@list.ru
Abstract
The article discusses the history of the appearance of laser equipment. Properties of lasers. Types of lasers. The use of laser devices in the dental field. Characterization and application of a carbon dioxide laser in dentistry. The sequence of the fabric welding process using laser equipment is described. Characterization and use of an argon laser in dentistry. The sequence of the teeth whitening procedure using laser equipment is described.
Keywords: laser, laser history, types of lasers, medicine, dentistry, laser procedures
Сведения об авторах:
Куклин Иван Константинович, kuklin_ivan@list.ru, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра нормальной анатомии, 454092, Российская Федерация, г. Челябинск, ул. Воровского, 64
Author Information:
Kuklin Ivan Konstantinovich, kuklin_ivan@list.ru, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "South-Ural State Medical University" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Department of Normal Anatomy, 454092, Russian Federation, Chelyabinsk, Vorovskogo str. 64
* Научный руководитель: к.м.н., доц. Гриигорьев О.Г.
