تطبيقات الليزر في طب الاسنان

**c6f03b387c9958f5a4f4287ea50ca5a3** · 08-21-2007 12:51 AM

[align=center]عمل مشترك ورائع

اشكركما جدا

المهندسه86

و

ماجستير هندسة ليزر

جزاكما الله خيرا[/align]

**المهندسه86** · 09-19-2007 05:43 PM

:::::أطوال موجات الليزر المستعملة في طب الأسنان :::::

نقدم هنا وصفا مختصرا لأجهزة الليزر المتوفرة التي لها تطبيقات سنية وسيسمى الليزر طبقا لوسطه الفعال وطول الموجة ونظام التوصيل ونظام التحريض وامتصاص النسج والتطبيقات السريرية.
ليزر الأرغون: وهو ليزر وسطه الفعال هو غاز الأرغون ويتم نقل الموجة بألياف ضوئية بموجة مستمرة أو بنظام الموجة النابضة بواسطة البوابة وله طولين موجيين مرئيين بالعين البشرية 488 نانومتر الأزرق و 514 نانومتر الأخضر المزرق.
إن الانبعاث الليزري بموجة 488 نانومتر هو بالضبط الطول الموجي المطلوب لتفعيل مادة الكامفوروكوينون والتي هي البادئ الضوئي الأكثر استعمالا لإحداث التصلب الضوئي (التماثر) للراتنج في مواد ترميمات الكومبوزت، وإن استعمال ضوء الأرغون بدون تماس من أجل هذا الهدف يعطي وقت تصلب أقصر كثيرا بالمقارنة مع الضوء السني التقليدي إضافة إلى فائدة الحصول على كمية مركزة من الفوتونات لتأكيد وضمان تصلب مناسب للمادة، وهناك دراسات تشير إلى بعض الزيادة في قوة الراتنج المصلب بالليزر بالمقارنة مع ذلك المصلب بالضوء المرئي، ويمكن لليزر الأرغون أن يستعمل أيضا مع المواد السنية الأخرى مثل معجون الطبعات المحرض ضوئيا ومادة هلام التبييض المحرض بالضوء.
يتميز الطول الموجي 514 نانومتر من ليزر الأرغون بامتصاصه الأعظمي في الخضاب الأحمر، وبالتالي فإن النسج الحاوية على الهيموغلوبين والهيموسدرين والميلانين ستتفاعل بسرعة مع هذا الليزر وفي الواقع فإنه ليزر جراحي مفيد جدا مع إمكانيات ايقاف نزف ممتازة ويستعمل بالتماس مع النسج.
معالجة أمراض النسج الداعمة الالتهابية الحادة والآفات غزيرة التوعية الدموية مثل الورم الدموي hemangioma ستكون مناسبة جدا بليزر الأرغون.
إن كلا الطولين الموجيين لا يمتصان جيدا في النسج السنية الصلبة وذات امتصاص ضعيف جدا في الماء وضعف امتصاصه في الميناء والعاج مفيد عندما يستعمل لقطع وتشكيل النسج اللثوية لأنه لن يكون هناك تفاعل وبالتالي لن يحدث أذى لسطح السن خلال تلك الإجراءات، كما أن كلا الطوليين الموجيين يمكن أيضا أن يستعملا كمساعد في تحري النخور عندما يسلط ضوء ليزر الأرغون على السن فإن المناطق المصابة بالتسوس تظهر بلون أحمر برتقالي مُسْوَد وبسهولة تصبح قابلة للتمييز عن البنى السنية السليمة المجاورة.
ليزر الديود : ذو وسط فعال صلب، وفي الحقيقة فإنه من ليزرات أشباه النواقل الصلبة والذي يستعمل تركيبا ما من الألمنيوم والغاليوم والأرسنايد لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية؛ الأطوال الموجية المتوفرة للاستعمال السني تتراوح من 800 نانومتر إلى 980 نانومتر متوضعة عند بداية طيف تحت الحمراء القريب غير المؤيَّن واللامرئي.
إن كل جهاز يطلق طاقة الليزر عبر |ألياف ضوئية كموجة مستمرة أو نظام النبض ذو البوابة يتم استعماله في العادة بالتماس مع النسج؛ ويحتاج الليف الضوئي إلى أن يخترق cleaved حيث يتم إعداده قبل الاستعمال البدئي وأحيانا أثناء العمل أو الإجراء لضمان عمل مرضٍ لليزر، وهناك رؤوس شبه زجاجية متوفرة يمكن أن توضع عند نهاية الليف من أجل تطبيقات محددة. إن معدل الطول الموجي لليزر الديود يضعه في قسم الإشعاع تحت الأحمر اللامرئي غير المؤيِّن من الطيف الكهرومغناطيسي.
جميع الأطوال الموجية لليزر الديود تكون عالية الامتصاص كما هو مع الأرغون من قبل النسج حاوية الخضاب pigmented بالرغم من أن الإرقاء لا يكون بنفس السرعة تماما التي مع ليزر الأرغون وهذه الليزرات ضعيفة الامتصاص نسبيا من البنى السنية ولذا فإن جراحة النسج اللينة (الرخوة) يمكن أن تجرى بشكل آمن في الجوار القريب (الملاصق) للعاج والميناء والملاط.
إن الديود هو ليزر جراحي ممتاز للنسج الرخوة ويستطب لقطع وإرقاء النزف (تخثير) في اللثة والمخاطية وفي تجريف النسج الرخوة والميزاب اللثوي sulcular debridement ويجب أخذ الحذر عند استعمال نظام الانبعاث المستمر بسبب الارتفاع الحراري السريع في النسج المستهدفة.
الفائدة الرئيسية لليزرات الديود هي أنها واحدة من الأجهزة أو الأدوات الأصغر حجما وأجهزته سهلة الحمل ومدمجة (مضغوطةcompact) وقابلة للتحريك بسهولة مع وقت إعداد أو تهيئة أصغري وهي الليزرات الأقل سعرا المتوفرة حاليا.
ليزر Nd:YAG : ذو وسط فعال صلب من كريستال اليوتريوم ألومينيوم غارنيت معالجا بالنيوديميوم وينقل عبر ألياف ضوئية بنظام النبض حر التشغيل ويستعمل في الأغلب الأعم بالتماس مع النسج، وهوأول ليزر يصمم بشكل خاص لطب الأسنان وهو الليزر الأكثر انتشارا أو توفرا في السوق، ويبلغ طول أمواج التحريض 1064 نانومتر بالقرب من الطيف غير المؤين اللامرئي لتحت الحمراء وذو امتصاص عال من النسج ذات الخضاب وتقريبا عشرة آلاف مرة أكثر امتصاصا في الماء من ليزر الأرغون؛ وبالإستفادة من طاقة الذروة العليا للتحريض النبضي حر التشغيل مع وقت طويل نسبيا لتبريد النسج فإن التطبيقات السريرية الشائعة هي في قطع وتخثير النسج الرخوة السنية مع إمكانية إرقاء جيدة، كما يسمح نظام النبض حر التشغيل للمعالج أيضا بمعالجة نسج رقيقة جدا أو قابلة للتقصف (التأذي) وذلك بإنقاص التجمع الحراري في المنطقة المحيطة.
إن طاقة ليزر Nd:YAG تمتص إلى حد ما من قبل النسج السنية الصلبة وهناك تفاعل قليل مع بنى السن السليمة مما يسمح لجراحة النسج الملاصقة للسن بأن تكون آمنة ودقيقة، وهناك عدد كبير من الدراسات المنشورة لحالات سريرية تظهر تحكم فعال بالأمراض حول السنية باستعمال هذا الليزر لتجريف الميزاب اللثوي debridement، وله أيضا تطبيقات سريرية مفيدة في تبخير الآفات النخرية السطحية المتلونة بدون إزالة الميناء السليمة المجاورة.
تستعمل الألياف هنا عادة بنهاية مكشوفة وبالتماس مع النسج، وخلال الاستعمال فإن نهاية الليف تحتاج لأن تخترق cleaved وتنظف وإلا فإن ضوء الليزر سيفقد فعاليته بسرعة وعندما يستعمل بدون تماس (النظام المركز أو الموجه defocused) فإن هذا الطول الموجي يمكن أن ينفذ عدة ملمترات داخل النسج الرخوة والذي يمكن أن يستعمل بشكل مفيد لإيصال طاقة الليزر إلى السطح الداخلي لآفة تقرحية على سبيل المثال.
ليزر Ho:YAG : ليزر الهولميوم ياغ ذو وسط فعال صلب هو كرستال اليوتريوم ألومينيوم غارنيت ممزوجا مع الهولميوم ويتم إيصاله بالألياف الزجاجية بالتماس مع النسج بنظام النبض حر التشغبل؛ والأطوال المنتجة من هذا الليزر هي 2100 نانومتر وأيضا بالقرب من الطيف الإشعاعي غير المؤيِّن اللامرئي لتحت الحمراء، امتصاصه في الماء أكثر بمائة مرة من ليزر Nd:YAG ويستعمل بشكل أساسي في جراحة النسج الرخوة وبما أن النسج الرخوة تحوي كمية كبيرة من الماء فإن هذا الليزر يمكن أن يزيل تلك النسج بسرعة والليف البصري يقدم وصولا سهلا مع الدقة والإحكام والاسترجاعية الملموسة tactile feedback.
إن هذا الليزر ونظرا لامتصاصه الجيد في الماء ولكونه ينتج على نبضات فإن إزالة واستئصال النسج في منطقة الجراحة يمكن أن تتم بمعدل كاف والأذى الحراري المرافق يمكن تجنبه.
يكون معد ل النبض أو كمية النبضات في طاقة الليزرهنا كل ثانية هي أقل بالمقارنة مع ليزر Nd:YAG والقطع الناتج يمكن أن يكون بشكل ما ذو حواف مثلمة وسريريا فإن هذا يمكن فقط أن يتجلى على النسج الأكثر ليفية ولكن الشفاء الناتج سيظل مقبولا جدا والليف البصري (الضوئي) والمشابه لما هو في الديود وفي ليزر Nd:YAG يحتاج إلى أن ينظف ويفتح أو يشق بشكل دوري أثناء الجراحة.
إن ليزر الهولميوم ذو ألفة affinity ضعيفة للنسج حاوية الخضاب وأكثر من ذلك فإن قابليته لإيقاف النزف تصبح بالتالي أقل وذلك أيضا بسبب امتصاصيته الضعيفة في الهيموغلوبين والمواد المتلونة المشابهة الأخرى كما أن امتصاصه من بنى السن منخفضة جدا مما يسمح لجراحة النسج في الجوار الملاصق للميناء أو العاج أو الملاط بأن تتم بأمان ويستعمل الهولميوم في الغالب في جراحة المفصل المجهرية على المفصل الفكي الصدغي.
ليزر الإربيوم كروميوم واي ساغ Er,Cr.YSGG (2790 نانو) وهو ليزر ذو وسط فعال من كريستال اليتريوم السكانديوم الغاليوم غارنيت الصلب والممزوج (المعامَل بِـ) كلٍ من الإربيوم والكروميوم.
ليزر Er:YAG : (2940 نانو) وهو ذو وسط فعال من كريستال اليتريوم الألومنيوم غارنيت الصلب المعامل بالإربيوم؛ إن كلا هذين الطولين الموجيين هذا وسابقه يقع قريبا من منطقة حزمة وسط وجوار تحت الحمراء اللامرئي وغير المؤبِّن من الطيف وهذين الليزرين سيناقشا معا لخصائصهما المتشابهة.
يقدم السوق العالمي أجهزة Er,YAG ذات طاقة ليزر منقولة (يتم توصيلها بواسطة) بموجه موجة مجوف من خلال ذراع مفصلية (ذات مفصل) أو في حزمة ألياف ضوئية أما جهازEr.Cr.YSGG فإن طاقته تقدم عبر ليف ضوئي؛ كلا الطولين الموجيين يتم إطلاقهما بنظام النبض حر التشغيل والتحدي التقني في بناء نظام الليف الضوئي يتولد من أن قياس الطول الموجي لا يمكن بسهولة أن ينقل عبر الجزيئات الزجاجية لذا فإن حزمة الليف الضوئي تكون مكلفة جدا ويمكن أن تُكْسَر.
تكون الألياف هنا مبردة بالهواء وأكبر قطرا مما ذكر في الليزرات الأخرى مما يجعل هذا النظام في التوصيل أقل مرونة بطريقة ما مما هو في الألياف الضوئية لأجهزة ليزر الأرغون والديود وليزرNd:YAG وليزر Ho:YAG؛ وتوجد هنا في نهاية الليف قبضة ونهاية زجاجية صغيرة القطر تركز طاقة الليزر للأسفل من أجل قياس جراحي ملائم وهو تقريبا نصف مكرون.
يكون لهذين الطولين الموجيين نفس الامتصاص الأعلى في الماء من كل الأطوال الموجية السنية ولهما أيضا انجذاب وألفة عالية جدا للهدروكسي أباتيت مع أن الإربيوم أعلى بـ 20% من الإربيوم كروميوم من هذه الناحية.
تربط طاقة الليزر بين جذور الماءات (الهدروكسي) في بلورات الأباتيت apatite crystal والماء المرتبط بالبنى البلوريةcrystalline في السن والتي تمتص طاقة الليزر بسهولة وتقبُّل readily؛ ويسبب تبخر الماء في الأسس المعدنية (الطبقات الداخلية mineral substrate) تمددا حجميا كبيرا وهذا التمدد يجعل المادة السطحية تنفجر بعيدا باتجاه جانبي ويقدم نظام النبض حر التشغيل طاقة الذروة لتسهيل التمدد الانفجاري؛ وتشير الدراسات المخبرية إلى أن درجة حرارة اللب للسن المعالج يمكن أن تتناقص عمليا بمقدار خمس درجات مئوية خلال المعالجة بالليزر.
تعتبر هذه الليزرات مثالية لإزالة النخر وتحضير السن عندما تستعمل مع الإرذاذ المائي وبالإضافة لذلك فإن بنى السن السليمة يمكن أن يحافظ عليها بشكل أفضل بينما المادة المتسوسة تزال (تستأصلablated) ويسمح ازدياد المحتوى المائي للنخور السنية بأن يتفاعل الليزر تفضيليا مع النسج المريضة.
ويمكن لسطح الميناء السليم أن يُكَيَّف modified بتعريضه لطاقة الليزر وذلك لزيادة التصاق المواد المرممة. إن الاستطبابات الحالية لاستعمال هذه الليزرات تملي علينا أن هذه الليزرات لا تستعمل لإزالة الأملغم أو المعادن الأخرى وعلى كلٍ فإن عدم التفاعل مع المعدن الثمين والبورسلان الملتحم معه تسمح للمارس بإزالة التسوسات المحيطة بهذه الترميمات بدون ضرر.
يمكن لهذين النوعين من الليزر أن يستأصلا بسرعة النسج اللينة بسبب محتواها المائي المرتفع وفي هذا النمط فإن الإرذاذ المائي يستعمل بشكل عادي لإيقاف تفاعلات النسج الصلبة ويتم استعمال إعدادات طاقة منخفضة وتكون قابلية إيقاف النزف محدودة على أية حال لأن الماء على سطح الدم في الموقع الجراحي سيتم تبخيره وليس هناك نفوذية عميقة لتقديم الحرارة اللازمة من أجل انكمش الأوعية السريع.
إن فوائد هذه الليزرات في طب الأسنان الترميمي هي أن الآفات النخرية في الجوار القريب للثة يمكن أن تعالج والنسج اللينة يمكن أن يعاد تشكيلها (رسم انحناءاتها) بنفس الأدوات وأكثر من ذلك فإن إبعاد النسج لكشف الزرعات آمن جدا بهذه الأطوال الموجية بما أن نقل الحرارة يكون أصغرياً أثناء العمل.
ليزر ثاني أكسيد الكربون: ليزر ذو وسط فعال غازي ويجب أن يتم نقله عبر موجه موجة مجوف كالأنبوب بنظام نبض مستمر أو نبض بالبوابة وطول الموجة 10600 نانومتر (10.6مكرون) ما يجعله في نهاية وسط القسم غير المؤيِّن اللامرئي لتحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي.
يتم امتصاصه بشكل ممتاز من الماء تاليا فقط لسلسلة ليزرات الإربيوم وهو مزيل سريع جدا للنسج الرخوة وذو عمق نفوذ ضحل جدا في النسج وهذا له أهمية عند معالجة الآفات المخاطية كمثال، وبالإضافة لذلك فهو مفيد جدا في قطع النسج الليفية الكثيفة، ويتمتع بامتصاص أعظمي في الهدروكسي أباتيت بين جميع الليزرات السنية بحوالي ألف مرة أكثر من سلسلة الإربيوم، ونظرا لأن هذا الليزر كان واحدا من أول ما استعمل في الجراحة الطبية العامة فهناك الكثير من المواد المنشورة حول تقييم فعاليته.
إن ليزر ثاني أكسيد الكربون لا يمكن أن ينقل في ليف زجاجي وإنما ينقل في موجه موجة مجوف مع قبضة ليتم استعماله حيث تنتقل طاقة الليزر عبر موجه أو دليل الموجة وتسلط على الموقع الجراحي بنظام غير تماسي؛ ويشكل فقدان الإحساس الملموس أحد السيئات بالنسبة للجراح ولكن استئصال النسج يمكن أن يكون دقيقا جدا عند استعمل أسلو ب حذر careful technique؛ كما يمكن أن تعالج الآفات الكبرى بسهولة باستعمال حركة بسيطة للخلف والأمام وتسير الإجراءات بسرعة بما أنه لا حاجة لملامسة النسج.
إن تقنية نظام التوصيل الحالي تحد بطريقة ما من تطبيقاتها على النسج الصلبة ولكن مع تقدم البحث تظهر نتائج مرغوبة جدا (مفضلة) لتكييف السطح وتقوية ميناء السن لزيادة مقاومة النخر.

خاتمة:
نوقشت هنا الأساسيات العلمية والتأثيرات السريرية لِلِّيزرات السنية ومن المهم جدا للمارس السني أن يصبح متآلفا familiar مع هذه المبادئ وبعدها يختار الليزرات المناسبة للتطبيقات السريرية التي يريد (المطلوبة)، وبالرغم من أن هناك بعض التداخل في نموذج استجابة النسج فإن كل طول موجي له خواص محددة تنجز هدفا علاجيا محددا.