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前言 在1960年Maiman制造了历史上第一台红宝石激光后,各类激光开始逐渐推广应用于医学。然而,大多数激光不能有效切割生物钙化组织,例如,CO2激光和Nd:YAG激光在切割牙体组织时能导致牙釉质表面的改变,产生裂缝、再结晶或火山口状的熔融,并可引起牙髓组织温度的显著升高,造成对牙髓组织的损害;准分子激光可以去除龋坏组织,但不能有效切割正常牙体组织,不能做窝沟制备。因此,大多数激光在口腔科的应用多局限于软组织手术、预防龋齿、根管消毒、牙本质敏感症的治疗等方面。 近几年,随着激光技术的广泛开发应用,国外学者的动物实验和部分临床实验表明,Er,Cr:YSGG激光和Er:YAG激光与其它激光存在不同之处。当它们辅以水气喷雾系统时,不仅可以有效清洁切割牙釉质、牙本质、牙骨质和骨组织,而且由于它们的波长与水的吸收峰值相近,激光能量被有效吸收到水分子中,在切割牙体硬组织过程中不会引起牙髓温度的升高,对牙髓组织没有危害,并可以增加牙面的粘结强度和抗剪切强度,这将有利于充填体的固位与边缘的密合。但也有研究表明,激光照射后的抗剪切强度与传统手机制备加酸蚀处理组的抗剪切强度相似。 本实验研究通过使用Er,Cr:YSGG激光与使用传统高速手机切割离体牙体硬组织相对照,比较二者在切割表面抗剪切强度、表面形态、表面成分、表面结构及切割效率等不同方面是否存在差异,以此为Er,Cr:YSGG激光在口腔科的临床应用提供更可靠的实验依据。 实验材料与方法 本实验分别采用美国产 Er,Cr:YSGG激光和德国 KaVo涡轮手机切割离体牛中切牙至釉牙本质界下0.srnm处,并记录制备时间。对两组互-10号试件使用3M复合体粘固预先准备的统一规格的被粘接体,然后置于万能测试机上进行抗剪切强度实验并记录数据。将\ 组 11上二号实验样本进行金沉积处理后置于荷兰产 PHILIPS XL—3型扫描电镜门 X)下观察其表面形态有无差别;分别将l在组13J 号实验样本进行金沉积处理后,应用美国KEVEX XIn型能谱仪进行能谱分析,观察不同方法处理后有无成分上的改变;分别将* 组 18—22号实验样本进行金沉积处理后,应用日本理学(R*ku)D/max-2500PC型X线衍射仪,进行X线衍射分析,观察不同方法处理后有无晶体结构上的改变。 将实验结果进行统计学分析处理。 实验结果 1.牙体切割表面形态结构扫描电镜分析结果为:激光照射组的牙体表面没有珐污层存在,牙本质小管口开放,表面粗糙、清洁,呈规则鳞片状,没有裂纹和炭化等热损伤迹象;而高速手机组,牙体表面有拈污层存在,牙本质小管形态模糊,牙本质小管口堵塞。 2.能谱分析结果显示两组样本在表面成分上无明显差异。 3.X线衍射分析结果显示两组样本在晶体构成上无明显差异,均为羟基磷灰石晶体。 4.抗剪切强度实验结果采用t-检验,进行统计分析。t=6.228,P<0.001。结果表明,激光组抗剪切强度明显高于高速手 ·2·机组。 5.在操作时间上,计算结果表明,激光组平均操作时间为(906.6】39.77 *,高速手机组平均操作时间为(245.4 d 27.20)S,激光组操作时间约为高速手机组的3倍。 讨 论 在牙体制备中,采用不同的方法会对牙体表面的粘结强度产生不同程度的影响。衡量该影响的大小的指标,主要为抗剪切强度。Er,Cr:YSGG激光作为一种切割牙体组织的新技术应用于口腔医学,评价其对牙体表面的抗剪切强度的影响可以为 Er,Cr:YSGG激光在口腔医学的广泛应用提供重要参考。 采用k,Cr:YSGG激光制备牙体组织的作用机理在于&,Cr:YSGG激光是以钥、铬\钛一铣一嫁一石榴石为介质的脉冲激光,其波长为 2.78 pm,很接近水的吸收峰值,其能量可以被水有效的吸收,因此,当这种激光照射牙面并同时向牙面喷水时,牙表面的水分迅速高度的吸收激光能,产生光电解效应使水温急剧上升,蒸汽压从组织分子中放出产生微小爆炸,使牙体组织被快速剥去。而且 Er,Cr:YSGG激光制备牙体组织后,牙髓温度没有显著升高,牙髓组织中没有细胞变性坏死,不会对牙髓造成损害,因此,Er,Cr:YSGG激光制备牙体组织是安全的。 采用 Er,Cr:YSGG激光进行牙体制备,是否能引起牙体表面成分或结构上的改变,将成为影响其在牙体制备上的应用及影响牙体表面粘结强度的一个要素。在本实验中,对样本进行能谱和X线衍射分析结果表明,两组样本的表面成分无显著差异,表面晶蝴成主要为羟基磷灰石晶体,这说明激光照射并不会引起牙本质的成分和结构的改变;扫描电镜分析结果显示,Er,Cr:YSGG激光制备后的牙体表面没有珐污层存在,表面粗糙、清洁,呈规则鳞 ·3·片状,牙本质小管口开放,表面没有裂纹和炭化等热损伤迹象;而高速手机制备后的牙体表面