لیزر چیست و بیم لیز چگونه تولید می‌شود؟
لیزر دستگاهی است که پرتوهای نور یا انرژی را از یک منبع خارجی گرفته و آن را درون خودش و با روش‌های خاصی چندین برابر تقویت می‌کند، سپس به صورت پرتوهای نوری باریک و موازی با هم که طول موج مشخص و خاصی دارند می‌تاباند. مکانیزم کاری لیزر جذب انرژی لیزر توسط بافت هدف است به صورتی که انرژی بیم لیزر با اتم‌های بافت برهمکنش داده (این برهمکنش به 4 شکل انجام می‌پذیرد؛ جذب، پراکندگی، بازتاب، عبور) و معمولاً از طریق ایجاد گرما تغییراتی در بافت ایجاد می‌کند. نوع برهمکنشی که لیزر با بافت دندان دارد از طریق پارامترهایی مانند طول موج لیزر، مدت زمان پالس لیزر، انرژی لیزر، فرکانس پالس لیزر، سایز بیم لیز و… تعیین می‌شود. در این مقاله به بررسی کاربرد لیزرهای دندانپزشکی می‌پردازیم.
بیم لیزر از ماده‌ای ساخته می‌شود که به آن ماده فعال (Active Medium) می‌گویند. در لیزرهای دندانپزشکی ماده فعال می‌تواند جامد (کریستالی)، گاز و یا نیمه هادی باشد. زمانی که اتم‌های این ماده با استفاده از نور یا جریان الکتریکی تحریک می‌شوند، سطح انرژی آنها بالا رفته و اصلاحاً برانگیخته می‌شوند و برای اینکه به حالت پایه برگردند، فوتون (نور) با طول موج مشخص از خود ساطع می‌کنند. فوتون تولید شده می‌تواند در محدوده نور مرئی (طول موج 400 تا 700 نانومتر) یا مادون قرمز باشد. اغلب لیزهای دندانپزشکی در محدوده امواج مادون قرمز هستند فقط لیزر آرگون در محدوده نور مرئی کار می‌کند. فوتونی که از ماده فعال ساطع می‌شود، مونوکروم یا تک طول موجه است، در یک جهت حرکت می‌کند و طیف یکتایی نیز دارد. برای تقویت انرژی فوتون تولید شده، ماده فعال را در بین 2 آینه قرار می‌دهند بنابراین فوتون تولید شده خود مجدد باعث برانگیختگی اتم و تولید مجدد فوتونی دیگر می‌شود. تا زمانی که بیم لیزر با انرژی موردنظر تولید شده و با استفاده از فیبر نوری به هندپیس دستگاه لیزر منتقل می‌شود.
اجزای اصلی لیزرهای دندانپزشکی
- ماده فعال (Active Medium) که می‌تواند جامد، نیمه‌هادی یا گاز باشد
- منبع انرزی جریان الکتریکی یا فلاش لامپ
- تشدیدکننده نوری (Optical Resonator) که بیم لیزر را تقویت می‌کند
- سیستم خنک‌کننده
- سیستم کنترلی (میکروپروسسر)
کاربرد لیزر در دندانپزشکی
در دهه 1960 با اختراع لیزر، تحقیقات در خصوص استفاده از آن در حوزه دندانپزشکی آغاز شد. در دندانپزشکی بسته به اینکه طول موج لیزر در چه محدوده‌ای قرار دارد، استفاده از دو نوع لیزر مرسوم است که با نام‌های لیزر بافت نرم و لیزر بافت سخت شناخته می‌شوند. فرآیندهای درمانی متفاوت در دندانپزشکی، به طول موج لیزر متفاوتی نیاز دارند. در واقع طول موج‌های مختلف لیزر تأثیر متفاوتی بر انواع بافت‌های موجود در داخل دهان دارند. استفاده از طول موج‌ها ریز در دندانپزشکی مرسوم است:
Erbium (2940 nm), Nd:YAG (1064 nm), Diode (665-980 nm), CO2 (10600 nm)
کاربرد دستگاه لیزر دندانپزشکی بافت نرم
لیزرهای بافت نرم (Soft Tissue Laser) به آن دسته از دستگاه‌های لیزری گفته می‌شود که تنها بر روی بافت‌های نرم داخل دهان (مانند لثه) تاثیر می‌گذارند. در واقع آنها هیچ تاثیری روی بافت‌های سخت دندان ندارند. مرسوم‌ترین لیزرهای بافت نرم، لیزرهای دایود هستند. از جمله کاربردهای لیزر بافت نرم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تسریع ارتودنسی (مقالاتی منتشر شده‌اند که نشان می‌دهند لیزر با افزایش خون‌رسانی، ریمدلینگ استخوان و افزایش کلاژن سازی باعث افزایش سرعت حرکت دندان‌ها در فرآیند ارتودنسی می‌شود. علاوه بر این لیزر با برداشتن لایه سطحی مینا دندان باعث اچینگ براکت‌های ارتودنسی شده و همچنین باندیگ و دیباندیگ براکت‌ها را سریع‌تر و با آسیب کمتر به دندان انجام می‌دهد.)
- برداشتن فرنوم دهان به جای استفاده از تیغ
- فعالسازی هیدروژن پراکسید برای سفید کردن دندان در پروسه بیلیچینگ (اغلب این مورد توسط لایت کیور انجام می‌شود ولی لیزر هم برای انجام این کار مناسب است)
- بهبود رنگ لثه
- لیفت لثه
- برداشتن بافت اضافی لثه پس از جراحی ایمپلنت جهت اتصال بهتر ایمپلنت به بافت لثه (لیزر کربن دی اکسید)
- از بین بردن ضایعاتی مانند آفت
- از بین بردن باکتری‌های زیر خط لثه در حین جرم‌گیری
- اکسپوز یا تحریک درآمدن دندان‌های نهفته
کاربرد دستگاه لیزر دندانپزشکی بافت سخت
نوع دیگری از لیزر دندانپزشکی، لیزرهای موسوم به بافت سخت (Hard Tissue Lasers) هستند. در واقع برعکس لیزرهای بافت نرم (که پرتوهای نوری منسجم تنها بر روی بافت‌های نرمی چون لثه تاثیر می‌گذاشت)، در لیزرهای بافت سخت، پرتوهای نوری تنها بر روی بافت‌های سختی همچون مینای دندان تاثیر می‌گذارند. از جمله کاربردهای لیزر بافت سخت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش حساسیت و درد ناشی از التهاب مینای دندان
- تسهیل اچینگ در پروسه چسباندن کامپوزیت یا لمنیت به جای اسید اچ
- برداشتن پوسیدگی‌های دندان با استفاده از لیزر به جای استفاده از دریل و مته در فرآیند آماده‌سازی دندان برای ترمیم
- برداشتن لکه‌های دندان پس از ارتودنسی
- برداشتن عفونت و پالپ آلوده در فرآیند عصب‌کشی به جای استفاده از ایزرهای دستی
یکی از مهم‌ترین کاربردهای لیزر بافت سخت، برداشتن پوسیدگی از روی دندان است. در حال حاضر پذیرفته‌ترین روش برداشتن پوسیدگی دندان از طریق سایش آن به کمک ابزارهایی مانند فرز است. اما فرزها به دلیل لرزشی که دارند و گرمایی که ایجاد می‌کنند باعث آسیب به قسمت‌های سالم دندان می‌شوند. لیزر بافت سخت به کمک بیم پرانرژی که تولید می‌کنند بدون تولید لغزش و صدا در برش، تراش و ترمیم قسمت استخوانی دندان بکار می‌روند. همچنین تمرکز بیم تولید شده توسط لیزر به شکلی است که به بافت‌های اطراف آسیب نمی‌زند. ویدئو زیر نحوه برداشتن پوسیدگی دندان به کمک لیز بافت سخت را به خوبی نشان می‌دهد.
همچنین برای عصب‌کشی دندان باید تاج دندان سوراخ شود تا فایل وارد محفظه پالپ دندان شده و بافت آلوده را خارج کند. اما در روش تمیزکردن کانال به کمک لیزر، نیازی به سوراخ کردن تاج به کمک دریل نیست و با کمک لیزر می‌توان این سوراخ را ایجاد کرد. پس از سوراخ کردن عاج و برداشتن آلودگی، لیزر برای شکل دهی و پاکسازی دیواره پالپ استفاده می‌شود. احتمال باقی ماندن باکتری در این روش پاکسازی بسیار کم است. تاباندن لیزر در كانال های دندان سبب میكروب زدایی فراوان حتی در كانال های فرعی كه دسترسی به آنها مقدور نیست شده و تضمینی برای موفقیت درمان ریشه است.
آیا یک طول موج لیزر برای انجام فرآیندهای درمانی دندانپزشکی کافی است؟
یک طول موج لیزر برای انجام تمامی فرآیندهای دندانپزشکی کافی نیست، ولی تحقیقات نشان می‌دهد طول موج لیزرهای اربیوم برای انجام اغلب فرآیندهای دندانپزشکی مناسب است و می‌توان آن‌را به عنوان لیزر All-Tissue در نظر گرفت. لیزر اربیوم با 2 طول موج 2940 نانومتر برای کریستال Er.YAG و 2780 نانومتر برای کریستال Er.Cr:YSGG در دسترس است که هر دو این طول موج‌ها توسط مولکول‌ها آب بافت نرم و سخت جذب می‌شوند. (این لیزر می‌تواند بافت نرم را برش دهد فقط توانایی همواستاتیک آن کمتر از لیزرهای بافت نرم است.)
بررسی بازار لیزرهای دندانپزشکی در ایران
اغلب لیزرهای موجود در بازار ایران لیزر دایود هستند که در بافت نرم استفاده می‌شوند. در 5 سال اخیر حدود 200 دستگاه لیزر دایود به ارزش مجموعاً 1 میلیون و 400 هزار دلار به ایران وارد شده است. تا تاریخ نگارش این مقاله، تنها تولیدکننده لیزر دایود دندانپزشکی در ایران، شرکت نوید آسایش پارسیان است که با برند پولسار/ Pulsar محصول خود را وارد بازار کرده است.
لیزرهای اربیوم یگ قیمت بسیار بالایی داشته به همین دلیل در 3 سال گذشته تنها 16 دستگاه به ارزش مجموعاً 1 میلیون دلار واردات داشته است. دستگاه‌های لیزر اربیوم یگ موجود در بازار ایران از کمپانی امریکایی Biolase است. این برند یکی از بهترین تولیدکنندگان لیزر در دنیا است.
بر اساس بررسی نتایج تحقیقات انجام شده بر روی بازار لیزرهای دندانپزشکی، حجم بازار جهانی این محصول را می‌توان سالیانه حدود 250 میلیون دلار در نظر گرفت که این بازار با نرخ حدود 6 درصد در حال رشد است.
به صورت کلی استفاده از لیزر برای انجام فرآیندهای درمانی دندانپزشکی چه مزایا و معایبی دارد؟
مزایای استفاده از لیزر دندانپزشکی
معایب استفاده از لیزر دندانپزشکی
- انجام فرآیندهای دندانپزشکی با حداقل تهاجم
- لیزر در فرآیندهای دندانپزشکی هیچ آسیبی به دندان، لثه و سایر بافت‌های داخل دهان نمی‌رسانند
- در درمان با لیزر هیچ گونه خونریزی و آثاری از بخیه وجود ندارد (لیزر در هنگام انجام پروسه‌های درمانی عروق خونی موجود در مسیر خود را منعقد می‌کند)
- زمان بهبود پس از استفاده از لیزر در دندانپزشکی بسیار کوتاه‌تر خواهد شد
- تورم، ناراحتی و درد کمتری در درمان‌های لیزر وجود دارد
- لیزر میزان ابتلاء به عفونت دندان و لثه را به شدت کاهش می‌دهد
- در این روش شانس بیشتری به ترمیم بافت‌های دهان داده می‌شود
- در روش‌های سنتی پس از برداشتن پوسیدگی و قبل از ترمیم اچینگ انجام شده ولی با استفاده از لیزر نیاز به فرآیند اچینگ نیست زیرا لیزر یک لایه سطحی از سطح دندان یا کانال ریشه برداشته و سطح را متخلخل می‌سازد.
- عدم امکان استفاده از آن در دندان‌های پر شده
- قیمت بالای آن
- نیاز به مهارت بسیار زیاد در استفاده از آن است.
برای تجهیز مطب و کلینیک دندانپزشکی خود با مشاوران ما در تماس باشید.
