Laseroterapia w stomatologii
Katedra i Zakład Chirurgii Stomatologicznej
Uniwersytet Medyczny im. Piastów Śląskich we Wrocławiu
Albert Einstein – „Ojciec techniki laserowej”
Albert Einstein wykazał, że światło nie składa się z fal ciągłych
jest porcjami energii zwanej fotonami
podstawową zasadą działania lasera jest wymuszona emisja fotonów
laser jest generatorem światła wykorzystującym to zjawisko
LASER
Light
Amplification
by Stimulated
Emission
of Radiation
wzmocnienie światła przez wymuszoną
emisję promieniowania
PODZIAŁ LASERÓW
GAZOWE
- na dwutlenku węgla CO2
- helowo-neonowe He-Ne
- argonowe Ar
- kryptonowe Kr
CIECZOWE- barwnikowe
pozwalają na ciągłą zmianę długości fali
w zakresie widzialnym, podczerwieni
i nadfiolecie
substancją czynną jest przepływająca, struga roztworu zawierającego barwnik organiczny
zastosowanie badawcze
NA CIELE STAŁYM
na krysztale granatu itrowo - aluminiowego (YAG)
z domieszką
- neodymu Nd
- erbu Er
- holmu Ho
PÓŁPRZEWODNIKOWE
laser diodowy
emituje promieniowanie od czerwieni do podczerwieni
obszarem czynnym jest półprzewodnik
obszar czynny jest wzbudzany przez przepływający prąd elektryczny
PODZIAŁ LASERÓW
lasery niskoenergetyczne
biostymulacyjne (soft lasers)
lasery wysokoenergetyczne
chirurgiczne
(hard lasers)
CO2
Nd:YAG
Er:YAG
Porównanie wielkości strefy destrukcji termicznej
tkanek w aspekcie transmisji oraz absorpcji
promieniowania laserowego-podczerwonego w tkankach
Przekrój krateru po kontaktowej ingerencji wiązką lasera w tkankę miękką
Warunki bezpiecznej pracy z laserem
powierzchnie odbijające
- lusterka, instrumenty, wypolerowane powierzchnie wypełnień
- mogą zmienić kierunek wiązki laserowej
- zalecane są instrumenty o matowej powierzchni, szpatułki drewniane
Okulary ochronne
Maski chirurgiczne
ewakuator
gdy odparowywane tkanki są zainfekowane tworzy się tzw. „pióropusz laserowy”
Laserochirurgia
to nowoczesna, ambulatoryjna metoda leczenia światłem
bez konieczności klasycznej ingerencji chirurgicznej, laserowe cięcie, odparowanie, koagulacja, fotoablacja
wykorzystuje przeciwbólowe, przeciwzapalne i biostymulujące właściwości wiązki światła
o odpowiedniej długości fali
LASEROCHIRURGIA - zastosowanie
Lasery w chirurgii stomatologicznej stosowane są do wywołania kontrolowanych procesów destrukcyjnych tkanki, do których zalicza się: cięcie, odparowanie, koagulację i fotoablację.
Skuteczność wywoływania tych procesów w tkankach biologicznych zależy od właściwego doboru takich parametrów jak: energia lub moc promieniowania, szerokość impulsu lub czas oddziaływania z tkanką, właściwości absorpcyjnych tkanki oraz gęstości energii lasera.
MEDYCZNO-BIOLOGICZNE PODSTAWY LECZENIA
LASERAMI MAŁEJ MOCY
Energia laserowa pochłaniana przez enzymy mitochondrialne daje miejscowy wzrost temperatury, który powoduje zwiększenie przepuszczalności i przewodności błony mitochondrium.
Prowadzi to do ułatwionego napływu do mitochondriów składników cyklu Krebsa i zwiększenia produkcji wysokoenergetycznych cząsteczek ATP. Poza tym stwierdzono wzrost syntezy DNA, RNA i liczby mitochondriów prowadzący do proliferacji komórek.
Wykazano także, że pod wpływem niskoenergetycznej wiązki wzrasta populacja limfocytów T, które poprzez miejscowe uwalnianie czynników wzrostu oraz limfokin, i interleukin, odgrywają istotną rolę w regeneracji tkanki zapalnej. Wzrasta także aktywność monocytów, makrofagów i neutrofilów co prowadzi do zwiększenia miejscowej odporności. Jak wynika z doświadczeń lasery biostymulacyjne zwiększają okresowo poziom przeciwciał, przyspieszając w ten sposób proces gojenia i wydłużają okres remisji tych schorzeń.
MEDYCZNO-BIOLOGICZNE PODSTAWY LECZENIA
LASERAMI MAŁEJ MOCY
Efekt przeciwzapalny, uzyskany po zastosowaniu lasera biostymulacyjnego zawdzięczamy także miejscowemu wzrostowi serotoniny uwalnianej z płytek krwi, która powoduje obkurczenie naczyń krwionośnych. Zaobserwowano także zmianę stężenia histaminy i heparyny, która umożliwia poprawę mikrokrążenia, przez co obrzęki pourazowe ulegają wchłonięciu. Światło lasera powoduje także hamowanie wzrostu przepuszczalności naczyń krwionośnych, narastania obrzęku w ostrej fazie zapalenia, oraz formowania się ziarniny.
MEDYCZNO-BIOLOGICZNE LECZENIE LASERAMI MAŁEJ MOCY - zastosowanie
Zastosowanie lasera biostymulacyjnego przed rozpoczęciem opracowywania ubytku próchnicowego podnosi próg bólu i czyni zabieg znacznie mniej bolesnym.
Lasery te są bardzo użyteczne w zabiegach przeciwbólowych przy stomatopatiach protetycznych, ropniach przyzębia, paradontopatiach, obrzękach, opryszczce wargowej, zapaleniach miazgi.
Działanie lasera powoduje przyspieszenie gojenia się ran po zabiegach ekstracji, przecinania wędzidełka i resekcji, a ponadto przy przewlekłych zapaleniach tkanki okołozębowej.
MEDYCZNO-BIOLOGICZNE LECZENIE LASERAMI MAŁEJ MOCY - zastosowanie
Użycie lasera zapobiega stanom zapalnym i jest bardzo przydatne w leczeniu nerwobólów.
Dzięki tym aparatom zmniejszyć można krwawienie i przyspieszyć gojenie po zabiegu, a także likwidować ogniska zapalne.
Zastosowanie lasera poprawia terapeutyczne skutki zabiegów, zmniejsza ryzyko infekcji, przyspiesza regenerację uszkodzonych tkanek.
MEDYCZNO-BIOLOGICZNE LECZENIE LASERAMI MAŁEJ MOCY - wskazania
stany zapalne miazgi, zatok, zębodołu,
neuralgie,
choroby dziąseł, przyzębia i błony śluzowej jamy ustnej
grzybica jamy ustnej
neuralgia nerwu trójdzielnego,
bóle w stawach skroniowo-żuchwowych,
odczulanie odsłoniętej zębiny
ból i obrzęk pozabiegowy,
opryszczka, afty,
zapalenie ślinianek,
likwidacja szczękościsku,
gojenie zębodołu po ekstrakcji,
ból i obrzęk po złamaniach szczęki
przyspieszanie gojenia po tradycyjnych zabiegach chirurgicznych w jamie ustnej (np. po plastyce wędzidełek, resekcji, sterowanej regeneracji kości, zabiegach płatowych, gingiwektomiach, przeszczepach i implantach)
LASERY DUŻEJ MOCY
Do najbardziej rozpowszechnionych należą trzy najważniejsze:
laser chirurgiczno-zabiegowy na dwutlenku węgla, tzw.laser CO2
laser do zabiegów endodontycznych i mikrochirurgii kontaktowej, tzw. laser jagowo-neodymowy (YAG:Nd)
laser do opracowywania twardych tkanek zęba między innymi ubytków próchnicowych, tzw. laser jagowo-erbowy (YAG:Er)
Laser CO2
Laser gazowy, pracujący typowo na trzech składnikach:
CO2+Hel+Azot
- Przejścia energetyczne w molekule CO2 decydują o silnej emisji promienia laserowego w obszarze podczerwieni, od 9,3 mikrometra do 11 mikrometrów (10600 nm)
LASERY DUŻEJ MOCY - Laser gazowy CO2
Laser gazowy CO2 jest wyróżniającym się jakościowo narzędziem w stomatologii i chirurgii jamy ustnej.
Promieniowanie laserowe jest dobrze absorbowane przez wodę, a tym samym przez dobrze uwodnione tkanki miękkie.
Naiszersze pole zastosowań lasera to zabiegina tkankach miękkich
Zmieniająca się w ciepło zogniskowana energia promieniowania wywołuje kontrolowany efekt cięcia
W tkankach twardych promieniowanie to wyróżnia się także efektywną absorpcją, ale jego działanie ogranicza się tu głównie do procesów nadtapiania i rekrystalizacji powierzchniowych warstw szkliwa i zębiny.
Zastosowanie tego lasera w zbiegach kanałowych jest ograniczone ze względu na zwierciadlany, a nie na światłowodowy sposób prowadzenia wiązki.
LASERY DUŻEJ MOCY - Laser gazowy CO2
W zabiegach bezkontaktowego cięcia laserem CO2 uzyskuje się działanie hemostatyczne i sterylizujące.
Zmniejsza się także miejscowy odczyn zapalny.
Aplikator zabiegowy jest oddalony od pola operacyjnego, co umożliwia wygodny dostęp i dobrą widoczność.
Urządzenie to podczas cięcia koaguluje naczynia krwionośne w trakcie zabiegu chirurgicznego, a zatem jest nieocenione przy usuwaniu zmian chorobowych wysoce ukrwionych narządów, np. języka.
Możliwość ciągłej hemostazy eliminuje konieczność zakładania szwów, a absolutnie sterylną ranę można pozostawić bez zabezpieczenia opatrunkiem.
LASERY DUŻEJ MOCY - Laser gazowy CO2
Pooperacyjne bliznowacenie i skurcz tkanek jest ograniczony.
Wyniki procesu zdrowienia są zwykle doskonałe.
Laser CO2 jest szczególnie efektywny w usuwaniu wczesnych zmian chorobowych takich jak nadziąślaki, włókniaki, i brodawczaki, w przecinaniu wędzidełek warg i języka, w pogłębieniu przedsionka, w wycinaniu przerośniętych dziąseł, w usuwaniu naczyniowych zmian chorobowych, w przygotowywaniu jamy ustnej do protezowania itp.
LASERY DUŻEJ MOCY - Laser gazowy CO2
Należy podkreślić, że działanie hemostatyczne lasera CO2 ma szczególne znaczenie w zabiegach:
rozległych, związanych z dużą utratą krwi
w obficie unaczynionych tkankach
u pacjentów z zaburzeniami układu krzepnięcia
usuwania zmian naczyniowych
w chirurgii onkologicznej, dla zmniejszenia niebezpieczeństwa rozsiewu komórek nowotworowych poprzez naczynia krwionośne
Lasery yagowo-neodymowy, yagowo-holmowy, yagowo-erbowy pracują na kryształach z domieszką jonów neodymu, holmu i erbu.
Yag-Nd – 1064-1320 nm
Yag-Hol – 1240 nm
Yag-Er – 2940 nm
Laser Er-Yag
Laser Er-Yag
Optymalna długość fali 2940 nm najsilniej ze znanych fal laserowych absorbowaną przez wszystkie składniki twardej tkanki zęba.
możliwość emisji wiązki światła o wysokich wartościach energii
precyzyjna, bezpieczna chirurgia laserowa tkanek miękkich, twardych
działanie przeciwzapalne, przeciwobrzękowe, aktywujące regenerację, pobudzające odporność, sterylizujące powierzchnię
Laser Er-Yag
silna absorpcja światła lasera erbowego w wodzie bezpośrednio przekłada się na płytką penetrację w tkance, nie przekraczającą 30μm
dodatkowo pracuje on w trybie impulsowym
powstająca w nim wiązka światła, pokonuje krótką drogę do tkanki uporządkowany, pierwotny kształt prawidłowy rozkład energii
Laser Er-Yag
silna absorpcjia lasera Er:YAG w wodzie wpływa na jego dobre właściwości bakteriobójcze, proces niszczenia bakterii odbywa się na drodze termicznej
w badaniach in vitro, laser Er:YAG jako narzędzie
sterylizujące odznacza się skutecznością zbliżoną do
2,5% roztworu NaOCl
oddziaływanie przez czas 30s – redukcja 99,9% bakterii z grupy E. coli oraz S. aureus
Laser Er-Yag
LiteTouch™
swobodna regulacja parametrów zabiegu
duża różnorodność programów
możliwość korekty ustawień mocy, częstotliwości, chłodzenia
Laser Er-Yag
LiteTouch™
możliwość obrotu głowicy aplikatora w zakresie 360°
elastyczny przewód zasilający aplikatora to
dokładność podczas zabiegu
miniaturyzacja głowicy aplikatora i uchwytu to większy obszar dostępu, lepsza widoczność wewnątrz jamy ustnej
Laser Er-Yag
LiteTouch™
uchwyt roboczy kątowy lub prosty z wymiennymi szafirowymi końcówkami
Laser Er-Yag
LiteTouch™
celowanie jest precyzyjne mimo pracy w spray’u (odległość od tkanki ok. 1mm)
końcówki robocze mają różny kształt i średnicę
uchwyty i końcówki systemu laserowego można sterylizować w temperaturze do 135
Wskazania
tkanki miękkie
nacięcie ropni
zabiegi plastyki wędzidełek jamy ustnej
plastyka przedsionka jamy ustnej
gingiwoplastyka, gingiwektomia
usuwanie nadziąślaków, włókniaków, guzów zapalnych
odsłanianie zębów zatrzymanych
Wskazania
tkanki twarde
resekcja, radektomia
hemisekcja, ekstrakcja zęba
wydłużanie korony klinicznej zęba
osteotomia, osteoplastyka
implantologia: odsłanianie implantów, odkażanie powierzchni implantów, preparacja łoża dla implantu
Nadziąślak
Pacjentka lat 47, wznowa - guz w okolicy 32, 33 obecny od około 6 miesięcy
p.o. 2dni
p.o. 7 dni
p.o. 14 dni
Pacjentka lat 45 nadziąślak w okolicy 12, 11 obecny od około 3 miesięcy
p.o. 14dni
Guz na błonie śłuzowej policzka
Pacjentka lat 52 błona śluzowa policzka strona prawa, guz obecny od około 8 miesięcy
p.o.14 dni
Plastyka wędzidełka
Pacjentka lat 37, przerosłe wędzidełko wargi górnej
p.o. 7 dni
Zabieg odsłonięcia implantów
p.o. 3dni
“Sterylizacja” powierzchni implantu
obnażenie policzkowej powierzchni obciążonego implantu w okolicy 11
Wady lasera Er-Yag
brak pełnej hemostazy w porównaniu do lasera CO2
wysoki koszt zakupu
Zalety lasera Er-Yag
redukcja bólu w trakcie i po zabiegu
istotna szybsza niż po użyciu skalpela
rekonwalescencja tkanki
brak procesu bliznowacenia i minimalizacja ryzyka wystąpienia przykurczu rany
Zalety lasera Er-Yag
szeroki zakres zastosowania
kompleksowość pracy ze względu na mozliwość opracowania zarówno tkanki miękkiej jak też twardej
duża ergonomia, możliwość pracy na “cztery ręce”
pełna akceptacja przez pacjentów
FOTODYNAMICZNA METODA TERAPII LASEROWEJ
Metoda fotodynamiczna (ang. PhotoDynamic Therapy - PDT) jest wielce obiecującą metodą leczenia chorób nowotworowych.
Oparta jest na prostej zasadzie. Pierwszym etapem jest wprowadzenie do organizmu pacjenta preparatu - fotouczulacza, tzw. sensybilitazora.
Powoduje on uczulenie tkanki biologicznej na światło o określonej długości fali. Preparat wydalany jest przez zdrowe komórki i gromadzi się głównie w komórkach nowotworowych.
Po upływie 12-24 godzin, zależnie od rodzaju sensybilitazora, w guzie nowotworowym znajduje się wielokrotnie więcej fotouczulacza niż w zdrowej tkance.
FOTODYNAMICZNA METODA TERAPII LASEROWEJ
Diagnostykę zmian nowotworowych realizuje się poprzez wzbudzenie sensybilitazora światłem laserowym i wywołanie świecenia fluorescencyjnego w zakresie widzialnym.
Przykładowo naświetlanie sensybilitazora hematoporfirynowego (HpD) promieniowaniem o długości fali 405nm wywołuje fluorescencję o barwie czerwonej, łatwo widoczną nieuzbrojonym okiem.
FOTODYNAMICZNA METODA TERAPII LASEROWEJ
W terapii chorób nowotworowych wykorzystuje się fakt, że światło laserowe o określonej barwie (dla HpD jest to 632nm) wywołuje rozpad cząsteczek tlenu na formę atomową.
Tlen atomowy jest bardzo reaktywny i cytotoksyczny.
Jego obecność w obszarze zajętym przez komórki nowotworowe powoduje ich niszczenie, nie uszkadzając jednocześnie komórek zdrowych.
W związku z tym, że dla znanych obecnie fotouczulaczy stosuje się promieniowanie laserowe od 630nm do 690nm, które wnika w tkankę na głębokość do kilku centymetrów, metoda PDT jest najskuteczniejsza w walce z guzami nowotworowymi o takich właśnie wymiarach.
FOTODYNAMICZNA METODA TERAPII LASEROWEJ
Zalety fotodynamicznej metody PDT:
- wysoka efektywność
- nietoksyczność
- nieinwazyjność
- możliwość wielokrotnego powtarzania terapii
- wspomaganie leczenia chirurgicznego
- możliwość prowadzenia wiązki giętkim światłowodem wprowadzonym do organizmu poprzez urządzenia endoskopowe