在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)革命總是不斷改變患者的感受，這些變革不斷縮短治療時(shí)間，提升治療效果以及增強(qiáng)患者的舒適度。激光在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用過程就很好的反應(yīng)出技術(shù)創(chuàng)新的強(qiáng)大作用。早在上世紀(jì)60年代中期，激光就開始在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。1977年，世界上第一次成功利用激光進(jìn)行了口腔外科手術(shù)。在隨后的發(fā)展中，激光臨床技術(shù)的口腔外科過程中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在更好的觀察視野、止血和減輕患者不適等方面。
理解激光物理知識和激光與生物體組織的相互作用是決定使用何種激光來進(jìn)行治療的關(guān)鍵。不同的激光發(fā)生媒介會(huì)激發(fā)出不同波長和能量的激光光子。我們常見的口腔激光類型有：二氧化碳激光（CO2），固體激光（Nd:YAG），鉺激光（Er:YAG或Er,Cr:YSGG），以及半導(dǎo)體激光（Diode）。下面我們將分別介紹這幾種不同口腔激光的特點(diǎn)。
半導(dǎo)體激光（Diode）：波長808至1064納米
意大利Orotig公司全球最小口腔半導(dǎo)體激光
半導(dǎo)體激光的波長主要集中在808至1064納米這個(gè)范圍。這類激光器大多體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，從而十分適合攜帶。同時(shí)，他們的價(jià)格親民，對口腔軟組織的手術(shù)和處理又十分的高效和可靠。因此，在口腔激光中，半導(dǎo)體激光的性價(jià)比和普及率是最高的。大多數(shù)牙科醫(yī)生購買的第一臺(tái)口腔激光就是半導(dǎo)體口腔激光。
半導(dǎo)體激光通常有連續(xù)模式和重復(fù)脈沖模式，可以接觸組織也可以進(jìn)行非接觸治療。由于絕大多數(shù)半導(dǎo)體激光的波長主要被黏膜組織中的色素吸收，因此在進(jìn)行軟組織切割時(shí)，激光光纖端面需要先進(jìn)行“初始化”（通常使用咬合紙）。經(jīng)過初始化的光纖端面可以吸收大量的激光能量從而達(dá)到切割所需要溫度和熱效應(yīng)。對于980納米的半導(dǎo)體口腔激光而言，除了色素對激光能量的吸收，組織中的水分子對這個(gè)波長能量的吸收也比其他波長的激光更有效率。
國外科學(xué)家Romanos和Netwig發(fā)現(xiàn)，980納米的半導(dǎo)體激光在組織切割時(shí)，切割邊緣比其他波長的激光更為精細(xì)，對周圍正常組織的影響也優(yōu)于其他波長的激光。于此同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)在處理種植體周圍炎方面，980納米的半導(dǎo)體激光由于對種植體表面無任何影響，而且殺菌效果顯著，因此可以獲得最優(yōu)的臨床效果。
固體激光（ND:YAG）：波長1064納米
Nd:YAG激光的激發(fā)媒介是摻雜后的固體晶體，因此被稱為固體激光器。由于固體激光的波長在近紅外的1064納米，因此Nd:YAG激光臨床表現(xiàn)上有著穿透深度最深，組織表面吸收最小的特點(diǎn)，從而可以凝固更深的組織。Nd:YAG激光的光學(xué)傳輸方式可以是光纖，也可以是導(dǎo)光臂。但由于通常需要穿透到軟組織深處，一般采用脈沖方式輸出。國外科學(xué)家White通過對比Nd:YAG口腔激光與傳統(tǒng)手術(shù)刀，發(fā)現(xiàn)一般情況下口腔激光可以不需要進(jìn)行局部的麻醉，并且將出血降到最低。當(dāng)手術(shù)過程需要大量的切割或者切除組織是，仍然需要進(jìn)行局部麻醉來降低患者的疼痛感。
雖然Nd:YAG激光在牙周病處理方面有著一定的優(yōu)勢，但通常認(rèn)為，更深的穿透深度意味著在口腔外科應(yīng)用中的不利。因?yàn)闊o論是切割還是氣化，都需要組織表面對激光能量的吸收越大越好。
鉺激光（Er:YAG或Er,Cr:YSGG）波長2780至2940納米
由于這個(gè)波長的光學(xué)特性，鉺（Er）家族口腔激光在口腔種植外科手術(shù)中越來越流行。鉺激光通常是采用脈沖模式作用于軟組織和硬組織的表面層。這一點(diǎn)與二氧化碳激光相類似。鉺激光的流行主要得益于他可以對軟組織和硬組織進(jìn)行處理。由于鉺激光可以被種植體拋光的表面所反射，所以一般情況下對種植體也是安全無副作用的。因此，在口腔種植二階段手術(shù)中對硬組織的切割效果使得鉺激光名聲大噪。
在鉺激光家族里面，名聲最大的莫過于是水激光了。由于水對鉺激光波長能量的強(qiáng)烈吸收，激光能量迅速轉(zhuǎn)化為水分子的動(dòng)能，從而對牙齒等硬組織進(jìn)行切割。盡管鉺激光或水激光在硬組織方面的強(qiáng)大功能，但相比于傳統(tǒng)手術(shù)方案，由于激光手術(shù)需要更長治療的時(shí)間，加上設(shè)備售價(jià)的昂貴，因此鉺激光的普及還受到一些制約。
二氧化碳激光（CO2）波長10600納米
二氧化碳激光一直以來都是口腔軟組織手術(shù)的重要力量。激光波長為10600納米，可以很好的被軟組織中的水吸收。當(dāng)細(xì)胞中的水吸收了二氧化碳激光的能量，激光光能轉(zhuǎn)化成熱能，最終導(dǎo)致細(xì)胞中水分膨脹、氣化。由于這一過程十分迅速，通常發(fā)生熱效應(yīng)的組織深度只有500微米。因此，二氧化碳激光的一個(gè)明顯優(yōu)勢就是對周圍正常組織的破壞非常小。
由于10600納米的二氧化碳激光是非接觸式的軟組織激光，掌握該激光的使用方法相對復(fù)雜，學(xué)習(xí)時(shí)間比其他類型的激光要更長一些。激光傳輸系統(tǒng)要么是導(dǎo)光臂或者是空心波導(dǎo)管。由于空心波導(dǎo)管對激光能量有一定的吸收，因此空心波導(dǎo)管一般在高功率的型號上使用。
二氧化碳激光（CO2）波長9300納米
除了10600納米，二氧化碳激光家族里還有一位新成員，他的波長為9300納米。不像10600納米激光只能用于軟組織，9300納米的二氧化碳激光既可以用于軟組織，也可以應(yīng)用于硬組織。在國外，Staninec小組于2009年就報(bào)道了利用微秒級的9300納米二氧化碳激光脈沖對琺瑯質(zhì)的切割以取代傳統(tǒng)高速手機(jī)的案例。近期，F(xiàn)DA也已經(jīng)批準(zhǔn)了9300納米的二氧化碳激光對口腔軟、硬組織進(jìn)行相關(guān)外科手術(shù)。因此，可以期待在不遠(yuǎn)的將來，會(huì)有更多的該波長激光器的口腔臨床應(yīng)用案例出現(xiàn)。
理解激光物理知識和激光與生物體組織的相互作用是決定使用何種激光來進(jìn)行治療的關(guān)鍵。不同的激光發(fā)生媒介會(huì)激發(fā)出不同波長和能量的激光光子。我們常見的口腔激光類型有：二氧化碳激光（CO2），固體激光（Nd:YAG），鉺激光（Er:YAG或Er,Cr:YSGG），以及半導(dǎo)體激光（Diode）。下面我們將分別介紹這幾種不同口腔激光的特點(diǎn)。
半導(dǎo)體激光（Diode）：波長808至1064納米
意大利Orotig公司全球最小口腔半導(dǎo)體激光
半導(dǎo)體激光的波長主要集中在808至1064納米這個(gè)范圍。這類激光器大多體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，從而十分適合攜帶。同時(shí)，他們的價(jià)格親民，對口腔軟組織的手術(shù)和處理又十分的高效和可靠。因此，在口腔激光中，半導(dǎo)體激光的性價(jià)比和普及率是最高的。大多數(shù)牙科醫(yī)生購買的第一臺(tái)口腔激光就是半導(dǎo)體口腔激光。
半導(dǎo)體激光通常有連續(xù)模式和重復(fù)脈沖模式，可以接觸組織也可以進(jìn)行非接觸治療。由于絕大多數(shù)半導(dǎo)體激光的波長主要被黏膜組織中的色素吸收，因此在進(jìn)行軟組織切割時(shí)，激光光纖端面需要先進(jìn)行“初始化”（通常使用咬合紙）。經(jīng)過初始化的光纖端面可以吸收大量的激光能量從而達(dá)到切割所需要溫度和熱效應(yīng)。對于980納米的半導(dǎo)體口腔激光而言，除了色素對激光能量的吸收，組織中的水分子對這個(gè)波長能量的吸收也比其他波長的激光更有效率。
國外科學(xué)家Romanos和Netwig發(fā)現(xiàn)，980納米的半導(dǎo)體激光在組織切割時(shí)，切割邊緣比其他波長的激光更為精細(xì)，對周圍正常組織的影響也優(yōu)于其他波長的激光。于此同時(shí)，他們還發(fā)現(xiàn)在處理種植體周圍炎方面，980納米的半導(dǎo)體激光由于對種植體表面無任何影響，而且殺菌效果顯著，因此可以獲得最優(yōu)的臨床效果。
固體激光（ND:YAG）：波長1064納米
Nd:YAG激光的激發(fā)媒介是摻雜后的固體晶體，因此被稱為固體激光器。由于固體激光的波長在近紅外的1064納米，因此Nd:YAG激光臨床表現(xiàn)上有著穿透深度最深，組織表面吸收最小的特點(diǎn)，從而可以凝固更深的組織。Nd:YAG激光的光學(xué)傳輸方式可以是光纖，也可以是導(dǎo)光臂。但由于通常需要穿透到軟組織深處，一般采用脈沖方式輸出。國外科學(xué)家White通過對比Nd:YAG口腔激光與傳統(tǒng)手術(shù)刀，發(fā)現(xiàn)一般情況下口腔激光可以不需要進(jìn)行局部的麻醉，并且將出血降到最低。當(dāng)手術(shù)過程需要大量的切割或者切除組織是，仍然需要進(jìn)行局部麻醉來降低患者的疼痛感。
雖然Nd:YAG激光在牙周病處理方面有著一定的優(yōu)勢，但通常認(rèn)為，更深的穿透深度意味著在口腔外科應(yīng)用中的不利。因?yàn)闊o論是切割還是氣化，都需要組織表面對激光能量的吸收越大越好。
鉺激光（Er:YAG或Er,Cr:YSGG）波長2780至2940納米
由于這個(gè)波長的光學(xué)特性，鉺（Er）家族口腔激光在口腔種植外科手術(shù)中越來越流行。鉺激光通常是采用脈沖模式作用于軟組織和硬組織的表面層。這一點(diǎn)與二氧化碳激光相類似。鉺激光的流行主要得益于他可以對軟組織和硬組織進(jìn)行處理。由于鉺激光可以被種植體拋光的表面所反射，所以一般情況下對種植體也是安全無副作用的。因此，在口腔種植二階段手術(shù)中對硬組織的切割效果使得鉺激光名聲大噪。
在鉺激光家族里面，名聲最大的莫過于是水激光了。由于水對鉺激光波長能量的強(qiáng)烈吸收，激光能量迅速轉(zhuǎn)化為水分子的動(dòng)能，從而對牙齒等硬組織進(jìn)行切割。盡管鉺激光或水激光在硬組織方面的強(qiáng)大功能，但相比于傳統(tǒng)手術(shù)方案，由于激光手術(shù)需要更長治療的時(shí)間，加上設(shè)備售價(jià)的昂貴，因此鉺激光的普及還受到一些制約。
二氧化碳激光（CO2）波長10600納米
二氧化碳激光一直以來都是口腔軟組織手術(shù)的重要力量。激光波長為10600納米，可以很好的被軟組織中的水吸收。當(dāng)細(xì)胞中的水吸收了二氧化碳激光的能量，激光光能轉(zhuǎn)化成熱能，最終導(dǎo)致細(xì)胞中水分膨脹、氣化。由于這一過程十分迅速，通常發(fā)生熱效應(yīng)的組織深度只有500微米。因此，二氧化碳激光的一個(gè)明顯優(yōu)勢就是對周圍正常組織的破壞非常小。
由于10600納米的二氧化碳激光是非接觸式的軟組織激光，掌握該激光的使用方法相對復(fù)雜，學(xué)習(xí)時(shí)間比其他類型的激光要更長一些。激光傳輸系統(tǒng)要么是導(dǎo)光臂或者是空心波導(dǎo)管。由于空心波導(dǎo)管對激光能量有一定的吸收，因此空心波導(dǎo)管一般在高功率的型號上使用。
二氧化碳激光（CO2）波長9300納米
除了10600納米，二氧化碳激光家族里還有一位新成員，他的波長為9300納米。不像10600納米激光只能用于軟組織，9300納米的二氧化碳激光既可以用于軟組織，也可以應(yīng)用于硬組織。在國外，Staninec小組于2009年就報(bào)道了利用微秒級的9300納米二氧化碳激光脈沖對琺瑯質(zhì)的切割以取代傳統(tǒng)高速手機(jī)的案例。近期，F(xiàn)DA也已經(jīng)批準(zhǔn)了9300納米的二氧化碳激光對口腔軟、硬組織進(jìn)行相關(guān)外科手術(shù)。因此，可以期待在不遠(yuǎn)的將來，會(huì)有更多的該波長激光器的口腔臨床應(yīng)用案例出現(xiàn)。
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