铒激光在口腔医学中的应用

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铒激光在口腔医学中的应用

铒激光是一种硬组织激光。波长位于红外线区，能切割牙釉质、

牙本质、龋坏组织和软组织。根据发生器的不同分为 Er：YAG (铒、

钇，铝、石榴石)和 Er，Cr：YSGG (铒和铬、钇、钪、镓、石榴石)

两种铒激光，波长分别是 2．94μm 和 2．78μm，接近水吸收曲线及

羟基磷灰石 OH-吸收红外线峰值。两种激光都是固态激光，作用过程

都有水的参与，水不仅冷却作用区域，而且参与了窝洞的机械预备

机制。这类激光可以被水强烈吸收，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的爆炸，结果升温的靶组织

被爆裂性的去除。牙釉质、牙本质中羟基磷灰石对铒激光也有很强

的吸收率，虽然牙本质、牙釉质中分别含有 20％和 50％的水分，但

已足够吸收相当的能量以使牙体硬组织被激光去除。大量的激光能

量在术中被吸收去除硬组织，入射的能量几乎无残留，不会对周围

组织产生高温损害，龋坏组织的极限拉伸强度较周围的健康釉质和

本质低，较低能量的铒激光引发的热压作用就可以将其去除

Er，Cr：YSGG 激光在口腔领域的实用性和安全性已得到多方面的认

证，并已获得美国食品及药品管理局(FDA)批准。以下着重介绍铒激

光在口腔医学方面的应用。

1、铒激光对牙体组织的热损伤

铒激光对牙体硬组织的切割和磨除是通过热机械作用来完成。

当应用水气冷却，激光对牙釉质、牙本质及牙髓都不会产生可逆的

热损伤，在 Tokonabe 的研究中，Er：YAG 激光照射过的牙体表面没

有碎裂和炭化的热损伤迹象，组织学检查可见沿着洞底和洞壁的牙

本质内有一条细的嗜碱线，这些微形态的改变都是周围组织最小热

损伤的表现。Glockner 等报告，在激光预备牙体时，使用水气冷却

几秒钟后牙髓就从 37℃降低到 25～30℃，即使在开髓时用温度探针

直接测量牙髓内的温度也只有微弱的升高，而传统的涡轮机手机在

开髓之前牙髓的温度就可能超过了 60℃。Rizoiu 等使用 Er，Cr：

YSGG 激光在离体人第三磨牙上制备近髓洞型，发现由于水和空气的

冷却作用，激光处理后的牙髓温度下降了3℃，而涡轮机处理后的

牙髓温度升高了 14℃。

2、铒激光对牙髓牙本质及牙骨质的影响

Louw 对牙髓的组织病理学和免疫组织化学研究发现，Er：YAG

照射过的牙髓有显著的成纤维细胞增殖和修复性牙本质生成，降血

钙素基因相关免疫活性肽纤维更早的增加，这表明牙髓产生了更早

的恢复。在动物与人的第三磨牙的组织病理学研究发现，铒激光预

备的深龋洞下牙髓组织没有任何的病理性变化，没有成牙本质细胞

的改变。同样，Reich 使用 Er：YAG 激光在体内因正畸需要拔除的

牙齿上制备腐洞，然后拔除，脱钙 6 周，苏木精和尹红染色，沿纵

长轴切片，光镜下检查发现牙本质层减少，牙本质小管向表面放散，

没有碎裂和结构的损伤记忆牙髓的炎症反应，牙髓循环正常，成牙

本质细胞为常规的纺锤或星状排列，牙骨质和上皮附着也是正常的。

铒激光只会影响根表面微形态和分解过程，不会引起根面蛋白化学

结构的改变，对激光照射后的根表面原子分析也显示钙磷比例没有

很明显的改变。

3、铒激光的扫描电镜研究

铒激光照射后的牙齿表面与传统方法预备的牙面在微形态上是

迥然不同的。用传统的涡轮机手机制备洞型，牙釉质表面会出现中

央的微裂。而铒激光照射后的牙釉质表面是粗糙不规则的，出现了

片状、层状、点坑状和沟槽状；牙本质表面较釉质出现更光滑和圆

钝的外观，留下较小而浅的坑状及沟状，另外没有玷污层，牙本质

小管暴露，也无熔融和炭化的现象，越低的能量产生越浅的坑沟图

案，与釉质相比，同等的能量在牙本质上产生更浅的坑状表面。利

用铒激光进行无水操作时，扫描电子显微镜(SEM )显示了釉柱的圆

形断裂，釉质融化，裂纹出现和边界光滑间隙的形成；而当使用水

气冷却时可见有清晰的釉质边缘，牙面的沟状和圆锥状的坑状改变。

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摘要：

铒激光在口腔医学中的应用铒激光是一种硬组织激光。波长位于红外线区，能切割牙釉质、牙本质、龋坏组织和软组织。根据发生器的不同分为Er：YAG(铒、钇，铝、石榴石)和Er，Cr：YSGG(铒和铬、钇、钪、镓、石榴石)两种铒激光，波长分别是2．94μm和2．78μm，接近水吸收曲线及羟基磷灰石OH-吸收红外线峰值。两种激光都是固态激光，作用过程都有水的参与，水不仅冷却作用区域，而且参与了窝洞的机械预备机制。这类激光可以被水强烈吸收，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的爆炸，结果升温的靶组织被爆裂性的去除。牙釉质、牙本质中羟基磷灰石对铒激光也有很强的吸收率，虽然牙本质、牙釉质...

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