Динамическая характеристика индоцианина зеленого при абляции кариеса зубов с использованием диодного лазера непрерывного действия, тепловизионной и флуоресцентной спектроскопии
Актуальность
Кариес зубов является наиболее распространенным заболеванием полости рта в мире. Индоцианиновый зеленый (ICG), имеющий диапазон поглощения между 600 и 900 нм с пиком около 810 нм, может быть потенциальной альтернативой традиционному препарированию пораженных кариесом тканей зубов, а также при работе в области мягких тканей полости рта , уменьшая тепловые и механические побочные реакции. Ввиду хорошего связывания с белком и водой, ICG избирательно связывается с пораженными кариесом тканями зуба, а не с плохо поглощающей инфракрасный свет здоровой окружающей тканью, снижая риск термического повреждения окружающих твердых и мягких тканей.
Цель
Целью данной работы явилось изучение температурных характеристик абляции кариеса зубов с использованием диодного лазера и агента, поглощающего инфракрасное излучение (ICG).
Материалы и методы
На поверхность двадцати резцов, премоляров и третьих моляров нижней челюсти, которые были удалены по различным показаниям и имели кариозные полости, был нанесен индоцианиновый зеленый с последующей обработкой диодным лазером мощностью 1,5–6 Вт с пиком излучения на длине волны 810 нм в статическом и динамическом режимах. Анализ данных абляции проводился в статическом режиме. Характеристики ICG во время процесса абляции исследовались с помощью лазер-индуцированной флуоресценции и тепловидения.
Результаты
Ввиду локального накопления тепла в режиме статической абляции получены более высокие значения температуры, чем в динамическом режиме. Повышение значений температуры от 45–80°C до 70–95°C было получено через 20 секунд при интенсивности излучения 29 Вт/см2 и 80 Вт/см2 соответственно. С увеличением времени воздействия лазерного луча при показателях 29 и 80 Вт/см2 температура поверхности зуба росла линейно до 70°C. Максимальная абляция на единицу площади была достигнута после 80-секундной экспозиции, 0,3 и 0,45 мг/см2 при интенсивности излучения 29 и 80 Вт/см2 соответственно. При времени воздействия 1–100 секунд глубина теплового проникновения составила 0,8–9мм. Инфракрасное тепловизионное изображение температуры индоцианинового зеленого в зависимости от времени воздействия выявило линейное увеличение в течение 60 секунд. В данном исследовании по результатам лазерно-индуцированной флуоресценции потеря флуоресценции индоцианина составила 78% в течение 23 минут воздействия. При экспозиции 100 секунд потеря сигнала составила ≈ 7%.
Вывод
Благодаря селективной и контролируемой фототермической абляции метод удаления кариеса с помощью диодного лазера и индоцианинового зеленого может быть потенциальной альтернативой традиционному препарированию и лазерной абляции без использования хромофора. Побочные тепловые эффекты, вызванные повышением температуры твердых и мягких тканей, можно контролировать с помощью мощности лазера, времени воздействия и используемой концентрации красителя. Для профилактики возможного избыточного теплового воздействия на окружающие ткани при работе в статическом режиме, увеличения интенсивности излучения и времени воздействия в клинической практике возможно использование внешней системы охлаждения.