Laserek a fogászatban - a kézenfekvő megoldás

"A lasert Einstein a század elején megálmodta, az elsőt Maiman a század közepén elkészítette és a fogorvosok a század végén lassan mint nélkülözhetetlen eszközt használják"

Amikor 1917-ben Einstein rájött, hogy az anyagban külső energiaközlés hatására egy különleges fényreakció hozható létre - amit indukált sugáremissziónak nevezett - , valószínűleg nem tudhatta, hogy a relativitáselmélet felállítása mellett második olyan felfedezését tette meg, amely alapjaiban fog megváltoztatni sok mindent a világban. Gondolatát néhány évtizeden át csak egy-egy időszakra vették elő a kutatók, majd ismét feledni látszott mindaddig, míg Maiman 1960-ban megépítette az első működő laserberendezést, amely rubin laser volt. Azonnal felgyorsultak az események sorra került a laser a kutatóhelyek vizsgálatainak középpontjába és hamarosan kiderült, hogy a laserjelenség anyagok végeláthatatlan sorában létrehozható. Egyre több és tökéletesebb laserberendezés született, így Polányi Tamás Boston-i laboratóriumában széndioxid lasert épitett sebészi célra és Jakó Géza elsőként a világon hangszagot operált vele. Mester Endre leközölte a mai is világszenzációnak számító biostimulációs elméletét, Gábor Dénes egyedülálló felfedezése pedig a laserek alkalmazása a holográfiában. A laseralkalmazás nagy magyar uttörői igen sokat tettek ezen a szakterületen és világszerte elismertséget vívtak ki.

A fogászati alkalmazás az 1990-es években kezdett egyre szélesebb körben elterjedni, a különböző speciálisan fogászati berendezések egyre tökéletesebbek, az alkalmazási és műtéti technikák egyre kifinomultabbak, a laseralkalmazás szakmai kérdései egyre elfogadottabbak lettek. A hagyományosan feudális gondolkodású orvostudományban a laserek előrehaladása a kezdeti megtorpanás, egyes vadhajtások lenyesése után, napjainkban már a célegyenesben van.

Ezen technika térnyerése a fejlett egészségüggyel rendelkező országokban a fogászat szinte minden szakterületét érinti és a modern sztomatológia nélkülözhetetlen eszközévé vált. Az eredményeket az évente megrendezésre kerülő konferenciákon mérhetjük le legjobban. A tudományos életben a Nemzetközi Fogászati Lasertársaság(ISLD), a Német Fogászati Lasertársaság (GDL), az Európai Fogászati Lasertársaság (ESOLA) munkájában hazai szakemberek - Magyar Orvosi Laser és Optikai Egyesület (MLE) - is aktívan - lassan egyre nagyobb létszámban - részt vesznek. A 2000-es év laseres seregszemléi közül kiemelkedik a februári Frankfurtban rendezett 9-ik GDL konferencia, a Magyar Tudományos Akadémián márciusban rendezett MLE konferencia, a májusban a Dentexpo keretében Győrben rendezett ESOLA Symposium, az augusztusban Brüsszelben rendezendő 7-ik ISLD kongresszus, valamint az október19-21 között a Magyar Tudományos Akadémián megrendezésre kerülő Ötödik Nemzeti Orvosi Laser Kongresszus. 2001 május 18-20 között Bécsben az ESOLA és a GDL (egyébként jubileumi 10-ik) első közös konferenciáját tartja.

A laserek fizikai alapjai

A laser szó az angol Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation= LASER kifejezésből ered, amelynek jelentése magyarul : fényerősítés indukált sugáremisszió utján. A laserjelenség megértéséhez a fény egyes fontos tulajdonságainak, valamint viselkedésének ismerete szükséges. A fénysugárzás elektromos és mágneses energia áramlása. A fény közvetítéséhez, terjedéséhez, áramlásához közeget nem igényel. Az energiaáramlás jellemzője a sugárzás intenzitása.

A fény hullámjelenség, hasonló módon mint a rugó, vagy a hang és a vízhullámok. Az atomok alapállapota stabilis. Ha gerjesztett állapotba kerülnek, onnan a magasabb energiaszintről az alacsonyabbra történő elektronátugrással - melyet fotonkibocsátás kísér- , vagyis spontán emisszióval, jutnak vissza az alapállapotba. A fényabszorpció révén pedig az anyag atomjai vagy molekulái alapállapotból gerjesztett állapotba kerülnek, az úton, hogy külső foton befogása utján elektronja egy magasabb energiaszintre ugrik. Az ionizáció jelensége során az elektron a nyert energia révén kiszakad az atomi kötelékből. Indukált emisszió jelenségéről akkor beszélünk , ha egy gerjesztett állapotban levő atom egy kívülről érkező foton hatására, két azonos energiájú, fázisú, irányú foton kibocsátásával reagál. A hagyományos fényforrások fénykibocsátása spontán emisszióval zajlik /így a fény rendezetlen, inkoherens/ , mig az indukált fényemisszió során - amilyen a laser is - a fényforrás fotonjai egy irányban haladnak /párhuzamos fénynyaláb/, egyforma energiájúak /monokromatikus/, azonos fázisban haladnak egymás mellett illetve egymás után /koherens fénynyaláb/. A laser olyan különleges fényforrás, melyben "fény erősítés indukált sugáremisszió utján" játszódik le. A laserek három alapvető részből állnak: laseranyag, optikai rezonátor, energiaforrás. A laseranyag halmazállapota lehet gáz, folyadék, vagy szilárd, mindig tartalmaz nagyszámú olyan atomot, iont vagy molekulát amelynek energianivó rendszerében metastabil nivó is van, tehát a laseraktiv anyagban létrehozható a populációinverzió.

  

Az optikai rezonátor egy olyan optikai tér melynek két végén tükör helyezkedik el, közöttük a laseraktiv anyag. A laserfényt nagyfokú rendezettsége, szabályossága különbözteti meg alapvetően a hagyományos fényforrások fényétől. Monokromatikus, vagyis egyszínű, melynek oka egyrészt az , hogy az indukált emisszió azonos energiájú fotonokat eredményez, másrészt pedig , hogy az optikai rezonátor szigorúan olyan hullámhossznak kedvez melyre teljesül a rezonanciafeltétel. Az ettől eltérő hullámhosszú hullámok kioltják egymást.

Hullámhossza típusonként változó, vagyis egyrészt egy lasertípuson belül csak egyféle hullámhossz fordul elő, az egyes típusú laserek egymástól hullámhosszukban különböznek elsősorban. Erősen kötegelt, a laserfénynyaláb nagyfokban párhuzamos.

Enormis intenzitás érhető el. Szemben a hagyományos fényforrások minden irányba terjedő , igy intenzitásukban eloszló fénysugaraival, a kis divergenciáju laserfény az optikai rezonátorból kijövő igen szük keresztmetszetének megfelelően jóval nagyobb intenzitással bír, mint amit hagyományos fényforrással el lehetne érni. Nagyfokú temporalis és spaciális koherencia vagyis időbeni és térbeni rendezettség, mivel az indukált emisszió egy rendezett emisszió, így a lasernyaláb egyes fotonjai azonos rezgési fázisban csatlakoznak egymáshoz.. Az anyag a sugár egy részét abszorbeálja, más részét visszaveri, ez egyrészt a hullámhossz fügvénye másrészt az anyag tulajdonságaitól függ. Igy a szükséges paraméterek ismeretében meg lehet tervezni például az élő szövetekben a laserrel történő vágás mélységét .

A fény anyaggal való kölcsönhatása

A fény anyaggal való találkozásakor azzal kölcsönhatásba lép, melynek eredménye lehet visszaverődés, elnyelődés vagy áthaladás, illetve ezek kombinációja. A fényenergia viselkedését az anyag határfelületén mind a fénysugár tulajdonságai /elsősorban a hullámhossztól valamint az intenzitástól függően, valamint a beesés szögétől/ és az anyag tulajdonságai / abszorpciós jellemzői, felületi tulajdonságai stb/ határozzák meg.

A közegben elnyelődött fényenergia a közeg anyagában hoz létre változásokat. Az anyagban a laserfény legfontosabb kölcsönhatásai a következők :

Hőhatás, fotodisszociáció, ionizáció, lökéshullámkeltés plazmával, fluoreszcencia, fotokémiai reakciók keltése. Leegyszerűsített formában azt mondhatjuk , hogy elsősorban a hőhatás elvén működnek például a sebészi laserberendezések. Például a CO2 laser esetén a vízben szinte tökéletesen elnyelödő 10.6 um hullámhosszúságú lasersugár energiája elnyelődik / visszaverődés és áthaladás szinte nincs/, hővé alakul a szövetekben, azok víztartalma felforr, majd robbanásszerűen elpárolog, a helyén pedig szövethiány keletkezik. Ez a vágás vagy vaporizatio laserkéssel. Mig a CO2 laser sugara minden víztartalmu szövetben elnyelődik, addig például a kék vagy zöld színű argonlaseré csak a pigmentált területeken. Ezzel magyarázható, hogy a nem színes szövetekben "hatástalan", pld a szem strukturáin minden károsító hatás nélkül keresztülhalad, ugyanakkor az erősen pigmentált retina elnyeli, így hatását ott kifejti / például levált retina visszahegesztése argonlaseres coagulatióval/.

Az orvosi laserberendezések felépitése és müködése

Az orvosi laserberendezések egy kisebb része lényegesen nem különbözik az élet más területein / iparban, hírközlésben, kutatásban stb/ használatos készülékektől, elsősorban azok melyek az orvosi laboratóriumokban, vagy a kutatóhelyeken állnak az orvostudomány szolgálatában. A többinek viszont mellyel az emberi szervezet egy-egy részének vizsgálatát vagy kezelését kívánjuk elvégezni, ahhoz hogy alapfeladatát el tudja látni speciális kialakításúnak kell lennie. Nemcsak arra kell alkalmasnak lennie, hogy a megfelelő paraméterekkel rendelkező lasersugarat előállítsa, hanem hogy azt megfelelő módon az emberi szervezet kívánt területére (pld. a fog gyökércsatornájába) elvezesse és ezentúl a helyszínen különböző manipulációkra (kézidarab) adjon lehetőséget. Fentieken túl egyes lasertipusok esetén az alkalmazási technikához elengedhetetlen , hogy különféle optikai eszközökkel a laser összekapcsolható legyen, csatlakoztatható legyen vagy lehetőséget biztosítson a hagyományos vizsgáló vagy terápiás eszköz és a laser egyidőben történő használhatóságára. Szükség lehet hűtésre is(fogfúrás), elszívásra és más egyébre is.

  

A laserforrás önmagában természetesen orvosi célú alkalmazásra nem felel meg, ahhoz , hogy orvosi laserberendezésről beszéljünk három alapvető funkciót kell teljesitenie:

Kontrollált módon a megfelelő paraméterekkel rendelkező lasersugár előállítása /pontos beállítás lehetősége : teljesítmény, impulzushossz, stb./

A laserforrástól az alkalmazás helyére / testüreg, testfelület stb/ a lasernyaláb odavezetése / fényvezetőkarokkal, flexibilis szálakkal, nyalábmanipulátorokkal stb./

A kívánt helyen a lasersugár megfelelő technika szerinti bevitele a szövetekbe vagy a szövetekre / mikromanipulátor, kézidarab, flexibilis szálak stb/.

Az orvosi laserberendezések három nagy csoportba sorolhatók aszerint, hogy sebészi célokat, soft laser terápiát, diagnosztikai célokat szolgálnak. A kívánt hatás elérése céljából más-más tulajdonságoknak kell megfelelniük a készülékeknek. Sebészi laserek esetén általánosan jellemző a nagy teljesítménysűrűség igénye. A kívánt szöveti hatás általában a lasernyaláb lehető legnagyobb fokuszálásával máskor pedig optikai eszközök segítségével megfelelő szétterítésével érhető el. A sebészi laserek legismertebb fajtája a CO2 laser jellemző módon artikulációs karon vezetve jut el a szervezet kívánt helyére, míg a másik két leginkább elterjedt - ND YAG és diódalaser - száloptikán vezethető. Általában a berendezéseknek meg kell felelniük a steril műtői körülményeknek is. A kezelendő szövetekben a műtéti technikától függően kell a teljesítményt valamint az expoziciós időt szabályozni. A lasernyaláb átmérőjét lencsékkel lehet megfelelő foltátmérőre beállítani, mely vagy a kézidarabban, vagy a mikromanipulátor-operációs mikroszkópban, vagy a flexibilis szál végén kerül elhelyezésre. Gondoskodni kell a keletkező égéstermékek eltávolításáról. A lasersugár paramétereinek beállítása a kezelőpanelen történik, a lábkacsoló lenyomásával nyitható a fényzár melyet a nyaláb utjába építettek. A célzást a láthatatlan CO2 és Nd YAG laser sugár esetében célzófényként szereplő HeNe vagy dióda laser biztosítja. A célzófényt és a sebészi lasernyalábot egy nyalábegyesítő szerkezet vezeti közös optikai tengelyre. A sebészeti laserfény vezetése a lasertípustól függően argonlasernél üveg vagy kvarc száloptika, Nd YAG lasernél kvarc optikai szál, széndioxid lasernél tükrős-csuklós nyalábvezető rendszer és cink-szelenid , germánium vagy gallium arzenid lencsék. Itt a kvarc és az üveg nem alkalmasak. A CO2 laser flexibilis vezetésében vagy a hullámvezetés /üreges szál/ vagy speciális infravörös optikai szál ígér megoldást.

A soft laser terápiában szereplő laserberendezések esetében nagy teljesítmény sűrűség nincs, mivel ezek a loo mW tartomány alatt vannak. Itt a monokromatikusság, a polarizáltság, a koherencia játszanak esetenként alapvető fontosságú szerepet. A lasersugár kívánt területre juttatásakor flexibilis szálakat vagy nyalábmanipulátort használunk , a kisebb készülékek esetében nincs is szükség sugárvezető eszközre mivel a készülék kézben elfér. Ezen berendezések esetében éppen ezért a jó szállíthatóság, a telepről történő működtethetőség, a miniatürizáció jelent előnyöket. A leginkább elterjedt ebben a csoportban a Helium-Neon laser, valamint a diódalaserek.

A diagnosztikus célokat szolgáló berendezések esetében a nagyfokú megbízhatóság, pontosság, megfelelő felbontóképesség játszik fontos szerepet. Ugyancsak lényeges a magasfokú automatizáltság, a kis anyagmennyiségekből adatok nyerésének lehetősége.

Széndioxid laser

Jó hatásfoka, nagy teljesítménye miatt a gázlaserek között a legjelentősebb a gyógyászatban a szén-dioxid laser. A sebészi laserberendezések között világszerte a legtöbb ebből a fajtából üzemel, univerzálisan sok orvosi szakmában alkalmazott kitűnő eszköz.

A szén-dioxid laser 10,6 um hullámhosszúságú nyalábot bocsát ki, a laserek között a legjobb hatásfokkal. Ez 10-15% körüli lehet. Az orvosi gyakorlatban a 100 W alatti teljesítményű laserek terjedtek el, de más / pld. ipari, hadi stb/ alkalmazásoknál több tiz kilowattos lasereket is használnak.

A folytonos üzemmódban működő szén-dioxid lasereket sebészi eszközként használva egy elektromechanikus fényzárral kell ellátni, amelyet a sebész lábkapcsolóval működtet. A fényzár egyúttal lehetőséget ad a kezelőpanelen előre beállított időtartamú impulzus kibocsájtására. Egyes lasereknél szuperpulzált üzemmód is lehetséges. Ez esetben a többszáz Hertzes frekvencián az átlagteljesítmény többszörösét elérő csúcsteljesítményű impulzussorozat kibocsájtására képes a berendezés. A nagy teljesítmény és a rövid expoziciós idő a környező szövetekben a hő terjedését behatárolja.

 

Neodimium YAG laser

A neodimium YAG laser aktiv anyaga Nd 3+ okkal adalékolt YAG kristály / Yttrium-Aluminium-gránát, Y 3 Al 5 O 12 /. A kristály üvegekénél jobb hővezető képessége teszi lehetővé a folytonos üzemű működtetést, persze így is szükség van állandó áramoltatásos vízhűtésre. A laser teljesítménye maximálisan 100 W, ennél kisebb értékek tetszőlegesen beállíthatók. A laserfény hullámhossza 1,o6 um, infravörös, szemmel így nem látható, ezért a biztonságos üzemeltetéshez jelzőfény/pilotfény/ alkalmazása szükséges.

A Nd YAG laser a szilárdtest laserek tipikus példája, minden lehetséges laser-üzemmódban működhet: folytonos, folytonosan Q-kapcsolt, impulzusban pedig szabad generációs, Q-kapcsolt és pikoszekundumos impulzusok keltésére is alkalmas modusszinkronizációs változatával is találkozhatunk. A Nd YAG tulajdonképpen lasercsaládot jelent, mivel a néhány milliwattos teljesítménytől a kilowattokig sugározhatnak folyamatos fényt, impulzusaik csúcsteljesítménye a terrawattot is elérheti. Az elterjedt berendezések folyamatosan 10-100 W-ot, mig impulzusokban kilo- és megawattokat produkálnak.

A szilárdtestlasereket / ha a diódalasereket nem tekintjük annak / a gázlaserektől eltérően nem lehet elektromos árammal gázkisülésként gerjeszteni, ezeket csak fénnyel, vagyis lámpákkal vagy másik laser fényével lehet . Ennek megfelelően a laserfejben itt a laserrúddal együtt a gerjesztő fényforrást is megtaláljuk.

Hatásfokuk a CO2 laserhez képest meglehetősen alacsony, ezért sokszor néhány tizwattos lasert néhány tiz kilowattal kell gerjeszteni. Emiatt nagymennyiségű hő keletkezik , így a folyamatos hűtés elengedhetetlen.

Erbium YAG laser

Közepes infravörös tartományban működő impulzus üzemű szilárdtestlaser/ Er YAG/, melynek hullámhossza 2,940 nm. Mind szabadonfutó, mind Q-kapcsolt üzemmódban alkalmazható. A hideg vágással csont és porc, fogak kezelésére alkalmas. A laserfény vezetése tükrökkel ellátott csuklós artikulációs karokkal történik.

Félvezetőlaserek, diódalaser

A félvezetőlaserek különleges helyet foglalnak el a laserek között, egyrészt rendkivül kis méretük és árammal való közvetlen vezérelhetőségük miatt. A lasersugárzás a "p" illetve "n" szennyezettségü félvezető rétegek közötti néhány um-es p-n átmeneti tartományban alakul ki, a nyitóáramban átengedett áram hatására. A legismertebb tipusa a GaAs, melyet tellurral / n tipusu/ illetve cinkkel /p tipusu/ szennyeznek. A rezonátort a félvezető megpolirozott véglapjai alkotják. A kibocsátott sugárzás elég nagy sávszélességü és széttartásu, hullámhossza a közeli infravörös tartományba / 900 nm körül/ esik.

A félvezetőlaserek egyre kisebb miniatürizált változatai is többezer órás üzemeltetési idővel működnek. Hátránya a klasszikus laserekhez képest, hogy nagyobb a divergencia, a sugárzás sávszélessége nagyobb, koherenciája sem jó. Egyes alkalmazási területeken , ahol ezek kevésbé jelentősek, egyre jobban terjednek világszerte.

A laserberendezésekhez adaptált kiegészitő optikai eszközök

Az orvosi laserekkel végzett különböző diagnosztikus és terápiás beavatkozások során a megfelelő paraméterekkel rendelkező lasersugarat a laserkészülék előállítja az első lépésben. A második lépésben a lasersugarat valamilyen úton módon az alkalmazás helyéhez kell szállitani, mig a harmadik lépésben az alkalmazás helyén különböző manipulációkat kell vele végezni. Az utóbbi két feladat minél tökéletesebb elvégzéséhez szükségesek a különböző kiegészitő optikai eszközök. Ezek egyrészt kell hogy biztositsák a lehető legjobb hatásfoku laserteljesitmény szállitást minimális gyengüléssel a lehető legeldugottabb helyekre is, másrészt pedig az alkalmazás helyén az ideális és kontrollált pontos manipuláció lehetőségét. A kiegészitő optikai eszközökkel szemben fontos követelmények : a megfelelő sterilitás, a biztonság, a nagy pontosság, a könnyü csatlakoztathatóság.

  

A test felszinein, üreges szervek bejárata környékén, vagy egyes speciális esetekben a mélyebb régiókban alkalmazhatók a kézidarabok. Eltérő fokusztávolsága teszi lehetővé az alkalmazás területétől való ideális távolságból végezhető munkát. Esetenként kontakt módon célszerü dolgozni , máskor pedig akár 30 cm-es vagy még nagyobb fokuszu kézidarab a legjobban használható. Bizonyos lokalizációkban egyenes , más esetekben tört nyalábvezetésü darabokat kell használni.

A kézidaraboknak kicsiknek és könnyüeknek kell lenniük , alkalmasaknak a finom és preciz munkára. Sterilitásukat biztositani kell, sterilezhetők kell legyenek. Egy készülékhez célszerü több kézidarabot biztositani emiatt. A csak merev eszközzel vezethető laserek esetében / pld szén-dioxid laser/ az artikulációs karhoz csatlakoztatjuk annak folytatásaként a kézidarabot, a flexibilisen vezethető lasersugarak esetében / pld Nd YAG, argon , HeNe stb/ a fényvezető optikai szálvég rögzitését és mozgathatóságát szolgálja.

A kézidarabok a kívánt fokusztávolságnak és az illető lasertipusnak megfelelő lencsékkel vannak felszerelve. A kézidarabban elhelyezett lencse védelmét szolgálja a keletkező füstöt elfújó gáz, melyet a műtéti terület fölé vezet az eszköz.

Klinikai laseralkalmazás

A stomatológiában a laserek a mindennapos gyakorlat eszközeivé váltak. Az utóbbi évtizedben különösen elterjedtek a soft laserek mellett nyilvánvaló előnyeik miatt a nagyteljesítményű -sebészi- laserek is.

A laboratóriumi diagnosztikában a nyál vagy a fog kemény szöveteinek vizsgálata történik a rendkívül kis anyagmennyiségek elemzésére is használható lasersugárral. A klinikai diagnosztikában a caries vizsgálatára, a fog anyagainak elemzésére, az orthodontiai tervezésben, az arckoponya orthognathiai mütéteinek modellezésében, a fog tartószöveteinek vérátáramlás mérésében vagy a protetikai rehabilitációban játszik szerepet. A photodinamikus terápia mind a malignus tumorok -pld. a basaliomákj - pontos diagnózisát mind pedig szelektív terápiáját lehetővé teszi szintén laserek segítségével. Világszerte fogorvosok sokszázezres tábora alkalmazza a soft lasereket a szájnyálkahártya gyulladásos kórképek, parodontalis megbetegedések, dentalis gyulladások, csontmütétek utáni állapotok, nyálmirigybetegségek, izületi kórképek, fájdalombetegségek kezelésében. A sebészi laserek számos területen áttörést jelentettek a stomatológiai sebészetben a praecancerosisok, jóindulatú és kezdeti stádiumuú rosszindulatú tumorok sebészetében, a preprotetikai műtétekben, a parodontalis sebészetben, a vérzékeny betegek ellátásában és egyre szélesebb körben lehetséges a fog kemény szöveteinek megmunkálása is lasersugárral. Használható a cavitásalakitásban, a gyökércsatorna kezelésében, a zománckondicionálásban, barázdazárásban, fogkőeltávolításban és egyre több területen.

Soft laser terápia

A soft laserek alapvető hatásai a fájdalomcsillapítás, gyulladáscsökkentés és a biostimuláció a sebgyógyulási folyamatok gyorsítása. A leggyakrabban alkalmazásra kerülő korszerű diódalaser kiszorította a Helium-neon lasereket a mindennapos sztomatológiai praxisból.

Szájnyálkahártyabetegségek közül a herpes, aphta, nemgyógyuló nyálkahártya fekélyek, krónikus gyulladásos jelenségek, stomatitis a leggyorsabb eredményt mutatják, a laserterápia gyors hámosodást eredményez, a gyógyulási idő általában a felére lerövidül.

Parodontalis kórképek közül a parodontitis, gingivitis, a fogak előtörését, fogszabályozást kísérő jelenségek, tasakok hagyományos vagy lasersebészeti kezelése kiegészítve soft laserrel gyors sebgyógyuláshoz, csontregenerációs folyamatok megindulásához, a gyulladás gyors szanációjához vezet.

  

Fájdalomsyndromák között a trigeminus neuralgia, atipusus arcfájdalom, postoperativ, posttraumás fájdalom eseteiben a gondos diagnózist követően a hagyományos terápiát kisteljesítményű laserkúrával kiegészitve - vagy esetenként önállóan is - a fájdalomrohamok száma és a fájdalom erőssége jelentősen mérsékelhető.

A temporomandibularis izületi kórképek - arthrosis, arthritis okozta panaszok - posttraumás izületi fájdalmak, reflektorikus szájzár és egyéb folyamatok eseteiben elsősorban a fájdalom gyors megszüntetésével, a gyakran fennálló szájzár oldásával lehetővé válik a sztomatológiai szanáció, majd a hagyományos és a laserterápiás kezelés a panaszok jelentős mérséklődéséhez vezethet. Reflektorikus szájzár lasersugárral sok esetben azonnal - 2-3 perc alatt -oldható.

Dentalis eredetü gyulladásokban, periodontitis, gyökérkezeléshez kapcsolódó panaszok, periostitis, lymphadenitis, osteomyelitis, phlegmone eseteiben a gyulladásos jelenségek - hagyományos módon kezelve és közben lasert is kiegészítésképpen alkalmazva - gyorsabban és sokkal mérsékeltebb fájdalomtól és oedemától kisérve gyógyulnak.

Nyálmirigybetegségek asyalia, syaloadenitis, syaloadenosis esetében a bevált ismert eljárásokat laserkezelés kúrával egészíthetjük ki, és a nyáltermelés serkentése, a fájdalom és egyéb panaszok mérséklődése tapasztalható sok esetben.

Csontgyógyulási folyamatok serkentése, szájsebészeti csontmütétek / resectio, cystectomia, implantatio, extractio, dentoalveolaris mütétek stb. / után azonnal laserterápiát alkalmazva a postoperativ oedema és fájdalom csökken, majd a műtét utáni 2-4 napban tovább alkalmazva a hámosodás, a sebgyógyulás felgyorsul, és a varratszedés 2-3 nappal hamarabb elvégezhető. Jelentősen csökken a szövődmények száma.

Fontos, hogy a soft laser terápiát gondos vizsgálat, pontos diagnózis előzze meg, a legtöbb esetben a hagyományosan bevált gyógymódok kiegészítésére, esetenként önállóan alkalmazandó.

Nagyteljesítményű laserek

A nagyteljesítményű -sebészi - laserberendezések viszonylag magas ára hosszú időn át világszerte határt szabott széleskörű elterjedésüknek. Ebben a 90-es évek közepétől alapvető változások kezdődtek és a rendkívül jól alkalmazható berendezések száma ugrásszerűen megnövekedett. A sztomatológiában a három legfontosabb alkalmazási terület: a lágyrészsebészet, a fogak kemény szöveteinek megmunkálása és a csontsebészet.

Lágyrészsebészet

A lágyrészsebészet időrendben elsőként terjedt el, a széndioxid tökéletesen jó szájüregi alkalmazhatóságának köszönhetően. Rendkívüli előnyöket nyújt a lasersebészet / CO2, Nd YAG, argon, dióda stb. / a lasersugár kitűnő műtét közbeni vérzéscsillapító hatása révén, valamint a műtét után tapasztalható jó sebgyógyulás, minimális oedema és fájdalom miatt. A sebészi lasersugár különleges műtéttechnikai lehetőségeket nyújt az operatőrnek és a hagyományosnál kevesebb kellemetlenséget jelent a betegeknek.

A preprotetikai sebészetben vérzéstől mentesen, minimális hegesedéssel jár a CO2, dióda vagy Nd YAG laserrel való granuloma fissuratum eltávolítás, frenulectomia, kóros nyálkahártyaképletek átmetszése, korrekciója, vestibulumplasztika, a fogpótlások elkészítésekor vagy a hordás során észlelt ínyhyperplasiák eltávolítása és egyéb beavatkozások.

Nyálmirigybetegségek között aanula, mucocele, kivezetőcsőben levő nyálkő sebészi laserrel gyorsan eltávolítható.

Praecancerosisok sebészetében a laser kitünő alkalmazási területe a leukoplakia, erythroplakia, cheilitis chronica, fekélyek és egyéb rákmegelőző állapotok hatásos kezelése, melyet mindig szövettani vizsgálat kisér. Egyes esetekben előnyösen kezelhető a lichen is.

  

A tumorok

Kezelésében az onkológiai sebészet előnyösen alkalmazható eszköze a CO2, dióda és a Nd YAG laser. Főként az erősen vascularizált tumorok sebészetében jelent alkalmazása különösen nagy előnyt / haemangioma, epulis stb./. Mind koaguláció, mind vaporizáció, mind vágás végezhető lasersugárral. Vérzékeny betegek csoportjába tartozók fogextrakciója, műtéti beavatkozásai során az érelzáró tulajdonságú lasersugár igen előnyös.

A sebészi laserek sikeres terápiás alkalmazásához elengedhetetlenül szükséges :

  • a beteg részletes vizsgálata, gondos diagnózis felállítása
  • megfelelő készülék és kezelési körülmények
  • laserterápiás ismeretek / hivatalos vizsga /

Magyarországon a sztomatológusok között egyre nő az alapfoku, a soft laser terápia, a lasersebészet orvostovábbképző tanfolyamokon tanulók száma. Több százan sztomatológia laser szaktanfolyamon is megszerezték a klinikai egyéni munkához szükséges elméleti és gyakorlati ismereteket, illetve műtéti és soft laser terápiás gyakorlatot. A Rákellenes Laser Alapítvány és az Ecto Derma Polyklinika biztosítja egyetem által elfogadott hivatalos oktatási programjai révén a lehetőséget arra, hogy a különböző orvosi szakterületek szakemberei - és így a fogorvosok is - bekapcsolódjanak ennek a tudományágnak a művelésébe.

A fog kemény szöveteinek megmunkálása (fogfúrás laserrel)

Az utóbbi évtized kutatásai a különböző hullámhosszúságú lasersugarak előállításában, a sugárvezetésben valamint a kézidarabok fejlesztésében olyan eredményeket hoztak, melyek a mindennapi gyakorlatban is jól alkalmazható készülékek előállítását, a fog kemény szöveteinek hatékony kezelését, a munkaterületen precíz alkalmazhatóságot tettek lehetővé.

Természetesen túlzott leegyszerűsítése a dolognak, ha csak arról beszélnénk hogy "fogfúrás laserrel" , mivel itt ennél a kemény szövetek laseres kezelése kapcsán sokkal többről van szó:

  • Fogfelszínek túlérzékenységének kezelése
  • Laseres dezinficiálás
  • Pulpectomia
  • Endodontiai alkalmazások
  • Gyökércsúcsresectio
  • Carieses zománc és dentin szelektiv eltávolitása
  • Cavitásalakitás
  • Fogkövek eltávolítása
  • Dentin- és zománcfelszín kezelése /cariesprevenció/
  • Barázdazárás

A problémakör megoldásának nagyfokú előrehaladását elősegítették az utóbbi évek felfedezései:

  • a lasersugár hatása a kemény szövetekre / zománc, dentin, csont / szövettani, termokinetikai, strukturális, kristályanalitikai vizsgálatok
  • a különböző hullámhosszúságú - elsősorban a félvezető- laserek nagyarányú fejlődése
  • a fényvezetőrendszerek, optikai szálak és a kontrollrendszer kidolgozása

A laserkutatások továbbfejlődésében lökést adott az orvostudományban világszerte kialakult verseny, valamint a betegek és az orvosok részéről egyaránt folyamatosan növekvő igény, különösen a kíméletes, gyors, pontos, megbízható technikai megoldások iránt. Nem lehet számításon kívül hagyni azt sem, hogy új fogorvos generáció nőtt fel, akik számára a computer, az automatizálás, a laser a mindennapok érthető és szükséges eszköze, ugyanígy a betegek jelentős része is igényli a modern eljárásokat, nem idegenkedik azoktól.

  

Megfelelő hullámhossz, impulzus

A megfelelő hullámhossz azt jelenti, hogy ez a fajta sugár alkalmas a fog kemény szöveteinek megmunkálására, vagyis azokban szövethiányt tud létrehozni. A hatás elsősorban mechanikus jellegű - és még emellett is hűtő hatásról kell gondoskodni - különben ha hőhatás révén történik a szövetek eltávolítása, akkor a pulpa hő terhelése miatt az alkalmazás köre igen korlátozott. A hűtés mellett a hőhatás elkerülésének lehetősége rejtőzik a rövid ideig tartó impulzusok / milli-, mikro-, vagy nanosecundum időtartamok / és hosszabb szünetek formájában irányított üzemmódban is. A fogzománcot és a dentint úgy célszerű precízen eltávolítani, hogy az a pulpa hő károsodása nélkül biztosan elvégezhető legyen.

Az első generációs laserek hullámhossza miatt hatása még a rövid ideig alkalmazott impulzusok és a laserrel egy időben működő hűtési rendszer ellenére is általában jelentős hőhatással járhat. Így a széndioxid laser és a Nd YAG laser annak ellenére, hogy igen sok területen alkalmazható a szájüregben is, a fogak kezelésében nem tudott igazán elterjedni. A megoldást az utóbbi évtized kutatásai hozták. Első helyen az Er YAG laser mint bevált eszköz szerepel. Ez fotodistrupciós hatása révén igen rövid ideig tartó impulzusokkal mintegy mechanikus módon igen apró kristályok formájában képes kitörni a kemény szövetek megfelelő részecskéit - ezzel például cavitást alakítani - anélkül, hogy a pulpa jelentős hő károsodást szenvedne. Az Erbium YAG laser 2900 nm-es tartományban a legelterjedtebb típus, de emellett az excimer laserek 190-350 nm közötti hullámhossztartománya, az alexandrit laser 700-820 nm hullámhossza alkalmas ezen lasersugarak természetéből adódóan kemény szövetek megmunkálására. A csont vágásában leginkább a 2 000 nm-es Holmium YAG laser vált be.

A lasersugár folt átmérője a kemény szövetek esetében általában 0,1- 0,3 mm nagyságu, az alkalmazott lasersugár impulzusok 100 mikrosecundum és 100 millisecundum közötti időtartamúak és sorozatszerűen igen nagy sebességgel követik egymást.

Hűtési és kontrollrendszerek

A keményszövetek laseres megmunkálása elvileg végezhető hűtés nélkül is, de a pulpa védelem biztonságát a megfelelő irrigáció biztosítja. Erre alapvetően a következő megoldások lehetségesek:

  • levegő
  • desztillált víz
  • fiziológiás sóoldat
  • desztillált víz + levegő spray
  • fiziológiás sóoldat + szűrt levegő spray
  • víz + levegő spray a fogorvosi gépről

A hűtőrendszer a fogorvosi turbina kézidarabhoz hasonlóan változtatható intenzitású. A kontrollrendszer egyes készülékekben visszajelzést biztosithat folyamatosan a munkaterületről a kézidarabba épített acusticus computeres érzékelő rendszeren keresztül. Az adatok közül a felületi hőmérséklet a legfontosabb.

Könnyű hullámvezető rendszer

A különböző típusú laserek gyakorlati alkalmazhatóságát a leginkább a hajlékony, könnyű optikai szálak csatlakoztatásával lehetne elősegíteni. Ezek a szálak rendkívül könnyen kezelhetők és hasonlóan nagy előnyt jelentenek a precíz mozgatásban az artikulációs tükörrendszerrel vezetett lasersugárhoz képest, hasonlóan mint a fogorvosi turbina a doriotkaros berendezéshez képest. Az optikai szálak fejlesztése rohamosan fejlődik, de számos lasertípus esetén még nem megoldott. Így sem a széndioxid laser sem az Er YAG laser esetén sem eléggé hosszú élettartamúak a szálak, sérülékenyek így nem terjedtek el. A mindennapos gyakorlatban jelenleg is a karokon át történő vezetés az uralkodó és megbízható megoldás. De a szálon történő vezetés is - sok egyéb hasonló technikai kérdéshez hasonlóan - a jövőben biztosan meg fog oldódni és hamarosan el fogunk jutni oda, hogy felmerül az igény a kombinált laserberendezések kapcsán az egy szálon többféle lasersugár vezetésére is.

  

Precíz kézidarab

Mivel a fogorvosi beavatkozások jelentős része mikrosebészeti tevékenységnek számit különösen fontos a precíz munkát biztosító kézidarab bevezetése. Ezek a laser pontos vezetése mellett, biztosítják a hűtési rendszert is. Lehetséges a fejek cseréjével vagy optikai úton a kézidarab alkalmazási szögének változtatása, így a kívánt beesési szög alatti lasersugár vezetése akár a legkisebb üregekben is. Az "egyenes" darab mellett kidolgoztak különböző szögekben működő "könyök" darabokat is.

Kisméretű berendezés

Nyilvánvalóan az első telefonfülke nagyságú sebészi laserek már méretüknél fogva sem lehettek alkalmasak fogorvosi rendelőben való elhelyezésre. A kompakt, egyre kisebb méretű, esetenként egyszerre több lasert is tartalmazó berendezés a járható út. Ezek mérete ma már nem nagyobb mint egy kisméretű hűtőszekrényé, mobilis, precíz kézidarabbal felszerelt. Van a fogorvosi gépbe beépíthető kivitel is. Ideális esetben ezen kombinált laserberendezés alkalmas a lágyrészek, a dentin és a zománc, valamint a csontszövet kezelésére.

A fogászati laser berendezések még szélesebb körű elterjedésének egyik fontos akadálya sokáig - és részben még ma is - költséges voltuk. Ebben alapvető változások történtek az eltelt két évben, amikoris az un. szilárdtestlaserek fejlesztésével - elsősorban a diódalaserek térnyerése -relative olcsóbban előállítható berendezéseket tudnak gyártani. A szilárdtestlaserek nagy előnye viszonylagos olcsóságuk mellett még a kis méret is, valamint, hogy sokoldalú felhasználásuk révén egyre inkább "kifizetődő" alkalmazásuk.

Fogorvosi célra alkalmazott nagyteljesítményű laserek

Ahhoz, hogy a fogorvosi rendelők mindennapos berendezése legyen a laser - itt most csak a sebészi laserekről beszélünk- néhány fontos szempontnak meg kell felelnie:

  • Alapvető paraméterekben alkalmas legyen: lágyrész sebészetre részben csontsebészetre vagy a zománc és a dentin preparálására
  • Speciális kézidarab fogászati célra, megfelelő hűtéssel
  • Biztonsági visszajelző rendszer,
  • Kompakt kisméretű berendezés
  • Megfelelő ár / kb. 30.000 USD /

 

1. Széndioxid laserek

Jelenleg még mindig a legsokoldalúbban használható lasertípus. Mint a klasszikus első generációs laser termikus hatással bír, így pulpa és csontkárosító hatása miatt nyilvánvalóak alkalmazásának korlátai. Hullámhossza 10 600 nm. Kitűnően alkalmazható a lágyrészsebészetben, a parodontológiai és a preprotetikai műtétekben, valamint pulpectomia végezhető.

A fog kemény szöveteinek és a csont vágására - annak ellenére, hogy sokan ajánlják - vagy fogak preparálására nem igazán alkalmas.

Kisméretű és kifejezetten fogászati célokra ajánlott berendezések is ismertek. Számos berendezésben már optikai szálvezetés is található, vagy pedig a lasercsövet az emiatt viszonylag nagyméretűvé váló kézidarabban helyezik el. Néhány példa :

D-1000 Dental Laser / ILT System, 5 W, amerikai /

Chrys 2025 / Jamar Medical Systems, 25 W, amerikai/

Surgilase 60 Gold/ Surgilase INC., 60 W, amerikai /

RFCL 28 /Ultra Lasertech, 5 W, amerikai/

Lasersat 20 / Satelec , 20 W , svájci/

Luxar LX-20i / Orbis High Tech, 20 W, német/

Opmilas 50 / Opton Zeiss, 50 W, német /

MD 30 / Worldwide Lasers Industry SA, 30 W, svájci /

Sharplan 1025 / Sharplan, 25 W, izraeli/

Sharplan 15 F (Opusdent izraeli)

Projector 1000 / Projector Medical Laser, 10 W, svéd /

Irradia 315 M / IMS , 15 W, svéd /

Personal Laser / Teclas LSA, 12 W, svájci /

Uni-Laser 450P / ASAH Medico AS, 7 W, dán/

LST-20 / Optec, 20 W , német /

Slim 20 / Lasertek, 20 W, olasz /

Hydra 35 S / Lasertek, 35 W, olasz /

TLS 25 / Lasram, 25 W, magyar /

Opál 20 / Lasram , 20 W, magyar /

SL 25 / Lasermatic, 25 W, finn /

Opusdent LX 20i (Opusdent, izraeli)

Novapulse SP (Opusdent izraeli)

  

2. Nd YAG laserek

A Nd YAG laser l 060 nm hullámhosszú flexibilis szálon vezethető típus, különböző impulzusmódok révén sokoldalú alkalmazást tesz lehetővé a lágyrész sebészetben. Végezhetők lágyrész kimetszések, gingivectomia, parodontalis műtétek, gyökércsatorna kezelés stb.

Laserdent /Letec , 35 W, német /

Sunlase 800 / Orbis High Tech, 8 W, német /

Yaguar / Lasermatic, 60 W, finn /

SLT CL 6o / Surg.Las.Tech.Inc., 60 W, amerikai /

Luxus 60 / Heraus, 6o W, német /

American Dental Laser / ADL Inc, 60 W, amerikai /

Opmilas YAG M / Opton Zeiss, 60 W, német /

PulseMaster 600 IQ (American Dental Techn. amerikai)

Paro Nd YAG dentallaser (Stracon, német)

A4 NdYAG (Dr Raidl amerikai)

EN 060 NdYAG (Weil Dental, német)

3. Erbium YAG laserek

Az Erbium YAG laser 2940 nm-es hullámhosszával alkalmas valóban a fog kemény szöveteinek megmunkálására, mind a zománc, mind a dentin megfelelően alakítható a precíz kézidarab segítségével. Kavitás alakításra használható, a zománcfelszínek kezelése révén barázdazárás végezhető. Egyes berendezések artikulációs kar segítségével, míg más típusok már flexibilis optikai szálakon vezetik a lasersugarat (ez utóbbiak még nem eléggé megbízhatóak, a szálak túl hamar tönkremennek).

KaVo KEY / Aesculap Meditec, 60-500 mW/pulz, német/

Morita / Morita, Er YAG laser, japán /

Opus 20 (Opusdent izraeli)

4. Holmium YAG laserek

A rendszerekben szereplő 2100 nm-es Holmium YAG laser kitünően alkalmas csontvágásra, csonttasakok kezelésére.

Unipuilse 3-5 /Excel Techn., 5 W Ho YAG, amerikai /

Unipulse 3-10 / Excel Techn. 10 W Ho YAG, amerikai/

5. Alexandrit laser

Az alexandrit laser 755 nm-en igen sokoldalúan alkalmazható. Nemcsak a lágyrészek sebészetében / kimetszés, gingivectomia, stb./, hanem a dentin és a zománc megmunkálására, cavitás alakításra is. Készíthetők segítségével inlayk, kezelhető a gyökércsatorna /sterilizálható/.

  

6. Argon laserek

A fogfehérítés területén az argonlaser jelentősen felgyorsítja és mélyebb hatásúvá teszi a savas kezeléseket. A kompositiós anyagok polymerizációja 5 sec-ra lerövidül, így a tömések sokkal gyorsabban és vastagabb rétegeken keresztül is biztonságosan elvégezhető. A szájsebészeti műtétek során vérzéstől mentesen lehet kimetszéseket de főleg coagzulációt végezni vérzékeny képletek vagy vérzékeny betegek esetében. A parodontális műtétek kapcsán a tasakok baktériumszámának redukciója, vérzéstől mentes curettage lehetősége jelent új alkalmazási területet. Az endodontiai alkalmazásban egy ülésben az esetek döntő többsége még gangrénás fogak esetében is oly módon kezelhető, hogy az argon laser sugara szinte teljesen csíramentessé képes tenni a gyökércsatornát.Új eljárást jelent a cariesprofilaxisban való alkalmazása, ahol is az argonlaser megvilágítás a fluorbevitelt rendkívüli mértékben meggyorsítja a fogak felszíni rétegeibe.

Flexilas-argon FL A2 (ARC Laser GMBH német)

7. Dióda sebészi laserek

A diódalaserek a fogásztaban alkalmazásra kerülő sebészi laserek egyik legújabb csoportját jelentik. Hatásuk és indikációs körük leginkább a Nd YAG laseréhez hasonlítható, de annál sokkal több előnyös tulajdonsággal rendelkeznek. Különlegfesen kis méretű (3- 8 kg ) berendezések, rendkívül vékony lflexibilis szálakon vezethető (200-600 um), mely kényelmesen bevezethető a parodontalis tasakok mélyébe, a gyökércsatorna belsejébe is. Könnyű ceruzaszerű kézidarab segítségével a lágyrészek műtétjeit vérzéstől mentesen elvégezhetjük. Így különösen a preprotetikai sebészetben, frenulumok átmetszése, gingivahyperplasia kimetszése, haemangiomák kezelése és egyéb léziók jelentik az alkalmazhatóság széles területeit.

Ceralas D15 Dental (Ceramoptec, német)

Dentek LD 15 (Dentek Lasersysteme német)

Diopal GaAlAs-Dióda (Lasram, magyar)

MG laser MDL 15 (Vison GmbH, német)

Opus 10 (Opusdent Israel)

Oralia ora laser (Oralia GmbH német)

Vision MDL15 (Vison német)

Diodium (Weil Dental, német)

  

8. Kombinált laserek

A fogorvosi célok kielégítésére a kombinált laserek alkalmasak igazán. Ezek többféle lasersugarat is képesek alkalmazni, így egy berendezéssel lehetséges mind a lágyrészek, mind pedig a keményszövetek kezelése. A szilárdtest laserek kombinált alkalmazása nyújt lehetőséget egy készülékben többféle laserforrás elhelyezésére.

Twinlight Dental Laser / Erbium YAG+NdYAG, Askin Co, amerikai/

Multifunctional Dental Laser / Laser Medical Systems, Erbium YAG+ Holmium YAG + Nd YAG, osztrák /

Dental Laser 2000 /Steiger Lasertechnik, dióda laser, alexandrit laser, német /

Duopulse 2000 / Excel Techn., Nd YAG+ Ho YAG, amerikai /

BLM 800 Base Laser Technik, Alexandrite+Nd YAG, Tm YAG, Ho YAG, Er YAG, amerikai /

Optima / Coherent, 7 különböző laser, amerikai /

Duopal 300 CO2 és dióda (Lasram, magyar )

Opus 20 ErYAG+CO2( Opusdent, izraeli)

A fogorvosi célú laserek piacán elindult a várhatóan minden eddigi orvosi alkalmazás jelentőségét felülmúló fejlesztési és eladási verseny. Az amerikai felmérések és előrejelzések szerint soha nem látott eladási hullám várható a sztomatológiai laserek területén. A világon 1992-ben 1 000 sebészi lasert használtak sztomatológiai célokra, pedig még "igazán jó" berendezést nem sikerült kifejleszteni. Ez a szám a 1996-ra elérte a 10 000-et, 1998-ra 100 000--et, 2000-re pedig 300.000-re emelkedik. A fogászati laserre költött összeg világszerte évente elérheti így az 1,5 milliárd USD-t. Elsősorban a kombinált lasereké a jövő, melyek az általános fogászati praxisban széles körben alkalmazhatók lesznek. A készülékek ára várhatóan a jelenlegi 40.000- 100.000 USD-ról, 20.000-40.000 USD-ra fog csökkenni, miközben a tökéletesítés révén egyre szélesebb körben és egyre jobban használhatóvá válnak. Ezek a napjainkban már igazán "jól alkalmazható" készülékek tehát alkalmasak lesznek egy sor fogászati beavatkozás valóban "fájdalommentes" elvégzésére, fogfúrásra, barázdazárásra, egyben pedig a lágyrészsebészet, preprotetikai, parodontológiai célokra egyaránt. A laserek elterjedése Magyarországon a sztomatológia területén 1990-től egyre szélesebb körű. Az eltelt 10 évben egyre több fogorvos, szájsebész tanulta meg hivatalos tanfolyamokon a legfontosabb ismereteket, a mindennapos gyakorlatban lasert alkalmazó sztomatológusok száma hazánkban már meghaladja a 400-at. Elsősorban soft laserrel, kisebb részben sebészi laserekkel dolgoznak. Az elkövetkező 1-2 év várhatóan olyan alapvető változásokat hoz a technikai fejlesztés révén, hogy reális, ha a laserek sztomatológiai alkalmazásában további gyors fejlődésre és szélesebb körű hazai elterjedésre számítunk.