بررسي برهمكنش ليزر اگزايمر 308 نانومتري زنون كلرايد با بافت هاي سخت مينا و عاج دندان

Evaluating the interaction of 308-nm xenon chloride excimer laser with human dentin and enamel hard tissues

سابقه و هدف: خروجي پالسي ليزر اگزايمر (308 نانومتري) XeCl و عملكرد نوركندگي آن نسبت به عملكرد گرمايي، قابليت اين نوع ليزر را براي برداشت ساختارهاي بافت سخت، با حداقل توليد حرارت در بافت آشكار مي سازد. مواد و روش ها: تعداد 20 نمونه دندان عقل و آسياب كاملا سالم از انسان (10 دندان به عنوان نمونه هاي مينا و 10 دندان ديگر پس از حذف بافت مينا از روي تاج، به عنوان نمونه هاي عاج) با ليزر مورد پرتودهي قرار گرفتند. تاج هر دندان به صورت يك مكعب در نظر گرفته شد و وجوه جانبي آن در فركانس ثابت 2 هرتز و بدون حضور آب پرتودهي شدند. تعداد 18 حفره، هم براي نمونه هاي عاج و هم براي نمونه هاي مينا به دست آمد. سه مقدار متفاوت انرژي به عنوان فاكتور متغير با 6 گام پالسي متفاوت در هريك از انرژي هاي مذكور انتخاب گرديدند. تصاوير حفره هاي مذكور با تركيب اپتيك و كامپيوتر تهيه شده و با پردازش آن ها در نرم افزار Matlab، مقادير عمق كندگي و سطح موثر كندگي محاسبه شدند. نتايج: افزايش عمق كندگي با افزايش تعداد پالس در هر دو بافت مشاهده شد. عمق كندگي با ازدياد انرژي براي هر دو بافت افزايش يافت و مقادير منسوب به عمق كندگي و سطح موثر كندگي در بافت عاج نسبت به بافت مينا بيشتر شد. مرز كندگي براي حفره هاي ايجاد شده توسط اين ليزر تيز و شفاف مشاهده شد. نتيجه گيري: كاربرد ليزر XeCl براي حذف بافت سخت و آماده سازي حفره پس از اعمال برخي تغييرات و اصلاحات خاص در اين نوع ليزر امكان پذير خواهد بود.

Background: The pulsed output of the 308 nm XeCl laser and its photoablation action rather than photothermal action offers the ability to remove dental hard tissues with minimal generation of heat in the tissue. Materials and Methods: A total of 20 human molar teeth (ten teeth used as enamel samples and ten teeth used as dentin samples after removing the enamel tissue from their crowns) were irradiated by the laser. The crown of each sample was regarded as a cube which its lateral sides were exposed in 2Hz frequency without water cooling. Also، 18 holes for all enamel samples and 18 holes for all dentin samples were obtained. Three different amounts of energy were selected as a variable factor with 6 different numbers of pulses in each energy. The images of these holes were prepared by optic and computer combining، and the amounts of the ablation depth and effective ablation area were calculated using the MATLAB software. Results: The amounts of ablation depth were increased with increasing the number of pulses for both enamel and dentin tissues. The amounts of ablation depth were also increased with increasing the amounts of energy for both enamel and dentin tissues. The greater amounts of ablation depth and effective ablation area were observed in the dentin tissue rather than the enamel tissue. The borders of created holes were reported sharp and clear. Conclusion: The application of the XeCl laser for hard tissue removal and cavity preparation can be possible after some certain modifications.