摘要：
3. 激光在口腔临床各分科中的应用... 培训名称：半导体激光口腔应用规范化培训课程
培训时间：2019.09
培训地点：中国医学科学院 北京协和医院
主办单位：中国医学科学院 北京协和医院口腔科、北京协和医学院继续教育学院
培训目录：
壹. 激光基础知识及临床应用要点
贰. 激光安全标准与防护
叁. 半导体激光在口腔临床中的应用
叁.1 在口腔颌面外科的应用
叁.2 在牙周临床治疗中的应用
叁.3 在种植修复中的应用
叁.4 在牙体牙髓及牙齿美白中的应用
叁.5 在儿童牙科中的应用
叁.6 在口腔黏膜病治疗中的应用
叁.7 在正畸治疗中的应用
叁.8 在颞下颌关节病治疗中的应用
叁. 半导体激光在口腔临床中的应用
叁.1 在口腔颌面外科中的应用
一、激光与组织的生物学效应
吸收、透射、散射、反射
热效应、生物刺激效应、光化学效应、压强效应、电磁场效应
热效应
热效应时激光生物学中最重要的一个效应。
根据温度的不同依次有热至温热、热至红斑、热至碳化、热至汽化等。
激光在口腔颌面外科中的应用大部分基于热效应。
37-44℃：生物刺激、局部组织升温、影响细胞代谢
45-100℃：脱水、蛋白质变性、凝固
100-400℃：干燥、碳化
400℃以上：汽化、光分裂、生成等离子
生物刺激效应
低能量激光对生物组织产生一种生物刺激作用，他不破坏或损伤组织和细胞，而是对损伤的组织和细胞的修复或愈合有促进作用，如半导体激光等。
影响生物学效应的因素：
激光器的技术参数、生物组织的物理性质、生物组织的生物性质
激光器的技术参数：
波长：有些激光器输出的光的波长时单一的，也有输出两种或多种波长的激光器。
工作方式：指激光输出是连续还是重复脉冲或单脉冲。
额定输出功率：指所有能达到的最大输出功率。对于脉冲激光还有峰值功率，平均输出功率。
光斑大小：激光原光束输出时出光孔或焦点处的光斑大小。
生物组织的物理性质
光学性质 包括反射率、透射率、吸收系数、散射系数等。
机械性质（密度、弹性等）如组织密度高，激光治疗时需要的功率密度就大。
热学性质（比热、热容量、热导率、热扩散率等）
组织的热导率高，激光对他的刺激和损伤就大。组织的热扩散率高，激光对组织的刺激和损伤就小。
生物组织的生物性质
包括生物体所含色素、含水量、血流量、不均匀性、层次结构等。
大量的临床实现证明：生物组织色素和水的含量多少是决定激光在组织中光分布的重要因素。
半导体激光的优势（客观上）
术中更少的出血
术中的无菌
切开，凝固等；仅需要一个工具
更少的伤口感染
更快的愈合
半导体激光的优势（主观上）
- 患者术中更高的舒适度
更少的出血概率
更少的疼痛
更少的压力
- 患者术后更高的舒适度
更少的疼痛与肿胀
更少的术后护理
- 现代化的治疗
能力的体现
增加自信
半导体激光在口外中应用分类：
高能量激光应用 - 软组织手术
软组织手术 | 应用范围 |
牙龈手术（切除、修整、黑色素去除） | |
唇、舌系带矫正手术 | |
软组织肿物手术（切除、活检） | |
炎性肉芽组织手术 |
图1. 上唇系带修整术
图2. 软组织切除活检术
与手术刀、电刀等传统方法相比较，使用激光进行软组织手术时，具有以下优点：
手术出血少或不出血，术区干燥，视野清晰，利于手术
高精确性，对周围组织机械损伤小
手术同时消毒杀菌，避免了感染和交叉感染
手术快捷，一般不需要缝合，术后疼痛及肿胀，患者尤其是儿童易于接受
适应证较宽，可用于某些适宜常规手术者。
对于激光进行软组织切除后是否影响病理诊断，目前认为激光切下的组织样本直径需大于5~7mm，但与使用的激光器种类和参数有较大关系。
半导体激光应用于血管瘤和静脉畸形的原理是选择性光热作用理论，是利用激光能够被血液中的血红蛋白选择性的吸收从而凝固、变性来达到治疗目的。
低能量激光应用-原理
炎症控制方面：有研究证实，低能量激光疗法能抑制促炎症因子的表达从而起到抗炎作用，如前列腺素E2、γ-干扰素、肿瘤坏死因子-α、白介素1β等。
止痛方面：研究认为激光可以调节神经相关的阵痛效应，通过改变神经纤维膜对钾离子、钠离子的通透性，使神经末梢动作电位增加，并刺激神经轴突内啡肽的形成，起到镇痛作用。
促进伤口愈合方面：研究认为是由于低能量激光对成纤维细胞和内皮细胞的促增值作用达到的。
缓解肌肉疲劳方面：有研究认为低能量极光加速新陈代谢、减轻肌肉张力从而阻止或减缓肌肉疲劳。
低能量激光的应用
低能量激光 | 应用范围 | 应用激光类型 |
干槽症 | 波长为588-950nm的激光 能量密度为1.3-29.1J/cm2 | |
口咽部恶性肿瘤放化疗后口腔黏膜炎、种植体周围炎 | ||
口干症 | ||
肌筋膜疼痛 | ||
手术、创伤后愈合 | ||
颌骨扩张后的骨重建 | ||
颞下颌关节紊乱症 |
半导体激光使用注意事项
选用适当的功率
术前光纤根据需要进行激发
术中及时给予冷却
术中术者、助手及患者佩戴相应波长的护目镜
注重术后护理
叁.2 在牙周临床治疗中的应用
1999年牙周病新分类
牙龈疾病
慢性牙周炎
侵袭性牙周炎
反应全身疾病的牙周炎
坏死性牙周病
牙周组织脓肿
伴牙髓病变的牙周炎
发育性或后天性（获得性）异常
牙周病的治疗目标
去除病因，消除炎症
恢复软硬组织的生理外形
回复功能，保持长久疗效
促进牙周组织再生
激光在牙周临床应用的要点
牙周病的治疗模式发生了改变
对中等深度（4-5mm）牙周袋的非手术治疗成为主要内容（反映了大部分牙周病患者的病情）
激光与刮治和根面平整术的联合应用展现其优势
牙周炎---应关注的中心问题
↓
坚持控制
患者动员
根面平整术、手术和抗生素使用
不同激光系统的应用，无论对于传统治疗还是手术治疗，都是一种有价值的补充
对激光适应症和局限型的认知
牙周病治疗程序
· 第一阶段---基础治疗
龈上洁治、龈下刮治、拔牙、药物应用、调整咬合
· 第二阶段---牙周手术
· 第三阶段---修复及正畸治疗（一般术后2-3个月）、松动牙固定
· 第四阶段---维护期复查复治、口腔卫生宣教、拍片、在评估
半导体激光对软组织的影响
抗菌效应---激光最重要的效应（牙周治疗的背景下）
可去除袋内上皮（与传统方法相比，更有助于获得彻底的去上皮化）
可应用于翻瓣术（能够进行有效切割和凝固）；应用于牙周手术的另一优点时可以获得更快的无并发症的愈合过程。
半导体激光的应用特点 - 照射后牙周袋中细菌数量减少
抗菌效应系好（单纯机械性的去除牙石或联合应用抗菌型漱口液都不能达到类似效果）
对牙周“问题杆菌”Aa伴放线放线杆菌有显著影响
Moritz等发现：
半导体激光（810nm）可明显减少Aa
是传统机械性治疗的一个有效的、有用的补充（即使手工器械看起来也可以充分地去除牙石，为了进一步减少细菌负荷，激光仍是替代化学性漱口液的良好选择）
Aa在牙周支持组织破坏中发挥了重要作用，消灭它对治疗成功非常重要！
激光最大的优势之一就在于它对Aa的独特作用
半导体激光的应用特点 - 在细菌减少和牙周再生可能性方面的长期效应
半导体激光（810nm）治疗组中细菌数量的减少显著高于对照组；出血指数降低明显；牙周袋深的减少较对照组显著
半导体激光：
具有抗菌效应
与刮治联合应用，能减轻组织炎症；
没有明确的证据表明激光牙根表面有积极影响（例如能够提高附着水平等）
半导体激光的应用特点 - 照射对牙周膜细胞附着率的影响
Kreisler等发现：
半导体激光（810nm）处理组（体外）根面的细胞密度仅略高于未经激光照射过的根面组，未发现显著性差异
对牙周组织受损牙齿根面的在再着没有显著的积极影响
半导体激光的应用特点 - 对牙根表面的影响
- Kreisler：
方法 0.5-2.5W的功率照射10-30s
干燥的或盐水覆盖的样本 - 无可见的表面改变
在血液薄膜覆盖的牙根面，根据能量参数不同，可观察到程度不同甚至严重的损伤
在2.5W的功率下，发现几乎完全碳化
如果照射参数不恰当，半导体激光可以对牙周硬组织造成严重损伤
低能量状态对于牙周袋的治疗时安全的
- Schwarz对无法保留的患牙（1.8W、脉冲、1:10）
拔除前照射，组织学评价显示：牙根表面出现了碳化和弹坑状破坏，且大部分延伸到了牙本质层。
拔除后照射，并用无菌盐水冲洗，没有任何形态学上的改变。
体内和体外条件下，均未观察到激光对牙石的清除作用。
半导体激光仅可以作为手工或超声治疗的辅助
出血的牙周袋在根面形成血液层，因为半导体激光的波长可被血红蛋白高度吸收，可导致牙体硬组织的破坏和碳化（出血越多风险越大）
在激光治疗前，应该用无菌盐水对牙周袋进行充分冲洗，或将治疗向后推迟一天。
小结
半导体激光并没有直接引起再附着的改变，但它可成功减少深袋中细菌数量足以证明其价值。
牙周致病菌对半导体激光反应强烈 - 在减少细菌数量方面优于化学性漱口液；
810nm这一波长可以被当做有意义的工具应用于牙周基础治疗领域
有效的、易被患者接受
采取安全防护措施，遵守正确操作规范
使光纤保持在运动状态尤为重要，永远不要停留，避免产生热效应。
牙周袋消毒操作方法（通用）
经过前期基础治疗，患者几乎没有龈下牙石，激光照射才可以在目标位点发挥其最好效果
在不用力的情况下引入光纤（φ200-400μm），像探针一样，逐步插入牙周袋内。激光激活后，将光纤从袋底移开，做正弦式移动（参考下方 动图1），在5s内移除牙周袋。（原因：使激光尽可能多的照射至根面，避免对局部的过度加热）
动图1. 正弦式移动示意图
· 激光参数(最高使用条件):
√半导体激光为2.5W/15Hz
√Nd:YAG激光为1.5W/1.5Hz.可确保产生优良的抗效果和少量的热效应
√Er:YAG激光,不能超过100mJ/15Hz,因为这能够确保在温度合理升高的情况下充分的去除牙石
· 牙齿的四个部位均接受了照射后, 可再从第一个部位开始, 重复整个操作。
· 大多数情况下, 患者并不认为治疗不舒适或疼痛, 而且很少需要局部麻醉。
· 辅助使用激光时, 为了保证并保持成功的治疗效果, 同样要进行规律复查, 并在牙周维护治疗中监控口腔卫生状况。
· 治疗后的3-6个月, 可定期重复激光照射
· 复诊的目的不仅为检查口腔卫生, 也有助于评估到目前为止采取的治疗方法及其效果。
· 如果传统性治疗联合激光治疗后未能产生理想的效果，可能有必要采取手术治疗(或联合激光治疗)
牙周袋消毒操作方法 - 西尔欧半导体激光使用细节
光纤直径300μm
30s/牙
1-2w复诊, 可再次治疗
设定: 2W/脉冲(平均1W输出)
光纤尖端几秒内取出, 可见上皮粘在纤维末端, 及时擦拭
轻柔进入袋底, 短划动, 从袋底移动到袋顶
注意冲洗
应用于牙龈成形术的优点
· 强大的切割能力
· 较好的止血效果
· 较少的组织碳化
· 推荐使用1.5W切割
牙龈成形术操作方法 - 第8届SOLA国际大会美国牙科激光学会
John J. Graeber
· 在不破坏BW的前提下, 使用0.5W标记所切除组织
· 最初使用的激光操作能量为1W,余下步骤可使用0.9W的低能量操作
· 操作中, 注意动作精准
牙龈成形术操作方法 - 西尔欧激光
· 探诊明确: 是否有足够的附着龈
· 光纤轻柔地移除牙组织, 类似画笔运动, 组织即逐步切除: 可用微毛刷随时去除碳化组织
· 脉冲模式碳化较少, 适用于前牙缘修整
· 可从尖牙开始用1W连续模式
· 操作中随时擦拭光纤尖端
· 可用咬合纸或软木塞引发激光
· 激光参数: 最高使用条件可至3W
牙冠延长术
核心概念：BW(生物学宽度)
牙冠延长术常见相关问题
冠根折或龋坏达龈下, 拔? 延长?
术中常见软组织去除量不恰当的问题(半导体激光优势显现)
如何充分术前评估
龈下过深的残根, 如何处理?
龈微笑手术难点
冠缘断端达龈下: 拔除? 延长?
· 首先确定残根保留价值及可行性
①X-ray观察
②CRL能否暴露残根
③注意各种影响限制手术操作的因素
④术后是否会引起后牙FI？
临床观察
①达龈下深度
②松动度(松动原因)
③RCT的可行性
④修复空间
⑤咬合关系等
考虑CRL是否影响前牙美观
X-ray观察
· 残根长度
· 牙槽骨高度
· RCT可行性
· 折断或龋坏达龈下深度
· 术后冠-根比
· 牙根形状
CRL能否暴露残根
观察X-ray上牙根长度和骨高度,预计骨切除的高度及存留骨的高度,判断能否达到修复要求
注意断端各位点在龈下深度, 手术是否使邻牙骨丧失过多
注意各种影响/制手术操作的因素
术后是否会引起后牙根分歧病变
应考虑的问题
术前至少一个位点在龈下4-5mm或更根方
断端在骨缘根方
伴有影响手术操作因素
无法达到BW所要求的牙本质结构暴露量
↓
术后效果差, 修复后功能也受影响
非CRL的良好适应证:
是否同时冠牵引?
牙冠延长术禁忌证
· 牙根过短, 冠根比失调
· 达龈下太深, 余留骨不足
· 术中去骨太多, 与邻牙不协调, 影响美观
· 手术对邻牙骨支持影响太多
· 全身因素
达龈下过深时的临床应对办法
姑息暴露2.5-3mm
改良的牙冠延长术
正畸牵引+牙冠延长术
(正畸牵引)牙冠延长术+植骨术+GTR
拔牙+种植
修复体边缘的位置
· 必须将冠缘放在龈下时, 不应超过龈沟深度的1/2, 冠缘距龈沟底至少1mm, 不得延伸至沟底
· 建议冠缘位于龈下0-0.5mm
术后修复时机
· 4-6周
· 8周
· 3个月后, 龈缘位置无明显变化
CRL术中几个重要的距离和参数
BW=2mm
牙本质肩领高=1-1.5mm（牙本质肩领高:厚≤2）
术中牙槽骨嵴顶-断端=3-4.5mm
总之, 尽量达到骨嵴顶-断端4mm
龈微笑手术难点
- 薄生物型
a) 术后一定的龈退缩与骨吸收
b) 骨切除留一定的保留余量
- 附着龈过窄
a) 根向复位瓣术
b) 避免过多切除角化龈
- 唇侧位点, 注意去骨量(骨板薄,易发生退缩)
叁.3 半导体激光在口腔种植修复中的应用
软组织手术 | 激光辅助骨切开术 |
软组织整, 切开 | 骨组织修整 |
埋入式种植体二期暴露手术 | 种槽体窝洞预备 |
植骨取骨术 | |
上颌窦提升术 | |
种植体取出术 |
激光治疗种植体周围炎 | 低强度激光的生物调节作用 |
| 去除感染肉芽组织 | 促进骨结合 |
种植体表面去污染 | 促进创口愈合 |
结合外科手术 | 促进组织再生 |
用于口腔种植的激光种类和特性
· 首先应用于种植领域的是Diode激光
· 固体激光器
Nd: YAG, Nd: YAP
Er: YAG, Er,Cr: YSGG
· 气体激光器: CO2激光
↘
软组织手术、硬组织手术
激光应用于口腔种植领域的优势
+ 精确操作
+ 有效控制出血
+ 减少周围组织创伤, 减少术后肿胀
+ 减少感染, 降低术后菌血症的发生率
+ 促进愈合, 组织再生
+ 减少麻醉
图1. 激光在口腔种植二期中的应用
图2. 种植牙二期过程中激光手术步骤和注意事项
种植体周围软组织处理
· 牙龈修整
√ 种植体周围增生的牙龈组织切除
√ 美学处理
激光在全身疾病患者种植中的应用
· 双磷酸盐应用
· 长期抗凝治疗
· 糖尿病
低强度激光在口腔种植中的应用
抗炎性反应, 减少炎性细胞
减轻水肿
降低炎性介质组胺释放
降低C纤维去极化
ATP增加
成纤维细胞、成骨细胞增值份、分化
促愈合、消肿、止痛、骨再生
LLLT激光促进骨结合的作用★★★
提示：
· 种植窝洞预备完成和植入种植体后半导体激光照射, 活性骨细胞比例增加
· 骨吸收无明显变化
· 激光照射提高组织反应性和种植体周围骨细胞活性, 可减少种植体骨愈合时间, 加快骨结合
激光辅助治疗种植体周围炎
种植体周围炎（Peri-implantitis）的定义：
· 炎症性疾病
· 边缘骨组织的丧失
∞种植体周围黏膜炎
∞种植体周围炎
种植体周围炎的风险因素
患者因素 | 局部风险因素 |
口腔卫生维护不良 | 菌斑控制 不良牙周病史 |
吸烟 | 过度负荷 种植体位置角度不佳 |
糖尿病 | 角化龈缺乏或薄龈生物型 |
基因多态性IL_1+ | 骨量不足植骨病例 |
骨代谢异常，免疫功能异常 | 创伤 |
| 不按时复查 | 修复 长桥 单端桥 |
粘接剂残留 |
种植体周围炎治疗策略
预防 | 手术治疗 |
· 风险评估 | · 切除性手术/再生性手术 |
· 维护 | · 去除肉芽组织 |
非手术治疗 | · 种植体表面处理 |
· 去除生物膜 | · 骨再结合 |
· 抗生素应用 |
种植体周围炎治疗
减少细菌 去除生物膜 | 根向复位瓣 |
· 种植体表面处理 | · 种植体表面处理 (抛光 喷砂 枸橼酸 氯己定 双氧水) |
· 抗菌药物治疗 | GBR技术，植骨 |
图3. 种植体周围炎治疗中激光的应用
图4. 激光治疗种植体周围炎的手术步骤及注意事项
激光辅助治疗种植体周围炎[Diode(GaAlAs)]
· 杀菌能力强
· 清除种植体表面脂多糖等毒素
· 可结合洁/刮治术和药物
· 可结合辅助GBR技术及骨移植
--骨再生、形成新的骨结合
· 穿透深度
· 种植体表面损伤小
· 热损伤风险
· Bach等, 洁/刮治及药物, 结合Diode激光照射时, 显著降低复发率
激光辅助治疗种植体周围炎
激光手术治疗
切除增生的牙龈组织
去除感染肉芽组织和坏死骨组织
种植体表面去污染
结合药物
结合辅助GBR技术及骨移植 - 骨再生、形成新的骨结合
光动力疗法治疗种植体周围炎
· 将细菌用感光染料染色, 用适当波长和强的光照射引起细菌破坏的过程
· 感光染料释放单态氧, 氧化致病菌的膜脂和酶起抗菌作用, 健康细胞不受破坏
· 有良好的杀菌作用
· 显著减轻种植体炎症
· 激光照射后骨细胞数量增多, 活性骨细胞
· 无热损伤
· 再次骨结合(甲苯胺蓝+Diode激光)
小结
减轻炎症反应
精确、微创、舒适
减轻术后疼痛肿胀
促进组织愈合、骨再生
增进疗效
可以达到传统治疗方法不能完成的功效
了解激光特性, 正确调整激光的波长和功率
今天就先写到这吧，由于篇幅太大可能影响大家的阅读体验，本来计划这一篇写到牙体牙髓和美白，下一篇接着写吧
下一篇将记录半导体激光口腔应用规范化培训课程（四）- 半导体激光的口腔临床中的应用（牙体牙髓及美白中的应用、儿牙、黏膜、正畸和颞下颌关节病治疗中的应用）；整个培训过程我会分成四篇文章发布，最后一篇涉及的内容也很多周期可能是3天左右才能完成并发布，请耐心等待 多多支持^^ 如有疑问请关注公众号并留言
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