Laserstrahlung in der Zahnmedizin

Lichttherapie bezieht sich auf physiotherapeutische Techniken, die auf der Verwendung von Lichtenergie von ultravioletten, infraroten und sichtbaren Strahlen sowohl aus natürlichen als auch aus künstlichen Quellen für präventive und therapeutische Zwecke basieren. Die Lichttherapie umfasst auch die Verwendung von Laserstrahlung, die in der Natur nicht existiert.

Über den Einsatz von Laserstrahlung in der Parodontologie im Webinar Laser und photodynamische Therapie zur Behandlung von parodontalen Infektionen und Periimplantitis.

Die biologische Wirkung wird ausschließlich durch die absorbierte Energie ausgeübt. Sichtbare Strahlen haben eine hygienische Wirkung, und als Lichtquelle dienen infrarote und sichtbare Strahlen, in einigen Fällen alle drei Arten von Strahlung.

Laserstrahlung

Eine Art von Lichtstrahlung, die durch ihre elektromagnetische Natur charakterisiert ist, ihre Quelle ist ein optischer Quantengenerator. Mit einem Laser wird monochromatische Strahlung erzeugt, deren Wellenlänge in jedem optischen Bereich liegen kann: infrarot, sichtbar oder ultraviolett.

Bild 1. Präparation von Zahngewebe mit einem Laser.

Laserstrahlung wird in der medizinischen Praxis in unterschiedlichen Intensitäten verwendet. In der chirurgischen Zahnheilkunde ist hochenergetische Strahlung weit verbreitet, sie wird zum Schneiden von Geweben oder deren Zerstörung verwendet. Niederenergetische Laser sind in der physiotherapeutischen Praxis beliebt, sie erzeugen Strahlung im Infrarot- und Rotlichtspektrum.

Laserlicht wird von einzelnen strukturellen Komponenten der biologischen Gewebe absorbiert, die als Chromophore bezeichnet werden. Als solche können folgende dienen:

• Wasser,
• Blut,
• Pigmente (Melanin).

Ein bestimmtes Lasermodell ist auf einen spezifischen Chromophor ausgelegt, die Kalibrierung der Laserenergie wird durch die Absorptionseigenschaften des Chromophors und dessen Anwendungsbereich bestimmt.

Der Laser in der Medizin eignet sich für die Bestrahlung von Geweben zu therapeutischen oder präventiven Zwecken, Operationslaser – für das Präparieren und Koagulieren von Weichgeweben, andere Arten von Lasern – für hochgeschwindigkeits Präparieren oder das Aufhellen von Hartgeweben.

Der Betriebsmodus des Lasers wird basierend auf der Leistung ausgewählt, wobei folgende Typen unterschieden werden:

• dauerhaft,
• impulsartig,
• kombiniert.

Mechanismus der therapeutischen Wirkung

Heutzutage ist die therapeutische und biologische Wirkung von Niederenergie-Laserstrahlung im optischen Bereich noch nicht vollständig erforscht. Es wird jedoch angenommen, dass die Niederenergie-Laserstrahlung von Photoakzeptoren absorbiert und wahrgenommen wird, die in folgende Typen unterschieden werden:

• spezifische (Katalase, Karotine, Porphyrine, Cytochromoxidase),
• nicht spezifische (Lymphe, Plasma, Blut, Phospholipide, Pigmente).

Bild 2. Laser-Zahnaufhellung.

Und dann wird die Energie in biochemische Prozesse umgewandelt.

Faktoren, die die biologische Wirkung des Lasers beeinflussen:

• Wellenlänge,
• Bestrahlungszeit und ihre Intensität,
• Art der Energieübertragung: kontinuierlich oder gepulst,
• Zustand und Qualität der bestrahlten Gewebe: Blutversorgung, Pigmentierung, Vorhandensein pathologischer Veränderungen.

Laserstrahlung kann die folgenden Prozesse in Geweben auslösen:

• die Synthese von Nukleinsäuren in den Zellkernen nimmt erheblich zu;
• die Aktivität von Enzymen steigt,
• oxidativ-reduktive Prozesse werden aktiviert;
• der Sauerstoffaustausch beschleunigt sich.

Als Ergebnis der aufgeführten Prozesse nimmt die Proliferation von Zellen zu, Gewebe werden einer ausgeprägten Stimulation und trophischen Einfluss unterzogen. Dank der lokalen Erweiterung der Gefäße, der Öffnung von Kollateralen, der Verstärkung der Geschwindigkeit des lokalen Blutflusses und der Zunahme der Mikrozirkulation werden lokal reparative Osteogeneseprozesse und entzündungshemmende Mechanismen ausgelöst.

Außerdem verbessert die Laserstrahlung die Indikatoren für zelluläre und humorale Immunität, die phagozytäre Fähigkeit der Leukozyten erhöht sich. Niederenergetische Laserstrahlung hat einen modulierenden Einfluss auf die Blutgerinnung und die antikoagulatorischen Fähigkeiten des Blutes.

Infolge der Verbesserung der rheologischen Eigenschaften des Blutes wird eine Aktivierung des antioxidativen Systems und eine Hypocholesterinämie beobachtet.

Heilende Effekte

Das Spektrum der therapeutischen Wirkungen von Laserlicht ist sehr breit und umfasst präventive und therapeutische Effekte:

• hat eine hohe entzündungshemmende Wirkung;
• verbessert die Mikrozirkulation;
• zeigt fibrinolytische und thrombolytische Wirkung;
• reduziert die Durchlässigkeit der Gefäßwände;
• aktiviert den Stoffwechsel;
• stimuliert die Geweberegeneration;
• führt zu einem erhöhten Sauerstoffgehalt im Gewebe;
• verbessert die Wundheilung;
• dient zur Vorbeugung von Narbenbildung nach Verletzungen und Operationen;
• hat schmerzlindernde, muskelentspannende, neurotrope, desensibilisierende, bakterizide und bakteriostatische Effekte;
• aktiviert die Mechanismen der Immunabwehr;
• unterdrückt die Pathogenität von Mikroorganismen und erhöht ihre Empfindlichkeit gegenüber antibakterieller Therapie.

Bild 3. Verwendung eines Lasers für Operationen an Weichgewebe.

Wirkmechanismus des Lasers

Die Verwendung eines Lasers in der chirurgischen Zahnmedizin basiert auf der destruktiven Wirkung auf biologische Gewebe. Die Gewebedestruktion wird durch eine Kombination von Effekten der Laserstrahlung verursacht: thermisch, photochemisch, hydrodynamisch.

Die Verwendung eines Lasers in der therapeutischen Zahnmedizin basiert auf photophysikalischen und photochemischen Effekten, die dazu führen, dass das von den Geweben absorbierte Licht die Erregung von Molekülen und Atomen in ihnen auslöst, was folgende therapeutische Mechanismen in Gang setzt:

• die Resistenz erhöht sich,
• reparative Prozesse werden aktiviert,
• die Immunität normalisiert sich,
• die Mikrozirkulation verbessert sich,
• entzündliche Prozesse klingen ab.

Der Laser wird in der Zahnmedizin auch zu diagnostischen Zwecken eingesetzt, hierfür ist eine Laserstrahlung erforderlich, die keine Veränderungen der Eigenschaften biologischer Gewebe verursachen kann: Effekte der Reflexion, Streuung, Durchdringung.

Die größte Beliebtheit in der zahnärztlichen Praxis hat der CO2-Laser erlangt, der für die Arbeit mit Weichgewebe verwendet wird, sowie der Erbium-Laser – für die Präparation von Zähnen.

Bild 4. Laser in der Zahnmedizin.

Die Funktionsweise des CO2-Lasers auf Weichgewebe basiert auf der Absorption der Laserenergie durch Wasser, lokaler Erwärmung des Gewebes und als Ergebnis – der schichtweisen Exzision von Weichgewebe, ihrer Koagulation mit einem begrenzten, nicht mehr als 0,1 mm, Bereich der Thermonekrose des umgebenden Gewebes, ihrer Karbonisierung.

Die Funktionsweise des Erbium-Lasers basiert auf "Mikroexplosionen" von Wassermolekülen, die in den festen Geweben der Zähne vorhanden sind, wenn sie durch einen gerichteten Laserstrahl erhitzt werden. Als Ergebnis der Strahlungsabsorption und der Erwärmung des Wassers verdampft dieses, was zu einer Mikrozerstörung von Zahnschmelz und Dentin führt; die festen Fragmente werden durch den Wasserdampf aus dem Einflussbereich entfernt. Der Einflussbereich wird durch den dünnsten Bereich der Laserenergiepenetration begrenzt. Da Hydroxylapatit, das mineralische Element des Chromophors, eine minimale Fähigkeit zur Absorption der Laserenergie hat, werden die umgebenden Gewebe nicht über 2°C erhitzt.

Anwendungsbereiche

Laserstrahlung hat aufgrund ihrer universellen Eigenschaften eine breite Anwendung in verschiedenen Bereichen der Medizin gefunden, einschließlich Zahnmedizin: Therapie, Chirurgie, Diagnostik. Unter Berücksichtigung der Art der Einwirkung der Laserstrahlung auf Gewebe, einschließlich der Mundhöhle, die durch Wellenlänge, Einwirkungszeit, Leistung und Betriebsmodus bestimmt wird, können verschiedene Effekte angewendet werden.

Indikationen für die Verwendung eines Lasers

Lasertherapie wird in der therapeutischen Zahnmedizin in folgenden Situationen angewendet:

• Notwendigkeit der Behandlung von Karies und deren Komplikationen;
• in der Therapie von nicht-kariösen Läsionen (Hyperästhesie, erhöhte Abnutzung);
• Parodontalerkrankungen;
• Erkrankungen der Mundschleimhaut (Stomatitis, Cheilitis);
• neurologische Erkrankungen (Glossalgie, Trigeminusneuralgie, Neuritiden).

Möglichkeiten der Verwendung in der chirurgischen Zahnmedizin:

• zur Behandlung von eitrigen Entzündungskrankheiten im Kiefer-Gesichtsbereich;
• zur Beschleunigung der Erholung in der postoperativen Phase;
• in der kombinierten Therapie bei traumatischen Läsionen der Kiefer;
• zur Beseitigung von Pathologien des Kiefergelenks bei Arthritis und Arthrose;
• zur Behandlung von Erkrankungen der Speicheldrüsen.

Abbildung 5. Laser in der chirurgischen Parodontologie.

Möglichkeiten der Anwendung von Laserstrahlung in der prothetischen Zahnheilkunde:

• Behandlung von traumatischen Geschwüren und Erosionen, die mit dem Tragen von Prothesen verbunden sind;
• alle Arten von traumatischen Läsionen des Zahnfleisches oder der Mundschleimhaut.

Derzeit entwickeln Spezialisten spezielle Protokolle für den Einsatz von Lasern in der kieferorthopädischen Praxis, die auf eine Verbesserung der Zahnverschiebung abzielen sollen.

Indikationen für die Verwendung von CO2- und Erbium-Lasern:

• für die Präparation jeglicher Hohlräume, Behandlung von kariösen und nicht-kariösen Prozessen;
• Vorbereitung des Schmelzes auf das Bonding;
• Sicherstellung der Sterilität des Wurzelkanals, des apikalen Herdes;
• Stillung von Blutungen, Pulpotomie;
• Desinfektion von parodontalen Taschen;
• in der Praxis der chirurgischen Parodontologie;
• für die Exposition von Implantaten;
• in der Therapie von Schleimhauterkrankungen;
• in der operativen Zahnheilkunde;
• bei granulomatösen Läsionen.

Mehr über die Verwendung von Lasern zur Zahnaufhellung im Webinar Überblick über Aufhellungstechniken: Laser-Aufhellung, Lichtaufhellung, Heim- und Büroaufhellung.