Теоретические и экспериментальные основы лазерной абляции биоматериалов. Беликов А.В - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10
остаётся открытым вопрос о том, что происходит в эмали и дентине при
воздействии лазерного излучения с плотностью энергии, близкой к порогу
абляции, но не превышающей его.
Итак, какова величина истинного порога разрушения, при котором
в твёрдых тканях зуба начинаются какиелибо структурные изменения?
Вопервых, исследования в этой "допороговой" (т
.е. ниже порога лазерной
абляции) области энергий имеют важное практическое значение,
т.к. позволяют определить безопасный уровень энергии лазера.
Вовторых, структурные изменения, которые происходят до порога
лазерной абляции, могут быть использованы для повышения кислотной
резистентности эмали, улучшения её механических свойств и т.п.
Рассмотрим эксперимент, суть которого заключалась в
том, что на
поверхность эмали зуба человека воздействовал один импульс излучения
YAG: Er лазера с
λ
=2.94 мкм, имеющий длительность 100±10 мкс и
плотность энергии порядка 50 Дж/см
2
. До падения на эмаль зуба излучение
проходило через растр, представляющий собой матрицу линз размером
14×14, и телескопическую систему с фокусным расстоянием 38 мм и
однократным линейным увеличением. Внутри лазерного резонатора перед
выходным зеркалом для ограничения площади пучка лазерного излучения
была установлена диафрагма диаметром 4.5 мм.
В итоге на поверхности эмали зуба формировалась
система из
140 кратеров, диаметр каждого из которых составлял 100 мкм, а
расстояние же между центрами этих одиночных кратеров было 330 мкм.
Очевидно, что количество лазерных пучков, непосредственно падающих
на поверхность эмали зуба, было меньше, чем количество элементов
растра, т.к. растр представлял собой квадратную матрицу, а лазерный
пучок имел круглое
сечение. Правая часть обработанной таким образом
коронки зуба была покрыта (см. рис. 1.2.1) сначала бондингом "3M ESPE
Adper Single Bond Plus Adhesive", а затем пломбировочным материалом
''3M Filtek Supreme 3910YT 4AY".
В ходе оптикомикроскопического исследования поверхности эмали
зуба было замечено (рис. 1.2.2), что область биоткани вблизи одиночного
лазерного кратера может быть разделена на четыре концентрические зоны.
Эти зоны характеризуются как:
"зона
удаления" область собственно кратера (в этой области
произошёл вынос разрушенного лазерным излучением материала);
"зона побеления" область вокруг кратера, которая выглядит белее
окружающего её материала;
"зона упрочнения" область вокруг "зоны побеления", которая имеет
цвет близкий к цвету интактной эмали, но микротвёрдость здесь выше
микротвёрдости
интактной эмали;
"интактная зона" область вокруг "зоны упрочнения", по цвету
и микротвёрдости соответствующая интактной эмали.