Первый рубиновый лазер был разработан в 1960 году, а много других было создано впоследствии. С момента появления лазеров стоматологи начали изучать их потенциал. В 1965 году Стерн (Stern) и Согнес (Sognnaes) сообщили о том, что рубиновый лазер может испарять эмаль. Тепловой эффект непрерывных волновых лазеров в то время повреждал пульпу. Лазеры с разной длиной волны изучались в течение последующих десятилетий для определения возможности применения на твёрдых и мягких тканях полости рта.
Практики и исследователи долго пытались создать необходимый режим использования СО2 и Nd:YAG лазера на мягких тканях в медицине. И только в 1990 году был создан первый импульсный Nd:YAG лазер, разработанный специально для стоматологии. В 1997 год появился первый истинно стоматологический лазер для твердых тканей Er :YAG лазер, год спустя Er и Cr:YSGG лазеры.
Диодные лазеры на основе полупроводников появились в конце 1990-х годов. А также недавно СО2-лазер был одобрен для использования на твёрдых тканях зуба.
Углекислотный лазер — лазер на углекислом газе (CO2-лазер) — один из первых типов газовых лазеров (изобретен в 1964 году). Один из самых мощных лазеров с непрерывным излучением на начало XXI века. Их КПД может достигать 20%. Длина волны 10600 нм, имеет хорошее поглощение в воде и среднее в гидроксиапатите. Его использование на твердых тканях потенциально опасно вследствие возможного перегрева эмали и кости. Такой лазер имеет хорошие хирургические свойства, но существует проблема доставки излучения к тканям. В настоящее время CO2-системы постепенно уступают свое место в хирургии другим лазерам.
Гелий-неоновый лазер — лазер, активной средой которого является смесь гелия и неона. Гелий-неоновые лазеры часто используются в лабораторных опытах и оптике. Имеет рабочую длину волны 632,8 нм, расположенную в красной части видимого спектра. Его излучение хорошо проникает в ткани и имеет фотостимулирующий эффект, вследствие чего находит свое применение в физиотерапии. Эти лазеры – единственные, которые имеются в свободной продаже и могут быть использованы пациентами самостоятельно.
Эксимерный лазер — разновидность ультрафиолетового газового лазера, широко применяемая в глазной хирургии и полупроводниковом производстве. Длина волны Excimer XeF (ксенон-фторидные) — 351 нм, XeCl (ксенон-хлоровый) — 308 нм, KrF (криптоно-фторидный) — 248 нм и ArF (аргон-фторидный) — 193 нм. Аргон-фторидный и криптоно-фторидный хорошо поглощаются водой и гидроксиапатитом.
Аргоновый лазер — непрерывный газовый лазер, который способен излучать свет с различными длинами волн синего (488 нм) и зелёного (514 нм) диапазонов. Хорошо поглощается меланином и гемоглобином. Длина волны 488 нм является такой же, как и в полимеризационных лампах. При этом скорость и степень полимеризации светоотверждаемых материалов лазером намного превосходит аналогичные показатели при использовании обычных ламп. Но необходимо помнить, что ускорение полимеризации приводит в увеличению степени напряжения в композите. При использовании аргонового лазера в хирургии достигается превосходный гемостаз.
Титанил фосфата калия лазер (KTP) — твердотельный лазер с диодной накачкой, излучающий свет с длинной волны 532 нм (зелёный диапазон). Применение аналогично аргоновому лазеру.
Диодный лазер — полупроводниковый лазер, построенный на базе диода. Его работа основана на возникновении инверсии населённостей в области p-n перехода при инжекции носителей заряда. Излучает инфракрасное излучение с длиной волны 812 и 980 нм. Хорошо поглощается пигментированной тканью, имеет хороший гемостатический эффект, обладает противовоспалительным и стимулирующим репарацию эффектами. Доставка излучения происходит по гибкому кварц-полимерному световоду, что упрощает работу хирурга в труднодоступных участках. Лазерный аппарат имеет компактные габариты и прост в обращении и обслуживании. На данный момент это наиболее доступный лазерный аппарат по соотношению цена/функциональность.
Неодимовый лазер — лазер, генерирующий оптическое излучение за счёт квантовых переходов между энергетическими состояниями трёхвалентных ионов Nd3+, помещённых в конденсированную среду (матрицу), например, диэлектрические кристаллы и стёкла, полупроводники, металле органической или неорганической жидкости. Длина волны 1064 нм. Хорошо поглощается пигментированной тканью и хуже в воде. В прошлом был наиболее распространен в стоматологии. Может работать в импульсном и непрерывном режимах. Доставка излучения осуществляется по гибкому световоду.
Эрбиевый лазер — лазер, активная среда и, возможно, резонатор которого являются элементами оптического волокна. Длина волны 2940 нм. У эрбий-хромового лазера — 2780 нм. Его излучение хорошо поглощается водой и гидроксиапатитом. Наиболее перспективный лазер в стоматологии, может использоваться для работы на твердых тканях зуба. Доставка излучения осуществляется по гибкому световоду. Показания для применения лазера практически полностью повторяют список заболеваний, с которыми приходиться сталкиваться в своей работе врачу-стоматологу. К наиболее распространенным показаниям относятся:
- Лечение кариеса (препарирование твёрдых тканей);
- Стерилизация корневого канала, воздействие на апикальный очаг инфекции;
- Пульпэктомия;
- Обработка пародонтальных карманов;
- Обработка (стерилизация) имплантов;
- Гингивотомия и гингивопластика;
- Френулэктомия;
- Лечение заболеваний слизистой полости рта;
- Удаление новообразований;
- Препарирование мягких тканей в стоматологии;
- Удаление зубов.
Подробное описание лазеров представлено на рисунке.
Сравнение лазеров в стоматологии