Er:YAGレーザーによる歯の切削に与える水の影響

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Er:YAGレーザーの波長は2.94μmであり,水の吸収スペクトルのピークに近い.このことから,Er:YAGレーザーによる歯の切削は,歯の内部および外部に存在する水分子がレーザー光を吸収することによって起こるphoto-ablation作用と熱作用によるphoto-thermal作用に起因すると説明されている.著者らは歯の構成成分であるハイドロキシアパタイト(HAP)のEr:YAGレーザーによる切削機序について研究してきた.HAPの切削には外部もしくは内部の水の存在が必要であり,またHAP分子の水酸基はHAPの温度上昇に寄与して,photo-ablation作用を助けることが判明した.今回,著者らはヒトの歯のEr:YAGレーザーによる切削について,切削時の注水および歯の内部の水の影響を検討した.試料歯には,抜去後直ちに生理食塩水中で保存した新鮮歯と電気炉内で乾燥させて内部の含水率の低下した乾燥歯を用いた.また,乾燥歯の含水率は四重極質量分析計を用いた昇温加熱ガス分析法とカールフィッシャー法で定量した.照射は試料歯のエナメル質と象牙質に対して行った.照射条件は先端チップと試料表面との距離を0.1mm,パルス幅を10ns,照射エネルギーを200mJ,パルスレートを3Hzで1秒間(3パルス)と5Hzで2秒間(10パルス)の2条件とした.外部環境としては,水中(蒸留水で,通常0.0139〜0.0151%の重水を含む),重水中および大気中の3条件とした.なお,Er:YAGレーザーを水は吸収するが,重水は吸収しない.形成した切削痕を走査電子顕微鏡にて撮影し,試料表面における面積と深さを計測した.さらに,照射痕周囲に発生したクラック数を計測した.その結果,内部に含まれる付着水はエナメル質の切削効率に影響するが象牙質への影響は小さいこと,外部の水は切削痕表面で消失した水を補うことによって切削効率を向上させることが判明した.
2008-03-25

Er:YAGレーザーによる歯の切削に与える水の影響

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