半導體激光在口腔臨床醫療中的應用和研究進展

王東江 騰賽賽

近幾年，隨著人們飲食及生活習慣的改變，錯牙合畸形患病率較高，越來越多的患者選擇正畸治療。在矯正錯牙合畸形治療中，正畸治療因治療時間長、易發生口腔潰瘍及疼痛等治療受到限制，而激光治療可以較好克服這些問題，進而成為正畸醫師的關注熱點。半導體激光也稱為弱激光、近紅外激光以及二極管激光，其波長長度為800 ～980 nm，屬于低能量激光的一種。應用低能量激光照射后不僅會產生“系統效應”，即離照射點近距離處均會產生效應，而且更有利于對局部的治療，能夠顯著提升治療效果[1]。半導體激光器不僅驅動系統簡

單、輸出功率穩定、波長可選擇，而且壽命長、成本低、重量輕、體積小，在應用過程中幾乎覆蓋其他類型激光所有應用范圍。當前半導體激光被廣泛應用于美容、口腔科、泌尿外科、血管外科以及腫瘤科等領域的疾病治療，而應用最為廣泛的為口腔學。因此，本研究主要針對半導體激光在口腔臨床醫療中的應用展開研究，具體綜述如下。

1 半導體激光對口腔疾病治療的原理

半導體激光對口腔疾病主要以調理作用為主，能夠起到改善血液循環、抗感染和消炎止痛的作用，進而增強患者機體免疫力。一方面，激光治療能夠抑制創傷組織發展，減少血腫與水腫現象，增加總體組織滲透性、抗凝血酶活性系數以及毛細血管血流量，對平滑肌緊張產生抑制作用，進一步改善機體微循環系統，更有利于機體細胞再生，減輕對患者機體造成的損傷。并且通過對于血細胞的殺菌作用，能夠避免治療后感染現象，促進創面滲出物吸收，促進傷口愈合。李伯翰等[2]研究發現，半導體激光治療具有對組織損傷小、止血速度快以及愈合時間短等特點，而且在常規治療基礎上，應用半導體激光治療牙齦增生出血量較少，視野清晰，也能夠進一步促進患者創面愈合。另一方面，針對半導體激光，當激光束照射至生物組織后，會產生生物刺激、光化學、光熱效應記憶光電磁等相關效應。之后，激光會使用此類效應和特征，產生麻醉、止痛、氣化、燒灼、切割和凝固效果。激光依照能量高低情況分為低能量和高能量激光，兩者的區別主要在于功率的不同。其中高能量激光對于機體會產生不可逆作用，多用于病灶的切割和氣化。而低能量激光主要是通過發揮出生物刺激效果，從而直接照射生物組織，產生更廣泛的治療效果，且不會發生不可逆損傷。苗倩等[3]選取20 只大鼠進行動物實驗研究，建立上頜第一磨牙近中移動模型后應用低能量激光進行治療，最終發現，低能量激光對膠原纖維改建和破骨細胞產生影響的同時，不會產生額外損傷。

2 半導體激光在口腔臨床醫療中的應用

2.1 口腔種植學領域

目前，對于半導體激光在口腔種植學領域的研究較少，多集中在國外相關研究領域。EL-KHOLEY 等[4]在二期種植中應用半導體激光非局麻情況下暴露種植體，對其與傳統手術刀差別進行對比分析，表明該方法切實有效，同時對患者不需麻醉，具有較大優勢。另外，半導體激光技術在種植體周圍消毒領域的應用比較多。張晉瑋等[5]針對76 例種植體周圍炎感染的患者采取半導體激光治療后，發現半導體激光比常規藥物抗菌效果更好，能夠提升患者牙齦指標水平。這主要是因為半導體激光照射后，起到有效殺菌的效果，從而清除牙齦袋內致病菌，而且通過半導體激光治療能夠避免機械創傷導致的周圍組織出血，促進纖維細胞快速增長，從而促進種植體周圍組織的愈合，同時也證明半導體激光對于種植體周圍炎治療安全有效。

2.2 口腔修復學領域

目前，在口腔臨床醫療中所應用的半導體激光屬于低能量激光，多應用于軟組織手術和殺菌方面，在修復科領域僅局限于樁黏結和全冠黏結中。另外，半導體激光在口腔修復學領域之中也被應用在排齦過程，而且得到合適排齦距離之后能夠有效減少冠對牙周帶來的損傷。申林等[6]通過對60 顆患牙行齦下邊緣單冠修復過程中，發現應用半導體激光進行排齦，能夠減少對患者牙齦組織帶來的損傷，且止血效果更好，幾乎所有患者都僅感受輕度疼痛和無痛，無痛占比高達90%。這主要是因為半導體激光廣播不會被硬組織吸收，從而對于牙齦組織內的血紅蛋白、黑色素和水具有特異性吸收作用，并通過熱效應產生分解作用，所以對于止血和止痛以及消除色素方面具有重要優勢。

2.3 口腔內科領域

2.3.1 口腔潰瘍

臨床上對于口腔潰瘍治療方法較多，其中半導體激光多用于治療創傷性和復發性口腔潰瘍，能夠減輕患者疼痛感，促進愈合。以往研究對于創傷性口腔潰瘍應用半導體激光治療的研究較少。但是有動物實驗研究發現，建立51只大鼠口腔潰瘍模型后，分組對大鼠進行治療，分別采取激光1.0 W、1.5 W 和2.0 W 進行治療，并設置潰瘍對照組，最終發現，1.5 W 組上皮結構較 1.0 W 組更加成熟，而且表面出現完整的角化層[7]。這主要是因為，激光照射治療并沒有增加小鼠潰瘍組織內部組織β-內啡肽的釋放，而且對于5-羥色胺水平無明顯影響，但能夠有效促進小鼠口腔潰瘍愈合。李新竹[8]研究發現，對復發性口腔潰瘍患者在重組人表皮生長因子基礎上增加半導體激光治療能夠促進創面愈合。劉娟[9]也發現，針對復發性口腔潰瘍患者采取胸腺肽聯合激光治療，能夠促進潰瘍愈合，且復發率低。主要因為半導體激光能夠通過照射潰瘍面產生生物效應，可促進血液循環、毛細血管和上皮細胞再生，促進肉芽組織形成。

2.3.2 齲病預防

大量研究表明，半導體激光可促進氟化物防齲治療過程，能夠通過鏈球菌的滅殺效果產生齲齒預防作用。RECHMANN 等[10]研究認為，應用9.3 μm 短脈沖CO2激光照射是否能增強釉質的抗齲能力，而且不需要氟化物的應用，其研究發現，對于不含額外氟化物的非激光處理對照組，礦物質損失增加[ΔZ（914±422）至（1224±736）]；相比之下，沒有額外氟化物的激光治療組的ΔZ 在（463±190）至（594±272），最終證實激光照射能夠增加齲病預防能力。也有動物實驗研究發現，采用半導體激光預防齲病的效果優于氟化鈉。這主要是因為半導體激光對口腔生物膜所導致齲病的變形鏈球菌具有殺傷效果，從而抑制生物膜形成，減緩或預防齲病的發生與發展[11]。

2.3.3 牙齒漂白

隨著半導體激光技術的發展，其在牙齒漂白的治療過程中呈現出較好的效果，且患者滿意度優于其他漂白方式。趙衛東[12]針對60 例牙齒變色患者應用半導體激光原理的奧斯其U 型冷光美白器，發現治療后患者能夠更好地保持美白效果。高蕊等[13]研究顯示新型酞菁鋅光敏劑結合光動力療法在牙齒漂白中的應用，應用半導體激光原理有效解決牙齒漂白技術中出現的軟組織刺激和牙齒敏感現象，提升漂白效果。但是關于半導體激光對于牙齒漂白后是否會對牙髓造成損傷，目前尚無明確定論，還需進一步研究證實。

2.3.4 牙本質過敏癥

牙本質過敏癥是當前口腔臨床治療中的常見疾病，應用半導體激光治療也是近年來新興的治療方法，臨床上針對牙本質過敏癥多以單獨半導體激光和聯合藥物進行治療。趙敏等[14]針對牙本質敏感的100 例患者展開研究，發現應用Er，Cr：YSGG 激光聯合Hybrid Coat 脫敏劑治療后患者治療3 個月和6 個月后效果優于單一治療者，中遠期效果較好，但是激光脫敏對于臨近敏感患牙的治療效果欠佳，成本較高，而且會對黏膜、皮膚和眼睛造成損害，需要采取相關措施進行預防。周岳等[15]研究發現，應用Nd：YAG 激光照射聯合透明質酸凝膠可提升青少年牙本質過敏癥的治療效果，而且刺激性較小，不良反應輕微，只需要操作者采取適當的防護措施，防止并發癥發生。

2.3.5 根管治療

大量研究發現，半導體激光在根管治療過程中具有較高安全性，能夠增加根管填充封閉性，從而提升治療成功率與效果。例如劉海艷[16]在研究中選擇76 例牙竇道型慢性根尖周炎的根管治療患者作為研究對象，發現應用半導體激光輔助治療后，能夠減少根管治療期間患者的復診次數，減輕疼痛感，提升治療效果。余晶等[17]研究發現，對根管治療慢性根尖周炎患者采取半導體激光照射，能夠緩解患者牙根疼痛程度，降低血液中炎癥因子水平，進而提升治療效果。這主要是因為在消毒前通過半導體激光照射，能夠提升殺菌效果，形成對根管的保護作用。

2.3.6 牙周病

當前半導體激光技術對于牙周病的治療相對完善，甚至有希望成為促進牙周組織再生的新技術。臨床研究發現，齦上潔治術前應用半導體激光照射患牙，可在超聲齦上潔治術中起到明顯的鎮痛作用[18]。駱洋[19]以72 例牙髓牙周病患者作為研究對象，分為兩組后，觀察組在常規治療基礎上增加激光治療，最終發現觀察組患者疼痛情況較輕，預后良好，而且對于治療滿意度較高。劉春麗等[20]也發現，在正畸治療基礎上對牙周病患者采取激光治療，能夠有效控制牙菌斑，穩定牙周狀態。這主要也是應用半導體激光的低能量激光治療效果，取出齦下結石的同時，能夠防止對周圍牙組織產生損傷，有效去除牙菌斑，提升患者牙周健康程度。

2.4 口腔正畸學領域

半導體激光技術在正畸學領域應用地位也越來越高，多被應用于軟組織和硬組織治療方面，從而提升正畸治療效果。在軟組織手術中，多使用半導體激光減少局部麻醉，無需進行縫合。而在硬組織中的應用過程中能夠促進破骨細胞和成骨細胞分化，是臨床研究的熱點內容。劉婧雯等[21]通過體外實驗研究發現，模擬正畸加力及低能量激光照射均可使人牙周膜細胞骨改建相關因子的表達量增加，兩者可起到協同作用，促進正畸牙齒移動過程中的牙槽骨改建。一項針對低能量激光應用于正畸牙移動有效性的Meta 分析研究中發現，整體相關數據庫的研究中，低能量激光治療優于常規治療[22]。

3 結語

隨著臨床醫療技術的發展，半導體激光技術逐漸在口腔臨床醫療領域得到廣泛應用，其生物效能較好，治療效果顯著。但是在相關領域方面，體外實驗研究較多，臨床研究較少，從而為臨床的應用增加許多不確定因素，例如位置、能量大小、照射距離以及光纖角度等。另外，一些臨床研究中觀察周期和樣本數量還存在一定局限性。所以半導體激光在口腔領域中的臨床應用研究還需進一步加深。隨著半導體激光技術的逐漸完善與發展，半導體激光技術一定會在口腔科領域應用的愈加廣泛。