半导体激光在口腔临床医疗中的应用和研究进展

王东江 腾赛赛

近几年，随着人们饮食及生活习惯的改变，错牙合畸形患病率较高，越来越多的患者选择正畸治疗。在矫正错牙合畸形治疗中，正畸治疗因治疗时间长、易发生口腔溃疡及疼痛等治疗受到限制，而激光治疗可以较好克服这些问题，进而成为正畸医师的关注热点。半导体激光也称为弱激光、近红外激光以及二极管激光，其波长长度为800 ～980 nm，属于低能量激光的一种。应用低能量激光照射后不仅会产生“系统效应”，即离照射点近距离处均会产生效应，而且更有利于对局部的治疗，能够显著提升治疗效果[1]。半导体激光器不仅驱动系统简

单、输出功率稳定、波长可选择，而且寿命长、成本低、重量轻、体积小，在应用过程中几乎覆盖其他类型激光所有应用范围。当前半导体激光被广泛应用于美容、口腔科、泌尿外科、血管外科以及肿瘤科等领域的疾病治疗，而应用最为广泛的为口腔学。因此，本研究主要针对半导体激光在口腔临床医疗中的应用展开研究，具体综述如下。

1 半导体激光对口腔疾病治疗的原理

半导体激光对口腔疾病主要以调理作用为主，能够起到改善血液循环、抗感染和消炎止痛的作用，进而增强患者机体免疫力。一方面，激光治疗能够抑制创伤组织发展，减少血肿与水肿现象，增加总体组织渗透性、抗凝血酶活性系数以及毛细血管血流量，对平滑肌紧张产生抑制作用，进一步改善机体微循环系统，更有利于机体细胞再生，减轻对患者机体造成的损伤。并且通过对于血细胞的杀菌作用，能够避免治疗后感染现象，促进创面渗出物吸收，促进伤口愈合。李伯翰等[2]研究发现，半导体激光治疗具有对组织损伤小、止血速度快以及愈合时间短等特点，而且在常规治疗基础上，应用半导体激光治疗牙龈增生出血量较少，视野清晰，也能够进一步促进患者创面愈合。另一方面，针对半导体激光，当激光束照射至生物组织后，会产生生物刺激、光化学、光热效应记忆光电磁等相关效应。之后，激光会使用此类效应和特征，产生麻醉、止痛、气化、烧灼、切割和凝固效果。激光依照能量高低情况分为低能量和高能量激光，两者的区别主要在于功率的不同。其中高能量激光对于机体会产生不可逆作用，多用于病灶的切割和气化。而低能量激光主要是通过发挥出生物刺激效果，从而直接照射生物组织，产生更广泛的治疗效果，且不会发生不可逆损伤。苗倩等[3]选取20 只大鼠进行动物实验研究，建立上颌第一磨牙近中移动模型后应用低能量激光进行治疗，最终发现，低能量激光对胶原纤维改建和破骨细胞产生影响的同时，不会产生额外损伤。

2 半导体激光在口腔临床医疗中的应用

2.1 口腔种植学领域

目前，对于半导体激光在口腔种植学领域的研究较少，多集中在国外相关研究领域。EL-KHOLEY 等[4]在二期种植中应用半导体激光非局麻情况下暴露种植体，对其与传统手术刀差别进行对比分析，表明该方法切实有效，同时对患者不需麻醉，具有较大优势。另外，半导体激光技术在种植体周围消毒领域的应用比较多。张晋玮等[5]针对76 例种植体周围炎感染的患者采取半导体激光治疗后，发现半导体激光比常规药物抗菌效果更好，能够提升患者牙龈指标水平。这主要是因为半导体激光照射后，起到有效杀菌的效果，从而清除牙龈袋内致病菌，而且通过半导体激光治疗能够避免机械创伤导致的周围组织出血，促进纤维细胞快速增长，从而促进种植体周围组织的愈合，同时也证明半导体激光对于种植体周围炎治疗安全有效。

2.2 口腔修复学领域

目前，在口腔临床医疗中所应用的半导体激光属于低能量激光，多应用于软组织手术和杀菌方面，在修复科领域仅局限于桩黏结和全冠黏结中。另外，半导体激光在口腔修复学领域之中也被应用在排龈过程，而且得到合适排龈距离之后能够有效减少冠对牙周带来的损伤。申林等[6]通过对60 颗患牙行龈下边缘单冠修复过程中，发现应用半导体激光进行排龈，能够减少对患者牙龈组织带来的损伤，且止血效果更好，几乎所有患者都仅感受轻度疼痛和无痛，无痛占比高达90%。这主要是因为半导体激光广播不会被硬组织吸收，从而对于牙龈组织内的血红蛋白、黑色素和水具有特异性吸收作用，并通过热效应产生分解作用，所以对于止血和止痛以及消除色素方面具有重要优势。

2.3 口腔内科领域

2.3.1 口腔溃疡

临床上对于口腔溃疡治疗方法较多，其中半导体激光多用于治疗创伤性和复发性口腔溃疡，能够减轻患者疼痛感，促进愈合。以往研究对于创伤性口腔溃疡应用半导体激光治疗的研究较少。但是有动物实验研究发现，建立51只大鼠口腔溃疡模型后，分组对大鼠进行治疗，分别采取激光1.0 W、1.5 W 和2.0 W 进行治疗，并设置溃疡对照组，最终发现，1.5 W 组上皮结构较 1.0 W 组更加成熟，而且表面出现完整的角化层[7]。这主要是因为，激光照射治疗并没有增加小鼠溃疡组织内部组织β-内啡肽的释放，而且对于5-羟色胺水平无明显影响，但能够有效促进小鼠口腔溃疡愈合。李新竹[8]研究发现，对复发性口腔溃疡患者在重组人表皮生长因子基础上增加半导体激光治疗能够促进创面愈合。刘娟[9]也发现，针对复发性口腔溃疡患者采取胸腺肽联合激光治疗，能够促进溃疡愈合，且复发率低。主要因为半导体激光能够通过照射溃疡面产生生物效应，可促进血液循环、毛细血管和上皮细胞再生，促进肉芽组织形成。

2.3.2 龋病预防

大量研究表明，半导体激光可促进氟化物防龋治疗过程，能够通过链球菌的灭杀效果产生龋齿预防作用。RECHMANN 等[10]研究认为，应用9.3 μm 短脉冲CO2激光照射是否能增强釉质的抗龋能力，而且不需要氟化物的应用，其研究发现，对于不含额外氟化物的非激光处理对照组，矿物质损失增加[ΔZ（914±422）至（1224±736）]；相比之下，没有额外氟化物的激光治疗组的ΔZ 在（463±190）至（594±272），最终证实激光照射能够增加龋病预防能力。也有动物实验研究发现，采用半导体激光预防龋病的效果优于氟化钠。这主要是因为半导体激光对口腔生物膜所导致龋病的变形链球菌具有杀伤效果，从而抑制生物膜形成，减缓或预防龋病的发生与发展[11]。

2.3.3 牙齿漂白

随着半导体激光技术的发展，其在牙齿漂白的治疗过程中呈现出较好的效果，且患者满意度优于其他漂白方式。赵卫东[12]针对60 例牙齿变色患者应用半导体激光原理的奥斯其U 型冷光美白器，发现治疗后患者能够更好地保持美白效果。高蕊等[13]研究显示新型酞菁锌光敏剂结合光动力疗法在牙齿漂白中的应用，应用半导体激光原理有效解决牙齿漂白技术中出现的软组织刺激和牙齿敏感现象，提升漂白效果。但是关于半导体激光对于牙齿漂白后是否会对牙髓造成损伤，目前尚无明确定论，还需进一步研究证实。

2.3.4 牙本质过敏症

牙本质过敏症是当前口腔临床治疗中的常见疾病，应用半导体激光治疗也是近年来新兴的治疗方法，临床上针对牙本质过敏症多以单独半导体激光和联合药物进行治疗。赵敏等[14]针对牙本质敏感的100 例患者展开研究，发现应用Er，Cr：YSGG 激光联合Hybrid Coat 脱敏剂治疗后患者治疗3 个月和6 个月后效果优于单一治疗者，中远期效果较好，但是激光脱敏对于临近敏感患牙的治疗效果欠佳，成本较高，而且会对黏膜、皮肤和眼睛造成损害，需要采取相关措施进行预防。周岳等[15]研究发现，应用Nd：YAG 激光照射联合透明质酸凝胶可提升青少年牙本质过敏症的治疗效果，而且刺激性较小，不良反应轻微，只需要操作者采取适当的防护措施，防止并发症发生。

2.3.5 根管治疗

大量研究发现，半导体激光在根管治疗过程中具有较高安全性，能够增加根管填充封闭性，从而提升治疗成功率与效果。例如刘海艳[16]在研究中选择76 例牙窦道型慢性根尖周炎的根管治疗患者作为研究对象，发现应用半导体激光辅助治疗后，能够减少根管治疗期间患者的复诊次数，减轻疼痛感，提升治疗效果。余晶等[17]研究发现，对根管治疗慢性根尖周炎患者采取半导体激光照射，能够缓解患者牙根疼痛程度，降低血液中炎症因子水平，进而提升治疗效果。这主要是因为在消毒前通过半导体激光照射，能够提升杀菌效果，形成对根管的保护作用。

2.3.6 牙周病

当前半导体激光技术对于牙周病的治疗相对完善，甚至有希望成为促进牙周组织再生的新技术。临床研究发现，龈上洁治术前应用半导体激光照射患牙，可在超声龈上洁治术中起到明显的镇痛作用[18]。骆洋[19]以72 例牙髓牙周病患者作为研究对象，分为两组后，观察组在常规治疗基础上增加激光治疗，最终发现观察组患者疼痛情况较轻，预后良好，而且对于治疗满意度较高。刘春丽等[20]也发现，在正畸治疗基础上对牙周病患者采取激光治疗，能够有效控制牙菌斑，稳定牙周状态。这主要也是应用半导体激光的低能量激光治疗效果，取出龈下结石的同时，能够防止对周围牙组织产生损伤，有效去除牙菌斑，提升患者牙周健康程度。

2.4 口腔正畸学领域

半导体激光技术在正畸学领域应用地位也越来越高，多被应用于软组织和硬组织治疗方面，从而提升正畸治疗效果。在软组织手术中，多使用半导体激光减少局部麻醉，无需进行缝合。而在硬组织中的应用过程中能够促进破骨细胞和成骨细胞分化，是临床研究的热点内容。刘婧雯等[21]通过体外实验研究发现，模拟正畸加力及低能量激光照射均可使人牙周膜细胞骨改建相关因子的表达量增加，两者可起到协同作用，促进正畸牙齿移动过程中的牙槽骨改建。一项针对低能量激光应用于正畸牙移动有效性的Meta 分析研究中发现，整体相关数据库的研究中，低能量激光治疗优于常规治疗[22]。

3 结语

随着临床医疗技术的发展，半导体激光技术逐渐在口腔临床医疗领域得到广泛应用，其生物效能较好，治疗效果显著。但是在相关领域方面，体外实验研究较多，临床研究较少，从而为临床的应用增加许多不确定因素，例如位置、能量大小、照射距离以及光纤角度等。另外，一些临床研究中观察周期和样本数量还存在一定局限性。所以半导体激光在口腔领域中的临床应用研究还需进一步加深。随着半导体激光技术的逐渐完善与发展，半导体激光技术一定会在口腔科领域应用的愈加广泛。