Laser trong nha khoa

I Sự hình thành ngành y học Laser Chiếc Laser chào đời vào mùa hè năm 1960 Đó Laser hồng ngọc nhà vật lý người Mỹ Maiman Tit chế tạo Năm 1961 nhà vật lý Mỹ Javan chế tạo thành cơng Laser khí Đó Laser khí ngun tử He, Ne làm việc bước sóng 632,8 nm Năm 1962 nhóm nhà vật lý Liên Xô Basov N.G Mỹ Hall lãnh đạo chế tạo thành công Laser bán dẫn giới Đó Laser bán dẫn GaAs Sau hàng loạt loại Laser khác tiếp nối đời Cho đến việc sử dụng Laser đề cập rộng rãi khắp ngành, từ việc đơn giản cần có độ xác cao nhanh khoan cắt Laser đến việc phức tạp dùng Laser phản ứng nhiệt hành Những ứng dụng Laser tạo góp phần tạo thành tựu to lớn khoa học đại ngày Nghiên cứu ứng dụng Laser y học tiến hành sớm (1962).Nhìn chung trình phát triển Ứng dụng Laser y học trình liên tục với điểm tiến có tính nhảy vọt Từ chỗ dùng Laser phương tiện hỗ trợ, bổ sung cho phương pháp điều trị truyền thông, Laser hỗ trợ thành phương tiện độc lập nhiều trường hợp đem lại kết mà không phương pháp trước đạt tới Sau thừa nhận rộng rãi năm 1970 Một năm 80 Laser mở trận địa mới, chẳng hạn tạo hình mạnh Laser mang lại nhiều ưu điểm bật Thực tế giới hình thành ngành y học – ngành y học Laser, với chức nghiên cứu phát triển ứng dụng kỹ thuật Laser phục vụ sức khỏe người Từ năm 1974 có tổ chức “Hội y học Laser giới” với 10.000 hội viên thuộc 50 nước tham gia Trong y học Laser nghiên cứu theo hai hướng sau đây: Sử dụng Laser công cụ để nghiên cứu đối tượng sinh học phục vụ cho việc chẩn đoán xét nghiệm Sử dụng Laser công cụ dùng để điều trị Phương hướng phát triển nhanh, đa dạng chia thành hai nhóm: - Nhóm thứ nhất: Sử dụng Laser công suất cao điều trị, dựa hiệu ứng sau đây: + Bốc bay tổ chức; + Quang đơng; + Quang bóc lớp; + Quang phân cách; + Quang hoạt hóa Hướng điều trị có tên gọi Laser ngoại khoa - Nhóm thứ hai: Sử dụng Laser công suất thấp điều trị Trong hiệu ứng kích thích sinh học đóng vai trò định Hướng điều trị gọi Laser y học II Sự tương tác chùm tia Laser công suất thấp lên mô sống: II.1 Sự đời hiệu ứng kích thích sinh học: Khi sử dụng Laser công suất thấp điều trị, dựa hiệu ứng kích thích sinh học, phương pháp sử dụng có khác Năm 1965, bác sĩ MesterAR người Hungary tiến hành thí nghiệm sau: Chiếu chùm tia laser hồng ngọc làm việc bước sóng 694,3nm với cơng suất thấp lên quần thể tế bào Hela nuôi cấy quan sát thấy sinh khối phát triển Ông gọi tượng kích thích sinh học Tuy thuật ngữ khơng thật xác sử dụng tận hơm Cũng cần nói thêm, hàng loạt chuyên gia lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng Laser cơng suất thấp y sinh, đóng góp khơng nhỏ, để ngày hiểu rõ hiệu ứng kích thích sinh học đáp ứng sinh học mang lại II.2 Nội dung hiệu ứng kích thích sinh học đáp ứng sinh học mang lại: Hiệu ứng kích thích sinh học xảy chùm tia Laser tác động lên hệ sinh học với mật độ công suất khoảng 10-4 – 100 W/cm2 với thời gian chiếu từ 10 giây đến vài chục phút Hiệu ứng kích thích sinh học thơng qua hàng loạt phản ứng quang hóa quang sinh Phản ứng quang hóa hiểu sau: phân tử trạng thái trung hòa (ở mức lượng bản) hoạt tính sinh học yếu (thí dụ oxy phân tử tổ chức sinh học) Dưới tác động photon chùm tia Laser phân tử chuyển lên trạng thái kích thích hoạt tính sinh học mạnh mẽ hv + O2 ⇒ O2 * Đây ngòi nổ cho hàng loạt phản ứng khác xảy ra.Trong cơng trình nghiên cứu kéo dài năm (1981 – 1986) Karu T [15] cho biết, thực chất tác dụng tia Laser công suất thấp lên hệ sinh học phản ứng quang sinh Khi tổ chức sống hấp thu lượng photon chùm tia Laser xảy xếp lại trình phản ứng tế bào Nơi nhận photon mạch hô hấp tế bào Nhờ trình làm thay đổi đa dạng mức độ tế bào, từ tạo nên nhiều đáp ứng tích cực mức hệ thống chức mức thể trọn vẹn Y văn giới thường nhấn mạnh loại hình đáp ứng sau đây: + Đáp ứng chống viêm; + Đáp ứng chống đau; + Đáp ứng tổn thương tế bào; + Đáp ứng tái sinh; + Đáp ứng hệ miễn dịch; + Đáp ứng hệ tim mạch; + Đáp ứng hệ nội tiết; Những điều trình bày tóm tắt sau: Các đáp ứng công cụ đắc lực phục vụ cho công tác điều trị Laser công suất thấp Ở xin lưu ý số điểm sau đây: + Bất đáp ứng kết loạt q trình: vật lý, hóa học, hóa lý … phức tạp, khởi phát tác động photon chùm tia Laser công suất thấp + Bản thân đáp ứng lại có nhiều tác động tương hổ Chính vậy, làm cho việc truy tìm trình sơ cấp phức tạp gặp nhiều khó khăn Cho nên, việc tiếp nhận đáp ứng nêu đóng vai trò quan trọng Sau đây, sưu tầm kết nghiên cứu để chứng minh cho đáp ứng Để hiểu rõ đáp ứng hệ miễn dịch, tiếp cận với kết nghiên cứu kết điều trị lâm sàng hàng loạt tác giả Một kết sau: Kriuk A S cộng sử dụng Laser khí He – Ne làm việc bước sóng 632,8 nm để điều trị vết thương nhiễm trùng cho 317 bệnh nhân Kết thu cho thấy: trình tái tạo vết thương diễn nhanh Nghiên cứu hệ miễn dịch cho thấy: trình điều trị, số miễn dịch tăng, đặc biệt Globulin miễn dịch G (IgG) [16] II.3 Vai trò bước sóng hiệu ứng kích thích sinh học Trong cơng trình cơng bố [15] Karu tiến hành khảo sát vai trò hiệu ứng kích thích sinh học Thí nghiệm tiến hành sau: tác dụng ánh sáng đơn sắc vùng khả kiến số loại vi sinh: E coli, Yeast, Hela Chỉ tiêu đánh giá lượng phân tử AND ARN – phần tử mang thông tin di truyền có vai trò định q trình tổng hợp protein Phương pháp định lượng dùng nguyên tử đánh dấu H3 AND C14 ARN Trên hình 1.3 trình bày lượng phân tử AND so với đối chứng, bước sóng khác Kết cho thấy, lượng phân tử AND so với đối chứng phụ thuộc vào bước sóng tác dụng phức tạp Ở số bước sóng định, lượng đạt cực đại, giá trị điểm cực đại lại khác Thí dụ bước sóng 400 nm, lượng phân tử AND so với đối chứng đạt 128%, bước sóng 620 nm đạt 135%, bước sóng 780 nm lại đạt 160% Rất tiếc thí nghiệm tiến hành dãy sóng ánh sáng nhìn thấy, dãy sóng hồng ngoại gần bỏ trống Ở khía cạnh khác, độ xuyên sâu chùm tia Laser yếu tố quan trọng xác định khả ứng dụng Laser công suất thấp y học lâm sàng Bằng việc mơ hình hóa lan truyền photon da gồm lớp biểu bì hạ bì phương pháp Monte Carlo, với nồng độ sắc tố khác nhau, với bước sóng khác Cơng trình [17] thu kết sau đây: + Bước sóng 780 nm, 850 nm 940 nm (đặc biệt bước sóng 940 nm) có khả xuyên sâu mơ bước sóng 630 nm nồng độ sắc tố khác + Đối với bước sóng 630 nm, ảnh hưởng sắc tố da lên độ xuyên sâu lớn, nồng độ sắc tố da lớn độ xuyên sâu ngắn Trong ấy, bước sóng 940 nm, ảnh hưởng nồng độ sắc tố da lên độ xuyên sâu không đáng kể Hàm lượng phân tử ATP bước sóng 940 nm tổng hợp nên lớn nhiều lần so với bước sóng 630 nm Như biết ATP phân tử cung cấp lượng cho phản ứng sinh hóa tế bào II.4 Vai trò hiệu ứng hai bước sóng hiệu ứng kich thích sinh học II.4.1 Hiệu ứng hai bước sóng Phối hợp hai tia laser làm việc hai bước sóng khác tác động lên tổ chức sinh học nhằm nâng cao hiệu ứng kích thích sinh học gọi hiệu ứng hai bước sóng II.4.2 Tác động hiệu ứng hai bước sóng lên hiệu ứng kích thích sinh học: Karu người khám phá hiệu ứng hai bước sóng, đồng thời người nghiên cứu sâu ảnh hưởng hiệu ứng hai bước sóng lên hiệu ứng kích thích sinh học Thí nghiệm thứ nhất: khảo sát tốc độ phân chia tế bào Tốc độ phân chia tế bào bước sóng làm đối chứng Chiếu chùm tia Laser He-Cd, làm việc bước sóng 441,6 nm với mật độ công suất 300 mw/cm2, nghỉ 15 phút, sau chiếu chùm tia Laser He-Ne làm việc bước sóng 632,8 nm với mật độ cơng suất nói Kết thu trình bày bảng 1.1 Bảng 1.1 Ảnh hưởng hiệu ứng hai bước sóng lên phân chia tế bào Thời gian chiếu Laser Thời gian chiếu Laser Kết so sánh đối He-Cd, λ = 441,6 nm He-Ne, λ = 632,8 nm chứng Đơn vị: giây Đơn vị: giây 15 15 129% 30 30 152% 120 120 138% Thí nghiện thứ hai: Khảo sát hàm lượng ARN nhân tế bào Hàm lượng ARN số bước sóng làm đối chứng Chiếu chùm tia Laser He-Cd, làm việc bước sóng 441,6 nm với mật độ công suất 300 mw/cm2, nghỉ 10 phút, sau chiếu chùm tia Laser He-Ne làm việc bước sóng 632,8 nm với mật độ cơng suất nói Kết thu trình bày bảng 1.2 Bảng 1.2 Ảnh hưởng hiệu ứng hai bước sóng lên hàm lượng ARN Thời gian chiếu Laser Thời gian chiếu Laser Kết so sánh đối He-Cd, λ = 441,6 nm He-Ne, λ = 632,8 nm chứng Đơn vị: giây Đơn vị: giây 15 15 117% 30 30 131% 120 120 123% 600 600 164% Từ hai thí nghiệm đây, cho thấy, vai trò tích cực hiệu ứng bước sóng hiệu ứng kích thích sinh học II.4.3 Sử dụng hai bước sóng điều trị lâm sàng Kruik A.S cộng người dầu tiên sử dụng hiệu ứng hai bước sóng điều trị lâm sàng [16] Sử dụng hiệu ứng hai bước sóng dược tác giả tiến hành điều trị cho 448 bệnh nhân có vết thương lâu lành, 535 loét dinh dưỡng sâu suy tỉnh mạch mãn tính, 211 viêm tủy xương mãn sau chấn thương Các vết loét rộng từ (10 – 150) cm2, từ năm đến 22 năm Phương pháp tiến hành sau: chiếu tia Laser He-Cd, làm việc bước sóng 441,6 nm (màu xanh) lên 10 điểm xung quanh vết loét Tổng thời gian không 20 phút buổi điều trị Kết thu sau: + Điều trị phương pháp kinh điển: đạt kết 51% + Sử dụng loại Laser He-Ne: đạt kết 73% + Hiệu ứng hai bước sóng (He-Ne + He-Cd): đạt kết 92% Điều trị hiệu ứng hai bước sóng tạo khả vết thương rộng 100 cm2 liền sẹo chắn Trong dùng bước sóng Laser He-Ne có hiệu với vết thương rộng từ 40 – 50 cm2 II.4.5 Vai trò hiệu ứng hai bước sóng đồng thời, hai loại Laser bán dẫn làm việc hai bước sóng khác tạo nên, hiệu ứng kích sinh học Để đáp sinh học, hiệu ứng kích thích sinh học mang lại, xảy nhanh mạnh hơn, năm 1985 phòng thí nghiệm cơng nghệ Laser Trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đề xuất sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời hai loại Laser bán dẫn công suất thấp làm việc hai bước sóng khác tạo nên Cụ thể hệ thống quang học đặc biệt, đặt hai loại Laser bán dẫn công suất thấp: - Laser bán dẫn làm việc bước sóng 940 nm - Laser bán dẫn làm việc bước sóng 780 nm Nhờ vào hệ thống quang học, chùm tia hai loại Laser trộn lẫn với nhau, nên: Tại điểm vùng tổn thương tác động đồng thời lúc hai bước sóng Chính điều làm cho đáp ứng sinh học xảy nhanh mạnh Điều nghiên cứu thực nghiệm khẳng định [8, 19, 20, 21, 22] 2 Do hai bước sóng: 940 nm 780 nm có khả xuyên sâu vào mơ so với bước sóng khác (điều chứng minh mô [17]), nên việc điều trị tổn thương nằm sau bên thể, cần chiếu từ bề mặt da tương ứng điều làm cho việc điều trị trở nên vơ đơn giản Hiệu ứng hai bước sóng tạo khả điều trị vết thương rộng 100 cm2liền sẹo chắn Trong dùng bước sóng Laser HeNe có hiệu với vết thương rộng từ 40 – 50 cm2 Khi sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời chiếu lên bề mặt vùng tọa ảnh hưởng tốt với quan nói chung đặc biệt có ảnh hưởng thuận lợi lên tình trạng máu Điều phòng thí nghiệm công nghệ Laser khảo sát kỹ tác giả khác nghiên cứu [16] Hiệu ứng hai bước sóng đồng thời phòng thí nghiệm cơng nghệ Laser Trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh sử dụng nhiều loại thiết bị điều trị Laser bán dẫn cơng suất thấp khác (có thề xem [18 – 22]) Khi sử dụng hiệu ứng hai bước sóng đồng thời điều trị lâm sàng mang lại hiệu cao (xem [18 – 22]) II.4.6 Phương thức điều trị dựa kích thích sinh học Dựa vào hiệu ứng kích thích sinh học đưa ba phương thức điều trị sau đây: - Sử dụng công suất thấp chiếu trực tiếp lên huyệt kinh điển châm cứu cổ truyền phương Đông Phương thức điều trị gọi châm Laser - Sử dụng Laser công suất thấp chiếu trực tiếp lên vùng bị tổn thương Đây phương thức điều trị đơn giản gọi trị liệu Laser - Chiếu chùm tia Laser công suất thấp vào nội tỉnh mạch Phương thức điều trị gọi nội tĩnh mạch  ... hai loại Laser bán dẫn công suất thấp: - Laser bán dẫn làm việc bước sóng 940 nm - Laser bán dẫn làm việc bước sóng 780 nm Nhờ vào hệ thống quang học, chùm tia hai loại Laser trộn lẫn với nhau,... khoa - Nhóm thứ hai: Sử dụng Laser cơng suất thấp điều trị Trong hiệu ứng kích thích sinh học đóng vai trò định Hướng điều trị gọi Laser y học II Sự tương tác chùm tia Laser công suất thấp lên mô... thức điều trị gọi châm Laser - Sử dụng Laser công suất thấp chiếu trực tiếp lên vùng bị tổn thương Đây phương thức điều trị đơn giản gọi trị liệu Laser - Chiếu chùm tia Laser công suất thấp vào