Temperaturentwicklung am Arbeitsende der Applikationsfaser bei dentalen Diodenlasern

Abstract

<u>Einführung: </u> Seit Mitte der 90er Jahre sind Diodenlaser auf dem Dentalmarkt erhältlich und stellen in der Zahnmedizin die gebräuchlichsten Lasertypen dar. Diodenlaser emittieren Licht einer Wellenlänge von 635 bis 980 nm und werden im durchblutetem bzw. pigmentiertem Gewebe (z.B. durch Hämoglobin) gut absorbiert und relativ gering von Zahnhartgeweben. Die Hauptaufgabe des Diodenlasers in der Zahnmedizin ist die Dekontamination von Oberflächen, zum Schneiden vom Gewebe und zum Koagulieren von Gefäßen. Die Wirkung der Laserstrahlung auf das Gewebe basiert auf zwei Phänomenen: zum einen die Strahlungsenergie an sich, die absorbiert und hauptsächlich in Wärme umgewandelt wird und das Phänomen des „Hot Tip“, die heiße Faserspitze, die zu einer weiteren Erwärmung führt. Die Faserspitze kann im „contact“ und „non-contact-mode“ geführt werden.<br /><u>Methode: </u>In der vorliegenden Studie sollte die Temperaturentwicklung am „Hot Tip“, im „contact-mode“, mit einem Diodenlaser (Wellenlänge von 980nm) untersucht werden. Als Applikationsfaser kam eine Glasfaser zum Einsatz. Diese Glasfaser wurde in einem modifiziertem Winkelstück eingespannt, der Unterschied zum normalem Winkelstück war, dass das Kühlmedium (physiologische Kochsalzlösung) die Faserspitze laminär und nicht als Spray umspülte. Das Ziel der Studie war zu bestimmen in wieweit verschiedene Kühlmengen und verschiedene Laserparameter einen Einfluss auf die Temperatureffekte an der Faserspitze haben. Es wurden 102 Messreihen angesetzt. Variiert wurden folgende Laserparameter: Laserleistung, Applikationsdauer, Modus (continue waves Modus oder gepulster Modus), Frequenz und der Abstand zum Austrittsfenster.<br /><u>Ergebnisse: </u>Die Untersuchung der Parameter-Kombinationen auf statistische Signifikanz (ab einem Wert von p≤0,05) im Mann-Whitney-U-Test zeigte, dass die Laserleistung in 98 %, die Kühlwassermenge in 93,6 %, die Zeit in 88,4 %, die Frequenz in 80,8 % der Datensätze einen signifikanten Einfluss auf die Temperaturentwicklung an der Faserspitze nahmen. Der Vergleich des Modus und der Abstand zum Messpunkt zeigten, dass diese Parameter zu 100% einen signifikanten Einfluss auf das Ergebnis nahmen. Weiterhin konnte festgestellt werden, dass bei einer vorhandenen Kühlung der Faktor Zeit keine besondere Rolle spielt und der Einfluss der Kühlung sich bei einer Laserleistung von 1W relativiert.