RU2178320C1 - Method for performing photopolarization of filling adhesive materials hardening under light action - Google Patents

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves acting with laser radiation. Low intensity laser radiation of 0.473 mcm wavelength and 15-20 mW is applied for hardening filling adhesive materials in pulsating mode with internal resonance duplication at 50-60 Hz frequency and exposure time equal to 60-120 s by delivering laser radiation by means of flexible glass fiber light guide to root canal orifice. EFFECT: reliable and durable sealing of dentinal tubules and dental root canal.

Description

Изобретение относится к медицине. The invention relates to medicine.

При лечении пульпита и периодонтита главным недостатком пломбирования корневого канала зуба с помощью традиционных пломбировочных материалов является недостаточно высокая и надежная герметизация дентинных канальцев вследствие микропросачивания тканевой жидкости между смазанным слоем стенки корневого канала и пломбировочным материалом. In the treatment of pulpitis and periodontitis, the main disadvantage of filling the root canal of the tooth with the help of traditional filling materials is the insufficiently high and reliable sealing of the dentinal tubules due to micro-leakage of tissue fluid between the lubricated layer of the root canal wall and the filling material.

Пломбировочные адгезивные материалы, содержащие гидрофильные компоненты, позволяют пропитывать корневой дентин с образованием надежной изолирующей структуры в виде гибридного слоя и глубоко проникают в дентинные канальцы, обеспечивая их надежную и стойкую герметизацию. Filling adhesive materials containing hydrophilic components allow impregnation of the root dentin with the formation of a reliable insulating structure in the form of a hybrid layer and penetrate deeply into the dentinal tubules, ensuring their reliable and stable sealing.

Кроме того, в исследованиях было установлено, что адгезивные пломбировочные материалы можно успешно применять в качестве универсального препарата, одновременно в качестве мощного антисептика и обтуратора дентинных канальцев корневых каналов зубов. In addition, in studies it was found that adhesive filling materials can be successfully used as a universal preparation, simultaneously as a powerful antiseptic and obturator of the dentinal tubules of the root canals of the teeth.

Однако, если по своим антисептическим и обтурационным свойствам адгезивные пломбировочные материалы отвечают предъявленным требованием, то при проведении детальных исследований было обнаружено, что в корневых каналах зубов, на протяжении всей их длины, особенно в области верхушки корня зуба при использовании стандартных фотополимеризаторов (например, типа "Оптилюкс-150", "Аврора-200", "Геософт-Про" и т. п. ) с помощью галогеновых ламп мощностью 75-150 Вт, с длиной волны в пределах 400-500 нм, мощностью светового потока 475-555 мВт/см² даже при мощности светового потока 555 мВт/см² полного отверждения адгезивного пломбировочного материала не происходит [2] .However, if the adhesive filling materials meet the requirements in terms of their antiseptic and obstructive properties, then during detailed studies it was found that in the root canals of the teeth, along their entire length, especially in the region of the apex of the tooth root using standard photopolymerizers (for example, type Optilux-150, Aurora-200, Geosoft-Pro, etc.) using halogen lamps with a power of 75-150 W, with a wavelength of 400-500 nm, and a light flux of 475-555 mW / cm ² even at power 555 mW / cm ² flux does not completely cure the adhesive filling material [2].

В специальных исследованиях было выявлено, что это происходит из-за недостаточной глубины проникновения света галогеновых ламп этих фотополимеризаторов в толщу костной ткани челюстей, что не обеспечивает полимеризацию адгезивных пломбировочных материалов, особенно в области верхушки корня. In special studies, it was revealed that this is due to insufficient depth of light penetration of the halogen lamps of these photopolymerizers into the thickness of the bone tissue of the jaws, which does not provide polymerization of adhesive filling materials, especially in the region of the root apex.

Это несовершенство полимеризации чревато серьезными осложнениями, т. к. нарушается герметизация дентинных канальцев и корневого канала зуба в целом, что приводит к возникновению осложнений, вплоть до периостита и даже более тяжелых одонтогенных воспалительных процессов с соответствующими последствиями. This imperfection of polymerization is fraught with serious complications, since the sealing of the dentinal tubules and the root canal of the tooth as a whole is violated, which leads to complications, up to periostitis and even more severe odontogenic inflammatory processes with corresponding consequences.

Кроме того, при использовании указанных фотополимеризаторов резко повышается температура тканей зуба и окружающего пародонта на 6,4-12,1^oC, что оказывает отрицательное воздействие на эти ткани [1] .In addition, when using these photopolymerization agents, the temperature of the tooth tissues and the surrounding periodontium rises sharply by 6.4-12.1 ^o C, which has a negative effect on these tissues [1].

Указанные выше существенные недостатки обусловили дальнейшее изыскание и совершенствование способов фотополимеризации адгезивных пломбировочных материалов. The significant drawbacks indicated above led to further research and improvement of the methods for photopolymerization of adhesive filling materials.

Известен способ отверждения с помощью лазерного света силантов (адгезивов) для покрытия фиссур жевательных зубов, пломбировочных материалов, покровных и изолирующих лаков на основе эпоксидных смол [3] , который можно рассматривать в качестве прототипа для последующей разработки предлагаемого нового способа лазерной фотополимеризации адгезивных пломбировочных материалов. A known method of curing by laser light of silants (adhesives) for coating fissures of chewing teeth, filling materials, coating and insulating varnishes based on epoxy resins [3], which can be considered as a prototype for the subsequent development of the proposed new method of laser photopolymerization of adhesive filling materials.

По сравнению со способами отверждения адгезивных пломбировочных материалов с помощью стандартных фотополимеризаторов с галогеновыми лампами предлагается принципиально новое решение способа с применением лазерного импульсного низкоинтенсивного света. Compared with the methods of curing adhesive filling materials using standard photopolymerizers with halogen lamps, a fundamentally new solution to the method using low-intensity laser pulsed light is proposed.

Одним из вероятных источников света, наиболее соответствующим предъявленным требованиям, в первую очередь в отношении проникновения на глубину костной ткани челюстей в области верхушек корней зубов, является лазерный низкоинтенсивный (до 20 мВт) свет в импульсном режиме генерации. При достаточной длительности и частоте следования импульсов, например, в диапазоне 50-60 Гц лазерный луч может проникать в глубину костной ткани челюстей до 5-6 см, что полностью обеспечивает необходимые требования фотополимеризации пломбировочных адгезивных материалов по всей длине корневого канала, включая область верхушки корня зуба. One of the likely light sources that best meets the requirements, first of all, regarding the penetration of the jaw to the depth of the bone tissue in the region of the tips of the roots of the teeth, is laser low-intensity (up to 20 mW) light in a pulsed generation mode. With a sufficient duration and pulse repetition rate, for example, in the range of 50-60 Hz, the laser beam can penetrate into the depth of the bone tissue of the jaws up to 5-6 cm, which fully meets the necessary requirements for photopolymerization of filling adhesive materials along the entire length of the root canal, including the area of the root apex a tooth.

Для определения длины волны лазерного света, необходимой для фотополимеризации адгезивного пломбировочного материала, были проведены специальные спектральные исследования по определению спектра поглощения указанных пломбировочных материалов. В результате проведенных спектроскопических исследований было установлено, что спектр поглощения адгезивного пломбировочного материала находится в диапазоне 0,460-0,480 мкм (см. чертеж). Следовательно, для эффективной фотополимеризации данного материала необходимо подобрать лазерный аппарат, генерирующий свет в данном диапазоне спектра. To determine the wavelength of laser light necessary for the photopolymerization of adhesive filling material, special spectral studies were carried out to determine the absorption spectrum of these filling materials. As a result of spectroscopic studies, it was found that the absorption spectrum of the adhesive filling material is in the range of 0.460-0.480 μm (see drawing). Therefore, for effective photopolymerization of this material, it is necessary to select a laser apparatus that generates light in a given range of the spectrum.

Для достижения поставленных задач использовали лазерный аппарат с излучателем на алюмоиттриевом гранате с полупроводниковой накачкой, генерирующим свет с длиной волны 0,473 мкм в импульсном режиме с внутрирезонансным удвоением частоты в диапазоне 50-60 Гц, средняя выходная мощность светового потока до 20 мВт. To achieve these goals, we used a laser apparatus with a semiconductor-pumped yttrium-aluminum garnet emitter emitting light with a wavelength of 0.473 μm in a pulsed mode with intracavity frequency doubling in the range of 50-60 Hz, the average output power of the light flux up to 20 mW.

Аппарат снабжен оптическим разъемом для подключения гибкого стекло-волоконного световода необходимых диаметра и длины для подведения лазерного луча к тканям зуба, включая введение в устье корневого канала. The device is equipped with an optical connector for connecting a flexible fiber glass fiber of the required diameter and length to bring the laser beam to the tooth tissues, including the introduction of the root canal into the mouth.

Сущность предлагаемого способа фотополимеризации адгезивного пломбировочного материала заключается в его облучении низкоинтенсивным лазерным светом с длиной волны 0,473 мкм, в импульсном режиме с внутрирезонансным удвоением, мощностью на выходе 15-20 мВт, частотой следования импульсов 50-60 Гц, экспозицией 1-2 мин, подводимого к устью корневого канала с помощью гибкого световода. The essence of the proposed method of photopolymerization of adhesive filling material is to irradiate it with low-intensity laser light with a wavelength of 0.473 μm, in a pulsed mode with intracavity doubling, output power of 15-20 mW, pulse repetition rate of 50-60 Hz, exposure 1-2 minutes, supplied to the mouth of the root canal using a flexible light guide.

Для проверки надежности фотополимеризации адгезивного пломбировочного материала по всей длине корневого канала проведены лабораторные исследования на свежеудаленных зубах, а также клинические наблюдения на зубах, подлежащих последующему удалению по строго медицинским показаниям, например, не выдерживающих герметизма, сверхкомплектных или стоящих вне зубного ряда и не подлежащих перемещению и т. п. Проведенные исследования показали, что при указанных выше параметрах импульсный лазерный свет обеспечивает полную фотополимеризацию (отверждение) адгезивного пломбировочного материала по всей длине корневого канала, включая апикальную часть. To test the reliability of the photopolymerization of adhesive filling material along the entire length of the root canal, laboratory tests were performed on freshly removed teeth, as well as clinical observations on teeth that must be subsequently removed according to strictly medical indications, for example, which cannot withstand hermeticity, are supernumerary or standing outside the dentition and cannot be moved etc. The studies showed that with the above parameters, pulsed laser light provides complete photopolymerization (about its approved) adhesive filling material throughout the length of the root canal, including the apical part.

Для обоснования безвредности лазерного импульсного света с указанными выше параметрами были проведены лабораторные исследования по изучению влияния лазерного импульсного света с указанными выше параметрами на клетки культуры ткани- фибробласты типа Л-929, которые показали, что лазерный свет с указанными выше параметрами не только не оказывает отрицательного действия на клетки этой культуры, но и обладает определенной степенью активации их пролиферативной активности. To justify the harmlessness of laser pulsed light with the above parameters, laboratory studies were carried out to study the effect of laser pulsed light with the above parameters on tissue culture cells - L-929 type fibroblasts, which showed that laser light with the above parameters not only does not negatively action on cells of this culture, but also has a certain degree of activation of their proliferative activity.

После лабораторных и клинических исследований были проведены основные клинические испытания предлагаемой методики при лечении 25 зубов у 15 пациентов с хроническим пульпитом и 12 зубов у 10 пациентов с хроническим периодонтитом. After laboratory and clinical studies, the main clinical trials of the proposed method were carried out in the treatment of 25 teeth in 15 patients with chronic pulpitis and 12 teeth in 10 patients with chronic periodontitis.

В процессе динамического наблюдения за результатами лечения указанных выше больных на протяжении 3-12-ти месяцев возникновение каких-либо обострений или осложнений не обнаружено. In the process of dynamic monitoring of the results of treatment of the above patients for 3-12 months, the occurrence of any exacerbations or complications were not detected.

При рентгенологическом контроле состояние тканей зубо-десневых сегментов в области леченых зубов в отдаленные сроки (через 6-12 месяцев) признаков патологии в периапикальных тканях не обнаружено. During X-ray control, the state of the tissues of the tooth-gingival segments in the area of the treated teeth in the long term (after 6-12 months) showed no signs of pathology in the periapical tissues.

Конкретные клинические примеры применения предлагаемого способа. Specific clinical examples of the application of the proposed method.

Пример 1. Б-ная К. , 30-ти лет. Диагноз: Острый пульпит 34. Лечение: под местной анестезией удалены остатки цементной пломбы, вскрыта полость зуба, удалена коронковая и корневая пульпа, проведена инструментальная и медикаментозная обработка корневого канала зуба. Корневой канал запломбирован до уровня апикального отверстия корня зуба адгезивным пломбировочным материалом с последующей фотополимеризацией лазерным импульсным светом с длиной волны 0,473 мкм, мощностью на выходе стекловолоконного световода 15 мВт, в импульсном режиме с внутрирезонансным удвоением частотой 50 Гц, экспозицией 60 с. Example 1. B-naya K., 30 years old. Diagnosis: Acute pulpitis 34. Treatment: under local anesthesia, the remains of the cement filling were removed, the tooth cavity was opened, the coronal and root pulp was removed, and instrumental and drug treatment of the root canal was performed. The root canal is sealed to the level of the apical opening of the tooth root with adhesive filling material followed by photopolymerization with laser pulse light with a wavelength of 0.473 μm, a power output of 15 mW fiber optic fiber, in a pulsed mode with intracavity doubling at a frequency of 50 Hz, and an exposure time of 60 s.

Последующее наблюдение в течение 6 месяцев признаков обострения, осложнения не обнаружено. Subsequent observation for 6 months of signs of exacerbation, no complications were found.

Пример 2. Больная А. , 25-ти лет. Диагноз: Периодонтит хронический в стадии обострения 35. Example 2. Patient A., 25 years old. Diagnosis: chronic periodontitis in the acute stage 35.

Лечение: из глубокой кариозной полости с перфорацией полости зуба под местной анестезией удален размягченный дентин, расширен вход к устью канала, удален распад коронковой и корневой пульпы, проведена инструментальная и медикаментозная обработка корневого канала. Корневой канал запломбирован адгезивным пломбировочным материалом до уровня верхушечного отверстия. Фотополимеризация проведена лазерным светом в импульсном режиме с внутрирезонансным удвоением частотой 60 Гц, экспозицией 90 с путем подведения стекловолоконного гибкого световода в устье корневого канала. На полость зуба наложена композитная пломба. Treatment: soft dentin was removed from the deep carious cavity with perforation of the tooth cavity under local anesthesia, the entrance to the mouth of the canal was expanded, the decay of the coronal and root pulp was removed, and instrumental and drug treatment of the root canal was performed. The root canal is sealed with adhesive filling material to the level of the apical hole. Photopolymerization was carried out by laser light in a pulsed mode with intracavity doubling at a frequency of 60 Hz and an exposure of 90 s by applying a fiberglass flexible fiber to the mouth of the root canal. A composite filling is applied to the tooth cavity.

Контрольные исследования через 1, 6 и 12 месяцев показали следующие результаты: жалоб на обострения боли, в том числе при жевании, нет, рентгенологически через 1 месяц отмечено начало восстановления костной структуры в периапикальной области; через 6-12 месяцев по данным рентгенологических исследований состояние периапикальных тканей в области 35 в пределах нормы. Control studies after 1, 6 and 12 months showed the following results: no complaints of exacerbation of pain, including chewing, no, radiologically after 1 month, the beginning of restoration of the bone structure in the periapical region was noted; after 6-12 months according to x-ray studies, the state of periapical tissues in region 35 is within normal limits.

Лазерная фотополимеризация также может применяться для отверждения адгезивных пломбировочных материалов, применяемых для пломбирования кариозных полостей и покрытий (виниров) эмали коронок зубов с подведением лазерного света с помощью гибкого стекловолоконного световода. Проведенные исследования у 28 больных показали положительные результаты, в том числе в отдаленные сроки до 12 месяцев. Laser photopolymerization can also be used to cure adhesive filling materials used for filling carious cavities and coatings (veneers) of tooth crown enamel with laser light using a flexible fiber optic fiber. Studies in 28 patients showed positive results, including in the long term up to 12 months.

Список использованной литературы
1. Алямовский В. В. , Динамика изменений температуры в полости зубов при фотополимеризации. Институт стоматологии, 2000, N 3, с. 18-19.List of references
1. Alyamovsky V. V., Dynamics of changes in temperature in the cavity of the teeth during photopolymerization. Institute of Dentistry, 2000, N 3, p. 18-19.

2. Винниченко Ю. А. , Винниченко А. В. , Гилязетдинов Д. Ф. , Прохончуков А. А. Применение низкоинтенсивного лазерного света для отверждения пломбировочного материала в корневых каналах зубов. Труды VI съезда Стоматологической ассоциации России. М. , 2000, с 167-168. 2. Vinnichenko Yu. A., Vinnichenko A. V., Gilyazetdinov D. F., Prokhonchukov A. A. Use of low-intensity laser light for curing filling material in the root canals of teeth. Proceedings of the VI Congress of the Dental Association of Russia. M., 2000, from 167-168.

З. Прохончуков А. А. , Достижения квантовой электроники в экспериментальной и клинической стоматологии. Стоматология, 1977, N 5, с. 21-28. Z. Prokhonchukov A. A., Achievements of quantum electronics in experimental and clinical dentistry. Dentistry, 1977, N 5, p. 21-28.

Claims (1)

Способ фотополимеризации светоотверждаемых пломбировочных материалов, включающий воздействие лазерного света, отличающийся тем, что отверждение адгезивных пломбировочных материалов осуществляют низкоинтенсивным лазерным светом, с длиной волны 0,473 мкм, мощностью 15-20 мВт, с внутрирезонансным удвоением частоты 50-60 Гц, экспозицией 60-120 сек путем подведения лазерного света с помощью гибкого стекловолоконного световода в устье корневого канала зуба. The method of photopolymerization of light-cured filling materials, including the action of laser light, characterized in that the curing of the adhesive filling materials is carried out by low-intensity laser light, with a wavelength of 0.473 μm, a power of 15-20 mW, with an intracavity frequency doubling of 50-60 Hz, an exposure of 60-120 sec by applying laser light using a flexible fiberglass fiber at the mouth of the root canal of the tooth.