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Die Physik der Dental Lasers

 

Dental-Laser sind für eine Vielzahl von Aufgaben im Bereich der Zahnmedizin wie Gummi Chirurgie und Umbildung, Zahnaufhellung, Hohlraumerkennung, Knochenchirurgie Verfahren und die Reduktion der parodontalen Bakterien verwendet. Lassen Sie & # x2019; s einen tieferen Einblick in die Physik dieser ausgeklügelten Geräte nehmen. Dies ist isn & # x2019;. T in erster Linie eine Vor-und Nachteile Typ Artikel, diese einfache Wissenschaft für das Interesse daran ist, wenn wir schnell einige Vorteile und Grenzen der Laser gegen Ende beachten

Lassen Sie uns zunächst & # x2019 ; s an den Grundlagen eines Lasers einen Blick. Das Wort LASER ist eigentlich ein Akronym, das für Lichtverstärkung durch stimulierte Emission von Strahlung steht. Strahlungs hier bezieht sich einfach auf die elektromagnetische Strahlung, von der das Licht bei gewöhnlichen Wellenlängen ein Beispiel. Die meisten Leute sind vertraut mit der Idee, dass ein Laser eine Art von konzentriertem Licht ist. Ein besseres Wort als hier konzentriert zu verwenden, obwohl ist & # x201C; kohärentes & # x201D. Ein Laser erzeugt Lichtwellen, die alle von der gleichen Frequenz, Wellenlänge, Phase, und sind alle in der gleichen Richtung orientiert sind, und die somit kohärent sein. Das gibt so viel Licht eine höhere Festigkeit und Präzision als diffuse, randomisierte Licht. Kohärenz und Verstärkung der Intensität der elektromagnetischen Strahlung gehen Hand in Hand.

Ein Laser wird durch eine Art Kettenreaktion. So starten Sie diese Reaktion aus, was ein & # x201C genannt wird, gewinnen Medium & # x201D; wird gebraucht. Das ist einfach eine Substanz, die eine photoelektrische Quantenprozess unterzogen werden, die in großem Maßstab Lichtemission erzeugen. Stoffe, die in all den verschiedenen Materie Zustände können & # x2013 verwendet werden; Feststoffe, Flüssigkeiten, Gase oder Plasmen

Das Verstärkungsmedium ist & # x201C;. gepumpt & # x201D; um Elektronen in der Substanz in zu bringen, was als einen angeregten Zustand bekannt ist. Das & # x201C; Anregung & # x201D; wird allgemein als Elektronen in der Umlaufbahn um den Kern, die zu höheren Umlaufbahnen oder Energieniveaus aufspringen sichtbar, wenn das Atom Energie absorbiert. In dem Pumpvorgang Energie (über elektrische Ströme oder Lichtimpulse) in das Verstärkungsmedium eingeführt, um eine erhebliche Anzahl der Atome darin angeregten Zustände zu bringen.

Wenn die Anzahl von Atomen mit Elektronen in angeregten Staaten outnumbers die Atome in ihren normalen Zuständen, die den Zustand des Mediums erreicht (der Grundzustand bezeichnet) ist bekannt als Besetzungsinversion.
In diesem Zustand wird das Verstärkungsmedium ist bereit für die Kettenreaktion, die intensive, ausgerichtet sind, kohärentes Licht erzeugt.

Das Medium, in irgendeiner Art von Behälter, die oft ein Zylinder, der als ein optischer Hohlraum bekannt ist . An einem Ende dieses zylindrischen Hohlraum ist ein Spiegel an dem anderen Ende ein & # x201C; halb versilbert & # x201D; Spiegel. Letzteres ist ein Spiegel nur teilweise mit reflektierendem Material bedeckt, so dass etwas Licht entweichen kann und etwas zurück reflektiert wird. Nun fallen einige der Atome in dem Verstärkungsmedium spontan aus ihren angeregten Zuständen und emittieren Photonen & # x2013; winzige Mengen von Licht bei einer spezifischen Energie. Damit beginnt die Kettenreaktion. Wenn eines oder mehrere dieser Photonen so ausgerichtet sind, dass sie einen der Spiegel schlagen, bekommen sie wieder durch das Medium Substanz reflektiert wird, und wie sie gehen sie schaffen eine Art Domino-Effekt, wie andere angeregte Elektronen sind & # x201C; geklopft & # x201D ; aus ihren Bahnen und wieder nach unten in ihren Grundzustand emittieren Strahlung (Photonen) gleichzeitig Energie und in die gleiche Richtung orientiert.

Dieser Prozess hin und her über das Medium weiter als die Spiegel reflektieren und neu zu reflektieren das Licht. Der gesamte Prozess an Dynamik gewinnt, verstärken das Licht, da mehr und mehr Elektronen sind & # x201C; stimuliert & # x201D; von Photonen an der spezifischen Energie aus ihrem Grundzustand und emittieren Photonen mit der gleichen Energie zu fallen. Ein Teil dieses Lichts entweicht durch die halbtransparenten Spiegel in einem kohärenten Strahl säulen & # x2013; und, ja Leute, es & # x2019; s Ihre Laserstrahl

Nun, wie passt das alles Krawatte in der Zahnmedizin.? Laser werden in der Zahnheilkunde in einer Reihe von Möglichkeiten, wie oben erwähnt verwendet. Verschiedene Arten von Lasern für die Verwendung in der Zahnheilkunde & # x2013 begünstigt; Dazu gehören Diodenlaser, CO2-Laser und Yttrium-Aluminium-Granat-Laser. Diese zeichnen sich vor allem in Bezug auf die Verstärkungsmedien sie verwenden. Diese unterschiedlichen Medien wiederum erzeugen unterschiedliche Wellenlängen von kohärentem Laserlicht, das sind dann geeignet, um verschiedene Gewebetypen

Laser nicht, wie man sich vorstellen kann, & # x201C;. Brennen & # x201D; Gewebe. Stattdessen wird die elektromagnetische Strahlung (d.h. Licht), dass ein Laser durch Zellen des Gewebetyp absorbiert erzeugt gearbeitet. Diese Absorption führt zu der Zelle erweitert, bis es verdampft & # x2013; im Wesentlichen explodiert. Wie in der Tat gibt es auch das, was & # x201C genannt werden; Federn & # x201D; & # xA0; links nach in diesem Fall & # x2013; verdampfte Zellreste in der Luft, die unter Vakuum geführt werden, da das Verfahren durchgeführt wird. Die Fähigkeit, Gewebe eines bestimmten Typs zu verdampfen, wird die Ablation bezeichnet. It & # x2019; s verwendet, um loszuwerden oder Gewebe neu zu gestalten, in diesem Fall Mundgewebe

Diodenlaser, als ein Beispiel verwenden Halbleitermaterialien (wie zum Beispiel Galliumarsenid, Indiumphosphid oder Gallium-Antimonid) wie. deren Verstärkungsmedien und dies erzeugt bei einer Frequenz von & # xA0 Laserlicht; acht oder neun hundert Nanometern (das & # x2019; s Milliardstel eines Meter- sehr klein). Diese Wellenlängen werden leicht durch rote Gewebe absorbiert und sind somit gut für die mit Gummi Umbildung und verschiedene periodontic Verfahren arbeiten. Die wichtigsten Zelltypen, die diese Wellenlängen sind Hämoglobin und Melanin von denen beide absorbieren, werden in Gummigewebe gefunden.

Die Elemente, die die Strahlung in hartem Gewebe absorbiert sind in erster Linie Wasser und hyrdoxyapatite, die in Zahn- und Knochengewebe zu finden sind. Diese Substanzen absorbieren Strahlung bei etwa zwei bis drei Nanometer & # x2013; eine wesentlich kürzere Wellenlänge. Oft Verfahren mit Hartgewebe sind mit YAG-Laser durchgeführt, obwohl zu diesem Zeitpunkt in der Entwicklung der Technologie eine einzige Art von Laser oft eine Vielzahl von Wellenlängen erzeugen kann, und kann sowohl für harte oder weiche Gewebe Arbeit verwendet werden.

CO2-Laser auch weit verbreitet sind in der Zahnmedizin, die oft für Weichgewebeanwendungen eingesetzt. Diese Laser verwenden Kohlendioxid als Verstärkungsmedium, wie man sich vorstellen kann, und sind für ihre Stärke und Genauigkeit bekannt. Sie sind in der Tat die stärkste Art von Laser und in größerer Form werden in verschiedenen industriellen Tätigkeiten wie Schweißen, Schneiden und Gravieren.

Laser können auch diagnostische Messwerte sowie Ablation Gewebe geben. Diese sind oft Weichgewebe Laser bei sehr geringer Intensität verwendet. Sie können, beispielsweise im Hohlraum Detektions & # x2013 verwendet werden; die Lichtabsorption von Substanzen, die frühe Anzeichen von Karies zeigen als auswertbare Daten zurückgegeben.

Es gibt eine Reihe von Vorteilen, die Laser über mehr gewöhnliche Zahn Technologien (wie Skalpelle und Bohrer) haben. Zum einen sind sie genau. Sie können sehr präzise festgelegte Bereiche identifizieren, die Arbeit benötigen, und da die Art des Gewebes durch den Wellenlängen gezielt verwendet wird, das umliegende Gewebe ist relativ unberührt. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie weniger schmerzhaft und laut (die oft Hand in Hand mit der Schmerzhaftigkeit, wenn Sie & # x2019 zu gehen scheint; re beim Zahnarzt). Sie können so bequem sein, in der Tat, dass der Anästhesie nicht einmal erforderlich

Die Liste der Punkte, die Dentallaser attraktiv zu machen geht. Chirurgische Eingriffe Laser in der Regel don & # x2019 verwendet; t Stichen erfordern, gibt es weniger Infektionsrisiko, da die Laserwirkung cauterizes und entkeimt Gewebe, Laser-Verfahren aufgrund der Tatsache, in weniger Blutungen zur Folge haben, dass die Laserabsorptionsverfahren führt bei der Blutgerinnung, die chirurgische Wunden schneller heilen, und so weiter.

Sounds gut doesn & # x2019; t es? Es wäre wunderbar, Laser für fast alles, was in der Zahnmedizin zu verwenden, aber in der Tat Laser, deren Entwicklungsstand jetzt steht, haben allgegenwärtige Einschränkungen, was können sie für effektiv genutzt werden. Sie können nicht den weichen Zerfall entfernen in tiefen Kavitäten gefunden, entfernen Füllungen oder Wurzelkanalarbeit verwendet werden, oder in einer großen Anzahl von anderen gängigen Verfahren. Diese Art von Verfahren umfassen einen großen Teil der Routine zahnärztliche Arbeit, so in der Tat Laser sind in ihrer Anwendbarkeit auf dem Gebiet stark eingeschränkt

Die Kosten sind auch ein großes Problem dar & # x2013. Dentallaser oft zwischen 25 und 40 Tausend US-Dollar kosten. Nur um ein Gefühl der Vergleich & # x2013 geben; eine gewöhnliche Zahnbohrer kann ein paar hundert Dollar kosten. Viele Zahnärzte können einfach & # x2019; t leisten, einen Laser auf ihre Arbeits Budget zu kaufen, auch wenn sie möchten

Hoffentlich werden wir auch weiterhin Laser in der Vielseitigkeit und Erschwinglichkeit entwickeln zu sehen.. Laser-Technologie wurde im theoretischen Sinn schon seit Anfang des 20. Jahrhunderts (in der Tat ist es gute alte Albert Einstein war, dass die ursprünglichen theoretischen Grundlagen für ihre Gestaltung und Konstruktion festgelegt sind) und so sind sie wegen für einige Quanten bald einmal springt. Laser haben dieses Gefühl von schmerzlos und einfach Raum Alter Gesundheitswesen und hier & # x2019; s hoffen, dass sie auch weiterhin in Gebrauch zu erweitern

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