前のページ 1/1 次のページ

歯科用レーザー(しかようレーザー)とは、医療用レーザーの一つであり、歯牙及び口腔軟組織さらには顎骨など関連生体組織の治療を目的としたレーザー、または補綴などに使用する歯科用金属の溶接などに用いるレーザーの総称である。ただし、生体用と溶接用では全く異なる機器を用いる。

◆ 生体用

歯科口腔領域におけるレーザーの応用は1960年にMaimanによって開発されたルビーレーザーを皮切りに活発に行なわれてきた。当初はルビーレーザー等のハードレーザーを応用した実験が行なわれていたが、歯牙組織に対する熱変性などの問題もあり実用には程遠い状態であった。

この事態を解決すべく、レーザーをパルス化することによって熱エネルギーの蓄積を抑えたネオジムヤグ (Nd:YAG) レーザーやCO2レーザー、半導体レーザーが改良されている。これらのレーザーは、歯肉切開や歯周治療など軟組織用として使われている。

一方、歯牙や骨などの硬組織用のレーザーとして、水反応が高いといわれるエルビウムヤグ (Er:YAG) レーザーや、

パルス方式をハイドロキネティック方式に置き換えたEr.Cr;YSGGレーザーが開発された。

しかし、近年の新技術により、レーザー伝送に不可欠と言われた石英系ファイバーや金属性マニピュレーターを使わない新世代のEr:YAGのレーザー・イン・ハンドピースという新しい装置が世界で初めてイスラエルで開発された。このあたらしいEr:YAGレーザーは、最新の特殊技術によってEr.Cr;YSGGレーザーとおなじハイドロキネティック効果をあらわした。

このレーザーは、従来のEr:YAGやEr.Cr:YSGG系のレーザーような破損しやすく、エネルギー損失が大きい石英伝送ファイバーや、ミラーを多く使った多関節マニピュレーターがない。

このあたらしいEr:YAGレーザーは、ハンドピースに発信源を装着させているので、普通のタービンと同様に歯科チェアーテーブルへの装着も可能とした最新技術である。

今後は、このようなハンドピースの中にレーザーが入った装置は、大きくて折れやすく破損しやすい伝達システムがないため、どのような狭い場所でも操作性に問題がなく、さまざまな医療の分野で活躍が期待できる。

これらのEr系のレーザー装置は特性的にいずれも齲蝕歯質の除去や根管治療、知覚過敏症の疼痛軽減などの歯牙硬組織に対する処置のみならず、レーザー麻酔や顎関節治療、粘膜切除や蒸散、水力学的切開を行なうことで骨手術装置としても、虫歯治療からインプラントにいたるまで歯科医療現場に広く応用されている。

日本における歯科用レーザーの普及率は日本歯科用レーザー学会の発表では30%程度と言われている。また日本では、2008年4月からの保険改正でレーザー治療の費用は、一部のメーカーのEr:YAGレーザー以外は政府管掌保険で請求できないのが現状である。しかし、これは2年目ごとに見直しが行われるので継続するかどうかは不明である。このような不確定な状況下では、まだレーザーの歯科治療というものは、日本では一般化されていない未開発分野であるといっても過言ではない。

なお、歯を白くするために「レーザーによるホワイトニング」といったものを謳っている歯科医院があるが、これは厳密には誤りである。あくまでも過酸化水素や過酸化尿素による漂白で、レーザーはそれを賦活化しているにすぎないのである(レーザーでなくとも可能ではある)。

◇ 種類

;半導体レーザー

:波長は655〜980nm程度(発振物質によって波長域が異なる)。組織透過型であり、赤血球への熱吸収性が高く、低出力下では細胞の活性化が期待できる軟組織用のレーザーである。歯肉切開や知覚過敏などの軽度の軟組織治療に有効である。高出力化により蒸散・凝固が可能である。装置がコンパクトで比較的安価である。

;アルゴンレーザー

:波長は488nm程度。可視光域のレーザーで、青から緑色をしている。組織(特にヘモグロビン)による吸収率が高く、浸透型のレーザーであり、その適用には注意が必要である。PDT(光線力学療法)にも応用される。

;ネオジムヤグレーザー

:波長は1064nm程度。水および生体組織への吸収率は中程度と言われている。血液の凝固作用があり、黒色色素に吸収性が高い。浸透性を先端チップなどを利用し熱変換し制御することも可能。

;エルビウムヤグレーザー

:波長は2940nm程度。水を使う軟組織硬組織両用のレーザーである。水とハイドロキシアパタイトへの吸収が高く、安全性も比較的高い。しかし、装置によって組織内部への熱吸収性も違いがあり装置の特性を見極める必要性もある。水分子を励起して水蒸気爆発させる力が強く、その能力を使って歯や歯肉、骨などを削れるレーザーである。従来のエルビウムヤグレーザーは、組織内部での蒸気爆発により切削するという蒸散機序を持っていたが、最近のイスラエルで発明されたエルビウムヤグレーザーは、導光ファイバーがなく、ハンドピースにレーザーを内蔵して、ハンドピースからの注水をレーザーで爆発させて歯や骨を削るという、いわゆるハイドロキネティックを生かした、まったくあたらしいエルビウムヤグレーザーも現れている。このような、外部爆発による切削や切除の場合は熱が組織内部に残りにくい、熱侵害のない痛みが少ないという特徴がある。

;炭酸ガスレーザー

:波長は10600nm程度。象牙質透過性がほとんどないために、表面吸収型のレーザーである。単位面積当たりの熱エネルギーが、他のレーザーより最も高い。血液の凝固作用を持ち、主に歯肉切開、口腔内殺菌や凝血など軟組織用レーザーとして用いられている。

;Er.Cr;YSGGレーザー

:波長は2780nm程度。1996年アメリカで開発された。このレーザーは、今までの熱レーザーと違い、レーザー光は水表面でのエネルギー吸収が大きく、その表面の水蒸気爆発力で歯牙を切削するハイドロキネティックと言われる理論を特徴としている。それまでの歯科レーザーの中で生体組織への熱吸収が一番少ないレーザーだった。硬組織と軟組織に有効で、従来のエルビウムヤグレーザーと同様以上の効果を持っていたが、色素選択性がうすいので軟化象牙質や歯石の除去は弱い。硬組織切削能力は、最新の情報によればこのEr.Cr.YSGGレーザーを上回る新世代のエルビウムヤグレーザーが現れた。このレーザーは、Er.Cr;YSGGと同様のハイドロキネティック効果をもち、色素反応により軟化象牙質や歯石に強いといわれる新しい世代のEr:YAGレーザーがイスラエルで現われた。

;ヘリウムネオンレーザー

:波長は632.8nm程度。可視光域のレーザーで朱色の光をしている。LLLT(内科的レーザー治療)に応用される。

◇ 硬組織用

硬組織用レーザーは歯や骨を治療するためのレーザーということである。硬組織を削るなどの歯科治療で、現在一般的に使われているのは以下の種類のレーザーである。

・Er:YAG エルビウム:ヤグ

・Er.Cr:YSGG エルビウム.クロミウム:ワイエスジージー

これ以外のレーザー(炭酸ガス、Nd:YAG、半導体レーザーなど)は、硬組織用としては不向きである。硬組織用レーザーとしての必要な特性とは、人体の硬組織に対して熱などによる生体組織への侵害作用がないと認められることである。たとえば、炭酸ガスレーザーを虫歯に照射すると急激な高熱によって部分的に虫歯は蒸発するが、レーザーの熱が残りやすく健全な細胞組織へダメージを与えることで、有益な点が少ない。これは、Nd:YAGや半導体レーザーでも同じである。では、なぜ、Er:YAGやEr.Cr;YSGGレーザーが適切なのかというと、これらのレーザーの特性が水分子に非常によく吸収されることと、その吸収のされかたがほかのレーザーにはない特徴があるからである。つまり、Er:YAGおよび、Er.Cr.YSGGレーザーは、ほかのレーザーに比べて水分子へのエネルギー吸収が高いため、生体組織に当てたときに生体(人体はおおよそ70%が水分)の中にある水分の表層にだけ反応して熱が生体内部に残存しにくいからである。歯や骨でも同じことが言える。ただ、この2種類のレーザーも、メーカーの特性がそれぞれ異なり(レーザーのメーカーによって発振形態や構造の違いからレーザーの性格が変わるため)、組織内部の水分を熱爆発させながら連続的に穴を開けて切削するものと、逆に組織の外から水を注水して、その水を外部的に連続爆発させて硬組織を削っていくものとがある。

◆ 金属用

歯科用レーザーとしては、上記の生体組織に用いるもののほかに、歯科理工分野、補綴や義歯補綴などの歯科用金属の溶接に用いるものもあり、それらも歯科用レーザーと称されている。レーザー溶接の利点は、鑞材を使用することなく同じ金属同士を接着させるために、変色や破損などのリスクを抑えることができる点、また義歯床などで熱に弱いレジンが金属についている場合でも、操作が可能な点である。

◆ 関連項目

・レーザー

・医療用レーザー

・歯学/医学/工学/歯科理工学(口腔生体材料学)

・医療機器/MR

・歯科医師/歯科技工士/歯科衛生士

前のページ 1/1 次のページ

・歯科用レーザー page1