中赤外ナノ秒パルスレーザーを用いたう蝕象牙質切削における選択的治療条件の最適化

中红外纳秒脉冲激光龋齿牙本质切割选择性治疗条件优化

• 批准号: 15K11112
• 负责人: 石井 克典
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15K11112/
• 关键词: レーザー治療; 中赤外レーザー; 低侵襲治療; 保存修復学; ミニマルインターベンション

う蝕（虫歯）治療において、健全歯に非侵襲に感染象牙質や軟化象牙質を選択的に切削するミニマルインターベンションが切望されており、我々の先行研究において、中赤外域のナノ秒パルスレーザーを用いることで軟化象牙質のみを選択的に切削可能なことが分かってきている。本研究では、有機質由来の中赤外域の吸収帯における波長依存性を検討することで選択的切削のメカニズムを解明すること、最適波長と最適照射エネルギー条件を決定すること、および最適条件におけるコンポジットレジン修復への適応性を評価することを目的としている。平成28年度までに、レーザーの波長・平均パワー密度・照射時間と切削深さ・切削形態との関係について、ウシ抜去歯で作製した脱灰象牙質を虫歯モデルとして用いた評価を行った。光源に波長可変域2.8～3.1 μmの光パラメトリック発振方式ナノ秒パルスレーザー、波長可変域5.5～10 μmの差周波発生方式ナノ秒パルスレーザー、および波長5.85 μmの量子カスケードレーザーを用い、ウシ健全象牙質とウシ脱灰象牙質を対象に、レーザー顕微鏡による切削深さ、切削体積の評価、および走査型電子顕微鏡観察による熱影響の評価を行った。波長2.94および5.80 μmのナノ秒パルスレーザーによる切削特性を比較した結果、どちらも脱灰象牙質の選択的切削が可能であり，健全象牙質の損傷は無視できる程度であることがわかった。同じパワー密度で照射した場合，波長2.94 μmでの切削量の方が波長5.80 μmでのそれよりも多かった。一方で，波長5.80 μmのレーザーによる熱的影響は，波長2.94 μmのレーザーによるそれよりも少ないことがわかった。ナノ秒パルスレーザーより小型（約20 cm）な波長5.85 μmの量子カスケードレーザーを用いた場合にも、健全象牙質に低侵襲に脱灰象牙質を切削できることが確認された。

う corrosion (worm 歯) therapy に お い て, perfecting 歯 に noninvasive に infected dentin や softening dentin を sentaku に cutting す る ミ ニ マ ル イ ン タ ー ベ ン シ ョ ン が eager さ れ て お り, I 々 の leading research に お い て, red in outland の ナ ノ seconds パ ル ス レ ー ザ ー を with い る こ と で softening dentin の み を sentaku に cutting may な こ と が points か っ Youdaoplaceholder0 て て て る る. This study で は, red in the organic matter origin の outland の 収 帯 に お け る wavelength dependence を beg す 検 る こ と で sentaku cutting の メ カ ニ ズ ム を interpret す る こ と the optimal exposure, the optimum wavelength と エ ネ ル ギ を ー conditions decide す る こ と, お よ び optimal condition に お け る コ ン ポ ジ ッ ト レ ジ ン repair へ の pleasant to 応 を review 価 す る こ と を purpose と し て Youdaoplaceholder0 る. Pp.47-53 28 year ま で に, レ ー ザ ー の wavelength, the average パ ワ ー density, irradiation time と cutting depth さ · cutting shape と の masato is に つ い て, ウ シ sorting to 歯 で cropping し た deashing dentin を worm 歯 モ デ ル と し て in い た review 価 を line っ た. Light に wavelength - 2.8 ~ 3.1 mu m の light パ ラ メ ト リ ッ ク 発 vibration mode ナ ノ seconds パ ル ス レ ー ザ ー, wavelength can be 5.5 ~ 10 mu m の difference frequency - domain 発 way ナ ノ seconds パ ル ス レ ー ザ ー, お よ び wavelength of 5.85 Mu m の quantum カ ス ケ ー ド レ ー ザ ー を い, ウ シ sound dentin と ウ シ deashing dentin を に, seaborne レ ー ザ ー 顕 micromirror に よ る cutting deep さ, cutting volume の review 価, お よ び walkthrough type electronic 顕 micromirror 観 examine に よ る heat affected の review 価 を line っ た. Wavelength 2.94 お よ び 5.80 mu m の ナ ノ seconds パ ル ス レ ー ザ ー に よ る cutting features を compare し た results, ど ち ら も deashing dentin の sentaku cutting が may で あ り, sound dentin の damage は ignore で き る degree で あ る こ と が わ か っ た. With じ パ ワ ー density で irradiation し た occasions, wavelength of 2.94 microns で の cutting quantity の party が wavelength of 5.80 microns で の そ れ よ り も more か っ た. で a party, the wavelength of 5.80 microns の レ ー ザ ー に よ る hot は, the influence of the wavelength of 2.94 microns の レ ー ザ ー に よ る そ れ よ り も less な い こ と が わ か っ た. ナ ノ seconds パ ル ス レ ー ザ ー よ り small (about 20 cm) な wavelength of 5.85 microns の quantum カ ス ケ ー ド レ ー ザ ー を with い た occasions に も and improve the dentin に minimally invasive に deashing dentin を cutting で き る こ と が confirm さ れ た.

项目成果

疾患選択的治療に向けた中赤外レーザーと生体組織の相互作用

中红外激光与生物组织的相互作用用于疾病选择性治疗

• 发表时间: 2015
• 作者: Dao Luong MN;Shimada Y;Turkistani A;Tagami J;Sumi Y;Sadr A;石井克典，粟津邦男
• 通讯作者: 石井克典，粟津邦男

Selective ablation of atherosclerotic lesion with less thermal effect by the control of pulse structure of a quantum cascade laser in the 5.7 μm wavelength range

通过控制 5.7 μm 波长范围内的量子级联激光器的脉冲结构，以较小的热效应选择性消融动脉粥样硬化病变

• 发表时间: 2015
• 作者: K. Hashimura;K. Ishii;K. Awazu
• 通讯作者: K. Awazu

低侵襲う蝕治療に向けた波長3および6μm帯におけるウシ脱灰象牙質の切削特性の比較

3、6 μm波长牛脱矿牙本质微创龋齿治疗切削特性比较

• 发表时间: 2016
• 作者: 清水公太;間久直;石井克典;吉川一志;保尾謙三;山本一世;粟津邦男
• 通讯作者: 粟津邦男

ナノ秒パルスレーザーを用いた脱灰象牙質の切削における波長3 μm 帯の評価

使用纳秒脉冲激光切割脱矿牙本质的 3 μm 波长带评估

• 发表时间: 2015
• 作者: Su Yee Myo Zaw;Kaneko T;Sueyama Y;Gu B;Phyo Pyai Sone;Okiji T.;平井千香子,松本妃可,木原智子,佐藤浩美,吉嶺嘉人;Su Yee Myo Zaw，金子友厚，顧彬，末山有希子，Phyo Pyai Sone，興地隆史.;清水公太，石井克典，吉川一志，保尾謙三，山本一世，粟津邦男
• 通讯作者: 清水公太，石井克典，吉川一志，保尾謙三，山本一世，粟津邦男

Ablation property of demineralized dentin by nanosecond pulsed laser irradiation at wavelengths around 3 μm

3 μm左右纳秒脉冲激光照射脱矿牙本质的烧蚀特性

• 发表时间: 2016
• 作者: Kota Shimizu;Katsunori Ishii;Keisuke Hashimura;Kazuyoshi Yoshikawa;Kenzo Yasuo;Kazuyo Yamamoto;Kunio Awazu
• 通讯作者: Kunio Awazu