Характеристики колебаний пузырьков при лазерной активации ирригации корневых каналов и способ её оптимизации

Введение: Лазерную активацию ирригации корневых каналов применяют всё чаще, поскольку её эффективность выше, чем у традиционных методов. Метод основан на локальном испарении жидкости под действием лазера и последующем быстром расширении и схлопывании пузырьков, которые вызывают микропотоки жидкости во всём объёме полости. Эффективность ирригации можно повысить, если подавать в канал парные лазерные импульсы SWEEPS с оптимальным интервалом. Цель исследования — показать, что эффективность ирригации, оцениваемая по давлению в канале, зависит от интервала между импульсами и достигает максимума при его оптимальном значении. Вторая цель — найти способ определения оптимального интервала для полостей разных размеров и/или при разных параметрах лазера.

Методы: Эксперименты проводили на прозрачных моделях корневых каналов. Использовали лазер Er:YAG (λ = 2,94 мкм, длительность импульса t = 25 или 50 мкс, энергия импульса до E = 40 мДж) и волоконные наконечники цилиндрической и конической формы диаметром 400 и 600 мкм. Для характеристики процесса применяли высокоскоростную съёмку (60 000 кадров/с) и измеряли среднее давление внутри канала.

Результаты: Если интервал между лазерными импульсами приблизительно совпадал с периодом колебаний пузырька, давление возрастало более чем в 1,5 раза. Обнаружена сильная корреляция между нормированным периодом колебаний и диаметром канала в широком диапазоне энергий лазерных импульсов (R = 0,96), а также между средним давлением в канале и периодом колебаний пузырьков (R = 0,90). Установлена зависимость периода колебаний пузырька в полости ограниченного объёма от диаметра полости и периода колебаний пузырька в неограниченном объёме жидкости.

Выводы: Период колебаний пузырька в полости ограниченного объёма можно определить, зная период его колебаний в неограниченном пространстве. Это позволяет быстро и просто оптимизировать параметры лазера. Полученные данные дают возможность определить оптимальные условия для генерации ударных волн и улучшить ирригацию корневых каналов без увеличения подводимой энергии лазера, что повышает эффективность и безопасность лечения.