Сравнительная динамика пузырей при лазер-индуцированном оптическом пробое Nd:YAG-лазера и термически обусловленной лазерной активации ирригации Er:YAG-лазером в воде

Цель: Анатомические особенности корневых каналов могут ограничивать доступ ирригационного раствора. Чтобы обосновать исследования в моделях с ограниченным пространством, изучили динамику пузырей в дистиллированной воде при лазер-индуцированном оптическом пробое (LIOB) с использованием Nd:YAG-лазера с длиной волны 1064 нм и при лазерной активации ирригации (LAI) с использованием Er:YAG-лазера с длиной волны 2940 нм, обусловленной тепловым воздействием.

Методы: LIOB исследовали при энергии импульса 100, 200 и 300 мДж, а LAI — при 10, 15 и 20 мДж. Для каждого режима регистрировали 10 независимых событий образования пузырей со скоростью 50 000 кадров/с. Сравнивали проекционный размер, время существования, усреднённые по кадрам кажущиеся скорости расширения, соотношение сторон и первый отскок. Для анализа использовали критерий Краскела—Уоллиса и критерий U Манна—Уитни с поправкой Холма.

Результаты: При LIOB образованию пузыря предшествовало цепочечное свечение плазмы. Медианный эквивалентный диаметр первичных пузырей составлял 3,21, 4,39 и 4,72 мм при LIOB и 2,24, 2,60 и 2,89 мм при LAI. При LIOB прирост диаметра в диапазоне 200–300 мДж был меньше, чем в диапазоне 100–200 мДж. При LIOB кажущаяся скорость расширения по оси была ниже, а поперечная скорость, как правило, выше. Отношение размера пузыря первого отскока к размеру первичного пузыря составляло 0,65–0,74 при LAI и 0,57–0,61 при LIOB; при этом абсолютный размер пузырей отскока был больше при LIOB с энергией импульса 200 и 300 мДж.

Выводы: В исследованных режимах, не сопоставимых по энергии, LIOB и LAI приводили к различным последовательностям образования пузырей и особенностям их роста. Результаты служат эталонными данными для экспериментов в моделях с ограниченным пространством, однако не позволяют судить о безопасности давления, эффективности очистки или превосходстве одного метода над другим.