A New York-i Technológiai Intézet kutatócsoportja olyan új számítógépes programot fejlesztett ki, mellyel hatékonyan lemodellezhetővé vált, hogy a fogászati lézer miként képes elpusztítani a baktériumkolóniákat az ínyszövetekben. Az eredményekből megállapítható, hogy egyes fogászati lézerek alkalmasak az ínyszövetek mély rétegeiben felhalmozódó baktériumok elpusztítására, miközben kíméletesek az ínyszövetekhez.
A fogászati lézereket számos fogászati beavatkozáshoz használják, például herpeszek, afták kezeléséhez, a fogszuvasodás terápiájához vagy a fogágy nem sebészi úton történő kezeléséhez. A lézer képes elpusztítani az íny szövetei körül és alatt felgyülemlett bakteriális lepedéket, így kezeli és megelőzi az ínygyulladást, fogágybetegséget.
Mivel a fogászati lézer használata extra költségekkel jár a pácienseknek, az orvosoknak pedig külön oktatásokon kell elsajátítaniuk az eszköz használatát, amerikai kutatók kíváncsiak voltak rá, vajon tényleg olyan hatékony-e az eszköz a fogágybetegségek kezelésében.
A Lasers in Surgery and Medicine szaklapban publikált kutatásban az ínyszövet és a patogén mikroorganizmusok optikai jellemzőit figyelembe véve a kutatók egy olyan matematikai sablont fejlesztettek ki, ami megfelelően lemodellezi a lézerrel végzett fogászati sebtisztítást.
Három különböző típusú fogászati lézer tulajdonságai alapján több szimulációt is végeztek két típusú baktériumkolónián. A virtuális kolóniák, melyek a Porphyromonas gingivalis és a Prevotella intermedia baktériumokból álltak, különböző méretűek voltak és eltérő mélységekben helyezkedtek el az ínyszöveteken belül.
„Az egyik kérdés, amit feltettünk az volt, hogy vajon milyen mélyen lehet az a baktérium, amit a lézer fénye még képes elpusztítani” – magyarázza Dr. Lou Reinisch, a tanulmány vezető szerzője, a lézersebészet és az optikai orvosbiológiai diagnosztika szakértője.
Háromféle lézert tesztelve (diódalézer, Nd:YaG és Er:YAG) a számítógépes modellezésből kiderült, hogy a diódalézer és a Nd:Yag típus kiválóan alkalmas a baktériumkolóniák elpusztítására.
„Az eredmények fontosak, hiszen megnyitja a lehetőségét a hullámhossz, az erő és a pulzálás időtartamának módosításához hogy a leghatékonyabb baktériumölő hatást érjük el” – mondja Reinisch.
Megfigyeléseik szerint a 810 nm diódalézer rövid pulzálásra és közepes energiaszintre állítva 3 mm mélységben is képes a baktériumok elpusztítására. Az Nd:YAG lézerek 1064 nm hullámhosszra állítva szintén hatékonyak lehetnek ugyanebben a mélységtartományban.
Ráadásul mindkét típusú lézer érintetlenül hagyja az egészséges szöveteket, így azok nem károsodnak a kezelések közben. Szimulációik alkalmával a kezelés következtében minimális melegedés és minimális termális károsodás jelentkezett, ami azonban gyorsabb gyógyulást eredményez, magyarázza Reinisch.
A kutató szerint szimulációik alátámasztják a fogászati lézerek hatékonyságát a szájüregi baktériumok elpusztításában. A szakértők remélik, hogy eredményeik több klinikai vizsgálat elvégzését mozdítják elő, melyek a gyakorlatban is alátámasztanák eredményeiket.