دوره 21، شماره 1 - ( 4-1403 )
جلد 21 شماره 1 صفحات 44-36 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
zoghi M, ilchi M. Modeling the interaction of pulsed CO2 laser with dental hard tissues to estimate the threshold dose of laser ablation. lmj 2024; 21 (1) :36-44
URL: http://icml.ir/article-1-636-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-636-fa.html
ذوقی مریم، ایلچی قزاانی مریم. مدل‌سازی برهمکنش لیزر CO2 پالسی با بافت‌های سخت دندان
برای تخمین دز آستانه کندگی لیزری. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1403; 21 (1) :36-44
پژوهشکده فوتونیک و فناوری‌های کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران
چکیده: (455 مشاهده)
اهداف: برداشتن قسمتی از دندان و آماده‌سازی حفره برای ترمیم با استفاده از ابزارهای مکانیکی، اغلب برای بیمار با درد همراه است. یک رویکرد جدید درحال توسعه از قابلیت ماشین کاری دقیق لیزری بهره می‌برد. مطالعه‌های آزمایشگاهی و بالینی نشان داده است که لیزرهای 2CO در طولموجهای μm ۳/۹ و μm ۶/۹ با ضریب جذب بالا در بافت‌های سخت دندان و پهنای پالس در محدوده ۱۰ تا μs ۲۰ برای کندگی کارآمد مینا و عاج با حداقل آسیب حرارتی محیطی مناسب هستند. هدف از این مطالعه، تخمین آستانه کندگی بافت‌های سخت مینا و عاج دندان با استفاده از پالس‌های میکرومتری لیزر 2CO گسیلشده در طول‌موج μm ۳/۹ به کمک مدل‌سازی برهمکنش لیزر - بافت است.
روش بررسی: در این مقاله با یک رویکرد تئوری، براساس معادلات برهمکنش نور - بافت در محدوده نورکندگی، عمق و پهنای کندگی دندان تخمین زده شده می‌شود. در اینجا، تغییرات میزان کندگی با تغییر چگالی انرژی پالس لیزر 2CO رایج در دندانپزشکی مورد نظر است. برای اعتبارسنجی مدل، از مقایسه نتایج مدل‌سازی با داده‌های تجربی مقالات با استفاده از لیزر 2CO پالسی در طول‌موج μm ۳/۹ با تغییر چگالی انرژی از حدود 2J/cm ۱۰ تا 2J/cm ۱۰۰ است، استفادهشده و دُز آستانه کندگی پیشبینیشده از تئوری با مقادیر تجربی مقایسه شده است.
یافته‌ها: حجم کندگی بافت‌های سخت دندانی به شدت وابسته به شاریدگی پرتو لیزر است. در یک چگالی انرژی ثابت، میزان عمق و اندازه دهانه کندگی عاج بیشتر از مینای دندان است. بر طبق نتایج تئوری، چگالی انرژی آستانه نورکندگی در طول‌موج μm ۳/۹، برای مینا در حدود 2J/cm ۲/۵ و برای عاج 2J/cm ۲/۴ بهدستمیآید. مقادیر پیشبینیشده برای مینا و عاج توسط مدل، در توافق خوبی با نتایج آزمایشگاهی هستند.
نتیجه‌گیری: لیزر 2CO در طول‌موج μm ۳/۹ بهطور گسترده برای کندگی بافت‌های سخت مینا و عاج در دندانپزشکی پذیرفته شده است. بهمنظور انتخاب درست انرژی لیزر که برای یک کاربرد خاص دندانپزشکی مناسب باشد، آگاهی از انرژی آستانه کندگی ضروری است. مدل‌سازی برهمکنش لیزر - بافت، با امکان بهینه‌سازی پارامترهای لیزر و پیش‌بینی پاسخ مواد تحت شرایط مختلف، از روش‌هایی است که توانایی بررسی‌هایی را فراهم می‌کند که دستیابی به آنها بهصورت آزمایشگاهی ممکن است دشوار، زمان‌بر یا با خطا همراه باشد. با استفاده از مدل نظری مبتنی بر برهمکنش پالس لیزر با بافت سخت دندان، میتوان انرژی آستانه کندگی را برای مینا و عاج دندان با دقت زیاد محاسبه کرد که مکمل خوبی برای مطالعات تجربی است.
روش بررسی: در این مقاله با یک رویکرد تئوری، براساس معادلات برهمکنش نور - بافت در محدوده نورکندگی، عمق و پهنای کندگی دندان تخمین زده شده می‌شود. در اینجا، تغییرات میزان کندگی با تغییر چگالی انرژی پالس لیزر 2CO رایج در دندانپزشکی مورد نظر است. برای اعتبارسنجی مدل، از مقایسه نتایج مدل‌سازی با داده‌های تجربی مقالات با استفاده از لیزر 2CO پالسی در طول‌موج μm ۳/۹ با تغییر چگالی انرژی از حدود 2J/cm ۱۰ تا 2J/cm ۱۰۰ است، استفادهشده و دُز آستانه کندگی پیشبینیشده از تئوری با مقادیر تجربی مقایسه شده است.
یافته‌ها: حجم کندگی بافت‌های سخت دندانی به شدت وابسته به شاریدگی پرتو لیزر است. در یک چگالی انرژی ثابت، میزان عمق و اندازه دهانه کندگی عاج بیشتر از مینای دندان است. بر طبق نتایج تئوری، چگالی انرژی آستانه نورکندگی در طول‌موج μm ۳/۹، برای مینا در حدود 2J/cm ۲/۵ و برای عاج 2J/cm ۲/۴ بهدستمیآید. مقادیر پیشبینیشده برای مینا و عاج توسط مدل، در توافق خوبی با نتایج آزمایشگاهی هستند.
نتیجه‌گیری: لیزر 2CO در طول‌موج μm ۳/۹ بهطور گسترده برای کندگی بافت‌های سخت مینا و عاج در دندانپزشکی پذیرفته شده است. بهمنظور انتخاب درست انرژی لیزر که برای یک کاربرد خاص دندانپزشکی مناسب باشد، آگاهی از انرژی آستانه کندگی ضروری است. مدل‌سازی برهمکنش لیزر - بافت، با امکان بهینه‌سازی پارامترهای لیزر و پیش‌بینی پاسخ مواد تحت شرایط مختلف، از روش‌هایی است که توانایی بررسی‌هایی را فراهم می‌کند که دستیابی به آنها بهصورت آزمایشگاهی ممکن است دشوار، زمان‌بر یا با خطا همراه باشد. با استفاده از مدل نظری مبتنی بر برهمکنش پالس لیزر با بافت سخت دندان، میتوان انرژی آستانه کندگی را برای مینا و عاج دندان با دقت زیاد محاسبه کرد که مکمل خوبی برای مطالعات تجربی است.
واژه‌های کلیدی: بافت سخت دندان، لیزر CO2، آستانه کندگی، کندگی لیزری، نرخ کندگی
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
