شبیه سازیها نشان میدهند که چگونه درمان لیزری دندان میتواند به صورت مؤثری تجمع باکتریها را از بین ببرد

محققین مرکز تکنولوژی نیویورک (NYIT[1]) شبیه سازی کامپیوتری را توسعه داده اند که نشان میدهد چگونه لیزرها تجمع باکتریهای دهانی را مورد حمله قرار میدهند. این شبیه سازی مزایای استفاده از لیزر در درمان بیماریهای مربوط به دهان شامل از بین بردن باکتریها و بهبود سلامتی دندان را پیشنهاد میدهد.

محققین در مطالعة خود اثبات کردند که نتایج شبیه سازی نشان میدهد که طول موج های مختلف لیزر به سمت تجمع باکتریهای مجازی دفن شده در بافت لثة دندان هدف گیری میشوند. در انسان تجمع باکتریهای واقعی میتواند منجر به التهاب لثه شود که میتواند به صورت بیماری پیوره در اطراف دندان گسترش یابد. این بیماری یک عفونت بسیار خطرناک است که در آن استخوانها و بافتهای نگهدارندة دندان تجزیه میشوند.

Lou Reinisch سرپرست مربوطه در امور آموزشی در NYIT با مدرک دکتری که ویراستار نشریة Lasers in Surgery and Medicine نیز هست، در جراحی با لیزر یک متخصص است. او مدلهای ریاضی را بر اساس مشخصه های اپتیکی بافتهای لثه و باکتری ایجاد کرد و سپس شبیه سازی هایی از سه نوع لیزر متفاوت که به طور معمول در دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرند را ارائه داد. او توانست آثار لیزر را روی دو نوع تجمع باکتری با اندازه ها و عمق های مختلف در مدلهای لثه شبیه سازی کند.


هندسة استوانه ای از پیوندهای اطراف دندان
(Credit: Lou Reinisch/NYIT)

 
 
Reinisch میگوید "یکی از سوالاتی که برای ما پیش می آید این است که باکتری تا چه عمقی می تواند وجود داشته باشد و هنوز تحت تأثیر نور لیزر قرار بگیرد؟". شبیه سازی ها نشان میدهند که لیزرهای دیودی با طول موج 810 نانومتر، زمانی که با پالسهای کوتاه و سطح انرژی مناسب تنظیم میشوند، میتوانند باکتریهای دفن شده تا عمق 3 میلیمتر را در بافتهای نرم لثه از بین ببرند. لیزر Nd:YAG با طول موج 1064 نانومتر و عمق نفوذ مشابه نیز مؤثر است. با استفاده از شبیه سازی نشان داده میشود که هر دو لیزر بافتهای سالم را حفظ کرده و کمینه گرمایش را به بافتهای مجاور انتقال میدهند. به گفتة او کمینه کردن آسیب حرارتی سبب درمان سریعتر میشود. یافته های آنها حائز اهمیت است زیرا یافتن مؤثرترین طول موج، توان و پهنای پالس از بین بردن باکتریها را امکانپذیر میسازد.

روش تحلیل این تحقیق برای شبیه سازی چگونگی عملکرد پرتوی لیزر با بافتها، پیامدهایی فراتر از دندانپزشکی دارد. پزشکان و جراحان در درمانهای مختلفی از جمله عملکرد تارهای صوتی و درمان امراض پوستی مانند قارچ ناخن انگشتهای پا از لیزر استفاده میکنند.
با توجه به نتایج ارائه شده در این مطالعه، Reinisch و همکار مؤلفش David Harris، سرپرست مشاوران زیست-پزشکی با درجة دکتری، انتظار دارند که آزمایشهای کلینیکی به گونه ای طراحی شوند که یافته های آنها را معتبر سازد.

منبع: مرکز ملی علوم فنون لیزر ایران