Möglichkeiten der Laser-Zahnheilkunde - Mehr Licht für weniger Schmerz am Beispiel des Erbium-Chromium-Lasers

Laserzahnheilkunde hat sich zu einem eigenen Forschungszweig in der Zahnheilkunde entwickelt. Laser werden von vielen Zahnärzten in der täglichen Praxis als Ergänzung oder Unterstützung ihres Behandlungsspektrums eingesetzt.

Rund 45 Jahre nach den ersten Versuchen, den Laser in der Zahnmedizin anzuwenden, gibt es unterschiedliche Lasertypen. In der Zahnheilkunde werden vor allem CO2 -, Nd:YAG-, Er:YAG-, Dioden- oder Argon-Laser verwendet. Lasersysteme werden anhand ihres sog. aktiven Mediums eingeteilt. Drei Hauptteile bilden die Basis jedes Lasersystems: Energiequelle, eine Rückkopplungsanordnung, die eine Strahlungs-Oszillation im Lasermedium erlaubt und ein aktives Medium: Zur Erzeugung der Laserstrahlung werden Atome angeregt. Diese Atome sind Bestandteile des aktiven Mediums. Dies kann ein Gas, ein Festkörper, eine Flüssigkeit oder ein Halbleiter sein.

Jeder Laser ist durch spezielle Eigenschaften ausgezeichnet. Die Interaktion mit dem Gewebe wird durch den Energieeintrag ins Gewebe bestimmt.

Je höher die Absorption des Laserlichts im Gewebe ist, desto geringer ist die Eindringtiefe, da die Energie durch Absorption des Gewebes aufgenommen und nicht in andere Energieformen umgewandelt werden kann. Bei geringer Gesamtleistung kann z.B. eine präzise chirurgische Schnittführung gewährleistet werden.

Eine Weiterentwicklung des Erbium-Lasers ist der Er,Cr:YSGG- Festkörperlaser (Erbium-Chromium-Laser). In Verbindung mit Luft-Wasserzugabe hat dieser Lasertyp eine hohe Abtragsleistung beim Bearbeiten von Knochen und Zahnhartsubstanz. Die Kombination von Luft-Wasser-Laser-Energie führt zum explosionsartigen Verdampfen von Wassertröpfchen und zur Beschleunigung der nicht durch Absorption aufgelösten Luft-Wasser-Partikel durch Laserenergie auf 100 m/s. Es werden Energiemengen freigesetzt, die schlagartig Wasser zu Wasserdampf werden lassen. Wassertröpfchen, die nicht die Laserenergie absorbiert haben, werden beschleunigt und erzeugen den sog. hydrophotonischen Schneideffekt, die sog. wasserinduzierte oder photomechanische Ablation. Wegen der hohen Absorptionsrate in Wasser wird die eingebrachte Energie durch Wasseranteile in Körpergeweben komplett verbraucht. Es bleibt keine Restenergie, die in Wärme umgewandelt wird. Diese Eigenschaft kann in der Zahnheilkunde genutzt werden, um Zahnhartsubstanzen und Knochen nahezu schädigungsfreie abzutragen. Das Wasser hat einerseits beim Er,Cr:YSGG Laser eine kühlende, andererseits einen synergetischen Effekt in Verbindung mit dem zentralen Laserstrahl und ist daher auch ein arbeitendes Medium.

Dr. Christian Gobrecht