автореферат диссертации по электронике, 05.27.03, диссертация на тему:Микрообработка поверхности твердых тканей зуба человека излучением эрбиевых лазеров среднего инфракрасного диапазона

кандидата технических наук
Шатилова, Ксения Владимировна
город
Санкт-Петербург
год
2014
специальность ВАК РФ
05.27.03
Автореферат по электронике на тему «Микрообработка поверхности твердых тканей зуба человека излучением эрбиевых лазеров среднего инфракрасного диапазона»

Автореферат диссертации по теме "Микрообработка поверхности твердых тканей зуба человека излучением эрбиевых лазеров среднего инфракрасного диапазона"

На правах рукописи

Шатилова Ксения Владимировна

МИКРООБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДЫХ ТКАНЕЙ ЗУБА ЧЕЛОВЕКА ИЗЛУЧЕНИЕМ ЭРБИЕВЫХ ЛАЗЕРОВ СРЕДНЕГО ИНФРАКРАСНОГО ДИАПАЗОНА

Специальность 05.27.03 -Квантовая электроника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2014

7 АВГ 2014

005551548

Работа выполнена в Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, доцент,

Беликов Андрей Вячеславович

Тучин Валерий Викторович,

заслуженный деятель науки РФ, доктор физико-математических наук, профессор, Саратовский государственный университет им. Н.Г.Чернышевского, заведующий кафедрой оптики и биофотоники

Судьенков Юрий Васильевич,

кандидат физико-математических наук, Санкт-Петербургский государственный университет, научный сотрудник

ОАО "Государственный Оптический Институт им. С.И. Вавилова", г. Санкт-Петербург

Защита состоится 7 октября в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 212.227.01 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: 190000, Санкт-Петербург, пер. Гривцова, 14, ауд. 314а

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д.49 и на сайте http://fppo.ifmo.ru/.

Автореферат разослан 26 июля 2014 г. Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.227.01 кандидат технических наук, доцент ; рьУ1 В.М. Красавцев

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Лазеры широко используются в современной физике, технике и меди-дине. Для обработки твердых тканей зуба в стоматологии достаточно успешно используются эрбиевые лазеры среднего инфракрасного (ИК) диапазона с длиной волны генерации 2.78-^2.94 мкм. Излучение этих лазеров эффективно поглощается твердыми тканями зуба, что приводит к их абляции. Современные стоматологические эрбиевые лазеры среднего ИК диапазона, являются много-модовыми, имеют коэффициент распространения пучка Mb>2 и создают на поверхности обрабатываемой ткани пучки с диаметром 0.3-1.0 мм, который соответствует диаметру стандартных твердосплавных боров. В этой связи они не используют уникальную способность лазерного излучения к фокусировке в пятна с размерами, сопоставимыми с длиной волны. В тоже время, создание с помощью лазера в твердых тканях зуба микродефектов с размерами меньшими, чем 0.3 мм, способно существенным образом расширить возможности современной "минимально инвазивной стоматологии" (Minimal Invasive Dentistry) за счет увеличения точности и селективности воздействия при лазерной микрообработке. Также за счет новых возможностей, открывающихся в результате способности лазерной микрообработки создавать поверхности с заранее известным профилем, можно улучшить адгезию современных реставрационных материалов к твердым тканям, повысив тем самым качество лечения.

Известно, что обработка поверхности эмали или дентина зуба человека излучением современных эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона с плотностью энергии выше порога удаления биоткани (абляционный режим) может привести к увеличению адгезионной способности твердых тканей зуба к пломбировочным материалам по сравнению со стандартными методами. Однако, до сих пор не определены оптимальные для этой процедуры пространственно-энергетические и временные параметры лазерного излучения, а результаты, описанные в литературе, противоречат друг другу.

Известно, что воздействие на эмаль или дентин зуба человека излучения современных эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона с плотностью энергии ниже порога удаления биоткани (субабляционный режим), приводит к изменению микроструктуры твердых тканей зуба и, как следствие, к повышению микротвердости и кислотной резистентности их поверхности, что важно при профилактике кариеса. Однако, до сих пор в литературе отсутствует описание комплексных исследований, позволяющих достоверно определить влияние пространственно-энергетических и временных параметров лазерного излучения на микротвердость и кислотную резистентность твердых тканей зуба человека.

Таким образом, на сегодняшний момент не определены пространственно-энергетические и временные параметры излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона, необходимые для микрообработки эмали и дентина зуба человека, с целью повышения их адгезионной способности, микротвердости и кислотной резистентности. Не обсуждается влияние коэффициента распространения пучка М2. Не существует адекватных моделей взаимодействия лазерного

излучения с твердыми тканями зуба позволяющих численно определить необходимые для их микрообработки параметры лазерного излучения. В этой связи, теоретическое и экспериментальное определение диапазона пространственно-энергетических и временных параметров излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона, необходимых для микрообработки поверхности твердых тканей зуба человека, является чрезвычайно актуальным, т.к. способствует разработке новых эффективных методов лазерного вмешательства, стимулируя тем самым разработку новых медицинских лазерных приборов и технологий.

Цель и задачи диссертационной работы

Цель диссертационной работы - определение диапазона пространственно-энергетических и временных параметров излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона, необходимых для микрообработки поверхности твердых тканей зуба человека, с целью увеличения их микротвердости, кислотной резистентности и адгезионной способности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать трехмерную математическую модель эмали зуба человека, позволяющую численно определить параметры лазерного излучения, необходимые для изменения ее микротвердости, кислотной резистентности и адгезионной способности.

2. Определить взаимосвязь эффективности лазерного удаления твердых тканей зуба человека с плотностью энергии, длиной волны и длительностью импульса эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с коэффициентом распространения пучка М2<2.

3. Исследовать эффекты, возникающие в результате воздействия на эмаль и дентин зуба человека излучения эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с коэффициентом распространения пучка М2<2 и с энергией ниже порога лазерного удаления этих биотканей.

4. Определить прочность соединения между твердыми тканями зуба человека и современными композитными пломбировочными материалами до и после создания на поверхности этих биотканей регулярных структур излучением эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с коэффициентом распространения пучка М2<2 и с энергией выше порога лазерного удаления этих биотканей.

5. Изучить микротвердость и кислотную резистентность твердых тканей зуба человека до и после создания на поверхности этих биотканей регулярных структур излучением эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с коэффициентом распространения пучка М2<2 и с энергией ниже порога лазерного удаления этих биотканей.

Научная новизна работы, определяется тем, что в ней впервые:

1. Разработана сотовая трехмерная модель эмали зуба человека, учитывающая особенности строения эмали, распределение поглощающих центров в объеме эмали, динамику коэффициента поглощения и форму пространственного распределения энергии лазерного излучения при

моделировании взаимодействия излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона с эмалью зуба.

2. Разработан новый метод оценки пористости поверхности эмали зуба, основанный на компьютерной обработке СЭМ изображений ее поверхности до и после лазерного воздействия, и установлено, что при воздействии излучения УЬЯ: Ег лазера с длиной волны 2.84 мкм, коэффициентом распространения пучка М2<2, длительностью импульса 250+350 мкс и плотностью энергии ниже порога лазерного удаления эмали, пористость эмали уменьшается в 3+4 раза по сравнению с интактной эмалью.

3. Предложен оригинальный метод определения скорости удаления эмали под действием кислоты, основанный на анализе геометрических параметров отпечатка индентора микротвердомера в эмали в процессе воздействия кислоты на интактную и обработанную лазерным излучением поверхность эмали, и установлено что при воздействии излучения УЬР: Ег лазера с длиной волны 2.84 мкм, коэффициентом распространения пучка М2<2, длительностью импульса 250+350 мкс и плотностью энергии ниже порога лазерного удаления эмали, скорость удаления эмали под воздействием 37.5% ортофосфорной кислоты уменьшается в 2+3 раза по сравнению с интактной эмалью.

4. Исследована эффективность удаления твердых тканей зуба импульсами свободной генерации УЬК: Ег лазера с диодной накачкой и коэффициентом распространения пучка М2<2, генерирующего на длинах волн 2.66 мкм или 2.84 мкм и УЛО: Ег лазера с ламповой накачкой и М2<2, генерирующего на длине волны 2.94 мкм. Определено, что эффективность удаления твердых тканей зуба человека излучением У АО: Ег (>.=2.94 мкм) лазера, с плотностью энергии 10+20 Дж/см2 и длительностью импульса 100+200 мкс, в 1.5+2.2 раза превышает эффективность удаления твердых тканей зуба человека излучением УЬР: Ег (/.-2.66 мкм или 2.84 мкм) лазера при тех же пространственно—энергетических характеристиках.

5. Исследована взаимосвязь эффективности удаления твердых тканей зуба с плотностью энергии излучения УЛО: Ег лазера, генерирующего на длине волны 2.94 мкм и имеющего коэффициент распространения пучка М2<2. Установлено, что при длительности лазерного импульса 100+200 мкс, в диапазоне плотностей энергии 10+260 Дж/см2, эффективность удаления эмали излучением этого лазера изменяется от 240±20 мм3/кДж до 87±15 мм3/кДж, а дентина - от 265±20 мм3/кДж до 120±5 мм3/кДж.

6. Исследовано влияние плотности энергии и длительности импульса излучения УЪР: Ег лазера с коэффициентом распространения пучка М2<2, генерирующего на длине волны 2.84 мкм на микротвердость эмали, дентина и цемента зуба человека. Установлено, что в результате воздействия излучения УЫ7: Ег лазера с плотностью энергии 0.2+2.2 Дж/см2, длительностью лазерного импульса 250+1000 мкс и М2<2 на твердые ткани зуба их микротвердость увеличивается на 10+45%.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сотовая трехмерная модель эмали зуба человека позволяет адекватно эксперименту рассчитать эффективность лазерного удаления эмали, форму лазерного микрократера и величину изменения адгезионной способности поверхности эмали при ее микрообработке излучением эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с плотностью энергии не ниже порога лазерного удаления эмали.

2. Воздействие на твердые ткани зуба человека одиночного импульса излучения УЛО: Ег (Л=2.94 мкм) лазера, работающего в режиме свободной генерации, с длительностью импульса 100+-200мкс, коэффициентом распространения пучка М"<2, диаметром пучка 100-И 20 мкм и плотностью энергии 8+260 Дж/см2, приводит к формированию в эмали или дентине зуба одиночного микрократера с диаметром 80+300 мкм и глубиной 40+170 мкм, при этом эффективность удаления твердых тканей превышает эффективность их удаления излучением УЬК: Ег лазера (>.-2.66 мкм или 2.84 мкм) с близким коэффициентом М2.

3. Создание на поверхности эмали излучением УЛО: Ег лазера с длиной волны 2.94 мкм, коэффициентом распространения пучка М2<2 и плотностью энергии не ниже порога лазерного удаления эмали регулярных структур, состоящих из микрократеров с диаметром 80+110 мкм, глубиной 40+50 мкм и расстоянием между центрами микрократеров 50+100 мкм, приводит к повышению прочности соединения высокотекучих светоотверждаемых композитных пломбировочных материалов с твердыми тканями зуба в 1.5+3.0 раза и снижению микроподтекания, по сравнению с традиционными методами обработки поверхности.

4. Создание на поверхности твердых тканей зуба излучением УТЛ7: Ег лазера с длиной волны 2.84 мкм, коэффициентом распространения пучка М2<2 и плотностью энергии ниже порога лазерного удаления эмали регулярных структур, состоящих из микрофрагментов модифицированной ткани с диаметром 80+110 мкм и расстоянием между центрами микрофрагментов 80+110 мкм, приводит к повышению кислотной резистентности твердых тканей зуба человека и повышению микротвердости поверхности эмали на 15+25%, дентина на 10+35%.

Практическая значимость работы заключается в том, что: Разработан новый метод лазерной микрообработки поверхности твердых тканей зуба человека, заключающийся в создании с помощью эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с коэффициентом распространения пучка М2<2 на поверхности твердой биоткани регулярных микродефектов диаметром 80+110 мкм и глубиной 40+50 мкм, расположенных друг от друга на фиксированном расстоянии, кратном диаметру микродефектов. Данный метод может быть использован при подготовке поверхности твердых тканей зуба перед пломбированием, с целью повышения прочности соединения поверхности биотканей и пломбировочных материалов, а также, для профилактики кариеса за счет индуцированного в результате лазерной

микрообработки повышения микротвердости и кислотной резистентности эмали.

Реализация результатов диссертационной работы

Результаты работы внедрены на предприятиях ЗАО "УНП Лазерный центр ИТМО" (Россия) и Dental Photonics Inc. (США).

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению 200500 "Лазерная техника и лазерные технологии".

Степень достоверности и методы исследования

Достоверность результатов работы и выводов обеспечивается за счет использования современных методов моделирования, методов сбора информации и статистических методов анализа полученных экспериментальных данных, использованием современных методов подготовки биологических образцов и общепринятых методов измерения пространственно—энергетических и временных характеристик лазерного излучения, оптических методов анализа, сканирующей электронной микроскопии, методов измерения прочности соединения материалов и микротвердости материалов.

Апробация работы и публикации

Результаты, изложенные в диссертации, докладывались и обсуждались на международных и российских конференциях: International School for Junior Scientists and Students on Optics, Laser Physics & Biophotonics (Саратов, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 г.), Научная и учебно-методическая конференция СПбГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, 2014), Всероссийская межвузовская конференция молодых ученых (Санкт-Петербург, 2010, 2011, 2013), Четвертая всероссийская школа для студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов по лазерной физике и лазерным технологиям (Саров, 2010), International Conference on Laser Applications in Life Sciences (Оулу (Финляндия), 2010), International Conference on Laser Optics (Санкт-Петербург, 2010, 2011, 2012), International Conference: Fundamentals of Laser Assisted Micro- & Nanotechnologies (Санкт-Петербург - Пушкин, 2010, 2013), Фундаментальные проблемы оптики (Санкт-Петербург, 2010), International Symposium Topical Problems of Biophotonics (Санкт-Петербург -Нижний Новгород, 2011, 2013, 2014), Finnish-Russian Photonics and Laser Symposium (Санкт-Петербург, 2011), SPIE PhotonicsWest (Сан Франциско (США), 2012, 2013, 2014), International Conference on Advanced Laser Technologies (Тун (Швейцария), 2012).

Доклад соискателя "Влияние фокусировки на эффективность удаления твердых тканей зуба излучением одномодового YAG: Er лазера" был отмечен дипломом "за лучший доклад аспиранта" Всероссийской межвузовской конференции молодых ученых (20 - 23 апреля 2010 г.).

Результаты диссертации опубликованы в 27 печатных работах, из них 12 в изданиях, входящих в перечень российских рецензируемых научных журналов и англоязычных изданиях, включенных в международные базы цитирования, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты дис-

сертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук (список ВАК).

Личный вклад автора

Общая постановка цели и задач диссертационной работы проведены совместно с научным руководителем данной работы. Лично соискателем выполнено математическое моделирование, проведены эксперименты, обработка и анализ полученных в экспериментах результатов. Автор выражает благодарность сотруднику кафедры лазерной техники и биомедицинской оптики НИУ ИТМО к.ф.-м.н., доценту A.B. Скрипнику за помощь в подготовке и обсуждении результатов исследований.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложений. Материал изложен на 226 страницах, содержит 71 рисунок, 8 таблиц и список литературы из 284 наименований.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель работы и научные результаты, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации работы, определена структура диссертации.

В первой главе дана общая характеристика твердых тканей зуба человека, их анатомическое и гистологическое строение. Описаны оптические, механические и теплофизические свойства твердых тканей зуба человека. Приведен обзор публикаций, посвященных лазерным источникам для субабляционного и абляционного режимов обработки твердых тканей зуба человека, подтверждающий актуальность сформулированных цели и задач диссертационной работы.

Во второй главе Представлена сотовая трехмерная модель эмали зуба, учитывающая особенности строения эмали. Описаны механизмы термооптической деформации и разрушения эмали. Схема сотовой трехмерной модели эмали представлена на рисунке 1. Согласно этой модели сота представляет собой куб из гидроксиапатита (ГА-куб) с содержащимся в нем кубом из воды (B-куб). Размер ребра ГА-куба составляет 5 мкм, В-куба - 2.4 мкм, при этом соблюдается характерное для эмали зуба человека объемное соотношение этих материалов.

При лазерном воздействии вода в В-кубе нагревается за счет поглощения лазерного излучения, расширяется и давит на стенки ГА-куба. Когда напряжения в стенках ГА-куба не превышают предел прочности при разрыве, но превышают предел текучести гидроксиапатита, происходит пластическая деформация ГА—куба, когда напряжения превышают предел прочности при разрыве, происходит разрушение соты.

Представлен расчет плотности энергии лазерного излучения, необходимой для возникновения термооптической деформации эмали зуба человека. Выполнено моделирование разрушения эмали зуба человека при микрообработке излучением эрбиевого лазера в абляциошюм режиме. Описана модель, созда1шая в SolidWorks®Premium 2012 (Adobe Systems Incorporated), позволяющая получить распределение напряжений в стенках ГА—куба.

Сотокм модель эмали

У У У л

% а э

'Я а в

£ Ж 3? 7

Вола Глфоксншяжг В-Ы5 ГА-хуб

Рисунок 1 - Схема сотовой трехмерной модели эмали Количество удаленных слоев сот определено согласно выражению:

п{х,у) =

•1п

(е"'"* -1)-

м-е2

(1)

где: х, у - координаты, определяющие положение центра соты относительно центра пучка, мкм; ц - коэффициент поглощения эмали (соты), м1; Ьид - размер ГЛ-куба (толщина слоя), м; ег - энергия, которая должна поглотиться в В-кубе для разрушения двойной стенки ГА-куба, Дж; ег,(х,у) - энергия, падающая на каждую соту и изменяющаяся в соответствии с распределением Гаусса, Дж.

елх>у)=к

(2)

'

•я-о^

где: г(х,у) - расстояние от центра пучка до центра соты, мкм. Коэффициент поглощения соты рассчитывается как:

Р = (3)

где: Му, ~ коэффициент поглощения воды в соте, рассчитанный как ~ А,о' У./К/ > м-1; - коэффициент поглощения воды, м-1; Г,-объем В-куба, м3; Ке( - объем соты, м3; цт - коэффициент поглощения гидроксиапа-тита в соте, рассчитанный как цпл = /лим • Уш /К,, м-1; /лта - коэффициент поглощения гидроксиапатита, м-1; Упл - объем ГА-куба, м3.

Выражение (1) позволяет рассчитать форму и объем кратера, созданного в эмали в результате воздействия лазерного импульса с известной энергией и радиусом пучка по уровню е"2. Эффективность удаления эмали рассчитывается как отношение удаленного объема эмали к энергии лазерного излучения:

<э>=КгХ±У)> (4)

где: К, = ¿ш! - объем одной соты, м3; п(х,у) - двумерный массив (количество удаленных слоев сот); 1¥Е - плотность энергии лазерного излучения, Дж/м2;

Л, - радиус лазерного пучка по уровню е 2, м; выражение - л ■ Я* - энергия падающего лазерного излучения Еа, Дж.

Описан метод моделирования адгезионной способности поверхности эмали зуба человека при микрообработке излучением эрбиевого лазера в абляционном режиме. Учитывается формирование микрорельефа на поверхности микрократера вследствие разрушения только верхней стенки ГА-куба в последнем разрушенном слое сот. Обсуждается оригинальный лазерный способ повышения механической прочности соединения эмали и пломбировочных материалов, суть которого заключается в увеличении адгезионной способности поверхности эмали вследствие увеличения площади ее поверхности. Увеличение площади происходит за счет создания с помощью лазерного излучения текстур, представляющих собой последовательность микродефектов (микрократеров). Такой способ микрообработки лазерным излучением назван текстуриро-ванием.

Площадь поверхности одной соты с микрорельефом рассчитывается согласно формуле:

5„,„=£„/+4 (5)

где: ¿„ - размер В-куба, м;

Площадь микрократера с микрорельефом рассчитывается как сумма площадей вертикальных поверхностей микрократера и поверхностей микрократера с микрорельефом :

(6)

рассчитывается как произведение количества ненулевых элементов массива п(х,у) и 5„,0, - как произведение Ьш2 и суммы разностей значений в столбцах (и строках) массива п(х,у)~ 1.

Сотовая модель эмали применима как при расчетах площади поверхности одного микрократера, так и для расчета площади поверхности, содержащей несколько микрократеров (текстуры). Площадь ровной поверхности эмали обозначается как . Если в результате микрообработки эмали лазерным излучением на ее поверхности формируется текстура с различным шагом ск, то отношение величины шага к диаметру микрократера можно обозначить как к = г&/£>. Площадь поверхности текстуры Я, зависит от Лг.При ¿<1 поверхность текстуры формируется в результате переналожения микрократеров, при к>\ текстуру можно рассматривать как совокупность изолированных микрократеров. Расчет площади текстуры проводится в соответствии с (7):

(7)

где: - площадь вертикальных поверхностей текстуры, м2; - площадь поверхностей микрократера с микрорельефом в текстуре, м2; Ыт, - количество сот с микрорельефом в текстуре, шт.

Поведение адгезионной способности эмали, т.е. изменение полной работы адгезии в результате лазерной микрообработки описывается отношением площади поверхности эмали после микрообработки 5, к площади ровной поверхности эмали :

IV,

(8)

Предложен метод моделирования динамики коэффициента поглощения лазерного излучения при микрообработке эмали излучением эрбиевого лазера в абляционном режиме. Полагается, что удаление эмали происходит сначала в результате разрушения только верхних стенок ГА-кубов (не полное удаление), при этом энергия, продолжает накапливаться в боковых стенках ГА-кубов и при достижении порогового значения накопленной энергии, происходит разрушение боковых стенок ГА-куба (полное удаление). При этом изменяется соотношение между объемами воды и гидроксилапатита в соте, и, следовательно, изменяется ее коэффициент поглощения. Коэффициент поглощения каждого слоя сот нелинейно зависит от плотности энергии падающего излучения, т.е. от количества полностью и не полностью удаленных перед ним слоев. Вычисление количества удаленных за один импульс слоев проводится в несколько циклов, в каждом цикле вычисления рассчитывается текущее значение коэффициента поглощения эмали. Для первой соты (слоя) или для каждой соты, над которой произошло полное удаление эмали, коэффициент поглощения рассчитывается, как показано в (3). Во всех остальных случаях, т.е. для многослойных структур:

Д/)=/<„(/)+/*,«0)> (9)

К, 0-0

/л унл • 0' - 2 - /)

-' /.л , (11)

К, ЛУ-Ч

где 1 - количество полностью удаленных сот (слоев); ] = п - текущий номер цикла вычисления, п — текущий номер соты (слоя); Уш - объем В-куба, м3; У1 - объем гидроксиапатита в соте без верхней стенки, м3; У2 - объем гидрок-сиапатита в соте без верхней и нижней стенок, м3.

В третьей главе представлены результаты исследования влияния пространственных, временных и энергетических параметров излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона в субабляционном и абляционном режимах на эффективность микрообработки твердых тканей зуба человека. Обсуждаются спектральные, пространственно-энергетические и временные характеристики излучения макетов У АО: Ег (1=2.94 мкм) и Уи: Ег (>.=2.66+2.84 мкм) лазеров, используемых в экспериментальных исследованиях.

Показано, что при использовании для обработки эмали и дентина излучения УЛО: Ег (1=2.94 мкм) с коэффициентом распространения пучка М2=1.5±0.1 формируются кратеры с большей глубиной (152 ¿6 мкм и 587^15 мкм) и с меньшим диаметром (230±2 мкм и 250±5 мкм), по сравнению с излучением УАО: Ег лазера с М2=29±2 (глубина: 28±2 мкм, диаметр: 795±6 мкм).

Представлены результаты экспериментального исследования эффективности удаления твердых тканей зуба, при микрообработке излучением УЛО: Ег (1=2.94 мкм, т;,=130±10 мкс по основанию), УЬР: Ег (>,=2.66 мкм, г/ЧЗШО мкс по основанию), и УЫ7: Ег лазера (Х.=2.84 мкм, *у=1400±50 мкс по основанию) лазеров с М2=1.5±0.1 и диаметром пучка по уровню е-2 0=12О±5 мкм. Установлено, что эффективность удаления твердых тканей зуба человека излучением УАО: Ег (Я.=2.94 мкм) лазера с М2=1.5±0.1, в 1.5+2.2 раза превышает эффективность удаления твердых тканей зуба человека излучением УЫ7: Ег (>„=2.66 мкм, 2.84 мкм) лазеров с М2=1.5±0.1 при сопоставимых пространственно-энергетических характеристиках.

Обсуждаются результаты исследования эффективности удаления твердых тканей зуба, при микрообработке излучением УЛв: Ег лазера с М2=1.5±0.1. В эксперименте микрократеры формировались при воздействии на эмаль и дентин одиночного импульса излучения УЛО: Ег лазера (/„=2.94 мкм, М2=1.5±0.1, г?=130±10 мкс по основанию, 105±10 мкм по полувысоте, 0=12О±5 мкм). Энергия в импульсе последовательно менялась от 1 до 30 мДж с шагом 1 мДж. Плотность энергии лазерного излучения изменялась в диапазоне 8+260 Дж/см2. Установлено, что эффективность удаления эмали лежит в диапазоне 240±20 мм3/кДж+87±15 мм3/кДж, а дентина - 266±20 мм3/кДж+118±5 мм3/кДж. Наибольшая эффективность удаления достигается при значении плотности энергии 8+20 Дж/см2. На рисунке 3 представлены экспериментальная и теоретическая, полученная в соответствии с (3), зависимости эффективности удаления эмали от плотности энергии излучения данного УАО: Ег лазера. 600 500 • '

■5 400 ■ » « 1 "г 300 ■ <

0 -■-1—1-,-,-,

О 50 100 150 200 250 300 »i, Дж/см2

Рисунок 3 - Теоретическая (штриховая линия) и экспериментальная (■) зависимости эффективности удаления эмали от плотности энергии излучения YAG: Er (>„=2.94 мкм, М2=1.5±0.1, гл=130±10 мкс по основанию, 105±10 мкм по полувысоте, 0=12ftt5 мкм) лазера

Проведен расчет динамики коэффициента поглощения эмали во время удаления эмали. Определен средний за время действия лазерного импульса коэффициент поглощения эмали. При моделировании профиля кратера и эффек-

тивности удаления эмали <Э> использовался средний за время действия лазерного импульса коэффициент поглощения равный 800 см"1. Для плотности падающего излучения 260 Дж/см2, рассчитанная <Э> составила 80 мм3/кДж, в эксперименте получено значение <Э>=87±15 мм7кДж.

На рисунке 4 представлен рассчитанный в соответствии с сотовой моделью профиль микрократера в эмали и фотография продольного сечения микрократера, сформированного в эмали зуба человека экспериментально. Очевидно, что рассчитанные и полученные в эксперименте профили микрократера и эффективности удаления эмали удовлетворительно совпадают.

Рисунок 4 — Рассчитанный в соответствии с сотовой трехмерной моделью профиль микрократера в эмали (белая линия) и фотография продольного сечения микрократера, сформированного в эмали зуба человека экспериментально при воздействии одного импульса У АО: Ег (Х.-2.94 мкм, М2=1.5±0.1, г/=130±10 мкс по основанию, 105±10 мкм по полувысоте, 0—120=5 мкм) лазера

Четвертая глава посвящена обсуждению экспериментальных и теоретических исследований влияния пространственных, временных и энергетических параметров излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона при микрообработке на механические и химические свойства твердых тканей зуба.

Представлены результаты исследования влияния длительности импульса излучения УП: Ег лазера (л=2.84 мкм. М2=1.5±0.1) в диапазоне 250-1030 мкс на пороги модификации, абляции и карбонизации твердых тканей зуба человека,

Обсуждаются результаты изучения влияния пространственных, временных и энергетических параметров излучения У АО: Ег лазера М2=1.5±0.1 при микрообработке на адгезионную способность твердых тканей зуба человека к современным пломбировочным материалам. Описано исследование прочности соединения при сдвиге между текстурированной излучением УАО: Ег лазера (^=2.94 мкм, М2=].5±0.1, Тр=130±10 мкс по основанию, 105±10 мкс по полувысоте, И//=9± 1 Дж/см2, 0=12О±5 мкм) поверхностью дентина и пломбировочным материалом "ТеШс-ЕуоСегат" (с применением адгезивной системы "О-ВопсГ ("ОС", США)). Установлено, что прочность соединения пломбировочного материала с поверхностью дентина, содержащей текстуру с шагом 100 мкм, в 1.6 раза превышает прочность соединения пломбировочного материала с по-

верхностью дентина, не содержащей текстуру. Также представлены результаты измерения прочности соединения при сдвиге между текстурированной излучением YAG: Er лазера (Х=2.94 мкм, М2=1.5±0.1, тр=130±10 мкс по основанию, 105±10 мкс по полувысоте, PF¿=9± 1 Дж/см2, 0=12О±5 мкм) поверхностью эмали и пломбировочным материалом "Revolution" ("Kerr", США) (с применением праймера "Nano-Bond Self-Etch Primer", затем адгезива "Nano-Bond Adhesive" ("Pentron Clinical", США)). Установлено, что прочность соединения пломбировочного материала с поверхностью эмали, содержащей текстуру с шагом 100 мкм, в 3.0 раза превышает прочность соединения пломбировочного материала с поверхностью эмали, не содержащей текстуру. Расчет изменения полной работы адгезии с использованием выражений (6-9) показал, что при воздействии на эмаль излучения YAG: Er (А.=2.94 мкм, £0=1.0мДж, 0=12О±5 мкм, JV¿=9.0 Дж/см2) лазера, с гауссовым распределением энергии в поперечном сечении пучка, максимальное увеличение полной работы адгезии происходит при к= 1 (dx=D), WJW=2 .7), что удовлетворительно совпадает с результатами эксперимента.

Исследован процесс микроподтекания 0.5 % водного раствора метилено-вого голубого 2x(Ci6HjgN3SClxCl2ZnxH20) на границе между современными пломбировочными материалами и эмалью зуба, содержащей текстуры, созданные излучением YAG: Er лазера (Х-2.94 мкм, М2=1.5±0.1, гр=130±10 мкс по основанию, 105±10 мкс по полувысоте, Wf.~9± 1 Дж/см2, 0=12О±5 мкм). В исследовании использовался материал "Revolution" ("Kerr", США), с применением праймера "Nano-Bond Self-Etch Primer" и адгезива "Nano-Bond Adhesive" ("Pentron Clinical", США) в качестве контроля; и без их применения для образцов после лазерной микрообработки. Окрашенные образцы распиливались перпендикулярно поверхности. Для количественной оценки микроподтекания проводилось измерение глубины проникновения красителя вдоль границы зуб/пломба. Установлено, что глубина проникновения красителя L для контрольной группы образцов составила 110± 10 мкм, для образцов, содержащих текстуры с ¿&=40 мкм, ¿=160±15мкм, а для образцов с ск=10, 80 и 100 мкм микроподтекание не наблюдалось, т.е. L=0 мкм. Также в экспериментах исследовались материалы "Revolution" ("Kerr", США) (с и без применением адгезивной системы "OptiBond Solo Plus" ("Kerr", США)) и "Filtek Z-250" ("3M ESPE", США) (с и без применением адгезивной системы Adper Single Bond-2 ("ЗМ ESPE", США)). Для "Filtek Z—250" микроподтекание зафиксировано на всех образцах. При использовании "Revolution" глубина проникновения красителя в контрольной группе составила 75±8 мкм, для обработанной лазером поверхности (с применением адгезивной системы) при dx=10 мкм - ¿=150±15 мкм, при £&=Т00 мкм - ¿=250±25 мкм; для обработанной лазером поверхности (без применения адгезивной системы) при dx= 70 и 100 мкм микроподтекание не наблюдалось, т.е. L=0 мкм.

Исследовано влияние пространственных, временных и энергетических параметров излучения YLF: Er лазера с при микрообработке на

микротвердость твердых тканей зуба человека. На поверхности эмали, дентина

и цемента излучением YLF: Ег лазера с диодной накачкой (Х=2.84 мкм, М =1.5±0.1, 0=2ОО±1О мкм в субабляционном режиме, т.е. с плотностью энергии ниже порога удаления каждой ткани) формировалась текстура, содержащая микрообъемы модифицированной ткани, fifct=80 мкм. Для лазерной модификации твердых тканей зуба человека использовались различные комбинации лазерных параметров: т;)=2501000 мкс, частота следования импульсов F— 3-^250 Гц, количество импульсов (в одной "точке") 1-600,

¡¥¿=0.2^2.2 Дж/см2. Измерение микротвердости проводилось при помощи микротвердомера "ПТМ-ЗМ" (ОАО "JIOMO", Россия). Установлено, что создание регулярных структур излучением YLF: Ег (Х=2.84 мкм) лазера на поверхности твердых тканей зуба человека, при длительности импульса 250-1000 мкм, плотности энергии ниже их порогов удаления и многократном воздействии (10—600 импульсов) в одну точку, приводит к повышению микротвердости эмали на 15-^25%, дентина на 10н-35%, цемента на 20 : 45%. Также исследована износостойкость эмали, содержащей текстуру, сформированную излучением YLF: Ег лазера (Х=2.84 мкм, М2=1.5±0.1, 0=2ОО±1О мкм, ^=280+10 мкс, F= 3 Гц, А^=100, we= 1.9+0.2 Дж/см2 - оптимальные параметры для повышения микротвердости эмали) и установлено, что даже после механической очистки зубной щеткой "Braun Plak Control" ("Braun", Мексика) с насадкой "Oral—В Precision Clean" ("Braun", Мексика) и зубной настой с абразивными частицами "Colgate® Total® Whitening" ("Colgate-Palmolive Company", США) в течение отрезка времени, эквивалентного двум годам ежедневной чистки два раза в день по две минуты, микротвердость модифицированной в субабляционном режиме эмали превышает микротвердость интактной эмали на 10%.

Исследована кислотная резистентность эмали до и после субабляционной лазерной микрообработки с параметрами оптимальными для повышения микротвердости эмали. После травления интактной эмали гелем "Gel Etchant" ("Kerr", Италия), содержащим 37.5% ортофосфорную кислоту, на СЭМ изображении наблюдаются разрушенные призмы (рисунок 5 в), а после травления эмали модифицированной лазерным излучением в субабляционном режиме призмы сохраняются (рисунок 5 г).

Рисунок 5 — СЭМ изображения интактной эмали (а), эмали после лазерной микрообработки (УЬР: Ег лазер, Х=2.84 мкм, М2=1.5±0.1, г/,=280± 10 мкс) (б), интактной эмали после травления (в), эмали после лазерной микрообработки (УЬЕ: Ег лазер, Х=2.84 мкм, М2=1.5±0.1, г/,=280±10 мкс) после травления (г)

Экспериментально установлено, что после субабляционной лазерной микрообработки пористость эмали уменьшается в 3-^4 раза по сравнению с ин-

тактной эмалью, а скорость удаления эмали под воздействием 37.5% ортофос-форной кислоты уменьшается в 2+3 раза.

В заключении диссертационной работы сформулированы основные результаты исследований:

— определены диапазоны пространственно-энергетических и временных параметров излучения эрбиевых лазеров среднего ИК диапазона, необходимые для микрообработки поверхности твердых тканей зуба человека, с целью увеличения их микротвердости, кислотной резистентности и адгезионной способности;

— разработана сотовая трехмерная модель эмали зуба человека, позволяющая численно оценить эффективность удаления эмали излучением эрбиевого лазера среднего ИК диапазона, определить параметры лазерного излучения, необходимые для изменения адгезионной способности поверхности эмали и адекватно эксперименту описать поведение микротвердости и кислотной резистентности эмали при ее микрообработке излучением эрбиевого лазера среднего ИК диапазона с плотностью энергии ниже порога лазерного удаления эмали;

— определена, экспериментально и теоретически, взаимосвязь эффективности лазерного удаления твердых тканей зуба с плотностью энергии, длиной волны и длительностью импульса УАО: Ег (А.=2.94 мкм) и УЬР: Ег (Х=2.66 мкм или 2.84 мкм) лазеров при М2=1.5±0.1;

— обнаружено, что эффективность удаления твердых тканей зуба человека излучением УАО: Ег (Х=2.94 мкм) лазера с М2=1.5±0.1, с плотностью энергии 10+20 Дж/см2 и длительностью импульса 100+200 мке, в 1.5-5-2.2 раза превышает эффективность удаления твердых тканей зуба человека излучением УЬР: Ег (х=2.66 мкм или 2.84 мкм) лазера при тех же пространственно-энергетических характеристиках. Установлено, что при длительности импульса 100+200 мке излучения УАО: Ег лазера (Л=2.94 мкм, М2=1.5±0.1), в диапазоне плотностей энергии 8+260 Дж/см2, эффективность удаления эмали изменяется от 240±20 мм3/кДж до 87± 15 мм3/кДж, а дентина - от 265±20 мм3/кДж до 120±5 мм3/кДж. При этом формируются микрократеры диаметром от 80 до 300 мкм и глубиной от 40 до 170 мкм;

— установлено, что излучение УЪР: Ег лазера (1=2.84 мкм, М2=1.5±0.1) лазера, в зависимости от плотности энергии и длительности импульса, способно модифицировать (изменять микротвердость, пористость, кислотную резистентность) и разрушать (удаление, абляция) эмаль или модифицировать, карбонизировать и разрушать дентин зуба человека. Определены пороги этих эффектов. Показано, что сокращение длительности лазерного импульса приводит к снижению порога каждого из наблюдаемых эффектов;

— продемонстрировано, экспериментально, что создание на поверхности эмали излучением УАО: Ег лазера с длиной волны 2.94 мкм, коэффициентом распространения пучка М2=1.5±0.1 и плотностью энергии не ниже порога лазерного удаления эмали регулярных структур, состоящих из микрократеров с диаметром 80+110 мкм, глубиной 40+50 мкм и расстоянием между центрами микрократеров 50+100 мкм приводит к повышению прочности соединения

пломбировочных материалов с твердыми тканями зуба в 1.5+3.0 раза и практически полностью исключает микроподтекание (проникновение водного раствора метиленового голубого в зазор между пломбировочным материалом и твердой тканью зуба) при использовании высокотекучих светоотвервдаемых пломбировочных материалов;

- доказано экспериментально, что создание регулярных структур излучением YLF: Er (>=2.84 мкм, М2=1.5±0.1) лазера на поверхности твердых тканей зуба человека, при длительности импульса 250+1000 мке, плотности энергии ниже порога удаления и многократном воздействии (10+600 импульсов) в одну точку, приводит к повышению кислотной резистентности твердых тканей зуба человека и повышению микротвердости поверхности эмали на 15+25%, дентина на 10+35%, цемента на 20+45%, а модифицированная таким образом поверхность эмали зуба сохраняет свои свойства на протяжении времени равному двум годам ежедневной зубной чистки с абразивными пастами;

- показано экспериментально, что после воздействия излучения YLF: Er лазера с длиной волны 2.84 мкм, коэффициентом распространения пучка М =1.5±0.1, длительностью импульса 250+350 мке и плотностью энергии ниже порога лазерного удаления эмали, пористость эмали уменьшается в 3+4 раза по сравнению с интактной эмалью, а скорость удаления эмали под воздействием 37.5% ортофосфорной кислоты уменьшается в 2+3 раза по сравнению с интактной эмалью.

Список публикаций по теме диссертации

Статьи в журналах из перечня ВАК и иностранных журналах, включенных в международные базы цитирования:

1. Belikov А.V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V. YAG: Er laser texturing of human teeth hard tissue surface // Proc. of SPIE. 2010. V. 7547. P. 754705. -0.38 п.л./0.13 п.л.

2. Беликов A.B., Пушкарева A.E., Скрипник A.B., Струнина T.B., Шатилова K.B. Лазерное текстурирование поверхностей материалов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2010. Т. 53, №4. С. 52-56. -0.31 п.л./О.Об п.л.

3. Беликов A.B., Скрипник A.B., Шатилова К.В. Исследование динамики спектров поглощения эмали и дентина зуба человека при нагреве и абляции излучением субмиллисекундных импульсов эрбиевого лазера с длиной волны генерации 2.79 мкм // Оптика и спектроскопия. 2010. Т. 109, № 2. С. 1297-1302. -0.38 п.л./0.13 п.л.

4. Belikov А.V., Shatilova K.V., Skrypnik A.V., Fedotov D.Y. Composite fillings microleakage after TEMo0 Er: YAG laser texturing of human tooth enamel surface // Proc. of SPIE. 2010. V. 7376. P. 73760C. - 0.38 п.л./O.l п.л.

5. Belikov A.V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V. Hard tooth tissue removal efficiency by single-mode low energy Er: YAG laser // Proc. of SPIE. 2010. V. 7376. P. 73760D.-0.31 П.Л./0.1 п.л.

6. Беликов A.B., Скрипник A.B., Струнина Т.В., Шатилова K.B. Исследование процессов воздействия оптического излучения на биологические ткани и

элементы лазерных систем // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2011. № 04(74). С. 107-111. - 0.31 п.л./0.08 п.л.

7. Samad-Zadeh A., Harsono М., Belikov A., Shatilova K.V., Skripnik A., Stark P., Egles С., Kugel G. The influence of laser-textured dentinal surface on bond strength // Dental Materials. 2011. V. 27, № 10. P. 1038-1044. - 0.44 п.л./0.05 п.л.

8. Belikov A.V., Shatilova K.V., Skiypnik A.V., Vostryakov R.G., Mayka-par N.O. Photomechanical model of tooth enamel ablation by Er-laser radiation // Proc. of SPIE. 2012. V. 8221. P. 82210K. - 0.5 п.л./0.1 п.л.

9. Беликов A.B., Иночкин М.В., Скрипник А.В., Хлопонин J1.B., Храмов В.Ю., Шатилова К.В. Абляция твердых тканей зуба человека излучением YLF: Ег лазера с диодной накачкой // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. №04(80). С. 45-50. -0.31 П.Л./0.05 п.л.

10. Belikov А.V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V. Tooth enamel mechanical and chemical properties modification by Er-laser radiation with sub-ablative energy density // Photonics & Lasers in Medicine. 2013. V. 2, №3. P. 199-207. -0.56 П.Л./0.19 п.л.

11. Беликов A.B., Скрипник A.B., Шатилова К.В. Лазерное текстури-рование твердых биотканей // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2013. Т. 56, № 9. С. 43-50. - 0.5 п.л./0.17 п.л.

12. Belikov А.V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V. 3D photomechanical model of tooth enamel ablation by Er-laser radiation // Proc. of SPIE. 2014. V. 8929. P. 89290A. - 0.88 п.л./0.29 п.л.

Статьи в сборниках трудов всероссийских и международных конференций:

1. Беликов А.В., Кретцер Ю.Л., Мороз Б.Т., Федотов Д.Ю., Шатилова К.В. Исследование влияния лазерного излучения на диффузию Са и Р в твердые ткани зуба // Научно-практический журнал Институт стоматологии. 2009. №3(44). С. 80. - 0.06 п.л./O.OOl п.л.

2. Belikov А.V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V. Composite fillings microleakage after TEMoo Er: YAG laser texturing of human tooth enamel surface // XII International Conference on Laser Applications in Life Sciences 2010. Book of abstracts. 2010. P. 173. - 0.06 П.Л./0.02 п.л.

3. Belikov A.V., Skiypnik A.V., Shatilova K.V. Hard tooth tissue removal efficiency by single-mode low energy Er: YAG laser II XII International Conference on Laser Applications in Life Sciences 2010. Book of abstracts. 2010. P. 174. -0.06 П.Л./0.02 п.л.

4. Belikov A.V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V., Strunina T.V. Human hard tooth tissue cavities formation by the YAG: Er laser radiation with various spatial distributions // International Conference: Fundamentals of Laser Assisted Micro- & Nanotechnologies 2010. Abstracts. 2010. P. 64. - 0.06 п.л./0.02 п.л.

5.Альтшулер Г.Б., Беликов А.В., Скрипник А.В., Шатилова К.В., Фель-дштейн Ф.И. "М2 лазерная технология" и ее применение для создания микро-

каналов в зубе // Инновационная стоматология. 2010. № 1. С. 20-23. -0.25 П.Л./0.05 п.л.

6. Беликов А.В., Скрипник А.В., Струнина Т.В., Шатилова К.В. Абляция твердых тканей зуба микропучками эрбиевого лазера // Сборник трудов Международной конференции и семинаров. Т.1. "Фундаментальные проблемы оптики - 2010" / Под ред. проф. В.Г. Беспалова, проф. С.А.Козлова СПб, 2010. С. 161-162. - 0.13 п.л./О.ОЗ п.л.

7. Беликов А.В., Скрипник А.В., Шатилова К.В. Сравнительное исследование параметров элементов текстур, сформированных излучением YAG: Ег и YLF: Ег лазеров на поверхности твердых тканей зуба человека // Материалы 14-ой Международной молодежной научной школы по оптике, лазерной физике и биофизике. Проблемы оптической физики и биофотоники. Саратов: Изд-во "Новый Ветер". 2010. С. 20-26. - 0.44 п.лУ0.15 п.л.

8. Шатилова К.В. YLF: Er-лазер для обработки твердых тканей зуба // Сборник тезисов докладов конференции молодых ученых, Выпуск 2. СПб: СПбГУ ИТМО. 2011. С. 210. - 0.06 п.л./О.Об п.л.

9. Belikov А. V., Skrypnik A.V., Shatilova K.V. Comparative study of hard tooth tissues ablation by radiation of YAG: Er and YLF: Er lasers // Proc. of III International Symposium Topical Problems of Biophotonics. 2011. P. 309-310. -0.13 п.л./0.04 п.л.

10. Belikov A., Vostryakov R., Skrypnik A., Shatilova K. Multilayer localized model of tooth enamel ablation by laser radiation // 5th Finnish-Russian Photonics and Laser Symposium. Technical Digest. 2011. P. 91-92. - 0.13 п.л./0.03 п.л.

11. Belikov A.V., Shatilova K.V., Skrypnik A.V. Influence of submillisecond Er-lasers pulses on optical and mechanical properties of hard tooth tissues // Book of Abstracts. 20th International Conference on Advanced Laser Technologies, Thun, Switzerland, 2-6 September, 2012. P. 219-220. - 0.13 П.Л./0.04 п.л.

12. Альтшулер Г.Б., Беликов A.B., Скрипник А.В., Фельдштейн Ф., Шатилова К.В. Физические особенности лазерной абляции твердых тканей зуба // Инновационная стоматология. 2012. № 1. С 38-47. - 0.69 п.л./0.14 п.л.

13. Belikov A.V., Shatilova K.V., Skrypnik A.V. Influence of submillisecdnd Er-laser pulses on mechanical properties of hard tooth tissues // ALT Proceedings.

2012. V. 1. 5 p. - 0.31 п.л./0.1 п.л.

14. Беликов A.B., Шатилова K.B., Голуб O.B. Исследование микротвердости твердых тканей зуба, обработанных излучением эрбиевого лазера // Сборник тезисов докладов конгресса молодых ученых, Выпуск 2. СПб: НИУ ИТМО,

2013, С. 245-246. - 0.13 П.Л./0.04 п.л.

15. Belikov А.V., Shatilova K.V., Skrypnik A.V. Sub-ablative treatment of human hard tooth tissues by the YLF: Er laser radiation // IV International Symposium Topical Problems of Biophotonics - 2013. Proceedings. 2013. P. 280-281. -0.13 П.Л./0.04 п.л.

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении "Университетские телекоммуникации".

197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49. Тел. (812) 233 4669 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.