【概述】龋齿，俗称蛀牙，是一种全球范围的流行疾病，人类从幼儿到老年所有年龄段均受其影响。尽管发达国家过去几十年中对该病的患病率有所控制，但在社会经济贫困落后地区，患病率依然显著，因此，如何在目前常用的窝沟封闭方法以外找到更好的防龋方法是业界前沿关心的重要问题之一。从上世纪80年代以来，激光防龋的基础研究不断带来新的结果，随着不同类型激光技术的进步，激光防龋应用势必将得到更快速的发展。2021年6月，深圳大学口腔医学院及香港大学牙医学院的赵书平团队在牙科材料学顶级期刊Dental Materials创新性提出：将9300nm CO2激光与氟化氨银（Silver diamine fluoride，SDF）联用，进一步提升牙釉质脱矿预防效果、抑制致龋细菌粘附与生长，并通过体外实验证实了单独使用9300nm CO2激光或者与氟化氨银联用均可以有效增强防龋效果。
研究方法
如下图所示，实验设计了四组：单用激光组、单用SDF组、激光与SDF联用组以及未治疗组，选用了24颗第三磨牙、每颗切成4片（每切片厚度2mm），每组中10个牙齿切块样本（耐酸指甲油涂覆一半面积）用于脱矿实验研究，另外14个样本用于抗菌实验研究。9300nm的CO2激光器来自于美国大通激光公司，激光参数配置包括：100Hz重频、0.67W平均功率、12.5μs脉冲宽度、1mm的照射光斑直径、照射时表面喷水雾。实验研究思路如下面的流程图所示，其中模拟牙齿龋病模型实验对应的pH循环总共经历约8天时间，之后通过显微计算机断层扫描、显微硬度测试、元素分析与表面形貌分析等手段进行对比检测。抗菌实验主要是处理后的样本在变异链球菌（致龋主要细菌）中厌氧环境下培养24小时，之后通过生物膜形态分析、生长动力学分析、细菌活力分析等手段进行统计比对。
研究结果
脱矿实验测试获得的数据统计如下表所示：其中龋损深度的数据表明前3组明显优于第4组，其中含SDF的两组效果最优、显著优于单独使用激光组，且激光与SDF联用时要比单独使用SDF更佳、尽管未达到统计学差异。硬度测试数据表明前3组硬度均有明显提升，其中激光与SDF的联用组硬度最高。元素分析数据表明激光引入后钙磷摩尔比有所增加、氟重量百分比有所下降。
抗菌实验的扫描电镜下生物膜形态分析结果如下图所示：组4的牙齿表面全部覆盖变异链球菌，组1激光照射后变异链球菌粘附显著减少，加入SDF后还可以破坏变异链球菌生物膜结构，基本不再有变异链球菌存活。作者认为，激光作用牙釉质后细菌难以附着在牙面可能与牙齿表面在激光照射后的疏水性增强有关。
密尔点评
（1） 该试验中提到所有激光作用过程牙髓腔温升控制不超过5.5℃，意味着实际上还有更多的激光参数配置值得研究，这对脱矿、抗菌的更确切的影响规律值得深入研究。
（2） 该工作指出9300nm激光与富含碳酸根化合物的牙釉质作用诱导了更大的钙磷摩尔比，从而降低了牙釉质的酸溶解性，同时通过短脉冲激光作用，尽可能减小激光作用在牙齿上的热效应，但是考虑到整个作用过程本质上依旧是选择性光吸收的热作用，其他波段更短脉冲、更高峰值功率激光依然有机会实现同样甚至更优的作用效果。
（3） 该工作还指出实验过程中需要喷水雾进行降温，因为9300nm激光要比2940nm激光作用导致的温度高很多，但水分子也会与羟基磷灰石竞争吸收激光，这一点启发未来的研究可以尝试找一种硬组织吸收较高、水分子吸收很低的激光进行作用，例如皮秒/飞秒的1064nm激光。
