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目的:1.评价临床口腔光疗装置在防龋中的抑菌作用,利用激光防龋的特点,探索口腔光疗装置分别在不同功率、不同位点下抑菌效果的比较,筛选出有效防龋的功率并观察各位点抑菌差异,观察口腔特殊光疗装置能否全方位防龋,为其在防龋中应用提供理论支持。2.定性研究口腔光疗装置对细菌的形态结构及活力的影响,采用激光共聚焦显微镜(CLSM)结合特异性标记死菌和活菌的染料染色,观察细菌的形态结以及细菌的活力,为其在临床实验中的应用提供实验基础。3.口腔特殊光疗装置在有效抑菌同时应评价其安全性,根据所得有效抑菌的激光参数,在不同光照时间和不同功率下对不同位点、不同形态牙齿进行髓腔温度检测。为临床上安全有效的使用口腔特殊光疗装置提供实验依据,同时为激光的临床规范化应用提供数据参考。方法:1.样本收集与处理:将冻存的变形链球菌复苏48h,鉴定为纯培养后,将平皿上的单一菌落挑入到4ml的BHI液体培养基内厌氧培养48h。利用酶标仪调整调600nm波长处吸光度(Optical Density,OD)读数为OD=1,菌液浓度为1.0×10~8CFU/mL的菌悬液,备用。2.仪器校正:激光功率计校正Nd:YAG激光器,排除激光器本身无能量耗损或者线路连接问题,用于实验。3.激光处理观察各组抑菌效果差异:口腔光疗装置分别以1.5W(12.74J/cm~2)、1.6W(13.58 J/cm~2)、1.7W(14.44 J/cm~2)、1.8W(15.30 J/cm~2)、1.9W(16.14J/cm~2)、2.0W(17.0 J/cm~2)、2.1W(17.83 J/cm~2)的功率照射各组样本模型60s,评价口腔光疗装置的杀菌效果,进行下一步实验。4.各位点抑菌率监测:经过激光照射处理后,分别对上颌中切牙,右侧上颌第一前磨牙、右侧上颌第二磨牙,左侧上颌第二磨牙、左侧上颌第一前磨牙五个牙位点进行细菌菌落计数,观察各个位点的抑菌效果差异。5.激光共聚焦显微镜(CLSM)观察:选定有效抑菌的实验组的进行激光共聚焦处理照射60S,采用红绿色信号重叠部分染色试剂盒,激光共聚焦显微镜观察红绿色信号重叠部分染色情况,定性的分析评价口腔光疗装置对致龋菌变形链球菌抑菌的有效性。6.温度测试:根据上述实验结果选定有效抑菌激光功率进行髓腔温度实验,照射时间分别为30s,60s,90s。髓腔预备好后,将K型热电偶温度记录仪金属面的探头深入其中,紧密贴合已制备好的髓腔模型髓室的顶端,监测各实验样本髓腔内的温度变化并计算温度升高值,随后分析评价口腔光疗装置预防龋病的安全性。结果:1.各实验组抑菌效果差异以及不同位点抑菌结果:与阴性对照组(生理盐水组)相比,各处理组杀菌效果均能显著降低细菌菌落数量,差异有统计学意义(P<0.05);与阳性对照组(次氯酸钠组)相比,菌落计数结果显示在功率为1.5W、1.6W、1.7W、1.8W、1.9W时,菌落数明显比次氯酸钠组高,差异有统计学意义(p<0.05);在功率为2.0W,2.1W时,菌落数与次氯酸钠组相比无显著统计学意义(p>0.05);各激光处理组间比较如下,1.5W、1.6W、1.7W、1.8W四个激光处理组之间相比,抑菌效果无明显差异,不具有统计学意义(p>0.05);1.9W、2.0W、2.1W三个组激光处理组之间相比,抑菌效果无明显差异,不具有统计学意义(p>0.05)。1.9W、2.0W、2.1W与1.5W、1.6W、1.7W、1.8W相比,菌落计数明显低于1.9W、2.0W、2.1W,差异具有统计学意义(p<0.05)1.5-2.1W各激光处理组中,不同牙位之间抑菌效果无统计学差异(p>0.05)。2.激光共聚焦(CLSM)结果:根据激光共聚焦图像显示,与生理盐水组相比,在2W时,右上牙合第一前磨牙、右上牙合第二磨牙活菌分布较稀疏,死菌分布较密集,死菌密度明显比生理盐水组高;中切牙、左上牙合第一前磨牙、左上牙合第二磨牙活菌分布较死菌少,两者持平。与次氯酸组比较,在2.0W时,右上牙合第一前磨牙、右上牙合第二磨牙活菌分布稀少,死菌较密集,两者相差无几;中切牙、左上牙合第一前磨牙、左上牙合第二磨牙活菌分布明显比次氯酸钠组高,死菌分布较密集。图像采集后进行光密度数据分析计算,结果显示:与次氯酸钠组相比,2W时各位点抑菌效果差异无统计学意义(p>0.05)。3.髓腔温度变化结果:功率一定下,髓腔温度随照射时间变化,两两比较,髓腔温度升高值与照射时间不成正比,各组髓腔温度升高值均小于5.5°C;时间一定下,髓腔温度随功率变化,两两比较,髓腔温度升高值与照射功率不成正比,各组髓腔温度升高值均小于5.5°C;相同时间下,分别照射进光口与最远端离体牙髓腔模型,髓腔温度值会升高,与位点距离远近不成正比。各组髓腔温度升高值均小于5.5°C结论:1.根据实验结果选定有效抑菌激光功率为2W、2.1W,依据最小功率和有效性原则,选定2.0W为有效抑菌激光功率;定量对各个位点抑菌率进行分析,不同位点抑菌效果无差异,可全方位防龋。2.根据激光共聚焦图像显示,在本实验结果所选定参数下,2W时右上牙合第一前磨牙、右上牙合第二磨牙死菌分布密集,活菌分布较稀疏;中切牙、左上牙合第一前磨牙、左上牙合第二磨牙活菌分布较死菌少,稀疏;经图像分析处理后,得出各位点抑菌率无差异。3.在本实验条件下,对1.9W、2.0W、2.1W,30s、60s、90s髓腔温度进行测定,髓腔温度升高值在安全值5.5℃的范围内,不会导致牙髓组织的损伤,且各位点髓腔温度变化无差异,可以全面、安全的防龋。