牙髓损伤修复模型是研究牙髓损伤修复模式的主要研究手段，为研究牙髓内组织、细胞在不同程度牙髓炎症状态下反应，需要人工建立牙髓损伤修复模型，并在模型的基础上加以处理手段进行各种对照实验。但各个动物机体不尽相同，常规的牙髓损伤模型常需要破坏牙体组织造成牙髓创面以建立牙髓炎模型，无法在多个动物之间建立统一平行的牙髓损伤修复模型，所以是否有方法建立一种真正具有比较性的牙髓损伤模型呢？激光是一种定量、定点的能量来源，临床中被应用到很多领域，在牙体牙周的多种疾病的治疗中，都出现了激光的身影，随着激光研究与应用的深入，其生物学效应也越来越被人关注，通过大量研究发现，同样的能量对不同的组织具有不同的效应，不同的能量对同种组织也具有不同的生物学效应。那么是否可以激光剂量作为决定牙髓损伤模式的关键，使用不同能量激光尝试诱导牙髓产生不同的应答效应，以建立可控的牙髓损伤修复模型。本实验通过体内、体外两部分实验，在第一部分初步研究剂量与牙髓炎症状态的关系，初步确立建立牙髓损伤修复模型的剂量，第二部分以第一部分实验为基础，观察激光对体外培养的成牙本质细胞的生物功能的影响。第一部分：不同剂量半导体（Ga-Al-As）激光照射对大鼠牙髓组织的生物学效应实验一：不同剂量半导体（Ga-Al-As）激光照射对大鼠牙体解剖形态的改变本实验，通过动物实验，分别选择了0w；0.5w，500ms，180s；1.0w，500ms，180s；1.5w，500ms，180s；1.5w，90s；3.0w，90s能量对大鼠下切牙进行激光照射，观察激光照射后牙体及牙周组织对于不同激光能量的反应，实验结果发现，持续激光照射模式，对于牙体组织的破坏比较明显，并且在牙体组织造成破坏的同时，牙周也出现了不同的炎症改变，3.0w的持续激光能量效应十分明显，牙齿断裂，牙周溢脓，大鼠体重的大幅度下降。对于脉冲模式照射的几组能量，牙体组织受到的影响均相对比较局限，结果中可以发现1.0w，1.5w的照射功率，会造成短时期内牙龈组织的充血红肿，但未造成牙体、牙周组织深层破坏，进一步实验需要着重观察。实验二：不同剂量半导体（Ga-Al-As）激光照射对大鼠牙髓组织的病理学改变本实验中，选择同实验一的分组，主要观察牙髓组织内部的病理状态，结果发现对于持续照射模式中，两个照射功率的病理改变较为明显，并且均不局限于照射点，受照射的牙齿内部牙髓均出现不同程度炎症改变，凝固性坏死的区域很大，断面内炎症剧烈。对于脉冲照射模式的各个功率中，0.5w组内未观察到明确的坏死区域，可观察到短期的轻微炎症改变，1.0w组的实验组观察到局限的坏死病灶，非激光照射区域，未观察到明显的炎症改变。在1.5w脉冲照射参数下，坏死病灶也较为明显，病灶范围较1.0w脉冲组大，照射点的龈端牙髓组织病变相对更为明显。结合实验一内的结果，初步认为1.0w，500ms，180s的照射参数，可用来在大鼠中建立牙髓损伤修复模型。实验三：激光作用后牙髓组织内细胞相关因子变化本部分实验，在前两部分实验基础上，选择了1.0w，500ms，180s的照射参数进行动物实验，检测相应基因的表达情况，在结果中可以观察到，1.0w，500ms，180s并未造成牙髓组织不可耐受的炎症改变，在第七天时发现修复活动已启动，并且发现在两周时，观察到矿化基因的表达上调，深入研究了该参数对于牙髓的生物效应，表明在1.0w，500ms，180s可控地引起了大鼠牙髓组织的部分炎症反应，转归良好，可观察到明显的修复行为，符合建立牙髓损伤修复模型的基本要求。第二部分：激光对牙髓相关细胞作用的体外研究实验一：不同剂量半导体（Ga-Al-As）激光照射对OLCs生长状态的影响本部分实验，通过使用激光不同参数照射体外培养的成牙本质细胞，对细胞的增殖、及细胞形态进行定时定点的观察，了解多种激光能量参数对成牙本质细胞的影响，结果表明该激光能量照射后，各个实验组均未对细胞形态造成明显改变，并且未发现对细胞增殖有明显的影响。实验二：不同剂量半导体（Ga-Al-As）激光照射对OLCs矿化能力的影响本实验使用实验一中相同的分组及激光能量参数，通过染色及RT-PCR的方法，着重观察了不同剂量激光对于成牙本质细胞矿化能力的影响。通过结合染色及基因表达的结果，可以观察到实验中激光参数均对成牙本质细胞的矿化能力有所提高，并且发现在早期与后期诱导矿化过程中的效应不尽相同，在实验早期诱导2天时，矿化基因在实验组有所上调，但在激光照射能量中低能量效应较为明显，而在诱导7天后，结果发现相对高能量的激光效应较为明显，内部原因尚有待研究，在21天的茜素红染色中，实验组的矿化结节形成质量与数量要优于对照组，但实验组之间未观察到明显的差异。