• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권1호
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• pp.5-9
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• 2013

We report on high-power continuous-wave operations of an Er:YAG ceramic laser in-band pumped by a cladding-pumped Er,Yb fiber laser at 1532 nm. With an output coupler of 10% transmission, the ceramic laser yielded 16.7 W of continuous-wave output at 1645 nm for 28.8 W of incident pump power, corresponding to a slope efficiency of 61.0% with respect to the incident pump power. The lasing wavelength switched to 1617 nm when output couplers of > 20% transmission were used. Up to 16.2 W of 1617 nm output was generated for 33.0 W of incident pump power, corresponding to a slope efficiency of 51.8%. Graphene Q-switched operation of Er:YAG cermic laser at 1645 nm was also demonstrated with stable pulses of 30-74 kHz repetition rates and 1.5-6.4 ${\mu}s$ pulse widths.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제36권5호
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• pp.409-418
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• 2011

연구목적: 이 연구는 상아질 표면에 Er:YAG 레이저를 조사하지 않는 군, 레이저를 조사한 군, 레이저를 조사한 후 부가적인 산처리를 한 군으로 분류하여 2단계 단일병 전부식 접착시스템과 자가부식 프라이머 접착시스템을 이용하여 복합레진을 접착하였을 때 이러한 표면처리가 복합레진의 미세전단 결합강도와 결합계면에 미치는 영향을 비교하기 위하여 시행하였다. 연구 재료 및 방법: 32개의 발거된 대구치의 교합면측 상아질을 이용하였고, 상아질의 표면처리는 1군과 4군에서 각각 인산과 자가부식 프라이머로 하였으며, 2군과 5군은 Er:YAG 레이저로 에칭처리하였고, 3군과 6군은 레이저로 에칭한 후 다시 각각 인산과 자가부식 프라이머로 하였다. 1군, 2군, 3군은 Single Bond 2와 Z 250 (3M ESPE)을 이용하였고, 4군, 5군, 6군은 Clearfil SE Bond와 Clearfil AP-Z (Kuraray)을 이용하여 상아질 면에 Tygon tube를 접착하였다. 각 군의 미세전단 결합강도를 측정한 후 통계 처리하였고, 또한 6개의 시편에서 복합레진과 상아질 계면을 주사전자현미경하에서 관찰하였다. 결과: Single Bond 2를 사용한 군에서 2군의 결합강도는 1군과 3군보다 통계학적으로 낮게 나타났으며, Clearfil SE Bond를 사용한 군에서 4군, 5군, 6군의 결합강도는 각각 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다(p < 0.05). 2군과 5군은 아주 짧고 가는 레진테그가 관찰되었고, 3군과 6군은 길고 가는 레진테그와 레진테그의 측지가 관찰되었다. 결론: 레이저로 에칭 처리한 상아질에 대한 부가적인 산 처리나 자가부식 프라이머의 처리는 상아질의 접착력을 향상시켰다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제30권1호
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• pp.131-140
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• 2005

이 연구의 목적은 어븀 야그 레이저의 상아질과 법랑질에서의 절삭율을 조사하고 레이저 절삭후의 형성된 와동의 미세구조적 변화를 전통적인 핸드피스 드릴을 이용한 와동의 미세구조적 변화와 비교하기 위함이다. 사용된 어븀 야그 레이저는 20 Hz, 15 Hz의 주파수에서 200 mJ, 250 mJ, 300 mJ의 에너지 레벨로 나누어 조사하였다. 다음과 같은 결과가 얻어졌다. 1. 3 W-6 W의 에너지 세기로 조사한 상아질 그룹에서의 절삭율은 약 $1.103{\sim}2.639mm^3/sec$ 이었고 4.5 W$\sim$6 W의 에너지 세기에서는 유의한 절삭율의 차이가 없었다. 2. 3 W-6 W의 에너지 세기로 조사한 법랑질 그룹에서의 절삭율은 약 $0.413{\sim}0.969mm^3/sec$ 이었고 4 W$\sim$6 W의 에너지 세기에서는 유의한 절삭율의 차이가 없었다. 3. 전통적 고속핸드피스 드릴로 삭제된 와동을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 도말층으로 덮인 비교적 편평한 표면을 보였다. 4. 레이저로 삭제된 상아질 와동을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 도말층이 없으며 상아세관이 열려있는 것이 관찰되었다. 하지만 3 W 이상의 에너지 세기로 조사한 와동에서는 표면이 불규칙하며 파편들이 헐겁게 붙어있는 것이 관찰되었다. 5. 레이저로 삭제된 법랑질 와동을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 심하게 파괴된 면이 6 W에서 보였으며 3 W의 에너지 세기에서는 용융된 구상물질이 관찰되었다. 하지만 4 W의 에너지 세기로 조사한 그룹에서는 깨끗하게 절삭된 면이 관찰되었다. 따라서 어븀야그 레이저를 이용하여 치아를 삭제할 때에 가장 효과적이며 열적 손상을 줄일 수 있는 에너지 세기는 상아질에서는 3 W, 법랑질에서는 4 W가 될 수 있을 것이다. 하지만 더 많은 연구와 추가적인 자료들이 필요할 것으로 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.32-44
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• 2001

Er : YAG 레이저의 상아질 삭제효과와 이에 따른 온도변화를 평가하고자 발거된 소구치와 대구치로 상아세관내 조직액과 치수내압을 유지할 수 있는 상아질 시편을 제작하고 $2.94{\mu}m$의 pulsed Er : YAG 레이저(SDL-300EN, 삼성전자, 한국)를 handpiece형의 전달계를 이용한 비접촉식 방법으로 조사세기, pulse repetition rate, 조사시간, 물 분사여부 등의 조사조건을 달리하여 상아질 면에 조사하고 이때의 삭제량과 상아질 두께에 따른 온도변화, 그리고 삭제형태를 조사, 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 레이저 조사세기와 pulse repetition rate가 클수록, 그리고 조사시간이 길수록 삭제량이 증가되었다(P<0.05). 그러나 5Hz의 pulse repetition rate에서는 조사시간에 따른 삭제량의 차이가 크지 않았다. 2. 삭제된 와동은 비교적 변연부가 명확하고 깨끗하였으며 와동의 바닥은 원추형이였으며 부드러웠다. 조사세기와 pulse repetition rate가 클수록, 그리고 조사시간이 길수록 와동의 상부 직경이 넓었으며 150mJ, 5Hz, 5sec에서는 와동변연부에 약간의 crack이 관찰되었다. 3. 레이저 조사세기와 pulse repetition rate가 클수록, 그리고 조사시간이 길수록 상아질의 온도가 더 많이 상승하였으며 시편의 두께가 두꺼울수록 온도상승이 적었다(P<0.05). 4. 물을 분사하며 레이저를 조사할 경우 물을 분사하지 않은 경우에 비해 온도상승이 매우 감소되었다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 볼 때 Er : YAG 레이저를 상아질에 조사할 경우 와동의 형태가 명확하고 물을 분사할 경우 온도상승이 많이 유발되지 않으므로써 삭제력이 좋고 치수에 유해작용이 없는 것으로 생각된다. 향후 임상에서 치질을 제거하는데 효율적으로 이용되기 위해서는 더욱 크고 이에 따른 온도상승을 최소로 할 수 있는 조사 시스템 및 방법에 대한 연구가 계속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제30권3호
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• pp.375-381
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• 2005

기존의 치과용 핸드피스를 대체할 수 있는 효과적인 치아 삭제 방법인 Er:YAG 레이저를 이용하여 보다 효과적으로 치아를 삭제하기 위해 여러 가지 변수들, 즉 펄스에너지, 조사반복율 및 레이저 조사 동안의 물분사량에 대한 다양한 연구가 진행되어 왔다. 특히 이 중에서도 물분사량은 삭제 효율이 높이면서 치수를 보호할 수 있는 중요한 요소로 여겨지고 있다. 레이저 조사 동안 분사되는 물의 양이 적으면 치아에 균열이나 탄화를 유발하고 치수손상을 야기할 수 있는 위험이 있는 반면, 물의 양이 지나치게 많으면 삭제효율이 저하되고 레이저 시술동안 치과의사의 시야확보를 방해할 수 있으므로, 조사조건에 따른 가장 적절한 물 분사량을 결정하는 것이 아주 중요하다. 본 연구에서는 특정조사조건에서 치아법랑질 삭제에 가장 효과적인 물분사량을 결정하고, 그 물분사량을 적용하였을 때 치수내에서 발생하는 온도변화를 측정하여 안전성 여부를 함께 평가하고자 하였다. 발거된 건전치아를 표본으로 하여, 20 Hz의 조사반복율, 200 mJ 및 300 mJ의 펄스에너지의 조사조건에서 1.6, 3.0, 5.0, 7.0, 10.0 ml/min의 서로 다른 물분사량을 적용하여 치아삭제 효과를 평가하였다. 이때 레이저 조사시간은 3초로 고정하였다. 삭제효율은 조사 전후의 치아무게를 측정하여 그 차이로 결정하였으며 온도측정을 위해서는 별도의 치아를 준비하여 온도측정장치를 조사측과 반대측의 치수벽에 위치하여 레이저조사 동안의 온도변화를 추적하였다. 실험결과, 200 mJ과 300 mJ 모두에서 1.6 ml/min의 가장 적은 물분사량이 치아삭제효율이 가장 좋았다. 또한 이 조건에서의 온도변화를 측정한 경우에도 치수손상을 일으키지 않을 정도의 미미한 온도상승만을 보여주었다. ANOVA 분석의 결과 조사부위(조사측과 비조사 반대측)에 따른 유의한 차이가 나타났으나(p<0.05), 펄스에너지에 따라 각각 비교하였을 때는 유의한 차이를 보여주지 않았다. 그러므로 본 실험의 결과에 따르면, 1.6 ml/min의 비교적 적은 양의 물을 레이저 조사시에 함께 분사해 준다면 200$\sim$300 mJ의 펄스에너지, 20 Hz의 조사반복율, 3초의 레이저조사시간이라는 조건에서는 치수손상을 일으키지 않는 안전한 범위에서 가장 효과적으로 치아를 삭제할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권3호
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• pp.223-229
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• 2006

Er:YAG 레이저를 이용한 치아경조직 삭제의 효율과 안전도는 물분사량, 조사시간, 조사방법, 에너지, 조사반복율 등의 다양한 변수에 의해 좌우된다. 이 연구의 목적은 출력을 고정한 상태에서 에너지와 조사반복율을 달리하였을 때 삭제율과 치수내 온도변화가 어떤 요소에 의해 더 많이 좌우되는지를 평가하고자 하였다. 발거된 건전 대구치를 두 조각으로 나누어 치아표본을 준비하여 $300mJ{\times}10Hz$, $200mJ{\times}15Hz$, 및 $150mJ{\times}20Hz$의 조건에서 1.6 ml/min의 물을 분사하면서 법랑질표면에 3초간 Er:YAG 레이저를 조사하였다. 레이저 조사 전후의 치아 무게를 측정하여 그 차이로 삭제율을 평가하였다. 각 군당 표본은 10개로 하였다. 위의 조건에서 발생하는 치수내 온도변화를 평가하기 위하여 발거된 건전한 대구치를 이용하여 access cavity를 형성하고 치수조직을 제거한 다음, hard acrylic resin으로 만든 block에 치아를 매식하고 레이저를 조사되는 측 치수벽과 반대측 치수벽에 온도측정탐침을 위치시켜 레이저조사과정과 그 후에 발생하는 온도변화를 측정하였다. 조사조건은 삭제율 평가시와 동일하게 하였으며 각 군당 표본은 5개로 하였다. 실험의 결과, 3W의 출력에서 치아삭제량은 펄스에너지의 증가에 따라 함께 증가되었다.(p=0.000) 반면에 치수 내 온도는 조사반복율의 증가에 의해 상승되었으나 각 군별, 조사측간에 유의한 차이는 없었다. 다만, $150{\times}20Hz$의 조사조건에서만 조사측 치수벽이 반대측에 비해 유의한 온도증가를 보였다(p=0.033). 본 연구의 결과는 Er:YAG 레이저의 치아삭제율은 조사반복율보다 펄스에너지의 영향을 많이 받는다는 점을 시사하고 있다.