Анотація до роботи:

Бариляк А.Я. Нанолазерна дезінфекція системи каналу кореня зуба (експериментальне дослідження). – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.01.22 – стоматологія. - Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького. – Львів, 2009.

В роботі представлено результати експериментально-клінічних досліджень ефективності застосування нанолазерних технологій для дезінфекції системи каналу кореня зуба

Показано, що сучасне наукове підгрунтя і доступні матеріальні засоби дозволяють реалізувати запатентовані методи нанолазерної дезінфекції не тільки системи макроканалів кореня, а й мікроканальну систему інфікованого припульпарного дентину. Запропонована методика дезінфекції дентину з використанням лазерів в спектральній області, де проявляються світловодні властивості дентину. Розроблена математична модель і створено програму обрахунку температурного навантаження на періапікальні тканини при лазерній санації макроканалу. Доведено глибоке проникнення наночастинок і нанокомплексів у припульпарний дентин. У випадку наночастинок срібла показано його роль як бактерицидного агента пролонгованої дії. На основі явищ нанофотопіролізу і плазмонного резонансу на металічних наночастинках і нанокомплексах – фотокаталізаторах Au:TiO2 опрацьовано методику дезінфекції системи каналу кореня в режимах фотоактивації.

Отримані результати відкривають можливості для розвитку нового напрямку – наноендодонтії.

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми, яке полягає в експериментальному опрацюванні нанолазерної технології дезінфекції системи каналу кореня зуба.

Проблема дезінфекції мікросистеми каналу кореня зуба вирішена шляхом експериментального обгрунтування режимів лазерної трансканальної обробки дентину з урахуванням його світловодних властивостей, нанотехнології з використанням наночастинок срібла, як бактерицидного агента пролонгованої дії та комплексного нанолазерного впливу для успішного ендодонтичного лікування.

1. Сучасне наукове підгрунтя і вже існуючі матеріальні засоби дозволяють реалізувати запатентовані нами методи нанолазерної дезінфекції не тільки системи макроканалів кореня, а й мікротубулярну систему інфікованого припульпарного дентину.

2. Просторова структура дентину, кристалічна будова й орієнтація дентинних мікроканальців зумовлює анізотропні властивості дентину, які проявляються в тому числі й у світловодних властивостях у видимій та ближній інфрачервоній області спектру, де довжина хвилі випромінювання співмірна з розмірами дентинних мікроканальців (0,5 – 2,0 мкм). Цей факт є визначальним у виборі спектрального режиму лазера для ефективної дезінфекції.

3. Доведено, що в ендодонтичних процедурах можна успішно застосовувати потужне лазерне опромінення з двоякою метою: для розпрацювання макроканалів кореня зуба з одночасною їх дезінфекцією за допомогою Er:YAG (2,94 мкм) і Er,Cr:YSGG (2,78 мкм) лазерів та для бактерицидної лазерної іригації дентинних мікроканальців за допомогою діодних і Nd:YAG (1,06 мкм) лазерів.

4. На основі запропонованої математичної моделі методом числового моделювання взаємодії лазерного випромінювання з твердими тканинами зуба розроблено програмний продукт, який надійно прогнозує безпечні температурні режими лазерного опромінення. Перебіг процесу опромінення об’єктивно контролюється запропонованим і запатентованим фотоакустичним методом.

5. Запропоновано, обґрунтовано і експериментально доведено високу ефективність наноендотехнології. Введення у макроканал кореня зуба колоїдного розчину спеціальних наночастинок або їх комплексів, наприклад срібла, призводить до їх регулярного осідання на стінках макроканалу, проникнення нанокомплексів срібла у дентинні мікроканальці на глибину до 60 мкм. Завдяки величезній сумарній ефективній поверхні вони спричиняють сильну пролонговану дезінфікувальну дію на мікросистему кореневого каналу і блокують вхід та вихід бактерій з дентинних мікроканальців у макроканал, запобігаючи повторному інфікуванню.

6. У режимі лазерної активації наночастинок і нанокомплексів -фотокаталізаторів, введених у систему кореневого каналу, досягається ефект нанофотопіролізу та підсилення ефекту фотокаталітичного окислення, в умовах поверхневого плазмонного резонансу наночастинок золота, що призводить до підсилення бактерицидної дії металічних наночастинок та нанокомплексів Au:TiO₂.

Публікації автора:

1. Бариляк А.Я. Нанолазерна дезінфекція системи кореневого каналу зуба /А.Я. Бариляк // Доповіді НАН України. – 2008. – №9. – С.180-183

   Зубачик В.М. Обгрунтування застосування лазерного випромінювання в поєднанні з наночастинками срібла для дезінфекції каналу кореня зуба / В.М. Зубачик, А.Я. Бариляк // Современная стоматология. – 2008. №3. – С 27-30

   Зубачик В.М. Нанотехнології у дезінфекції каналу кореня зуба. Дослідження з використанням наночастинок срібла in vitro / В.М. Зубачик, А.Я. Бариляк // Новини стоматології. – 2008. – №2. – С. 28-32

   Бариляк А.Я. Ефективність спектральних режимів лазерної обробки кореневого каналу і оптичні властивості дентину / А.Я. Бариляк // Фотобіологія та фотомедицина. – 2008. № 3-4. – С. 96-103

   Бариляк А.Я. Лазерно-ультразвукові методи діагностики в сучасній стоматології / А.Я.Бариляк, О.М.Мокрий // Фотобіологія та фотомедицина. – 2008. № 3-4. – С. 44-49

   Пат. 11220 Україна, МПК А 61 В 8/00; А 61 С 5/00. Спосіб діагностики та контролю тканин зуба при його обробці лазерним випромінюванням /А.Я. Бариляк, Е.Вінтнер, В.М.Зубачик, Мокрий О.М.; заявник і власник патенту Національний медичний університет ім. Д. Галицького, Національний університет “Львівська політехніка”. № u 200505572; заявл. 10.06.2005; опубл. 15.12.2005, Бюл. №12.

   Пат. 25845 Україна, МПК А 61 C 5/00. Спосіб дезінфекції кореневого каналу зуба /А.Я. Бариляк, Я.В. Бобицький, Й. Верніш, А. Георгополос, О.С. Заіченко, В.М. Зубачик, О.В. Зубачик, А. Морітц, О.М. Шевчук, У. Шуп; заявник і власник патенту Національний університет “Львівська політехніка”, Львівський національний медичний університет ім. Д. Галицького. № u 200703764; заявл. 04.04.2007; опубл.27.08.2007, Бюл. №13.

   Пат. 26224 Україна, МПК А 61 C 5/00. Спосіб дезінфекції каналу кореня зуба / А.Я. Бариляк, Я.В. Бобицький, Й. Верніш, Е. Вінтнер, А. Георгополос, О.С. Заіченко, В.М. Зубачик, А. Морітц, О.М. Шевчук, У. Шуп; заявник і власник патенту Львівський національний медичний університет ім. Д. Галицького, Національний університет “Львівська політехніка”. № u 200704790; заявл. 28.04.2007; опубл. 10.09.2007, Бюл. №14.

   Зубачик В.М. Світловодні властивості зуба / В.М. Зубачик, А.Я. Бариляк // Стоматологічні новини. – 2005. № 4. С.2326

   . The impact of an erbium, chromium:yttrium-scandium-gallium-garnet laser with radial-firing tips on endodontic treatment /U. A. , K. , F. , J. , A. , W. , A. // 2007. Vol. 20. P. 83-88

   Barylyak A.Y., Zubachyk V.M., Schoop U. The bactericidal effect of nanoparticles in combination with laser irradiation // Proc. International Conf. „Dentistry of Tomorrow – Lasers as an Integral Part?! 4^th Congress of the Society for Oral Laser Applications SOLA” Bruges (Belgium). 2007. P. 15.

   Демкович І.В., Бариляк А.Я. Дослідження температурних полів в твердих тканинах зуба з врахуванням обмеженої швидкості поширення тепла // Тези ювілейної відкритої науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки Національного університету „Львівська політехніка” з проблем електроніки. – Львів: В-во НУ „Львівська політехніка”. – 2007. – С. 18.

   Schoop U., Barylyak A., Koharkhay K., Moritz A. Innovative Delivery Systems for Endodontic Treatment // Proc. International Conf. „Dentistry of Tomorrow – Lasers as an Integral Part?! 4^th Congress of the Society for Oral Laser Applications SOLA” Bruges (Belgium). 2007. P. 13.

   Бариляк А.Я. Лазерна дезінфекція і рекристалізація стінки каналу кореня зуба // Тезисы международной научно-практической конференции „Применение лазеров в медицине и бологии”. – Харьков: Из-во Харьковского национального университета им. В.Н.Каразина. – 2008. – С. 111-112.

   Бариляк А.Я., Павлов С.В., Барило О.С.,. Шевчук О.В. Ефективність застосування лазерних технологій в стоматології // Тезисы 25 международной научно-практической конференции „Применение лазеров в медицине и биологии”. – Винница: Из-во Харьковского национального университета им. В.Н.Каразина. - 2008р. – С.14-15.

   Бариляк А.Я., Барило О.С., Авад Ахмед. Использования метода фотоплетизмографии для оценки верхушечных периодонтитов // Тезисы международной научно-практической конференции „Применение лазеров в медицине и биологии”. – Винница: Из-во Харьковского национального университета им. В.Н.Каразина. – 2008. – С.12-13.

   Barylyak A. Nanolasers technologies for modern endodontics. // Proc. Austrian-Ukrainian days “Nanosciences”. – Vienna (Austria). – 2008. – P. 17.

   Зубачик В.М., Бариляк А.Я. Дезінфекція системи кореневого каналу. Лазерна нанотехнологія // Матеріали III(X) зїзду Асоціації стоматологів України. Полтава. – 2008. – С.164.

   Бариляк А.Я. Протимікробна ефективність лазерного опромінення та наночастинок в експериментальній періодонтології // Тези науково-практичної конференції „Нові технології в стоматології”. – Тернопіль: В-во ТДМУ „Укрмедкнига”. 2008. – С. 47-48.