Wuhan Medfibers Technology Co., Ltd.
Address: B10-6, Hi-Tech Medical Device Park, #818 Gaoxin Avenue, East Lake Development Zone, Wuhan 430206, China.
Telefon: +86 27 59884234
Fax: +86-27-59884234


Detection of Early Dental Caries Using Laser Induced Fluorescence with Back-Scattering Enhancement

23/08/2016  |  Tags: dental laser tips, dental laser,
Abstract —Dental  caries  is  the  infectious  oral  disease  affecting   people  worldwide.  Early  dental  caries  detection  helps  to  prevent   caries  progression  by  non-surgical  methods  and  promote  tooth   remineralization.   A   simple   method   based   on   laser   induced    fluorescence    spectrum    with    backscattered    enhancement    is     proposed   for   the   detection   of   initial   caries   on   vitro   teeth.    Fluorescence  spectra  of  carious  erosion  on  different  status  were   given.   The   radiation   of   backscattering,   reflection   and   auto- fluorescence  from  teeth  was  registered  simultaneously.  By  the   analysis  the  characteristics  of  auto-fluorescence  and  anti-stokes   fluorescence,   both   chemical   variations   and   structural   and    morphological alterations can be evaluated. After the intensity of 
fluorescence   and   backscattering   light   is   normalized   by   the    intensity  of  the  reflection  radiation,  a  measurable  diagnostic   criterion  for  various  stages  of  carious  lesion  is  put  forward.  For   proving this opinion, contrastive study was given in healthy tooth,  factitial  caries,  dental  calculus  and  healthy  enamel  with  surface   breakdown.  Preliminary  results  reveal  that  this  new  method  has   a  high  potential  use  to  diagnose   different  levels   of  carious  teeth   and is reliable to the detection incipient carious erosion, calculus  and filling teeth. 
Keywords-dental  caries;  dental laser tips;  laser  induced  fluorescence;   backscattering light; detection
I. I NTRODUCTION Dental  caries  has  high  incidence  and  seriously  damages   people’s  health,  which  is  a  kind  of  oral  disease  aroused  by   bacterial infection. It is a major aim in the preventive dentistry  to   prevent   demineralization   caused   by   carious   teeth   and    promote remineralization of initial caries. But when the caries  is  only  detected  at  an  incipient  stage,  such  aim  could  be   reached.  Investigation  on  diagnostic  techniques  of  early  caries   has   huge   actual   importance   and   commercial   application.    Traditional  caries  diagnostic  methods  like  dental  explorer  or   visual  inspection  can  only  find  caries  in  moderate  or  cavitated   stage  which  is  irreversible  and  can  be  treated  just  by  filling.   Dental  radiographs  can  only  find  the  carious  erosions  which   are  very  serious  and  have  more  than  one  third  of  the  depth  of   tooth enamel. These conventional methods are not adequate to  detect  initial  caries  for  their  poor  specificity  and  sensitivity.   Furthermore,   the   pattern   of   dental   caries   has   changed    dramatically  now  because  that  the  fluoride  is  added  to  the   drinking  water  and  the  fluoride  toothpastes  are  widely  used.   These  new  damage  is  found  almost  in  the  occlusal  sunken  surface,  the  adjacent  touch  places  between  teeth  and  cracks  of   posterior  dentition ˈ   that  are  difficult  to  examine.  Therefore   more sensitive and reliable diagnosis techniques are required to  detect early non-cavitated caries and monitor its decay process  [1].  Over  the  past  decades,  many  efforts  have  been  made  to   develop  optical  methods  for&@L�