Отбеливающий гель состоит из воды и отбеливающего вещества, содержащего перекись водорода. Вода составляет не менее 50% массы средства. При обычном отбеливании зубов гель необходимо нанести на зубы, где он действует до одного часа. Эффективность отбеливания зубов зависит от продолжительности контакта поверхности зуба с гелем и от степени активации геля, которую можно увеличить путем повышения температуры. Дополнительная энергия (тепло) увеличивает содержание в геле активированных свободных радикалов H2O2, имеющих ключевое значение для процесса. Повышение температуры геля означает более высокую подвижность H2O2, более быстрое разложение H2O2 на ионы OH и O, более быструю диффузию молекул в эмаль и более быструю реакцию между свободными радикалами и компонентами эмали. Рабочая температура геля составляет от 10°C до 40°C.
Применение света определенных частот для повышения температуры геля упоминал еще Abbot в 1918 году. Сегодня для тепловой активации геля применяется лазерный свет (лазерное отбеливание зубов). Многие производители лазерных систем для отбеливания зубов утверждают, что им удалось улучшить поглощение света, уменьшить нагрев зубов и повысить фотохимическую активацию отбеливающего вещества путем добавления активаторов в отбеливающий гель, однако безопасность данной концепции пока не доказана полностью.
Buchalla и Attin опубликовали данные о том, что пока недостаточно прямых доказательств в поддержку фотохимического отбеливания зубов, то есть отбеливания, основанного на прямом воздействии лазерного света на твердые ткани зуба. Напротив, отбеливание является следствием фотохимической активации отбеливающего геля, а это означает, что речь по-прежнему идет о косвенном воздействии лазерного света через классическое действие H2O2 на состав эмали. Кроме того, они предупредили, что активация отбеливающих гелей лазерным светом может оказывать негативное воздействие на пульпу зуба из-за повышения температуры более чем на критические 5,6 °C. Повышение температуры происходит вследствие неполного поглощения лазерного света (энергии) тонким слоем геля, нанесенного на зубы. Непоглощенная энергия высвобождается непосредственно в тканях зуба, что приводит к повышению температуры пульпы и в результате может вызвать ее воспаление и некроз.
В последнее время для отбеливания зубов получили распространение методы с применением лазера Er:YAG, поскольку длины волн генерируемого лазерного света наиболее интенсивно поглощаются водой, являющейся основным компонентом отбеливающих гелей, и поэтому в меньшей степени проникают непосредственно в твердые ткани зуба. Таким образом, вся энергия лазерного света направляется на нагрев геля и тем самым на повышение эффективности химических реакций, одновременно снижая риск термического повреждения пульпы. Лазерный луч поглощается в верхнем поверхностном слое геля (максимум от 10 до 50µm), а нижние внутренние слои геля нагреваются за счет кондуктивной передачи тепла от наружных нагретых слоев. Таким образом, непосредственный нагрев тканей зуба должен быть сведен к минимуму. Поскольку вся энергия лазерного луча поглощается гелем, повышение его температуры больше, а скорость отбеливания выше. В результате процедура отбеливания зубов сокращается в пять-шесть раз по сравнению с классическим отбеливанием. Кроме того, мощность лазерных лучей при указанных методах отбеливания зубов устанавливается максимум на 0,5J/cm2, что ниже порога абляции твердых тканей зуба, благодаря чему вероятность случайного повреждения минимальна. Таким образом, различия между применявшимися до настоящего времени диодными лазерами и описанным выше лазером Er:YAG очевидны, что подтверждают и объективные исследования повышения температуры твердых тканей зуба во время процесса отбеливания.
На изображении слева показан тепловой снимок зуба при работе с Er:YAG-лазером, а на изображении справа — при работе с диодным лазером. Ярко-красный цвет зуба указывает на более высокую температуру зуба, что, учитывая изложенное выше, крайне нежелательно.
Как и при любом лечении, при отбеливании зубов ключевое значение для успеха имеет правильная постановка диагноза, то есть определение причины изменения цвета зубов. Для решения проблемы необходимо понимать связь между развитием зуба и различными факторами, которые в этот период вызывают нежелательное изменение цвета. Известно более 50 различных факторов изменения цвета, которые могут иметь системное или местное происхождение. Стоматолог на основании знаний и опыта должен рекомендовать наиболее подходящий метод, который с наибольшей вероятностью приведет к желаемому результату: от отбеливания зубов до изготовления эстетических виниров. Описанный выше метод наиболее эффективен для отбеливания изменений цвета, вызванных следующими причинами:
- внутренние изменения цвета в формативной фазе (коричневые или непрозрачные пятна вследствие флюороза), тетрациклиновое окрашивание
- внутренние изменения цвета в постформативной фазе (вследствие некроза пульпы, пломб на корне или коронке, возрастное изменение цвета).