所处阶段：中试 

　　成果来源：医学物理与技术中心 

　　必要性及需求分析: 

　　牙科疾病存在于多数人当中，其中龋齿等是最常见的牙病，传统治疗都是采用机械手钻的方法，这种方式振动强烈、噪声大，给患者带来极大的痛苦，甚至许多人对此感到恐惧并逃避就医。而采用铒激光代替传统的牙钻进行牙科疾病的治疗具有无机械振动、无交叉感染、噪声小等优点，能够极大地减小病人的痛苦。在欧美等发达国家，铒激光在牙科已经得到了广泛的应用。  

　　目前用于牙科的铒激光相关产品都是脉宽几百微秒的静态激光，激光脉冲与组织的作用时间远大于热传导的时间，导致多余的能量传导至周围的健康组织，极易造成周围正常组织的热损伤及坏死。而超短脉冲铒激光因与组织的作用时间小于热传导时间，在治疗过程中热量不会扩散至周围健康组织，避免了对周围正常组织的伤害。本项目研发的超短脉冲铒激光治疗机能够弥补目前市场上铒激光产品的缺陷，在设备参数和性能指标上具有很大的优势，因此本项目的推出可以改善国内铒激光医疗仪器的基础状况，实现高端激光医疗仪器的低成本和国产化，提升我国在激光医疗领域的核心竞争力。 

　　目标及主要任务: 

　　本项目的目标是研制国际首台具有自主知识产权的纳秒级超短脉冲铒激光牙科治疗机，以替代目前让人生畏的牙科机械手钻，为牙科医生提供一种全新的治疗设备，实现对健康组织无热损伤、高效安全的牙科疾病的无痛治疗，提升我国在高端医疗器械领域的研发实力，完成临床试验并申报医疗器械注册，实现超短脉冲铒激光牙科治疗机产业化。 

　　主要任务包括：研制稳定可靠、高效安全的超短脉冲铒激光牙科治疗机，包括光束质量优良、输出稳定的激光器及光导系统；便捷的治疗控制软件。建立超短脉冲铒激光与牙组织作用的理论模型，为各种牙科疾病治疗参数的确定提供指导，进行超短脉冲铒激光治疗的相关临床试验，为临床治疗提供可供参考的治疗参数，，完成临床试验（验证）报告并取得医疗器械的注册证。 

　　现有工作基础: 

　　项目研发团队在高峰值功率、窄脉宽的调Q中红外激光器的研制上具有多年的经验，已经成功设计出适合于中红外波段的具有高损伤阈值的电光Q开关，使得2~3μm波段激光输出实现了大的突破，获得了高脉冲能量的调Q输出，从而解决2~3μm波段长期以来由于缺乏高性能电光Q开关而无法实现大能量高峰值功率调Q输出的世界性难题，相关成果已经被光学顶级期刊OPTICS EXPRESS和OPTICS LETTERS收录。突破了本产品核心组成部件调Q铒激光器的关键技术难题，研发团队中有多年从事激光治疗仪产品开发的专业人员，具有丰富的激光医疗仪器研发经验，已经成功开发出纳秒碎石钬激光、双波长激光治疗仪等激光医疗仪器，掌握了激光医疗产品的多项关键技术，积累了丰富的产品开发经验，完全有能力胜任该项目的研发。目前已成功开发出超短脉冲铒激光牙科治疗机样机三台，申请相关专利5项，进行了大量的临床前消融实验研究，为该设备的产业化打下了坚实的基础。 

　　预期经济和社会效益: 

　　由于激光产品的技术复杂性和原材料成本较高等原因，尚无法在中小医院和牙科诊所大面积推广，我们目前的市场定位为能提供高端服务的医疗机构，如二甲以上医院的口腔科，高档口腔诊疗机构等。我国2甲医院以上医院约11000家，具有一定规模的口腔专科医院约4000家，按每家医院购买一台测算，为15000台的市场容量。预测每年的购买量在500-1000台，按每台75万计算，约3.75-7.5亿的销售规模。 

　　本项目旨在开发出我国具有自主知识产权的超短脉冲铒激光牙科治疗机，以一种全新的方式颠覆传统机械牙科治疗中带来的剧痛和病人的恐惧，极大改善牙科疾病治疗的手段，且治疗成本较低，恢复快。研制的超短脉冲铒激光牙科治疗机技术将达到国际领先水平，可推动我省乃至我国激光牙科治疗技术的发展。本项目以高端激光设备为导向，通过铒激光牙科治疗仪产品的开发，将锻炼出一支科学仪器设备工程化、产业化的团队，并培养一批科技领军人才，使安徽省乃至我国在高端医疗仪器研发方面占据制高点，提升我国在该领域的核心竞争力。可见，该项目具有巨大的经济效益和社会效益。 

　　实施方式/模式： 

　　我们将与社会资本成立项目公司进行技术开发，共同开拓国内激光牙科治疗机产业和市场。前期主要针对窝洞制备、牙硬组织切削、系带切除等治疗，在2年内开发完善产品样机，第3年在合肥研究院肿瘤医院、安徽医科大学附属医院等进行临床试验，根据临床研究结果对样机及参数进行改进和完善，4-5年内申报医疗器械注册，逐步实现产业化。 

　　附件：图片