Er:YAG 레이저의 구강내 산 생성 세균인 S. mutans에 대한 살균효과를 평가하기 위하여 S. mutans KCTC 3065가 포함된 세균배양액에 $650{mu}m$ 직경의 조사 beam을 갖는 Er:YAG 레이저를 비접촉식 방법으로, 조사세기(50mJ, 100mJ, 150mJ)와 pulse repetition rate(5Hz, 10Hz, 20hz) 그리고 조사시간(1초, 3초, 5초)을 달리하여 조사하고 이때의 세균 배양액의 온도변화, 세균 군락수, 산 생성능, 불용성 세포외다당류의 양을 측정한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. $10{mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사한 군이 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 전반적으로 세균의 군락수가 감소되었으며 조사세기와 pulse repetition rate가 클수록, 그리고 조사시간이 길어질수록 세균 군락수가 비례하여 감소하는 경향을 보였다. 그러나 $100{mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 세균 군락수의 변화가 적었다. $10{mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저 조사에 의해 S. mutans의 산 생성능이 일정시간 동안 억제되었으나 $100{mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저를 조사하지 않은 대조군에 비해 산 생성능의 변화가 관찰되지 않았다. $10{mu}l$ 세균 배양액에서는 레이저 조사에 의해 S. mutans의 불용성 세포외다당류의 합성이 부분적으로 감소되었으나 $100{mu}l$ 세균 배양액에서는 변화가 관찰되지 않았다. 이와 같은 사실에 근거해 볼 때 레이저는 S. mutans에 대한 증식억제효과를 가지고 있으며 그 기전은 초음파 등에 의한 기계적 작용이 아닌 열작용에 의한 것임을 추정해 볼 수 있다.
The purpose of this study is to investigate the sterilization effect of Er:YAG laser against the intraoral acid producing bacterium, S. mutans, by irradiating the culture solution containing S. mutans KCTC 3065 with Er:YAG laser having a $650{mu}m$ diameter beam through the non-contact method. We obtained the following results after examining the temperature changes of the culture solution, numbers of bacterial colonies, and acid-producing ability and attaching ability on teeth by measuring the amount of extracellular polysaccharide produced by S. mutans. The number of bacterial colony was decreased in $10{mu}l$ culture solution irradiated with laser in overall compared to the control solution. The number decreased as the irradiation intensity and pulse repetition rate were larger and as the exposure time was increased. However, it did not change significantly in $100{mu}l$ culture solution compared to the control solution. Although the acid-producing ability of S. mutans was inhibited for a certain duration after laser irradiation in 10r1 bacterial culture solution, it did not change in $100{mu}m$ solution compared with the control solution. The amount of extracellular polysaccharide synthesized by S. mutans was partially decreased through laser irradiation in $10{mu}m$ culture solution but did not change in $100{mu}m$ culture solution. Based on these findings, we concluded that Er:YAG laser has an sterilization effect on S. mutans in which we presume that the mechanism is through the heat effect rather than the mechanical effect from development of ultrasound.
