הנדסת המאור במרפאת השיניים
תופעת המטופלים המאשרים במרפאה את גוון הכתר הדנטלי שהוכן עבורם וחוזרים למחרת היום מלאי טענות על כך שמחוץ למרפאה, באור יום טבעי, נראה להם הגוון שונה לחלוטין ובלתי מתאים - מוכרת היטב לרופאי השיניים ובמיוחד למתמחים בתחום השיקום האסתטי
בתמונה: מבנה העין האנושית
מערכת התאורה המלאכותית אחראית להפיכת התכנון האדריכלי של מרפאת השיניים, האסתטי והתפקודי גם יחד, לנראה ובר שימוש. עם זאת ובאופן מוזר למדי נתפס תחום הנדסת המאור כמובן מאליו, ולמרות חשיבות העניין נשאר מהנדס התאורה של מרפאת השיניים ברוב המקרים מאחורי הקלעים.
התחום המורכב של הנדסת המאור אוצר בתוכו מכלול רחב של משתנים: פיסיקליים, פיזיולוגיים, הנדסיים, אמנותיים, פסיכולוגיים ואחרים, וכולם נעים סביב תגובתנו הפרטית לאשר נחשף באמצעות מערכת התאורה.
האור בהגדרתו הפיסיקלית, הוא אנרגיה אשר נוצרת כתוצאה מהפרעה חיצונית על אלקטרון בודד הנע במסלול קבוע סביב גרעין האטום של חומר מסוים.
מצב של חוסר שיווי משקל בין האלקטרון לגרעין מאלץ את האלקטרון לחזור למקומו, ובתהליך החזרה משתחררת אנרגיה אלקטרומגנטית בצורת קרינה בטווח רחב ביותר של אורכי גל. תדירות ההפרעה המופעלת על האלקטרון (הוצאתו משיווי משקל וחזרה) היא זו הקובעת את אורכי הגל הרלוונטיים של הקרינה האלקטרומגנטית.
בזמן התהליך ניתן להבחין בזרם של חלקיקים קטנים ביותר הנקראים "פוטונים", אלו מתפשטים בחלל ונושאים עימם את הקרינה האלקטרומגנטית, בטווח אינסופי של אורכי גל.
הטווח האינסופי של אורכי הגל נקרא "ספקטרום" ורק חלק מצומצם ביותר של הספקטרום נקלט על ידי העין האנושית ויוצר את תחושת הראיה.
תחושת הראיה מבוססת על המבנה הפיזיולוגי של העין האנושית המאפשר לשטף של פוטונים נושאי אנרגיה אלקטרומגנטית, בספקטרום רחב ביותר, לחדור פנימה ולפגוע ברשתית. שם הופכת האנרגיה האלקטרומגנטית לאנרגיה פוטוכימית, אשר עוברת כדחף עצבי, בעזרת עצב הראיה, למוח האחורי שם היא מעובדת ברמה הפסיכופיזיולוגית לתחושת הראיה.
מיקוד העצם המואר, המשגר אלינו את שטף הפוטונים, על גבי הרשתית מתבצע בעזרת העדשה שהינה גוף קשיח למחצה. קמירות העדשה משתנה בתהליך "האקומודציה" ובעזרתם של שרירי העטרה.
עם הגיל הופכת העדשה קשיחה, שרירי העטרה נחלשים, יכולת האקומודציה קטנה, ואנחנו נזקקים לעוצמת הארה גבוהה יותר ובמקרים קיצוניים גם למשקפיים.
שקיפות העדשה, במיוחד באורכי גל קצרים כמו סגול וכחול, קטנה גם היא במהלך השנים ובגיל 40 היא שקופה כדי מחצית משהייתה בגיל 20, ושוב אנחנו מוצאים עצמנו נזקקים לרמת הארה גבוהה יותר.
עתה, משהובן לפחות ברמה העקרונית, כיצד פועל התהליך כולו, ברור כבר כי עוצמת ההארה במרפאת השיניים אינה ערך קבוע ומוחלט, והיא משתנה ביחס לנתונים הסובייקטיביים של המשתמש, הגיל הכרונולוגי, המבנה הפיזיולוגי, ועוד.
גורם נוסף וחשוב לא פחות הוא צבע האור, או תחום הספקטרום הנראה המגיע אלינו. חשיבותו הרבה של זה באפשרות ובצורך להתאים את תאורת המרפאה לתחום הספקטרום של אור היום הטבעי שבחוץ.
תופעת המטופלים המאשרים במרפאה את גוון הכתר הדנטלי שהוכן עבורם, וחוזרים למחרת היום מלאי טענות על כך שמחוץ למרפאה, באור יום טבעי, נראה להם הגוון שונה לחלוטין ובלתי מתאים - מוכרת היטב לרופאי השיניים, ובמיוחד למתמחים בתחום השיקום האסתטי.
הפתרון נמצא ביכולת להתאים בין "צבע" האור שבמרפאה ל"צבע" אור היום הטבעי שבחוץ. לצורך כך חשוב להכיר את מקורות האור השונים העומדים לרשותנו, ומאפשרים להרכיב את תחום הספקטרום הרצוי.
שוק אביזרי המאור מציג מספר חלופות עיקריות:
תאורת ליבון – נורת ה"טונגסטן" (אסורה למכירה בהתאם לתקנות) ונורת ה"הלוגן".
תאורת פריקה בגז – השפופרת הפלואורסצנטית, נורות ה- P.L ., נורת הכספית, נורת מטל הלייד, נורת נתרן לחץ נמוך, נורת ניאון, ונורת הקסנון.
תאורת לד – דיודה פולטת אור (LED - Light Emitting Diode).
תאורת ליבון - פועלת בהתאם לעיקרון של העברת זרם חשמלי בחוט להט מסוג "טונגסטן". הזרם החשמלי גורם להפרעה חיצונית לאלקטרונים הנעים סביב גרעין האטום של החומר, ולשחרור אנרגיה אלקטרומגנטית הנוטה לכיוון האינפרא אדום, דהינו התחום השמאלי של הספקטרום הנראה.
תאורת פריקה בגז - פועלת בהתאם לעיקרון של העברת זרם חשמלי בתוך שפופרת מלאה בגז, בדרך כלל אדי מתכות כגון: כספית או נתרן. הזרם החשמלי גורם להפרעה חיצונית לאלקטרונים הנעים סביב גרעין האטום של החומר ולשחרור אנרגיה אלקטרומגנטית בתחום אורך הגל הסגול והאולטרא סגול הבלתי נראה. כאשר שטף הפוטונים פוגע בציפוי שעל דופן שפופרת הזכוכית, מגיב הציפוי בהחזר באורך גל נראה ובצבע הרצוי, פועל יוצא של סוג חומר הציפוי.
תאורת לד - פועלת בהתאם לעיקרון של מעבר זרם חשמלי בדיודות מסוגים שונים אשר פולטות אור בספקטרום צר במיוחד ובהתאם לסוג הדיודה.
הדרך להשיג תאורה רצויה בתחום הספקטרום הרלוונטי למרפאת השיניים, אפשרית במסגרת של שילוב גופי מאור פלואורסצנטים הפועלים בתחום הסגול, הכחול, והירוק, יחד עם תאורת ליבון הפועלת בתחום האדום, הכתום, והצהוב, והוספה של נורות לד בספקטרום המתאים משיקולים של קיימות וחסכון באנרגיה.
בתמונה: ספקטרום הקרינות האלקטרומגנטיות
חשוב במיוחד להקפיד על מערכות שליטה ובקרה המאפשרות את התאמת ספקטרום אורכי הגל של התאורה המלאכותית, בשטח המרפאה, לזה של התאורה הטבעית שבחוץ, ועל מנת למנוע מצב בו כתר דנטלי משנה את צבעו בזמן המעבר מחלל המרפאה הסגור לשטח הפתוח שבחוץ ולהיפך.
שילוב מבוקר ומדויק של מקורות האור במסגרת של תכנון נכון המשקלל את צבע האור, תחום הספקטרום המלא, ועוצמת ההארה, ביחס לנתונים הסובייקטיביים של התכנון האדריכלי, חומרי הגמר, הרופא המטפל, והמטופלים, יוביל לשיפור משמעותי וחשוב בכל הנוגע לתפקוד מרפאת השיניים ותוצאות הטיפול.
