I laser in Odontoiatria

Il laser in Odontoiatria
Il laser è uno strumento ad elevata tecnologia impiegato nei settori più disparati della vita civile
industriale, commerciale, in fisica e nei settori della telecomunicazione. In medicina ha conosciuto
aree di grande sviluppo, basti pensare all’oftalmologia dove è diventato lo strumento terapeutico
principe grazie all’azione fototermica che serve a trattare una serie di patologie. Prima fra tutte il
distacco di retina. Altri campi della medicina hanno beneficiato dell’apporto energetico mirato del
laser, pensiamo alla Dermatologia e Chirugia estetica, all’Urologia, Chirurgia Vascolare,
Neurochirurgia e l’elenco potrebbe protrarsi a tutte le discipline che implicano trattamenti chirurgici
mirati.
L’Odontoiatria non poteva rimanere fuori dalla sfida tecnologia dell’applicazione di energia
radiante applicata ai tessuti.
Applicazione laser nel dentale
Negli ultimi 40 anni, soprattutto negli USA, l’uso dei laser in chirurgia orale e maxillo-facciale ha
trasformato le tecniche chirurgiche. I campi di applicazione dell’energia laser sono stati
rappresentati dalle anomalie strutturali delle articolazioni temporo-mandibolari (internal
derangement di W. Farrar), le lesioni precancerose del cavo orale, l’implantoprotesi e le lesioni
cutanee facciali post traumatiche. Ma soprattutto la piccola chirurgia orale (quella di tutti i giorni
del dentista pratico) si avvale di laser chirurgici quali i Diodi, il CO2 e, con l’evoluzione della
tecnologia, l’utilizzo del Laser diventa sempre più efficace riducendo al minimo l’invasività e il
disagio per i pazienti.
In endodonzia le applicazioni attuali e gli sviluppi futuri dell’uso del laser sono: modificazioni della
struttura interna della dentina canalare (apertura dei tubuli o fusione a seconda del tipo di laser
impiegato), diagnosi dello stato fisiopatologico della polpa, pulpectomia e pulpotomia , detersione e
modellamento del canale. Prima di analizzare i vantaggi applicativi dell’energia laser ai tessuti del
cavo orale, soffermiamoci brevemente sugli aspetti fisici e tecnologici.
Aspetti fisici e tecnologici dell’energia laser
Lunghezza
Lunghezza d’onda Corta
Alta Frequenza
Ampiezza
Laser è acronimo anglosassone di :amplificazione della luce per emissione stimolata di radiazione.
Si tratta molto semplicemente di energia radiante
emessa da una fonte che può essere un solido (diodi ed
LUNGHEZZA D’ONDA
erbio) un liquido o un gas (CO2). Ogni mezzo attivo
E FREQUENZA
(la fonte) emette una energia radiante di tipo
Frequenza
ondulatorio con una propria lunghezza d’onda.
Ad esempio le onde radio sono radiazioni
caratterizzate da una lunghezza d’onda molto ampia,
mentre le radiazioni gamma sono quelle con la
lunghezza d’onda più limitata. Nel bel mezzo c’è la
Lunghezza d’onda lunga
Bassa Frequenza
SPETTRO ELETTROMAGNETICO
Ruby Diodo
CO2
UV
Lunghezza d’onda bassa
Frequenza ALTA
Minore penetrazione
2940
Lunghezza d’onda ALTA
Frequenza bassa
Maggiore penetrazione
VISIBILE
400
980
1064
755
694
577-630
532
RAGGI X
Er:YAG
Nd:YAG
Argon
488 - 514
Excimer
190 - 390
La radiazione elettromagnetica oltre che alla
componente ondulatoria descritta, presenta una
componente corpuscolare costituita da fotoni.
Entrambe le componenti si traducono in
energia.
Alexandrite
KTP
10600
luce visibile che va da 400 a 750 nanometri. Ed
è proprio in prossimità della luce visibile che si
trovano le radiazioni che riguardano i laser in
odontoiatria: le radiazioni infrarosse.
INFRARROSSI
700
MICRONDE
ONDE RADIO
La caratteristica fondamentale di ogni tipo di laser è la monocromaticità, che differenzia la luce
laser dalla luce visibile emessa da un filamento di una lampadina piuttosto che dal sole. La luce
visibile è policromatica, cioè composta da emissioni radianti di varie lunghezze d’ onda, che si
combinano assieme e possono essere scomposte con il prisma ottico in singole bande di colore
differente (fenomeno arco baleno).
Ogni laser emette una radiazione caratterizzata dalla monocromaticità, quindi da una lunghezza
d’onda ben definita e stabile.
Quindi, il medico che adopera un laser a diodi ad esempio a 980nm, sa di lavorare con un’energia
con caratteristiche fisiche stabili attorno a quella specifica lunghezza d’onda. Ciò garantisce al
Medico di poter contare sul fatto che il Laser agisca sui tessuti in maniera da riprodurre
costantemente eventi ripetibili a parità di condizioni di lavoro.
Altra caratteristica fisica fondamentale della luce laser è la direzionalità o collimazione, che
significa poter disporre di un fascio luminoso con divergenza trascurabile se confrontata con la luce
visibile che presenta una divergenza illimitata.
Inoltre, il raggio laser è coerente. Ciò significa
che il complesso di onde elettromagnetiche
LUCE BIANCA
LASER
emesse dal laser sono in perfetta fase tra loro.
(Vedi figure a lato)
NONNON-COERENTE
Queste caratteristiche concorrono a fare della
radiazione elettromagnetica Laser un’energia
di grande efficacia e selettività nell’utilizzo
clinico.
COERENTE
Perché ci sia l’emissione laser c’è bisogno di
due componenti: un mezzo attivo (aggregato
atomico
solido,
liquido,
gassoso
o
semiconduttore) e un meccanismo di
COLLIMATA
NONNON-COLLIMATA
pompaggio o energia incidente (elettrica,
chimica, luminosa o laser) che eccita il mezzo
attivo e provoca l’emissione stimolata di fotoni. Questa emissione viene amplificata da interazione
di elementi corpuscolari nella cosiddetta cavità risonante (una camera a specchi che amplifica la
produzione di energia radiante).
I parametri fondamentali della luce laser sono:
AMPIO SPETTRO
MONOCROMATICA
COMPONENTI DEL LASER
•
Cavita’ Risonante
•
Laser Medium
•
(i.e. crystal, gas, dye)
Specchio riflettente
Specchio riflettente
parziale
Sorgente
di
energia
•
La lunghezza d’onda espressa in micrometri
o manometri
La potenza, cioè l’energia nell’unità di tempo
Watt
La fluenza, cioè l’energia per unità di
superficie Joule/cm2
Intensità, cioè l’energia per unità di tempo
(potenza) e di superficie Watt/cm2
Il laser può operare in regime o emissione continua o in
regime pulsato. In questo secondo caso l’emissione
avviene tramite impulsi che si ripetono nel tempo con una
frequenza e un duty cycle modificabile.
Per quanto riguarda il regime continuo l’energia radiante
viene rilasciata dall’operatore con un flusso regolare che
può essere interrotto in qualsiasi momento attraverso il
pedale di comando.Per il regime pulsato si fa riferimento a
due parametri fisici dell’ impulso: il numero di impulsi per
secondo (la frequenza) e la lunghezza dei singoli impulsi
(time on) in rapporto alla pausa tra un impulso e quello
successivo (time off).
COSA E’ NECESSARIO
SAPERE
DENSITA’ DI
POTENZA
DENSITA DI
=
ENERGIA
=
Potenza
(Watt)
Area ( cm2 )
Potenza
( Watt )
Area (
cm2
X
)
Time
(Sec)
La combinazione della frequenza espressa in Hertz, il tempo di time on e di time off, caratterizza la
modalità del regime pulsato.
L’emissione pulsata ha due vantaggi clinici importanti:
• consente (durante il time off) il rilassamento termico ( tipico del tessuto 50 ms ), e quindi
un non accumulo di calore da parte dei tessuti ( minore insulto chirurgico )
• consente di lavorare, soprattutto per la micro-chirurgia così utile in odontoiatria, senza
l’impiego di anestesia, evitando al paziente l’inconveniente dell’ago sul tessuto gengivale e
al dentista il perdere tempo per piccoli ma essenziali trattamenti di plastica muco-gengivale.
Tipi di laser
Ciò che caratterizza il sistema laser è il mezzo attivo, la cui stimolazione provoca l’emissione di una
radiazione con una lunghezza d’onda molto precisa e definita.
Ad esempio l’ erbio e il neodimio hanno un mezzo attivo solido costituito da una barretta di vetro o
cristallo che contiene gli atomi drogati (o ioni dopanti) che danno luogo all’emissione stimolata.
Nei mezzi solidi l’energia incidente è costituita da flash di luce sul materiale attivo.
Dei laser gassosi il più usato in biomedicale, dopo gli eccimeri di interesse oftalmologico, è quello
ad anidride carbonica. Ha lunghezza d’onda 10.600 nm; è costituito da una miscela di gas che
fluisce in un tubo dove ha luogo la scarica elettrica che provoca l’emissione laser dalle molecole del
CO2.( Questo è il nome con il quale questo tipo di Laser viene identificato )
Inoltre, da alcuni anni hanno fatto la loro comparsa nel mercato dentale i laser con mezzo attivo a
semiconduttore (laser a diodi). Nel semiconduttore gli atomi non sono isolati ma facenti parte di un
reticolo cristallino. Gli atomi vengono stimolati da una corrente elettrica. Il laser ha dimensioni
ridotte ed alta efficienza (rapporto tra energia prodotta alla fonte e energia emessa). Le lunghezze
d’onda più efficacemente utilizzate in odontoiatria sono 808/810nm e 980nm.
Mezzi di trasporto del raggio laser
Affinchè l’energia radiante raggiunga il punto di applicazione sul tessuto bersaglio, ogni laser
possiede un sistema di trasmissione. Questi sistemi debbono soddisfare due esigenze fondamentali:
• conservare una potenza radiante nel punto di applicazione, quanto più simile a quella della
fonte di emissione;
• essere maneggevole.
In odontoiatria la facilità d’uso è fondamentale, specie quando si lavora con il laser nei settori
posteriori e interni del cavo orale.
Il mezzo ideale per la trasmissione laser è la fibra ottica, ma non tutte le lunghezze d’onda
viaggiano in maniera ottimale in questo mezzo. Ci sono vari materiali con cui vengono costruite le
fibre ottiche, le migliori sono le fibre in silice che permettono di veicolare bene le lunghezze d’onda
del diodo. Esistono poi le fibre di fluoruri che ben si adattano a veicolare le lunghezze d’onda
tipiche del laser ad erbio. Le fibre policristalline sono adoperate per veicolare onde
elettromagnetiche ad alta frequenza come quelle del laser CO2.
Particolare importanza ricopre il diametro delle fibre, poiché diminuendo si assiste ad un aumento
dell’intensità di energia dovuta alla maggior concentrazione del fascio, caratteristica utile per la
chirurgia.
Per lo sbiancamento o la biostimolazione si preferiscono diametri superiori e di norma defocalizzati.
Esistono poi strumenti di trasmissione attualmente in uso ( per CO2 ed Erbio ), come i bracci
articolati dotati di specchi e di snodi che consentono alle varie componenti di ruotare in modo da
poter maneggiare il più liberamente possibile il manipolo.
In ultimo abbiamo i sistemi più moderni di trasporto dell’energia radiante costituito dalle fibre cave.
I fotoni rimbalzano sulla superficie specchiata cava delle fibre. E’ alternativa alla fibra ottica e ha lo
svantaggio di essere costosa e di andare incontro ad usura
Ottica della luce laser
La luce laser si comporta esattamente come
qualsiasi
radiazione
elettromagnetica.
La
caratteristica più importante dal punto di vista
clinico è l’assorbimento della luce da parte dei
tessuti.
L’assorbimento può essere selettivo quando
riguarda pigmenti sensibili alla lunghezza d’onda
del raggio laser utilizzato, oppure non selettivo
come quello dell’acqua che è il più grande
assorbitore di energia nella regione spettrale
dell'infrarosso (980 nm, erbio, CO2 ).
Il raggio laser che incontra un tessuto non affine alle
sue caratteristiche viene riflesso dalla superficie, il che
potrebbe comportare problemi di sicurezza per il
paziente e il personale di studio poiché i fotoni
potrebbero colpire la retina dell’occhio se non si
provvede a difendere le strutture oculari con appositi
occhiali filtranti la lunghezza d’onda specifica del laser
in questione. Si parla di diffusione quando il raggio si
espande a livello tessutale con decremento della
densità energetica. Proprietà sfruttata per la
polimerizzazione delle resine e per lo sbiancamento dei
denti. Infine si parla di trasmissione quando il raggio
laser attraversa il tessuto senza danneggiarlo fino al
bersaglio
prestabilito.Tale
fenomeno
risulta
particolarmente utile in Oftalmologia.
INTERAZIONE DELLA LUCE
SUI TESSUTI
Â
Riflessa
Â
Assorbita
Â
Trasmessa
Â
Diffusa
Impatto della luce laser sui tessuti.
Gli effetti dell’emissione del laser sui tessuti sono determinati da vari fattori
1) lunghezza d’onda dell’energia radiante
2) dalla potenza applicata
3) dal tempo di interazione
4) angolo di incidenza
5) distanza dal campo di applicazione, a 2 mm con 4 W si ottengono 0.5 W con azione rigenerante
6) tipo di tessuto da trattare e relativo coefficiente di assorbimento
1. Lunghezza d’onda
All’interno dello spettro elettromagnetico, raggi gamma (frequenze elevate) e onde radio (frequenze
basse), sono collocate le radiazioni visibili ed invisibili che riguardano le emissioni laser. Questa
può essere visibile (ci sono alcuni laser che sono collocati in questa zona) e non visibile. La
maggior parte dei laser si trovano nel campo dell’infrarosso (Diodi, CO2, ed Erbio).
Ogni tessuto ha un suo coefficiente di assorbimento ottimale in relazione alla lunghezza d’onda..
Il sangue a 960 nm (prossimo ai 980nm dei diodi), l’osso ha 1064 nm (nd-YAG) la dentina 1053
(prossimo al nd-YAG) lo smalto 1053. Tessuti ad alto contenuto acquoso assorbono assai bene
radiazioni a lunghezze d’ onda elevate come l’erbio (YAG e YSGG) e il CO2.
2. Densità di potenza del raggio.
Se la potenza esprime la quantità di energia per unità di tempo, la densità o intensità di potenza è
l’energia che, per un certo tempo, incide sull’unità di superficie perpendicolare la fascio di
radiazione. Si tratta dunque di un parametro reale della quantità di energia prodotta in relazione al
tempo e alla superficie di tessuto esposta alla radiazione.
In parole povere, se 2 W vengono portati da una fibra di 200 micron o da una fibra di 600, gli effetti
sul tessuto sono assolutamente diversi pur mantenendo costante il tempo di irradiazione.
3. Tempo di interazione
E’ un parametro fondamentale per stabilire gli
effetti della radiazione sui tessuti. Il clinico
dovrà esercitare la sua abilità nel trovare, per
ogni occasione, il rapporto giusto di
energia/tempo di esposizione per ottenere
l’effetto desiderato sul tessuto obbiettivo
terapeutico senza coinvolgere il tessuto
adiacente. Due sono gli strumenti operativi per
ridurre i tempi di irraggiamento: movimento
del terminale del manipolo e pulsazione
dell’irraggiamento,
il
primo
strumento
empirico, il secondo strumento impostabile dal
software del laser.
Tempo sul Tessuto
20ms
40ms
60ms
Tempo
80ms
100ms
4. Angolo di incidenza
Man mano che ci si allontana dall’angolo di 90° gradi dalla superficie da irradiare, si diminuisce la
densità di potenza del raggio laser. Si aumenta infatti la riflessione dell’emissione elettromagnetica
e diminuisce la diffusione e l’assorbimento della stessa.
5. Distanza del campo di applicazione
Allontanandosi dal campo di applicazione si ha una defocalizzazione del raggio, il che diminuisce
la quantità di energia irradiata al tessuto.A 2 mm di distanza con 4 W di potenza in uscita dalla
fibra, si ottengono 0.5 W con una conseguente azione rigenerante.
6. Tipo di tessuto da trattare,
I diversi tessuti (Dentina, smalto, tessuto fibroso, tessuto mucoso ) presentano diversi coefficienti di
assorbimento che bisogna tenere in considerazione per la buona riuscita del trattamento Laser.
Quanto più alto è il coefficiente di assorbimento tanto maggiore è il riscaldamento in seguito
all’accumulo di energia (tessuti infiammati ricchi di acqua e di sangue rispondono meglio all’azione
chirurgica della radiazione del laser a diodi).Tanto più alto è l’assorbimento tanto meno profonda
sarà la propagazione dell’energia Laser.
Effetti dell’interazione luce-tessuto
Effetti chimici
A bassa densità di potenza si possono avere
LASER TERAPEUTICO
degli effetti validi dal punto di vista
terapeutico per quanto riguarda l’interazione
• RAGGIO NON
del raggio laser con particolari cromofori
FOCALIZZATO NON
endogeni (emoglobina e melanina) o esogeni
CONCENTRATO SU
(fotoinduttori realizzati per la cura di malattie
DI UN PUNTO BEN
come la psoriasi,l’ittero e il cancro). L’effetto
PRECISO
fotochimico di grande interesse è quello della
biostimolazione, un capitolo ancora in fase di
• STIMOLA I TESSUTI
definizione e sperimentazione per quanto
BIOLOGICI
riguarda il laser a diodi: si è notato che per
livelli di irraggiamento molto bassi (al di sotto
dei 10 mW) si possono ottenere effetti
antalgici e stimolanti la rigenerazione delle
ferite cutanee con fenomeni di rivascolarizzazione. Parliamo in questo caso di Low Level Laser o
Laser di bassa potenza con spiccate proprietà terapeutiche piuttosto che chirurgiche.
Effetti termici
LASER TERAPEUTICO
Il primo effetto termico a
temperature intorno ai 44°C è
Mid Laser 904 nm
la denaturazione di aggregati
L’utilizzo della laserterapia risulta essere un valido aiuto
biologici (lipidi, proteine,
complementare nella pratica della conservativa endodontica
riducendo i tempi di guarigione con la biostimolazione; dominando
collagene)
dovute
ad
in qualche modo la dolorabilità con l’effetto antalgico; diminuendo
alterazioni delle strutture
in ambedue i casi la somministrazione di medicinali.
Come già accade nella fisioterapia tradizionale, possiamo
cellulari e dei legami
affermare che in tutti i casi di pertinenza odontoiatrica di difficile
soluzione, l’utilizzo del terapia Laser consente di offrire al
molecolari (idrogeno); queste
paziente una nuova possibilità di cura con sensibile riduzione
alterazioni possono essere in
della dolorabilità post seduta e con il relativo o nullo ricorso ai
farmaci antidolorifici.
parte reversibili con tempi di
esposizione non prolungati
(20 minuti). La proprietà
denaturante
a
queste
Con l’utilizzo del nuovo manipolo
temperature viene sfruttata
monodiodico e la fibra sagomata, si può
raggiungere direttamente il dente
per il trattamento delle cellule
togliendo il dolore già dalle prime sedute.
tumorali molto sensibili al
Inoltre, PUO’ ESSERE USATO DAL PAZIENTE A
DOMICILIO !
regime ipertermico di questo
tipo.
Per temperature superiori (55°C) inizia la necrosi con denaturazione molecolare degli aggregati
anzidetti . Le cellule vanno incontro a collasso coagulativo, rottura della membrana.
A 100° C inizia la vaporizzazione e il disseccamento dei tessuti dovuto alla perdita di liquidi. La
disidratazione tissutale è un fenomeno da controllare in quanto innesca un forte innalzamento
termico del tessuto irraggiato fino alla carbonizzazione dello stesso.
Effetti meccanici
Quando un laser è superpulsato e la durata del singolo impulso è dell’ordine dei nano secondi, si
verificano processi legati alla pressione di picco elevato per una propagazione dell’onda
supersonica. L’effetto della radiazione è enormemente distruttivo e porta a fenomeni di ablazione,
frammentazione e distruzione cellulare. Dato che il processo di irraggiamento si conclude in tempi
eccezionalmente brevi, il danno termico ai tessuti circostanti è molto vicino allo zero.
Laser a diodi
Hanno come mezzo attivo un semiconduttore composto da Gallio, Arseniuro e Alluminio. La
lunghezza d’onda varia nell’ambito dell’emissione infrarossa invisibile da 808 nm a 980nm, ciò lo
rende estremamente efficace per le molecole di emoglobina e melanina; quindi,ciò significa che nel
cavo orale la radiazione a 808-980nm viene ben assorbita dai tessuti essendo la mucosa molto
irrorata e ricca di emoglobina. Le potenze usate in odontoiatria vanno da pochi mW (azione
antalgica e biostimolante) fino a 10 W. L’emissine della radiazione può essere continua o pulsata (il
time on si esprime in millisecondi). Il laser a diodi si avvale di una fibra di vetro di diametri che
vanno da 200 a 600 Micron . La potenza del laser è frenata dall’assorbimento e diffusione
dell’energia e dalla distanza della fonte dal tessuto: a 2 mm dalla cute è presente il 20 %
dell’energia (5W danno 1W di potenza).
E’ interessante studiare a fondo la funzione del cromoforo esogeno (sostanze colorate che
rendono sensibili i tessuti alla luce dei diodi) sul tessuto molle e duro (dente). A tal fine possono
essere usasti il liquido di Zill, l’inchiostro indiano, sostanze iodate (betadine) o soluzione antibiotica
pigmentata. Il cromofori agisce da potenziatore, aumenta l’assorbimento e la velocità di azione
dando la possibilità di ridurre la potenza.
Chirurgia Odontostomatologica
Il Laser ha il pregio della grande precisione, affidabilità e visibilità del campo operatorio poiché il
controllo dell’emostasi è decisamente elevato senza che il tessuto subisca un danneggiamento da
propagazione incontrollata del calore. La punta del laser deve essere usata sempre in movimento per
impedire l’accumulo di energia puntiforme. E’ consigliabile usare in prossimità di strutture delicate
come quelle parodontali la modalità di emissione pulsata.La guarigione dei tessuti è molto più
veloce in regime pulsato. In questo caso l’operatività subisce un leggero rallentamento.
Il laser a diodi è indicato per la chirurgia; per rimodellare gengiva ipertrofica (in conservativa) o in
protesi, oppure in implantologia. Il rimodellamento gengivale avviene in campo asciutto e permette
al clinico di effettuare restauri di conservativa o presa dell’impronta nella stessa seduta, proprio in
virtù dell’ottimo controllo dell’emostasi.
L’emostasi del laser 980 nm è conseguente all’ accentuata affinità della radiazione all’emoglobina e
non all’azione cauterizzante tipica dell’elettrobisturi. Ciò significa che l’insulto tissutale è
praticamente nullo, ragion per cui la guarigione è rapida e priva di inconvenienti per il paziente.
Questi interventi possono essere eseguiti anche senza anestesia locale in regime pulsato (per
individui che tollerano bene l’energia laser), e comunque la ferita chirurgica guarisce più
velocemente dei sistemi tradizionali (v. elettrobisturi) senza fastidi post chirurgici quali edema,
infiammazione e dolore.
Sono altresì indicati interventi chirurgici di incisioni di ascessi, fibromi della guancia e del labbro,
emangiomi, frenulectomie, escissioni di neoformazioni da decubito protesico.
In terapia impiantare l’utilizzo dei diodi è indispensabile soprattutto per il trattamento delle
perimplantiti e delle riduzioni in altezza della fibromucosa superiore ai 2-3mm al di sopra del collo
dell’impianto; in questi casi, senza il laser l’implantologo non ha validi sistemi di intervento
(l’elettrobisturi è invasivo e determina forti retrazioni cicatriziali).
Endodonzia
Preparare il canale fino a 35, a 0.5 dall’apice usando la fibra a 200 micron. Con un canale trattato
fino a 35 non si rischia la frattura. (comunque bisogna fare molta attenzione perché non accada);
L’irraggiamento laser ad alta energia (più di 2 W in continuo) può provocare vetrificazione della
superficie dentinale. Si usa irraggiamento pulsato a 20 hz a 1-1,5 W. Bisogna non superare intensità
di potenza elevate per evitare il danno termico. 1.8 W, 33msec. TimeOn e 40 msec Time off. per 5
secondi per 4 volte.
E’ interessante studiare l’applicazione di energia per la pulpectomia per il controllo del
sanguinamento e per l’evaporazione della polpa evitando di portare energia termica eccessiva oltre
l’apice.
Per quanto riguarda la decontaminazione dello smear layer e della componente organica intra ed
intertubulare può essere ottenuta grazie all’azione combinata dell’ipoclorito e del laser (l’ipoclorito
fa da barriera protettiva all’energia laser ed evaporando penetra ancor più facilmente nei tubuli del
delta apicale). Poi con l’uso di acqua ossigenata si libera ossigeno e si ottiene un distacco di
elementi organici residui nel delta apicale.
Interessante sarebbe l’impiego del 980nm nei casi di lesioni periapicali acute. Si possono sfruttare
in questi casi l’azione combinata decontaminante, antalgica e biostimolante del Laser a 980nm in
combinazione con l’ipoclorito e lasciando poi all’interno dei canali un cocktayl di antibiotici
(metronidazolo e ac clavulanico).
Desensibilizzazione
L’ipersensibilità può essere anche un grave problema per alcuni pazienti poiché rende complessa sia
l’igiene professionale che domiciliare. Si viene a creare un circuito vizioso; la placca irrita i colletti
e l’iper-sensibilità (causata anche dalla presenza di placca batterica) impedisce la rimozione
completa della placca stessa.
Si applica alla superficie radicolare pulita (anche con mordenzante magari diluito) una soluzione
acquosa di NaF (a concentrazione salina molto alta) e si irraggia per 20 sec. con 1 W in CW con la
fibra da 600 micron.
Si provoca una precipitazione del NaF e un’occlusione dei tubuli con il blocco delle sottili fibre
nervose.
Parodontologia
1° fase di trattamento laser per decontaminare e desensibilizzare i denti.
1 W, 34 millisec pulsato a 25 Hz.
Per decontaminare si scende e si sterilizza sia la parte dentale che gengivale. Per quanto riguarda la
desensibilizzazione deve essere fatta con defocalizzazione (a 2-3 W a 2 mm di distanza) per evitare
la vetrificazione della dentina e l’intrappolamento dei germi all’interno dei canalicoli occlusi.
Quindi azione di avvicinamento della fonte di energia per decontaminare prima di vetrificare.
La decontaminazione può avvenire sia a tasca chiusa che con la chirurgia a lembo.
Dopo la levigatura con ultrasuoni si esegue un trattamento delle tasche da 1.80 a 3.20 W e 34
millisc di pulsato. Si raffredda questo passaggio con soluzione fisiologica poiché, come l’ipoclorito
nel canale, svolge un’azione tampone sulla diffusione energetica.
(si potrebbe pensare ad un cromoforo potenziatore antibiotico colorato magari con iodio)
A fine trattamento passaggio defocalizzato a 1 W e CW in corrispondenza della zona gengivale
corrispettiva delle tasche trattate. A fine trattamento è possibile passare meccanicamente con la
courette per l’eliminazione di tessuto di granulazione residuo di tessuto denaturato.
Si può lavorare con l’energia contemporaneamente sulle cellule morte del cemento e sul tessuto di
granulazione; in più c’è l’effetto decontaminante.
A potenze elevate si possono causare dei danni sulla superficie radicolare mentre le colonie
batteriche sono soppresse a livelli energetici adeguati. L’obbiettivo terapeutico (decontaminazione e
stimolazione dei fibroblasti) può essere raggiunto arrivando ai livelli energetici sufficienti (bastano
lievissimi incrementi di intensità per ottenere risultati clinici e microbiologici assolutamente
positivi).
Per la rimozione dell’epitelio dalla tasca in emostasi e con un notevole effetto analgesico si
richiedono parametri energetici più alti fino a 2 W con pulsato di 35 Hz. A questi livelli Neill nel
1997 ha notato una decontaminazione di più lunga durata delle lesioni parodontiche. Il patogeno più
resistente è l’actinomyces capace di infiltrare le pareti molli della tasca e il cemento radicolare. Per
questo patogeno è necessario un trattamento più lungo dei 60 sec a tasca, da reiterarsi nel tempo.
CONSERVATIVA
Dye-assisted diode laser ablation of carious enamel and dentine.
McNally KM, Gillings BR, Dawes JM.
Centre for Lasers and Applications, School of Mathematics, Physics, Computing and Electronics,
Macquarie University, Sydney.
Carious dentine and enamel from extracted human teeth were ablated using a semiconductor diode
laser in conjunction with an applied dye, indocyanine green. This technique offers selective ablation
with minimal risk of thermal damage to surrounding dental tissues because uptake of the dye and its
irradiation by the laser together control the ablation. In this study, various laser powers and dye
concentrations were used to ablate previously extracted human teeth with moderate caries. The
mass of material ablated and the temperature rise in the pulp and at the surface were recorded, and
the ablated surface was examined by microscopy. The ablation was efficient and the rise in the pulp
temperature slight. Ablation efficiency and surface temperature were both found to increase with
laser irradiance and with dye concentration. No surface cracks or fissures were seen in electron
microscope examination and the hardness of the laser-treated surfaces was comparable to that of
healthy tissue. The dye-assisted laser ablation technique offers considerable potential for clinical
caries removal and dentine, enamel and pulp sterilization, whilst leaving healthy tissue intact. The
diode laser can deliver its energy via simple optical fibre and is cheaper and much smaller than the
conventional high power lasers used in other studies.
CHIRURGIA IMPLANTARE
Effects of diode 980nm and Nd:YAG laser irradiation on titanium discs: a scanning
electron microscope examination.
Romanos GE, Everts H, Nentwig GH.
Department of Oral Surgery, Dental School Frankfurt (Carolinum), Germany. [email protected]
BACKGROUND: Dental lasers have been recommended for uncovering submerged implants as
well as decontaminating implant surfaces when treating peri-implantitis. The aim of this study was
to show the possible alterations in titanium disc surfaces using an Nd:YAG or a diode laser.
METHODS: Three different titanium discs were used (sandblasted, titanium plasma-sprayed [TPS],
and hydroxyapatite [HA] coated) to determine the effects of laser irradiation on these surfaces using
a scanning electron microscope (SEM). The discs were either irradiated with a pulsed Nd:YAG
laser with a contact handpiece and power settings of 2.0, 4.0, and 6.0 W or with a diode laser at 5.0,
10.0, and 15.0 W power settings and continuous wave (cw) in the contact handpiece. Irradiated
areas were compared with control titanium sites which were not lased. The specimens were
prepared for SEM examination after the disc irradiation. RESULTS: The SEM examination
demonstrated extensive melting in all of the Nd:YAG laser irradiated areas. Damage was seen in all
TPS- and HA-coated discs even at the lowest power setting. Loss of porosity, coating
microfractures, and a relatively smooth surface were observed. In contrast, the diode laser did not
cause any damage or modify the disc surface. Regardless of the power setting, there was no visible
difference between lased and non-lased surfaces after cw irradiation with the diode laser.
CONCLUSIONS: From these findings, it was concluded that the diode laser (980 nm) does not
damage titanium surfaces, which should be of value when uncovering submerged implants and
treating peri-implantitis.
Chirurgia implantare.
Con i diodi 980nm si può ottenere un rimodellamento dei tessuti peri-implantari quando la
fibromucosa è eccessivamente spessa e la collocazione del collo dell’impianto è eccessivamente
profonda Il diodo a 980nm è utile, più di altri laser analoghi, per il trattamento delle peri implantiti
in associazione con inoculazione topica di metronidazolo a fine seduta. La proprietà del diodo è
quella di lasciare inalterata la superficie dell’impianto e di svolgere l’azione di decontaminazione e
di biostimolazione sul tessuto periimplantare. L’uso dei diodi è molto utile anche nella chirurgia
implantare più impegnativa (espansione di cresta e riposizionamento di lembo). In questi casi
l’energia laser ha la proprietà di chiudere i microvasi eliminando l’ematoma e l’edema post
chirurgico.
Incappucciamento diretto della polpa e lesioni del pavimento della camera pulpare.
Esistono oggi biomateriali estremamente efficaci per ripristinare la continuità della dentina sia sul
tetto della camera pulpare sia sul pavimento. Questi biomateriali (MTA o triossidi minerali
aggregati) sono efficaci ma presuppongono l’abbattimento pressoché totale della carica batterica
nonché il controllo del sanguinamento della polpa e del tessuto parodontale ( a secondo che la
lesione sia presente sul tetto o sul pavimento della camera pulpare).
Decontaminazione ed emostasi può essere raggiunta efficacemente grazie all’azione dei diodi a 980
nm.
Laser CO2
La lunghezza d’onda può essere 10600 micrometri o 9300-9600
Può operare in modalità continua, pulsata e supepulsata.
Si adottano due sistemi di trasporto dell’energia Laser; braccio articolato o fibra ottica flessibile
(policristallina e cava). Al manipolo possono essere inserite speciali microsonde e terminali angolati
per endodonzia e parodontologia.
La potenza media va da 0,5 a 30 W; in odontostomatologia non è consigliato superare i 5-8w .Il
raggio laser può essere usato focalizzato per incisioni precise o defocalizzato per vaporizzazione
ablazione dei tessuti con elevata capacità emostatica.
Grande affinità (per lunghezza d’onda) con molecole di H2O (migliore a 10,6) e con idrossiapatite
(migliore a 9,6). L’azione si giova della vaporizzazione dei liquidi intra ed extracellulari e
distruzione della membrana cellulare. Ha una capacità di taglio di 0.2 mm di profondità.
Il CO2 ha la caratteristica di controllare perfettamente il sanguinamento con diminuzione
dell’edema post-chirurgico poiché oblitera i vasi sanguigni con meno di 1 mm di diametro e i
capillari linfatici. Inoltre il laser CO2 ha una notevole capacità battericida, fungicida e virucida.
Recenti acquisizioni in letteratura relative al CO2
Per quanto riguarda il CO2 (9.6 micron) si è stabilito che altera i cristalli di idrossiapatite
riducendone l’acidità reattiva (?). In combinazione con sali fluoruri (NaF) l’azione della radiazione
CO2 è ancora più efficace con intensità di energia e concentrazioni di sale minori. Quindi
l’applicazione del CO2 può essere nel futuro un ottimo strumento di prevenzione delle carie.
L’ablazione sulla dentina del 9600nm è simile alla turbina ma l’inna3za0ent6 de33a temperatura è
minore (allineata con l’effetto Erbio).
Per quanto attiene l’impiego di CO2 10600 nm a 1 W per un secondo sulla superficie di radice con
problemi parodontali sono stati descritti effetti positivi del riattacco connettivale.
Principali applicazioni:
piccola chirurgia dei tessuti molli
implantologia
protesi
parodonto
endodonto
ortodonzia
conservativa.
Laser ad Erbio
Ci sono due diverse lunghezze d’onda: 2780 nm dell’Er,Cr:YSGG e 2940 nm dell’ER:YAG.
Il l. Erbio opera in regime pulsato da 4 a 50 Hz e la durata del singolo impulso varia da
microsecondi (milionesimi di sec.) a nanosecondi (miliardesimo di sec.).
I manipoli lavorano a contatto (zaffiro cilindrico) o a distanza con uno spot di energia di 700
micron.
Il laser erbio interpone delle molecole di acqua tra il raggio e il tessuto (l. idrocinetico); la
lunghezza d’onda ha un alto coefficiente di assorbimento per l’acqua e per l’idrossiapatite e questo
permette un effetto ablativo sui tessuti duri (smalto e dentina) . L’ablazione deriva dalla
microesplosione di molecole d’acqua genera una pressione elevata che rimuove il tessuto duro
(capacità ablativa dell’acqua). L’effetto termico altresì provoca una rapida evaporazione dei tessuti
ricchi di acqua come quelli cariosi e preserva l’idrossiapatite sana dalla fusione dei tubuli; infatti i
tubuli dentinali restano aperti anche in virtù della cinesi idrica dello strumento laser.
E’ un laser che ha la capacità di taglio di tessuti duri quali dentina, smalto, cemento e osso ricchi di
acqua; in aggiunta ha la capacità di taglio anche dei tessuti molli (senza avere la proprietà
emostatica di diodi e CO2). L’azione dell’erbio sul dente è positiva per varie ragioni:
1) molti pazienti hanno una fobia selettiva per il trapano a turbina per due motivi: il sibilo che
associa il suono al dolore e la vibrazione della fresa diamantata sul dente (associazione
vibrazione dolore). La radiazione dell’erbio elimina il sibilo della turbina e la vibrazione.
Dunque l’impatto sulla psiche del paziente è estremamente positivo.
2) Le vibrazioni delle frese diamantate ad altissima frequenza sul dente provocano delle micromacrofratture soprattutto su denti devitalizzati (che hanno perso la componente elastica
della dentina) ponendo le basi per una propagazione delle linee di frattura in virtù del carico
occlusale. La radiazione dell’Erbio ha un’azione priva di micro-vibrazioni meccaniche
poiché agisce generando l’esplosione della compente acquosa presente nella struttura
dentale (ablazione) e dunque si osserva l’assenza di micro-cracks a livello smalto-dentina.
3) Il paziente difficilmente avverte dolore e quindi l’ablazione del tessuto cariato con energia
erbio avviene spesso evitando l’uso di anestetici.
4) L’azione su smalto dentina e osso avviene con l’esplosione dell molecole di aqua e
ablazione con distruzione pressoché totale del tessuto. Ciò significa eliminare la
contaminazione del campo operatoria residui organici e inorganici; poiprietà molto
importante per quanto riguarda la chirurgia a cielo aperto (impiantare o endodontici).
L’energia minima per l’incisione dello smalto sono 27 mJ con 5 Hz di pulsato.
I laser erbio di ultima generazioni vengono impiegati in campi decisamente differenti da quelli
tradizionali quali la decontaminazione dei canali in endodonzia, la chirurgia resettiva ossea in
implantologia e chirurgia maxillo facciale con la capacità di non creare necrosi ossea (come accade
con gli strumenti rotanti), e la capacità di eliminare, in parodontologia, il cemento necrotico e i
residui tartarei sulla superficie radicolare esposta chirurgicamente.
(Dent Clin North Am. 2004 Oct;48(4):1017-59)
ALCUNE ESPERIENZE PRATICHE NELL’UTILIZZO DEL Laser a diodo 980 nm
“Velure S9/15d “
trattamento delle V° classi sotto gengivali:
3 watt, continuo, fibra da 400 a contatto.
Dopo somministrazione di an. plessica eliminazione del tessuto gengivale, il pz. non ha lamentato
alcun dolore al termine dalla sensazione di anestesia, perfetta guarigione dei tessuti.
trattamento delle tasche parodontali:
1,5-2,5 Watt, pulsato, fibra da 400
nessun dolore manifestato dai pz., tecnica: sondaggio della tasca parodontale con movimenti di
inserimento e disinserimento della fibra e spostamento circonferenziale per tutta l’ampiezza della
tasca o intorno a tutto l’elemento nel caso di tasca orizzontale circonferenziale.
protocollo: igiene orale a tempo 0, seduta di controllo a 7 gg, rivalutazione del sanguinamento con
sondaggio ed applicazione di laser in tutte le zone (anche quelle dove non era presente
sanguinamento), rivalutazione a 15 gg. con scomparsa di sanguinamento da tutti i siti con tasca
inferiore a 6 mm, riapplicazione del laser nei siti con persistenza di sanguinamento (situazione
comunque notevolmente migliorata già in prima seduta), rivalutazione e riapplicazione ogni 15 gg.
nei siti sanguinanti.
assenza di sanguinamento al sondaggio dopo 4 trattamenti (2 mesi) anche in tasche profonde >o= a
10mm
trattamento della mobilità di un pluriradicolato associata a tasca >13 mm: (1.7)
2-2,5 watt, pulsato fibra da 400
nessun dolore durante il trattamento, l’elemento con mobilità di grado 3 è stato trattato 3 volte a
distanza di 7 gg tra una applicazione e l’altra.
completa remissione del dolore alla compressione dopo la prima applicazione, perdita della mobilità
verticale dopo la 3 applicazione, ma persistenza di mobilità orizzontale di 2 mm.
paziente estremamente soddisfatto.
anestesia in 4 seduta e applicazione laser in modalità continua, fibra da 400 m potenza 2-3 Watt,
riduzione della tasca a 8mm per compattamento dei tessuti.
trattamento lesione leucoplasica proliferata: (con documentazione fotografica)
4 watt, continuo, fibra da 400
eseguita in an. locale, a contatto sfiorante, dolore assente al cessare della anestesia, ottima
guarigione a 7gg
trattamento di periimplantite:
2 Watt, pulsato, fibra da 400
completa scomparsa della sintomatologia infiammatoria dopo la seconda applicazione ( a distanza
di 3 gg.)
guarigione completa in sole due applicazioni quando ero convinto della perdita dell’impianto.
Caratteristiche Cliniche del Laser a Diodi
Da un punto di vista clinico il Laser a Diodi si rivela particolarmente utile per diversi motivi :
•
•
Completa sterilità della fonte energetica
Minor aumento della temperatura sul bersaglio trattato in confronto con altri Laser
( Nd:Yag,CO2 ecc. ), che si traduce in un minor insulto del tessuto con conseguente
migliore qualità di guarigione e migliore post chirurgico.
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
• Come si presenta la
gengiva dopo la rimozione
di un vecchio ponte. Il
tessuto é infiammato per la
compressione prolungata
sostenuta dalla protesi.
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
•Dopo 5 giorni dall'intervento
la mucosa è in via di
guarigione senza alcun
disagio da parte del paziente.
• Chirurgia laser eseguita
con alte fluenze in anestesia
locale.
Dott. Mauro Mazzocco - Velure S9/15D
Dott. Mauro Mazzocco - Velure S9/15D
•
•
•
•
Minimizza la necessità di utilizzo dell’anestetico. Questo è un vantaggio clinico in quei casi
dove i pazienti possono essere particolarmente sensibili all’ago e/o nel trattamento dei
bambini.
Perfetto controllo dell’emostasi dovuto principalmente all’ottima affinità con l’emoglobina
Minima indispensabilità dell’applicazione dei punti di sutura
Minimo danno al tessuto circostante l’area del trattamento
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
• Spesso la cavità cariosa è a
diretto contatto del bordo
gengivale; grazie al laser si può
ridurre il margine senza anestesia
e senza fastidio per il paziente.
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
• Dopo 15 giorni la gengiva é
perfettamente guarita senza
alcun disagio per il paziente.
• Nella stessa seduta è possibile
eseguire i restauri in composito
poichè il controllo del
sanguinamento è totale.
Dott. Mauro Mazzocco - Velure S9/15D
Dott. Mauro Mazzocco - Velure S9/15D
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
Un caso davvero particolare
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
Un caso davvero particolare
•Un caso davvero particolare di una
paziente (internet) che è venuta da
noi per trattare una tumefazione sul
palato che si era verificata in seguito
alla ingestione di una bevanda
particolarmente calda. Si nota,
nell'immagine a destra, un'inserzione
bassa del frenulo labiale. La paziente
si lamentava per la dolorosa
infiammazione del tessuto
edematoso (gonfiore) sollecitato dal
contatto occlusale.
Siamo intervenuti con il
laser a diodi in maniera
radicale eliminando la
tumefazione sul palato e
il frenulo con tutto il
tessuto fibrogranulomatoso presente
tra i denti; la paziente è
stata liberata dal tessuto
che interferiva con
l'occlusione degli incisivi
inferiori.
Dott. Mauro Mazzocco - Velure S9/15D
Dott. Mauro Mazzocco - Velure S9/15D
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
GUARIGIONE RAPIDA ED EFFICACE
Un caso davvero particolare
Un caso davvero particolare
Dopo una settimana
dall'intervento eseguito con
elevata intensità di potenza,
inizia una guarigione
superficiale dei tessuti (quella
bianca è la classica struttura di
fibrina che si produce nelle
ferite ampie e profonde da
laser).
Dott. MauroMazzocco - Velure S9/15D
A un mese
dall'intervento la
guarigione è perfetta
e la paziente
soddisfatta
dell'esito.
Dott. MauroMazzocco - Velure S9/15D
Di seguito vengono riportati alcuni protocolli per il trattamento chirurgico dei tessuti
molli nella cavità orale.
TABELLA DELLE APPLICAZIONI PER IL LASER A DIODI
“ 980 nm “
Energia
WATT
T.on
Freq.
Fibra
MICRON
Indicazioni
Chirurgia C
Gengivoplastica
S.A.
1,2 W
pulsato
25 ms
30 Hz
400
A contatto
110 ms
7 Hz.
400
A contatto, rimodellamento profondo anche del
tessuto fibroso.
400
Anestesia superficiale
Gengivoplastica
C.A.
2,5 W
pulsato
Incisione ascessi
C.A.
3,0 W
continuo
Gengivectomia
C.A.
2,5 W
pulsato
40 ms
15 Hz.
400
Anestesia locale
Effetto cauterio
C.A.
3,0 W
Pulsato
25 ms
20 Hz.
400
A contatto sull’arteriola sanguinante
Rimozione tessuto di
granulazione o cistico
C.A.
1,5 W
Pulsato
35 ms
15 Hz.
400
Decontaminazione dell’area cistica e semplice
rimozione della stessa denaturata.
600
Distanza: iniziare da 1.5mm fino a 1-0,5 mm
Erpes e
Afte S.A.
2,0 W
CW
Parodontologia P
Trattamento a cielo chiuso
S.A.
1,2 W
pulsato
33 ms
15 Hz
400
All’interno delle tasche a 1 millimetro dal fondo
con movimento elicoidale
Trattamento a cielo aperto
C.A.
2,0 W
pulsato
25 ms
15 Hz.
400
All’interno delle tasche a 1 millimetro dal fondo
con movimento elicoidale
600
Desensibilizzazione del colletto e
biostimolazione a 1,5 mm all’esterno
400
a contatto con movimento piuttosto veloce .
Desensibilizzazione
parodontale S.A.
1,5-2,0 W
pulsato
Scollamento lembo
C.A.
3W
Pulsato
Preparazione del solco e
cauterizzazione
S.A.
3,0 W
pulsato
33 ms
15/20
Hz
85 ms
9 Hz.
23 ms
22 Hz
400
•
Bleaching B
Dente singolo S.A.
2W
continuo
Manipolo
small
4 passate da 10 sec. l’una per ogni dente ,15
sec di pausa dopo aver posizionato il prodotto
½ Arcata alla volta
S.A.
5,5 W
continuo
Manipolo
Large
4 passate da 25 sec. l’una con 20 sec di pausa
tra una e l’altra dopo aver posizionato il
prodotto.
TABELLA DELLE APPLICAZIONI PER IL LASER A DIODI
“ 980nm “
Energia
WATT
T.on Freq.
Fibra
MIC
RON
Indicazioni
1,5 W
pulsato
2,0 W
pulsato
2,0 W
pulsato
35 ms
15 Hz.
30 ms
22 Hz.
20 ms
25 Hz.
200
Con il canale appena umido ( H2O2 )
Ripetere per 5 sec 4 volte
Alterno Ipoclorito e H2O2 nel canale
Ripetere per 5 sec 4 volte
Denaturazione del tessuto
granulomatoso con facile
asportazione
Decontaminazione cavità
S.A.
1,2 W
pulsato
50 ms
10 Hz.
400
Incappucciamento diretto
1,5 W
pulsato
30 ms
15 Hz
400
Incappucciamento indiretto
1,5 W
Pulsato
30 ms
15 Hz
400
Desensibilizzazione
Cavità e Colletto
S.A.
1,2 W
pulsato
40 ms
12 Hz.
600
1,0 W
pulsato
50 ms
10 Hz
400
CW
400
A sfiorare
400
Si parte da 1 mm dal fondo tasca a
uscire con movimento elicoidale
lento con Betadine.
Cicli ripetuti di 20 sec.
400
Per fibromucosa Edematosa ed
Ipertrofica
Endodonzia E
Polpa vitale
C.A.
Polpa necrotica
S.A.
Apicectomia
C.A.
200
400
Conservativa
Cons
Eliminazione carica batterica Smear
Layer
efficace anche in presenza di leggero
dolore prima a sfiorare e poi a
toccare la polpa con effetto
emostatico e decontaminante
prima a sfiorare e poi a toccare la
dentina con effetto decontaminante
Da 1 mm a sfiorare usando NaF in
alta concentrazione. liquido
Far passare la fibra verticalmente
alla superficie in modo non a contatto
per circa 30 sec.
Verificare con spruzzo aria e ripetere
Implantoprotesi I
Ch. Perimplantare
S.A.
Ch. Perimplantare
C.A.
1,5 W
Perimplantiti S.A.
2,0 W
pulsato
Rimodellamento
Implantoprotesico C.A.
1,4 W
pulsato
20 ms
20 Hz
40 ms
25 Hz
A sfiorare