Dental Tribune Italian Edition

16 Speciale Laser Tribune Italian Edition - Settembre 2012 Laser a Diodi 810 nm: applicazioni cliniche in odontoiatria g.>olivi*,>M.>olivi,>e.>sorrenti*,>M.d.>genovese* * Università di Genova Di.S.C. - Centro Dipartimentale di Laser Chirurgia e Laser Terapia. Responsabile: Prof. Stefano Benedicenti La tecnologia laser trova oggi am- pio campo di utilizzo in molte branche medico-chirurgiche. Al- cune lunghezze d’onda sono stru- menti insostituibili della Oculisti- ca moderna (Laser a eccimeri 193 nm), altre rappresentano terapie al- ternative in Oncologia (terapia fo- todinamica con diverse lunghezze d’onda), rappresentando presente e futuro di terapie minimamente in- vasive ad alta efficacia terapeutica. Le lunghezze d’onda comprese nel- lo spettro near infrared (diodi a 810, 940 e 980nm e Neodimio:YAG 1064 nm), del medium infrared (Erbium 2780 e 2940 nm) e far in- frared della luce (CO2 10600 nm) sono diffusamente impiegate sia in Chirurgia Vascolare che in Derma- tologia e Medicina Estetica. Dagli anni ’90, queste stesse lunghezze d’onda vengono utilizzate anche in Odontoiatria con diversi campi di applicazione. Classificazione dei laser odontoiatrici Soft Tissue Lasers - Laser KTP 532 nm; - Laser a diodi 803>1064 nm; - Laser Nd:YAG 1064 nm; - Laser Nd:YAP 1340 nm; - Laser CO2 10600 nm. Hard and Soft Tissue Lasers - Laser Er,Cr:YSGG 2780 nm; - Laser Erbium:YAG 2940 nm. Basi scientifiche dell’utilizzo del laser a diodi 810 nm Il laser a diodi è un laser a semi- conduttori, la cui componen- tistica, oggi sempre più minia- turizzata, consente un facile trasporto dell’apparecchio. La lun- ghezza d’onda di 810 nm appartie- ne allo spettro luminoso del vicino infrarosso e per questo, il raggio necessita di una luce guida visibile, generalmente rossa (650-700 nm), che tracci la linea di irradiazione per l’applicazione clinica. La luce emessa, coerente, monocromatica ed estremamente collimata, pos- siede un’elevata quantità di ener- gia che viene veicolata in fibre ot- tiche di pochi decimi di millimetro (diametro delle fibre da 200 a 600 micron) sul tessuto bersaglio, dove interagisce con modalità diverse esercitando i suoi effetti clinici. Interazione laser-tessuto e selettività d’azione Le interazioni della luce con la materia segue la legge della fisica ottica: la luce può essere riflessa da un corpo non affine, viene as- sorbita in superficie o viene diffu- sa in profondità; una quota infine può venire trasmessa attraverso la materia senza dare interazione con essa (Fig. 1). I laser near infrared e quindi il diodo 810 nm hanno un’interazio- ne per diffusione prevalente con assorbimento in profondità (circa 2 mm). Una piccola percentuale è riflessa o trasmessa in profondità (Figg. 2, 3). Perchè ci possa essere interazione tra una luce e un corpo ci deve es- sere tra loro affinità ottica. Le diverse lunghezze d’onda dei laser in commercio sono state ap- punto scelte e studiate per incro- ciare i picchi di assorbimento dei diversi cromofori presenti nei tes- suti bersaglio. Quindi se mucosa e gengiva sono composte principalmente d’acqua, i laser ad erbium (2780 e 2940 nm), massivamente assorbiti dall’acqua sono molto efficienti nell’incisio- ne, vaporizzazione e modellazione dei tessuti molli orali. I laser near infrared, come il dio- do 810 nm, sono altamente assor- biti da emoglobina e melanina, anch’essi variamente rappresentati nei tessuti mucosi e gengivali, cui conferiscono il colore rosato del tessuto sano, rosso e rosso scuro del tessuto più vascolarizzato o in- fiammato o addirittura pigmenta- to nei fototipi scuri (5 e 6). In questi casi, l’incisione del tes- suto si associa anche a una effi- ciente coagulazione, per l’inte- razione specifica del raggio laser con l’emoglobina. Quindi affinità per il tessuto bersaglio e la seletti- vità d’azione sono i principi base dell’interazione laser-tessuto che permettono un approccio minima- mente invasivo, in quanto diretto al solo tessuto bersaglio. Un tessuto infiammato avrà quindi maggiore affinità per il laser 810 nm rispetto a un laser 2940 nm. Al contrario un tessuto sano o fi- broso verrà più facilmente vapo- rizzato dai laser medium infrared, piuttosto che dai laser near infra- red (Fig. 4). Effetti della luce laser sul tessuto Quando la luce infrarossa del laser a diodi interagisce col cromoforo bersaglio, l’energia fotonica viene convertita in energia termica ed energia chimica. L’energia fototer- mica è responsabile dell’incisone e vaporizzazione dei tessuti e della loro coagulazione (Figg. 5a, 5b, 6). L’energia termica del laser è inol- tre responsabile dell’elevato potere Fig. 1 - Interazione laser tessuto. Fig. 2 - Riflessione: occhiali di protezione, specifici per la lunghezza d’onda, vanno obbligatoriamente indossati per prevenire danni oculari da accidentale riflessione del raggio laser. Fig. 3 - Emangioma del labbro: il raggio laser 810 nm è trasmesso attraverso il tessuto epiteliale del labbro, senza dare interazione con esso, e poi si diffonde in profondità dove è assorbito dall’emoglobina del sangue contenuto nella lesione: fotocoagulazione. Figg. 5a, b - Gengivectomia: capacità di taglio e coagulazione del laser a diodi, permette l’esposizione di un margine cariato sottogengivale per un restauro immediato. Fig. 4 - Coefficienti di assorbimento della luce di melanina, emoglobina e acqua. decontaminante per effetto diretto sulla cellula batterica, con conse- guente alterazione della parete e lisi cellulare e dell’attivazione dei gel nello sbiancamento dentale. L’energia fotonica, quando è emes- sa a bassa potenza, in modalità continua e per un periodo di tempo prolungato, viene poi trasforma- ta in energia fotochimica a livello cellulare, dove è responsabile delle interazioni molecolari della biosti- molazione tessutale e terapia antal- gica (LLLT). Modalità di emissione della luce laser a diodi Contrariamente ai laser ad erbium o neodimio:YAG, che emettono la luce laser in modalità pulsata, i laser diodici emettono la luce in modali- tà continua dalla sorgente laser. La semplicità di costruzione di questi laser e le ridotte dimensioni non permettono la produzione di treni di impulsi alternati a periodi di ri- poso e raffreddamento. La continua emissione fotonica di energia (ton), può venire, nei laser diodici, più semplicemente mecca- nicamente interrotta (toff), così che il tessuto venga raggiunto da una quantità frazionata di energia. > pagina 17 web article www.dental-tribune.com