Laser a diodi in odontoiatria

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, questo è il significato dell’acronimo L.A.S.E.R. e già da tale definizione si deducono le peculiarità del raggio, che trova in medicina numerose applicazioni.

Il Laser è una radiazione elettromagnetica con specifiche caratteristiche:

a) frequenza e lunghezza d’onda ben precisa (monocromaticità);

b) direzionalità cioè collimazione del raggio senza divergenza;

c) coerenza, ovvero i fotoni sono sincroni con le stesse oscillazioni nel tempo e nello spazio.

È una radiazione corpuscolata, generata dal movimento di cariche elettriche o dal passaggio da diversi livelli energetici di atomi o molecole. Prima di esaminare gli usi del Laser a Diodi in odontoiatria ritengo opportuno dare un accenno alle caratteristiche generali del Laser e ai meccanismi che portano alla produzione di un raggio stesso. Quando un elettrone (e-) passa da un livello energetico ad un altro provoca nell’atomo una variazione di energia (ΔE) in tale modo: se l’elettrone passa a un livello superiore l’atomo acquista energia, se invece passa a un livello inferiore l’atomo cede energia. Nel primo caso si otterrà un assorbimento di un fotone e nel secondo caso una emissione di un fotone. L’emissione può essere: Spontanea o Stimolata (Laser)

Il Laser è costituito schematicamente da quattro strumenti:

1. Materiale attivo: materiale con una popolazione di atomi in opportuni livelli energetici, che possono essere di tipo solido, gassoso, liquido o a semiconduttori.

2. Azione di pompaggio: serve per mantenere gli atomi in uno stato energetico per ottenere l’emissione di fotoni.

3. Cavità risonante: contiene il mezzo attivo ed è costituito da due specchi disposti l’uno di fronte all’altro in modo che la radiazione passa ripetutamente attraverso il mezzo attivo “amplificando” l’azione di quest’ultimo.

4. Sistema di raffreddamento.

Riferendoci solo al Laser a Diodi, si può aggiungere che è costituito da un materiale attivo a semiconduttore e il meccanismo di pompaggio si ottiene scaricando corrente elettrica. In un semiconduttore gli atomi fanno parte di un reticolo cristallino, e non viene presa in considerazione una ΔE tra livelli, ma si considerano i vari raggruppamenti (BANDE). Le Bande in assenza di eccitazione sono o piene di e- o completamente vuote. Vi sono 2 bande una detta di Valenza (con livello energetico più alto) e una di Conduzione (con livello energetico più basso). In presenza di eccitazione gli e- passano dalla B. di Valenza a quella di Conduzione, creando nella prima delle lacune. I fenomeni di assorbimento e emissione di fotoni avviene con questo scambio di e- tra le due bande. Altre caratteristiche del Laser a Diodi sono la facilità nell’uso, le di ridotte dimensioni e la grande maneggevolezza. L’emissione è nell’ambito dell’infrarosso ed ha una lunghezza d’onda di 810 o 980 nm e le potenze utilizzate in odontoiatria vanno da 0,1 a 2 Watt anche se alcuni autori parlano di applicazioni sino a10 Watt. Il fascio viene trasportato tramite delle fibre ottiche di diverso diametro da 200 a 600 micron. Può essere utilizzato in maniera continua, pulsata o con impulso singolo.

I raggi Laser di uso odontoiatrico sono invisibili data la loro frequenza. Il raggio Laser non essendo visibile necessita di un segnale luminoso di puntamento (di colore rosso). La peculiarità del raggio prodotto dal Diodi è quella di essere assorbito dalle sostanze scure (pigmentate) e, quindi, in ambito umano da emoglobina e melanina generando così un buon effetto emostatico. I manipoli possono variare in base alle diverse applicazioni: chirurgia, terapia o sbiancamento. Alla base degli effetti dell’interazione tra raggio Laser e tessuto biologico c’è la trasformazione dell’energia luminosa prodotta dal laser in energia termica. Tanto maggiore sarà l’incremento di temperatura e tanto più rapido sarà l’effetto vaporizzazione. L’energia assorbita dipende dall’energia emessa e quindi in parte dalla lunghezza d’onda del laser operante.

Schematicamente possiamo affermare che le principali interazioni con la materia sono quattro:

1. Assorbimento: E' l’effetto predominante, il raggio propaga attraverso il tessuto e interagisce con atomi e molecole. A seconda della quantità di energia possiamo tagliare, vaporizzare o coagulare il tessuto.

2. Riflessione: Parte della luce laser viene sempre riflessa dopo l’impatto col tessuto comunque con intensità trascurabile. Si raccomanda per sicurezza di utilizzare le appropriate protezioni oculari.

3. Trasmissione: Parte dell’energia che viene trasmessa viene assorbita dal tessuto sottostante.

4. Diffusione: Una piccola parte dell’energia assorbita viene diffusa in nuove direzioni attraversa il tessuto e determina un effetto terapeutico e di decontaminazione.

Le interazioni tra Laser e tessuto sono divise in quattro specie:

• fotochimica,
• fototermica,
• fotomeccanica,
• fotoablazione.

Quella che ci riguarda maggiormente è l’interazione fototermica. Durante l’assorbimento si sviluppa calore con conseguenze diverse a seconda delle temperature raggiunte:

• T=42°-60°C denaturazione delle proteine
• T=50°-60°C coagulazione e vacuolizzazione
• T=100° C evaporizzazione
• T=>100°C carbonizzazione

Gli effetti biologici del Laser a Diodi sono:

• Coagulazione

• Azione antibatterica

• Stimolazione attività fibroblastica

• Accelerata eliminazione dei metaboliti intermedi

• Stimolazione dell’attività cellulare e fagocitaria

• Aumentata produzione di ATP mitocondriale

• Aumento della velocità di assorbimento dei liquidi interstiziali

• Aumentata produzione di cortisolo endogeno

• Accelerazione del ricambio tissutale

Il laser ha notevoli vantaggi sia in termini di qualità e confort che in termini di efficacia. I benefici del Laser sono molteplici e li possiamo dividere in benefici per il paziente e benefici per l’operatore:

Benefici clinici del Laser

• Riduzione o assenza di anestetici
• Emostasi
• Assenza di gonfiore
• Maggiore decontaminazione
• Riduzione dei tempi di guarigione
• Riduzione o assenza di farmaci post-operatori
• Interventi più sicuri su cardiopatici e coagulopatici

Benefici professionali del Laser

• Qualità dell’intervento superiore
• Precisione nel taglio (maggiore visibilità nel taglio)
• Gamma più ampia trattamenti
• Riduzione tempi d’esecuzione
• Facilità e sicurezza d’utilizzo
• Crescita professionale
• Soddisfazione del paziente

Il Laser a Diodi si presta in odontoiatria per numerose applicazioni tra cui:

• Parodontite
• Trattamento tasche gengivale
• Innesto di gengiva: per l'incisione gengivale Gengivectomia e Gengivoplastica
• Frenulectomia e Papillectomie orali
• Emostasi
• Rimozione neoformazioni (fibroma, epulide)
• Incisione e drenaggio degli ascessi
• Sterilizzazione dei canali fistolosi
• Prelievo di connettivo
• Decontaminazione canale radicolare
• Incappucciamenti diretti
• Decontaminazione cavità
• Scappucciamento impianti
• Sterilizzazione e Decontaminazione impianti
• Perimplantiti Solco preimpronta
• Pretrattamento dei monconi
• Chirurgia preprotesica
• Lesioni Afose e lesioni Erpetiche
• Biostimolazione ATM
• Leucoplachie e Lichen Ruben Planus
• Sbiancamento dentario

È importante chiarire che il laser non deve sostituire del tutto o modificare radicalmente le metodologie di lavoro ma deve essere utilizzato in affiancamento e a sostegno degli strumenti tradizionali.