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Laser a erbio: caratteristiche e applicazioni

Il laser a erbio è uno strumento evoluto che permette di intervenire su molteplici problematiche del cavo orale, a livello: gengivale, osseo e conservativo. Si caratterizza per l’estrema efficacia operativa e un elevato rispetto dei tessuti nobili.

Indice 

Definizione 

Un laser a erbio (detto anche ER:Yag o Erbium laser) è un laser a stato solido il cui mezzo laser attivo è granato di alluminio e ittrio drogato con erbio (Er: Y 3 Al 5 O 12 ). I laser Er: YAG emettono luce con una lunghezza d’ onda di 2940 nm, che è luce infrarossa

Gli effetti della luce laser e le interazioni con i tessuti

Gli effetti che la luce laser può indurre sui tessuti bersaglio sono diversi:

  • COAGULANTE: l’interazione della luce laser con melanina ed emoglobina favorisce la coagulazione immediata del gemizio ematico, permettendo una chirurgia esangue sui tessuti molli. Un vantaggio particolarmente apprezzato dai pazienti nella nuova odontoiatria minimamente invasiva. 
  • DECONTAMINANTE: il raggio laser è in grado di distruggere la membrana cellulare dei batteri colpiti dalla sua irradiazione. Amplifica ancor di più il suo effetto benefico se affiancato da soluzioni irriganti ad alta concentrazione di ossigeno.
  • BIOSTIMOLANTE: da sempre la luce è fonte di energia. Il laser, attraverso la sua penetrazione nei tessuti, è in grado di stimolare i processi metabolici inducendo la rigenerazione tissutale oltre ad un effetto antalgico localizzato.

I tessuti biologici interagiscono con la luce laser principalmente per ASSORBIMENTO dell’energia, tuttavia esistono altri fenomeni di interazione con la materia che risultano altrettanto importanti:

le diverse tipologie di interazione laser-tessuto
Le diverse tipologie di interazione laser-tessuto
  • la DIFFUSIONE è l’energia che si disperde nel tessuto e che non contribuisce agli effetti diretti del laser, come l’ablazione o la vaporizzazione.
  • la TRASMISSIONE è l’energia che attraversa i tessuti senza interagire con essi.
  • l’ASSORBIMENTO diretto dell’energia da parte di un tessuto, determina un’interazione che consiste principalmente nella trasformazione in energia termica.

Principi di funzionamento

Per stimolare l’emissione di una luce con le caratteristiche di monocromaticità, coerenza e unidirezionalità sono necessari tre elementi fondamentali:

1. Il MATERIALE ATTIVO (nel caso del laser a erbio si utilizza un cristallo di ittrio/alluminio drogato con erbio) in grado di produrre fotoni con una specifica lunghezza d’onda ed amplificare l’energia ad ogni passaggio di elettroni;

2. Una FONTE DI ENERGIA, come una lampada o l’energia elettrica (dette anche pompaggio ottico), in grado di aumentare l’energia degli elettroni per dare luogo all’emissione stimolata;

3. La CAVITÀ OTTICA che, grazie agli specchi riflettenti, è in grado di ordinare gli elettroni in modo perfettamente rettilineo affinchè acquistino l’energia e le caratteristiche tali per diventare un raggio laser.

com'è fatto un laser
Com’è fatto un laser

La lunghezza d’onda 2940 nm

Il laser ad erbio emette una lunghezza d’onda che si posiziona nello spettro dei medi infrarossi, a 2940nm. 

lunghezza d'onda laser 2940nm
Lunghezza d’onda 2940nm

Grazie all’affinità che la sua lunghezza d’onda ha sia con l’acqua che con l’idrossiapatite, il laser ad erbio è in grado di interagire sia con tessuti molli che duri. L’acqua, contenuta nei tessuti bersaglio colpiti dal raggio laser, assorbe l’energia termica che ne provoca la vaporizzazione, causando un aumento di pressione che provoca delle microesplosioni in grado di rimuovere il tessuto (effetto fotoacustico).

Le principali applicazioni del laser a erbio, grazie alla sua elevata densità di potenza, sono quindi basate sull’azione fotomeccanica e foto ablativa, indotte dal fenomeno dell’assorbimento (visto sopra) dell’energia negli strati più superficiali dei tessuti ( tra 0,1 e 0,5 mm). 

Il laser a erbio in odontoiatria 

L’erbio è di fatto l’unico laser che può essere utilizzato sui tessuti duri, grazie alla presenza dello spray aria-acqua, indispensabile per evitare il rialzo termico nella camera pulpare e sulle superfici dentinali. Lo spray , unito all’emissione laser, rendono possibile operare su denti, osso e tessuti molli in modo preciso e confortevole.

il laser a erbio in odontoiatria
Il laser a erbio in odontoiatria

I principali trattamenti odontoiatrici nei quali può essere utilizzato il laser a erbio sono:

  • Rimozione delle carie 

Secondo i principi dell’odontoiatria minimamente invasiva, nei trattamenti di conservativa, è necessario rimuovere lo strato di dentina infetta e, allo stesso tempo, conservare lo strato di quella affetta, poiché conserva ancora la potenzialità di remineralizzarsi. Dato che il tessuto carioso contiene più acqua rispetto alla dentina affetta (25% rispetto al 20%), con il laser a erbio è possibile agire selettivamente nella rimozione dosando opportunamente l’energia, senza causare danni alla zona pulpare. Con la luce laser è inoltre possibile lavorare su una superficie inferiore al millimetro: questo consente una maggiore precisione e conservazione dei tessuti adiacenti. Inoltre, la capacità battericida del laser consente di decontaminare lo strato di dentina affetta, riducendo il rischio di future complicazioni.

  • Desensibilizzazione 

I pazienti che soffrono di ipersensibilità dentinale solitamente hanno un numero maggiore di tubuli dentinali aperti, caratterizzati anche da un altrettanto maggior diametro. L’irraggiamento laser risulta estremamente efficace nel trattamento della sensibilità dei colletti e dei monconi, poiché l’energia opportunamente dosata in uscita dal laser favorisce la remineralizzazione dentale e la chiusura dei tubuli. Risulta anche di indubbia utilità per effettuare una sigillatura dei solchi senza alcuna mordenzatura e uso di compositi, grazie alla capacità del laser ad erbio di vetrificare la superficie dentinale. Nel caso di erosioni dentali, dopo un’irradiazione con il laser ad erbio i denti risulteranno più resistenti all’attacco acido.

  • Endodonzia 

In endodonzia il laser ad erbio si rivela un prezioso alleato nella detersione dello smear layer dalle pareti dentinali, nella rimozione del biofilm batterico e nella decontaminazione canalare. L’elevata potenza di picco unita all’affinità del laser ad erbio per l’acqua, creano questo fenomeno meccanico nella soluzione irrigante: la luce laser provoca un’onda acustica all’interno della soluzione che si propaga tridimensionalmente all’interno dei canali radicolari, anche i più inaccessibili ottimizzandone i processi di decontaminazione.

  • Chirurgia ossea 

Il laser ad erbio può intervenire sui tessuti duri del cavo orale in modo semplice e con minor trauma, creando sia un lembo di accesso gengivale che un taglio osseo rapido e preciso, caratterizzato da margini della breccia ossea più accurati rispetto a quelli ottenuti tramite strumenti rotanti. Il suo spray aria e acqua mantengono invariata la temperatura del tessuto bersaglio e l’effetto battericida della luce laser diminuisce il rischio di infezione. Questo meccanismo di funzionamento, garantisce il rispetto delle proprietà biologiche dell’osso, ostacolando la creazione di necrosi e di denaturazione della matrice proteica.

  • Chirurgia tessuto molle

La chirurgia dei tessuti molli con il laser ad erbio risulta particolarmente indicata non solo per la velocità e la precisione del taglio, ma anche per la sua capacità di controllare il sanguinamento che permette un’ottima visibilità del campo operatorio e velocizza i tempi di guarigioni post operatori. Il laser ad erbio viene usato per incidere la gengiva su trattamenti di ricostruzione, cosmetica, parodontali o altro. Nel caso di un intervento pre-protesico, quale l’allungamento di corona ad esempio, con il laser è possibile vaporizzare il lembo e asportare perfettamente tutto il tessuto attorno all’osso senza intaccare l’osso stesso. Viene utilizzato efficacemente nei casi di frenulectomie: il paziente che si sottopone all’intervento non sente dolore, il tessuto irradiato viene vaporizzato all’istante mentre il campo operatorio è libero dal sangue. Il recupero post operatorio è semplice e veloce, senza l’applicazione di punti di sutura.

Il laser a erbio in chirurgia dermatologica 

Tramite l’utilizzo di appositi manipoli, il laser, ad erbio può essere efficacemente utilizzato a livello ambulatoriale nella rimozione di piccole lesioni cutanee quali xantelasma, verruche seborroiche, fibroma, nevi, cisti, ecc.

il laser a erbio in chirurgia dermatologica
Il laser a erbio in chirurgia dermatologica

Il raggio di azione del laser può essere utilizzato anche per il trattamento di lesioni cutanee più ampie quali acne, cicatrici, lentigo senile e melasma. L’applicazione di determinati impulsi consente inoltre di modulare l’effetto coagulante o ablativo del laser per una maggiore rimozione superficiale, oppure per innescare maggiore stimolazione del collagene nel derma. 

Con il laser a erbio è possibile effettuare trattamenti di ringiovanimento cutaneo non ablativo, attraverso la stimolazione e conseguente contrazione del collagene per ottenere un effetto di tonificazione della pelle. Il recupero post trattamento verrà quindi drasticamente ridotto, e il ritorno alle normali attività sarà pressoché immediato.

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