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Usos del rayo láser en odontología restauradora (Primera parte)

Publicado el: 13 de Septiembre de 2016

 

Con este artículo se pretende dar comienzo a una serie de publicaciones para así plasmar todo lo relacionado con el uso de la tecnología Láser en la Odontología Restauradora. En este primer artículo leerá sobre los antecedentes y fundamentos físicos del Rayo Láser, la clasificación y tipos de Láser disponibles para ésta área de la Odontología, su interrelación con los tejidos vivos, así como las precauciones a tomar durante su uso. En las siguientes publicaciones se esta serie leeremos las particularidades de cada tipo de Rayo Láser que es utilizado en la Odontología Restauradora.

 

INTRODUCCION
Hasta hace pocos años, los Láser eran relativamente desconocidos en Odontología. Todo comenzó a cambiar en 1991 cuando, 4 fabricantes de Láser exhibieron sus productos en la reunión de la Academia Dental Americana en Seattle, Estados Unidos de Norteamérica.



Las investigaciones básicas ofrecen nuevas posibilidades para el avance de la tecnología Láser. Algunas de esas técnicas ya han sido introducidas en la investigación clínica donde se consideran diferentes tratamientos, como son: vaporización de caries, eliminación de la hipersensibilidad dentinaria, medición y diagnóstico, efectos analgésicos, cirugía, soldaduras de prótesis dentales y grabado ácido del esmalte. 



Una revisión de la historia, nos muestra algunas innovaciones que han influenciado enormemente la profesión odontológica en los últimos 50 años, entre las que se encuentran: el óxido nitroso por Horace Wells en 1844, la vulcanización por Goodyear en 1851, los rayos X en 1895 por Roentgen, la amalgama en 1895 por Black, la novocaína en 1904 por Einhorn, la máquina de colado en 1906 por Taggart, el desarrollo de la fluoración de las aguas en 1915 por Poller, el motor de aire en 1958 por Borden, las resinas compuestas en 1967 por Buonocore y el primer implante bucal de titanio en 1965 por Branemark,donde, posiblemente, la turbina, el grabado ácido y el Láser sean los avances mas significativos en la Odontología Moderna.


En el campo odontológico se han evaluado los efectos del Láser sobre los tejidos duros y las aplicaciones de las diferentes longitudes de onda que estaban disponibles.



Los pioneros en este campo fueron Fisher y Frame en el Reino Unido, Pecaro y Pick en los Estados Unidos y Welcer en Francia.



Los recientes desarrollos en Odontología Láser han permitido un incremento en la aceptación de esta tecnología para el práctico y el público en general. Considerando el interés en la tecnología, podemos asumir que las investigaciones continuarán acumulándose y permitiendo un uso clínico más extenso.

 


Hoy, muchos creen que el Rayo Láser será (o ya lo es) el próximo adelanto que afecte la forma de ofrecer el servicio odontológico.



Para 1988 los ingresos de los principales fabricantes de equipos Láser fueron solo de $ 200.000,00 para 1991, estos aumentaron a $ 23,2 millones aunque solo existía un solo tipo de estos aparatos y casi ninguno estaba destinado a la práctica odontológica (solo 9 de ellos). Cuando la American Dental Láser (luego cambió su nombre por el de American Dental Technologies), introdujo un nuevo tipo de Láser entre 1990 y 1991, este número de ventas aumentó a 283. La mayoría de los equipos fueron vendidos a usuarios como instituciones educacionales, de investigación y grupos de prácticos que se unieron para adquirir uno de ellos. Para 1995 una sola compañía vendió, solo en los Estados Unidos de Norteamérica, 1400 unidades de rayo Láser, lo que da una guía razonable de como se está expandiendo el mercado.



El precio de estos equipos puede ser alto, y lo será aún por dentro de unos dos o tres años mas, pero muchos fabricantes están interesados en el desarrollo de esta herramienta ya que en los Estados Unidos de Norteamérica existen solo 5000 hospitales, mientras hay un estimado de 137.000 consultorios privados, que son un mercado potencial muy atractivo. Mientras que algunos piensan que un equipo como un Láser no puede ser vendido a un odontólogo privado, los gráficos recientes de ventas muestran que el mercado se está moviendo mucho y que para el año 2000 esta será una herramienta común en el consultorio odontológico privado.



Existe una duda sobre el futuro de Láser en la Odontología. Entender las diferencias entre las longitudes de onda puede ayudarnos para la utilización de esta tecnología en nuestra profesión.



La Odontología Operatoria trata, hoy más que nunca, de conservar la mayor cantidad de tejido sano, aplicando técnicas cada vez más conservadoras y materiales muy sofisticados. La incorporación de esta nueva tecnología puede abrirnos un gran campo de futuros y nuevos tratamientos para brindar así soluciones a los problemas de nuestros pacientes.

El objetivo de esta revisión bibliográfica es conocer los diferentes tipos de Rayos Láser que se utilizan en Odontología, su funcionamiento, como influyen las diferentes longitudes de onda en los tejidos bucales específicamente duros y las precauciones que debemos tener durante el uso del Láser, sus posibles alcances en la práctica odontológica y varias marcas comerciales que se pueden encontrar en el mercado.


Existen más de 12000 publicaciones acerca del uso de esta herramienta en Odontología,y su número aumenta cada día, esto puede indicarnos el interés y los adelantos tecnológicos que suceden por la investigación constante en este tema.


Este instrumento no es ficción, es realidad y está presente en nuestra época para que podamos hacer uso correcto de él, siempre que interpretemos muy bien la literatura y hagamos caso omiso de las pretensiones de los grupos interesados en comprometer al profesional con los resultados "milagrosos" del Rayo Láser.


II. REVISION DE LA LITERATURA.

ANTECEDENTES, ASPECTOS GENERALES Y FUNDAMENTOS FISICOS DEL RAYO LÁSER.
La luz ha sido utilizada como agente terapéutico por muchos siglos. En la antigua Grecia, el Sol fue utilizado en la helioterapia, o en la exposición del cuerpo al sol para la restauración de la salud. Los chinos lo utilizaron en el tratamiento de enfermedades como el cáncer de piel y aún en la psicosis.



El nombre "Láser" es una palabra formada por las iniciales de la frase "light amplification by stimulated emission of radiation" (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación).



Albert Einstein, en 1917, a partir de su propia teoría sobre la naturaleza corpuscular de la luz (1916), anunció el concepto de "emisión estimulada" que es en esencia el fenómeno en el que se basa el Láser.

 

La luz Láser es una radiación electromagnética en el rango de energía visible o energía cerca de lo visible, que se produce como resultado de la emisión de luz a partir de incontables átomos o moléculas individuales.



Recordemos que la unidad básica de la luz es llamada fotón. Los fotones se comportan como finas ondas similares a las ondas sonoras. Cuando un átomo es estimulado por medio de un fotón de luz, pasa a un nivel de energía superior; esto se llama "absorción". Cuando el átomo regresa a su estado fundamental, emite una luz incoherente; esto se llama "emisión espontánea". Si este átomo fuese nuevamente bombardeado por un fotón de luz, igual al fotón que inicialmente lo estimuló, pasaría al nivel de energía superior, y al descender al estado original, formaría dos fotones de luz, que serán idénticos en longitud de onda, fase y coherencia espacial; esto se llama "emisión estimulada". Ambos fotones son capaces de estimular la emisión de más fotones semejantes a ellos mismos, y cada uno de estos formará una luz con características especiales.

 


La luz producida por un Láser consiste de fotones del mismo tamaño, movimiento y dirección, siendo entonces el rayo de luz de alto poder distintivo espectral, con características bien definidas.



La luz Láser tiene características específicas que describiremos a continuación:

La luz Láser es "monocromática" ya que los fotones que la forman tienen la misma energía y pertenecen a una misma longitud de onda y mismo color, es decir, tienen una ubicación específica dentro del espectro electromagnético. Hacemos un ejemplo: con un Láser verde, podemos perforar una pelota verde que se encuentra dentro de una pelota blanca, porque la pelota blanca no absorbe la luz verde, sino que la deja pasar.

 

Además, esta luz es "coherente". Esto significa que todas las ondas que conforman el haz Láser, están en cierta fase relacionadas una con otra, tanto en tiempo como en espacio. Esto se debe a que cada fotón está en fase con el fotón entrante.



La luz Láser es "colimada" (direccionabilidad), o lo que es lo mismo, en una sola dirección, ya que todas las ondas emitidas están casi paralelas y por tanto no hay divergencia del rayo de luz, por lo que permanece invariable aún después de largos recorridos.

 

Fig. 1.  Las principales características de la luz Láser son: coherencia, monocromaticidad y colimación. (Tomado de Pick R. M.)

Fig. 1. 
Las principales características de la luz Láser son: coherencia, monocromaticidad y colimación. (Tomado de Pick R. M.)

 

Fig. 2.  Un rayo colimado como el del Láser contra uno no colimado de una linterna. (Tomado de Pick R. M.)

Fig. 2. 
Un rayo colimado como el del Láser contra uno no colimado de una linterna. (Tomado de Pick R. M.)

 

De lo descrito anteriormente se deduce fácilmente que la luz Láser es muy intensa, ya que a ella contribuyen todas las características, oscilando igual, y además concentradas, direccionales, sin apenas divergencias. Así se alcanza una concentración energética por unidad de superficie que es altamente considerable.

Los primeros informes de su empleo, a pesar de haber sido estudiados in vitro datan de finales de los años 1960. Pero no fue sino hasta principios de los años 80, que el Láser realmente debutó en la práctica clínica.

 

COMPONENTES Y FUNCIONAMIENTO DEL RAYO LÁSER.

Todos los Láser constan de tres elementos fundamentales:

 

1. Un medio amplificador, constituido por los átomos a excitar. Estos se encuentran en un tubo o una cavidad sellada. Este es el origen de la energía Láser.

 

2. Un generador o fuente de energía, destinado a producir la excitación de los átomos del medio amplificador (descarga eléctrica de alta frecuencia).

 

3. Un resonador óptico entre cuyos dos elementos está situado el medio a excitar, y facilita la retroalimentación de la luz que se amplifica. Está conformado por dos espejos altamente pulidos: uno de reflexión total y uno de reflexión parcial. Estos espejos redirigen los fotones incoherentes del medio activo, lo que produce una forma de luz brillante, direccional, monocromática y coherente.

 

La fibra óptica: se utiliza sobre todo en algunos Láser, dada la dificultad de proyectar en pequeñas zonas la emisión de una lámpara, que suele ser de grandes dimensiones. El principal inconveniente es la pérdida de intensidad de la emisión a su paso por la fibra óptica, sobre todo si no es de calidad apropiada. Por otra parte, debe tratarse de un sistema de doble fibra óptica con dos niveles de refracción en su interior. La salida del haz de la fibra óptica se produce ya con una dispersión en torno a los 25 grados de angulación.

Fig. 3.  Diagrama de los componentes del Rayo Láser. (Tomado de Pick R. M.)

Fig. 3. 
Diagrama de los componentes del Rayo Láser. (Tomado de Pick R. M.)

 

Distintos tipos de fibras ópticas: Se van a diferenciar de acuerdo al material de que son fabricadas. Eso le da características específicas:

 

Cuarzo. Son sumamente caras y carecen de flexibilidad, siendo, por lo tanto, muy frágiles. Se fabrican en diámetros muy pequeños de 600 micras, lo que obliga a interponer un sistema óptico de focalización. Produce pérdidas inapreciables en las longitudes empleadas en la terapia Láser.

 

Vidrio. Son muy costosos y frágiles, un poco más flexibles que las de cuarzo y se fabrican en diámetros pequeños. Provocan pocas pérdidas en las longitudes empleadas.

 

Plástico. Muy flexibles, bajo costo. Se fabrican en diámetro de hasta 3 mm. y ello hace innecesario el sistema de focalización. Provoca pérdidas elevadas de longitud (hasta 60% por metro). Sin embargo, en función de la calidad de la fibra y la perfección del pulido, puede rebajarse el porcentaje de pérdidas hasta llegar sólo al 15% por metro.

 

Lentes Divergentes: constituyen el sistema más seguro de la dispersión Láser, no causando ninguna pérdida en la calidad de la emisión. Solamente habrá que observar las dimensiones del diámetro del haz tras la dispersión, en función del ángulo de refracción que hayamos producido.



La luz Láser puede ser dirigida a través de lentes que acumulan rayos convergentes, los cuales incrementan su intensidad hasta formar un "punto focal", que es la parte más intensa del rayo.

Pasado el punto focal, el rayo diverge y el poder decrece. Esto produce dos formas en que el haz Láser puede actuar: enfocado y desenfocado y esto va a tener influencia directa en los efectos del Láser.



Para producirse la luz Láser debe existir primero una "inversión de población". Esto es logrado por el cambio obtenido en el "medio amplificador", debido a la activación de la "fuente de energía", lo cual lleva a las moléculas del "medio activo" a un estado excitado.



Se inician entonces los fenómenos de "absorción", "emisión espontánea" y "emisión estimulada", formándose una gran cantidad de fotones.



Una vez que comienza la salida de fotones, ellos se reflejan en todas las direcciones dentro del tubo o cavidad sellada donde se encuentra el "medio activo amplificador", hasta que haya concentrado suficiente energía para pasar a través del extremo conformado por el "espejo de reflexión parcial", y formar así la luz Láser.



Los Láser tiene parámetros físicos para controlar los efectos en los tejidos donde impacta. Se entiende que la luz Láser es una forma de energía. Esta energía viene representada en Joules (J). La potencia de un Láser viene expresada en vatios (W), y representa la cantidad de energía emitida en Joules por segundo. Un vatio de potencia es equivalente a un Joule de energía emitida en un segundo.

Potencia (W) = Energía (J) / Tiempo (seg.)



El Láser puede ser activado en forma pulsada. Estos pulsos se producen en unidades de tiempo. Este parámetro se mide en pulsos por segundo.

Pulsos por segundo: p.p.s.



La frecuencia de las pulsaciones viene representada en Hertz.
Frecuencia: ciclo por segundo. Hertz (Hz.)



El tamaño del punto luminoso, o punto focal, representa el área de energía del Láser que se aplica al material que sirve de blanco. Se mide en centímetros cuadrados (cm2); también se expresa en términos del diámetro del área circular en micrones (µ).
Tamaño del punto luminoso: (cm2) o (µ)


La densidad de la potencia es variable, más importante en la determinación del efecto que un Láser tiene sobre el material irradiado. Se calcula como la potencia, expresada en vatios (W), dividida por el tamaño del punto luminoso en centímetros cuadrados (cm2).
Densidad de potencia = Potencia (W) / tamaño del punto luminoso (cm2) 


La luz Láser puede ser emitida de varias formas. Dependiendo del tipo de Láser, se puede emitir un rayo de onda "continua" o un rayo "pulsátil".


Un rayo de ondas continuas consiste en la estabilización de la energía emitida continuamente. Es decir, mientras el Láser esté activado, la salida del haz será constante. Los Láser que emiten de forma pulsada logran un conjunto de pulsaciones repetidas en serie, ya que la energía es emitida en cortos estallidos; entre las pulsaciones no hay energía que se transmita.



Existen dos métodos de impulsión del Láser de acuerdo a la distancia que existe desde donde es activado el mismo y el objeto. Estas formas de actuar son conocidas con el nombre de "contacto" o "sin contacto". En la forma de "contacto" la salida del haz Láser está en contacto directo con la superficie de impacto. En la forma "sin contacto", existe una distancia entre la salida del haz Láser y el área de choque. Los efectos del Láser en los tejidos pueden variar de acuerdo a estos métodos de impulsión.

 

CLASIFICACION Y TIPOS DE RAYO LÁSER.
Aunque el comienzo del desarrollo de la tecnología del Láser data apenas de tres décadas, existen actualmente muchos equipos Láser comercialmente disponibles.

Los sistemas Láser difieren principalmente en: 

  • El "medio activo" de liberación de energía.
  • En la longitud de onda de la energía liberada.
  • En el rendimiento de poder disponible.
  • En la capacidad de producir pulsaciones de energía.


Existen dos tipos generales de equipos Láser para aplicaciones odontológicas:

* Los llamados "Láser suaves".

* Los "Láser quirúrgicos" o "duros".

Láser Suaves:
Es el Láser de baja potencia o Láser frío, ya que su rayo no genera calor (Láser atérmico). Se comprende en este grupo todos los Láser cuya potencia de emisión es inferior a 50 mW.


Estos equipos Láser son esencialmente usados en las ciencias médicas como dispositivos para ayudar a la regeneración de tejidos, alivio de dolor, reducir la inflamación, edema y acelerar la cicatrización. Así, hemos encontrado que los Láser suaves más usados son Helio-Neón (He-Ne), Galio-Arsénico y Galio-Aluminio-Arsénico.

Láser Quirúrgicos o duros:
Es el Láser de alta potencia o Láser caliente, ya que su uso genera calor en la superficie sobre la que actúa (Láser Térmico).


Se trata de un rayo, principalmente destructor, por lo que su uso es muy importante en el campo de la industria.

Los tres tipos más comunes de Láser en esta modalidad son: Itrio-Aluminio-Granate (Nd:YAG), Anhídrido Carbónico (CO2) y Argón, y son los más frecuentemente usados durante los procedimientos odontológicos.

Con el fin de regular los procedimientos de seguridad en los sistemas Láser, se ha propuesto el siguiente esquema de clasificación.



Láser Clase I:
Seguros ante cualquier circunstancia.



Láser Clase II:
Tienen un rendimiento continuo limitado de 1 mW, dentro de longitudes de onda visibles. La reacción de parpadeo se considera suficiente para proveer un elemento de protección al ojo humano. La mayoría de los rayos que dirigen a los Láser quirúrgicos disponibles, son de este tipo.



Láser Clase III a:
Es una extensión de los Láser Clase II pero con un límite superior de rendimiento continuo de 5 mW.



Láser Clase III b:
Son aquellos Láser que emiten a grandes longitudes de onda con límites de rendimiento contínuo de potencia de 0.5 W. Es peligroso verlos en forma directa.


Láser Clase IV:
Pertenecen a esta clase todos aquellos Láser cuyo rendimiento contínuo de potencia esté sobre los 0.5 W. Son utilizados en odontología para cortar y perforar.



Según las diversas utilidades que pueden encontrar en las ciencias de la salud los distintos tipos de Láser, podemos clasificarlos en dos grandes grupos:

"Quirúrgicos" o "de alta potencia".

"Terapéuticos" o de baja y mediana potencia.

 


De todas maneras resulta condición previa una clasificación de los Láser de acuerdo con el tipo de medio activo utilizado, para situar posteriormente entre cada uno de ellos, los que van a tener aplicación en las ciencias de la salud en cualquiera de las dos direcciones apuntadas.

De esta forma nos encontramos con la siguiente clasificación:

Láser a Gas:
1.1. De mezcla de gases atómicos (He-Ne).

1.2. Moleculares (CO2, vapores de H2O).
1.3. De átomos ionizados (Argón, Criptón, Xenón).

 

Láser en estado sólido.
En ellos se introduce una especie atómica de comportamiento inestable, como aditivo, en un vidrio o cristal. Es el caso del Neodimio, que se introduce en un cristal YAG (ytrio, aluminio, granate).

 

Láser en estado líquido.
De poca utilización en medicina y odontología.

 

Láser químico.
Como el fluoruro de hidrógeno. Igualmente poco utilizados en medicina y odontología.

 

Láser diódicos o semiconductores.

El más utilizado es el diódico de arseniuro de galio y aluminio (As, Ga, Al).


Otro tipo de Láser en Odontología incluye al Láser de Erbium: YAG (Er:YAG), Holmiun: YAG (Ho: YAG) y los Láser Excimer que combinan un gas de halógeno y un gas noble, por ejemplo: Argón-Fluoruro, Kryptón-Fluoruro, Xenón-Fluoruro.

Para propósitos más comprensibles y de uso general, clasificaremos el Láser de acuerdo a su longitud de onda.

Rojo 

Naranja 

Amarillo 

Amarillo-verdoso 

Verde 

Verde-azulado 

Azul 

Violeta 

760-630 nanómetros

630-600 nanómetros

600-570 nanómetros 

570-550 nanómetros

550-520 nanómetros

520-500 nanómetros

500-450 nanómetros

450-380 nanómetros

 

Fig. 4.  Ubicación de algunos de los Rayos Láser más comunes en el espectro electromagnético.

Fig. 4. 
Ubicación de algunos de los Rayos Láser más comunes en el espectro electromagnético.

 

INTERRELACION DEL RAYO LÁSER CON LOS TEJIDOS VIVOS.
Cuando el Láser impacta con un tejido, la energía fotónica puede tomar varias vías.

 

Fig. 5.  La luz Láser dirigida al tejido puede ser reflejada, absorbida, diseminada o transmitida. (Tomado de Kutsch V. K.)

Fig. 5. 
La luz Láser dirigida al tejido puede ser reflejada, absorbida, diseminada o transmitida. (Tomado de Kutsch V. K.)

 

Una es absorción, que se refiere a que tan lejos es absorbido o transferido el rayo dentro del tejido. Si el tejido absorbe la energía del Láser, la energía radiante es convertida en energía térmica. El rayo Láser presenta diferentes coeficientes de absorción en los distintos tipos de tejidos, este efecto depende en gran parte de la longitud de onda del rayo Láser con el que se actúa, el tipo de substancia y su contenido en agua.

 

Los tejidos están compuestos de células y moléculas específicas, la radiación puede ser absorbida superficialmente o a profundidad, esto va a depender de la propia radiación y de la concentración de esas células y moléculas a diferentes profundidades dentro del tejido.



La distancia de la transmisión de la energía en el tejido es llamada penetración profunda. Matemáticamente esta es una función de absorción y los coeficientes de dispersión de una específica longitud de onda en el tejido. Simplemente la profundidad de penetración es el nivel de tejido expuesto por una longitud de onda particular. El calor generado por la absorción de la energía del rayo Láser en los tejidos vaporiza el área, pero no por la luz directamente. Algunos factores influyen en el efecto de esta energía térmica en los tejidos, incluyendo el tiempo de exposición, tipo de tejido, profundidad de la onda del Láser y habilidad del operador.



La temperatura y los efectos sobre los tejidos son grandes cerca del haz de luz y disminuye a medida que la profundidad de la luz se incrementa.



Otro fenómeno que ocurre es la reflexión. Este se refiere a si el rayo es reflejado en el tejido y en qué proporción. Puede ocurrir "reflexión especular" cuando la colimación del haz permanece intacta. Ocurre "reflexión difusa" cuando se perturba la colimación del haz, reduciéndose el poder de la densidad de la luz Láser. Su importancia radica en que el rayo que es reflejado, por lo tanto, no es absorbido por lo que no tiene ningún efecto sobre el tejido.


Una tercera vía es la dispersión, entendiéndose este fenómeno como la cantidad de energía fotónica que se dispersa en el tejido. Aquí también se interrumpe la colimación del haz. Esta dispersión depende en parte de la longitud de onda y del tipo de tejido. 



La dispersión ocurre cuando la energía luminosa rebota de molécula a molécula dentro del tejido. Es afectada por el grado de absorción; de ser alta minimiza la dispersión. La dispersión distribuye la energía sobre un mayor volumen de tejido, disipando los efectos térmicos. En general, el rayo rojo visible (He-Ne) se dispersa muy poco o casi nada si se compara con el infrarrojo (diodo o semiconductor).


Finalmente puede ocurrir transmisión, que se refiere a que tan lejos es transmitida o irradiada la luz Láser a través del punto de impacto del mismo en el tejido y debe ser cuantificado. Sus efectos deben ser considerados antes de justificar un tratamiento, debido a que la transmisión es diferente en los distintos tejidos y depende también del tipo de Láser que se utilice. 



La energía Láser debe ser convertida en alguna otra forma de energía para producir efectos terapéuticos en los tejidos donde impacta.



Los efectos del Láser en los tejidos, depende de las características del tejido mismo (color, consistencia), longitud de onda del Láser, densidad de potencia, frecuencia del impulso, método de impulso (con o sin contacto) y de la duración de exposición del haz Láser.



4.1. Efectos Térmicos del Rayo Láser.
El efecto térmico mejor conocido es la vaporización del tejido por la absorción de la luz Láser. Se produce por un aumento en las vibraciones internas entrelazadas, que se convierten en energía térmica, destruyendo los tejidos. Cuando un tejido absorbe luz a partir de un Láser, ocurre un calentamiento localizado que puede llevar a una desnaturalización proteica, coagulación y vaporización del tejido.



4.2. Efectos Fotoquímicos del Rayo Láser.
Estos efectos son pobremente conocidos, incluyendo la Bioestimulación, pero envuelve la irradiación con Láser con un poder medido en miliwatts. La base del efecto fotoquímico es la absorción de la luz con poco o ningún efecto térmico, llevando a un cambio en las propiedades químicas y físicas de los átomos y moléculas. Los procesos fotoquímicos pueden cambiar a efectos fototermales si la densidad de la energía se incrementa.



4.3. Efectos No Lineales del Rayo Láser.
Cuando el Láser se activa con pulsos de duración menor de 1 microsegundo, la conducción de calor puede ser omitida, siempre y cuando se pulse la energía a cierto umbral. En estos casos ocurren una serie de efectos, los cuales no son térmicos, y se denominan fotoablasión y fotodisrupción.



En la fotoablasión, las moléculas pueden ser disociadas a través de una luz de alta energía protónica, llevando a una disociación fotónica simple, la energía de alta densidad y corto pulso de duración lleva a un proceso multifotónico. Esto logra la remoción de finas capas de tejido sin daño térmico en las áreas vecinas de la zona tratada.



Sólo los Láser Excimer (los que operan en el rango ultravioleta), son capaces de emitir radiaciones con energía suficiente para disociar las uniones atómicas y moleculares de esta manera.



En la fotodisrupción, ocurre una ruptura óptica que se crea cuando se enfoca una luz Láser de alta energía y pulso de corta duración, en un punto focal muy pequeño. Esto puede romper el tejido debido a la formación de un "plasma" (una nube de partículas ionizadas con carga global neutra). Este plasma se debe a la ionización de las moléculas. Durante el proceso degenerativo del plasma, emanan ondas de choque secundarias que distribuyen energía con un efecto térmico casi nulo, destruyendo tejidos mecánicamente. Las ondas de choque pueden causar vaporización del tejido o ablasión.


Cuando en Láser actúa sobre un tejido, no produce cambios en la estructura atómica de las células del mismo, y por tanto no hay oportunidad para mutación genética alguna. Esto no es igual para todas las longitudes de ondas del espectro electromagnético.

El mayor rango de energía del espectro electromagnético son los rayos equis (Rx). Las radiaciones ionizantes tienen suficiente energía en cada fotón para separar agua en iones negativos y positivos. La presencia de estos iones y radicales libres pueden causar mutación genética del ADN dentro del ácido nucleico de las células. En contraste, los fotones Láser no tienen energía suficiente para producir iones, por lo que el Láser no puede producir mutaciones genéticas. Aumentando el poder de densidad de la energía Láser, se produce más calor pero sin ionizar el agua, y por lo tanto no afecta el ADN celular a través de la ionización.

 


Existe otra característica de la terapia con Láser que debe ser considerada, esta es la duración de extinción, intensidad por la cual más del 90% de la energía inherente es absorbida y se utiliza para comparar las profundidades de penetración del Láser. Esta duración de extinción es establecida en agua y la del Láser de CO2 es de 0.030 milímetros, esto significa que la energía del Láser de CO2viaja aproximadamente 0.9 mm. Por supuesto que el tejido no está compuesto por agua 100 por ciento. La absorción de la energía Láser en cualquier tejido es la suma de las absorciones de cada uno de los componentes del tejido, por lo que la duración de la extinción del Láser de CO2 es menor de 0.030 mm.

 

Fig. 6. La duración de extinción del Láser de CO2 y la necrosis producida

Fig. 6.
La duración de extinción del Láser de CO2 y la necrosis producida de 0.1 mm en tejido vivo. (Tomado del folleto publicitario de LUXAR CORPORATION, 1995)

 

PRECAUCIONES EN EL USO DEL RAYO LÁSER.
La seguridad del Láser no debe ser sobreenfatizada. Cuando se emplea apropiadamente, el Láser es un instrumento muy seguro, pero ciertas medidas de seguridad deben ser acatadas estrictamente.


Más allá del posible daño a la boca, los peligros oculares deben prevenirse con mucho cuidado. La protección de ojos es esencial para el operador, paciente y empleados, y todo aquel que esté presente en el momento que se está aplicando el Láser. Los diferentes Láser requieren distintos tipos de lentes de seguridad y estos jamás deben ser intercambiados. El Láser de Argón requiere lentes de seguridad verde oscuro, así como el Láser de CO2 y el Nd:YAG requieren lentes claros.



Todo Láser utilizado en lugares y períodos errados puede causar daño a la estructura dental. Por lo tanto, ciertos medios defensivos dentales pueden ser necesarios para la protección del diente. Obviamente, se debe tener un extremo cuidado con relación a los gases potencialmente explosivos. Algunos objetos cerca de estos gases pueden ser tocados por el rayo y encenderse, originando fuegos y explosiones. Esta precaución es particularmente importante cuando se emplea anestesia general. 


Se debe colocar la protección adecuada sobre los ojos y tejidos del paciente, que no se desean irradiar, de acuerdo con el rayo Láser que se esté utilizando y ante todo, se debe evitar la reflexión accidental con los espejos bucales u otra superficie reflectante. También se debe observar extrema precaución en todo lo concerniente a la corriente eléctrica, los interruptores o dispositivos activadores del rayo Láser para no encenderlos por error, y en especial, se deben colocar letreros en las puertas donde se efectúe la manipulación cuando el Láser esté en uso y tener la puerta del cubículo adecuadamente asegurada evitando así, la entrada de personas sin ninguna protección al área de trabajo.


De todas maneras, la seguridad más completa y eficaz proviene del estudio, la comprensión y el entrenamiento para el manejo de esta herramienta totalmente nueva en nuestra profesión.

 

Fig. 7.  Señal de advertencia presente en todos los equipos Láser donde se observan, entre otros, el poder de salida, la longitud de onda y la clasificación de seguridad. (Tomado de Miserendino L. J., Pick R. M.)

Fig. 7. 
Señal de advertencia presente en todos los equipos Láser donde se observan, entre otros, el poder de salida, la longitud de onda y la clasificación de seguridad. (Tomado de Miserendino L. J., Pick R. M.)

 

 

 

 

 

Fuente: Acta Odontológica

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