Od. Alfredo E. Natera G.
Profesor
Asistente de la Cátedra de Odontología Operatoria.
Facultad de
Odontología.
Universidad Central de Venezuela.
RESUMEN
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 la tecnología Laser 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 Laser que se utilizan en Odontología, su funcionamiento, cómo influyen las
diferentes longitudes de onda en los tejidos bucales (específicamente duros),
las precauciones que debemos tener durante el uso del Laser, sus posibles
alcances en la práctica odontológica y varias marcas comerciales que se pueden
encontrar en el mercado.
ABSTRACT
Today more than
ever, Restaurative Dentistry tries to preserve as much healthy tissues as
possible, applying more conservative procedures and improved materials.
Introduction of Laser technologies may open a greater field of new treatments in
the future, bringing solutions to the problems of our patients.
The purpose of this
review is to get enough knowledge about the different kinds of Lasers used in
Dentistry, how do they works? How much influence have their wave length on oral
tissues (mainly hard ones)? Which cautions are recommended during it use? How
many procedures in dental practice can be done with Laser technology? Which
brands are available?
INTRODUCCION
Hasta hace pocos
años los Laser eran relativamente desconocidos en Odontología. Todo comenzó a
cambiar en 1991, cuando 4 fabricantes de Laser 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 Laser. 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 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,6 siendo, posiblemente, la turbina, el
grabado ácido y el Laser los avances más significativos en la Odontología
Moderna.
En el campo
odontológico se han evaluado los efectos del Laser sobre los tejidos duros y las
aplicaciones de las diferentes longitudes de onda que estaban disponibles.20
Los pioneros en
este campo fueron Fisher y Frame en el Reino Unido, Pecaro y Pick en los Estados
Unidos y Welcer en Francia.20
Los recientes
desarrollos en Odontología Laser 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.20
Hoy, muchos creen
que el Rayo Laser será (o ya lo es) el próximo adelanto que afecte la forma de
ofrecer el servicio odontológico.6
Para 1988 los
ingresos de los principales fabricantes de equipos Laser fueron de apenas $
200,000.00; para 1991, estos aumentaron a $ 23,2 millones, aunque existía
únicamente un tipo de estos aparatos y casi ninguno estaba destinado a la
práctica odontológica (sólo 9 de ellos). Cuando la American Dental Laser (que
luego cambió su nombre por el de American Dental Technologies) introdujo un
nuevo tipo de Laser 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 clínicos que se unieron para
adquirir uno de ellos. Para 1995 una sola compañía vendió 1400 unidades de rayo
Laser, todos en los Estados Unidos de Norteamérica, lo que da una guía razonable
de cómo se está expandiendo el mercado.10
El precio de
estos equipos puede ser alto, y lo será aún por unos cuantos años más. Muchos
fabricantes están interesados en el desarrollo de esta herramienta, ya que en
los Estados Unidos de Norteamérica existen apenas 5000 hospitales, mientras hay
un estimado de 137.000 consultorios privados, que son un mercado potencial muy
atractivo. Para llegar a ese mercado, las empresas seguramente bajarán los
costos. Mientras que algunos piensan que un equipo como un Laser no puede ser
vendido a un odontólogo privado, los gráficos recientes de ventas muestran que
el mercado se está moviendo mucho y que para dentro de pocos años ésta será una
herramienta común en el consultorio odontológico privado.10
Existe una duda
sobre el futuro del Laser en la Odontología. Entender las diferencias entre las
longitudes de onda puede ayudarnos para la utilización de esta tecnología en
nuestra profesión.
Existen más de
12000 publicaciones acerca del uso de esta herramienta en Odontología21
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 una 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 Laser.
REVISION DE LA
LITERATURA.
1.
ANTECEDENTES, ASPECTOS GENERALES Y FUNDAMENTOS FÍSICOS DEL RAYO LASER.
La luz ha sido
utilizada como agente terapéutico por muchos siglos. En la antigua Grecia el Sol
fue utilizado en la helioterapia: 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 las psicosis.17
El nombre "Laser"
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).8,18
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 Laser.5
La luz Laser 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.8,13
Recordemos que la
unidad básica de la luz es llamada fotón. Los fotones se comportan como finas
ondas similares a las ondas sonoras.17 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.4,
17, 18, 20
La luz producida
por un Laser consiste de fotones del mismo tamaño, movimiento y dirección,
siendo entonces el rayo de luz de alto poder distintivo espectral, con
características bien definidas.1, 9, 18, 19
La luz Laser
tiene características específicas que describiremos a continuación:
La luz Laser 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.9, 20
Hacemos un ejemplo: con un Laser 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.18, 19
Además, esta luz es "coherente". Esto significa que todas las ondas que
conforman el haz Laser 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 Laser 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.9, 18, 19
|
Fig. 1: Las
principales características de la luz Laser son: coherencia, monocromaticidad y
colimación. (Tomado de Pick R. M.) |
|
Fig. 2: Un rayo
colimado como el del Laser contra uno no colimado de una linterna. (Tomado de
Pick R. M.) |
De lo descrito
anteriormente se deduce fácilmente que la luz Laser es muy intensa, ya que reune
todas estas características, oscilando igual, y además concentradas y
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 Laser realmente debutó en la práctica clínica.
2. COMPONENTES
Y FUNCIONAMIENTO DEL RAYO LASER.
Todos los Laser
constan de tres elementos fundamentales:
1. Un medio
amplificador, constituído por los átomos a excitar. Estos se encuentran en un
tubo o una cavidad sellada. Este es el origen de la energía Laser.
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.4,
11, 17
4. La fibra
óptica: se utiliza sobre todo en algunos Laser, 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 Laser.
(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 Laser.
- 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 Laser, 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 Laser
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 Laser puede actuar: enfocado y desenfocado
y esto va a tener influencia directa en los efectos del Laser.
Para producirse
la luz Laser 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.15
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 Laser.15
Los Laser tienen
parámetros físicos para controlar los efectos en los tejidos donde impactan. Se
entiende que la luz Laser es una forma de energía. Esta energía viene
representada en Joules (J). La potencia de un Laser 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 Laser 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 Laser 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, muy importante en la determinación del efecto que un Laser
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).13
Densidad de
potencia =
Potencia (W) /
tamaño del punto luminoso (cm2)
La
luz Laser puede ser emitida de varias formas. Dependiendo del tipo de Laser, 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 Laser esté activado, la salida del haz será
constante. Los Laser 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.20
Existen dos
métodos de impulsión del Laser 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 Laser esta en contacto directo con la superficie de impacto.
En la forma "sin contacto", existe una distancia entre la salida del haz Laser y
el área de choque. Los efectos del Laser en los tejidos pueden variar de acuerdo
a estos métodos de impulsión.20
3.
CLASIFICACION Y TIPOS DE RAYO LASER.
Aunque el comienzo del desarrollo de la tecnología del Laser data apenas de tres
décadas, existen actualmente muchos equipos Laser comercialmente disponibles.3
Los
sistemas Laser difieren principalmente en:
a.- El "medio
activo" de liberación de energía.
b.- En la
longitud de onda de la energía liberada.
c.- En el
rendimiento del poder disponible.
d.- En la
capacidad de producir pulsaciones de energía.15, 20
Existen dos tipos generales de equipos Laser para aplicaciones odontológicas:
1.a.- Los
llamados "Laser suaves".
1.b.- Los
"Laser quirúrgicos" o "duros".15
1.a.- Laser
Suaves:
Es el Laser de baja potencia o Laser frío, ya que su rayo no genera calor (Laser
atérmico). Se comprende en este grupo todos los Laser cuya potencia de emisión
es inferior a 50 mW.
Estos
equipos Laser 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
Laser suaves más usados son Helio-Neón (He-Ne), Galio-Arsénico y
Galio-Aluminio-Arsénico.15
1.b.- Laser
Quirúrgicos o duros:
Es el Laser de alta potencia o Laser caliente, ya que su uso genera calor en la
superficie sobre la que actúa (Laser 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 Laser 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 Laser, se ha
propuesto el siguiente esquema de clasificación.3, 13
Laser Clase I:
Seguros ante cualquier circunstancia.
Laser Clase
II:
Tienen un rendimiento contínuo 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
Laser quirúrgicos disponibles, son de este tipo.
Laser Clase
III a:
Es
una extensión de los Laser Clase II pero con un límite superior de rendimiento
continuo de 5 mW.
Laser Clase
III b:
Son
aquellos Laser que emiten a grandes longitudes de onda con límites de
rendimiento contínuo de potencia de 0.5 W. Es peligroso verlos en forma directa.
Laser Clase
IV:
Pertenecen a esta clase todos aquellos Laser 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 Laser, podemos clasificarlos en dos grandes grupos:
1.
“Quirúrgicos” o “de alta potencia”.
2.
“Terapéuticos” o de baja y mediana potencia.
De
todas maneras resulta condición previa una clasificación de los Laser 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:
1. Laser 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).
2. Laser 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).
3. Laser en
estado líquido.
De
poca utilización en medicina y odontología.
4. Laser
químicos.
Como
el fluoruro de hidrógeno. Igualmente poco utilizados en medicina y odontología.
5. Laser
diódicos o semiconductores.
El
más utilizado es el diódico de arseniuro de galio y aluminio (As, Ga, Al).
Otro
tipo de Laser en Odontología incluye al Laser de Erbium: YAG (Er:YAG),
Holmiun: YAG (Ho: YAG) y los Laser Excimer que combinan un gas de
halógeno y un gas noble, por ejemplo: Argón-Fluoruro, Kryptón-Fluoruro,
Xenón-Fluoruro.16
Para
propósitos más comprensibles y de uso general, clasificaremos el Laser de
acuerdo a su longitud de onda.
Rojo |
760-630 nanómetros |
Naranja |
630-600
nanómetros |
Amarillo
|
600-570
nanómetros |
Amarillo-verdoso |
570-550
nanómetros |
Verde |
550-520
nanómetros |
Verde-azulado |
520-500
nanómetros |
Azul |
500-450
nanómetros |
Violeta
|
450-380
nanómetros |
|
Fig. 4:
Ubicación
de algunos de los Rayos Laser mas comunes en el espectro electromagnético. |
Tipo de
Laser |
Longitud
de Onda |
Tipo de
Luz |
-
Anhídrido Carbónico,
Gas
Carbónico o CO2 |
10600 nm |
Invisible |
-
Neodimio: Ytrio-
Aluminio-Granate
(Nd:YAG) |
1064 nm |
Invisible |
- Argón |
488-514.5
nm |
Visible |
-
Helio-Neón (He-Ne) |
632.8 nm |
Visible |
- Erbium:
YAG (Er: YAG) |
2960 nm |
Invisible |
-
Holmiun: YAG (Ho:YAG) |
2100 nm |
Invisible |
-
XeCl-Excimer |
308 nm |
Invisible |
-
Arf-Excimer |
193 nm |
Invisible |
- Diódico
(Semiconductor,
Arseniuro de Galio
y
Aluminio, As, Ga, Al.) |
904 nm |
Invisible |
4.
INTERRELACION DEL RAYO LASER CON LOS TEJIDOS
VIVOS.
Cuando el Laser impacta con un tejido, la energía fotónica puede
tomar varias vías.20
|
Fig. 5: La luz Laser 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 Laser, la energía
radiante es convertida en energía térmica. El rayo Laser presenta diferentes
coeficientes de absorción en los distintos tipos de tejidos, este efecto depende
en gran parte de la longitud de onda del rayo Laser con el que se actúa, el tipo
de substancia y su contenido en agua.7, 17, 20
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 Laser
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
Laser y habilidad del operador.12
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 que 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 Laser. 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 Laser a través del punto de impacto del mismo en
el tejido y debe ser cuantificado.20 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 Laser que se
utilice.
La
energía Laser debe ser convertida en alguna otra forma de energía para producir
efectos terapéuticos en los tejidos donde impacta.
Los
efectos del Laser en los tejidos, depende de las características del tejido
mismo (color, consistencia), longitud de onda del Laser, densidad de potencia,
frecuencia del impulso, método de impulso (con o sin contacto) y de la duración
de exposición del haz Laser.7, 17
4.1. Efectos Térmicos del Rayo Laser.
El
efecto térmico mejor conocido es la vaporización del tejido por la
absorción de la luz Laser. Se produce por un aumento en las vibraciones internas
entrelazadas, que se convierten en energía térmica, destruyendo los tejidos.9
Cuando un tejido absorbe luz a partir de un Laser, ocurre un calentamiento
localizado que puede llevar a una desnaturalización proteica, coagulación y
vaporización del tejido.14, 17
4.2. Efectos Fotoquímicos del Rayo Laser.
Estos
efectos son pobremente conocidos, incluyendo la Bioestimulación, pero
envuelve la irradiación con Laser 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.9 Los procesos fotoquímicos pueden cambiar a efectos
fototermales si la densidad de la energía se incrementa.2
4.3. Efectos No Lineales del Rayo Laser.
Cuando el Laser 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.9
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.3, 9, 14
Sólo
los Laser 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.2
En la fotodisrupción, ocurre una ruptura óptica que se crea cuando se enfoca una luz
Laser 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.3, 9, 14
Cuando en Laser 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.20 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 Laser no tienen energía suficiente para
producir iones, por lo que el Laser no puede producir mutaciones genéticas.
Aumentando el poder de densidad de la energía Laser, se produce más calor pero
sin ionizar el agua, y por lo tanto no afecta el ADN celular a través de la
ionización.13
INTERACCION LASER-TEJIDO |
Interacción Tisular |
Tipo de
Laser |
Fototérmico |
CO2,
Nd:YAG, Er:YAG |
Fotodisrupción |
Nd:YAG |
Fotoablasión |
Excimer,
Er:YAG, CO2 |
Bioestimulación |
He-En,
Diódico |
Existe otra
característica de la terapia con Laser que debe ser considerada, esta es la
duración de extinción, intensidad por la cual mas del 90% de la energía
inherente es absorbida y se utiliza para comparar las profundidades de
penetración del Laser. Esta duración de extinción es establecida en agua y la
del Laser de CO2 es de 0.030 milímetros, esto significa que la
energía del Laser de CO2 viaja aproximadamente 0.9 mm. Por supuesto
que el tejido no está compuesto por agua 100 por ciento. La absorción de la
energía Laser 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 Laser de
CO2 es menor de 0.030 mm.7
Fig. 6: La
duración de extinción del Laser de CO2 y la necrosis producida de 0.1 mm en
tejido vivo. (Tomado del folleto publicitario de LUXAR CORPORATION, 1995)
|
SISTEMA
DE TRANSMISION PARA EL LASER |
|
Tipo de
Laser |
Sistema
de transmisión |
|
CO2,
Er:YAG |
Espejos y
fibras en desarrollo |
|
Nd:Yag,
Ho:YAG |
Sistema
de fibras |
|
He-Ne,
Diódico,
Argón |
Sistema
de fibras |
|
Excimer |
Espejos y
sistemas de
Fibras |
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MODO DE
TRANSMISION DE LOS LASER |
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Tipo de
Laser |
Modo de
transmisión de la energía |
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CO2 |
Pulsado y
contínuo |
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Nd:YAG |
Pulsado y
contínuo |
|
Er:YAG,
Ho:YAG |
Pulsado y
contínuo |
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Excimer |
Pulsado |
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5.
PRECAUCIONES EN EL USO DEL RAYO LASER.
La
seguridad del Laser no debe ser sobreenfatizada. Cuando se emplea
apropiadamente, el Laser 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 Laser. Los diferentes Laser requieren distintos tipos de lentes de seguridad y
estos jamás deben ser intercambiados. El Laser de Argón requiere lentes de
seguridad verde oscuro, así como el Laser de CO2 y el Nd:YAG
requieren lentes claros.
Todo Laser 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 Laser 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 Laser para no encenderlos por error, y en especial, se
deben colocar letreros en las puertas donde se efectúe la manipulación cuando el
Laser 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 mas completa y eficaz proviene del estudio, la
comprensión y el entrenamiento para el manejo de esta herramienta totalmente
nueva en nuestra profesión.
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Fig. 20: Señal de
advertencia presente en todos los equipos Laser 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.)
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