In vitro Evaluación de los efectos de los láseres Er, Cr: YSGG y de diodo utilizados en cilindros de titanio

Este estudio evalúa el uso de dos tipos diferentes de láseres en superficies de titanio para tratar la periimplantitis, investigando el impacto en los implantes. Uno de los desafíos del experimento fue replicar el entorno intraoral en modelos in vitro incontrolables. Los estudios sobre el uso de láseres en el tratamiento de la periimplantitis deben realizarse como ensayos clínicos extensos.

Para comenzar, inicie el programa de diseño y gráficos 3D Rhinoceros. Dibuja un círculo con un diámetro de 10 milímetros, luego reduce el círculo en un 50% a lo largo de un eje para crear una elipse. Utilice la función extrusor para elevar la elipse en la tercera dimensión.

Dibuja otro círculo para apoyar los dedos. Utilice la función de extrusor para elevar el segundo círculo en la tercera dimensión, asegurándose de que sea más corto que la primera forma. Ahora, taladre un agujero de 10 milímetros en el dibujo elíptico usando el comando booleano.

Para la compatibilidad con termopares, cree una línea en forma de L con el comando Barrido1 y extruya en la tercera dimensión. Dibuja un cuadrado y extruye en la tercera dimensión para crear la base. Configure una habitación cerrada con aire acondicionado a una temperatura de 27 grados centígrados.

Fije el soporte en el centro de una tina de plástico con cinta adhesiva de doble cara. Coloque el cilindro de titanio en el soporte de fijación. Rocíe aire en el cilindro de titanio antes de comenzar el experimento.

Inserte el termopar del termómetro en la sección hueca del cilindro de titanio colocado en su ranura en el soporte. Prepare un cronómetro para controlar el tiempo de aplicación. Asigne un tercer observador para registrar los cambios de temperatura y operar el cronómetro.

Use gafas protectoras antes de comenzar la aplicación del láser por seguridad. Inserte las puntas para los láseres. Encienda el láser Er, Cr: YSGG y seleccione el modo perio cerrado.

Aplique 1,5, 2,5 y 3,5 vatios de energía láser durante 20 segundos y 40 segundos cada uno. Luego encienda el láser de diodo y seleccione el modo perio pocket. Aplique 0,8 vatios, 1,3 vatios y 1,8 vatios de energía láser durante 20 segundos y 40 segundos cada uno.

Haga que el tercer observador inicie el temporizador cuando comience la aplicación del láser. Notifique al observador cuando se acabe el tiempo. Ahora, aplique la punta láser en un ángulo de 15 grados con respecto a la superficie, manteniendo el contacto y moviéndose en zigzag por toda la superficie durante el tiempo planificado.

Registre los valores de temperatura inicial y final durante la aplicación del láser. Reste la temperatura inicial del valor final para calcular el cambio de temperatura. Almacene las muestras en bolsas transparentes etiquetadas con números de grupo Para imágenes bidimensionales y tridimensionales, no cubra las muestras antes de colocarlas en el microscopio electrónico de barrido.

Seleccione al azar un cilindro de cada uno de los 13 grupos de estudio. Insértelos en el dispositivo SEM registrando su ubicación y código de muestra para evitar confusiones. Coloque el cilindro de titanio en el dispositivo SEM con la superficie plana hacia arriba.

Realice análisis utilizando el modo de bajo vacío. Ajuste la presión de la cámara a 60 pascales durante el análisis. Para la medición de microscopía de fuerza atómica, seleccione al azar un cilindro de titanio de cada grupo de estudio.

Realice mediciones en modo de golpeteo. Transfiera el cilindro al instrumento. Capture una imagen digital de 5 x 5 micrómetros para cada muestra y grabe a una velocidad de escaneo lenta de un hercio.

Para la medición de la rugosidad de la superficie, primero fije el rodillo de titanio con un soporte. Coloque la aguja del perfilómetro en contacto con la superficie de titanio. Establezca la resolución en 0,01 milímetros, la longitud transversal en 3,0 milímetros y el diámetro de la punta del pasador de registro de diamante en cinco micrómetros.

Ajuste la velocidad de medición a 0,5 milímetros por segundo para determinar la rugosidad media o el valor de RA. Presione iniciar para comenzar la medición. Una vez completada la medición, guarde el valor de RA registrado.

Repita las mediciones cinco veces en diferentes direcciones en la superficie plana de cada cilindro. El cambio de temperatura en las superficies de los cilindros aplicados con láser 42 fue mayor que en las superficies de los cilindros aplicados con láser 22. El cambio de temperatura en los cilindros de titanio que utilizan un láser de diodo fue significativamente mayor que en los que utilizan el láser Er, Cr:YSGG.

Dentro de los grupos de láser de diodo, la aplicación número 42 resultó en cambios de temperatura significativamente más altos en comparación con la aplicación número 22 en todos los niveles de potencia. El rango de temperatura de los grupos láser de diodo con 1,8 vatios aplicados a las superficies de los cilindros fue notablemente mayor que el de los grupos láser de diodo con 0,8 vatios aplicados. Las imágenes SEM mostraron una estructura porosa en todos los grupos característica de las superficies de los implantes arenados y grabados con ácido.

Con un aumento de 5000X, las superficies de titanio tratadas con láser mostraron un agrandamiento visible de los poros de tamaño micrométrico en comparación con el grupo de control. Con aumentos de 250X y 1000X, las superficies expuestas a los láseres Er, Cr: YSGG y de diodo durante 40 segundos exhibieron más fusión superficial que las tratadas durante 20 segundos. Las imágenes de AFM revelaron que las hendiduras de la superficie se distribuyeron uniformemente en el grupo de control en comparación con las muestras tratadas con láser.

El parámetro de rugosidad no mostró una diferencia significativa en el tipo de láser, vatios, tiempo o en evaluaciones combinadas.