Name: In vitro Avaliação dos efeitos dos lasers de Er, Cr: YSGG e diodo usados no cilindro de titânio (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-06T13:55:00.000+00:00
Duration: 7 min 5 s
Description: Explore os efeitos dos lasers Er,Cr:YSGG e diodo em cilindros de titânio para tratamento de periimplantite. Este estudo avalia mudanças de temperatura e rugosidade superficial em modelos in vitro.

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NOTA: Os cilindros de titânio, fabricados com o mesmo material dos implantes convencionais e projetados para replicar a superfície do implante com a tecnologia SLA, apresentam uma altura de 10 mm e um diâmetro de 5 mm. Uma cavidade medindo 7 mm de profundidade e 3 mm de largura está localizada no centro dos cilindros (Fig. 2). A largura de 3 mm reduz para 1 mm no ponto mais profundo. Medir a rugosidade da superfície de implantes padrão com um perfilômetro não é viável. Foi possível avaliar a eficácia do laser aplicado em uma superfície plana de 5 mm de diâmetro na parte superior do cilindro de titânio projetado pelo fabricante, utilizando o mesmo material que simula a superfície do implante. Além disso, para medir as mudanças de temperatura a partir do centro do cilindro, foi criada uma ranhura de 7 mm de profundidade e 3 mm de largura a partir do centro da superfície inferior do cilindro de titânio em direção às profundidades do cilindro, onde a ponta do termopar será colocada. Essa ranhura permite a avaliação da mudança de temperatura da superfície tratada de dentro do cilindro, em vez de depender da superfície externa. Imagens tridimensionais foram obtidas analisando as superfícies planas de cilindros de titânio especialmente produzidos usando um microscópio de força atômica (AFM). Foram utilizados lasers de diodo de 940 nm (0,8 W28, 1,3 W29, 1,8 W30) e 2,780 nm Er,Cr:YSGG (1,5 W31, 2,5 W31, 3,5 W32) em três potências diferentes de acordo com as recomendações da empresa, e 12 grupos foram formados com tempo de aplicação de 20 s e 40 s cada. Após a aplicação, um grupo controle foi adicionado para avaliação da rugosidade. Um suporte com suporte para o dedo foi impresso a partir de uma impressora tridimensional para manter o cilindro de Ti estável durante a aplicação (Tabela de Materiais).
1. tamanho Da Amostra
<ol>
	<li>Calcule o tamanho da amostra usando a análise de poder do programa G*Power. O número mínimo de amostras para cada grupo foi determinado como n=8 amostras para mudança de temperatura com tamanho de efeito d: 0,6906, desvio padrão 16,8, potência: 0,80 e α: 0,05. NOTA: Neste estudo, um laser Er,Cr:YSGG equipado com um laser de diodo de 940 nm com uma ponta de 300 μm de diâmetro (ponta e3) e uma ponta elástica RFPT5-14 de disparo de 360° (580 μm de diâmetro e 14 mm de comprimento) foi usado como sistema de laser (Figura 1).</li>
</ol>
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67955/67955fig01.jpg"> 
Figura 1: Instrumentos e equipamentos utilizados. (A) Laser de diodo, (B) Laser Er,Cr:YSGG, (C) Ponta E3, (D) Ponta RPTF5-14. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67955/67955fig01large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
2. Determinação dos grupos de trabalho
<ol>
	<li>Tome o Watt recomendado de lasers para aplicação na bolsa na mucosite peri-implantar como condição ideal de uso. Além disso, inclua um valor mais baixo e um valor mais alto nos grupos de estudo em relação ao Watt recomendado. Os valores usados aqui são 1,5 W e 3,5 W para Er,Cr:YSGG e 0,8 W e 1,8 W para o laser de diodo.</li>
	<li>Determine o tempo de aplicação como 20 s e 40 s para avaliar o efeito do tempo de operação na mudança de temperatura. Os grupos de estudo são mostrados na Tabela 1.</li>
</ol>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Nome do grupo</td>
			<td>Tipo de laser</td>
			<td>Número de amostras (n)</td>
			<td>Watt (W)</td>
			<td>Tempo(s)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E1</td>
			<td>Er, Cr: YSGG</td>
			<td>8</td>
			<td>1,5 W</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E2</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>2,5 W</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E3</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>3,5 W</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E4</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>1,5 W</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E5</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>2,5 W</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E6</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>3,5 W</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D1</td>
			<td>Diodo</td>
			<td>8</td>
			<td>0,8 W</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D2</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>1,3 W</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D3</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>1,8 W</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D4</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>0,8 W</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D5</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>1,3 W</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D6</td>
			<td></td>
			<td>8</td>
			<td>1,8 W</td>
			<td>40</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C</td>
			<td>Controle</td>
			<td>8</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1: Informações dos grupos de estudo.
3. Preparação da configuração experimental
<ol>
	<li>Com o programa Rhinoceros (gráficos e design 3D), projete um suporte cilíndrico em 3D com uma cavidade ligeiramente com um diâmetro de 10 mm e uma espessura de 5 mm.<ol>
		<li>Abra o aplicativo. Desenhe um círculo de 10 mm de diâmetro. Reduza o círculo em 50% de um eixo para criar uma elipse. Pressione Extuder e levante a elipse na terceira dimensão.</li>
		<li>Desenhe um círculo novamente para apoiar os dedos. Levante o segundo círculo na terceira dimensão com a chave da extrusora. Faça a altura menor que o primeiro círculo.</li>
		<li>Faça um furo de 10 mm no desenho elíptico com o comando booleano. Para suporte a termopares, faça uma linha em forma de L com o comando Sweep 1 e crie a 3ª dimensão.</li>
		<li>Desenhe um quadrado, amplie-o na 3ª dimensão com o comando extrusor e crie a base. Depois de imprimir o desenho, aplique silicone ao redor do orifício por onde virá o cilindro de Ti e seque-o. Isso manterá o cilindro no lugar enquanto o laser está sendo aplicado.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Leve uma sala fechada com ar condicionado a uma temperatura de 27 °C. Fixe o suporte no qual os cilindros serão fixados no meio de uma banheira de plástico com fita dupla-face. NOTA: Insira o cilindro de Ti, esprema o ar na superfície.</li>
	<li>Coloque o termopar do termômetro na parte oca do cilindro de Ti colocado em sua ranhura no suporte.</li>
	<li>Prepare um cronômetro para acompanhar o tempo de aplicação. Registre os graus pelo 3º observador e acompanhe o tempo com o cronômetro.</li>
</ol>
4. Procedimento experimental
<ol>
	<li>Durante a aplicação do laser, use óculos de proteção para segurança do profissional. Insira a ponta RPTF5-14 para laser Er, Cr: YSGG. Insira a ponta E3 para laser de diodo.</li>
	<li>Ligue o laser Er,Cr:YSGG. Selecione Modo Fechado Perio. Aplique lasers de 1,5 W, 2,5 W e 3,5 W por 20 s e 40 s cada. Existem 96 cilindros de Ti com laser aplicado. Irradie um cilindro de Ti com apenas um tipo de laser, um watt e uma vez.</li>
	<li>Ligue o laser de diodo. Selecione o modo de bolso Perio. Aplique laser de 0,8 W, 1,3 W e 1,8 W por 20 s e 40 s cada.</li>
	<li>Faça com que o 3º observador inicie o cronômetro quando o laser for iniciado. Avise-o quando o tempo acabar.</li>
	<li>Aplique a ponta do laser em um ângulo de 15° em relação à superfície, em contato, ziguezagueando por toda a superfície pelo tempo planejado.</li>
	<li>Observe os valores de temperatura inicial e final durante a aplicação. Subtraia o valor da temperatura inicial do valor da temperatura final. Calcule a mudança de temperatura. NOTA: Observe os valores de mudança de temperatura para um total de 12 grupos, 6 grupos de laser de Er, Cr:YSGG e 6 de diodo.</li>
	<li>Manter as amostras em sacos transparentes com os números dos grupos escritos neles.</li>
</ol>
5. Imagem bidimensional e tridimensional de materiais
<ol>
	<li>Realize análises de microscópio eletrônico de varredura (SEM) e microscópio de força atômica (AFM) para avaliar e demonstrar mudanças na morfologia da superfície do cilindro de Ti. NOTA: O instrumento FEI Quanta FEG 250 foi usado.</li>
	<li>Não revestir as amostras antes de serem colocadas no MEV. Existem 13 grupos, incluindo 1 grupo de controle, 6 grupos de laser de diodo e 6 grupos de laser Er, Cr: YSGG. Para o grupo de controle, não execute nenhum tratamento, apenas tire imagens de superfície por AFM e SEM.</li>
	<li>Selecione aleatoriamente um cilindro de cada um dos 13 grupos de estudo. Insira-os no dispositivo SEM. Observe o local na plataforma e o código de exemplo para evitar a mistura de exemplos.</li>
	<li>Coloque o cilindro de Ti no dispositivo SEM com a superfície plana para cima. Realize análises usando o modo de baixo vácuo. Ajuste a pressão da câmara para 60 Pa durante a análise.</li>
	<li>Quando o dispositivo estiver totalmente pronto, grave imagens com ampliação de 250x, 1000x e 5000x de um ponto aleatório na superfície plana. Repita este procedimento para todas as amostras. NOTA: Quando o dispositivo SEM terminar de aspirar, ele estará pronto para a coleta de imagens.</li>
	<li>Para medição de AFM, selecione aleatoriamente um cilindro de Ti de cada grupo de estudo. Realize a medição no modo de rosqueamento.<ol>
		<li>Coloque o cilindro de Ti no instrumento AFM. Coloque a tampa superior de forma que a ponta do instrumento fique sobre a amostra. Verifique se a luz vermelha da janela do instrumento está na superfície a ser fotografada.</li>
		<li>Defina a tensão para 2. Aproxime a ponta da amostra com o botão Aterrissar automaticamente. Inicie a digitalização pressionando o botão Iniciar digitalização .</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Tire uma imagem digital de 5 μm x 5 μm para cada amostra e registre a uma taxa de varredura lenta (1 Hz). Registre imagens tiradas com o instrumento AFM das superfícies planas dos cilindros de Ti. O instrumento do AFM visualiza a áreade 25 μm 2.</li>
</ol>
6. Medição da rugosidade da superfície
NOTA: O dispositivo Surftest SJ 201, Mitutoyo, Tóquio, Japão, foi usado aqui.
<ol>
	<li>Defina a resolução do perfilômetro para 0,01 mm, o comprimento transversal para 3,0 mm e o diâmetro da ponta do pino de registro diamantado para 5 μm. Defina a velocidade de medição para 0.5 mm/s para determinar o valor Ra.</li>
	<li>Fixe o cilindro de Ti com um suporte, use o presel e fixe o cilindro de Ti segurando-o pela superfície lateral. Coloque a agulha do perfilômetro em contato com a superfície de Ti.</li>
	<li>Pressione o botão Iniciar. Salve o valor Ra encontrado. Repita a medição 5x em direções diferentes na superfície plana de cada cilindro (Figura 2). Para obter as várias direções, mova o cilindro de Ti em torno de si mesmo com a ajuda de uma pré-venda. Repita para todo o comprimento do cilindro de Ti.</li>
</ol>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67955/67955fig2v2.jpg"> 
Figura 2: Fluxograma dos grupos de estudo. (1A) Vista lateral do cilindro Ti, (1B) vista superior, (1C) vista inferior <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67955/67955fig2v2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
7. Análise estatística
<ol>
	<li>Realizar análise estatística utilizando o programa SPSS-Windows statistical package e aplicar os testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Defina o nível de confiança estatística em 95% (α = 0,05).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Microscopia de Força Atômica</td><td>fácil AFM</td><td></td><td>Modelo compacto do AFM</td></tr><tr><td>Diodo</td><td>Biolase</td><td></td><td>Epic 10, comprimento de onda de 940 nm</td></tr><tr><td>Dica E3</td><td></td><td></td><td>Diâmetro da Fibra: 300 &micro; m, Comprimento da fibra: 9 mm</td></tr><tr><td>Er, Cr: Laser de YSGG</td><td>Iplus</td><td></td><td>Comprimento de onda de 2780 nm</td></tr><tr><td>Perfilômetro</td><td>Mitutoyo</td><td></td><td>Modelo Surftest SJ-201</td></tr><tr><td>Dica RFPT-14</td><td></td><td></td><td>Diâmetro da Ponta Externa: 580 &micro; m, Comprimento da ponta: 14 mm</td></tr><tr><td>Microscópio Eletrônico de Varredura</td><td>FEI</td><td></td><td>Modelo Quanta FEG 250</td></tr><tr><td>Estar em pé</td><td>Design personalizado</td><td></td><td>Aplicação de rinoceronte, filamento Flamix PLA, dispositivo Bambulab X1C</td></tr><tr><td>Termômetro</td><td>Keithley</td><td></td><td>Modelo da série 2000, termokulp de ponta K</td></tr><tr><td>Cilindro de titânio</td><td>Naxis</td><td></td><td>10 mm de altura, 5 mm de diâmetro, superfície SLA, titânio</td></tr></tbody></table>

in vitro avaliação dos efeitos dos lasers de er, cr: ysgg e diodo usados no cilindro de titânio

In Vitro Evaluation of The Effects Of Er,Cr:YSGG and Diode Lasers Used on Titanium Cylinder

Na avaliação baseada nos tempos de aplicação de 20 segundos e 40 segundos, observou-se diferença estatisticamente significativa. Observou-se que a mudança de temperatura nas superfícies do cilindro de Ti aplicado a laser de 40 s foi maior do que na aplicação do laser de 20 s (p=0,037; Figura 3).
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67955/67955fig3v2.jpg"> 
<strong class="xfi...

In vitro Avaliação dos efeitos dos lasers de Er, Cr: YSGG e diodo usados no cilindro de titânio

Peri-implant diseases are significant issues associated with dental implants. The aim of this study was to evaluate the surface roughness and temperature ...

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