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

Este estudo avalia o uso de dois tipos diferentes de lasers em superfícies de titânio para tratar a peri-implantite, investigando o impacto nos implantes. Um dos desafios do experimento foi replicar o ambiente intraoral em modelos in vitro incontroláveis. Estudos sobre o uso de lasers no tratamento da peri-implantite devem ser conduzidos como ensaios clínicos extensos.

Para começar, inicie o programa de gráficos e design 3D do Rhinoceros. Desenhe um círculo com um diâmetro de 10 milímetros e, em seguida, reduza o círculo em 50% ao longo de um eixo para criar uma elipse. Use a função extrusora para elevar a elipse na terceira dimensão.

Desenhe outro círculo para apoiar os dedos. Use a função extrusora para elevar o segundo círculo na terceira dimensão, garantindo que seja mais curto que a primeira forma. Agora, faça um furo de 10 milímetros no desenho elíptico usando o comando booleano.

Para suporte a termopares, crie uma linha em forma de L usando o comando Sweep1 e extrude-a para a terceira dimensão. Desenhe um quadrado e extrude-o na terceira dimensão para criar a base. Defina uma sala fechada com ar condicionado para uma temperatura de 27 graus Celsius.

Fixe o suporte no centro de uma banheira de plástico usando fita dupla-face. Posicione o cilindro de titânio no suporte de fixação. Pulverize ar no cilindro de titânio antes de iniciar o experimento.

Insira o termopar do termômetro na seção oca do cilindro de titânio posicionado em sua ranhura no suporte. Prepare um cronômetro para monitorar o tempo de aplicação. Designe um terceiro observador para registrar as mudanças de temperatura e operar o cronômetro.

Use óculos de proteção antes de iniciar a aplicação do laser por segurança. Insira as pontas para os lasers. Ligue o laser Er, Cr:YSGG e selecione o modo perio fechado.

Aplique 1,5, 2,5 e 3,5 watts de energia laser por 20 segundos e 40 segundos cada. Em seguida, ligue o laser de diodo e selecione o modo de bolso perio. Aplique 0,8 watts, 1,3 watts e 1,8 watts de energia laser por 20 segundos e 40 segundos cada.

Faça com que o terceiro observador inicie o cronômetro quando a aplicação do laser começar. Notifique o observador quando o tempo acabar. Agora, aplique a ponta do laser em um ângulo de 15 graus em relação à superfície, mantendo contato e movendo-se em zigue-zague por toda a superfície pela duração planejada.

Registre os valores de temperatura inicial e final durante a aplicação do laser. Subtraia a temperatura inicial do valor final para calcular a mudança de temperatura. Armazene as amostras em sacos transparentes rotulados com números de grupo Para imagens bidimensionais e tridimensionais, não cubra as amostras antes de colocá-las no microscópio eletrônico de varredura.

Selecione aleatoriamente um cilindro de cada um dos 13 grupos de estudo. Insira-os no dispositivo SEM registrando sua localização e código de amostra para evitar confusões. Coloque o cilindro de titânio no dispositivo SEM com a superfície plana voltada para cima.

Realize a análise usando o modo de baixo vácuo. Ajuste a pressão da câmara para 60 pascais durante a análise. Para medição de microscopia de força atômica, selecione aleatoriamente um cilindro de titânio de cada grupo de estudo.

Realize medições no modo de rosqueamento. Transfira o cilindro para o instrumento. Capture uma imagem digital de 5 x 5 micrômetros para cada amostra e registre a uma taxa de varredura lenta de um hertz.

Para a medição da rugosidade da superfície, primeiro fixe o rolo de titânio com um suporte. Coloque a agulha do perfilômetro em contato com a superfície de titânio. Defina a resolução para 0,01 milímetros, o comprimento transversal para 3,0 milímetros e o diâmetro da ponta do pino de gravação de diamante para cinco micrômetros.

Ajuste a velocidade de medição para 0,5 milímetros por segundo para determinar a rugosidade média ou o valor de RA. Pressione start para iniciar a medição. Quando a medição estiver concluída, salve o valor RA registrado.

Repita as medições cinco vezes em direções diferentes na superfície plana de cada cilindro. A mudança de temperatura nas superfícies do cilindro aplicado a laser 42 foi maior do que na 22ª aplicação a laser. A mudança de temperatura nos cilindros de titânio usando um laser de diodo foi significativamente maior do que naqueles usando o laser Er, Cr:YSGG.

Dentro dos grupos de laser de diodo, a 42ª aplicação resultou em mudanças de temperatura significativamente mais altas em comparação com a 22ª aplicação em todos os níveis de potência. A faixa de temperatura dos grupos de laser de diodo com 1,8 watts aplicados às superfícies do cilindro foi marcadamente maior do que a dos grupos de laser de diodo com 0,8 watts aplicados. As imagens de MEV mostraram uma estrutura porosa em todos os grupos característica de superfícies de implantes jateadas e gravadas com ácido.

Com ampliação de 5000X, as superfícies de titânio tratadas com laser mostraram aumento visível dos poros do tamanho de mícrons em comparação com o grupo controle. Com aumentos de 250X e 1000X, as superfícies expostas aos lasers de Er, Cr:YSGG e diodo por 40 segundos exibiram mais fusão superficial do que aquelas tratadas por 20 segundos. As imagens do AFM revelaram que os entalhes de superfície foram distribuídos uniformemente no grupo do controle comparado às amostras laser-tratadas.

O parâmetro rugosidade não apresentou diferença significativa no tipo de laser, watt, tempo ou nas avaliações combinadas.