Research Article

Er, Cr:YSGG ve Diyot Lazerleri kullanarak Lazer Titan Etkileşimlerini Değerlendirmek İçin Vitro Yöntemi

DOI:

10.3791/70463

⸱

March 27th, 2026

 , 
1Department of Periodontology, Akdeniz University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol, üretici önerdiği yumuşak doku kesme ayarlarıyla Er, Cr:YSGG ve diyot lazer ışınlama sırasında titanyum üzerindeki termal ve yüzey etkilerini değerlendirmek için standartlaştırılmış in vitro yöntemi tanımlar. Doğrudan temaslı termometri ve multimodal yüzey analizi, dalga boyuna bağlı lazer titanyum etkileşimlerini karakterize etmek için tekrarlanabilir bir iş akışı sağlar.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, üretici önerdiği yumuşak doku ayarlarında Er, Cr:YSGG ve diyot lazer ışınlanması sırasında titanyumun termal tepkisi ve yüzey değişikliklerini değerlendirmek için standartlaştırılmış bir in vitro protokol sunmaktadır. İç kanala sahip özel Grade 4 titanyum silindirler, gömülü termokupl aracılığıyla doğrudan sıcaklık ölçümü sağlayarak lazerle indüklenen termal değişimlerin kontrollü değerlendirilmesini sağlıyordu. Geometrik tutarlılığı sağlamak ve operatöre bağlı değişkenliği en aza indirmek için, ışınlanma açısını, süpürme yörüngesini ve uç hareketini standartlaştırmak için 3D baskılı bir stabilizasyon sistemi kullanıldı. Lazer maruziyeti sonrası yüzey değişiklikleri, pürüzlülük analizi için profilometri, mikromorfolojik değerlendirme için taramalı elektron mikroskopisi ve nano ölçekli topografik değerlendirme için atomik kuvvet mikroskobu gibi tamamlayıcı tekniklerle nicel ve niteliksel olarak karakterize edilmiştir. Diyot-lazer ışını, en yüksek parametre kombinasyonlarının klinik olarak kabul edilen 10 °C güvenlik eşiğini aştığı güç ve zamana bağlı sıcaklık yükseltmeleri üretti. Buna karşılık, test edilen tüm Er,Cr:YSGG koşulları bu sınırın altında kaldı ve bu da dalga boyuna bağlı belirgin termal davranışı gösterdi. Her iki lazer sistemi de işlememiş kontrol yüzeyine göre yüzey pürüzlülüğünde önemli artışlar sağlarken, görüntüleme analizleri mikro ve nano ölçekli morfolojide dalga boyuna bağlı farklılıklar ortaya koydu. Toplu olarak, bu protokol lazer-titanyum etkileşimlerinin sistematik olarak incelenmesi için deneysel bir çerçeve sağlar ve implant bileşenlerine yakın yapılan lazer destekli yumuşak doku işlemleri için daha güvenli, kanıta dayalı parametre seçimini destekleyebilir.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lazerle desteklenen yumuşak doku işlemleri, ikinci aşama implant cerrahisi ve peri-implant mukoza yönetiminde yaygın olarak kullanılır; burada ışınlama genellikle titanyumbileşenlerine yakın bir yerde gerçekleşir; 1,2. Böyle klinik durumlarda, titanyumun termal davranışını ve yüzey değişim potansiyelini anlamak çok önemlidir; çünkü aşırı sıcaklık yükselmesi veya yüzey bozulması, implant çevresi kemik bütünlüğünü ve uzun vadeli implant stabilitesini tehlikeyeatabilir 3,4. Mevcut literatür, dalga boyuna bağlı lazer titanyum etkileşimleri hakkında değerli bilgiler sunarken, ışınlanma geometrisi, temas modu, angulasyon ve yüzey değerlendirme tekniklerindeki farklılıklar gibi metodolojik değişkenlik, tekrarlanabilir ve klinik olarak uygulanabilir güvenlikeşiklerinin belirlenmesinde zorluklar yaratmaktadır 5,6,7.

Son çalışmalar, özellikle implant peri-implant yumuşak doku işlemleri bağlamında, farklı lazer dalga boylarının titanyum üzerindeki termal ve yüzey etkilerine giderek daha fazla odaklanmıştır. Diyot lazerlerinin titanyumda güç ve zamana bağlı sıcaklık yükselmeleri ve yüzey değişiklikleri yarattığı gösterilmiştir; bazı ayarlar klinik olarak geçerli termal eşikleri aşmaktadır; bu da implantbileşenleri 8,9,10,11 yakınlarında termal güvenlik konusunda endişelere yol açmaktadır. Buna karşılık, Er,Cr:YSGG sistemleri dahil olan erbiyum bazlı lazerler, güçlü su emilimi ve hidrokinetik ablasyon mekanizmalarıyla karakterize edilen dalga boyuna özgü etkileşimler sergiler; bu da uygun koşullarda aşırı ısı transferini ve yüzey hasarını sınırlayabilir 12,13,14. Bu gelişmelere rağmen, deneysel tasarımdaki farklılıklar ve standart metodolojilerin eksikliği nedeniyle rapor edilen sonuçlar heterojen olmaya devam etmektedir.

Önceki çalışmalar, sıcaklıkdeğişimleri 9, 10, 11, 15, lazerle indüklenen yüzeymodifikasyonu 14, 16, 17 veya titanyum optik soğurgununun, belirli yönleriincelemişti, ancak birçok deneysel modelde fiber angulasyonu, uç yüzeyi teması veya süpürme düzenliği gibi parametrelerin standartlaştırılmış kontrolü yoktu. Bu varyasyonlar enerji dağıtımını etkileyebilir ve çalışmalar arasında karşılaştırmaları karmaşıklaştırabilir. Ayrıca, birkaç raporda tek modaliteli görüntülemenin kullanılması, titanyum yüzeylerinde dalga boyuna bağlı mikro ve nano ölçekli değişikliklerin tespit edilmesinisınırlamaya neden olmuştur 16,18. Daha entegre bir analitik çerçeve, lazer titanyum etkileşim araştırmalarının yorumlanabilirliğini ve klinik önemini artırabilir12.

Bu metodolojik eksiklikleri gidermek için, mevcut çalışma, klinik olarak ilgili, üretici önerisi yumuşak doku kesim parametreleri altında titanyum yüzeylerle Er, Cr:YSGG ve diyot lazer etkileşimlerini değerlendirmek için standartlaştırılmış bir in vitro protokol sunmaktadır. Er, Cr:YSGG ve diyot lazerlerin, üretici önerisiyle yumuşak doku ayarlarında çalıştırıldığında, titanyumun termal tepkisi ve yüzey modifikasyonunda belirgin ve dalga boyuna bağlı farklılıklar üreteceği varsayımlandı. Protokol, iç termokupl kanalına sahip özel olarak işlenmiş 4. derece titanyum silindirleri kullanır; bu da temel ve radyasyon sonrası sıcaklıkların doğrudan temas ölçümüne olanak tanır ve harici problarla ilişkili artefaktları en aza indirir.

Sert 3D baskılı stabilizasyon sistemi, sabit bir ışınlama açısını, kontrollü el cihazı yörüngeğini ve tutarlı temas modunu korur; böylece operatöre bağlı değişkenliği azaltır ve tekrarlanabilir enerji teslimatını sağlar.

Bu protokolün temel gücü, termal değerlendirme, profilometrik pürüzlülük analizi ve yüksek çözünürlüklü SEM ile AFM görüntülemeyi birleştiren çoklu modal değerlendirme stratejisidir. Bu entegre yaklaşım, makroskopik termal davranışın, mikro ölçekli morfolojik değişikliklerin ve nanoölçekli topografik değişikliklerin eşzamanlı karakterizasyonunu sağlar ve önceki çalışmalarda yaygın olarak kullanılan tek parametrelitekniklere göre daha kapsamlı bir değerlendirme sunar (9,10,15,18). Görsel olarak kanıtlanabilir ve metodolojik olarak kontrol edilen bir iş akışı sağlayarak, bu protokol titanyum yüzeylerle Er, Cr:YSGG ve diyot lazer etkileşimlerini karşılaştırmak için tekrarlanabilir bir platform oluşturur.

Genel olarak, burada sunulan metodoloji, lazer destekli ikinci aşama implant maruziyeti ve diğer implant çevresi yumuşak doku işlemleri için klinik olarak ilgili, dalga boyuna özgü güvenlik eşiklerinin geliştirilmesinidesteklemeyi amaçlamaktadır 10,11,13.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Titanyum örneklerinin hazırlanması
4. sınıf titanyum silindirler (5 mm × 10 mm, kumla püskürtülmüş büyük kumlu asit kazma  (SLA) yüzey) %70 etanol ile 30 saniye boyunca temizlendi. Örnekler temiz bir yüzeye konmuş ve 10 dakika boyunca hava kurutulmuştur. Her silindirin düz ışınlama yüzeyi, görünür bir kalıntı olmadığı doğrulanması için incelendi. Her silindir, 3D baskılı stabilizasyon tutucuya yerleştirilmiş, düz yüzey yukarıya doğru yönlendirilmiş ve yan termokupl yuvası erişilebilir durumdaydı. Numune hazırlama ve temizlik sırasında oluşan tüm etanol atıkları ve kirlenmiş tüketim malzemeleri, kurumsal laboratuvar atık yönetimi yönergelerine uygun olarak toplanıp bertaraf edilmiştir.

Çevre ve güvenlik hazırlıkları
Tüm deneyler 27 °C sıcaklıkta kontrollü bir laboratuvar ortamında gerçekleştirildi. Deneyler boyunca ortam sıcaklığı, deney kurulumunun yanına yerleştirilmiş dijital bir termometre kullanılarak sürekli olarak izlendi. Lazer uygulaması sırasında dalga boyuna uygun koruyucu gözlükler kullanıldı. Yansıtıcı nesneler çalışma alanından çıkarıldı, lazer sistemleri açıldı ve kullanımdan önce iç kendini kontrol rutinlerinin tamamlanmasına izin verildi. (Şekil 1).

figure-protocol-1
Şekil 1: Aşıtım için kullanılan lazer sistemleri. (A) Diyot lazeri. (B) Er, Cr:YSGG lazer. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Rastgeleleştirme ve grup dağılımı
Tüm titanyum silindirler, altı Er, Cr:YSGG grubu, altı diyot grubu ve bir kontrol grubu dahil olmak üzere bilgisayar tarafından oluşturulan bir randomizasyon listesi kullanılarak 13 çalışma grubuna rastgele dağıtıldı. Grup atamaları ve lazer parametreleri Tablo 1'de özetlenmiştir. Her örnek, atanan gruba göre deney boyunca izlenebilirliği sağlamak için benzersiz bir tanımlama kodu ile etiketlendi.

Grup TanımlamasıKullanılan Lazer SistemiÖrnek SayısıUygulamalı Güç Ayarı (W)Pozlama Süresi(ler)
D1Diyot81.2 W20
D281.2 W40
D381.7 W20
D481.7 W40
D582.2 W20
D682.2 W40
E1Er, Cr:YSGG82.75 W20
E282.75 W40
E383.75 W20
E483.75 W40
E584.75 W20
E684.75 W40
CKontrol8

Tablo 1: Deneysel çalışma gruplarının ve lazer parametrelerinin genel özeti.

3D baskılı tutucuda örneklerin stabilizasyonu
Aşıtma için, 3D baskılı stabilizasyon tutucu, lazer uygulaması sırasında hareketi önlemek amacıyla sert bir tepsiye sabitlenmişti. Her titanyum silindir, belirlenen yuvasına dikey olarak yerleştirilirdi, düz yüzey ise radyasyon yoluna bakırdı. Tutucu, lazer ucu ile titanyum yüzeyi arasındaki etkileşim geometrisini standartlaştırarak sabit bir ışınlanma açısını 15° tutar. El parçası, örnekler arasında tutarlı bir radyasyon yörüngesi sağlamak için tutucu kanalı boyunca yönlendirildi.

Termokupl yerleşimi ve temel sıcaklık ölçümleri
Her titanyum silindirin merkezi kanalına bir K-tipi termokupl yerleştirilerek stabilize metal-metal teması sağlanana kadar (Şekil 2). Termokupl, sıcaklık moduna (°C) ayarlanmış dijital multimetreye bağlanmıştı. Temel sıcaklık, stabilizasyondan sonra kaydedildi; bu, 30 saniye boyunca 0,1 °C'nin altında sıcaklık dalgalanmaları olarak tanımlandı.

figure-protocol-2
Şekil 2: Termokupl kanallı titanyum silindirler. (A) Yan görüş. (B) Ters yan görünüm. (C) Termokupl kanalının apikal görünümü. (D) Koronal görünüm. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Er, Cr:YSGG lazer ışını
Er, Cr:YSGG lazer ışınlaması sürekli hava ve su püskürtme koşullarında gerçekleştirilmiştir. Lazer ucu, sabit bir 15° açıda titanyum yüzeyiyle doğrudan temas halinde konumlandırıldı. Uç 5 mm doğrusal bir yol boyunca 1 cm/s hızla süpürüldü. Doğrudan temas koşullarında yapılan ışınlama nedeniyle, etkili lazer etkileşim çapı üretici tarafından belirlenen uç çapı olan 500 μm'ye yaklaşık karşılık gelirdi. Örnekler, 20 saniye veya 40 saniye için 2,75 W, 3,75 W veya 4,75 W güç süresi kombinasyonlarıyla radyasyonla işlenirdi.

Diyot lazer ışınlanması
Diyot lazer ışını, titanyum yüzeyine sabit bir açıda 15° açıda doğrudan temas halinde olan 400 μm bir fiber kullanılarak sürekli dalga modunda gerçekleştirildi. Lif, 5 mm doğrusal bir yol boyunca 1 cm/s hızla süpürüldü. Titanyum yüzeyindeki etkili temas alanı, doğrudan temas modunda kullanılan lif çapıyla belirlendi. Örnekler, 20 saniye veya 40 saniye için 1.2 W, 1.7 W veya 2.2 W güç süresi kombinasyonlarıyla radyasyonla tutuldu.

ΔT'nin sıcaklık kaydı ve hesaplanması
Lazer ışınlamadan hemen sonra, dijital multimetreye bağlı termokupl kullanılarak ışın sonrası sıcaklık kaydedildi. Sıcaklık değişimi (ΔT), radyasyon sonrası ile temel sıcaklık arasındaki fark olarak hesaplandı. Her örnek yalnızca bir kez radyasyonla tutuldu ve aynı örnek üzerinde tekrar edilen lazer uygulaması yapılmadı.

Profilometrik yüzey pürüzlülüğü ölçümleri
Termal ölçümlerden sonra, radyasyonlu yüzeyler yağsız sıkıştırılmış hava ile temizlendi. Her örnek profilometre aşamasına monte edildi ve 2 × 2 mm alan 4 mN stylus kuvveti, 0,5 mm/s tarama hızı ve 0,8 mm kesme uzunluğu kullanılarak tarandı. Her örnek için beş tarama yapıldı ve ortalama Ra değeri hesaplandı (Şekil 3).

figure-protocol-3
Şekil 3: Deneysel iş akışı. Numune hazırlığı, termokupl yerleştirme, lazer ışını, sıcaklık kaydı, profilometri, SEM ve AFM analizleri. Bu figürün daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Sıcaklık analizi
Tüm Er,Cr:YSGG gruplarında sıcaklık değişimi 10 °C güvenlik eşiğinin altında kaldı ve değerler –2,65 °C ile +2,20 °C arasında değişti. Güç sıcaklık değişimi üzerinde önemli etkiye sahipti (p < 0.001), oysa radyasyon süresi anlamlı bir etki göstermedi (p = 0.898). En düşük sıcaklık E2'de gözlemlendi (2,75 W–40 s: –2,65 °C). Buna karşılık, diyot lazer ışını belirgin şekilde daha yüksek sıcaklık yükseklikleri (3,25–15,55 °C) üretmiştir ve hem güç hem de...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma, lazer titanyum etkileşimlerinin dalga boyu, çıkış gücü ve güç ile pozlama süresinin birleşik etkilerinden güçlü şekilde etkilendiğini göstermiştir. Er,Cr:YSGG ışını, termal kemik yaralanması ile ilişkili klinik olarak kabul edilen 10 °Ceşiğinin altında sıcaklık yükselmeleri sağladı 3,4; oysa diyot lazer ışınlaması ilerleyici bir termal yük gösterdi ve hem 20 hem 40 saniye için bu sınırı 2,2 W ile 2,2 W olarak aştı. Bu...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, bu çalışmayla ilgili finansal veya kişisel çıkar çatışması olmadığını belirtmektedir. Bu araştırma, Akdeniz Üniversitesi'nin akademik tesislerinde bağımsız olarak yürütülmüştür. Tüm lazer sistemleri ve analitik aletler, kurumsal araştırma faaliyetlerinin bir parçası olarak yalnızca bilimsel ve eğitimsel amaçlarla kullanılmıştır. Hiçbir ticari kuruluş çalışma tasarımı, veri toplama, analiz veya yorumlama üzerinde etkili olmamıştır. Bu el yazmasının içeriği ve yazımından yalnızca yazarlar sorumludur.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar, bu çalışma için gerekli olan lazer sistemlerine, laboratuvar altyapısına ve görüntüleme olanaklarına erişim sağladığı için Akdeniz Üniversitesi Periodontoloji Bölümü'nü takdir etmektedir. Yazarlar ayrıca teknik personele örnek hazırlığı, termal ölçümler ve SEM/AFM görüntüleme iş akışları konusundaki yardımları için teşekkür ediyor. Bu araştırmaya herhangi bir dış ticari fon veya sektör sponsorluğu katkıda bulunmamıştır.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3D baskılı stabilizasyon tutucusuÖzel yapımÖzel yapımı / Geçerli değil3D baskılı stabilizasyon ünitesi, ışınlama açısını ve el cihazının yolunu sabitlemek için tasarlandı.
Atomik Kuvvet Mikroskobu (EzAFM-Compact)Nanomagnetik Enstrümanlar, Oxford, Birleşik KrallıkURL: https://www.nanomagnetics-inst.com/product/scanning-probe-microscopy/ezafmNano ölçekli yüzey topografyası ve pürüzlülük karakterizasyonu için kullanılır.
Dijital Multimetre (Keithley 2000, 6½ Digit)Keithley EnstrümanlarıURL: https://www.tek.com/en/products/keithley/digital-multimeter/keithley-2000-series-6-digit-multimeter-scanningSıcaklık ölçümü için K-tipi termokupl ile birlikte kullanılır.
Epik Diyot Lazeri (940 nm)Biolase, Irvine, CA, ABDURL: https://www.biolase.com/products/dental-lasers-soft-tissue/epic-x/Sürekli dalga diyot lazer sistemi (940 nm); ayarlanabilir 0.5&NNNT; 10 W çıkış; yumuşak doku modunda ışınlama için kullanılır.
Er, Cr:YSGG Lazer Sistemi (Waterlase iPlus, 2780 nm)Biolase, Irvine, CA, ABDURL: https://www.biolase.com/products/dental-lasers-all-tissue/waterlase-iplus-intl/Er, Cr:YSGG lazer (2780 nm) MZ-5 Ziptip ile kullanıldı, 9 mm; sürekli hava ve dash ile gingivektomi modunda çalışırdı; Su spreyi.
Etanol, %70 (v/v)Ulusoy Kozmetik URL: https://www.ulusoykozmetik.com/urun/tr/105_ulusoy-etil-alkol-70%25C2%25B0Numune yüzey temizliği
EzAFM Kontrol ve Analiz YazılımıNanomagnetik Enstrümanlar, Oxford, Birleşik KrallıkURL: https://www.nanomagnetics-inst.com/product/scanning-probe-microscopy/ezafmAFM kontrolü, veri toplama ve görüntü işleme için kullanılır.
IBM SPSS İstatistikleri 25  IBM Corp., Armonk, NY, ABDSürüm 25Normallik testi, parametrik olmayan karşılaştırmalar ve iki yönlü ANOVA dahil olmak üzere istatistiksel analizler için kullanılır.
  K-tipi TermokuplBelirtilmediGeçerli değilSıcaklık alımı için kullanılan K-tipi termokupl probu.
Mikroskop Kontrol Yazılımı (Quanta FEG 250)Thermo Fisher Scientific (eski adıyla FEI), Hillsboro, OR, ABDURL: https://www.thermofisher.comSEM görüntü alımı ve enstrüman kontrolü için kullanılır.
MZ-5 Ziptip (9 mm)BiolaseURL: https://store.biolase.com/products/7200712-pkg-mz5-9mm-ziptips-20-pack-wl-mdEr,Cr:YSGG el parçası ile kullanılan uç.
Yağsız sıkıştırılmış hava  BelirtilmediGeçerli değilTitanyum yüzeylerdeki kalıntıları temizlemek için kullanılır.
Parafin MumuMumveMum (Trendyol üzerinden satılıyor)  URL: https://www.trendyol.com/mumvemum/hazir-parafin-1-kg-p-31671380  Termal paraziti azaltmak için termokupl telini kaplamak için kullanılır.
Profilometre (Surftest SJ-201)Mitutoyo, Tokyo, JaponyaURL: https://www.bergeng.com/m
m5/downloads/mti/sj201.pdf?srsltid
=AfmBOoq2vJN7b4UPc2Yg-aO1
zhsL64p6vFDHSWJ54M_x5gdI8
KkIJgaV		Ra ölçümleri için 2 ve zamanlarda kullanılır; 2 mm tarama alanı.
Taramalı Elektron Mikroskobu (Quanta FEG 250)Thermo Fisher Scientific (eski adıyla FEI), Hillsboro, OR, ABDURL: https://www.thermofisher.comSEM görüntüleme 250 ve kez gerçekleşir; – 5000 ve kez; büyütmeler.
İpuçları E4, 400 ve mikro; m, 4 mmBiolaseURL: https://store.biolase.com/products/7400016-tips-e4-400-µm-4mm-surgical-30-qtyDiyot lazer ışınlamasında kullanılan fiber.
Titanyum silindirler (Grade 4, SLA yüzey, 5& times; 10 mm)  Naxis, AlmanyaÖzel yapım  Termokupl için 5 mm iç kanallı özel yapımı silindirler.

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Romanos, G., Nentwig, G. H. Diode laser (980 nm) in oral and maxillofacial surgical procedures: clinical observations based on clinical applications. J Clin Laser Med Surg. 17 (5), 193-197 (1999).
  2. El Kholey, K. E. Efficacy and safety of a diode laser in second stage implant surgery: A comparative study. Int J Oral Maxillofac Surg. 43 (5), 633-638 (2014).
  3. Eriksson, A. R., Albrektsson, T. Temperature threshold levels for heat induced bone tissue injury: a vital microscopic study in the rabbit. J Prosthet Dent. 50 (1), 101-107 (1983).
  4. Eriksson, A. R., Albrektsson, T., Albrektsson, B. Heat caused by drilling cortical bone: temperature measured in vivo in patients and animals. Acta Orthop Scand. 55 (6), 629-631 (1984).
  5. Kotsakis, G. A., Konstantinidis, I., Karoussis, I. K., Ma, X., Chu, H. Systematic review and meta analysis of the effect of various laser wavelengths in the treatment of peri implantitis. J Periodontol. 85 (9), 1203-1213 (2014).
  6. Stübinger, S., et al. Effect of Er:YAG, CO2, and diode laser irradiation on surface properties of zirconia endosseous dental implants. Lasers Surg Med. 40 (3), 223-228 (2008).
  7. Lütjering, G., Williams, J. C. Titanium. , Springer. Berlin Heidelberg. (2007).
  8. Malmqvist, S., et al. Using 445 nm and 970 nm lasers on dental implants: An in vitro study on change in temperature and surface alterations. Materials. 12 (23), 3934(2019).
  9. Deppe, H., et al. Thermal effect of a 445 nm diode laser on five dental implant systems: An in vitro study. Sci Rep. 11, 20174(2021).
  10. Hafeez, M., et al. Thermal effects of diode laser irradiation on titanium implants in different room temperatures: An in vitro study. Photobiomodul Photomed Laser Surg. 40 (8), 554-558 (2022).
  11. Ahrens, M., et al. Bacterial reduction and temperature increase of titanium dental implant models treated with a 445 nm diode laser: An in vitro study. Sci Rep. 14, 18053(2024).
  12. Walsh, L. J. The current status of laser applications in dentistry. Aust Dent J. 48 (3), 146-155 (2003).
  13. Fenelon, T., Bakr, M., Walsh, L. J., George, R. Effects of lasers on titanium dental implant surfaces: a narrative review. Laser Dent Sci. 6 (3), 153-167 (2022).
  14. Shiba, T., et al. Effect of Er,Cr:YSGG laser irradiation on the surface modification and cell adhesion on titanium discs: An in vitro study. Materials (Basel). 17 (19), 4899(2024).
  15. Pergolini, D., et al. SEM evaluation of thermal effects produced by a 445 nm diode laser on implant surfaces. Dent J. 11 (6), 148(2023).
  16. Khalil, M. I., Sakr, H. Implant surface topography following different laser treatments: An in vitro study. Cureus. 15 (5), e38731(2023).
  17. Ghadiri Zahrani, E., et al. Surface enhancement of titanium Ti 3Al 2.5V through laser remelting process: A material analysis. Micromachines. 15 (12), 1526(2024).
  18. Block, C. M., Mayo, J. A., Evans, G. H. Effects of the Nd:YAG dental laser on plasma sprayed and hydroxyapatite coated titanium dental implants: surface alteration and attempted sterilization. Int J Oral Maxillofac Implants. 7 (4), 441-449 (1992).
  19. Tosun, E., et al. Comparative evaluation of antimicrobial effects of Er:YAG, diode, and CO lasers on titanium discs: an experimental study. J Oral Maxillofac Surg. 70 (5), 1064-1069 (2012).
  20. Matys, J., et al. Thermodynamic effects after diode and Er:YAG laser irradiation of grade IV and V titanium implants placed in bone: An ex vivo study. Biomed Tech (Berl). 61 (5), 499-507 (2016).
  21. Buyuktarakci, M., Kayar, N. A., Hatipoglu, M. In vitro evaluation of the effects of Er,Cr:YSGG and diode lasers used on titanium cylinder. J Vis Exp. (220), e67955(2025).
  22. ASM Handbook, Volume 9: Metallography and Microstructures. , ASM International. Materials Park, OH. (2004).
  23. Kim, H. K., et al. Alterations in surface roughness and chemical characteristics of sandblasted and acid etched titanium implants after irradiation with different diode lasers. Appl Sci. 10 (12), 4167(2020).
  24. Valente, N. A., et al. Thermodynamic effects of three different diode lasers on an implant bone interface: An ex vivo study with review of the literature. J Oral Implantol. 43 (2), 94-99 (2017).
  25. Ozgu, I., Ustun, K. Effects of mechanical methods used in peri implantitis treatment on implant surface decontamination and roughness. J Vis Exp. (217), e67778(2025).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Laser Titanium InteractionsErCr YSGG LaserDiode LaserIn Vitro ProtocolThermal ResponseSurface AlterationsTitanium CylinderScanning Electron MicroscopyAtomic Force MicroscopySurface Roughness

Related Articles