Valutazione in vitro degli effetti di due diversi tipi di trattamento laser sui tessuti dentali

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1 ISTITUTO SUPERIORE DI SANITÀ Valutazione in vitro degli effetti di due diversi tipi di trattamento laser sui tessuti dentali Rossella Bedini (a), Pietro Ioppolo (a), Perla Filippini (a), Roberto Gricia (a), Mariangela Majori (a), Salvatore Caiazza (a), Paolo Colangelo (a), Alessandra Bianco (b) (a) Dipartimento di Tecnologie e Salute, Istituto Superiore di Sanità, Roma (b) Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche, Università degli Studi Tor Vergata, Roma ISSN Rapporti ISTISAN 04/6

2 Istituto Superiore di Sanità Valutazione in vitro degli effetti di due diversi tipi di trattamento laser sui tessuti dentali. Rossella Bedini, Pietro Ioppolo, Perla Filippini, Roberto Gricia, Mariangela Majori, Salvatore Caiazza, Paolo Colangelo, Alessandra Bianco 2004, 26 p. Rapporti ISTISAN 04/6 L obiettivo di questo studio è quello di valutare gli effetti del trattamento laser sui tessuti dentali, e in particolar modo sulla dentina. La prima fase della sperimentazione vuole verificare, attraverso un analisi ultrastrutturale al SEM (Scanning Electron Microscope, microscopio elettronico a scansione), le alterazioni della struttura della dentina dopo alcuni cicli di irraggiamento laser con due differenti tipi di sorgente (Nd:YAG ed Er:YAG) a diverse potenze (da 1 W a 4 W). La seconda fase, invece, ha lo scopo di valutare gli effetti del trattamento laser sulla ritenzione endocanalare di campioni preparati con mordenzatura laser. I risultati della prima fase indicano che per irraggiamenti fino a 2 W di potenza, i due dispositivi hanno effetti simili sulla dentina, mentre per potenze maggiori (3 e 4 W) il laser Er:YAG risulta essere più aggressivo del laser Nd:YAG. Alcuni risultati delle prove a trazione condotte sui denti mostrano che il trattamento laser è efficace nella fase di mordenzatura nella ricostruzione post-endodontica. Parole chiave: Laser Nd:YAG, Laser Er:YAG, Mordenzatura acida, Prove meccaniche, SEM, Perni endocanalari Istituto Superiore di Sanità Evaluation in vitro of two different types of laser treattament on dental tissue. Rossella Bedini, Pietro Ioppolo, Perla Filippini, Roberto Gricia, Mariangela Majori, Salvatore Caiazza, Paolo Colangelo, Alessandra Bianco 2004, 26 p. Rapporti ISTISAN 04/6 (in Italian) The aim of this study is to estimate the effects of laser treatment on dental tissue. The first part of the study wants to value, through a SEM analysis (Scanning Electron Microscope), the modifications of the dentin structure after several cycles of laser radiation with 2 different kinds of source (Nd:YAG and Er:YAG). The second part of the study, instead, wants to estimate the mechanical retention of post-endodontic rebuildings, made with laser radiation in substitution of traditional acid-etching. Results of the first part show that, up to 2 W, laser devices have the same effects on the dentin, while at greater powers (3 and 4 W) Er:YAG laser is more aggressive than Nd:YAG laser. Most results of mechanical tests made on teeth show that laser treatment is effective in the post-endodontic rebuildings, as an alternative to acid-etching. Key words: Nd:YAG laser, Er:YAG laser, Acid etching, Mechanicals tests, SEM, Endodontic posts Per informazioni su questo documento scrivere a: allessor@iss.it Il rapporto è accessibile online dal sito di questo Istituto: Presidente dell Istituto Superiore di Sanità e Direttore responsabile: Enrico Garaci Registro della Stampa - Tribunale di Roma n. 131/88 del 1 marzo 1988 Redazione: Paola De Castro e Sandra Salinetti La responsabilità dei dati scientifici e tecnici è dei singoli autori. Istituto Superiore di Sanità 2004

3 Rapporti ISTISAN 04/xxxx INDICE 1. Laser Introduzione Cenni storici sul laser Struttura e funzionamento Laser specifici usati nella pratica medica Interazione con i tessuti biologici Odontoiatria e laser Analisi sperimentale Materiali e metodi Preparazione dei campioni Risultati Osservazioni al SEM Prestazioni meccaniche Discussione Conclusioni Bibliografia i

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5 1. LASER 1.1. Introduzione Negli ultimi anni molte problematiche di tipo medico-sanitario sono state risolte con l ausilio di apparecchiature derivate dalle più innovative tecnologie. D altra parte gli stessi problemi medico-sanitari hanno da sempre rappresentato lo stimolo che ha spinto la ricerca scientifica ad affrontare nuove sfide. Il laser ne è un esempio significativo. Il primo generatore di luce laser fu realizzato nel 1960 e subito si intuì come le proprietà tipiche di questo dispositivo avrebbero potuto avere un ampia utilità in campo medico e biologico. La ricerca di laser sempre più adatti a risolvere problemi medici, ha permesso la realizzazione degli attuali dispositivi utilizzati quotidianamente in medicina. I vantaggi dell utilizzo del laser nella pratica chirurgica sono molteplici (1-7). È possibile infatti operare in un campo pressoché pulito, in quanto il laser facilita la coagulazione delle proteine, eliminando il sanguinamento dei tessuti; si possono eliminare alcune sostanze necessarie per certe terapie che potrebbero risultare dannose per il paziente; inoltre l azione laser riesce a ridurre la sensibilizzazione al dolore. La possibilità di utilizzare il laser in medicina ha creato uno scenario del tutto nuovo, e finora si contano migliaia di gruppi di ricerca che effettuano sperimentazioni con vari tipi di laser, molte delle quali in campo odontoiatrico. Le terapie odontoiatriche sono cure frequenti e molto diffuse: la possibilità di avere a disposizione un macchinario capace di diminuire la sensibilità al dolore e che svolga al contempo le stesse funzioni degli strumenti tradizionali, riducendo l impatto psicologico del paziente verso l intervento, è estremamente stimolante Cenni storici sul laser La parola laser è l acronimo di Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation. Il concetto su cui si basa l emissione stimolata fu intuito già da Albert Einstein all inizio del XX secolo, durante gli studi riguardanti l effetto fotoelettrico (1). Solo molti anni dopo però, gli scienziati riuscirono a realizzare dei dispositivi in grado di emettere una radiazione monocromatica, coerente e unidirezionale. Il precursore del laser fu il Maser (dove la M al posto della L indica Microwaves), concettualmente simile al laser se non per la differente zona dello spettro elettromagnetico in cui emette (2). Lo stimolo che supportò la ricerca sul maser derivò dall interesse che questo dispositivo suscitava nella realizzazione di radar aerei più precisi ed efficaci, durante lo svolgimento della seconda guerra mondiale. Il primo maser fu creato nel 1954 da Charles H. Townes, con l aiuto di James Gordon e Herbert Geiger, utilizzando come mezzo attivo l ammoniaca. Poco tempo dopo la realizzazione del maser, si cominciò a guardare con interesse alla possibilità di creare un fascio collimato di radiazione elettromagnetica nel campo dell infrarosso o del visibile. Lo stesso Townes, con l aiuto di Arthur Schawlow, teorizzò la possibilità di realizzare il laser. La difficoltà consisteva nel trovare un mezzo attivo adatto allo scopo. Molti 1

6 esperti cercarono nei gas questo mezzo: il fatto che il rubino costituisse la soluzione al problema fu una sorpresa per tutti, anche per Theodore Maiman, che nel 1960, realizzò il primo laser (2). Questo era costituito da un cristallo di rubino (ossido di alluminio contenente ioni di cromo) circondato da una lampada elicoidale capace di stimolare il cristallo. Le due estremità della camera in cui si trovava il rubino, erano rivestite con due diversi strati di argento in modo da permettere al raggio di uscire da uno dei due lati del cristallo (3). Già alla fine del 1960 molti altri scienziati costruirono laser utilizzando elio e neon, il biossido di carbonio e molti altri mezzi attivi (2). Tuttavia, intorno al 1964, l interessamento per questa nuova sorgente di luce cominciò ad affievolirsi (3). Sebbene nuovi utilizzi cominciavano ad essere ipotizzati per il laser, la scarsa potenza che si riusciva a produrre, disilluse le molte aspettative, soprattutto quelle del governo degli Stati Uniti d America. Per il momento si guardava al laser come la soluzione in cerca di un problema. I primi utilizzi del laser furono quindi limitati alla mera sostituzione dei normali generatori di luce. Lo sviluppo continuò lentamente e le contenute spese nella ricerca del governo USA durante la crisi con l Unione Sovietica, lo rallentarono ulteriormente. Negli anni che seguirono si vide nascere un nuovo interesse verso questo dispositivo per un suo possibile utilizzo nel campo delle comunicazioni, specialmente dopo l invenzione della fibra ottica, capace di convogliare il raggio laser lungo grandi distanze. Lo sviluppo della tecnologia degli ultimi venti anni, con la diffusione dei transistor e della microelettronica, ha permesso la progettazione e la realizzazione di nuovissimi dispositivi laser a basso costo, contribuendo all enorme diffusione di questo apparecchio nei più svariati campi della scienza. Nell ambito medico il laser trovò presto impiego in oftalmologia. Nel 1988, in Germania, cominciarono i primi esperimenti di cheratoctomia e dal 1996 la Food and Drug Administration (FDA) ha stabilito che oggi è possibile curare la miopia, l astigmatismo e l ipermetropia attraverso il trattamento laser (4). Il laser trovò un immediato impiego anche in chirurgia generale, per effettuare, ad esempio, incisioni molto precise sui tessuti molli e soprattutto prive di sanguinamento. Una delle proprietà del laser nell interazione con i tessuti biologici, è infatti proprio quella di stimolare la coagulazione del sangue, in modo da ottenere un immediata cauterizzazione della ferita rendendo più facile lo svolgimento dell intervento. La radiazione laser nelle ricerche scientifiche si è dimostrato un ottimo fotoattivatore per reazioni chimiche anche al di sotto della superficie d irraggiamento (1) Struttura e funzionamento La parola laser proviene da una breve descrizione del fenomeno fisico che è alla base della creazione di questa particolare luce. Le prime lettere dell acronimo indicano il processo in cui alcuni fotoni sono emessi e amplificati da particolari atomi o molecole, all interno di uno speciale volume chiamato mezzo attivo. Tutti i dispositivi laser hanno generalmente tre componenti fondamentali: una sorgente d energia, un mezzo attivo e una cavità di risonanza (5). La luce laser è generata all interno del mezzo attivo che può essere un solido, un liquido o un gas. Tuttavia solo alcune sostanze hanno le caratteristiche ottiche, meccaniche, atomiche (o molecolari) adatte per rendere possibile un efficiente emissione laser. Per ottenere l azione del laser deve essere possibile portare contemporaneamente il maggior numero di atomi del mezzo attivo, in uno stato di maggiore energia, attraverso l utilizzo di una 2

7 sorgente luminosa che fornisce energia, come, ad esempio, lampade flash, simili a quelle usate in campo fotografico. L emissione avviene quando i fotoni emessi spontaneamente dagli atomi che stanno passando dallo stato eccitato a quello non eccitato, transitano nelle vicinanze di altri atomi eccitati e li stimolano ad emettere la loro energia sottoforma di altri nuovi fotoni. Un importante aspetto di questo processo è che i fotoni di luce emessi secondariamente, non solo hanno la stessa energia di quelli che stimolano, in termini di lunghezza d onda, ma hanno anche stessa fase e direzione. L amplificazione di energia, tipica del raggio laser, è realizzata durante il passaggio di fotoni stimolanti attraverso il mezzo attivo. Per ottenere alti livelli di energia quindi, si dovrebbe disporre di un mezzo attivo avente la forma di un cilindro molto lungo. Si può immaginare, infatti, che i fotoni, viaggiando parallelamente all asse del cilindro, abbiano molte più probabilità di incontrare altri atomi eccitati e stimolarli ad emettere la loro energia. Questo processo di amplificazione dell energia è detto processo a cascata. Per creare un percorso sufficientemente lungo, con lo scopo di generare molta potenza, si forza la luce a viaggiare tra due specchi: questi sono posti alle due estremità di un cilindro piuttosto corto e, mandando i fotoni avanti e indietro all interno del mezzo attivo eccitato, si ottiene il risultato voluto. Lo spazio formato dal mezzo ottico circondato dai due specchi è chiamato cavità di risonanza. Uno dei due specchi è completamente riflettente; l altro invece è solo parzialmente argentato, per consentire ad una certa quantità di luce di lasciare la cavità. Il laser è progettato in modo tale che una quota sufficiente di luce rifletta indietro nella cavità e mantenga l azione laser Laser specifici usati nella pratica medica Oltre ad essere stato il primo laser funzionante, il laser al rubino fu anche il primo ad essere stato utilizzato in campo medico. Tuttavia, a causa dei problemi di raffreddamento durante l utilizzo in modalità continua, attualmente trova impiego solo per la rimozione di tatuaggi (5). Nella pratica medica degli ultimi anni si sono affermati altri tipi di laser, più adatti alle odierne richieste di efficacia, affidabilità e sicurezza. Tra i mezzi attivi più usati c è il Granato di Ittrio e Alluminio (YAG, Yttrium Alluminium Garnet) che può essere drogato con diversi elementi come il Neodimio (Nd:YAG) e l Erbio (Er:YAG). Il Nd:YAG è un laser di notevole stabilità termica e meccanica e buona qualità ottica. Offre la possibilità di poter essere utilizzato sia in modalità continua che in modalità pulsante, senza alterare la qualità del fascio. Per queste caratteristiche il laser Nd:YAG viene utilizzato anche in molti altri campi diversi da quello medico. Il Nd:YAG, con una lunghezza d onda di 1064 nm, emette nel vicino infrarosso e quindi non è visibile. Utilizzando degli speciali cristalli di trifosfato di potassio, è anche possibile ottenere dallo stesso mezzo attivo un fascio che ha lunghezza d onda dimezzata (532 nm). Il laser Er:YAG ha caratteristiche simili a quelle del Nd:YAG, per quanto riguarda la stabilità termica e meccanica. La lunghezza d onda caratteristica è di 2940 nm ed è convogliabile attraverso le normali fibre ottiche. Queste proprietà lo rendono estremamente utile in campo odontoiatrico. 3

8 1.5. Interazione con i tessuti biologici Il sicuro ed efficace utilizzo del raggio laser in medicina richiede la conoscenza dei modi in cui il laser interagisce con i vari tessuti del corpo umano (5). La tipologia dell interazione cambia notevolmente al variare del dispositivo laser e della modalità di conversione dell energia della radiazione a livello biomolecolare (6). In generale un laser può lavorare in un certo intervallo spettrale e in varie modalità (continua, superimpulsata, impulsata): tali differenze di funzionamento sono alla base del diverso uso che si può fare dei dispositivi laser. Inoltre, a seconda del tessuto interessato e della zona da irradiare (selettività dell interazione) è necessario considerare i parametri che concorrono alla propagazione della luce nei tessuti umani, come i coefficienti di trasmissione e assorbimento della radiazione; tali parametri determinano la profondità di penetrazione della radiazione che si rivela di fondamentale importanza per gli interventi più delicati e selettivi. I parametri fondamentali per lo studio dell interazione laser-tessuti sono: tempo di esposizione intensità della radiazione lunghezza d onda della radiazione coefficienti di assorbimento e trasmissione nei tessuti. Variando questi parametri è possibile avere effetti diversi sui tessuti. Le principiali interazioni tra radiazione laser e tessuti biologici sono: interazione termica interazione elettromeccanica interazione fotochimica L interazione termica è il tipo d interazione più comune e più conosciuta (6). Per ottenere tale effetto si utilizza l estrema concentrabilità dell energia luminosa in spot micro o millimetrici con una conseguente conversione di energia elettromagnetica in energia termica. Quando si studia l effetto termico del laser sui tessuti umani, bisogna considerare le temperature che si raggiungono e i danni che vengono provocati ai tessuti. Possiamo riassumere schematicamente il tipo di danno in base alla temperatura: C: ipertermia, cambiamenti conformazionali delle cellule 50 C: riduzione dell attività degli enzimi 60 C: coagulazione, denaturazione delle proteine 80 C: carbonizzazione, degradazione del collagene 100 C: vaporizzazione e ablazione. Tale schema è alla base di molte tecniche terapeutiche, utilizzate per la cura dei tumori (5), come la necrosi selettiva dei tessuti e la rimozione delle grosse masse tumorali che ostruiscono i vasi. L interazione elettromeccanica è tipica del laser Nd:YAG, utilizzata in campo oftalmico (6). Infatti si possono effettuare interventi di rimozione tissutale internamente al bulbo oculare senza doverlo incidere. Più recentemente l utilizzo di tale tecnica si è esteso alla cura delle patologie riguardanti la formazione dei calcoli e per alcune patologie cardiovascolari. Un altra importante interazione laser-tessuti è quella fotochimica (7). La differenza sostanziale rispetto all effetto termico e a quello fotomeccanico sta nel fatto che l interazione fotochimica avviene grazie ai tessuti fotosensibili presenti nell organismo umano, contenenti cromofori e pigmenti, offrendo una selettività del bersaglio che non si osserva negli atri tipi d interazione. 4

9 L analisi delle interazioni laser-tessuti biologici mostra l efficacia dell utilizzo del raggio laser in vari campi della medicina, ma anche i rischi connessi. L apparato visivo è l organo che può essere maggiormente danneggiato da un incauto utilizzo del laser (4). Molti dispositivi, infatti, emettono nell infrarosso o nell ultravioletto; a queste lunghezze d onda il cristallino e la cornea sono in grado di assorbire la maggior parte della radiazione, senza che l utente se ne renda conto. Alle lunghezze d onda del visibile invece il maggior assorbimento occorre a livello della retina. Dal momento che cornea e cristallino sono praticamente trasparenti e che focalizzano tutta l energia su una superficie molto ridotta della retina, anche piccole energie possono arrecare un danno notevole. Anche altri tessuti sono suscettibili di danno dovuto ad assorbimento di luce laser. La pelle assorbe nel campo del visibile in funzione della quantità di melanina presente e, dove il suo spessore è minimo, il rischio di danni istologici ai tessuti sottostanti è maggiore, anche se l energia necessaria è considerevolmente elevata Odontoiatria e laser La ricerca sull utilizzo del laser in odontoiatria risale a non più di venti anni fa. Inizialmente si pensava che il laser costituisse un metodo per alterare la superficie dello smalto, rendendolo più resistente alla demineralizzazione acida provocata dall azione batterica. Un trattamento preventivo effettuato col laser avrebbe diminuito la possibile insorgenza di carie (8,9). In seguito lo sviluppo di differenti tipi di laser ha offerto agli scienziati la possibilità di avere a disposizione diverse lunghezze d onda per l irraggiamento di diversi tessuti. L energia trasmessa dall irraggiamento laser, infatti, viene assorbita differentemente dai costituenti dei tessuti biologici: a seconda della lunghezza d onda della radiazione è possibile avere diversi effetti su un medesimo tessuto. Le applicazioni del trattamento laser in odontoiatria sono molteplici. La Conservativa è quella branca dell odontoiatria che ha lo scopo di risolvere tutti i tipi di carie che insorgono dopo un prolungato contatto tra agenti batterici e smalto dentale. Questa terapia consiste in una serie di trattamenti che permettono la pulizia, la disinfezione della cavità del dente, l asportazione del tessuto malato e infetto da carie e la ricostruzione della sostanza dentale perduta tramite apporto di materiale d otturazione. Dalla letteratura emerge (9) che il trattamento laser è estremamente utile nella risoluzione di quasi tutti i tipi di carie, poiché può sostituire il normale trapano, evitando il forte disagio che questo provoca nel paziente a causa delle fastidiose vibrazioni. Ricercatori del Department of Preventive and Restorative Dental Sciences (8,9), dell Università della California a San Francisco, sostengono che il laser Nd:YAG è estremamente efficace nella cura delle carie, in quanto riesce ad eliminare selettivamente lo smalto affetto dalla patologia, lasciando integro quello sano. Il Nd:YAG, infatti, emette ad una lunghezza d onda alla quale l assorbimento dello smalto sano è estremamente basso. Questo implica che per avere un ablazione del materiale sono necessarie grandi dosi d irraggiamento. Al contrario lo smalto affetto da patologia cariosa, data la presenza dei residui della demineralizzazione prodotta dai batteri, presenta un forte assorbimento. Ciò comporta una bassa soglia di dose per ottenere l ablazione dello smalto. Tradizionalmente il medesimo risultato si ottiene tramite lavorazione meccanica per mezzo di frese rotanti, scavando nello smalto fino alla completa rimozione della carie. In questo modo si corre il rischio di approfondire troppo il foro fino a raggiungere la dentina, cosa che invece non può accadere con il trattamento laser. 5

10 In entrambi i casi si verifica un innalzamento della temperatura dei tessuti dovuto a lavoro meccanico, in un caso, e ad irraggiamento elettromagnetico nell altro, che potrebbe danneggiare la polpa. In nessuno dei due casi si è comunque osservata alcuna alterazione della vitalità della polpa né modificazioni istologiche. Il risultato di questa ricerca mette in evidenza con forza l efficacia e la sicurezza del trattamento laser nella risoluzione delle carie. Per ortodonzia si intende quel campo dell odontoiatria che si occupa della correzione della posizione dei denti, con lo scopo di migliorare la masticazione, la respirazione e l estetica. L obiettivo si raggiunge utilizzando degli apparecchi che esercitano delle forze costanti sugli elementi dentali fino a quando la loro posizione non sia corretta. Gli apparecchi possono essere mobili o fissi. Questi ultimi sono costituiti da attacchi (bracket) che vengono incollati sui denti e uniti tra loro tramite un filo metallico che può essere modellato o sostituito durante le sedute di controllo. Tradizionalmente i bracket sono fissati sui denti per mezzo di una resina, dopo che questi sono stati trattati con acido ortofosforico (mordenzatura). La mordenzatura con acido ortofosforico è necessaria per aumentare la permeabilità dello smalto nei confronti della resina. Notoriamente l acido ortofosforico è una sostanza dannosa per l organismo umano e bisogna fare molta attenzione durante il suo utilizzo. Alcuni ricercatori (10) hanno effettuato uno studio sulla dentina, utilizzando laser Er:YAG come mordenzante, ottenendo però risultati non soddisfacenti. Altri ricercatori (11) hanno invece effettuato lo stesso esperimento utilizzando laser Nd:YAG e CO 2 ottenendo risultati più incoraggianti. Dopo aver trovato la giusta combinazione dei parametri di settaggio per i due tipi di laser, sono state effettuate prove statiche sui bracket applicati tramite mordenzatura laser. In Tabella 1 sono riportati i risultati. Tabella 1. Risultati delle prove di trazione nella sperimentazione sui bracket Trattamento Carico a distacco (MPa) Tradizionale 4,9 Laser CO 2 3,3 Laser Nd:YAG 4,1 L ultima fase della ricerca ha permesso di evidenziare le alterazioni della superficie dello smalto tramite analisi al SEM (Scanning Electron Microscope, microscopio elettronico a scansione), che ha mostrato la presenza di crateri di varie dimensioni sullo smalto trattato con laser CO 2 ; il laser Nd:YAG ha prodotto invece delle modificazioni sullo smalto che gli conferiva una struttura ad alveare, simile a quella prodotta dall attacco acido. Anche in questo caso il laser si è dimostrato utile ed efficace. L endodonzia è quella specializzazione dell odontoiatria che si occupa della prevenzione, diagnosi e trattamento delle malattie e lesioni della polpa dentale. Il trattamento endodontico (detto anche cura canalare) consiste nella rimozione della polpa dentale e dei residui batterici all interno del canale radicolare, disinfezione, allargamento dello stesso e successivo riempimento con materiale inerte. Un tale trattamento può essere necessario dopo un forte danneggiamento del dente fino alla polpa, dovuto ad una carie profonda, ad un trauma o a necrosi pulpare. Ci sono molti vantaggi nel conservare il dente naturale, piuttosto che estrarlo e inserire un impianto. Oltre al minore costo dell intervento, effettuare una ricostruzione endocanalare assicura il mantenimento del posizionamento originale di tutti i denti e quindi la normale masticazione; inoltre è necessario il trattamento del solo elemento dentale danneggiato e non di 6

11 quelli adiacenti, come avviene nell istallazione di un impianto o di un ponte. In questa particolare branca dell odontoiatria, il laser può essere utilizzato per la preparazione dei canali radicolari, con lo scopo di sostituire al mordenzatura effettuata con acido ortofosforico. Negli ultimi dieci anni si è anche studiato l effetto analgesico del laser sulla polpa (12). Questo trattamento assicurerebbe un innalzamento della soglia del dolore dopo un irraggiamento di tre minuti con 15 impulsi al minuto. Dopo sessanta minuti dall inizio del trattamento, il tester elettronico di vitalità della polpa (EPT, Electronic Pulp Tester) ha rivelato un ritorno ai normali livelli di sensibilità. Un altra ricerca (13) ha reso evidente che, se utilizzato a bassi settaggi, il laser è terapeuticamente efficace per trattare l ipersensibilità dei denti. Con lo sviluppo dei nuovi dispositivi laser è possibile anche effettuare interventi sui tessuti molli della cavità orale, avendo a disposizione un efficace mezzo per le gengivoplastiche, per la rimozione dei fibromi, per il trattamento di Herpes Labialis, afte o cheiliti angolari. Si può eliminare l herpes o l afta in sessanta secondi di trattamento lasciando uno strato di tessuto sano, dando subito una sensazione di sollievo, senza alcun effetto collaterale e rendendo più improbabile una recidiva. Anche nel caso di lesioni precancerose l azione del laser, dopo l analisi istologica, può agire per vaporizzazione o per escissione senza dover andare molto oltre il margine della lesione. Il grande vantaggio è la completa assenza di sanguinamento e la ridotta retrazione cicatriziale. In conclusione, sfruttando sempre il principio dell interazione del raggio laser che, in base alla sua lunghezza d onda, agisce in maniera differente sui costituenti dei tessuti biologici, si possono effettuare i più svariati interventi. 7

12 2. ANALISI SPERIMENTALE 2.1. Materiali e metodi Per l analisi sperimentale sono stati utilizzati 30 denti umani estratti a causa di patologie paradontali, con radice singola o multipla, che sono stati suddivisi in 5 gruppi. La profondità dei canali è stata valutata misurando la lunghezza dei k-file inseriti, con un calibro digitale (errore di 0,001 mm). I campioni del gruppo 1 sono stati irraggiati con il laser Nd:YAG, con potenza di irraggiamento da 1 W a 4 W; nel gruppo 2 l irraggiamento è avvenuto con laser Er:YAG, con le stesse potenze del gruppo precedente. Le caratteristiche dei canali dei gruppi 1 e 2 sono riportate nella Tabella 2. Tabella 2. Caratteristiche dei canali dei gruppi 1 e 2 GRUPPO 1 Irraggiamento con Nd:YAG GRUPPO 2 Irraggiamento con Er:YAG Dente Numero canali Dimensione canale (mm) Dente Numero canali Dimensione canale (mm) ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0, ± 0,001 I denti del gruppo 3 sono stati trattati endodonticamente con l impiego del raggio laser Nd:YAG al posto della mordenzatura acida tradizionale. Nel gruppo 4, i campioni sono stati trattati endodonticamente secondo la stessa procedura del gruppo 3, sostituendo il laser Nd:YAG con il laser Er:YAG. I campioni del gruppo 5, infine, sono stati trattati tradizionalmente e considerati, quindi, come controllo. Le caratteristiche dei campioni dei gruppi 3, 4 e 5 sono descritte in Tabella 3. Ogni dente è stato sezionato a livello della corona lungo un piano perpendicolare all asse del dente, e trattato endodonticamente mediante strumentazione odontoiatrica tipo k-files, fino a 0.5 mm dall apice, secondo la metodica Crown-Down. I canali radicolari del gruppo 1 sono stati trattati con laser Nd:YAG, mentre quelli del gruppo 2 con laser Er:YAG. Dal momento che sono stati utilizzati sia denti monoradicolati che pluriradicolati, i gruppi contengono un numero diverso di denti (rispettivamente 8 il primo e 7 il secondo) ma uguale numero di canali. Ogni gruppo comprende 12 canali trattabili, a loro volta suddivisi in 4 sottogruppi da 3 canali ognuno, in base alle diverse potenze di irraggiamento. In Tabella 2 sono riportate le dimensioni dei canali. 8

13 Tabella 3. Caratteristiche dei canali dei gruppi 3, 4 e 5 dopo sigillatura con guttaperca GRUPPO 3 Irraggiamento con Nd:YAG Dente Dimensione canale (mm) GRUPPO 4 Irraggiamento con Er:YAG Dente Dimensione canale (mm) GRUPPO 5 Mordenzatura tradizionale Dente Dimensione canale (mm) ANd 5,5 ± 0,001 Aer 6,3 ± 0,001 A 10,1 ± 0,001 BNd 6,5 ± 0,001 Ber 5,7 ± 0,001 B 9,7 ± 0,001 CNd 5,1 ± 0,001 Cer 4,3 ± 0,001 C 10,3 ± 0,001 DNd 8,0 ± 0,001 DEr 6,0 ± 0,001 D 8,8 ± 0,001 ENd 3,9 ± 0,001 EEr 4,7 ± 0,001 E 7,5 ± 0,001 I denti del gruppo 3, del gruppo 4 e del gruppo 5, dopo il trattamento endodontico, sono stati otturati con coni di guttaperca, utilizzando un cemento a base di ossido di zinco. Quindi sono stati ricostruiti utilizzando perni della terza generazione, del tipo Endo-Composipost prodotti dalla RTD (Recherches Techniques Dentaries, Grenoble, France) a matrice epossidica con rinforzo in fibra di carbonio. Il perno Endo-Composipost utilizzato in questa sperimentazione, presenta una conformazione a 2 tratti cilindrici, ideati e realizzati a scopo ritentivo, e 2 porzioni coniche, progettate con scopo di stabilizzazione (Figura 1). Figura 1. Schema del perno endocanalare Endo-Composipost della RTD 9

14 Il primo segmento cilindrico, localizzato coronalmente, ha il diametro maggiore (circa 1,25 mm); il secondo tratto cilindrico ha diametro inferiore al primo (circa 1,00 mm) e costituisce il raccordo tra il primo e il terzo tratto; la terza porzione presenta una leggera conicità; il suo diametro infatti passa da 1,22 mm fino a 0,9 mm, in 17 mm di lunghezza. La porzione finale è un cono alto 0,70 mm e con base di diametro di 0,90 mm. Le fibre di carbonio rappresentano l elemento di rinforzo del perno (64% del volume), hanno un diametro di circa 6 m e sono pretensionate, in modo da assorbire meglio gli stress masticatori (piuttosto che scaricarli sulla struttura dentale residua). La matrice è costituita da resina epossidica (36% del volume), chimicamente compatibile con l adesivo utilizzato e con il materiale da ricostruzione. I dati tecnici indicati dal costruttore mostrano che il modulo di elasticità del materiale composito utilizzato è simile a quello della dentina (circa 18 GPa) in modo da rendere possibile una migliore distribuzione degli stress masticatori. Gli Endo-Composipost, inoltre, contengono un composto del bario che li rende radiopachi, in modo da essere facilmente visibili ad un esame radiografico. Il sistema adesivo utilizzato nella ricostruzione post-endodontica è l All-Bond 2 (Bisco, Inc.) una resina adesiva della quarta generazione capace di legare qualsiasi materiale alla dentina. Questo è stato utilizzato in combinazione con il cemento fotopolimerizzante C&B Luting Composite della stessa ditta del sistema adesivo. Durante la fase di polimerizzazione, è stata utilizzata una lampada polimerizzatrice Optilux 501 della SDS Kerr. Nel gruppo di controllo (gruppo 5) i campioni sono stati trattati con acido ortofosforico per effettuare la mordenzatura dei canali. Le ricostruzioni delle corone sono state realizzate utilizzando la resina bicomponente Clearfil Core New Bond della Kuraray Co. Uno dei due laser utilizzati nella sperimentazione è il PulseMaster 600 IQ, un modello della linea di laser dentali PulseMaster della American Dental Technologies, Inc. (Figura 2). Figura 2. PulseMaster 600 IQ della American Dental Technologies, Inc 10

15 Questo dispositivo produce un raggio laser ad impulsi di luce infrarossa (lunghezza d onda di 1064 nm) da un cristallo granato di ittrio e alluminio, drogato con neodimio. Gli atomi di neodimio sono eccitati per mezzo di una lampada flash a impulsi; la luce emessa successivamente dagli atomi di neodimio, è amplificata tramite un risonatore ottico. Il pulsemaster 600 IQ comprende un unico blocco, costituito dalla testa laser (che produce sia il laser di trattamento, sia il raggio illuminatore, che ha lo scopo di indirizzare meglio il primo, essendo questo invisibile), dal gruppo d alimentazione, dal gruppo di raffreddamento, dal sistema di controllo a microprocessore e dal sistema di trasmissione del fascio luminoso. Il sistema di trasmissione trasporta il raggio di trattamento a 1064 nm e il raggio rosso dell illuminatore. Il raggio di trattamento esce dalla punta scoperta formando un cono di luce con un angolo approssimativo di 22 gradi. Nella sperimentazione è stata utilizzata una fibra ottica di 200 µm di diametro. L energia di questo raggio è assorbita dai tessuti sui quali è incidente, con il risultato di un aumento della temperatura molto rapido e localizzato. Il tessuto è quindi rapidamente vaporizzato con effetti termici minimi sulle zone adiacenti. Il secondo dispositivo laser utilizzato per l analisi sperimentale è il System Aesculap della Kavo Key Laser, strutturalmente simile al PulseMaster 600 IQ (Figura 3). La differenza, rispetto al laser Nd:YAG, risiede nel mezzo attivo: in questo dispositivo l asta di granato è drogata con atomi di erbio. La lunghezza d onda è, quindi, di 2940 nm e la fibra ottica utilizzata per convogliare il raggio è quella di dimensioni più piccole, a disposizione sul mercato per questa strumentazione (285 µm di diametro). Figura 3. Manipolo del System Aesculap della Kavo Key Laser Le prove di trazione per la valutazione della ritenzione endocanalare, sono state effettuate con un dinamometro digitale, modello LR30K della Lloyd Instruments. La LR30K è una macchina per effettuare prove statiche, dotata di una traversa mobile, su cui è montata la cella di carico (Figura 4). Nella sperimentazione è stata utilizzata una cella di carico con fondo scala a 500 N, in modo da avere una notevole accuratezza (0,5% del fondo scala) nella rilevazione dei valori. 11

16 Figura 4. Dinamometro digitale LR30K della Lloyd Instruments I parametri di prova sono stati impostati con un all allontanamento degli afferraggi di 1 mm al minuto, fino a provocare il distacco del perno dalla radice (14-16). La macchina è controllata da un microprocessore e permette di eseguire prove sia dalla console della macchina (provvista di display e di comandi digitali) sia attraverso controllo remoto effettuato da calcolatore. Il software che controlla la macchina dal calcolatore (Nexygen Mt v4.5) comprende una libreria con i settaggi delle più comuni prove statiche, secondo le normative internazionali, ma permette anche di modificarli per consentire una gestione della prova più adatta ad ogni situazione Preparazione dei campioni Dopo il trattamento endodontico per rimuovere i residui di polpa, si è effettuata la prima irrigazione con soluzione fisiologica, e, successivamente, si è passati all irraggiamento. I gruppi 1 e 2 sono stati suddivisi in 4 sottogruppi, che sono stati irraggiati con 4 diverse potenze sia con laser Nd:YAG che con laser l Er:YAG. La potenza è stata variata, cambiando la frequenza degli impulsi (da 10 a 40 Hz) e mantenendo costante l energia (100 mj). La procedura di irraggiamento ha previsto 5 cicli, ognuno della durata di 10 secondi, intervallati da 20 secondi di pausa. Dopo ogni ciclo, il canale è stato irrigato con soluzione fisiologica per non surriscaldare eccessivamente il campione. L irraggiamento è stato effettuato facendo scorrere la fibra ottica in senso longitudinale all interno del canale (Figura 5), percorrendo tutta la lunghezza del canale. Grazie alla conicità del raggio laser uscente dalla fibra ottica (circa 22 gradi) è stato possibile irraggiare sia l estremità apicale del canale, sia le sue pareti (17). 12

17 Figura 5. Irraggiamento con laser Nd:YAG ed Er:YAG Le fibre ottiche utilizzate per il trattamento con i due tipi di laser, sono leggermente diverse. Per il laser Nd:YAG è stata utilizzata la fibra ottica con diametro di 200 µm, la più piccola disponibile in commercio, mentre per il laser Er:YAG è stata utilizzata quella con diametro di 285 µm, la più piccola disponibile sul mercato per tale dispositivo. Dopo l irraggiamento, i denti sono stati tagliati in modo da isolare i singoli canali, e successivamente sono stati sezionati lungo l asse longitudinale del canale. Per effettuare il taglio è stata utilizzata una sega a bassa velocità con lama diamantata dello spessore di 300 µm. I canali, dopo il trattamento con strumentazione endodontica, hanno un diametro di circa 300 µm, quindi durante il taglio una delle due pareti del canale è andata persa. La velocità di rotazione della lama è stata impostata a 400 giri/minuto, e il suo raffreddamento è stato effettuato con acqua distillata (Figura 6). Figura 6. Taglio dei campioni con sega a bassa velocità 13

18 I campioni dei canali radicolari così ottenuti, sono stati preparati per l analisi al SEM. I denti del gruppo 3, del gruppo 4 e del gruppo 5 (15 campioni in totale) su cui sono state effettuate le prove a trazione, sono tutti monoradicolati. Da questi denti è stata rimossa la corona con un taglio lungo un piano perpendicolare all asse del canale ed è stata effettuata la lavorazione con gli strumenti endodontici per rimuovere la polpa. Una volta pulito il canale con gli irriganti, si è proceduto all otturazione del forame apicale con l utilizzo di guttaperca e cemento endodontico. Questa fase è necessaria in clinica per mantenere isolato il canale dal resto dell organismo. Dopo le normali fasi di pulizia con gli irriganti, si è passati alla mordenzatura effettuata con l utilizzo del raggio laser. La tecnica di irraggiamento è stata la stessa utilizzata per i denti dei gruppi 1 e 2, ovvero 5 cicli da 10 secondi ognuno, intervallati da pause di 20 secondi, durante le quali si è raffreddato il campione con soluzione fisiologica. La potenza del laser è stata mantenuta costante a 1,6 W per ogni ciclo (energia di 160 mj e frequenza 10 Hz), un valore indicato per il trattamento di tessuti biologici nella cavità orale. Le fibre ottiche sono state fatte passare longitudinalmente all interno del canale, in modo da irradiare tutta la superficie del canale. Dopo la fase di irraggiamento, sia con laser Nd:YAG che con Er:YAG, si è eseguita la ricostruzione post-endodontica, che consiste nella preparazione del canale con un sistema adesivo, nella preparazione del cemento che fissa il perno nel canale, nel posizionamento del perno e nella ricostruzione della corona. Il primo passo, quindi, è stato quello di applicare il sistema adesivo nel canale e sul perno. Il sistema adesivo All-Bond 2 è costituito da due sostanze (Primer A e B) che possono essere utilizzate sia singolarmente che combinate. Per la preparazione del canale sono state miscelate le due sostanze; due strati del prodotto ottenuto sono stati applicati sulle pareti interne della camera pulpare. Il prodotto è stato applicato con un pennello dedicato, usato per un solo trattamento. Successivamente il canale è stato asciugato per 5-6 secondi con una siringa ad aria, per eliminare completamente il solvente e l acqua in eccesso. In seguito sono stati applicati due strati della sostanza B direttamente sul perno, con un pennello diverso. Dopo la preparazione del canale e del perno con il sistema adesivo, è stato impastato e applicato il cemento bicomponente. Il perno è stato posizionato nel canale ed è stato eliminato il cemento in eccesso (Figura 7). a b Figura 7. Posizionamento del perno nel canale (a) e successiva fotopolimerizzazione (b) 14

19 Per facilitare la polimerizzazione del cemento è stata utilizzata una lampada polimerizzatrice (Modello Optilux 501 della SDS Kerr) (Figura 7). Quando tutti i perni sono stati posizionati e cementati nei canali, si è passati alla ricostruzione dei monconi, che simulano le corone. In questa sperimentazione, il moncone non ha uno scopo estetico, ma è necessario per afferrare saldamente il perno in modo non distruttivo, durante la prova a trazione. Quindi i monconi sono stati ricostruiti con una forma simile alla corona reale, ma senza farli aderire al dente, per non alterare i valori ottenuti dalle prove a trazione. Sui campioni sono state ricavate due nicchie laterali (di dimensioni 1,70 x 3,20 mm e profonde circa 2,50 mm) preparate con l utilizzo di frese rotanti, normalmente usate in odontoiatria, per permettere un corretto e sicuro posizionamento negli afferraggi a pinza, durante le prove meccaniche (Figura 8 e 9). perno moncone radice cemento A. Dente ricostruito B. Preparazione delle nicchie Afferraggi Carichi applicati C-D. Posizionamento ed estrazione del perno Figura 8. Schema della valutazione delle prestazioni meccaniche delle ricostruzioni 15

20 Gli afferraggi, che sono stati appositamente creati (Figura 9), sono costituiti da due pinze a molla, sia superiormente che inferiormente. Le pinze sono costituite da 2 piastrine contrapposte, incernierate ad un gambo che le collega al dinamometro digitale. Le 2 facce contrapposte presentano due punzoni che trovano alloggio nelle nicchie ricavate nel dente. L afferraggio superiore trattiene il moncone, mentre quello inferiore blocca la radice, in modo da poter effettuare una trazione assiale sul perno inserito nella radice, fino a provocarne il distacco. Figura 9. Sistema di afferraggio per effettuare le prove a trazione Dalle dimensioni geometriche del perno inserito nel canale, rilevabili con un calibro digitale anche dopo la prova, è possibile ricostruire e calcolare la superficie interessata allo sforzo di taglio a trazione. I valori dei carichi (riportati dal software in Newton) che hanno provocato il distacco del perno, sono stati divisi per la rispettiva superficie (espressa in mm 2 ) ottenendo così lo sforzo per unità di superficie (MPa). Per i valori degli sforzi ottenuti per ogni gruppo, sono state calcolate la media e la deviazione standard. Ricordiamo che i campioni del gruppo 5 (gruppo di controllo) sono stati sottoposti allo stesso trattamento endodontico dei gruppi 3 e 4, tranne che per la fase di mordenzatura, in cui è stato utilizzato il tradizionale acido ortofosforico (H 3 PO 4 al 35%) per 15 secondi. Dopo la rimozione dell acido con acqua e il tamponamento con coni di carta per facilitare l asciugatura, si è proceduto come per i gruppi 3 e 4, al posizionamento del perno, alla ricostruzione postendodontica e alla prova a trazione. Sui campioni del gruppo 3, del gruppo 4 e del gruppo 5, inoltre, è stata effettuata un analisi morfologica comparativa tra la superficie interna del canale radicolare e il perno della ricostruzione, subito dopo l estrazione. Le superfici corrispondenti sono state analizzate al microscopio elettronico a scansione, per valutare il livello di penetrazione del cemento nei tubuli dentinali (18). Per effettuare questa analisi, i denti sono stati sezionati lungo l asse longitudinale, con le stesse modalità di taglio dei campioni dei gruppi 1 e 2 (19-21). 16

21 2.3. Risultati Osservazioni al SEM L analisi al SEM è stata condotta su tutti gli elementi dentali dei gruppi 1 e 2, con valutazioni morfologiche a diversi ingrandimenti e con micrografie a 1000X (22). L irraggiamento con laser Nd:YAG ha mostrato che questo trattamento è in grado di rimuovere la maggior parte del fango dentinale dal canale, liberando i tubuli e rendendoli pervi per successivi trattamenti. Dalle micrografie è possibile notare che i tubuli dentinali risultano morfologicamente inalterati. La Figura 10 mostra il confronto tra gli effetti dell irraggiamento laser effettuato con Nd:YAG e con Er:YAG, alla potenza di 1 W: è possibile notare come l irraggiamento abbia rimosso completamente il fango dentinale lasciando inalterata e ben visibile la struttura dei tubuli dentinali, in entrambi i casi. Nell irraggiamento con laser Nd:YAG ed Er:YAG con potenza pari a 2 W (Figura 11) si notano gli stessi risultati, anche se la potenza usata già eccede i valori normalmente consigliati per l uso clinico. Le Figure 12 e 13 mostrano i canali dentinali irraggiati con i 2 dispositivi laser a potenze rispettivamente di 3 W e 4 W. Come è possibile notare nel caso del laser Nd:YAG, nessuna delle due potenze utilizzate ha prodotto alterazioni dei canalicoli dentinali, contribuendo invece ad una buona rimozione dei residui di lavorazione e del fango dalla superficie. Dalle micrografie dei canali irraggiati con laser Er:YAG, invece, è evidente che l utilizzo di una potenza superiore (3 W) ha provocato forti alterazioni della struttura dentinale. La modificazione della struttura dentinale è maggiormente compromessa dall utilizzo della potenza di irraggiamento di 4 W. La morfologia superficiale è alterata in modo tale da non rendere riconoscibile alcuna struttura dentinale. Questo risultato indica che il laser Er:YAG, utilizzato alle potenze di 3 W o 4 W, ha provocato un eccessivo riscaldamento della superficie del canale radicolare, tanto da sconvolgerne la struttura. Nd:YAG Er:YAG Figura 10. Micrografia a 1000X dei canali irraggiati con laser Nd:YAG ed Er:YAG a 1 W 17

22 Nd:YAG Er:YAG Figura 11. Micrografia 1000X dei canali irraggiati con laser Nd:YAG ed Er:YAG a 2 W Nd:YAG Er:YAG Figura 12. Micrografia a 1000X dei canali irraggiati con laser Nd:YAG ed Er:YAG a 3 W Nd:YAG Er:YAG. Figura 13. Micrografia a 1000X dei canali irraggiati con laser Nd:YAG ed Er:YAG a 4 W 18

23 Prestazioni meccaniche La seconda fase della sperimentazione ha valutato l efficacia del trattamento laser sulla ritenzione endocanalare nelle ricostruzioni post-endodontiche (23, 24). I denti ricostruiti del gruppo 3, del gruppo 4 e del gruppo 5, sono stati sottoposti a prove di trazione, che hanno provocato il distacco del perno dal canale radicolare. Tali prove hanno fornito i risultati riportati in Tabella 4. Tabella 4. Risultati delle prove a trazione GRUPPO 3 (Nd:YAG) GRUPPO 4 (Er:YAG) GRUPPO 5 (tradizionale) Campione Sforzo a distacco (MPa) Campione Sforzo a distacco (MPa) Campione Sforzo a distacco (MPa) ANd 5,9 AEr 5,9 A 3,1 BNd 5,0 BEr 9,2 B 3,1 CNd 4,7 CEr 5,5 C 1,9 DNd 3,9 DEr 13,2 D 2,9 ENd 10,1 EEr 7,4 E 2,6 In Tabella 5, invece, sono riportate le medie e le deviazioni standard calcolate sui risultati ottenuti. I valori ottenuti indicano che il trattamento laser con Nd:YAG e con Er:YAG sembra contribuire in modo più efficacie rispetto alla mordenzatura tradizionale, alla ritenzione endocanalare. Sono state eseguite due diverse analisi della varianza ad una via (ANOVA): la prima tra i dati ottenuti per il gruppo 3 e quelli ottenuti per gruppo di controllo (gruppo 5); la seconda tra i dati del gruppo 4 e quelli del gruppo di controllo (gruppo 5). In entrambi i casi, sono state riscontrate delle differenze statistiche significative (p < 0,05). Tabella 5. Medie e deviazioni standard Metodo Media e Deviazione Standard (MPa) Laser Nd:YAG 5,9 ± 2,4 Laser Er:YAG 8,2 ± 3,1 Tradizionale 2,7 ± 0,5 Per mettere in evidenza quanto il cemento è penetrato nei tubuli dentinali, contribuendo alla ritenzione, è stata condotta, su tutti i campioni ricostruiti (gruppo 3, 4 e 5), un ulteriore analisi al SEM sulla superficie del perno endocanalare e sulla corrispondente superficie del canale radicolare (25-27). Le micrografie in Figura 14 mostrano il perno endocanalare estratto dal dente mordenzato con laser Nd:YAG (gruppo 3). Dalle micrografie a maggiore ingrandimento è possibile osservare la superficie del perno non alterata. La superficie del canale complementare al perno è mostrata nella Figura 15. Dalla micrografia a maggior ingrandimento (Figura 15b) si può osservare la presenza di materiale composito proveniente dal perno endocanalare, indicando che la superficie di rottura ha interessato quest ultimo. Da questa osservazione si deduce che la dentina è completamente 19

24 ricoperta dallo strato di cemento applicato durante la ricostruzione, sul quale è presente il materiale composito del perno. Tale risultato indica che a livello dell interfaccia tra dentina e cemento, si è creata un intima adesione, più resistente del perno endocanalare. Lo stesso tipo di analisi è stato condotto sui denti ricostruiti utilizzando la mordenzatura con laser Er:YAG (gruppo 4). Come nel caso precedente, il perno estratto presenta una superficie priva di cemento (Figura 16) e nel canale del dente è visibile solo materiale composito (Figura 17). Anche in questi campioni, quindi, l interfaccia dentina-cemento presenta un ottima stabilità, tanto da non venire interessata dal distacco del sistema perno-moncone. Le micrografie effettuate sui campioni ricostruiti secondo la metodica tradizionale (gruppo 5) invece, presentano un perno coperto di cemento (Figura 18) e un canale radicolare in cui è chiaramente visibile la dentina (Figura 19). Nella micrografia del perno a minor ingrandimento (Figura 18a) è già evidente la presenza di cemento. Solo nella micrografia a maggior ingrandimento (Figura 18b) è possibile osservare le fibre di carbonio. La micrografia del canale radicolare a maggior ingrandimento (Figura 19b) mostra chiaramente la dentina del canale e alcuni residui di cemento. Da ciò si deduce che il distacco del sistema perno-moncone è avvenuto a livello dell interfaccia cemento-dentina e non a livello del perno endocanalare, come avvenuto nei denti dei gruppi 3 e 4. a b Figura 14. Micrografia a 20X (a) e a 1000X (b) del perno estratto: mordenzatura con laser Nd:YAG a b Figura 15. Micrografia a 20X (a) e a 500X (b) del canale mordenzato con laser Nd:YAG 20