JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

في هذه الدراسة ، تم تطبيق ليزر Er و Cr: YSGG والصمام الثنائي بشكل منفصل على السطح المسطح لما مجموعه 96 أسطوانة تيتانيوم مصممة خصيصا. تم وضع مزدوج حراري على السطح الآخر وتم قياس درجة الحرارة. تم تحليل خشونة السطح بواسطة مقياس البروفيلومتر و SEM و AFM.

Abstract

أمراض ما حول الزرع هي قضايا مهمة مرتبطة بزراعة الأسنان. كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم خشونة السطح والتغيرات في درجات الحرارة عند تطبيق ليزر الصمام الثنائي والإربيوم ، الإيتريوم - سكانديوم - الغاليوم - العقيق (Er ، Cr : YSGG) على أسطوانات التيتانيوم في علاج أمراض ما حول الزرع غير الجراحية. تم تشكيل ما مجموعه 13 مجموعة ، بما في ذلك المجموعة الضابطة ، باستخدام ليزر 940 نانومتر (0.8 W-1.3 W-1.8 W) و Er ، Cr: YSGG (1.5 W-2.5 W-3.5 W) في 6 أوضاع طاقة مختلفة ، 20 ثانية / واط و 40 ثانية / واط ، وتم معالجة ثماني أسطوانات تيتانيوم في كل مجموعة. أثناء العملية ، تم تسجيل درجات الحرارة الأولية والنهائية باستخدام مزدوجة حرارية موضوعة في الفتحة القمية للأسطوانة. بعد التطبيق ، تم قياس خشونة (Ra) لجميع الأقراص بواسطة مقياس البروفيلومتر. تم مسح الأسطح بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ومجهر القوة الذرية (AFM) لفحص السطح ثنائي وثلاثي الأبعاد. عندما تم تقييم التغيرات في درجات حرارة أسطوانات التيتانيوم أثناء التشعيع ، كانت الأسطوانات المشعة بليزر الصمام الثنائي لمدة 40 ثانية أعلى بكثير من تلك التي تم تعريضها للإشعاع لمدة 20 ثانية. في الأسطوانات المعالجة Er ، Cr: YSGG ، انخفضت درجة الحرارة في بعض العينات وزادت بشكل طفيف في بعض العينات. لم تكن قيم مقياس البروفيلومتر (Ra) ذات دلالة إحصائية من حيث الخشونة لجميع المجموعات. ومع ذلك ، أظهرت صور SEM الذوبان وزيادة في عدد المسام الدقيقة على الأسطح المعالجة. مع قيود هذه الدراسة المختبرية ، يمكن اعتبار تطبيق Er و Cr: YSGG والصمام الثنائي نهجا آمنا لإدارة التهاب ما حول الزرع ، لا سيما فيما يتعلق بالسلامة الحرارية. بينما تظل خشونة السطح دون تغيير ، أدى استخدام هذه الليزر إلى تغيرات في الذوبان والمسام الدقيقة على تضاريس أسطوانة Ti. لتحديد كيفية تأثير إعدادات الليزر هذه على انخفاض البكتيريا والاندماج العظمي ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث.

Introduction

زراعة الأسنان هي خيار علاجي مقبول بشكل شائع لاستبدال الأسنان المفقودة1،2. يصنف التهاب الغشاء المخاطي حول الزرع والتهاب ما حول الزرع على أنهما أمراض حول الزرع. يقتصر التهاب الغشاء المخاطي حول الزرع على الأنسجة الرخوة ، ولا يوجد دليل على فقدان العظام ، باستثناء إعادة تشكيل العظام الفسيولوجية. التهاب ما حول الزرع هو حالة مرضية مرتبطة بالبلاك وتؤثر على الأنسجة المحيطة بزراعة الأسنان. يتميز بالتهاب الغشاء المخاطي المحيط بالزرع وما يترتب على ذلك من فقدان متزايد للعظامالداعمة 3. العامل المسبب الرئيسي لبدء وتطور الاضطراب هو تعطيل الأغشية الحيوية للويحات المحيطة بالزرع4. تشير العديد من الدراسات حول الأمراض المحيطة بالزرع إلى أن انتشار التهاب الغشاء المخاطي حول الزرع (PIM) يتراوح من 9.7٪ إلى 64.6٪ ، بينما يتراوح انتشار التهاب ما حول الزرع (P) بين 4.7٪ و 45٪ 5.

في حين أن تراكم البلاك هو العامل المسبب الرئيسي الذي يسبب التهاب ما حول الزرع ، فإن علاجه معقد بسبب الخصائص الطبوغرافية المتنوعة للغرسات. أساس العلاج غير الجراحي لالتهاب ما حول الزرع هو إدارة العدوى من خلال تنضير سطح الغرسة والقضاء على الأغشية الحيوية الملتصقة لتقليل الحمل البكتيري إلى ما دون العتبة المسببة للمرض6،7. إن التضاريس الدقيقة والكلية المعقدة لواجهات التيتانيوم وتشريح عيوب العظام تحد من تطهير السطح. تم تقييم فعالية تقنيات إزالة التلوث الميكانيكية المختلفة (الكشطات ، وأجهزة الموجات فوق الصوتية ، وتآكل مسحوق الهواء ، وفرش التيتانيوم) ، والكيميائية (حامض الستريك ، والكلورهيكسيدين ، ومضادات الميكروبات) ، والفيزيائية (الليزر ، العلاج الضوئي) فيتركيبة 8. تشير الأبحاث الحالية إلى أن الاستخدام المشترك لتقنيات التدخل غير الجراحي لالتهاب ما حول الزرع أكثر فعالية من التنضير وحده9. أظهر دمج العوامل الكيميائية المضادة للميكروبات أو المضادات الحيوية المحلية / الجهازية في العلاج الميكانيكي فعالية كبيرة. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي هذه التدخلات إلى عواقب سلبيةمحتملة 10. مع تقدم تقنية الليزر ، أصبحت ليزر الأسنان شائعة بشكل متزايد بسبب آثارها المضادة للعدوى وإزالة السموم وسهلة الاستخدام على أسطح الزرع10،11.

تؤثر ذروة الامتصاص والوضع التشغيلي للجهاز وخصائص الأنسجة على زيادة الحرارة أثناء تشعيع الليزر. كشف تحقيق ما قبل السريري الحاسم أن ارتفاع درجة الحرارة إلى 50 درجة مئوية لمدة دقيقة واحدة تسبب في تلف الأوعية الدموية ، في حين أن الارتفاع إلى 60 درجة مئوية أدى إلى توقف تدفق الدم ونخر العظام اللاحق12. وجد التحقيق في المختبر أنه بعد 10 ثوان فقط من تشعيع ليزر الصمام الثنائي ، يمكن أن تصل أسطح الزرع إلى درجات حرارة أعلى من عتبة سلامة العظام (10 درجات مئوية). يمكن أن تتأثر صلاحية العظام بزيادة درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئويةفقط 13.

ركزت العديد من الدراسات الحديثة على فحص التأثير المفيد لليزر في هذا المجال14،15،16،17،18. تظهر الأطوال الموجية المختلفة لليزر تأثيرا كبيرا مضادا للبكتيريا وأمانا على أسطح الزرع عند تطبيق المعلمات المناسبة. يؤثر عدد من المتغيرات ، بما في ذلك الشدة والتردد والطول الموجي ، على فعالية علاجات الليزر. أظهرت العديد من الدراسات التأثير المبيد للجراثيم لأطوال موجات الليزر المختلفة ، بما في ذلك CO2 و Er: YAG و Er و Cr: YSGG والعديد من ليزر الصمام الثنائي ، مما يسمح لنا بتحديد الآثار المفيدة لليزر المختلفة في علاج التهاب ما حول الزرع. أوكي وآخرون19،20،21. وخلص من مراجعتهم إلى أن تطبيق الليزر يسهل تنظيف الأسطح في كل من العلاجات غير الجراحية والجراحية المحيطة بالغرسة ، بما في ذلك العلاج التجديدي ، ويعزز الشفاء عن طريق تنشيط خلايا الأنسجةالمحيطة 22.

تتمتع ليزر الصمام الثنائي بالقدرة على ممارسة تأثير مبيد للجراثيم على أسطح الزرع دون التأثير على نمط سطح الغرسة. عندما يتعلق الأمر بعلاج التهاب ما حول الزرع ، فقد يكون ليزر الصمام الثنائي هو السبيل للذهاب لأنه يعزز شفاء أنسجة اللثة23،24،25.

يظهر ليزر الإربيوم ، المشبع بالكروم: الإيتريوم ، سكانديوم ، الغاليوم ، العقيق (Er ، Cr: YSGG) خصائص فعالة للقضاء على الأغشية الحيوية وإزالة تلوث أسطح الزرع11. تم إثبات التأثيرات القوية للجراثيم وخصائص تجديد العظام بواسطة ليزر الإربيوم دون التسبب في أضرار ميكانيكية بفضل خصائصها التي تعمل بالطاقةالمائية 11،14.

هناك نقص في البيانات المتعلقة بالتعديلات التي يسببها تشعيع الليزر على غرسات التيتانيوم. علاوة على ذلك ، لم يتم بعد تحديد منهجية نهائية لتشعيع أسطح التيتانيوم ، بما في ذلك معلمات الليزر مثل الطاقة ووقت التطبيق. أظهرت الدراسات السابقة أن تطبيق ليزر Er,Cr:YSGG16 لم يكن له أي تأثير على تغير درجة الحرارة, ومع ذلك, تجاوزت دراسات ليزر الصمام الثنائي13 ولم تتجاوز16,26 القيمة الحرجة. تتوفر نتائج مختلفة لتأثير العلاج بالليزر على قيمة Ra لسطح التيتانيوم في الأدبيات18،27. الفرضية الصفرية للدراسة هي أنه لن يكون هناك فرق بين ليزر Er و Cr: YSGG وليزر الصمام الثنائي من حيث درجة الحرارة وتغير خشونة أسطح التيتانيوم باستخدام. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد معلمات التشغيل الآمنة من خلال مراقبة خشونة السطح وتغيرات درجة الحرارة على مادة التيتانيوم باستخدام ليزر Er و Cr: YSGG و Diode في إعدادات زمنية وطاقة مختلفة. تم إجراء تقييم تغير درجة الحرارة باستخدام مزدوج حراري ، وتم تقييم خشونة السطح باستخدام مقياس التدقيق ، وتم تحليل التغيرات السطحية من خلال تقنيات SEM و AFM.

Protocol

ملاحظة: تتميز أسطوانات التيتانيوم ، المصنوعة من نفس مادة الغرسات التقليدية والمصممة لتكرار سطح الغرسة بتقنية SLA ، بارتفاع 10 مم وقطر 5 مم. يوجد تجويف يبلغ عمقه 7 مم وعرضه 3 مم في وسط الأسطوانات (الشكل 2). ينخفض عرض 3 مم إلى 1 مم في أعمق نقطة. قياس خشونة سطح الغرسات القياسية باستخدام مقياس البروفيلومتر غير ممكن. كان من الممكن تقييم فعالية الليزر المطبق على سطح مستو بقطر 5 مم في الجزء العلوي من أسطوانة التيتانيوم المصممة من قبل الشركة المصنعة ، باستخدام نفس المادة التي تحاكي سطح الغرسة. بالإضافة إلى ذلك ، من أجل قياس التغيرات في درجات الحرارة من مركز الأسطوانة ، تم إنشاء أخدود بعمق 7 مم وعرض 3 مم من مركز السطح السفلي لأسطوانة التيتانيوم باتجاه أعماق الأسطوانة ، حيث سيتم وضع الطرف الحراري. يسمح هذا الأخدود بتقييم تغير درجة حرارة السطح المعالج من داخل الأسطوانة ، بدلا من الاعتماد على السطح الخارجي. تم الحصول على صور ثلاثية الأبعاد من خلال تحليل الأسطح المسطحة لأسطوانات التيتانيوم المنتجة خصيصا باستخدام مجهر القوة الذرية (AFM). تم استخدام الصمام الثنائي 940 نانومتر (0.8 واط28 ، 1.3 واط29 ، 1.8 واط30) و 2.780 نانومتر Er ، Cr: YSGG (1.5 واط31 ، 2.5 واط31 ، 3.5 واط32) في ثلاث وحدات كهربائية مختلفة وفقا لتوصيات الشركة ، وتم تشكيل 12 مجموعة بوقت تطبيق 20 ثانية و 40 ثانية لكل منها. بعد التطبيق ، تمت إضافة مجموعة تحكم لتقييم الخشونة. تمت طباعة حامل مع دعامة إصبع من طابعة ثلاثية الأبعاد للحفاظ على استقرار أسطوانة Ti أثناء التطبيق (جدول المواد).

1. حجم العينة

  1. احسب حجم العينة باستخدام تحليل الطاقة لبرنامج G * Power. تم تحديد الحد الأدنى لعدد العينات لكل مجموعة على أنه n = 8 عينات لتغير درجة الحرارة بحجم التأثير d: 0.6906 ، والانحراف المعياري 16.8 ، والقدرة : 0.80 ، و α: 0.05.
    ملاحظة: في هذه الدراسة ، تم استخدام ليزر Er ، Cr: YSGG المجهز بليزر 940 نانومتر بطرف قطره 300 ميكرومتر (طرف e3) وطرف RFPT5-14 مرن 360 درجة (قطر 580 ميكرومتر وطول 14 مم) كنظام ليزر (الشكل 1).

figure-protocol-2141
الشكل 1: الأدوات والمعدات المستخدمة. (أ) ليزر الصمام الثنائي ، (ب) Er ، Cr: ليزر YSGG ، (ج) طرف E3 ، (د) طرف RPTF5-14. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

2. تحديد مجموعات العمل

  1. خذ واط الليزر الموصى به للتطبيق في الجيب في التهاب الغشاء المخاطي المحيط بالزرع كحالة مثالية للاستخدام. بالإضافة إلى ذلك، قم بتضمين قيمة أقل وقيمة أعلى في مجموعات الدراسة بالنسبة إلى الواط الموصى به. القيم المستخدمة هنا هي 1.5 واط و 3.5 واط ل Er و Cr: YSGG و 0.8 واط و 1.8 واط لليزر الصمام الثنائي.
  2. حدد وقت التطبيق على أنه 20 ثانية و 40 ثانية لتقييم تأثير وقت التشغيل على تغير درجة الحرارة. وترد لجان الدراسة في الجدول 1.
اسم المجموعةنوع الليزرعدد العينات (ن)واط (واط)الوقت (الوقت)
ه1، كرو: YSGG81.5 واط20
ه282.5 واط20
ه383.5 واط20
ه481.5 واط40
ه582.5 واط40
E683.5 واط40
د1الصمام الثنائي80.8 واط20
د281.3 واط20
د381.8 واط20
د480.8 واط40
د581.3 واط40
د681.8 واط40
Cتحكم8

الجدول 1: معلومات لجان الدراسات.

3. إعداد الإعداد التجريبي

  1. باستخدام برنامج Rhinoceros (رسومات وتصميم ثلاثي الأبعاد) ، صمم حامل أسطوانة ثلاثي الأبعاد مع تجويف قليلا بقطر 10 مم وسمك 5 مم.
    1. افتح التطبيق. ارسم دائرة قطرها 10 مم. قلل الدائرة بنسبة 50٪ من محور واحد لإنشاء قطع ناقص. اضغط على Extuder وارفع القطع الناقص في البعد الثالث.
    2. ارسم دائرة مرة أخرى لدعم الإصبع. ارفع الدائرة الثانية في البعد الثالث باستخدام مفتاح الطارد. اجعل الارتفاع أقل من الدائرة الأولى.
    3. قم بحفر ثقب 10 مم في الرسم البيضاوي باستخدام الأمر المنطقي. للحصول على دعم المزدوجات الحرارية ، قم بإنشاء خط على شكل حرف L باستخدام الأمر Sweep 1 وقم بإنشاء البعد الثالث.
    4. ارسم مربعا ، وقم بتكبيره في البعد الثالث باستخدام أمر الطارد ، وقم بإنشاء القاعدة. بعد طباعة التصميم ، ضع السيليكون حول الفتحة حيث ستأتي أسطوانة Ti وتجفيفها. سيبقي هذا الأسطوانة في مكانها أثناء تطبيق الليزر.
  2. أحضر غرفة مغلقة مع تكييف هواء إلى درجة حرارة 27 درجة مئوية. قم بإصلاح الحامل الذي سيتم تثبيت الأسطوانات عليه في منتصف حوض بلاستيكي بشريط على الوجهين.
    ملاحظة: أدخل أسطوانة Ti ، واضغط على الهواء على السطح.
  3. ضع المزدوجة الحرارية لمقياس الحرارة في الجزء المجوف من أسطوانة Ti الموضوعة في فتحتها على الحامل.
  4. قم بإعداد كرونومتر لتتبع وقت التقديم. سجل الدرجات بواسطة المراقب الثالث وتتبع الوقت باستخدام ساعة الإيقاف.

4. الإجراء التجريبي

  1. أثناء تطبيق الليزر ، ارتد نظارات واقية لسلامة الممارس. أدخل طرف RPTF5-14 لليزر Er ، Cr: YSGG. أدخل الطرف E3 لليزر الثنائي.
  2. قم بتشغيل ليزر Er ، Cr: YSGG. حدد وضع بيريو المغلق. ضع ليزر 1.5 واط و 2.5 واط و 3.5 واط لمدة 20 ثانية و 40 ثانية لكل منهما. هناك 96 أسطوانة Ti مع تطبيق الليزر. قم بإشعاع أسطوانة Ti بنوع ليزر واحد فقط وواط واحد ومرة واحدة.
  3. قم بتشغيل ليزر الصمام الثنائي. حدد وضع الجيب Perio. ضع ليزر 0.8 واط و 1.3 واط و 1.8 واط لمدة 20 ثانية و 40 ثانية لكل منهما.
  4. اطلب من المراقب الثالث بدء المؤقت عند بدء تشغيل الليزر. حذره عندما يحين الوقت.
  5. ضع طرف الليزر بزاوية 15 درجة على السطح ، عند الاتصال ، متعرج على السطح بالكامل للوقت المخطط له.
  6. لاحظ قيم درجة الحرارة الأولية والنهائية أثناء التطبيق. اطرح قيمة درجة حرارة البداية من قيمة درجة الحرارة النهائية. احسب تغير درجة الحرارة.
    ملاحظة: لاحظ قيم تغير درجة الحرارة لما مجموعه 12 مجموعة و 6 مجموعات ليزر Er و Cr: YSGG و 6 مجموعات ليزر.
  7. احتفظ بالعينات في أكياس شفافة مكتوبة عليها أرقام المجموعات.

5. تصوير ثنائي وثلاثي الأبعاد للمواد

  1. إجراء تحليلات المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ومجهر القوة الذرية (AFM) لتقييم وإثبات التغييرات في مورفولوجيا سطح أسطوانة Ti.
    ملاحظة: تم استخدام أداة FEI Quanta FEG 250.
  2. لا تقم بتغطية العينات قبل وضعها في المحرك عبر محرك البحث. هناك 13 مجموعة ، بما في ذلك مجموعة تحكم واحدة ، و 6 مجموعات ليزر ، و 6 مجموعات ليزر Er ، Cr: YSGG. بالنسبة للمجموعة الضابطة ، لا تقم بأي علاج ، فقط التقط صورا سطحية بواسطة AFM و SEM.
  3. اختر عشوائيا أسطوانة واحدة من كل مجموعة من مجموعات الدراسة ال 13. أدخلها في جهاز SEM. لاحظ الموقع على النظام الأساسي ونموذج التعليمات البرمجية لتجنب خلط العينات.
  4. ضع أسطوانة Ti في جهاز SEM مع وضع السطح المسطح لأعلى. قم بإجراء التحليلات باستخدام وضع الفراغ المنخفض. اضبط ضغط الغرفة على 60 باسكال أثناء التحليل.
  5. بمجرد أن يصبح الجهاز جاهزا تماما ، قم بتسجيل الصور بتكبير 250x و 1000x و 5000x من نقطة عشوائية على السطح المسطح. كرر هذا الإجراء لجميع العينات.
    ملاحظة: عندما ينتهي جهاز SEM من التنظيف بالمكنسة الكهربائية ، يكون جاهزا لجمع الصور.
  6. لقياس AFM ، اختر عشوائيا أسطوانة Ti واحدة من كل مجموعة دراسة. قم بإجراء القياس في وضع التنصت.
    1. ضع أسطوانة Ti في أداة AFM. ضع الغطاء العلوي بحيث يكون طرف الجهاز فوق العينة. تأكد من أن الضوء الأحمر من النافذة الموجودة على الجهاز على السطح المراد تصويره.
    2. اضبط الجهد على 2. حرك الطرف بالقرب من العينة باستخدام زر الهبوط التلقائي. ابدأ الفحص بالضغط على زر بدء الفحص .
  7. التقط صورة رقمية 5 ميكرومتر × 5 ميكرومتر لكل عينة وقم بالتسجيل بمعدل مسح بطيء (1 هرتز). سجل الصور الملتقطة باستخدام أداة AFM من الأسطح المسطحة لأسطوانات Ti. يصور جهاز AFM مساحة 25 ميكرومترمربع .

6. قياس خشونة السطح

ملاحظة: تم استخدام جهاز Surftest SJ 201 ، Mitutoyo ، طوكيو ، اليابان ، هنا.

  1. اضبط دقة مقياس التدقيق على 0.01 مم ، والطول العرضي على 3.0 مم وقطر طرف دبوس التسجيل الماسي على 5 ميكرومتر. اضبط سرعة القياس على 0.5 مم / ثانية لتحديد قيمة Ra.
  2. قم بإصلاح أسطوانة Ti بحامل ، واستخدم المدقة ، وقم بإصلاح أسطوانة Ti عن طريق تثبيتها من السطح الجانبي. ضع إبرة مقياس البروفيلومتر على اتصال بسطح Ti.
  3. اضغط على زر البدء. احفظ قيمة Ra التي تم العثور عليها. كرر القياس 5x في اتجاهات مختلفة على السطح المسطح لكل أسطوانة (الشكل 2). لتحقيق الاتجاهات المختلفة ، حرك أسطوانة Ti حول نفسها بمساعدة البيع المسبق. كرر لكامل طول أسطوانة Ti.

figure-protocol-9785
الشكل 2: مخطط انسيابي للجان الدراسات. (1 أ) منظر جانبي لأسطوانة Ti ، (1 ب) منظر علوي ، (1 ج) منظر سفلي الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

7. التحليل الإحصائي

  1. إجراء التحليل الإحصائي باستخدام برنامج الحزمة الإحصائية SPSS-Windows وتطبيق اختبارات Kruskal-Wallis و Mann-Whitney. حدد مستوى الثقة الإحصائية عند 95٪ (α = 0.05).

النتائج

عند التقييم بناء على أوقات التطبيق البالغة 20 ثانية و 40 ثانية ، لوحظ اختلاف ذي دلالة إحصائية. لوحظ أن التغير في درجة الحرارة على أسطح أسطوانة Ti المطبقة بالليزر 40 ثانية أكبر من ذلك الموجود في ليزر 20 ثانية المطبق (ص = 0.037 ؛ الشكل 3).

figure-results-421
الشكل 3: تغير درجة الحرارة حسب الوقت لجميع العينات. تعرض الخطوط التي تمتد لأعلى ولأسفل من المربع الحد الأدنى والأقصى لقيم البيانات. يمثل الخط الأفقي داخل المربع متوسط البيانات. العلامات المستديرة هي قيم متطرفة.
أ = فرق ذو دلالة إحصائية مقارنة بمجموعة 40 ثانية. (ص <0,05)
 الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

قمنا بتحليل تغير درجة الحرارة من خلال تصنيفها إلى مجموعتين بناء على أنواع الليزر (Er و Cr: YSGG و Diode). لوحظ أن تغير درجة الحرارة في أسطوانات Ti باستخدام ليزر الصمام الثنائي أكبر من ذلك الموجود في الأسطوانات التي تطبق ليزر Er ، Cr: YSGG. النتائج ذات دلالة إحصائية (p = 0.001 ؛ انظر الشكل 4). في تقييم أسطوانات Ti التي تم اختبارها فقط لتطبيق ليزر الصمام الثنائي ، أشارت النتائج إلى أن تطبيق ليزر الصمام الثنائي 40 ثانية أسفر عن نتائج أعلى بكثير مقارنة بتطبيق 20 ثانية عبر جميع قيم الواط (ص < 0.001 ؛ ص 0.001 ؛ ص 0.001 ؛ ص 0.001 ؛ ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، ص ، 0.001 ، 0.001 الشكل 4). يشير الخط الأحمر داخل المربع في الشكل إلى القيمة المتوسطة. تشير الأشرطة الموجودة في الأعلى والأسفل إلى قيم درجة الحرارة القصوى والدنيا.

figure-results-1961
الشكل 4: تغير درجة الحرارة حسب أنواع الليزر والوقت لجميع العينات. تعرض الخطوط التي تمتد لأعلى ولأسفل من المربع الحد الأدنى والأقصى لقيم البيانات. يمثل الخط الأفقي داخل المربع متوسط البيانات. العلامات المستديرة هي قيم متطرفة.
أ = فرق ذو دلالة إحصائية مقارنة بمجموعة الصمام الثنائي. (ص <0,05)
ب = فرق ذو دلالة إحصائية مقارنة بليزر الصمام الثنائي 40 ثانية (ص <0،05)
الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

تم إجراء أحدث تقييم إحصائي لتغير درجة الحرارة بناء على قيمة الواط. لوحظت اختلافات كبيرة عند التحقيق فقط في قيم الواط (ص < 0.001) وواط الوقت (ص < 0.001) في المجموعات التي استخدمت ليزر Er ، Cr: YSGG. في تطبيق ليزر Er,Cr:YSGG ، لوحظ أن الوقت في حد ذاته لم يؤثر بشكل كبير على تغير درجة الحرارة (ص = 0.959). عند تقييم تغير درجة الحرارة في جميع أسطوانات Ti المعرضة لليزر الصمام الثنائي ، مع مراعاة متغيرات الواط والوقت وواط ، لوحظ اختلاف ذي دلالة إحصائية (ص < 0.05). كان نطاق درجة حرارة مجموعات ليزر الصمام الثنائي مع 1.8 واط المطبقة على أسطح أسطوانة Ti أكبر بشكل ملحوظ من ذلك الموجود في مجموعات ليزر الصمام الثنائي مع تطبيق 0.8 واط (ص = 0.006 ؛ الشكل 5).

figure-results-3411
الشكل 5: تحليل درجة الحرارة المشترك. تم إجراء التحليل لأنواع Er و Cr: YSGG و Diode Laser بواسطة Watt و Time. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

تحليل التصوير

في صور SEM ، لوحظ وجود بنية مسامية بحجم ميكرون في جميع المجموعات ، وهو المظهر المتوقع لأسطح الزرع الخشنة بالرمل والحمضية. عند تكبير 5000x ، أظهرت أسطح التيتانيوم المعالجة بالليزر تضخما مرئيا للمسام بحجم الميكرون مقارنة بالمجموعة الضابطة (الدوائر الحمراء). عند تكبير 250x و 1000x ، أظهرت أسطح التيتانيوم المعالجة بالليزر Er و Cr: YSGG و Diode لمدة 40 ثانية ذوبان أكثر من تلك المعالجة لمدة 20 ثانية (الشكل 6). في صور AFM ، كان توزيع المسافات البادئة السطحية في المجموعة الضابطة أكثر تجانسا مما كان عليه في المجموعات المعالجة بالليزر (الشكل 7 ، الشكل 8). نظرا لأن صور AFM تصور فقط مساحة صغيرة جدا تبلغ 25 ميكرومترمربع من السطح المسطح لأسطوانة التيتانيوم ، لم نتمكن من الحصول على نتيجة مفصلة حول السطح بأكمله.

figure-results-4848
الشكل 6: صور المعلمات النسائية لجميع لجان الدراسات. يتم تصنيف مجموعات الليزر ذات الصمام الثنائي المكون من 6 D1-D6 ، في حين أن مجموعات الليزر 6 Er ، Cr: YSGG تسمى E1-E6. يتم التقاط الصور بتكبير 250x و 1000x و 5000x. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-results-5397
الشكل 7: صورة AFM لمجموعة التحكم. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

figure-results-5765
الشكل 8: صور AFM لجميع لجان الدراسات. يتم تصنيف مجموعات الليزر ذات الصمام الثنائي المكون من 6 D1-D6 بينما يتم تصنيف مجموعات الليزر 6 Er ، Cr: YSGG على E1-E6. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

نتائج خشونة السطح

لم تظهر معلمة الخشونة فرقا ذا دلالة إحصائية في المتغيرات نوع الليزر (ص = 0.841) ، ووات (ص = 0.900) ، والوقت (ص = 0.399) ، وفي تقييم نوع الليزر ، ووات ، ومتغيرات الوقت معا (ص = 0.924 ؛ ص = 0.924 ؛ الشكل 9).

figure-results-6667
الشكل 9: تحليل الخشونة حسب نوع الليزر والواط والوقت. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

بالنظر إلى هذه النتائج ، يمكننا أن نستنتج أن ليزر Er و Cr: YSGG والصمام الثنائي آمن لتطهير سطح التيتانيوم في مرض ما حول الزرع. كان التباين في درجة الحرارة أقل من 10 درجات مئوية ، مما يشير إلى أن المعلمات كانت ضمن النطاق الآمن. في الوقت نفسه ، لم تتغير قيمة مقياس البروفيلومتر بشكل كبير ، مما يشير إلى عدم وجود عيوب من حيث خشونة السطح. تم الكشف عن تغيرات في الوجه في تحليل التصوير ، ولكن لا يمكن دعم ذلك من خلال تحليل الخشونة. تدعم نتائج الدراسة أن معلمات الليزر المستخدمة ضمن النطاق الآمن.

أ = فرق ذو دلالة إحصائية مقارنة بمجموعة الصمام الثنائي. (ص <0,05)

ب = فرق ذو دلالة إحصائية مقارنة بليزر الصمام الثنائي 40 ثانية (ص <0،05)

Discussion

تجري مناقشة مهمة حول الطريقة المثلى لتطهير أسطح الزرع في علاج التهاب ما حول الزرع. اقترح المنشور السابق استخدام الأدوية الموضعية أو الجهازية ، وتطبيق الليزر ، والتنظيف الميكانيكي و / أو الكيميائي ، ورأب الزرع. كشفت نتائج دراستنا أن جميع درجات الحرارة المقاسة ترتفع تحت عتبة السلامة الحرجة البالغة 10 درجات مئوية13. ومع ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار أن هذه دراسة في المختبر ولا يمكنها دائما تكرار الحالات السريرية ، فقد لوحظ أن استخدام ليزر Er و Cr: YSGG وليزر الصمام الثنائي تسبب في حدوث تغيرات في الذوبان والمسام الدقيقة في تضاريس الزرع ، في حين أن خشونة السطح لم تتغير.

تم الإبلاغ عن استخدام ليزر Ho: YAG و Nd: YAG33 لإزالة التلوث على أنه غير مناسب بسبب التأثيرات السطحية. ومع ذلك ، تم العثور على ليزر Er و Cr: YSGG34 وليزر الصمامالثنائي 18 فعالين لهذا الغرض. يعزز ليزر الصمام الثنائي الشفاء في الأنسجة المحيطة عن طريق تعبير HBD-2 الذي تحفزه إشارات TGF-β1. كشفت الدراسة عن انخفاض في خشونة السطح و P. gingivalis استعمار ، إلى جانب زيادة في صلاحية الخلايا الليفية وتمايز بانيات العظم ، بعد تطبيق ليزر Er ، Cr: YSGG في حركة متعرجة على سطح التيتانيوم35. أظهرت نتائج هذه الدراسة أن ليزر Er,Cr:YSGG لم يتسبب في أي ضرر حراري لأسطح التيتانيوم في إعدادات الطاقة حتى 3.5 واط حتى 40 ثانية. ترتبط هذه النتيجة بمراجعة الأدبيات التي نشرها Smeo et al.36 ، والتي حددت أن ليزر الإربيوم يمكن أن يكون له تأثير مضاد للبكتيريا دون تجاوز عتبة درجة الحرارة الحرجة عند استخدامها مع معلمات الليزر الصحيحة.

كانت معلمات ليزر الصمام الثنائي 940 نانومتر في هذا التحقيق هي 0.8 واط و 1.3 واط و 1.8 واط ، والتي تضمنت أوقات مختلفة لخرج الطاقة والإشعاع من 20 ثانية و 40 ثانية13. في دراستين مختلفتين لتقييم استخدام ليزر الصمام الثنائي على أسطح التيتانيوم ، تم استخدام 20 ثانية37 و 40 ثانية38 كوقت للتطبيق. وبالمثل ، تم استخدام ليزر Er و Cr: YSGG المطبق على أسطح التيتانيوم والأسنان مع أوقات تطبيق تبلغ 20 ثانيةو 39 و 40 ثانيةو 40 ثانية و 40. في إحدى الدراسات ، تجاوز ليزر الصمام الثنائي درجة الحرارة الحرجة في 18 ثانية13. في تطبيقات ليزر الصمام الثنائي ، يوصى بتجنب التعرض المطول لسطح الجذر لمنع التلف الحراري لللب (العتبة الحرجة 5.6 درجة مئوية) 28،41. أفادت دراسة لتقييم تأثير استخدام أشعة الليزر المختلفة على تغير درجة حرارة أسطح التيتانيوم أن ليزر Er: YAG و CO2 و Nd: YAG و Diode لم يتجاوز التغير الحرج في درجة الحرارة البالغ 10 درجات مئوية في خزان المياه42. وبالمثل ، في هذه الدراسة ، ولدت مجموعات ليزر الصمام الثنائي 940 نانومتر ارتفاعا أسرع في درجة الحرارة. ومع ذلك ، كانت قيم درجة الحرارة النهائية أقل من العتبة الحرجة. في تطبيق ليزر الصمام الثنائي 940 نانومتر ، يمكن تقليل الزيادة في درجة الحرارة عن طريق اختيار خرج طاقة منخفض وتقليل وقت التشعيع. تشير هذه النتائج إلى وجود علاقة إيجابية بين زيادة كثافة الطاقة/ الطاقة 13،43،44 ودرجة الحرارة المرتفعة في غياب تبريد الماء ، مع التأكيد على أهمية تبريد الماء أثناء التشعيع مثل Er ، Cr: YSGG laser16،45.

القياس الميكانيكي والبصري ثلاثي الأبعاد (الاتصال وعدم الاتصال) هي الطريقة الأكثر شيوعا في المختبر للقياس الكمي لتضاريس النانو لمواد طب الأسنان وخشونة سطح الزرع ، في حين أن صور SEM هي المعيار الذهبي للتقييم النوعي31. قد يتسبب قياس الخشونة باستخدام مقياس التلامس في تلف السطح ويؤدي إلى قياسات غير دقيقة46. في حين أن تصوير SEM لم يكن قادرا على تسهيل التحليل الكمي والنوعي للعينات ، يمكن أن توفر صور AFM معلومات كمية من حيث خشونة السطح وعمق3D 47. لوحظت تغييرات مورفولوجية على أسطح الزرع بعد العلاج بالليزر ، والتي تتميز بزيادة قطر المسام الدقيقة ، والتشكل الذائب ، وزيادة انتشار المسام الدقيقة المحفورة مقارنة بالمجموعة الضابطة. في ظل هذه الظروف التجريبية ، كشف سطح أسطوانة Ti أثناء تحليل SEM عن تغيرات سطحية. علاوة على ذلك ، تأثرت هذه التعديلات بنوع الليزر والطاقة المستخدمة والوقت المستغرق في تشعيع الليزر. اتفق المؤلفون مع الاستنتاج القائل بأن مستويات تلف السطح والوقت في كل من الصمام الثنائي18 و Er ، Cr: YSGG21،48 ليزر ترتبط بزيادة الطاقة. يجب إجراء مزيد من البحث فحص ما إذا كانت هذه التعديلات لها آثار علاجية.

تعد خشونة سطح زراعة الأسنان ، والمعروفة أيضا باسم المجهرية ، عاملا حاسما يؤثر على الاندماج العظمي. في دراسة حديثة ، تمت معالجة أسطح التيتانيوم بأربعة بروتوكولات مختلفة. تم الحفاظ على سطح التيتانيوم والخلايا الجذعية الوسيطة على السطح المعالج بالليزر وكانت نتائج التصاق الخلايا الجذعية أفضل من التقنيات الأخرى (فرشاة Ti-Ni وتدفق الهواء وبر الأسنان)49. تم تخفيض جميع قيم Ra لأسطوانة Ti التي تم فحصها أثناء تشعيع الليزر. ومع ذلك ، لم تظهر فروق ذات دلالة إحصائية قبل وبعد التشعيع. قلل تشعيع ليزر الصمام الثنائي من خشونة السطح عن طريق ذوبان سطح Ti عند استخدام مستويات طاقة أكبر. تتوافق هذه النتائج مع دراسة سابقة أجراها Stübinger et al.50 ، حيث تم استخدام ليزر 810 نانومتر لتطهير سطح الغرسة ولم يظهر أي تأثير كبير على السطح بينما يتناقض مع نتائج الدراسة التي أجراها Kim et al.51 و Rezeka et al.17 ، باستخدام طول موجي 940 نانومتر عند معالجتها بقوى 2 و 3 واط ولاحظت زيادة خشونة السطح مع تطبيق الليزر.

هذه الدراسة محدودة بسبب عدم وجود اختبارات خلوية وميكروبيولوجية. تهدف الدراسة الحالية إلى تقييم التغيرات الطبوغرافية في أسطوانة Ti بعد الصمام الثنائي وإشعاع الليزر Er,Cr:YSGG. ومع ذلك ، فإن الآثار البيولوجية للعلاجات المختلفة تتطلب مزيدا من التحقيق في المختبر وفي الجسم الحي . قيد آخر هو أن التحليل الإحصائي لخشونة السطح الذي تم إجراؤه في هذه الدراسة يتضمن فقط بيانات مقياس البروفيلومتر. أثبت نهج AFM فعاليته في تقييم فعالية نوعين من الليزر يستخدمان بشكل متكرر في طب الأسنان.

الاستنتاجات

في تحقيقنا ، لم تتجاوز أي من الزيادات في درجات الحرارة العتبة الفسيولوجية البالغة 10 درجات مئوية. وبالتالي ، اعتبرت الفروق ذات الدلالة الإحصائية في درجات الحرارة غير ذات صلة سريريا. لم يؤثر نوع الليزر وقوته بشكل كبير على التهاب المفاصل الروماتويدي. لذلك ، يمكن أن يؤدي تشعيع ليزر الصمام الثنائي 0.8 و 1.3 و 1.8 واط وليزر Er و Cr: YSGG مع 1.5 واط و 2.5 واط و 3.5 واط لمدة 20 ثانية و 40 ثانية إلى تنظيف سطح Ti دون تلف. ومع ذلك ، تم إجراء هذه النتائج في المختبر ، وستكون هناك حاجة إلى تجارب سريرية للتحقق من نتائج هذه الدراسة. بحثت الدراسة الحالية في تقنيات مختلفة تحاكي سيناريو سريري لتنضير الزرع.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.

Acknowledgements

تم إنتاج أسطوانات التيتانيوم المستخدمة في الدراسة بواسطة Naxis Implant.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Atomic Force MicroscopyezAFMCompact AFM Model
DiodeBiolaseEpic 10, 940 nm Wavelength
E3 TipFiber Diameter: 300 µm, Fiber Length: 9 mm
Er,Cr:YSGG LaserIplus2780 nm Wavelength
ProfilometerMitutoyoSurftest SJ-201 Model
RFPT-14 TipOuter Tip Diameter: 580 µm, Tip Length: 14 mm
Scanning Electron MicroscopeFEIQuanta FEG 250 Model
StandCustom DesignRhinoceros application, Flamix PLA filament, Bambulab X1C Device
ThermometerKeithley2000 Series Model, K tip termokulp
Titanium CylinderNaxis10 mm height, 5 mm diameter, SLA Surface, Titanium

References

  1. Guillaume, B. Dental implants: A review. Morphologie. 100 (331), 189-198 (2016).
  2. Henry, P. J. Tooth loss and implant replacement. Aust Dent J. 45 (3), 150-172 (2000).
  3. Berglundh, T., Armitage, G., Araujo, M. G., et al. Peri-implant diseases and conditions: Consensus report of workgroup 4 World Workshop on the Classification of Periodontal and Peri-Implant Diseases and Conditions. J Periodontol. 89 (1), S313-S318 (2018).
  4. Herrera, D., Berglundh, T., Schwarz, F., et al. Prevention and treatment of peri-implant diseases—The EFP S3 level clinical practice guideline. J Clin Periodontol. 50 (S26), 4-76 (2023).
  5. Guarnieri, R., Reda, R., Di Nardo, D., Pagnoni, F., Zanza, A., Testarelli, L. Prevalence of Peri-Implant Mucositis, Peri-Implantitis and Associated Risk Indicators of Implants with and without Laser-Microgrooved Collar Surface: A Long-Term (≥20 Years) Retrospective Study. J Pers Med. 14 (4), (2024).
  6. Figuero, E., Graziani, F., Sanz, I., Herrera, D., Sanz, M. Management of peri‐implant mucositis and peri‐implantitis. Periodontology 2000. 66 (1), 255-273 (2014).
  7. Tomasi, C., Wennström, J. L. Full-mouth treatment vs. the conventional staged approach for periodontal infection control. Periodontology 2000. 51 (1), 45-62 (2009).
  8. Baima, G., Citterio, F., Romandini, M., et al. Surface decontamination protocols for surgical treatment of peri‐implantitis: A systematic review with meta‐analysis. Clin Oral Implants Res. 33 (11), 1069-1086 (2022).
  9. Subramani, K., Wismeijer, D. Decontamination of titanium implant surface and re-osseointegration to treat peri-implantitis: a literature review. Int J Oral Maxillofac Implants. , Accessed August 4, 2024 (2012).
  10. Świder, K., Dominiak, M., Grzech-Leśniak, K., Matys, J. Effect of different laser wavelengths on periodontopathogens in peri-implantitis: A review of in vivo studies. Microorganisms. 7 (7), 189(2019).
  11. Mizutani, K., Aoki, A., Coluzzi, D., Yukna, R., Wang, C. Y., Pavlic, V., Izumi, Y. Lasers in minimally invasive periodontal and peri‐implant therapy. Periodontology 2000. 71 (1), 185-212 (2016).
  12. Eriksson, R. A., Albrektsson, T. The effect of heat on bone regeneration: An experimental study in the rabbit using the bone growth chamber. J Oral Maxillofac Surg. 42 (11), 705-711 (1984).
  13. Geminiani, A., Caton, J. G., Romanos, G. E. Temperature change during non-contact diode laser irradiation of implant surfaces. Lasers Med Sci. 27 (2), 339-342 (2012).
  14. Alpaslan Yayli, N. Z., Talmac, A. C., Keskin Tunc, S., Akbal, D., Altindal, D., Ertugrul, A. S. Erbium, chromium-doped: yttrium, scandium, gallium, garnet and diode lasers in the treatment of peri‐implantitis: Clinical and biochemical outcomes in a randomized-controlled clinical trial. Lasers Med Sci. 37 (1), 665-674 (2022).
  15. Peters, N., Tawse-Smith, A., Leichter, J., Tompkins, G. Laser therapy: The future of peri-implantitis management. J Periodontol. 22 (1), 1(2012).
  16. Alhaidary, D., Franzen, R., Hilgers, R. D., Gutknecht, N. First investigation of dual-wavelength lasers (2780 nm Er,Cr:YSGG and 940 nm diode) on implants in a simulating peri-implantitis situation regarding temperature changes in an in vitro pocket model. Photobiomodul Photomed Laser Surg. 37 (8), 508-514 (2019).
  17. Rezeka, M. A., Metwally, N. A., Abd El Rehim, S. S., Khamis, M. M. Evaluation of the effect of diode laser application on the hydrophilicity, surface topography, and chemical composition of titanium dental implant surface. J Prosthodont. 2024, 1-8 (2025).
  18. Khalil, M. I., Sakr, H. Implant surface topography following different laser treatments: An in vitro study. Cureus. 15 (5), e38731(2023).
  19. Tosun, E., Tasar, F., Strauss, R., Kivanc, D. G., Ungor, C. Comparative evaluation of antimicrobial effects of Er:YAG, diode, and CO2 on titanium discs: An experimental study. J Oral Maxillofac Surg. 70 (5), 1064-1069 (2012).
  20. Stübinger, S., Homann, F., Etter, C., Miskiewicz, M., Wieland, M., Sader, R. Effect of Er:YAG, CO and diode laser irradiation on surface properties of zirconia endosseous dental implants. Lasers Surg Med. 40 (3), 223-228 (2008).
  21. Park, J., Heo, S., Koak, J., Kim, S. K., Han, C. H., Lee, J. H. Effects of laser irradiation on machined and anodized titanium disks. Int J Oral Maxillofac Implants. 27 (6), Accessed September 22, 2024 1215-1221 (2012).
  22. Aoki, A., Mizutani, K., Schwarz, F., et al. Periodontal and peri-implant wound healing following laser therapy. Periodontol 2000. 68 (1), 217-269 (2015).
  23. Roncati, M., Lucchese, A., Carinci, F. Non-surgical treatment of peri-implantitis with the adjunctive use of an 810-nm diode laser. J Indian Soc Periodontol. 17 (6), 812-817 (2013).
  24. Romanos, G. E., Gutknecht, N., Dieter, S., Schwarz, F., Crespi, R., Sculean, A. Laser wavelengths and oral implantology. Lasers Med Sci. 24 (6), 961-970 (2009).
  25. Hauser-Gerspach, I., Stübinger, S., Meyer, J. Bactericidal effects of different laser systems on bacteria adhered to dental implant surfaces: An in vitro study comparing zirconia with titanium. Clin Oral Implants Res. 21 (3), 277-283 (2010).
  26. Hafeez, M., Calce, L., Hong, H., Hou, W., Romanos, G. E. Thermal effects of diode laser-irradiation on titanium implants in different room temperatures in vitro. Photobiomodul Photomed Laser Surg. 40 (8), 554-558 (2022).
  27. Koopaie, M., Kia Darbandsari, A., Hakimiha, N., Kolahdooz, S. Er,Cr:YSGG laser surface treatment of gamma titanium aluminide: Scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectrometer analysis, wettability and Eikenella corrodens and Aggregatibacter actinomycetemcomitans bacteria count - in vitro study. Proc Inst Mech Eng H. 234 (8), 769-783 (2020).
  28. Kayar, N. A., Hatipoǧlu, M. Could we set a convenient irradiation time to reduce the possibility of thermal pulp damage during diode laser as an adjunct to periodontal treatment? An in vitro analysis. Photobiomodul Photomed Laser Surg. 39 (7), 480-485 (2021).
  29. Barrak, H., Mahdi, S. S., Alkurtas, S. A., Size, P. Clinical applications of a 940 nm diode laser for laser troughing versus conventional method: A preliminary study. Iraqi J Laser. 23 (2), (2024).
  30. Beer, F., Körpert, W., Passow, H., et al. Reduction of collateral thermal impact of diode laser irradiation on soft tissue due to modified application parameters. Lasers Med Sci. 27 (5), 917-921 (2012).
  31. Schwarz, F., Nuesry, E., Bieling, K., Herten, M., Becker, J. Influence of an erbium, chromium-doped yttrium, scandium, gallium, and garnet (Er,Cr:YSGG) laser on the reestablishment of the biocompatibility of contaminated titanium implant surfaces. J Periodontol. 77 (11), 1820-1827 (2006).
  32. Al-Omari, W. M., Palamara, J. E. The effect of Nd:YAG and Er,Cr:YSGG lasers on the microhardness of human dentin. Lasers Med Sci. 28 (1), 151-156 (2013).
  33. Kreisler, M., Götz, H., Duschner, H., d’Hoedt, B. Effect of Nd:YAG, Ho:YAG, Er:YAG, CO2, and GaAlAs laser irradiation on surface properties of endosseous dental implants. Int J Oral Maxillofac Implants. 17 (5), 202-209 (2002).
  34. Kottmann, L., Franzen, R., Conrads, G., Wolfart, S., Marotti, J. Effect of Er,Cr:YSGG laser with a side-firing tip on decontamination of titanium disc surface: An in vitro and in vivo study. Int J Implant Dent. 9 (1), 7(2023).
  35. Yao, W. L., Lin, J. C. Y., Salamanca, E., et al. Er,Cr:YSGG laser performance improves biological response on titanium surfaces. Materials. 13 (3), 756(2020).
  36. Smeo, K., Nasher, R., Gutknecht, N. Antibacterial effect of Er,Cr:YSGG laser in the treatment of peri-implantitis and their effect on implant surfaces: A literature review. Lasers Dent Sci. 2 (2), 63-71 (2018).
  37. Fletcher, P., Linden, E., Cobb, C., Zhao, D., Rubin, J., Planzos, P. Efficacy of removal of residual dental cement by laser, ultrasonic scalers, and titanium curette: An in vitro study. Compend Contin Educ Dent. , (2025).
  38. Lollobrigida, M., Fortunato, L., Serafini, G., et al. The prevention of implant surface alterations in the treatment of peri-implantitis: Comparison of three different mechanical and physical treatments. Int J Environ Res Public Health. 17 (8), 2624(2020).
  39. Arora, S., Lamba, A. K., Faraz, F., Tandon, S., Ahad, A. Evaluation of the effects of Er,Cr:YSGG laser, ultrasonic scaler and curette on root surface profile using surface analyser and scanning electron microscope: An in vitro study. J Lasers Med Sci. 7 (4), 243-249 (2016).
  40. Jin, S. H., Lee, E. M., Park, J. B., Kim, K. K., Ko, Y. Decontamination methods to restore the biocompatibility of contaminated titanium surfaces. J Periodontal Implant Sci. 49 (3), 193-204 (2019).
  41. Kayar, N. A., Hatipoǧlu, M. Can we determine an appropriate timing to avoid thermal pulp hazard during gingivectomy procedure? An in vitro study with diode laser. Photobiomodul Photomed Laser Surg. 39 (2), 94-99 (2021).
  42. Monzavi, A., Fekrazad, R., Chinipardaz, Z., Shahabi, S., Behruzi, R., Chiniforush, N. Effect of various laser wavelengths on temperature changes during peri-implantitis treatment: An in vitro study. Implant Dent. 27 (3), 311-316 (2018).
  43. Valente, N. A., Calascibetta, A., Patianna, G., Mang, T., Hatton, M., Andreana, S. Thermodynamic effects of 3 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).
  44. Leja, C., Geminiani, A., Caton, J., Romanos, G. E. Thermodynamic effects of laser irradiation of implants placed in bone: An in vitro study. Lasers Med Sci. 28 (6), 1435-1440 (2013).
  45. Strever, J. M., Lee, J., Ealick, W., et al. Erbium, chromium:yttrium-scandium-gallium-garnet laser effectively ablates single-species biofilms on titanium disks without detectable surface damage. J Periodontol. 88 (5), 484-492 (2017).
  46. Bourauel, C., Fries, T., Drescher, D., Plietsch, R. Surface roughness of orthodontic wires via atomic force microscope, laser specular reflectance, and profilometry. Eur J Orthod. 20 (1), Accessed February 13, 2025 79-92 (1998).
  47. Choi, S., Kim, J. H., Kim, N. J., et al. Morphological investigation of various orthodontic lingual bracket slots using scanning electron microscopy and atomic force microscopy. Microsc Res Tech. 79 (12), 1193-1199 (2016).
  48. Huang, H. H., Chuang, Y. C., Chen, Z. H., Lee, T. L., Chen, C. C. Improving the initial biocompatibility of a titanium surface using an Er,Cr:YSGG laser-powered hydrokinetic system. Dent Mater. 23 (4), 410-414 (2007).
  49. Furtsev, T. V., Koshmanova, A. A., Zeer, G. M., et al. Laser cleaning improves stem cell adhesion on the dental implant surface during peri-implantitis treatment. Dent J. 11 (2), 30(2023).
  50. Stübinger, S., Homann, F., Etter, C., Miskiewicz, M., Wieland, M., Sader, R. Effect of Er:YAG, CO and diode laser irradiation on surface properties of zirconia endosseous dental implants. Lasers Surg Med. 40 (3), 223-228 (2008).
  51. Kim, H. K., Park, S. Y., Son, 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).

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Explore More Articles

220

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved