Les lasers en odontologie

Consensus : de l’ensemble des longueurs d’ondes développées ci-dessous, les lasers Erbium sont les plus polyvalents.

La Dental Laser Academy vient d’organiser avec succès, le 15 Mars 2006 le premier congrès international du laser en France, sous l’égide de l’ISLD, la société scientifique internationale de laser en odontologie. On salue l’engouement des praticiens et des fabricants de lasers qui sont venus en nombre. La Dental Laser a accueilli lors de cette journée, plus de trois cents confrères intéressés, ainsi que les plus grands fabricants de laser.

Tous les domaines de l’odontologie ont été abordés permettant d’appréhender l’ensemble des possibilités de la technologie laser : odontologie conservatrice, endodontie, biostimulation, prothèse, orthodontie, chirurgie, parodontologie, implantologie. Les Drs Frédéric Gaultier et Gérard Navarro, co-présidents de la Dental Laser Academy dressent ici le panorama des différents lasers et leurs applications.

Historique

1960 : Le premier laser à rubis, Utilisation en Médecine par T.H.Maiman.
1965 : 1ers cas cliniques en Odontostomatologie par Taylor.
1967 : Le premier laser CO2 pour applications médicales.
1970 : Les premiers travaux sur l’os au laser CO2 par Goldman.
1983 : Curetage de carie au laser C02.
1985 : Coiffage Pulpaire au laser C02.
1986 : Stérilisation dentinaire au laser C02.
1988 : Apparition du laser Nd/YAG en dentisterie.
1990 : Apparition du laser Er/YAG en dentisterie.
1994 : Apparition du laser Diode en dentisterie.

Les Effets laser

On distingue :

L’échauffement : l’augmentation de température par vibrations moléculaires entraîne une liquéfaction et une vaporisation des tissus (C02).
La rupture des liaisons moléculaires traduit la photo ablation (Er/YAG > Nd/YAG)

Le démarrage d’une réaction chimique Utilisée dans :

• la photo polymérisation composite avec le laser Argon
• l’activation des radicaux libres d’02 et la désinfection par photo activation (Argon, C02, Diode, Nd/YAG,KTP)
• le blanchiment (Argon, C02, Diode, Nd/ YAG,KTP)

La biostimulation Cellulaire : effet anti-inflammatoire et antalgique, désensibilisation.
La bioactivation : comme l’activation et l’accélération de la cicatrisation, de la dentinogénèse (IR) ou de l’ostéogénèse.

Les spectres d’émission des principaux lasers

LASER C02 λ = 10 600 nm

Le laser C02 : est le meilleur laser pour la chirurgie des tissus mous. Il possède un effet de coagulation par diffusion thermique. L’émission s’effectue par bras articulé avec miroirs

Absorption

Il possède une bonne absorption dans l’eau mais une mauvaise absorption dans l’hémoglobine. C’est donc un très bon laser pour les tissus mous avec un effet de coagulation sur les petits vaisseaux par élévation thermique et peu d’effet de diffusion.

Pénétration

La profondeur (pour 90 % d’Absorption) est 65 mm dans les tissus mous (pour un tir)

Laser C02 et Tissus mous – Chirurgie

Applications : Incision – excision – coupe
Hémostase des vaisseaux de 0,5 mm de diamètre-Coagulation par la chaleur

Effet bactéricide : Stérilisation – décontamination

Indications de Chirurgie

• Tumeur bénigne
• Gingivoplastie, Gingivectomie
• Frénectomie
• Hyperkératose
• Apicectomie
• Angiome (hémangiome, Lymphamgiome)
• Verrue
• Parodontie à ciel ouvert
• Papillome d’origine virale avec : aspiration + Biopsie avant
• Botriomicome
• Fibrome de cause irritative
• Épulis gravidique
• Naevus
• Prothèse : Approfondissement vestibulaire…

LASER Nd/YAP λ = 1340 nm

Laser Français utilisant un Cristal d’Ytrium, Aluminium, Perovskite

• Transmission : Par fibre optique de 200 mm à 320 mm
• Absorption : Bonne absorption dans l’eau, dans l’Hémoglobine et dans la mélanine. Effet de diffusion important +++.
• Applications : Similaires au Nd/YAG

LASER KTP λ = 532 nm

Les premières utilisations en odontologie se font en Australie pour les blanchiments en 1990.

La longueur d’onde λ est de 532 nm – (lumière verte). Ce qui est proche du laser Argon = 457 – 514 nm (dans le vert). La fabrication est réalisée à partir d’un cristal Nd/YAG :

Nd/YAG→ D →KtP
1064 mm (prisme) 532 nm

• Il y a 4 fois plus d’absorption ce laser est donc moins pénétrant

Pénétration

• La pénétration tissulaire est importante, elle néanmoins inférieure à celle du Nd/YAG

Nd/YAG→ 5000 mm
KTP→ 1300 mm

Absorption

• Hydroxyapatite : Faible absorption (20 %)
• H2O Très très faible absorption
• Hémoglobine (rouge)- Très bien absorbé
• Mélanine (noir) Forte absorption,

Applications récentes en Odontologie

• Parodontie (Décontamination radiculaire, Décontamination des poches
• Gingivectomies, avec une activité bactéricide (Prevotella, Porphyromonas)
• Endodontie (utilisation d’un colorant)
• Chirurgie si couleur rouge
• Odontologie Conservatrice : traitement de la carie traitement phonique
• Blanchiment (utilisation d’un colorant rouge)

LASER DIODE : 812-980 nm

LES LASERS DIODE

Ce sont des lasers à semi-conducteurs Gallium, Arsenide, Aluminium, Indium. Leurs longueurs d’ondes varient entre 812 et 980 nm, avec une Puissance de 2 à 20 Watts (Usage le plus fréquent jusqu’à 5 Watts)

Absorption

Effet diffusion (scattering) important mais moins que le Nd/YAG
Pénétration sur 5 mm
Aucune absorption dans l’HA
Très peu absorbé dans H20
Bonne absorption dans les chromophores (Hémoglobine, Bactéries et Mélaline)

• En Endodontie : Stérilisation canalaire
• En Chirurgie des tissus mous pour leurs propriétés hémostatiques
• En Parodontie : Stérilisation/Décontamination des poches parodontales
• En P.A.D = Photo actived Dye Therapy in dentistry (Utilisation de colorants=chromophores)
• En P.D.T = Photo Dynamic Therapy = Destruction de Cellules cancéreuses (destruction sélective)
• En Photo Activated Desinfection

Laser Er/YAG

[Cristal (Y3,Al5,O12) dopé à l’Erbium l= 2940 nm]

C’est le laser le plus polyvalent en omnipratique

C’est un Laser peu absorbé à effets thermiques contrôlés. C’est un bon choix de part sa sécurité d’emploi et sa polyvalence.

• Plus grande absorption dans H2O que dans l’hydroxyapatite (HA).
• Ablation par mécanismes de micro-explosions dans les tissus durs, dues à l’évaporation des molécules d’eau, entraînant l’augmentation de la pression interne inter-cristalline, provoquant ainsi l’éclatement des joints inter-prismatiques. C’est L’effet photomécanique.
• Bon pour la chirurgie, mais à cause de sa forte absorption dans l’eau, on travaille en superficie (pas de pénétration).
• Peu de chaleur : le travail d’effectué donc avec des saignements

Laser potentiellement adéquat pour l’enlèvement du tissu mou et du tissu dur

• Email
• Dentine
• Cément
• Os
• Tissus mous

Les principaux lasers Erbium

• Er/YAG (ytrium aluminium garnet) = 2940 nm
• Er/YSGG (ytrium scandium gadolinium garnet) = 2790 nm
• Er, Cr /YSGG = 2780 nm cristal dopé à Erbium et Chromium

Distribution du faisceau laser par

• bras articulé et miroirs
• fibre optique
• fibres creuses

En mode CONTACT ou NON CONTACT
Présence d’un WATER SPRAY
Evite la dessiccation
Evite l’augmentation de température
Favorise l’absorption et ablation

Domaine d’application en Odontologie

1°) En Dentisterie conservatrice

Eviction carieuse
Collages (Sealant, Facettes, Inlays Onlays, CCM…)

2°) En Endodontie

Stérilisation/décontamination canalaire

3°) En Parodontologie

Stérilisation/Décontamination des poches parodontales
Débridement

4°) En Chirurgie Buccale

• Toute chirurgie (Frénectomie, Epulis, Fibrome, Papillome, Lichen plan)
• Approfondissement de vestibule
• Operculisation d’implant Résection apicale
• Prélèvements osseux
• Elongation coronaire
• Chirurgie osseuse ressectrice (ostéoplasties)
• Elargissement de crêtes osseuses fines
• Forage en Implantologie (mais pas de calibrage, ni de contrôle de la profondeur de forage)

LASER Nd/YAG λ = 1064 nm

PROPRIETES du Nd / YAG

• cristal = Grenat Ytrium Aluminium
• Système plus petit que l’Er/YAG

Indication

Chirurgie des tissus mous mais avec pénétration (= effet de diffusion) en profondeur supérieure à l’absorption qui est faible, c’est donc un laser plus délicat à manipuler avec risque d’échauffement des tissus en périphérie de la zone traitée (6mm de diffusion).

Transmission

Par fibre optique de 200 mm à 320 mm

Diffusion ou Scattering

Très grande diffusion dans les tissus jusqu’à 6mm de profondeur

Asorption dans l’hémoglobine et dans les chromophores à pigmentation noire

• Très forte augmentation de chaleur (Jusqu’à 2cm en profondeur)
• Dénaturation des protéines provoquant une réaction inflammatoire
• Bonne coagulation +++

Applications du Nd/YAG en dentisterie

• Sur les Tissus durs :
• Fort effet thermique entrainant une Stérilisation/Décontamination
• Ablation tissus cariés foncés hémorragiques ou cariés
• Stérilisation des cavités cariées, du cément en parodontie (avec modification de l’état de surface)
• Reprise de traitements de canaux
• Stérilisation/Décontamination des canaux en endodontie
• Vitrification dentinaire permet le traitement des hypersensibilités dentinaires et la réalisation de fonds de cavités

Applications du Nd/YAG en chirurgie dentaire

• Tissus mous
• Hémostase des petits vaisseaux.
• Incisions
• Désinfections
• Retrait des tissus de granulation
• Traitement des poches parodontales (grace aux fibres) en complément des techniques classiques, Activité bactéricide (Prevotella, Porphyromonas)
• Traitement des péri-implantites à faible énergie.

LASER ARGON = λ = 457,9 à 514,5 nm

La longueur d’onde λ est de 457 à 514 nm. La transmission est réalisée par fibre optique

Absorption dans L’Hémoglobine (coagulation)

• La Mélanine (peau)
• Les Bactéries pigmentées
• Les plus fréquents Bleu = 488nm polymérisation des composites, Bleu-Vert = 514nm
• Ce laser est très peu absorbé dans l’eau et les protéines
• La réflexion est importante sur l’émail
• dans la dentine : 25”% diffusion (effet scattering)
• dans l’émail : faible diffusion

Indications

• La meilleure Fusion dentinaire en Dentisterie conservatrice
• Chirurgie
• Endodontie stérilisation canaux
• Parodontie
• Activité bactéricide (Prevotella, Porphyromonas)
• Esthétique blanchiment

Laser Er/YAG et Carie Dentaire

Le laser Er/YAG permet de traiter les caries sans avoir recours à la turbine ni au contre-angle.

Il ne provoque aucun traumatisme dentaire, pulpaire ni auditif. Cet outil, adapté aux techniques de microdentisterie adhésive de type tunnelisation, est particulièrement Apprécié des patients qui Associent la douleur à l’agression auditive. Il trouve encore plus de succès auprès des plus jeunes.

Son action permet d’éliminer le tissu carieux afin obtenir une cavité « propre » exempt de smear layer donc de débris bactériens, ce qui ne peut être obtenu à l’aide d’une technique conventionnelle.

Ceci diminue le risque de récidive des caries et augmente l’adhésion à l’émail. L’adhésion à la dentine est quant à elle compatible avec une restauration pérenne.

La nouveauté 2006 vient des fabricants de lasers qui ont sollicité la création de formations continues cliniques et théoriques spécifiques pour des praticiens néophytes qui acquièrent un laser.

Cette initiative à saluer, conduit à l’élaboration d’un programme spécifique qui se calque aux possibilités du laser nouvellement acquis, afin d’optimiser son usage clinique et l’adapter à la pratique quotidienne.

DI AGNODENT λ = 655 nm

Caractéristiques

• Diode
• Classe II
• Puissance < 1 mw
• Sondes amovibles
• Fibre active bipolaire : émission par zone interne, retour par zone externe
• Contrôle sonore

C’est un laser de diagnostic de Carie et d’infiltrations (Fissure, Fractures, tartre, obturations dégradées)

Il permet un Monitoring c’est-à-dire un contrôle de la surface dentinaire pendant le curetage carieux avec une détermination des meilleurs paramétrages du laser chirurgical mais également un suivi de la restauration dans le temps.

L’appareil donne une valeur numérique et prévient le praticien l’atteinte d’un certain seuil par un signal acoustique

Toute altération de la substance dentaire est signalée grâce à un rayonnement fluorescent émis lors de la présence de chromophores bactériens (b porphyrine)

Le Calibrage est réalisé avec une platine céramique standard ou le plus souvent il est personnalisé (à partir d’une dent saine du patient).

Affichage visuel – Instantané

Diagnostic différentiel avec

• Les chromophores naturels dentaires ( hématoporphyrine pulpaire)
• Tissus sombres (dyschromies, dentine III)
• Cavité anatomique naturelle ( chambre pulpaire, furcation)
• Dentine laserisée ou mordancée (micro porosités)
• Spécificité de certains matériaux d’obturation ( bonding, glazing, compoflow)

LLLT = LOW LEVEL LASER THERAPY

Lasers He/Ne et DIODE

Ce sont des lasers de basse énergie : dits « Softs » ou « Froids » dont les longueurs d’ondes varient de 600 à 1000 nm

Ex : He/Ne 632,8 à 635nm

Puissance de 1 à 10 mW

Classe λ Faible pénétration (cicatrisation plaie)

• Indolore
• Aseptique
• Athermique
• Sans effets secondaires

Indication

• Accélération de la cicatrisation gingivale et osseuse
• Diminution des oedèmes et douleurs post-opératoires
• Accélération de l’ostéointégration implantaire
• Mucites dues à la radiothérapie (dans les cancers de la tête, du cou + greffe Moelle Osseuse)
• Mucites dues à la chimiothérapie
• Application en acupuncture

Action

• Biostimulante
• Myorelaxante
• Antioedémateux
• Antalgique (900 nm des Diodes et plus, car travail plus en profondeur)
• Anti-inflammatoire (cicatrisation plaie)

Avantages

Indolores, athermiques, sans effet secondaire

Ex de Lasers pouvant faire de la LLLT

• He/Ne = 632,8 nm Rouge
• As Ga = 904 nm IR
• Ga Al As = 780 – 830 nm
• In Ga = 633 – 635 nm
• CO2 Défocalisé. (1w) = 10 600 nm
• Nd/Yag = 1 064 nm
• Ruby = 694 nm