Dentalcare.com.br

Implicações Térmicas e Físicas de Emissões Pulsadas versus Contínuas

Energia é a capacidade de trabalhar e é medida em Joules. A unidade de medição para a maioria das aplicações de laser dentário é o milijoule (mJ), e este é um parâmetro controlado pelo operador. Potência é a taxa de realização do trabalho, ou energia usada durante um período de tempo e é medida em Watts (W). Um Watt é igual a um Joule por segundo. Estes são os watts exibidos nos painéis de controle das máquinas. Um raio laser pode ser emitido como um feixe contínuo ou pulsado.

TA frequência de pulso por segundo é medida em Hertz (Hz). A voltagem exibida na unidade de laser é um produto do Millijoule (energia) por pulso vezes o número de pulsos por segundo (hertz). Potência de Pico refere-se ao nível de potência em cada pulso de laser individual e esta medição não é visível para o operador, embora seja a variável mais importante que determina como o feixe de laser irá interagir com o tecido alvo.

O modo de emissão de onda contínua significa que o laser fica ligado o tempo todo. Nesses lasers, a potência de pico é igual à saída de voltagem exibida. Existem duas formas básicas de modos de laser pulsado: onda bloqueada e free running pulsado. Um pulso de onda fechado geralmente é criado com um obturador que bloqueia o feixe de laser para que ele não atinja a peça de mão e o tecido alvo em velocidades variadas. Esta forma de pulso é por vezes chamada de “picada”. O laser está ligado constantemente, mas o dispositivo do obturador bloqueia a transmissão da luz. Os lasers “superpulsados” são uma forma de lasers com duração extremamente curta. Os lasers pulsados modo free running não estão constantemente ligados, mas emitem fótons em poderosas rajadas de energia, medidas em milionésimos de segundo. Para entender melhor esses conceitos, pode-se dar um exemplo de uma lanterna. Quando uma lanterna é ligada, ela está no modo de onda contínua, mover a mão para frente e para trás através do feixe é o modo de onda bloqueada, e ligá-la e desligá-la repetidamente é o modo free running” pulsado. Cada um desses modos de emissão temporal possui características importantes quando a energia do laser interage com tecidos que precisam ser bem entendidos pelo profissional. O pico de energia pode ser um conceito difícil de entender, mas sua importância não pode ser exagerada. Cada pulso tem uma quantidade de energia definida, geralmente os milijoules exibidos na unidade. À medida que pulsos mais curtos são usados, essa mesma energia é efetivamente espremida em um espaço menor, o que aumenta a potência de pico do pulso. Pode-se pensar em um elástico ao redor de um punho como uma analogia. Se o elástico for levantado 3,5 cm, ele terá uma quantidade fixa de energia. Agora, se o elástico for lentamente retornado ao punho, não vai doer nem um pouco. Se for soltado, a energia é liberada em um tempo muito mais curto e vai picar e fazer um som de estalo. No entanto, a energia real gasta é idêntica. Os lasers odontológicos de tecidos duros podem ter potências máximas de milhares de watts, e essa explosão curta de potência extrema possibilita o corte eficiente de esmalte, dentina e osso.

Figura 3. Potência de pico é igual a potência média.
Esta imagem apresenta um gráfico de barras mostrando que um laser em operação em modo contínuo tem potência de pico e potência média iguais.
Um laser correndo em modo contínuo tem potência de pico e potência média iguais. A potência média é a exibida no painel de controle. A potência de pico não é mostrada, mas pode ser calculada.

 

Figura 4. A potência média é metade da Potência de Pico.
Esta imagem apresenta um gráfico de barras mostrando que a potência média de um laser simples de modo onda bloqueada é metade da potência de pico.
Em um laser simples de modo onda bloqueada, a potência média é metade da potência de pico. Aqui, um obturador piscando bloqueia o feixe de laser na metade do tempo.

 

Figura 5. Potência de Pico Alta/Potência Média Baixa.
Esta imagem apresenta um gráfico de barras mostrando que a potência média é uma pequena fração da potência de pico no modo free running pulsado.
A potência média é uma pequena fração da potência de pico no modo free running pulsado. Esses lasers piscam como uma luz estroboscópica em picos curtos de energia de 50 a 1000 milionésimos de segundo (microssegundos). Neste exemplo, um laser de 5 watts funcionando a dez hertz com um pulso de cinquenta microssegundos terá potência de pico de 10.000 watts por pulso. Esta poderosa explosão de energia possibilita um corte de tecido duro eficiente com efeitos térmicos mínimos.

As implicações térmicas dos três modos de pulso são profundas. O relaxamento térmico refere-se à capacidade do tecido alvo de absorver o calor produzido pela interação com o laser. No modo contínuo, não há relaxamento térmico e o calor potencialmente prejudicial pode se acumular no tecido rapidamente. O modo de onda fechado basicamente apresenta exposição metade ligada/metade desligada à energia laser e a capacidade do tecido de absorver o calor é limitada. Um laser superpulsado melhora os efeitos térmicos do modo bloqueado padrão por meio de controle sofisticado de tempo de pulso. O relaxamento térmico ocorre mais quando lasers free running pulsados são usados. Cada pulso é temporariamente muito curto, de 50 a 1000 milionésimos de segundos, dependendo do dispositivo e das configurações usadas. Há um tempo adequado entre cada pulso para possibilitar que o tecido absorva e dissipe o calor para minimizar os danos térmicos. Esta falta de aquecimento dos tecidos resulta em desconforto pós-operatório diminuído e na cicatrização previsível observada após muitos procedimentos a laser. Também contribui para a capacidade de realizar muitos procedimentos odontológicos cirúrgicos e até mesmo de alguns tecidos moles sem anestesia local. Uma excelente analogia é que, se um dedo for movido rapidamente através de uma chama de vela, ele não queimará, pois o tecido pode absorver e dissipar a alta exposição momentânea de calor. Se o mesmo dedo for movido lentamente pela chama, ele será queimado em seguida. Colocar o dedo na chama e mantê-lo causará danos térmicos rápidos.