Evaluation of temperature rise following the application of diode and ErCr:Ysgg lasers: an ex vivo study

Eur Oral Res. 2018 Sep;52(3):131-136. doi: 10.26650/eor.2018.479. Epub 2018 Sep 1.

Abstract

Purpose: Erbium, chromium: yttrium, scandium, gallium, garnet (ErCr:Ysgg) lasers have been frequently used in oral surgical procedures and are almost seen as alternatives to diode lasers. The aim of this comparative study was to analyze in an animal model the thermal elevation induced by ErCr:Ysgg and diode lasers in soft tissue and bone.

Materials and methods: Thirty freshly dissected sheep mandibles containing bone and soft tissue were divided into 120 equal parts. Gallium-aluminum-arsenide (Ga-Al-As) diode laser (λ=940 nm) with 1, 2 and 5 W output powers and ErCr:Ysgg laser (λ=2780 nm) with 2.75, 4.5 and 6 W output powers were used on soft and bone tissues separately for 3 seconds with point application. Mean temperature values before and after application of the lasers were compared in soft tissue and bone.

Results: The minimum mean temperature value was observed with 2.75 W ErCr:Ysgg laser while irradiation with 5 W diode laser created the maximum values (p<0.05).

Conclusion: ErCr:Ysgg laser (λ=2780 nm) with 2.75 W power generates low levels of heat compared to diode lasers and may provide safer surgery in soft and bone tissues without destructive effects of temperature increase.

Amaç: Erbiyum, krom: itriyum-skandiyum-galyum-garnet (ErCr:Ysgg) lazerler oral cerrahi işlemlerde yaygın biçimde kullanılmakta olup, diyot lazerlere neredeyse alternatif olarak düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı, ErCr:Ysgg lazerler ve diyot lazerlerin kemik ve yumuşak dokuda meydana getirdikleri sıcaklık artışının bir hayvan modeli üzerinde karşılaştırılmasıdır.

Gereç ve yöntem: Otuz adet koyun mandibulası her biri kemik ve yumuşak doku içeren 120 eşit parçaya bölünmüştür. Yumuşak doku ve kemik üzerine ayrı ayrı olacak biçimde, 3 saniye süre ile 1, 2 ve 5 W çıkış güçlerinde galyum-aluminyum-arsenid (Ga-Al-As) diyot lazer (λ=940 nm) ve 2,75, 4,5 ve 6 W çıkış güçlerinde ErCr:Ysgg lazer (λ=2780 nm) uygulaması gerçekleştirilmiştir. Uygulama öncesi ve uygulamadan hemen sonraki ortalama sıcaklık değerleri karşılaştırılarak veriler analiz edilmiştir.

Bulgular: En düşük ortalama sıcaklık değeri 2,75 W gücünde Er,Cr:YSGG lazer uygulamasında gözlenirken, 5 W gücünde diyot lazer uygulamasının en yüksek sıcaklık değerini oluşturduğu görülmüştür (p<0,05).

Sonuç: ErCr:Ysgg lazerin (λ=2780 nm) 2,75 W güçte uygulanması, diyot lazerlerle kıyaslandığında daha düşük sıcaklık artışına neden olmakta ve sıcaklık artışının neden olabileceği yıkıcı etkiler bakımından, kemik ve yumuşak doku cerrahilerinde daha güvenli sonuçlar sağlayabileceği düşünülmektedir.

Keywords: Bone; ErCr:Ysgg lasers; diode laser; soft tissue; temperature rise.