Temperature rise occurred during the Er:YAG laser cavity preparation of primary teeth enamel at different energies and pulse repetition rates

A proposta deste trabalho foi avaliar in vitro a alteração da temperatura durante o preparo cavitário em esmalte de dentes decíduos utilizando-se diferentes energias e freqüências do laser Er:YAG. Foram selecionados 40 molares decíduos humanos hígidos, cujas raízes, quando presentes, foram removidas. As porções coronárias foram seccionadas no sentido mésio-distal e a partir das superfícies vestibular e lingual de cada dente, foram obtidos 80 fragmentos (3,5 mm largura, 3,5 mm de altura e 2,0 mm espessura). Na porção dentinária de cada fragmento foram confeccionados dois orifícios (profundidade média de 0,1 mm) para acomodar os termo-sensores. Após estes procedimentos, os espécimes foram fixados com cera termoplástica para escultura em orifícios confeccionados em placas de acrílico. Os conjuntos dente/placa foram divididos aleatoriamente em grupos, de acordo com a energia e freqüência utilizadas (n=10): G1 - 250 mJ/ 3 Hz, G2 - 250 mJ/ 4 Hz, G3 - 250 mJ/ 6 Hz, G4 - 250 mJ/10 Hz, G5 - 250 mJ/ 15 Hz, G6 - 300 mJ/ 3 Hz, G7 - 300 mJ/ 4 Hz e G8 - 300 mJ/ 6 Hz. Na superfície de esmalte previamente delimitada com fita isolante (4 mm2) foram confeccionadas cavidades com (1,0 mm de profundidade, 2,0 mm de altura e 2,0 mm de comprimento) utilizando-se laser Er:YAG, focado a uma distância de 12 mm, sob refrigeração 1,5 mL/min. A temperatura aferida foi registrada por meio de um microtermopar do tipo K interligado a uma placa de aquisição e a um computador configurado com Software programado para fazer a leitura de temperatura a cada 3 segundos, do início da irradiação ao final do preparo. Os dados experimentais foram analisados estatisticamente por ANOVA e teste de Mann-Whitney para averiguar a influência da frequência e energia. O teste de Tukey (P≤0,05) foi utilizado para múltiplas comparações. Os grupos com as energias de 250 e 300 mJ e frequência de 3 e 4 Hz foram semelhantes entre si e apresentaram os menores valores médios de alteração de temperatura. A frequência de 250 mJ com 10 e 15 Hz, apresentaram os maiores valores médios de temperatura acima do valor crítico aceitável (5,5 °C). Com as energias de 250 e 300 mJ e 6 Hz os valores foram intermediários e menores que o valor crítico aceitável. Assim, pode-se concluir que para o preparo cavitário em esmalte de dentes decíduos pode-se indicar os parâmetros de 250 e 300 mJ com 6 Hz de frequência. Além disso, houve uma relação direta entre o aumento da temperatura e o aumento da frequêcia.This study aimed to assess in vitro thermal alterations occurred during the Er:YAG laser cavity preparation of primary teeth enamel at different energies and pulse repetition rates. Forty sound human primary molars were selected and roots, when present, were sectioned. Crowns were bisected longitudinally in a mesio-distal direction, thus providing 80 fragments with standard dimensions of 3.5mm long x 3.5mm wide and 2mm thick. Two small orifices (0.1mm mean depth) were made at the dentin surface, where thermocouples were attached. Afterwards, the fragments were individually fixed with wax in a cylindrical Plexiglas® abutment. The specimens were randomly assigned to eight groups, according to the Er:YAG laser energies and pulse rates performed for cavity preparation (n=10): G1 - 250 mJ/ 3 Hz, G2 - 250 mJ/ 4 Hz, G3 - 250 mJ/ 6 Hz, G4 - 250 mJ/10 Hz, G5 - 250 mJ/ 15 Hz, G6 - 300 mJ/ 3 Hz, G7 - 300 mJ/ 4 Hz and G8 - 300 mJ/ 6 Hz. To demarcate the ablation sit (4 mm2), a piece of insulating tape was attached to the enamel surface. Then, cavities were done (2-mm long/ 2-mm wide/1-mm thick) by an Er:YAG laser device, in non-contact (12mm) and focused mode, with a fine water mist at 1.5mL/min. Temperature values were registered by thermocouples type K connected to a portable USB-based data acquisition module and to a computer configured to read the temperature rise every 3 seconds, from starting laser irradiation until the end of the cavity preparation. Data were analyzed by two-way ANOVA and Mann-Whitney test using a factorial design with energy and pulse rate as independent factors. Multiple comparisons among groups were done by Tukey test (P≤0,05). The groups irradiated with 250 and 300mJ/ 3 and 4 Hz were statistically similar and showed the lower temperature rise means. The set 250mJ/10 and 15 Hz yielded the highest values of temperature, above the critical value acceptable (5.5°C). The setting 250 and 300mJ and 6 Hz provide temperature with mean values below the critical value acceptable, suggesting these parameters to ablate the primary teeth enamel. Moreover, the temperature rise was directly related to the increase of the pulse repetition rates employed