In vitro investigation of the potential of 1940 nm thulium fibre laser as a surgical tool for oral soft tissue

Abstract

Farklı dalgaboylarında lazerler, en az kanama ve acı ile kesik açma ve kesipçıkarma amaçlarıyla oral cerrahide kullanılmaktadır. 1940 nm dalgaboyuyla Tulyumfiber lazer, su tarafından iyi soğurulduğundan oral yumuşak doku cerrahisi için gelecekvaat eden bir araçtır. Bu çalışma tulyum fiber lazerin bir oral cerrahi araç olarak kesikaçma ve keserek çıkarma potansiyelinin incelenmesi için yapılmıştır.Karşılaştırma yapabilmek amacıyla bu deneyde hem 1940 nm tulyum fiber lazerhem de 980 nm diyot lazer koyun dili üzerinde kullanılmıştır. Her iki lazer de tamamensalin çözeltisine daldırılmış dokuya 600 umlik bir fiber aracılığıyla kontakt olarak uygulanmıştır. Kesikler fiberin ucu farklı hızlarda (0.5, 0.75 ve 1 mm/s) hareket ettirilerek,üç farklı güçte (Tm: fiber için 2.5,3 and 3.5W ve diyot için 12,14 and 16W) ve tek, üç veya beş geçiş yapılarak açılmıştır. Örnekler, mikroskopik değerlendirmede ablasyonderinliği ve koagülasyon genişliğinin ölçülmesi ve ablasyon veriminin hesaplanması içinH&E ile boyanmıştır.Daha yüksek güç kullanılarak daha derin ablasyonla birlikte daha geniş koagülasyonelde edilmiştir. Lakin sabit güçte daha çok geçiş yapmak daha geniş koagülasyona sebebiyetvermeden daha derin ablasyon oluşturmuştur. Bunun yanında, hız arttırmakdaha sığ ablasyon ve daha dar koagülasyona sebep olmuştur. Mikroskopik olarak,1940 nm tulyum fiber lazer için dar bir kofullaşma ve geniş bir koagulasyon alanı gözlemlenirken, 980 nm diyot lazerin oluşturduğu koagülasyonun daha geniş olduğu vekofullaşmanın bulunmadığı görülmüştür.

Lasers of different wavelengths are being used in oral surgery for making incisionsand excisions with minimal bleeding and pain. Thulium fibre laser, with its 1940nm emission, is well absorbed by water, making it a promising tool for oral soft tissuesurgery. This study was conducted to investigate the potential of Tm: fibre laser as anincisional and excisional oral surgical tool.Both 1940 nm Tm: fibre and 980 nm diode laser were used on ovine tongues inthis study for comparative purposes. Both lasers were applied in contact to the tissue,which was completely submerged in saline solution, via a 600 um fibre. The incisionswere made by moving the fibre tip manually at different speeds (0.5, 0.75 and 1 mm/s)and with making single, three or five passes, using three different power settings (2.5,3and 3.5W for Tm:fibre and 12,14 and 16W for diode laser). The samples were stainedwith H&E for microscopic evaluation of depth of ablation and extent of coagulation,and ablation efficiencies were calculated.Deeper ablations, as well as larger coagulations were obtained with both lasersby using higher power settings. However, making more passes at constant power yieldeddeeper ablations without signicantly larger coagulation zones. Furthermore, increasingthe speed caused shallower ablation and narrowed coagulation zones. Microscopically,a narrow vacuolization and a large coagulation zone were observed for 1940 nmTm: fibre laser, whereas the coagulation zone produced by 980 nm diode laser waslarger and no vacuolization was evident.