Procedimiento para el tratamiento de la caries dental mediante láser,

biomaterial para realizarlo y su uso.El objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento, tanto preventivo como correctivo, de la caries dental. Dicho procedimiento consiste fundamentalmente en la irradiación de la superficie dental a tratar con un láser de Neodimio Yag, bajo unas condiciones y parámetros específicos que suponen un avance frente a lo ya conocido en este campo. En el caso del tratamiento para fines correctivos de la caries es necesario además, entre otras etapas, aplicar un biomaterial de obturación y restauración dental sobre la superficie del esmalte dental o sobre la dentina, de tal forma que la irradiación del láser produce la microfusión entre ambos. La presente invención se refiere también al biomaterial que se utiliza en el procedimiento aquí descrito, preferentemente constituido a base de hidroxiapatita, así como al uso del procedimiento y del biomaterial en el tratamiento de la caries dental

Procedimiento para el tratamiento de la caries dental mediante láser, biomaterial para realizarlo y su uso.

Sector de la técnica

La invención se enmarca en el sector de la odontoestomatología, concretamente en el tratamiento clínico de la caries dental, tanto preventivo como correctivo.

Estado de la técnica

El esmalte dental es el tejido humano más duro y mineralizado; sus propiedades mecánicas, físicas y químicas dependen y a su vez van desde su composición mineral hasta su orden estructural ([1]).

El esmalte dental toma parte muy activa en el proceso de desmineralización y remineralización ([4] y [5]) propiedades dinámicas que dependen tanto de la porosidad, como de las características electroquímicas del mismo ([6] y [7]).

Un apatito de fosfato de calcio en forma de hidroxiapatita es el constituyente básico del esmalte dental ([2]). Los cristales de hidroxiapatita están ordenados en estructuras prismáticas densamente condensadas y dispuestas de forma perpendicular mirando siempre hacia la superficie exterior. Su disposición estructural da al diente una considerable resistencia mecánica (Figuras 1 y 2).

Las pequeñas cantidades de materia orgánica del esmalte (proteínas estructurales, lípidos y carbohidratos) situados en los espacios interprismáticos, pueden jugar un importante papel en la plasticidad de tan rígida estructura ([3]).

Sin embargo, el esmalte es también un tejido orgánico que toma parte tanto en el transporte de los iones y soluciones de la saliva, como en el proceso de desmineralización y remineralización ([4] y [5]).

Tales propiedades dinámicas dependen tanto de la porosidad como de las características electroquímicas del esmalte, es decir, de su membrana potencial y de su carga fija ([6] y [7]).

El efecto de la irradiación con láser sobre el esmalte dental, un campo iniciado en la década de los setenta, ha sido motivo de diversas investigaciones en los últimos años ([2], [8], [9] y [10]). En algunas publicaciones odontológicas previas han sido aplicados varios tipos de láser, principalmente los de Anhídrido carbónico (CO2), Neodimio Yag (Nd:YAG), Argón (Ar) o Erbium Yag (Er:YAG), habiendo sido utilizados bajo diferentes condiciones dependiendo de los efectos deseados ([11] a [17]).

En el caso del láser Nd:YAG ha sido normalmente aplicado sobre tejidos blandos (cirugía) y apenas en tejidos duros, ya que cuando se ha utilizado de esta manera, se ha hecho sobre un esmalte que previamente ha necesitado estar cubierto y pintado con colorantes para aumentar su energía de absorción. Estos colorantes producen un intenso efecto antiestético debido a los residuos que quedan atrapados en la estructura adamantina y además, aparecen múltiples grietas producidas en el esmalte dental, manifestándose siempre después de que éste fuera expuesto e irradiado por el láser ([18], [19] y [20]) (figuras 2-10).

Estos efectos indeseados son los que han limitado los avances científicos e investigaciones en los láseres de posible aplicación odontológica sobre tejidos duros, y especialmente los de Nd:YAG. A este hecho se une el que el uso del láser Nd:Yag en odontología se ha limitado a su aplicación directa sobre el tejido a tratar, no habiéndose utilizado previamente para la irradiación y microfusión de materiales de obturación y restauración dental.

En la presente invención, aplicando determinadas modificaciones y nuevos parámetros, no ha sido necesario cubrir ni pintar previamente el diente con colorantes absorbentes, y también se ha evitado la formación de grietas en el esmalte dental después del tratamiento con láser de Nd:YAG.

En lo que respecta a los tratamientos correctivos de la caries dental, la restauración y obturación de los dientes humanos se realiza generalmente con materiales (amalgamas de plata, resinas compuestas, composites, ionómeros de vidrio) cuya composición, dureza, resistencia a la abrasión, estética, etc. son diferentes al diente ([21]).

Según refieren múltiples autores, todos los materiales que se utilizan actualmente son algo tóxicos para la pulpa dental y algunos para el organismo humano ([22]); de ahí la controversia generada sobre la toxicidad de los vapores de mercurio de las amalgamas de plata y el carácter estrogénico de las resinas, selladores de fisuras y composites.

Hoy en día, las amalgamas y los composites se aplican a los dientes fijándose de forma mecánico-retentiva y adhesiva, respectivamente ([23] y [24]).

La hidroxiapatita es un mineral que existe en la naturaleza y en la industria, y cuya composición química es la misma que la del esmalte dental y muy similar a la dentina, elementos que pertenecen a la misma familia de los apatitos por lo que su composición, dureza, resistencia a la abrasión, estética, etc. prácticamente son iguales al diente ([24]).

Asimismo, la hidroxiapatita mineral carece de toxicidad alguna, evitando con ello los fracasos clínicos que se producen con los materiales actuales ([25]).

Por las razones descritas, se considera que la hidroxiapatita mineral es el nuevo material idóneo para restaurar y obturar, ya que es el mismo mineral del que están formados los dientes (tanto el esmalte como la dentina) aunque, eso sí, éstos presentan en el esmalte una cristalización en forma de prismas ([27]).

Su fijación al diente se podría realizar por microfusión (irradiación con láser), es decir, fundiéndola al diente y formando parte del mismo, siendo esta fijación muy superior a la mecánico-retentiva y adhesiva de las amalgamas, ionómeros de vidrio y composites ([24] y [26]). Este procedimiento es el que se aplica en la presente invención.

Partiendo de las consideraciones antes expuestas, se ha desarrollado un nuevo procedimiento, tanto preventivo como correctivo, en el tratamiento de la caries que se plantea como una alternativa a las técnicas actuales, superando las limitaciones que éstas plantean. Por un lado, la invención consiste en la aplicación de una nueva tecnología, el láser Nd:YAG, sobre la superficie o esmalte dental con el fin de prevenir la caries. Por otro, el láser puede aplicarse también sobre un biomaterial constituido preferentemente a base de hidroxiapatita que es utilizado como nuevo material de restauración y obturación dental, y que se aplica sobre la superficie dental a tratar previamente a la aplicación del láser. En uno u otro caso, el láser se irradia con unas condiciones y parámetros específicos que le confieren grandes ventajas frente a otras invenciones.

En este sentido, se ha comprobado que la solicitud de patente europea no. EP 0392951 A2 describe un tratamiento de la caries similar al aquí presentado. Sin embargo, ambos métodos difieren significativamente, de tal forma que la presente invención supone un claro avance frente a los logros conseguidos en dicha solicitud europea, y además se ha constatado la existencia de diferencias técnicas evidentes entre los procedimientos y materiales descritos en ambos documentos. Las principales diferencias entre ambos documentos se resumen a continuación:

1. Procedimiento para el tratamiento correctivo de la caries dental que comprende las etapas de: (i) eliminar el tejido careado; (ii) grabar la superficie o esmalte dental con ácido; (iii) aplicar un biomaterial sobre la superficie o esmalte dental o sobre la dentina a tratar; e (iv) irradiar la superficie o esmalte dental con un láser; donde dicho método se caracteriza porque

el biomaterial tiene un contenido en peso de hidroxiapatita mineral de al menos el 75%; y donde la irradiación láser se realiza con un enfoque óptico variable y regulado, desde un máximo enfoque del rayo láser hasta un total desenfoque, de tal manera que el biomaterial se irradia y funde a la superficie del esmalte dental o la dentina hasta conseguir su total fijación por microfusión.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 que se caracteriza porque el ácido aplicado en la grabación es ácido ortofosfórico aplicado durante un tiempo comprendido entre los 0,5 y los 2 minutos.

3. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2 que se caracteriza porque el biomaterial consiste en un polvo y/o una pasta que contiene al menos hidroxiapatita mineral densa, pulverizada y micronizada, mezclada con gelatina.

4. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque la aplicación del biomaterial sobre la superficie o esmalte dental o sobre la dentina se realiza por capas.

5. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque la irradiación láser se realiza bajo los siguientes parámetros: (a) la densidad está comprendida entre 3 y 30 J/mm²; (b) la frecuencia de irradiación del láser está comprendida entre 1 y 10 kHz; (c) la energía de pulso está comprendida entre 1 y 10 mJ/pulso; (d) el tamaño de spot de irradiación del láser está comprendido entre 1 y 6 mm; (e) el tiempo de exposición está comprendido entre 1 y 6 segundos; (f) la potencia de pico está comprendida entre 70 kW y 125 kW; (g) la anchura de pulso está comprendida entre 100 y 130 nano segundos; (h) la energía media está comprendida entre 10 y 50 w; y (i) la energía total de aplicación está comprendida entre 15 y 220 J.

6. Procedimiento para el tratamiento preventivo de la caries dental que se caracteriza porque comprende la etapa de irradiar la superficie o esmalte dental o dentina con un láser; y donde dicha irradiación láser se realiza con un enfoque óptico variable y regulado, desde un máximo enfoque del rayo láser hasta un total desenfoque hasta conseguir la microfusión del esmalte dental o dentina.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 que se caracteriza porque la irradiación láser se realiza bajo los siguientes parámetros: (a) la densidad está comprendida entre 3 y 30 J/mm²; (b) la frecuencia de irradiación del láser está comprendida entre 1 y 10 kHz; (c) la energía de pulso está comprendida entre 1 y 10 mJ/pulso; (d) el tamaño de spot de irradiación del láser está comprendido entre 1 y 6 mm; (e) el tiempo de exposición está comprendido entre 1 y 6 segundos; (f) la potencia de pico está comprendida entre 70 kW y 125 kW; (g) la anchura de pulso está comprendida entre 100 y 130 nano segundos; (h) la energía media está comprendida entre 10 y 50 w; y (i) la energía total de aplicación está comprendida entre 15 y 220 J.

8. Biomaterial de obturación y restauración dental que se caracteriza porque comprende hidroxiapatita mineral con un contenido en peso de al menos el 75%.

9. Uso del procedimiento de las reivindicaciones 1 a 5 para el tratamiento correctivo de la caries dental.

10. Uso del procedimiento de las reivindicaciones 6 y 7 para el tratamiento preventivo de la caries dental.