Os métodos de diagnóstico óptico são muito utilizados na odontologia e se baseiam nas propriedades ópticas dos tecidos duros dentais esmalte e dentina. Estes, podem detectar doenças da cavidade oral precocemente possibilitando uma intervenção mais rápida e eficaz. O laser Nd:YAG (λ=1064nm) é bastante difundido na clínica para a prevenção e tratamento de cárie e erosão dentária. Após a irradiação dos tecidos duros com Nd:YAG, suas propriedades ópticas são modificadas, há alta penetração de fótons deste comprimento de onda e baixa absorção, assim é necessário o uso de fotoabsorvedores para que os fótons sejam absorvidos na superfície e se evite a necrose da polpa dental. Atualmente a pasta de carvão, usada como fotoabsorvedor, causa escurecimento no tecido irradiado implicando na baixa adesão ao tratamento por questões estéticas. O objetivo deste estudo in vitro foi caracterizar os tecidos duros dentais quanto à irradiação com laser de Nd:YAG com pulsos na ordem de microssegundos e nanossegundos, descrever as alterações promovidas pela irradiação e se essas interferem nos métodos de diagnóstico e também como o uso de um fotoabsorvedor alternativo, como a tinta de lula, influencia nas propriedades ópticas dos tecidos. Esses lasers também são propostos como alternativa de prevenção de lesões de erosão dentária. Foram determinados os protocolos de irradiação eficiente e seguros para o laser de Nd:YAG (0,6W;84,9J/cm²;120μs) e também para o Q-Switched Nd:YAG (4W;1,05J/cm²;5ns) baseados na medida da temperatura intrapulpar com termopares de resposta rápida e superficial com termografia no infravermelho durante a irradiação de dentes humanos; concentração de flúor nos fotoabsorvedores; mudança de cor de acordo com o fotoabsorvedor e também na análise da morfologia superficial por microscopia eletrônica de varredura após a irradiação de dentes bovinos. Após a determinação dos protocolos, foram calculados o índice de refração, coeficiente de atenuação óptica para determinar se o protocolo foi eficiente na prevenção de lesões de erosão e também foram utilizados neste cálculo os índices refração calculados anteriormente. Ambos protocolos apresentaram aumento menor do que 5,5ºC da temperatura intrapulpar, indicando que estão na faixa de manutenção da vitalidade pulpar. A temperatura superficial durante a irradiação foi maior do que 200ºC. A concentração de flúor na pasta de carvão é 0,03±0,01μgF/mL e na tinta de lula é 3,92±0,32μgF/mL. A tinta de lula promoveu menor escurecimento. As eletromicrografias mostraram que os lasers promoveram fusão nas superfícies dos tecidos exceto a dentina irradiada com o Nd:YAG Q-Switched. Não houve diferença estatística significante entre os índices de refração calculados, porém, o cálculo do coeficiente de atenuação óptica mostrou diferenças significativas e os protocolos que se utilizaram da tinta de lula se mostraram mais eficientes na prevenção das lesões de erosão. A composição química em profundidade foi determinada utilizando-se a espectroscopia Raman confocal. Lasers de Nd:YAG são eficientes para a prevenção de lesões de erosão dentária independente da largura de pulso, a tinta de Lula se mostrou eficaz e viável esteticamente. Os protocolos são seguros para aplicação clínica e alteram os tecidos duros dentais química e opticamente influenciando no diagnóstico por técnicas ópticas, por exemplo OCT.

Optical diagnostic methods are widely used in dentistry and are based on the optical properties of hard dental tissues, like enamel and dentin. These methods can detect early oral cavity diseases, which allow a faster and more effective intervention. The Nd:YAG laser (λ = 1064nm) is very useful in the clinical dentistry for the prevention and treatment of caries and dental erosion. Optical properties of hard tissues irradiated with Nd:YAG laser are modified, this wavelength allow most of photons can penetrate more and there is low absorption, so it is necessary to use photoabsorbers and most of photons are absorbed in the surface and there is no necrosis in dental pulp. Currently the coal paste is used as a photoabsorber but the irradiated tissue turns darker what implies in the low adherence to the treatment due to aesthetic reasons. There are several types of Nd:YAG laser, even with different pulse widths. This in vitro study aimed to characterize the dental hard tissues irradiated with Nd:YAG laser with pulses in the order of microseconds and nanoseconds, in order to describe the changes promoted by the irradiation and show if there is an interferation in the diagnostic methods and also as the use of a photoabsorbent alternative as squid ink influences the optical properties of the tissues. These lasers are also proposed as an alternative to prevent dental erosion lesions. An efficient and safe irradiation protocols were determined for the Nd:YAG laser (0.6W; 84.9J/cm²; 120μs) and also for the Q-Switched Nd:YAG (4W; 1,05J/cm²; 5ns) based on the measurement of intrapulpal temperature with thermocouples and superficial temperature with infrared thermography during human teeth irradiation; concentration of fluoride in the photoabsorbers; color change according to the photoabsorbers and also in the analysis of surface morphology by scanning electron microscopy after bovine teeth irradiation irradiation. After the determination of the irradiation protocols, the refractive index was calculated and optical attenuation coefficient was determined to stablish the efficience of the irradiation protocol in the prevention of erosion lesions and also the previously calculated refractive indexes were used in this calculation. Both protocols showed an increase of less than 5.5ºC in intrapulpal temperature, indicating that is a safe protocol to the maintenance of pulp vitality. The surface temperature during irradiation was higher than 200ºC. The fluoride concentration in the coal paste is 0.03 ± 0.01 μgF/mL and in the sepia ink is 3.92 ± 0.32 μgF/mL. The sepia ink promoted less color change. Electron micrographs showed that the lasers promoted fusion on the surfaces of the tissues except the group of dentin irradiated with Q-Switched Nd:YAG. There was no statistically significant difference between the calculated refractive indices, however, when these index were used in the calculation of the optical attenuation coefficient significant differences were noted and the protocols that were used for the squid ink were shown to be more efficient in the prevention of dental erosion lesions. The in-depth chemical composition was determined using confocal Raman spectroscopy. Nd:YAG lasers are efficient for the prevention of injuries of tooth erosion independent of pulse width, squid ink has shown to be effective and aesthetically viable. The protocols are safe for clinical application and alter chemically and optically the hard dental tissues and influences optical diagnoses techniques like OCT.