Il gel sbiancante è composto da acqua e da un agente sbiancante contenente perossido di idrogeno. L'acqua rappresenta almeno il 50% del peso del prodotto. Nel normale sbiancamento dentale è necessario applicare il gel sui denti, dove agisce fino a un'ora. Il successo dello sbiancamento dentale dipende dal tempo durante il quale la superficie dentale e il gel rimangono a contatto e dal grado di attivazione del gel, che può essere aumentato elevando la temperatura. L'energia aggiunta (calore) aumenta nel gel la quantità di radicali liberi H2O2 attivati, che sono fondamentali per il processo. Una maggiore temperatura del gel comporta una maggiore mobilità dell'H2O2, una decomposizione più rapida dell'H2O2 in ioni OH e O, una diffusione più rapida delle molecole nello smalto e una reazione più rapida tra i radicali liberi e i componenti dello smalto. La temperatura operativa del gel è compresa tra 10°C e 40°C.
L'uso di luce a determinate frequenze per aumentare la temperatura del gel era già stato menzionato da Abbot nel 1918. Oggi, per l'attivazione termica del gel viene utilizzata la luce laser (sbiancamento dentale laser). Molti produttori di sistemi laser per lo sbiancamento dentale affermano di aver migliorato l'assorbimento della luce, ridotto il riscaldamento dei denti e aumentato l'attivazione fotochimica dell'agente sbiancante mediante l'aggiunta di attivatori al gel sbiancante, ma questo concetto non è ancora stato dimostrato completamente sicuro.
Buchalla e Attin hanno pubblicato che non vi sono ancora sufficienti prove dirette a sostegno dello sbiancamento dentale fotochimico, cioè dello sbiancamento basato sull'effetto diretto della luce laser sui tessuti duri dentali; lo sbiancamento è invece conseguenza dell'attivazione fotochimica del gel sbiancante, il che significa che si tratta ancora di un effetto indiretto della luce laser attraverso l'azione classica dell'H2O2 sulla composizione dello smalto. Hanno inoltre avvertito che l'attivazione dei gel sbiancanti mediante luce laser può avere effetti negativi sulla polpa dentale a causa di un aumento della temperatura superiore al valore critico di 5,6 °C. L'aumento della temperatura è dovuto all'assorbimento incompleto della luce laser (energia) nel sottile strato di gel applicato sui denti. L'energia non assorbita viene quindi liberata nei tessuti dentali stessi, determinando un aumento della temperatura della polpa e potenzialmente, di conseguenza, la sua infiammazione e necrosi.
Per lo sbiancamento dentale si sono recentemente affermati metodi supportati dal laser Er:YAG, poiché le lunghezze d'onda della luce laser generata vengono assorbite soprattutto dall'acqua, che è il componente principale dei gel sbiancanti, penetrando quindi in misura minore nei tessuti duri dentali stessi. Tutta l'energia della luce laser viene così indirizzata al riscaldamento del gel e quindi a una maggiore efficacia delle reazioni chimiche, riducendo al contempo il rischio di danni termici alla polpa. Il raggio laser viene assorbito nello strato superficiale superiore del gel (al massimo da 10 a 50µm), mentre gli strati interni inferiori del gel vengono riscaldati per conduzione del calore dagli strati esterni riscaldati. Il riscaldamento diretto dei tessuti dentali dovrebbe quindi essere ridotto al minimo. Poiché tutta l'energia del raggio laser viene assorbita dal gel, l'aumento della sua temperatura è maggiore e la velocità di sbiancamento aumenta. La procedura di sbiancamento dentale viene così ridotta da cinque a sei volte rispetto allo sbiancamento tradizionale. Inoltre, la potenza dei raggi laser nei suddetti metodi di sbiancamento dentale è impostata a un massimo di 0,5J/cm2, valore inferiore alla soglia di ablazione dei tessuti duri dentali; di conseguenza, la possibilità di danni accidentali è minima. Le differenze tra i laser a diodi utilizzati finora e il laser Er:YAG sopra descritto sono quindi evidenti, come dimostrano anche studi oggettivi sull'aumento della temperatura nei tessuti duri dentali durante il processo di sbiancamento.
L'immagine a sinistra mostra un'immagine termica del dente durante l'utilizzo del laser Er:YAG, mentre l'immagine a destra mostra il trattamento con un laser a diodi. Il colore rosso brillante del dente indica una temperatura più elevata del dente, condizione che, considerando quanto scritto sopra, è estremamente indesiderabile.
Come per tutti i trattamenti, anche nello sbiancamento dentale una corretta diagnosi, cioè l'individuazione della causa della discromia dentale, è fondamentale per il successo. Per trovare una soluzione è necessario comprendere il rapporto tra lo sviluppo del dente e i diversi fattori che durante questo processo provocano una colorazione indesiderata. Sono noti oltre 50 diversi fattori di discromia, che possono essere di origine sistemica o locale. Sulla base delle proprie conoscenze ed esperienze, il dentista dovrebbe raccomandare il metodo più appropriato, che con la maggiore probabilità conduca al risultato desiderato; dallo sbiancamento dentale fino alla realizzazione di faccette estetiche. Con il metodo sopra descritto si ottengono i migliori risultati nello sbiancamento delle discromie dovute alle seguenti cause:
- discromie interne nella fase formativa (macchie marroni o opache dovute alla fluorosi), discromie da tetracicline
- discromie interne nella fase post-formativa (dovute a polpa necrotica, a otturazioni sulla radice o sulla corona, discromie legate all'età).