不透明牙本质瓷厚度对In-Ceram全瓷修复体颜色影响的实验研究

[摘要]目的：研究不透明牙本质瓷厚度对In－Ceram全瓷修复体颜色的影响，探索In－Ceram全瓷修复体混色的规律，进一步丰富修复色彩学的理论，为临床选色、配色提供实验依据。方法：采用标准D65光源，使用MINOLTACR-321测色仪和Data Color SF300 型分光光度仪，观测不透明牙本质瓷不同厚度In－Ceram全瓷修复体的明度、色相、彩度的变化。结果：不透明牙本质瓷厚度控制在0.2～0.4mm时，烧结1.0mm的牙本质瓷，修复体明度值随不透明牙本质瓷厚度的增加而下降，饱和度值和色相角随厚度的增加改变都不大。结论：本研究提示通过改变不透明牙本质瓷能够调节修复体最终的复合颜色。

[关键词]不透明牙本质瓷；In-Ceram全瓷；颜色匹配

[中图分类号]R783 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455（2007）10-1413-03

Study of color between opaque-dentine porcelain and In-Ceram glass/alumina composite

WU Jiang,YAO Yue-ling,SHEN Li-juan,MAO Yong

(Department of Prosthodontics，Stomatological College,the Fourth Millitary Medical University,Xi'an710032,Shaanxi,China)

Abstract:Objective This study is mainly about the deferent thickness of Opaque-Dentine effects on the color of In-Ceram prosthetics,Helping Further rich the dental color theory、color selecting and color matching.MethodsUsing MINOLTA CR-321 colorimeter, Data Color SF300 Spectrophotometer and D65 light source to observe the deferent thickness of Opaque-Dentine effects on the color of In-Ceram prosthetics.Results Applied with 1.0mm Dentine, the L values of specimens decreased with the increase of Opaque Dentine from 0.2mm to 0.4mm. The C values and H values of specimens did the same. It can be concluded that the thickness of Dentine can influence the final color. Conclusion It can be concluded that In-Ceram prosthetics can meet the patients' color need by regulating the thickness of different kind of porcelain and substrates.

Key words:opaque-dentine porcelain;In-Ceram;color matching

随着科学技术的迅速发展、社会人群审美需求的提高和牙科新材料、新技术的涌现，牙科色彩学将是一门亟待深入研究和发展的学科。其中，瓷修复体的颜色仿真是冠桥美容修复成功的重要因素，同时它也是牙科色彩学的重要组成部分。本文通过调节不同的不透明瓷厚度，观测其对In－Ceram全瓷修复体色泽的影响，从而总结In－Ceram全瓷修复体的混色规律，为In-Ceram修复体获得理想的色泽仿真提供科学的试验依据。

1材料和方法

1.1 材料与仪器设备：Vita In-Ceram 氧化铝粉及调拌液，Vita In-Ceram AL2和 AL3 色玻璃料，Vitadur Alpha 饰瓷： A3、B4 色不透明牙本质瓷、 A3、B4 色的透明牙本质瓷（Vita 公司，德国），VITA INCERAMAT 烤瓷炉（Vita 公司，德国），Dentsply Multimat 烤 瓷 炉（登士柏公司），Data ColorSF300分光光度仪（思维士公司，中国）。

1.2 试件制作和分组

1.2.1 试件制作

1.2.1.1 渗透陶瓷的制作：制备长15mm，宽10mm，厚度为0.5mm的 In-Ceram氧化铝长方形试件。用水砂纸依次打磨试件至800目，厚度误差控制在±0.02mm，蒸馏水冲洗。按照 AL2-A3，AL3-B4 的对应关系渗透玻璃，VITA INCERAMAT烤瓷炉1120℃4h，自然冷却后喷砂；玻璃控制烧结1000℃ 5min后自然冷却，再次喷砂去尽表面残余玻璃，超声清洗10min。

1.2.1.2 不透明瓷的构筑和烧结在2种渗透陶瓷的玻璃渗透面分别按照 AL2-A3，AL3-B4 关系涂塑烧结不透明牙本质瓷，20℃（预热）600℃(抽真空)600℃ 6min960℃ 1min冷却，水砂纸依次打磨到800目，厚度为0.2mm、0.3mm、0.4mm，厚度误差控制在±0.02mm。

1.2.1.3 牙本质瓷的烧结在不透明牙本质瓷的表面分别按照AL2-A3，AL3-B4 关系适量涂塑牙本质瓷并烧结，20℃（预热）600℃(抽真空)600℃ 6min960℃ 1min冷却，以800目水砂纸打磨至所需厚度，厚度控制在1.0mm，厚度误差控制在±0.02mm。

1.2.2 试件分组AL2-A3，AL3-B4分成两个组，每组根据不透明牙本质瓷厚度不同分为0.2mm、0.3mm、0.4mm三组，每组5个试件，共计15个。

1.3 颜色的测量和分析 采用Data Color SF 300分光光度仪测量。标准光源D65，测试探头直径3mm，10°标准观察者；观察条件为d/0°，消除镜面反射光模式。表色系统采用国际照明委员会（CIE）推荐的CIE－1976－L*a*b*色度系统及L*C*h*表色系统。测试前对仪器进行标准黑、白板标定，待标定完成后将试件置于白背景下测量。样本测得的光谱数据导入计算机，生成L*、a*、b*、C*、H*值并以Excel表格形式输出。（L*表示明度，a*、b*分别表示色相和彩度；C*是计量心理量彩度；H*叫做计量心理量色相角）用Origin7.0 统计软件对不同厚度不透明牙本质瓷组的每个色参数进行单因素ANVOA分析和图形处理，a=0.05。

2结果

2.1 Al2－A3 试件不透明牙本质瓷厚度变化对全瓷试件色度值的影响见表1。

从表1中可以看出，明度值随不透明牙本质瓷层厚度的增加呈下降趋势，饱和度值、色相角随厚度的增加而下降。经统计学计算，各厚度组之间色差值均小于1.5NBS。（色差的单位为NBS，理论上讲，色差值为 1 的两个颜色间能插入5 个肉眼可分辨的颜色，当色差值小于 0.2 即可认为两颜色一致）

2.2 Al3-B4 试件不透明牙本质瓷厚度变化对全瓷试件色度值的影响见表 2。

表2得出，明度值 L 随不透明牙本质瓷层厚度的增加呈下降趋势，饱和度值、色相角随不透明牙本质瓷层厚度的增加而下降。统计学计算，除 0.2mm与0.4mm厚度组外（色差值为2.18NBS），各厚度组之间的色差值小于1.5NBS。

3讨论

3.1 表色系统和计算标准：物体颜色的定量度量是很复杂的，它涉及到观察者的视觉生理、视觉心理以及照明条件、观察条件等许多问题，为了能够得到一定的度量效果，国际照明委员会（简称CIE）规定了一套标准色度系统，称为CIE标准色度系统[1］。本实验选用牙科最常用CIE 1976L*a*b*标准色度系统和以L*a*b*表色系统为基础的L*C*h表色系统，后者可以较好的弥补口腔医学界常用的a*、b*不能单独明确表达彩度和色相的不足。能够定量表达色差的主要有国际照明委员会规定的L*a*b*表色系统和 L*u*v*表色系统的色差计算公式，口腔医学界大多使用 L*a*b*表色系统，具体计算公式如下：

当E＝1时称为1个NBS（美国国家标准局）的缩写单位，在最优实验条件下1个NBS色差单位间有5 个肉眼可以分辨的颜色，及色差值小于 0.2 时，人眼难以辨认，认为两种颜色相一致。故0.2是理论上的色差宽容度。相关的文献表明[3]，50％的受试者在一定条件下是可以觉察E＝1的色差变化的，而中国颜色体系中非彩色样本和彩色样本色度坐标值的色差宽容度，非彩色系为E

3.2 测色仪器的选择：目前报道的测色方式多集中在三刺激值直读法、分光光度计法和数码相机照相计算机采集法这三种方法。其中，三刺激值直读法多采用的 45°／垂直受光方式，较符合目测试件的测色条件，但是由于样本曲面和遮色瓷的透光性的影响，可能会产生“边缘漏光现象”，这样使得测试结果较正常值偏低；而数码相机、照相计算机的准确性仍待进一步研究。

本实验样本测量采用Color SF300分光光度仪在同一条件下测试完成的。该分光光度仪采用了积分球漫射照明，受光方式接近于垂直，使测量结果几乎与试件表面结构无关，可以在很大程度上克服因为边缘漏光现象而导致的部分光线不能被仪器吸收引起的误差，使测色结果更准确。

3.3 不透明牙本质瓷层对修复体颜色的影响：在金瓷修复中,不透明瓷层是金瓷修复体中起遮色作用的主要层，金属颜色的覆盖与否与其厚度、遮色能力和涂瓷技术有关。不透明瓷的最佳厚度应是起能够发挥完全遮色能力的最小厚度。

与传统金瓷修复系统不同的是，新型全瓷材料Vita In-Ceram要求铝瓷渗透基底的厚度不少于0.5mm，饰瓷的厚度空间可以在1.0～1.5mm；而且，In-Ceram的不透明牙本质瓷与牙本质瓷在基础材料方面是相同的，只是前者加入了一定量的遮色成分，具有一定的半透明性，可以与同色号的牙本质瓷配合使修复体颜色接近牙本质瓷的颜色。而Vita材料中并未明确不透明牙本质瓷层的涂塑厚度。不同研究表明[4]，不透明牙本质瓷厚度的轻微变化就会引起视觉上能观察到的色彩变化。孟玉坤等[5]报道在GI-II和Vita In-Ceram分别涂塑烧结0.2mm的不透明牙本质瓷及0.4mm的牙本质瓷后，二者的色差值达到临床可接受范围。伊元夫[6]在自制核瓷基底和In-Ceram基底上分别涂塑烧结0.3mm的不透明牙本质瓷和0.4mm牙本质瓷，二者色差为0.58NBS。张翔[7]则通过在新型玻璃渗透氧化锆基底上堆积烧结Vitadur Alpha瓷粉，实现了良好的色彩匹配。

由于不透明牙本质瓷层厚度变化对 In-Ceram 全瓷修复体复合颜色影响的相关研究报道很少。故研究不透明牙本质瓷层厚度及牙本质瓷对复合颜色的影响，可以对临床的瓷层涂塑厚度引起的色彩变化提供参考。

3.4 烧结牙本质瓷后对试件色彩的影响：与涂塑、烧结牙本质瓷前比较，明度值降低，C值较涂塑前有所下降，H值则有下降。明度值降低的原因主要是因为牙本质瓷本身明度值较低，且可能还会有“边缘漏光现象”导致试件的明度值有少许降低，但由于采用了分光光度仪积分球的漫反射照明，且受光方式为d/0°，可以在较大程度上克服该现象。与VITAPAN CLASSICAL比色板测色结果[6]相比较，该测试结果的明度值又要比色板测色结果的明度值高出3～4，这主要是未涂塑、烧结釉瓷，因为釉瓷的明度值较牙本质瓷明度值偏低．涂塑牙本质瓷后，随不透明牙本质瓷厚度的增加，试件的饱和度有所降低，原因可能是因为不透明牙本质瓷材料颜色的饱和度较低。H 值下降表明烧结牙本质瓷后，试件颜色略偏红色，可能原因是随不透明牙本质瓷厚度的增加，试件对光线的吸收能力增强，到达底色的光线量减少，造成了体瓷色和其基底色的混合颜色变化所致。

AL2-A3组与AL3-B4组，各组不同厚度间（除AL3-B40.2mm与0.4mm 厚度组）色差值均小于1.5NBS，说明在不透明牙本质瓷上涂塑、烧结牙本质瓷后，修复体的复合颜色能够迅速接近牙本质瓷的颜色，并进一步趋近。

In-Ceram渗透铝瓷修复体对天然牙颜色的复现是通过渗透铝瓷基底、不透明牙本质瓷、牙本质瓷和釉质瓷的颜色配合共同完成的。本实验在参考不透明牙本质瓷对In-Ceram渗透铝瓷基底复合颜色的影响结果的基础上[8]，选择临床常用的A3和B4色，堆塑、烧结不透明牙本质瓷0.2～0.4mm，在其上烧结1.0mm的牙本质瓷，分析不透明牙本质瓷厚度与全瓷修复体之间的颜色关系。结果进一步表明，当不透明牙本质瓷厚度控制在0.2～0.4mm时，堆塑1.0mm厚度的牙本质瓷，各组试件间的色差小于1.5NBS，说明不透明牙本质瓷厚度在0.2～0.4mm较适宜，最后可以通过对牙本质瓷厚度的控制来调节修复体的颜色。

[参考文献]

[1]汤顺青.色度学[M].北京：北京理工大学出版社，1990：156-157.

[2]高承志，片山伊九右卫门.牙齿颜色的测定与表示[J].中华口腔医学杂志，1999，34(5)：307-309.

[3]Kuehni FG,Marcus RT.An experiment in visual scaling of small color differences[J].Color Res Appl,1979,4(2):83-91.

[4]孟玉坤，巢永烈，廖运茂. Vitadurα饰面瓷与GⅠ－Ⅱ型渗透陶瓷底层的颜色匹配性研究[J].口腔医学研究，2002，18(3)：173-176.

[5]Dozic A,Kleverlaan CJ,Meegdes M.The influence of porcelain layer thickness on the final shade of ceramic restorations[J].J Prosthet Dent,2003,90(6):563-570.

[6]伊元夫.牙科CAD/CAM 用玻璃渗透氧化铝陶瓷的着色研究[D].第四军医大学博士学位论文，2003.

[7]张 翔，孙 延，李 江.新型玻璃渗透氧化锆基底与Vitadur Alpha饰瓷颜色匹配性的实验研究[J].中国美容医学，2006，15(5)：577-579.

[8]吴 江，姚月玲，伊元夫.不透明牙本质瓷的厚度对In-Ceram渗透铝瓷基底复合颜色影响[J].中国美容医学，2004，13(1)：9-11.

[收稿日期]2007-08-10[修回日期]2007-09-25