不透明牙本質瓷厚度對Ｉｎ－Ｃｅｒａｍ全瓷修復體顏色影響的實驗研究

[摘要]目的：研究不透明牙本質瓷厚度對In－Ceram全瓷修復體顏色的影響，探索In－Ceram全瓷修復體混色的規律，進一步豐富修復色彩學的理論，為臨床選色、配色提供實驗依據。方法：采用標準D65光源，使用MINOLTACR-321測色儀和Data Color SF300 型分光光度儀，觀測不透明牙本質瓷不同厚度In－Ceram全瓷修復體的明度、色相、彩度的變化。結果：不透明牙本質瓷厚度控制在0.2～0.4mm時，燒結1.0mm的牙本質瓷，修復體明度值隨不透明牙本質瓷厚度的增加而下降，飽和度值和色相角隨厚度的增加改變都不大。結論：本研究提示通過改變不透明牙本質瓷能夠調節修復體最終的復合顏色。

[關鍵詞]不透明牙本質瓷；In-Ceram全瓷；顏色匹配

[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]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

隨著科學技術的迅速發展、社會人群審美需求的提高和牙科新材料、新技術的涌現，牙科色彩學將是一門亟待深入研究和發展的學科。其中，瓷修復體的顏色仿真是冠橋美容修復成功的重要因素，同時它也是牙科色彩學的重要組成部分。本文通過調節不同的不透明瓷厚度，觀測其對In－Ceram全瓷修復體色澤的影響，從而總結In－Ceram全瓷修復體的混色規律，為In-Ceram修復體獲得理想的色澤仿真提供科學的試驗依據。

1材料和方法

1.1 材料與儀器設備：Vita In-Ceram 氧化鋁粉及調拌液，Vita In-Ceram AL2和 AL3 色玻璃料，Vitadur Alpha 飾瓷： A3、B4 色不透明牙本質瓷、 A3、B4 色的透明牙本質瓷（Vita 公司，德國），VITA INCERAMAT 烤瓷爐（Vita 公司，德國），Dentsply Multimat 烤 瓷 爐（登士柏公司），Data ColorSF300分光光度儀（思維士公司，中國）。

1.2 試件制作和分組

1.2.1 試件制作

1.2.1.1 滲透陶瓷的制作：制備長15mm，寬10mm，厚度為0.5mm的 In-Ceram氧化鋁長方形試件。用水砂紙依次打磨試件至800目，厚度誤差控制在±0.02mm，蒸餾水沖洗。按照 AL2-A3，AL3-B4 的對應關系滲透玻璃，VITA INCERAMAT烤瓷爐1120℃4h，自然冷卻后噴砂；玻璃控制燒結1000℃ 5min后自然冷卻，再次噴砂去盡表面殘余玻璃，超聲清洗10min。

1.2.1.2 不透明瓷的構筑和燒結在2種滲透陶瓷的玻璃滲透面分別按照 AL2-A3，AL3-B4 關系涂塑燒結不透明牙本質瓷，20℃（預熱）→600℃(抽真空)→600℃ 6min→960℃ 1min→冷卻，水砂紙依次打磨到800目，厚度為0.2mm、0.3mm、0.4mm，厚度誤差控制在±0.02mm。

1.2.1.3 牙本質瓷的燒結在不透明牙本質瓷的表面分別按照AL2-A3，AL3-B4 關系適量涂塑牙本質瓷并燒結，20℃（預熱）→600℃(抽真空)→600℃ 6min→960℃ 1min→冷卻，以800目水砂紙打磨至所需厚度，厚度控制在1.0mm，厚度誤差控制在±0.02mm。

1.2.2 試件分組AL2-A3，AL3-B4分成兩個組，每組根據不透明牙本質瓷厚度不同分為0.2mm、0.3mm、0.4mm三組，每組5個試件，共計15個。

1.3 顏色的測量和分析 采用Data Color SF 300分光光度儀測量。標準光源D65，測試探頭直徑3mm，10°標準觀察者；觀察條件為d/0°，消除鏡面反射光模式。表色系統采用國際照明委員會（CIE）推薦的CIE－1976－L*a*b*色度系統及L*C*h*表色系統。測試前對儀器進行標準黑、白板標定，待標定完成后將試件置于白背景下測量。樣本測得的光譜數據導入計算機，生成L*、a*、b*、C*、H*值并以Excel表格形式輸出。（L*表示明度，a*、b*分別表示色相和彩度；C*是計量心理量彩度；H*叫做計量心理量色相角）用Origin7.0 統計軟件對不同厚度不透明牙本質瓷組的每個色參數進行單因素ANVOA分析和圖形處理，a=0.05。

2結果

2.1 Al2－A3 試件不透明牙本質瓷厚度變化對全瓷試件色度值的影響見表1。

從表1中可以看出，明度值隨不透明牙本質瓷層厚度的增加呈下降趨勢，飽和度值、色相角隨厚度的增加而下降。經統計學計算，各厚度組之間色差值均小于1.5NBS。（色差的單位為NBS，理論上講，色差值為 1 的兩個顏色間能插入5 個肉眼可分辨的顏色，當色差值小于 0.2 即可認為兩顏色一致）

2.2 Al3-B4 試件不透明牙本質瓷厚度變化對全瓷試件色度值的影響見表 2。

表2得出，明度值 L 隨不透明牙本質瓷層厚度的增加呈下降趨勢，飽和度值、色相角隨不透明牙本質瓷層厚度的增加而下降。統計學計算，除 0.2mm與0.4mm厚度組外（色差值為2.18NBS），各厚度組之間的色差值小于1.5NBS。

3討論

3.1 表色系統和計算標準：物體顏色的定量度量是很復雜的，它涉及到觀察者的視覺生理、視覺心理以及照明條件、觀察條件等許多問題，為了能夠得到一定的度量效果，國際照明委員會（簡稱CIE）規定了一套標準色度系統，稱為CIE標準色度系統[1］。本實驗選用牙科最常用CIE 1976L*a*b*標準色度系統和以L*a*b*表色系統為基礎的L*C*h表色系統，后者可以較好的彌補口腔醫學界常用的a*、b*不能單獨明確表達彩度和色相的不足。能夠定量表達色差的主要有國際照明委員會規定的L*a*b*表色系統和 L*u*v*表色系統的色差計算公式，口腔醫學界大多使用 L*a*b*表色系統，具體計算公式如下：

當△E＝1時稱為1個NBS（美國國家標準局）的縮寫單位，在最優實驗條件下1個NBS色差單位間有5 個肉眼可以分辨的顏色，及色差值小于 0.2 時，人眼難以辨認，認為兩種顏色相一致。故0.2是理論上的色差寬容度。相關的文獻表明[3]，50％的受試者在一定條件下是可以覺察△E＝1的色差變化的，而中國顏色體系中非彩色樣本和彩色樣本色度坐標值的色差寬容度，非彩色系為△E<1.5NBS；彩色系為△E<3.0NBS。這一指標已作為《中國顏色體系》國家標準中兩顏色樣本色差寬容度的技術參數。臨床上一般認為，△E<1.5NBS不易為肉眼識別。

3.2 測色儀器的選擇：目前報道的測色方式多集中在三刺激值直讀法、分光光度計法和數碼相機照相計算機采集法這三種方法。其中，三刺激值直讀法多采用的 45°／垂直受光方式，較符合目測試件的測色條件，但是由于樣本曲面和遮色瓷的透光性的影響，可能會產生“邊緣漏光現象”，這樣使得測試結果較正常值偏低；而數碼相機、照相計算機的準確性仍待進一步研究。

本實驗樣本測量采用Color SF300分光光度儀在同一條件下測試完成的。該分光光度儀采用了積分球漫射照明，受光方式接近于垂直，使測量結果幾乎與試件表面結構無關，可以在很大程度上克服因為邊緣漏光現象而導致的部分光線不能被儀器吸收引起的誤差，使測色結果更準確。

3.3 不透明牙本質瓷層對修復體顏色的影響：在金瓷修復中，不透明瓷層是金瓷修復體中起遮色作用的主要層，金屬顏色的覆蓋與否與其厚度、遮色能力和涂瓷技術有關。不透明瓷的最佳厚度應是起能夠發揮完全遮色能力的最小厚度。

與傳統金瓷修復系統不同的是，新型全瓷材料Vita In-Ceram要求鋁瓷滲透基底的厚度不少于0.5mm，飾瓷的厚度空間可以在1.0～1.5mm；而且，In-Ceram的不透明牙本質瓷與牙本質瓷在基礎材料方面是相同的，只是前者加入了一定量的遮色成分，具有一定的半透明性，可以與同色號的牙本質瓷配合使修復體顏色接近牙本質瓷的顏色。而Vita材料中并未明確不透明牙本質瓷層的涂塑厚度。不同研究表明[4]，不透明牙本質瓷厚度的輕微變化就會引起視覺上能觀察到的色彩變化。孟玉坤等[5]報道在GI-II和Vita In-Ceram分別涂塑燒結0.2mm的不透明牙本質瓷及0.4mm的牙本質瓷后，二者的色差值達到臨床可接受范圍。伊元夫[6]在自制核瓷基底和In-Ceram基底上分別涂塑燒結0.3mm的不透明牙本質瓷和0.4mm牙本質瓷，二者色差為0.58NBS。張翔[7]則通過在新型玻璃滲透氧化鋯基底上堆積燒結Vitadur Alpha瓷粉，實現了良好的色彩匹配。

由于不透明牙本質瓷層厚度變化對 In-Ceram 全瓷修復體復合顏色影響的相關研究報道很少。故研究不透明牙本質瓷層厚度及牙本質瓷對復合顏色的影響，可以對臨床的瓷層涂塑厚度引起的色彩變化提供參考。

3.4 燒結牙本質瓷后對試件色彩的影響：與涂塑、燒結牙本質瓷前比較，明度值降低，C值較涂塑前有所下降，H值則有下降。明度值降低的原因主要是因為牙本質瓷本身明度值較低，且可能還會有“邊緣漏光現象”導致試件的明度值有少許降低，但由于采用了分光光度儀積分球的漫反射照明，且受光方式為d/0°，可以在較大程度上克服該現象。與VITAPAN CLASSICAL比色板測色結果[6]相比較，該測試結果的明度值又要比色板測色結果的明度值高出3～4，這主要是未涂塑、燒結釉瓷，因為釉瓷的明度值較牙本質瓷明度值偏低．涂塑牙本質瓷后，隨不透明牙本質瓷厚度的增加，試件的飽和度有所降低，原因可能是因為不透明牙本質瓷材料顏色的飽和度較低。H 值下降表明燒結牙本質瓷后，試件顏色略偏紅色，可能原因是隨不透明牙本質瓷厚度的增加，試件對光線的吸收能力增強，到達底色的光線量減少，造成了體瓷色和其基底色的混合顏色變化所致。

AL2-A3組與AL3-B4組，各組不同厚度間（除AL3-B40.2mm與0.4mm 厚度組）色差值均小于1.5NBS，說明在不透明牙本質瓷上涂塑、燒結牙本質瓷后，修復體的復合顏色能夠迅速接近牙本質瓷的顏色，并進一步趨近。

In-Ceram滲透鋁瓷修復體對天然牙顏色的復現是通過滲透鋁瓷基底、不透明牙本質瓷、牙本質瓷和釉質瓷的顏色配合共同完成的。本實驗在參考不透明牙本質瓷對In-Ceram滲透鋁瓷基底復合顏色的影響結果的基礎上[8]，選擇臨床常用的A3和B4色，堆塑、燒結不透明牙本質瓷0.2～0.4mm，在其上燒結1.0mm的牙本質瓷，分析不透明牙本質瓷厚度與全瓷修復體之間的顏色關系。結果進一步表明，當不透明牙本質瓷厚度控制在0.2～0.4mm時，堆塑1.0mm厚度的牙本質瓷，各組試件間的色差小于1.5NBS，說明不透明牙本質瓷厚度在0.2～0.4mm較適宜，最后可以通過對牙本質瓷厚度的控制來調節修復體的顏色。

[參考文獻]

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[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，廖運茂. Vitadurα飾面瓷與GⅠ－Ⅱ型滲透陶瓷底層的顏色匹配性研究[J].口腔醫學研究，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 用玻璃滲透氧化鋁陶瓷的著色研究[D].第四軍醫大學博士學位論文，2003.

[7]張 翔，孫 延，李 江.新型玻璃滲透氧化鋯基底與Vitadur Alpha飾瓷顏色匹配性的實驗研究[J].中國美容醫學，2006，15(5)：577-579.

[8]吳 江，姚月玲，伊元夫.不透明牙本質瓷的厚度對In-Ceram滲透鋁瓷基底復合顏色影響[J].中國美容醫學，2004，13(1)：9-11.

[收稿日期]2007-08-10[修回日期]2007-09-25

編輯/何志斌