劉小麗，廖 嵐

(1.南昌大學(xué)附屬口腔醫(yī)院a.技工室； b.修復(fù)二科； 2.江西省口腔生物醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330006)

為避免氧化鋯飾瓷的崩裂，臨床上常采用單層全鋯來(lái)進(jìn)行后牙全冠的修復(fù)。為獲得較好的色彩效果，需要對(duì)氧化鋯塊進(jìn)行染色。浸泡染色法是將切削好的預(yù)燒結(jié)氧化鋯直接浸泡在染色液中而達(dá)到滿(mǎn)意的顏色，操作簡(jiǎn)單、便捷，人為影響因素較少，效果較均一。采用浸泡法染色過(guò)程中，影響氧化鋯染色特征的主要因素是材料厚度和染色時(shí)間[1]。為此，本研究將Upcera-ST白色二氧化鋯瓷塊制成不同厚度試件，采用Upcera專(zhuān)用的染色劑A2色液體浸泡不同時(shí)間，觀(guān)察浸泡時(shí)間和試件厚度對(duì)Upcera-ST白色二氧化鋯陶瓷燒結(jié)后表面色彩學(xué)特征的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

Upcera-ST白色二氧化鋯瓷塊(中國(guó)愛(ài)爾創(chuàng)公司)，染色劑A2色(中國(guó)愛(ài)爾創(chuàng)公司)，Shade Eye NCC電腦比色儀(日本松風(fēng)公司)，干濕五軸切割設(shè)備SELECT 2(德國(guó)威蘭德公司)，JC2000A燒結(jié)爐(德國(guó)威蘭德公司)，VITA classic比色板(德國(guó)Vita公司)，南韓打磨機(jī)(韓國(guó)世新公司，型號(hào)：204)

1.2 二氧化鋯試件制作方法

根據(jù)Upcera-ST白色二氧化鋯瓷塊燒結(jié)收縮比例(22%)計(jì)算燒結(jié)前的厚度，使用打磨機(jī)慢速檔位將其切割為長(zhǎng)、寬度均為10 mm,厚度分別為0.5、1.0、1.5、2.0 mm的4組試件共84塊，每組21塊。每組按浸泡染色時(shí)間不同分為7個(gè)亞組，每組3塊，采用Upcera專(zhuān)用的染色劑A2色液體，按照染色步驟進(jìn)行染色,染色時(shí)間分別為10、20、30、60、120、180、240 s，染色后進(jìn)行烘干，燒結(jié)。

1.3 顏色測(cè)量和數(shù)據(jù)分析

采用Shade Eye NCC電腦比色儀進(jìn)行測(cè)色，每次測(cè)色前使用標(biāo)準(zhǔn)白板對(duì)比色儀進(jìn)行標(biāo)定，在試件面上中心點(diǎn)測(cè)量3次，取平均值，相同厚度每個(gè)染色時(shí)間組3塊試件，共讀取3個(gè)數(shù)值，再取均值，得到各個(gè)試件的表面色彩學(xué)特征參數(shù)(包括L*、a*、b*值)。色彩學(xué)特征按國(guó)際照明委員會(huì)1976年規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)(CIE Lab系統(tǒng))進(jìn)行評(píng)價(jià)，該系統(tǒng)用L*、a*、b*值表示所有的顏色，并用三維坐標(biāo)來(lái)標(biāo)定。L*為垂直軸，代表明度，值域?yàn)?(黑)～100(白)，L*值越大表示明度越高；a*為水平軸，代表綠紅軸上顏色的飽和度，值域?yàn)?120～-120，負(fù)值表示綠色，正值表示紅色，a*值越大表示顏色越紅；b*為水平軸，代表藍(lán)黃軸上顏色的飽和度，值域?yàn)?120～-120，負(fù)值表示藍(lán)色，正值表示黃色，b*值越大顏色越黃。

1.4 VITA classic比色板的色彩測(cè)定

采用Shade Eye Ncc電腦比色儀對(duì)VITA classic比色板中A1、A2、A3色號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)色卡的唇面表面色彩進(jìn)行測(cè)定。將色卡放入超聲震蕩清洗機(jī)中清洗3 min，以干棉球擦拭試件表面的水，比色儀的探頭使用前用白板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)校正，探頭放置于色卡唇面的中心，與測(cè)試面垂直,按MC測(cè)試健，讀取數(shù)值，得到的L*、a*、b*均值結(jié)果作為色度標(biāo)準(zhǔn)，與試件測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)、分析。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，運(yùn)用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同厚度組和不同染色時(shí)間組進(jìn)行析因設(shè)計(jì)方差分析，計(jì)算各組L*、a*、b*值之間的差異，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 VITA classic比色板結(jié)果

VITA classic比色板結(jié)果見(jiàn)表1。根據(jù)表1結(jié)果，將L*值>70.89設(shè)定為A1色范圍，>67.90～≤70.89設(shè)定為A2色范圍，≤67.90設(shè)定為A3色范圍；a*值<-0.96設(shè)定為A1色范圍，≥-0.96～<-0.19設(shè)定為A2色范圍，≥-0.19設(shè)定為A3色范圍；b*值<12.04設(shè)定為A1色范圍，≥12.04～<14.70設(shè)定為A2色范圍，≥14.70設(shè)定為A3色范圍。

比色板顏色參數(shù)L?a?b?A1色74.93±0.85-1.17±0.1511.67±0.25A2色70.50±0.20-0.73±0.1212.97±0.47A3色67.10±0.100.20±0.2014.90±0.10

2.2 試件比色結(jié)果

2.2.1 L*值比較

試件比色結(jié)果顯示，相同厚度不同時(shí)間試件、相同時(shí)間不同厚度試件、不同時(shí)間不同厚度試件的L* 值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=624.958、1 053.937、437.944，均P<0.001)，見(jiàn)表2；參照比色板L*值測(cè)量結(jié)果：1.5 mm試件在浸泡240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，2.0 mm試件在浸泡180 s時(shí)達(dá)到A2色范圍。

時(shí)間厚度0.5 mm1.0 mm1.5 mm2.0 mm10 s79.96±0.0578.84±0.2277.60±0.6176.25±0.8220 s78.34±0.3078.13±0.2375.58±0.1774.46±0.1130 s78.95±0.9178.08±0.1372.58±0.1971.63±0.1160 s78.52±0.0974.39±0.1072.19±0.0370.84±0.67120 s76.45±0.0772.30±0.0371.69±0.1470.42±0.24180 s74.94±0.2472.29±0.1771.28±0.1669.58±0.18240 s72.97±0.1571.73±0.0370.57±0.2365.49±0.23

2.2.2 a*值比較

試件比色結(jié)果顯示，相同厚度不同時(shí)間試件、相同時(shí)間不同厚度試件、不同時(shí)間不同厚度試件的a*值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=68.451、132.642、4.229，均P<0.001)，見(jiàn)表3；參照比色板a*測(cè)量結(jié)果：0.5 mm試件在浸泡240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，1.0 mm 試件在浸泡120～240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，1.5 mm試件在浸泡30～240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，2.0 mm試件在浸泡30～180 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，240 s時(shí)達(dá)到A3色范圍。

時(shí)間厚度0.5 mm1.0 mm1.5 mm2.0 mm10 s-1.23±0.06-1.13±0.06-1.03±0.06-0.97±0.0620 s-1.13±0.06-1.07±0.06-1.07±0.06-0.93±0.0630 s-1.30±0.10-1.07±0.12-0.93±0.12-0.63±0.1260 s-1.17±0.06-1.03±0.12-0.77±0.12-0.53±0.06120 s-1.13±0.06-0.87±0.06-0.70±0.10-0.57±0.06180 s-1.03±0.06-0.83±0.12-0.77±0.06-0.43±0.12240 s-0.77±0.06-0.67±0.12-0.43±0.150.33±0.15

2.2.3 b*值比較

試件比色結(jié)果顯示，相同厚度不同時(shí)間試件、相同時(shí)間不同厚度試件、不同時(shí)間不同厚度試件的b*值比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=732.736、174.824、43.731，均P<0.001)，見(jiàn)表4；參照比色板b*測(cè)量結(jié)果：0.5 mm試件在浸泡240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，1.0 mm試件在浸泡60～240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，1.5 mm試件在浸泡10～240 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，2.0 mm試件在浸泡10～180 s時(shí)達(dá)到A2色范圍，240 s時(shí)達(dá)到A3色范圍。

時(shí)間厚度0.5 mm1.0 mm1.5 mm2.0 mm10 s11.70±0.1011.83±0.0612.37±0.4912.60±0.5220 s11.23±0.2311.60±0.1012.63±0.2913.03±0.1630 s10.43±0.0611.30±0.1012.47±0.1513.20±0.2060 s10.87±0.8012.37±0.7612.87±0.1613.20±0.26120 s11.50±0.5012.67±0.1513.03±0.1513.77±0.15180 s11.50±0.3612.57±0.3213.47±0.0613.80±0.10240 s12.47±0.1512.80±0.0613.30±0.2614.83±0.16

3 討論

3.1 氧化鋯材料著色方法

目前主要的著色方法有2種：滲透著色法和氧化鋯粉體著色法。2種方法都可以很好地改善氧化鋯修復(fù)體的顏色特征[2-5]。前者是將含有著色成分的金屬氧化物添加在氧化鋯粉體中，然后經(jīng)壓縮成型和高溫?zé)Y(jié)來(lái)改變氧化鋯修復(fù)體的顏色，其制作出的永久性修復(fù)體色彩均勻，色差較小，但臨床使用受限；后者也稱(chēng)浸泡染色法，將含有金屬氧化物的染色劑采用浸泡的方式使著色氧化物滲透進(jìn)入氧化鋯材料內(nèi)，修復(fù)體的顏色得到了預(yù)期的改變，在多數(shù)技工所得到廣泛應(yīng)用，其弊端是隨著時(shí)間及鋯塊厚度的改變都將影響染色效果。

3.2 浸泡時(shí)間對(duì)色彩學(xué)特征的影響

相同厚度的Upcera白色二氧化鋯陶瓷燒結(jié)后,隨著浸泡時(shí)間的增加，Upcera白色二氧化鋯陶瓷的L*值逐漸減小，說(shuō)明在浸泡時(shí)間增加過(guò)程中，Upcera白色二氧化鋯陶瓷明度變?nèi)?。隨著時(shí)間的增加Upcera白色二氧化鋯陶瓷的a*值逐漸增大，這表明在時(shí)間的遞增過(guò)程中Upcera白色二氧化鋯陶瓷的色彩也在逐步變紅。b*值的大小和時(shí)間也成正比，隨著時(shí)間的增加Upcera二氧化鋯陶瓷的b*值逐漸增大，這表明在時(shí)間的遞增過(guò)程中Upcera 白色二氧化鋯陶瓷的色彩也在逐步變黃。隨著二氧化鋯染色時(shí)間的不同顏色的改變也有一定的差異，明度的改變表現(xiàn)的更多，染色時(shí)間的減少，明度上升。這是因?yàn)橛媒萑旧ㄟM(jìn)行染色，當(dāng)染色液隨著時(shí)間的減少滲透進(jìn)入二氧化鋯晶體中的染色成分就越少，因?yàn)槿旧珓┚哂形獾男?yīng)。當(dāng)測(cè)色儀發(fā)射的光線(xiàn)照射在二氧化鋯陶瓷表面時(shí)，染色劑含量越低，被吸收的光線(xiàn)也隨之減少，反射回探頭的光線(xiàn)增加，相應(yīng)的明度升高[1]。

3.3 不同厚度對(duì)色彩學(xué)特征的影響

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在相同浸泡時(shí)間下，隨著厚度的增加，Upcera白色二氧化鋯陶瓷燒結(jié)后的L*值的數(shù)值逐漸減小，a*值、b*值的數(shù)值逐漸增加。說(shuō)明染色的明度下降，彩度增強(qiáng)。當(dāng)染色液隨著試件厚度的增加滲透進(jìn)入二氧化鋯晶體中的染色成分就越多，因?yàn)槿旧珓┚哂形獾男?yīng)。當(dāng)測(cè)色儀發(fā)射的光線(xiàn)照射在二氧化鋯陶瓷表面時(shí)，染色劑含量越多，被吸收的光線(xiàn)也隨之增多，相應(yīng)的彩度升高[6]。

3.4 時(shí)間和厚度的交互影響

不同時(shí)間不同厚度二氧化鋯染色的L*、a*、b*值的方差分析說(shuō)明，不同時(shí)間的氧化鋯陶瓷，不同厚度的氧化鋯陶瓷，均在時(shí)間和厚度有交互作用。較小的厚度可以通過(guò)延長(zhǎng)染色時(shí)間來(lái)達(dá)到所需的顏色。較大的厚度獲得所需的顏色浸泡時(shí)間更短。本實(shí)驗(yàn)中0.5 mm的試件在浸泡染色240 s后才能達(dá)到A2色。伊元夫等[7]對(duì)著色后的氧化鋯材料抗彎強(qiáng)度的影響的研究表明，厚度為1.2 mm的二氧化鋯的測(cè)試值可高達(dá)900 mPa以上。由于健康年輕人的后牙區(qū)最大咬合力可達(dá)700 N,甚至更高，應(yīng)用于磨牙修復(fù)的材料的抗彎強(qiáng)度應(yīng)高于800 mPa。結(jié)合材料強(qiáng)度、染色時(shí)間和厚度在獲得A2色顏色特征的要求，提示臨床醫(yī)生在全鋯冠的牙體預(yù)備中應(yīng)制備出1.0 mm以上的空間，在浸泡染色時(shí)間應(yīng)控制在1～3 min為宜。

綜上所述，染色時(shí)間和厚度對(duì)全鋯的表面色彩特征有影響。相同厚度的試件，隨著浸泡時(shí)間延長(zhǎng)，其色彩的明度降低，彩度增加；在相同的浸泡時(shí)間里，試件厚度增大，其明度降低，彩度增高；0.5～1.0 mm 厚度的浸泡時(shí)間在120～180 s，1.5～2.0 mm 的浸泡時(shí)間在60～120 s可達(dá)到預(yù)期染色效果。