基底顏色及樹脂水門汀對可切削復合材料修復體顏色的影響

蘇妍 孫源 牟君 邢文忠

可切削復合材料是由樹脂基質加入無機填料或陶瓷網狀結構加入樹脂基質所構成，其兼具陶瓷的力學、美學性能以及樹脂的韌性，成為可切削全瓷修復體之外的另一選擇[1]。已有文獻分析了可切削復合材料的機械力學性能[2-4]、生物學性能[5]等重要方面，發現其具有與牙齒結構相似的機械力學性能，良好的可切削性能[6-7]。然而，可切削復合材料的光學性能和顏色效果文獻報道較少。本實驗分析材料厚度、樹脂水門汀色調及厚度對可切削復合材料透光性的影響，分析不同基底顏色對材料試樣顏色的影響，為可切削復合材料冠修復體的臨床應用提供指導。

1 材料與方法

1.1 制備試樣

使用慢速切割機(SYJ-150)、全燒結金剛石鋸片(100 mm×12.7 mm×0.33 mm)(沈陽科晶)將可切削復合材料(Vita Enamic，2M2-HT色調，VITA，德國)切割成厚度分別為2.1、1.6、1.1 mm的片狀試樣(長14 mm×寬12 mm)，每種厚度制備10 個試樣(n=10)。用砂紙(600、800、1 000、1 500、2 000 目，鷹牌，香港瑞新行有限公司)按順時針方向逐級濕打磨，使用數顯千分尺(精度0.001 mm，上申，上海九量五金工具有限公司)測量試樣厚度，厚度分別控制在(2.0±0.02) mm、(1.5±0.02) mm、(1.0±0.02) mm。試樣打磨完成后，置于生理鹽水中備用。

制備A2、A4、B3、C4色調光固化樹脂(牙本質色，Z350，3M ESPE，美國)背景塊，使用硅橡膠(Silagum Putty Soft，DMG，德國)模具(長16 mm×寬14 mm×高4.6 mm)成型，光固化燈(Mini LEDTM，Satelec，法國)垂直光照40 s，取出樹脂塊對側面光照40 s，1 000目砂紙濕打磨測色面，調整樹脂塊厚度為4.5 mm，置于生理鹽水中備用。其中，A2色調作為對照組，A4、B3和C4色調分別模擬棕黃色、黃色、灰色牙本質顏色。

1.2 粘接

吹干Vita Enamic試樣，在粘接面涂布粘接劑(Tetric?N-Bond Universal，義獲嘉偉瓦登特公司，列支敦士登)氣槍吹勻，將樹脂水門汀(Variolink?Esthetic DC，Light+色調，義獲嘉偉瓦登特公司，列支敦士登)放于粘接面中央，利用2 個平行的載玻片之間形成約0.3 mm厚度的樹脂水門汀層，試樣邊緣光照2 s，探針去除邊緣多余水門汀，并進行40 s最終光固化。將試樣置于生理鹽水中24 h。去除試樣邊緣多余水門汀并用2000 目砂紙打磨樹脂水門汀，試樣水門汀復合體厚度分別控制在(2.2±0.02) mm、(1.7±0.02) mm、(1.2±0.02) mm。

1.3 測量顏色參數

采用國際照明委員會CIE-L*a*b*(L*為明度，a*為紅綠色品，b*為黃藍色品)系統，將試樣置于暗盒(奧林巴斯株式會社，日本)內，測色儀(Crystaleye，奧林巴斯株式會社，日本)測量試樣中部的L*a*b*值，每個試樣測3 次，取平均值。試樣及試樣水門汀復合體分別放置在：(1)標準黑、白瓷背板(景德鎮市和興陶瓷研究所)上，(2)A2，A4，B3，C4色調背景樹脂塊上，并置于標準灰色板(Mini Gray Balance Card，Munsell Colorx-rite，美國)上。試樣與背景之間放入蒸餾水，以達到光學接觸。

測色后，將樹脂水門汀厚度打磨調整至0.1 mm，重復上述測量后，去凈樹脂水門汀。試樣粘接面重復上述實驗方法，依次換用Neutral和Warm+色調樹脂水門汀粘接，并再次測量各組色度參數。

1.4 計算色差

1.5 統計學分析

采用SPSS 20.0軟件，對各組試樣的TP值和色差ΔE值進行單變量方差分析以及Tukey HSD多重檢驗(α=0.05)。

2 結 果

試樣及試樣水門汀復合體的TP值范圍20.37～38.34，樹脂水門汀色調及其厚度相同時，試樣厚度減小，TP值增大；Light+組樹脂水門汀對透光性的影響較為顯著，TP值最小，Warm+組和Neutral組TP值次之；樹脂水門汀厚度增大，試樣TP值減小(表 1)。方差分析表明，不同試樣厚度，樹脂水門汀色調及其厚度的透光度TP值均具有統計學差異(P<0.001)。

表 1 試樣及試樣水門汀復合體的TP值

在不同樹脂背景下，各組試樣粘接前后的色差值范圍在0.41～5.73(表 2)。色差值ΔE1>3.0的情況出現在：1.0 mm試樣的Light+組與A4或C4色調樹脂背景和0.2 mm的Light+組與B3色調樹脂背景，1.5 mm和2.0 mm試樣的0.2 mm的Light+組與C4色調樹脂背景；在A2色調樹脂背景下，粘接前后的色差值ΔEA2均小于3.0。方差分析表明，試樣厚度，樹脂水門汀及樹脂背景顏色對試樣的色差值ΔE1具有顯著影響(P<0.001)。

在B3色調樹脂背景下，2.0 mm試樣各組，1.5 mm試樣0.2 mm Light+組和0.2 mm Warm+組與對照組(A2色調樹脂背景)的色差值小于3.0；其余各組色差值ΔE2均大于3.0，受樹脂背景色調的影響。3 種厚度試樣在C4色調樹脂背景與對照組的色差值較大，為5.73～11.71(表 3)。方差分析表明，不同試樣厚度、樹脂水門汀色調及其厚度、樹脂背景顏色對試樣、試樣水門汀復合體的色差值ΔEA4-A2、ΔEB3-A2、ΔEC4-A2均具有顯著影響(P<0.001)。

表 2 在不同樹脂背景下試樣粘接前后顏色的差別ΔE1(ΔEA2、ΔEA4、ΔEB3、ΔEC4)

3 討 論

修復材料的透光性是其美學性能的重要體現。材料厚度的越薄，其透光性越大；修復體美學效果易受到其自身及基底顏色的影響[9]。先前研究已經證實，當瓷材料厚度大于2.0 mm時，修復體顏色不受底色影響[10]；當瓷材料厚度在1.0至1.5 mm時，基牙顏色或底色對冠修復體的顏色影響應受到關注[11]；當瓷材料厚度在0.5～1.0 mm時，底色顯著影響修復體顏色效果[12]。本實驗設計的試樣厚度為2.0、1.5和1.0 mm，以探究不同厚度可切削復合材料修復的顏色效果。

本研究表明，可切削復合材料厚度顯著影響其透光性；隨著試樣厚度減少，透光性顯著增加。Awad等[13]制備1.0和2.0 mm厚度可切削瓷材料及復合材料片狀試樣，分析試樣的絕對透光度值(absolute translucency)；發現試樣厚度降低其絕對透光性顯著增加，這與本實驗的研究結果一致。此外，可切削復合材料的透光性與其材料成分也密切相關[14]。材料晶體結構、顆粒大小、色素材料成分以及材料內部孔隙大小和分布均影響材料的透光性[15]。本實驗選用的Vita Enamic是一種樹脂滲透基質玻璃陶瓷雙重網狀結構[16]，與白榴石、二硅酸鋰瓷或其他復合材料相比，Vita Enamic材料的透光性較低[13-14]。

表 3 試樣及試樣水門汀復合體在不同樹脂背景下與對照組(A2色調樹脂背景)的顏色差別ΔE2(ΔEA4-A2、ΔEB3-A2、ΔEC4-A2)

樹脂水門汀色調和厚度影響可切削復合材料試樣的透光性及顏色效果。水門汀的厚度受到冠修復體內表面適合性的影響，通常在50 ～200 μm之間[17]。因此，本研究制作的樹脂水門汀厚度為0.1和0.2 mm[9-10，18]。在不同色調樹脂背景下，樹脂水門汀對不同厚度試樣顏色的影響程度不同。其中，0.2 mm Light+樹脂水門汀對2.0、1.5和1.0 mm試樣遮蓋灰色調C4背景顏色的作用較強，試樣樹脂水門汀應用前后的顏色改變(ΔEC4)均大于3.0；并且在A4和B3色調背景下，0.2 mm Light+樹脂水門汀與1.0 mm試樣也產生相似程度的顏色變化(表2)。本研究結果與先前的研究發現相近，樹脂水門汀厚度和色調可影響1.5 mm厚度的二硅酸鋰玻璃陶瓷試樣與對照組的顏色差別[19]。與此相反，Vichi等[10]認為，不同色調0.1和0.2 mm厚度的樹脂水門汀對1.0 mm白榴石增強型玻璃陶瓷(IPS Empress CAD)試樣顏色影響較小。這些研究結果的不一致可能是瓷材料、樹脂水門汀種類、測色儀器、色差計算方法等材料方法學的差別造成。

可切削復合材料修復體的美學效果受到材料厚度和基牙或基底顏色的顯著影響[19-20]。隨著試樣厚度的減小，透光度增大，試樣水門汀復合體在樹脂背景下色差值ΔE2明顯增大。因此，增加試樣厚度可提高修復體顏色的匹配性[20]。2.0 mm試樣與3 種色調樹脂水門汀的組合能夠遮蓋B3色調樹脂背景對修復體顏色的影響(ΔEB3-A2<3.0)；1.5 mm試樣僅與0.2 mm的Light+和Warm+樹脂水門汀的組合可以遮蓋B3色調樹脂背景顏色(ΔEB3-A2<3.0)；而1.0 mm試樣的所有樹脂水門汀組合均顯著受到了背景顏色的影響(ΔE2>3.0)(表 3)。先前的研究也認為，瓷材料遮蓋A4色調變色基牙效果不佳，而對B4色調基牙顏色具有一定的遮色能力[15]。

本實驗局限性在于:(1)只采用一種雙重網狀結構的可切削復合材料，未考慮其它可切削復合材料類型及色調對此類材料透光性及顏色的影響；(2)選用不同色調的樹脂材料作為基底背景，其顏色及光學性質與天然牙存在差別;(3)可切削復合材料含有樹脂基質成分，需要關注其臨床應用的老化情況[21]。因此，進一步的研究應考慮可切削復合材料多種類型和色調、不同品牌樹脂水門汀及基牙顏色的美學影響，也要考慮可切削復合材料老化對臨床效果的影響，以更好地指導臨床對可切削復合材料修復體的應用。

4 結 論

可切削復合材料越薄，透光性能越好。樹脂水門汀可改變試樣的透光性，不同程度增加修復體遮色能力。可切削復合材料修復體的顏色效果受其自身厚度，樹脂水門汀色調和厚度，以及基底顏色的影響。棕黃色(A4色調)和深灰色(C4色調)對修復體產生明顯的顏色改變，影響其美學效果。