瓷修复临床比色及进展

1、瓷修复临床比色及进展现代人对容貌美的追求使得牙齿的美学修复越来越受到关注，患者对口腔修 复的要求不仅仅满足于功能和健康的恢复，还要求牙齿美观漂亮，以增添微笑的 魅力。一副美观漂亮的牙齿主要表现为牙齿自身的美(如形态、颜色)及其与牙 龈、口唇及面貌的和谐。口腔美学修复的目的就是再现这些特征。一个自然逼真 的修复体要考虑到外观，颜色和透明度。这需要医生和技师的密切配合，医生将 牙齿的信息准确地传递给技师，是制作一个成功修复体的前提。对于医生来说， 牙齿颜色的测量是关键。目前测量牙齿颜色的方法有视觉法和仪器法。视觉法是运用比色板来比较测 定牙齿的颜色，这是目前临床上最常使用的方法，但主观性较强，易受

2、多种因素 的影响，结果可靠性及一致性较差。与视觉法相比，仪器测色的结果客观、定量、 迅速。针对临床应用需求，近年来很多公司推出了可对在体牙的颜色进行测量的 电脑比色仪。尽管各电脑比色仪也存在一定的缺点，各比色仪的测色性能还没有 定论，但电脑比色仪的出现，代表了牙齿颜色测量的发展方向。目前各比色仪输 出的色调仍为视觉比色所用比色板的色调，但是人牙齿的颜色共有800余种，各 比色板比色片的数量与之相比是远远不够的。因此，仪器比色的发展不仅依赖于 各仪器测色的准确性和可靠性的提高，还依赖于颜色系统的更加合理化。一、牙齿的光学特性牙齿的颜色是由内源性和外源性因素共同决定的。内源性因素是指牙釉质和 牙本

3、质的光学性质。外源性因素是指吸附到牙釉质表面和菌斑内的色素，如茶、 红酒、咖啡等，这些可导致牙齿的外染色。当光照射到牙齿上时，会产生光透过 牙齿、光在牙齿表面的反射、光在牙齿表面的散射、光在牙体组织中的吸收和散 射四种现象。返回的光线进入人眼而引起视觉对牙齿颜色的感知。研究发现牙釉 质去除前后牙齿颜色的改变较少，表明牙齿的颜色主要由牙本质决定，半透明的 牙釉质的影响相对轻微。但是牙釉质在牙齿明度的调整中起重要作用。一般认为， 天然的牙齿颜色是一种复合色(composite color)，是指色彩或位于牙釉质下并能 透过牙釉质显露的色彩，是由半透明的牙釉质覆盖于颜色较深的牙本质产生的。 牙釉质与

4、牙本质的颜色及厚度的差异使得入射光线的反射与散射各不相同，从而 产生复杂的颜色，即所谓的“双层结构颜色效应”。天然牙齿具有荧光（fluorescence ）、乳光（opalescence ）和透光性 （translucency ）o羟基磷灰石矿物质复合物和有机物基质是天然牙中的荧光物质， 这些荧光物质在含有紫外线的光线照射下可发出蓝白色荧光，即天然牙的荧光 性。目前牙科制造商通过将一些稀有金属的氧化物掺杂在烤瓷粉中，而使烤瓷修 复体具有荧光特性。乳光性是指天然牙反射光呈蓝色而透射光呈红橙色的特性。 透光性是光线穿透的程度。天然牙的透光性比普通的瓷粉更高，可在瓷粉中添加 少量稀有金属（如镧等），

5、增加瓷粉的透明度。荧光、乳光和透光性是天然牙形 成内在生动自然真实外观的原因。从切端到龈端，天然牙的颜色存在一定范围的变化，通常只有中1/3的颜色 才能代表牙齿的基本色。这是由于牙颈部的颜色受牙龈散射光线的影响，而牙齿 切端的透光性最高易受背景色的影响。同一个人不同牙位的牙齿颜色也存在变 化。一般，上前牙比下前牙的颜色略黄，上中切牙的明度高于侧切牙及尖牙。尖 牙在前牙中色泽最低，颜色最深。随着年龄的增长，牙齿的颜色变暗变黄，牙齿 切端由于磨耗而偏红。年龄对牙齿颜色的影响可归结于多种因素，如随着年龄的 增长，牙髓腔缩小，继发性牙本质形成，牙本质变硬，通透性减小，色素吸附及 因磨损、磨耗导致的牙冠

6、形态改变等。二、牙齿颜色空间颜色系统由最开始平面的结构发展成立体的结构，现在对牙齿颜色空间的认 识是多维的。Munsell在二十世纪初建立了一个表色系统，将色度分为色调（hue）、 饱和度（chroma）、明度（value）三个属性，对色彩的三要素进行直接表达，构 建了一个描述颜色的三维空间。对于牙齿颜色而言，还应加上透明度空间，这是 因为牙齿的生动主要靠透明度来表达。这四种空间即是牙齿颜色的四个基本要 素。色调又称色相，用于描述牙齿的颜色，如红、黄色，是不同牙色彼此区分的 本质特性。饱和度又称彩度，是色彩的强度、饱和程度或纯度，即色彩的浓淡、 鲜艳、纯净程度，饱和度越高色彩更深更纯。明度是色

7、彩相对明亮或暗的程度， 明度分级从最低值0 （纯黑色）至最高值10（纯白色）。天然牙的切端是半透明 的，透明度的准确再现是修复体成功的关键，不良的透明度会影响修复体的自然 特征。国际照明组织委员会CIE1976 L*a*b*标准颜色系统是研究牙齿颜色最常用的系统。该系统中，L*代表明度，+ a*代表红色，-a*代表绿色，+ b*代表黄色， -b*代表蓝色，a*、b*表示色调和彩度，用C表示表示彩度，C =( a*)2+( b*)2 1/2。 AE表示两物体的颜色差异(色差)，AE =(AL*) 2+(A a*)2+(A b*)2 1/2, AE只是反 应了颜色相差的量，并不能反应颜色差异的方向

8、。一般认为在临床操作条件下， 当AE小于1.5个NBS(National Bureau of Standards，美国国家标准局)单位时， 人眼几乎分辨不出物体间的颜色差异，但是由NBS单位表述的引起视觉性色差 的程度，随测色仪器不同而有所差异。根据颜色差异(AE)的大小，可建立色 差的临床可辨别阈(clinical perceptibility thresholds)和临床可接受阈(clinical acceptability thresholds)o文献报道，对于修复体或口内牙齿，临床可辨别阈的 AE=1.03.7，临床可接受阈的AE=2.726.8。三、牙齿颜色测量方法牙齿颜色测量方法可

9、分为：视觉法和仪器法。视觉法是运用比色板来比较测 定牙齿的颜色，这是目前临床上最常使用的方法，但由于受多种因素的影响，其 结果可靠性及一致性差。分光光度计与色度计在工业及研究中应用广泛，但是这 些设备复杂且昂贵，很难应用于牙科临床对在体牙进行测量。电脑比色仪的出现 实现了牙科临床仪器比色的可能。与视觉法相比，仪器比色具有一定的优势，其 结果客观、定量，并能快速获得。1.视觉法测色视觉法比色是肉眼对照现成的颜色标准，如比色板、比色卡等，来比对牙齿 或修复体的颜色。该方法简便易行，使用灵活，但受到测试者对颜色的辨别能力、 比色条件及比色板的限制，具有一定的主观性。1.1测试者对颜色的辨别能力颜色是

10、一种复杂的生理和心理现象，即便是存在一个客观统一的标准，每个 观察者对其的认识和理解都会不同。色盲、年龄、疲劳、营养、情绪、药物、两 眼的差异均会影响肉眼对颜色的辨别能力，因此肉眼对颜色的辨别能力具有很大 的个体差异性。但人对颜色的辨别、感受和表达均可以通过训练改善，如重复使 用标准颜色的实验可提高测试者的辨色能力。在比色时，可通过注视中性色(如 灰色)或牙齿的互补色(如蓝色)来消除观察者的眼睛疲劳，使其更准确地辨色。此外有些实验可以训练观察者将感受到的颜色正确表达出来。1.2比色条件视觉法比色受很多外部条件的影响，如光源的种类，光线的照射角度和强度， 患者牙周的颜色、衣服的颜色和面部妆容，诊

11、室墙壁的颜色以及测试者比色时的 观察角度和距离都会影响最终的比色结果。其中光源对比色的影响最大。E 光 源可分为：太阳光和人工光源。标准的阳光色温为55006500K，在标准阳光的 照射下，物体所显现的颜色最真实自然，但不是任何时间点的阳光都是标准的阳 光，如清晨和黄昏的阳光中红光占优势，色温偏低；正午或高山、极地的阳光中 蓝光占优势，色温偏高。因此采用太阳光作为光源，应选择晴天上午9点至11 点或午后1点至4点，从北面窗户射入室内的阳光，此时光的色温约5000 6000K。使用人工光源时，宜选D50或D65标准光源，其色温分别为5000K和 6500K，D65可模拟间接阳光且包含紫外线成分可

12、产生荧光效果。临床比色时D50 是最佳照明体，因其提供的照明的质和量最接近自然日光。光源照射角度一般为 45o，避免直射。人眼距牙齿、比色片的距离约为25cm，角度为90 o。可通过下列措施提高视觉比色的准确性：去除牙齿表面的着色，如茶垢、烟 斑等；比色前，嘱被测者擦去口红；着装鲜艳者，可在其胸前围戴中性色治疗巾； 测试者也不要穿明度很高的衣服；测试者的视线与被测者的口腔平齐；比色可在 治疗之前进行，以免医师视觉疲劳；比色前可注视中性色（如灰色）或牙齿的互 补色（如蓝色）消除视觉疲劳；对具有如牙颈部深着色、牙体局部色斑等颜色个 性的牙齿，可采用中性色板遮盖，消除比色时视觉的分散；每次比色时间不

13、超过 5秒。1.3比色板比色板作为视觉比色的参照标准，其颜色应涵盖天然牙的颜色空间，且其在 颜色空间的分布应具有逻辑性和合理性，另外应具有合适的比色片数目，比色片 过少，其涵盖的颜色少，代表性差，比色片过多会增加临床操作的难度。目前， 国内应用最普遍的是Vita Classical 16色比色板。该比色板分为A、B、C、D四 个色调，分别代表红棕、红黄、灰、红灰四种色调，每个色调根据饱和度的大小 又分为35个色片，共16种颜色，该比色板没有考虑明度，较难获得明度准确 的比色结果。Vintage Halo基础比色板是Shofu公司开发的一种比色板，在原基础上增加三种新色阶，即根面色：Root A

14、、Root B、Root C,共19种颜色。有学 者对传统Vita 16色比色板的色度进行了分析，认为Vita 16色比色板在颜色空间 的分布并不十分合理，其色度范围较中国人正常牙色度值窄，且缺乏明度较高的 色片和饱和度较大的红、黄色片，从色度分析看，A、B色调较多符合中国人正 常牙色范围，而D色调因L值和a值偏低，与中国人正常牙色符合程度偏低。针对传统Vita 16色比色板中缺少偏红色阶的缺点，Shofu公司研发了一种Vintage Halo Red shift偏红比色板，共有10种颜色（R，VR），扩大了临床适用范围。1998年Vita公司推出了新型的Vita 3D Master比色板，比

15、色片增加为26个， 按明度分为15组，1组的明度最高，5组明度最低，现又增加了0组，为明度 更高的漂白色；每组根据饱和度分为1、1.5、2、2.5、3几个级别，1级的饱和 度最低，3级的饱和度最高；每组又根据色调分为正常的M组，偏黄的L组和 偏红的R组。普遍的观点是，Vita 16色比色板没有完全覆盖天然牙的颜色范围， 其在色区的排列不规则，没有系统化的比色方法；而Vita 3D Master比色板则基 本上覆盖了天然牙的颜色范围，改变了传统比色板比色片分布不合理、排序混乱、 间距不等的问题，可以利用简单的加法描述大量的中间颜色。图 1. Vita Classical 16 色比色板色区分布图

16、图 2. Vita 3D Master 比色板色区分布图为避免临床比色时，天然牙牙周的颜色和口腔背景色对比色的影响，Shofu 公司推出了可与比色板配合使用的牙龈色板Gumy，以减少自然牙周和口腔背景 对比色的影响，其有浅、中、深3种色度。此外，Shofu公司根据亚洲人牙齿颜 色特点制作了 NCC （Natural Color Concept）三维比色板，由标准色板（16色）、 高明度色板（14色）和低明度色板（6色）组成，该比色板在比色片下方增加了 牙龈色板。NCC比色板的比色顺序为：饱和度、色调、明度，与传统的比色习 惯一致。而Vita 3D Master比色板的比色顺序为：明度、饱和度、

17、色调，与Munsell 表色系统推荐的比色顺序一致，就此点而言，比其它比色板更科学。临床使用的 比色板还有 Ivoclar Chromascop 等。Chromascop 比色板分为 100、200、300、400、 500五组，分别代表白、黄、浅棕、灰、深棕色。总结目前各比色板共同面临的问题有：与需模拟的800多种天然牙颜色相 比，各比色板比色片的数量远远不够；比色片的瓷层厚度与修复体的瓷层厚度相 差较大；比色片没有金属基底层，金瓷修复体与对应比色片的颜色存在差异；不 同厂家的瓷粉和比色板缺少统一标准，同一厂家生产的比色板之间也可能存在颜 色差异；牙科医生之间对颜色的主观感觉不同，比色结果缺

18、乏稳定性；不能将结 果转换成CIE L*a*b*值；根据外国人牙齿颜色特点研制的比色板不完全适用于 中国人等。2.仪器法测色使用仪器测量天然牙的颜色，可减少同色异谱现象的发生，能在比色、配色 的同时得到更精确的颜色范围。20世纪30年代，Hardy制作了自动记录式反 射率分光光度计。1981年，Macentee和Lakowski用分光光度计进行了 口内活 体前牙颜色的测量，其结果通过计算机将转化为三刺激值；1985年，Goodkind 等用光纤饱和度扫描测色仪(Chromascan fiberoptic colorimeter)对100颗离体牙 的颜色进行了测量，其结果与分光光度计的测量结果相

19、近。1987年Goodkind等 用光纤饱和度扫描测色仪测量了 2830颗口内活体前牙颜色。Ishikawa等在1992 年到1994年的系列研究中，提出计算机比色(computer color matching， CCM) 的概念，将分光光度计与计算机技术相结合，实现了金瓷修复体的配色和选色， 并尝试将CCM技术运用到牙科临床中。日本学者通过将自行开发的测色仪和计 算机相连，以在体牙为测色对象，根据设计的计算机程序，不但可完成测色、配 色，还可选出瓷粉配方，根据配方制作的修复体与对应的天然牙具有很好的颜色 匹配性。自二十世纪九十年代末开始，逐渐有很多公司推出了可在临床应用的电 脑比色仪。CC

20、M应用最广泛的基础理论是Kubelka-Munk理论，在此基础上建立 的CCM方法大致可分为两种类型：反射光谱匹配和三刺激值匹配。可用于牙齿颜色测量的仪器有：分光光度计(spectrophotometer)，色度计(colorimeter)和RGB装置。其中分光光度计和色度计最常用。分光光度计通过 多个传感器测定物体表面反射光线各波长的反射率，记录反射率值的同时，将反 射率曲线化，获得被测物体表面的分光光度曲线，每一条分光光度曲线表达一种 颜色。分光光度计复杂且昂贵，很难对在体牙进行测量，而限制了其应用。色度 计使用3个与人眼具有大致相同光谱反应度的传感器测定物体红、绿、蓝三原色 含量，获得X

21、YZ三刺激值或L*a*b*值。色度计的设计难度较大，如若制作不当， 则与分光光度计相比精确度低。色度计在体内外对天然牙颜色测量时，其结果的 可重复性较好。RGB装置的核心是CCD或CMOS感光元件，可将照射到其上的光 线转换成电信号，电信号通过A/D转换器转换成数字信号，获得RGB数据，并可 通过图像处理器以特定格式的图像储存。RGB装置不是测量设备，其获得的色彩 信息不一定准确，可为技师提供参考，不能作为牙齿颜色的标准。随着技术的发展，CCM已逐步从理论过渡到临床，目前市场上出现了多种 可供临床使用的比色仪。根据其原理，属于分光光度计的有SpectroShade（MHT， 瑞士）、Easys

22、hade（Vita Zahnfabrik，德国）、Shadepilot （DeguDent GmbH，德国）、 Crystaleye （Olympus，日本）等；属于色度计的有 ShadeEye NCC （Shofu Inc， 日本）、ShadeVision（X-Rite Inc，美国）、Digital Shade Giude（Reith，德国）等； 属于RGB装置的有ShadeScan （Cynovad，加拿大），ikam （DCM，英国）等。 各比色仪的测色方式可分为点测（spot measurement，SM）和全牙面测量 （complete-tooth measurement， CTM

23、）。Vita Easyshade 为 SM 装置，既可对天然 牙的颜色进行测量，也可核对修复体的颜色，结果可表示为Vita 3D Master和Vita Classical比色板色度。ShadeEye NCC也是SM装置，由便携式测量装置、微电 脑和打印机三部分组成，其测得的牙齿颜色信息，可通过红外线传递给打印机， 打印出匹配的瓷粉配方。Shadepilot为CTM装置，在LED分光光度计上连有数 码摄像装置，拍摄全牙面照片，同时获得牙色信息。这三种比色仪测色时均可获 得牙齿颜色的L*a*b*值。Kim-Pusateri等提出以比色板为比色对象，来比对比色仪测色的准确性和稳 定性。他们使用 S

24、hadeScan 对 Vita Classical Vita 3D Master、Chromascop 比色 板进行比色，结果显示，该比色仪对不同比色板测色的准确性和稳定性均存在差 异，说明ShadeScan的测色性能与所选用的比色系统有关。随后，他们以同样的 方法比较了 SpectroShade、ShadeVision、Vita Easyshade、ShadeScan 四种比色仪 测色的准确性和稳定性，结果四种比色仪的准确性彼此间存在显著差异（67% 93%）,稳定性较接近，除了 ShadeScan的稳定性低于90%，其余三种比色仪测 色的稳定性均超过96%。四种比色仪中只有Vita Eas

25、yshade测色的准确性和稳定 性均超过90%。Lagouvardos 等使用 Vita Easyshade 和 ShadeEye NCC 测量了 31 颗被拔除的 前牙的颜色，对每颗牙各比色仪均前后测量两次，结果两种仪器测得的L*a*b* 值和Vita色调的重复性均较高，但Vita Easyshade测得的L*a*b*值均显著高于 ShadeEye NCC，且对于同一颗牙两种仪器所显示的Vita色调存在不一致的现象。 结果表明，这两种比色仪比色结果的可靠性与所选用的比色系统有关，VitaClassical比色系统的可靠性要高于Vita 3D Master。Fani等比较了视觉比色与仪器测色的

26、准确性，分别用Vita Classical、Vita 3D Master、Chromascop比色板和SpectroShade比色仪对54例被测者的中切牙进行 比色，结果视觉比色和SpectroShade比色时Vita Classical比色系统的一致性均高 于另两种比色系统，约有47%的测试中,SpectroShade比色的准确性高于视觉法。 Da Silva等通过比较依据Crystaleye和视觉法比色结果制作的烤瓷冠与对应天然 牙之间的色差，发现仪器组的色差显著小于视觉组，认为Crystaleye比色优于视 觉法。但是也有一些学者的研究具有不同的结果。Okubo等以Vita Classi

27、cal比色 板为比色对象对ColortronII （色度计）和视觉法比色进行比较，认为两种方法比 色的准确性没有显著区别。Hugo等以在体牙为测色对象，比较了 SpectroShade、 ShadeVision、Digital Shade Guide DSG4三种比色仪与三名测试者视觉法比色的 一致性，结果三种比色仪之间测色的一致性明显低于三名测试者之间视觉比色的 一致性，比色仪与视觉比色两两间的一致性分别为28.6%和40.2%，比色仪三者 间的一致性仅为9.9%，而测试者三者间的一致性为36.7%，全部六组间的一致 性仅有3.3%，因此他们认为对天然牙的测色比色仪还不能完全反映人视觉的感

28、知。国内学者以比色片为比色对象对ShadeEye NCC和视觉法比色进行评估，认 为二者比色的准确性相当。Fondriest认为视觉法比色难以描述天然牙具有的特殊 的色斑、色带、透明度和形态等信息。一些比色仪器具有数码摄像功能，可拍摄 全牙面照片，从而将完整的天然牙色彩信息传递给技师。综上所述，比色仪测色同样也存在个体差异，这种差异与比色仪的系统设计、 测色方式、测色原理、颜色转换的方法和选用的比色系统等有关。如测量探头的 末端为平面型的比色仪被设计为测量平整的表面，但是天然牙的表面存在各种弧 度变化并不是平整的，其缺陷是存在显著的边缘丢失效应，因此测量时会产生误 差。牙齿的颜色从切端到龈端存

29、在一定范围的变化，在使用测色方式为点测的比 色仪时，难以保证测量点相同，不同的测量点会有不同的测量结果。在使用测色 方式为全牙面测量的比色仪时，很难保证测量窗口与牙齿唇面所构成的角度相 同，从而导致光源照射角度的不一致。这些因素都会导致各比色仪测色准确性及 可靠性的降低。对在体牙进行测量时，唾液会改变牙面对光的反射率，菌斑因其 自身具有的颜色特性会影响牙面的光泽，从而影响测色结果。此外，牙齿不规则 的表面和半透性，比色系统在牙色空间的不合理分布，也会导致比色仪产生系统 误差。目前比色仪受到临床视觉比色所用比色板的限制，其在临床应用时输出的 色调仍为临床常用比色板的色调，将来应该为比色仪设计更加

30、丰富合理的色调系 统，可增加更多的色调，并开发相应的瓷粉，这可能是比色技术未来的发展方向 之一。此外，一些学者还研究了数码摄影技术在牙科临床的应用。刘峰等评价了数 码摄影在瓷修复比色中的应用，认为在个别前牙的美学修复中数码摄影可以明显 提高患者对修复效果的满意度，可提高修复体仿真美学效果，如颜色分布、切端 半透明性、表面形态结构及个性特征等，但是在临床中仍需要其他手段协助共同 完成牙齿基础颜色信息的准确捕捉和描述。葛起敏等63探讨了数码相机应用于 牙科测色的合理性与可行性，并与测色仪器比较，认为在一定实验条件下，数码 相机测牙齿颜色的稳定性与测色仪器基本一致。张克梅等以Vita 3D Mast

31、er比色 板为研究对象，在一定拍摄条件下，用数码相机对比色片拍照，获得的数码图像 使用Photoshop CS3软件调整后读取比色片中1 /3的色度值，根据色差公式计算并 筛选获得比色结果，并与目测法和色度计测得的结果相比较，认为数码图像比色 的准确性高于目测法和色度计。但是使用数码摄影技术反映天然牙的颜色，一直 存在争议，因为其获取颜色的准确性与相机的质量和摄影者的技术有很大关系， 且数码摄影存在颜色失真的问题，一般认为可用数码摄影反映牙齿的表面结构、 特殊染色带、色斑、形态及切端的半透性，为技师提供牙齿的个性特征供其参考。丰达牙科：VITA 3D-MASTER比色板的正确使用方法默认分类2

32、010-08-02 10:39:15阅读71评论1 字号：大中小订阅VITA 3D-MASTER比色板是1998年上市的产品，出现之后便逐渐取代了曾广泛使用的VITACLASSICAL比色板。无论在设计原理，还是使用方法上，VITA 3D-MASTER比色板都有无可比拟的优势， 但是相关色彩学知识的不足和新的Vita比色板使用方法的推广不力，都造成了该产品在口腔修复学领域没 有发挥其应有的作用，同时也使得修复体的色彩成为了医生和病人都十分困惑的一个难题。为了解决这个问题，我们先从最根本的VITA 3D-MASTER的正确比色方法讲起。曾经和不少医生聊过Vita比色板的比色方法，很多人看着自己很早就买