基底颜色及树脂水门汀对可切削复合材料修复体颜色的影响

苏妍 孙源 牟君 邢文忠

可切削复合材料是由树脂基质加入无机填料或陶瓷网状结构加入树脂基质所构成，其兼具陶瓷的力学、美学性能以及树脂的韧性，成为可切削全瓷修复体之外的另一选择[1]。已有文献分析了可切削复合材料的机械力学性能[2-4]、生物学性能[5]等重要方面，发现其具有与牙齿结构相似的机械力学性能，良好的可切削性能[6-7]。然而，可切削复合材料的光学性能和颜色效果文献报道较少。本实验分析材料厚度、树脂水门汀色调及厚度对可切削复合材料透光性的影响，分析不同基底颜色对材料试样颜色的影响，为可切削复合材料冠修复体的临床应用提供指导。

1 材料与方法

1.1 制备试样

使用慢速切割机(SYJ-150)、全烧结金刚石锯片(100 mm×12.7 mm×0.33 mm)(沈阳科晶)将可切削复合材料(Vita Enamic，2M2-HT色调，VITA，德国)切割成厚度分别为2.1、1.6、1.1 mm的片状试样(长14 mm×宽12 mm)，每种厚度制备10 个试样(n=10)。用砂纸(600、800、1 000、1 500、2 000 目，鹰牌，香港瑞新行有限公司)按顺时针方向逐级湿打磨，使用数显千分尺(精度0.001 mm，上申，上海九量五金工具有限公司)测量试样厚度，厚度分别控制在(2.0±0.02) mm、(1.5±0.02) mm、(1.0±0.02) mm。试样打磨完成后，置于生理盐水中备用。

制备A2、A4、B3、C4色调光固化树脂(牙本质色，Z350，3M ESPE，美国)背景块，使用硅橡胶(Silagum Putty Soft，DMG，德国)模具(长16 mm×宽14 mm×高4.6 mm)成型，光固化灯(Mini LEDTM，Satelec，法国)垂直光照40 s，取出树脂块对侧面光照40 s，1 000目砂纸湿打磨测色面，调整树脂块厚度为4.5 mm，置于生理盐水中备用。其中，A2色调作为对照组，A4、B3和C4色调分别模拟棕黄色、黄色、灰色牙本质颜色。

1.2 粘接

吹干Vita Enamic试样，在粘接面涂布粘接剂(Tetric®N-Bond Universal，义获嘉伟瓦登特公司，列支敦士登)气枪吹匀，将树脂水门汀(Variolink®Esthetic DC，Light+色调，义获嘉伟瓦登特公司，列支敦士登)放于粘接面中央，利用2 个平行的载玻片之间形成约0.3 mm厚度的树脂水门汀层，试样边缘光照2 s，探针去除边缘多余水门汀，并进行40 s最终光固化。将试样置于生理盐水中24 h。去除试样边缘多余水门汀并用2000 目砂纸打磨树脂水门汀，试样水门汀复合体厚度分别控制在(2.2±0.02) mm、(1.7±0.02) mm、(1.2±0.02) mm。

1.3 测量颜色参数

采用国际照明委员会CIE-L*a*b*(L*为明度，a*为红绿色品，b*为黄蓝色品)系统，将试样置于暗盒(奥林巴斯株式会社，日本)内，测色仪(Crystaleye，奥林巴斯株式会社，日本)测量试样中部的L*a*b*值，每个试样测3 次，取平均值。试样及试样水门汀复合体分别放置在：(1)标准黑、白瓷背板(景德镇市和兴陶瓷研究所)上，(2)A2，A4，B3，C4色调背景树脂块上，并置于标准灰色板(Mini Gray Balance Card，Munsell Colorx-rite，美国)上。试样与背景之间放入蒸馏水，以达到光学接触。

测色后，将树脂水门汀厚度打磨调整至0.1 mm，重复上述测量后，去净树脂水门汀。试样粘接面重复上述实验方法，依次换用Neutral和Warm+色调树脂水门汀粘接，并再次测量各组色度参数。

1.4 计算色差

1.5 统计学分析

采用SPSS 20.0软件，对各组试样的TP值和色差ΔE值进行单变量方差分析以及Tukey HSD多重检验(α=0.05)。

2 结 果

试样及试样水门汀复合体的TP值范围20.37～38.34，树脂水门汀色调及其厚度相同时，试样厚度减小，TP值增大；Light+组树脂水门汀对透光性的影响较为显著，TP值最小，Warm+组和Neutral组TP值次之；树脂水门汀厚度增大，试样TP值减小(表 1)。方差分析表明，不同试样厚度，树脂水门汀色调及其厚度的透光度TP值均具有统计学差异(P<0.001)。

表 1 试样及试样水门汀复合体的TP值

在不同树脂背景下，各组试样粘接前后的色差值范围在0.41～5.73(表 2)。色差值ΔE1>3.0的情况出现在：1.0 mm试样的Light+组与A4或C4色调树脂背景和0.2 mm的Light+组与B3色调树脂背景，1.5 mm和2.0 mm试样的0.2 mm的Light+组与C4色调树脂背景；在A2色调树脂背景下，粘接前后的色差值ΔEA2均小于3.0。方差分析表明，试样厚度，树脂水门汀及树脂背景颜色对试样的色差值ΔE1具有显著影响(P<0.001)。

在B3色调树脂背景下，2.0 mm试样各组，1.5 mm试样0.2 mm Light+组和0.2 mm Warm+组与对照组(A2色调树脂背景)的色差值小于3.0；其余各组色差值ΔE2均大于3.0，受树脂背景色调的影响。3 种厚度试样在C4色调树脂背景与对照组的色差值较大，为5.73～11.71(表 3)。方差分析表明，不同试样厚度、树脂水门汀色调及其厚度、树脂背景颜色对试样、试样水门汀复合体的色差值ΔEA4-A2、ΔEB3-A2、ΔEC4-A2均具有显著影响(P<0.001)。

表 2 在不同树脂背景下试样粘接前后颜色的差别ΔE1(ΔEA2、ΔEA4、ΔEB3、ΔEC4)

3 讨 论

修复材料的透光性是其美学性能的重要体现。材料厚度的越薄，其透光性越大；修复体美学效果易受到其自身及基底颜色的影响[9]。先前研究已经证实，当瓷材料厚度大于2.0 mm时，修复体颜色不受底色影响[10]；当瓷材料厚度在1.0至1.5 mm时，基牙颜色或底色对冠修复体的颜色影响应受到关注[11]；当瓷材料厚度在0.5～1.0 mm时，底色显著影响修复体颜色效果[12]。本实验设计的试样厚度为2.0、1.5和1.0 mm，以探究不同厚度可切削复合材料修复的颜色效果。

本研究表明，可切削复合材料厚度显著影响其透光性；随着试样厚度减少，透光性显著增加。Awad等[13]制备1.0和2.0 mm厚度可切削瓷材料及复合材料片状试样，分析试样的绝对透光度值(absolute translucency)；发现试样厚度降低其绝对透光性显著增加，这与本实验的研究结果一致。此外，可切削复合材料的透光性与其材料成分也密切相关[14]。材料晶体结构、颗粒大小、色素材料成分以及材料内部孔隙大小和分布均影响材料的透光性[15]。本实验选用的Vita Enamic是一种树脂渗透基质玻璃陶瓷双重网状结构[16]，与白榴石、二硅酸锂瓷或其他复合材料相比，Vita Enamic材料的透光性较低[13-14]。

表 3 试样及试样水门汀复合体在不同树脂背景下与对照组(A2色调树脂背景)的颜色差别ΔE2(ΔEA4-A2、ΔEB3-A2、ΔEC4-A2)

树脂水门汀色调和厚度影响可切削复合材料试样的透光性及颜色效果。水门汀的厚度受到冠修复体内表面适合性的影响，通常在50 ～200 μm之间[17]。因此，本研究制作的树脂水门汀厚度为0.1和0.2 mm[9-10，18]。在不同色调树脂背景下，树脂水门汀对不同厚度试样颜色的影响程度不同。其中，0.2 mm Light+树脂水门汀对2.0、1.5和1.0 mm试样遮盖灰色调C4背景颜色的作用较强，试样树脂水门汀应用前后的颜色改变(ΔEC4)均大于3.0；并且在A4和B3色调背景下，0.2 mm Light+树脂水门汀与1.0 mm试样也产生相似程度的颜色变化(表2)。本研究结果与先前的研究发现相近，树脂水门汀厚度和色调可影响1.5 mm厚度的二硅酸锂玻璃陶瓷试样与对照组的颜色差别[19]。与此相反，Vichi等[10]认为，不同色调0.1和0.2 mm厚度的树脂水门汀对1.0 mm白榴石增强型玻璃陶瓷(IPS Empress CAD)试样颜色影响较小。这些研究结果的不一致可能是瓷材料、树脂水门汀种类、测色仪器、色差计算方法等材料方法学的差别造成。

可切削复合材料修复体的美学效果受到材料厚度和基牙或基底颜色的显著影响[19-20]。随着试样厚度的减小，透光度增大，试样水门汀复合体在树脂背景下色差值ΔE2明显增大。因此，增加试样厚度可提高修复体颜色的匹配性[20]。2.0 mm试样与3 种色调树脂水门汀的组合能够遮盖B3色调树脂背景对修复体颜色的影响(ΔEB3-A2<3.0)；1.5 mm试样仅与0.2 mm的Light+和Warm+树脂水门汀的组合可以遮盖B3色调树脂背景颜色(ΔEB3-A2<3.0)；而1.0 mm试样的所有树脂水门汀组合均显著受到了背景颜色的影响(ΔE2>3.0)(表 3)。先前的研究也认为，瓷材料遮盖A4色调变色基牙效果不佳，而对B4色调基牙颜色具有一定的遮色能力[15]。

本实验局限性在于:(1)只采用一种双重网状结构的可切削复合材料，未考虑其它可切削复合材料类型及色调对此类材料透光性及颜色的影响；(2)选用不同色调的树脂材料作为基底背景，其颜色及光学性质与天然牙存在差别;(3)可切削复合材料含有树脂基质成分，需要关注其临床应用的老化情况[21]。因此，进一步的研究应考虑可切削复合材料多种类型和色调、不同品牌树脂水门汀及基牙颜色的美学影响，也要考虑可切削复合材料老化对临床效果的影响，以更好地指导临床对可切削复合材料修复体的应用。

4 结 论

可切削复合材料越薄，透光性能越好。树脂水门汀可改变试样的透光性，不同程度增加修复体遮色能力。可切削复合材料修复体的颜色效果受其自身厚度，树脂水门汀色调和厚度，以及基底颜色的影响。棕黄色(A4色调)和深灰色(C4色调)对修复体产生明显的颜色改变，影响其美学效果。