反复烧结对In – Ceram 全瓷修复体颜色稳定性的影响

[摘要] 目的 探讨反复烧结对In – Ceram 全瓷修复体颜色稳定性的影响。 方法 制作 10个直径15mm的园盘状In – Ceram试件。使用Vita A2瓷粉，按操作常规烧结。依体瓷烧结次数分为四组：A组（3次）、B组（5次）、C组（7次）和D组（9次）。使用分光光谱测色仪测试试件的CIEL*a*b*色度值，并计算出其色差及CIEL*C*h色度值和色相角差。结果 L*值以烧结7次为最高，5次最低。a*值随烧结次数的增加而降低。b*值随烧结次数增加而增加。C*ab值和Hοab值随烧结次数的增加而增加。A组与其他三组的色差范围为0.57-1.10ΔE*ab，色相角差为0.01-0.15ΔHοab。 结论 在正常次数烧结下，In – Ceram全瓷修复体的颜色变化微小，不影响临床对修复体颜色的视感要求。

烤瓷修复体的体瓷初次烧结后，在制作室和临床上要多次修改，需反复烧结，有可能改变瓷的初始颜色。已有金属烤瓷修复体反复烧结对其颜色影响的研究[1、2、3、4、5]，对In – Ceram全瓷修复体尚未见有关报告。本研究目的是探讨反复烧结对In – Ceram全瓷修复体颜色稳定性的影响。
材料与方法

一、 设备和材料
1. In – Ceram全瓷系列：Vita Inceramat Ⅱ全瓷系列专用烤瓷炉（Vita Co.）,Vita In- Ceram Alumina 氧化铝系列(VitaCo.),Vitadur Alpha Master Kit瓷粉(Vita Co.)。
2．测试仪器：分光光谱测色仪（Spectrascan PR650, Photo Research Co.）。

二、 试件的制作与分组
制作10个直径15mm的园盘状试件。按操作常规制作1mm厚的氧化铝底层，玻璃渗透。使用Vita A2瓷粉，塑瓷烧结，自身上釉。不透明体瓷厚0.2mm，体瓷厚1mm，透明瓷厚0.4mm。用特制模具塑瓷，以保证各试件瓷层厚度均匀一致。
烧结条件为：体瓷在600℃时预热6分钟，在真空条件下，以60℃/分的升温速度升至960℃，维持1分钟。自身上釉是在大气条件下以113℃/分的升温速度，从600℃升至940℃，维持1分钟。
按体瓷烧结次数分成四组。A组：烧结3次；B组：烧结5次；C组：烧结7次；D组：烧结9次。

三、 测试方法
10个试件在烧结3次后测色，并依次烧结至5次后、7次后和9次后分别测色。
测试前用标准黑白板标定仪器，测试条件为MS-75镜头和D65标准光源，照度为2000勒克斯，几何条件为45°/0°。在黑白两种背景下分别测试试件中央部位，每一种背景每一个试件测三次，每次旋转120°。所得测试平均值为该试件的色度值（CIE1976L*a*b*表色系统），并根据有关公式计算出CIEL*a*b*表色系统的色差和CIEL*C*h表色系统的色度值和色相角差[6]。

结果
1.各组试件的色度值和比较见表1和表2。
L*值以烧结7次为最高，5次最低，A组与其他三组之间的差异有显著性。a*值随烧结次数的增加而降低，除A-B组间的差异外，A组与其余两组之间的差异有显著性。b*值却随烧结次数增加而增加，除A-B组间的差异外，A组与其余两组之间的差异有显著性。C*ab值和Hοab值也随烧结次数增加而增加。
2.各组间的色差和色相角差见表3。
A组与其他三组的色差范围为0.57-1.10ΔE*ab。而色相角差范围为0.01-0.15ΔHοab。

讨论
??在本研究中，In-Ceram全瓷试件的明度（L*值）随烧结次数增加而逐渐增大，在烧结7次时最大，而在烧结9次时则稍有降低。
红色（a*值）却随着烧结次数增加而减少。黄色（b*值）和彩度（C*ab值）与明度的变化相似，均是依烧结次数增加而增大，在7次时最大，9次时稍有变小。色相角（Hοab值）随烧结次数的增加而逐渐增大。从实验数据可知，反复烧结可使In – Ceram体瓷的明度和彩度增加，色相向着黄色偏移。表明反复烧结会对In – Ceram体瓷的颜色稳定性产生一定的影响。而这些影响可能是体瓷内部的结构在反复烧结中发生改变而产生的。

??牙科陶瓷也与普通陶瓷一样，已知为多相多晶体，其显微结构由晶相、玻璃相和气相三相所构成[7]。当光线在通过瓷体时，会受到这三相的影响，而产生反射、折射和散射，从而表现出不同的颜色。陶瓷的多种晶相多数由配料所决定，但却受工艺制作的影响甚大[7]。晶相的性能决定了陶瓷的物理化学性能。当光线透过瓷体时，光线在晶粒界面上发生反射和散射，可使透光率减少。已知晶粒尺寸小于2微米时，晶界的体积几乎占总体积的1/3以上，其数量之大，可说明晶界的作用是不容忽视的[7]。In-Ceram体瓷的反复烧结有可能产生新的晶相，也可能改变所生成的晶体的大小和结构，因而可能改变其颜色。[NextPage]

??陶瓷在反复烧结中，其气相也会发生变化。一般来说，在玻璃相内有占陶瓷体积5-10%的残余气泡。这些气泡，也是光线的散射中心。有学者认为，反复烧结会使气泡减少，体瓷致密度增加，改变了瓷的颜色[2]。但也有学者认为，反复烧结使气泡增加，即气相增大，光线通过体瓷时受气相的散射作用而使透过的光线大大减少，可表现出乳白色。因而对体瓷的透明性和色调有一定的影响[8]。
反复的高温作用下，瓷粉内所含的色素也可能发生化学结构的变化而变色[4]。另外，In-Ceram全瓷修复体的底层为氧化铝，其渗透的玻璃粉内含有色素，具有颜色的差异（按Vita比色板分为A、B、C、D 四个色调系列）。这些色素也可能在高温反复烧结中有所变化。

??虽然In-Ceram全瓷试件在反复烧结5次以上时，A组与其他三组之间的色度值差异有显著性。但这些颜色的变化在综合判断中是微小的，其色差范围为0.57-1.10ΔE*ab。按色差单位与视感结果的关系，此色差范围表示在视感上两个试件之间的颜色只有稍许差异[9]。而ΔHοab为0.01-0.15，其色相角差范围更小。因此，在临床上，In-Ceram全瓷修复体的反复烧结，其颜色的视感变化是很微小的，且临床上正常的烧结次数多在5次以下。因而，正常次数的烧结，对In-Ceram全瓷修复体的颜色稳定性影响甚小。

志谢 本研究测试部分由北京大学人民医院口腔科高承志教授指导完成。

??表1 ?各组试件的L*a*b*色度值（x±s）和L*C*h*色度值
组别 ??L* ?????a* ??????b* ???Ca*b ?Hοab
?A 75.95±0.48 ?2.88±0.17 ?17.72±0.58 ?17.95 ?80.77
?B 75.18±0.42 ?2.83±0.33 ?17.81±0.65 ?18.03 ?80.97
?C 76.88±0.84 ?2.76±0.21 ?18.30±0.68 ?18.51 ?81.42
?D 76.23±0.43 ?2.68±0.19 ?18.27±0.66 ?18.47 ?81.63

????表2 各组L*a*b*色度值之间的比较
组间 ???L* ????a* ????b*
???t值 ?P值 ?t值 ?P值 ?t值 ? P值
A-B 25.833 0.05 1.403 >0.05
A-C 3.791 <0.01 ?4.680 <0.01 6.628 <0.001
A-D 5.159 <0.001 4.163?<0.01 6.324 <0.001
注:配对计量资料t检验.

?????表3 各组间的色差和色相角差
组间 ΔL* ?Δa* ?Δb* ΔE*ab ΔC*ab ΔHοab
A-B 0.77 ?0.05 ?0.09 ?0.78 ?0.08 ?0.01
A-C 0.93 ?0.12 ?0.58 ?1.10 ?0.56 ?0.03
A-D 0.28 ?0.20 ?0.45 ?0.57 ?0.52 ?0.15