刘小丽，廖 岚

(1.南昌大学附属口腔医院a.技工室； b.修复二科； 2.江西省口腔生物医学重点实验室，南昌 330006)

为避免氧化锆饰瓷的崩裂，临床上常采用单层全锆来进行后牙全冠的修复。为获得较好的色彩效果，需要对氧化锆块进行染色。浸泡染色法是将切削好的预烧结氧化锆直接浸泡在染色液中而达到满意的颜色，操作简单、便捷，人为影响因素较少，效果较均一。采用浸泡法染色过程中，影响氧化锆染色特征的主要因素是材料厚度和染色时间[1]。为此，本研究将Upcera-ST白色二氧化锆瓷块制成不同厚度试件，采用Upcera专用的染色剂A2色液体浸泡不同时间，观察浸泡时间和试件厚度对Upcera-ST白色二氧化锆陶瓷烧结后表面色彩学特征的影响。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

Upcera-ST白色二氧化锆瓷块(中国爱尔创公司)，染色剂A2色(中国爱尔创公司)，Shade Eye NCC电脑比色仪(日本松风公司)，干湿五轴切割设备SELECT 2(德国威兰德公司)，JC2000A烧结炉(德国威兰德公司)，VITA classic比色板(德国Vita公司)，南韩打磨机(韩国世新公司，型号：204)

1.2 二氧化锆试件制作方法

根据Upcera-ST白色二氧化锆瓷块烧结收缩比例(22%)计算烧结前的厚度，使用打磨机慢速档位将其切割为长、宽度均为10 mm,厚度分别为0.5、1.0、1.5、2.0 mm的4组试件共84块，每组21块。每组按浸泡染色时间不同分为7个亚组，每组3块，采用Upcera专用的染色剂A2色液体，按照染色步骤进行染色,染色时间分别为10、20、30、60、120、180、240 s，染色后进行烘干，烧结。

1.3 颜色测量和数据分析

采用Shade Eye NCC电脑比色仪进行测色，每次测色前使用标准白板对比色仪进行标定，在试件面上中心点测量3次，取平均值，相同厚度每个染色时间组3块试件，共读取3个数值，再取均值，得到各个试件的表面色彩学特征参数(包括L*、a*、b*值)。色彩学特征按国际照明委员会1976年规定的标准色度系统(CIE Lab系统)进行评价，该系统用L*、a*、b*值表示所有的颜色，并用三维坐标来标定。L*为垂直轴，代表明度，值域为0(黑)～100(白)，L*值越大表示明度越高；a*为水平轴，代表绿红轴上颜色的饱和度，值域为+120～-120，负值表示绿色，正值表示红色，a*值越大表示颜色越红；b*为水平轴，代表蓝黄轴上颜色的饱和度，值域为+120～-120，负值表示蓝色，正值表示黄色，b*值越大颜色越黄。

1.4 VITA classic比色板的色彩测定

采用Shade Eye Ncc电脑比色仪对VITA classic比色板中A1、A2、A3色号的标准色卡的唇面表面色彩进行测定。将色卡放入超声震荡清洗机中清洗3 min，以干棉球擦拭试件表面的水，比色仪的探头使用前用白板进行标准校正，探头放置于色卡唇面的中心，与测试面垂直,按MC测试健，读取数值，得到的L*、a*、b*均值结果作为色度标准，与试件测量结果进行比对、分析。

1.5 统计学方法

实验数据以均数±标准差表示，运用SPSS18.0统计软件对不同厚度组和不同染色时间组进行析因设计方差分析，计算各组L*、a*、b*值之间的差异，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 VITA classic比色板结果

VITA classic比色板结果见表1。根据表1结果，将L*值>70.89设定为A1色范围，>67.90～≤70.89设定为A2色范围，≤67.90设定为A3色范围；a*值<-0.96设定为A1色范围，≥-0.96～<-0.19设定为A2色范围，≥-0.19设定为A3色范围；b*值<12.04设定为A1色范围，≥12.04～<14.70设定为A2色范围，≥14.70设定为A3色范围。

比色板颜色参数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 试件比色结果

2.2.1 L*值比较

试件比色结果显示，相同厚度不同时间试件、相同时间不同厚度试件、不同时间不同厚度试件的L* 值比较差异均有统计学意义(F=624.958、1 053.937、437.944，均P<0.001)，见表2；参照比色板L*值测量结果：1.5 mm试件在浸泡240 s时达到A2色范围，2.0 mm试件在浸泡180 s时达到A2色范围。

时间厚度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*值比较

试件比色结果显示，相同厚度不同时间试件、相同时间不同厚度试件、不同时间不同厚度试件的a*值比较差异均有统计学意义(F=68.451、132.642、4.229，均P<0.001)，见表3；参照比色板a*测量结果：0.5 mm试件在浸泡240 s时达到A2色范围，1.0 mm 试件在浸泡120～240 s时达到A2色范围，1.5 mm试件在浸泡30～240 s时达到A2色范围，2.0 mm试件在浸泡30～180 s时达到A2色范围，240 s时达到A3色范围。

时间厚度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*值比较

试件比色结果显示，相同厚度不同时间试件、相同时间不同厚度试件、不同时间不同厚度试件的b*值比较差异均有统计学意义(F=732.736、174.824、43.731，均P<0.001)，见表4；参照比色板b*测量结果：0.5 mm试件在浸泡240 s时达到A2色范围，1.0 mm试件在浸泡60～240 s时达到A2色范围，1.5 mm试件在浸泡10～240 s时达到A2色范围，2.0 mm试件在浸泡10～180 s时达到A2色范围，240 s时达到A3色范围。

时间厚度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 讨论

3.1 氧化锆材料着色方法

目前主要的着色方法有2种：渗透着色法和氧化锆粉体着色法。2种方法都可以很好地改善氧化锆修复体的颜色特征[2-5]。前者是将含有着色成分的金属氧化物添加在氧化锆粉体中，然后经压缩成型和高温烧结来改变氧化锆修复体的颜色，其制作出的永久性修复体色彩均匀，色差较小，但临床使用受限；后者也称浸泡染色法，将含有金属氧化物的染色剂采用浸泡的方式使着色氧化物渗透进入氧化锆材料内，修复体的颜色得到了预期的改变，在多数技工所得到广泛应用，其弊端是随着时间及锆块厚度的改变都将影响染色效果。

3.2 浸泡时间对色彩学特征的影响

相同厚度的Upcera白色二氧化锆陶瓷烧结后,随着浸泡时间的增加，Upcera白色二氧化锆陶瓷的L*值逐渐减小，说明在浸泡时间增加过程中，Upcera白色二氧化锆陶瓷明度变弱。随着时间的增加Upcera白色二氧化锆陶瓷的a*值逐渐增大，这表明在时间的递增过程中Upcera白色二氧化锆陶瓷的色彩也在逐步变红。b*值的大小和时间也成正比，随着时间的增加Upcera二氧化锆陶瓷的b*值逐渐增大，这表明在时间的递增过程中Upcera 白色二氧化锆陶瓷的色彩也在逐步变黄。随着二氧化锆染色时间的不同颜色的改变也有一定的差异，明度的改变表现的更多，染色时间的减少，明度上升。这是因为用浸泡染色法进行染色，当染色液随着时间的减少渗透进入二氧化锆晶体中的染色成分就越少，因为染色剂具有吸光的效应。当测色仪发射的光线照射在二氧化锆陶瓷表面时，染色剂含量越低，被吸收的光线也随之减少，反射回探头的光线增加，相应的明度升高[1]。

3.3 不同厚度对色彩学特征的影响

本实验结果显示，在相同浸泡时间下，随着厚度的增加，Upcera白色二氧化锆陶瓷烧结后的L*值的数值逐渐减小，a*值、b*值的数值逐渐增加。说明染色的明度下降，彩度增强。当染色液随着试件厚度的增加渗透进入二氧化锆晶体中的染色成分就越多，因为染色剂具有吸光的效应。当测色仪发射的光线照射在二氧化锆陶瓷表面时，染色剂含量越多，被吸收的光线也随之增多，相应的彩度升高[6]。

3.4 时间和厚度的交互影响

不同时间不同厚度二氧化锆染色的L*、a*、b*值的方差分析说明，不同时间的氧化锆陶瓷，不同厚度的氧化锆陶瓷，均在时间和厚度有交互作用。较小的厚度可以通过延长染色时间来达到所需的颜色。较大的厚度获得所需的颜色浸泡时间更短。本实验中0.5 mm的试件在浸泡染色240 s后才能达到A2色。伊元夫等[7]对着色后的氧化锆材料抗弯强度的影响的研究表明，厚度为1.2 mm的二氧化锆的测试值可高达900 mPa以上。由于健康年轻人的后牙区最大咬合力可达700 N,甚至更高，应用于磨牙修复的材料的抗弯强度应高于800 mPa。结合材料强度、染色时间和厚度在获得A2色颜色特征的要求，提示临床医生在全锆冠的牙体预备中应制备出1.0 mm以上的空间，在浸泡染色时间应控制在1～3 min为宜。

综上所述，染色时间和厚度对全锆的表面色彩特征有影响。相同厚度的试件，随着浸泡时间延长，其色彩的明度降低，彩度增加；在相同的浸泡时间里，试件厚度增大，其明度降低，彩度增高；0.5～1.0 mm 厚度的浸泡时间在120～180 s，1.5～2.0 mm 的浸泡时间在60～120 s可达到预期染色效果。