ANALYSIS OF COLOR CHARACTERISTICS FOR VARIOUS COMBINATIONS OF THE CORE MATERIALS AND ALLCERAMIC MATERIALS

Full Text

Проблема эстетической реставрации зубов остаётся актуальной в стоматологии. Как показывает клиническая практика, в настоящее время требования пациентов к красивым и натуральным реставрациям резко возросли [1]. Важной составляющей успешной эстетической реставрации зубов является правильное определение цвета и, соответственно, выбор необходимого реставрационного материала. При выполнении реставрации стоматолог использует современные методики и материалы, которые не только позволяют восстановить утраченные ткани зуба, но и полностью имитировать цветовую гамму натуральных зубов. Это кропотливая работа, результатом которой является полноценный зуб, идентичный по цвету и форме родным зубам пациента [2]. Сегодня в распоряжении стоматологов есть большое многообразие современных керамических реставрационных материалов, а также современные малоинвазивные протоколы лечения. Однако одной из наиболее сложных и до конца не решённых задач в восстановительной стоматологии является подбор реставрационных материалов, соответствующих оттенку естественных зубов пациента [3]. Поэтому детальное изучение оптических свойств реставрационных материалов и их различных сочетаний помогает стоматологам сделать правильный выбор эстетической реставрации зубов каждого конкретного пациента. Современные керамические системы на основе дисиликата лития и диоксида циркония в качестве основы для нанесения керамики зарекомендовали себя как идеальный выбор для восстановления целостности зубного ряда [4]. Благодаря высокой прочности, естественному внешнему виду и возможности прессовать очень тонкие конструкции стеклокерамика на основе дисиликата лития обладает всеми необходимыми качествами при изготовлении минимально инвазивных конструкций. Эти керамические системы являются коммерчески доступными и могут предложить новый уровень реставрации в эстетически значимой зоне, особенно при протезировании с опорой на имплантатах или на зубах, сильно изменённых в цвете [5]. Важно иметь ввиду, если цельнокерамическая коронка восстанавливает зубной ряд с опорой на культевую металлическую вкладку или если цвет опорного зуба сильно отличается - это может привести к значительному изменению цвета всей готовой работы [6]. Поэтому для решения этой проблемы многие производители выпускают керамические основы для нанесения керамики с различными оптическими параметрами [7, 8]. Однако, чтобы определить и впоследствии воспроизвести точный цвет ортопедических конструкций после завершения работы, важно понимать, каким образом взаимодействуют материалы между собой в видимом спектре, как это влияет на общее восприятие цветовой картины и будет ли отвечать эстетическому запросу пациента. К сожалению, в современной литературе не так много исследований на эту тему. Цель данного исследования - анализ оптического взаимодействия керамического каркасного материала для нанесения керамики и материалов для изготовления искусственных культей зубов на общее восприятие цвета. Материал и методы Для анализа оптического взаимодействия нами взяты 3 типа материалов для восстановления культей зубов, которые в настоящее время чаще всего используются в стоматологической практике: Au - золото-палладиевый сплав (ОАО НПК «Суперметалл», Россия); КХС - кобальто-хромовый сплав (DENTAURUM, Германия); Комп - композитный материал цвета А2 (Apexdentalmaterial, США). Все материалы исследованы в лабораторных условиях. Для стандартизации исследования из этих материалов изготовлены диски, диаметром 10 мм и толщиной 3 мм. Диски из материалов Au («Плагодент» Au 85%, Pt 9%, Pd 4%) и КХС («Remanium star» Co 63%, Cr 28%, W 9%, Si l,5%) изготавливали путём литья по выплавляемым моделям из моделировочного воска. Для изготовления образца Комп был выбран композитный материал двойного отверждения для восстановления культи зуба Anchor цвета A2 (Apexdentalmaterial, США) (рис. 1). Все керамические образцы разделили на 2 группы. В 1-ю группу каркасных керамических материалов вошли образцы дисков на основе диоксида циркония Zirconia (Dental Direkt, Германия), толщиной 0,3 и 0,5 мм c различной прозрачностью (согласно данным производителя): Dental Direkt BioZ - низкая прозрачность, Dental Direkt BioZX2 - средняя прозрачность, Dental Direkt Cube X2 - высокая прозрачность (рис. 2). Тогда как 2-ю группу каркасных керамических материалов представляли диски из дисиликата лития E.max Press (Ivoclar Vivadent, Лихтенштейн), толщиной 0,4 и 0,6 мм из заготовок различной прозрачности (согласно данным производителя): HT (High Translucency - высокая прозрачность), LT (Low Translucency - низкая прозрачность), MO (Medium Opacity - средняя опаковость), HO (High Opacity - высокая опаковость) (рис. 3). Исследование проводили по одной схеме. В качестве основы (подложки) использовали диски из золото-палладиевого сплава (Au), кобальто-хромового сплава (КХС) и композитного (Комп), на поверхность которых поочередно устанавливали диски из материалов Zirconia или E.max различной толщины. Для исключения попадания воздуха между материалами наносили каплю вазелинового масла. Полученные образцы изучали с помощью клинического спектрометрического анализатора цвета и лабораторного спектрофотометра (рис. 4). В процессе исследования также регистрировали данные самой основы. В данном исследовании нами использована удобная и принятая в научном сообществе классификация цвета по международной системе CIE L*a*b*. В этой системе рассчитываются координаты цвета L*, a*, b*, которые можно представить в виде трёхмерного цветового пространства, хорошо согласующегося с визуальным восприятием цветов. Для расчёта цветоразличия ДЕ* (математическое представление, позволяющее численно выразить различие между двумя цветами в колориметрии) между двумя материалами мы использовали международно принятую формулу по системе CIE 76. При этом следует учитывать, что согласно норме допустимых цветовых различий при подборе и воспроизведении цвета, установленной отечественным стандартом ГОСТ Р 31574-2012, величина ДЕ* не должна быть больше 2,4 единицы, что говорит об отсутствии цветовых различий. Для стандартизации полученных результатов нами применена система обозначений цвета и оттенков фирмы VITA (Германия), в которой буквой А обозначены краснооранжевые оттенки, буквой В - желтоватые, С - сероватозелёные, D - коричневатые. Цифрами обозначают степень светлоты и насыщенности каждого цвета. Для регистрации результатов использовали клинический спектрометрический анализатор цвета «Easyshade» (VITA, Германия), состоящий из наконечника - зонда и мини-компьютера с дисплеем, на котором отображаются функции устройства и показатели цвета, а также отдельного столика-подставки, являющегося зарядным блоком и калибратором. Данный прибор позволяет проводить регистрацию цвета по системе шкалы Vita Classical, а также координаты цветности по системе CIE L*c*h* и CIE L*a*b* в расширенном режиме. Для определения коэффициента отражения использовали лабораторный спектрофотометр Perkin Elmer (Perkin Elmer LLC, США). Калибровку и работу с прибором выполняли согласно инструкции и описанной выше схеме построения исследования. Результаты На первом этапе изучались образцы с основой из композитного материала (Комп). Вначале было проведено 15 измерений на лабораторном спектрометре Perkin Elmer для получения показателей коэффициента отражения. Результаты представлены в табл. 1. Коэффициент отражения самого культевого материала Комп составил 35,8%. Полученные значение отражающей способности сочетания материалов оказались выше отражающей способности самого материала культи (Комп). При изучении полученных данных особо стоит отметить, что при перекрытии композитной основы опаковым материалом увеличивалась отражающая способность при увеличении толщины керамического материала. При перекрытии более прозрачным материалом отражающая способность при увеличении его толщины, напротив, уменьшалась. Эту закономерность обязательно следует учитывать при выборе материалов и выборе в последующем керамики для нанесения. Далее нами были проведены измерения образцов с помощью прибора Vita Easyshade. Расширенное меню этого прибора позволяет определять не только координаты цветности (тона, яркости и насыщенности), но и расстояние между цветовыми координатами в системе CIE L*a*b*. Результаты измерений цветовых координат в лабораторных условиях отражены в табл. 2. Яркость (светлота) самой композитной основы Комп составила 85,4 ед. Измерения показали, что при его перекрытии различными керамическими дисками яркость полученных композиций была ниже для всех групп и находилась в пределах L* = 68,2-81. Цветовой разброс по Vita Classical составил от B1-C4. Следует отметить, что опаковые диски из диоксида циркона ZX и BIOZ имели низкий уровень яркости, так же как и группа материалов из прессованной керамики HO и MO (L* <72). Для этих материалов значение b* демонстрировало резкий сдвиг в область серо-синего. Остальные показатели приемлемых средних результатов яркости и цвета говорят об их клинической пригодности. Важно иметь ввиду, что при увеличении толщины керамического материала одной группы, результирующий цвет по Vita практически не менялся. На втором этапе исследования нами были проведены аналогичные измерения с образцами, где в качестве основы использовали кобальто-хромовый (КХС) и золото-палладиевый (Au) сплавы. Более наглядное сравнение этих материалов представлено в единой табл. 3. Отражающая способность самой основы оказалась равной 20% для Au и 25,6% для КХС. При покрытии этих основ керамическими дисками суммарный коэффициент отражения увеличивался от 35,9 до 58,3% для группы Au, и с 38,9 до 57,8% для КХС. Увеличение толщины керамических дисков в каждой группе сопровождалось незначительным изменением коэффициента отражения (± 2-3 ед). Далее образцы с основами из Au и КХС исследовали при помощи прибора Vita Easyshade для получения координат цветности (табл. 4 и 5). При рассмотрении координат цветности все материалы имели низкие значения светлости L*, что говорит об общем восприятия цвета как «серого» и соответствует значениям С4 по Vita. Исследования образцов с основой КХС полностью корре-лируются с результатами, полученными с подложкой из Au: с увеличением толщины каркаса яркость увеличивается. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при использовании данных типов материала культи (Au и КХС) следует отдавать предпочтение более опаковым керамическим материалам с наивысшими значениями L*, по возможности большей толщины, и использовать дополнительное опаковое покрытие при нанесении керамической облицовки. При сравнительном изучении координат цветности композиций из материалов Au и КХС и различных керамических материалов для каркасов нами была использована оценка цветоразличия CIE DE* (табл. 6). Анализ керамических каркасных материалов в сочетании с основами из КХС и Au показал, что среднее значение цветоразличия составляет DE* = 3,7. Стоит отметить, что для материалов группы Zirconia, вне зависимости от их толщины, разница составила DE* = 3, что клинически практически незаметно и говорит о слабом влиянии культевого (каркасного) материала на общее восприятие. При использовании материалов группы E.max цветоразличие DE* оказалось больше 3. Обсуждение Керамические реставрации, такие как виниры и безметал-ловые коронки, получаемые путём фрезерования или прессования, изготавливаются различными по толщине в зависимости от поставленных целей, чтобы скрыть дисколорит зубов или изменить их форму. Особенности определения цвета при эстетической реставрации зубов процесс субъективный и во многом зависит от знаний и опыта врача: оценка производится конкретным специалистом по согласованию с пациентом. Для максимально точной цветопередачи весьма важно учитывать оттенок подлежащих тканей или культи зубов. В клинической практике часто бывает, что цвет готовой реставрации некорректный, это происходит по причине непредсказуемого оптического взаимодействия материала культи зуба и восстановительного материала. Как показал обзор литературы, важным параметром корректного определения цвета является яркость (L*). Этот параметр - главный при воссоздании оптических характеристик готовой реставрации. По результатам нашего исследования можно заключить, что яркость (светлота) возрастает при увеличении толщины каркасного материала для группы с культевым материалом из KXC и Au. Для группы с основой из композита (Комп) определяется закономерность, когда для опаковых каркасов (HO и CubeX) яркость уменьшается при увеличении их толщины. Это важно учитывать при расчёте цвета итоговой керамической реставрации. Существует устоявшееся мнение, что использование каркасов из золотосодержащих сплавов для нанесения керамики придает теплый оттенок будущей реставрации, чем при использовании основы из КХС. Действительно, ряд исследований это подтверждают. Crispin B.J. и соавт. [9] доказали, что образцы с никелевым хромом были значительно темнее (меньше значение L*) по сравнению с золотосодержащими сплавами. Исследования Kourtis S.G. и соавт. [10] также продемонстрировали, что образцы, покрытые никелем-хромом, были значительно темнее образцов с высоким содержанием золота, с общей разницей в цвете (ДБ*) 3,29 ед. В работе Brewer J.D. и соавт. [11] показано, что оттенки керамики A3 были более желтыми, когда использовался сплав с высоким содержанием золота по сравнению с кобальто-хромовым и палладиевыми сплавами. В данных исследованиях учитывалась толщина керамики в 1 мм. Заключение В ходе нашего исследования не было выявлено существенных преимуществ использования золотосодержащего сплава (Плагодент) по сравнению со сплавом из КХС для воссоздания естественного цвета искусственных зубов при протезировании цельнокерамическими конструкциями. В то же время основа в виде композита увеличивает как отражающую способность всей конструкции, так и яркость. Таким образом, одним из выводов нашего исследования может стать аргументированная рекомендация для практикующих стоматологов использовать композитную основу для протезирования эстетически значимой группы зубов. В свою очередь культевые материалы из КХС и Au по колориметрическим характеристикам не подходят для данного протезирования и их необходимо предварительно грунтовать опаковыми материалами.

About the authors

A. N Ryakhovsky

Central research Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery

119991, Moscow, Russia

Yury Viktorovich Tikhon

Central research Institute of Dentistry and Maxillofacial Surgery

Email: m161984@yandex.ru
119991, Moscow, Russia

References

Supplementary files