2種染色方法對高透氧化鋯陶瓷半透明性的影響

王淑瑋，李 燕，楊 瑛

(1.南昌大學(xué)附屬口腔醫(yī)院修復(fù)一科； 2.江西省口腔生物醫(yī)學(xué)重點實驗室，南昌 330006)

全鋯修復(fù)體(monolithic zirconia restoration)與增加飾面瓷的氧化鋯修復(fù)體相比，所需要的厚度較小[1]，但美學(xué)效果不甚理想。天然牙的色澤復(fù)雜，最外層為較透明的釉質(zhì)層所包裹，傳統(tǒng)的氧化鋯陶瓷材料透光性較差，難以復(fù)制天然牙的色彩和通透性[1-2]，全鋯修復(fù)體要達到媲美天然牙的美學(xué)性能，陶瓷材料的半透明性(translucency)對于其美學(xué)效果的影響不可忽視[2]。美學(xué)修復(fù)中要達到媲美天然牙的美觀效果，需要采用通透性較好的陶瓷材料[3]。因此，近年來市場不斷推出高透氧化鋯、超透氧化鋯等應(yīng)用于前后牙的全鋯修復(fù)體的制作，提高了修復(fù)體的美觀程度[4]。目前有2種常用的氧化鋯陶瓷材料染色方法，一種是將白色氧化鋯瓷塊浸泡于染色液中進行著色；另一種是將稀土氧化物和過渡金屬氧化物等作為著色劑，直接加入氧化鋯粉體中，燒結(jié)后就可以得到有色的氧化鋯瓷塊[5-9]。本研究的目的是評估2種染色方法對高透氧化鋯半透明性的影響，達到更好的臨床美學(xué)效果。

1 材料和方法

1.1 實驗材料和儀器

選用臨床上常用的四種Upcera高透氧化鋯瓷塊，其中白色瓷塊ST、TT和預(yù)著色瓷塊ST-ML、TT-ML，均購自深圳市愛爾創(chuàng)科技有限公司。

A2、B2、C2染色液(Upcera，深圳市愛爾創(chuàng)科技有限公司)，ShadeEye NCC比色儀(日本SHOFU公司)，JC2000A燒結(jié)爐(德國WIELAND公司)，VGT-1200超聲震蕩機(廣東固特超聲股份有限公司)。

1.2 試件制作及分組

將白色瓷塊ST、TT浸泡入Upcera專用染色液(浸染組，n=30)，分別著色VITA經(jīng)典比色板中的A2、B2、C2色；選用A2、B2、C2色ST-ML、TT-ML預(yù)著色高透氧化鋯瓷塊為預(yù)染組(n=30)。2組使用CAD/CAM技術(shù)將瓷塊切削為邊長10 mm，厚度1 mm的方片狀，根據(jù)廠商的燒結(jié)指導(dǎo)工藝進行終燒結(jié)；然后用砂紙由粗到細對2組試件打磨到最終厚度為(1.0±0.02)mm，再將試件置于蒸餾水中超聲蕩洗10 min，自然干燥24 h。按不同瓷塊和不同顏色細分為3個亞組，每組5個試件。

另選未染色白色瓷塊ST和TT，分為ST對照組(n=5)和TT對照組(n=5),其切削、打磨、蕩洗等和浸染組、預(yù)染組相同。

1.3 半透明參數(shù)測量

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 25.0軟件處理數(shù)據(jù)。采用方差分析或者非參數(shù)檢驗，多重線性回歸模型進行共線性診斷。所有統(tǒng)計分析均為雙側(cè)檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 染色方法對氧化鋯TP值的影響

與對照組相比，2種染色方法對于TP值的影響差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，即與未染色的白色氧化鋯相比，2種染色方法均會導(dǎo)致氧化鋯TP值的降低，半透明性下降。2種不同的染色方法得到的氧化鋯TP值存在差異，進一步進行多重比較，結(jié)果表明不同染色方法對于TP值的影響差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，不能說明2種不同的染色方法會對氧化鋯的TP值產(chǎn)生影響。見表1。

2.2 顏色對氧化鋯TP值的影響

無論何種染色方法，顏色對于TP值的影響差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，即不同的顏色會對氧化鋯的TP值產(chǎn)生影響。見表1。

表1 不同類型高透氧化鋯不同染色方法、不同顏色的TP值

2.3 多重線性回歸分析

高透氧化鋯的類型和顏色都對氧化鋯TP值有影響(P<0.05)，顏色與氧化鋯TP值之間呈負相關(guān)；方程中各自變量之間不存在多重共線性，即高透氧化鋯的類型、顏色對氧化鋯TP值的影響不存在交互作用。見表2。

表2 高透氧化鋯類型和顏色的多重線性回歸分析

3 討論

臨床上氧化鋯瓷塊常用的染色方式有涂刷上色法、浸泡染色法和預(yù)著色法。涂刷上色法由于涂布染色液用量、涂布力量等的不同，容易造成顏色差異和色度不均勻[10]，且臨床上因為打磨等原因，易造成外部有色層喪失，內(nèi)部未著色部分外露。而浸泡染色法和預(yù)著色法得到后的氧化鋯瓷塊，從表面至內(nèi)部顏色均勻統(tǒng)一，可以彌補涂刷上色的不足之處。

浸泡染色法是將未染色的白色氧化鋯瓷塊完全浸沒入染色溶液中，在一定時間后取出，干燥后進行終燒結(jié)，即可獲得顏色豐富的氧化鋯瓷塊。染色后的修復(fù)體顏色滲透均勻，避免了打磨后變色的問題，但是由于染色液中著色劑的種類、濃度、浸泡時間等都可能影響氧化鋯最終的顏色和半透明性[11-13]，對于口腔技師的操作要求更高，但是可以通過對染色時間、染色液濃度進行調(diào)整獲取更豐富的顏色變化[14-15]，并根據(jù)臨床需求進行個性化制作。預(yù)著色法是將含有金屬陽離子的氧化物作為著色劑直接加入氧化鋯粉體中，成型燒結(jié)后即可得到有色的氧化鋯瓷塊。預(yù)著色得到的氧化鋯陶瓷通常為VITA經(jīng)典比色板中的常用色，顏色可選擇范圍較小，但是臨床使用時更加便捷，顏色的復(fù)現(xiàn)性較高，對于人為操作依賴性更小，呈現(xiàn)的氧化鋯陶瓷顏色更加準(zhǔn)確均勻。

本研究結(jié)果顯示，浸泡染色法和預(yù)著色法都會使高透氧化鋯的TP值降低，2種染色方法得到的高透氧化鋯TP值雖然存在部分差異，但2種染色方法的差異無統(tǒng)計學(xué)意義，表明2種染色方法對于高透氧化鋯的半透明性無顯著影響。氧化鋯陶瓷是以ZrO2為主，與其他氧化物混合的一個多孔結(jié)構(gòu)材料，其內(nèi)部有大小直徑不等的氣孔，氣孔作為散射中心廣泛存在于氧化鋯陶瓷材料中，入射光在其內(nèi)部發(fā)生散射，是影響氧化鋯陶瓷半透明性的重要原因。有學(xué)者[16]對比研究了2種染色方法對于傳統(tǒng)氧化鋯陶瓷材料微觀結(jié)構(gòu)的影響，與未染色的氧化鋯相比，著色后的氧化鋯陶瓷在X線衍射結(jié)果中沒有觀察到明顯的異常，圖譜峰值基本吻合，從微觀角度解釋了浸泡染色和預(yù)著色對于氧化鋯陶瓷的結(jié)構(gòu)無明顯影響。2種染色方法對于其半透明性的影響無顯著差異，都可以獲得較好的美學(xué)效果，預(yù)著色方便快捷，浸泡染色更加經(jīng)濟，可以根據(jù)臨床需要，選擇適合的染色方法。本研究選取VITA經(jīng)典比色板A、B、C色系中的A2、B2、C2色進行研究，浸泡染色組和預(yù)著色組的TP值由高到低均為B2>A2>C2，且具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。根據(jù)VITA經(jīng)典比色板可知3種顏色飽和度相同，B2色明度最高，A2、C2色明度依次減小[17]，明度的降低即為顏色由淺到深，表明顏色對于氧化鋯陶瓷的半透明性有影響，且隨著明度的降低，半透明性逐漸下降。由于顏色加深，著色劑的中金屬陽離子數(shù)目增加，進入氧化鋯陶瓷孔隙中的金屬陽離子增多，其本身作為與氧化鋯晶相不同的異相，產(chǎn)生的異相越多，形成更多的散射中心，導(dǎo)致入射光在材料內(nèi)部的散射和折射增加，半透明性降低。

4 結(jié)論

染色會降低高透氧化鋯的半透明性，但是2種染色方法對其半透明性的影響無明顯差別；不同顏色對高透氧化鋯的半透明性有影響，且隨著顏色明度降低，半透明性逐漸下降。