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为探究单色调复合树脂在口腔环境下的颜色稳定性及评估方法,研究人员开展相关研究。结果显示其易变色,且分光光度法和 CP 摄影评估效果各有特点。推荐阅读,助您了解该领域关键进展,把握科研新方向。
在口腔医学领域,牙齿修复材料的选择一直是个热门话题。复合树脂凭借着与天然牙齿结构相似的光学和机械性能,在前后牙修复中广泛应用。尤其是单色调复合树脂,它能通过 “变色龙效应”(一种可以根据周围环境调整自身颜色的特性)适应不同牙齿颜色,简化了修复流程,备受关注。像 Omnichroma(OMN)、Charisma Diamond One(CHR)等不同品牌的单色调复合树脂,都有着各自独特的技术,比如 OMN 的 “智能色彩技术”,能对特定光频率做出反应,反射出与牙齿颜色光谱相符的波长;CHR 则利用 “自适应光匹配” 概念,根据周围牙齿结构吸收和反射波长来确定修复体颜色。
然而,这些单色调复合树脂并非完美无缺。在实际使用中,它们长期的颜色稳定性受到质疑。我们都知道,口腔环境十分复杂,牙齿会接触到各种食物,像咖啡、茶、红酒这些带颜色的饮品,很容易让复合树脂染色。日常刷牙虽然能去除部分污渍,但也可能导致树脂表面磨损,增加粗糙度,让污渍更容易附着。而且,口腔内温度不断变化,吃冷热食物时,这种温度波动就像给复合树脂 “坐过山车”,会在内部产生应力,形成微裂纹,还会让树脂吸水性变强。这些因素综合起来,不仅影响复合树脂的机械性能,还会破坏其美观度,让修复后的牙齿颜色变得不自然。
同时,在评估复合树脂颜色稳定性方面,现有的方法也存在问题。传统的视觉比色法主观性太强,不同的医生可能判断不一样,而且商业比色板在材料组成和样本设计上缺乏标准化,影响颜色匹配的准确性。虽然仪器测量方法,比如分光光度计能提供更精确的数据,但研究发现,综合运用分光光度计和移动牙科摄影全面评估复合树脂颜色稳定性的研究少之又少。
为了解决这些问题,相关研究人员在《BMC Oral Health》期刊上发表了题为 “Color stability of single-shade composite resins under simulated intraoral conditions: A comparison between spectrophotometry and cross-polarized photography” 的论文。这项研究意义重大,它为单色调复合树脂在实际应用中的表现提供了重要参考,帮助医生在选择修复材料时更有依据,也让患者对修复效果有更合理的预期。
研究人员为了开展这项研究,采用了多种关键技术方法。他们准备了不同类型的复合树脂样本,包括 5 种单色调复合树脂(OMN、VTR、ZNC、CHR 和 ESU)和 1 种多色调复合树脂(Filtek Z550,简称 FLT) 。通过分光光度计(Vita Easyshade V)和基于交叉偏振(CP)摄影的软件程序(Adobe Photoshop Lightroom Classic V.12.0.1),在基线(t?)、10 天模拟染色、刷牙和热循环后(t?)以及 1 年模拟染色、刷牙和热循环后(t?)这三个时间点,对样本颜色进行测量。为了模拟真实的口腔环境,还进行了染色、刷牙和热循环实验,最后利用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对样本表面进行分析。
下面来看看具体的研究结果:
- ΔE 测量(分光光度计和 CP 摄影)
- 分光光度计 ΔE 值:研究发现,不同复合树脂组之间的 ΔE?值差异显著。FLT 组的平均 ΔE?值最低,只有 2.85,就好像是个 “变色小标兵”,不太容易受到外界影响改变颜色;而 CHR 组则最高,达到 7.71,堪称 “变色大户”。ΔE?值也是如此,ZNC 组的中值最低(5.7),CHR 组最高(9.95)。而且,每个组内部在 ΔE?和 ΔE?上也有明显差异。
- CP 摄影 ΔE 值:用 CP 摄影测量的 ΔE?值同样显示出组间的显著差异。OMN 组的平均 ΔE?值最低(1.33),CHR 组最高(3.07) 。ΔE?值方面,FLT 组的中值最低(3.39),CHR 组最高(5.25) ,组内差异也很明显。
- L、a、b * 值随时间变化(分光光度计和 CP 摄影)**
- 分光光度计 L * 值:OMN、CHR 和 ESU 组在所有时间点的 L * 值都有显著差异,t?与 t?、t?相比,颜色亮度变化明显。FLT 组则是 t?和 t?之间有显著差异。VTR 和 ZNC 组也是 t?和 t?的值差异显著。
- CP 摄影 L * 值:OMN、VTR、ZNC、CHR 和 ESU 组通过 CP 摄影测量的 L * 值有显著差异,多数组中 t?与 t?、t?的值不同。不过 FLT 组比较特殊,时间点之间没有显著差异。
- 分光光度计 a * 值:OMN、CHR 和 ESU 组在时间点之间 a * 值变化明显,各个时间点都有显著差异。ZNC 组是 t?的 a 值与 t?、t?不同。FLT 组只有 t?和 t?之间有显著差异。
- CP 摄影 a * 值:OMN、VTR、ZNC、CHR 和 ESU 组用 CP 摄影测量的 a值有显著差异。FLT 组是 t?和 t?之间 a值有明显变化,t?和其他时间点差异不明显。
- 分光光度计 b * 值:OMN、CHR 和 ESU 组在所有时间点的 b值都有显著差异,t?的 b值与 t?、t?不同。FLT 组是 t?和 t?之间有显著差异。VTR 和 ZNC 组则是 t?和 t?之间有显著差异。
- CP 摄影 b * 值:OMN、VTR、ZNC、CHR 和 ESU 组通过 CP 摄影测量的 b * 值有显著差异,多数组中 t?与 t?、t?不同。FLT 组只有 t?和 t?之间有显著差异。
- 测量方法一致性比较:分光光度计和摄影方法在 ΔE?和 ΔE?参数上的一致性较弱。不过在 L值(t?、t?、t?)、t?的 a值上有中等程度的一致性;在 t?和 t?的 a值、t?和 t?的 b值上一致性较好;t?的 b * 值一致性非常好。
- AFM 结果:用 AFM 观察发现,t?时,所有复合树脂组的表面都比较光滑,就像平静的湖面。到了 t?,表面出现了变化,有了更明显的山峰和山谷,表面粗糙度增加。到 t?时,情况更严重,山谷更深,山峰更突出,说明表面磨损加剧,变得越来越粗糙。
- SEM 结果:SEM 观察结果也类似,t?时表面相对光滑,只有一些小的不平整。t?时,表面开始出现裂纹和粗糙区域。t?时,裂纹更明显,还出现了空洞,表明表面进一步恶化。
从研究结论和讨论部分可以看出,这次研究成果意义非凡。研究结果表明,所有复合树脂组在模拟口腔条件下都出现了显著的颜色变化,这说明单色调复合树脂确实容易受到外界因素影响而变色。CHR 组变色最明显,这和它的填料特性有关,较大的填料颗粒使得表面粗糙,容易吸附污渍,还会增加吸水性,导致水解降解,从而颜色变化大。相比之下,FLT 组作为多色调复合树脂,颜色变化相对较小,显示出更好的长期颜色稳定性,这可能得益于它的分层结构和均匀的填料分布。
同时,研究还发现分光光度计和 CP 摄影在评估颜色稳定性方面各有优势。分光光度计测量精确,适合科研;CP 摄影操作方便,在临床使用上更具潜力。虽然两者在某些参数上一致性存在差异,但总体来说,CP 摄影有望成为临床颜色评估的实用工具。
不过,这项研究也有一定的局限性。毕竟是在实验室里模拟的口腔环境,和真实的口腔情况还是有差距,比如没有考虑口腔内微生物、唾液的影响,以及温度和 pH 值的持续变化。而且研究结果只适用于实验中使用的这些复合树脂材料,不能直接推广到其他品牌或类型的材料上。另外,在体外使用口腔分光光度计可能会影响结果的可靠性。
尽管存在这些不足,但这项研究为单色调复合树脂的应用提供了宝贵的参考。它让我们清楚地认识到单色调复合树脂在颜色稳定性方面的问题,提醒医生在选择修复材料时要综合考虑各种因素。未来,还需要更多的研究,尤其是在真实口腔环境下的研究,来进一步验证这些结论,让口腔修复技术更加完善,为患者带来更好的治疗效果。