作者：段艳玲 童徐 孟玉坤 作者单位：(口腔疾病研究国家重点实验室，四川大学;四川大学华西口腔医院 修复科，四川 成都 610041)

　　【摘要】 目的 对A2色的天然牙和不同品牌的A2色成品树脂牙在不同光源下的颜色参数进行测量，分析其颜色变化，比较其光谱反射曲线，并分析天然牙和成品树脂牙的同色异谱效应。方法 采用PR-650型光谱扫描色度仪测量A2色的天然牙和3种品牌的A2色成品树脂牙在D65光源、A光源、CWF光源和紫外光下的颜色参数L*、a*、b*值和XYZ三刺激值，比较其光谱反射曲线，通过计算特殊同色异谱指数来分析天然牙和成品树脂牙的同色异谱效应。结果 A2色的天然牙和成品树脂牙的L*、a*、b*值随着光源的改变而改变，二者的变化趋势不完全一致。天然牙和成品树脂牙之间、不同品牌的成品树脂牙之间的光谱反射曲线形状有较大区别，但是每条曲线都有3个以上的交叉点和重合处，在特定光源下可以达到颜色匹配，具有同色异谱效应。A2色的天然牙与成品树脂牙之间有较明显的同色异谱效应，天然牙与3种品牌成品树脂牙之间的特殊同色异谱指数在A光源下为3.48、2.52和3.36，在CWF光源下为1.21、1.90和2.79，在紫外光下为1.59、2.07和4.07。不同品牌的A2色成品树脂牙之间的特殊同色异谱指数在A光源下为1.08、0.10和1.01，在CWF光下为1.46、2.23和0.94，在紫外光下为2.55、2.69和4.64。结论 光源对天然牙和成品树脂牙的颜色有较大影响，A2色的天然牙与成品树脂牙之间存在较明显的同色异谱效应。

　　【关键词】 同色异谱; 天然牙; 树脂牙; 光源

　　Metameric effect between natural teeth and resin teeth of A2 shade

　　DUAN Yan-ling, TONG Xu, MENG Yu-kun.

　　(State Key Laboratory of Oral Diseases, Sichuan University, Chengdu 610041, China; Dept. of Prosthodontics, West China College of Stomatology, Sichuan University, Chengdu 610041, China)

　　[Abstract] Objective The aim of this study was to determine the metameric color differences between natural teeth and three brands of commercially available resin teeth. Methods The spectral reflectance and color coordinates of natural teeth and three brands of commercially available resin teeth of A2 shade were measured with a spec-trophotometer(PR-650) according to the CIE L*, a*, b* and CIE XYZ color scale relative to illuminant D65, A,cool white fluorescent(CWF) and ultraviolet(UV), and the metameric indices were calculated to determine the metamericcolor differences between natural teeth and resin teeth. Results CIE L*, a*, b* values were influenced by the type of illuminants in both natural teeth and resin teeth. The pattern of spectral reflectance curves for natural teeth and resin teeth of A2 shade were different, while there were more than three crossing points among each curves, which meant the color of natural teeth and resin teeth of A2 shade might be the same under certain illuminant. The metameric indices between natural teeth and resin teeth of A2 shade were 3.48, 2.52 and 3.36 under illuminant A; 1.21, 1.90, and 2.79 under illuminant CWF; 1.59, 2.07, and 4.07 under illuminant UV. The metameric indices between resin teeth of different brand were 1.08, 0.10, and 1.01 under illuminant A; 1.46, 2.23, and 0.94 under illuminant CWF; and 2.55, 2.69, and 4.64 under UV. Conclusion Changes in optical properties of resin teeth of A2 shade relative to the different illuminants were different from those of natural teeth, the metameric effect between natural teeth and resin teeth of A2 shade were significant. Therefore, shade matching between natural teeth and resin teeth should be performed under more than one illuminant.

　　[Key words] metamerism; natural teeth; resin teeth; illuminant

　　同色异谱是色度学中的一个重要现象，是指一组颜色具有不同的光谱能量分布但是颜色表现相同。成品树脂牙是口腔修复常用的人工牙之一，它和天然牙的材料组成、结构层次都不尽相同，二者的光谱反射曲线也会有差别。临床上的比色过程通常只在一种光源下进行，这种情况下修复体与天然牙的颜色匹配有可能是一组同色异谱色，当光源改变后，同色异谱效应可能破坏二者的颜色匹配[1]。本实验采用PR-650型光谱扫描色度仪测量A2色的天然牙和成品树脂牙在A光源、D65光源、CWF(cool white fluorescent)光源和紫外光(ultraviolet，UV)下的颜色参数，分析天然牙和成品树脂牙在不同光源下的颜色变化，比较其光谱反射曲线;同时计算其特殊同色异谱指数，分析二者的同色异谱效应，为临床应用提供参考。

　　1 材料和方法

　　1.1 实验仪器

　　PR-650型光谱扫描色度仪、Photo Research颜色分析软件(Photo Research公司，美国)，测量用颅颌固定支架(自制)。

　　1.2 测量对象的选择

　　成品树脂牙：选择市场上常见的3种品牌成品树脂牙的右上颌中切牙为研究对象，其型号、批号等基本情况见表1。树脂牙按品牌分为3组，每组10个样本，每组样本均取自同一批号，型号、大小、形状相同。样本唇面按最大龈距平均划分为3个部分，将唇面中份区域用打磨砂纸湿磨，使其获得一个平坦的测试面[2]，砂纸粒度依次为600、1 200、

　　1 600目。

　　天然牙：选择身体健康、无全身系统性疾病，上颌前牙发育正常、排列整齐、无发育畸形和扭转错位的健康人为受试者;要求被测试牙为健康活髓牙，牙体完整，无龋坏、色斑、染色和变色，无充填物，无牙石和软垢，唇面较平坦。分别由3名口腔修复科医生使用Vita 16色比色板A2色片对口内右上颌中切牙中份进行比色，3名医生皆认定为A2色的样本纳入本研究，共纳入8个样本。比色采用盲法在晴天靠北窗边进行。在样本选择前，对3名医生的比色方法进行校正，要求Kappa值大于0.8。

　　1.3 实验方法

　　1.3.1 测试条件 采用PR-650型光谱扫描色度仪进行测色。测试条件：10°视场，45°/0°光学几何结构，黑色背景，工作环境温度为18～25 ℃、相对湿度为50%～60%。为了避免周围环境的影响，测色在暗室中进行;除了测试照明光源外，实验室隔绝一切外来光源。

　　1.3.2 测试方法 测色前对色度仪和测色光源预热30 min，并用标准白板标定色度仪。成品树脂牙的测试：测量前先将树脂牙用纯净水清洁干燥，清洁后放置于红色自凝基托树脂制成的托台上，调整托台使树脂牙唇面测试面与水平面垂直，调整光谱扫描色度仪的探头与树脂牙待测面垂直;测量时用PR-650型光谱扫描色度仪的测色中心对准树脂牙牙冠唇面中1/3处[3-4]，分别测量各样本在A光源、D65光源、CWF光源和紫外光下的L*、a*、b*值(CIE 1976 L*、a*、b*系统)、XYZ三刺激值(CIE 1931XYZ系统，用于计算同色异谱指数)和光谱反射曲线;每个样本每种光源下测量3次，取平均值。天然牙的测试：测试前，先用牙膏牙刷清洁牙齿，将受试者的颏部和前额放置于自制的颅颌固定支架上，用开口器撑开嘴唇，固定好额托和颏兜保持受试者头部固定不动，调整测色仪的探头与被测牙长轴垂直;牙齿表面用纯净水清洁，清洁纸擦干，同样用PR-650型光谱扫描色度仪的测色中心对准被测牙的牙冠唇面中1/3处测色区域，测量各牙齿在4种光源下的L*、a*、b*值、XYZ三刺激值和光谱反射曲线;每个样本每种光源下测量3次，取平均值。所有测试全部由同一人一次完成。测色完成后计算改变光源后天然牙和3种成品树脂牙的特殊同色异谱指数，按照国际发光照明委员会(Commission In-ternationale de l′Eclairage，CIE)推荐的特殊同色异谱指数(改变照明体)的方法进行相乘校正，以D65光源作为参照照明体。

　　1.4 统计学分析

　　采用SPSS 10.0统计分析软件对测试数据进行统计分析。采用单因素方差分析法进行分析，SNK法进行两两比较，检验水准为双侧α=0.05。

　　2 结果

　　2.1 天然牙和成品树脂牙在4种光源下的L*、a*、b*值

　　天然牙和3种成品树脂牙在4种光源下L*、a*、b*值的统计分析结果见表2。

　　3种成品树脂牙的L*值在不同光源下的变化相同。L*值于紫外光下最小，低于其他3种光源，且有统计学意义(P<0.05);D65光源下L*值升高，但低于A和CWF光源(P<0.05);A光源下L*值最大，但与CWF光源下的差异无统计学意义(P>0.05)，均高于D65和紫外光光源(P<0.05)。天然牙的L*值在4种光源下的变化趋势与成品树脂牙大致相同，紫外光下最小，A光源下最大，但A、CWF和D65光源下L*值的差异无统计学意义。

　　3种成品树脂牙和天然牙的a*值在不同光源下的变化大致相同(表2)，均为A光源下最大，平均值分别为5.05、5.36、5.08和7.23;其次为CWF和D65光源，大小分别为2.18～3.29和1.47～3.03;在紫外光下a*值最小，大小为-19.01～-15.87。

　　3种成品树脂牙的b*值在不同光源下的变化完全相同(表2)，均为在CWF光源下最大，其次为A光源和D65光源，紫外光下最小，4种光源下b*值的差异均有统计学意义(P<0.05)。由表2可见，天然牙b*值的变化与成品树脂牙基本一致，CWF和A光源下b*值最大，D65光源下次之，紫外光下最小;除了CWF和A光源下b*值的差异无统计学意义之外(P>0.05)，其余不同光源下b*值的差异均有统计学意义(P<0.05)。

　　2.2 天然牙和成品树脂牙的光谱反射曲线

　　天然牙和3种成品树脂牙的光谱反射曲线如图1所示。

　　图 1 天然牙和3种成品树脂牙的光谱反射曲线(略)

　　Fig 1 Spectral distribution of natural and resin teeth of A2 shade

　　由图1可见，天然牙的光谱反射曲线和成品树脂牙的曲线形状不完全相同，但是和每种成品树脂牙都有3个以上的交叉点，提示在特定光源下可以达到颜色匹配。3种不同品牌的成品树脂牙的光谱反射曲线在700～770 nm处形状较为一致，交叉较多，尤其是高丝磨和Endura Anterio，二者曲线几乎完全重合;欧葩和Endura Anterio在560～600 nm处的曲线也几乎完全重合;在380～500 nm之间，欧葩与Endura Anterio光谱反射曲线的形状很不一致，没有任何交叉点。

　　2.3 改变光源后天然牙和成品树脂牙的特殊同色异谱指数

　　计算改变光源后天然牙和3种成品树脂牙的特殊同色异谱指数，结果见表3～5。由表3可见，A2色的天然牙与3种成品树脂牙高丝磨、欧葩和Endura Anterio在A光源下的特殊同色异谱指数分别为3.48、2.52和3.36，在CWF光源下分别为1.21、1.90和2.79，在紫外光下分别为1.59、2.07和4.07。在3种成品树脂牙之间，A光源下的特殊同色异谱指数分别为1.08(高丝磨和欧葩)、0.10(高丝磨和EnduraAnterio)、1.01(欧葩和Endura Anterio);在CWF光源下的特殊同色异谱指数为1.46(高丝磨和欧葩)、2.23(高丝磨和Endura Anterio)、0.94(欧葩和Endura Anterio);在紫外光下的特殊同色异谱指数为2.55(高丝磨和欧葩)、2.69(高丝磨和Endura Anterio)、4.64(欧葩和Endura Anterio)。

　　2.4 成品树脂牙和天然牙在不同光源下的色差

　　成品树脂牙和天然牙在不同光源下的色差见表6。由表6可见，高丝磨树脂牙在不同光源下的变化范围为2.62～25.75，欧葩为2.95～23.67，Endura Anterio为2.91～27.54，天然牙为1.90～26.00;4种牙齿在D65光源和CWF光源下色差变化最小，分别为2.62、2.95、2.91和1.90;紫外光下与其他3种光源的色差都超过了20，有很明显的颜色差别。