Оптические характеристики тканей зуба. Цветовая диагностика и выбор оттенка пломбировочного материала

Явление опалесценции можно понять на примере драгоцен­ных камней. Например, опал обыкновенный бывает молочный, восковой, полупрозрачный, что напоминает оптические характе­ристики эмали. Прихотливое мерцание образцов опала объясняют его строением. Глобулы кремнезема размерами 150 — 400 нм — плотноупакованные сферолиты. Промежутки между ними запол­нены мелкими частицами и водой. Проникающий свет рассеи­вается, отражаясь поверхностью пор, и камень «играет». Так, гид­рофан («водяной» опал) в сухом виде молочно-белый, мутный, а в воде становится прозрачным.

 

1.2. Оптические характеристики дентина

 

Основные оптические свойства дентина также можно охарак­теризовать показателями отражения, рассеивания, пропускания света.

Дентин имеет меньший коэффициент диффузного отраже­ния, чем эмаль, во всех возрастных группах, что соответствует известному факту: вещества с более плотной упаковкой частиц отражают света больше, чем пористые.

Коэффициент диффузного отражения R «молодого» дентина составляет 20—35%, причем для коротких волн этот показатель до­стигает 20—22%, а для длинных (оранжево-красных) — 30—36%.

Таким образом, коэффициент отражения в длинноволновой части спектра выше, чем в коротковолновой. В «зрелом» дентине эта разница ниже, чем в «молодом» (до 15%).

Благодаря свойству избирательного отражения (способности в большей степени отражать волны определенной длины) дентин формирует цвет зуба. Поскольку в спектрах отражения дентином света присутствуют все длины волн, можно говорить о суммирова­нии оттенков, т. е. формировании вторичных, третичных цветов.

Способность избирательного отражения дентину придают пигменты, содержащиеся в основных структурах. Для сравнения: коэффициент диффузного отражения опаковых слоев композита составляют около 15% в коротковолновой части и около 20% в длинноволновой. Таким образом, опаковость дентина может быть ниже, чем композита.

Рассеивающие способности дентина значительно выше, чем эмали зуба. Как отмечалось ранее, самый высокий показатель рас­сеянного излучения регистрируется от эмалево-дентинного сое­динения (ЭДС), имеющего более крупные и разнородные части­цы вещества, которые и обладают способностью рассеивать свет.

Поверхность «молодого» дентина имеет показатель рассеива­ния выше, чем дентин «зрелый». Снижение с возрастом способно­сти рассеивать свет сближает параметры «молодой» эмали и «зре­лого» дентина. Интенсивность потока рассеянного излучения при падении луча под углом 60° для ЭДС составляет 0,85, для дентина — 0,7—0,8, для эмали — 0,2—0,5.

Коэффициент пропускания света дентином всегда ниже, чем эмалью (в любом возрасте). Сниженные характерис­тики светопроводимости при прочих равных условиях зависят от структуры дентина. Существенное влияние на проводимость све­та оказывает толщина слоя изучаемой ткани.

Цвет дентина, таким образом, проявляется благодаря нали­чию пигментов, которые обладают способностью избирательного отражения лучей определенной длины волны. В результате ви­зуально определяются цвета преимущественно желтых оттенков. Опаковость (непрозрачность) дентина зависит от рассеивания им света и низкой светопроводимости, связанных с неоднородностью структуры и состава.

Дентин — основная масса коронки и корня зуба — содержит 70—75 мас.% неорганического вещества, 18 мас.% органики и 10 — 12 мас.% воды. Объемное соотношение данных элементов струк­туры — 46, 32 и 22%.

Основные составные элементы неорганической части денти­на — кальций и фосфор. От общей массы дентина кальций за­нимает 26,7%, фосфор — 13,6%.

Часть минеральных элементов связана с органической фазой, как, например, нитрофосфат, фосфолипид; другие содержатся в зубной лимфе (Na, Se, Mg, СО3 и сравнительно меньше сво­бодного Са и Р).

Исследование шлифов дентина методами оптической и элект­ронной микроскопии позволяет выделить две главные структур­ные единицы: основное вещество и дентинные трубочки. Последние пронизывают всю толщину дентина от пульпы до эма­ли и занимают до 30% всей коронковой части: в периферических отделах — 10%, а в околопульпарных — 80% объема дентина. Количество дентинных трубочек составляет соответственно 15 000 и 75 000 на 1 мм2 площади. Диаметр дентинных трубочек достигает 2-5 мкм, сужаясь по направлению от центра зуба (пульпо-дентинной границы) к эмалево-дентинному соединению.

Органические вещества представлены всей гаммой компонен­тов, обеспечивающих обмен веществ в живых тканях. Белок в дентине — это преимущественно коллагеновые волокна, идущие в оп­ределенном направлении.

Изучение структуры основного вещества в электронном мик­роскопе выявляет большую плотность околотрубочкового денти­на по сравнению с межтрубочковым во всех возрастных перио­дах. Дентинные трубочки на поперечном шлифе имеют округлую или овальную форму. Края их могут быть гладкие или неровные как следствие процессов де- и реминерализации, в кото­рых участвует околотрубочковый дентин. В дентинных трубочках, заполненных зубным ликвором, содержатся длинные отростки одонтобластов, занимая до 2/3 их длины. Изредка можно обна­ружить обтурированные канальцы, количество которых с возрас­том значительно увеличивается.

Природа вещества, запечатывающего трубочки, может быть различна. В детских зубах, характеризующихся свободными ши­рокими просветами дентинных трубочек, оно представлено аморф­ным субстратом преимущественно органической природы. В зре­лых зубах содержимое канальцев чаще минерального происхож­дения (внутритрубочковый дентин).

Сравнительно высокое количество органических веществ и во­ды в дентине и выраженная неоднородность структуры объясняют низкую светопроводимость, непрозрачность (опаковость).

Высокие рассеивающие способности, индивидуальность цве­та зуба в значительной мере связаны с особенностями структу­ры эмалево-дентинной границы, которая на ранних стадиях функционирования зуба представлена некальцифицированными коллагеновыми волокнами. В дальнейшем они постепенно кальцифицируются, представляя соединение эмали и дентина.

Наличие пигментов, обладаю­щих свойством избирательного отражения лучей определенной длины волны, придает индиви­дуальные оттенки коронке зуба, особенно в пришеечной трети, где слой эмали тоньше, а пото­му просвечиваются подлежащие ткани, в частности непрозрач­ный дентин.

«Пальцеобразные» выступы дентина (мамелоны), формирую­щиеся в процессе развития зуба, обусловливают характерный вид той области коронки зуба, которая прилежит к режущему краю. Цвет их иногда отличается от основного цвета зуба. Мамелоны могут быть окаймленными молочно-голубой эмалью с кремовым ободком по режущему краю — эффект гало. Это оп­тическое явление возникает при падении света со стороны на­блюдателя и проявляется в виде тонкой светящейся полосы по самой границе режущего края резцов, а иногда и клыков. Эф­фект гало создает контраст между темной полостью рта и голу­боватой полупрозрачностью режущего края. Без него зуб не имел бы очерченности и сливался бы с темным задним планом полос­ти рта. Эффект гало возникает в результате того, что в области режущего края часть света, рассеянного дентином, падает внутри эмали под большим углом на фасетку режущего края, отражаясь от которой направляется в сторону наблюдателя.

Наблюдаемую на границе резца относительную желтизну мож­но также объяснить явлением одновременного цветового контра­ста. Кремовый эффект гало обусловлен непосредственным сосед­ством участка эмали, через который проходит длинноволновый свет, а коротковолновый рассеивается назад (голубоватый цвет эмали), в то время как от фасетки режущего края к наблюдателю возвращается свет, спектральный состав которого не меняется.

 

 

2. Определение цвета зубов

 

Правильный выбор цвета пломбировочного материала обеспечивает успех реставрации.

Первоначально оценивается:

1.К какой группе относится зуб по прозрачности:

-более прозрачные зубы  имеют выраженный серый, «холодный»  оттенок;

-менее прозрачные - сероватый  оттенок;

-опаковые являются бело-желтыми  и матовыми;

-более опаковые - еще более  матовыми (имеют «теплый» оттенок);

-зубы повышенной опаковости  являются интенсивно матовыми, они  могут быть матово-белыми или  матово-желтыми и т.д.

2.Определяется основной тон зуба и его «насыщенность». Основной тон зуба определяется цветом дентина. У более юных пациентов чаще всего это оттенки А1, А2. Более взрослые пациенты имеют цветовую гамму A3, ВЗ, иногда А4.

3.В последующем оценивается оттенок зуба по зонам: шейки, тела зуба, режущего края, аппроксимальных поверхностей (медиальной и дистальной). Те или иные оттенки придаются зубу с помощью эмалевых цветов материала или с помощью использования различных красителей.

4.Определяется топография прозрачных участков.

5.Оцениваются анатомо-морфологические особенности строения тканей зуба (наличие трещин, пятен гипоплазии, линии Ретциуса).

Существуют следующие рекомендации относительно подбора цвета:

-подбор цвета лучше  проводить при естественном освещении  в дневное время (11- 13 часов), чтобы  избежать преобладания оранжевого  цвета (восход, заход солнца);

-если освещение искусственное, необходимо использовать лампы  дневного света;

-не определять цвет  в конце рабочего дня;

-большое значение играет  тон стен, потолка кабинета, одежды  персонала. Желательно, чтобы преобладали  спокойные тона: бледно-голубые, зеленоватые, серые, кремовые и т.д.;

-пациент с дефектом  зуба должен быть расположен  от окна, а не к окну;

-цвет подбирается до  наложения коффердама и до  начала препарирования зуба;

-зуб и рядом стоящие  зубы очищаются щеткой с пастой;

-поверхность зуба и  расцветка должны быть влажными. Через 7-10 мин зуб высыхает и  становится более светлым;

-цвет зубов определяется  в фиолетово-красноватом окружении  полости рта. Оптимальный фон  для диагностики цвета - светло-серый (фирма Heraus/Kulzer комплектует свои  материалы пластинками с прорезью - Pensler Shields). Можно определять цвет  также на голубом и светло-зеленом  фоне;

-в течение 15 секунд определяется  основной тон зуба; затем делается  перерыв и снова возвращаются  к цветоопределению;

-после определения основного  тона подбирается цвет центральной  части вестибулярной поверхности  или тела коронки зуба;

-определение цвета пришеечной  области: в пришеечной области  находится небольшой тонкий слой  эмали, через который просвечивается  дентин, поэтому она всегда «насыщена»  цветом, имеет желтоватые или  коричневатые оттенки; определяются  оттенки и прозрачность медиальной  и дистальной граней; оценивается  цвет и прозрачность зуба по  режущему краю. Для оценки зон  прозрачности зуб необходимо  «подсветить» светополимеризационной  лампой с небной поверхности. Самыми распространенными оттенками  по режущему краю являются: серый, голубой или прозрачный;

-при сомнении в выборе  цвета следует использовать более  темный оттенок, так как более  темная реставрация визуально  выглядит лучше, чем светлая; после полирования все композиционные материалы немного светлеют, так как гладкая поверхность выглядит более светлой, чем неотполированная, неровная; при препарировании полостей III, IV, V классов по Блэку на фронтальных зубах необходим скос эмали не менее 2 мм; протяженность скоса зависит от величины кариозной полости или дефекта тканей: у основания полости препарируется глубокий скос, на всю толщину эмали и плавно сходит на нет, причем контуры скоса лучше делать волнистыми (три или четыре волны) для достижения наилучшего эстетического результата.

Вначале препарируется первая волна скоса, например в придесневой области, затем вторая волна в центральной части зуба, волна в области режущего края. Полученный скос имеет волнистые «рваные» контуры.

-при несовпадении цвета  реставрации и цвета естественных  тканей зуба в процессе реставрации  последнюю порцию эмалевых масс  можно заменить на прозрачные  режущие оттенки материала. Этот  прием поможет «замаскировать»  границу «реставрация-зуб»;

-в случае слишком «матовых»  зубов реставрацию необходимо  делать в основном из опаковых  масс (заводить опаковый оттенок  на начало скоса), используя эмалевые  тонким слоем на вестибулярной  поверхности;

-при наличии «прозрачных»  зубов (с серым оттенком) опаковые  массы необходимо использовать  в меньшем количестве, эмалевый  слой делать толще;

-для достижения максимального  эффекта лучше использовать различные  опаковые оттенки материала (в  пришеечной области - темнее, ближе  к режущему краю - светлее);

-при подборе оттенков  и определении цвета реставрации  авторы считают оптимальной «методику горошин» - без применения бондинга небольшая порция материала распределяется на вестибулярной поверхности, светоотверждается 2-3 секунды, увлажняется, цвет сравнивается с цветом подлежащих тканей зуба;

Рис.1. "Методика горошин"

 

-использовать прозрачные  матрицы и клинья следует только  в самых необходимых случаях, на последних этапах реставрации, поскольку дополнительные приспособления  могут давать тень на реставрируемую  поверхность. Для изоляции используются  система латексной завесы, минидамы  либо ретракционные нити.

В настоящее время универсальной считается шкала расцветки VITA SHADE (Vita). Существуют и другие, например, VITAPAN 3-D-MASTER и CHROMASCOP. Некоторые фирмы представляют свои индивидуальные шкалы.

Рис.2. Цветовая шкала

 

Цветовая шкала Vita представляет следующие основные оттенки:

-красновато-коричневый: А1, А2, A3, A3,5, А4;

-красновато-желтый: В1, В2, ВЗ, В4;

-серый: CI, С2, СЗ, С4;

красновато-серый: D2, D3, D4 (Ohata, 1995)

Можно использовать эталон цвета по «насыщенности», от светлого к темному: В1, А1, В2, D2, А2, CI, С2, D4, A3, D3, ВЗ, A3,5, В4, СЗ, А4, С4.

Интересное решение было применено для цветового построения зуба фирмой Dentsply в материале ESTET-X и фирмой ЗМ ESPE в нанокомпозиционном материале Filtek Supreme XT. К набору с материалом прилагается так называемый цветовой гид.

Принципиально по-другому решен вопрос подбора цвета в материале фирмы Coltene-MIRIS. Цвет зубов отличается в молодом, среднем и пожилом возрасте. Персональный цвет зуба получается при внесении выбранного цвета дентина в «лепесток» эмали.