Ортопедическая стоматология : национальное руководство : Том 2

А.Н. Ряховский, А.В. Акулович

Определение цвета зубов - объективный (аппаратурный) способ оценки параметров цвета зубов (тона, яркости, насыщенности, прозрачности) или субъективный (с помощью зрительного анализатора) метод сопоставления с цветовым образцом для создания искусственных прямых или непрямых реставраций, совпадающих по цветовым характеристикам с соседними зубами.

Определение цвета зубов используется в терапевтической стоматологии при лечении дефектов твердых тканей, в ортопедической стоматологии при нарушениях цвета зубов, устранении дефектов их твердых тканей, устранении дефектов зубных рядов.

Полное совпадение цвета искусственных конструкций с цветом соседних зубов.

Определяя цвет, необходимо разделить коронку зуба на 3 условные взаимно перпендикулярные горизонтальные и вертикальные плоскости. Горизонтальные плоскости следует разделить на пришеечную, срединную (экваторную), окклюзионную.

Пришеечная часть может быть разных цветов и оттенков и зависит от состояния тканей пародонта. При интактном пародонте, что чаще встречается у молодых пациентов, преобладают светлые тона. Пациенты среднего и старшего возраста часто имеют ту или иную форму пародонтита, который сопровождается обнажением пришеечных участков. Дентин корня отличается по цвету от тканей коронки и не имеет соответствующего блеска. Следует также учитывать предрасположенность лиц среднего и старшего возраста к зубному налету и отложениям.

Срединная (экваторная) часть коронок естественных зубов не имеет больших вариаций, и действия специалиста здесь должны быть направлены на определение предполагаемой толщины дентинного и эмалевого слоев и их тональности, степени выраженности экватора и топографического расположения контактных участков на проксимальных поверхностях.

Изучение окклюзионной или режущей поверхности направлено на определение цвета и глубины слоя эмали. Эмалевый слой имеет много оттенков (от 5 до 8), каждый из которых сочетается с определенными цветами дентина.

В определении цвета зубов важную роль играют прозрачность, транслюцентность, опаковость, опалесценция и флюоресценция.Определение цвета зубов можно разделить на субъективные и объективные методы.

Основным инструментом определения цвета зубов по-прежнему остается зрительный анализатор. Послойная структура зуба с разными тонами на разных участках, с разной насыщенностью этих тонов и светопроводимостью слоев порой ставит в тупик самых опытных врачей и зубных техников.

В определении цвета зубов большое значение имеют следующие факторы: источник света, уровень освещенности зуба, отраженный свет-рефлекс, цветовая адаптация, интерпретация цвета.

При визуальном определении цвета зубов всегда следует помнить, что зрительный анализатор имеет определенные индивидуальные функциональные ограничения, подвержен влиянию биологических ритмов, усталости, адаптации и эффектам иллюзий.

Известно, что цвет воспринимается более или менее ярким в зависимости от того, на каком по яркости фоне мы его рассматриваем. В этой связи является вполне оправданным предложение, согласно которому цвет зуба следует определять, отделив его от других серой рамкой.

При расположении рядом контрастных цветов, так же как и с контрастной яркостью, отмечается явление одновременного цветового контраста - усиление восприятия интенсивности контрастных цветов.

Недостаток стандартной процедуры определения цвета с помощью расцветки состоит в том, что если мы расположим цветовой образец на фоне зубного ряда, он окажется в условиях большей освещенности и будет выглядеть более светлым, если сзади, то в условиях затененности. Если цветовой образец расположить на одном уровне с зубным рядом, то он окажется окруженным темным фоном ротовой полости и будет казаться более светлым. Разное цветовое окружение зуба и цветового образца из расцветки создает условия для некорректного тонального сопоставления.

Для зрительного анализатора человека характерны также зрительные эффекты положительного и отрицательного последовательного образа. Если, например, долго смотреть на светлый предмет и потом закрыть глаза, то еще некоторое время мы как бы будем "видеть" светлый силуэт этого предмета на темном фоне. Напрашивается неутешительный вывод. При визуальном определении цвета зуба мы сталкиваемся с непреодолимым противоречием: быстро переводя взгляд с цветового образца на зуб, мы видим проявление эффекта положительного последовательного образа (цветовые характеристики разных точек частично суммируются); если мы долго задерживаем свой взгляд на зубе или цветовом образце, то при переводе взгляда проявляется эффект отрицательного последовательного образа (цветовые характеристики рассматриваемых объектов частично вычитаются).

И в том, и в другом случае высока вероятность ошибки.

Для минимизации возможных ошибок при визуальном определении цвета зубов существуют следующие правила:

В практике ортопедической стоматологии наиболее широко применяются 2 типа расцветок - VITA classical (Vita, Германия) и Chromascop (Ivoclar Vivadent, Лихтенштейн). В этих расцветках цветовые эталоны разделены на несколько групп в соответствии с тоном. В каждой группе имеется по несколько образцов с разной насыщенностью цвета. Подбор наиболее близкого эталона с применением указанных расцветок происходит в два этапа. Вначале определяется группа, соответствующая естественному зубу по тону, а затем уточняется насыщенность его цвета.

Большинство стоматологических расцветок имеют следующие недостатки:

В настоящее время расцветка VITA classical является золотым стандартом для определения цвета зубов. Большинство производителей всего мира классифицируют цвет своих материалов в соответствии с этой шкалой. Шкала VITA classical включает 16 цветов, разделенных на 4 группы: А (красновато-коричневые); В (красновато-желтые); С (серые) и D (красновато-серые). Каждая из этих групп делится на несколько ступеней по светлоте и степени насыщенности, которые в совокупности характеризуют интенсивность цвета. Стоит отметить, что к расцветке VIТА Classical прилагается вкладыш, где цвета расцветки расставлены по степени светлоты: В1, А1, В2, D2, А2, С1, С2, D4, АЗ, DЗ, ВЗ, А3.5, В4, СЗ, А4, С4.

В системе расцветки VITA 3D-MASTER используется более естественный с точки зрения физиологии способ: сначала определяется светлота, затем интенсивность, а уже потом оттенок в зависимости от превалирования желтого или красного. Оттенки эталонных зубов объединены в пять групп с разной степенью светлоты. В группе 1 два цвета на левой стороне шкалы соответствуют самому светлому уровню, а в группе 5 три самых крайних цвета на правой стороне шкалы - самому темному уровню. Три остальных уровня светлоты находятся в середине шкалы в группах 2, 3 и 4. Интенсивность цвета возрастает от верхнего образца к нижнему: от самого бледного оттенка M1 к самому интенсивно окрашенному М3. В каждом из трех средних уровней светлоты левые группы, состоящие из двух цветов, имеют более желтоватые оттенки L (lemon), а правые группы, включающие также по два цвета, имеют более красноватые оттенки R (red) по сравнению с расположенным в середине доминирующим оттенком М (medium). Значительное преимущество шкалы 3D-MASTER (Vita) для специалиста заключается в том, что процедура определения цвета систематизирована, упрощена и выполняется в три логических этапа (определение светлоты, интенсивности и доминирующего цветового оттенка):

Колориметрия

Колориметром называют устройство, которое измеряет силу светового потока волн определенной длины. С помощью колориметра свет фильтруется в трех областях спектра и определяется общий спектральный ответ после фильтрации каждого спектра. Например, отраженный от исследуемого предмета (поверхности) световой поток пропускается поочередно через цветовой фильтр (красный, зеленый и голубой). Сила светового потока, прошедшего через фильтр, регистрируется фотометром.

Колориметры можно разделить на две группы: визуальные и объективные. Общее свойство всех визуальных колориметров - то, что глазу предъявляются рядом два поля: поле измеряемого цвета и поле сравнения. Варьированием цвета поля сравнения добиваются его полного соответствия полю измеряемого цвета. Здесь глаз работает как прибор, устанавливающий равенство двух цветов с большой точностью.

В объективном колориметре нет поля сравнения. Объективные колориметры подразделяются на колориметры без спектрального разложения исследуемого света и со спектральным разложением. В первом случае подлежащий исследованию световой пучок, например, отраженный от цветового образца, разделяется на три пучка. Желательно, чтобы они имели равные интенсивности и одинаковый спектральный состав. Если такое условие нарушается, различия в пучках должны быть скомпенсированы или учтены при градуировке прибора. Три пучка направляются на три фотоэлемента, чувствительность которых соответствует чувствительностям трех приемников стандартного колориметрического наблюдателя.

В колориметрах со спектральным разложением света пучок, цвет которого нужно измерить, направляется на призму или дифракционную решетку либо пропускается через светофильтры, и затем мощность каждого узкого участка спектра измеряется фотоэлементом. Полученные таким образом результаты пересчитываются в координаты цвета.

Одной из причин погрешности подобных устройств является разная чувствительность фоторецепторов глаза и элементов светоприемника к волнам разной длины. По этой причине два разных световых спектра могут глазом восприниматься одинаково, а устройство выявит различие, и наоборот.

Со временем характеристики фильтров в колориметре меняются, что приводит к погрешностям.

RGB-устройства (цифровые фотоанализаторы)

RGB-системы могут быть квалифицированы как своего рода колориметры, у которых в качестве световых фильтров выступают камеры прибора с зарядовой связью. На камеру прибора с зарядовой связью попадают световые волны разной длины, которые она конвертирует в RGB-информацию. Если известны параметры камеры прибора с зарядовой связью, то программа может вычислить, волны какой длины представлены на снимке.

RGB-устройства оценивают картинку как результат смешения трех цветов (красного, зеленого и синего) и пытаются определить, сколько и какого цвета из трех смешано вместе в каждой точке картинки.

Спектрофотометры

Спектрофотометрия в настоящее время является признанным научным стандартом измерения цвета. Она обеспечивает максимально возможное количество информации.Характер и величина цветового стимула, проникающего в глаз, зависит от физических свойств осматриваемого образца и источника освещения. Физические тела именно потому выглядят различно, что по-разному пропускают или отражают падающий свет в разных точках спектра. На этом основан принцип работы спектрофотометра. С помощью встроенного в прибор источника света образец освещается. Свет, отраженный от образца либо пропущенный через него, анализируется. При этом определяется отношение отраженного от образца или пропущенного через образец светового потока к падающему потоку во многих точках спектра. Другими словами, на выходе получают спектральный коэффициент отражения или пропускания, выраженный в процентах.

На результаты не влияют параметры освещенности объекта, так как на нее делается поправка. Измерения производятся относительно образца белого цвета. Изменения характеристик спектрофотометра (источник света, освещение, срок службы, цвет окружающего пространства) не влияют на результат, так как спектрофотометрический подход основан на вычислении расстояния между двумя точками цветового пространства CIE L*a*b*.

Ось L* - это вертикальная ось, представляющая светлоту (value). Оси a* и b* лежат в плоскости экватора на его диаметрах и имеют взаимно перпендикулярное расположение. Ось a* соединяет через центр сферы красный и зеленый оттенки, а ось b* - желтый и синий. Последние две оси координат одновременно характеризуют оттенок (hue) и его насыщенность (chroma).

Большинство спектрофотометров оценивают отраженный световой сигнал. Спектральный коэффициент отражения определяется отношением лучистого потока, отраженного от объекта и от идеального отражающего рассеивателя, имеющего коэффициент отражения, равный единице. Реальных поверхностей со свойствами идеального отражающего рассеивателя в природе не существует, однако в качестве замены используются материалы, близкие по свойствам, так называемые белые стандарты, которые с помощью специальных методов нормируются к идеальному рассеивателю. Величина спектрального коэффициента отражения белых стандартов заключена в пределах 0,970-0,985 в видимой части спектра. Основная проблема рабочих стандартов - поддержание отражающих свойств в течение длительного времени.

Ярким примером спектрофотометров является аппарат VITA Easyshade.

В качестве источников света в аппарате служат светодиоды, дающие возможность определить 55 оттенков зубов, прописанных в программном обеспечении прибора. С помощью аппарата можно произвести измерение цвета целого зуба, измерение участка зуба (по трем основным областям), проверить цвет готовой конструкции, а также получить расширенную информацию о цвете. Торец измерительного наконечника должен полностью помещаться на поверхности зуба и плотно прилегать к ней. В процессе использования аппарата нужно исключить контакт наконечника с имеющимися реставрациями. Интерпретация результатов проводится по цветовым шкалам VITA Classical и VITA 3D-Master.

Аппарат SpectroShade имеет цифровую камеру, подключенную к компьютеру, считывает цвет зуба и указывает на ближайший доступный цветовой образец. SpectroShade позволяет оценивать основные параметры цвета: оттенок, яркость, насыщенность и прозрачность. Можно точно анализировать спектральный состав цвета. Результаты анализа не зависят от типа осветительных приборов, установленных в помещении, и от других условий освещения. Аппарат рассчитывает численное различие между естественным зубом и выбранным цветом по яркости, насыщенности и оттенку. Может проанализировать и определить цвета зуба в разных его областях. Изображение и спектральные данные могут быть сохранены и переданы в зуботехническую лабораторию посредством беспроводной сети.

Поскольку человеческий мозг не обладает способностью сохранять в точности информацию о цвете, приборы для объективного определения и хранения информации о цвете зубов получили достаточно широкое распространение в стоматологической практике.

К их преимуществам относят:

После проведения измерения осуществляется сопоставление измеренных параметров с заложенными в память компьютера характеристиками всех оттенков цвета материалов, используемых при изготовлении современных протезных конструкций. Результатом измерения является карта распределения цвета по поверхности зуба с указанием таких параметров, как обозначение цвета, прозрачность. При планировании реставраций автоматически определяются комбинированные цвета, полученные в результате смешивания различных оттенков. Основой для такого анализа являются заложенные в память компьютера параметры цветов, получаемых при смешивании различных масс в наиболее распространенных соотношениях.

Недостаток современных технических средств определения цвета зубов состоит в том, что определяются совокупные характеристики отраженного от зуба светового потока, в то время как цвет зуба исходит из глубины. Полупрозрачность зуба можно представить себе как отражение света от полупрозрачных поверхностей, расположенных на разной глубине. Попадая на плоскую поверхность светоприемника, световые потоки суммируются, и теряется тот эффект, который способен зафиксировать глаз, когда в результате его переменной аккомодации оцениваются пространственные характеристики цвета.

За последние годы на стоматологическом рынке появились цифровые сканеры с модулями для определения цвета зубов, например, беспроводной интраоральный сканер 3Shape TRIOS. Необходимо отметить, что одновременно со сканированием выполняется регистрация характеристик цвета дополнительно встроенной RGB-камерой, что обеспечивает нанесение текстуры на виртуальную модель зубного ряда и десну. При этом производитель заявляет о возможности одновременно со сканированием определять цвет зубов. Критически оценивая эту опцию, следует помнить о всех недостатках RGB-методов оценки цвета и на текущем этапе развития техники воспринимать такие заявки в большей степени как маркетинговые.

Обсуждая тему объективных способов определения цвета зубов, следует добавить, что применение в стоматологии объективных методов определения цвета, помимо прочего, дополнительно стимулируется возможностями профилактики конфликтов с пациентами, решения задач экспертизы качества проведенного лечения, что в настоящее время при появлении страховой медицины особенно важно.

Заканчивая рассмотрение вопроса об определении цвета зубов, можно заключить, что ни объективные, ни субъективные способы определения цвета пока не способны обеспечить достаточную точность. Логичным решением проблемы было бы разумное сочетание традиционной техники (визуальной оценки) и использования специальной аппаратуры для определения цвета и хранения визуальной информации.