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【摘要】 目的 通过对各色号颜色陶瓷材料的反射光谱研究，寻找在可见光谱范围内瓷材料的明度显色规律。方法 利用PR 650分光光度仪对各样本分别测试，获得瓷材料的颜色反射光谱，对其数据进行讨论、作图分析。结果 SHOFU INC. VNTAGE瓷材料A族色号的反射光谱曲线形状相似于天然牙的光谱曲线。其各样本光谱曲线主波长在582~585nm范围内，即绿-黄色附近。瓷颜色的明度改变是增减显色成分：红、黄色的补色来调整的。结论 瓷材料各色号间颜色明度差异本质在于材料对长波长（380~572nm）可见光的反射量的差异上。明度改变遵循颜色的加、减色规律。
【关键词】 固定修复 体瓷 颜色
Study on different colors of dental ceramic materials by analyzing the reflecting spectrums
XIE Min, LIU Jun, LUO Yun, et al.Department of Stomatology, Hospital of Guizhou Aluminium Factory, Guiyang 550058,China
【Abstract】 Objective To find out the law governing the color rendering of brightness among dental ceramic materials within the range of visual spectrum by analyzing the reflecting spectrums of different colors. Methods A spectrophotometer （PR-650） was used to test all the samples in order to acquire their color reflecting spectrums for which the statistic analysis was undertaken.Results Color group A of SHOFU had a similar reflecting spectrum with natural teeth. The main wave lengths in the reflecting spectrums among the samples ranged from 582 to 585nm, namely, nearly form the color green to yellow. The color change on brightness was achieved by adding or reducing the complementary of red color or yellow one. Conclusion The difference of brightness between ceramic materials of different colors is determined by the amount of the materials’ reflection of visual lights whose wave lengths are from 380nm to 572nm. The change of brightness observes the law of adding and reducing colors.
【Key words】 fix and repair; body ceramic; color
非发光体颜色的产生和该物体的吸收光谱和反射光谱密切相关［1］。通过对物体光谱物理层面的分析，可以更加准确的认识受测材料的颜色特性。了解材料的颜色混合规律。本研究通过对SHOFU INC. VNTAGE陶瓷材料A色系颜色的反射光谱进行测试、比较分析和研究，观察在可见光谱范围内瓷材料反射光谱的变化规律，分析反射光谱可见光反射波长比例与明度变化的因素，为研制近似天然牙的瓷材料和临床比、配色提供技术参考。
1 材料和方法
1.1 材料 SHOFU INC. VNTAGE系列套装瓷粉。
1.2 测试设备及计算机分析软件 （美国制造）PR 650分光光度仪；PHOTO RESEACH颜色分析软件和SPSS12统计学分析软件。
1.3 测试样本的制作
1.3.1 镍-铬合金样本底层片的准备 用铸造基底蜡制作30mm×30mm×1mm的样品片。经去脂、包埋、焙烧和离心铸造制得镍-铬合金片（四川大学 CW-PA型烤瓷铸造合金 97-3），挑选出无铸造缺陷、表面平滑、厚度均匀的样片。打磨、喷沙和预氧化。
1.3.2 样品片随机分组 对挑选出的合格的样品片进行随机分组，按不同色号分成小组。分别为：（A1;A2;A3;A3.5;A4）。
1.3.3 陶瓷材料在样本片上堆塑与烧结 在金属底层片上烧结样本瓷，瓷体直径为8mm、厚度大于8mm，用烤瓷炉对各样品进行烧结，按厂家瓷粉的标准烧结程序进行陶瓷烧结，由一人单独完成。
1.3.4 各样本反射光谱和颜色参数的测量 利用PR 650分光光度仪对各样本分别测试，每个样本随机选取不同的三点分别测试，取其平均值作为该样本的反射光谱和颜色参数。并对应各样本组作图分析。
1.4 实验参数的选择和统计学分析 PR 650分光光度仪可直接测试出各样本的反射光谱曲线和各种色度学参数。该设备是现今较先进的分光光度仪，具有测试结果精确、稳定、数据重复性好；测试光学探头直径较小等优点，适合于颜色方面的实验和研究。
2 结果
实验结果如下。
2.1 A颜色系列的反射光谱的比较 见图1。图1 A颜色系列的反射光谱曲线图
2.2 A族各颜色光谱曲线主波长及饱和度 见表1。
2.3 A颜色系各色色度学参数的比较 见表2。表1 A族各色号光谱曲线主波长和饱和度表2 A族各色色度学参数表本实验对各组样本进行纵向的单因数两两比较和齐性方差检验，结果差异均有显著性，表明各色号间的颜色存在差异，这符合临床各色号陶瓷颜色有差别的实际情况。
3 讨论
3.1 利用样本反射光谱曲线来表达颜色的方法 这是一种纯物理学的颜色表达方式，通过分光光度仪收集非发光物体的反射光线，并按波长将其分解，以曲线化的形式表达各波长的反射率，从而计算出物体的色度、色相和彩度［2］。在相同标准光源条件下，在同一反射光谱图中,反射光谱曲线位置越高表明物体光线反射量越多，明度越高［3］；色相和明度相同时，彩度变化则影响物体对各色光的反射比例，表现在反射光谱曲线上为曲线的形态变化，落差起伏的大小。天然牙的分光反射曲线是一条相对平滑的曲线，在短波区域的反射率较低，随波长增加反射率逐渐增高；其峰值在可见光黄光附近［4］。
3．2 同系列陶瓷材料的反射光谱曲线的分析 该实验对SHOFU INC. VNTAGE系列A系列各颜色的反射光谱进行了测定，从图1可以看出：瓷材料的反射光谱曲线形状相似于天然牙的反射光谱曲线。在短波区域的反射率较高，随波长增加反射率逐渐增低；其各样本光谱曲线主波长在582~585nm之间，即绿-黄色附近。这是临床上陶瓷材料能较好的仿真天然牙颜色和质感，满足患者对修复体美观要求的材料内在原因。同时通过图1可以观察到各样本的反射光谱曲线形状大体相同，说明各样本的物理结构和显色成分基本相同；在可见光谱范围内各样本在不同波长的反射率存在差异，则反映出各样本组成分中显色成分量上存在差异。而这种差异主要集中在380~572nm间，即可见光长波的区域。而可见光短波长的区域，即红、黄色区域各曲线的差异较小，由于A1~A4颜色表现主要为明度差异。故可以推断牙用陶瓷材料颜色明度调节可用增减红、黄色的补色的方法调整。其中A1色号的反射光谱曲线位置最高，长波区域的反射率波峰最高；A4色号的反射光谱曲线位置较低，长波区域的反射率相对最低。补色效应的作用，使A1色号的红、黄补色显色效应较A4色号的大。其减低趋势为：A1>A2>A3>A4。联系表2的色度学测试数据，印证了这一结果。该结果也符合临床工作的实际情况。在可见光短波区域，各色号材料反射光谱位置较近，差异不大，所以短波部分（蓝、紫色区域）对颜色差异的影响不大，颜色的调整主要在长波部分（红、黄色区域）。也同时说明瓷材料各色号间颜色明度差异本质在于材料对长波长（380~572nm）可见光的反射量的差异上。
4 结论
4.1 瓷材料的反射光谱曲线形状相似于天然牙的光谱曲线 其各样本光谱曲线主波长在582~585nm范围内，即绿-黄色附近。
4．2 瓷颜色的明度改变是增减显色成分 红、黄色的补色来调整的。
4．3 瓷材料各色号间颜色明度差异本质在于材料对长波长（380~572nm）可见光的反射量的差异上。
【参考文献】
1 汤顺青.色度学.北京：北京理工大学出版社，1990，96-120.
2 R. Duane Douglas, DMD, MS. Precision of in vivo colorimetric assessments of teeth J. prosthetic dentistry，1997,5（77） :464-470.
3 楼北雁，张彦.不同色号体瓷材料等量混色的研究.华西口腔医学杂志,2007,5（25）:474-476.
4 Mattsson U,Heyden G.Computer analysis in oral lichenoid reactions. Acta Odontol Scand,1994,52（2）:86-92.
作者单位：550058 贵州贵阳，贵州铝厂医院口腔科