Знание оптических свойств эмали и дентина — гарантия качественного реставрирования зубов

Knowledge of optical properties of enamel and dentine — guarantee of a qualitative restoration of teeth

И. К. Луцкая
д. м. н., профессор, заведующая кафедрой терапевтической стоматологии БелМАПО 

Н. В. Новак
д. м. н., доцент кафедры терапевтической стоматологии БелМАПО 

Внедрение фотоотверждаемых композиционных материалов в стоматологическую практику существенно повышает престиж специальности и расширяет контингент обращающихся за эстетической реставрацией зубов. В основе разработки светополимеров лежит знание различных параметров постоянных зубов человека, в том числе оптических свойств. Подобные сведения используют производители для совершенствования выпускаемых материалов, а стоматологи — для воспроизведения естественного вида эмали и дентина [1, 8].

Постоянным зубам присущи особые оттенки цветов от прозрачно-голубого, сероватого, белого, до желтого, светло-коричневого. Интактные зубы характеризуются также особым блеском эмали, опалесценцией и флуоресценцией. Цвет зубов зависит от групповой принадлежности. Например, клыки обычно темнее (или желтее), чем резцы. Имеют сходство по оптическим свойствам зубы, расположенные справа и слева от сагиттальной плоскости. Однако могут различаться оттенки отдельных участков зуба: пришеечная область — характеризоваться желтизной, а режущий край бывает прозрачно-голубоватый [7, 9].

Эстетические свойства зуба, включающие цвет, блеск, опалесценцию, флуоресценцию, «живой» вид, проявляются благодаря оптическим законам, поскольку ткани зуба способны отражать, пропускать и рассеивать свет.

Светлота обеспечивается высокими отражающимися способностями эмали (коэффициент диффузионного отражения колеблется от 20 до 42%). Эмаль «молодого» зуба имеет более высокие показатели отражения света по сравнению с минерализованной. Кроме того, молодая эмаль отражает больше сине-голубых волн, чем «зрелая». Диффузионное отражение света от поверхности эмали зубов в любой возрастной группе выше, чем от дентина.

Эмаль обладает также способностью рассеивать лучи. Данное свойство зависит от структуры: рассеивание света тем меньше, чем меньше размеры частиц. Рассеивание лучей света снижает блеск эмали и цветность, повышает тем самым белизну коронки зуба, характерную для молодых людей [3, 7].

Таким образом, основной цвет эмали — белый, поскольку она не содержит пигменты, отражает весь спектр цвета и диффузно рассеивает лучи.

Свойство опалесценции — внутренних переливов света и цвета — объясняется внутренним рассеиванием света эмалью. По аналогии с опалами, содержащими 10% воды, можно предположить, что свойство опалесцировать зависит от наличия микропор и содержащегося в них зубного ликвора. Рассеивающими способностями эмали объясняются голубые оттенки зуба: преломление и отражение коротких волн создают сине-голубой цвет.

Способность эмали частично пропускать, а частично рассеивать лучи света характеризует ее светопроводимость. Так, коэффициент диффузного пропускания света (Т, %) слоем эмали толщиной 1 мм колеблется от 3 до 18, причем незрелая эмаль пропускает больше света, чем зрелая. Присущее эмали свойство светопроницаемости позволяет лучам, избирательно отражающимся от пигментов дентина и эмалево-дентинного соединения, проходить через эмаль и восприниматься глазом как цвет зуба [2].

Поскольку на отдельных участках эмаль не имеет подлежащего дентина, она воспринимается как прозрачная: режущий край, боковые поверхности. Различают несколько типов прозрачности: светопроницаемый режущий край, прозрачные боковые поверхности зуба, диффузный прозрачный слой всей поверхности.

Основные оптические свойства дентина также можно охарактеризовать показателями отражения, рассеивания, пропускания света. При этом дентин имеет меньшую величину коэффициента диффузного отражения, чем эмаль (20—35%). Причем для коротких волн этот показатель достигает 20—22%, а для длинных (оранжево-красных) — 30—36%.

Содержащиеся в органических структурах пигменты придают дентину свойство избирательного отражения, поэтому дентин формирует цвет зуба.

У дентина значительно более высокие рассеивающие способности, чем у эмали зуба. Самый высокий показатель рассеянного излучения регистрируется от эмалево-дентинного соединения (ЭДС), имеющего более крупные и разнородные частицы вещества. Интенсивность потока рассеянного излучения при падении луча под углом 60º для ЭДС составляет 0,85, для дентина — 0,7—0,8, для эмали — 0,2—0,5. Дентин молодого зуба имеет показатель рассеивания выше, чем зрелого.

Следовательно, наличие пигментов, обладающих свойством избирательного отражения лучей определенной длины волны, обеспечивает индивидуальные оттенки коронки зуба.

Особенности структуры дентина обусловливают явление флуоресценции. А именно, облучение зубов человека ультрафиолетовым светом, невидимым для глаза, возбуждает флуорофоры, которые испускают лучи в видимой части спектра. В ультрафиолетовом свете зубы светятся бело-голубым оттенком благодаря молекулам органической фракции дентина. Во всех возрастных группах наибольшая интенсивность флуоресценции характерна для эмалево-дентинного соединения, наименьшая — для эмали, интактные зубы занимают среднее положение между дентином и эмалью. С возрастом активность флуоресценции зубов снижается [4].

Оптические свойства зуба зависят не только от характеристик эмали и дентина, но и связаны с особенностями строения и функционирования пульпы.

Так, интенсивный красный цвет живой ткани играет свою роль в эстетике натурального зуба, особенно у молодых людей, когда твердые ткани зуба обладают относительно высокой светопропускающей способностью, а пульпа занимает значительный объем. Свет, отраженный от пульпы, влияет на формирование оттенков цвета зуба.

Некроз или удаление пульпы приводит к появлению «неживого» вида даже у интактного зуба, поскольку исключает волны розовой части спектра. Снижается также показатель светлоты [5, 6].

Целью настоящего исследования явился анализ оптических свойств, влияющих на цветовые характеристики зуба.

Материалом исследования служили результаты лабораторных и клинических работ в разделе «Эстетическая стоматология». В лаборатории оптические характеристики определялись на автоматизированном спектрофлуориметре СДЛ-2, состоящем из монохроматора возбуждения МДР-12 и монохроматора регистрации МДР-23. В качестве источника возбуждения использовали ксеноновую лампу ДКсШ-120 (длина волны возбуждения 380 нм). Регистрацию светового сигнала после прохождения монохроматора осуществляли с помощью охлаждаемого фотоумножителя ФЭУ-100 (диапазон 230-800 нм) в режиме счета фотонов.

В клинике использовалась визуальная оценка и фоторегистрация.

Результаты показали, что собственный, или предметный, цвет зуба формируется лучами, отраженными эмалью, ЭДС, различными слоями дентина, пульпой, что затрудняет интерпретацию результатов исследования оптических свойств. С другой стороны, становится понятной сложная игра оттенков зуба, которая нередко встречается в клинике.

Объективными характеристиками цвета зуба являются тон, светлота, насыщенность. Белый цвет обусловливает максимальное отражение всех цветных лучей поверхностью эмали. Светопроницаемость эмали позволяет оценить цвет дентина. Области коронки зуба, прилежащей к режущему краю, придают характерный вид «пальцеобразные» выступы дентина (мамелоны), формирующиеся в процессе развития зуба (рис. 1). Цвет их иногда отличается от основного оттенка зуба. Мамелоны могут иметь окаймление в виде молочно-голубой эмали. Срединная часть зуба чаще содержит основную массу желтоватого дентина, который и определяет цвет зуба в целом: преобладают не только желтый, но и оранжевый, голубой и серый тона. Слой эмали в пришеечном участке зуба тоньше, поэтому цвет дентина может быть выражен более четко, проявляя множество цветовых оттенков, от оранжевого до коричневого. Органические вещества и вода вызывают внутреннее рассеивание падающего света, что очень похоже на оптический эффект в опалах. Отсюда свойство зубов опалесцировать.

Рис. 1. Виды мамелонов.

С возрастом цвет зуба меняется, однако оттенок может оставаться прежним, увеличивается его насыщенность и снижается светлота. Зрелые зубы соответствуют в расцветке VITA группам А и С. Интенсивность высокая — А30-35, С20-40.

Снижение белизны, повышение блеска, изменение цвета связаны с возрастными преобразованиями структур эмали, дентина, пульпы. Так, для эмали детских зубов характерна значительная пористость: расширенные межпризменные пространства, микрощели, микропоры, обеспечивающие эффект рассеивания света. Зубы в старших возрастных периодах отличаются гомогенизацией структур путем существенного снижения объема микропор.

Возрастная желтизна зуба бывает связана с истончением прозрачных, голубоватых поверхностных слоев эмали в процессе жизнедеятельности. В результате начинает просвечиваться дентин, имеющий желтоватый по сравнению с эмалью оттенок. Кроме того, цвет склерозированного и вторичного дентина желто-коричневый или прозрачно-серый, что делает стареющие зубы темнее или более серыми. Потемнение усиливают пигменты, проникающие в обнаженный дентин, в микропоры и прижизненные трещины зуба.

Уменьшение пульпы в объеме также способствуют диффузионному изменению цвета зуба: в результате уменьшения количества розовых оттенков снижается светлота. Результаты исследования коэффициентов диффузного отражения от поверхности депульпированных зубов и витальных зубов свидетельствуют о том, что отраженный от пульпы свет участвует в формировании суммарного цвета зуба, влияя на интенсивность и оттенок его цвета. Различия нивелируются при уменьшении объема пульпы и утолщении стенок зуба. При неизмененной полости зуба, чем старше пациент и больше степень минерализации эмали и дентина, тем существеннее вклад, вносимый красным светом в оттенки цвета зуба. В результате совокупности отражательной способности пульпы и возрастных изменений оптических свойств тканей зуба уже после 30-летнего возраста они приобретают оттенки цвета из групп А (коричнево-красные), Д (коричнево-серые). Интенсивность их высокая, соизмеримая с эталонами А30-А35, Д30, происходит снижение уровня их светлоты и повышение насыщенности цвета.

Умение клинически оценивать оптические свойства зуба, в том числе основных параметров (тон, светлота, насыщенность), обеспечивает выбор оптимальных оттенков стоматологических материалов для восстановления естественного вида зубов. Планирование реставрации осуществляется в зависимости от обширности повреждения твердых тканей, степени нарушения цвета и возможностей имеющихся стоматологических материалов.

Рассматриваются конкретные клинические примеры.

Клинический случай 1. По режущему краю центральных резцов верхней челюсти определяются сколы эмали (рис. 2). Показана коррекция вестибулярной поверхности с увеличением высоты коронки. Планируется изготовление прямых полувиниров.

Рис. 2. Сколы зубов по режущему краю 11 и 21 зубов.

Механическая обработка фронтальных зубов производится на малых оборотах углового наконечника специальной щеточкой с использованием бесфтористой пасты. Затем осуществляется выбор оттенков цвета реставраций путем сравнения эталонов фотополимера Grandio SO с отдельными участками зуба. Поскольку в пришеечной области зубов реставрация не предполагается, производится оценка центральных отделов 11 и 21 зубов: подбираются опаковый и эмалевый цвета (рис. 3). Оттенки для режущего края определяются на латеральных резцах и в области сохранившегося мезиального угла 21 зуба. Эталоны подводятся максимально близко к режущему краю 11, 21, 22 зубов пациента и сравниваются до полного совпадения оттенков. Важным моментом является оценка типа прозрачности эмали: прозрачный слой равномерно распределяется по всей вестибулярной поверхности. Ширина его у режущего края составляет 1,0 мм. Планирование размеров и формы реставрации включает определённую последовательность действий с описанием конкретного анатомического образования зуба. Высота клинической коронки центральных резцов определяется как расстояние от маргинального уровня десны вдоль срединной вертикальной линии до условной линии режущего края: ориентиром служит мезиальный угол 21 зуба. Одонтометрия позволяет выявить существенное уменьшение высоты коронок верхних центральных резцов вследствие сколов эмали (от 0,5 до 1,5 мм). Результаты измерений и визуальной оценки позволяют планировать геометрическую форму коронки как треугольную: боковые поверхности расходятся в направлении от придесневой области к режущему краю.

Рис. 3. Выбор оттенков цвета.

Осуществляется минимальное препарирование: на вестибулярной поверхности от режущего края до линии экватора выполняется скос эмали, который позволит маскировать переход зуб — пломба. Вся «заинтересованная» поверхность обрабатывается мелкозернистым алмазным бором, промывается струей воды, просушивается.

Тотальное протравливание отпрепарированных эмали и дентина кислотным гелем Vococid выполняется в течение 15 секунд на дентине и 30 секунд на эмали (рис. 4). Зуб тщательно промывается струей воды, просушивается струей обезжиренного воздуха (15—20 секунд). При помощи кисточки наносится тонким слоем адгезив-бонд и тщательно втирается в отпрепарированные поверхности, раздувается струей воздуха и отверждается галогеновой лампой.

Рис. 4. Кислотное травление эмали и дентина.

Затем осуществляется моделирование реставрации с соблюдением постепенного перехода от воссоздания крупных деталей (геометрическая форма вестибулярной поверхности) к воспроизведению средних (признаки угла и кривизны коронки), а затем — к моделированию более мелких элементов строения.

На вестибулярных отделах зуба опак используется с целью перекрытия прозрачных участков эмали. По своим размерам наносимые слои не должны достигать планируемых контуров резцов. А именно, на 2,0 мм опак отступает от режущего края, на 1,0 мм располагается ниже планируемого уровня вестибулярной поверхности. Признак угла коронки воссоздается в нижнем ярусе с учетом степени его выраженности: дистальный угол по размерам несколько превосходит мезиальный. Порция композита накладывается в области мезиальной нижней трети коронки зуба, с последующим распределением пломбировочного материала и приданием углу нужной формы. Дистальный угол более тупой, формируется аналогично, однако контур его сглаживается (рис. 5).

Рис. 5. Сформирована опаковая основа полувиниров.

Разница между объемами планируемой конструкции и размерами опакового слоя заполняется эмалевыми тонами: толщина вестибулярного слоя — 0,3 мм, ширина у режущего края — 0,5 мм, вдоль проксимальных контуров — 0,2—0,3 мм. Рельеф поверхности, протяженность межзубных контактов, форма режущего края также моделируются эмалевым фотополимером. Вся вестибулярная поверхность реставрации покрывается прозрачным композитом, материал распределяется тонким слоем на мезиальной кромке и накладывается слоем толщиной 1,0 мм вдоль режущего края с учетом индивидуальной степени прозрачности эмали (рис. 6).

Рис. 6. Готовые реставрации.

Далее осуществляется обработка эстетических конструкций: удаляется поверхностный гибридный слой, контурируется рельеф, выверяются окклюзионные контакты с зубами-антагонистами. Обработка дисками проводится без значительного давления на поверхность реставрации, в направлении от экватора в сторону режущего края. Для достижения блеска восстановленной поверхности применяются полировочные головки. Отделка проксимальных поверхностей осуществляется штрипсами.

Завершающим этапом лечения является обработка эмали, окружающей реставрацию, фторсодержащим препаратом.

Клинический случай 2. Травма привела к сколу и образованию дефекта коронки 21 зуба. Правый центральный резец, ранее депульпированный, значительно изменен в цвете (рис. 7). Предполагается изготовление прямого полного винира на 11 и полувинира на 21 зуб.

Рис. 7. Исходная клиническая картина.

Щеточкой, вращающейся на небольших оборотах в наконечнике стоматологической установки, осуществляется очищение зуба от налета. Чтобы избежать нагревания, используется избыточное количество пасты Klint. Затем поверхность тщательно промывается струей воды.

Оттенки композита подбирают, сравнивая зуб-эталон с конкретным сегментом 21 зуба пациента. Учитывается также цвет рядом стоящих и антагонирующих зубов. Не используется для оценки оттенок 11 зуба.

Для реставрации 21 зуба выбраны оттенки композита Grandio (опак ОА2 и эмалевый А2 для формирования экваторной области, эмалевый А1 и прозрачный для моделирования полупрозрачного режущего края). Восстановление цвета депульпированного 11 зуба будет проходить в технике цветонейтрализации, поэтому дополнительно к выбранным оттенкам подобран светлый опак ОА1. Далее осуществляется планирование размеров и формы, выполняется одонтометрия и одонтоскопия зубов (рис. 8). Измерение симметричного и рядом стоящего зубов позволяет оценить высоту реставрации (планируемая высота центральных резцов — 9,8 мм). Морфологические признаки определяются выраженностью признака дистального отклонения придесневого купола, слабовыраженным признаком угла коронки (мезиальный и дистальный угол близки по размерам). Форма коронки прямоугольная. Индивидуальные особенности включают ровный, со скругленными углами режущий край, гладкую, без валиков, вестибулярную поверхность.

Рис. 8. Планирование реставраций.

Выполняется препарирование правого центрального резца от десневого до режущего края, а левого резца — от экватора до инцизиальной области. Мелкозернистыми алмазными борами цилиндрической формы сглаживается отпрепарированная поверхность. Острые края, выступы скругляются. По окончании препарирования зуб тщательно промывается струей воды.

Адгезивная система «тотального травления» используется в соответствии с инструкцией — воздействие на отпрепарированные эмаль и дентин кислотным гелем (30 и 15 секунд соответственно) (рис. 9). Гель тщательно смывается, поверхность просушивается легкой струей воздуха (рис. 10). Адгезив равномерно наносится аппликатором на все отпрепарированные поверхности, оставляется на 30 секунд для пропитывания, распределяется слабой струей воздуха, полимеризуется светом в течение 20 секунд.

Рис. 9. Этап кислотного травления.

 

Рис. 10. Зубы после высушивания.

Затем начинается моделирование реставрации. Первый слой светлого опакового пломбировочного материала помещается на центральный участок и сглаживается в направлении придесневой области (рис. 11).

Рис. 11. Моделирование винира на 11 зуб.

Следующий слой накладывается поверх предыдущего и распределяется с помощью широкой гладилки, с перекрытием оголенного дентина. В проксимальных отделах материал не доводится до контакта с соседними зубами на 0,5—1,0 мм, что обусловлено степенью прозрачности эмали в этой области. Опаком обозначается также нижняя граница базового слоя, которая не достигает 2,0 мм до уровня режущего края, что позволит создать широкий прозрачный слой (рис. 12).

Рис. 12. Сформирована опаковая основа 11 зуба.

В верхнем топографическом ярусе отображается дистальное смещение вершины зубодесневого контура. Моделирование углов коронки осуществляется в нижнем ярусе зуба с учетом степени их выраженности: дистальный угол по размерам незначительно превышает мезиальный. Порция композита в области нижней трети коронки зуба распределяется по направлению к режущему краю и мезиальному контуру, а затем — дистальному с приданием углу прямоугольной формы.

Опаковую основу, восполняющую по форме и объему утраченный дентин зуба, покрывают эмалевыми оттенками материала. Формируются зубодесневой контур и пришеечная выпуклость.

Моделирование пришеечной выпуклости осуществляется расположением гладилки под углом 30о по отношению к вестибулярной площадке. Таким же образом формируется наклон вестибулярной площадки в области режущего края под углом 10о. Прозрачный композит распределяется равномерно с учетом индивидуального типа прозрачности эмали. Прозрачным же слоем, шириной 1,0 мм, подчеркиваются режущий край и углы коронки.

Аналогичным образом моделируется полувинир на 21 зубе без формирования пришеечной области (рис. 13).

Рис. 13. Моделирование 21 зуба.

После изготовления эстетической конструкции осуществляется ее обработка. Удаляется поверхностный гибридный слой. Контурирование проводится алмазными борами цилиндрической, конусовидной формы, с малой зернистостью. После этого используются финишные сверхтонкие алмазные боры (с белым кольцом) с зернистостью 8 мкм.

Полирование вестибулярной поверхности с сохранением или усилением созданных морфологических элементов (зубодесневой контур, признак кривизны коронки, форма режущего края) выполняется полировочными головками различных форм, содержащими в качестве абразива мелкодисперсный порошок оксида алюминия. Используются губки и полировочные пасты. Завершающая манипуляция — обработка тканей зуба фторсодержащим препаратом (рис. 14).

Рис. 14. Завершенные реставрации.

Заключение. Анализ литературных данных, собственных результатов лабораторных исследований и клинических наблюдений свидетельствует, что знание оптических свойств зуба позволяет оптимизировать эстетическое реставрирование зубов современными фотоотверждаемыми композитами. При правильном выборе цветовых оттенков материала становится возможным максимальное восстановление естественного вида зуба по цветовым характеристикам и типу прозрачности.

comments powered by HyperComments
Похожие статьи
Кариес корня зуба: этиология, классификация, диагностика, профилактика,...
04 апреля 2010
6294
Кариес корня – прогрессирующее повреждение, обнаруживаемое в любом участке поверхности корня зуба, омываемой жидкостью рта. Согласно прогнозам экспертов ВОЗ,...
ПРОЯВЛЕНИЯ В ПОЛОСТИ РТА...
04 апреля 2010
7442
И. К. Луцкая заведующая кафедрой терапевтической стоматологии БелМАПО (Минск)   ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВИЧ-ИНФЕКЦИИ ВИЧ-инфекция представляет собой заболевание, вызываемое вирусом иммунодефицита человека, протекающее...
Клинико-экспериментальное исследование применения диодного лазерного излучения для...
04 апреля 2010
1316
Ю. В. Мандра к. м. н., доцент, врач-стоматолог высшей категории, заведующий кафедрой пропедевтики и физиотерапии стоматологических заболеваний ГОУ ВПО «УГМА» С....