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刷牙模拟与染色热循环对CAD/CAM贴面陶瓷材料表面粗糙度与颜色稳定性的影响:体外研究

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这对您的笑容有何意义

薄薄的陶瓷覆层称为贴面,能将磨损或染色的牙齿转变为明亮、均匀的笑容。但许多接受这些修复的人同时会喝咖啡或吸烟,并且每天刷牙。该研究提出了一个简单且重要的问题:像刷牙、喝咖啡或使用烟草这样的日常习惯,随着时间推移究竟会在多大程度上改变现代贴面材料的光滑度与颜色?

Figure 1. 日常刷牙及饮用咖啡或使用烟草习惯随时间如何改变瓷质牙贴面的外观
Figure 1. 日常刷牙及饮用咖啡或使用烟草习惯随时间如何改变瓷质牙贴面的外观

研究人员想了解什么

研究团队聚焦于两种常由计算控制设备铣削用于牙贴面的高性能陶瓷材料。一种商业名为 Tessera,是较新的先进二硅酸锂玻璃陶瓷;另一种 Vita Suprinity 是已广泛应用的增强氧化锆玻璃陶瓷。牙医可通过两种主要方式完成这些材料的表面:抛光至高光或在窑中施加玻璃釉并烧结。研究人员旨在比较这些材料与表面处理在经过一年模拟刷牙并反复暴露于咖啡与烟草染色下的实验室条件中如何表现。

实验室如何模拟日常磨损

每种陶瓷被切割成方形样本,修整形状后分别抛光或施釉以模拟贴面表面。样本随后经受机械刷牙测试:使用动力装置、软毛刷及牙膏浆体来模拟每天两次刷牙的六个月与一年的情形。在刷牙模拟之间,样本被在混有烟草提取物的热咖啡与冰咖啡之间成千上万次循环,以重现大量喝咖啡并吸烟者可能遇到的温度波动与色素侵染。在每个阶段,团队使用精密光学仪器测量表面粗糙度以及颜色变化量。

Figure 2. 咖啡与烟草中的色素在刷牙和温度变化过程中如何与瓷贴面表面结合
Figure 2. 咖啡与烟草中的色素在刷牙和温度变化过程中如何与瓷贴面表面结合

表面光滑度发生了什么

尽管处理条件苛刻,两种陶瓷总体仍然相对光滑。所有组别在模拟一年期间表面粗糙度都有轻微增加,但变化很小且在统计学上无显著差异,无论材料类型或表面是抛光还是施釉。从实际角度看,贴面并未变得明显更粗糙,这一点很重要,因为粗糙表面会导致不适、磨损对颌牙并更易积聚牙菌斑和染色。釉层总体上产生了最平滑的表面,表明烧结的玻璃釉能修复加工与抛光留下的微小缺陷与孔隙。

颜色与染色发生了什么

颜色方面则是另一番景象。每种陶瓷与表面处理组别都显示出超出牙科通常可接受范围的颜色变化。受影响最明显的是抛光的 Tessera 样本,在模拟一年后出现了明显可见的变暗。釉面 Tessera 以及抛光和釉面的 Vita Suprinity 样本也发生了颜色变化,但程度较轻。作者指出,Tessera 的内部结构将不同类型的晶体结合在玻璃基质中,这可能留下更多微观通道,使染色分子更容易渗入,尤其是在表面仅抛光而未以釉封闭时。

这对患者与牙医有何意义

对于考虑贴面的人来说,研究结果传达的是一种细致入微的信息。受测材料在强烈的模拟刷牙和温度应力下仍保持平滑,因此应保持使用舒适并抗表面磨损。然而,常喝咖啡和接触烟草可能导致可察觉的颜色变化,尤其针对某些陶瓷材料和表面处理方式。对新型 Tessera 材料施釉似乎能有助于限制染色,而单纯抛光则使其更易受影响。对于吸烟或大量饮用咖啡的患者,牙医在选择材料与表面处理时应优先考虑颜色稳定性,并与患者讨论生活习惯与清洁方式如何影响贴面多年保持明亮的程度。

引用: Salem, R., Ashraf, R. & Elbasha, S. The impact of tooth brushing simulation and staining thermocycling on surface roughness and color stability of CAD/CAM laminate veneers ceramic materials: an in-vitro study. Sci Rep 16, 15506 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-52223-1

关键词: 牙贴面, 陶瓷材料, 颜色稳定性, 刷牙, 咖啡染色