Воссоздание цвета в эстетических реставрациях зубов

Высокое качество восстановления зубов в терапевтической стоматологии невозможно сегодня без точной передачи формы, цвета, внутренней и внешней структуры зуба и оптических его характеристик. Если вопросам анатомической формы мы уделяли внимание в наших предыдущих публикациях, то вопрос воссоздания цвета, остается во многом открытым.

Определение цвета зуба является весьма сложным и важным процессом. К сожалению, на клиническом приеме восстановление цветовой композиции происходит зачастую так же, как и при реконструкции формы, с учетом только собственной интуиции и субъективного восприятия цвета врачом-стоматологом. Но если в первом случае врачи с хорошими природными мануальными возможностями в состоянии решать в эстетических реставрациях проблему "формы", то решение проблемы "цвета" происходит порой неосознанно и с большим трудом.

Зачастую врачи не знают даже самых начальных основ "цветоведения", например, что такое цвет, тон и насыщенность? В чем отличие теплых и холодных тонов цвета? Какие цвета называются дополнительными, а какие основными и в чем их характеристика? И если ко всему этому еще добавить различные методики и разную цветовую гамму одинаковых по характеристикам расцветок от производителей стоматологических материалов, то в вопросе подбора цвета и у самых продвинутых стоматологов может возникнуть большая путаница.
Изучение темы цвета в стоматологии не может быть поверхностным, как, например, призывают многие производители, предлагая определенные технологии и методики для применения ими разработанных материалов, и не только потому, что данная тема сегодня довольно актуальна и врачей-стоматологов она волнует практически каждый день, но прежде всего потому, что любую проблему необходимо решать на основе цельных знаний и природных законов, а не отдельно наработанных навыков и технологий.
В данной статье мы решили затронуть тему цвета в стоматологии и начать ее решение не с поверхностных практических методик с учетом конкретно рекламируемого материала, а с изначальных истоков: физики цвета, психологии восприятия цвета человеком, законов цветоведения и оптических свойств природных тканей. И только после этого на основе данной информации определим их практическое применение в стоматологической практике и приведем уже понятные читателю клинические примеры, по которым сегодня мы ведем практические занятия и семинары.
Психологическое воздействие цвета было замечено людьми в тот же самый момент, когда был замечен и сам цвет.
В первобытные времена и в древности окраска служила для выделения некоторых вещей, акцентируя тем самым на них внимание. На протяжении длительного времени человечество создавало различные теории физики цвета. У древних народов вопрос о классификации цветов решался в тесной связи с вопросом об устройстве космоса, мира богов и людей. Позднее в эпоху Возрождения в Европе пользуются как античной (Альберти), так и средневековой классификациями цвета. Художник Леонардо да Винчи вводит "практически живописную" систему цветов, исходя из минимальной палитры живописца.
В XVII веке физическая характеристика восприятия цвета меняется. И. Ньютон вводит естественно-научную (физическую) основу классификации цветов, а именно: спектр белого цвета, в котором семь простых спектральных цветов и один пурпурный, образованный смешением крайних цветов спектра. Любопытен тот факт, что данное открытие было сделано совершенно случайно. На одном из английских рынков, ученый купил стеклянную призму и с удивлением обратил внимание, как падающий свет с одной поверхности отражался на другую, излучая при этом различные цвета. Довольно длительное время английский ученый не мог убедить своих коллег в многоцветности солнечного света. Даже его последователь Гете утверждал, что предположение И. Ньютона о спектральном составе солнечного света больше напоминают "детские сказки".
На основе спектра был построен цветовой круг, оказавшийся очень удобной системой для технических и научных целей.
Чуть позже, в конце XVIII века, Гете предложил новый способ классификации цветов. Построенный им цветовой круг состоит из трех пар контрастных цветов. Основой круга служил треугольник главных цветов из красного, синего и желтого цветов, обнаружив тем самым явление цветовой индукции. В дальнейшем, благодаря трудам Филиппа Отто Рунге, цветовая система приобрела третье измерение и вышла в пространство. Немецкий художник построил "цветовой шар", в котором соединились спектральные и ахроматические цвета, разбеленные, зачерненные и ломаные. В XIX веке, благодаря трудам Г. Гельмгольца, был уточнен вопрос об основных цветах, ими оказались красный, зеленый и синий, дающие в смесях все остальные цвета спектра любой насыщенности. Эти цвета нашли свое практическое применение в полиграфии, пуантиллической живописи, телевидении.
Очень важные исследования по данной теме внес английский врач Томас Юнг. Экспериментируя цветными проекторами во время элиминации, он установил, что для одного и того же спектра составные цвета могут быть уменьшены до трех основных цветов. Дневной свет может быть не только разделен на спектральные цвета, но и восстановлен в обратном порядке из трех основных (красного, зеленого и синего). В результате проведенных экспериментов Т. Юнг сделал важный вывод: природа стремится к минимализации (к оптимуму) при смешивании трех цветов: синего, красного и зеленого можно воссоздать любой оттенок. Человек в физиологической норме в состоянии различать около 150 цветов, разделяя их по тону и яркости, в общей сумме это примерно около одного миллиона оттенков, а для этого необходимо использовать большое количество зрительных клеток. Герман фон Хельмхолтц, основываясь на ключевых открытиях Юнга, выдвинул гипотезу о том, что в определенных участках глаза существуют структуры, реагирующие на три основных цвета: синий, зеленый и красный. Многочисленные зрительные клетки реагируют на световые раздражители. При этом каждая группа клеток воспринимает ту длину волны, которая соответствует их чувствительности. Клетки-колбочки отвечают за цветное (дневное) восприятие цвета, их три разновидности, действуя совместно, клетки образуют общий цветовой спектр. За черно-белое видение (ночное) отвечают специальные зрительные клетки-палочки. Ночное видение обладает меньшей четкостью, так как клетки располагаются по всей поверхности клетчатки и имеют меньшую плотность.
Таким образом, на основе научных открытий многих художников, физиков и философов была определена физическая основа цвета, которая является сегодня актуальной не только для технической и промышленной деятельности человека, но и для стоматологии в частности. Важной задачей, стоящей сегодня перед врачами-стоматологами, является возможность правильного использования вышеперечисленных научных изысканий в области цвета в ежедневной клинической практике.
Суть психофизического восприятия цвета человеком заключена в следующем: все предметы мы видим в отраженном цвете. Спектр белого цвета состоит их семи основных цветов и выстраивается от фиолетового через синий, голубой, зеленый, желтый, оранжевый до красного (рис. 1). Любой окрашенный предмет из общего спектра цветов отражает отдельный цвет (оттенок), поглощая при этом все остальные (абсорбция и отражение). Человеческий глаз читает отраженный от объекта луч, который фокусируется на сетчатку, анализируется мозгом и воспринимается человеком в виде цвета данного предмета или объекта. Следует при этом отметить, что человеческий глаз способен воспринимать только определенный диапазон волны, в отличие от других живых существ, у которых диапазон длины волны иногда бывает значительно больше, чем у людей. Излучение в спектре длины волны, который человек в среднем готов воспринимать, находится в диапазоне от 400 нм до 700 нм (1нм - 1/1000000 мм). Каждой длине волны соответствует определенный цвет спектра.
Цветные объекты различаются по цвету, насыщенности и тону. Каждый из цветов при этом приближен к теплой (красные тона) или холодной гамме (синие тона), к более светлым тонам (приближенные к белому) или более темным (приближенные к черному) (рис. 2).
В слиянии друг с другом они создают различные сочетания и оттенки, разделяясь на основные - красный, желтый, синий, и второстепенные - зеленый, оранжевый и фиолетовый, которые могут образовываться из слияния первых (рис. 3).
Цвета в общей своей гамме могут как дополнять, так и подавлять (уничтожать) своей цветовой активностью друг друга. Если из основных цветов спектра образовать цветовой круг, то каждому из цветов можно найти дополнительный, в сочетании с которым первый будет восприниматься более насыщенно, чем в сочетании с другими цветами (рис. 4).

Нарушая основные законы построения цвета, мы можем столкнуться с такими цветовыми композициями, которые создадут в нашем восприятии большую путаницу, поскольку один и тот же цвет в сочетании другого цвета может вести себя абсолютно по-разному.
На рис. 5 и 6 можно увидеть, как могут изменяться одни и те же цвета в окружении других.
В стоматологии понятие дополнительных цветов особенно важно. Суть его заключается в том, что при сочетании одних цветов общая гамма становится более насыщенной и естественной, а при сочетании других цвета окажутся неестественными и тусклыми. На клиническом приеме мы порой не замечаем тех факторов, которые могут оказывать негативное действие на наше цветовое восприятие предметов, это может быть и насыщенный цвет стен в кабинете, где врач ведет прием, яркая одежда или макияж пациента, либо просто цвет кофердама, который кардинально может изменить цвет реставрируемого зуба.
Экспериментируя с цветами расцветки VITA, мы сфотографировали зубы на различном фоне. Результат нас очень удивил (рис. 7). Один и тот же цвет зуба на фоне пластины базисного воска и светлой бумаги воспринимался совершенно по-разному. Согласитесь, на клиническом приеме нам нет времени задумываться о соотношении основных и дополнительных цветов.
Общепризнанная шкала цветовой расцветки несет более ограниченное количество цветов, но сочетание у них происходит так же по принципу взаимного дополнения и контрастов (рис. 8).
Следует также обратить внимание на то, что во время определения цвета на врача-стоматолога влияет определенное количество негативных факторов.
Перед изучением правильного восстановления цветовой гаммы в эстетической реставрации необходимо определить некоторые из них.

1. Важное значение при определении цвета играет источник света. Существуют два источника света: теплый и холодный. В природном источнике света преобладают холодные цвета (цвета, приближенные к синей гамме), в противоположность этому - обычные лампы накаливания имеют теплые цвета (цвета, приближенные к красной гамме). Поэтому при определении естественного цвета необходимо обращать внимание на то, чтобы источником света было естественное освещение (холодные тона), в противном случае определение цвета будет не точным.
При очень низкой освещенности восприятие цвета человеческим глазом становится практически не возможным, так как палочки сетчатки глаза не чувствительны к цвету. При достаточном количестве света в рецепторы попадают более интенсивные сигналы. В процесс зрения вовлекаются колбочки и возможность цветоощущения становится более четким. При чрезмерной яркости освещения происходит частичное ослепление и человеческий глаз, достаточно длительное время не в состоянии правильно ощутить не только цвет, но зачастую и форму предметов. На это очень важно обращать внимание, когда врач ведет работу со светополимеризационной лампой или при очень ярком искусственном освещении. Прямое или боковое зрение доктора тоже очень чувствительно к чрезмерно яркому источнику света.
Природный источник света в различный период времени и в различных регионах имеет также различный состав. Например, в Северо-Западном регионе нашей страны в солнечный день, утром в природе преобладают тепло-розовые оттенки, днем ярко-серебристые, а вечером оранжево-красные. В пасмурный день преобладают нейтрально-серебристые тона. Для определения цвета, важное значение имеет также и время суток. Для оптимального восприятия лучше всего подходит нейтральный дневной свет, падающий с северной стороны здания с 11 до 13 часов дня.

2. На восприятие цвета также оказывает большое влияние возрастные и физиологические изменения человека.
Зрительный аппарат человека особенно чувствителен к его возрастным изменениям. После 30 - 35 лет у большого количества людей происходит накопление макулярного пигмента, покрывающего центральную часть сетчатки, что приводит к пожелтению хрусталика и нарушению правильного определения оценки цвета. Свет в данной ситуации изменяет свой спектральный состав еще до того, как попадает на светочувствительные рецепторные клетки, и человеческий глаз получает искаженное восприятие световой волны. Снижение подвижности глазного яблока, развитие с возрастом дальнозоркости и другие физиологические процессы приводят к субъективной оценке цвета, а следовательно, к отсутствию объективной оценки цветовых и оптических свойств зубов.
Следует также обратить внимание на то, что примерно 1,5% женщин и 7,5% мужчин встречаются с частичной цветовой слепотой, что приводит к невозможности правильного определения цвета.

3. На поверхность зубов кроме прямого источника света оказывает большое влияние отраженный свет-рефлекс, который оказывает очень большое влияние на определение цвета как одного отдельно стоящего зуба, так и всего зубного ряда в целом. Если, например, одежда врача или пациента, цвет стен в кабинете, кресла стоматологической установки, пола будут иметь очень яркую цветовую гамму, то определение цвета в данных условиях будет практически не возможным. Падая и отражаясь от окружающихся предметов, свет будет изменен в своем спектральном составе.
Природный свет, который как мы уже сказали, имеет сложный цветовой спектр, создает объемную форму любого освещенного предмета, образуя на его поверхности блик (прямое отражение луча света), свет, полутень, тень и рефлекс (отражение от рядом стоящей поверхности). Если предмет имеет однородную окраску, то визуальный размер предмета можно изменить при помощи света и тени.
Зубы (например, передняя группа) благодаря своей анатомической форме (линия экватора, медиальная и дистальная грани, линия первичного наклона и т. д.) также имеют ярко выраженную градацию в тоне, при помощи которой мы можем менять форму улыбки, создав из узкой формы лица широкий оскал улыбки, осветляя в тоне боковой участок зубов и, наоборот, осветляя в тональности передние зубы, из широкой формы лица, более "зауженную" форму зубного ряда, а следовательно, и визуальное восприятие улыбки пациента с широким лицом. На практических занятиях по цвету мы разбираем подобные ситуации на примере построения зубного ряда в тональном решении (рис. 9).

4. Кроме источников света на цветовое восприятие оказывает большое влияние и ряд других факторов. Одно из них это явление метомерии. Суть его заключается в следующем: если состав материала является не однородным, то при одном источнике света два различных по составу материала могут иметь одинаковую цветовую окраску, а при другом источнике цвета двух предметов могут быть различными. Внутренний состав двух материалов под разными источниками света совершенно по-разному себя проявляет. Это явление становится особенно актуальным, если обратить внимание на то, что композиционные материалы расцветки и натуральные зубы различаются по своей структуре и составу.

5. Важной проблемой в определении цвета зубов может вызывать цветовая адаптация. При длительной концентрации внимания человеческий глаз перестает воспринимать определенные нюансы цветовой гаммы. Цветовая адаптация выражается в пониженной чувствительности глаза. В конце рабочего дня, либо при длительном напряжении внимания, цветочувствительность рецепторной системы глаза снижается, и доктор не в состоянии различить не только маленькие отклонения и нюансы, но порой самые элементарные цвета.

В эстетических реставрациях определение цвета зуба, тона и естественной его прозрачности является одним из самых сложных этапов. Связано это прежде всего с довольно непростой структурой построения естественных зубов. По анатомической форме зуб строится из нескольких слоев дентина (околопульпарный дентин, предентин, интерглобулярный дентин), дентиноэмалевого пространства (протеиновый слой), нескольких слоев эмали (внутренняя, поверхностная эмаль). Цвет коронки зуба образуется не только цветовой композицией трех вышеназванных слоев, но и их оптическим свойством преломления света. Определение цвета реставрации производится по предлагаемым от производителей стоматологических материалов специальных расцветок. Одной из самых приближенных к естественному цвету зубов считается расцветка VITA. Согласно данной расцветки зубы имеют четыре основные группы цветов, каждый из которых распределяется по цвету:
- коричневые цвета (по цветовой тональности А1, А2, А3, А3,5, А4);
- желтые цвета (по цветовой тональности В1, В2, В3, В4);
- серые цвета (С1, С2, С3, С4);
- тепло-серые цвета (Д2, Д3, Д4).
Если цветовую шкалу из четырех основных цветов разложить по цветовому тону, то выстроить их можно в следующей последовательности: В1, А1, В2, Д2, А2, С1, С2, Д4, А3, Д3, В3, А3,5, В4, С3, А4, С4.
В природе естественные цвета зубов приближены в основном к двум группам, это группа А (коричневые цвета), группа В (желтые цвета). При помощи определенной толщины дентина и эмали, грамотного распределения прозрачных слоев только из группы А и группы В можно воссоздать максимально приближенный к природному цвет зубов. Но если реставрация будет строиться не по банальной схеме "попадания в цвет", а с учетом тонких переходов и рефлексов естественных зубов, то реставрация будет происходить немного по другой схеме.
Рассмотрим это немного подробнее и более детально разберем два основных вопроса: 1 - структуру построения взаимодополняющих цветов и 2 - оптические характеристики.

Структура построения взаимодополняющих цветов
Цветовой объем коронки зуба работает по закону тепло-холодного сочетания основных и дополнительных цветов и происходит это примерно так же, как это происходит в строении звукового аккорда. Еще в XVII веке знаменитый физик И. Ньютон выразил версию о соответствии структуры построения музыкальных звуков и цвета. Семь звуков и семь основных цветов цветового спектра существуют в четком соответствии. Осознание данной закономерности дает ответ на вопрос почему во время восстановления прямого винира по трем основным зонам верхней, средней и нижней трети коронки возникает эффект неестественного пластмассового объема.
В звуковом аккорде ля-минор существует кроме основного звука ля ряд дополнительных звуков, которые создают в общем звучании "живую" гармонию аккорда. На вестибулярной поверхности коронки работают те же самые законы основных и дополнительных цветов.
Многие современные производители светоотверждаемых материалов, умышленно пытаются вводить так называемый эффект хамелеона для создания ощущения естественной игры цвета, но чаще всего данный эффект воспринимается как полумера.
На поверхности коронки формируются пять цветовых и определенное количество (в зависимости от возраста) световых зон, которые мы рассмотрим чуть позже в разделе оптические законы преломления света. Основные и дополнительные сочетания цветов по расцветке VITA происходит в следующем сочетании: группа В (желтые цвета) в общем сочетании цветов расцветки относится к теплым цветам и ярко проявляет себя на холодном фоне группы С (серые цвета), группа А (коричневые цвета) также относится к теплым цветам и максимально проявляет себя на фоне холодных цветов группы С и Д. Сочетание цветов, близких в тепло-холодном сочетании, например группу А и группу В, либо группу С с группой Д, приведет к разрушению цветовой композиции. Если в живописи мы будем сочетать желтые цвета на фоне коричневых цветов, то последний будет оказывать угнетающее воздействие на первый, а если желтый будет изображен на фоне голубых либо серых цветов, то проявлять он себя начнет с максимальной активностью. Именно в этом и заключается не сложный, но важный закон основных и дополнительных цветов, который нам необходимо применять в стоматологии (рис. 10).
На практическом семинаре мы подробно разбираем основные алгоритмы при задаче восстановления основного цвета группы А, В, С и Д, разбираются также и возрастные характеристики одних и тех же цветовых групп до 20- и после 40-летнего возраста.

Структура оптического преломления света
Наиболее важным в воссоздании естественной природы зубов является возможность воспроизведения оптического преломления света. По анатомическому строению природная форма зуба образует внутреннее свечение дентина, с ярко выраженными линиями мамилонов, которая выражается на общей прозрачности коронки. Воссоздать это бывает довольно сложно, в особенности, если мы не будем обращать внимание на законы оптического преломления света.
Для построения определенных оптических эффектов в формировании коронки, мы должны не только хорошо знать основные законы оптики, но и умело ими пользоваться.
1. Угол падения равен углу преломления. Данная закономерность применима во всех слоях коронки зуба (дентин, эмаль, дентиноэмалевое соединение) и во всех материалах, которыми мы пользуемся (композит, керамика и т. д.). Единственным отличием будет то, что в разных слоях коронки зуба мы будем пользоваться данным законом в различной степени, для поверхностных эмалей угол отражения будет от гладкой прямой линии, так как эмаль должна пропускать свет (абсорбция), а в дентинных слоях угол отражения должен быть от фактурных (ломанных) линий, дентин концентрирует в себе источник света и в дальнейшем отражает его (отражение) (рис. 11). Если мы проанализируем представленные рисунки, можно понять почему в реставрациях дентинные слои необходимо делать фактурными, а эмалевые слои максимально гладкими, и чем меньше нам удается попасть в истинный цвет коронки зуба, тем сильнее мы должны маскировать внутренние слои дентина, создавая фактурные объемы мамилонов.
2. Для общего представления преломления света в объеме, рассмотрим движение света в общеизвестном нам оптическом кристалле (рис. 12). В огранке кристалла бриллианта также работают оптические законы преломления света. Угол падения отражает угол преломления луча в огромном количестве граней, образующих потрясающий эффект игры кристалла. Следует обратить внимание на несколько деталей. Первое - эту форму в течение долгих столетий придумывали ювелиры, и второе - высота верхней, условно скажем, трапеции и нижнего треугольника - это точный математический расчет и нарушение пропорций двух вышеуказанных объемов нарушит общую композицию отражения света. К нарушению оптического преломления света может привести и другой момент - нарушение прозрачности нижней стенки. Если поверхность треугольника мы перекроем опаковым слоем, то световое отражение в кристалле прекратится (рис. 12.3).
Но, возвращаясь к оптическим свойствам коронок передних зубов, следует заметить, что пока люди в течение столетий разрабатывали экспериментальным путем пропорции огранки алмазов, природа уже давно его имела. Если мы внимательно посмотрим на структуру построения объемов передней группы зубов (вид со стороны режущего края). Мы можем обратить внимание на определенное сходство пропорций и в структуре построения двух данных объемов (рис. 12.4). Оптические законы преломления света в объеме коронки зуба происходят по тем же законам, что и в кристалле, за исключением отсутствия светового преломления в опаковых слоях (объем дентина) коронки (рис. 12.2).
С учетом вышесказанного можно показать и объяснить основные этапы восстановления на примере реконструкции коронки центрального резца.
Изначально любую разрушенную форму коронки, которая может нас не устроить в той или иной степени, необходимо восстановить. На клиническом приеме, утраченную форму режущего края мы восстанавливаем композиционным материалом, либо из моделировочного воска на гипсовых моделях, предварительно сняв оттиск с пациента (рис. 13). Далее после снятия оттиска из силиконовой массы мы приступаем к созданию "силиконового ключа", который, принимая форму матрицы, должен иметь контробъемную форму нёбной поверхности и плоскость, сформированного нами предварительно, режущего края коронки.

В следующей публикации мы обязательно разберем возможности практического применения методики восстановления цвета, клинические примеры восстановления коронок передних зубов по 3-му, 4-му классу и прямого метода восстановления вестибулярной поверхности коронки в прямых винирах.
На практических семинарах, которые ведутся по данной теме, подробно разбираются этапы препарирования передней и боковой группы и алгоритмы восстановления с использованием "силиконовых ключей" и индивидуальных фантомов. Возможности восстановления как молодых ярких по цвету зубов, так и методы имитации внутренних трещин, "меловидных" включений, с использованием красителей и интенсивов.

Интересующую информацию можно узнать в студии Антона Ветчинкина по телефону (812) 362-23-38.
Продолжение следует.