Máy quang phổ đo màu và ảnh hưởng của các chế độ đo lên phép đo màu sắc

Máy quang phổ đo màu và ảnh hưởng của các chế độ đo lên phép đo màu sắc

Máy quang phổ đo màu 3nH YS3060 và Ảnh hưởng của các chế độ đo quang phổ khác nhau đối với phép đo màu sắc của vật liệu sứ và nhựa composite

Máy quang phổ đo màu
Máy quang phổ so màu 3nH-YS3060 – Nhập khẩu & phân phối trực tiếp bởi công ty Thiết bị Ngày Nay

TÓM TẮT

Mục tiêu: Khảo sát ảnh hưởng của một số chế độ điều khiển đến phép phân tích quang phổ màu của vật liệu composite nhựa và sứ.

Phương pháp: Tổng cộng có 20 mẫu hỗn hợp nhựa có bán trên thị trường và 20 mẫu vật liệu sứ có bán trên thị trường với bốn sắc thái khác nhau được sản xuất (năm mẫu cho mỗi sắc thái). Màu được đo bằng máy đo quang phổ (CM2600- d, Minolta Konica, hoặc Máy quang phổ so màu 3nH, model YS3060) với các chế độ đo màu khác nhau, cụ thể là kích thước khẩu độ nhỏ (SAV) hoặc kích thước khẩu độ lớn (MAV); bao gồm thành phần phản chiếu (SCI-gương tính) hoặc loại trừ (SCE-gương túc);0% (UV-) hoặc 100% chiếu sáng tia cực tím (UV+). Dữ liệu màu sau đó được so sánh bằng thử nghiệm T được ghép đôi.

Kết quả: Các tọa độ màu được đo bằng các chế độ đo quang phổ được đặt là góc quan sát 2°, SAV, SCI và UV- khác biệt đáng kể so với các tọa độ được đo bằng góc quan sát 10°, MAV, SCE và UV+ tương ứng trong hầu hết các trường hợp đối với cả hai vật liệu.

Kết luận: Các chế độ đo quang phổ khác nhau (góc quan sát 2 hoặc 10 độ, kích thước khẩu độ SAV hoặc MAV, 0% hoặc 100% UV và SCI hoặc SCE) ảnh hưởng đáng kể đến phép đo màu tuyệt đối của các mẫu composite nhựa và sứ.

Ý nghĩa lâm sàng: Các chế độ đo nên được xem xét khi so sánh kết quả đo màu tuyệt đối của vật liệu composite nhựa và sứ nha khoa.

GIỚI THIỆU

Các phép đo quang phổ dựa trên ba tham số màu có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau: ánh sáng quang phổ của sự chiếu sáng; phổ phản xạ hoặc truyền qua của đối tượng; và các đặc điểm quan sát quang phổ của người quan sát con người.(1) Quan sát quang phổ liên quan đến góc khối được hình thành giữa hình ảnh tròn và mắt của người quan sát, và điều này được gọi là góc phụ, do đó liên quan đến kích thước của hình ảnh tròn quan sát và khoảng cách từ nó đến mắt người quan sát. Các chế độ phù hợp đã được Ủy ban Quốc tế de l’Eclairage CIE 1931 (thiết bị quan sát tiêu chuẩn liên quan đến 2°) và CIE 1964 (thiết bị quan sát tiêu chuẩn bổ sung liên quan đến 10°) xác định là các chế độ quan sát quang phổ khả dụng; cái sau được sử dụng phổ biến hơn khi phân tích các mẫu lớn hơn ở khoảng cách quan sát gần.(2,3,4)

Cần phân biệt giữa quan sát quang phổ và chế độ xem của hệ thống đo quang phổ, trong đó đề cập đến góc xem liên quan đến quan sát bằng mắt. Bốn chế độ chiếu sáng và xem được CIE khuyến nghị để phản chiếu các mẫu đo: 45°/bình thường (hoặc 0°), 0°/45°, khuếch tán/0° và 0°/khuếch tán.1,4

Các tác động có thể có của các chế độ quan sát khác nhau đối với các phép đo màu quang phổ của vật liệu nha khoa chưa được báo cáo trước đây.

Khi đánh giá vị trí tái lặp lại màu của các mẫu được yêu cầu trong mỗi chế độ quan sát vì cường độ ánh sáng khác với khoảng cách từ nguồn sáng theo luật bình phương nghịch đảo. Điều này có thể được thực hiện bằng cách đảm bảo rằng mẫu được đo được đặt tiếp xúc với lỗ của máy đo quang phổ, do đó đạt được khoảng cách cố định cho các phép đo phản xạ.1,3 Ngoài ra, cần đánh giá cao rằng kích thước của khẩu độ cũng có thể ảnh hưởng đến các phép đo màu, đặc biệt là khi đo các mẫu trong mờ.6,7,8 Người ta đã phát hiện ra rằng các phép đo tọa độ màu của composite nhựa sử dụng kích thước khẩu độ/chiếu sáng 3 mm/3 mm khác biệt đáng kể so với các phép đo thu được khi sử dụng kích thước khẩu độ/chiếu sáng 11 mm/8 mm. Tuy nhiên, các giá trị thay đổi màu sắc trên quá trình trùng hợp của vật liệu composite nhựa là tương tự nhau ở cả hai kích thước khẩu độ.9 Ngoài ra, tọa độ màu của vật liệu composite nhựa được đo với kích thước khẩu độ/độ rọi 3 mm/3 mm thấp hơn đáng kể so với các tọa độ được đo với kích thước khẩu độ/độ rọi 11 mm/8 mm.10Hai chế độ thành phần phản quang khác nhau (bao gồm thành phần phản quang [SCI-thành phần gương tính] và loại trừ thành phần phản chiếu [SCE-thành phần gương túc]) có thể được vận hành trong máy đo quang phổ có cơ chế hình cầu tích hợp. Cái thứ hai bao gồm một quả cầu có bề mặt bên trong được bao phủ bởi một chất màu trắng như bari sunfat, làm cho ánh sáng tới được khuếch tán đồng đều theo mọi hướng.

Thành phần phản xạ đặc trưng cho ánh sáng phản xạ từ bề mặt của một vật thể ở cùng một góc nhưng ngược chiều với ánh sáng tới, và nó được gọi là ánh sáng phản xạ đặc trưng. Trong khi đó, phản xạ khuếch tán biểu thị lượng ánh sáng phân tán theo các hướng khác nhau chứ không phải phản xạ gương.5,11

Các bề mặt sáng bóng cho độ phản xạ gương mạnh nhưng độ phản xạ khuếch tán yếu. Ngược lại, một thành phần gương yếu và độ phản xạ khuếch tán mạnh là kết quả của các bề mặt mờ thô ráp.5 Cho rằng các bề mặt của vật liệu nha khoa thường không hoàn toàn sáng bóng cũng như không mờ, bao gồm hoặc loại trừ thành phần gương có thể ảnh hưởng đến phép đo màu – đề cập đến các vật liệu nha khoa khác nhau.12

Sự khác biệt đáng kể trong phép đo tọa độ màu của vật liệu composite nhựa với chế độ SCI và SCE đã được xác định.10,12,13 Ngoài ra, sự khác biệt về màu sắc giữa các phép đo của vật liệu composite nhựa với chế độ SCI và SCE là có thể nhận thấy được.12 Sự khác biệt đáng kể được tìm thấy ở màu L* phối hợp các phép đo vật liệu tổng hợp nhựa với chế độ SCI và SCE. Hơn nữa, sự thay đổi màu sắc khi lão hóa của vật liệu nhựa tổng hợp cũng khác với chế độ SCI và SCE.12

Thành phần tia cực tím của ánh sáng ban ngày được coi là thay đổi theo thời gian trong ngày, thấp hơn (đỏ hơn) vào lúc bình minh và hoàng hôn, và lớn hơn (xanh hơn) vào giữa ngày.17 Do đó, thành phần tia cực tím của ánh sáng ban ngày có thể thay đổi tuỳ thuộc vào tình hình. Gần đây, một số máy quang phổ có thể kiểm soát lượng thành phần UV trong ánh sáng đã có sẵn trên thị trường (máy quang phổ Minolta (CM-2600d, Konica Minolta, Nhật Bản , cũng như Máy quang phổ so màu 3nH, model YS3060 phổ biến) có bộ lọc UV có thể điều chỉnh lượng thành phần UV của xung đèn xenon phát ra ánh sáng D65 mô phỏng ánh sáng ban ngày. Chiếu sáng D65 thường được sử dụng để so sánh các giá trị chênh lệch màu giữa các mẫu có huỳnh quang và không có huỳnh quang do sự phân bố công suất quang phổ của thành phần UV cao hơn đáng kể so với bất kỳ đèn chiếu sáng nhân tạo nào khác .18,19

Vì ánh sáng tia cực tím có thể làm cho chất huỳnh quang trông sáng hơn và bóng hơn giống như răng tự nhiên, nên sự khác biệt về màu sắc giữa vật liệu nha khoa huỳnh quang và không huỳnh quang tăng lên dưới ánh sáng tia cực tím (ví dụ, D65).19,20 Do đó, huỳnh quang của nha khoa vật liệu có thể ảnh hưởng đến quá trình phối màu của chúng ta dưới ánh sáng chứa tia cực tím. Người ta đã chứng minh rằng phần trăm thành phần UV có trong nguồn sáng xenon mô phỏng D65 ảnh hưởng đáng kể đến phép đo màu của vật liệu tổng hợp nhựa huỳnh quang, nhưng không ảnh hưởng đến phép đo màu của vật liệu tổng hợp nhựa có huỳnh quang hạn chế hoặc không phát huỳnh quang được thử nghiệm.21 Trong trường hợp khác, người ta đã chứng minh rằng việc điều chỉnh UV cho nguồn xenon mô phỏng D65 có thể không quan trọng trong phép đo màu của vật liệu composite nhựa.22

Do đó, có thể suy luận rằng một số yếu tố liên quan đến điều kiện đo bao gồm: đường cong quan sát, kích thước khẩu độ chiếu sáng/quan sát, thành phần gương và thành phần UV có thể ảnh hưởng đến phép đo màu của vật liệu tạo hình phục hồi thẩm mỹ. Thông tin hạn chế đã được báo cáo về ảnh hưởng của các điều kiện đo này đối với phép đo màu và xác định sự khác biệt về màu sắc của vật liệu composite nhựa và không có thông tin nào được tìm thấy về ảnh hưởng của các điều kiện đo này đối với phép đo màu và xác định sự khác biệt về màu sắc trên vật liệu sứ nha khoa.

Mặc dù việc so màu bằng mắt là thiết thực nhất trong môi trường lâm sàng, nhưng trong phòng thí nghiệm, việc sử dụng các kỹ thuật đo quang phổ cho phép đo màu sứ một cách đáng tin cậy và có thể tái lặp lại .23,24

Máy đo quang phổ đo các giá trị CIE-LAB25 để đưa ra giá trị số của màu 3D (E*) mà sau đó có thể được sử dụng để đánh giá sự thay đổi màu (ΔE*).26

Việc xác định giá trị của ΔE* có ý nghĩa lâm sàng là một thách thức và các mức độ khác nhau đã được xác định. Người ta đã chứng minh rằng đường ranh giới ΔE* mà tất cả mọi người đều có thể cảm nhận được trong một bài kiểm tra màu sắc là 2,5.27 Một thang đo sự khác biệt về màu sắc có thể cảm nhận được cũng đã được đề xuất với ΔE* < 1 được coi là không đáng kể đối với con mắt người và ΔE* > 2 được đánh giá cao bởi những người không có kỹ năng và do đó có ý nghĩa lâm sàng.28,29

Hơn nữa, người ta thấy rằng 3,3 đơn vị khác biệt màu sắc đã được 50% số người quan sát coi là không thể chấp nhận được.30 Tương tự, 50% số người quan sát đã bác bỏ sự khác biệt màu sắc 2,72 ΔE đơn vị giữa các mẫu.31

Một nghiên cứu in vivo đã chỉ ra rằng ΔE* trung bình giữa các răng được đánh giá là có màu sắc hoàn toàn khớp với nhau trong miệng là 3,7 trong khi ΔE* trung bình là 6,8 đơn vị đã được đánh giá để thể hiện sự không phù hợp về màu sắc lâm sàng.32

Ngoài ra, một nghiên cứu in vivo gần đây đã đưa ra ngưỡng chấp nhận được về mặt lâm sàng là ΔE* 5,5 đơn vị.33 Mặt khác, ngưỡng cảm nhận 50:50% và ngưỡng chấp nhận 50:50% của sứ nha khoa trong môi trường lâm sàng mô phỏng lần lượt là 1,2 và 2,7 – ly.34 Tuy nhiên, ngưỡng chấp nhận 50:50% của răng nhân tạo trong môi trường lâm sàng được kiểm soát tốt là 4.2.35

Mục đích của nghiên cứu:

Mục đích của nghiên cứu là đánh giá sự khác biệt về dữ liệu màu do sử dụng các điều kiện đo khác nhau khi đo màu của vật liệu composite nhựa và sứ nha khoa và để đánh giá ảnh hưởng của loại vật liệu đối với các phép đo màu khi sử dụng các điều kiện đo khác nhau này .

Giả thuyết không (giả thuyết vô hiệu) sau đây đã được khảo sát:

Không có sự khác biệt đáng kể trong việc xác định tọa độ màu tuyệt đối hoặc giá trị chênh lệch màu của cả vật liệu composite nhựa và sứ khi sử dụng các điều kiện đo sau:

  • Đường cong quan sát góc 2 và 10 độ.
  • Kích thước khẩu độ nhỏ (SAV) và lớn (MAV).
  • 0% và 100% thành phần tia cực tím (UV).
  • Loại trừ (SCE-thành phần gương túc) và bao gồm (SCI-thành phần gương tính) thành phần phản chiếu

TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Thiết kế nghiên cứu:

Bốn sắc thái khác nhau (A1, A2, A3 và A3.5) đã được sử dụng để sản xuất 20 mẫu nhựa tổng hợp có bán trên thị trường và 20 mẫu vật liệu sứ có bán trên thị trường (năm mẫu cho mỗi sắc thái). Tọa độ màu của tất cả các mẫu được đo bằng cách sử dụng bộ máy đo quang phổ với các chế độ đo khác nhau liên quan đến các giả thuyết không (giả thuyết vô hiệu ) được kiểm tra.

Các giá trị chênh lệch màu được tính cho từng cặp màu (giữa A1/A2, A1/A3, A1/A3.5, A2/A3, A2/A3.5 và A3/A3.5). Dữ liệu màu từ phép đo quang phổ thu được với các điều kiện đo khác nhau sau đó được so sánh

CHẾ TẠO MẪU

Bốn sắc thái ngà răng khác nhau (A1, A2, A3 và A3.5) của cả hỗn hợp nhựa (Filtek Z250, 3M ESPE) và sứ nha khoa (Omega 900, Vita, Đức) đã được sử dụng để chế tạo các đĩa có độ dày 2 mm và 13 mm đường kính bằng cách sử dụng khuôn làm bằng bột bả polyvinyl siloxane (PVS) (Hình 1a và b). Năm mẫu được sản xuất cho độ bóng (tổng cộng 40 mẫu).

Máy quang phổ đo màu
Hình 1a: Khuôn PVS dùng để chế tạo mẫu
Máy quang phổ đo màu
Hình 1b: Đĩa composite được sản xuất bằng khuôn PVS

Hỗn hợp nhựa được đóng gói vào khuôn silicon (đường kính 13 mm và độ dày 2,1 mm). Các mẫu được chiếu sáng ở năm vị trí khác nhau từ cả hai phía, mỗi vị trí trong 20 giây bằng cách sử dụng bộ đèn chiếu sáng có đường kính đầu típ 7 mm (Đèn chiếu sáng XL3000, 3M ESPE, Hoa Kỳ) .

Bột sứ (Omega 900, Vita, Đức) và chất lỏng tạo mô hình (Vita, Đức) được trộn và đóng gói bằng rung vào khuôn silicon. Độ ẩm dư thừa được loại bỏ bằng khăn giấy để giảm thiểu độ xốp của mẫu vật. Sau đó, các mẫu ngưng tụ được đặt trên khay nung và nung trong lò chân không ở nhiệt độ (900 °C).

Đĩa nhựa tổng hợp và sứ sau đó được mài thành ±0,025mm của độ dày quy định (2 mm) và được đánh bóng bằng giấy cacbua silic 150-, 1000-, 1500 grit (Rhynowet Plus, Bồ Đào Nha) với nước chảy. Độ dày của các mẫu được xác định bằng thang đo độ dày kỹ thuật số (Mitutoyo, Nhật Bản).

ĐO MÀU

Một máy quang phổ đơn (Minolta CM 2600d, Konica Minolta, Nhật Bản hay Máy quang phổ so màu 3nH, model YS3060) đã được sử dụng để đo màu của tất cả các mẫu. Thiết bị này sử dụng hệ thống hình cầu tích hợp chiếu sáng khuếch tán với chế độ d/8 (chiếu sáng khuếch tán, quan sát 8 độ) (Hình 2).

Máy quang phổ đo màu
Hình 2: Máy quang phổ so màu 3nH, model YS3060
Nghiên cứu Ảnh hưởng của các chế độ đo với phép đo màu sắc trên vật liệu
Hình 3: Kích thước khẩu độ nhỏ (SAV) và lớn (MAV) của máy quang phổ đo màu

Máy đo quang phổ có thể hoạt động với nhiều chế độ tương đương với các giả thuyết được kiểm tra, cụ thể là: loại trừ thành phần phản quang (SCE) hoặc bao gồm (SCI); góc quan sát 2° hoặc 10°; lượng thành phần cực tím khác nhau; kích thước lỗ mở (khẩu độ) nhỏ (SAV) cho phép vùng đo 3 mm/6 mm và kích thước lỗ mở (khẩu độ) lớn (MAV) cho phép vùng đo 8 mm/11 mm (Hình 3); và các phép đo màu có thể được trình bày trong các không gian màu khác nhau bao gồm cả không gian màu CIELAB. Ba đèn xenon cung cấp xung nguồn sáng đơn sắc chùm tia kép có độ phân giải cao; và các loại đèn chiếu sáng khác nhau bao gồm cả D65 có thể được chọn cho từng nguồn sáng.

Các mẫu composite và sứ được đo bằng máy quang phổ Minolta (hoặc máy quang phổ thương hiệu 3nH) được đặt với đèn D65 sử dụng các chế độ sau: góc quan sát 2° và sau đó là 10°, SAV, 100% UV và SCE; SAV và sau đó là MAV, góc quan sát 2°, 100% UV và SCE; 0% và sau đó là 100% UV, góc quan sát 2°, SAV và SCE; SCE và sau đó là SCI, góc quan sát 2°, SAV và 100% UV. Tất cả các phép đo màu được trình bày theo không gian màu CIELAB.

Các điều kiện giống hệt nhau được tạo ra để đo màu của từng mẫu: cùng một nền đen, cùng một người thực hiện, cùng một địa điểm và điều kiện ánh sáng. Ba phép đo được thực hiện cho từng mẫu và giá trị trung bình (L*, a* và b*) được ghi lại dưới dạng tọa độ màu tuyệt đối.

XỬ LÝ DỮ LIỆU MÀU VÀ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ:

Dữ liệu được nhập vào bảng tính Microsoft Excel (Microsoft Corp., Redmond, USA) và được phân tích bằng SPSS 15 (SPSS inc., Chicago, USA). Phân tích thống kê (thử nghiệm T theo cặp) được tiến hành trên các giá trị CIELAB tọa độ màu tuyệt đối tại (p<0,001).

Điều này được đánh giá bằng cách so sánh các giá trị tọa độ màu tuyệt đối của tất cả các mẫu thu được bằng cách sử dụng chế độ trắc quang cụ thể và tọa độ màu tương ứng thu được bằng cách sử dụng chế độ khác bằng thử nghiệm t được ghép cặp.

Các giá trị chênh lệch màu được tính cho từng mẫu theo công thức sau:(35)

ΔE*12 = ((L*1 – L*2) 2 + (a*1 – a*2) 2 + (b*1 – b*2) 2) 1/2

Trong đó: L*1, a*1 và b*1 biểu thị các giá trị LAB tuyệt đối cho từng mẫu được xác định bằng một chế độ đo và L*2, a*2 và b*2 biểu thị các giá trị LAB tọa độ màu tuyệt đối của cùng một mẫu với các chế độ đo khác. Các giá trị chênh lệch màu này sau đó được phương tiện máy tính xử lý và khoảng tin cậy 95%

Ngoài ra, các giá trị chênh lệch màu (ký hiệu là ΔE*) giữa mỗi kết hợp có thể được ghép cặp của bốn sắc thái trong mỗi vật liệu được tính bằng công thức sau:35

Trong đó: La*, aa* và ba* là tọa độ màu trung bình của một sắc thái thu được với một chế độ đo và Lb*, ab* và bb* là tọa độ màu trung bình của một sắc thái khác thu được với cùng một chế độ đo.

ΔEab/1 và ΔEab/2 sau đó được trình bày để so sánh, trong đó ΔEab/1 là sự khác biệt về màu sắc thu được với một chế độ đo và ΔEab/2 là sự khác biệt về màu sắc tương ứng thu được khi sử dụng các chế độ đo khác cho cùng một sắc thái đôi. Ví dụ: ΔEab/1 là sự khác biệt về màu sắc được tính giữa các sắc thái A1 và A2 của sứ với kích thước lỗ nhỏ (SAV), và ΔEab/2 là sự khác biệt về màu sắc tương ứng được xác định giữa cùng một cặp sắc thái (các sắc thái A1 và A2 của sứ) có khẩu độ lớn (MAV).

Ảnh hưởng của loại vật liệu đến các phép đo màu bằng các chế độ đo quang phổ khác nhau được đánh giá bằng cách sử dụng phân tích phương sai đơn biến ở (p <0,001).

Máy quang phổ đo màu
Hình 4: Sự khác biệt về màu ΔE* và tọa độ màu của vật liệu composite nhựa được đo với các điều kiện đo khác nhau (minh họa khoảng tin cậy 95%)
Máy quang phổ đo màu
Hình 5: Sự khác biệt về màu ΔE và tọa độ màu của vật liệu sứ được đo bằng các điều kiện đo khác nhau (minh họa khoảng tin cậy đạt 95% )

KẾT QUẢ:

SỰ KHÁC BIỆT CỦA TỌA ĐỘ MÀU TUYỆT ĐỐI

Góc quan sát:

Tọa độ màu được đo bằng đường cong quan sát 2 độ và tọa độ được đo bằng đường cong quan sát 10 độ có ý nghĩa khác nhau đối với cả vật liệu composite nhựa và sứ (p≤0,001). Các kết quả dựa trên thử nghiệm t ghép cặp được minh họa trong Bảng 1 và Hình 4 đối với composite nhựa và trong Bảng 1 và Hình 5 đối với vật liệu sứ. Các giá trị chênh lệch màu được tính giữa các tọa độ màu được đề cập này là ∆E*= 0,6 (0,48-0,71 ở khoảng tin cậy 95%) đối với hỗn hợp nhựa và ∆E*=1,05 (0,91-1,19 ở khoảng xác nhận tin cậy 95%) đối với vật liệu sứ.

Kích thước khẩu độ:

Các tọa độ màu được đo với kích thước khẩu độ nhỏ và những tọa độ được đo với kích thước khẩu độ lớn là khác nhau đáng kể đối với cả trên vật liệu composite nhựa và sứ (p≤0,001). Các kết quả dựa trên thử nghiệm t ghép cặp đôi được minh họa trong Bảng 2 và Hình 4 đối với composite nhựa và trong Bảng 2 và Hình 5 đối với vật liệu sứ. Các giá trị chênh lệch màu được tính giữa các tọa độ màu được đề cập này là ∆E*=5,91 (5,71-6,11 ở khoảng tin cậy 95%) đối với hỗn hợp nhựa và ∆E*=4,22 (4-4,43 ở khoảng tin cậy 95%) đối với vật liệu sứ.

Ánh sáng cực tím:

Tọa độ màu (a* và b*) được đo bằng 0% UV và tọa độ màu được đo bằng 100% UV là khác nhau đáng kể đối với cả vật liệu composite nhựa và sứ (p≤0,001), trong khi tọa độ L* không khác biệt đáng kể ở cả hai vật liệu. Các kết quả dựa trên thử nghiệm t ghép cặp cùng với kết quả của các giá trị chênh lệch màu tuyệt đối được tính toán giữa các tọa độ màu này được thể hiện trong Bảng 3 và Hình 4 đối với composite nhựa và trong Bảng 3 và Hình 5 đối với vật liệu sứ. Các giá trị chênh lệch màu được tính toán giữa các tọa độ màu được đề cập này là ∆E*=0,18 (0,14-0,2 ở khoảng tin cậy 95%) đối với hỗn hợp nhựa và ∆E*=0,3 (0,26-0,32 ở khoảng tin cậy 95%) đối với vật liệu sứ

Thành phần gương:

Các tọa độ màu được đo bao gồm thành phần phản quang (SCI) và các tọa độ được đo không bao gồm thành phần phản quang (SCE) khác nhau đáng kể. Các kết quả, dựa trên thử nghiệm t ghép cặp, cùng với kết quả của các giá trị chênh lệch màu tuyệt đối được tính toán giữa các tọa độ màu này cho cả hai loại nhựa tổng hợp và vật liệu sứ, được thể hiện trong Bảng 4 và Hình 4 đối với hỗn hợp nhựa và trong Bảng 4 và Hình 5 đối với vật liệu sứ. Các giá trị chênh lệch màu là ∆E*=0,28 (0,25-0,3 ở khoảng xác nhận tin cậy 95%) đối với composite nhựa và ∆E*=0,33 (0,3-0,36 ở khoảng xác nhận tin cậy 95%) đối với vật liệu sứ.

Giá trị chênh lệch màu ∆E*:

Sự khác biệt màu các giá trị ∆E* được tính giữa mỗi sắc thái trong số hai sắc thái có đường cong quan sát 2o, SAV, 0% UV và SCI nằm xung quanh các giá trị được tính giữa các sắc thái giống nhau với đường cong quan sát 10o, MAV, 100% UV và SCE. Giá trị chênh lệch màu trung bình ∆E đối với tất cả các điều kiện đo khác nhau được sử dụng trong nghiên cứu này được trình bày trong Bảng 5 đối với composite nhựa và Bảng 6 đối với vật liệu sứ.

Ảnh hưởng từ vật liệu:

Loại vật liệu được tìm thấy có ảnh hưởng đáng kể đến dữ liệu màu sau: các giá trị ∆L*, ∆a*, ∆b* và ΔE* sử dụng đường cong quan sát 2 và 10 độ; Các giá trị ∆L*, ∆b* và ΔE* với kích thước khẩu độ SAV và MAV; Giá trị ∆a* với thành phần UV 0% và 100%; và các giá trị ∆L*, ∆a*, ∆b* và ΔE* với quang hình SCI và SCE. Kết quả dựa trên phân tích phương sai đơn biến (ANOVA) được minh họa trong Bảng 7 cho cả vật liệu composite nhựa và sứ.

Nghiên cứu Ảnh hưởng của các chế độ đo với phép đo màu sắc trên vật liệu

Máy quang phổ đo màu

Máy quang phổ đo màu

Nghiên cứu Ảnh hưởng của các chế độ đo với phép đo màu sắc trên vật liệu

Nghiên cứu Ảnh hưởng của các chế độ đo với phép đo màu sắc trên vật liệu

Nghiên cứu Ảnh hưởng của các chế độ đo với phép đo màu sắc trên vật liệu
Nghiên cứu Ảnh hưởng của các chế độ đo với phép đo màu sắc trên vật liệu

THẢO LUẬN

Vì việc xác định màu sắc bởi một người quan sát là một hiện tượng vật lý và tâm lý kết hợp, nên các điều kiện hoặc chế độ xem khác nhau có khả năng dẫn đến lượng thay đổi khác nhau về màu sắc và tọa độ màu.13 Điều này đã được xác nhận bởi các phát hiện của nghiên cứu này, và tọa độ màu (L*, a*, và b*) của vật liệu composite và sứ đo ở chế độ quan sát 2 độ khác biệt đáng kể so với tọa độ đo ở chế độ quan sát 10 độ (p≤0,001).

Các phép đo tọa độ màu tuyệt đối bị ảnh hưởng đáng kể nhất khi thay đổi chế độ đo và các mức độ khác nhau khác nhau có thể xảy ra ngay cả trong các điều kiện được kiểm soát.36,37 Do đó, tọa độ màu tuyệt đối L*, a* và b* các phép đo có thể được coi là ít quan trọng trong thực tế. Mặt khác, việc đánh giá các giá trị chênh lệch màu ∆E* được tính giữa các sắc thái khác nhau bằng cách sử dụng một chế độ đo cụ thể duy nhất, sau đó là các giá trị chênh lệch màu tương ứng thu được với các chế độ đo cụ thể khác có thể hữu ích hơn trong thực tế. Các giá trị khác biệt về màu sắc ∆E được tính toán giữa mỗi cặp màu có thể có với đường cong quan sát 2 độ nằm xung quanh các giá trị được tính toán với đường cong quan sát 10 độ cho cả vật liệu composite và sứ (Bảng 5 và Bảng 6).

Điều này đã được tiết lộ rằng chế độ quan sát góc 2 độ tiêu chuẩn CIE được khuyên dùng cho các trường có góc nghiêng từ 1 đến 4 độ, trong khi chế độ quan sát góc 10 độ  CIE tiêu chuẩn bổ sung được khuyến nghị cho các trường có góc phụ hơn 4 độ, và do đó nó phổ biến hơn đối với các vật thể lớn hơn ở khoảng cách quan sát gần.4 Trong nghiên cứu này, hình vuông bề mặt của các đĩa được sử dụng (đường kính 13 mm) nằm xung quanh hình vuông bề mặt của các bề mặt môi trong của hầu hết răng người, được coi là như những đồ vật nhỏ. Tuy nhiên, không tìm thấy góc quan sát có ảnh hưởng đáng kể đến phép đo các giá trị ∆E* khác biệt màu sắc được tính giữa các nhóm sắc thái khác nhau. Ngoài ra, ngay cả với các phép đo tọa độ màu, giá trị chênh lệch màu được tính giữa màu phối hợp thu được với chế độ quan sát góc 2 độ và giá trị thu được với chế độ quan sát góc 10 độ là 0,6 đối với vật liệu composite nhựa dưới 1 đơn vị ΔE* và 1,05 đối với vật liệu sứ ngay trên ngưỡng cảm nhận đó.

Đối với các phép đo tuyệt đối của tọa độ màu (L*, a* và b*) thu được khi sử dụng bộ quang phổ kế Minolta (tương tự quang phổ kế của hãng 3nH) với kích thước khẩu độ nhỏ khác biệt đáng kể so với các phép đo thu được khi sử dụng cùng một máy quang phổ với kích thước khẩu độ lớn cho cả vật liệu composite và sứ ( p≤0,001). Ngoài ra, các giá trị chênh lệch màu được tính giữa tọa độ màu tuyệt đối thu được với kích thước khẩu độ nhỏ và giá trị thu được với kích thước khẩu độ lớn là 5,91 và 4,22 đối với vật liệu composite và sứ tương ứng, cao hơn ngưỡng cảm nhận (ΔE* > 1 đơn vị) với giá trị đầu tiên cũng cao hơn ngưỡng chấp nhận được về mặt lâm sàng (ΔE* > 4,2 đơn vị). Tuy nhiên, các giá trị ∆E* khác biệt về màu sắc được tính toán giữa mỗi hai sắc thái khác nhau khi sử dụng kích thước khẩu độ nhỏ gần với giá trị được tạo với kích thước khẩu độ lớn cho cả vật liệu composite và sứ (Bảng 5 và Bảng 6).

Màu sắc của vật liệu nha khoa thẩm mỹ được xác định bởi các đường ánh sáng bên trong vật liệu và sự hấp thụ dọc theo các đường này. Do đó, kích thước hạn chế của lỗ mở (khẩu độ) khiến một số ánh sáng chiếu sáng bị tán xạ qua vật thể bên ngoài mép của lỗ, được gọi là hiệu ứng mất cạnh, hiệu ứng này tăng lên khi sử dụng kích thước lỗ nhỏ hơn hoặc khi đo các mẫu trong mờ.7 ,8,28 Trong nghiên cứu của nhóm nhà khoa học, kích thước lỗ mở được phát hiện là ảnh hưởng đáng kể đến các phép đo tọa độ màu tuyệt đối, đặc biệt là với việc đo các mẫu sứ và composite nhựa trong mờ như vậy, phản ánh các phạm vi khác nhau của hiệu ứng mất cạnh với từng kích thước lỗ mở.

Một loại hiệu ứng mất cạnh khác là do bóng từ cạnh của lỗ bên trong các vật thể trong mờ gây ra, lần lượt ảnh hưởng đến độ bóng này; ảnh hưởng đến cường độ quan sát.1 Tuy nhiên, không thể tránh được loại hiệu ứng mất cạnh này do bóng cạnh gây ra trong nghiên cứu hiện tại vì Máy quang phổ đo màu sử dụng lỗ mở để định vị mẫu đã được sử dụng.

Tọa độ màu (a* và b*) của vật liệu composite và sứ được đo dưới độ chiếu sáng D65 với 0% UV khác biệt đáng kể so với các tọa độ được đo dưới cùng độ chiếu sáng với 100% UV (p≤0,001), trong khi phép đo tọa độ L* là cũng không khác biệt đáng kể đối với cả hai vật liệu. Do đó, sự thay đổi trong tọa độ a* và b* thay vì tọa độ L* là nguyên nhân làm cho vật liệu trông sáng hơn, trong đó ánh sáng tia cực tím được hấp thụ và phát ra dưới dạng ánh sáng hơi xanh.16

Các giá trị chênh lệch màu được tính giữa các tọa độ màu thu được trong D65 với ánh sáng UV đầy đủ và các tọa độ màu thu được khi không có ánh sáng UV lần lượt là (ΔE*= 0,18 và 0,3) đối với vật liệu sứ và composite nhựa, khá thấp dưới ngưỡng có thể nhận biết được. Ngoài ra, các giá trị ∆E* khác biệt về màu sắc được tính toán giữa các sắc thái khác nhau với 0% UV gần giống với giá trị được tính toán với 100% UV cho cả hai vật liệu (Bảng 5 và Bảng 6). Điều này cho thấy thành phần UV ít ảnh hưởng đến quá trình phối màu dưới điều kiện ánh sáng D65 (ánh sáng ban ngày). Tuy nhiên, nên xác định phép đo màu tuyệt đối với điều kiện có tia cực tím vì các phép đo này gần với màu thực nhất.22

Ánh sáng UV phát ra từ nguồn chiếu sáng D65 có thể được coi là nguồn thích hợp để đánh giá sự phát huỳnh quang của các vật liệu thẩm mỹ nha khoa, những vật liệu này phải phù hợp với răng tự nhiên về màu sắc và sự phát huỳnh quang.21 Trong nghiên cứu này, nguồn sáng D65 được sử dụng là mô phỏng ánh sáng ban ngày và huỳnh quang ít ảnh hưởng đến các phép đo màu trong điều kiện xem bình thường. Các tình huống khác chẳng hạn như dưới ánh sáng đèn hoặc trong các câu lạc bộ khiêu vũ, ánh sáng tia cực tím có thể có ảnh hưởng lớn và điều quan trọng là vật liệu tạo phục hình phải phát huỳnh quang giống như răng tự nhiên.42 Vì vậy, cần có nhiều nghiên cứu hơn về tác động của ánh sáng tia cực tím trong các điều kiện chiếu sáng khác nhau nên được thực hiện.

Các tọa độ màu (L*, a* và b*) được đo khi bao gồm thành phần phản quang (SCI) là khác biệt đáng kể so với các tọa độ được đo khi loại trừ thành phần phản quang (SCE) cho cả vật liệu composite và sứ. Tuy nhiên, các giá trị ∆E* khác biệt về màu sắc được tính giữa các tọa độ màu được đo bằng SCI và SCI là (ΔE*=0,28 và 0,33) đối với vật liệu sứ và composite nhựa tương ứng, là không thể nhận biết được.

Do đó, việc bao gồm hoặc loại trừ thành phần phản chiếu trong phép đo màu được coi là ít tác động. Và điều này đã được xác nhận bởi sự khác biệt rất nhỏ được tìm thấy giữa các giá trị ∆E chênh lệch màu được tính giữa mỗi cặp màu với SCI và giá trị được tính với SCE cho cả vật liệu composite và sứ (Bảng 5 và Bảng 6).

Thành phần phản quang có thể được trình bày như một hàm của điều kiện bề mặt cùng với góc tới và góc khúc xạ của vật thể và chức năng đổ bóng hình học.43 Tuy nhiên, thành phần phản quang không được coi là một yếu tố quan trọng trong việc  phối màu của cả vật liệu composite và sứ. Điều đó có thể phản ánh bề mặt mờ của các mẫu được sử dụng trong nghiên cứu này, vốn chỉ được đánh bóng bằng các loại giấy nhám khác nhau. Trong bối cảnh lâm sàng, tạo hình composite được phủ một lớp keo nhựa mỏng không trám, và tạo hình sứ được phủ bằng sứ tráng men, điều này có thể dẫn đến bề mặt của những vật liệu này bóng hơn. Do đó, các nghiên cứu sâu hơn được khuyến nghị về tác động của việc bao gồm hoặc loại trừ thành phần phản quang đối với các phép đo màu của các mẫu sứ và composite được mô phỏng theo các mẫu được áp dụng trong điều kiện lâm sàng.

Do thành phần phản quang không phải là yếu tố quan trọng trong việc xác định sự khác biệt màu sắc ∆E*, nên sử dụng chế độ SCE để đo màu của vật liệu nha khoa sẽ tốt hơn tùy thuộc vào lý thuyết được chấp nhận trong khoa học màu sắc rằng chế độ SCE xấp xỉ tương đương với hình ảnh của mắt người.

Loại vật liệu có ảnh hưởng đáng kể đến những thay đổi của phép đo tọa độ màu tuyệt đối và xác định sự khác biệt màu trong hầu hết các điều kiện đo được sử dụng trong nghiên cứu này (Bảng 7). Điều đó có thể được giải thích bởi các yếu tố khác nhau. Người ta đã tìm thấy sự khác biệt giữa composite và sứ về lượng ánh sáng phát ra sau khi hấp thụ thành phần UV, và do đó, có sự khác biệt về huỳnh quang giữa hai vật liệu này. Số lượng khác nhau của các thành phần gương phản xạ từ mỗi vật liệu có thể được quy cho một số yếu tố bao gồm độ nhám bề mặt khác nhau, thành phần khác nhau và tính chất quang học khác nhau của hai vật liệu này.

Sự khác biệt được tìm thấy trong điều kiện bề mặt của cả hai vật liệu có thể ảnh hưởng đến độ mờ và do đó ảnh hưởng đến mức độ mất cạnh, do đó, ảnh hưởng đến phép đo màu tổng thể của các vật liệu này. Người ta đã nói rằng với bề mặt được tráng men tốt, các mẫu trở nên trong mờ hơn và sắc độ của màu sắc chuyển sang vàng-cam.44

PHẦN KẾT LUẬN

Các điều kiện đo khác nhau (đường cong quan sát góc 2 hoặc 10 độ, kích thước khẩu độ nhỏ hoặc lớn, ánh sáng cực tím 0% hoặc 100% và bao gồm hoặc loại trừ thành phần gương) từ Máy quang phổ đo màu ảnh hưởng đáng kể đến phép đo tọa độ màu tuyệt đối của các mẫu sứ và composite nhựa. Do đó, các điều kiện đo cần được xem xét khi đánh giá tọa độ màu tuyệt đối của vật liệu sứ và composite nhựa.

Các giá trị chênh lệch màu ∆E* được tính toán giữa các sắc thái khác nhau của vật liệu composite nhựa và sứ gần như giống nhau đối với các điều kiện đo khác nhau. Do đó, việc phân tích các giá trị khác biệt về màu sắc của vật liệu composite nhựa và sứ nha khoa có thể được thực hiện bất kể chế độ đo được sử dụng khi dùng Máy quang phổ đo màu.


(Trích dẫn tổng hợp và đánh giá của bộ phận R&D – Services Công ty TNHH Thiết bị Ngày Nay.,Trong lĩnh vực tìm hiểu nghiên cứu và phát triển dữ liệu nguồn thông tin khoa học tham chiếu về Máy quang phổ đo màu và “Ảnh hưởng của các chế độ đo quang phổ khác nhau đối với phép đo màu sắc của vật liệu sứ và nhựa composite” của tiến sỹ Dr. Nabiel Alghazali *(DDS, PG Dip, MSc, PhD) và các cộng sự, mã nguồn khoa học mở, tờ đăng trên tạp chí European Journal of Prosthodontics and Restorative Dentistry (2018) 26, 1–11,  từ đó hướng tới xây dựng phương pháp đo lường và đánh giá hiệu quả các máy quang phổ đo màu phổ biến sử dụng trên thị trường, ứng dụng trong các lĩnh vực cần so màu như điện tử, nhựa, mực sơn, dệt và nhuộm vải, in sản phẩm giấy, ô tô, điều trị y tế, mỹ phẩm và thực phẩm và các ngành công nghiệp khác, cũng như trong các cơ quan nghiên cứu khoa học và phòng thí nghiệm khác.)

*Cần ghi rõ nguồn “https://thietbingaynay.com/” khi phát hành lại thông tin từ website này)


Máy quang phổ đo màu
Máy quang phổ đo màu

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *