Джеломанова-Кутана В.К.

Донецкий национальный медицинский университет им. М.Горького

Цветовосприятие и его роль в эстетической стоматологии

В естественных зубах человека каждый слой тканей несет индивидуальные физико-оптические характеристики, в том числе цветовые, зависящие от возраста, минерализации твердых тканей, витальности зуба, степени стираемости твердых тканей, состояния тканей пародонта и других показателей. Эмаль зуба покрывает коронковую часть неодинаковым по толщине слоем и имеет четкую границу с подлежащим дентином. Отражение и рассеивание падающего света происходит на участке этой границы. Чем тоньше слой эмали, тем меньше рассеивание и четче цвет подлежащего дентина. Наиболее толстый эмалевый слой расположен в области режущего края, который, соответственно, имеет более прозрачный оттенок. Дентин имеет различные оттенки, которые зависят от количества отложившегося вторичного дентина.

Коронка естественного зуба пропускает свет, но не прозрачна, как стекло. Это объясняется тем, что наряду с абсорбцией света прозрачность выражается соотношением диффузно рассеянного и проходящего света. Свет, состоящий из волн разной длины, попадая на поверхность зуба, может поглощаться, отражаться и преломляться. Короткие волны (менее 400 нм) отражаются от эмали режущего края зуба, создавая голубоватый оттенок. Длинные волны, проходя через срединную часть зуба, содержащую основную массу твердых тканей, отражаясь и преломляясь, образуют множество цветных оттенков от желто-оранжевого до голубого. В пришеечной части эмаль резко истончается. Этот участок имеет цвет от желто-оранжевого до коричневого.

Понимание элементов цветового восприятия зуба является важным для многих аспектов реставрационной стоматологии. Зарубежные исследования показали, что одним из слабых звеньев при выборе цвета, независимо от используемой шкалы оттенков или системы, являются глаза стоматолога. Цвет – это ощущение, которое возникает в сознании человека при воздействии на его зрительный аппарат электромагнитного излучения с длиной волны в диапазоне от 380 до 760 нм. Цвет предмета обусловлен окраской и свойствами его поверхности; оптическими свойствами, законами и явлениями, источником света и среды, через которую свет распространяется; свойствами зрительного анализатора человеческого мозга и особенностями психофизиологического процесса переработки зрительных впечатлений в мозговых центрах.

Оптика является одним из основных разделов физики, который изучает механизмы испускания света - формы электромагнитной энергии, видимой человеческому глазу, закономерности распространения в различных средах и взаимодействия с веществом.

Основные положения геометрической оптики, в частности, законы отражения и преломления света, позволяют объяснить многие оптические явления. Суть в том, что свет распространяется по самому короткому пути, то есть прямолинейно. Встречая на своем пути преграду, на границе двух сред луч света меняет направление. Часть светового пучка возвращается в первую среду, то есть отражается. Вторая часть переходит в другую среду (если та прозрачная). Однако при этом меняется направление – свет преломляется. По закону отражения угол падения равен углу отражения света. При этом падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром к поверхности предмета.

Цвет имеет молекулярно-волновую природу, как и свет. Он возникает в результате разложения природного и искусственного света на составляющие цвета. Явление разложения света на составляющие цвета носит название дисперсии и становится возможным, благодаря способности луча света преломляться. Показатель преломления зависит от длины волны, а каждому цвету, в свою очередь, соответствует своя длина волны. Всего в спектре солнечного света человеческий глаз может различить до 160 различных цветовых оттенков.

И.К. Луцкая (2006) утверждает, что цвета имеют 3 основные свойства:

· Цветовой тон определяется длиной волны и обозначает цветовой оттенок – название цвета. Излучение в узком диапазоне волны в пределах видимого спектра называется монохроматическим светом. Небольшие, едва видимые различия между отдельными оттенками цвета, сближающие их, носят название нюансы.

· Яркость – это наиболее важный фактор при определении цвета, это степень приближения цвета к белому - в значительной мере зависит от фона. Только по яркости отличаются друг от друга ахроматические цвета. Светлота хроматического цвета воспринимается глазом, как яркость: светлее или темнее один предмет по отношению к другому. Светлота зависит не только от цвета, но и от фактуры поверхности: гладкая отражает света больше, чем шероховатая. На очень светлой поверхности светотеневые градации различаются плохо, поскольку глаз не способен отличить переходы слишком слабых (или сильных) световых оттенков.

· Насыщенность характеризует степень отличия хроматического света от серого, или приближение к чистому спектральному цвету. Эталоном служат цвета спектра солнечного света. Насыщенность природных цветов весьма неодинакова, например, даже насыщенные желтые все равно остаются светлее коричневых, насыщенные голубые всегда светлее синих.

В литературе по этой проблеме нет терминологического единства, существует множество систем цветовой классификации, но система Munsel (1961), по мнению значительной части исследователей, более других подходит именно для оценки цвета зуба, и, прежде всего, потому, что она рассматривает различия между соседними цветами, как стандартные интервалы, и представлена в виде сферы. В цветовой системе Munsel цвет характеризуется оттенком, насыщенностью и цветовой температурой. Оттенок – это признак, который позволяет различать группу цветов, например, красные, синие и зеленые. Насыщенность представляет собой относительную светлость или темноту цвета в диапазоне от черного до белого. Под цветовой температурой понимают соотношение степени насыщенности и яркости цвета, например, в диапазоне от розового до темно-малинового. Miller и соавторы предложили дополнить эту трехмерную систему четвертым измерением – опаковостью (прозрачностью).

Цвет зуба может измениться под воздействием силы и спектрального состава света, характера освещения, а также расположения источника света и направления лучей. Так, в лучах естественного солнечного света, идущих практически параллельно и равномерно освещающих поверхность, воспринимаемая картина оптических характеристик зуба будет наиболее объективной. Искусственные источники света, особенно близко расположенные, вызывают яркое освещение выпуклой вестибулярной поверхности. Микрорельеф зуба способствует тому, что свет, направленный на поверхность, распределяется неравномерно, образуя светотени. Самый яркий участок, отражающий наибольшее количество света, создает блик-участок белого цвета. На поверхности, освещенной косым, скользящим пучком света, образуется полутень. На самом темном участке располагается собственная тень.

Положение зуба в дуге может существенно влиять на его освещенность, а, значит, и оптическое восприятие. Зуб будет казаться более темным, если он расположен орально, или светлым, ярким при вестибулярной позиции. Лежачее положение пациента в кресле приведет к изменению, по отношению к обычному, угла падения и отражения лучей, что может сказаться на освещенности поверхностей зуба. Темнее будет казаться основная область коронки, очень светлым – режущий край.

Некоторые врачи выбирают основной цвет, учитывая только оттенки соседнего зуба, забывая о симметричных. В таком случае изготовленная конструкция может создавать асимметрию цвета.

Общий световой фон в помещении формируется совокупностью не только естественного и искусственного света, но также лучей, отраженных от стен, штор и других объектов, что окажет воздействие на восприятие цветовых параметров зуба. Причем подобное влияние может быть настолько существенным, что при определении эталонов допускаются ошибки не только по светлоте, но и тону. Кроме того, на восприятие оттенков зуба оказывает воздействие спектральный состав лучей конкретного источника.

Существенное влияние на восприятие цвета зуба оказывает уровень освещенности. Зуб будет казаться бледным как при высокой, так и при недостаточной освещенности. Важнейшим фоном, порождающим и объясняющим наиболее частые ошибки при визуальной оценке цвета зуба, является контраст ощущений, когда интенсивность и качество зрительных восприятий изменяется под влиянием сопутствующего или предшествующего раздражителя. Поэтому существенную роль в визуальном определении цвета играет фон.

Если зуб находится рядом с цветными объектами, то отраженные от них лучи формируют на поверхности эмали рефлекс, «окрашенную тень». Так, воспаление слизистой оболочки десны придаст розовые оттенки эмали. Подобный эффект может вызвать губная помада. Используемый коффердам формирует голубые или зеленые тени, обусловливая соответствующие оттенки отдельных участков зуба. Фон может подчеркнуть некоторые оттенки, что объясняется явлением одновременного контраста — усилением восприятия интенсивности дополнительных цветов, если они помещаются рядом. На фоне гиперемированной десны зубы будут казаться светлее. Зубы кажутся белее на фоне темной кожи. Более того, вблизи границы зуб-слизистая оболочка особенно усиливается контраст ощущения: пограничная полоска эмали будет казаться темнее или светлее, чем она есть на самом деле.

Таким образом, целый ряд факторов существенно влияют на цветовосприятие и определенным образом формируют условия, способствующие или препятствующие достижению успеха в ходе эстетической реставрации зубов.