牙科比色板的历史发展与最新进展

牙科比色板的历史发展与最新进展
北京大学口腔医院门诊部刘峰
颜色再现的准确性是影响美学修复效果的重要因素。

尽管越来越多的电子比色仪已经进入牙科比色范畴，但采用牙科比色板进行视觉比色仍是被牙科医生最广泛采用的比色方式。

关于比色板有很多问题需要明确，如每种比色板的特点、各种比色板之间的区别、合理选用比色板、正确使用比色板的方法等等。

本文将和大家一起简略回顾牙科比色板的历史发展，并介绍牙科比色板在2007-2008年的最新进展。

一、早期比色板
提到比色板比色，我们会很自然的反应到烤瓷或者全瓷修复，但实际上最初的比色板是为了与树脂牙颜色的选择。

在烤瓷材料被广泛应用以前，采用树脂牙的活动修复是最主要的修复方式。

当时能达到的“美学效果”，就是选择与患者天然牙颜色接近的树脂牙为患者进行修复。

当时的比色板并不是按照色彩学的原理“设计”出来的，而是根据天然牙的颜色分布“选取”的，这个过程并没有色彩学原理的依据。

比如，某公司在确定该生产什么颜色的树脂牙之前，研发人员会做一个人群牙齿颜色测定，通过测定研发人员可以发现某几种颜色在被测人群中出现的频率比较高，就会按照这些颜色生产树脂牙产品，这些颜色也就被确定为比色板的颜色。

最初的比色板色标数量较少，不同色标之间的区别非常明显，一般都采用不同的色调（色相）符号来命名，如A、B、C、D等等。

太少的比色板色标逐渐不能满足医生、技师、患者对颜色的需求，在生产商产能扩大、有能力生产更多颜色的树脂牙后，研发人员就会再确定几个人群中分布频率相对较高的颜色，也生产为树脂牙，于是比色板上的色标也随之变得越来越丰富。

此时，就需要对比较多的色标进行更有规律的排列、命名。

由于首先选择色调（色相）是很多医生在色标比较少的时期已经形成的习惯，为了尊重医生的这种习惯，颜色丰富了的比色板仍沿用首先根据色调（色相）分组的方法，然后在不同色调（色相）组中，再根据颜色的浓淡（饱和度高低）进一步选择。

树脂牙比色板曾经有很多种，其中的VITA LUMIN VACUUM比色板(图1) 在当时是一套颜色分布相对比较规律、被牙医广泛接受的比色板。

该比色板分为A、B、C、D四个色调（色相）组，分别代表红棕色调、红黄色调、灰色调、灰红色调，每个色调内再根据颜色浓淡的不同被分为3-4个级别。

这块比色板就是我们现在经常可以看到的VITA CLASSICAL
比色板(图2)的前身。

在较早的时期，它的颜色比目前常见的VITA CLASSICAL比色板还少几种，发展到最后，就成为了现在很常见的Vita 16色比色板。

（从比色板的角度，我们就能够想到，Vita 公司生产的树脂牙也具有这16种颜色。

一直到现在这一系列的树脂牙产品也依然存在。

）
二、传统比色板——色调（色相）为核心的比色板
烤瓷材料和技术得到了广泛开展和应用以后，比色板的进一步开发主要开始针对于烤瓷的瓷粉材料。

Vita公司很自然的把在树脂牙时代很成功的、已经被很多牙医认可的VITA LUMIN VACUUM比色板引入到瓷粉系统，并按照这个颜色系统开发了Vita的瓷粉产品。

由于很多医生都存在使用方法的惯性，VITA LUMIN VACUUM比色板很长时间以来都是被应用最广泛的比色板，是一款最经典的比色板，后来改名为VITA CLASSICAL比色板也是实至名归。

VITA CLASSICAL比色板的理念被很多生产瓷粉的公司所认可，各很多公司都根据自己的产品特点、对牙齿颜色空间的认识，开发了与VITA CLASSICAL比色板结构接近的比色板，也就是确定了瓷粉的颜色系统。

国内常见的这类比色板包括义获佳公司的CHROMASCOP比色板（图3）、松风公司的VINTAGE HALO比色板（图4-6）等等。

这些比色板的最基本特征都是首先以色调（色相）不同分为若干组，然后在每组中根据色彩浓淡（饱和度高低）不同分为若干级别，从色彩学上将，这些比色板都属于以色调（色相）为核心的比色板。

CHROMASCOP比色板分为五组，分别代表白色调、桔黄色调、褐色调、灰色调、棕色调等五种不同色调。

VINTAGE HALO比色板由基础色比色板和偏红色比色板两块比色板组成，基础色比色
板以VITA CLASSICAL比色板的结构为基础，增加了A Root、B Root、C Root三个“牙根颜色”，提供了饱和度更高的选择；偏红色比色板是包括了偏红色调、高明度偏红色调两组比色板。

整个VINTAGE HALO比色板达到了五个可选的色调，大大丰富了可选颜色的范围。

为了避免牙龈颜色的对比给比色带来误差，VINTAGE HALO比色板还提供了牙龈色比色板，可以根据患者的牙龈颜色选择适合的牙龈比色板作底衬，再将待选择的色片插在牙龈比色板上进行口腔内的比色。

所有这些进步，都使得VINTAGE HALO比色板成为早期比色板中除VITA CLASSICAL比色板之外很受欢迎的另一个选择。

传统比色板在被广泛应用后，其中的一些弊端逐渐被暴露出来，逐渐很多学者对其提出了质疑。

这类比色板最重要的问题包括两个方面：未考虑色彩三要素中的“明度”问题、色标排列缺乏科学性。

色彩三要素包括“色调（色相）”、“饱和度（彩度）”、“明度（亮度）”，这是准确描述任何颜色都必须考虑的三个基本要素，也是定位任何一个颜色都必须要考虑的三个基本因素，这是色彩学中最基本的常识。

然而，早期比色板的结构是“色调（色相）—饱和度”二级结构，但是并没有充分考虑到“明度”问题，这给准确的比色造成了不少困难。

“明度”实际上是色彩三要素中最重要的一个要素。

一方面，人眼分辨颜色的差异时，对“明度”的差异是最敏感的，“明度“上的差异比“色调（色相）”、“饱和度”上同等的差异更容易被人所感知；另一方面，如果由于“明度”确定不准确造成“明度”制作的差异，在修复体完成后最不容易修改。

当我们把拍摄的比色板图像变成灰度图后，就可以直接观察比色板的“明度”了（图7）。

如果比色板是系统化设计的、充分考虑了“明度”因素，序号相同的比色板的灰度就应该相同，也就是说，在灰度图中A3、B3、C3、D3的颜色应该相同。

然而实际上并不是这样的，在灰度图中A3、B3、C3、D3的颜色是完全不同的。

从这个简单的实验中我们可以看到早期比色板在“明度”问题上的忽略。

传统比色板的另一个问题是色标在颜色空间里的排列无序（图8）。

由于传统比色板并不是由具有专业色彩学知识的专业人员“设计”出的，而是根据牙齿颜色分布“选取”的，真正从色彩学的角度研究这些色标，就会发现其在颜色空间中的分布非常混乱、无序，各个色标之间的关系其实并没有可依据的逻辑关系。

这造成的最大问题是“中间颜色”无法准确定位和描述。

早在1933年的文献就已经报道，人类牙齿的颜色需要400多种肉眼可以分辨的颜色才能完全描述。

但是我们所用的比色板却只有16-30左右个色标，就是说存在很多的颜色并不是恰好位于比色板色标上的。

能不能把这些不是位于色标上的“中间颜色”定位于描述准确，是体现比色系统科学性的重要问题。

从“中间颜色”的角度看，传统比色板都是不够科学的。

从原理上讲，对于不是位于色标的颜色，用传统比色板是无法进行准确的定位和描述，这是这传统比色板共有的严重缺陷。

三、现代比色板——全面考虑色彩三要素的比色板
20世纪90年代后期，原有传统比色板的问题被越来越多的人所认识，厂商也在努力改进自己的产品结构，陆续有新的比色板推出。

其中最典型的是松风公司的NCC比色板和VITA公司的3D-Master比色板，它们共同的特点是全面的考虑了色彩三要素。

松风NCC比色板由三块不同明度的比色板组成，每块比色板上有2-3个不同（色调）色相，每个（色调）色相中又有4-5个不同的饱和度等级（图9）；VITA 3D-Master比色板是一块整体的比色板，首先按照明度分为5个明度组（后期加入了超高明度0组，成为了6个明度组），每个明度组内包括1-3个色调（色相），每个色调（色相）内有2-3个不同饱和度等级（图10）。

从对色彩三要素描述全面性来看，这两块比色板比传统比色板都有了本质的进步，都对“明度”给与了充分的重视，从色彩学上讲科学性有了明显增强。

但是，这两块比色板的比色顺序是不同的。

松风NCC比色板建议先采用中间明度比色板进行比色，首先确定“饱和度”，再从三个同饱和度、不同色调（色相）的色标中确定“色调（色相）”，最后再从2-3个同饱和度、同色调（色相）、不同明度的色标中挑选适合的“明度”，比色顺序是“饱和度- 色调（色相）-明度”；VITA 3D-Master比色板建议先从5-6个明度组中确定“明度”，再从确定的明度组中选择“饱和度”，最后再确定“色相”，比色顺序是“明度-饱和度-色调（色相）”。

这两种比色顺序有没有区别？那种更科学呢？
回答这个问题需要掌握最基本的色彩学知识。

色彩学界指导肉眼视觉比色的表色系统叫做“Musell表色系统”（图11），在这个表色系统中所有色彩都可以用“色调（色相）”、“明度”、“饱和度”三个属性来定位（图12）。

口腔色彩学界的色彩定位体系都是建立在“Musell 表色系统”之上的，因此，口腔比色中的比色顺序，也就是对这三个要素确定的顺序，也应当是遵循“Musell表色系统”建议的比色顺序。

“Musell表色系统”建议的比色顺序是“明度-饱和度-色调（色相）”。

这是有色彩学依据的。

首先，前面已经提到“明度”是比色中最重要的要素，首先确定“明度”就是把风险最大的因素首先确定，可以增大比色正确的几率；其次，这也是由人的视觉生理特征决定的。

人的视觉形成是由视神经细胞受到光刺激造成的，视神经细胞包括视杆细胞和视锥细胞两大类。

视杆细胞在较低照度下对明度敏感，视锥细胞在较高照度下对色相、饱和度敏感，最理想的比色顺序是首先在较低照度下首先确定明度、然后再在较高照度下确定饱和度与色调（色相）。

因此，从比色顺序的角度看，VITA 3D-Master比色板比松风NCC比色板更科学。

从对“中间颜色”的定位和描述评价VITA 3D-Master比色板，由于是按照色彩学原理设计出来的，因此原理上讲该比色板可以很好的解决“中间颜色”的问题。

把拍摄的VITA 3D-Master比色板图像转变为灰度图后，可以看到每个明度组中各个色标的颜色均相同，可以证明每个明度组中各色标的明度完全一致（图13）。

从VITA 3D-Master比色板色标在颜色空间中的分布看到，五个明度组之间的间距相同；在几个中间明度平面中，各色标可以组成一个正六边形，七个色标分别位于正六边形的各个顶点和中心位臵，在同一明度平面内各色标之间的间距是相同的。

基于这种色标排列有序、色标间距相等、色空间建立富有逻辑性的特点，从原理上讲，任意一个在正常牙齿颜色空间内的颜色都可以准确的定位与描述。

例如，观察到一个牙齿的颜色与每个比色板均不完全相同，但可以想象是在2M1与2M2正中间，此时可以描述为中间颜色2M1.5，技师根据比色结果采用2M1与2M2两种瓷粉1：1混合，就可以得到中间颜色2M1.5；如果一个牙齿颜色在2M1、2M2、2R1.5三个色标正中间，技师可采用2M1、2M2、2R1.5三种瓷粉，按照1：1：1的比例混合，就可以得到中间颜色。

当然，即使是在3D比色系统内，只利用3D-Master比色板依靠视觉比色，由于各色标
之间的色差较大，对中间颜色的定位也是很难非常准确的。

如果采用建立在3D比色系统上的Easyshade电脑比色仪进行测色，可以相对准确的定位中间颜色。

五、比色板的最新进展——重点突出“明度”的比色板
进入21世纪以来，口腔色彩学界对比色板的认识进一步发展。

最新的进展表现在对“明度”因素更加突出，而对“色调（色相）”因素逐渐淡化，这种改变仍然是基于人对不同因素带来的色差敏感度不同的原理。

从色彩学原理上讲，人眼对“明度”差异带来的色差非常敏感，对于“饱和度”差异带来的色差次之，而对于“色调（色相）”带来的同等的色差最不敏感。

1、VITA Bleachedguide 3D-Master比色板
VITA Bleachedguide 3D-Master比色板是2007年推出的，是一块建立在Vita 3D 比色系统基础上的新型比色板，原为评价漂白治疗前后牙齿颜色改变而设计。

Vita Bleachedguide 3D-Master比色板排除了“色相”因素的干扰，是一块以“明度”为核心、以“饱和度”为辅助的比色板。

为了更明显的体现漂白前后的效果对比，Vita Bleachedguide 3D-Master比色板增加了7个Vita 3D-Master比色板中没有的“中间颜色”，其中包括0.5M2、1.5M2、2.5M2、3.5M2、4.5M2五个“中间明度”和1M1.5、5M2.5两个“中间饱和度”色标（图15）。

从修复比色角度讲，Vita Bleachedguide 3D-Master比色板的出现大大丰富了Vita 3D 比色系统的色标，0.5M2、1.5M2、2.5M2、3.5M2、4.5M2、1M1.5、5M2.5这些“中间颜色”，在应用Vita 3D-Master比色板时需要用大脑去想象，而在Vita Bleachedguide 3D-Master比色板里具体而形象的存在了。

将此色板应用在修复体比色中，利用其进行更精确的“中间颜色”、
尤其是“中间明度”的选择，可以提高临床比色的准确性，降低“中间颜色”比色的难度。

2、VITA 3D Linearguide比色板
VITA 3D Linearguide比色板是2008年8月在“第四届国际口腔色彩会议”上首次向广大口腔色彩学界的专家介绍的。

该比色板采用的是与Vita 3D-Master比色板完全相同的色标，经过新的排列、设计，包装在一个金属盒内（图16），打开金属盒后可以首先看到一个深灰色背景板的“明度比色板”（图17），下方纵向排列的是五块浅灰色背景板的“饱和度、色调（色相）比色板”（图18），六块比色板共同组成了一套完整的VITA 3D Linearguide比色板（图19）。

VITA 3D Linearguide比色板的核心比色理念是重点突出“明度”。

在“明度比色板”中，包括0M2、1M2、2M2、3M2、4M2、5M2六块不同明度、同为中间饱和度的标准色相的色标。

由于没有“饱和度”、“色调（色相）”等其他因素的影响，用该比色板进行“明度”判断比采常规的Vita 3D-Master比色板更简洁、更易达到准确。

“明度”判断完成后，根据选择好的明度选择不同明度级别的“饱和度、色调（色相）比色板”。

在每个“饱和度、色调（色相）比色板”中，均包含了VITA 3D Linearguide比色板中相应“明度组”中的色标，不同的是这些色标是按照“饱和度”的级别直线排列的。

如在第2明度中，排列的顺序是2M1、2L1.5、2R1.5、2M2、2L2.5、2R2.5、2M3。

这样的排列顺序更加凸现了重视“明度”、辅助考虑“饱和度”、弱化“色调（色相）”的设计思想笔者认为，利用现有比色板最科学的比色方法是首先应用Vita Bleachedguide 3D-Master 比色板进行“明度”选择，然后再用Vita 3D-Master比色板或VITA 3D Linearguide比色板进行“饱和度”、“色调（色相）”的选择。

六、小结
比色板是修复临床比色的最基本工具。

经过几十年的发展，比色板从最早期以“色调（色相）”为核心的理念，已经发展为现代的全面考虑“明度”、“饱和度”、“色调（色相）”的设计理念。

随着向口腔色彩学基本原理的进一步回归，最新设计的比色板越来越表现出突出“明度”、辅助考虑“饱和度”、弱化“色调（色相）”的设计理念。

我们应当根据比色板的这些设计特点，合理选择、正确应用最科学的比色板，达到临床比色的准确化、简单化、合理化。

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