當科學遇上牙美白

前言

在我國，48%的成年人存在不同程度的牙齒顏色改變,有52.6%的人對自己牙齒顏色不滿意，牙變黃了怎麼辦？美白治療太疼、太貴怎麼辦？如何重新擁有一副靚麗潔白的牙齒？接下來，讓我帶你步入牙美白的科技前沿。

1.牙齒的基本構造

從外部形態上觀察，每個牙齒都分為牙冠、牙頸、牙根三部分。

牙冠是牙齒顯露在口腔的部分，也是發揮咀嚼功能的主要部分。牙根是牙齒固定在牙槽骨內的部分。功能較弱而單純的牙齒，牙根多為單根;功能較強而複雜的牙齒，其牙根會包含兩個以上的分叉，以增強牙齒在頜骨內的穩固性。

從組織上觀察，每個牙齒分為4層，牙釉質、牙本質、牙骨質、牙髓。

牙釉質：牙釉位於牙冠表層，半透明的乳白色硬組織，是牙體組織中高度鈣化的最堅硬的部分，牙釉質中96%為無機物，其餘為水和有機物。

牙本質：牙本質是構成牙齒主體的物質，位於牙釉質和牙骨質的內層

牙骨質：牙骨質是構成牙根表層的鈣化組織。其硬度與身體其它骨組織一樣。

牙髓：位於牙齒內部牙髓腔中的疏鬆結締組織，牙髓中含神經纖維、血管、淋巴管、造牙本質細胞和成纖維細胞。

2. 牙齒顏色的確定

牙齒顏色的確定是臨床上牙齒美白的重要一環，在進行牙齒美白之前，確定一下自己的牙齒顏色色階，美白牙齒之後，再測量一次，那麼兩次牙齒白度的差距就是這次美白提升的色階了。對於如何測量牙齒顏色，目前主要有兩種方法，比色板和比色儀。

2.1 Vita 比色板

Vita 3D-Master比色板

以 16色Vita比色板為例，使用時需要在恆定光源下將比色板與自然牙齒進行目測比色，獲得牙齒顏色的評級。該比色板根據牙齒牙齒顏色由淺入深分為16個等級，分別為B1A1B2A2……，等級越高顏色越深。例如，如果是A3.5則表示患者的牙齒是明顯的黃牙，如果患者在美白治療前牙齒是D4（10級），治療後變為A1（2級），就說明患者獲得的美白效果是8個色階。

使用比色板確定牙齒顏色

2.2 全牙比色儀

分光光度計型比色儀使用國際認可的、在口腔精密比色中廣泛使用的CIE(L*,a*,b*)顏色評估系統進行分析。該系統可以使任何顏色在一個3維空間中進行評估:L值代表顏色的明亮程度,a值表示顏色的綠紅程度;b*表示顏色的藍黃程度。各色度因子的改變經分析計算後得到顏色的總體改變。該比色儀測量結果準確性高，不受主觀和環境光的影響，主要用於科學研究。

3. 牙齒變黃的原因

3.1 外來著色

由於食物色素貼在牙面上，使牙齒呈黃色或灰色，例如吸煙的煙垢、飲料、咖啡、茶的色素等。

3.2 內部著色

牙齒受到某種元素影響，色素不在牙齒表面而在牙齒組織內，主要有兩種：氟斑牙和四環素牙。氟斑牙是七歲以前，生活在飲水含氟較高的地區造成的，色素在牙齒表層牙釉質內，呈黃褐色斑塊狀，嚴重者牙齒表面還有凹凸不平的缺損，一般以上頜的門牙最為明顯，因此嚴重影響美觀。四環素牙是八歲以前服用四環素類藥物造成的，四環素分子可與牙體組織內的鈣結合，形成極穩定的絡合物，沉積於牙體組織中，使牙著色，全口牙都可呈棕灰色或棕黃色。

3.3 年齡因素

人的牙齒隨著年齡的增長和長期的使用，會逐漸有輕度顏色的改變。就和自己的皮膚一樣，年輕的時候潔白光潤，年紀大了則逐漸晦暗。

3.4 牙髓病變

有個別牙齒由於牙髓壞死後，血紅蛋白的分解產物等物質進入牙本質小管後造成牙體變色。

4. 牙齒美白方法及不足

4.1臨床用美白方法

a) 傳統診所式漂白

傳統診所式漂白是將30%~38%過氧化氫凝膠在隔離牙齦組織的條件下塗抹在牙面上，利用熱源輔助提高漂白效果。治療需要多次就診，且常有牙齒敏感現象伴隨。

b) 激光美白

激光美白是利用激光照射時產生高熱和改變漂白劑分子能量狀態加速漂白反應的過程。常用的光源有氦-氖激光和氬激光。關於激光美白的安全性和有效性還處於研究階段，美國牙科協會(ADA)並沒有認可在牙科診所使用這種方法進行美白

c) 特殊冷光美白

特殊冷光美白是運用特殊光源發出的光經由光纖傳導，照射塗布高濃度過氧化氫的牙面達到快速產生氧化還原作用，去除牙齒的表面及深層附著的色素的目的。該技術是目前較先進的牙齒美白技術。其優點是:單次就診、操作簡便、牙齒美白效果明顯，可提高5-14個色階。但是，該方法也存在明顯的缺點：會造成暫時牙齒敏感和輕微牙齦刺激，給患者帶來不適，治療過程中會讓人感到牙齒很酸。此外，冷光美白後牙齒極易再次著色，因此治療後3天內不能飲用茶、咖啡、可樂、紅酒等有色食品，不能用有色牙膏刷牙，也要注意暫時不要吸煙。

4.2 家庭用美白方法

a) 夜間活髓牙漂白

1989年Haywood和Heymann首次報道了夜間活髓牙漂白，其將10%-25%過氧化脲漂白劑放入乙烯製作的個別托盤中，患者夜間佩戴6~8小時或白天1~2次，每次1~2小時。革新的家庭式漂白技術是運用更低濃度的漂白劑，主要是6.5%~14%的過氧化脲，採用更方便的載體，塗布式或貼片式。家庭式牙齒漂白的優點是就診次數少，價格相對較低，但缺點是患者在家自行治療依從性差，由於缺乏牙醫指導，長期反覆地使用不當的產品會導致不可逆的牙釉質及牙髓組織的損害

b）美白牙膏：

市面上美白牙膏琳琅滿目，廣告也特別搶眼，超白、炫白牙膏真的有效嗎？實際上，目前美白牙膏的主體原料均是摩擦劑，可協助牙刷去除牙齒上的污屑和粘附物，清潔牙齒。其原理是物理作用，即「機械移除」。常用的摩擦劑有二氧化硅（較貴）、碳酸鈣（較便宜）。牙膏廣告中常用的宣傳詞語，例如珍珠岩、MICA美白系統、HCS亮白因子、PS-mp牙醫級美白成分、水合硅石，主要成分均為二氧化硅。因此，目前的美白牙膏只對輕微的牙齒著色有效。而對於著色較深的牙齒，目前尚無有效的牙膏產品。

5. 研究進展與展望

總體而言，一款好的牙美白產品必須兼具安全性和有效性，而目前的臨床、家庭用美白技術均存在安全性或有效性方面的不足。為了解決這一問題，低溫等離子體(plasma)技術逐漸成為牙美白研究領域的新星。

等離子體牙美白技術

等離子體是氣體在加熱或強電磁場作用下電離而產生的一種高度電離的氣體雲,主要由電子、離子、激發態原子、自由基等多種活性基團組成。北京大學的研究團隊自2010年起，在低溫等離子體牙齒美白的臨床應用方法以及其作用機理方面做了大量研究，闡述了等離子體協同不同濃度的過氧化氫凝膠能夠增加牙齒美白效果，甚至發現等離子體輔助空白凝膠(不含過氧化氫成分)依然具有牙齒美白作用。後來，國外的研究團隊也得到了類似的實驗結果。

等離子體牙美白效果與H2O2的對比

通過實時監測牙美白過程中牙齒表面溫度的改變，發現等離子體在處理牙齒表面時，溫度在37℃左右，牙髓腔溫度改變在人體耐受範圍。通過SEM檢測處理前後牙釉質表面形態的改變，發現等離子體在牙齒美白過程中不會對牙釉質產生損害，通過能譜EDX觀察發現等離子體處理對牙齒表面元素含量也沒有明顯改變，對牙釉質表面粗糙度、顯微硬度均無明顯影響。

牙齒表面形貌（對牙齒進行不同美白處理方式後）

通過ESR技術，光譜檢測結果顯示羥自由基、單線態氧、單原子氧和美白效果均有著直接關係。這些研究從等離子體牙齒美白效果、機理及安全性評價各方面均有較為完整的闡述，為等離子體走向實際應用奠定了良好基礎。

進一步研究發現，將低溫等離子體在水中激發，形成的等離子體活化水(PAW)同樣具有等離子體活性成分。

等離子體活化水(PAW)

目前，北大的研究團隊使用PAW結合超低濃度過氧化氫製成凝膠，該凝膠表現出了優異的牙齒美白效果，可與30%過氧化氫相媲美。同時，實驗表明該凝膠對粘膜無明顯損傷，是一種有效且相對安全的牙齒美白方法。在不遠的將來該凝膠有望推向市場。

參考文獻

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