N

O W O C Z E S N Y

T

E C H N I K

D

E N T Y S T Y C Z N Y

26

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

Oddziaływanie barwnika

spożywczego E110

w aspekcie zmiany zabarwienia
komercyjnych zębów akrylowych

M

ATERIAŁ

DO

BADAŃ

W niniejszej pracy do badań wyko-
rzystano zęby akrylowe trzech wio-
dących producentów (rys. 1). Aby
zbadać wpływ barwników spożyw-
czych na zabarwienie i odcień zę-
bów akrylowych, zastosowano jeden
z najpopularniejszych barwników –
żółcień pomarańczowy FCF o sym-
bolu E110. Jest to żółtopomarań-
czowy syntetyczny barwnik azowy:
2-hydroksy-1-(4-sulfonatofenylazo)-
naftaleno-6-sulfonian dwusodowy
(C

16

H

10

Na

2

O

7

S

2

N

2

). Powyższy barw-

nik ma zastosowanie w barwieniu
produktów spożywczych takich jak:
soki, napoje, ciasta i inne (1).

M

ETODYKA

BADAŃ

Aby uniknąć wpływu substancji
dodatkowych na zmianę zabarwie-
nia, zęby akrylowe zostały wyparzo-
ne w gorącej wodzie i dodatkowo
oczyszczone z resztek wosku i po-
wierzchniowych zanieczyszczeń
za pomocą parownicy strumieniem
pary pod ciśnieniem. Następnie każ-
dy komplet został poddany suszeniu

Często estetyka uzupełnień wraz
z upływem czasu traci na warto-
ści lub też zanika. Związane jest
to z niszczeniem się materiałów,
z których wykonane są uzupełnienia.
Niszczenie to może polegać zarów-
no na ścieraniu, jak i przebarwianiu
się stosowanych zębów. W niniej-
szej pracy poruszony został aspekt
przebarwiania się zębów sztucznych
poprzez barwniki stosowane w po-
żywieniu. Aby dowieść słuszności,
że komercyjne zęby sztuczne ulega-
ją przebarwianiom poprzez kontakt
z barwnikami spożywczymi, dokona-
no analizy koloru, barwy i natężenia
zębów akrylowych.

W niniejszej pracy zbadano na-

siąkliwość zębów akrylowych oraz
wpływ barwników spożywczych
na przebarwiania się zębów sztucz-
nych stosowanych w uzupełnieniach
protetycznych, a także porównano,
czy zęby akrylowe konkurencyj-
nych producentów przebarwiają się
w różny sposób pod wpływem tego
samego barwnika i tych samych wa-
runków.

TITLE



The impact of E110 food dye

in the context of commercial acrylic
teeth colour changes

SŁOWA KLUCZOWE



zęby akrylowe,

przebarwienia, barwnik spożywczy

STRESZCZENIE



W niniejszej pracy

zaprezentowano wpływ barwnika
spożywczego na zabarwienie
komercyjnych zębów akrylowych,
które poddano ekspozycji w wodnym
roztworze barwnika E110.

KEY WORDS



acrylic teeth, changes

in color, food dye

SUMMARY



We this paper the impact

of food dye on acrylic commercial teeth
color change is presented. In order
to evaluate the changes in color and
brightness of artificial teeth, they
have been subjected to exposure
in an aqueous solution of the dye E110.

dr inż. Dorota Klimecka-Tatar

1

, Grzegorz Jania

2

U

zupełnienia pro-
tetyczne, oprócz

swoich zasadniczych funkcji
związanych z rekonstrukcją

utraconego uzębienia oraz
ochrony i wspomagania
resztkowego uzębienia, mają
również funkcję estetyczną
polegającą na odtwo-
rzeniu uśmiechu.

Rodzaj próbki

M

s

, g

M

n

, g

N

w

, %

Vita MFT

2,230

2,234

0,152

Wiedent Estetic

2,012

2,015

0,151

Major Super Lux

1,804

1,806

0,150

Tab. 1. Wyniki badania nasiąkliwości

3

/ 2 0 1 3

Policealna Szkoła Medyczna

przy Towarzystwie Edukacji

dla Dorosłych i Młodzieży w Słupsku

zaprasza wszystkich

zainteresowanych kształceniem

na kierunki stomatologiczne:

TECHNIK

DENTYSTYCZNY

ASYSTENTKA

STOMATOLOGICZNA

HIGIENISTKA

STOMATOLOGICZNA

Aby się uczyć w naszej szkole, nie musisz zdawać żadnych egza-

minów – liczy się kolejność zgłoszeń. Liczba miejsc na każdym

kierunku jest jednak ograniczona – im szybciej złożysz do nas

komplet dokumentów, tym większą masz pewność, że rozpocz-

niesz naukę na wybranym przez siebie kierunku.

minów – liczy s

kierunku jest je

komplet dokum

niesz naukę na

1

O przyjęciu kandydata na I semestr danego kierunku decydu-

je kolejność zgłoszeń oraz to, czy zgłosi się grupa minimum

20 osób.

O przyjęciu ka

O

j i k

je kolejność zg

20 osób.

2

Zajęcia prowadzone są przez wykwalifi kowaną kadrę medyczno-

dydaktyczną w specjalnie dostosowanych do zajęć pracowniach

specjalistycznych.

Zajęcia prowad

dydaktyczną w

dydaktyczną w

specjalistyczny

3

Godziny zajęć układamy w taki sposób, by uczniowie mogli pogo-

dzić pracę z nauką i mieli czas na bycie z rodziną. Wyróżnia nas

to, że dbamy o dobro naszych uczniów oraz zapewniamy pełną

pomoc w znalezieniu pracy, jak również fachową pomoc prawną

w razie potrzeby.

p

ę

dzić pracę z na

to, że dbamy o

pomoc w znale

w razie potrzeb

4

Zgłoś się do nas, nie zwlekaj, weź świadectwo ukończenia szkoły

średniej! Nie musisz mieć matury! Wszystkie pozostałe formalności

wypełnisz na miejscu.

a

Zgłoś się do na

Z ł ś i d

średniej! Nie mu

wypełnisz na m

5

Możesz się zapisać również przez Internet, wypełniając formularz

rekrutacyjny, który jest dostępny na stronie www.tedim.slupsk.pl

Możesz się zap

rekrutacyjny, kt

rekr tac jn kt

k t

j

kt

6

Technik dentystyczny – w czasie nauki w szkole uczeń uczy się wykonywać

uzupełnienia protetyczne ruchome i stałe, wykonane z mas akrylanowych,

metalu, kompozytu i ceramiki. Na zajęciach z ortodoncji uczy się wyko-

nania różnych rodzajów aparatów ortodontycznych stosowanych obecnie

w stomatologii.

Szkoła organizuje w ramach cyklu kształcenia dodatkowo kurs
napalania porcelany i kompozytu fi rmy Vita. Uczestnik kursu
otrzyma certyfi kat renomowanej fi rmy niemieckiej Vita.

Szkoła zapewnia dostęp do urządzeń i materiałów. Uczniowie otrzymują

do nauki w pełni wyposażone, profesjonalne stanowiska pracy.

Praca w duecie z lekarzem dentystą oraz prawo do wykonywania samo-

dzielnych zabiegów dentystycznych.

Higienistka bezpośrednio asystuje lekarzowi podczas wykonywania wszyst-

kich zabiegów profi laktycznych, stomatologicznych, ortodontycznych, chirur-

gicznych. Posiada uprawnienia do: samodzielnego wykonywania zabiegów

higieniczno-leczniczych w jamie ustnej pacjenta; współpracy z lekarzem

w zakresie wszystkich dziedzin stomatologii, tj. stomatologii zachowawczej,

ortodoncji, protetyki i chirurgii. Ma wiedzę i umiejętności do prowadzenia

profi laktyki stomatologicznej także w szkołach i przedszkolach. Jest

„prawą ręką” lekarza zarówno w zakresie współpracy przy pacjencie, jak

i w organizacyjnym prowadzeniu gabinetu.

Towarzystwo Edukacji dla Dorosłych i Młodzieży

76-200 Słupsk, ul. Kołłątaja 32, IV piętro

tel. [phone]

e-mail: [e-mail]

2,5 roku

1 rok

2 lata

Kierunek technik dentystyczny jest to kierunek odpłatny

– 300 zł miesięcznie czesnego
i jednorazowo wpisowe w wysokości 200 zł

natomiast

asystentka stomatologiczna oraz higienistka stomatologiczna

– 0 zł czesnego, wpisowe 200 zł jednorazowo

i sterylizacji, przy temperaturze 100ºC w czasie 180 mi-
nut. Aby upewnić się, że istnieje możliwość nasiąkania
tworzywa akrylowego przez substancje płynne, wszystkie
komplety zębów zostały umieszczone w wodzie destylo-
wanej na 14 dni. Nasiąkliwość badanego materiału przez
wodę, wyrażona w procentach wagowych, nazywana
nasiąkliwością wagową (1), zdefiniowana jest jako sto-
sunek masy wody pochłoniętej przez próbkę do masy
tej próbki w stanie suchym. (2). Nasiąkliwość wagową
wyraża się (1):
– M

s

– masa próbki w stanie suchym

– M

n

– masa próbki w stanie nasyconym wodą.

Na podstawie różnicy masy zębów przed ekspozycją

i po ekspozycji w wodzie ustalono nasiąkliwość tworzywa
akrylowego. Wyniki badań nasiąkliwości przedstawiono
w tab. 1.

Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić,

że wszystkie próbki przyjęły wodę, a tym samym są nasią-
kliwe, co daje podstawy dalszym badaniom w niniejszej
pracy. Ponadto dla wszystkich próbek procentowa zmiana
masy wynosiła ok. 0,15%, co jest cechą charakterystyczną
akrylu, z którego owe zęby zostały wykonane.

W drugim etapie badań z każdego kompletu zębów wy-

brano jako próbki pierwszy siekacz górny prawy i lewy,
tj. jedynki górne, następnie wszystkie lewe umieszczono
w 50-proc. roztworze barwnika E110 na 8 tygodni. Nato-
miast jedynki prawe pozostawiono, jako wzornik koloru
potrzebny przy analizie spektrofotometrycznej i analizie
obrazu.

Próbki w barwniku o stężeniu 50% przeniesione zostały

do szczelnego naczynia i umieszczone w chłodnym miej-
scu w celu wyeliminowania odparowania wody z roztwo-
ru barwnika. Po 8 tygodniach próbki wyciągnięto i osu-
szono, lecz nie myto i nie ścierano powierzchniowych
zabarwień. Tak przygotowane próbki poddane zostały
badaniu spektrofotometrycznemu z wykorzystaniem
urządzenia Vita Easyshade. Pomiary zostały sfotografo-
wane i umieszczone w tabeli, następnie dokonano bada-
nia z wykorzystaniem komputerowej analizy obrazu przy
pomocy programu graficznego.

B

ADANIA

SPEKTROFOTOMETRYCZNE

Spektrofotometria jest techniką spektroskopową polega-
jącą na ilościowym pomiarze absorpcji, emisji lub odbicia
światła. W technikach spektrofotometrycznych mierzy
się, a także porównuje ze wzorcem intensywność światła
dla poszczególnych częstości (lub długości fali) widma
spektroskopowego. W stomatologii wykonywany jest
pomiar trzech parametrów wpływających na percepcję
koloru: jasności, nasycenia i barwy (jasność – Lumin;
nasycenie – Chroma; barwa – Hue). (3) Wyniki badań

reklama

N

O W O C Z E S N Y

T

E C H N I K

D

E N T Y S T Y C Z N Y

28

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

z wykorzystaniem spektrofotometru
przedstawione zostały w tab. 2.

A

NALIZA

OBRAZU

W badaniach naukowych często
występuje potrzeba analizy struk-
tur y zarówno wewnętrznej, jak
i stanu warstwy wierzchniej bada-
nego materiału. W szczególności
zagadnienie to dotyczy inżynierii
materiałowej, procesów obróbki
ubytkowej czy eksploatacyjnego
zużycia. Przeprowadzenie takiej
analizy umożliwia specjalne stano-
wisko badawcze, którego głównym
zadaniem jest komputerowa analiza
obrazu rozpatrywanego przekroju
lub powierzchni próbki (4). Przez
przetwarzania obrazów rozumiemy
stosowanie szeregu przekształceń
zmieniających lub poprawiających
jakość obrazów, podkreślających
ich składowe pod kątem lepszej ob-
serwacji, analizy i rozpoznawania.
Proces poprawy jakości obrazu nie
prowadzi do zwiększenia jego tre-
ści, ale może np. zwiększać jego za-
kres dynamiczny wybranych cech,

co później ułatwia możliwość ich
detekcji (5). Z wykorzystaniem kom-
puterowych metod analizy obrazu
można również zwiększyć zakres
dynamicznych cech dotyczących
rozmieszczenia kolorów na badanej
powierzchni. Wyniki analizy obrazu
przedstawia rys. 3.

Analizując ząb sztuczny, należy

wziąć pod uwagę fakt, że wszystkie
wewnętrzne jego struktury, a także
rozkład kolorów na powierzchni,
tworzone były na zasadzie lustrza-
nego odbicia w osi długiej, czyli np.
zabarwienie lub wewnętrzna struktu-
ra występujące po stronie mezjalnej
prawej jedynki górnej będą również
występowały po stronie mezjalnej
lewej jedynki górnej. Zestawiając
ze sobą obrazy zęba nieprzebarwio-
nego i przebarwionego oraz pamię-
tając o zasadzie lustrzanego odbicia,
możemy wskazać zmianę zabarwie-
nia, określić jego zasięg i przybliżony
udział powierzchniowy.

Rozkład kolorów na wzorniku Vita

MFT jest prawidłowy dla sztuczne-
go nieprzebarwionego zęba. Brzeg
sieczny zabarwiony jest w charakte-
rystyczny sposób, zachodząc na stro-
nę mezjalną i dystalną ku górze.
Szyjka przebiega po szerokim łuku,
po stronie dystalnej występuje więcej
koloru 3R2 niż po stronie mezjalnej.
Powierzchnia centralna równoległa
do łuku szyjki przenika się z górną
granicą koloru 1,5M1,5 w obrębie
brzegu siecznego. Taki sposób prze-
nikania koloru powierzchni central-
nej i brzegu siecznego nadaje natu-
ralnego wglądu zębom sztucznym.

Szacunkowy udział zabarwienia po-
wierzchni to:
– dla brzegu siecznego: ok. 34%,
– dla powierzchni centralnej: ok.

37%,

− dla szyjki zęba: ok. 29%.

W przypadku przebarwionego

zęba Vita MFT kolor brzegu siecz-
nego niemalże całkowicie przebar-
wiony z wartości 1,5M1,5 do 3M3,
całkowity brak przenikania w obsza-
rach granicznych brzegu siecznego
i powierzchni centralnej, szyjka za-
chowała charakterystyczny łuk, jed-
nak zmieniła kolor z 3R2 do 4M3.
Szacunkowy udział zabarwienia po-
wierzchni to:
– dla brzegu siecznego: ok. 2%,
– dla powierzchni centralnej: ok.

72%,

– dla szyjki zęba: ok. 26%.

Wzornik Wiedent Estetic charak-

teryzuje się dużym udziałem w całej
powierzchni koloru brzegu sieczne-
go, niewielką powierzchnią central-
ną oraz stosunkowo krótkim łukiem
szyjki, intensywniejszym, odwrotnie
jak w przypadku Vita MFT, po stro-
nie mezjalnej. Powierzchnia central-
na przenika się z brzegiem siecznym
od strony dystalnej po skosie do środ-
ka i krawędzi brzegu siecznego.

Szacunkowy udział zabarwienia

powierzchni to:
– dla brzegu siecznego: ok. 47%,
– dla powierzchni centralnej: ok.

29%,

– dla szyjki zęba: ok. 24%.

W przebarwionym zębie Wie-

dent Estetic analiza ukazała brzeg
sieczny o kształcie mającym syme-

Obszar

Próbki

Vita MFT

Wiedent Estetic

Major Super Lux

Wzornik

Ząb przebar-

wiony

Wzornik

Ząb przebar-

wiony

Wzornik

Ząb przebar-

wiony

Szyjka

3R2

4M3

2,5M3

5M3

3L1,5

4M3

Środek

2R1,5

3M3

2M3

2,5M3

2,5L2

4M3

Brzeg sieczny

1,5M1,5

3M3

1,5M1,5

4M3

2L1,5

3,5M3

Tab. 2. Wyniki badania spektrofotometrycznego. Kolor wg kolornika Vita 3D Master

Wszystkie z badanych
zębów akrylowych uległy
znacznemu przebarwieniu,
co dowiedziono na
podstawie badań
spektrofotometrycznych
i zaprezentowano
dzięki zastosowaniu

komputerowej analizy
obrazu

.

3

/ 2 0 1 3

29

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

r e k l a m a

tryczne cechy do zęba nieprzebar-
wionego, jednak o nie tak dużym
udziale w powierzchni. Zmiana ko-
loru z 1,5M1,5 do 4M3. Część cen-
tralna zęba znacznie powiększona,
o charakterystycznym przenikaniu
w brzeg sieczny po stronie dystal-
nej. Zmiana koloru z 2M3 do 2,5M3.
Szyjna po stronie dystalnej podobna
do wzornika, lecz po stronie mezjal-
nej znacznie przedłużona, zachodzą-
ca na powierzchnię styczną. Nastą-
piła zmiana koloru z 2,5M3 do 5M3.
Szacunkowy udział zabarwienia po-
wierzchni to:
– dla brzegu siecznego: ok. 38%,
– dla powierzchni centralnej: ok.

33%,

– dla szyjki zęba: ok. 29%.

Wzornik Major Super Lux charak-

teryzuje się, podobnie jak wzornik
Wiedent Estetic, powierzchniowo
dużym brzegiem siecznym, dodatko-
wo zachodzącym wysoko przez po-
wierzchnię centralną, aż do szyjki.

Powierzchnia centralna wysoko za-
chodząca w głąb szyjki, przenikająca
z brzegiem siecznym po stronie me-
zjalnej i dystalnej. Szyjka o krótkim
łuku po stronie mezjalnej, natomiast
głęboko zachodzącym i przenikają-
cym się z kolorem brzegu siecznego
oraz powierzchni centralnej po stro-
nie dystalnej. Szacunkowy udział za-
barwienia powierzchni to:
– dla brzegu siecznego: ok. 48%,
– dla powierzchni centralnej: ok.

29%,

– dla szyjki zęba: ok. 23%.

W przebarwionym zębie Major

Super Lux brzeg sieczny miejscami
symetryczny do wzornika o nieco
zmniejszonej powierzchni z licznymi
przejściami z kolorem szyjki. Zmia-
na koloru z wartości 2L1,5 do 3,5M3.
Cechą charakterystyczną dla tego
zęba jest brak występowania osob-
nego koloru powierzchni centralnej,
a w jej miejscu ząb przebarwił się ko-
lorem szyjki. Zmiana w obrębie po-

wierzchni centralnej nastąpiła z war-
tości 2,5L2 do 4M3. Szyjka zasięgiem
swojego przebarwienia objęła więk-
szą część zęba z większym udziałem
po stronie mezjalnej. Szacunkowy
udział zabarwienia powierzchni to:
– dla brzegu siecznego: ok. 46%,
– dla powierzchni centralnej: ok.

0%,

– dla szyjki zęba: ok. 54%.

P

ODSUMOWANIE

Polimetakrylan metylu, z którego wy-
konane są komercyjne zęby sztucz-
ne (z grupy akrylowych), zgodnie
ze swoimi właściwościami jest mate-
riałem nasiąkliwym, co potwierdzone
zostało w badaniu nasiąkliwości. Ba-
danie to ukazało, że komercyjne zęby
sztuczne różnych producentów mają
niemalże identyczną nasiąkliwość.
Świadczyć to może o zastosowaniu
tych samych komponentów, jak i tego
samego bądź bardzo podobnego pro-
cesu produkcyjnego. Pozytywny wy-

Łódź, ul.Wierzbowa 46/48

tel. [phone] / 67

www.natrodent.pl

Metalowa rewolucja w CAD/CAM.

by

by

b

Knu

Knu

K

Knu

Kn

t M

t M

t M

t M

M

ill

er

N

O W O C Z E S N Y

T

E C H N I K

D

E N T Y S T Y C Z N Y

30

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

nik badania nasiąkliwości dał słusz-
ność hipotezie, że komercyjne zęby
sztuczne mogą nasiąkać barwnikami
spożywczymi, przyjmowanymi pod-
czas jedzenia i picia. W celu potwier-
dzenia hipotezy próbki zębów zostały
poddane procesowi przebarwiania
w barwniku spożywczym E110, od-
powiadającemu kolorowi pomarań-
czowemu. Po okresie przebarwiania
próbki poddane zostały badaniu
spektrofotometrycznemu z użyciem
urządzenia Vita Easyshade wspiera-
jącego kolornik Vita Classic oraz Vita
3D Master. W badaniu tym określo-
no kolor zębów wzorcowych i zębów
przebarwionych w każdym komple-
cie. Wyniki wskazują, że wszystkie
badane zęby uległy silnemu prze-

barwieniu. Aby dokładniej zobrazo-
wać uprzywilejowane miejsca prze-
barwień, dokonano komputerowej
analizy obrazu, potwierdzając tym
samym, że zęby akrylowe, nasiąkając
barwnikami obecnymi w produktach
spożywczych, tracą swoje walory es-
tetyczne. Przebarwienia pokrywające
powierzchnię zmniejszają przezier-
ność zęba i zakrywają fizyczną gra-
dację koloru utworzoną w procesie
produkcyjnym. Kształt przebarwień
jest często sprzeczny z przebiegiem
koloru na wzorniku, a także niemalże
jednolicie pokrywa miejsca jaśniej-
sze i ciemniejsze, doprowadzając
do powstania efektu jednolitego ko-
loru brzegu siecznego, centralnej po-
wierzchni lub szyjki zęba.



1

Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii

Produkcji, Częstochowa

2

Wyższa Szkoła Inżynierii Dentystycznej

i Nauk Humanistycznych, Wydział Inżynierii

Dentystycznej, Katedra Nauk o Materiałach,

Ustroń

Piśmiennictwo
1. Statham B.: E213: Tabele dodatków i skład-

ników chemicznych. Wydawnictwo RM,
Warszawa 2006, s. 336.

2. Broniewski T., Kapka J., Płaczek W., Tho-

malla J.: Metody badań i ocena właściwo-
ści tworzyw sztucznych. WNT, Warszawa
2000, 47.

3. „Nowoczesny Technik Dentystyczny”,

nr 4 /2008, Wydawnictwo Elamed, s. 32-34.

4. Broniewski G., Kuczmaszewski J.: Utylizacja

drobnoziarnistych odpadów metalowych.
Monografia. Wydawnictwo Politechniki Lu-
belskiej, Lublin 2005.

5. Malina W., Smiatacz M.: Cyfrowe przetwa-

rzania obrazów. Akademicka oficyna wy-
dawnicza EXIT, Warszawa 2008.

1a

1b

1c

Zęby akrylowe wykorzystane do badań: a) Vita MFT w kolorze ~A1 (2M1); b) Wiedent Estetic A1; c) Major Super Lux A1

2

Próbki – pierwsze siekacze

górne prawe i lewe z każdego kompletu

3a

3b

3c

Graficzny rozkład występowania danego koloru na wzorniku oraz na przebarwionym zębie: a) próbka Vita MFT;

b) Wiedent Estetic; c) Major Super Lux

1a

2

3a

3c

1b

1c

3b

fot. ar

chiwum autor

ów