Besserer Zahnersatz dank verbesserter Glaskeramiken

"Unsere Glaskeramik ist mit mehr als 500 MPa deutlich fester und robuster als herkömmliche Glaskeramiken, die nur auf rund 350 MPa kommen", erklärt Dr. Jörn Probst vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg. "Zudem kann das Nachhärten im Ofen entfallen. Und: Die Glaskeramik weist in allen verschiedenen Farbnuancen mit ihrer zahnschmelzartigen Transluzenz eine hervorragende Optik auf. Der Zahnersatz kann optimal entsprechend der Zahnfarbe des Patienten ausgewählt werden und wirkt vollkommen natürlich."

Gemeinsam mit Kollege Dr. Bernhard Durschang und den Unternehmen VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG und Degu-Dent GmbH hat Probst den Zahnersatz entwickelt. Dafür wurden die beiden Fraunhofer-Forscher jetzt mit dem Fraunhofer-Preis "Technik für den Menschen" ausgezeichnet.

Aber wie haben die Forscher es geschafft, einem eigentlich ausgereizten Material so viele Verbesserungen zu entlocken? Glaskeramiken bestehen aus einer amorphen Glasphase und einem kristallinen Anteil. Bisher versuchte man, den Anteil der kristallinen Phase möglichst weit nach oben zu treiben – schließlich sorgte diese für die Festigkeit. Die beiden Wissenschaftler des Fraunhofer ISC brachen jedoch mit dieser Lehrbuchmeinung.

"Wir haben stattdessen an den Eigenschaften der Glasphase gedreht – und Erstaunliches erreicht", erläutert Durschang, der seit 1996 am Fraunhofer ISC Gläser und Glaskeramiken entwickelt. "Mischt man dem amorphen Anteil verschiedene Metalloxide zu, steigt dessen Festigkeit. Somit wandelt sich der amorphe Anteil vom unliebsamen Restglas, das man loswerden will, zu einem nützlichen Anteil, der die Gesamtfestigkeit sogar noch steigert."

Mittlerweile sei die neuartige Glaskeramik laut Fraunhofer-Gesellschaft schon bei vielen Zahnärzten im Einsatz. Der Jahresumsatz dieser Glaskeramiken bei den beiden Partnerfirmen liege bereits im zweistelligen Millionenbereich – für die kommenden Jahre werden jährliche Wachstumsraten von rund 20 Prozent erwartet.