Fraunhofer-Preis "Technik für den Menschen"

Besserer Zahnersatz dank verbesserter Glaskeramiken

Glaskeramiken galten als ausgereizt - doch Forscher des Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC konnten nun einen Zahnersatz entwickeln, der deutlich fester und robuster als herkömmliche Glaskeramiken ist.

Die Ansprüche an Zahnersatz sind hoch: Er soll natürlich aussehen, versehentliche Bisse auf einen Kirschkern aushalten – und der Patient im Behandlungsstuhl möglichst warten können, während der ZE individuell gefräst und eingesetzt wird. Bis zur Entwicklung der Fraunhofer-ISC-Lösung galten Glaskeramiken als ausgereizt. Piotr Banczerowski/Fraunhofer-Gesellschaft

"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.

Die Preisträger Dr. Bernhard Durschang (3. v. l.) und Dr. Jörn Probst (2. v. r.) bei der Preisverleihung am 8. Mai 2019 in München | Ines Escherich/Fraunhofer-Gesellschaft

Fraunhofer-Preis "Technik für den Menschen"

Der Preis der Fraunhofer-Gesellschaft und der ehemaligen Vorstände und Institutsleiter der Fraunhofer-Gesellschaft gemeinsam mit der Fraunhofer-Exzellenzstiftung "Technik für den Menschen" wird alle zwei Jahre für Forschungs- und Entwicklungsleistungen vergeben, die maßgeblich dazu beigetragen haben, die Lebensqualität der Menschen zu verbessern und deren Leistungsfähigkeit im täglichen Leben und bis ins Alter zu erhalten. Der Preis ist mit 50.000 Euro dotiert.

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.

Querdenken führte zum Ziel

"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.

Das Video zur hochfesten Dentalglaskeramik der Fraunhofer-Gesellschaft

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