Wie Reporter erfuhren, haben Forscher des Instituts für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen ein neuartiges Zahnersatzmaterial entwickelt. Das Team um Liu Zengqian und Zhang Zhefeng vom Labor für Materialermüdung und -bruch kooperierte mit Experten der University of California, Berkeley und der Jilin University, um einen biomimetischen Verbundwerkstoff zu kreieren.

Das innovative Material kombiniert klinisch bewährte Zirkonoxidkeramik mit biokompatiblem Harz und imitiert dabei die Mikrostruktur von Perlmutt. Es zeichnet sich durch eine perfekte Abstimmung von Härte, Festigkeit und Elastizitätsmodul mit natürlichen Zähnen aus und könnte künftig herkömmliche Vollkeramik-Zahnersatzlösungen ersetzen.

Die Struktur des Materials ähnelt natürlichen Schalen: Zirkonoxidlamellen sind parallel oder in "Ziegelstein"-Anordnung geschichtet, wobei die Zwischenräume mit Harz gefüllt sind. Es vereint die Vorteile von Zirkonoxidkeramik - exzellente Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und Ästhetik - mit verbesserten mechanischen Eigenschaften. Durch viskoelastische Verformung kann es Belastungsspitzen absorbieren und so das Zahnbett sowie antagonistische Zähne schützen.

Im Vergleich zu konventionellen Vollkeramik-Lösungen zeigt das neue Material entscheidende Vorteile:

• Geringerer Abrieb gegenüber natürlichen Zähnen dank reduziertem Reibungskoeffizienten
• Höhere Bruchzähigkeit als alle derzeit verfügbaren Zahnersatzmaterialien
• Effektive Rissausbreitungskontrolle durch biomimetische Struktur

Besonders bemerkenswert ist die vereinfachte Verarbeitbarkeit. Durch den Einsatz von CAD/CAM-Technologien können Zahnkliniken den Zahnersatz direkt vor Ort fertigen, was die bisherige "Maßanfertigung" durch industrielle Herstellung ersetzt. Dies ermöglicht:

• Kostensenkung um bis zu 40%
• Reduzierte Wartezeiten für Patienten
• Skalierbare Massenproduktion

Laut Liu Zengqian bietet das Material erhebliche Verbesserungen in Funktionalität und Haltbarkeit bei gleichzeitig breitem Anwendungspotenzial. Aktuelle Forschungen konzentrieren sich auf:

• Ermüdungsverhalten unter zyklischer Belastung
• Farbstabilität
• Biokompatibilitätstests
• Klinische Evaluierung

Die Entwicklung markiert einen bedeutenden Fortschritt in der zahnmedizinischen Werkstofftechnologie und könnte die Zahnersatzversorgung weltweit revolutionieren.