Сучасні зубні коронки повинні відповідати високим вимогам: виглядати натурально, бути міцними і швидкими у виготовленні, якщо можливо, так, щоб коронку могли виготовити і встановити за один візит. Д-р Бернхард Даршанг і д-р Йорн Пробст з Інституту досліджень силікатних матеріалів Фраунхофера недавно завершили розробку інноваційного матеріалу для зубних коронок і отримали премію за «кращу технологію для зручності людей» від ради інституту.
Сильно зруйновані карієсом зуби захищають від подальшої деградації за допомогою коронок. Їх виготовляють з широкого кола матеріалів, в тому числі склокераміки. Переваги склокераміки в найбільш природному зовнішньому вигляді матеріалу, а також в тому, що фінішну обробку стеклокерамичної коронки можна проводити безпосередньо в клініці, не звертаючись до лабораторії. Щоб підготувати коронку, спочатку необхідно записати параметри зубів за допомогою цифрового сканера. Потім дані переносять в CAD-програму, де виконують проект майбутньої коронки. Далі - згідно з проектом виконується повністю автоматизоване виготовлення коронки у фрезерному верстаті. Потім відбувається тривалий випал коронки в печі при температурі не менше 800 градусів. Недолік у тому, що під впливом нагріву первісний колір зразка може трохи змінитися, так що в підсумку коронка не буде ідеально збігатися за кольором з натуральними зубами. Ймовірно, в такому випадку доведеться виготовляти вінір, який приховає різницю кольору.
Ідеальний варіант для коронок - матеріал, який можна було б адаптувати згідно з необхідними вимогами безпосередньо в процесі фіксації у кабінеті лікаря. Крім того, такий матеріал повинен володіти максимальною міцністю, щоб коронка служила якомога довше. Дослідники і розробники вважали, що зробити ще кращий склокерамічний матеріал вже неможливо. Однак д-р Бернхард Даршанг і д-р Йорн Пробст довели зворотнє, створивши вдосконалений варіант склокераміки. Розробки проводилися спільно з компаніями VITA Zahnfabrik H. Rauter GmbH & Co. KG і DeguDent GmbH.
«Міцність виробів з нашої склокераміки становить понад 500 МПа, що значно перевищує інші різновиди склокераміки, які за цим показником досягають 350 МПа», - говорить д-р Пробст. «Крім того, новий матеріал не вимагає повторного випалу в печі. При цьому володіє натуральною прозорістю і передачею кольору, аналогічної природної структури емалі. Колір коронки для конкретного пацієнта легко підібрати так, щоб він ідеально збігався з іншими зубами».
Яким чином дослідникам вдалося домогтися такого суттєвого вдосконалення матеріалу, який і до цього вважався чудовим? Склокераміка складається з аморфної склофази і кристалічної фази. Раніше дослідники намагалися збільшити кристалічну фазу в складі матеріалу до максимуму, оскільки саме ця частина відповідає за міцність матеріалу. Дослідники Інституту досліджень силікатних матеріалів Фраунхофера пішли іншим шляхом: вони збільшили склофазу в складі матеріалу і спостерігали цікавий результат. «Додавши різні оксиди металів в аморфну склофазу, ми отримали міцніший матеріал. Так, аморфна залишкова склофаза, від якої, зазвичай, намагаються позбутися, в правильній пропорції, навпаки, сприяла більшій міцності матеріалу».
Проект дослідників виходить далеко за межі області стоматологічних матеріалів. Компанії, які допомагали в розробці матеріалу, отримали права на початкову ідею і успішно запустили виробництво матеріалу. Так, що сьогодні багато лікарів вже застосовують новий вид склокераміки на практиці. Щорічний дохід компаній від продажу матеріалу склав близько двох десятків мільйонів євро. Очікується, що щорічне зростання прибутку складе приблизно 20%.