welche auswirkungen hat die verwendung von zirkonoxidblöcken in der zahnheilkunde auf die umwelt?

in den letzten jahren haben dentalmaterialien einen erheblichen wandel erfahren, da nachhaltigere und biokompatiblere optionen entstanden sind. zirkonoxidblöcke, insbesondere solche, die in zahnkronen, brücken und implantaten verwendet werden, stehen bei diesem wandel im vordergrund. da nachhaltigkeit jedoch weltweit zu einem immer größeren anliegen wird, ist es von entscheidender bedeutung, die umweltauswirkungen von zirkonoxid in der zahnmedizin zu untersuchen.

1. herstellungsprozess von zirkonoxid

zirkonoxid oder zirkoniumdioxid (zro2) wird aus zirkonium gewonnen, einem natürlich vorkommenden metall. die gewinnung und verarbeitung von zirkonium umfasst mehrere schritte, die auswirkungen auf die umwelt haben. zirkonium wird hauptsächlich durch bergbau abgebaut, was natürliche lebensräume stören und zu abholzung, bodenerosion und wasserverschmutzung führen kann.

nach der extraktion wird das zirkonium zu zirkonoxidpulver verarbeitet. bei dieser umwandlung sind hochenergetische prozesse wie die kalzinierung erforderlich, die viel wärme erfordern, die oft mit fossilen brennstoffen erzeugt wird. diese energieintensiven schritte tragen zum co2-fußabdruck von zirkonoxidblöcken bei.

allerdings werden in der zahnheilkunde verwendete zirkonoxidblöcke in der regel einer weiteren verfeinerung unterzogen, um ihre hohe reinheit und haltbarkeit sicherzustellen. obwohl der energieverbrauch dieser prozesse beträchtlich sein kann, werden fortschritte in den herstellungstechniken erzielt, um emissionen und abfall zu reduzieren.

2. biokompatibilität und langlebigkeit

einer der positiven umweltaspekte von zirkonoxidblöcken ist ihre hervorragende biokompatibilität und langlebigkeit. zirkonoxid ist ein langlebiges und inertes material, das keine schädlichen chemikalien an den körper oder die umwelt abgibt. dies steht im gegensatz zu einigen metalllegierungen, die im laufe der zeit korrodieren oder spuren von metallionen freisetzen können.

da zirkonoxidrestaurationen viele jahre oder sogar jahrzehnte halten können, verringert ihre lange haltbarkeit die notwendigkeit eines häufigen austauschs. weniger zahnersatz bedeutet, dass im laufe des lebens eines patienten weniger material verbraucht wird, was indirekt die umweltbelastung durch wiederholte zahnärztliche eingriffe verringert.

3. abfallaufkommen in zahnarztpraxen

bei der verwendung von zirkonoxidblöcken entsteht insbesondere beim fräsprozess abfall. zahntechniker verwenden in der regel computergestützte konstruktions- und computergestützte fertigungssysteme (cad/cam), um zirkonoxid in die gewünschten formen zu fräsen. bei diesem prozess entsteht überschüssiger zirkonoxidstaub, der bei unsachgemäßer handhabung zur umweltverschmutzung beitragen kann.

dieser abfall kann jedoch durch sorgfältige recycling- und wiederverwendungsstrategien minimiert werden. einige dentallabore sammeln zirkonoxidstaub und bereiten ihn für andere industrielle anwendungen wieder auf, wodurch die gesamtabfallmenge reduziert wird. darüber hinaus verbessern fortschritte in der cad/cam-technologie die effizienz von fräsprozessen und ermöglichen präzisere schnitte und weniger materialverschwendung.

4. energieverbrauch in zahnkliniken

ein weiterer gesichtspunkt ist der energieverbrauch in zahnarztpraxen, die zirkonoxidblöcke verwenden. das fräsen von zirkonoxid erfordert in der regel spezielle maschinen, die viel strom verbrauchen. allerdings werden moderne cad/cam-systeme immer energieeffizienter, und praktiken, die umweltfreundlichere energiequellen wie solar- oder windenergie nutzen, können dazu beitragen, ihren co2-fußabdruck auszugleichen.

darüber hinaus sorgen digitale arbeitsabläufe in der zahnmedizin für eine vereinfachung der prozesse, wodurch auch die umweltbelastung verringert werden kann. digitale abdrücke beispielsweise machen physische formen überflüssig und reduzieren so den material- und abfallaufwand, der mit herkömmlichen abdrucktechniken verbunden ist.

5. vergleich mit anderen dentalmaterialien

beim vergleich von zirkonoxid mit anderen dentalmaterialien wie metalllegierungen oder verbundwerkstoffen auf harzbasis sticht zirkonoxid häufig als umweltfreundlichere option hervor. metalle, insbesondere solche, die quecksilber oder nickel enthalten, können schädliche auswirkungen auf die umwelt und die gesundheit haben. quecksilber, das in amalgamfüllungen verwendet wird, ist ein bekannter umweltschadstoff, während nickel bei patienten allergische reaktionen hervorrufen kann.

obwohl verbundwerkstoffe auf harzbasis weit verbreitet sind, enthalten sie häufig synthetische materialien, die aus petrochemikalien stammen. ihre herstellung und entsorgung kann zu einer umweltverschmutzung führen. darüber hinaus neigen kunstharzkomposite dazu, sich schneller zu zersetzen als zirkonoxid, sodass ein häufigerer austausch erforderlich ist.

im gegensatz dazu wird zirkonoxid aus einem natürlich vorkommenden mineral gewonnen und ist, wie bereits erwähnt, äußerst langlebig und biokompatibel. obwohl die herstellung im bergbau erfolgt, überwiegt die lange lebensdauer von zirkonoxid-restaurationen im vergleich zu materialien, die häufig ausgetauscht werden müssen, häufig die umweltauswirkungen der produktion.

6. potenzial für nachhaltige praktiken

die dentalindustrie wendet zunehmend nachhaltigere verfahren an, um den ökologischen fußabdruck von materialien wie zirkonoxid zu minimieren. einige unternehmen konzentrieren sich auf die reduzierung des energieverbrauchs ihrer produktionsanlagen, während andere nach möglichkeiten suchen, zirkonoxidabfälle zu recyceln. die forschung zu energieärmeren verarbeitungstechniken und alternativen materialien ist ebenfalls im gange.

darüber hinaus arbeiten hersteller von zirkonoxidblöcken an nachhaltigeren verpackungslösungen, beispielsweise durch die verwendung biologisch abbaubarer oder recycelbarer materialien anstelle von kunststoff. obwohl sich diese initiativen noch in einem frühen stadium befinden, sind sie vielversprechend, da sie zirkonoxid zu einer umweltfreundlicheren option für zahnrestaurationen machen können.