歯科用ジルコニア・リサイクルの現状：スコープ・レビュー

Current prospect of dental zirconia recycling: A scoping review.

抄録

目的:

このスコープ・レビューの目的は、歯科用ジルコニア残渣のリサイクル可能性と、歯科用リサイクル・ジルコニアの特性に影響を与える要因を特定し、議論することである。

PURPOSE: This scoping review aimed to identify and discuss the recyclability of dental zirconia residuals along with the factors influencing the properties of dental recycled zirconia.

研究の選択:

歯科用ジルコニア残渣のリサイクル性を評価した英語と中国語で書かれたin vitro研究を選択した。文献検索は、Medline、PubMed、Web of Science、Cochrane Libraryの各データベースで行った。

STUDY SELECTION: In vitro studies written in both English and Chinese that evaluated the recyclability of dental zirconia residue were selected. A literature search was conducted in Medline, PubMed, Web of Science, and Cochrane Library databases with no restrictions on the publication year.

結果:

16件の研究がこのレビューに含まれた。歯科用残存ジルコニアはリサイクル可能である。冷間静水圧プレスは一軸プレスと比較してリサイクルジルコニアの密度を改善した。再生ジルコニア粉末は、粗い粒子よりも細かい粒子の方が再生ジルコニアの性能を向上させた。950～1100℃の予備焼結温度は、再生ジルコニアの予備焼結体の作製に適していた。リサイクル・ジルコニアは、市販のジルコニアに比べて高い焼結温度（≧1500℃）を必要とする場合がある。さらに、リサイクルジルコニア粉末は、補強フィラーとしてのポリメチルメタクリレートの特性を向上させることができ、アルミナ粉末と組み合わせてアルミナ/ジルコニア複合材料を得ることができる。

RESULTS: Sixteen studies were included in this review. Residual dental zirconia can be recycled. Cold isostatic pressing improved the density of recycled zirconia compared with uniaxial pressing. Recycled zirconia powder with fine particles enhanced the performance of recycled zirconia compared with coarse particles. A presintering temperature of 950 to 1100°C was suitable for preparing recycled zirconia presintered bodies. Recycled zirconia may require a higher sintering temperature (≥1500°C) compared with commercially available zirconia. Additionally, recycled zirconia powder can enhance the properties of polymethylmethacrylate as a reinforcing filler and can be combined with alumina powder to obtain an alumina/zirconia composite material.

結論:

限られた文献しかないにもかかわらず、歯科用ジルコニア残渣のリサイクルおよび再利用は実行可能かつ確実であり、経済的および環境的損失を低減することができる。とはいえ、粒子径、成形技術、焼結パラメータなど、いくつかの要因がリサイクル効果に影響を及ぼす。さらに、再生ジルコニア粉末は強化フィラーとして機能し、他の材料の機械的特性を向上させる可能性がある。商業的に利用可能なリサイクル・ジルコニア材料を実現するためには、そのリサイクル性能を包括的に探求し、理解するためのさらなる研究が不可欠である。

CONCLUSIONS: Despite a limited body of literature, the recycling and reutilization of dental zirconia residuals are feasible and reliable, and can reduce economic and environmental losses. Nevertheless, several factors influence the recycling effect, including the particle size, molding techniques, and sintering parameters. In addition, recycled zirconia powder can act as a reinforcing filler, potentially enhancing the mechanical properties of other materials. To realize commercially viable recycled zirconia materials, further studies are essential to comprehensively explore and understand their recycling performance.