Protesi Dentarie Sostenibili? Sì, con il PMMA Riciclato! La Mia Avventura nel Riciclo Odontoiatrico

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che mi appassiona tantissimo e che, secondo me, potrebbe davvero fare la differenza nel nostro campo: rendere l’odontoiatria un po’ più amica dell’ambiente. Sembra una sfida enorme, vero? Eppure, a volte le soluzioni sono più vicine di quanto pensiamo, magari proprio negli scarti che produciamo ogni giorno.

Parliamo di un materiale che noi dentisti e odontotecnici conosciamo benissimo: il polimetilmetacrilato, o più semplicemente PMMA. È quella resina fantastica che usiamo per creare protesi dentarie (le dentiere, per capirci!), apparecchi ortodontici e tanto altro. È versatile, resistente, facile da lavorare… insomma, un alleato prezioso. Ma c’è un “ma”.

Il Lato Oscuro del PMMA: L’Impatto Ambientale

Come tanti altri materiali plastici, anche il PMMA ha un impatto sull’ambiente che non possiamo più ignorare. Pensate a quanti milioni di protesi vengono prodotte ogni anno solo in un paese come il Regno Unito (si parla di 15 milioni!). Gran parte degli scarti di lavorazione e delle vecchie protesi finisce in discarica o, peggio, dispersa nell’ambiente. La produzione stessa del PMMA richiede energia e contribuisce alle emissioni di gas serra. E poi c’è il problema delle microplastiche, un incubo per i nostri mari e potenzialmente anche per la nostra salute.

Negli ultimi anni, per fortuna, la parola “sostenibilità” ha iniziato a farsi strada prepotentemente anche nel mondo dell’odontoiatria. Ce ne siamo accorti tutti: convegni, articoli scientifici, nuove linee guida… C’è una crescente consapevolezza che dobbiamo trovare modi per ridurre i rifiuti e rendere le nostre pratiche più “verdi”. Le università e i centri di ricerca sono spinti a lavorare in questa direzione, anche grazie agli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDGs) delle Nazioni Unite. È un movimento globale e noi non possiamo restare a guardare!

La Nostra Idea: Ridare Vita agli Scarti di PMMA

Ed è qui che entra in gioco la nostra ricerca. Ci siamo chiesti: e se potessimo prendere gli scarti di PMMA, quelli che derivano dalla fresatura dei dischi per produrre le protesi, e riutilizzarli? Sembra logico, no? In fondo, è sempre PMMA. Ma funzionerà? Manterrà le sue proprietà?

Abbiamo deciso di provare. Abbiamo raccolto i residui di fresatura di dischi di PMMA di alta qualità (quelli che si usano normalmente). Poi abbiamo diviso questi scarti in due categorie:

• Particelle “intere”: così come uscivano dalla fresatrice.
• Particelle “fini”: ottenute macinando ulteriormente gli scarti (con un macinacaffè elettrico, pensate un po’!) e setacciandole per ottenere una polvere più fine (sotto i 400 micron).

L’idea era capire se la dimensione di queste particelle riciclate avesse un impatto sul risultato finale.

Abbiamo quindi preparato diverse miscele:

• Un gruppo di controllo, con 100% PMMA vergine (quello nuovo di fabbrica).
• Due gruppi con particelle fini riciclate, aggiunte al PMMA vergine al 10% e al 20% del peso totale.
• Due gruppi con particelle intere riciclate, sempre aggiunte al 10% e al 20%.

Abbiamo usato queste miscele per creare dei campioni di materiale per protesi, seguendo il processo standard di polimerizzazione a caldo.

Alla Prova dei Fatti: Resistenza, Durezza e Lisciatura

Una volta pronti i nostri campioni, era il momento della verità: metterli alla prova! Volevamo verificare tre proprietà fondamentali per una buona base protesica:

1. Resistenza alla flessione: Quanto resiste il materiale prima di spezzarsi se sottoposto a una forza (come quella della masticazione)? Abbiamo usato una macchina apposita che piega i campioni fino a romperli.
2. Durezza superficiale: Quanto è resistente la superficie a graffi e usura? Abbiamo usato il test di durezza Vickers, che misura l’impronta lasciata da un piccolo diamante premuto sulla superficie.
3. Rugosità superficiale: Quanto è liscia la superficie? Una superficie liscia è importante perché riduce l’accumulo di placca batterica. Abbiamo usato un profilometro ottico, uno strumento super preciso che misura le micro-irregolarità della superficie.

E i risultati? Beh, sono stati davvero interessanti e, per certi versi, sorprendenti!

Resistenza da Campioni (o quasi!)

Partiamo dalla resistenza alla flessione. La buona notizia è che tutti i gruppi, compresi quelli con PMMA riciclato, hanno superato abbondantemente il minimo richiesto dalle norme ISO (65 MPa). Questo è fondamentale! Ma abbiamo notato una differenza importante:

• I gruppi con le particelle fini (sia al 10% che al 20%) hanno mostrato una resistenza paragonabile a quella del PMMA vergine. Praticamente nessuna differenza significativa!
• I gruppi con le particelle intere, invece, hanno mostrato una resistenza significativamente più bassa.

Questo ci dice che la dimensione delle particelle riciclate è cruciale. Quelle fini si integrano meglio nella matrice del nuovo materiale, mentre quelle più grandi sembrano creare dei punti deboli.

Durezza: Una Sorpresa Positiva (con i giusti ingredienti)

Passiamo alla durezza. Qui abbiamo avuto una bella sorpresa:

• I gruppi con le particelle fini non solo hanno mantenuto la durezza del controllo, ma l’hanno addirittura leggermente migliorata, specialmente con il 20% di aggiunta!
• Al contrario, i gruppi con le particelle intere hanno mostrato una durezza inferiore, e il gruppo con il 20% di particelle intere è risultato il meno duro di tutti.

Ancora una volta, le particelle fini si dimostrano vincenti! Sembra che riescano a compattare meglio la struttura del materiale, rendendolo più resistente all’indentazione. Le particelle più grosse, invece, potrebbero non integrarsi perfettamente, lasciando il materiale un po’ più “morbido”.

Superficie Liscia Come Seta (o quasi!)

E la rugosità? Qui le notizie sono ottime e uniformi: non abbiamo trovato differenze significative tra nessun gruppo! Sia il PMMA vergine che tutte le miscele con materiale riciclato (fini o intere, al 10% o al 20%) hanno mostrato valori di rugosità superficiale molto bassi, ben al di sotto del limite considerato clinicamente accettabile (0.2 µm). Questo è fantastico, perché significa che, almeno da questo punto di vista, l’aggiunta di PMMA riciclato non compromette l’igiene e l’estetica della protesi. La superficie rimane bella liscia.

Cosa Significa Tutto Questo?

Mettendo insieme i pezzi, il quadro che emerge è piuttosto chiaro: riciclare gli scarti di PMMA per produrre nuove basi protesiche è fattibile, ma bisogna fare attenzione a come lo si fa. La dimensione delle particelle riciclate è il fattore chiave.

Le particelle fini (< 400 µm) sono le vere protagoniste:

• Mantengono una resistenza alla flessione paragonabile al materiale vergine.
• Possono addirittura migliorare la durezza superficiale.
• Non alterano la lisciatura superficiale.

Le particelle più grandi (“intere”), invece, sembrano compromettere le proprietà meccaniche (resistenza e durezza), probabilmente perché creano discontinuità nella struttura del materiale e non si legano altrettanto bene alla matrice polimerica nuova. Immaginatele come dei sassolini in un impasto liscio: possono creare punti di rottura. Le particelle fini, invece, si mescolano molto meglio, un po’ come la farina fine in quell’impasto.

Questo studio, quindi, apre una porta importante verso un’odontoiatria più sostenibile. Dimostra che possiamo effettivamente ridurre gli sprechi di PMMA riutilizzando i residui di lavorazione, senza necessariamente sacrificare (e a volte addirittura migliorando!) alcune proprietà fondamentali del materiale. È un piccolo passo, certo, ma va nella direzione giusta.

Certo, la Strada è Ancora Lunga…

Ovviamente, come in ogni ricerca, ci sono dei limiti e delle domande ancora aperte. Noi abbiamo testato solo concentrazioni del 10% e 20%. Cosa succederebbe con percentuali diverse? E come si comporterebbero questi materiali nel lungo periodo in bocca? Bisognerebbe fare test di biocompatibilità, valutare l’invecchiamento, la resistenza alle macchie, ecc. Inoltre, abbiamo usato solo PMMA polimerizzato a caldo e scarti specifici. Sarebbe interessante esplorare altri tipi di PMMA e altre fonti di riciclo. E non abbiamo analizzato nel dettaglio la forma o la distribuzione esatta delle particelle “intere”.

C’è ancora tanto lavoro da fare per ottimizzare il processo, definire linee guida precise e valutare anche la fattibilità economica su larga scala. Ma i risultati preliminari sono incoraggianti!

In Conclusione: Un Futuro più Verde per i Nostri Sorrisi?

La mia speranza è che questo tipo di ricerca contribuisca a cambiare mentalità. Possiamo davvero pensare di integrare materiali riciclati nelle nostre pratiche quotidiane, riducendo l’impatto ambientale senza compromettere la qualità delle cure che offriamo ai pazienti. L’uso di particelle fini di PMMA riciclato sembra una strada promettente per le basi protesiche. È un modo concreto per allineare la nostra professione agli obiettivi globali di sostenibilità. E chissà, magari un giorno le protesi “verdi” saranno la normalità!

Fonte: Springer