Finite Elemente Simulation des kraft- und momentinduzierten Rehabilitationsvorganges von Zahnfehlstellungen im menschlichen Kieferknochen

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In diesem Fortsetzungsantrag wird ein biomechanisches Forschungsvorhaben im Bereich der Kieferorthopädie definiert. Ziel ist es, eine verbesserte und beschleunigte Rehabilitation zu erreichen. Dies wird durch eine vollständige Behandlungssimulation mit numerisch-mathematischen Methoden möglich. Hierzu ist es erforderlich, einen 3D-Knochenumbau-Algorithmus mit Patientendaten abzugleichen und die Kopplung an Behandlungselemente mit zu berücksichtigen. In diesem abschließenden Forschungsvorhaben werden grundlegende Ergebnisse über den mechanischen Stimulus erwartet, welcher als Auslöser zum Knochenumbau im Kieferbereich gewertet wird. Durch die einzigartige Verknüpfung von in vivo Messungen der orthodontischen und der initialen Zahnbewegung mit einer individuellen Kiefermodellerstellung wird es möglich, grundlegende numerische Untersuchungen über die Eigenschaften des Knochenumbaus durchzuführen. Nach einer kritischen Bewertung dieser Modelle wird man Vorhersagen zum Knochenumbau machen können. Damit wird dem Kieferorthopäden ein Werkzeug gegeben, mit dessen Hilfe er eine Behandlung effektiver planen kann. Zu diesem endgültigen Modell des Knochenumbaus werden dann Berechnungsmodelle von Behandlungselementen hinzugefügt, um für diese optimale Kenngrößen zu erhalten. Damit wird es möglich, beliebige Neuentwicklungen von Behandlungselementen im Computer zu berechnen und mit Hilfe von Optimierungsmethoden optimal an die Patientensituation anzupassen.