Simulation von Wurzelresorptionen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode an menschlichen Zähnen unter Einwirkung kieferorthopädischer Kräfte und Momente

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In der Kieferorthopädie werden Zahnfehlstellungen durch das Ausüben von Kräften und Momenten auf die Zähne korrigiert. Dabei ist die Größe der Belastung von entscheidender Bedeutung für den Erfolg einer Behandlung. Sind die aufgebrachten Lasten zu groß, können irreparable Resorptionen der Zahnwurzel auftreten. Die Anwendung von numerisch-mathematischen Methoden zur Optimierung von kieferorthopädischen Behandlungselementen verbessert die Qualität der Behandlung. Ziel des vorliegenden Antrags ist eine Simulation des Wurzelresorptionsvorgangs mit Hilfe der Finite Elemente Methode zur Verbesserung der Rehabilitation von Zahnfehlstellungen. Ausgehend von einem biomechanischen Modell des Zahnes sowie seiner umgebenden Gewebestruktur kann die Reaktion des Zahns unter verschiedenen Randbedingungen getestet werden. Der mechanische Reiz, der vom Parodontalligament (PDL) auf den Zahn übertragen wird, beeinflusst dabei entscheidend den Resorptionsprozess der Zahnwurzel. Es soll ein Finite-Elemente-Modell entwickelt werden, welches die Reaktion des PDL und des Zahnes unter mechanischer Belastung beschreibt. Dadurch können optimale Behandlungskräfte und Momente für eine kieferorthopädische Therapie bestimmt und eine optimale Behandlungsstrategie zur Vermeidung von Wurzelresorptionen entwickelt werden.